KR100905846B1

KR100905846B1 - 도전성 고무 롤러의 제조 방법 및 전자 사진 장치용 롤러

Info

Publication number: KR100905846B1
Application number: KR1020077018488A
Authority: KR
Inventors: 히로시 이마사까; 사또시 후꾸자와; 미쯔루 오꾸다; 에리까 우메끼
Original assignee: 캐논 가세이 가부시끼가이샤
Priority date: 2005-02-14
Filing date: 2006-02-14
Publication date: 2009-07-02
Also published as: JP4647702B2; US8998786B2; JP4772161B2; CN101031849A; US20090182065A1; US7520057B2; JP4451906B2; JPWO2006085696A1; JP2011070202A; US20130330109A1; CN101031849B; US8037607B2; US8533953B2; US20060280928A1; US20120008992A1; JP2010140034A; KR20070094966A; WO2006085696A1

Abstract

본 발명은 내외 직경의 종횡비가 작고, 내경의 치수가 안정적이며, 셀 분포가 균일하고, 주위 방향의 경도 불균일, 저항 불균일이 없는 도전성 고무 롤러의 제조 방법을 제공한다. 본 발명의 방법은 특정한 미가황 고무 조성물의 튜브를 마이크로파 가황 장치 내에서 고무 압출 장치로부터 연속하여 압출하는 압출 공정과, 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 소정의 속도로 반송하면서 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치에 의해 발포·가황하여 성형하는 공정을 포함한다. 발포·가황하여 성형된 발포 고무 튜브의 내경은 상기 도전성 고무 롤러의 길이 방향 전역에서, 상기 도전성 심재의 외경 치수에 대하여 20 내지 35 ％ 작고, 상기 발포 고무 튜브를 상기 도전성 심재에 접착제를 사용하지 않고 압입한다.

도전성 고무 롤러, 전자 사진 장치용 롤러, 마이크로파 가황 장치

Description

도전성 고무 롤러의 제조 방법 및 전자 사진 장치용 롤러 {PROCESS FOR PRODUCING CONDUCTIVE RUBBER ROLLER AND ROLLER FOR ELECTROPHOTOGRAPHIC APPARATUS}

본 발명은 전자 사진 복사 장치, 프린터, 정전 기록 장치 등의 화상 형성 장치에서 사용되는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 관한 것이고, 감광체 등의 화상 담지 부재에 전자 사진 공정, 정전 기록 공정 등의 작상 수단으로 형성 담지시킨 토너상에 의한 가전사 화상을 종이 등의 피전사재에 전사시키는 화상 형성 장치에 탑재되는 전사 롤러 등의 전자 사진 장치용 롤러에 관한 것이다.

복사기, 프린터 등의 전자 사진 방식의 화상 형성 장치의 대부분에 대전 롤러, 전사 롤러, 현상 롤러 등의 도전성 고무 롤러가 이용되고 있다. 이들 고무 롤러에 도전성을 부여하는 데 카본 블랙 등의 도전성의 충전재를 첨가하는 방법, 또는 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에피클로로히드린 고무 등의 이온 도전성의 고무 재료를 배합하는 방법을 들 수 있다. 이들 롤러는 각각 드럼에 대하여 하중이 가해진 상태에서 접촉하고 있고, 이들 고무 롤러는 용도상 장시간 통전된다. 이 때문에, 저항값의 변동이 작은 고무 재료가 바람직하고, 또한 제조 방법의 문제 등으로부터 전사 롤러나 대전 롤러에서는 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에피클로로히 드린 고무 등의 고무 재료가 널리 사용되고 있다(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)10-171210호 공보 및 일본 특허 공개 제2002-070835호 공보 참조).

이들 롤러에 이용하는 고무 재료는 가황제, 발포제, 충전제 등을 혼련한 원료 조성물을 이용하고, 금형, 압출기 등으로 미가황의 원통형 고무 성형체로 한 후, 이 미가황의 성형체를 가열에 의해 가황 발포시켜 원통형의 발포체로 제조된다. 그 후, 원통형의 발포체에 심금을 압입하고, 외주를 원통 연마하여 롤러 형상으로 하는 수법이 이용되고 있다.

종래 이들 도전성 고무 롤러의 제조 방법으로는, 고압 증기에 의한 가황캔에 의해 가황하는 방법(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)11-114978호 공보 참조), 원통 금형 등에 의한 금형 가황(예를 들면, 일본 특허 공개 (평)11-201140호 공보 참조), 마이크로파 조사에 의한 UHF 가황(예를 들면, 일본 특허 공개 제2002-221859호 공보 참조)을 들 수 있다. 이들 방법은, 예를 들면 가황캔에 의해 가황하는 방법은 얻어지는 롤러의 발포체의 셀이 불균일하여 원하는 셀을 표면에 드러내기 위해서 다량의 연마를 행해야 하고, 금형 가황에 의한 가황 방법은 실시에 시간이 걸리며, 금형 세정을 행할 필요가 있기 때문에, 다량의 롤러를 제조하는 데에는 부적합하였다.

또한 첫번째로, UHF 가황에 의한 방법은 실시가 양호하고, 셀도 균일해지지만, 고무가 연화했을 때에 튜브가 붕괴되어, 튜브 내외경의 종횡비가 불균일해진다. 또한, 이 튜브의 불균일성이 주위 방향의 경도, 저항 불균일의 원인이 되고 있었다. 또한, 이 튜브의 불균일성을 해소하기 위해서 짧은 UHF 장치를 복수대 연 결하고, 마이크로파의 조사 출력에 구배를 가하는 방법이 공지된 기술로서 알려져 있지만, 장대한 장치로 되어 있기 때문에 경과 시간이 길어지고, 마이크로파가 지나치게 조사되어, 고무 재료인 에피클로로히드린 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무의 변질이 발생하고, 상기 고무 재료가 갖는 부피 고유 저항값이 높아진다. 이 때문에, 상기 방법은 복사기, 프린터 등에 사용되는 도전성 고무 롤러에는 부적합하고, 또한 이러한 저항값 등의 정밀한 성능이 요구되는 소직경의 롤러에의 기술 전개를 소개하는 것은 아니었다. 또한, 이 가황 고무 튜브에 미리 소정의 위치에 도전성 접착제를 칠한 도전성 심재를 압입, 열 처리를 행하지만, 접착제의 불균일에 의한 부분적인 박리, 또는 그것에 의한 대전 불균일을 일으키는 경우가 있다. 또한, 접착제에 포함되는 유기 용제의 취급이나 환경 문제의 점으로부터도 접착제가 없는 상태에서의 가황 고무 튜브와 도전성 심재와의 일체화가 요망된다. 가황 튜브가 도전성 심재를 어느 일정한 압력으로 체결함으로써 접착제가 없는 상태가 가능하지만, 종래 기술로는 내경의 치수 안정성이 불충분하여 제품으로서는 한층 더 정밀도 향상이 요망되는 것이었다. 이러한 배경으로부터, 발포 고무층의 셀이 균일하고, 주위 방향의 경도, 저항 불균일이 없는 것이 요구되는 복사기, 프린터 등에 사용되는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에서는, 제조 공정에서의 실시성이나 생산성이 양호한 제조 방법이 요구되고 있다.

또한 두번째로, UHF 가황에서는 실시가 양호하고, 셀도 균일해질 수 있지만, 고무 튜브가 노 내에서 가열될 때에, 고무가 연화하여 컨베이어나 롤러와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 국부적인 발포 불균일이 발생하고 있었다. 특히 고무의 연화가 큰 경우에는, 상기 고무 튜브의 내경이 변형되기 때문에, 상기 고무 튜브의 수율이 나빠져 경제적으로 문제가 되고 있었다. 또한 상기 고무 튜브에서 발생한 발포 불균일에 기인하여 주위 방향의 경도, 저항 불균일의 원인이 되고 있었다(일본 특허 공개 제2002-221859호 공보). 한편, 복층 구조의 고무 튜브를 이용하여 내층의 고무 조성물을 선택적으로 가황하여 튜브의 내경을 유지하는 것이 보고되어 있지만(일본 특허 공개 제2003-246485호 공보), 발포 불균일의 개선까지는 이르지 못했다. 상기 소개한 사례에서는 모두 발포 불균일에 관한 충분한 분석이 이루어지지 않았기 때문에, 균일한 셀을 가진 롤러의 제조 방법으로는 불충분하다.

또한 세번째로, UHF 가황에서는 실시가 양호하고, 셀도 균일해질 수 있지만, 고무 튜브가 노 내에서 가열될 때에, 고무가 연화하여 컨베이어나 롤러와의 접촉 면적이 증가하기 때문에, 국부적인 발포 불균일이 발생하고 있었다. 특히 고무의 연화가 큰 경우에는, 상기 고무 튜브의 내경이 변형되기 때문에, 상기 고무 튜브의 수율이 나빠져 경제적으로 문제가 되고 있었다. 또한, 상기 고무 튜브에서 발생한 발포 불균일에 기인하여 주위 방향의 경도, 저항 불균일의 원인이 되고 있었다(일본 특허 공개 제2002-221859호 공보). 상기 소개한 사례에서는 모두 발포 불균일에 관한 충분한 분석이 이루어지지 않았기 때문에, 균일한 셀을 가진 롤러의 제조 방법으로는 불충분하였다.

또한, 상기 고무 재료를 마이크로파로 가열하는 경우, 그 비유전율(εr) 및 유전체역률(tanδ)과의 곱εr·tanδ으로 표시되는 유전 손실 계수를 변화시킴으로써 고무의 가열량의 조정이 가능해진다. 이 유전 손실 계수에 착안하여 유전 손실 계수의 값이 작은 고무 성분 중에 도전성 카본 블랙을 첨가 배합하여 가황하는 방법이 보고되어 있지만(일본 특허 공개 (평)6-344510호 공보 및 일본 특허 공개 (평)10-309725호 공보), 본 예에서는 무극성의 천연 고무를 가열하기 위해서 유전 손실 계수를 1.0까지 크게 하는 수법이 취해지고 있다. 그러나 본 발명에서 규정하는 극성 고무를 포함하는 계에서는, 상기 유전 손실 계수를 1.0까지 크게 한 경우, 고무가 과가열이 되는 경우가 있었다.

또한 네번째로, UHF 가황에서는 실시가 양호하고, 셀도 균일해질 수 있지만, 고무 튜브가 노 내에서 가열될 때에, 고무가 연화하여 컨베이어나 롤러와의 접촉 면적이 늘어나는 경우가 있다. 특히 가황 초기 단계에서는, 고무의 점도가 크게 저하되기 때문에 상기 고무 튜브를 반송하는 컨베이어 또는 롤러에 부착, 특히 롤러에서는 권취 등의 문제가 있었다. 이 때문에, 가황 공정의 수율의 악화나 가동률의 저하 등이 발생하여 경제적으로 문제가 되어 있었다. 또한 상기 고무 튜브와 컨베이어 또는 롤러와의 접촉면에서는 발포 불균일이 발생하는 경우가 있고, 이 때문에 주위 방향의 경도, 저항 불균일의 원인이 되고 있었다. 또한, 롤러 형상으로 할 때의 원통 연마로는 발포 불균일 부분을 남기지 않기 위해 연마량이 증가하고, 그 결과, 고무 재료의 폐기량이 증가하여 경제적, 환경적으로도 문제가 있었다(예를 들면 일본 특허 공개 제2002-221859호 공보 참조).

또한 다섯번째로, 종래 이들 고무 롤러에 도전성을 부여하는 데 카본 블랙 등의 도전성의 충전재를 첨가하는 방법, 또는 아크릴로니트릴부타디엔 고무 중에 에피클로로히드린 고무를 배합하여 에피클로로히드린 고무로 저항값을 낮추는 방법 을 들 수 있다. 그러나 에피클로로히드린 고무를 다량으로 배합하면 온도·습도의 환경 변화에 의한 저항값 변동이 커지는 것이 문제가 되고 있다. 또한, 에피클로로히드린 고무를 다량으로 배합한 것에 마이크로파를 조사하면 주쇄의 에테르 결합이 절단되어 연화 열화하여 롤러의 경도가 불안정해지는 것이 알려져 있다. 이러한 배경으로부터 발포 고무층의 셀이 균일하고, 주위 방향의 경도, 저항 불균일이 없고, 더욱 저저항 영역에서 온도·습도의 환경 변화에 의한 저항값 변동이 작고, 경도가 안정적일 것이 요구되는 복사기, 프린터 등에 사용되는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에서는, 제조 공정에서의 실시성이나 생산성이 양호한 제조 방법이 요구되고 있다.

본 발명의 제1의 목적은 발포 고무층을 갖는 전사 롤러, 대전 롤러, 현상 롤러 등의 전자 사진 장치용의 도전성 고무 롤러이며, 고무 조성물 튜브를 마이크로파 조사에 의해 승온 가열하여 발포·가황시켜 내외 직경의 종횡비가 작고, 내경의 치수가 안정적이며, 셀 분포가 균일하고, 주위 방향의 경도 불균일, 저항 불균일이 없는 도전성 고무 롤러의 제조 방법 및 전자 사진 장치용 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 제2의 목적은 화상 형성 장치에 이용되는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이며, 셀 분포가 균일하고, 경도, 저항 불균일이 없는 도전성 고무 롤러의 제조 방법을 제공하는 것, 및 상기 제조 방법에 의해 얻어지는 도전성 고무 롤러 및 그 용도 형태로서의 전사 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 제3의 목적은 상기 과제를 해결하는 것이고, 화상 형성 장치에 이용되는 도전성 고무 롤러이며, 셀 분포가 균일하고, 경도 불균일이 없는 도전성 고무 롤러를 제공하는 것, 및 상기 도전성 고무 롤러의 제조 방법 및 그 용도 형태로서의 전사 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 제4의 목적은 전자 사진 장치에 이용되는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이며, 셀 분포가 균일하고, 경도, 저항 불균일이 없으며, 고무의 연마량을 최소한으로 한 도전성 고무 롤러의 제조 방법을 제공하는 것, 및 그 결과물로서의 도전성 고무 롤러 및 그 용도 형태로서의 전사 롤러를 제공하는 것이다.

본 발명의 제5의 목적은 발포 고무층을 갖는 전사 롤러, 대전 롤러, 현상 롤러 등의 전자 사진 장치용의 도전성 고무 롤러이며, 미가황 고무 조성물 튜브를 마이크로파 조사에 의해 승온 가열하여 발포·가황시켜 내외 직경의 종횡비가 작고, 셀 분포가 균일하며, 주위 방향의 경도 불균일, 저항 불균일이 없고, 온도·습도의 환경 변화에 의한 저항값 변동이 작으며, 경도가 안정적인 도전성 고무 롤러의 제조 방법 및 전자 사진 장치용 롤러 및 전사 롤러를 제공하는 것이다.

상기 제1의 목적을 달성하기 위한 본 발명(이하 "제1 발명"이라 함)은 도전성 심재 상에 발포 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에서, 상기 발포 고무층을 형성하는 고무 조성물이 에피클로로히드린 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드-알릴글리시딜에테르 3원 공중합체, 또는 그 혼합물을 포함하는 고무 조성물이고, 미가황의 상기 고무 조성물의 튜브를 마이크로파 가황 장치 내에서 고무 압출 장치로부터 연속하여 압출하는 압출 공정과, 이어서 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송하면서 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치에 의해 발포·가황하여 성형하는 공정을 포함하며, 발포·가황하여 성형된 발포 고무 튜브의 내경은 상기 도전성 고무 롤러의 길이 방향 전역에서 상기 도전성 심재의 외경 치수에 대하여 20 내지 35 ％ 작은 것이고, 상기 발포 고무 튜브를 상기 도전성 심재에 접착제를 사용하지 않고서 압입하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이다. 또한, 본 발명은 상기 본 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치용 롤러이다.

상기 제2의 목적을 달성하기 위한 본 발명(이하 "제2 발명"이라 함)은 도전성 심재 상에 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이며, 상기 고무층은 적어도 아크릴로니트릴 고무와 에피클로로히드린 고무 및 발포제를 함유하고, 상기 고무층은 170 ℃ 내지 230 ℃에서의 가스 발생 속도가 2 ㎖/g·분 내지 4 ㎖/g·분이고, 열풍 및 마이크로파를 발생하는 마이크로파 가황로에 의해서 행해지는 상기 고무층의 가황 발포 공정을 갖고, 상기 가황 발포 공정에서의 마이크로파 가황로의 가열 분위기 온도가 상기 고무층의 초기 가황 시간 T10과 초기 발포 시간 Tp10의 비 T10/Tp10이 1 이상 3 미만이고, 또한 상기 T10이 90 초 이내가 되도록 온도 관리하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이다. 또한, 본 발명은 전자 사진 감광체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단 및 전사 수단을 갖는 화상 형성 장치의 상기 현상 수단에 탑재하는 전사 롤러로서의 상기 도전성 고무 롤러의 용도이다.

상기 제3의 목적을 달성하기 위한 본 발명(이하 "제3 발명"이라 함)은 도전성 심재 상에 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이며, 상기 고무층은 적어도 아크릴로니트릴 고무와 에피클로로히드린 고무 및 카본 블랙을 포함하고, 상기 고무의 합계를 100 질량부로 했을 때, 상기 카본 블랙은 5 내지 30 질량부가 되도록 혼련하는 공정과, 이어서 열풍 및 2450±50 MHz의 마이크로파를 발생시키는 마이크로파 가황로에 의한 상기 고무층의 가황 발포 공정을 갖고, 상기 혼련 공정에 의한 미가황 고무의 유전 손실 계수 εr·tanδ가 0.3 내지 0.5인 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이다. 또한, 본 발명은 전자 사진 감광체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단 및 전사 수단을 갖는 화상 형성 장치의 상기 현상 수단에 탑재하는 전사 롤러로서의 상기 도전성 고무 롤러의 용도이다.

상기 제4의 목적을 달성하기 위한 본 발명(이하 "제4 발명"이라 함)은 도전성 심재 상에 발포 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에서, 상기 발포 고무층이 마이크로파의 조사를 행하는 마이크로파 가황로에서의 마이크로파의 조사와 열풍에 의한 가황 발포 공정을 거쳐 형성되고, 상기 마이크로파 가황로에서의 반송 수단이 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅을 실시한 메쉬 벨트이며, 상기 고무층의 가황 후의 외경 A(mm)와 상기 메쉬 벨트의 개구율 B(％)의 비 A/B가 0.2 이상 0.4 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이다. 또한, 본 발명은 전자 사진 장치에 이용하는 도전성 고무 롤러이며, 상기 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조되고, 주위 방향의 아스카 C 경도차가 1°이하인 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러이다. 또한, 본 발명은 전자 사진 장치의 전사 장치에 탑재되는 전사 롤러로서의 상기 도전성 고무 롤러의 용도이다.

상기 제5의 목적을 달성하기 위한 본 발명(이하 "제5 발명"이라 함)은 도전성 심재 상에 발포 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에서, 상기 발포 고무층을 형성하는 고무 조성물이 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1 내지 20 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 5 내지 15 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체를 전체 중합체분 100 질량부 중에 0.1 내지 50.0 질량부 포함하는 고무 조성물이고, 미가황의 상기 고무 조성물의 튜브를 출력 0.1 내지 1.5 kW를 갖는 마이크로파 가황 장치 내에서 고무 압출 장치로부터 연속으로 압출하는 압출 공정과, 이어서 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송하면서 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치에 의해 발포·가황하여 발포 고무 튜브를 성형하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법이다. 또한, 본 발명은 상기 본 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치용 롤러, 특히 전사 롤러이다.

제1 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 따르면, 발포 고무 튜브의 내외 직경의 종횡비를 작게 하고, 셀 분포가 균일하며, 주위 방향의 경도 불균일, 저항 불균일이 없는 도전성 고무 롤러를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 롤러는 전자 사진 장치용 롤러로서, 특히 전사 롤러로서 바람직하게 사용할 수 있다.

제2 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 따르면, 주위 방향의 발포 불균일이 없어지기 때문에, 저항값 및 경도가 롤러 전역에 걸쳐 균일한 도전성 고무 롤러를 제공하는 것이 가능해진다.

제3 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 따르면, 특히 주위 방향의 셀 불균일이 없고, 경도 불균일이 없는 도전성 고무 롤러를 제공하는 것이 가능해진다.

제4 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 따르면, 상기 가황 발포전의 고무층과 반송용 메쉬 벨트와의 접촉 면적이 적정화되고, 발포 불균일이 없어지기 때문에, 저항값 및 경도가 롤러 전역에 걸쳐 균일한 도전성 고무 롤러를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 발포 불균일이 없기 때문에 연마량도 최소한으로 하는 것이 가능해져, 경제적, 환경적으로도 바람직한 제조 방법이 제공된다.

제5 발명의 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 따르면, 발포 고무층의 셀이 균일하고, 주위 방향의 경도, 저항 불균일이 없으며, 저저항 영역에서 온도·습도의 환경 변화에 의한 저항값 변동이 작고, 경도가 안정적인 도전성 고무 롤러를 제공하는 것이 가능해진다. 또한, 상기 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 롤러는 전자 사진 장치용 롤러로서, 특히 전사 롤러로서 바람직하게 사용할 수 있다.

따라서, 상기 제조 방법에 의한 도전성 고무 롤러는 전자 사진 장치용 롤러로서, 특히 전사 롤러 등에 바람직하게 사용할 수 있다.

도 1은 본 발명에서 얻어진 한 실시 형태의 도전성 고무 롤러의 사시도이다.

도 2는 본 발명의 도전성 고무 롤러 또는 전자 사진 장치용 롤러를 구비한 화상 형성 장치의 일례를 나타낸 단면 개략도이다.

도 3은 본 발명에서의 가황 성형 장치의 일례를 나타낸 단면 개략도이다.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>

이하, 본 발명에 대해서 상세히 설명한다.

(본 발명의 도전성 고무 롤러와 화상 형성 장치와의 관계의 설명)

도 2에, 본 발명에서 얻어진 도전성 고무 롤러 또는 본 발명의 전자 사진 장치용 롤러를 구비한 화상 형성 장치의 일례를 나타낸다. 이 도면에 나타내는 화상 형성 장치는 전자 사진 방식의, 공정 카트리지를 사용한 레이저 프린터이고, 이 도면은 그 개략 구성을 나타내는 종단면도이다. 또한, 동일한 도면에 도시한 화상 형성 장치에는, 본 발명에서 얻어진 도전성 고무 롤러 또는 본 발명의 전자 사진 장치용 롤러가 대전 롤러 (2), 전사 롤러 (6) 또는 현상 롤러 (30)으로서 장착된다.

이 도면에 나타내는 화상 형성 장치는 화상 담지 부재로서 드럼형의 전자 사진 감광체(감광 드럼이라 하는 경우도 있음) (1)을 구비하고 있다. 감광 드럼 (1)은 접지된 원통 알루미늄 지지체의 외주면에 유기 광도전체(OPC라 하는 경우도 있음)를 포함하는 감광층을 설치한 것이다. 이 감광 드럼 (1)은 구동 수단(도시되지 않음)에 의해, 화살표 R1 방향으로 소정의 공정 속도(주변 속도), 예를 들면 50 mm/s로 회전 구동된다.

감광 드럼 (1)의 표면은, 접촉 대전 부재로서의 대전 롤러 (2)에 의해서 균일하게 대전된다. 대전 롤러 (2)는 감광 드럼 (1)의 표면에 접촉 배치되어 있고, 감광 드럼 (1)의 화살표 R1 방향의 회전에 따라 화살표 R2 방향으로 종동 회전한다. 대전 롤러 (2)에는, 대전 바이어스 인가 전원(고압 전원)에 의해 진동 전압(교류 전압 VAC+직류 전압 VDC)이 인가되고, 이에 따라 감광 드럼 (1)의 표면은 -600 V(암부전위 Vd)로 똑같이 대전 처리된다. 대전 후의 감광 드럼 (1)의 표면은 레이저 스캐너로부터 출력되어 거울에 의해서 반사된 레이저광 (3), 즉 목적으로 하는 화상 정보의 시계열 전기 디지털 화상 신호에 대응하여 변조된 레이저광에 의해 주사노광을 받는다. 이에 따라, 감광 드럼 (1)의 표면에는 목적으로 하는 화상 정보에 대응한 정전 잠상(명부 전위 Vl=-150 V)이 형성된다.

그 정전 잠상은 현상 장치 (4)의 현상 롤러 (30)에 인가된 현상 바이어스에 의해서 토너 (5)가 마이너스로 대전되고, 감광 드럼 (1)의 표면에 부착되어 토너상으로서 반전 현상된다.

한편, 급지부(도시되지 않음)로부터 공급·반송된 종이 등의 피전사재 (7)이 전사 가이드에 가이드되어, 감광 드럼 (1)과 전사 롤러 (6) 사이의 전사부(전사닙부) (T)에 감광 드럼 (1) 상의 토너상과 시점을 맞춰서 공급된다. 전사부 (T)에 공급된 피전사재 (7)은 전사 바이어스 인가 전원(도시되지 않음)에 의해 전사 롤러 (6)에 인가된 전사 바이어스에 의해서 그 표면에 감광 드럼 (1) 상의 토너상이 전사된다. 이때, 피전사재 (7)에 전사되지 않고 감광 드럼 (1)의 표면에 남은 토너( 잔류 토너)는 클리닝 장치 (9)의 클리닝 블레이드 (8)에 의해서 제거된다.

전사부 (T)를 통과한 피전사재 (7)은 감광 드럼 (1)로부터 분리되어 정착 장치 (10)으로 도입되고, 여기서 토너상의 정착 처리를 받아 화상 형성물(인쇄물)로서 화상 형성 장치 본체 외부로 배출된다.

(도전성 고무 롤러의 제조 방법에 관한 설명)

도 1에, 본 발명에서 얻어진 한 실시 형태의 도전성 고무 롤러의 사시도를 나타낸다.

본 발명의 도전성 고무 롤러는 도전성 심재 (61) 상에 발포 고무층 (62)를 갖는다. 도전성 심재 (61)로는 외경φ이 바람직하게는 4 내지 10 mm인 철, 구리, 스테인레스 등의 금속 재료의 둥근 막대를 사용할 수 있다. 또한 이들 표면에 방청이나 내상성 부여를 목적으로서 도금 처리를 실시하여도 관계없다.

특히, 제1 발명에서의 발포 고무층 (62)를 형성하기 위한 원료인 고무 조성물은 에피클로로히드린 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드-알릴글리시딜에테르 3원 공중합체, 또는 그 혼합물을 포함하고, 또한 원하는 경우에는 아조디카르본아미드계의 발포제, 황, 유기 과산화물, 트리아진, 폴리아민 등의 가황제, 티우람계, 티아졸계, 구아니딘계, 술펜아미드계, 디티오카르밤산염계, 티오우레아계의 가황 촉진제, 카본 블랙 등의 도전제, 탄산칼슘 등의 충전재, 그 밖의 보조제를 포함한다. 에피클로로히드린 고무로는, 예를 들면 닛본제온(주) 제조의 제클론 3106(상품명)을, 아크릴로니트릴부타디엔 고무로는, 예를 들면 닛본제온(주) 제조의 DN401(상품명)을, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드-알릴글리 시딜에테르 3원 공중합체로는 닛본제온(주) 제조의 제오스판 8030(상품명)을, 아조디카르본아미드계의 발포제로는, 예를 들면 에이와 가세이 고교(주) 제조의 비니홀 AC(상품명)를 바람직하게 사용할 수 있다.

특히, 제2 내지 4 발명의 고무 재료에 사용되는 원료 고무로는, 고무 주성분으로서 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에피클로로히드린 고무, 또는 그 혼합물을 포함하고, 이것을 소정량 혼합한다. 그 밖에 폴리스티렌계 고분자 재료, 폴리올레핀계 고분자 재료, 폴리에스테르계 고분자 재료, 폴리우레탄계 고분자 재료, 폴리염화비닐(PVC) 등의 열가소성 엘라스토머, 아크릴계 수지, 스티렌아세트산비닐 공중합체, 부타디엔-아크릴로니트릴 공중합체 등의 고분자 재료 등이나, 이들 고무, 엘라스토머, 수지의 혼합물을 사용할 수 있다.

또한, 제2 내지 4 발명에서는, 카본 블랙 등의 도전재, 탄산칼슘 등의 충전재, 또한 상기 고무에 도전성을 부여하기 위해서 첨가되는 도전성 물질은 공지된 물질을 이용하는 것이 가능하다. 도전성 물질로는 도전성 입자나 이온 도전제를 들 수 있고, 예를 들면 도전성 입자로서 도전성 카본 블랙, TiO₂, SnO₂, ZnO, SnO₂와 SbO₃의 고용체 등의 금속 산화물, Cu나 Ag 등의 금속 분말 등을 들 수 있고, 이온 도전제로서 LiCIO₄나 NaSCN 등을 들 수 있으며, 상기 고무에 단독으로 또는 복수개를 첨가하여 분산시킴으로써, 원하는 전기 저항을 얻는 것이 가능하다. 또한, 고무 주쇄 중 또는 측쇄에 극성을 갖는 분자 등을 도입함으로써 도전화할 수도 있다.

제3 발명에서는, 고무의 합계를 100 질량부로 했을 때 카본 블랙이 5 내지 30 질량부이다. 5 질량부 미만이면, 마이크로파를 조사했을 때에 고무의 발열량이 불충분해지고, 수반하는 발포 반응, 가황 반응이 불완전해진다. 한편, 30 질량부를 초과하면 고무의 발열량은 높아지지만, 카본 블랙의 분산이 나쁘면 가열 불균일이 되거나, 지나치게 발열하여 열 열화된다. 또한, 카본 블랙의 종류에 대해서는 특별히 한정되지 않지만, 평균 입경이 70 내지 100 nm인 것을 바람직하게 사용할 수 있다.

또한, 제2 내지 4 발명에서 이용하는 발포제는 유기 발포제인 A.D.C.A(아조디카르본아미드)계가 특히 바람직하다. 그 밖의 유기 발포제로는, 예를 들면 D.P.T(디니트로소펜타메틸렌테트라민)계, T.S.H(p-톨루엔술포닐히드라지드)계, O.B.S.H(옥시비스벤젠술페닐히드라지드)계 등을 단독으로 또는 혼합하여 이용하는 것이 가능하다. 발포제의 분해 온도는 요소 수지나 산화아연 등의 발포 보조제 등을 가하여 저하시킬 수도 있다. 본 발명에서 이용하는 발포제는, 본 발명에서 규정되는 고무 배합에 있어서 170 ℃ 내지 230 ℃에서의 가스 발생 속도가 2 ㎖/g·분 내지 4 ㎖/g·분이 되는 배합으로 조정하고 있다.

또한, 제2 내지 4 발명에서 이용하는 발포 보조제로는 요소계 화합물, 산화아연이나 산화납 등의 금속 산화물, 살리실산이나 스테아르산 등을 주성분으로 하는 화합물 등을 들 수 있으며, 사용하는 발포제에 대응하여 적절한 작용을 기대할 수 있는 발포 보조제를 첨가할 수 있다.

또한, 제2 내지 4 발명에서 이용하는 가황제로는, 황이나 금속 산화물 등을 들 수 있다. 가황 촉진제는 각종이 알려져 있지만, 티아졸계 촉진제나 티우람계 촉진제를 사용하고 있다. 티아졸계 촉진제 및 티우람계 촉진제의 병용은 압축에 의한 고무의 변형에 대한 C 세트성에 효과가 있는 것이 일반적으로 알려져 있다. 구체적인 티아졸계 촉진제로는, 2-메르캅토벤조티아졸이나 디벤조티아질디술피드 등이 있지만, 본 발명에서는 미가황 생지의 저장 안정성을 나타내는 스코치성이 적고, 티우람계 촉진제와 병용되는 디벤조티아질디술피드가 바람직하다. 또한, 티우람계 촉진제로는 테트라메틸티우람모노술피드, 테트라에틸티우람디술피드, 테트라키스(2-에틸헥실)티우람디술피드 및 디펜타메틸렌티우람테트라술피드 등을 들 수 있으며, 내스코치성이 우수한 테트라키스(2-에틸헥실)티우람디술피드가 바람직하다. 또한, 그 밖의 티아졸계 촉진제 및 티우람 촉진제에서도 사용 조건을 갖춤으로써 본 발명에 적용 가능하다.

특히, 제2 발명에서의 티우람계 촉진제는 분자량 200 이상 650 이하인 것을 사용하는 것이 바람직하고, 이에 따라 본 발명에서의 초기 가황 시간 T10과 초기 발포 시간 Tp10의 균형을 조정하고 있다. 분자량이 200 미만이면, 가황 속도가 빨라져 마이크로파 가황에서 충분한 발포를 얻기 어려워지고, 한편 650을 초과하면 가교 밀도가 낮아지기 때문에 발포셀이 커져 경도가 낮아질 뿐만 아니라, 롤러의 C 세트에 의한 흰줄이 화상 상에 발생한다는 문제가 생기기 쉬워진다.

특히, 제5 발명에서의 발포 고무층 (62)를 형성하기 위한 원료인 고무 조성물은 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르로 이루어지고, 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1 내지 20 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 5 내지 15 mol％인 3원 공중합체를 전체 중합체분 100 질량부 중에 0.1 내지 50.0 질량부 포함하고, 그 밖에 중합체분으로서 에피클로로히드린 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, EPDM, 부타디엔 고무, 스티렌부타디엔 고무, 이소프렌 고무, 부틸 고무, 클로로프렌 고무 중 어느 하나 또는 이들 혼합물을 포함한다. 또한 원하는 경우에는, 아조디카르본아미드계의 발포제, 황, 유기 과산화물, 트리아진, 폴리아민 등의 가황제, 티우람계, 티아졸계, 구아니딘계, 술펜아미드계, 디티오카르밤산염계, 티오우레아계의 가황 촉진제, 카본 블랙 등의 보강재, 탄산칼슘 등의 충전재, 그 밖의 보조제를 포함한다. 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르 3원 공중합체로는, 예를 들면 에틸렌옥시드가 86.0 내지 88.0 mol％, 프로필렌옥시드가 1.2 내지 1.4 mol％, 알릴글리시딜에테르가 11.0 내지 13.0 mol％의 조성 비율인 것이나, 닛본제온(주) 제조의 제오스판 8030을, 에피클로로히드린 고무로는, 예를 들면 닛본제온(주) 제조의 제클론 3106(상품명)을, 아크릴로니트릴부타디엔 고무로는, 예를 들면 닛본제온(주) 제조의 DN401(상품명)을, 아조디카르본아미드계의 발포제로는, 예를 들면 에이와 가세이 고교(주) 제조의 비니홀 AC(상품명)를 바람직하게 사용할 수 있다.

본 발명에서, 상기 각 성분으로부터 고무 조성물을 제조하는 방법은 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면 사용하는 원료, 조성 등에 따라서 공지된 방법 중에서 알맞은 것을 선택할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면 고무 성분, 발포제, 도전제, 가황제, 가황 촉진제 등의 소정의 성분을, 예를 들면 벤버리믹서 또는 혼련기 등의 밀폐식 혼련기를 이용하여 혼련하여 고무 조성물을 제조할 수 있다.

도 3에, 본 발명에서 사용할 수 있는 가황 성형 장치의 일례를 나타낸다. 본 장치는 압출기 (11), 승온 가열 수단으로서의 마이크로파 가황 장치(UHF 가황 장치라 하는 경우도 있음) (12), 원하는 경우에는 열풍 가열 수단인 열풍 가황 장치(HAV 가황 장치라 하는 경우도 있음) (13), 권인취기(券引取機) (14), 냉각조 (15), 정척(定尺) 절단기 (16) 및 자동 심금 압입기 (17)로 구성된다.

상술한, 예를 들면 벤버리믹서 또는 혼련기 등의 밀폐식 혼련기로 혼련하여 제조한 고무 조성물은 오픈 롤과 리본 성형 분출기(도시되지 않음)에 의해 리본상으로 성형된 후에 압출기 (11)에 투입된다. UHF 가황 장치 (12)는 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE)으로 코팅된 메쉬 벨트, 또는 PTFE를 피복한 회전자를 구비하고, 압출기 (11)로 압출 성형된 미가황의 고무 조성물 튜브는 그 위를 반송되어 가고, 반송되는 사이에 마이크로파가 조사되고, 승온 가열되어 발포되며 가황되어("발포·가황되어"라고도 함) 발포 고무 튜브가 형성된다. 이 발포 고무 튜브는 HAV 가황 장치 (13)에 반송된다. UHF 가황 장치 (12)와 HAV 가황 장치 (13) 사이는, PTFE를 피복한 회전자로 연결되어 있다. HAV 가황 장치 (13)은 PTFE를 피복한 회전자를 구비하고 있고, 발포 고무 튜브는 그 위를 반송되어 가고, 반송되는 사이에 열풍에 노출되어 가열되어 더욱 가황된다. 발포 고무 튜브는 인취기 (14)로 인취되고, 인취기 (14)로부터 배출된 직후에 냉각조 (15)에서 튜브를 냉각하고, 정척 절단기 (16)에 의해 원하는 치수로 절단된다. 그 후 계속하여 자동 심금 압입기 (17)에 의해 도전성 고무 튜브에 심금이 압입되고, 도전성을 갖는 발포 고무 튜브가 제조된다.

UHF 가황 장치 (12), HAV 가황 장치 (13) 및 인취기 (14), 냉각조 (15), 정척 절단기 (16), 자동 심금 압입기 (17)의 길이는 본 실시 형태에서는 순서대로 4 m, 6 m, 1 m, 1 m, 1.5 m, 2 m로 되어 있다. UHF 가황 장치 (12)와 HAV 가황 장치 (13) 사이 및 HAV 가황 장치 (13)과 인취기 (14) 사이의 간극은 0.1 내지 1.0 m가 되도록 설정되어 있다.

계속해서, 발포 고무 튜브를 HAV 가황 장치 (13)에 반송하고, 발포 고무 튜브를 반송하면서 HAV 가황 장치 (13)의 열풍로 중에서 가열하여 가황을 완료시킨다. HAV 가황 장치 (13)의 열풍로에서의 가열 조건은 특별히 한정되지 않지만, 통상 150 내지 300 ℃에서 2 분 내지 10 분간 열풍 가열하는 것이 바람직하다. 또한, HAV 가황 장치 (13)의 열풍로는 가스로를 열원으로 하는 열풍로로 하는 것이 바람직하다. 가스로를 열원으로 하는 열풍로로 하면 가스 연소시에 미량 발생하는 수증기에 의해 균일한 가열 상태가 얻어진다.

가황을 완료시켜 얻어진 상기 발포 고무 튜브는 인취기 (14)에서 인취되고, 인취기 (14)로부터 배출된 직후에 냉각조 (15)에서 튜브를 냉각하고 정척 절단기 (16)에 의해 원하는 치수로 절단된다.

특히, 제1 발명에서는 상기 가황 성형 장치에서 고무 조성물을 압출기 (11)에서 튜브상으로 압출하여 성형한 미가황의 고무 조성물 튜브는 상기 압출기 (11)로부터 압출된 직후에 UHF 가황 장치 (12) 내에 반송되고, 상기 UHF 가황 장치 내를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송된다. 상기 UHF 가황 장치 (12) 내에서, 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치를 이용하 고, 바람직하게는 조사 출력 0.3 내지 3.0 kW의 마이크로파를 조사하고, 상기 고무 조성물 튜브를 발포·가황하여 발포 고무 튜브를 형성한다. 마이크로파를 조사하는 구역의 길이는 4 m 이하이고, 3 m 이하로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 한계는 1 m 정도인 것으로 생각된다. 마이크로파를 조사하는 구역의 길이를 4 m 이하로 하면, 균일하고 안정적인 발포 상태가 얻어져 균일한 내경 치수가 된다. 한계가 1 m 정도인 경우에는 스파크할 가능성이 있고, 실제적으로는 없다. 반송 속도는 0.5 내지 3.0 m/분이고, 1.0 내지 3.0 m/분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 반송 속도를 0.5 m/분 이상으로 하면 보다 안정적인 가황 상태가 얻어지고, 반송 속도를 3.0 m/분 이하로 하면, 보다 안정적인 발포 상태가 얻어져 균일한 내경 치수가 된다. 마이크로파 조사 출력은 0.3 내지 3.0 kW로 하는 것이 바람직하고, 0.3 내지 2.0 kW로 하는 것이 보다 바람직하다. 마이크로파 조사 출력을 0.3 kW 이상으로 하면, 짧은 장치 구성의 경우에서도 충분한 조사를 행할 수 있다. 한편, 3.0 kW 이하로 하면, 지나치게 가열되는 것을 용이하게 피할 수 있고, 정밀한 내경 치수를 필요로 하는 도전성 고무 롤러를 제조하는 경우에도 제어가 매우 용이해진다.

또한, 제1 발명에서는, 발포·가황하여 성형된 발포 고무 튜브의 내경(b)이 도전성 고무 롤러의 길이 방향 전역에서 도전성 심재의 외경 치수(a)에 대하여 20 내지 35 ％ 작게 할 필요가 있고, 20 내지 30 ％ 작게 하는 것이 바람직하다. 20 ％보다 작으면 압입 후, 발포 고무 튜브가 도전성 심재로부터 빠지는 결점이 생기고, 35 ％보다 크면 도전성 심재에 압입할 수 없다는 결점이 생긴다. 또한, 정척 절단기 (16)에 의해 절단한 후, 자동 심금 압입기 (17)에 의해 핫멜트 접착제, 또는 가황 접착제 등의 접착제를 도포하지 않은 도전성 심재를 상기 발포 고무 튜브의 내경부에 압입하고, 도전성을 갖는 발포 고무 튜브를 피복한다.

특히, 제2 발명에서는 상기 UHF에서 마이크로파의 강도는 0.5 내지 3.0 kW가 바람직하다. 0.5 kW 미만이 되면 온도가 높아지지 않기 때문에, 가황, 발포 모두 불충분해지기 쉽다. 한편, 3.0 kW보다 높은 강도를 조사하면 고무는 250 ℃ 이상으로 가열되고, 과가황이 되며, 발화의 위험성도 있어, 품질뿐만 아니라 생산 측면에서도 바람직하지 않다. 이때, UHF의 가열 분위기 온도는 상기 고무층의 초기 가황 시간 T10과 초기 발포 시간 Tp10의 비 T10/Tp10이 1 이상 3 미만이고, 또한 상기 T10이 90 초 이내가 되는 온도로 하고 있다. 이 온도 조건을 설정함으로써 상기 고무층의 가황과 발포가 균형있게 진행되어, 발포 불균일이 없는 고무 튜브의 제조가 가능해진다. 즉, 이때에 T10/Tp10이 1 미만이 되는 분위기 온도에서는, 발포보다도 가황이 빠르게 진행되어 셀의 형성이 곤란해진다. 한편, T10/Tp10이 3 이상이 되는 분위기 온도에서는, 발포 반응이 가황 반응보다도 빠르게 진행된다. 특히, 상기 UHF 노 내에서는 마이크로파에 의해 균일하고 고속으로 고무 전체가 가열되기 때문에, 발포 반응은 급속히 가속된다. 그러나 T10/Tp10이 3 이상이기 때문에, 가황이 발포를 따라갈 수 없어, 셀을 균일하게 형성시키는 것이 곤란해진다. 특히, 상기 고무 튜브의 온도가 분위기 온도보다도 높아지는 경우는 상기 고무 튜브의 표면은 방열이 되어 내부와 온도차가 발생하게 된다. 그 결과, 표면 근방의 가황이 늦어지기 때문에, 표면 부근에서 발포 불균일이 발생하기 쉽다. 또한, UHF 노의 가열 분위기 온도는 상기 T10이 90 초 이내가 되는 온도로 설정·관리하는 것이 필요하다. 90 초를 초과하는 온도에서는 UHF 노에서 가황이 충분히 진행되지 않고, HAV에서 외측으로부터 가황이 진행되기 때문에, 상기 고무 튜브는 외경측의 셀이 커진다. 또한, 마이크로파의 출력을 높게 설정한 경우, 상기 고무 튜브의 표면과 내부의 온도차가 커지기 때문에 발포 불균일이 발생한다.

또한, 제2 발명에서는, 고무층의 170 ℃ 내지 230 ℃에서의 가스 발생 속도는 2 ㎖/g·분 내지 4 ㎖/g·분이다. 이 가스 발생 속도가 되도록 상기 고무층의 온도를 조정, 즉 UHF 노의 가열 분위기 온도를 조정함으로써, 제2 발명에서 사용하는 장치에서 발포 반응을 완결시키는 것이 가능하다. 또한, 상기 가스 발생 속도가 2 ㎖/g·분 미만이면 발포가 불충분해진다. 한편, 4 ㎖/g·분을 초과하면 가스 누출이 발생된다. 또한, 상기 T10/Tp10 및 T10, 나아가 가스 발생 속도를 상기한 바와 같이 적정화함으로써, 발포셀을 균일하게 하고 직경을 0.3 mm 이하로 조정하고 있다. 0.3 mm를 초과하는 경우, 상기 전사 롤러에서 감광 드럼에 셀의 흔적이 남기 쉬워지기 때문에 바람직하지 않다.

특히, 제3 발명에서는 고무층의 미가황에서의 유전 손실 계수 εr·tanδ는 0.3 내지 0.5이다. 이는 제3 발명에서 적용할 수 있는 극성 고무 함유의 고무층을 갖는 전사 롤러 등의 도전성 롤러에서, 마이크로파 조사에 의한 가황 발포 공정이 양호하게 진행되는 범위가 된다. 이 범위를 일탈하는 경우, 예를 들면 0.3 미만이면 마이크로파에 의한 가열이 불충분해져, 가황이 진행되지 않거나 불완전해진다. 한편, 0.5를 초과하면 과가열이 되어 상기 고무층의 열 열화가 염려된다.

제3 발명에서는 상기 마이크로파의 조사는, 예를 들면 노 내 분위기 온도 200 ℃로 설정한 UHF 12 내에서 2450±50 MHz의 마이크로파를 사용하여 행할 필요가 있다. 마이크로파가 2450±50 MHz임으로써 상기 고무 튜브를 조사 불균일이 적고 효율적으로 조사하는 것이 가능하다. UHF 노 내에서의 열풍의 온도는 150 ℃ 내지 250 ℃가 바람직하고, 특히는 180 ℃ 내지 230 ℃가 바람직하다.

특히, 제4 발명에서는, 상기 UHF 12에서 PTFE로 코팅된 메쉬 벨트로 상기 압출기 (11)로부터 압출된 고무 튜브를 반송할 필요가 있다. 상기 메쉬 벨트에서 기재의 재질은 특별히 한정되지 않지만, 상기 고무층이 부착되지 않도록 PTFE 코팅으로 표면 처리를 실시하는 것이 필요하고, 접촉부의 온도 불균일을 방지할 목적으로 열용량이 작으며, 내열성이 있는 재질이 바람직하다. 또한, 메쉬 벨트의 개구부의 형상은 특별히 한정되지 않지만, 가열 조건이나 어느 정도의 장력에 견딜 수 있는 격자상 등의 형상이 자주 이용된다. 상기 메쉬 벨트는 상기 고무층의 가황 후의 외경 A(mm)와 상기 메쉬 벨트의 개구율 B(％)와의 비 A/B가 0.2 이상 0.4 이하로 되어 있다. 이 범위로 규정함으로써, 상기 메쉬 벨트와의 접촉 면적을 최소한으로 하고, 발포 불균일을 없앨 수 있다. 이 범위를 일탈하는 경우, 예를 들면 A/B가 0.2 미만이면 상기 외경에 대하여 메쉬의 개구율이 크고, 접촉 면적은 작아지지만, 접촉부에 걸리는 상기 고무층의 질량은 증대된다. 따라서, 가황시의 점도 저하에 의해 상기 고무층의 메쉬 접촉 흔적은 악화된다. 또한, 한편 0.4를 초과하면 튜브 외경에 대하여 메쉬 개구율이 작아, UHF 노의 열풍의 순환에 지장을 초래한다.

특히, 제5 발명에서는 마이크로파 발신기 1대당 출력은 0.1 내지 1.5 kW로 할 필요가 있고, 0.15 내지 1.0 KW로 하는 것이 바람직하다. 마이크로파 조사 출력을 0.1 kW 이상으로 하면, 짧은 장치 구성의 경우에도 충분한 조사를 행할 수 있다. 한편, 1.5 kW 이하로 하면, 지나치게 가열되는 것을 용이하게 피할 수 있고, 균일한 발포를 필요로 하는 도전성 고무 롤러를 제조하는 경우에도 제어가 매우 용이해진다. 마이크로파 조사 장치는 1대당 출력 0.1 내지 1.5 kW의 마이크로파 발신기를 2대 또는 4대 사용하는 것이 바람직하고, 출력 0.1 내지 1.5 kW의 마이크로파 발신기를 4대로 하는 것이 보다 바람직하다. 출력 0.1 내지 1.5 kW의 마이크로파 발신기를 1대 또는 3대로 하면, 장치 내에서 마이크로파의 난반사가 발생하여 균일한 가황과 발포를 행하는 것이 어려워지는 경향이 있다. 한편, 출력 0.1 내지 1.5 kW의 마이크로파 발신기를 5대 이상으로 하면, 마이크로파가 지나치게 조사되어 불균일한 발포 상태가 되기 쉽고, 원하는 저항값보다 높은 저항값이 되는 결점이 생기는 경우가 있다.

또한, 제5 발명에서는 상기 가황 성형 장치에 있어서 고무 조성물을 압출기 (11)에서 튜브상으로 압출하여 성형한 미가황의 고무 조성물 튜브는 상기 압출기 (11)로부터 압출된 직후에 UHF 가황 장치 (12) 내에 반송되고, 상기 UHF 가황 장치 내를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송된다. 상기 UHF 가황 장치 (12) 내에서, 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치를 이용하고, 바람직하게는 1대당 출력 0.1 내지 1.5 kW 마이크로파 발신기를 2대 또는 4대 사용한 마이크로파 조사 장치를 이용하여 마이크로파를 조사하고, 상기 고무 조성물 튜브를 발포·가황하여 발포 고무 튜브를 형성한다.

또한, 제5 발명에서 반송 속도는 0.5 내지 3.0 m/분이고, 1.0 내지 3.0 m/분으로 하는 것이 보다 바람직하다. 반송 속도를 0.5 m/분 이상으로 하면 보다 안정적인 가황 상태가 얻어지고, 반송 속도를 3.0 m/분 이하로 하면 보다 안정적인 발포 상태가 얻어져 균일한 내경 치수가 된다. 또한, 마이크로파를 조사하는 구역의 길이는 4 m 이하이고, 3 m 이하로 하는 것이 바람직하다. 그리고, 그 한계는 스파크할 가능성을 고려하여 1 m 정도라고 생각된다. 마이크로파를 조사하는 구역의 길이를 4 m 이하로 하면, 균일하고 안정적인 발포 상태가 얻어져 균일한 내경 치수가 된다. 또한, 정척 절단기 (16)에 의해 절단한 후, 계속하여 자동 심금 압입기 (17)에 의해 도전성 심재를 상기 발포 고무 튜브의 내경부에 압입하고, 도전성을 갖는 발포 고무 튜브를 피복한다. 이때의 도전성 심재는 핫멜트 접착제, 또는 가황 접착제 등의 접착제를 원하는 영역에 도포한 것, 또는 접착제를 도포하지 않는 것 모두 가능하다.

이어서, 이 롤러상 성형체를 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 소정의 연마 조건으로 연마하여 소정의 외경을 갖는 도전성 고무 롤러를 제조한다.

또한, 얻어진 도전성 고무 롤러를 기층 부재로 하여, 대전 롤러, 현상 롤러, 전사 롤러 등의 전자 사진 장치용 롤러를 얻을 수 있다.

또한, 예를 들면 현상 롤러나 대전 롤러는 상기 도전성 고무 롤러의 발포 고무층의 외주면에 발포 고무층으로부터 고무의 저분자량분이나 스테아르산 등의 배합 약품이 블리딩아웃하는 것을 방지하는 누출 방지층, 전극층이나 전기 특성을 제어하는 저항 제어층, 및 감광체 등에 상처나 오염을 제공하지 않기 위해 설치되는 피복층 등의 원하는 기능을 부여하기 위한 층을 필요에 따라서 설치하여 제조할 수 있다. 상기 누출 방지층, 전극층이나 저항 제어층 및 피복층 등을 설치하는 방법으로는, 공지된 방법, 예를 들면 침지 코팅법 또는 롤 코팅법 등의 도공액을 이용하는 방법이나, 동시 성형 다층 심리스(seamless) 튜브를 피복하는 방법 등을 들 수 있다.

또한, 예를 들면 전사 롤러는 상기 도전성 고무 롤러의 발포 고무층의 외주면에 발포 고무층으로부터 고무의 저분자량분이나 스테아르산 등의 배합 약품이 블리딩아웃하는 것을 방지하는 누출 방지층, 전기 특성을 제어하는 저항 제어층, 피전사재의 반송성을 개량하기 위해 표면 성상을 제어하는 표면 성상 제어층 등의 원하는 기능을 부여하기 위한 층을 필요에 따라서 설치하여 제조할 수 있다. 이들 층은 상기 현상 롤러나 대전 롤러의 경우와 마찬가지의 방법으로 형성할 수 있다. 또한, 원하는 성능을 갖는 경우 상기 도전성 고무 롤러를 그대로 전사 롤러로서 이용할 수도 있다.

이하에 본 발명에 대해서 실시예를 들어 상세히 설명한다. 실시예에서는, 특히 전사 롤러에 대해서 기재되어 있지만, 본 발명은 이 전사 롤러에만 한정되는 것은 아니고, 대전 롤러, 현상 롤러에도 적용 가능하다.

(실시예 1-1 내지 1-5, 비교예 1-1 내지 1-5)

본 발명을 실증하는 도전성 고무 롤러(도 1)는 이하와 같이 하여 제조하였다.

아크릴로니트릴부타디엔 고무(닛본제온(주) 제조, DN401; 상품명) 75 질량 부, 에피클로로히드린 고무(닛본제온(주) 제조, 제클론 3106; 상품명) 23 질량부, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드-알릴글리시딜에테르 3원 공중합체(닛본제온(주) 제조, 제오스판 8030; 상품명) 2 질량부, 아조디카르본아미드(에이와 가세이 고교(주) 제조, 비니홀 AC; 상품명) 4 질량부, 스테아르산(카오(주) 제조, 루낙 S20; 상품명) 1 질량부, 산화아연(하꾸스이 가가꾸(주) 제조, 아연화 1호; 상품명) 5 질량부, 카본(아사히카본(주) 제조, 아사히35; 상품명) 10 질량부를 벤버리믹서로 혼련하고, 오픈 롤과 리본 성형 분출기에 의해 리본상으로 성형하고, 이 리본상으로 성형한 고무 조성물을 도 3에 도시한 가황 성형 장치의 압출기 (11)(마이크로 덴시(주) 제조)에 투입하고, 각종 조건에서 미가황 고무 조성물 튜브를 압출하였다.

이 고무 조성물 튜브를 UHF 가황 장치 (12)(마이크로 덴시(주) 제조)에 의해 마이크로파 조사 영역 4 m에서 하기 표 1-1 및 표 1-2에 나타내는 조건으로 가열 승온하여 발포·가황하고, 얻어진 발포 튜브를 권인취기 (14)로 인취하고, 인취기 (14)로부터 배출된 직후에 냉각조 (15)에서 튜브를 냉각하고, 정척 절단기 (16)에 의해 원하는 치수로 절단하여 외경φ 16.0 mm, 내경φ 4.2 mm, 길이 250 mm의 발포 고무 튜브를 얻었다. 그 후 계속하여 자동 심금 압입기 (17)에 의해 접착제가 도포되어 있지 않은 외경φ 6 mm의 도전성 심재를 발포 고무 튜브의 내경부에 압입하고, 발포 고무 튜브를 발포 고무층으로 하는 롤러상의 성형체를 얻었다. 이 롤러상의 성형체를 연마 지석 GC80을 부착한 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 연마 조건으로서 회전 속도 2000 rpm, 이송 속도 0.5 m/분으로, 외경이 φ 17 mm가 되도록 연마하여 도전성 고무 롤러를 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예에서의 마이크로파 조사시의 발포 고무 튜브의 내외 직경 종횡비 측정, 발포 고무 튜브의 셀 직경 분포의 평가, 압입성의 평가, 도전성 고무 롤러의 경도 불균일의 측정, 도전성 고무 롤러의 전기 저항 불균일 측정은 다음과같이 하여 행하였다. 얻어진 결과를 표 1-1 및 표 1-2에 나타내었다.

(도전성 심재의 외경과 발포 고무 튜브의 내경의 측정 방법)

도전성 심재의 외경(a)과 발포 고무 튜브의 내경(b)을 각각 슬라이드 게이지 및 핀 게이지로 측정하고, 그 차의 비율〔((a-b)/a)×100〕을 구했다. 이때 차의 비율이 20 내지 35 ％인 것이 바람직하다.

(발포 고무 튜브의 압입성)

도전성 심재에 발포 고무 튜브를 압입했을 때, 압입 가능한 것을 ○, 압입 가능하지만 발포 고무 튜브가 파손된 것, 또는 빠진 것을 △, 전혀 압입할 수 없는 것을 ×로 하였다.

(발포 고무 튜브의 내외 직경 종횡비의 측정 방법)

발포 고무 튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 투영기((주)니콘제, 프로파일 프로젝터 V-12B; 상품명)에 의해 내외 직경 각각의 최대부(t_max)와 최소부(t_min)를 측정하고, 그 비(t_max/t_min)를 구했다. 이때 이 비가 보다 1에 가까운 것이 바람직하다.

(도전성 고무 롤러의 경도 불균일의 측정 방법)

경도계(아스카 C형, 4.9 N 하중)를 이용하고, 도전성 고무 롤러의 발포 고무 층의 임의의 장소를 주위 방향으로 90°마다 4개소 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 구하여 경도 불균일이라 하였다. 경도 불균일은 0에 가까운 것이 바람직하다.

(발포 고무 튜브의 셀 직경 분포의 평가 방법)

발포 고무 튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 비디오 마이크로(기엔스사 제조, 디지털 현미경 VH-8000; 상품명)에 의해 기록하고, 외경측의 셀 직경과 내경측의 셀 직경의 크기의 차이를 비디오 마이크로의 모니터 중에 표시한 게이지에 의해 계측하고 확인하였다. 이때 외경측의 셀 직경(D_ou)과 내경측의 셀 직경(D_in)에 차가 없는 것이 바람직하다. 평가는 하기의 기준에 기초하여 행하였다.

○: 차가 없음((│D_ou-D_in│/D_ou)≤1.5 또는 (│D_ou-D_in│/D_in)≤1.5)

△: 약간 차가 있음(1.5<(│D_ou-D_in│/D_ou)≤2.0 또는 1.5<(│D_ou-D_in│/D_in)≤2.0)

×: 차가 있음((│D_ou-D_in│/D_ou)> 2.0 또는 (│D_ou-D_in│/D_in)> 2.0)

(도전성 고무 롤러의 전기 저항 불균일의 측정 방법)

23 ℃×55 ％ RH의 환경하에서 48 시간 동안 방치한 후, 도전성 고무 롤러의 축체의 양끝에 각각 4.9 N의 하중을 부하하여 외경 30 mm의 알루미늄제의 드럼에 압착하고, 회전시킨 상태에서 도전성 고무 롤러의 도전성 심재와 알루미늄제의 드럼 사이에 2 kV의 전압을 인가하여 측정하였다. 이때의 저항값의 최대값 R_max와 최 소값 R_min의 차(R_max-R_min)를 멱(power)〔log(R_max/R_min)〕으로 나타내었다. 전기 저항 불균일은 1.2 멱 미만이 바람직하다.

표 1-1에 나타낸 바와 같이, 실시예 1-1 내지 1-5에서는 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 가황 장치 내에서의 반송 속도 0.5 내지 3.0 m/분으로 반송하면서, 조사 출력의 합계가 0.3 내지 3.0 kW로 조사한 경우이고, 발포 고무 튜브의 도전성 심재에의 압입성이 양호하고, 발포 고무 튜브의 내외 직경의 종횡비가 1.05 이하로 작고 셀 직경의 분포가 균일한 것을 알 수 있다. 또한 도전성 고무 롤러의 주위 방향의 경도 불균일도 작고, 저항 불균일도 1.05 멱 이하로 작은 것을 알 수 있다.

이에 대하여 비교예 1-1 내지 1-5에서는, 표 1-2에 나타낸 바와 같이 마이크로파 조사 출력 0.1 kW, 1.5 kW, 2.0 kW, 4.0 kW, 반송 속도 0.3 m/분, 3.5 m/분으로 한 경우를 예로 들었다. 비교예 1-1에서는 발포 고무 튜브가 압입 후 도전성 심재로부터 빠져 버리고, 비교예 1-3 및 1-4에서는 발포 고무 튜브가 압입은 가능하였지만 찢어지는 등 파손되어 도전성 고무 롤러로서 성형할 수 없었다. 또한 비교예 1-2 및 1-5에서는 발포 고무 튜브의 내경이 작아, 도전성 심재에 압입하는 것이 불가능하였다. 또한, 셀 직경 분포가 나쁘고, 발포 고무 튜브의 내외 직경의 종횡비도 실시예보다도 큰 것을 알 수 있다.

(실시예 2-1 내지 2-9 및 비교예 2-1 내지 2-6)

가황 발포 후에 권인취기로부터 배출된 직후에, 정척 절단기에 의해 원하는 치수로 절단하여, 튜브상의 도전성 고무 성형물을 제조하였다. 이어서 핫멜트 접착제, 또는 가황 접착제를 원하는 영역에 도포한 φ 4 내지 10 mm의 도전성 심재를 상기 튜브상의 도전성 고무 성형물의 내경부에 압입하여 롤러상의 성형체를 얻었다. 이 성형체를 연마 지석 GC80을 부착한 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 연마 조건으로서 회전 속도 2000 RPM, 반송 속도 500 mm/분으로 외경이 16 내지 20 mm가 되도록 연마하여 도전성 고무 롤러를 제조하였다.

또한, 각 실시예 및 비교예에서 사용한 배합 및 질량부는 이하와 같다.

·아크릴로니트릴부타디엔 고무[상품명: DN401LL, 닛본제온(주) 제조]

84 질량부

·에피클로로히드린 고무[상품명: 제클론3106, 닛본제온(주) 제조]

16 질량부

·도전성 카본 블랙[상품명: 아사히#35, 아사히카본(주) 제조] 10 질량부

·산화아연[상품명: 아연화2종, 하꾸스이테크(주) 제조] 5 질량부

·스테아르산[상품명: 루낙 S, 카오(주) 제조] 1 질량부

·티아졸계 촉진제: 디벤조티아질디술피드[상품명: 녹셀러 DM-P, 오우찌 신꼬 가가꾸(주) 제조] 2 질량부

·티우람디술피드계 촉진제: 테트라키스(2-에틸헥실)티우람디술피드[상품명: 녹셀러 TOT-N(분자량 633.18), 오우찌 신꼬 가가꾸(주) 제조] 2.5 질량부

·황[상품명: 설팩스(sulfax) PMC, 쯔루미 가가꾸(주) 제조] 2 질량부

·아조디카르본아미드[상품명: 셀마크 M257, 산쿄 가세이(주) 제조]

4 질량부

·요소[상품명: 셀마크 M258, 산쿄 가세이(주) 제조] 2 질량부

고무 재료로서 상기 배합으로 구성된 상기 고무층에 대해서, UHF 노의 분위기 온도, 반송 속도, 마이크로파 출력을 변경하고, 이하의 방법에 의해 평가를 행하였다. 결과를 하기 표 2-1 및 표 2-2에 나타낸다.

무빙 다이 레오미터 MDR2000(알파 테크놀로지스사 제조)을 사용하고, 소정의 온도로 설정되어 있는 다이에 사용하는 미가황 고무 소정량을 설치하고, 가황 및 발포 곡선의 측정을 행했다. 얻어진 초기 가황 시간 T10 및 초기 발포 시간 Tp10으로부터 T10/Tp10을 산출하였다.

<마이크로파 조사시 고무 온도의 측정 방법>

형광 온도계(안리쯔 게이끼(주) 제조, 형광식 광섬유 온도계 FL-2000)를 사용하고, 압출기로부터 압출된 미가황의 고무 튜브 내부에 형광 온도계의 검지부를 삽입한 후, UHF 노 내에 미가황의 고무 튜브와 함께 반송하고, 이때의 온도를 측정하였다.

<가스 발생 속도의 측정 방법>

가스트 레이저 장치(에이와 가세이 고교(주) 제조, 가스트 레이저 250)를 사용하고, 사용하는 미가황 고무 5 g과 유동 파라핀 10 ㎖를 시험관에 넣었다. 미리 170 ℃ 내지 230 ℃의 온도 범위에서 임의의 온도를 설정한 오일조 중에 시험관을 30 분간 침지하고, 침지 후 10 초마다 가스 발생량을 측정하였다. 가스의 발생 속도는 가스의 발생량이 평형에 도달했을 때의 발생량을 지금까지 요한 시간으로 나눈 것으로 하였다.

<발포셀 직경의 측정 방법>

고무 튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 비디오 마이크로(기엔스제, 디지털 현미경 VH-8000)로써 관찰하였다. 측정은 상기 고무 튜브의 내경측에서 외경측까지 전역을 50배의 배율로 관찰하고, N=30에서 셀 직경을 측정하였다. 측정값의 최대값을 상기 고무 튜브의 셀 직경으로 하였다.

<경도 불균일의 측정 방법>

경도계(아스카 C형, 4.9 N 하중)를 사용하고, 도전성 롤러로 한 튜브의 임의의 장소를 주위 방향으로 90°마다 4개소 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 경도 불균일이라 나타냈다. 경도차는 0이나, 0에 가까울수록 바람직하다.

<저항 불균일의 측정 방법>

롤러 저항은 N/N(23 ℃/55 ％ RH) 환경하에서 48 시간 동안 방치한 후, 도전성 고무 롤러의 축체에 한 쪽에 4.9 N의 하중이 양쪽에 걸리도록 하고, 외경 30 mm의 알루미늄제의 드럼에 압착하여, 회전시킨 상태에서 축체와 알루미늄 드럼 사이에 2 kV의 전압을 인가하여 측정하였다. 이때의 저항값의 최대와 최소의 비를 주위 불균일로서 나타내었다. 주위 불균일은 1.6 이하가 바람직하고, 특히 1.2 미만이 바람직하다.

실시예 2-1 내지 2-9에 대해서:

표 2-1로부터 UHF 노의 분위기 온도 및 마이크로파 출력에 의해서 상기 고무층의 도달 온도를 제어하고 있다. 상기 고무층의 도달 온도를 측정 조건으로 하여 상기 가스트 레이저 장치에서 발포 가스 발생 속도를 측정하면, 본 발명의 요건의 범위 내로 되어 있다. 따라서, 상기 고무층은 발포가 충분히 행해지고, 셀이 균일하고 불균일이 없는 것이 된다. 또한, 경도차도 작고, 저항 불균일도 1.6 멱 이하로 되어 있다.

비교예 2-1 내지 2-6에 대해서:

비교예 2-1에서는 T10/Tp10의 값이 본 발명의 요건으로부터 벗어나 있고, 발포에 대하여 가황이 지연되고 있기 때문에, 형성된 셀이 불균일해져 발포 불균일이 발생한다. 또한, 비교예 2-4에서는 분위기 온도를 130 ℃로 설정하면 T10, T10/Tp10 모두 본 발명의 요건으로부터 벗어나 있어, 발포에 대하여 가황이 크게 지연되어, 현저한 발포 불균일이 관찰되고 있다. 그 밖의 비교예에서는 본 발명에서 소개한 장치로 UHF 노 또는 HAV 노에서 가황·발포가 완결되지 못하는 경우도 있어, 적절한 고무 튜브가 얻어지지 않을 뿐만 아니라, 롤러를 제조할 수 없는 경우도 있었다. 롤러를 제조할 수 있던 것에는 현저한 발포 불균일이 발생하고, 발포셀의 직경도 0.3 mm를 초과하는 경우도 있었다. 이 때문에 경도 불균일, 저항 불균일이 악화되었다.

(실시예 3-1 내지 3-3 및 비교예 3-1 내지 3-3)

가황 발포 후에 권인취기로부터 배출된 직후에, 정척 절단기에 의해 원하는 치수로 절단하고, 튜브상의 도전성 고무 성형물을 제조하였다. 이어서 핫멜트 접착제, 또는 가황 접착제를 원하는 영역에 도포한 φ 4 내지 10 mm의 도전성 심재를 상기 튜브상의 도전성 고무 성형물의 내경부에 압입하여 롤러상의 성형체를 얻었다. 이 성형체를 연마 지석 GC80을 부착한 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 연마 조건으로서 회전 속도 2000 RPM, 이송 속도 500 mm/분으로 외경이 16 내지 20 mm가 되도록 연마하여 도전성 고무 롤러를 제조하였다.

각 실시예 및 비교예에서 사용한 재료는 이하와 같다.

·에피클로로히드린 고무[상품명: 제클론 3106, 닛본제온(주) 제조]

·도전성 카본 블랙[상품명: 아사히#35, 아사히카본(주) 제조]

·황[상품명: 설팩스 PMC, 쯔루미 가가꾸(주) 제조]

·티아졸계 촉진제: 디벤조티아질디술피드[상품명: 녹셀러 DM-P, 오우찌 신꼬 가가꾸(주) 제조]

·티우람계 촉진제: 테트라키스(2-에틸헥실)티우람디술피드[상품명: 녹셀러 TOT-N(분자량 633.18), 오우찌 신꼬 가가꾸(주) 제조]

·요소[상품명: 셀마크 M258, 산쿄 가세이(주) 제조]

상기에 나타낸 제조 방법을 이용하여 하기 표 3-1에 나타내는 배합 및 질량부에 의해서 튜브를 얻어 도전성 롤러를 형성하였다.

이어서 본 발명의 평가 방법에 대해서 설명한다.

<유전 손실 계수 εr·tanδ의 측정 방법>

유전 손실 계수 εr·tanδ는 애질런트 테크놀러지스사(Agilent Technologies) 제조 ENA 시리즈 네트워크 분석기 E5071B(300 kHz-8.5 MHz)를 이용하고, 측정 샘플에 전극을 맞춰 마이크로파를 고무에 조사함으로써 측정을 행하였다. 또한, 측정 주파수는 2450 MHz를 사용하고, 23 ℃의 상온하에서 미가황 고무를 이용하였다. 결과를 표 3-1에 나타낸다.

<마이크로파 조사시의 UHF 노 내의 고무 온도의 측정 방법>

형광 온도계(안리쯔 게이끼 (주) 제조 형광식 광섬유 온도계 FL-2000)를 사용하고, 압출기로부터 압출된 미가황의 고무 튜브 내부에 형광 온도계의 검지부를 삽입한 후, UHF 내에 미가황의 고무 튜브와 함께 반송하고, 그 때의 온도를 측정하였다. 결과를 표 3-1에 나타낸다.

<경도, 경도차의 측정 방법>

경도계(아스카 C형, 4.9 N 하중)를 사용하고, 도전성 롤러로 만든 튜브의 임의의 장소를 주위 방향으로 90°마다 4개소 측정하고, 평균값을 경도로, 또한 그 최대값과 최소값의 차를 경도차로 나타내었다. 경도차는 0이거나, 0에 가까울수록 바람직하다. 결과를 표 3-1에 나타낸다.

<발포 불균일의 확인 방법>

튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 비디오 마이크로(기엔스제, 디지털 현미경 VH-8000)로써 발포 불균일의 유무를 관찰하였다. 이때, 관찰면 전역에서 발포 불균일이 없는 것, 특히 외경측의 셀 직경과 내경측의 셀 직경에 차가 없는 것이 바람직하고, 차가 없는 것을 ○, 약간 차가 있는 것을 △, 차가 있는 것을 ×라고 평가하였다. 결과를 표 3-1에 나타낸다.

실시예 3-1 내지 3-3에 대해서:

표 3-1으로부터, 유전 손실 계수가 적정한 범위에 있고, 그 결과 발포 불균일 및 경도차도 작아지고 있었다.

비교예 3-1 내지 3-3에 대해서:

본 발명의 요건으로부터 일탈하는 사례를 비교예로 하였다. 모두 유전 손실 계수가 본 발명으로부터 일탈하고 있는 예이지만, 카본 블랙의 양이 많은 비교예 3-1에서는 발포 불균일 및 경도차가 크고, 비교예 3-2에서는 고무의 과가열이 인정되었다. 한편, 카본 블랙이 첨가되지 않은 비교예 3-3에서는, 마이크로파의 조사하에서 고무 온도가 발포제의 분해 온도에 충분히 도달하지 않고, 그 결과 HAV 노에서 발포가 행하여져 주위 방향의 발포 불균일이 생기고 있었다.

(실시예 4-1 내지 4-7, 비교예 4-1 내지 4-5)

가황 발포 후에 권인취기로부터 배출된 직후에 정척 절단기에 의해 원하는 치수로 절단하고, 튜브상의 도전성 고무 성형물을 제조하였다. 이어서 핫멜트 접착제, 또는 가황 접착제를 원하는 영역에 도포한 φ 4 내지 10 mm의 도전성 심재를 상기 튜브상의 도전성 고무 성형물의 내경부에 압입하여 롤러상의 성형체를 얻었다. 이 성형체를 연마 지석 GC80을 부착한 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 연마 조건으로서 회전 속도 2000 RPM, 반송 속도 500 mm/분으로 외경이 16 내지 20 mm가 되도록 연마하여 도전성 고무 롤러를 제조하였다.

이어서, 본 발명의 평가 방법에 대해서 설명한다.

(가황 후의 튜브 외경)

가황 후의 고무 튜브 외경은 가황 후, 임의의 위치에서 디지털 슬라이드 게이지(안리쯔 게이끼 제조)를 이용하여 측정하였다. 그 후, 원하는 외경으로 연마를 행하고, 가황 후의 고무 튜브 외경으로부터 연마 후의 외경을 뺌으로써 연삭값 (mm)으로 하였다.

(메쉬 벨트 흔적)

메쉬 벨트의 흔적은 가황 후, 임의의 위치에서 고무 튜브를 절단하고, 절단면 및 접촉면을 육안으로 확인하였다. 평가는 메쉬 벨트의 흔적이 직경 방향으로 1 mm 이하인 것을 "메쉬 벨트 흔적 없음"으로 하고, 1 mm보다 큰 경우를 "메쉬 벨트 흔적 있음"이라 하였다.

(발포 불균일 확인 방법)

고무 튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 비디오 마이크로(기엔스 디지털 현미경 VH-8000)로써 관찰하였다.

(경도 불균일의 측정 방법)

경도계(아스카 C형, 4.9 N 하중)를 사용하고, 도전성 고무 롤러로 한 튜브의 임의의 장소를 주위 방향으로 90°마다 4개소 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 경도 불균일로 나타내었다. 경도차는 0이거나, 0에 가까울수록 바람직하다.

(저항 불균일의 측정 방법)

롤러 저항은 N/N(23 ℃×55 ％ RH) 환경하에서 48 시간 동안 방치한 후, 도전성 고무 롤러의 도전성 심재(심금, 축체)에 한 쪽 4.9 N의 하중이 양쪽에 가해지도록 하여 외경 30 mm의 알루미늄제의 드럼에 압착하고, 회전시킨 상태에서 축체와 알루미늄 드럼 사이에 2 kV의 전압을 인가하여 측정하였다. 이때의 저항값의 최대와 최소의 비를 주위 불균일로서 나타내었다.

주위 불균일은 1.2 멱 미만이 바람직하다.

각 실시예 및 비교예에서 사용한 고무 배합 및 질량부는 이하와 같다.

84 질량부

·에피클로로히드린 고무[상품명: 제클론3106, 닛본제온(주) 제조]16 질량부

·스테아르산[상품명: 루낙 S, 카오(주) 제조] 1 질량부

·티우람디술피드계 촉진제: 테트라키스(2-에틸헥실)티우람술피드[상품명: 녹셀러 TOT-N(분자량 633.18), 오우찌 신꼬 가가꾸(주) 제조] 2.5 질량부

·황[상품명: 설팩스 PMC, 쯔루미 가가꾸(주) 제조] 2 질량부

4 질량부

·요소[상품명: 셀마크 M258, 산쿄 가세이(주) 제조] 2 질량부

본 발명에서 제공하고 있는 고무 재료로서 아크릴로니트릴 고무와 에피클로로히드린 고무로 구성된 상기 고무층에 대해서, 본 발명에서 특정되는 조건에 대해서 몇가지 예를 들었다. 결과를 하기 표 4-1에 나타낸다.

표 4-1로부터 메쉬 벨트 흔적도 없고, 발포가 균일하며 불균일이 없고, 그 결과, 경도차도 작고, 저항 불균일도 1.1 멱 이하가 되는 것을 알 수 있다. 또한,연삭값도 2 mm 이하가 되어 있고, 경제적으로도 효과가 있었다.

본 발명에서 특정된 조건을 일탈하는 사례를 비교예로 하였다. 결과를 하기 표 4-2에 나타낸다. 모든 경우에서 메쉬 벨트 흔적이 확인되고, 그 결과, 발포 불균일, 경도차, 주위 방향의 저항 불균일도 커지고 있다. 또한, 발포 불균일이 있기 때문에, 연삭값도 증가하고 있었다.

(실시예 5-1 내지 5-5, 비교예 5-1 내지 5-5)

아크릴로니트릴부타디엔 고무(닛본제온(주) 제조, DN401; 상품명) 75 질량부, 에피클로로히드린 고무(닛본제온(주) 제조, 제클론 3106; 상품명) 10 질량부, 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체(프로필렌옥시드의 조성 비율: 1.30 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율: 11.7 mol％; 시험 제작품) 15 질량부, 아조디카르본아미드(에이와 가세이 고교(주) 제조, 비니홀 AC; 상품명) 4 질량부, 스테아르산(카오(주) 제조, 루낙 S20; 상품명) 1 질량부, 산화아연(하꾸스이 가가꾸(주) 제조, 아연화1호; 상품명) 5 질량부, 카본(아사히카본(주) 제조, 아사히35; 상품명) 10 질량부를 벤버리믹서로 혼련하고, 오픈 롤과 리본 성형 분출기로부터 리본상으로 성형하고, 이 리본상으로 성형한 고무 조성물을 도 3에 도시한 가황 성형 장치의 압출기 (11)(마이크로 덴시(주) 제조)에 투입하고, 임의의 조건으로 미가황 고무 조성물 튜브를 압출하였다.

이 고무 조성물 튜브를 UHF 가황 장치 (12)(마이크로 덴시(주) 제조) 마이크로파 조사 영역 4 m에서 하기 표 5-1 및 표 5-2에 나타내는 조건으로 가열 승온하여 발포·가황하고, 얻어진 발포 튜브를 권인취기 (14)로 인취하고, 인취기 (14)로부터 배출된 직후에, 냉각조 (15)에서 튜브를 냉각하고, 정척 절단기 (16)에 의해 원하는 치수로 절단하여 외경φ 16.0 mm, 내경φ 4.2 mm, 길이 250 mm의 발포 고무 튜브를 얻었다. 그 후 계속하여 자동 심금 압입기 (17)에 의해 외경φ 6 mm의 도전성 심재를 발포 고무 튜브의 내경부에 압입하고, 발포 고무 튜브를 발포 고무층으로 하는 롤러상의 성형체를 얻었다. 이 롤러상의 성형체를 연마 지석 GC80을 부착한 연마기(도시되지 않음)에 세트하고, 연마 조건으로서 회전 속도 2000 rpm, 반송 속도 0.5 m/분으로 외경이 φ 17 mm가 되도록 연마하여 도전성 고무 롤러를 제조하였다.

상기 실시예 및 비교예에서의 발포 고무 튜브의 내외 직경 종횡비 측정, 발포 고무 튜브의 셀 직경 분포의 평가, 도전성 고무 롤러의 경도 불균일의 측정, 도전성 고무 롤러의 전기 저항값 및 환경 변동량의 측정, 도전성 고무 롤러의 전기 저항 불균일 측정은 다음과 같이 하여 행하였다. 얻어진 결과를 표 5-1 및 표 5-2에 나타내었다.

(발포 고무 튜브의 내외 직경 종횡비의 측정 방법)

발포 고무 튜브를 임의의 장소에서 임의의 조건하에서 절단하고, 그 단면을 투영기((주)니콘제, 프로파일 프로젝터 V-12B; 상품명)에 의해 내외 직경 각각의 최대부(t_max)와 최소부(t_min)를 측정하고, 그 비(t_max/t_min)를 구했다. 이때 이 비가 보다 1에 가까운 것이 바람직하다.

(도전성 고무 롤러의 경도 불균일의 측정 방법)

경도계(아스카 C형, 4.9 N 하중)를 이용하고, 도전성 고무 롤러의 발포 고무층의 임의의 장소를 주위 방향으로 90°마다 4개소 측정하고, 그 최대값과 최소값의 차를 구하여 경도 불균일로 하였다. 경도 불균일은 0에 가까운 것이 바람직하다.

(발포 고무 튜브의 셀 직경 분포의 평가 방법)

발포 고무 튜브를 임의의 장소에서 절단하고, 그 단면을 비디오 마이크로(기엔스사 제조, 디지털 현미경 VH-8000; 상품명)에 의해 기록하고, 외경측의 셀 직경과 내경측의 셀 직경의 크기의 차이를 비디오 마이크로의 모니터 중에 표시된 게이지에 의해 계측하고 확인하였다. 이때 외경측의 셀 직경(D_ou)과 내경측의 셀 직경(D_in)에 차가 없는 것이 바람직하다. 평가는 하기의 기준에 기초하여 행하였다.

×: 차가 있음((│D_ou-D_in│/D_ou)>2.0 또는 (│D_ou-D_in│/D_in)>2.0)

(도전성 고무 롤러의 전기 저항 및 환경 변동량의 측정 방법)

도전성 고무 롤러의 저항은 도전성 고무 롤러의 축체에 대하여 한 쪽 4.9 N의 하중이 양쪽에 가해지도록 하여 외경 30 mm의 알루미늄제의 드럼에 압착하고, 회전시킨 상태에서 축체와 알루미늄 드럼 사이에 2 kV의 전압을 인가하여 측정하였다. 이 측정을 L/L(15 ℃×10 ％ RH), N/N(23 ℃×55 ％ RH), H/H(35 ℃×85 ％ RH)의 각 환경하에서 48 시간 동안 방치한 후에 측정하였다. 이때의 L/L 환경에서의 저항값의 최대값 R_LL과 H/H 환경에서의 저항값 R_HH의 차(R_LL-R_HH)를 멱〔log(R_LL/R_HH)〕으로 나타내었다. 전기 저항의 환경 변동량은 1.2 멱 미만이 바람직하다.

(도전성 고무 롤러의 전기 저항 불균일의 측정 방법)

23 ℃×55 ％ RH의 환경하에서 48 시간 동안 방치한 후, 도전성 고무 롤러의 축체의 양끝에 각각 4.9 N의 하중을 부하하여 외경 30 mm의 알루미늄제의 드럼에 압착하고, 회전시킨 상태에서 도전성 고무 롤러의 도전성 심재와 알루미늄제의 드럼 사이에 2 kV의 전압을 인가하여 측정하였다. 이때의 저항값의 최대값 R_max와 최소값 R_min의 차(R_max-R_min)를 멱〔log(R_max-R_min)〕으로 나타내었다. 전기 저항 불균일은 1.2 멱 미만이 바람직하다.

표 5-1에 나타낸 바와 같이, 실시예 5-1 내지 5-5에서는 발포 고무층을 성형하는 고무 조성물이, 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1.30 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 11.7 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체 0.1 질량부, 아크릴로니트릴부타디엔 고무 75 질량부, 에피클로로히드린 고무 24.9 질량부가 포함되는 고무 조성물과, 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1.30 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 11.7 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체 50 질량부, 아크릴로니트릴부타디엔 고무 50 질량부, 에피클로로히드린 고무 0 질량부가 포함되는 고무 조성물을 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 가황 장치 내를 반송 속도 0.5 내지 3.0 m/분의 속도로 반송하면서, 출력 0.1 내지 1.5 kW 마이크로파 발신기를 2대 또는 4대 사용하여 조사한 경우이고, 발포 도전성 고무 성형물의 내외 직경의 종횡비가 1.06 이하로 작고 셀 직경의 분포가 균일한 것을 알 수 있었다. 또한 도전성 고무 롤러의 주위 방향의 경도 불균일도 작고, 원하는 저항값도 얻어지며 저항 불균일, 환경 변동량도 1.2 멱 이하로 작은 것을 알 수 있었다.

이에 대하여, 비교예 5-1 내지 5-5에서는 표 5-2에 나타낸 바와 같이 발포 고무층을 성형하는 고무 조성물이, 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1.30 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 11.7 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체 0 질량부, 아크릴로니트릴부타디엔 고무 70 질량부, 에피클로로히드린 고무 30 질량부가 포함되는 고무 조성물과, 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1.30 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 11.7 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체 60 질량부, 아크릴로니트릴부타디엔 고무 40 질량부, 에피클로로히드린 고무 0 질량부가 포함되는 고무 조성물을 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 가황 장치 내 반송 속도 0.3 m/분, 3.5 m/분으로 반송하면서, 출력 0.1 내지 1.5 kW 마이크로파 발신기를 1, 6대 또는 2, 4대 사용하여 조사한 경우를 예로 들었다. 비교예 5-4에서는 발포 고무 튜브가 가황, 발포하지 않아 도전성 고무 롤러로서 성형할 수 없었다. 또한 비교예 5-1, 5-2, 5-3, 5-5에서는 경도 불균일, 저항 불균일, 환경 변동량이 크며, 셀 직경 분포가 나쁘고, 발포 도전성 고무 성형물의 내외 직경의 종횡비도 실시예보다 크다는 것을 알 수 있었다.

본 발명의 제조 방법에서 얻어진 도전성 고무 롤러 및 본 발명의 전자 사진 장치용 롤러는 전자 사진 복사 장치, 프린터, 정전 기록 장치 등의 화상 형성 장치에 전사 롤러 등으로서 바람직하게 사용할 수 있다.

이 출원은 2005년 2월 14일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2005-036079호, 2005년 2월 14일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2005-036080호, 2005년 2월 23일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2005-047222호, 2005년 2월 24일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2005-049003호, 2005년 2월 28일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2005-053816호 및 2006년 2월 3일에 출원된 일본국 특허 출원 번호 제2006-027022호로부터의 우선권을 주장하는 것이고, 그 내용을 인용하여 이 출원의 일부로 하는 것이다.

Claims

도전성 심재 상에 발포 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 있어서,

상기 발포 고무층을 형성하는 고무 조성물이 에피클로로히드린 고무, 아크릴로니트릴부타디엔 고무, 에틸렌옥시드-프로필렌옥시드-알릴글리시딜에테르 3원 공중합체, 또는 그 혼합물을 포함하는 고무 조성물이고,

미가황의 상기 고무 조성물의 튜브를 마이크로파 가황 장치 내에서 고무 압출 장치로부터 연속하여 압출하는 압출 공정과, 이어서 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송하면서 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치에 의해 발포·가황하여 성형하는 공정을 포함하며,

발포·가황하여 성형된 발포 고무 튜브의 내경은 상기 도전성 고무 롤러의 길이 방향 전역에서 상기 도전성 심재의 외경 치수에 대하여 20 내지 35 ％ 작은 것이고, 상기 발포 고무 튜브를 상기 도전성 심재에 접착제를 사용하지 않고 압입하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 상기 마이크로파 조사 장치를 통과시킨 후에, 가스로를 열원으로 한 열풍 가열 수단으로 150 내지 300 ℃의 온도에서 2 내지 10 분간 가열하여 가황하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 발포 고무 튜브를 발포·가황하여 성형하는 공정을 1대당 출력 0.1 내지 1.5 kW의 마이크로파 발신기를 2대 또는 4대 사용하고, 마이크로파 조사 장치의 조사 출력의 합계 0.3 내지 3.0 kW로 조사함으로써 행하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제1항에 있어서, 상기 고무 조성물이 아조디카르본아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제1항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치용 롤러.
제5항에 있어서, 전사 롤러인 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치용 롤러.
제1항에 있어서, 상기 발포 고무층은 적어도 아크릴로니트릴 고무와 에피클로로히드린 고무 및 발포제를 함유하고, 상기 발포 고무층은 170 ℃ 내지 230 ℃에서의 가스 발생 속도가 2 ㎖/g·분 내지 4 ㎖/g·분이며,

열풍 및 마이크로파의 조사를 구비한 마이크로파 가황로에 의해서 행해지는 상기 발포 고무층의 가황 발포 공정을 갖고,

상기 가황 발포 공정에서의 마이크로파 가황로의 가열 분위기 온도가 상기 발포 고무층의 초기 가황 시간 T10과 초기 발포 시간 Tp10의 비 T10/Tp10이 1 이상 3 미만이며, 상기 T10이 90 초 이내가 되도록 온도 관리하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제7항에 있어서, 상기 발포 고무층은 티우람계 촉진제와 티아졸계 촉진제를 포함하고, 상기 티우람계 촉진제의 분자량이 200 이상 650 이하인 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제7항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조된 것이고, 도전성 고무 롤러의 발포셀의 직경이 0.3 mm 이하인 것을 특징으로 하는, 화상 형성 장치에 이용하는 도전성 심재 상에 발포 고무층이 성형되어 있는 도전성 고무 롤러.
제9항에 있어서, 전자 사진 감광체, 대전 수단, 노광 수단, 현상 수단 및 전사 수단을 갖는 화상 형성 장치의 상기 전사 수단에 탑재하는 전사 롤러로서 사용되는 도전성 고무 롤러.
제9항에 있어서, 상기 발포 고무층이 적어도 아크릴로니트릴 고무와 에피클로로히드린 고무 및 카본 블랙을 포함하고, 상기 고무의 합계를 100 질량부로 했을 때, 상기 카본 블랙은 5 내지 30 질량부이며,

상기 고무층의 미가황에서의 유전 손실 계수 εr·tanδ가 0.3 내지 0.5이고,

상기 발포 고무층의 가황 발포가 열풍 및 2450±50 MHz의 마이크로파를 발생하는 마이크로파 가황로에 의해서 행해지는 것을 특징으로 하는, 도전성 고무 롤러.
제11항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 있어서,

상기 발포 고무층이 마이크로파 가황로에서의 마이크로파의 조사와 열풍에 의한 가황 발포 공정을 거쳐 형성되고,

상기 마이크로파 가황로에서의 반송 수단이 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅을 실시한 메쉬 벨트이며,

상기 고무층의 가황 후의 외경 A(mm)와 상기 메쉬 벨트의 개구율 B(％)의 비 A/B가 0.2 이상 0.4 이하인 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제12항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조되고, 주위 방향의 아스카 C 경도차가 1°이하인 것을 특징으로 하는, 전자 사진 장치에 이용하는 도전성 고무 롤러.
제13항에 있어서, 전자 사진 장치의 전사 장치에 탑재되는 전사 롤러로서 사용되는 도전성 고무 롤러.
제12항에 있어서, 도전성 심재 상에 발포 고무층을 갖는 도전성 고무 롤러의 제조 방법으로서,

상기 발포 고무층을 형성하는 고무 조성물은 프로필렌옥시드의 조성 비율이 1 내지 20 mol％, 알릴글리시딜에테르의 조성 비율이 5 내지 15 mol％인 에틸렌옥시드, 프로필렌옥시드, 알릴글리시딜에테르의 3원 공중합체를 전체 중합체분 100 질량부 중에 0.1 내지 50.0 질량부 포함하는 고무 조성물이고,

미가황의 상기 고무 조성물의 튜브를 출력 0.1 내지 1.5 kW를 갖는 마이크로파 가황 장치 내에서 고무 압출 장치로부터 연속으로 압출하는 압출 공정과, 이어서 상기 미가황 고무 조성물 튜브를 0.5 내지 3.0 m/분의 반송 속도로 반송하면서 마이크로파를 조사하는 구역의 길이가 4 m 이하인 마이크로파 조사 장치에 의해 발포·가황하여 발포 고무 튜브를 성형하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 발포 고무 튜브를 상기 마이크로파 조사 장치를 통과시킨 후에, 가스로를 열원으로 한 열풍 가열 수단에서 연속적으로 가황하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 발포 고무 튜브를 발포·가황하여 성형하는 공정을 1대당 출력 0.1 내지 1.5 kW를 갖는 마이크로파 발신기를 2대 또는 4대 사용한 마이크로파 조사 장치에 의해 행하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제15항에 있어서, 상기 고무 조성물이 아조디카르본아미드를 포함하는 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러의 제조 방법.
제15항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조되며, 저항값이 23 ℃, 55 ％ RH의 환경하에서 1×10⁵ 내지 5×10⁸Ω인 것을 특징으로 하는 도전성 고무 롤러.
제15항에 기재된 도전성 고무 롤러의 제조 방법에 의해 제조한 도전성 고무 롤러를 기층 부재로서 이용한 것을 특징으로 하는 전자 사진 장치용 롤러.
제20항에 있어서, 전자 사진 장치의 전사 장치에 탑재되는 전사 롤러로서 사용되는 전자 사진 장치용 롤러.
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