JPH10207177A - Low hardness rubber roll and its production - Google Patents
Low hardness rubber roll and its productionInfo
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- JPH10207177A JPH10207177A JP577097A JP577097A JPH10207177A JP H10207177 A JPH10207177 A JP H10207177A JP 577097 A JP577097 A JP 577097A JP 577097 A JP577097 A JP 577097A JP H10207177 A JPH10207177 A JP H10207177A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、低硬度ゴムロール
に関し、特に電子写真装置等の画像形成装置に用いられ
る帯電ロール、現像ロール、定着ロール等に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a low-hardness rubber roll, and more particularly, to a charging roll, a developing roll, and a fixing roll used in an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子写真装置等の画像形成装置には、近
年接触帯電方式が用いられている。接触帯電方式は、電
圧を印加した帯電部材（導電性部材）を被帯電体に接触
させることで被帯電体面を所定の極性、電位に帯電させ
るもので、非接触帯電方式と比較すると電源の低圧化が
可能であり、オゾン等のコロナ生成物の発生が少ない、
構造が簡単で低コスト化が図れる等の利点がある。2. Description of the Related Art In recent years, a contact charging system has been used for an image forming apparatus such as an electrophotographic apparatus. The contact charging method charges the surface of a charged body to a predetermined polarity and potential by bringing a charged member (conductive member) to which a voltage is applied into contact with the charged body. It is possible to reduce the generation of corona products such as ozone,
There are advantages such as a simple structure and low cost.
【０００３】接触帯電方式では、よく知られているよう
に、帯電部材の一種である帯電ロールを被帯電体の一種
である感光体に押圧・接触した状態で、該帯電ロールに
電圧を交流重畳方式で印加すると、交流電界の周波数の
変化により帯電ロールと感光体との間に及ぼされる作用
力によって、感光体が振動させられる。コピーあるいは
プリント速度が高速化された高速複写機や高速プリンタ
等においては特にそれが顕著で、このような振動に伴っ
て、騒音（帯電音）が発生するといった問題がある。In the contact charging method, as is well known, a voltage is AC superimposed on a charging roll, which is a kind of charging member, in a state of being pressed and contacted with a photoreceptor, which is a kind of a member to be charged. When applied in this manner, the photoreceptor is vibrated by the action force exerted between the charging roll and the photoreceptor by a change in the frequency of the AC electric field. This is particularly remarkable in a high-speed copying machine or a high-speed printer in which the copying or printing speed is increased, and there is a problem that noise (charge noise) is generated by such vibration.
【０００４】帯電音低減策として、特開平７−２９５３
３１には振動吸収特性において改良された帯電ロールが
開示されている。これは軸体の外周上に発泡性ゴム層
と、その外側に非発泡性ゴム層が積層された構造を有す
る。このような構成の帯電ロールではロールの振動吸収
特性はある程度向上される。As a measure for reducing charging noise, Japanese Patent Laid-Open No. 7-2953
No. 31 discloses a charging roll improved in vibration absorption characteristics. This has a structure in which a foamable rubber layer is laminated on the outer periphery of a shaft, and a non-foamable rubber layer is laminated on the outside thereof. With the charging roll having such a configuration, the vibration absorption characteristics of the roll are improved to some extent.
【０００５】また、別法として、軸体上の導電性ゴム層
に軟化剤（油等の油状物）を多量に含有せしめて該導電
性ゴム層をより低硬度化し、帯電ロールの振動の防止を
図る方法も考えられた。特開平２−３１１８６８を参
照。しかしながら、このような振動防止処理がなされた
帯電ロールでは、軟化剤が帯電ロールから滲み出し、感
光体を汚染することが避けられなかった。さらに、長時
間の使用や保管中の熱によって軟化剤が飛散してしま
い、導電性ゴム層の弾性率が上昇し、振動吸収性が経時
的に低下するという問題もあった。As another method, a large amount of a softening agent (oil such as oil) is contained in the conductive rubber layer on the shaft to lower the hardness of the conductive rubber layer and prevent vibration of the charging roll. There was also a method to achieve this. See JP-A-2-31868. However, in the case of the charging roll that has been subjected to such vibration prevention treatment, it is inevitable that the softener oozes out of the charging roll and contaminates the photoreceptor. Further, there is a problem that the softener is scattered due to heat during use or storage for a long time, the elastic modulus of the conductive rubber layer is increased, and the vibration absorption is reduced with time.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
問題に鑑みて成されたものであり、振動吸収性（特に、
使用後の振動吸収性）が効果的に向上された低硬度ゴム
ロールを提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a problem, and has been made in view of the above problem.
It is an object of the present invention to provide a low-hardness rubber roll having effectively improved vibration absorption after use.
【０００７】[0007]
【課題を解決するための手段】本発明は、軸体の外周
に、同心状に導電性ゴム層を設けて成る低硬度ゴムロー
ルにおいて、該導電性ゴム層が少なくとも２層のゴム層
から成り、かつ各ゴム層の硫黄濃度が最内側層から最外
側層へ各層毎に段階的に変化され、最外側層に向かうほ
ど高く設定されることを特徴とする。前記低硬度ゴムロ
ールにおいて、好ましくは、前記導電性ゴム層が、２層
のゴム層から成り、最外側層が非発泡ゴム層であり、そ
して最内側層が発泡ゴム層である。また好ましくは、前
記最外側層の硫黄濃度と前記最内側層の硫黄濃度の比
は、１．１〜１０である。さらに好ましくは、前記最外
側層の厚みが、導電性ゴム層の総厚みの０．５〜３０％
である。さらに好ましくは、前記導電性ゴム層のさらに
外周に半導電性熱可塑性樹脂層がコーティングされてい
る。本発明は、また軸体の外周に、同心状に導電性ゴム
層を設けて成る低硬度ゴムロールにおいて、該導電性ゴ
ム層の外側の硫黄濃度が内側の硫黄濃度よりも高く設定
されることを特徴とする。好ましくは、前記硫黄濃度
が、前記導線性ゴム層の内側から外側へ連続的に変化さ
れる。本発明によれば、軸体の外周面上に内側ゴム層を
設け、さらに該内側ゴム層の外周面上に外側ゴム層を設
け、同心状に導電性ゴム層を形成して成る低硬度ゴムロ
ールの製造方法において、内側ゴム層形成用配合物およ
び外側ゴム層形成用配合物であり、該外側ゴム層形成用
配合物の中の硫黄濃度が内側ゴム層形成用配合物中の硫
黄濃度より高いものを別々の押出機により、軸体の外周
面上に同時一体的に押出し、積層体を成形し、該積層体
を、その外径よりも大きくかつ所望のゴムロール外径に
略等しい内径を有する断面が円形状の金型内に配置した
後、加熱することにより積層体の発泡と加硫とを同時に
行うことを特徴とする低硬度ゴムロールの製造方法が提
供される。前記製造方法において、好ましくは、外側ゴ
ム層形成用配合物中の硫黄濃度と前記内側ゴム層形成用
配合物中の硫黄濃度との比が１．１〜１０である。さら
に、前記製造方法において、好ましくは、内側ゴム層が
発泡ゴム層であり、外側ゴム層が非発泡ゴム層である。According to the present invention, there is provided a low-hardness rubber roll having a conductive rubber layer concentrically provided on the outer periphery of a shaft body, wherein the conductive rubber layer comprises at least two rubber layers, In addition, the sulfur concentration of each rubber layer is changed step by step from the innermost layer to the outermost layer, and is set higher toward the outermost layer. In the low hardness rubber roll, preferably, the conductive rubber layer is composed of two rubber layers, the outermost layer is a non-foamed rubber layer, and the innermost layer is a foamed rubber layer. Also preferably, the ratio of the sulfur concentration of the outermost layer to the sulfur concentration of the innermost layer is 1.1 to 10. More preferably, the thickness of the outermost layer is 0.5 to 30% of the total thickness of the conductive rubber layer.
It is. More preferably, a semiconductive thermoplastic resin layer is further coated on the outer periphery of the conductive rubber layer. The present invention also relates to a low hardness rubber roll having a conductive rubber layer provided concentrically on the outer periphery of a shaft body, wherein the sulfur concentration outside the conductive rubber layer is set higher than the sulfur concentration inside the conductive rubber layer. Features. Preferably, the sulfur concentration is continuously changed from the inside to the outside of the conductive rubber layer. According to the present invention, a low-hardness rubber roll formed by providing an inner rubber layer on the outer peripheral surface of a shaft body, further providing an outer rubber layer on the outer peripheral surface of the inner rubber layer, and forming a conductive rubber layer concentrically The method for producing an inner rubber layer-forming composition and the outer rubber layer-forming composition, wherein the sulfur concentration in the outer rubber layer-forming composition is higher than the sulfur concentration in the inner rubber layer-forming composition. The articles are simultaneously and integrally extruded onto the outer peripheral surface of the shaft by a separate extruder to form a laminate, and the laminate has an inner diameter larger than its outer diameter and substantially equal to the desired rubber roll outer diameter. A method for producing a low-hardness rubber roll is provided, in which foaming and vulcanization of a laminate are simultaneously performed by placing the molded article in a mold having a circular cross section and then heating. In the above production method, preferably, the ratio of the sulfur concentration in the composition for forming the outer rubber layer to the sulfur concentration in the composition for forming the inner rubber layer is 1.1 to 10. Further, in the above manufacturing method, preferably, the inner rubber layer is a foamed rubber layer, and the outer rubber layer is a non-foamed rubber layer.
【０００８】本発明者らは、前記構成に基づいて、ゴム
ロール導電性ゴム層を少なくとも２層のゴム層から形成
し、かつ各ゴム層の硫黄濃度が最内側層から最外側層へ
各層毎に段階的に変化され、最外側層に向かうほど高く
設定すると、該最外側ゴム層の架橋密度がより高くな
り、内側ゴム層の弾性率変化を抑制することを見い出
し、本発明を完成した。[0008] The inventors of the present invention, based on the above configuration, form a rubber roll conductive rubber layer from at least two rubber layers, and the sulfur concentration of each rubber layer is changed from the innermost layer to the outermost layer for each layer. It has been found that when the temperature is changed stepwise and is set higher toward the outermost layer, the crosslinking density of the outermost rubber layer becomes higher, and the change in the elastic modulus of the inner rubber layer is suppressed, and the present invention has been completed.
【０００９】[0009]
【発明の実施の形態】以下に本発明を図面を参照してさ
らに詳しく説明する。図１に、本発明に従う２層積層型
の導電性ゴム層を備えるゴムロールの一例が縦断面図で
示されている。図中、１は軸体を、２は最内側層である
発泡ゴム層を、３は最外側層である非発泡ゴム層を、４
はゴムロールを表す。軸体１は、たとえば鉄やアルミニ
ウム、各種ステンレス鋼等の金属や、導電性を有する合
成樹脂等から成る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in more detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a rubber roll having a two-layered conductive rubber layer according to the present invention. In the figure, 1 is a shaft, 2 is a foamed rubber layer as an innermost layer, 3 is a non-foamed rubber layer as an outermost layer, 4
Represents a rubber roll. The shaft body 1 is made of, for example, a metal such as iron, aluminum, or various stainless steels, or a synthetic resin having conductivity.
【００１０】軸体１の外周に設けられる発泡ゴム層２
は、好ましくは導電剤を配合した発泡ゴム配合物から形
成することができる。この発泡ゴム配合物のゴム成分と
しては、具体的にはクロロプレンゴム、スチレン−ブタ
ジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブチルゴム、ア
クリロニトリル−ブタジエンゴム、イソプレンゴム、エ
ピクロルヒドリンゴム等およびこれらのゴムの単量体を
共重合して得られるゴムが挙げられるが、ゴム分子中に
不飽和結合を有するゴムであれば特に制限されるもので
はない。これらの合成ゴムおよび天然ゴムのうちいずれ
か１種から成る単体、もしくは２種以上の混合物を使用
する。[0010] Foam rubber layer 2 provided on the outer periphery of shaft 1
Can preferably be formed from a foamed rubber compound containing a conductive agent. Specific examples of the rubber component of the foamed rubber compound include chloroprene rubber, styrene-butadiene rubber, ethylene propylene rubber, butyl rubber, acrylonitrile-butadiene rubber, isoprene rubber, epichlorohydrin rubber, and the like, and monomers of these rubbers. A rubber obtained by polymerization may be mentioned, but is not particularly limited as long as the rubber has an unsaturated bond in a rubber molecule. A simple substance consisting of any one of these synthetic rubbers and natural rubbers, or a mixture of two or more kinds is used.
【００１１】好適なゴム材料は、エチレン−プロピレン
−ジエン三元共重合体（ＥＰＤＭ）、またはエピクロル
ヒドリン系ゴム（ＥＣＯ）である。特に、後者のうち、
エピクロルヒドリンを主鎖の一部に有し、アリルグリシ
ジルエーテル等の不飽和結合を有するものが適する。A preferred rubber material is ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM) or epichlorohydrin rubber (ECO). In particular, of the latter,
Those having epichlorohydrin in a part of the main chain and having an unsaturated bond such as allyl glycidyl ether are suitable.
【００１２】ゴム配合物に配合できる導電剤としては、
カーボンブラック、グラファイト、金属、導電性の金属
酸化物（たとえば、酸化錫、酸化チタン）等の粒子が挙
げられる。The conductive agent that can be compounded in the rubber compound includes:
Examples include particles of carbon black, graphite, metal, and conductive metal oxides (for example, tin oxide and titanium oxide).
【００１３】さらに、発泡ゴム配合物に添加する発泡剤
としては、ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰ
Ｔ）、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、パラトルエ
ンスルフォニルヒドラジン、アゾビスイソブチロニトリ
ル、４，４′−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラ
ジン等の有機発泡剤、または重炭酸ソーダ等の無機発泡
剤が挙げられる。Further, as a foaming agent to be added to the foamed rubber compound, dinitrosopentamethylenetetramine (DP)
T), azodicarbonamide (ADCA), organic blowing agents such as paratoluenesulfonylhydrazine, azobisisobutyronitrile, 4,4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazine, and inorganic blowing agents such as sodium bicarbonate.
【００１４】発泡ゴム層２の外周面上に設けられる非発
泡ゴム層３は、好ましくは導電剤を配合した非発泡ゴム
配合物から形成することができる。この非発泡ゴム配合
物に用いられるゴム成分は、前記の種々のゴムの中から
選ばれ、発泡ゴム層２に用いられるゴム成分と同一であ
ってもよいし、異なっていてもよい。The non-foamed rubber layer 3 provided on the outer peripheral surface of the foamed rubber layer 2 can be preferably formed from a non-foamed rubber compound containing a conductive agent. The rubber component used in the non-foamed rubber compound is selected from the various rubbers described above, and may be the same as or different from the rubber component used in the foamed rubber layer 2.
【００１５】ゴム配合物には、ゴム、導電剤、発泡剤以
外に、公知の加硫剤、加硫促進剤、軟化剤、可塑剤、補
強剤、老化防止剤、帯電防止剤等の各種配合剤や添加剤
等を添加、混合して使用する。[0015] In addition to the rubber, conductive agent and foaming agent, various compounds such as known vulcanizing agents, vulcanization accelerators, softeners, plasticizers, reinforcing agents, anti-aging agents, antistatic agents, etc. Agents and additives are added and mixed for use.
【００１６】本発明の特徴は、ゴムロールの導電性ゴム
層を少なくとも２層のゴム層から形成し、かつ各ゴム層
の硫黄濃度が最内側層から最外側層へ各層毎に段階的に
変化され、最外側層に向かうほど高く設定することであ
る。このため、図１に示した実施の形態の構成に従え
ば、非発泡ゴム層３の硫黄濃度を発泡ゴム層２の硫黄濃
度より高くする。これには、後述するように非発泡ゴム
層３を形成する非発泡ゴム配合物中の硫黄濃度を、発泡
ゴム層２を形成する発泡ゴム配合物中の硫黄濃度より高
くできるように各配合物中に硫黄を配合することにより
達成される。硫黄濃度は、ゴム配合物に配合される加硫
剤（硫黄）、加硫促進剤等、硫黄を含有する添加剤中の
硫黄総量によって決定される。したがって、硫黄濃度
は、各ゴム配合物に配合される硫黄を含有する添加剤の
量を適宜、調整することによって所望の数値に設定可能
である。A feature of the present invention is that the conductive rubber layer of the rubber roll is formed of at least two rubber layers, and the sulfur concentration of each rubber layer is changed step by step from the innermost layer to the outermost layer. That is, it is set to be higher toward the outermost layer. For this reason, according to the configuration of the embodiment shown in FIG. 1, the sulfur concentration of the non-foamed rubber layer 3 is made higher than the sulfur concentration of the foamed rubber layer 2. As described later, each of the compounds is formed so that the sulfur concentration in the non-foamed rubber compound forming the non-foamed rubber layer 3 can be higher than the sulfur concentration in the foamed rubber compound forming the foamed rubber layer 2. This is achieved by incorporating sulfur therein. The sulfur concentration is determined by the total amount of sulfur in a sulfur-containing additive such as a vulcanizing agent (sulfur) and a vulcanization accelerator to be blended in the rubber compound. Therefore, the sulfur concentration can be set to a desired value by appropriately adjusting the amount of the sulfur-containing additive compounded in each rubber compound.
【００１７】本発明において、最外側層の硫黄濃度が比
較的高く設定されているので、最外側層の架橋密度が高
く、この層が内側層から軟化剤、可塑剤等の滲み出し、
飛散を防ぐ。したがって、「従来の技術」の欄で述べた
ような弾性率の変化（上昇）が抑えられ、ゴムロールの
振動吸収性が安定的に保たれ、帯電音の発生も低い。さ
らに、最外側層の架橋密度が高いので、他部材と接触す
る表面の特性が向上され、使用による摩耗や粘着が起こ
りにくい。In the present invention, since the sulfur concentration of the outermost layer is set to be relatively high, the outermost layer has a high crosslinking density, and this layer oozes out of the inner layer such as a softener and a plasticizer.
Prevent splashing. Therefore, the change (elevation) of the elastic modulus as described in the section of "prior art" is suppressed, the vibration absorption of the rubber roll is stably maintained, and the generation of charging noise is low. Furthermore, since the outermost layer has a high crosslinking density, the characteristics of the surface in contact with other members are improved, and wear and sticking due to use are unlikely to occur.
【００１８】本発明において、最外側層（たとえば、非
発泡ゴム層３）の硫黄濃度と最内側層（たとえば、発泡
ゴム層２）の硫黄濃度との比が１．１〜１０の範囲にあ
ることが好ましい。この比が１．１未満であるとゴムロ
ール４の帯電吸収性が悪くなり、好ましくない。一方、
硫黄濃度比が１０を越すと最外側ゴム層、特に表面が劣
化しすぎ、被接触材との接触等のささいな衝撃で亀裂が
生じたりする。このため、内側層を保護する効果も薄
れ、帯電音もかえって大きくなる。In the present invention, the ratio of the sulfur concentration of the outermost layer (for example, the non-foamed rubber layer 3) to the sulfur concentration of the innermost layer (for example, the foamed rubber layer 2) is in the range of 1.1 to 10. Is preferred. When this ratio is less than 1.1, the charge absorption of the rubber roll 4 is deteriorated, which is not preferable. on the other hand,
If the sulfur concentration ratio exceeds 10, the outermost rubber layer, particularly the surface, is excessively deteriorated, and cracks may be generated by a trivial impact such as contact with a contacted material. For this reason, the effect of protecting the inner layer is weakened, and the charging noise is rather increased.
【００１９】さらに、本発明において、最外側層の厚み
が導電性ゴム層の総厚み（図１では、非発泡ゴム層２の
厚みと発泡ゴム層２の厚みとの合計）の０．５〜３０％
の範囲にあることが好ましい。前者が後者の０．５％未
満であると、硫黄濃度比の場合と同様に、ゴムロール４
の帯電音吸収性が悪くなり好ましくない。一方、前者が
後者の３０％を越すと、最外側ゴム層で永久歪（圧縮）
が生じやすくなる。これは、特にゴムロール４を高温高
湿条件で保管したときに、顕著となり、ゴム層中に残存
する硫黄が熱で分解し、ラジカルを発生し、ゴムの主鎖
を切断することによるゴム分子量の低下に起因する。し
たがって、最外側層の厚み、あるいは硫黄濃度をあまり
増加させない方がよいが、逆にゴムロール４全体の総硫
黄量（濃度）が減少すると、ゴムの架橋密度が低下し、
室温付近での永久歪（圧縮）が大きくなり、ゴムロール
としての適性に欠ける。これは、たとえばゴムロール４
が被接触材と接触、摩擦されると粘着および／または摩
耗する結果となる。Further, in the present invention, the thickness of the outermost layer is from 0.5 to the total thickness of the conductive rubber layer (in FIG. 1, the sum of the thickness of the non-foamed rubber layer 2 and the thickness of the foamed rubber layer 2). 30%
Is preferably within the range. If the former is less than 0.5% of the latter, as in the case of the sulfur concentration ratio, the rubber roll 4
This is not preferable because the charge sound absorbing property of the toner deteriorates. On the other hand, when the former exceeds 30% of the latter, permanent deformation (compression) occurs in the outermost rubber layer.
Is more likely to occur. This is particularly noticeable when the rubber roll 4 is stored under high-temperature and high-humidity conditions, and the sulfur remaining in the rubber layer is decomposed by heat, generating radicals and cutting the main chain of the rubber to reduce the rubber molecular weight. Due to the decline. Therefore, it is better not to increase the thickness of the outermost layer or the sulfur concentration too much. Conversely, if the total sulfur amount (concentration) of the entire rubber roll 4 decreases, the crosslinking density of the rubber decreases,
The permanent set (compression) at around room temperature becomes large, and lacks suitability as a rubber roll. This is, for example, a rubber roll 4
Is rubbed and / or worn when it comes into contact with and rubs against the contacted material.
【００２０】以上のように、本発明の特徴に従って、最
内側層から最外側層へ各ゴム層毎に、硫黄濃度を変化さ
せ、最外側層に向かうほど高く設定する構成による作用
効果について詳述した。ここでは、例示のために２層積
層型ゴムロールについて述べたが、導電性ゴム層が２層
以上であっても本発明に使用し得る。本発明の別の特徴
は、導電性ゴム層の外側の硫黄濃度を内側の硫黄濃度よ
りも高く設定することである。この場合、硫黄濃度を内
側から外側へ連続的に変化させることが望ましい。本発
明において、このような構成を採用すると、前記と全く
同様な作用効果が期待できる。As described above, according to the features of the present invention, the effect of the structure in which the sulfur concentration is changed for each rubber layer from the innermost layer to the outermost layer, and is set higher toward the outermost layer, will be described in detail. did. Here, the two-layer laminated rubber roll has been described for the purpose of illustration, but the present invention can be used even if there are two or more conductive rubber layers. Another feature of the present invention is that the sulfur concentration outside the conductive rubber layer is set higher than the sulfur concentration inside. In this case, it is desirable to continuously change the sulfur concentration from the inside to the outside. In the present invention, when such a configuration is adopted, the same operation and effect as described above can be expected.
【００２１】図１に示したゴムロールの実施の形態は、
発泡ゴム層２の上に非発泡ゴム層３が積層される例に関
するが、最外側ゴム層として非発泡ゴム層の代わりに、
発泡ゴム層を用いることもできる。The embodiment of the rubber roll shown in FIG.
Regarding an example in which the non-foamed rubber layer 3 is laminated on the foamed rubber layer 2, instead of the non-foamed rubber layer as the outermost rubber layer,
A foamed rubber layer can also be used.
【００２２】さらに発泡ゴム層２、非発泡ゴム層３の厚
みについては、最内側層である発泡ゴム層２が１〜５０
ｍｍ、好ましくは２〜１０ｍｍで、最外側層である非発
泡ゴム層３が０．０１０〜３ｍｍ、好ましくは０．０１
５〜１．１ｍｍとする。The thickness of the foamed rubber layer 2 and the non-foamed rubber layer 3 is 1-50
mm, preferably 2 to 10 mm, and the outermost non-foamed rubber layer 3 is 0.010 to 3 mm, preferably 0.01 to 3 mm.
5 to 1.1 mm.
【００２３】本発明のゴムロール４が帯電ロールとして
使用される場合、ロールに要求される電気特性に応じ
て、発泡ゴム配合物あるいは非発泡ゴム配合物に配合さ
れる導電剤の量が決定されるが、望ましい帯電ロールと
してはロールの抵抗値が１０3〜１０7 Ω、ゴム層の体
積抵抗率は１０1 〜１０1 3 Ωｃｍである。When the rubber roll 4 of the present invention is used as a charging roll, the amount of the conductive agent to be added to the foamed rubber compound or the non-foamed rubber compound is determined according to the electrical properties required of the roll. but desirable as the charging roll resistance of the roll is 10 3 to 10 7 Omega, the volume resistivity of the rubber layer is 10 1 ~10 1 3 Ωcm.
【００２４】このような帯電ロールには、最外側の非発
泡ゴム層３の外周面上に、表面被覆層がコーティングに
より設けられてもよい。表面被覆層は、導電剤が分散さ
れた半導電性熱可塑性樹脂等（たとえばウレタン）から
形成される。In such a charging roll, a surface coating layer may be provided on the outer peripheral surface of the outermost non-foamed rubber layer 3 by coating. The surface coating layer is formed of a semiconductive thermoplastic resin or the like (for example, urethane) in which a conductive agent is dispersed.
【００２５】前記発泡、非発泡ゴム配合物を用いて、ゴ
ムロール４は、たとえば特開平７−２９５３３１に開示
されているように、様々な押出成形法によって製造され
る。これらのうち特に好適な押出成形方法は、共押出が
可能なクロスヘッド押出成形機２０を用い、最内側層の
発泡ゴム層２を形成する発泡ゴム配合物と、最外側層の
非発泡ゴム層３を形成する非発泡ゴム配合物とを同時に
押し出し、図２に示されるように、２１で表される連続
した円筒状の積層体を得る方法である。Using the above-mentioned foamed and non-foamed rubber compounds, the rubber roll 4 is manufactured by various extrusion molding methods, for example, as disclosed in JP-A-7-295331. Among these, a particularly preferable extrusion molding method uses a crosshead extruder 20 capable of co-extrusion, and comprises a foamed rubber compound forming the foamed rubber layer 2 of the innermost layer and a non-foamed rubber layer of the outermost layer. This is a method of simultaneously extruding a non-foamed rubber compound forming No. 3 and obtaining a continuous cylindrical laminate represented by 21 as shown in FIG.
【００２６】ここで、発泡、非発泡ゴム配合物の調製
は、適当なゴム材に前記の各種配合剤を添加、混練して
行うが、これにはバンバリーミキサー等の密閉型混練
機、押出機等の通常の混練機を用いる。The preparation of the foamed or non-foamed rubber compound is carried out by adding and kneading the above-mentioned various compounding agents to an appropriate rubber material, which includes a closed kneader such as a Banbury mixer and an extruder. And the like.
【００２７】図２中、２２は所定の長さに切断された軸
体であり、ゴム配合物の共押出とともに押出方向に搬送
される。軸体２２の外周に２層のゴム層が成形された積
層体２１を得た後、つかみ軸が軸体２２の切断された境
目を掴み、ゴム層を軸体２２の長さにあわせて切断する
と、軸体を備える所望の長さの成形体が得られる。この
ような成形体を適当な寸法（発泡による膨張を考慮し
た）の円筒形状のキャピティを有する金型に装填する。
図３にそのような金型の一例を示すが、図中、１は軸
体、５は金型、６は前記成形体、７はフランジを表す。
金型５に配置された成形体６は、加熱による加硫、発泡
を行って、内側の発泡ゴム層２、外側の非発泡ゴム層
３、および軸体１を一体化し、金型５の内周面に沿った
形状を有する目的のゴムロール４とする。In FIG. 2, reference numeral 22 denotes a shaft cut to a predetermined length, which is conveyed in the extrusion direction together with the co-extrusion of the rubber compound. After obtaining the laminated body 21 in which the two rubber layers are formed on the outer periphery of the shaft body 22, the gripping shaft grasps the cut boundary of the shaft body 22 and cuts the rubber layer according to the length of the shaft body 22. As a result, a molded body having a desired length including the shaft body is obtained. Such a molded body is loaded into a mold having a cylindrical capacity having an appropriate size (considering expansion due to foaming).
FIG. 3 shows an example of such a mold. In the figure, reference numeral 1 denotes a shaft, 5 denotes a mold, 6 denotes the molded body, and 7 denotes a flange.
The molded body 6 placed in the mold 5 is vulcanized and foamed by heating to integrate the inner foamed rubber layer 2, the outer non-foamed rubber layer 3, and the shaft 1, and the inside of the mold 5 is formed. The target rubber roll 4 has a shape along the peripheral surface.
【００２８】以上、多層押出成形法による同時、一体的
なゴムロール４の製造について述べたが、別法として単
層ゴムロールの外周上に表面を溶解させたゴムシートを
塗布する方法、複数のゴムシートをカレンダーロールな
どで貼り合わて軸体に巻き付ける方法を採用することも
できる。また加硫工程について代表的なオーブン加硫の
他にプレス加硫、マイクロ波による加硫、熱流動床加
硫、缶加硫等を用いることができる。As described above, the simultaneous and integral production of the rubber roll 4 by the multilayer extrusion molding method has been described. Alternatively, a method of applying a rubber sheet having a surface melted on the outer periphery of a single-layer rubber roll, a plurality of rubber sheets, Can be adopted by laminating with a calender roll or the like and winding it around a shaft. For the vulcanization step, press vulcanization, microwave vulcanization, hot fluidized bed vulcanization, can vulcanization and the like can be used in addition to typical oven vulcanization.
【００２９】本発明によれば、非発泡ゴム層３の硫黄濃
度が発泡ゴム層２の硫黄濃度より高く設定されているの
で、加硫、発泡の際に非発泡ゴム層３が速やかに硬化
し、発泡ゴム層２の発泡により生じる内圧、気泡を保持
できる。According to the present invention, since the sulfur concentration of the non-foamed rubber layer 3 is set higher than the sulfur concentration of the foamed rubber layer 2, the non-foamed rubber layer 3 is rapidly cured during vulcanization and foaming. Thus, the internal pressure and bubbles generated by the foaming of the foamed rubber layer 2 can be maintained.
【００３０】さらに、非発泡ゴム層３は、金型５の内面
に接触すると表面の硬化が速やかに進行し、表面欠陥の
ない平滑な表面（スキン層）を形成する。したがって、
全体として発泡状態が良好で、かつ表面状態の優れたゴ
ムロール４が製造できる。Further, when the non-foamed rubber layer 3 comes into contact with the inner surface of the mold 5, the hardening of the surface proceeds rapidly, and a smooth surface (skin layer) free from surface defects is formed. Therefore,
A rubber roll 4 having a good foaming state and an excellent surface state as a whole can be manufactured.
【００３１】ゴムロール４を帯電ロールとして用いる場
合、好適には、さらにロール表面（すなわち、外側の非
発泡ゴム層３の外周面）に表面被覆層をディプコーティ
ング等、常法を用いてコーティングする。When the rubber roll 4 is used as a charging roll, the surface of the roll (that is, the outer peripheral surface of the outer non-foamed rubber layer 3) is preferably further coated with a surface coating layer by a conventional method such as dip coating.
【００３２】本発明のゴムロールは、たとえば帯電ロー
ルに適用するのが最適であるが、ＯＡ関連機器に用いら
れる転写ロール、現像ロール等にも使用可能である。The rubber roll of the present invention is optimally applied to, for example, a charging roll, but can also be used for a transfer roll, a developing roll, and the like used in OA-related equipment.
【００３３】以下に製造例、実施例および比較例を用い
て、本発明の実施の形態をさらに説明するが、これらは
本発明の範囲を限定するものではない。すべての部は特
に示す以外、重量基準である。The embodiments of the present invention will be further described below with reference to Production Examples, Examples and Comparative Examples, but these do not limit the scope of the present invention. All parts are by weight unless otherwise indicated.
【００３４】（製造例１）エチレン−プロピレン−ジエ
ン三元共重合体（ＥＰＤＭ：エスプレン６５０６Ｓ 住
友化学社製）１２０部に対して、カーボンブラック（Ｓ
ＲＦクラスカーボン）５０部、パラフィンオイル７０
部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸１部、老化防止剤（ポ
リマライズド２，２，４−トリメチル−１，２−ジヒド
ロキノリン）２部を配合して、オープンロールで混練
し、マスターバッチ（ＭＢ１）を調製した。一方、硫黄
１．５部、加硫促進剤１（ジンクジメチルジチオカルバ
メート）２．５部、加硫促進剤２（ジンクソルトオブメ
ルカプトベンゾチアゾール）０．５部、加硫促進剤３
（ジベンゾチアジルジスルフィド）０．７部および加硫
促進剤４（テルルジエチルジチオカルバメート）の０．
５部を配合して成る加硫剤混合物（Ａ１）を調製した。
また別に、発泡剤（アゾジカルボンアミド）３部、発泡
助剤（セルトンＰ；三協化成社製）３部、および吸湿剤
（酸化カルシウム）５部を配合して成る発泡剤混合物
（Ｂ１）を調製した。マスターバッチ（ＭＢ１）、加硫
剤混合物（Ａ１）、発泡剤混合物（Ｂ１）のそれぞれを
下記の配合比（表１）で配合し、発泡ゴム層用の配合物
および非発泡ゴム層用の配合物を調製した。(Production Example 1) Carbon black (S) was added to 120 parts of an ethylene-propylene-diene terpolymer (EPDM: Esplen 6506S manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.).
RF class carbon) 50 parts, paraffin oil 70
Parts, 5 parts of zinc oxide, 1 part of stearic acid, and 2 parts of an antioxidant (polymerized 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline), kneaded with an open roll, and a master batch (MB1) Was prepared. On the other hand, 1.5 parts of sulfur, 2.5 parts of vulcanization accelerator 1 (zinc dimethyldithiocarbamate), 0.5 part of vulcanization accelerator 2 (zinxoltomercaptobenzothiazole), 3 parts of vulcanization accelerator 3
0.7 parts of (dibenzothiazyl disulfide) and 0.1 part of vulcanization accelerator 4 (tellurium diethyldithiocarbamate).
A vulcanizing agent mixture (A1) comprising 5 parts was prepared.
Separately, a foaming agent mixture (B1) comprising 3 parts of a foaming agent (azodicarbonamide), 3 parts of a foaming aid (Celton P; manufactured by Sankyo Chemical Co., Ltd.), and 5 parts of a moisture absorbent (calcium oxide) is used. Prepared. The masterbatch (MB1), the vulcanizing agent mixture (A1), and the foaming agent mixture (B1) were blended at the following blending ratios (Table 1), and were blended for the foamed rubber layer and the non-foamed rubber layer. Was prepared.
【００３５】[0035]
【表１】 [Table 1]
【００３６】各々の配合物中の硫黄濃度（ゴム配合全重
量に対する硫黄分の重量比を％で表す）についても表１
に記載されている。Table 1 also shows the sulfur concentration in each compound (the weight ratio of the sulfur content to the total weight of the rubber compound is expressed in%).
It is described in.
【００３７】（製造例２）エピクロルヒドリンゴム（Ｅ
ＣＯ：ゼグロン３１０６，日本ゼオン社製）１００部に
対して、カーボンブラック（ＳＲＦクラスカーボン）５
０部、酸化亜鉛５部、ステアリン酸２部、老化防止剤
（ニッケルジブチルジチオカーバメート）１部を配合し
て、オーブンロールで混練し、マスターバッチ（ＭＢ
２）を調製した。一方、硫黄０．５部、加硫促進剤５
（テトラメチルチウラムジスルフィド）１．５部、およ
び加硫促進剤６（Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチア
ジルスルフェナミド）１．５部を配合して成る加硫剤混
合物（Ａ２）を調製した。さらに別に、発泡剤（４，
４’−オキシビスベンゼンスルフォニルヒドラジン）３
部および吸湿剤（酸化カルシウム）を配合して成る発泡
剤混合物（Ｂ２）を調製した。マスターバッチ（ＭＢ
２）、加硫剤混合物（Ａ２）、発泡剤混合物（Ｂ２）の
それぞれを下記の配合比（表２）で配合し、発泡ゴム層
用の配合物および非発泡ゴム層用の配合物を調製した。(Production Example 2) Epichlorohydrin rubber (E
CO: 100 parts of Zeglon 3106 (manufactured by Zeon Corporation), carbon black (SRF class carbon) 5
0 parts, 5 parts of zinc oxide, 2 parts of stearic acid, and 1 part of an antioxidant (nickel dibutyl dithiocarbamate), and kneaded with an oven roll to form a master batch (MB
2) was prepared. On the other hand, sulfur 0.5 part, vulcanization accelerator 5
A vulcanizing agent mixture (A2) was prepared by mixing 1.5 parts of (tetramethylthiuram disulfide) and 1.5 parts of a vulcanization accelerator 6 (N-cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide). . Further, a blowing agent (4,
4'-oxybisbenzenesulfonylhydrazine) 3
A foaming agent mixture (B2) was prepared by blending a part and a moisture absorbent (calcium oxide). Master batch (MB
2) The vulcanizing agent mixture (A2) and the foaming agent mixture (B2) were blended at the following blending ratio (Table 2) to prepare a blend for the foamed rubber layer and a blend for the non-foamed rubber layer. did.
【００３８】[0038]
【表２】 [Table 2]
【００３９】各々の配合物中の硫黄濃度についても表２
に記載されている。Table 2 also shows the sulfur concentration in each formulation.
It is described in.
【００４０】（実施例１）配合２を内側層用に、配合５
を外側層用に、２色押出成形機を用いて、一体的に押出
成形を行い、一方成形機の口金の略中央部から軸体（直
径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス丸棒）を送出
し、内側層、外側層の２層と軸体から成る成形体を得、
これを軸体の長さにあわせて所定の長さに切断した。得
られた成形体を円筒金型内に装填し、金型をオーブン中
で、１８０℃で３０分間加熱し発泡、加硫を行った。加
硫終了後、金型から成型物を取り出し、室温になるまで
放置し、本発明のゴムロールを得た。本例の押出条件で
成形すると、外側層（非発泡）の厚み１７μｍ、ゴム層
の総厚み３．５ｍｍ、外側層の硫黄濃度１．５％、内側
層の硫黄濃度０．７％であった。なお、本例のゴムロー
ルには、表面被覆層を設けていない。Example 1 Formulation 2 was used for the inner layer, Formulation 5
For the outer layer is integrally extruded using a two-color extruder, and a shaft (stainless steel round bar of 6 mm in diameter and 250 mm in length) is sent out from approximately the center of the die of the molding machine. , An inner layer, an outer layer, and a molded body comprising a shaft body,
This was cut into a predetermined length according to the length of the shaft. The obtained molded body was loaded in a cylindrical mold, and the mold was heated in an oven at 180 ° C. for 30 minutes to perform foaming and vulcanization. After the vulcanization was completed, the molded product was taken out of the mold and allowed to stand at room temperature to obtain a rubber roll of the present invention. When molded under the extrusion conditions of this example, the thickness of the outer layer (non-foamed) was 17 μm, the total thickness of the rubber layer was 3.5 mm, the sulfur concentration of the outer layer was 1.5%, and the sulfur concentration of the inner layer was 0.7%. . Note that the rubber roll of this example was not provided with a surface coating layer.
【００４１】（実施例２〜１０）配合２を内側層用に、
配合５を外側層用に使用して、実施例１と全く同様の方
法でゴムロールを製造したが、外側ゴム層の厚みを１．
０５ｍｍとした。このゴムロールを実施例２とする。次
に、配合２を内側層用に、表１の他の配合例を外側層用
に使用して実施例１と同様にゴムロールを製造した（実
施例３〜１０）。これら本発明のゴムロールの構成をま
とめて表３に示す。(Examples 2 to 10) Formulation 2 was used for the inner layer,
Using Formulation 5 for the outer layer, a rubber roll was manufactured in exactly the same manner as in Example 1, except that the outer rubber layer had a thickness of 1.
05 mm. This rubber roll is referred to as Example 2. Next, rubber rolls were manufactured in the same manner as in Example 1 except that Formulation 2 was used for the inner layer and other formulation examples in Table 1 were used for the outer layer (Examples 3 to 10). Table 3 summarizes the configurations of the rubber rolls of the present invention.
【００４２】なお、表３に記載したすべてのゴムロール
のゴム材料としてＥＰＤＭをベースとし、ゴム層の総厚
みは３．５ｍｍであった。さらにこれらのゴムロールに
は、表面被覆層を設けていない。The rubber material of all the rubber rolls shown in Table 3 was based on EPDM, and the total thickness of the rubber layer was 3.5 mm. Further, these rubber rolls are not provided with a surface coating layer.
【００４３】[0043]
【表３】 [Table 3]
【００４４】（比較例１）配合１をゴム配合物として使
用し、これをダイを用いて押出し、円筒のロール素材を
作製した。このロール素材に軸体（直径６ｍｍ，長さ２
５０ｍｍのステンレス丸棒）を通し、得られた成形体を
円筒金型内に装填し、金型オーブン中で、１８０℃で３
０分間加熱し、加硫を行った。加硫終了後、金型から成
型物を取り出し、室温になるまで放置し、ゴムロールを
得た。このゴムロールのゴム層の総厚みは３．５ｍｍ、
ゴム層の硫黄濃度は０．７％であった。本例のゴムロー
ルは、積層されておらず、単層構造を有する。(Comparative Example 1) Compound 1 was used as a rubber compound, and this was extruded using a die to prepare a cylindrical roll material. A shaft (diameter 6 mm, length 2)
50 mm stainless steel round bar), and the obtained molded body was charged into a cylindrical mold, and was placed in a mold oven at 180 ° C. for 3 hours.
The mixture was heated for 0 minutes and vulcanized. After the vulcanization was completed, the molded product was taken out of the mold and left to reach room temperature to obtain a rubber roll. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll is 3.5 mm,
The sulfur concentration of the rubber layer was 0.7%. The rubber roll of this example is not laminated and has a single-layer structure.
【００４５】（比較例２）配合５をゴム配合物として使
用し、比較例１と全く同様の方法でゴムロールを製造し
た。このゴムロールのゴム層の総厚みは３．５ｍｍ、ゴ
ム層の硫黄濃度は１．５％であった。本例のゴムロール
も積層されておらず、単層構造を有する。Comparative Example 2 A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 1, except that Compound 5 was used as a rubber compound. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll was 3.5 mm, and the sulfur concentration of the rubber layer was 1.5%. The rubber roll of this example is also not laminated and has a single-layer structure.
【００４６】（比較例３）配合２をゴム配合物として使
用し、これをダイを用いて押出し、円筒のロール素材を
作製した。このロール素材に軸体（直径６ｍｍ，長さ２
５０ｍｍのステンレス丸棒）を通し、得られた成形体を
円筒金型内に装填し、金型をオーブン中で、１８０℃で
３０分間加熱し、発泡加硫を行った。加硫終了後、金型
から成型物を取り出し、室温になるまで放置し、ゴムロ
ールを得た。このゴムロールのゴム層の総厚みは３．５
ｍｍ、ゴム層の硫黄濃度は０．７％であった。本例のゴ
ムロールも積層されておらず、単層構造を有する。(Comparative Example 3) Compound 2 was used as a rubber compound, and this was extruded using a die to prepare a cylindrical roll material. A shaft (diameter 6 mm, length 2)
The resulting compact was loaded into a cylindrical mold through a 50 mm stainless steel round bar), and the mold was heated in an oven at 180 ° C. for 30 minutes to perform foam vulcanization. After the vulcanization was completed, the molded product was taken out of the mold and left to reach room temperature to obtain a rubber roll. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll is 3.5
mm, the sulfur concentration of the rubber layer was 0.7%. The rubber roll of this example is also not laminated and has a single-layer structure.
【００４７】（比較例４）配合６をゴム配合物として使
用し、比較例３と全く同様の方法でゴムロールを製造し
た。このゴムロールのゴム層の総厚みは３．５ｍｍ、ゴ
ム層の硫黄濃度は１．５％であった。本例のゴムロール
も積層されておらず、単層構造を有する。比較例１〜４
のゴムロールの構成を表４にまとめて示す。いずれのゴ
ムロールもゴム材料としてＥＰＤＭをベースとしてい
る。Comparative Example 4 A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 3, except that Compound 6 was used as a rubber compound. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll was 3.5 mm, and the sulfur concentration of the rubber layer was 1.5%. The rubber roll of this example is also not laminated and has a single-layer structure. Comparative Examples 1-4
Table 4 summarizes the configuration of the rubber roll. Both rubber rolls are based on EPDM as the rubber material.
【００４８】（比較例５，６）配合２を内側層用に、配
合５を外側層用に使用して、実施例１と全く同様の方法
でゴムロールを製造したが、外側ゴム層の厚みを１０μ
ｍ、あるいは１．２ｍｍとした。これらのゴムロールを
比較例５，６として表５に示す。いずれのゴムロールも
ゴム材料としてＥＰＤＭをベースとしている。(Comparative Examples 5 and 6) A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that Formulation 2 was used for the inner layer and Formulation 5 was used for the outer layer. 10μ
m or 1.2 mm. These rubber rolls are shown in Table 5 as Comparative Examples 5 and 6. Both rubber rolls are based on EPDM as the rubber material.
【００４９】（比較例７，８）配合２を内側層用に、配
合６を外側層用に使用して、実施例１と全く同様の方法
でゴムロールを製造したが、外側ゴム層の厚みを１０μ
ｍ、あるいは１．２ｍｍとした。これらのゴムロールを
比較例７，８として表５に示す。いずれのゴムロールも
ゴム材料としてＥＰＤＭをベースとしている。(Comparative Examples 7 and 8) A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Example 1 except that Formulation 2 was used for the inner layer and Formulation 6 was used for the outer layer. 10μ
m or 1.2 mm. These rubber rolls are shown in Table 5 as Comparative Examples 7 and 8. Both rubber rolls are based on EPDM as the rubber material.
【００５０】[0050]
【表４】 [Table 4]
【００５１】[0051]
【表５】 [Table 5]
【００５２】（実施例１１）配合２を内側層用に、配合
６を外側層用に使用して、実施例１と全く同様の方法で
ゴムロールを製造した。さらに、ウレタン塗布液（レザ
ミンＭＥ−３１１９を溶剤中に溶解）に浸漬し、浸漬後
室温で乾燥させ、発泡ゴム外側層の外周面上に約１００
μｍの厚みを有する表面被覆膜を形成して、本発明のゴ
ムロールを得た。Example 11 A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Example 1, except that Formulation 2 was used for the inner layer and Formulation 6 was used for the outer layer. Further, it is immersed in a urethane coating solution (resamine ME-3119 dissolved in a solvent), dried at room temperature after immersion, and coated on the outer peripheral surface of the foamed rubber outer layer by about 100%.
A rubber coating of the present invention was obtained by forming a surface coating film having a thickness of μm.
【００５３】（実施例１２〜１５）配合２を内側層用
に、表１の他の配合例を外側層用に使用して、実施例１
と同様に様々のゴムロールを製造した。得られたゴムロ
ールの外側層の外周に、実施例１１に従って、ウレタン
被覆膜を形成した。これらのゴムロール（実施例１２〜
１５）の構成を実施例１１のゴムロールとともにまとめ
て表６に示す。なお、表６に記載したすべてのゴムロー
ルのゴム層の総厚みは３．５ｍｍであった。また、ゴム
材料としてはＥＰＤＭをベースとしている。Examples 12 to 15 Using Formulation 2 for the inner layer and other Formulation Examples in Table 1 for the outer layer,
Various rubber rolls were produced in the same manner as in the above. According to Example 11, a urethane coating film was formed on the outer periphery of the outer layer of the obtained rubber roll. These rubber rolls (Examples 12 to
Table 6 summarizes the configuration of 15) together with the rubber roll of Example 11. In addition, the total thickness of the rubber layers of all the rubber rolls described in Table 6 was 3.5 mm. EPDM is used as a rubber material.
【００５４】[0054]
【表６】 [Table 6]
【００５５】（実施例１６）配合１１を内側層用に、配
合１３を外側層用に、２色押出成形機を用いて、一体的
に押出成形を行い、一方成形機の口金の略中央部から軸
体（直径６ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス丸棒）を
送出し、内側層、外側層の２層と軸体から成る成形体を
得、これを軸体の長さにあわせて所定の長さに切断し
た。得られた成形体を円筒金型内に装填し、金型をオー
ブン中で、１８０℃で３０分間加熱し、発泡加硫を行っ
た。加硫終了後、金型から成型物を取り出し、室温にな
るまで放置し、本発明のゴムロールを得た。本例の押出
条件で、成形すると外側層（発泡）の厚み１７μｍ、ゴ
ム層の総厚み３．５ｍｍ、外側層の硫黄濃度１．８％、
内側層の硫黄濃度０．９％であった。なお、本例のゴム
ロールには、表面被覆層を設けていない。(Example 16) Extrusion was integrally performed using a two-color extruder with the compound 11 for the inner layer and the compound 13 for the outer layer. (Stainless steel round bar with a diameter of 6 mm and a length of 250 mm) is sent out from the container to obtain a molded body composed of two layers, an inner layer and an outer layer, and a shaft. Cut into pieces. The obtained molded body was charged into a cylindrical mold, and the mold was heated in an oven at 180 ° C. for 30 minutes to perform foam vulcanization. After the vulcanization was completed, the molded product was taken out of the mold and allowed to stand at room temperature to obtain a rubber roll of the present invention. Under the extrusion conditions of this example, when molded, the thickness of the outer layer (foam) is 17 μm, the total thickness of the rubber layer is 3.5 mm, the sulfur concentration of the outer layer is 1.8%,
The inner layer had a sulfur concentration of 0.9%. Note that the rubber roll of this example was not provided with a surface coating layer.
【００５６】（実施例１７〜２０）配合１１を内側層用
に、配合１３を外側層用に使用して、実施例１６と全く
同様の方法でゴムロールを製造したが、外側層の厚みを
１．０５ｍｍとした。このゴムロールを実施例１７とす
る。次に、配合１１を内側層用に、表２の他の配合例を
外側層用に使用して、実施例１６と同様にゴムロールを
製造した（実施例１８〜２０）。 これらの本発明のゴムロールの構成を実施例１６のゴム
ロールとまとめて表７に示す。なお、表７に記載したす
べてのゴムロールのゴムロール層の総厚みは３．５ｍｍ
であった。さらにこれらのゴムロールには、表面被覆層
を設けていない。また、ゴムロール材料は、すべてＥＣ
Ｏをベースとしている。(Examples 17 to 20) A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Example 16 except that Formulation 11 was used for the inner layer and Formulation 13 was used for the outer layer. 0.05 mm. This rubber roll is referred to as Example 17. Next, rubber rolls were manufactured in the same manner as in Example 16, except that Formulation 11 was used for the inner layer and other formulation examples in Table 2 were used for the outer layer (Examples 18 to 20). Table 7 summarizes the structure of the rubber roll of the present invention together with the rubber roll of Example 16. In addition, the total thickness of the rubber roll layers of all the rubber rolls described in Table 7 was 3.5 mm.
Met. Further, these rubber rolls are not provided with a surface coating layer. All rubber roll materials are EC
O based.
【００５７】[0057]
【表７】 [Table 7]
【００５８】（比較例９）配合１１をゴム配合物として
使用し、これをダイを用いて押出し、円筒のロール素材
を作製した。このロール素材に軸体（直径６ｍｍ、長さ
２５０ｍｍのステンレス丸棒）を通し、得られた成形体
を円筒金型内に装填し、金型をオーブン中で、１８０℃
で３０分間加熱し、発泡加硫を行った。加硫終了後、金
型から成型物を取り出し、室温になるまで放置し、ゴム
ロールを得た。このゴムロールのゴム層の総厚みは、
３．５ｍｍ、ゴム層の硫黄濃度は０．９％であった。本
例のゴムロールも積層されておらず、単層構造を有す
る。(Comparative Example 9) Compound 11 was used as a rubber compound, and this was extruded using a die to prepare a cylindrical roll material. A shaft (a stainless steel round bar having a diameter of 6 mm and a length of 250 mm) is passed through the roll material, and the obtained molded body is loaded into a cylindrical mold.
For 30 minutes to effect foam vulcanization. After the vulcanization was completed, the molded product was taken out of the mold and left to reach room temperature to obtain a rubber roll. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll is
3.5 mm, the sulfur concentration of the rubber layer was 0.9%. The rubber roll of this example is also not laminated and has a single-layer structure.
【００５９】（比較例１０）配合１３をゴム配合物とし
て使用し、比較例９と全く同様の方法でゴムロールを製
造した。このゴムロールのゴム層の総厚みは、３．５ｍ
ｍ、ゴム層の硫黄濃度は１．８％であった。本例のゴム
ロールは積層されておらず、単層構造を有する。比較例
９，１０のゴムロールの構成を表８にまとめて示す。い
ずれのゴムロールもゴム材料としてＥＣＯをベースとし
ている。Comparative Example 10 A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Comparative Example 9, except that Compound 13 was used as a rubber compound. The total thickness of the rubber layer of this rubber roll is 3.5 m
m, the sulfur concentration of the rubber layer was 1.8%. The rubber roll of this example is not laminated and has a single-layer structure. Table 8 summarizes the configurations of the rubber rolls of Comparative Examples 9 and 10. Both rubber rolls are based on ECO as a rubber material.
【００６０】（比較例１１，１２）配合１１を内側層用
に、配合１３を外側層用に使用して、実施例１６と全く
同様の方法でゴムロールを製造したが、外側層の厚みを
１０μｍ、あるいは１．２ｍｍとした。これらのゴムロ
ールを比較例１１，１２として表９に示す。いずれのゴ
ムロールもゴム材料としてＥＣＯをベースとしている。(Comparative Examples 11 and 12) A rubber roll was produced in exactly the same manner as in Example 16 except that Formulation 11 was used for the inner layer and Formulation 13 was used for the outer layer, but the thickness of the outer layer was 10 μm. Or 1.2 mm. Table 9 shows these rubber rolls as Comparative Examples 11 and 12. Both rubber rolls are based on ECO as a rubber material.
【００６１】[0061]
【表８】 [Table 8]
【００６２】[0062]
【表９】 [Table 9]
【００６３】帯電音発生試験 前記実施例および比較例から得られたそれぞれのゴムロ
ールについて、たとえば、特開平５−２７３８４４に開
示された方法で帯電音の発生試験を行った。すなわち、
帯電試験は、ゴムロールを積載した接触帯電装置を無響
室にセットし、発生帯電音を測定した。測定はＩＳＯ
７７７９−６に準拠し、交流電圧２．０ｋＶ、周波数５
００Ｈｚ、および直流電圧（−７００Ｖ）の重量振動電
圧をゴムロールに印加して行った。 Charging Sound Generation Test Each of the rubber rolls obtained from the above Examples and Comparative Examples was subjected to a charging sound generation test by the method disclosed in, for example, JP-A-5-273844. That is,
In the charging test, a contact charging device on which a rubber roll was mounted was set in an anechoic chamber, and the generated charging noise was measured. Measurement is ISO
7779-6, AC voltage 2.0 kV, frequency 5
A weight vibration voltage of 00 Hz and a DC voltage (-700 V) was applied to the rubber roll.
【００６４】帯電音の発生が聴感として許容範囲以上で
うるさいと感じる、多少あるが、許容範囲以内である、
ほとんどない、以上の３通りに分類し、各試験ゴムロー
ルについて評価し、結果を「○」、「△」、「×」で表
し、表１〜表９に「帯電音ａ」として記載した。It is felt that the generation of the charging noise is too loud as the audibility exceeds the allowable range.
There were hardly any of the above three classifications, and the test rubber rolls were evaluated. The results were represented by “O”, “Δ”, and “X”, and described in Tables 1 to 9 as “charge sound a”.
【００６５】ゴムロールを１００℃で３００時間放置
後、帯電試験を繰り返し、上記と同様にして評価した。
これらの結果を表１〜表９に「帯電音ｂ」として試験し
た。After the rubber roll was left at 100 ° C. for 300 hours, the charging test was repeated and evaluated in the same manner as described above.
These results were tested in Tables 1 to 9 as "Charging Sound b".
【００６６】表１〜表９の結果から明らかなように実施
例のゴムロールは、発生帯電音が軽減されており、特に
高温、放置後でもその効果はあまり低下しなかった。一
方、比較例のゴムロールは、帯電音の発生が顕著で高温
放置後、その発生は増加する傾向にあった。As is clear from the results shown in Tables 1 to 9, the charging noise generated in the rubber rolls of the examples was reduced, and the effect was not significantly reduced even after standing at high temperatures and especially after standing. On the other hand, in the rubber roll of the comparative example, the generation of charging noise was remarkable, and the generation of the charging noise tended to increase after standing at high temperature.
【００６７】[0067]
【発明の効果】以上のように本発明のゴムロールは、低
硬度であり、軸体の外周に同心状に導電性ゴム層を設け
て成るゴムロールであり導電性ゴム層が少なくとも２層
のゴム層から成り、かつ各ゴム層の硫黄濃度が最内側層
から最外側層へ各層毎に段階的に変化され、最外側層に
向かうほど高く設定されているので最外側層の加硫密度
が高くなり、内側層からの軟化剤等の滲み出し、飛散に
よる弾性率の上昇を防ぎ、帯電音の発生を抑止する。こ
の抑止効果は、ゴムロールの高温、長時間の放置後でも
変化せず、ロールの耐久性も増大する。As described above, the rubber roll of the present invention has a low hardness, and is a rubber roll having a conductive rubber layer concentrically provided on the outer periphery of a shaft body. The rubber roll has at least two conductive rubber layers. And the sulfur concentration of each rubber layer is changed step by step from the innermost layer to the outermost layer for each layer, and is set higher toward the outermost layer, so that the vulcanization density of the outermost layer increases. Further, it prevents the softening agent and the like from bleeding out and scattering from the inner layer and prevents the elastic modulus from increasing, thereby suppressing the generation of charging noise. This deterrent effect does not change even after the rubber roll has been left at a high temperature for a long time, and the durability of the roll increases.
【００６８】また、本発明によれば、ゴムロールの圧縮
永久歪は小さく、高温、長時間放置後も圧縮永久歪も小
さい。さらに、本発明によれば、最外側層の加硫密度が
高いので、ゴムロールの表面特性が優れ、粘着、摩耗し
にくい。さらに、内側層から表面に不純物が滲み出した
りせず、画像形成時に画像むらが発生したりしない。Further, according to the present invention, the compression set of the rubber roll is small, and the compression set is small even after being left at a high temperature for a long time. Further, according to the present invention, since the vulcanization density of the outermost layer is high, the surface properties of the rubber roll are excellent, and adhesion and abrasion are less likely to occur. Furthermore, impurities do not bleed out from the inner layer to the surface, and image unevenness does not occur during image formation.
【図１】本発明の一実施の形態に従うゴムロールの縦断
面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of a rubber roll according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明に従って、ゴムロールを製造する際の一
工程を示す図であり、共押出成形による積層体の成形の
説明のための断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating a step of manufacturing a rubber roll according to the present invention and illustrating the formation of a laminate by co-extrusion.
【図３】本発明に従って、ゴムロールを製造する際の別
の工程を示す図であり、円筒金型内で積層体を発泡、加
硫成型する際の説明のための断面図である。FIG. 3 is a view showing another step of manufacturing a rubber roll according to the present invention, and is a cross-sectional view for explaining a case where a laminate is foamed and vulcanized in a cylindrical mold.
１，２２ 軸体 ２ 発泡ゴム層 ３ 非発泡ゴム層 ４ ゴムロール 1 and 22 Shaft 2 Foamed rubber layer 3 Non-foamed rubber layer 4 Rubber roll
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３ Ｇ０３Ｇ 15/20 １０３ Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G03G 15/20 103 G03G 15/20 103
Claims (10)
設けて成る低硬度ゴムロールにおいて、該導電性ゴム層
が少なくとも２層のゴム層から成り、かつ各ゴム層の硫
黄濃度が最内側層から最外側層へ各層毎に段階的に変化
され、最外側層に向かうほど高く設定されることを特徴
とする低硬度ゴムロール。1. A low-hardness rubber roll having a conductive rubber layer concentrically provided on the outer periphery of a shaft body, wherein the conductive rubber layer comprises at least two rubber layers, and the sulfur concentration of each rubber layer is reduced. A low-hardness rubber roll characterized by being changed step by step from the innermost layer to the outermost layer for each layer, and being set higher toward the outermost layer.
成り、最外側層が非発泡ゴム層であり、そして最内側層
が発泡ゴム層であることを特徴とする請求項１記載の低
硬度ゴムロール。2. The conductive rubber layer according to claim 1, wherein the conductive rubber layer is composed of two rubber layers, the outermost layer is a non-foamed rubber layer, and the innermost layer is a foamed rubber layer. Low hardness rubber roll.
の硫黄濃度の比は、１．１〜１０であることを特徴とす
る請求項２記載の低硬度ゴムロール。3. The low hardness rubber roll according to claim 2, wherein a ratio of a sulfur concentration of the outermost layer to a sulfur concentration of the innermost layer is 1.1 to 10.
総厚みの０．５〜３０％であることを特徴とする請求項
２または３記載の低硬度ゴムロール。4. The low hardness rubber roll according to claim 2, wherein a thickness of the outermost layer is 0.5 to 30% of a total thickness of the conductive rubber layer.
性熱可塑性樹脂層がコーティングされていることを特徴
とする請求項１〜４のいずれかに記載の低硬度ゴムロー
ル。5. The low hardness rubber roll according to claim 1, wherein a semiconductive thermoplastic resin layer is further coated on the outer periphery of the conductive rubber layer.
設けてなる低硬度ゴムロールにおいて、該導電性ゴム層
の外側の硫黄濃度が内側の硫黄濃度よりも高く設定され
ることを特徴とする低硬度ゴムロール。6. A low-hardness rubber roll having a conductive rubber layer concentrically provided on an outer periphery of a shaft body, wherein a sulfur concentration outside the conductive rubber layer is set higher than a sulfur concentration inside the conductive rubber layer. Characteristic low hardness rubber roll.
側から外側へ連続的に変化されることを特徴とする請求
項６記載の低硬度ゴムロール。7. The low hardness rubber roll according to claim 6, wherein the sulfur concentration is continuously changed from the inside to the outside of the conductive rubber layer.
らに該内側ゴム層の外周面上に外側ゴム層を設け、同心
状に導電性ゴム層を形成して成る低硬度ゴムロールの製
造方法において、 内側ゴム層形成用配合物および外側ゴム層形成用配合物
であり、該外側ゴム層形成用配合物の中の硫黄濃度が内
側ゴム層形成用配合物中の硫黄濃度より高いものを別々
の押出機により、軸体の外周面上に同時一体的に押出
し、積層体を成形し、該積層体を、その外径よりも大き
くかつ所望のゴムロール外径に略等しい内径を有する断
面が円形状の金型内に配置した後、加熱することにより
積層体の発泡と加硫とを同時に行うことを特徴とする低
硬度ゴムロールの製造方法。8. A low hardness rubber roll comprising: an inner rubber layer provided on an outer peripheral surface of a shaft body; an outer rubber layer provided on an outer peripheral surface of the inner rubber layer; and a conductive rubber layer formed concentrically. In the production method, an inner rubber layer forming composition and an outer rubber layer forming composition, wherein the sulfur concentration in the outer rubber layer forming composition is higher than the sulfur concentration in the inner rubber layer forming composition. By a separate extruder, simultaneously and integrally extruded onto the outer peripheral surface of the shaft body to form a laminate, and the laminated body has a cross section having an inner diameter larger than its outer diameter and substantially equal to the desired rubber roll outer diameter. A method for producing a low-hardness rubber roll, characterized in that foaming and vulcanization of a laminated body are simultaneously performed by heating after being placed in a circular mold.
度と前記内側ゴム層形成用配合物中の硫黄濃度との比
は、１．１〜１０であることを特徴とする低硬度ゴムロ
ールの製造方法。9. A low hardness rubber roll, wherein the ratio of the sulfur concentration in the composition for forming the outer rubber layer to the sulfur concentration in the composition for forming the inner rubber layer is 1.1 to 10. Manufacturing method.
り、前記外側ゴム層は、非発泡ゴム層であることを特徴
とする請求項８または９記載の低硬度ゴムロールの製造
方法。10. The method according to claim 8, wherein the inner rubber layer is a foamed rubber layer, and the outer rubber layer is a non-foamed rubber layer.
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|---|---|---|---|
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313883A (en) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber member and developing roller made of the rubber member |
| WO2008029577A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Bridgestone Corporation | Rubber composite and tires made by using the same |
| JP2009128781A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Canon Chemicals Inc | Conductive rubber roller, method for manufacturing the same, and charging roller |
| JP2009186846A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Keng-Hsien Lin | Roller and method of manufacturing the same |
| JP2010082872A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing embossed decorative sheet |
| JP2014152915A (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Bridgestone Corp | Conductive roller |
-
1997
- 1997-01-16 JP JP577097A patent/JP3763917B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007313883A (en) * | 2006-04-28 | 2007-12-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Rubber member and developing roller made of the rubber member |
| WO2008029577A1 (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-13 | Bridgestone Corporation | Rubber composite and tires made by using the same |
| JP2008062579A (en) * | 2006-09-08 | 2008-03-21 | Bridgestone Corp | Rubber composite and tire using it |
| JP2009128781A (en) * | 2007-11-27 | 2009-06-11 | Canon Chemicals Inc | Conductive rubber roller, method for manufacturing the same, and charging roller |
| JP2009186846A (en) * | 2008-02-07 | 2009-08-20 | Keng-Hsien Lin | Roller and method of manufacturing the same |
| JP4562779B2 (en) * | 2008-02-07 | 2010-10-13 | 庚賢 林 | Roller and manufacturing method thereof |
| JP2010082872A (en) * | 2008-09-30 | 2010-04-15 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing embossed decorative sheet |
| JP2014152915A (en) * | 2013-02-13 | 2014-08-25 | Bridgestone Corp | Conductive roller |
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