JP3362551B2 - 帯電ロールの製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【技術分野】本発明は、電子写真現像方式を利用した複
写機やプリンター等に用いられる帯電ロールの有利な製
造方法に関するものである。 【０００２】 【背景技術】従来より、電子写真現像方式を利用した複
写機やプリンター等においては、感光体（ドラム）に押
圧接触せしめられ、直流電圧と交流電圧とが重畳されて
印加されることにより、該感光体表面を帯電させる帯電
ロールが用いられている。 【０００３】そして、そのような帯電ロールの一つとし
て、軸体（芯金）の外周面上に、導電性を有するゴム組
成物を用いて形成された導電性基層が所定の厚さで設け
られていると共に、該導電性基層の外周面上に、抵抗調
整層が設けられ、更に必要に応じて、それら基層と抵抗
調整層との間に電極層が、また抵抗調整層の外周面上に
保護層が、それぞれ積層形成されて、構成されたものが
知られている。 【０００４】また、それとは別の構造を有するものとし
て、図１に示される如く、軸体１０の外周面上に、導電
性を有する発泡性ゴム組成物を用いて発泡形成された導
電性基層１２が所定の厚さで設けられていると共に、該
導電性基層１２の外周面上に、熱可塑性樹脂材料からな
る略薄肉の表面平滑層１４が設けられ、また該表面平滑
層１４の外周面上に抵抗調整層１６が、更に必要に応じ
て、該抵抗調整層１６の外周面上に保護層１８が、それ
ぞれ積層形成されて、構成されたものも知られている。 【０００５】このような構造とされた帯電ロール２０に
あっては、導電性基層１２が発泡形成されたスポンジ構
造をもって構成されていることによって、多量の軟化剤
を含有せしめることなく、その低硬度化が有利に達成さ
れ得て、該導電性基層１２からの軟化剤の滲み出し等に
よる感光体に対する汚染が効果的に防止され得るばかり
でなく、その軽量化が有利に図られ得るといった、前述
の如き、ソリッド構造をもって構成された導電性基層を
有する帯電ロールには見られない優れた特徴が発揮され
得るようになっているのであり、また導電性基層１２の
外周面上に設けられる表面平滑層１４によって、気泡が
露呈せしめられて粗面状態とされた導電性基層１２の表
面に対して平滑性が付与せしめられ得て、該導電性基層
１２の外周面上に、リーク防止や感材固着性の低下を図
る抵抗調整層１６や保護層１８が良好に形成され得るよ
うになっているのである。 【０００６】ところで、よく知られているように、それ
らの帯電ロールにおいては、導電性基層１２と表面平滑
層１４或いは電極層とが、比較的小さな体積抵抗率をも
って構成されていることから、感光体に欠陥があると、
該感光体との接触時に、ロールの軸方向の両端縁部にお
ける導電性基層１２や表面平滑層１４、電極層の各露出
部位からリークが発生し易く、最悪の場合、帯電ロール
や感光体において、放電破壊が惹起せしめられるといっ
た恐れがある。 【０００７】このため、従来の帯電ロールにあっては、
通常、ロール軸方向の両端部の外形形状が、それぞれ、
軸心に対して３０〜４５°程度の傾き角度をもって、端
縁部に向かって次第に小径となるような面取形状とされ
て、感光体との接触時に、ロール軸方向の両端部におけ
る導電性基層１２や表面平滑層１４、電極層の露出部位
が、感光体から可及的に離隔せしめられ得るように構成
され、それによって、それらの部位からのリークの発生
が、更にはそれに起因する帯電ロールや感光体の放電破
壊が、効果的に防止され得るようになっている。 【０００８】そして、一般に、そのような形状を有する
帯電ロールは、以下の如くして作製されている。即ち、
ソリッド構造の導電性基層を有する帯電ロールは、先
ず、所定の円筒状金型を用いた金型成形等の公知の成形
手法によって、軸体の外周面上に導電性基層を形成し、
次いで、この導電性基層の軸方向両端部に対して切削加
工、研磨加工、バリ取り加工等を施して、該両端部を前
述の如き面取形状と為した後、該導電性基層の外周面上
に、電極層と抵抗調整層と保護層とをコーティングによ
り積層形成して、作製されている。また、スポンジ構造
の導電性基層１２を有する帯電ロールは、先ず、表面平
滑層１４を与える熱可塑性樹脂材料を用いて形成された
樹脂チューブの軸方向の両端部に、それら両端部が各端
縁部に向かって次第に小径となるような形状を与え得る
成形型を加熱状態で押しつけることにより、該樹脂チュ
ーブに対して予備加工を行ない、次いで、所定の円筒状
金型を用いた金型発泡成形により、軸体の外周面上に導
電性基層１２を発泡成形すると共に、該基層１２の外周
面上に、予備加工された樹脂チューブを一体的に積層せ
しめて、表面平滑層１４を形成し、それら導電性基層１
２と表面平滑層１４の軸方向両端部を、該樹脂チューブ
の両端部形状に対応した、前述の如き面取形状と為した
後、該表面平滑層１４の外周面上に、抵抗調整層１６と
保護層１８とをコーティングにより積層形成して、作製
されている。 【０００９】ところが、そのような帯電ロールの製造手
法にあっては、何れにしろ、軸体の外周面上に各層を形
成するための金型成形やコーティング操作に加えて、ロ
ール軸方向の両端部を前述の如き面取形状と為すため
に、導電性基層に対する切削加工や樹脂チューブに対す
る予備加工等が行なわれるようになっていることから、
工程数が必然的に増加して、その製造工程が煩雑となる
といった問題があったのである。 【００１０】しかも、ソリッド構造を有する導電性基層
が設けられて成る帯電ロールの製造手法にあっては、か
かる基層に対する切削加工時において、その際に使用さ
れるカット刃の位置ずれにより、切削されるロール軸方
向の両端部と切削されないその中間部との境界部位にヒ
ゲ状のバリが生じ易く、またかかる両端部がロール軸方
向の内方にえぐられるように切削されて、前記境界部位
の角部が鋭角になってしまうことが往々にしてあるので
あるが、そうなった場合、基層の外周面上への抵抗調整
層等の被覆層の形成時において、それらヒゲ状のバリが
生じた部位や鋭角となった角部の近傍の部位に、該被覆
層の膜厚の薄い部分が生じることとなり、その結果、最
終的に得られる帯電ロールにおいて、ロール軸方向の両
端部が面取形状とされているにも拘わらず、そのような
膜厚の薄い部分からリークが発生する恐れがあるといっ
た極めて大きな問題が内在していたのである。 【００１１】 【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
に鑑みて為されたものであって、その解決課題とすると
ころは、優れた耐リーク性が安定的に発揮され得る帯電
ロールが、特別な加工工程を経ることなく、少ない工程
数で、簡単に製造され得る手法を提供することにある。 【００１２】 【解決手段】そして、本発明にあっては、かかる課題の
解決のために、所定の軸体の外周面上に、ロール径方向
の内側から外側に、発泡性ゴム組成物を用いて形成され
た所定厚さの導電性基層と、熱可塑性樹脂材料を用いて
形成された表面平滑層と、少なくとも半導電性被覆層と
が、順に設けられて成る帯電ロールの製造方法におい
て、前記発泡性ゴム組成物を用いて、前記導電性基層を
与える未加硫未発泡のゴムチューブを予備成形する一
方、前記熱可塑性樹脂材料として、該未加硫未発泡のゴ
ムチューブの加硫温度よりも高い融点と該加硫温度より
も低い可塑化温度とを有する材料を用いて、前記表面平
滑層を与える樹脂チューブを予備成形し、その後、該導
電性基層と該表面平滑層とが形成される部位における軸
方向の両端部の内径が、それぞれ端縁部に向かって次第
に小径となるように構成された成形キャビティを有する
円筒状金型を用いて、該円筒状金型の成形キャビティ内
に、前記軸体をその中心に位置するように配置すると共
に、該未加硫未発泡のゴムチューブが該樹脂チューブの
内側に位置するように、それら未加硫未発泡のゴムチュ
ーブと樹脂チューブとを該軸体に同軸的に外装して配置
せしめた後、該未加硫未発泡のゴムチューブの加硫成形
操作及び発泡成形操作を行なって、該軸体の外周面上
に、前記導電性基層と前記表面平滑層とを、該成形キャ
ビティの形状に対応した外形形状をもって一体的に積層
形成し、更にその後、該表面平滑層の外周面上に、少な
くとも前記半導電性被覆層を形成せしめることを、その
特徴とするものである。 【００１３】 【具体的構成・作用】ところで、図２には、本発明手法
を実施するに際して、軸体の外周面上に、導電性基層と
表面平滑層とを積層形成するのに用いられる円筒状金型
の一例が示されている。そして、かかる図２からも明ら
かなように、円筒状金型２２は、金型本体２４と２つの
蓋体２６，２６とを有して、構成されている。 【００１４】より具体的には、この円筒状金型２２を構
成する金型本体２４は、従来のものと同様に、円筒形状
を呈している。一方、２つの蓋体２６は、それぞれ、本
体２４よりも一回り大きな径を有する略円形ブロック形
状を呈しており、その厚さ方向一方の面に、凹所２８が
形成されている。そして、この凹所２８は、その径方向
外側に位置する外側段付部３０と、その中心部に位置す
る内側段付部３２と、それら外側段付部３０と内側段付
部３２の中間に位置する中間段付部３４との、連続する
３つの段付部からなる段付形状とされている。また、そ
れら３つの段付部３０，３２，３４は、凹所２８の中心
部（内側）に向かって、順に深くなるように構成されて
おり、最も浅い深さを有する外側段付部３０は、前記金
型本体２４の軸方向の端部が、また最も深い深さを有す
る内側段付部３２は、図１に示される如き、目的とする
帯電ロール２０の軸体１０の軸方向の端部が、それぞれ
略隙間なく嵌め込まれ得るような形状をもって、構成さ
れている（図３参照）。そして、特に、外側段付部３０
と内側段付部３２の中間の深さを有する中間段付部３４
は、湾曲形態をもって、それら２つの段付部３０，３２
を連結するように構成されている。 【００１５】かくして、円筒状金型２２にあっては、金
型本体２４の軸方向両端部が、２つの蓋体２６，２６に
おける凹所２８の外側段付部３０に嵌め込まれて、該本
体２４の両端開口部が、それら２つの蓋体２６，２６に
よって閉塞せしめられ得るようになっているのであり、
またそれによって、その内部に略円柱状の成形キャビテ
ィ３６が形成され得るようになっているのである。そし
て、この成形キャビティ３６においては、その軸方向両
端部の中心部位が、蓋体２６，２６の凹所２８における
内側段付部３２にて、また該両端部の外周部位が、該凹
所２８における中間段付部３４にて、それぞれ構成さ
れ、以てその中心部において、前記軸体１０が配置され
得るようになっている一方、その外周部の軸方向両端
部、換言すれば、帯電ロール２０の導電性基層１２と表
面平滑層１４とが形成される部位の軸方向両端部が、そ
れぞれ、各端縁部に向かって次第に小径となる湾曲形態
をもって構成されているのである。 【００１６】そして、本発明手法は、このような構造と
された円筒状金型２２を用いて、例えば、以下のように
して、実施されることとなる。 【００１７】すなわち、先ず、導電性を有する金属や合
成樹脂材料にて構成された軸体１０を準備すると共に、
導電性基層１２を与える未加硫未発泡ゴムチューブと、
表面平滑層１４を与える樹脂チューブとを、予備成形す
る。次いで、図３に示される如く、円筒状金型２２の金
型本体２４の内部に形成された成形キャビティ３６内
に、軸体１０を、その軸方向両端部において、蓋体２
６，２６の各凹所２８における内側段付部３２に嵌め込
まれるように、該成形キャビティ３６の中心に位置する
状態で、配置せしめた後、該軸体１０に対して、未加硫
未発泡ゴムチューブ３８を同軸状（同心的）に外装し、
更に該未加硫未発泡ゴムチューブ３８に対して、樹脂チ
ューブ４０を同軸状に外装して配置せしめる。 【００１８】なお、未加硫未発泡ゴムチューブ３８や樹
脂チューブ４０の予備成形に際しては、未加硫未発泡ゴ
ムチューブ３８の形成材料として、所定のゴムと導電性
粒子と発泡剤との混合物を主体とする発泡性ゴム組成物
であって、導電性基層を形成するのに従来から用いられ
るものと同様なものが、使用される。即ち、例えば、ス
チレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタ
ジエンゴム、クロロプレンゴム、エピクロルヒドリン−
エチレンオキサイド共重合ゴム等の合成ゴム及び天然ゴ
ムのうちの何れか１種からなる単体、若しくはそれらの
２種以上が組み合わされた混合物に、カーボンブラッ
ク、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、第４級
アンモニウム塩等の電子導電剤やイオン導電剤と有機発
泡剤または無機発泡剤とが配合されてなる、導電性を有
する発泡性ゴム組成物が用いられるのである。また、そ
のような発泡性ゴム組成物には、従来より公知の加硫
剤、加硫助剤、軟化剤、充填剤、加工助剤等の各種配合
剤や添加剤等が、必要に応じて、通常の配合比率をもっ
て、添加、混合せしめられることとなる。 【００１９】一方、樹脂チューブ４０の形成材料として
は、各種の導電剤や配合剤、添加剤等が必要に応じて配
合された熱可塑性樹脂材料が用いられる。そして、かか
る熱可塑性樹脂材料の中でも、特に、未加硫未発泡ゴム
チューブ３８の加硫温度よりも高い融点と該加硫温度よ
りも低い可塑化温度を有するものが、選択されて、使用
される。けだし、後述する如く、本発明手法において
は、円筒状金型２２の成形キャビティ３６内に、軸体１
０と共に、未加硫未発泡ゴムチューブ３８と樹脂チュー
ブ４０とを、上述の如くして配置せしめた状態下で、該
未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫成形操作と発泡成
形操作とが行なわれるものであるため、樹脂チューブ４
０の形成材料たる熱可塑性樹脂材料が、未加硫未発泡ゴ
ムチューブ３８の加硫温度よりも低い融点を有するもの
である場合、該未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫成
形及び発泡成形時に、該樹脂チューブ４０が溶融し、そ
の後の冷却操作の際に金型本体２４や蓋体２６に溶着し
てしまい、脱型が困難となるばかりでなく、バリが多発
して、最終的に得られる帯電ロール２０の品質性能が著
しく低下するからであり、また、かかる熱可塑性樹脂材
料が、未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫温度よりも
高い可塑化温度を有するものである場合には、該未加硫
未発泡ゴムチューブ３８の加硫時に、樹脂チューブ４０
が可塑化され得ず、それに伴う該未加硫未発泡ゴムチュ
ーブ３８の発泡による体積膨張によって、樹脂チューブ
４０が損傷してしまうからである。従って、例えば、導
電性基層１２を与える未加硫未発泡ゴムチューブ３８の
形成材料として、ＥＰＤＭに所定の導電性粒子と発泡剤
とが配合されてなる発泡性ゴム組成物が使用されている
場合には、樹脂チューブ４０の形成材料として、ポリエ
ステル系エラストマーやポリアミド系エラストマー、熱
可塑性ポリウレタン等が使用されることとなる。 【００２０】そして、そのような形成材料を用いて、押
出成形手法等を行なうことにより、未加硫未発泡ゴムチ
ューブ３８と樹脂チューブ４０とが、所定の厚さで、予
備成形されるのである。なお、この未加硫未発泡ゴムチ
ューブ３８の厚さは、特に限定されるものではなく、前
記円筒状金型２２内における発泡成形後に所定の容量と
なるように、その発泡倍率を考慮して、適宜に決定され
るところであるが、通常、１〜３mm程度とされる。更
に、樹脂チューブ４０の厚さにあっても、何等限定され
るものではないものの、一般には、１５０〜３００μｍ
程度とされる。 【００２１】また、かくして予備成形された未加硫未発
泡ゴムチューブ３８と樹脂チューブ４０とを、軸体１０
と共に、円筒状金型２２の成形キャビティ３６内に挿入
配置せしめるに際しては、前述の如く、それら軸体１０
と未加硫未発泡ゴムチューブ３８と樹脂チューブ４０と
を、該成形キャビティ３６内に、順次、挿入するように
しても良いが、予め、未加硫未発泡ゴムチューブ３８の
外周面上に樹脂チューブ４０を積層して、それら２つの
チューブ３８，４０とからなる積層体を構成し、かかる
積層体を成形キャビティ３６内に配された軸体１０に対
して、同軸状に外装せしめるようにしても、何等差し支
えない。 【００２２】そして、そのようにして、軸体１０、未加
硫未発泡ゴムチューブ３８、樹脂チューブ４０を円筒状
金型２２の成形キャビティ３６内に同軸状に配置せしめ
た後、該円筒状金型２２全体を、所定の温度で、所定時
間加熱等することにより、未加硫未発泡ゴムチューブ３
８の加硫成形操作と発泡成形操作とを同時に実施する。 【００２３】かくして、未加硫未発泡ゴムチューブ３８
が、発泡に伴う体積の膨張によって、軸体１０に密着せ
しめられると共に、樹脂チューブ４０を介した状態で、
円筒状金型２２の成形キャビティ３６内に充満せしめら
れ、更には加硫の進行に伴って、その状態が固定化され
る。そして、それによって、図４に示される如く、該成
形キャビティ３６に対応する形状、即ち軸方向両端部
が、それぞれ端縁部に向かって次第に小径となる滑らか
なＲ面形状をもって構成された外形形状を有する導電性
基層１２として、軸体１０の外周面上に対して、一体的
に形成されるのである。 【００２４】一方、樹脂チューブ４０は、前述の如く、
未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫温度よりも融点が
高く、且つ該加硫温度よりも低い可塑性温度を有する熱
可塑性樹脂材料からなっていることから、円筒状金型２
２の加熱によって可塑化される。そして、そのような可
塑化状態において、未加硫未発泡ゴムチューブ３８の発
泡による体積膨張により、その内径が押し広げられて、
その外周面において、円筒状金型２２の成形キャビティ
３６を形成する金型本体２４及び蓋体２６，２６の各内
周面に密接せしめられる一方、内周面において、未加硫
未発泡ゴムチューブ３８にて形成される前記導電性基層
１２の外周面上に、その発泡圧力により密着せしめられ
る。それによって、図４に示される如く、樹脂チューブ
４０が、軸方向両端部がそれぞれ端縁部に向かって次第
に小径となる滑らかなＲ面形状をもって構成された、円
筒状金型２２の成形キャビティ３６の形状に対応する外
形形状を有する表面平滑層１４として、該導電性基層１
２の外周面上に、一体的に積層形成されるのである。 【００２５】要するに、軸体１０、未加硫未発泡ゴムチ
ューブ３８、樹脂チューブ４０を円筒状金型２２の成形
キャビティ３６内に同軸状に配置せしめた状態下におい
て、未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫成形操作と発
泡成形操作とを行なうことにより、軸体１０の外周面上
に、導電性基層１２と表面平滑層１４とが、該成形キャ
ビティ３６の形状に対応した外形形状をもって、一体的
に積層成形せしめられて成る、一体発泡品としてのベー
スロール４２が得られるのである。 【００２６】なお、未加硫未発泡ゴムチューブ３８にて
形成される導電性基層１２と樹脂チューブ４０にて形成
される表面平滑層１４との間、更には該導電性基層１２
と軸体１０との間において、より優れた密着性を得る上
で、未加硫未発泡ゴムチューブ３８の加硫成形操作及び
発泡成形操作に先立って、それらの間に、適当な接着剤
を塗布するようにしても良い。 【００２７】さらに、ここにおいて、表面平滑層１４の
外周面上に、抵抗調整層１６や保護層１８を、より均一
な膜厚をもって形成せしめる上で、導電性基層１２や表
面平滑層１４の軸方向両端部が、滑らかなＲ面形状とさ
れていることが望ましい。そのため、本具体例において
示された円筒状金型２２では、蓋体２６，２６における
凹所２８の中間段付部３４が湾曲形態をもって、外側段
付部３０と内側段付部３２とを連結するように構成され
ており、それによって、導電性基層１２と表面平滑層１
４の軸方向両端部が、かかる湾曲形態に対応した滑らか
なＲ面形状となるように考慮されていたが、そのような
蓋体２６，２６における凹所２８の中間段付部３４を傾
斜形態をもって構成しても良い。そのような円筒状金型
２２を用いた場合においても、図５に示される如く、樹
脂チューブ４０の曲げ弾性力によって、帯電ロール２０
の導電性基層１２と表面平滑層１４の軸方向両端部とそ
の中間部との境界部位が角張った形状となるようなこと
がなく、それら２つの層１２，１４の軸方向両端部が、
それぞれ、比較的滑らかなＲ面形状をもって構成され得
ることとなる。 【００２８】そして、円筒状金型２２を冷却して、表面
平滑層１４の形状を固定した後、ベースロール４２を脱
型し、その後、ディッピングやロールコート等の公知の
コーティング手法により、このベースロール４２の表面
平滑層１４の外周面上に、半導電性被覆層としての抵抗
調整層１６と保護層１８とを、順次積層形成せしめ、以
て図１に示される如き構造を有する、目的とする帯電ロ
ール２０を得るのである。 【００２９】なお、それら抵抗調整層１６と保護層１８
のそれぞれの形成材料としては、従来と同様なものが、
何れも用いられ得る。そして、一般に、そのような形成
材料により、抵抗調整層１６が、５０〜４００μｍ程度
の厚さで、また保護層１８が、３〜３０μｍ程度の厚さ
で、それぞれ、形成されることとなる。 【００３０】このように、本発明に従う帯電ロール２０
の製造手法にあっては、成形キャビティ３６における、
導電性基層１２と表面平滑層１４とが形成される部位の
軸方向の両端部の内径が、それぞれ端縁部に向かって次
第に小径となるように構成された円筒状金型２２が用い
られて、軸体１０の外周面上に、導電性基層１２と表面
平滑層１４とが、かかる成形キャビティ３６の形状に対
応した外形形状をもって、一体的に積層形成されるよう
になっていることから、表面平滑層１４を与える樹脂チ
ューブ４０に対して、従来の如き予備加工を何等行なう
ことなく、単に、そのような円筒状金型２２を用いた通
常の金型発泡成形を行なった後、所定のコーティング操
作を行なうだけで、ロール軸方向の両端部の外形形状
が、それぞれ端縁部に向かって次第に小径となるような
面取形状とされた帯電ロール２０を得ることが出来るの
である。 【００３１】しかも、かかる本発明手法においては、導
電性基層１２や表面平滑層１４に対して、切削加工等が
何等行なわれないところから、それら導電性基層１２や
表面平滑層１４において、端縁部に向かって次第に小径
となる軸方向両端部と、そのような構成とされていない
軸方向中間部との境界部位にヒゲ状のバリが発生した
り、該境界部位が鋭角的な角部となったりして、かかる
部位の近傍における抵抗調整層１６や保護層１８の膜厚
が薄くなってしまうようなことが皆無ならしめられ得、
以て最終的に得られる帯電ロール２０において、そのよ
うな膜厚の薄い部分からリークが発生するようなことも
完全に解消され得るのである。 【００３２】従って、このような本発明手法によれば、
優れた耐リーク性が安定的に発揮され得る帯電ロール２
０が、特別な加工工程を要することなく、少ない工程数
で、簡単に製造され得ることとなるのである。 【００３３】 【実施例】以下に、本発明の幾つかの実施例を示し、本
発明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは、言うまでもないところであ
る。また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には
上記の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない
限りにおいて、当業者の知識に基づいて、種々なる変
更、修正、改良等を加え得るものであることが、理解さ
れるべきである。 【００３４】先ず、導電性基層形成材料として、エピク
ロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴム：１００
重量部、イオン導電剤として、第４級アンモニウム塩：
２．５量部、発泡剤として、ＤＰＴ：７重量部、を配合
して、発泡性ゴム組成物を調製する一方、表面平滑層形
成材料として、下記表１に示される如き融点と可塑化温
度を有する５種類の熱可塑性樹脂材料（樹脂材料１〜
５）を、所定量準備した。 【００３５】 【００３６】次いで、それら発泡性ゴム組成物と５種類
の熱可塑性樹脂材料とを用いて、それぞれ押出成形を行
なって、５本の未加硫未発泡ゴムチューブと５種類の樹
脂チューブを各々予備成形した。なお、未加硫未発泡ゴ
ムチューブの厚さは２mmとし、また各樹脂チューブの厚
さは２５０μｍとした。 【００３７】その後、図２に示される如き構造を有する
円筒状金型２２を用い、その内部に形成される成形キャ
ビティ３６内に、図３に示されるようにして、軸体（直
径：６mm）を配置すると共に、予備成形された５本の未
加硫未発泡ゴムチューブと５種類の樹脂チューブのうち
のそれぞれ１つずつを配置した後、円筒状金型２２全体
を１７０℃で１時間加熱して、各未加硫未発泡ゴムチュ
ーブの加硫成形操作と発泡成形操作とを行なった。かく
して、図４に示される如く、軸体の外周面上に、導電性
基層と表面平滑層とが一体的に積層形成されて成るベー
スロールを得た。引き続き、残りの４本の未加硫未発泡
ゴムチューブと４種類の樹脂チューブに対しても、それ
ぞれ同様な操作を行なって、合計５種類のベースロール
を得、それら５種類のベースロールにおいて、表面平滑
層が前記樹脂材料１〜５から形成されたものを、それぞ
れベースロール１〜５とした。 【００３８】そして、かくして得られた５種類のベース
ロール１〜５における導電性基層と表面平滑層のそれぞ
れの軸方向両端部を目視して、その形状を確認した。そ
の結果、導電性基層形成材料として用いられる発泡性ゴ
ム組成物の加硫温度よりも高い融点を有し、且つ該加硫
温度よりも低い可塑化温度を有する熱可塑性樹脂材料で
ある樹脂材料１〜３を用いて表面平滑層が形成されたベ
ースロール１〜３にあっては、導電性基層と表面平滑層
のそれぞれの軸方向両端部が、円筒状金型の成形キャビ
ティの形状に対応した滑らかなＲ面形状とされているこ
とが認められた。これに対して、かかる発泡性ゴム組成
物の加硫温度よりも低い融点を有する熱可塑性樹脂材料
である樹脂材料４を用いて表面平滑層が形成されたベー
スロール４においては、加硫成形時に樹脂チューブが溶
融してしまい、該樹脂チューブから形成される表面平滑
層の軸方向両端部が滑らかなＲ面形状とはならず、かか
る部位にバリが多発した状態となっていることが確認さ
れた。また、かかる発泡性ゴム組成物の加硫温度よりも
高い可塑化温度を有する熱可塑性樹脂材料である樹脂材
料５を用いて表面平滑層が形成されたベースロール５に
あっては、加硫成形時に樹脂チューブが可塑化され得
ず、該樹脂チューブから形成される表面平滑層の軸方向
両端部が滑らかなＲ面形状とはならずに、シワや割れが
発生していることが認められた。 【００３９】次に、エピクロルヒドリンゴムの１００重
量部に対して、イオン導電剤たる第４級アンモニウム塩
の０．５重量部を配合して、抵抗調整層形成材料を調製
した後、これを所定量のメチルエチルケトンに溶解し
て、所定粘度のコーティング液に調製した。そして、そ
の後、この抵抗調整層形成材料からなるコーティング液
を用いて、ディッピング手法により、前記ベースロール
１の表面平滑層の外周面上に、厚さ１５０μｍの抵抗調
整層を形成した。かくして、ロール軸方向の両端部が、
各端縁部に向かって４５°の傾きをもって次第に小径と
なるような面取形状を有して構成された、目的とする帯
電ロール（実施例１）を得た。 【００４０】また、比較のために、従来法に従って、２
種類の帯電ロール（比較例１及び比較例２）を製造し
た。なお、それら２種類の帯電ロールは、軸体の外周面
上に、ＳＢＲを主体とするゴム組成物を用いて形成され
た導電性基層が設けられていると共に、該導電性基層の
外周面上に、上記と同様なコーティング液を用いて形成
された抵抗調整層が設けられて成る構造を有し、且つ該
導電性基層の軸方向両端部が切削加工によって面取りさ
れて、各端縁部に向かって４５°の傾きをもって次第に
小径となるようなＣ面状の面取形状を有するように構成
した。また、その切削加工時において、ロール軸方向の
両端部と中間部との境界部位にヒゲ状のバリが発生した
ものを比較例１とし、またそのようなバリの発生はない
ものの、該境界部位が鋭角的な角部とされたものを比較
例２とした。 【００４１】そして、かくして得られた３種類の帯電ロ
ール（実施例１、比較例１、比較例２）を用い、各ロー
ルの軸方向両端部の所定部位における各抵抗調整層の膜
厚を、それぞれ測定した。その結果を下記表２に示し
た。なお、各ロールにおける各抵抗調整層の測定は、図
６に示される如く、面取形状とされたロール軸方向両端
部と面取形状とされていないロール軸方向中間部との境
界部位：Ｂと、該境界部位：Ｂに対して、該中間部側に
所定距離隔てた部位：Ａと、該境界部位：Ｂに対して、
各端縁部側に所定距離隔てた部位：Ｃの３つの部位につ
いて、それぞれ、実施した。 【００４２】また、それとは別に、各帯電ロールの両端
に荷重を掛けて、感光体と同様な外径を有する平滑金属
ロールに接触させつつ、各帯電ロールを回転せしめ、そ
の状態で直流電圧を印加して、各ロールにおいてリーク
が発生した際の電圧を、それぞれ測定した。その結果
を、下記表２に併せて示した。 【００４３】 【００４４】かかる表２の結果からも明らかなように、
本発明手法に従って製造された実施例１は、ロール軸方
向両端部において、抵抗調整層が略均一な膜厚をもって
形成され得ていると共に、極めて高いリーク電圧を有し
ている。これに対して、従来法に従って製造された比較
例１及び比較例２においては、抵抗調整層の膜厚が不均
一となっているばかりでなく、リーク電圧が、実施例１
に比して、著しく低い値となっている。これは、本発明
手法によって、極めて優れた耐リーク性を有する帯電ロ
ールが製造され得ることを如実に示しているのである。 【００４５】 【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に従う帯電ロールの製造方法にあっては、導電性基層
を与える未加硫未発泡ゴムチューブと表面平滑層を与え
る樹脂チューブとを、特別な構造を有する円筒状金型の
成形キャビティ内に、軸体と共に配置した後、未加硫未
発泡ゴムチューブの加硫成形操作と発泡成形操作とを行
なうことによって、該軸体の外周面上に、導電性基層と
表面平滑層とが、その軸方向両端部が各端縁部に向かっ
て次第に小径となる形状をもって形成されるようになっ
ていることから、従来とは異なり、樹脂チューブに対す
る予備加工等を何等実施することなく、ロール軸方向の
両端部が各端縁部に向かって次第に小径となるような面
取形状とされた帯電ロールが簡単に製造され得るのであ
る。しかも、かかる本発明手法においては、導電性基層
に対して切削加工等が施されるようなことも、全くない
ところから、そのような切削加工の実施時にヒゲ状のバ
リが生じたり、面取形状とされるロール軸方向両端部に
鋭角的な角部が生じたりするようなことが皆無ならしめ
られ得、それによって、ロール軸方向両端部近傍に抵抗
調整層等の被覆層の膜厚の薄い部分が生ずるようなこと
もなくなり、その結果として、そのような被覆層の膜厚
の薄い部分においてリークが発生するようなことも、完
全に解消され得るのである。 【００４６】従って、このような本発明手法によれば、
優れた耐リーク性が安定的に発揮され得る帯電ロール
が、特別な加工工程を要することなく、簡単且つ有利に
製造され得ることとなるのである。

【図面の簡単な説明】 【図１】本発明手法に従って製造される帯電ロールの一
例を示す縦断面説明図である。 【図２】本発明手法の実施に際して用いられる円筒状金
型の一例を示す縦断面説明図である。 【図３】本発明手法に従って帯電ロールを製造する際の
一工程を説明するための図である。 【図４】図２に示される円筒状金型を用いて形成される
ベースロールを示す縦断面説明図である。 【図５】本発明手法の実施に際して用いられる円筒状金
型の別の例を示す、要部拡大縦断面説明図である。 【図６】本発明手法に従って製造される帯電ロールと従
来法に従って製造される帯電ロールとにおける、各抵抗
調整層の膜厚測定の実施方法を説明するための図であっ
て、その測定部位を示す。 【符号の説明】 １０ 軸体 １２ 導電性基層 １４ 表面平滑層 １６ 抵抗調整層 １８ 保護層 ２０ 帯電ロール ２２ 円筒状金型 ２４ 金型本体 ２６ 蓋体 ３６ 成形キャビ
ティ ３８ 未加硫未発泡ゴムチューブ ４０ 樹脂チュー
ブ

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−150672（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−202205（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−249805（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B29D 31/00 F16C 13/00 G03G 15/02 101

Claims (1)

1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項１】 所定の軸体の外周面上に、ロール径方向
   の内側から外側に、発泡性ゴム組成物を用いて形成され
   た所定厚さの導電性基層と、熱可塑性樹脂材料を用いて
   形成された表面平滑層と、少なくとも半導電性被覆層と
   が、順に設けられて成る帯電ロールの製造方法にして、 前記発泡性ゴム組成物を用いて、前記導電性基層を与え
   る未加硫未発泡のゴムチューブを予備成形する一方、前
   記熱可塑性樹脂材料として、該未加硫未発泡のゴムチュ
   ーブの加硫温度よりも高い融点と該加硫温度よりも低い
   可塑化温度とを有する材料を用いて、前記表面平滑層を
   与える樹脂チューブを予備成形し、その後、該導電性基
   層と該表面平滑層とが形成される部位における軸方向の
   両端部の内径が、それぞれ端縁部に向かって次第に小径
   となるように構成された成形キャビティを有する円筒状
   金型を用いて、該円筒状金型の成形キャビティ内に、前
   記軸体をその中心に位置するように配置すると共に、該
   未加硫未発泡のゴムチューブが該樹脂チューブの内側に
   位置するように、それら未加硫未発泡のゴムチューブと
   樹脂チューブとを該軸体に同軸的に外装して配置せしめ
   た後、該未加硫未発泡のゴムチューブの加硫成形操作及
   び発泡成形操作を行なって、該軸体の外周面上に、前記
   導電性基層と前記表面平滑層とを、該成形キャビティの
   形状に対応した外形形状をもって一体的に積層形成し、
   更にその後、該表面平滑層の外周面上に、少なくとも前
   記半導電性被覆層を形成せしめることを特徴とする帯電
   ロールの製造方法。