JP5854651B2 - Method for manufacturing electrophotographic roller - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真画像形成装置において、帯電ローラや現像ローラとして用いられる電子写真用ローラの製造方法に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing an electrophotographic roller used as a charging roller or a developing roller in an electrophotographic image forming apparatus.
電子写真画像形成装置に使用される帯電ローラや現像ローラは、その製造工程において、芯金の表面に形成したゴム層の表面研磨や、端部の切断が行われる。そのため、研磨や切断後のゴム層の表面に付着したゴムの研磨粉等を取り除くために、ゴム層の表面の清掃が行われることがある。特許文献１には、複数のエアー噴出口を略円周上かつ内向きに配置したエアー噴出ヘッドの内側に、画像形成装置に用いられるローラを配置した状態で、該エアー噴出ヘッドから該ローラの表面に対してエアーを噴出させて該ローラの表面を清掃する方法が記載されている。 The charging roller and the developing roller used in the electrophotographic image forming apparatus are subjected to surface polishing of the rubber layer formed on the surface of the core metal and cutting of the end portions in the manufacturing process. Therefore, the surface of the rubber layer may be cleaned in order to remove rubber polishing powder and the like adhering to the surface of the rubber layer after polishing and cutting. In Patent Document 1, in a state where a roller used in an image forming apparatus is disposed inside an air ejection head in which a plurality of air ejection ports are disposed substantially circumferentially and inwardly, A method for cleaning the surface of the roller by blowing air to the surface is described.
本発明者らは、特許文献１の方法に係る方法を用いて、洗浄後のローラのゴム層表面の液体を除去することを検討した。その結果、ゴム層表面に付着した洗浄液を十分には除去できない場合があった。洗浄工程で用いた洗浄液の液滴が付着したままであると、それが乾燥した部分において、表面特性が他の部分と異なることがある。このようなローラを例えば、帯電ローラとして用いると、感光ドラムの帯電不良を招来することがある。 The present inventors examined removing the liquid on the surface of the rubber layer of the roller after cleaning by using the method according to the method of Patent Document 1. As a result, the cleaning liquid adhering to the rubber layer surface may not be sufficiently removed. If the droplets of the cleaning liquid used in the cleaning process remain attached, the surface characteristics may be different from other portions in the dried portion. When such a roller is used as a charging roller, for example, charging failure of the photosensitive drum may be caused.
したがって、本発明は、洗浄起因の不良を抑制した電子写真用ローラの製造方法の提供を目的とする。
Accordingly, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing an electrophotographic roller in which defects due to cleaning are suppressed .
本発明者らは、ローラの外周に配置した複数の吐出口（リングヘッド）からローラの表面に対して、該ローラの接線方向成分を含むような乾燥用の気体の流体を吹きつけることで、上記の課題を解決できることを見出した。
すなわち、本発明によれば、芯金と、該芯金の両端部の周面以外の周面を被覆する１層以上の弾性層とを有する電子写真用ローラの製造方法であって、
（１）該芯金の周面に形成した弾性層の周面を液体で洗浄する工程と、
（２）該弾性層の周囲に、気体の渦流を生じさせることにより、該弾性層の周面に付着した該液体を除去することによって、該弾性層の周面を乾燥させる工程と、
を有し、
該工程（２）は、
該弾性層の周面に対して所定の間隔をなす距離の円周上に、複数の吐出口が、該弾性層の外周に対して接線方向を向くように、かつ、該弾性層の外周に対して同一回転方向に向くように構成されてなるリングヘッドの該複数の吐出口から、該弾性層の外周に対して接線方向で、かつ、該弾性層の外周に対して同一回転方向となるように気体を吹き付けることによって該弾性層の周囲に該気体の渦流を生じさせるとともに、
該リングヘッドと、該電子写真用ローラと、を該電子写真用ローラの軸方向に相対移動させる工程を含むことを特徴とする電子写真用ローラの製造方法が提供される。
By spraying a drying gas fluid containing a tangential component of the roller from the plurality of discharge ports (ring heads) arranged on the outer periphery of the roller to the surface of the roller, It has been found that the above problems can be solved.
That is, according to the present invention, there is provided a method for producing an electrophotographic roller having a cored bar and one or more elastic layers covering a peripheral surface other than the peripheral surfaces of both ends of the cored bar,
(1) cleaning the peripheral surface of the elastic layer formed on the peripheral surface of the core metal with a liquid;
(2) drying the peripheral surface of the elastic layer by removing the liquid adhering to the peripheral surface of the elastic layer by generating a gas vortex around the elastic layer;
Have
The step (2) is
A plurality of discharge ports are directed tangentially to the outer periphery of the elastic layer and on the outer periphery of the elastic layer on a circumference having a predetermined interval with respect to the peripheral surface of the elastic layer. On the other hand, from the plurality of discharge ports of the ring head configured to face in the same rotation direction, the direction is tangential to the outer periphery of the elastic layer and the same rotation direction with respect to the outer periphery of the elastic layer. A gas vortex around the elastic layer by blowing the gas so that
There is provided an electrophotographic roller manufacturing method comprising a step of relatively moving the ring head and the electrophotographic roller in the axial direction of the electrophotographic roller.
本発明により、洗浄起因の不良を抑制した電子写真用ローラの製造方法が提供される。
The present invention provides a method for producing an electrophotographic roller in which defects due to cleaning are suppressed .
電子写真用ローラは、芯金と、１層以上の弾性層とを有する。弾性層は芯金の両端部の周面以外の周面を被覆する。芯金と弾性層との間に、他の層（接着剤層など）が存在してもよいし、存在しなくてもよい。 The electrophotographic roller has a cored bar and one or more elastic layers. The elastic layer covers a peripheral surface other than the peripheral surfaces of both ends of the cored bar. Other layers (such as an adhesive layer) may or may not exist between the core metal and the elastic layer.
以下、電子写真用ローラとして、帯電ローラに用いられるゴムローラを例にして更に詳細に説明する。 Hereinafter, a rubber roller used as a charging roller will be described in more detail as an electrophotographic roller.
芯金上にゴム層（弾性層）が設けられたゴムローラの成形方法としては、例えば次のような方法があるが、特に限定されるものではない。円筒金型に同心に軸状の芯金を保持する２つの円筒駒を組み、ゴム材料を注入後加熱することにより材料を硬化させてゴムローラを成形する射出成形。ゴム材料をチューブ状に押出した後、芯金にチューブ状のゴム材料を被せる、或いは芯金とゴム材料を一体に押出して円筒状のゴムローラを成形する押出成形。トランスファー成形。プレス成形。製造時間の短縮を考えるとゴム材料を芯金と一体に押出してゴムローラを成形する押出成形が好ましい。 As a method for molding a rubber roller in which a rubber layer (elastic layer) is provided on a metal core, for example, there are the following methods, but the method is not particularly limited. Injection molding in which two cylindrical pieces concentrically holding a shaft-shaped metal core are assembled in a cylindrical mold, and a rubber roller is formed by curing the material by injecting and heating the rubber material. Extrusion molding in which a rubber material is extruded into a tube shape, and then the core metal is covered with the tube-shaped rubber material, or the core metal and the rubber material are integrally extruded to form a cylindrical rubber roller. Transfer molding. Press molding. In view of shortening the production time, extrusion molding in which a rubber roller is formed by extruding a rubber material integrally with a metal core is preferable.
硬化のためのゴムローラの加熱方法に関しては、熱風炉、加硫缶、熱盤、遠・近赤外線、誘導加熱等のいずれの方法でも良く、更に加熱状態の円筒状または平面状の部材にゴムローラを回転させながら押し当てる方法を用いても良い。また、加熱後に所望のローラ形状、ローラ表面粗さにするために回転砥石を用いた乾式研磨をする場合もある。なお、研磨手段としては、特に限定しないが、砥石が移動して研磨する所謂トラバース方式や、より幅の広い砥石により移動することなしに一括で研磨するプランジ方式がある。 As for the method of heating the rubber roller for curing, any method such as a hot stove, a vulcanizing can, a hot platen, far / near infrared rays, induction heating, etc. may be used. Further, the rubber roller is attached to a heated cylindrical or planar member. You may use the method of pressing while rotating. In some cases, dry grinding using a rotating grindstone may be performed to obtain a desired roller shape and roller surface roughness after heating. The polishing means is not particularly limited, and there is a so-called traverse method in which a grindstone moves and polishes, and a plunge method in which lump polishing is performed without moving by a wider grindstone.
ここで、ゴムローラの芯金として使用する材質は、ニッケルメッキしたＳＵＭ材等の鋼材を含むステンレススチール棒、リン青銅棒、アルミニウム棒、耐熱樹脂棒が好ましい。 Here, the material used as the metal core of the rubber roller is preferably a stainless steel rod, a phosphor bronze rod, an aluminum rod, or a heat-resistant resin rod containing a steel material such as a nickel-plated SUM material.
又、芯金上に設けられたゴム層は導電性の弾性層とすることができる。ゴム層を形成するポリマーとしては、天然ゴム、ブタジエンゴム、ヒドリンゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレン−プロピレンゴム、ブチルゴム、シリコーンゴム、ウレタンゴム、フッソゴム、塩素ゴム、熱可塑エラストマー等のいずれでも良い。 The rubber layer provided on the cored bar can be a conductive elastic layer. As the polymer forming the rubber layer, any of natural rubber, butadiene rubber, hydrin rubber, styrene-butadiene rubber, nitrile rubber, ethylene-propylene rubber, butyl rubber, silicone rubber, urethane rubber, fluorine rubber, chlorine rubber, thermoplastic elastomer, etc. good.
次に、本発明に係る電子写真用ローラの製造方法（洗浄方法）について説明する。
本発明の製造方法によれば、弾性層の周面を液体で洗浄する工程（１）の後に、弾性層の周面を乾燥させる工程（２）を行う。そして、工程（２）において、弾性層の周囲に、乾燥用の気体の渦流を生じさせて、弾性層の周面に付着した液体を除去する。渦流は弾性層の接線方向の流れ成分を少なくとも有するものである。ゴムローラ表面（特には弾性層周面）の周囲に乾燥用の気体の渦流を生じさせることにより、安定して確実にゴムローラ表面の洗浄液、異物、研磨粉、等を弾き飛ばして除去することができる。またゴムローラと同心に、ゴムローラ表面の周囲に気体の渦流を生じさせるとより効果的である。ここで、ゴムローラ表面の周囲の渦流により、洗浄液、異物、研磨粉、等をゴムローラ表面から一気に遠心方向に弾き飛ばすことで、ゴムローラ表面への再付着を防いで確実に除去することができるのである。
Next, a manufacturing method (cleaning method) of the electrophotographic roller according to the present invention will be described.
According to the manufacturing method of the present invention, the step (2) of drying the peripheral surface of the elastic layer is performed after the step (1) of cleaning the peripheral surface of the elastic layer with a liquid. In step (2), a vortex of a drying gas is generated around the elastic layer to remove the liquid adhering to the peripheral surface of the elastic layer. The vortex flow has at least a tangential flow component of the elastic layer. By generating a vortex of a drying gas around the surface of the rubber roller (especially the peripheral surface of the elastic layer), the cleaning liquid, foreign matter, abrasive powder, etc. on the surface of the rubber roller can be blown off and removed stably and reliably. . Further, it is more effective to generate a gas vortex around the surface of the rubber roller concentrically with the rubber roller. Here, the swirling flow around the rubber roller surface blows away cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. from the rubber roller surface in the centrifugal direction at once, so that it can be reliably removed by preventing reattachment to the rubber roller surface. .
ゴムローラの弾性層の周囲に気体の渦流を生じさせて洗浄する方法としては、弾性層の周面に対して所定の間隔をなす距離の円周上に設けられた複数の吐出口を有するリングヘッドより、弾性層の周面に気体を吹きつける方法が挙げられる。このリングヘッド方法は気体の渦とゴムローラ（芯金）との同心を調整しやすく、好ましい方法である。 A ring head having a plurality of discharge ports provided on a circumference having a predetermined distance with respect to the peripheral surface of the elastic layer as a method of cleaning by generating a gas vortex around the elastic layer of the rubber roller In addition, a method of blowing gas to the peripheral surface of the elastic layer can be mentioned. This ring head method is a preferable method because it is easy to adjust the concentricity between the gas vortex and the rubber roller (core metal).
ここで、図１に複数の吐出口を有するリングヘッドよりゴムローラの弾性層の周囲に気体の渦流を生じさせながら気体を吹きつける方法の模式図を示す。１はゴムローラ、２は複数の吐出口を有するリングヘッド、３は円周上に設けられた複数の吐出口、４は気体の供給口、５は気体の分配室、６は気体の渦流の方向、９はゴムローラの支持部材を示す。リングヘッドは、ゴムローラの弾性層の周面に対して所定の間隔をなす距離の円周上に設けられた複数の吐出口（リングヘッドの内周面に複数の吐出口が設けられている）を有する。また、リングヘッドの外部にある気体供給手段から気体を供給するための１箇所以上の気体の供給口を有する。さらに、供給された気体を、リングヘッド内において合流し周方向に分配するための分配室を１箇所以上、有する。
Here, FIG. 1 shows a schematic diagram of a method in which gas is blown from a ring head having a plurality of discharge ports while generating a gas vortex around the elastic layer of the rubber roller. 1 is a rubber roller, 2 is a ring head having a plurality of discharge ports, 3 is a plurality of discharge ports provided on the circumference, 4 is a gas supply port, 5 is a gas distribution chamber, and 6 is the direction of the gas vortex , 9 indicates a support member for the rubber roller. The ring head has a plurality of discharge ports provided on a circumference at a predetermined distance from the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller (a plurality of discharge ports are provided on the inner peripheral surface of the ring head). Have Moreover, it has one or more gas supply ports for supplying gas from the gas supply means outside the ring head. Furthermore, it has one or more distribution chambers for merging and distributing the supplied gas in the ring head in the circumferential direction.
複数の吐出口が並ぶ円周と、芯金とを同心にすることにより、芯金と同心の渦流を容易に生じさせることができる。 By making the circumference where the plurality of discharge ports are arranged concentric with the cored bar, a vortex flow concentric with the cored bar can be easily generated.
このようなリングヘッドを用い、ゴムローラとリングヘッドとを所定の移動速度で軸方向に相対移動させ、ゴムローラの弾性層の周囲に気体の渦流を生じさせながら気体をゴムローラの弾性層の周面に吹きつける。このように、リングヘッドとゴムローラとが相対移動する場合においては、渦流には、ローラの軸方向の流れ成分が含まれることとなる。このように、ローラの軸方向（回転軸方向）の成分と、回転方向（ローラの周方向）の成分とを有する気体の流れを、本発明においては旋回流という。そして、本発明における渦流は、旋回流をも包含するものである。 Using such a ring head, the rubber roller and the ring head are moved relative to each other in the axial direction at a predetermined moving speed, and gas is generated on the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller while generating a swirl of gas around the elastic layer of the rubber roller. Spray. Thus, when the ring head and the rubber roller move relative to each other, the vortex flow includes a flow component in the axial direction of the roller. Thus, in the present invention, a gas flow having a component in the axial direction (rotational axis direction) of the roller and a component in the rotational direction (circumferential direction of the roller) is referred to as a swirling flow. The vortex flow in the present invention includes a swirl flow.
リングヘッドとゴムローラとの相対的な移動速度としては、１０〜５００ｍｍ／ｓが好ましい。気体の圧力及び流量にもよるが、移動速度を１０ｍｍ／ｓ以上、５００ｍｍ／ｓ以下にすることにより、ゴムローラの弾性層の全域で安定した気体の旋回流を生じさせることができる。図１に示す紙面右向き矢印は、この相対移動方向を示す。 The relative moving speed between the ring head and the rubber roller is preferably 10 to 500 mm / s. Although depending on the pressure and flow rate of the gas, by setting the moving speed to 10 mm / s or more and 500 mm / s or less, it is possible to generate a stable gas swirl flow throughout the elastic layer of the rubber roller. The arrow pointing to the right in FIG. 1 indicates this relative movement direction.
気体の圧力の目安としては０．１〜１．０ＭＰａ、流量としては１０〜１０００Ｌ／ｍｉｎ（２０℃、０．５ＭＰａ基準。以下気体の流量に関して同じ。）が好ましい。気体の圧力を０．１ＭＰａ以上とすること、また流量を１０Ｌ／ｍｉｎ以上とすることで、より確実に本発明に係る効果を享受し得る。また、気体の圧力を１．０ＭＰａ以下とすること、また流量を１０００Ｌ／ｍｉｎ以下とすることにより、ローラの表面、特には、ゴム層の表面への傷付きを確実に抑制し得る。 The standard for the gas pressure is preferably 0.1 to 1.0 MPa, and the flow rate is preferably 10 to 1000 L / min (20 ° C., 0.5 MPa reference; the same applies to the gas flow rate). By setting the gas pressure to 0.1 MPa or more and the flow rate to 10 L / min or more, the effects according to the present invention can be enjoyed more reliably. Further, by setting the gas pressure to 1.0 MPa or less and the flow rate to 1000 L / min or less, it is possible to reliably suppress damage to the surface of the roller, particularly the surface of the rubber layer.
リングヘッドの円周上に設けられた複数の吐出口のうち、一つの吐出口の開口面積の目安としては、０．０００１ｍｍ2以上１．０ｍｍ2以下が好ましい。 Among the plurality of discharge ports provided on the circumference of the ring head, as a measure of the opening area of one of the discharge port, preferably 0.0001 mm 2 or more 1.0 mm 2 or less.
リングヘッドの材質としては、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、真鋳等の金属やフッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂を用いることができるが、加工精度が高いステンレス等の鋼材を用いることが好ましい。 As the material of the ring head, metals such as stainless steel, iron, aluminum, copper and brass, and resins such as fluororesin, phenol resin, polycarbonate, polyethylene and polystyrene can be used. Is preferably used.
ここで、リングヘッドの形状の例について説明する。図２にリングヘッド（以下、リングヘッドＡもしくはリングノズルＡと称す）の模式図を、図３にリングヘッドＡよりも吐出口の数が多いリングヘッド（以下、リングヘッドＢもしくはリングノズルＢと称す）の模式図を示す。吐出口の数や吐出口の角度は任意に調整して良いが、ゴムローラ表面の周囲に気体の渦流が生じるようにリングヘッドを設計する。複数の吐出口がゴムローラ（弾性層）の外周に対して接線方向に向くように、且つゴムローラ（弾性層）の外周に対して同一回転方向に向くようにリングヘッドを設計することが好ましい。これにより、ゴムローラの弾性層の周囲に気体の渦流を効率的に生じさせることができる。ここで、リングヘッドを用いた場合、ゴムローラは回転させなくても良く製造装置としては簡略化できる。ただし、ゴムローラは回転させても良く、ゴムローラを回転させる場合には、弾性層の周囲の渦流とは逆方向にゴムローラを回転させるとより効果的である。 Here, an example of the shape of the ring head will be described. 2 is a schematic diagram of a ring head (hereinafter referred to as ring head A or ring nozzle A), and FIG. 3 is a ring head (hereinafter referred to as ring head B or ring nozzle B) having a larger number of discharge ports than ring head A. ) Is shown. The number of discharge ports and the angle of the discharge ports may be arbitrarily adjusted, but the ring head is designed so that a gas vortex is generated around the surface of the rubber roller. It is preferable to design the ring head so that the plurality of discharge ports are directed in a tangential direction with respect to the outer periphery of the rubber roller (elastic layer) and in the same rotational direction with respect to the outer periphery of the rubber roller (elastic layer). Thereby, it is possible to efficiently generate a gas vortex around the elastic layer of the rubber roller. Here, when the ring head is used, the rubber roller need not be rotated, and the manufacturing apparatus can be simplified. However, the rubber roller may be rotated. When the rubber roller is rotated, it is more effective to rotate the rubber roller in the direction opposite to the vortex around the elastic layer.
また、参考形態としてではあるが、複数の吐出口を有するリングヘッドを用いる方法以外に、複数の気体吐出ノズルをゴムローラの外周に対して接線方向を向くように、且つゴムローラの外周に対して同一回転方向に向くように円周上に配置して気体を吹きつける方法もある。しかし、この場合にはゴムローラ表面の周囲に気体の渦流が効率的に生じるように、気体の流れを規制するリング状の規制部材を設けた方が良い。 In addition to the method of using a ring head having a plurality of discharge ports , as a reference form , the plurality of gas discharge nozzles are oriented in the tangential direction with respect to the outer periphery of the rubber roller and are the same with respect to the outer periphery of the rubber roller. There is also a method in which gas is blown by being arranged on the circumference so as to face the rotation direction. However, in this case, it is better to provide a ring-shaped restricting member that restricts the gas flow so that a gas vortex is efficiently generated around the surface of the rubber roller.
次に、本発明に係るゴムローラの製造方法（洗浄方法）の工程について詳細に説明する。図４に工程（１）、（２）を説明するための模式図を示す。７はゴムローラの芯金、８は液体を高圧で噴射する噴射ノズル、９はゴムローラの支持部材である。工程（１）では、ゴムローラの弾性層の周面を液体で洗浄する。図４（ａ）にはゴムローラの弾性層の周面に対して、液体を高圧で噴射する洗浄方法を示す。液体を高圧で噴射する噴射ノズルは、ゴムローラの軸方向（紙面右向き矢印の方向）に対して平行移動可能とし、噴射ノズルを複数個設けることも可能である。噴射ノズルを複数個設けた場合には、噴射ノズルを可動にせず固定することも可能である。噴射ノズルの向きは、高圧で噴射された液体の流線（中心軸）が、ゴムローラの軸方向に対して垂直になるように配置させることが好ましい。また、噴射される液体の圧力としては１〜１０ＭＰａ、噴射ノズルからゴムローラの距離としては１０〜１００ｍｍ程度が好ましい。液体の圧力を１ＭＰａ以上とすること、また噴射ノズルからゴムローラの距離を１００ｍｍ以下とすることで、より確実な洗浄効果を期待できる。液体の圧力を１０ＭＰａ以下とすること、また噴射ノズルからゴムローラの距離を１０ｍｍ以上とすることにより、ローラ表面とノズルとの接触による、ローラ表面の傷つきをより確実に回避し得る。 Next, the process of the rubber roller manufacturing method (cleaning method) according to the present invention will be described in detail. FIG. 4 shows a schematic diagram for explaining steps (1) and (2). 7 is a metal core of the rubber roller, 8 is an injection nozzle for injecting liquid at high pressure, and 9 is a support member for the rubber roller. In step (1), the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller is washed with a liquid. FIG. 4A shows a cleaning method in which a liquid is jetted at a high pressure on the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. An injection nozzle that injects liquid at a high pressure can be moved in parallel with respect to the axial direction of the rubber roller (the direction of the arrow pointing to the right of the paper surface), and a plurality of injection nozzles can be provided. When a plurality of injection nozzles are provided, the injection nozzles can be fixed without being moved. The direction of the spray nozzle is preferably arranged so that the streamline (central axis) of the liquid sprayed at high pressure is perpendicular to the axial direction of the rubber roller. The pressure of the liquid to be ejected is preferably 1 to 10 MPa, and the distance from the ejection nozzle to the rubber roller is preferably about 10 to 100 mm. By setting the pressure of the liquid to 1 MPa or more and setting the distance from the injection nozzle to the rubber roller to 100 mm or less, a more reliable cleaning effect can be expected. By setting the pressure of the liquid to 10 MPa or less and setting the distance from the injection nozzle to the rubber roller to 10 mm or more, it is possible to more reliably avoid damage to the roller surface due to contact between the roller surface and the nozzle.
高圧で噴射する液体としては環境面からも水が好適に用いられる。より高い洗浄効果を得るために、イオン交換水、精製水、超純水、アルカリイオン水、超還元性水等を、特に好適に用い得る。また、液体を高圧で噴射しながらゴムローラを回転させて洗浄を行うことが好ましい。液体を高圧で噴射する時にゴムローラを回転させる理由としては、ゴムローラの弾性層の周面に一様に高圧で噴射された液体をあてるためである。また同時に、ゴムローラの弾性層の周面に付着した液体を遠心力で液切りする効果もある。また、液体を高圧で噴射する方法以外に、例えばブラシやスポンジをゴムローラの弾性層の周面に接触させながら液体を塗布して洗浄する方法や液体を圧縮空気と共にゴムローラの弾性層の周面に向けて吹きつける方法等がある。 Water is preferably used as the liquid ejected at high pressure from the viewpoint of the environment. In order to obtain a higher cleaning effect, ion-exchanged water, purified water, ultrapure water, alkaline ionized water, superreducible water, or the like can be used particularly preferably. Further, it is preferable to perform cleaning by rotating a rubber roller while jetting liquid at high pressure. The reason why the rubber roller is rotated when the liquid is ejected at a high pressure is that the liquid ejected at a high pressure is uniformly applied to the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. At the same time, the liquid adhering to the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller has an effect of draining by centrifugal force. In addition to the method of injecting the liquid at high pressure, for example, a method of applying and cleaning the liquid while bringing a brush or sponge in contact with the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller, or the liquid on the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller together with compressed air There is a method of spraying.
液体を高圧で噴射する時のゴムローラの支持方法としては、液体の圧力に負けず、ゴムローラが回転自在で、両端の芯金の露出部を支持するものが挙げられる。支持方法としては、逆センター方式、コレットチャック方式、等が挙げられるが特にこれに限定されるものではない。搬送ハンド（不図示）により芯金が把持されている状態のゴムローラに対して、支持部材が移動してゴムローラの芯金を支持して位置決め、固定を行う。支持部材の材質としては、ステンレス、鉄、アルミニウム、銅、真鋳等の金属やフッ素樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート、ポリエチレン、ポリスチレン等の樹脂を用いることができる。支持部材はゴムローラの芯金を支持する部材であり、芯金を傷つけないことを考慮して材質を選定することができる。 As a method of supporting the rubber roller when the liquid is ejected at a high pressure, there is a method of supporting the exposed portions of the metal cores at both ends without losing the pressure of the liquid and allowing the rubber roller to rotate. Examples of the support method include an inverted center method, a collet chuck method, and the like, but are not particularly limited thereto. The support member moves and supports the cored bar of the rubber roller with respect to the rubber roller in a state where the cored bar is gripped by a transport hand (not shown) to perform positioning and fixing. As a material of the support member, metals such as stainless steel, iron, aluminum, copper, and brass, and resins such as fluororesin, phenol resin, polycarbonate, polyethylene, and polystyrene can be used. The support member is a member that supports the core of the rubber roller, and the material can be selected in consideration of not damaging the core.
工程（１）の後に行われる工程（２）では、ゴムローラの弾性層の周面に乾燥用の気体を吹きつける。ここで用いる気体は、化学的に不活性で安全な気体が好適であり、空気、窒素ガス等が例示される。また、気体の温度、湿度を任意に設定しても良い。 In step (2) performed after step (1), a drying gas is blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. The gas used here is preferably a chemically inert and safe gas, and examples thereof include air and nitrogen gas. Further, the gas temperature and humidity may be set arbitrarily.
以下、乾燥用の気体として圧縮空気を用いる場合を例に本発明について説明する。 Hereinafter, the present invention will be described using a case where compressed air is used as a drying gas.
ゴムローラの弾性層の周面に対して所定の間隔をなす距離の円周上に複数の吐出口を設けたリングヘッドを配置する。リングヘッドの外部にある圧縮空気の供給手段により、リングヘッドに具備される供給口に圧縮空気を供給する。圧縮空気はリングヘッド内の分配室で周方向に均一に分配され、リングヘッドの複数の吐出口から圧縮空気が噴出される。この時、ゴムローラ表面の周囲に渦流が生じるように、ゴムローラの外周に対して接線方向で且つゴムローラの外周に対して同一回転方向になるように圧縮空気が吹きつけられる。そしてゴムローラとリングヘッドとを所定の速度（例えば１０〜５００ｍｍ／ｓ程度）で軸方向に相対移動させ、ゴムローラの弾性層の周囲に圧縮空気の渦流を生じさせながら、ゴムローラの弾性層の周面に吹きつける。このようにして、安定して確実にゴムローラ表面の洗浄液、異物、研磨粉、等を圧縮空気の旋回流により弾き飛ばして除去することができる。ゴムローラとリングヘッドとの移動速度は一定速でもよく、あるいは必要に応じて段階的に速くしたり遅くしたり、調速にしても良い。圧縮空気の圧力及び流量は任意に調整して所望の値に決定して良いが、圧力としては０．１〜１．０ＭＰａ、流量としては１０〜１０００Ｌ／ｍｉｎが好ましい。流量については、段階的に増やししたり減らしたりしても良い。圧縮空気を吹きつけるタイミングについては、特に限定はしないがゴムローラの弾性層の周面から洗浄液、異物、研磨粉、等を完全に除去するように決定することができる。また、圧縮空気の供給ラインのドレンやゴミなどを防止するために供給ラインとリングヘッドの間にエアフィルタ、ミストセパレイタを入れることが好ましい。 A ring head provided with a plurality of discharge ports is arranged on a circumference having a predetermined distance with respect to the circumferential surface of the elastic layer of the rubber roller. Compressed air is supplied to a supply port provided in the ring head by means of compressed air supply outside the ring head. The compressed air is uniformly distributed in the circumferential direction in the distribution chamber in the ring head, and the compressed air is ejected from a plurality of discharge ports of the ring head. At this time, the compressed air is blown so as to be tangential to the outer periphery of the rubber roller and in the same rotational direction with respect to the outer periphery of the rubber roller so as to generate a vortex around the surface of the rubber roller. The rubber roller and the ring head are moved relative to each other in the axial direction at a predetermined speed (for example, about 10 to 500 mm / s) to generate a swirl of compressed air around the elastic layer of the rubber roller. Spray on. In this way, the cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. on the surface of the rubber roller can be stably and surely removed by blowing off the swirling flow of compressed air. The moving speed of the rubber roller and the ring head may be constant, or may be increased or decreased stepwise or regulated as necessary. The pressure and flow rate of the compressed air may be arbitrarily adjusted and determined to a desired value, but the pressure is preferably 0.1 to 1.0 MPa, and the flow rate is preferably 10 to 1000 L / min. The flow rate may be increased or decreased in stages. The timing of blowing the compressed air is not particularly limited, but can be determined so as to completely remove the cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, and the like from the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. Further, it is preferable to insert an air filter and a mist separator between the supply line and the ring head in order to prevent drainage and dust in the supply line of the compressed air.
ここで、図５に渦流の圧縮空気を吹きつける装置の一例を示す。１０はリングヘッドを固定するホルダー、１１はリングヘッドを可動させる手段（１軸ロボット）、１２はゴムローラを支持する部材を可動させる手段（エアーシリンダー）、１３は製造装置を覆うチャンバーである。製造装置を覆うチャンバーは、圧縮空気により吹き飛ばされた洗浄液、異物、研磨粉、等の飛散を防ぐことができる。 Here, FIG. 5 shows an example of a device for blowing swirl compressed air. 10 is a holder for fixing the ring head, 11 is a means for moving the ring head (single-axis robot), 12 is a means for moving a member supporting the rubber roller (air cylinder), and 13 is a chamber covering the manufacturing apparatus. The chamber covering the manufacturing apparatus can prevent scattering of cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, and the like blown off by compressed air.
洗浄されたゴムローラの弾性層上に表面層を形成することができ、また弾性層の表面部に表面処理剤を含浸させて表面層を形成することができる。表面層の形成には、リングヘッド塗布や浸漬塗布（ディップ塗布）、ロールコート塗布等の方法を用いることができる。また、洗浄後のゴムローラの表面に活性エネルギー線を照射して表面改質してもよい。 A surface layer can be formed on the washed elastic layer of the rubber roller, and the surface layer can be formed by impregnating the surface portion of the elastic layer with a surface treatment agent. For the formation of the surface layer, methods such as ring head coating, dip coating (dip coating), and roll coating coating can be used. Alternatively, the surface of the rubber roller after cleaning may be modified by irradiating with active energy rays.
本発明の実施の形態であるゴムローラの製造方法により得られたゴムローラは、電子写真画像形成装置の電子写真用ローラとして用い得る。ここでは、帯電ローラとして用いた場合の使用形態を図６に示した。図６において、１４は像担持体としての電子写真感光体（感光ドラム）であり、時計方向に所定の周速度（プロセススピード）をもって回転駆動される。感光ドラムは、電源Ｅ１から帯電バイアスを印加した帯電ローラ１５により周面が帯電される。次いで、露光系１６により周面に目的の画像情報の静電潜像が形成される。次いで、その静電潜像がマイナストナーによる反転現像方式のトナー現像ローラ１７（電源Ｅ３からバイアス電圧が印可される）によりトナー画像として現像される。感光ドラムと転写手段としての転写ローラ１８との間の転写部に不図示の給紙手段から所定のタイミングで転写材が給送され、転写ローラに対して電源Ｅ２から例えば約＋２〜３ＫＶの転写バイアスが印加され感光ドラム面の反転現像されたトナー像が転写材に対して順次転写されていく。トナー画像の転写を受けた転写材は、感光ドラム面から分離されて不図示の定着手段へ導入されて像定着処理を受ける。トナー画像転写後の感光ドラム面は、クリーニング手段１９で転写残りトナー等の付着汚染物の除去処理を受けて清浄面化されて繰り返して作像に供される。 The rubber roller obtained by the rubber roller manufacturing method according to the embodiment of the present invention can be used as an electrophotographic roller of an electrophotographic image forming apparatus. Here, FIG. 6 shows a usage pattern when used as a charging roller. In FIG. 6, reference numeral 14 denotes an electrophotographic photosensitive member (photosensitive drum) as an image carrier, which is rotationally driven in a clockwise direction at a predetermined peripheral speed (process speed). The peripheral surface of the photosensitive drum is charged by the charging roller 15 to which a charging bias is applied from the power source E1. Next, an electrostatic latent image of target image information is formed on the peripheral surface by the exposure system 16. Next, the electrostatic latent image is developed as a toner image by a toner developing roller 17 (a bias voltage is applied from the power supply E3) of a reverse developing method using minus toner. A transfer material is fed at a predetermined timing from a sheet feeding means (not shown) to a transfer portion between the photosensitive drum and the transfer roller 18 as a transfer means, and a transfer of, for example, about +2 to 3 KV from the power source E2 to the transfer roller. Toner images applied with a bias and subjected to reversal development on the surface of the photosensitive drum are sequentially transferred onto the transfer material. The transfer material that has received the transfer of the toner image is separated from the surface of the photosensitive drum and introduced into fixing means (not shown) to undergo image fixing processing. The surface of the photosensitive drum after the transfer of the toner image is subjected to a removal process of adhering contaminants such as transfer residual toner by the cleaning unit 19 to be cleaned and repeatedly used for image formation.
以上説明したように本発明によれば、好ましくはローラと同心で、ローラの周囲に気体の渦流を生じさせることにより、安定して確実にローラ表面の洗浄液、異物、研磨粉、等を弾き飛ばして除去することができる。また、円周上に設けられた複数の吐出口（リングヘッド）からローラの外周に対して接線方向で且つローラの外周に対して同一回転方向に気体を吹きつけて、ローラの周囲に気体の渦流を生じさせることで、より短時間で乾燥させることが可能である。また、ローラを回転させずに乾燥させることが可能なため、製造装置として簡略化できる。そして、本発明の電子写真用ローラの製造方法は量産性に優れていることから、製造ラインを自動化することも容易である。その結果、洗浄不良による画像不良を抑え高品質なローラを安定して得ることができる。 As described above, according to the present invention, it is preferably concentric with the roller to generate a swirl of gas around the roller, so that the cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. on the roller surface can be repelled stably and reliably. Can be removed. Further, gas is blown in a direction tangential to the outer periphery of the roller and in the same rotational direction with respect to the outer periphery of the roller from a plurality of discharge ports (ring heads) provided on the circumference, By generating a vortex, it is possible to dry in a shorter time. Moreover, since it can dry without rotating a roller, it can be simplified as a manufacturing apparatus. And since the manufacturing method of the roller for electrophotography of this invention is excellent in mass-productivity, it is also easy to automate a manufacturing line. As a result, it is possible to stably obtain a high-quality roller by suppressing image defects due to poor cleaning.
上述の方法は、電子写真用ローラに限らず、液体で洗浄された円筒体を乾燥させる際に応用することができる。つまり、液体で洗浄された円筒体を乾燥させる際に、円筒体の周囲に、円筒体と同心に気体の渦流を生じさせることにより、円筒体の周面に付着した液体を除去することができる。円筒体としては中空の円柱形状でも中実の円柱形状でもよい。液体を除去するとともに、円筒体の周面に付着した異物等を除去することができる。 The above-described method is not limited to the electrophotographic roller, and can be applied when drying a cylindrical body washed with a liquid. That is, when the cylindrical body washed with the liquid is dried, the liquid adhering to the peripheral surface of the cylindrical body can be removed by generating a gas vortex around the cylindrical body concentrically with the cylindrical body. . The cylindrical body may be a hollow cylindrical shape or a solid cylindrical shape. While removing the liquid, it is possible to remove foreign substances and the like attached to the peripheral surface of the cylindrical body.
以下、本発明を実施例により更に具体的に説明する。各例において、得られたゴムローラについて以下の項目の評価を行った。 Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. In each example, the obtained rubber roller was evaluated for the following items.
〈ローラの外観目視評価〉
ゴムローラの洗浄液、異物、研磨粉、等の除去が残ってしまっている洗浄不良については、ゴムローラの外観を目視で観察し、下記の基準にて評価した。
○：洗浄液、異物、研磨粉、等が完全に除去されて洗浄不良が見られない。
×：洗浄液、異物、研磨粉、等が完全に除去されておらず洗浄不良が見られる。
<Roller appearance visual evaluation>
Regarding the poor cleaning in which the removal of the cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. of the rubber roller remained, the appearance of the rubber roller was visually observed and evaluated according to the following criteria.
○: Cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. are completely removed and no cleaning failure is observed.
X: Cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. are not completely removed, and defective cleaning is observed.
〈初期画像評価〉
ゴムローラを帯電ローラとして図６に示す構成を有する電子写真用カートリッジに組込み、感光体ドラムの両端に５００ｇずつの荷重を付加した状態で圧接し、温度２３．５℃／５０％ＲＨ（相対湿度）の環境でハーフトーン画像を形成した。得られたハーフトーン画像を目視にて観察し、下記の基準に基づき初期画像評価を行った。
○：帯電ローラの洗浄液、異物、研磨粉、等の除去が残り洗浄不良の画像不良が発生していない。
×：帯電ローラの洗浄液、異物、研磨粉、等の除去が残り洗浄不良の画像不良が発生した。
<Initial image evaluation>
A rubber roller is incorporated in the electrophotographic cartridge having the configuration shown in FIG. 6 as a charging roller, and is pressed with a load of 500 g applied to both ends of the photosensitive drum, and the temperature is 23.5 ° C./50% RH (relative humidity). A halftone image was formed in the environment. The obtained halftone image was visually observed, and initial image evaluation was performed based on the following criteria.
◯: The cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, etc. of the charging roller remain, and no defective cleaning has occurred.
X: Removal of cleaning liquid, foreign matter, polishing powder, and the like from the charging roller remained, resulting in defective cleaning.
〈量産安定性〉
ゴムローラを連続して１００本作成し、すべてのゴムローラについて、上記と同様にして外観の評価及び初期画像の評価を行った。そして、下記の基準に基づき、量産時のゴムローラの品位の安定性を判定した
○：１００本のゴムローラの外観目視評価及び初期画像評価で１本も不良が見られない。
×：１００本のゴムローラの外観目視評価及び初期画像評価で１本でも不良がみられた。
<Mass production stability>
100 rubber rollers were continuously formed, and for all the rubber rollers, the appearance and initial images were evaluated in the same manner as described above. And the stability of the quality of the rubber roller at the time of mass production was determined based on the following criteria: No: No defect was found in the visual appearance evaluation and initial image evaluation of 100 rubber rollers.
X: Even at least one defect was observed in the visual appearance evaluation and initial image evaluation of 100 rubber rollers.
〔実施例１〕
〈ゴムローラの作製〉
以下の原料を加圧式ニーダーで１５分間混練した。
[Example 1]
<Production of rubber roller>
The following raw materials were kneaded with a pressure kneader for 15 minutes.
更に、加硫促進剤（ＴＢｚＴＤ：テトラベンジルチウラムジスルフィド）４．５質量部及び加硫剤としてイオウ１．２質量部を加えて、１５分間オープンロールで混練して未加硫ゴム組成物を作製した。 Further, 4.5 parts by mass of a vulcanization accelerator (TBzTD: tetrabenzylthiuram disulfide) and 1.2 parts by mass of sulfur as a vulcanizing agent were added and kneaded with an open roll for 15 minutes to produce an unvulcanized rubber composition. did.
次いで、外径φ（直径）６ｍｍ、長さ２５２ｍｍのステンレス棒の芯金を用意した。ここで、クロスヘッド押出機を用いて前記芯金と未加硫ゴム組成物とを一体に押出してゴムローラを成形した。その後１６０℃、１時間の加熱加硫を行い、更にプランジ方式の研磨機で回転砥石を用いた乾式研磨、端部の切断・除去処理により、厚み１．２５ｍｍ、長さ２３２ｍｍの弾性層を有するゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ）。芯金両端部１０ｍｍが露出したゴムローラである。 Next, a stainless bar core bar having an outer diameter φ (diameter) of 6 mm and a length of 252 mm was prepared. Here, the core metal and the unvulcanized rubber composition were integrally extruded using a cross head extruder to form a rubber roller. Thereafter, heat vulcanization is performed at 160 ° C. for 1 hour, and further, an elastic layer having a thickness of 1.25 mm and a length of 232 mm is obtained by dry polishing using a rotating grindstone with a plunge type polishing machine and cutting / removal processing of the end portion. A rubber roller was obtained (elastic layer outer diameter φ8.5 mm). It is a rubber roller with 10 mm of both ends of the core metal exposed.
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記より得られたゴムローラを搬送用ハンドで芯金を把持して水平状態に支持した。搬送用ハンドによりゴムローラを支持部材で支持可能な位置に搬送して、支持部材をゴムローラに近づく方向にそれぞれ移動させてゴムローラの芯金部分を支持した。ここで、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。水を高圧で噴射する噴射ノズルを、ゴムローラの軸方向に対して垂直になるように配置して１００ｍｍ／ｓの速度でローラ軸方向に平行移動させ、ゴムローラを１５００ｒｐｍの速度で回転させながら、ゴムローラの芯金の周面及び弾性層の周面の洗浄を行った。噴射される水の圧力は５ＭＰａであった。
<Rubber cleaning process>
The rubber roller obtained as described above was held in a horizontal state by gripping the metal core with a conveying hand. The rubber roller was transported to a position where it can be supported by the support member by the transport hand, and the support member was moved in the direction approaching the rubber roller to support the core portion of the rubber roller. Here, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure. An injection nozzle that injects water at a high pressure is arranged so as to be perpendicular to the axial direction of the rubber roller, and is translated in the axial direction of the roller at a speed of 100 mm / s, and the rubber roller is rotated while rotating the rubber roller at a speed of 1500 rpm. The peripheral surface of the core metal and the peripheral surface of the elastic layer were cleaned. The pressure of the injected water was 5 MPa.
その後、図２に示したリングヘッドＡを用いて、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気の渦流を生じさせて、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。具体的には、リングヘッドは、ゴムローラ（芯金）と同心で、ゴムローラの弾性層の周面に対して１．０ｍｍの間隔を形成する距離の円周上に複数の吐出口がくるように配置した。そして、リングヘッドとゴムローラを５０ｍｍ／ｓの一定の速度で軸方向に相対移動させると同時に空気の渦流を生じさせ、ゴムローラの弾性層の周面に空気の旋回流を生じさせた（図１）。圧縮空気を吹きつけた時間は、６ｓｅｃであった。この時、リングヘッドの吐出口の数は８個、吐出口一つの開口面積は約０．１５ｍｍ2で、空気の圧力は０．５ＭＰａ、流量は１００Ｌ／ｍｉｎであった。また、ゴムローラの洗浄工程を行った環境としては、温度２２℃／相対湿度５５％であった。圧縮空気を吹き付けた間のヘッドの移動距離は３００ｍｍであり、この移動距離の間にゴムローラ（全長２５２ｍｍ）全体が含まれるように、圧縮空気を吹き付けた。 Thereafter, the ring head A shown in FIG. 2 was used to generate a vortex of compressed air on the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller, and the compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. Specifically, the ring head is concentric with the rubber roller (core metal) and has a plurality of discharge ports on a circumference that forms a distance of 1.0 mm with respect to the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. Arranged. Then, the ring head and the rubber roller were relatively moved in the axial direction at a constant speed of 50 mm / s, and at the same time, an air vortex was generated, and an air swirl was generated on the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller (FIG. 1). . The time for which the compressed air was blown was 6 seconds. At this time, the number of discharge ports of the ring head was 8, the opening area of one discharge port was about 0.15 mm 2 , the air pressure was 0.5 MPa, and the flow rate was 100 L / min. The environment in which the rubber roller cleaning process was performed was a temperature of 22 ° C./55% relative humidity. The moving distance of the head while the compressed air was sprayed was 300 mm, and the compressed air was sprayed so that the entire rubber roller (total length 252 mm) was included in this moving distance.
〈表面層を形成する塗料の作製〉
下記原料を用意した。
<Preparation of paint to form surface layer>
The following raw materials were prepared.
前記原料を混合した後、室温で攪拌し、次いで２４時間加熱還流を行うことによって、加水分解性シラン化合物を加水分解し、縮合して加水分解性縮合物を得た。この加水分解性縮合物を２−ブタノール／エタノールの混合溶剤に添加することによって、固形分７質量％の加水分解性縮合物含有アルコール溶液を調製した。この加水分解性縮合物含有アルコール溶液１００ｇに対して０．３５ｇの光カチオン重合開始剤としての芳香族スルホニウム塩（商品名：アデカオプトマーＳＰ−１５０、旭電化工業（株）製）を添加した。更に固形分１．０質量％となるようにエタノールで希釈して表面層用塗料を作製した。この時の塗布液の粘度は、Ｂ型粘度計の値で１．０ｍＰａ・ｓ（２０℃）であった。塗料を密閉容器に入れ、密閉容器を液供給手段であるシリンジポンプにつなぎ、更にリングヘッドに具備された１箇所の液供給口につなぎ、リングヘッド内に適量の塗料を供給した。塗料は、リングヘッド内で合流し周方向に分配するための液分配室を有するリングヘッド内に充填された。 After mixing the raw materials, the hydrolyzable silane compound was hydrolyzed and condensed by stirring at room temperature and then refluxing for 24 hours to obtain a hydrolyzable condensate. By adding this hydrolyzable condensate to a mixed solvent of 2-butanol / ethanol, a hydrolyzable condensate-containing alcohol solution having a solid content of 7% by mass was prepared. To 100 g of this hydrolyzable condensate-containing alcohol solution, 0.35 g of an aromatic sulfonium salt (trade name: Adekaoptomer SP-150, manufactured by Asahi Denka Kogyo Co., Ltd.) as a photocationic polymerization initiator was added. . Furthermore, it diluted with ethanol so that it might become solid content 1.0 mass%, and the coating material for surface layers was produced. The viscosity of the coating solution at this time was 1.0 mPa · s (20 ° C.) as measured by a B-type viscometer. The paint was put in a sealed container, the sealed container was connected to a syringe pump as a liquid supply means, and further connected to one liquid supply port provided in the ring head, and an appropriate amount of paint was supplied into the ring head. The paint was filled in a ring head having a liquid distribution chamber for joining and distributing in the circumferential direction in the ring head.
〈ゴムローラの塗布（表面層形成）工程〉
前記の洗浄工程後、すぐにゴムローラの塗布を行った。前記より得られたゴムローラの外径に対して０．５ｍｍの間隔を形成する距離に全周に開口された環状スリットの吐出口がくるように塗布用リングヘッドを配置した。この時、環状スリットの吐出口の開口幅（スリット幅）は０．１ｍｍであった。塗布用リングヘッドとゴムローラの弾性層を８５ｍｍ／ｓの一定の速度で軸方向に相対移動させると同時に前記塗料を０．０７ｍＬ、０．０３ｍＬ／ｓの吐出速度で全周均一に塗布を行った。その後、表面層を硬化させるため、低圧水銀ランプ（ハリソン東芝ライティング製）による紫外線照射を５分間行った。低圧水銀ランプに関しては、主に２５４ｎｍの波長を代表とする紫外線で、この時の紫外線積算光量は約１００００ｍＪ／ｃｍ2であった（紫外線強度は３５ｍＷ／ｃｍ2）。
<Rubber roller application (surface layer formation) process>
Immediately after the washing step, a rubber roller was applied. The coating ring head was arranged so that the discharge port of the annular slit opened in the entire circumference was at a distance forming a distance of 0.5 mm with respect to the outer diameter of the rubber roller obtained as described above. At this time, the opening width (slit width) of the discharge port of the annular slit was 0.1 mm. The coating ring head and the elastic layer of the rubber roller were moved relative to each other in the axial direction at a constant speed of 85 mm / s, and at the same time, the coating material was uniformly applied at a discharge speed of 0.07 mL and 0.03 mL / s. . Thereafter, in order to cure the surface layer, ultraviolet irradiation with a low-pressure mercury lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting) was performed for 5 minutes. Regarding the low-pressure mercury lamp, the ultraviolet ray mainly represented by a wavelength of 254 nm was used, and the ultraviolet ray integrated light quantity at this time was about 10,000 mJ / cm 2 (the ultraviolet ray intensity was 35 mW / cm 2 ).
以上のようにして得られたゴムローラについて、上記した各種評価を行った。結果を表３に示す。 Various evaluations described above were performed on the rubber roller obtained as described above. The results are shown in Table 3.
〔実施例２〕
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ、芯金両端部１０ｍｍ露出）。
[Example 2]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 above (exposed elastic layer outer diameter φ8.5 mm, both ends of cored bar 10 mm exposed).
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記の実施例１と同様な方法で、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。その後、リングヘッドとゴムローラの相対移動速度を３００ｍｍ／ｓ、圧縮空気の流量を３００Ｌ／ｍｉｎに変更した以外は、前記の実施例１と同様な方法で圧縮空気の吹きつけを行った。圧縮空気を吹きつけた時間は、１ｓｅｃであった。
<Rubber cleaning process>
In the same manner as in Example 1, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure. Thereafter, the compressed air was blown in the same manner as in Example 1 except that the relative moving speed of the ring head and the rubber roller was changed to 300 mm / s and the flow rate of the compressed air was changed to 300 L / min. The time for blowing the compressed air was 1 sec.
〈ゴムローラの表面処理工程〉
前記の洗浄工程後、ゴムローラ表面に電子線の照射を行った（表面層は形成しなかった）。電子線の照射には電子線照射装置（岩崎電気株式会社製）を用い、照射時の雰囲気に窒素ガスパージを行った。電子線照射条件：加速電圧１５０ｋＶ、電子電流２０ｍＡ、照射時間２ｓｅｃで電子線の照射を行い、照射時の雰囲気の酸素濃度は約５００ｐｐｍであった。この時の電子線の線量は約１０００ｋＧｙであった。ゴムローラは５００ｒｐｍで回転させながら上記照射時間になるように搬送して電子線の照射を行った。以上のようにして得られたゴムローラについて、上記各種評価を行った。結果を表３に示す。
<Rubber surface treatment process>
After the washing step, the rubber roller surface was irradiated with an electron beam (no surface layer was formed). An electron beam irradiation apparatus (manufactured by Iwasaki Electric Co., Ltd.) was used for electron beam irradiation, and a nitrogen gas purge was performed on the atmosphere during irradiation. Electron beam irradiation conditions: An electron beam was irradiated at an acceleration voltage of 150 kV, an electron current of 20 mA, and an irradiation time of 2 sec. The oxygen concentration in the atmosphere at the time of irradiation was about 500 ppm. The dose of the electron beam at this time was about 1000 kGy. The rubber roller was conveyed at the above-mentioned irradiation time while rotating at 500 rpm and irradiated with an electron beam. The rubber roller obtained as described above was subjected to the above various evaluations. The results are shown in Table 3.
〔実施例３〕
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ、芯金両端部１０ｍｍ露出）。
Example 3
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 above (exposed elastic layer outer diameter φ8.5 mm, both ends of cored bar 10 mm exposed).
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記の実施例１と同様な方法で、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。
<Rubber cleaning process>
In the same manner as in Example 1, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure.
その後、リングヘッドとゴムローラの相対移動速度を３００ｍｍ／ｓ、また図３に示したリングヘッドＢを用いた以外は、前記の実施例１と同様な方法で圧縮空気の吹きつけを行った。圧縮空気を吹きつけた時間は、１ｓｅｃであった。この時、リングヘッドの吐出口の数は１６個、吐出口一つの開口面積は約０．１５ｍｍ2であった。 Thereafter, compressed air was blown in the same manner as in Example 1 except that the relative moving speed of the ring head and the rubber roller was 300 mm / s and the ring head B shown in FIG. 3 was used. The time for blowing the compressed air was 1 sec. At this time, the number of discharge ports of the ring head was 16, and the opening area of one discharge port was about 0.15 mm 2 .
〈表面層を形成する塗料の作製〉
前記の実施例１と同様な方法で塗料を得た。
<Preparation of paint to form surface layer>
A paint was obtained in the same manner as in Example 1.
〈ゴムローラの塗布工程〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラの塗布を行った。以上のようにしてゴムローラを連続１００本作製して評価を行った。結果を表３に示す。
<Rubber roller application process>
The rubber roller was applied in the same manner as in Example 1. As described above, 100 rubber rollers were continuously produced and evaluated. The results are shown in Table 3.
〔比較例１〕
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ、芯金両端部１０ｍｍ露出）。
[Comparative Example 1]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 above (exposed elastic layer outer diameter φ8.5 mm, both ends of cored bar 10 mm exposed).
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記の実施例１と同様な方法で、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。
<Rubber cleaning process>
In the same manner as in Example 1, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure.
その後、環状スリットを有するリングスリットヘッドを用いて、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。リングスリットヘッドは、ゴムローラ（芯金）と同心で、ゴムローラの弾性層の周面に対して１．０ｍｍの間隔を形成する距離の円周上に、全周に開口された環状スリットがくるように配置した。そして、リングスリットヘッドとゴムローラを３００ｍｍ／ｓの一定の速度で軸方向に相対移動させると同時に、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。圧縮空気を吹きつけた時間は、１ｓｅｃであった。この時、リングスリットヘッドの環状スリットのスリット幅は０．１ｍｍであった。また、圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａ、流量は１００Ｌ／ｍｉｎであった。ここで、図７に比較例１の製造方法の模式図を示す。２０は環状スリットを有するリングスリットヘッドである。 Thereafter, compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller using a ring slit head having an annular slit. The ring slit head is concentric with the rubber roller (core metal), and an annular slit opened to the entire circumference is formed on a circumference that forms a distance of 1.0 mm with respect to the circumferential surface of the elastic layer of the rubber roller. Arranged. Then, the ring slit head and the rubber roller were relatively moved in the axial direction at a constant speed of 300 mm / s, and at the same time, compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. The time for blowing the compressed air was 1 sec. At this time, the slit width of the annular slit of the ring slit head was 0.1 mm. The pressure of the compressed air was 0.5 MPa, and the flow rate was 100 L / min. Here, the schematic diagram of the manufacturing method of the comparative example 1 is shown in FIG. Reference numeral 20 denotes a ring slit head having an annular slit.
〈表面層を形成する塗料の作製〉
前記の実施例１と同様な方法で塗料を得た。
<Preparation of paint to form surface layer>
A paint was obtained in the same manner as in Example 1.
〈ゴムローラの塗布工程〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラの塗布（表面層形成）を行った。以上のようにしてゴムローラを連続１００本作製して評価を行った。結果を表４に示す。
<Rubber roller application process>
A rubber roller was applied (surface layer formation) in the same manner as in Example 1 above. As described above, 100 rubber rollers were continuously produced and evaluated. The results are shown in Table 4.
〔比較例２〕
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ、芯金両端部１０ｍｍ露出）。
[Comparative Example 2]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 above (exposed elastic layer outer diameter φ8.5 mm, both ends of cored bar 10 mm exposed).
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記の実施例１と同様な方法で、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。
<Rubber cleaning process>
In the same manner as in Example 1, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure.
その後、複数の吐出口がゴムローラの中心軸に向いているリングヘッド（以下、リングヘッドＣもしくはリングノズルＣと称す）を用いて、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。リングヘッドは、ゴムローラ（芯金）と同心で、ゴムローラの弾性層の周面に対して１．０ｍｍの間隔を形成する距離の円周上に複数の吐出口がくるように配置した。そして、リングヘッドとゴムローラを３００ｍｍ／ｓの一定の速度で軸方向に相対移動させると同時に、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。圧縮空気を吹きつけた時間は、１ｓｅｃであった。この時、リングヘッドの吐出口の数は１２個、吐出口一つの開口面積は約０．１５ｍｍ2であった。また、圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａ、流量は１００Ｌ／ｍｉｎであった。ここで、図８に比較例２の製造方法の模式図を示す。２１は複数の吐出口がゴムローラの中心軸に向いているリングヘッドＣである。 Thereafter, compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller using a ring head (hereinafter, referred to as ring head C or ring nozzle C) in which a plurality of discharge ports are directed to the central axis of the rubber roller. The ring head was concentric with the rubber roller (core metal), and was arranged so that a plurality of discharge ports came on the circumference of a distance forming a distance of 1.0 mm with respect to the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. The ring head and the rubber roller were relatively moved in the axial direction at a constant speed of 300 mm / s, and at the same time, compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller. The time for blowing the compressed air was 1 sec. At this time, the number of discharge ports of the ring head was 12, and the opening area of one discharge port was about 0.15 mm 2 . The pressure of the compressed air was 0.5 MPa, and the flow rate was 100 L / min. Here, the schematic diagram of the manufacturing method of the comparative example 2 is shown in FIG. Reference numeral 21 denotes a ring head C having a plurality of discharge ports facing the central axis of the rubber roller.
〈表面層を形成する塗料の作製〉
前記の実施例１と同様な方法で塗料を得た。
<Preparation of paint to form surface layer>
A paint was obtained in the same manner as in Example 1.
〈ゴムローラの塗布工程〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラの塗布（表面層形成）を行った。以上のようにしてゴムローラを連続１００本作製して評価を行った。結果を表４に示す。
<Rubber roller application process>
A rubber roller was applied (surface layer formation) in the same manner as in Example 1 above. As described above, 100 rubber rollers were continuously produced and evaluated. The results are shown in Table 4.
〔比較例３〕
〈ゴムローラの作製〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラを得た（弾性層外径φ８．５ｍｍ、芯金両端部１０ｍｍ露出）。
[Comparative Example 3]
<Production of rubber roller>
A rubber roller was obtained in the same manner as in Example 1 above (exposed elastic layer outer diameter φ8.5 mm, both ends of cored bar 10 mm exposed).
〈ゴムローラの洗浄工程〉
前記の実施例１と同様な方法で、ゴムローラの弾性層の周面に対して、水を高圧で噴射して洗浄を行った。
<Rubber cleaning process>
In the same manner as in Example 1, the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller was washed by spraying water at a high pressure.
その後、圧縮空気の吐出ノズル１個を用いて、ゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。圧縮空気の吐出ノズルをゴムローラに対して接線方向になるように配置して圧縮空気を吹きつけた。そして、圧縮空気の吐出ノズルとゴムローラを５０ｍｍ／ｓの一定の速度で軸方向に相対移動させると同時に、ゴムローラを回転させながらゴムローラの弾性層の周面に圧縮空気を吹きつけた。この時、圧縮空気を吹きつける方向とは逆方向にゴムローラを５００ｒｐｍの速度で回転させながら圧縮空気を吹きつけた。圧縮空気を吹きつけた時間は、６ｓｅｃであった。また、圧縮空気の圧力は０．５ＭＰａ、流量は３００Ｌ／ｍｉｎであった。ここで、図９に比較例３の製造方法の模式図を示す。２２は圧縮空気の吐出ノズルである。 Thereafter, compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller using one compressed air discharge nozzle. Compressed air was blown by arranging the compressed air discharge nozzle so as to be tangential to the rubber roller. The compressed air discharge nozzle and the rubber roller were relatively moved in the axial direction at a constant speed of 50 mm / s, and at the same time, the compressed air was blown onto the peripheral surface of the elastic layer of the rubber roller while rotating the rubber roller. At this time, the compressed air was blown while rotating the rubber roller at a speed of 500 rpm in the direction opposite to the direction of blowing the compressed air. The time for which the compressed air was blown was 6 seconds. The compressed air pressure was 0.5 MPa, and the flow rate was 300 L / min. Here, the schematic diagram of the manufacturing method of the comparative example 3 is shown in FIG. Reference numeral 22 denotes a discharge nozzle for compressed air.
〈表面層を形成する塗料の作製〉
前記の実施例１と同様な方法で塗料を得た。
<Preparation of paint to form surface layer>
A paint was obtained in the same manner as in Example 1.
〈ゴムローラの塗布工程〉
前記の実施例１と同様な方法でゴムローラの塗布（表面層形成）を行った。以上のようにしてゴムローラを連続１００本作製して評価を行った。結果を表４に示す。
<Rubber roller application process>
A rubber roller was applied (surface layer formation) in the same manner as in Example 1 above. As described above, 100 rubber rollers were continuously produced and evaluated. The results are shown in Table 4.
１‥‥‥ゴムローラ
２‥‥‥複数の吐出口を有するリングヘッド
３‥‥‥円周上に設けられた複数の吐出口
４‥‥‥気体の供給口
５‥‥‥気体の分配室
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rubber roller 2 ... Ring head 3 which has several discharge ports ... Plural discharge ports 4 provided on the circumference ... Gas supply port 5 ... Gas distribution chamber
Claims (2)
（１）該芯金の周面に形成した弾性層の周面を液体で洗浄する工程と、
（２）該弾性層の周囲に、気体の渦流を生じさせることにより、該弾性層の周面に付着した該液体を除去することによって、該弾性層の周面を乾燥させる工程と、
を有し、
該工程（２）は、
該弾性層の周面に対して所定の間隔をなす距離の円周上に、複数の吐出口が、該弾性層の外周に対して接線方向を向くように、かつ、該弾性層の外周に対して同一回転方向に向くように構成されてなるリングヘッドの該複数の吐出口から、該弾性層の外周に対して接線方向で、かつ、該弾性層の外周に対して同一回転方向となるように気体を吹き付けることによって該弾性層の周囲に該気体の渦流を生じさせるとともに、
該リングヘッドと、該電子写真用ローラと、を該電子写真用ローラの軸方向に相対移動させる工程を含むことを特徴とする電子写真用ローラの製造方法。 A method for producing an electrophotographic roller comprising a cored bar and one or more elastic layers covering a peripheral surface other than the peripheral surfaces of both ends of the cored bar,
(1) cleaning the peripheral surface of the elastic layer formed on the peripheral surface of the core metal with a liquid;
(2) drying the peripheral surface of the elastic layer by removing the liquid adhering to the peripheral surface of the elastic layer by generating a gas vortex around the elastic layer;
Have
The step (2) is
A plurality of discharge ports are directed tangentially to the outer periphery of the elastic layer and on the outer periphery of the elastic layer on a circumference having a predetermined interval with respect to the peripheral surface of the elastic layer. On the other hand, from the plurality of discharge ports of the ring head configured to face in the same rotation direction, the direction is tangential to the outer periphery of the elastic layer and the same rotation direction with respect to the outer periphery of the elastic layer. A gas vortex around the elastic layer by blowing the gas so that
An electrophotographic roller manufacturing method comprising a step of relatively moving the ring head and the electrophotographic roller in an axial direction of the electrophotographic roller.
The method according to claim 1, wherein the gas vortex is generated concentrically with a cored bar.
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