JP3535639B2 - ゴムローラー - Google Patents
ゴムローラーInfo
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Description
に使用されるゴムローラーに関し、特に電気特性の安定
性が要求される電子写真(複写機、レーザービームプリ
ンター等)に使用される半導電性ゴムローラーに関する
ものである。
とその外周に円筒状にゴムが被覆された構造であるが、
ゴム被覆部以外の金属軸の腐食防止対策として、鋼材に
表面処理(例えば硫黄快削鋼に無電解ニッケルめっき)
を施すか、金属軸の材料として耐食鋼材(例えばステン
レス鋼)が使用されていた。
削鋼に無電解ニッケルめっきを施した金属軸を使用した
ゴムローラーでは機器に組み込まれた際、軸受けとの接
触部が摺擦による摩耗や傷からめっき層が剥れ錆が発生
し、錆やめっき粉が飛散し他部品に付着して機能低下の
要因になっていた。例えば、電子写真(複写機、レーザ
ービームプリンター等)の帯電処理機器として使用され
る帯電ローラーや転写ローラーの場合は、軸受けや金属
軸端面を電極として電圧が印加されるため、接触部に錆
が発生すると金属軸と電極が接触不良になり電気抵抗値
が不安定になったり感光ドラムに傷が付いたりしてい
た。
理工程に使用する還元剤中のりんやホウ素の量が多いた
め、めっき皮膜表面が非晶質の状態になり、導電性が低
下する傾向にあった。そのため、帯電ローラーや転写ロ
ーラーでは電気抵抗値が不安定になっていた。
ゴムとの接着阻害を起こす欠点があった。また、めっき
処理費用としてコスト高の欠点があった。
416ではCr含有量が12〜14重量%であるため表
面が酸化皮膜で覆われている。そのため、表面に新たに
金属酸化物が発生しないため極性化されず、極性物質を
主体とする接着剤との結合が生じにくく、結果的にはゴ
ムとの接着力が低下する欠点があった。また、硫黄加硫
でゴムを成形する場合は、硫黄によってステンレスが腐
食することがあった。また、材料費や加工費が高価にな
る欠点があった。
するもので、錆の発生がなく、ゴムとの剥離が生じな
い、また、導電性のゴムローラーにおいても、電気抵抗
値の変化が少なく安価な鋼材を金属軸として使用したゴ
ムローラーを提供することを目的とする。
金属軸上に円筒状のゴム被覆層を有するゴムローラーに
おいて、該金属軸の組成が、Cを0.03%、Siを
0.08%、Mnを0.23%、Pを0.025%、S
を0.004%、Cuを0.03%、Niを0.12
%、Crを7.6%、Moを0.01%及びPbを0.
25%含有するFe合金であることを特徴とするゴムロ
ーラーである。
%、Siを0.08%、Mnを0.23%、Pを0.0
25%、Sを0.004%、Cuを0.03%、Niを
0.12%、Crを7.6%、Moを0.01%及びP
bを0.25%含有するFe合金である。Crの含有量
が6〜11重量%の範囲より少ないと錆が発生し易くな
り、多いとゴムとの接着性が悪くなる。
%、Siを0.05〜0.1%、Mnを0.1〜0.3
%、Pを0.02〜0.04%、Sを0.003〜0.
01%、Niを0.1〜0.3%、Moを0.01〜
0.2%、Cuを0.01〜0.5%及びPbを0.1
〜0.3%(いずれも重量%、以下同様)の範囲で含有
させてもよい。
はないが通常は上述の範囲が好ましい。特にNiの含有
量は上記範囲より少ないと錆が発生し易くなり、また多
いとゴムとの接着性が悪くなる傾向がある。
るが、耐食性の点でその含有量は0.0035%以下が
望ましく、0.0020%以下であればさらに耐食性が
向上する。
Sを形成させるが、上記範囲より少ないとSがFeSと
して存在することにより錆が発生し易くなり、また多い
と軟らかくなり摩耗性が悪くなる傾向がある。
り、多いと脆くなる傾向がある。
組み込まれた際の軸受けとの摺擦による摩耗や傷による
錆の発生がない。そのため、半導電性のゴムローラーに
おいても、電気抵抗値の変化が少なくなる。また、ゴム
との接着剥離がなく安価な各種ローラーが提供すること
ができる。
ては、大同特殊鋼(株)製のMAQ鋼を使用し、その組
成はCを0.03%、Siを0.08%、Mnを0.2
3%、Pを0.025%、Sを0.004%、Cuを
0.03%、Niを0.12%、Crを7.6%、Mo
を0.01%及びPbを0.25%を含有するFe合金
である。
は0.0018%である。
った。図1は、ゴムローラー成形用の金型である。該金
型は上型11aと下型11bに分割されていて、共に加
硫に必要な温度に加熱されている。ゴム材料はCR、N
BR、EPDMやウレタン、シリコーンゴム等を使用
し、ローラーを成形するために必要な重量の半分のゴム
シート12bを下型11bの上に敷く。ゴムシート12
bの上に使用するゴム材料に適した接着剤を塗布したM
AQ鋼製の金属軸13を載せ、更にその上に残りの半分
のゴムシート12aを敷く。次に、加硫成形プレス機で
上型11aと下型11bを閉じて加硫時間保持する。成
形されたゴムローラーは、ゴムバリが金属軸に付着して
いるためバリを落とし、研磨機で外径を仕上げる。この
ように成形されたゴムローラーの用途としては、複写機
やレーザービームプリンター等の給紙、排紙ローラー
や、高温(200℃付近)下で使用される定着、加圧ロ
ーラー等がある。
3がCrを7.6%含有させ耐食性を向上させたFe合
金(MAQ鋼)製であるため、軸受けとの摩耗や傷によ
る錆の発生がなくなった。
金属軸とゴムの境をカッターで剥いて剥離具合を確認し
たところ全く剥離がなかった。
有させると一般的に切削性が低下する傾向になるが、M
nとSを添加することによりMnSを形成させたり、P
やPbを添加することにより切削性を向上させ加工時間
を短縮することができた。
り、穴及びセンター穴加工ついて硫黄快削鋼及びSUS
416と比較した。結果を表1に示す。
に無電解ニッケルめっきを施したものを使用した以外
は、実施例1と同様にゴムローラーを成形した。
後述の実施例2と同様の評価を行い、結果を表1に示
す。
6製のものを使用した以外は、実施例1と同様にゴムロ
ーラーを成形した。
後述の実施例2と同様の評価を行い、結果を表1に示
す。
ける複写機やレーザービームプリンターの帯電部材とし
て使用される帯電ゴムローラーである。実施例1で使用
したMAQ鋼製の金属軸21の外周に半導電性のシリコ
ーンゴム23が被覆されている。金属軸21とシリコー
ンゴム23の間には接着剤22を配して成形されてい
る。
部カートリッジに組み込まれた帯電ローラー31の実施
例を示す図である。感光ドラム32に当接させた帯電ロ
ーラー31は、一定力(例えば500g)を与えた軸受
け33で受けている。また、金属軸21の端面に電極3
4が接触し、端面から一定電圧を印加してゴムを帯電さ
せている。金属軸21から電圧を印加された帯電ローラ
ー31は回転しながら、当接させた感光ドラム32の表
面を均一に帯電させている。帯電ローラー31が安定し
た電気抵抗値でないと電位差が生じ、感光ドラム32の
表面が均一に帯電されないため、かぶり現象等の画像不
良が生じてしまう。
イプ金型41で成形される。パイプ金型41の内径は、
成形後のゴムの収縮を見込んで製品の外径寸法になるよ
うに研磨加工されている。また、該パイプ金型41の両
端は該金属軸21を支持するための駒型42a、42b
が装着されている。成形方法は、パイプ金型41に、接
着剤を塗布したMAQ鋼製の金属軸21を挿入し駒型4
2で支持し、射出成形機の母型43に載せる。パイプ金
型41が加硫に必要な温度に加熱後、半導電性のシリコ
ーンゴムを射出し、パイプ金型41内に充填し加硫時間
保持する。
軸21がFeにCrを7.6%含有させ耐食性を向上さ
せたFe合金(MAQ鋼)製であるため、軸受け33や
電極34との摩耗や傷による錆の発生がなく、錆やめっ
き粉飛散による感光ドラムの傷がなくなった。また、錆
の発生がないため金属軸21と電極との接触不良がなく
なり電気抵抗値の安定化が可能になった。
の測定で2.2〜4.4×108 Ω・cmの範囲であっ
た。
枚通紙後に金属軸とゴムの境をカッターで剥いて剥離具
合を確認したところ全く剥離がなかった。
有させると一般的に切削性が低下する傾向になるが、M
nとSを添加することによりMnSを形成させたり、P
やPbを添加することにより切削性を向上させたりして
加工時間を短縮することができた。
り、穴及びセンター穴加工ついて硫黄快削鋼及びSUS
416と比較した。結果を表2に示す。
に無電解ニッケルめっきを施したものを使用した以外
は、実施例2と同様に帯電ローラーを成形した。
と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
6製のものを使用した以外は、実施例2と同様に帯電ロ
ーラーを成形した。
と同様の評価を行った。結果を表2に示す。
1としては、金属軸の耐食性に関して、硫黄快削鋼に表
面処理を施した金属軸より傷や摩耗による錆の発生がな
いゴムローラーができる。また、接着力に関して、硫黄
快削鋼に表面処理を施した金属軸やステンレス鋼製の金
属軸より接着剥離が生じにくい。
の効果の他、金属軸と電極の間で接触不良がないため、
安定した電気抵抗値が得られる。
処理を施した金属軸やステンレス鋼材製の金属軸を使用
したゴムローラーよりも安価である。
用される帯電ゴムローラーの実施例を示す図である。
ジに組み込まれた帯電ゴムローラーの実施例を示す図で
ある。
プ金型である。
Claims (3)
- 【請求項1】 丸棒状の金属軸上に円筒状のゴム被覆層
を有するゴムローラーにおいて、該金属軸の組成が、C
を0.03%、Siを0.08%、Mnを0.23%、
Pを0.025%、Sを0.004%、Cuを0.03
%、Niを0.12%、Crを7.6%、Moを0.0
1%及びPbを0.25%含有するFe合金であること
を特徴とするゴムローラー。 - 【請求項2】 前記Fe合金中の残存酸素が0.001
8重量%である請求項1記載のゴムローラー。 - 【請求項3】 該ゴム被覆層が、電気抵抗値2.2〜
4.4×108Ω・cmの半導電性ゴムからなる請求項
1または2記載のゴムローラー。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33653695A JP3535639B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-12-25 | ゴムローラー |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP32793394 | 1994-12-28 | ||
JP6-327933 | 1994-12-28 | ||
JP33653695A JP3535639B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-12-25 | ゴムローラー |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08234543A JPH08234543A (ja) | 1996-09-13 |
JP3535639B2 true JP3535639B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=26572699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33653695A Expired - Fee Related JP3535639B2 (ja) | 1994-12-28 | 1995-12-25 | ゴムローラー |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3535639B2 (ja) |
-
1995
- 1995-12-25 JP JP33653695A patent/JP3535639B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08234543A (ja) | 1996-09-13 |
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