JPH10268673A

JPH10268673A - シームレスチューブ被覆転写ローラ

Info

Publication number: JPH10268673A
Application number: JP7001597A
Authority: JP
Inventors: Makoto Morikoshi; 誠森越; Norihiro Otsu; 紀宏大津; Masanobu Miwa; 雅申三輪
Original assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Current assignee: Mitsubishi Chemical Corp
Priority date: 1997-03-24
Filing date: 1997-03-24
Publication date: 1998-10-09

Abstract

(57)【要約】【課題】抵抗値が均一で所定の値を示す製品の製造が
容易であり、かつ、製品の抵抗が安定で使用中の抵抗変
化の少ない転写ローラを提供する。【解決手段】導電性支持体とその外周を被覆する半導
電性シームレスチューブとからなり、被転写体に当接し
て電圧を印加することによりトナーを画像支持体から被
転写体に転写させる転写ローラにおいて、シームレスチ
ューブが半導電性熱可塑性樹脂組成物を押し出し機によ
りチューブ状に押し出し、チューブ状を維持した状態で
引き取ると共に冷却固化した後所定長に切断したもので
あることを特徴とするシームレスチューブ被覆転写ロー
ラ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複写機、プリンタ
ー等において、電子写真や静電記録プロセスに用いられ
る転写ローラに関するもので、被転写体に当接して電圧
を印加することによりトナーを画像保持体から中間転写
体や記録紙等の被転写体に転写させるシームレスチュー
ブ被覆転写ローラに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、電子写真複写装置、プリンターの
普及はめざましい状況にある。これ等の装置として図４
に示すような転写ローラを用いた機構が採用されてい
る。図中、１は画像保持体となる感光ドラム、６は中間
転写体としての導電性ベルトである。１の感光ドラムの
周囲には、帯電器２、半導体レーザー等を光源とする露
光光学系３、トナーが収納され現像機能を行なう現像ロ
ーラ４及び残留トナーを除去するためのクリーナー５よ
りなる電子写真プロセスユニットが配置されている。か
かる構成からなる装置は、まず矢印方向に回転する感光
ドラム１の表面を帯電器２により一様に帯電する。次
に、光学系３により図示しない画像読み取り装置等で得
られた画像に対応する静電潜像を感光ドラム１上に形成
する。静電潜像は現像器の現像ローラ４でトナー像に現
像される。このトナー像を、転写ローラ１０により中間
転写体６へ静電転写し、搬送ローラ９と転写ローラ１２
の間で記録紙１１に再度転写する。

【０００３】従来から、感光体上のトナーを中間転写ベ
ルトや記録紙に転写させる場合の転写器あるいは中間転
写体上のトナーを記録紙へ転写させる転写器として、コ
ロナ放電方式が採用されている。コロナ放電方式は、感
光体や中間転写体等の表面に対して、コロナ放電器から
トナーと逆極性のコロナ放電を施して帯電処理し、感光
性を付与するものである。この方式は、一般に５〜８Ｋ
Ｖという高電圧を金属ワイヤーに印加するため、放電に
伴い発生するオゾンが、感光体の性能低下や人体へ影響
を与えるために、最近、オゾンの発生を低減すべくロー
ラ転写法等の接触転写法が開発されている（特開平１−
２０５１８号公報、同１−２１１７７９号公報）。この
ような転写装置に用いられるローラとしては、導電性支
持体（金属軸芯）や導電性芯体とその外周に導電性弾性
体層を被覆したものが用いられている。

【０００４】この場合、導電性弾性体層としては、シリ
コーンゴム、エチレンプロピレンゴム、ニトリルゴム、
ウレタンゴム等の合成ゴム中にカーボン等の導電性粉末
を混入させた組成物により形成されることが提案されて
いるが、しかし導電性ゴムは、架橋処理工程があるため
か抵抗値を半導電の領域で制御することが難しい。また
環境によりその電気抵抗値が変化し、帯電が均一に行わ
れにくいといった問題がある。また、研磨して表面粗さ
を小さくすることが難しい。そのため微少の凹凸が感光
体や中間転写体等の被帯電体とローラとの間に空間ギャ
ップを生み、部分的に放電が発生して転写不良を発生さ
せてしまうといった問題があった。

【０００５】そこで、表面性の優れた収縮あるいは非収
縮のシームレスチューブを被覆した半導電性ローラが提
案されている（特開平３−５９６８２号公報、特開平５
−２４８４２６号公報）。しかし、ローラ被覆用のシー
ムレスチューブは、収縮チューブを用いると、熱により
過度に収縮して収縮時にローラ上にしわが発生したり、
また収縮チューブは延伸してチューブを成形するため抵
抗値を制御したチューブを作ることが非常に困難なばか
りか収縮時にカーボン連鎖がつながり、抵抗が大幅に低
下する方向に変化し、電気抵抗が制御できず、ローラ被
覆チューブとしては適さなかった。

【０００６】また、収縮チューブを成形する際に発生し
た残留応力がチューブ全周において不均一のためか抵抗
分布も悪化する。そのため、均一な転写が行われず、転
写ムラによるトナーの転写不良により画像にムラが発生
するといった問題があった。また、ローラ被覆用のシー
ムレスチューブとして非収縮チューブが提案されている
が、このローラ被覆用のシームレスチューブは、エピク
ロルヒドリンゴム、ニトリルゴム、アクリルゴム、ウレ
タンゴム、シリコーンゴム、フッ素ゴム等の剛性ゴムに
カーボン等の導電性粒子を分散した組成物を金属ローラ
に巻き付けて、その成形体のゴム部分の内面が表になる
ようにめくり返しながら芯金から分離する作成方法や、
ナイロン及び導電性粉体を溶解、分散した塗料中に基体
を浸漬し、引き上げることにより塗工形成したり、塗装
材料を溶解し、チューブ状とした中に基体を挿入し密着
形成させるディッピングによる形成法であるため材料が
限定される問題があった。

【０００７】さらには、導電性ゴムのシームレスチュー
ブの場合は、その成形時に架橋処理等の工程があるた
め、架橋時にカーボン連鎖が変動し、抵抗値を半導電領
域で均一に制御することが難しい。また環境によりその
電気抵抗値が変化し、転写が均一に行われにくいといっ
た問題がある。また、ナイロン等を用いたディッピング
によるシームレスチューブの場合は、導電性の粒子を溶
解した塗装材料が溶液中で沈み、溶液中での分散にムラ
が生じ、抵抗値を半導電に制御することが難しく、ま
た、溶剤を使用するため作業環境が好ましくなく、成形
後も溶剤が揮発し、環境変動により抵抗値が変化すると
いった問題があった。

【０００８】一方、押し出しによるシームレスチューブ
の成形が提案されているが、一般に径３０ｍｍ以下の薄
肉小径チューブはアウトサイジング法により成形されて
いるため、外径の精度はよくても内径の精度はよくな
い。従ってローラへ装着する際に、チューブ内径の小さい
ところと大きいところの収縮に差が発生し、そのため電
気抵抗が部分的に不均一となるといった問題があった
り、アウトサイジング法で成形したシームレスチュー
ブは、材料の異物やゲル状物があると外側が凹になり、
トナー等のゴミが入りやすく、付着したトナーやゴミを
クリーニングしにくいといった問題があった。また、
外規制のためわずかな引き取り変動や押し出し変動によ
り内周長が変動し、ローラ支持体に挿入できなくなるこ
とがあるばかりか、内径のわずかな差により収縮時の抵
抗値が１本毎に異なり目的の性能が得られないといった
問題があった。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】本発明は生産性に優
れ、大量生産に適し、また、抵抗値の調節が容易で、抵
抗が均一で目的の抵抗値を有する転写ローラの製造が容
易であり、かつ、製品の抵抗値が安定で使用中の抵抗変
化の少ない転写ローラを提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、複写機、プリ
ンター等の電子写真や静電記録プロセスに用いられる転
写ローラにおいて、転写ムラ等が生ずることがないシー
ムレスチューブ被覆転写ローラを提供することにある。
本発明者等は、ローラの抵抗値に着目して検討した結
果、その変動は、シームレスチューブをドラムへ被覆装
着する際に発生することをつきとめ、その変動の原因
は、１本のシームレスチューブの内径精度が不均一であ
るためにローラへの装着時に収縮ムラが発生し、その結
果収縮の際、カーボン間の距離がチューブ全体において
均一に狭くならないために起こることを知見し、また、
表面が平滑で電気抵抗が均一なローラを作るためには、
最外周のシームレスチューブは内径精度がよく、また、
収縮率の低いシームレスチューブを用いることが重要で
あることを発見した。また、内部規制方式で作られたシ
ームレスチューブは、外表面が粗面にならないため、こ
の方式で作られたシームレスチューブをローラへ被覆す
ることで表面が平滑で電気抵抗が均一なローラが得られ
ることも判明した。

【００１１】本発明は、これ等の知見を基になされたも
ので、導電性支持体とその外周を被覆する半導電性シー
ムレスチューブとからなり、被転写体に当接して電圧を
印加することによりトナーを画像保持体から被転写体に
転写させる転写ローラにおいて、シームレスチューブが
半導電性熱可塑性樹脂組成物を押し出し機によりチュー
ブ状に押し出し、チューブ状を維持した状態で引き取る
と共に冷却固化した後所定長に切断したものであること
を特徴とするシームレスチューブ被覆転写ローラを提供
するものである。

【００１２】

【発明の実施の形態】本発明転写ローラは、被転写体に
当接して電圧を印加することによってトナーを画像保持
体から被転写体に転写するもので、感光体から中間転写
体、又は記録紙、あるいは中間転写体から記録紙に転写
する場合に使用するものである。（１）転写ローラの構成本発明の転写ローラ１０、１２は、図３に示すように導
電性支持体１５の外周に内径を制御した低熱収縮性シー
ムレスチューブ１６を装着した構成である。（２）導電性支持体導電性支持体１５は、転写ローラ１０、１２の保持、寸
法精度の維持のための芯材で、剛性のアルミニウムやＳ
ＵＳ等の金属材料が一般に用いられるがこれに限定され
ることはない。また、導電性支持体１５は、金属等の導
電芯体１３に導電性弾性体１４を被覆したものであって
もよい。

【００１３】（３）導電性弾性体導電性芯体１３の外周を導電性弾性体１４により被覆し
た支持体１５に、更にその外周を半導電性シームレスチ
ューブ１６で被覆する場合に使用される導電性弾性体１
４としては、シリコーンゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、ニトリルゴム、ウレタンゴム等にカーボンブラック
や金属粉末等の導電性粉末を混入した組成物により形成
されるがこれらに限定されることはない。

【００１４】（４）シームレスチューブ本発明で使用するシームレスチューブ１６は、チューブ
の内面の寸法精度の優れたシームレスチューブでなけれ
ばならない。内径の精度がある一定の範囲以内でなけれ
ば、ローラへの熱収縮等による装着時にローラ全周にお
いて収縮が過度にことなるため、部分的にローラ表面の
抵抗値に差がで、一定の範囲にローラの電気抵抗が収ま
らなくなる。内部を規制したシームレスチューブの製造
方法としてはたとえば、連続溶融押出成形法で、押し出
したチューブの内径を高精度で制御可能な下方押出方式
があげられる。

【００１５】特にチューブの内径を重力の影響を受ける
ことなく高度に制御することが可能な下方押出しによる
内部冷却マンドレル方式が好ましい。内部冷却マンドレ
ル方式の押し出し装置は、たとえば以下の構成が例示で
きる（特開平４−２５５３３２号公報参照）。押出機に
装着した環状ダイに支持管棒の上部を同軸状に固定し、
この支持管棒の下部に内部冷却用のマンドレルを同軸状
に固定する。そのマンドレルの下方には、チューブを引
き取るための複数のニップロールがチューブの外側にく
るよう配置される。

【００１６】環状ダイはスパイラルダイが望ましい。
スパイダーダイでは樹脂合流部に厚みムラが発生しやす
くその部分が割れやすくなる。カーボン分散系の材料を
用いて抵抗制御チューブを作る場合に特にスパイダーダ
イは使えない。それは、ダイス内のせん断速度分布の乱
れがチューブの抵抗値に影響を与えるため、スパイダー
マークの樹脂合流部で極端にせん断が異なってしまうた
めである。押し出し方向は垂直が望ましい。水平方向の場合、自
重により垂れ下がり真円性を損なう。チューブ状態で冷却し、所定の径に冷却するために内
径精度のよい内部冷却マンドレル方式が望ましい。外部
サイジング方式では、内径の精度がでない。ローラに被
覆する場合、チューブの内径精度が重要である。

【００１７】チューブを折り目をつけずに引き取るた
めに外側から複数のニップロールで筒状を維持して引き
取らなければならない。そのため環状ダイに中子を連結
してシームレスチューブが中子の外を接触しながらニッ
プロールで引き取られる方式とすることが望ましい。押し出されたシームレスチューブは未延伸状態で必要
な導電性、厚みの均一性、内径精度、機械的強度を有し
ていなければならない。これは、延伸操作により、機械
的強度の向上は期待できるが、導電性の均一性が損なわ
れること、延伸方向に裂け易くなるため耐久性も損なわ
れてしまうこと、ローラ等へ装着する場合に加熱収縮時
に抵抗値が変動してしまう等の問題が生じるからであ
る。

【００１８】具体的には次の装置を用いることによって
成形することができる。熱可塑性樹脂製チューブ状体１
６の製造装置２１は、図１および図２に示すように、押
出機２２に装着した環状ダイ２３に中空支持棒２４の上
部を同軸状に固定し、この中空支持棒２４の中間部に平
面が真円状のマンドレル２５を同軸状に固定する。環状
ダイ２３とマンドレル２５との間のチューブ状体Ｔの外
周に中空支持棒２４と同軸状に温調リング２６を配設
し、マンドレルの下方には複数組のニップロール２９を
配設してある。ニップロール２９はマンドレル２５の下
方の中空支持棒２４の外周に固定した複数の内側ロール
２７、２７と、これら内側ロール２７、２７に対応して
配設した外側ロール２８、２８とからなる。

【００１９】前記中空支持棒２４には圧力・流量制御気
体供給機構３０およびマンドレル内冷媒供給機構３１を
付設してある。前記圧力・流量制御気体供給機構３０
は、前記中空支持棒２４内を通り環状ダイ２３下面とマ
ンドレル２５上面で区画されるチューブ状体Ｔ内空間に
開口する吹出口３２に連通する供給管３３と、前記中空
支持棒２４内を通り吸込口３４に連通する排出管３５と
よりなる。前記マンドレル内冷媒供給機構３１は、前記
中空支持棒２４内を通りマンドレル２５内に開口する流
入口３６に連通する供給管３７と、前記中空支持棒２４
内を通りマンドレル２５内の流出口３８に連通する排出
管３９とよりなる。

【００２０】熱可塑性樹脂製チューブ状体の前記製造装
置において、環状ダイ２３のダイリップと溶融状態のチ
ューブ状体Ｔが最初にマンドレル２５に接する位置との
距離は、通常２０ｍｍ以上５００ｍｍ以下とする。２０
ｍｍ未満とすると、ダイリップとマンドレル２５間でチ
ューブ状体Ｔが急激に変形するため切断し易くなり、連
続生産が困難となり、一方、５００ｍｍ以上とすると、
溶融張力の小さい溶融チューブの占める割合が大となる
ためチューブ状体Ｔの形状が不安定となり、安定的連続
生産が困難となる。

【００２１】環状ダイ３のダイリップの直径Ｄ₁とマン
ドレル２５の直径Ｄ₂との関係は、通常Ｄ₁≧Ｄ₂≧
０．２Ｄ₁とする。マンドレル２５の直径Ｄ₂が、Ｄ₁
より大きいと、溶融状態のチューブ状体Ｔがマンドレル
２５に接する位置でスティックスリップによる垂みが発
生し、長手方向に肉厚の均一なチューブ状体Ｔが得られ
なくなり、一方、Ｄ₂が０．２Ｄ₁未満であると、溶融
状態のチューブ状体Ｔが円周方向において同時にマンド
レル２５に接触しなくなり、肉厚の均一なチューブ状体
Ｔが得られなくなる。

【００２２】マンドレル２５の長手方向の長さは、通常
１０ｍｍ以上かつダイリップの直径Ｄ₁の３倍以下とす
る。１０ｍｍ未満であると、ダイリップとマンドレル２
５と溶融状態のチューブ状体Ｔとで囲まれた空間内の圧
力制御が不安定となり、ダイリップの直径Ｄ₁の３倍よ
り大きいと、固化したチューブ状体Ｔとマンドレル２５
側面との摩擦力が増大し、マンドレル２５と続いて位置
するニップロール２９との間で固化したチューブ状体Ｔ
が塑性変形し、チューブの肉厚が不均一になる。

【００２３】マンドレル２５は、一般には金属またはセ
ラミックが使用され、その表面は通常０．３μｍ以上２
５μｍ以下の凹凸を形成したいわゆる梨地加工処理表面
とする。凹凸が０．３μｍ未満であると、溶融状態のチ
ューブがマンドレル２５に接する位置でスティックスリ
ップを発生し長手方向に均一な肉厚のチューブ状体Ｔが
得られなくなり、凹凸が２５μｍより大きいと、チュー
ブ状体Ｔの内面に引掻き傷が発生するとともに、ダイリ
ップとマンドレル２５と溶融状態のチューブ状体Ｔとで
囲まれた空間内の圧力制御が不安定となる。

【００２４】マンドレル内冷媒供給機構３１によりマン
ドレル２５内部に温度調節した冷媒を循環させてマンド
レル２５表面を所定温度に冷却する。マンドレル２５の
表面温度は非晶性樹脂の成形においてはガラス転移点
（Ｔｇ）＋２０℃以下、結晶性樹脂の成形においては融
点（Ｔｍ）以下、好ましくは、Ｔｇ又はＴｍ−１０℃以
下とされる。Ｔｇ＋２０°あるいはＴｍ以上となるとマ
ンドレル２５上でスティックスリップが発生し、長手方
向に肉厚の均一なチューブ状体Ｔが得られなくなる。

【００２５】ダイリップとマンドレル２５と溶融状態の
チューブ状体Ｔとで囲まれた空間には、圧力・流量制御
気体供給機構３０によって供給圧力と供給量を制御した
空気、窒素等の気体が連続的に供給されかつ排出され
る。前記空間が密閉状態にあると、微小な引取りむらを
起生し、あるいはダイリップとマンドレル２５との間の
溶融状態にあるチューブ状体Ｔが周方向において同時に
接触しなくなり、肉厚の均一なチューブ状体Ｔが得られ
なくなる。固化したチューブ状体Ｔに折り目を付けずに
チューブ状を維持したままで連続的に引取る手段として
は、前記ニップロール２９を採用する。連続的に移動し
ているチューブの内側に支持管棒２４の周囲に少なくと
も２ケ所以上に内側ロール２７を取付け、これらに内側
ロール２７に対応してチューブ状体Ｔの外側にゴム弾性
体で被覆した外側ロール２８（駆動力付与）を配設し、
内側ロール２７と外側ロール２８とによりチューブ状体
Ｔを挟み付けることによりチューブ状体Ｔを連続的に引
き取る。

【００２６】図１、図２のチューブ状体製造装置２１を
用いてチューブ状体１６を製造するときは次のように行
なわれる。熱可塑性樹脂組成物を押出機２２に装着した
環状ダイ２３よりチューブ状に溶融押出し、該溶融チュ
ーブ状体Ｔの外周面を温調リング２６から吹出す気体に
より温調する。また、供給管３３より、供給圧力、供給
流量を制御した気体を供給すると共に排出管３５より排
出して環状ダイ２３、マンドレル２５及び溶融状態のチ
ューブ状体Ｔで画成された空間を一定容積及び一定圧力
とすることによって、溶融状態の熱可塑性樹脂は一定の
径のチューブ状体Ｔに成形される。一定径に成形された
チューブ状体Ｔは、供給管３７より供給され、排出管３
９より排出される冷媒によって温度調節されたマンドレ
ル２５に接触し、冷却固化し、次いで中空支持棒２４の
周方向に所定間隔毎に配設したニップロール２９によっ
てチューブ状を維持しながら引取られる。

【００２７】（５）シームレスチューブ材料本発明においてシームレスチューブに適用される樹脂組
成物は、熱可塑性樹脂であり、導電性フィラーを配合し
たものも含まれる。熱可塑性樹脂としては、エチレン
（高密度、中密度、低密度、直鎖状低密度）、プロピレ
ンエチレンブロックまたはランダム共重合体、ゴムまた
はラテックス成分例えばエチレン・プロピレン共重合体
ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、スチレン・ブタジエ
ン・スチレンブロック共重合体または、その水素添加誘
導体、ポリブタジエン、ポリイソブチレン、ポリアミ
ド、ポリアミドイミド、ポリアセタール、ポリアリレー
ト、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、変成
ポリフェニレンエーテル、ポリイミド、液晶性ポリエス
テル、ポリエチレンテレフタレート、ポリスルフォン、
ポリエーテルスルフォン、ポリフェニレンサルファイ
ド、ポリビスアミドトリアゾール、ポリブチレンテレフ
タレート、ポリエーテルイミド、ポリエーテルエーテル
ケトン、アクリル、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化
ビニル、エチレンテトラフルオロエチレン共重合体、ポ
リクロロトリフルオロエチレン、テトラフルオロエチレ
ンヘキサフルオロプロピレン共重合体、テトラフルオロ
エチレンパーフルオロアルキルビニルエーテル共重合
体、ポリテトラフルオロエチレン、フッ素ゴム、アクリ
ル酸アルキルエステル共重合体、ポリエステルエステル
共重合体、ポリエーテルエステル共重合体、ポリエーテ
ルアミド共重合体、オレフィン共重合体、ポリウレタン
共重合体、の１種またはこれらの混合物からなるものが
使用される。

【００２８】転写ローラ被覆用として特に好ましい樹脂
は、ポリフッ化ビニリデン、ポリフッ化ビニル、エチレ
ンテトラフルオロエチレン共重合体、クロロトリフルオ
ロエチレン、ヘキサフルオロプロピレン、パーフルオロ
アルキルビニルエーテル共重合体等のフッ素系樹脂やフ
ッ素ゴムがトナー等からの汚れを防止するためにも好ま
しく、また、ポリカーボネートやポリブチレンテレフタ
レート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエステルエ
ステル共重合体、ポリエーテルエステル共重合体等のエ
ステル系熱可塑性樹脂が耐電気特性において電気抵抗値
の変動が少なく安定のため好ましい。

【００２９】導電性フィラーとしては、カーボンブラッ
ク、グラファイト、カーボン繊維、金属粉、導電性金属
酸化物、有機金属化合物、有機金属塩、導電性高分子等
から選ばれる少なくとも１種またはこれら数種の混合物
からなるものが好ましい。その中でも特に、カーボンブ
ラックが好ましい。カーボンブラックとしては、アセチ
レンブラック、ファーネスブラック、チャンネルブラッ
ク等のカーボンブラックがある。フィルムの外観を損な
わないためにも分散性に優れたアセチレンブラックが特
に好ましい。

【００３０】カーボンブラックの配合量は、カーボンブ
ラックの種類により異なるが、アセチレンブラックの場
合、熱可塑性樹脂１００重量部に対して３〜２５重量部
が好ましく、ケッチェンブラックの場合には、１〜１０
重量部が好ましい。上記範囲未満では導電性に乏しく、
上記範囲以上では製品の外観が悪くなり、また材料強度
が低下して好ましくない。樹脂組成物には、本発明の目
的を阻害しない限りにおいて、通常の樹脂組成物に配合
される各種の付加的成分を含むことができる。このよう
な成分としては、酸化防止剤、滑剤、離型剤などがあ
る。

【００３１】更に発明の効果を著しく損なわない限り、
上記以外の以下の付加成分を更に添加しても構わない。
熱可塑性樹脂、熱硬化性樹脂、各種フィラーとしては、
例えば、炭酸カルシウム、タルク、マイカ、シリカ、ア
ルミナ、水酸化アルミニウム、水酸化マグネシウム、硫
酸バリウム、酸化亜鉛、ゼオライト、ウオラストナイ
ト、けいそう土、ガラスビーズ、ベントナイト、モンモ
リナイト、アスベスト、中空ガラス球、黒鉛、二硫化モ
リブデン、酸化チタン、アルミニウム繊維、ステンレス
スチール繊維、黄銅繊維、アルミニウム粉末、木粉、も
み殻、グラファイト、金属粉、導電性金属酸化物、有機
金属化合物、有機金属塩等のフィラーをあげることがで
きる。また添加剤としては、例えば、酸化防止剤（フェ
ノール系、硫黄系等）、滑剤、有機・無機系の各種顔
料、紫外線吸収剤、帯電防止剤、分散剤、中和剤、発泡
剤、可塑剤、銅害防止剤、架橋剤、流れ性改良剤等をあ
げることができる。

【００３２】（６）シームレスチューブの導電性ローラ被覆用シームレスチューブ１６としては、表面固
有抵抗は、１×１０³〜１０¹⁵Ω／□、体積固有抵抗
は、１×１０³〜１０¹⁵Ω・ｃｍの範囲である。導電性
が高すぎると、電圧印加により転写ローラ１０、１２が
絶縁破壊する場合があり、導電性が低すぎるとトナーが
載った被転写体とのわずかな空間で放電が起こり、トナ
ーが飛び散ってしまいその結果画像が乱れるといった場
合がある。

【００３３】（７）シームレスチューブの導電性のバラ
ツキシームレスチューブ１６の導電性のばらつき範囲は、最
大値が最小値の１００倍以内でなければ転写ローラ用と
して用いた場合、転写ムラが画像ムラに現れ使うことが
できない。好ましくは１０倍以内である。（８）シームレスチューブの内径精度シームレスチューブ１６の内径のばらつきは、チューブ
平均内径に対し±０．５％以内であることが好ましい。
０．５％を越える場合は、シームレスチューブ１６をロ
ーラ支持体１５へ加熱収縮により装着した場合に、内径
の大きいところでエアーを巻き込んだりしわを発生した
りし、均一な転写がおこなわれにくい傾向となる。好ま
しい内径精度は±０．３％以内である。さらに好ましい
内径精度は±０．１％以内である。

【００３４】（９）シームレスチューブの外表面粗さシームレスチューブ１６の粗さは、中心線平均粗さで２
ミクロン以内であることが好ましい。２ミクロンより大
きいとチューブ表面にトナーやゴミが入り込み、その部
分の転写が均一でなくなるため長時間連続して使用でき
ない。さらに好ましいシームレスチューブの粗さは、１
ミクロン以内である。（１０）シームレスチューブの熱収縮率シームレスチューブ１６の熱収縮率は、１０％以下が好
ましい。１０％を越えると電気抵抗の変動が生じ易くな
る。尚、熱吸収率が１０％以下であれば、シームレスチ
ューブの延伸の有無は問わない。

【００３５】（１１）シームレスチューブの厚みシームレスチューブ１６の厚みは、２５μｍ以上１００
０μｍ以下が好ましく、５０μｍ以上２００μｍ以下が
更に好ましい。２５μｍ未満になるとシームレスチュー
ブ１６をローラ支持体１５へ装着する際にのびしわにな
るため好ましくない。また、１０００μｍを越えるとシ
ームレスチューブ１６が硬くなり弾性変形をしなくなり
フレキシブルでなくなり被転写体に傷をつけるため好ま
しくない。

【００３６】（１２）ローラへの装着方法本発明のシームレスチューブ１６をローラへ装着す
る方法としては、加熱収縮により装着させることができ
る。本発明の好ましい態様においてはシームレスチュー
ブ１６は、内径精度が±０．５％以内で基本的に延伸さ
れていないため、加熱収縮により、均一にローラへ収縮
密着し、エアーの巻き込みや抵抗値の変動が殆どない。
なお、シームレスチューブ１６を被覆したローラ１０、
１２のチューブ側に被転写体が接触するため、その摩擦
によりチューブ１６がローラ支持体１５からズレること
を防止するためにシームレスチューブ１６を被覆するロ
ーラ支持体１５の表面を１０μ以下の粗面にした後、チ
ューブ１６をかぶせ収縮させるのが好ましい。

【００３７】さらに、シームレスチューブ１６を被
覆した転写ローラの両端の非画像領域で、接着剤により
チューブ１６とローラ支持体１５を接着させてもよい。
画像領域では、接着剤の導電性が環境により変化し、ロ
ーラの電気抵抗値が環境により変化するため好ましくな
い。好ましい接着剤は、アクリル系やシリコーンゴム系
にカーボンや金属粉等を加えた導電性の接着剤が望まし
い。

【００３８】また、シームレスチューブ１６を被覆
したローラ支持体１５のチューブ側に記録紙等の被転写
体が接触するため、その摩擦によりチューブ１６がロー
ラ支持体１５からズレることを防止する目的で、シーム
レスチューブを被覆した転写ローラ１０、１２の非画像
領域部に補強テープによりチューブ１６とローラ支持体
１５を固定し、チューブ１６とローラ支持体１５の接着
を強化した構成であることが望ましい。好ましい補強テ
ープは２軸延伸ポリエステルテープに片面粘着材が塗布
されているテープであるがこれに限定されることはな
い。シームレスチューブ１６の幅を支持体１５の幅より
大きくし、ローラ支持体１５の端面をチューブが覆うよ
うに配置した方が摩擦によりチューブ１６がローラ支持
体１５よりズレることを防止するには好ましい。

【００３９】

【実施例】以下、具体的実施例により本発明をさらに説
明する。〔実施例１〜５〕図１に示す装置を用いて表１にて示し
た配合の材料を３０φの押出機で混練する。混練したペ
レットを環状ダイ付き４０φの押出機を用い、環状ダイ
より下方に溶融チューブの状態で押し出す。φ３０の冷
却マンドレル外表面に接せしめて冷却固化させてシーム
レスチューブとした。次ぎに、シームレスチューブの中
に設置されている中子と、外側に設置されているロール
により、シームレスチューブを円筒形を保持した状態で
引き取った。得られたチューブをφ３０の金属芯の外周
にウレタンゴムにカーボンを混入した組成物からなる表
面抵抗１０⁷Ω／□の導電性弾性体層を有するローラ支
持体へ加熱収縮により被覆して転写ローラとした。得ら
れた転写ローラを図４の装置に設置し画像を評価したと
ころ、転写ムラによる画像ムラは発生しなかった。

【００４０】〔比較例１〕押し出した溶融チューブをア
ウトサイジング装置により冷却固化しシームレスチュー
ブを得た以外は、実施例１〜５と同様に転写ローラを得
た。得られた転写ローラを図１の装置にて設置し画像を
評価したところ、転写ムラによる画像ムラが発生した。〔比較例２〕ブロー成形装置を用いて溶融パリソンを外
側に配置された金型に押しつけて冷却しシームレスチュ
ーブを得た以外は、実施例１〜５と同様に転写ローラを
得た。得られた転写ローラを図１の装置にて設置し画像
を評価したところ、転写ムラによる画像ムラが発生し
た。

【００４１】〔比較例３〕押し出した溶融チューブをア
ウトサイジング装置と延伸装置を組み合わせた収縮チュ
ーブ成形法により収縮率１５％のシームレス収縮チュー
ブを得た以外は、実施例１〜５と同様に転写ローラを得
た。得られた転写ローラを図１の装置にて設置し画像を
評価したところ、転写ムラによる画像ムラが発生した。

【００４２】なお、実施例及び比較例においての使用材
料は、下記の通りである。１．エチレンテトラフルオロエチレン共重合体（旭硝子
社製、商品名「アフロンＣＯＰＣ５５ＡＰ」）２．ＰＢＴ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社
製、商品名「ノバドール５０２０」）３．ＰＣ（三菱エンジニアリングプラスチックス株社
製、商品名「ユービロンＥ２０００」）４．ＴＰＥＥ（東洋紡績社製、商品名「ペルプレンＰ１
５０Ｂ」）５．アセチレンブラック（電気化学社製、商品名「デン
カブラック」）

【００４３】実施例及び比較例においての実験、評価方
法は、下記の通りである。１．表面固有抵抗（Ω／□）表面抵抗計ハイレスタＨＡプローブ（油化電子社製）を
用い、測定電圧５００Ｖ、測定時間１０秒にてチューブ
円周方向２０ｍｍピッチで測定した。２．内径精度３次元寸法測定器にてシームレスチューブを切り開い
て、チューブ両端及び、中央の円周寸法を測定し、平均
内径に対するバラツキを求めた。３．外表面粗さ（株）東京精密製表面粗さ形状測定機「サーフコム５
７０Ａ」にてチューブ外表面の中心線平均粗さを測定し
た。４．熱収縮率１００℃で１時間加熱後、常温で放置したときの収縮率
を求めた。

【００４４】

【表１】

【００４５】表１の略号ＰＢＴ：ポリブチレンテレフタレートＰＣ：ポリカーボネートＥＴＦＥ：エチレンテトラフルオロエチレン共重合体ＴＰＥＥ：ポリエーテルエステル共重合体Ｃ：カーボンブラック

【００４６】

【発明の効果】本発明によれば、複写機、プリンター等
の電子写真や静電記録プロセスに用いられる転写ローラ
において、転写ムラ等が生じることがなく、安定した電
気特性が得られる表面特性の優れたシームレスチューブ
被覆転写ローラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明で使用するシームレスチューブを製造す
るための装置を示す縦断面図。

【図２】図１のＡ−Ａ線断面図。

【図３】本発明転写ローラの側断面図。

【図４】転写ローラを使用した電子複写機の構造説明
図。

【符号の説明】

１感光ドラム（被帯電体）２帯電ローラ（帯電器）３露光用光学系４現像ローラ５クリーナー６導電性ベルト（中間転写体）７、８、９搬送ローラ１０転写ローラ１１記録紙１２転写ローラ１３導電性芯体１４導電性弾性体１５導電性支持体１６半導電性シームレスチューブ２２押し出し機２３環状ダイ２５マンドレル２９ニップロール

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導電性支持体とその外周を被覆する半導
電性シームレスチューブとからなり、被転写体に当接し
て電圧を印加することによりトナーを画像保持体から被
転写体に転写させる転写ローラにおいて、シームレスチ
ューブが半導電性熱可塑性樹脂組成物を押し出し機によ
りチューブ状に押し出し、チューブ状を維持した状態で
引き取ると共に冷却固化した後所定長に切断したもので
あることを特徴とするシームレスチューブ被覆転写ロー
ラ。
【請求項２】シームレスチューブが、半導電性熱可塑
性樹脂組成物を押し出し機によりチューブ状に押し出す
と共にチューブ内側に配置され温調されたチューブ内径
規制部材に接触させ、チューブ状を維持した状態で引き
取ることによって冷却固化し、次いで所定長に切断した
ものである請求項１記載のシームレスチューブ被覆転写
ローラ。
【請求項３】シームレスチューブが、表面抵抗１０³
〜１０¹⁵Ω／□で、その最大値が最小値の１００倍以内
である請求項１記載のシームレスチューブ被覆転写ロー
ラ。
【請求項４】導電性支持体が、導電性の芯体とその外
周に設けられた導電性弾性体とからなり、シームレスチ
ューブが、表面抵抗１０³〜１０¹⁵Ω／□で、その最大
値が最小値の１００倍以内であることを特徴とする請求
項１記載のシームレスチューブ被覆転写ローラ。
【請求項５】シームレスチューブの内径が、チューブ
全長において、平均内径に対して±０．５％以内である
請求項１ないし４のいずれかに記載のシームレスチュー
ブ被覆転写ローラ。
【請求項６】シームレスチューブの外表面の中心線平
均粗さが２μｍ以下である請求項１ないし５のいずれか
に記載のシームレスチューブ被覆転写ローラ。
【請求項７】シームレスチューブの熱収縮率が１０％
以下である請求項１ないし６のいずれかに記載のシーム
レスチューブ被覆転写ローラ。
【請求項８】シームレスチューブの厚みが２５μｍ以
上１０００μｍ以下の請求項１ないし７のいずれかに記
載のシームレスチューブ被覆転写ローラ。
【請求項９】シームレスチューブを導電性支持体に加
熱収縮により装着または接着剤を介して接着させる請求
項１ないし８のいずれかに記載のシームレスチューブ被
覆転写ローラ。