JP3315638B2 - 導電性発泡ゴムローラの製造方法 - Google Patents
導電性発泡ゴムローラの製造方法Info
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Description
ーラに関するものであって、特に複写機、レーザープリ
ンタ、ファクシミリ等の電子写真装置に使用される搬送
ローラ、給紙ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、クリー
ニングローラ、ブラテンローラ等に好適な導電性発泡ゴ
ムローラ及びその製造方法に関するものである。
タ、ファクシミリ等の電子写真複写装置に用いられてい
る帯電ローラ、転写ローラ等として、ゴム自体に導電性
が付与された導電性ゴムローラが用いられている。これ
らの導電性ゴムローラは、感光体等の被帯電体に接触さ
せることにより帯電又は放電が行われる。
は、導電性充填剤を配合する方法がよく知られている。
例えば、特開平5―331307号公報に、エチレンー
プロピレン―ジエン三元共重合体(EPDM)にカーボ
ンブラックを配合して導電性を付与したゴムローラが開
示されている。
て、十分な導電性を得るためには、カーボンブラックを
多量に配合する必要があるが、カーボンブラックを大量
に配合すると、硬度が高くなりすぎるという問題があ
る。一方、これらの導電性ゴムローラは、感光体の表面
を摩耗させたり、傷つけることがないように、低硬度で
あることが要求される。
を下げる方法として、例えば、原料ゴム中に軟化剤、可
塑剤等のオイル分を多量に配合する方法がある。しか
し、こうして得られた導電性ゴムローラは、表面に軟化
剤や可塑剤などのオイル分が染み出すブリード現象を生
じるおそれがある。ゴムローラ表面の汚れは、ゴムロー
ラと接触する感光体を汚染し、形成画像の乱れを引き起
こすという問題が生じる。
ーラの硬度を下げたものとして、発泡させた導電性ゴム
ローラがある。
一対の金型の下型キャビティ内に芯軸と発泡剤含有ゴム
組成物とを装填した後、上型を閉止締結してキャビティ
内を略密封状態にし、ついで金型内を加熱することによ
り加硫発泡させるという2枚合わせ金型方式(特開平4
−344226号公報)や、円筒状金型に発泡剤含有ゴ
ム組成物と芯軸とを装填した後、芯軸を外部に突出させ
た状態で円筒状金型の両端開口部を一対の蓋体で閉塞
し、金型内を加熱することにより加硫発泡させるという
円筒状金型方式(特開平5−329855号公報)等に
よって製造することができる。
わせ金型方式においては、金型の構造が複雑になって製
作コストが嵩むとともに、ゴム組成物の装填後に上型と
下型との締結操作あるいは蓋体による閉止作業が必要に
なる等、作業性の点でも問題があり、総じてゴムローラ
の製造コストの増加につながるという不都合が存在す
る。
筒状金型の両端開口部を閉塞するとともに、芯軸を外部
に突出させるための孔を備えた蓋体を使用しなければな
らず、その分金型コストが嵩むとともに、蓋体の着脱操
作に手間がかかり、作業性が劣るという問題が存在す
る。
キャビティ内は略密閉状態にされ、これによってキャビ
ティの容積が一定に規制されていることから、装填する
発泡剤含有ゴム組成物の量に変動(バラツキ)がある
と、このバラツキがゴムローラの発泡の度合い、導電性
の程度のバラツキにそのまま反映し、これによって得ら
れた導電性発泡ゴムローラの硬度、導電性等の品質が一
定しなくなるという問題点を引き起こす。導電性発泡ゴ
ムローラにおける硬度、導電性のバラツキは、被帯電体
と接触し、搬送等する間に、被帯電体の帯電や搬送のず
れ等を引き起こし、ひいては形成画像の乱れを引き起こ
す。
ためになされたものであり、金型のコストを安価に抑え
ることができるとともに、ローラ製造の作業性の向上を
図り得るようにし、しかもローラ全体にわたって導電
性、硬度の分布が均一で品質が安定している導電性発泡
ゴムローラを提供することにある。
ローラの製造方法は、SP値の異なる2種類のゴムA及
びゴムBと、導電性充填剤と、発泡剤と、加硫剤とを含
有し、SP値が低い方のゴムBのSP値(BSP)に対す
るSP値が高い方のゴムAのSP値(ASP)の比率(A
SP/BSP)が1.15以上で、且つ前記ゴムAと前記ゴ
ムBとの重量配合比率(Aw/Bw)が4〜1であるゴム
組成物を調製し、芯軸に前記ゴム組成物を外装して芯軸
入りゴム円筒体とし、両端が開口し且つ厚みt、内径r
の円筒金型内に前記芯軸入りゴム円筒体を挿通するとも
に、下記式を満足する溝幅寸法mを有する嵌込み溝が凹
設され且つ前記芯軸入りゴム円筒体の軸を支持する支持
部を有する基台に、前記円筒金型をセットすることによ
り、前記芯軸入りゴム円筒体の芯軸を前記円筒金型の中
心線上に位置させて、前記ゴム組成物を加硫発泡させる
ことを特徴とする。 0<m≦2×(t2+2rt)1/2
は、アスカーC硬度が40以下で、加硫発泡面の長手方
向及び周方向夫々の電気抵抗Rの対数LogRの最大値
と最小値との差(ΔLogR)が0.4未満の導電性発
泡ゴムローラを得るための方法であって、このような導
電性発泡ゴムローラは上記本発明の製造方法により得る
ことができる。
は、下記式で求められるパラメータであって、2種類の
ゴムの相溶性の指標となる値である。
ル)、Rは気体定数(1.987カロリー/モル・
K)、Tは絶対温度(K)、Vはモル体積(モル/cm
2 )を示す。
均一に混合することができるが、SP値の差が大きい2
種類のゴム、具体的にはSP値の比(高い方のゴムのS
P値/低い方のゴムのSP値)が1.15以上である場
合は、均一に混合することができず、一般に海−島構造
を形成することになる。
ムローラを構成するゴム組成物について説明する。
の異なる2種類のゴムA及びゴムBと、導電性充填剤
と、発泡剤と、加硫剤とを含有し、SP値が低い方のゴ
ムBのSP値(BSP)に対するSP値が高い方のゴムA
のSP値(ASP)の比率(ASP/BSP)が1.15以上
で、且つ前記ゴムBに対する前記ゴムAの重量配合比率
(Aw /Bw )が4〜1となるものである。
ムA,BのSP値の比が、1.15以上であるというこ
とは、ゴムA、Bが非相溶性で、均一に混合することが
できず、海−島構造を形成することになる。そして、S
P値が小さい方のゴムBに対するSP値が大きい方のゴ
ムAの重合配合比率(Aw /Bw )を4〜1、好ましく
は7/3〜3/2とすることにより、海部はSP値が大
きい方のゴムAで構成され、島部はSP値が小さい方の
ゴムBで構成される海−島構造となり、より少ない量の
導電性充填剤(具体的にはカーボンブラック)で所望の
電気抵抗が得られる。すなわち、SP値の差が大きい2
種のゴムを混合した混合物に導電性充填剤を配合する場
合、理由は明らかでないが、導電性充填剤はSP値の大
きいゴムA中に優先的に存在する。よって、ゴムA、す
なわち連続的に存在する海部に高い導電性を付与するこ
とになり、ゴム組成物全体として導電性の均一性を高め
ることができるようになる。
重量%以下の範囲であれば、ゴムA、B以外のゴムを1
種又は2種以上含有してもよい。但し、ゴムA,B以外
に含有される他のゴムは、他のゴムの含有量合計がゴム
A、B各含有量よりも少なくてはならない。また、他の
ゴムが配合される場合であっても、SP値に関する要件
は、主たるゴムA、Bにより決められる。
然ゴム(NR)、イソプレンゴム(IR)、スチレンブ
タジエンゴム(SBR)、アクリロニトリルーブタジエ
ン共重合体(NBR)、クロロプレンゴム(CR)、エ
チレン−プロピレン−ジエン共重合体(EPDM)、エ
ピクロロヒドリンゴム(ECO)、シリコーンゴム、フ
ッ素ゴム(FKM)、ウレタンゴム(UR)、アクリロ
ニトリルブタジエン共重合体の水素化物(HNBR)、
多硫化ゴム(TR)、スチレンブタジエンゴムの水素化
物(HSBR)、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、
ポリノルボルネンゴム等を挙げることができ、これらの
うち、SP値が上記範囲を満たす範囲で2種類のゴムの
組み合せを選択すればよい。ここで、上記ゴムのうち、
EPDM、CR、クロロスルホン化ポリエチレンゴム、
エピクロロヒドリンゴム、HNBR、HSBR等のゴム
は耐オゾン性を有しているので、これらのゴムを1種用
いることにより、導電性発泡ゴムローラに耐オゾン性を
付与することもできる。尚、ゴムA,B以外のゴムを含
有する場合も、上記ゴムのいずれかが用いられる。
ク、金属酸化物、金属粉、グラファイト等が用いられ
る。カーボンブラックとしては、チャンネルブラック、
ファーネスブラック、アセチレンブラック等が挙げら
れ、これらのうち、平均粒径18〜120nm、とりわ
け22〜90nmの範囲が好適に用いられる。金属酸化
物としては、例えば、酸化スズ、酸化チタン(表面が酸
化スズで被覆されたものを含む)などが挙げられる。
電性が所望の値となるように調整すればよく、一般にゴ
ム100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは
5〜50重量部である。導電性充填剤の配合量が上記範
囲を超えると、導電性発泡ゴムローラの電気抵抗が印加
電圧に大きく依存するという問題が生じる他、ゴムの硬
度が高くなったり加工性が悪化したりするからである。
ド、アゾビスイソブチロニトリル、N,N′−ジニトロ
ソペンタメチレンテトラミン、p−トルエンスルホニル
ヒドラジド、p,p−ベンゼンスルホニルヒドラジド等
を挙げることができ、これらの1種または2種以上が用
いられる。発泡剤の配合量は、ゴムローラの発泡倍率に
大きく関係し、所望の発泡倍率に応じて適宜設定され
る。
黄、不溶性硫黄、有機過酸化物架橋剤等を挙げることが
できるが、コストおよび取り扱いの容易さの点から粉末
硫黄が好ましく用いられる。加硫剤の配合量は、ゴム1
00重量部に対して0.3〜4重量部が好ましく、特に
0.5〜3重量部が好ましい。
は、上記ゴム、導電性充填剤、発泡剤の他に、加硫促進
剤、加硫促進助剤、スコーチ防止剤、老化防止剤、軟化
剤、可塑剤、充填剤、補強剤等が必要に応じて配合され
得る。
ウラムスルフィド等のチウラム塩;ジブチルチオカルバ
ミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチ
ルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩
類;2−メルカプトベンゾチアゾール、ジベンゾチアジ
ルジスルフィド等のチアゾール類;N−シクロヘキシル
−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、N−ter
t−ブチル−2−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド、
N,N−シクロロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルスル
フェンアミド等のスルフェンアミド類を挙げることがで
きる。これらの1種または2種以上を用いることができ
る。
等の金属塩、ステアリン酸やオレイン酸等の脂肪酸、さ
らには従来公知の各種の加硫促進助剤を挙げることがで
き、これらの1種または必要に応じて2種以上を用いる
ことができる。
合物や、スルフェンアミド系の化合物や、安息香酸系の
化合物を用いることができる。
的である。しかし、カーボンブラックは導電性充填剤と
しても作用し、その配合量がゴムローラの導電性に影響
を与えるので、補強剤として配合する場合は、その配合
量に注意する必要がある。
レー、硫酸バリウム、ケイ藻土などが挙げられ、これら
のうち、1種又は2種以上を用いることができる。
して調製したゴム組成物を、芯軸の外周面に嵌め込み又
は巻き付けた芯軸入りゴム円筒体を、両端が開口してい
る円筒金型の中に挿通させる。このとき、芯軸入りゴム
円筒体の芯軸の両端が円筒金型の両端開口部から外部に
突出し、且つ、芯軸が円筒金型の中心線上に位置するよ
うに芯軸入りゴム円筒体を円筒金型内に装填されてい
る。かかる状態でゴム組成物を加硫発泡させ、必要に応
じて得られた発泡体の端部、特に円筒金型の両端開口部
からはみ出た部分を芯軸に直交する方向に切断除去する
と、本発明の導電性ゴムローラが得られる。
ゴムローラを製造する方法の実施態様を、図面に基づい
て説明する。
この円筒状ゴム組成物が芯軸に外装されてなる芯軸入り
ゴム円筒体を作製する。ここで、芯軸入りゴム円筒体
は、図1(イ)に示すように、ゴム組成物を円筒状に押
し出し成形して作製した円筒状ゴム組成物1に芯軸2を
挿通することにより芯軸入りゴム円筒体5としてもよい
し(図1(ロ))、図2(イ)に示すように、シート状
ゴム組成物3を芯軸2に巻き付けることにより芯軸入り
ゴム円筒体5(図2(ロ))を作製してもよい。これら
のうち、シート状ゴム組成物を用いる方が、シートの適
宜切断により長さL1を調節することができ、また巻き
数によって、芯軸入りゴム円筒体5の外径Dを容易に調
節することが出来るので好ましい。
性、強度、導電性を有する円柱状のものであれば特に限
定しないが、例えば、銅、アルミニウム、炭素鋼、ステ
ンレス等の金属製円柱体が用いられる。また、芯軸2の
長さL2は、円筒状ゴム組成物1の長さL1又はシート
状ゴム組成物3を巻回してなる円筒体の長さL1よりも
長く、芯軸入りゴム円筒体5では、芯軸2の両端部がゴ
ム円筒体の両端部から外部に突出した状態になっている
(図1(ロ)、図2(ロ)参照)。
示す金型装置4にセットする。金型装置4は、芯軸入り
円筒体5を装着するための円筒金型44と、この円筒状
金型44が着脱自在に装着できる基台41とを備えた基
本構成を有している。
42と、この基台本体42の長手方向の両端部に立設さ
れた一対の端壁43,43とからなっている。上記基台
本体42の上面には、上記円筒金型44の底部を嵌め込
むための嵌込み溝42aが凹設されている。この嵌込み
溝42aは、長さ寸法lが上記円筒金型44の長さ寸法
よりも若干長めに寸法設定されているとともに、断面形
状が上記円筒金型44の外周面に沿う円弧形状に形状設
定されている。よって、円筒金型44は、この嵌込み溝
42aに嵌め込まれることによって基台本体42上での
移動が規制されて位置決めされるようになっている。
の最深位置からの高さ寸法が円筒金型44の半径Rと等
しくなるように寸法設定されている。このような端壁4
3の頂部には、嵌込み溝42aに嵌め込まれた円筒金型
44の中心線の延長線と交差する位置に半円状の支持溝
43aが凹設されている。この支持溝43aに対応する
半円状の支持溝45aが凹設された合わせ用端壁45を
端壁43に取り付けると、支持溝43aと支持溝45a
とにより、芯軸2が挿通できる円形開口部を形成できる
ようになっている。
付けは、図3に示す金型装置では、ボルトBを端壁43
及び合わせ用端壁45夫々に形成されたネジ穴43b,
45bに螺合させることにより行うが、本発明に使用で
きる金型装置はこれに限らない。
軸入りゴム円筒体5を装填すると、図4のようになる。
の両端が円筒金型44の両端開口部から外部に突出する
様に円筒金型44へ挿入し、次いで円筒金型44を基台
本体42の嵌め込み溝42aに嵌め込むとともに、芯軸
2の両端を各端壁43の支持溝43aにセットし、合わ
せ用端壁45を端壁43に取り付け固定する。このよう
な状態では、各端壁43の嵌込み溝42aの最深位置か
らの高さ寸法が円筒金型44の半径Rと同一になるよう
に寸法設定されていることから、芯軸2の軸中心と円筒
金型44の軸中心とが一致するようになる。このこと
は、円筒金型44が芯軸入り円筒体5が遊状態で挿通さ
れている場合でも達成されることになり、芯軸を中心に
均一に径方向に発泡して、偏心のない導電性発泡ゴムロ
ーラを得ることができる。
め込み溝42aは円筒金型44の外周面に沿った円弧形
状であったが、これに限らず、円筒状金型44の位置固
定できるものであればよい。但し、円筒金型44の内円
の半径r、厚みtとして、嵌め込み溝42aの深さt、
幅mが下記(i)式を満足することが好ましい。 0<m≦2×(t2 +2rt)1/2 …(i) ここで、円筒金型44の厚みtとは、円筒金型44の外
円の半径Rとして、(R−r)で求められる値であり、
嵌め込み溝42aの深さtと等しい。嵌め込み溝42a
の深さtが円筒金型44の厚みtより大きい場合、図5
に示すように、円筒金型44の両端開口の一部が溝42
aの溝壁で閉止されるため、発泡により生じ得る膨出部
分10の膨出が一部抑制され、その結果、特に抑制部分
(図5中、破線で囲まれる部分)の発泡のばらつきが大
きくなるからである。
合、図6(イ)に示すように、円筒金型44を嵌め込み
溝42aにしっかりと保持固定することができる。すな
わち、m=2×(t2 +2rt)1/2 を満足する状態で
円筒金型44はその厚み寸法t分だけ嵌込み溝42aに
嵌まり込み、少なくとも厚みtの半分が嵌まり込むとと
もに、大きい場合でも厚み分を越えては嵌まり込まない
ように溝幅寸法mが設定されていることになるので、円
筒状金型44は基台41に装着された状態で、その中心
に直交する方向への転動が規制される。よって、このよ
うな金型装置4に装填された芯軸入りゴム円筒体5は、
発泡処理時の円筒金型44の転動が防止され、発泡加硫
処理が終了するまで、芯軸を円筒金型44の中心線上に
保持できる。一方、嵌め込み溝42aの形状、寸法が上
記式を満足しない場合や、嵌め込み溝42aの断面形状
が円弧状でない場合には、図6(ロ)に示すように、円
筒状金型44の固定、すなわち円筒状金型44の転動防
止が不十分となる。
るように、芯軸入りゴム円筒体5を金型装置4にセット
した状態で加熱すると、ゴム組成物中の発泡剤が分解し
て発泡する。発泡に際しては、円筒金型44により発泡
後の寸法が規制されることになる。つまり、円筒金型4
4の内径が、作製される導電性発泡ゴムローラの外径に
相当することになる。そして、芯軸入りゴム円筒体5
は、芯軸2が円筒金型44の中心線上に位置するように
保持されているので、芯軸入りゴム円筒体5が遊状態で
円筒金型44に装填されている場合でも、芯軸2を中心
として径方向にほぼ均等に発泡して得られるゴムローラ
の半径寸法に偏りを生じるという不都合が回避される。
も開口部分の大部分は嵌め込み溝42aの溝壁に閉止さ
れていないので、円筒金型44の長さがゴム円筒体の長
さL1に近似の場合には、発泡により円筒金型44の両
端から発泡ゴムローラが膨出し得る。このように膨出し
た部分(例えば、図5中の10で示される部分)は、上
記嵌め込み溝42aによる規制のために、偏心、変形し
ているだけでなく、発泡度合いも円筒金型44内の部分
と異なる。発泡後、円筒金型44の両端よりはみ出た部
分、すなわち、発泡具合、電気抵抗値が中央部分と比べ
て異なっている部分を切断除去することが好ましい。
は、いずれも上記芯軸2と同一の金属材料(本実施例の
場合はステンレス)によって形成され、これによって発
泡工程での加熱処理時に熱膨張の度合いが異なることに
起因して金型装置4が損傷するような不都合は回避され
る。
性発泡ローラは偏心が殆どない円筒状に成形され、その
結果、導電性及び発泡がローラ全体にわたって均一にな
っている。具体的には、ゴムローラの長手方向、周方向
いずれの方向についても、電気抵抗Rの対数LogRの
最大値と最小値との差(ΔLogR)が0.4未満、好
ましくは0.3以下、さらに好ましくは0.2以下であ
る。また、硬度は、発泡剤の含有量にもよるが、気泡の
孔径が150〜400μm、好ましくは200〜300
μmの範囲内にあるという均一的な発泡具合を保持しつ
つ、アスカーC硬度は20〜45、好ましくは25〜4
0である。20未満だとローラの摩耗、所謂ローラのへ
たりが生じ易いからである。一方、45を超えると長期
の使用でピンホールが生じ易くなるからである。
な導電性が要求される精密機器等に用いられる導電性ロ
ーラに好適に用いられる。しかも、従来のような割り型
金型や略密閉系の閉塞金型を用いる場合よりも、金型コ
ストが安価で済む上に、作業性に優れている。
性を有する芯軸2に電圧を印加することにより、ゴムロ
ーラ表面に接触している被帯電体に帯電又は放電を行な
うもので、軸心からゴムローラの外表面までの電気抵抗
は、103 〜1010Ωであること、特に106 〜109
Ωであることが好ましい。
必要に応じて、ゴムローラ表面に種々の薬剤を塗布して
もよい。例えば、ローラの摩擦係数を低減するために、
シリコーン系の塗布剤等を塗布してもよい。ここで、塗
布する薬剤の種類によっては、電気抵抗のバラツキを小
さくすることができる。よって、上記製造方法以外の方
法で作製された導電性発泡ゴムローラであっても、その
後の薬剤塗布等の後処理によっては、ΔLogRを0.
4未満とすることが可能である。しかし、本発明の導電
性発泡ゴムローラでは、加硫後、バフなしの状態での電
気抵抗のバラツキが小さく、ΔLogRを0.4未満と
なっていることから、電気抵抗のバラツキを小さくする
ための薬剤塗布処理は不要となる。
た測定、評価方法について説明する。
に設置し、さらに芯軸の両端に500gずつの荷重を加
えた状態で、1000Vの電圧を印加し、電流値(A)
を測定した。測定は、導電性発泡ゴムローラの中央部で
行ない、測定電流値に基づいてオームの法則により電気
抵抗R(Ω)を算出し、さらに対数LogRを求めた。
尚、導電性発泡ゴムローラの中央部は、導電性のばらつ
きが比較的小さい部分である。
ク、紙汚れなどの画像形成上の問題を生じる。一方、抵
抗値が1010Ωを上回ると、転写効率が悪く、実用に適
さない。
の一端から他端までの長手方向(図7中の矢印Aで示
す)を均等間隔で70分画し、各分画の電流値を、に
記載の方法で測定し、各分画のLogRを求めた。算出
したLogRの最大値と最小値の差(ΔLogR)を求
め、これを長手方向の導電性のばらつきとした。
の外周面1周を均等間隔で70分画し、各分画の電流値
を、に記載の方法で測定し、各分画のLogRを求め
た。算出したLogRの最大値と最小値の差(ΔLog
R)を求め、これを周方向(図7中の矢印Bで示す)の
導電性のばらつきとした。ΔLogRが小さい程、導電
性が均一であることを示す。
10個の平均孔径(μm)と、小さな気泡10個の平均
孔径(μm)との差(Δ孔径)を求めた。Δ孔径(μ
m)が小さい程、発泡具合が均一であることを示してい
る。
C」を用いて測定した。高速搬送使用で、感光体等の被
帯電体の摩耗防止のためには、硬度40以下であること
が好ましい。
置にセットして加硫発泡させたときの作業性を、円筒金
型の転動の様子から評価した。
0℃に温度調節された押し出し機で円筒状(外径13m
m、内径8.5mm、長さ400mm)に押し出し成形
した。得られた円筒状ゴム組成物に、直径8mm、長さ
400mmの導電性芯軸を挿入して、芯軸入りゴム円筒
体を作成した。これを室温まで冷却した後、直径19m
m、内径15mm、長さ320mmの円筒金型に挿入し
た。芯軸入りゴム円筒体を挿通した円筒金型を、図3に
示す金型装置にセットした。ここで、金型装置の嵌込み
溝の寸法は、幅(m)が10mm、深さ(t)が2mm
である。この金型装置の嵌込み溝の深さtは円筒金型の
厚みに等しく、しかも、 2×(t2+2rt)1/2=16>m であって、前述の(i)式の関係を満たしている。よっ
て、加硫発泡時の円筒金型の転動を防止できるものであ
る。
℃で30分間、加硫発泡させ、更に熱風オーブン中で1
60℃で、1時間、二次加硫することにより、製造例1
の導電性発泡ゴムローラを得た。
株式会社製の「N215SL」(NBRでSP値は1
0.3)、日本合成ゴム株式会社製の「N250S」
(N215SLよりアクリロニトリルの含有率が小さい
NBRでSP値は8.7)、三井石油化学株式会社製の
「EPT4021」(EPDMでSP値は7.9)、住
友化学株式会社製の「エスプレン505A」(EPDM
でSP値は7.7)を用いた。カーボンブラックとして
は、ダイヤブラックLH(三菱化成株式会社製)及び旭
#35G(旭カーボン株式会社製)を用いた。発泡剤と
しては、アゾジカルボアミド(永和化成の「ビニホール
AC#3」)、4,4′−オキシビスベンゼンスルホニ
ルヒドラジド(永和化成の「ネオセルボン#500
0」)を用いた。加硫剤としては粉末イオウ(鶴見化学
工業株式会社製)を用いた。加硫促進剤としては、テト
ラメチルチウラムジスルフィド(大内新興化学株式会社
製の「ノクセラ−TT」)、2−メルカプトベンゾチア
ゾール(大内新興化学株式会社製の「ノクセラ−
M」)、N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアゾリルス
ルフェンアミド(大内新興化学株式会社製の「ノクセラ
−CZ」)を用いた。
電気抵抗、導電性の均一性、発泡の均一性、硬度、及び
作業性を上記方法で測定、評価した。結果を表2に示
す。
られた嵌め込み溝の大きさが異なる金型装置を用いた以
外は製造例1と同様にして、導電性発泡ゴムローラを製
造し、電気抵抗、導電性の均一性、発泡の均一性、硬
度、及び作業性を上記方法で測定、評価した。結果を表
2に示す。
プの金型を備えた金型装置を用いて、製造例1と同様に
して導電性発泡ゴムローラを製造し、電気抵抗、導電性
の均一性、発泡の均一性、硬度、及び作業性を上記方法
で測定、評価した。結果を表2に示す。
の種類を表2に示す様に変えた以外は、製造例1と同様
にして導電性発泡ゴムローラを製造し、電気抵抗、導電
性の均一性、発泡の均一性、硬度、及び作業性を上記方
法で測定、評価した。結果を表2に示す。
たり、嵌め込み溝が円筒金型の厚みに比べて浅い場合に
は、加硫発泡処理時に金型がずれて、端部の発泡が中央
部よりも大きくなり、同様に端部の電気抵抗も大きくな
り、その結果、発泡性、導電性のばらつきが大きくなっ
た(製造例2、4参照)。
と、加硫発泡処理時の金型は固定されて作業性は良好で
あるが、発泡の際に端部の膨出が抑制されるため、端部
での発泡、導電性が不均一となり、長手方向の導電性の
ばらつきが大きくなった(製造例3参照)。
軸が円筒金型の中心線上に位置する場合であっても、割
れ型タイプの円筒金型を用いた場合、割れ線部分で発泡
の際にゴムの流れが変わり、電気抵抗が小さくなった結
果、周方向の導電性のばらつきが大きくなった(製造例
5参照)。
芯軸が円筒金型の中心線上に位置する場合で、しかも金
型の両端が開口しているために、加硫発泡処理による発
泡部分が膨出できる場合であっても、2種類のゴムのS
P値差が小さい場合には、海−島構造を採らないため、
導電性充填剤の量が同じであれば電気抵抗が高くなって
しまう(製造例8参照)。
が多い製造例6では、、導電性充填剤が含まれないため
に電気抵抗が高くなるEPDMが海部となるため、全体
としての電気抵抗が高くなった。この場合、導電性充填
剤であるカーボンブラック量を増加することにより電気
抵抗を下げることも考えられるが、硬度が高くなるとと
もに、抵抗のバラツキも増大することになる。
以上で海−島構造をとることができ、しかも、本実施態
様で示すように、嵌め込み溝が好適で、芯軸が円筒金型
の中心線上に位置し、しかも加硫発泡の際の発泡部分の
膨出が容易な金型装置を用いた場合には、発泡具合が均
一で、硬度が38以下で、周方向及び長手方向いずれの
導電性も均一性に優れた導電性発泡ゴムローラを得るこ
とができた(製造例1、7参照)。
性、発泡の均一性に優れていて、しかもブリード等が問
題となる程の可塑剤を含有させなくても硬すぎるという
ことはないので、高速搬送使用されても搬送ずれや感光
体の摩耗が少なくて済み、形成画像の乱れも少ない。
筒金型を用いているので、導電性のばらつきが大きくな
る傾向にある両端部、すなわち円筒金型からの膨出部を
切断除去するだけで済むので、製造に際しての金型コス
トが従来よりも安価で済み、しかも作業性が優れてい
る。
である。
図である。
成を示す分解斜視図である。
装填した場合の組立て斜視図である。
ローラが膨出した状態を示す図である。
の図である。
である。
Claims (2)
- 【請求項1】 SP値の異なる2種類のゴムA及びゴム
Bと、導電性充填剤と、発泡剤と、加硫剤とを含有し、
SP値が低い方のゴムBのSP値(BSP)に対するSP
値が高い方のゴムAのSP値(ASP)の比率(ASP/B
SP)が1.15以上で、且つ前記ゴムAと前記ゴムBと
の重量配合比率(Aw/Bw)が4〜1であるゴム組成物
を調製し、 芯軸に前記ゴム組成物を外装して芯軸入りゴム円筒体と
し、 両端が開口し且つ厚みt、内径rの円筒金型内に前記芯
軸入りゴム円筒体を挿通するともに、下記式を満足する
溝幅寸法mを有する嵌込み溝が凹設され且つ前記芯軸入
りゴム円筒体の軸を支持する支持部を有する基台に、前
記円筒金型をセットすることにより、前記芯軸入りゴム
円筒体の芯軸を前記円筒金型の中心線上に位置させて、
前記ゴム組成物を加硫発泡させることを特徴とする導電
性発泡ゴムローラの製造方法。0<m≦2×(t 2 +2rt) 1/2 - 【請求項2】 SP値の異なる2種類のゴムA及びゴム
Bと、導電性充填剤と、発泡剤と、加硫剤とを含有し、
SP値が低い方のゴムBのSP値(B SP )に対するSP
値が高い方のゴムAのSP値(A SP )の比率(A SP /B
SP )が1.15以上で、且つ前記ゴムAと前記ゴムBと
の重量配合比率(A w /B w )が4〜1であるゴム組成物
を調製し、 芯軸に前記ゴム組成物を外装して芯軸入りゴム円筒体と
し、 両端が開口し且つ 厚みt、内径rの円筒金型内に前記芯
軸入りゴム円筒体を挿通するともに、下記式を満足する
溝幅寸法mを有する嵌込み溝が凹設され且つ前記芯軸入
りゴム円筒体の軸を支持する支持部を有する基台に、前
記円筒金型をセットすることにより、前記芯軸入りゴム
円筒体の芯軸を前記円筒金型の中心線上に位置させて、
前記ゴム組成物を加硫発泡させる導電性発泡ゴムローラ
の製造方法であって、 アスカーC硬度が40以下で、加硫発泡面の長手方向及
び周方向夫々の電気抵抗Rの対数LogRの最大値と最
小値との差(ΔLogR)が0.4未満の導電性発泡ゴ
ムローラを得る 製造方法。 0<m≦2×(t2+2rt)1/2
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP00349198A JP3315638B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 導電性発泡ゴムローラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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---|---|---|---|
JP00349198A JP3315638B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 導電性発泡ゴムローラの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11201140A JPH11201140A (ja) | 1999-07-27 |
JP3315638B2 true JP3315638B2 (ja) | 2002-08-19 |
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ID=11558818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP00349198A Expired - Fee Related JP3315638B2 (ja) | 1998-01-09 | 1998-01-09 | 導電性発泡ゴムローラの製造方法 |
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JP5423321B2 (ja) * | 2009-11-02 | 2014-02-19 | 株式会社リコー | クリーニングローラ、クリーニングローラの製造方法、該クリーニングローラを有するクリーニング装置及び該クリーニング装置を有する画像形成装置 |
JP5835973B2 (ja) * | 2011-07-13 | 2015-12-24 | キヤノン株式会社 | 現像部材、電子写真プロセスカートリッジ及び電子写真画像形成装置 |
-
1998
- 1998-01-09 JP JP00349198A patent/JP3315638B2/ja not_active Expired - Fee Related
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