JPH09109291A

JPH09109291A - ローラの製造方法

Info

Publication number: JPH09109291A
Application number: JP27313495A
Authority: JP
Inventors: Minoru Satoyoshi; 実里吉; Hiroto Makiguchi; 啓人巻口
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1997-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】本発明は、表面が平滑で、硬度が低く、被接触
部品とのミクロな部分で密着して長期にわたり静電気的
なコントロールを可能とする表面平滑な薄膜を有し、膜
強度の向上を図った種々の帯電特性（抵抗値のバラツ
キ、感光体への汚染等）が優れるローラの製造方法を提
供することを目的とする。【解決手段】筒状内周面に割線を持たない円筒状のモー
ルドの内周面にアクリル樹脂成分が５〜８０重量％含有
されたウレタン変性アクリル樹脂又は水系樹脂を含む塗
膜を形成して硬化させる工程と、２個以上の活性水素を
含有する化合物と２個以上のイソシアネート基を有する
化合物及び触媒や整泡剤等の添加物を含む混合物を機械
的攪拌によって泡立てて発泡体を形成する工程と、前記
モールドに発泡体を注入し、前記塗膜と発泡体を一体化
する工程と、硬化された発泡体をモールドから取り出す
工程と、からなることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真、静電記
録等のプリンターにおけるトナー搬送用ローラ、帯電ロ
ーラ、転写ローラ、現像ローラ、クリーニングローラ等
の静電気的に対象物をコントロールする目的で用いられ
る導電性ローラに使用されるローラの製造方法に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来カートリッジに用意されているトナ
ーを静電潜像が形成されている感光体に供給し、用紙に
転写、定着させる電子写真プロセスは、一般に帯電、
感光、現像、転写、定着、除電の各機構から
なり、各機構とも静電気を精密にコントロールするため
の各種のローラが使用され、近年ますますそのローラ素
材に対する要求特性は厳しくなっている。特にトナー搬
送用のローラ等を含む現像機構に用いられるローラ、帯
電ローラ、転写ローラ、現像ローラ、またクリーニング
機構に用いられるローラ等は静電気的に非接触物をコン
トロールする為ローラを構成する素材の導電性は非帯電
のレベルで狭い範囲（５℃〜４５℃において１桁、例え
ば１×１０⁹ Ω・ｃｍ〜１×１０¹⁰Ω・ｃｍの範囲）に
コントロールされていることが要求されている。また、
これらのローラは感光ドラム等精密部品との接触で相手
に傷つけないこと、あるいはローラの接触面積を増して
グリップ性を正確にする目的から導電性弾性体が用いら
れているが、特に圧縮硬度を低減出来る事から発泡体を
用いることが検討されている。

【０００３】しかしながら、発泡体で構成されたローラ
は一般的にブロック状の発泡体に芯金をセットし、ロー
ラ表面を研磨して形状を出す為に最終製品の表面はポー
ラスとなり、帯電ローラの如くミクロな部分で静電気を
コントロールする必要がある場合には表面に露出した発
泡体のセルの粗さに問題があった。このような問題を解
決する為、従来技術としては特開昭６１−１５０３７０
号公報に、円筒状の成形型の中心にシャフトを配置し、
このシャフトの周囲にポリオール、イソシアネート、発
泡剤等の混合物を注入後発泡させて皮革状のスキンと弾
性フォームを同時に成形する所謂インテグラルスキンフ
ォームの技術を用いることが提案されている。別の解決
手段としては、ポーラスな表面を持つローラに塗装する
方法やポーラスな表面を持つローラを制作した後にチュ
ーブ状の表面層を被せて接着させる方法及びシュリンク
チューブを被せる方法などが提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】インテグラルスキンフ
ォームの技術を用いた方法では、表面のスキンは内部の
フォーム部との境が明確でなく、ローラ径の小さいプリ
ンター用のローラにおいては特に所望のローラ表面を得
る為には全体が高密度のスキン状態になり、前述の硬度
低下の効果が期待できない。またこのようなインテグラ
ルスキンフォーム技術は型内に液状の発泡性混合物を注
入して発泡し、型温度と型内圧力でスキンを形成する
為、シャフトのセットされたモールドのシール性等生産
技術の難しさ（不良が多くなる）、又エアの巻き込みを
防ぐ為に縦型発泡した場合には上と下とで密度差（硬度
差）が生じる不都合があった。

【０００５】また、ポーラスな表面を持つローラに塗装
する方法では、従来、カーボン等の導電性粒子を分散し
たローラにナイロン等を被覆したローラがあった。

【０００６】しかし、このようなナイロン等を被覆した
ローラは、感光体の汚染は防止できるものの、環境によ
る抵抗の変化が大きく、例えば低温、低湿下では均一に
帯電できないため、反転現像で黒ポチやカブリが発生す
る場合がある。更に、このような表面層の抵抗を導電性
材料の添加でコントロールする場合には、添加量によ
り、抵抗値が大きく変化するため、製造上所望の抵抗値
が得られにくく、帯電性能のばらつきが生じ易いという
問題もある。

【０００７】更に、チューブを被せる方法では、ローラ
径に合わせた径のチューブを作成する煩雑さに加えて、
被覆、接着の工程が増えることによるコストアップ、更
に発泡体の硬度を損なわない様なチューブ状素材の材
質、厚みの選定が難しいという難点があった。

【０００８】そこで、本発明は、表面が平滑で、硬度が
低く、被接触部品とのミクロな部分で密着して長期にわ
たり静電気的なコントロールを可能とする表面平滑な薄
膜を有し、膜強度の向上を図った種々の帯電特性（抵抗
値のバラツキ、感光体への汚染等）が優れるローラの製
造方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の如く、筒
状内周面に割線を持たない円筒状のモールドの内周面に
アクリル樹脂成分が５〜８０重量％含有されたウレタン
変性アクリル樹脂又は水系樹脂を含む樹脂塗膜を形成し
て硬化させる工程と、２個以上の活性水素を含有する化
合物と２個以上のイソシアネート基を有する化合物及び
触媒や整泡剤等の添加物を含む混合物を機械的攪拌によ
って泡立てて発泡体を形成する工程と、前記モールドに
発泡体を注入し、前記塗膜と発泡体を一体化する工程
と、硬化された発泡体をモールドから取り出す工程とか
らなることを特徴とする。さらに、請求項２の如く、上
記ウレタン変性アクリル樹脂がシリコーン成分を１〜５
０重量％含有することを特徴とする。さらに、請求項３
の如く、上記ウレタン変性アクリル樹脂が硬化剤を含有
することを特徴とする。さらに、請求項４、５の如く、
上記ウレタン変性アクリル樹脂が導電性材料を含有する
こと、及び上記ウレタン変性アクリル樹脂がシリカを含
有することを特徴とする。

【００１０】

【発明の実施の形態】本発明では、低密度を保ったまま
表面に平滑な薄いスキン（膜）を形成させることが出
来、しかも塗膜を設けることで長期使用における摩耗防
止や膜強度向上も図れる。又、平滑なスキンの表面に塗
膜が一体に形成されるので、ローラ表面が平滑となる。

【００１１】また、発泡体の表面にアクリル樹脂成分が
５〜８０重量％含有されたウレタン変性アクリル樹脂又
は水系樹脂を含む塗膜を形成することにより、環境によ
る抵抗変化が少なく、表面粗度の良い帯電環境安定性に
優れたローラを得ることができ、しかも導電性材料の添
加により表面抵抗を調節する場合には添加量に応じて比
較的緩徐に抵抗値が変化し、このため所望の抵抗値に確
実に調節することができ、しかも、このローラを用いた
画像形成装置において、トナー融着等の発生のない高品
位な画像が得られる。

【００１２】以下、本発明につき図面を用いて詳細に説
明する。図１及び図２は、本発明の製造方法の一工程に
使用する円筒部及びモールドの一例を示す断面図であ
る。

【００１３】本発明の製造方法としては、発泡体導入口
５及びエア抜き口６を有し、後に発泡体硬化用として使
用するモールドのうち、先ず、円筒部４のみを単独で使
用し、この円筒部４の内周面に塗膜３を形成して硬化さ
せる。この場合、使用する円筒部４としては、図１に示
すように、後に上部枠部７の穴に嵌合すべき勘合凸部４
Ａとなる部位を除く内周面全体領域に塗膜３を形成させ
る為に凹部４Ｂが形成されているとともに、内周面に割
線を持たない円筒状のものが使用されている。

【００１４】なお、この上部枠部７は略円板状のもので
あって、エア抜き口６を有する。このエア抜き口６によ
ってモールドの円筒部４内で発泡体がエアとスムーズに
置換して成形品にボイド等の不良発生を防止することが
出来る。このエア抜き口６の位置、大きさ、数、形状等
は特に制限はないが、一般に、下部枠部８のキャビティ
ーへの発泡体導入口５と反対側、即ち発泡体が最後に充
填する位置に設けることが好ましく、又上部枠部７のエ
ア抜き口６の穴の形状は円形、四角形等適宜な形状を採
用し得るが、１個の穴の面積は一般に０．５〜２ｍｍ²
の範囲とすることが好ましい。更にこの円筒部４は、シ
ャフト１と一体成形後に引き抜き脱型する為に、図２で
示す如く円筒部を挟持する上部及び下部の枠部７、８と
は分離できる（着脱可能）構造とする。なお、表面平滑
性を向上させ、表面のピンホール等の欠陥の発生を防止
する為、円筒部４内周面をテフロン加工すると一層好ま
しい。

【００１５】次に、このモールドの内周面に予めウレタ
ン変性アクリル樹脂又は水系樹脂を含む塗料を浸漬コー
トした後乾燥し、塗膜３を形成しておく。

【００１６】２個以上の活性水素を含有する化合物、２
個以上のイソシアネート基を有する化合物、触媒その他
の添加剤を含む混合物を機械攪拌により泡立てて発泡体
を形成するものであるが、この発泡体の形成は公知の方
法によって混合物に不活性ガスを均一に分散させること
によって行うことができる。なお、ここで使用する不活
性ガスとしては空気、ＣＯ₂ ガス、Ｎ₂ ガス等が挙げら
れる。

【００１７】本発明においては、このようにして得られ
た発泡体を、エア抜き口６を有するモールド（円筒部４
に上下各部の枠部７、８を挟時して組み立てたもの）内
に発泡体導入口から圧入し、このモールド内の発泡体を
先に形成してある塗膜３と一体に硬化させてローラを形
成するものである。この場合、細長い筒状体ローラの形
成に好適に採用し得、特に長さ１００〜３００ｍｍ程
度、外径５〜３０ｍｍのものをボイド等の不良を防止し
て形成し得る。

【００１８】ここで、モールド内に発泡体を圧入すると
きの圧力は大気圧以上、好ましくは２〜５ａｔｍとする
もので、大気圧未満の圧力では細長い筒状体を形成した
場合、ボイド状の不良が生じてしまう。また、圧入する
方法としては、特に制限はないが、ポンプによる圧送や
かき混ぜ機の吐出圧力を利用してホース等でモールド内
に圧入することができる。

【００１９】また、加熱硬化も通常の条件を採用するこ
とができ、例えば５０〜１２０℃の温度で５〜２０分加
熱する条件が採用し得る。

【００２０】このようにして得られる発泡体は、発泡体
形成時に泡量を選定することにより、種々密度のフォー
ムが得られるが、特に本発明では０．２〜０．８ｇ／ｃ
ｍ³の密度の発泡体を得る場合に好適に採用される。

【００２１】このようにして製造されたローラの断面図
を図３に示す。シャフト１の周囲に硬化された発泡体か
らなる円筒体２、その表面には自己被膜、すなわち薄い
スキン２Ａが形成され、最外層に塗膜３が形成されてい
る。

【００２２】次に本発明の製造方法に用いられる材料に
ついて詳しく述べる。本発明の塗膜３に用いられるウレ
タン変性アクリル樹脂としては、相溶性、液安定性、膜
柔軟性等の観点から、ウレタン樹脂とアクリル樹脂成分
を化学的に結合することがより効果的である。具体的な
方法としては、β−ヒドロキシエチルメタクリレート等
により、アクリル重合体に水酸基を導入したポリマーと
分子末端にイソシアネート基をもつウレタンプレポリマ
ーとの反応又は下記のような分子末端に（片末端又は両
末端）に水酸基をもつアクリル成分とウレタンプレポリ
マーとの反応により、合成される（Ａ：アクリル酸、ア
クリル酸エステルモノマーあるいはオリゴマー）。こう
して得られる重合体において、ウレタン鎖とアクリル鎖
は互いにブロック型で結合していてもよく又グラフト型
で結合していてもよい。

【化１】

【００２３】また、このウレタン変性アクリル樹脂は、
上述の方法に限定されるものではなく、その他にもアク
リルジオール混合系にジイソシアネートを添加する方
法、アクリルモノマーに両末端イソシアネートポリエス
テル、ポリエーテル等を付加し、そのウレタンアクリレ
ートを重合する方法等によっても得ることができる。ま
た、これらの合成に用いられるアクリル樹脂成分として
は、ポリマーとしてのガラス転移温度Ｔ_g が室温から約
８０℃までのものが好ましく、上記β−ヒドロキシエチ
ルメタクリレートの他に、例えば、エチルメタクリレー
ト、イソブチルメタクリレート、グリシジルメタクリレ
ートなどを含むものが用いられる。この際のウレタン変
性アクリル樹脂中におけるアクリル樹脂成分の組成とし
ては５〜８０重量％、特に１０〜６０重量％であること
が好ましく、更に２０〜５０重量％であることがより好
ましい。

【００２４】更に、感光体との密着性改良の観点から、
ウレタン変性アクリル樹脂中にシリコ−ン成分を含むこ
ともできる。具体的には、例えばシリコ−ン鎖を含むポ
リオ−ルを原料として用いたウレタンプレポリマ−とア
クリル成分との反応により合成する等の方法が考えられ
る。この場合、ウレタンプレポリマ−中におけるシリコ
−ン成分の組成としては２〜８０重量％、特に５〜５０
重量％であることが好ましい。又、反応後のウレタン変
性アクリル樹脂中におけるシリコ−ン成分の組成として
は１〜５０重量％、特に３〜３０重量％であることが望
ましい。

【００２５】なお、ウレタン変性アクリル樹脂は、帯電
部材の表面層に単独で含有されても、２種以上が含有さ
れても差し支えなく、他の樹脂を混合して用いてもよ
い。この場合、ウレタン変性アクリル樹脂以外の樹脂と
しては、ポリエステル、フェノール樹脂、ポリアミド、
エポキシ樹脂、尿素樹脂、ウレタン樹脂又はメラミン樹
脂等が挙げられる。

【００２６】また、更にウレタン変性アクリル樹脂に
は、その塗膜の強さを増大させるため、硬化剤を用いて
架橋させても良い。架橋は、主剤と硬化剤に水酸基とイ
ソシアネート基のような反応基を含有させて行なうこと
が出来る。硬化剤には、例えば２官能のジイソシアネー
ト類、或はそれ以上の官能基を有するポリイソシアネー
ト等を用い、硬化剤に柔軟性を与える基を導入する等に
より、強伸度を容易にアップさせ、塗膜の耐久性を改良
すること等ができる。また、硬化剤には密着性をより改
善する等で、硬化剤にシリコーン成分を含有しても良
い。

【００２７】また、本発明の塗膜３に用いられる水系樹
脂としては、水を溶媒とするものであればいずれのタイ
プでも良く、水溶性タイプ、エマレジョンタイプ、サス
ペンジョンタイプ等がある。例示すると、バイロナール
（東洋紡）等のポリエステル系、ダイヤナール（三菱レ
ーヨン）等のアクリル系、ボンコート（大日本イン
キ）、エコロエース（中国塗研）等のウレタン系、ポリ
ジオキソラン（日本触媒）等の温水可溶性系、等が挙げ
られるが、なかでもバイロナール等のポリエステル系、
フッ素系等が好ましい。また、できれば、乾燥後は水に
再溶解しにくい樹脂が好ましい。

【００２８】また、導電性材料としては、導電性を付与
できる物であれば、いずれでも良い。例示すると、カー
ボン、グラファイト、金属酸化物、イオン性物質、導電
性高分子等が挙げられるが、なかでもカーボンが好まし
い。とりわけ、水系樹脂の場合には酸素含有量が６％以
上、好ましくはｐＨが５以上のカーボンが最適であり、
例えばＳＭＰ−４（オリエント化学）が挙げられる。さ
らに、増粘剤、チクソトロピー性付与剤、構造粘性付与
剤等を適時加えても良い。それらは、無機系、有機系い
ずれでも良く、例示するとシリカ（日本シリカ）、アエ
ロジル（日本アエロジル）、ラポナイト（日本シリ
カ）、シックナー（サンノブコ）等が挙げられる。水性
樹脂は、粘度の低いものが多いために、塗膜の厚膜化に
苦慮しやすいが、これら増粘剤、チクソトロピー性付与
剤、構造粘性付与剤等を添加することにより、所望とす
る厚みの塗膜を容易に形成できるようになる。

【００２９】更に、カーボンブラック等で全体の抵抗を
調節した塗膜３に、部分的なピンホールリークや、感光
ドラムとの密着性改良のために、いわゆるシリカ（ホワ
イトカーボン）を添加しても良い。シリカは微粒子珪酸
及び珪酸塩であり、通常カーボンブラックに次ぐ補強性
を有し、ゴム等の強伸度、硬度、耐摩耗性等を改良し、
透明ないし鮮明な製品に使用されるもので、これらは一
般に１０〜５０μｍの超微粒なかさ高い白色粉末で、天
然産の珪酸や珪酸塩の粉砕品とは製法、性質が異なる。
シリカを製法上から分類すれば、乾式法による無水珪酸
（デグッサ製アエロジル等）、湿式法による含水珪酸
（バイエル製ブルカシル等）及び合成珪酸塩（珪酸マグ
ネシウムなど）等が挙げられる。

【００３０】なお、塗膜３の厚さ２００μｍとすること
が好ましく、また、上記塗膜３には上述したウレタン変
性アクリル樹脂からなる塗膜を公知の塗装方法により、
少なくとも１層以上積層してもよい。

【００３１】発泡体２としては、例えばカーボンブラッ
クをポリウレタンプレポリマー中に配合し、このプレポ
リマーを架橋反応させる方法、ポリオールに導電性材料
を配合し、このポリオールをワンショット法によりポリ
イソシアネートと反応させる方法等の方法で得ることが
できる。

【００３２】２個以上の活性水素を含有する化合物（ポ
リヒドロキシル化合物）としては、一般の軟質ポリウレ
タンフォームやウレタンエラストマー製造に用いられる
ポリオール、例えば、末端にポリヒドロキシル基を有す
るポリエーテルポリオール、ポリエステルポリオール及
び両者の共重合物であるポリエーテルポリオールが挙げ
られるほか、ポリブタジエンポリオールやポリイソプレ
ンポリオール等のポリオレフィンポリオール、ポリオー
ル中でエチレン性不飽和単量体を重合させて得られる所
謂ポリマーポリオール等の一般的なポリオールが使用で
きる。また、２個以上のイソシアネート基を有する化合
物（ポリイソシアネート化合物）としては、同様に一般
的な軟質ポリウレタンフォームやウレタンエラストマー
製造に使用されるポリイソシアネート、即ち、トリレン
ジイソシアネート（ＴＤＩ）、粗製ＴＤＩ、４，４′−
ジフェニルメタンジイソシアネート（ＭＤＩ）、粗製Ｍ
ＤＩ、炭素数２〜１８の脂肪族ポリイソシアネート、炭
素数４〜１５の脂環式ポリイソシアネート及びこれらポ
リイソシアネートの混合物や変性物、例えば、部分的に
ポリオール類と反応させて得られるプレポリマー等が用
いられる。

【００３３】これらのポリウレタンに配合する導電性材
料としては、まず粉体について例示すればケッチェンブ
ラックＥＣ、アセチレンブラック等の導電性カーボン、
ＳＡＦ、ＩＳＡＦ、ＨＡＦ、ＦＥＦ、ＧＰＦ、ＳＲＦ、
ＦＴ、ＭＴ等のゴム用カーボン、酸化処理を施したカラ
ー（インク）用カーボン、熱分解カーボン、天然グラフ
ァイト、人造グラファイト、アンチモンドープの酸化
錫、酸化チタン、酸化亜鉛、ニッケル、銅、銀、ゲルマ
ニウム等の金属及び金属酸化物、ポリアニリン、ポリピ
ロール、ポリアセチレン等の導電性ポリマー等が挙げら
れる。その配合量は、全ゴム成分１００重量部に対して
３〜１００重量部、特に５〜５０重量部とすることがで
き、これにより塗膜３の体積固有抵抗を１０² 〜１０¹⁰
Ω・ｃｍに調整することができる。

【００３４】次に、過塩素酸リチウム、過塩素酸ナトリ
ウム等の無機イオン物質や、４級アンモニウム塩等の有
機イオン物質からなるイオン性導電材、陽イオン性界面
活性剤、負イオン性界面活性剤、各種ベタイン等の両性
イオン界面活性剤、親水性のポリエーテルやポリエステ
ル等の非イオン性帯電防止剤を併用してもよい。また、
ウレタンの場合にはポリオール成分を予めイソシアネー
トによりプレポリマー化しておくことも好ましい。その
配合量は、ウレタン１００重量部に対して０．５〜５０
重量部、特に１〜３０重量部とすることができ、これに
より導電層３の体積固有抵抗を１０² 〜１０¹⁰Ω・ｃｍ
に調整することができる。なお、その他の導電材ではテ
トラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、ベン
ゾキノン、クロルアニル、アントラキノン、アントラセ
ン、ジシクロジシアノベンゾキノン、フェロセン、フタ
ロシアニン等の電荷移動錯体を形成し得る電子受容物質
を配合することもでき、その場合の配合量は、ウレタン
１００重量部に対して０．００１〜２０重量部、特に
０．０１〜１重量部とすることができる。

【００３５】このモールド内に発泡体を圧入することに
より、モールド内の空気と発泡体との置換がスムーズに
行われ、モールド内が発泡体で満たされた後、この泡体
を８０℃、１０分で硬化させることにより、ボイドのな
い微細セルを有する細長い発泡体の表面に平滑なスキン
２Ａ及び塗膜３を有する形で成形出来た。この平滑なス
キン２Ａを取り巻く格好で柔軟性のあるウレタンの塗料
の滲み込みもほとんどなく、自己形成スキン２Ａと一体
化した平滑な塗膜３を形成することができると共に強度
も向上した。

【００３６】

【実施例】

（実施例１）内周面に割線を持たない円筒状のものが使
用された円筒部４を使用し、まずこの円筒部４の内周面
に塗料を塗布する。この後、加熱硬化を行い塗膜３を形
成するのであるが、図１における円筒部４は内径を１２
ｍｍ、長さを２３ｃｍ、図２におけるシャフト１は直径
６ｍｍ、長さ２５ｃｍのものを使用した。この実施例で
の塗膜３は、トルエン−メチルエチルケトン混合液を溶
媒として溶解させたウレタン変性アクリル樹脂（ＥＡＵ
−８０Ｂ．亜細亜工業社製、アクリル樹脂成分５０重量
％）中にカーボンブラック２４００Ｂ（三菱化成社製）
を２０ｐｈｒ添加し、レッドデビルで混合したものであ
る。この塗料を円筒部４内周面に塗布し、１２０℃、５
Ｈｒキュアーして塗膜３を形成した。塗膜の厚みは１２
０μｍであった。

【００３７】次に発泡体としては、グリセリンにプロピ
レンオキサイドとエチレンオキサイドを付加して分子量
５０００としたポリエーテルポリオールを１００重量
部、ウレタン変性ＭＤＩを２５重量部、１，４ブタンジ
オールを２．５重量部、シリコン界面活性剤を１．５部
重量部、ジブチルチンジラウレートを０．０１重量部、
カーボンを１０重量部調合し、泡立機で攪拌し、この発
泡体を、図２に示したモールドを用いて円筒状のローラ
を成形した。

【００３８】この帯電部材の表皮層の体積抵抗率を測定
すると共に、帯電性能、表面性を評価した。結果を表１
に示す。

【表１】なお、この場合、抵抗率の測定及び帯電性能試験は、温
度２３℃、湿度５５％の場合と、温度１５℃、湿度１０
％の場合において行い、抵抗率の測定はアルミニウムシ
ート上に上記と同様の表皮層を形成して行い、また、帯
電性能試験は、図３において帯電部材として上記ローラ
を用い、帯電部材、感光体両者を回転させながら、両者
間に−０．７５ｋＶの直流に１．５ｋＶの交流を重畳し
た電圧を印加して、現像の位置での感光体の帯電電位を
測定することにより行った。また、トナー融着、トナー
付着むら、トナー付着量に関しては、図３の画像形成装
置を用い、それぞれ高温高湿（温度３３℃、湿度８５
％）及び低温低湿（温度１０℃、湿度１５％）環境下に
おいて連続画像出しテストを行い、５０００プリント後
の画像、感光体の表面状態を観察し評価した。

【００３９】また、作成したローラに対して感光ドラム
にピンホールをあけ、図３の画像形成装置を用いてピン
ホールリークテストを行った。また、感光ドラムに上記
ローラを両端に５００ｇの荷重をかけ当接し、６０℃×
３日の密着性テストを行った。

【００４０】（実施例２）実施例１において、ウレタン
変性アクリル樹脂をＥＡＵ−８０Ｂ（亜細亜工業社製、
アクリル樹脂成分５０重量％）とし、更にＳＳ２０（日
本シリカ工業社製）を３０ｐｈｒ追加した以外は実施例
１と同様に帯電ローラを作成し、同様の評価を行った。

【００４１】（実施例３）実施例１において、ウレタン
変性アクリル樹脂をＥＡＵ−３７Ｂ（側鎖に水酸基を持
たせたタイプ。亜細亜工業社製、アクリル樹脂成分４０
重量％、シリコ−ン成分含有５％）とし、更にＳＳ２０
（日本シリカ工業社製）を３０ｐｈｒ追加し、レッドデ
ビルで混合して分散液を得た。これに末端にイソシアネ
ート基を持った硬化剤（ヘキサメチレンジイソシアネー
ト３量体）を添加して分散液を得た。この分散液を実施
例１と同様に帯電ロ−ラを作成し、同様の評価を行っ
た。

【００４２】（実施例４）実施例１において、塗膜を形
成する分散液を２種類とした。すなわち、円筒部の外層
に実施例３で使用した分散液を用い、１０μｍの塗膜を
形成させ、更にその上に実施例２で使用した分散液を用
い１２０μｍの塗膜を形成した。後は実施例１と同様の
ローラを作成し、同様の評価を行った。

【００４３】（実施例５）実施例４において、内筒部の
外層に「ＥＡＵ３７Ｂ」の代替えとして「ＥＡＵ２１
Ｂ」（側鎖に水酸基を持たせ、更にシリコーン成分を７
％含有させたタイプ。亜細亜工業社製、アクリル樹脂４
０重量％）とし、更にＳＳ２０（日本シリカ工業社製）
を３０ｐｈｒ追加し、レッドデビルで混合した後、硬化
剤（ヘキサメチレンジイソシアネート３量体）を添加し
た分散液を使用し、実施例４と同等のローラを作成し、
実施例１と同様の評価を行った。

【００４４】（実施例６）実施例５において、内筒部の
内層に「ＥＡＵ８０Ｂ」の代替えとしてポリエステル系
樹脂「バイオナール」（東洋紡製、バイオナール・ＭＤ
１９３０）に、カーボン「ＳＭＰ４」（オリエント化学
社製）４０ｐｈｒをレッドデビルにて混合した分散液を
用い、実施例５と同様のローラを作成し、実施例１と同
様の評価を行った。

【００４５】（比較例１）実施例１において、先に発泡
体を形成後、実施例１で用いた分散液をディッピングに
より塗膜を形成したローラを作製し実施例１と同様の評
価を行った。

【００４６】（比較例２）実施例１において、先に発泡
体を形成後、実施例１で用いた分散液をコーター方式に
より塗膜を形成したローラを作製し実施例１と同様の評
価を行った。

【００４７】（比較例３）実施例１において、先に発泡
体を形成後、実施例１で用いた分散液をスプレー方式に
より塗膜を形成したローラを作製し実施例１と同様の評
価を行った。

【００４８】（比較例４）実施例５において、先に発泡
体を形成後、実施例４で用いた分散液をディッピング方
式により塗膜を形成したローラを作製し、同様の評価を
行った。

【００４９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
自己形成される平滑で薄いスキンが形成されたポーラス
な表面ではない硬化された発泡体の表面に塗膜を形成す
ることで、低密度を保った発泡体の成形が容易であり、
表面が平滑で表層の強度が向上し、種々の帯電特性（抵
抗値のバラツキ、感光体への汚染等）が優れたローラの
製造を提供し得る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の製造方法の一工程に使用する円筒部の
一例を示す断面図である。

【図２】本発明の製造方法の一工程に使用するモールド
の一例を示す断面図である。

【図３】本発明の製造方法により得られたローラの一例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１シャフト２発泡体２Ａスキン３塗膜４円筒部７上部枠部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所 // Ｆ１６Ｃ 13/00 Ｇ０３Ｇ 21/00 ３１２Ｂ２９Ｋ 33:00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】筒状内周面に割線を持たない円筒状のモ
ールドの内周面にアクリル樹脂成分が５〜８０重量％含
有されたウレタン変性アクリル樹脂又は水系樹脂を含む
塗膜を形成して硬化させる工程と、２個以上の活性水素を含有する化合物と２個以上のイソ
シアネート基を有する化合物及び触媒や整泡剤等の添加
物を含む混合物を機械的攪拌によって泡立てて発泡体を
形成する工程と、前記モールドに発泡体を注入し、前記塗膜と発泡体を一
体化する工程と、硬化された発泡体をモールドから取り出す工程とからな
ることを特徴とするローラの製造方法。
【請求項２】上記ウレタン変性アクリル樹脂がシリコ
ーン成分を１〜５０重量％含有することを特徴とする請
求項１記載のローラの製造方法。
【請求項３】上記ウレタン変性アクリル樹脂が硬化剤
を含有することを特徴とする請求項１又は２記載のロー
ラの製造方法。
【請求項４】上記ウレタン変性アクリル樹脂が導電性
材料を含有することを特徴とする請求項１乃至３及びい
ずれか１項記載のローラの製造方法。
【請求項５】上記ウレタン変性アクリル樹脂がシリカ
を含有することを特徴とする請求項１乃至４いずれか１
項記載のローラの製造方法。