WO2012042829A1 - 再生弾性ローラの製造方法 - Google Patents

再生弾性ローラの製造方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2012042829A1
WO2012042829A1 PCT/JP2011/005403 JP2011005403W WO2012042829A1 WO 2012042829 A1 WO2012042829 A1 WO 2012042829A1 JP 2011005403 W JP2011005403 W JP 2011005403W WO 2012042829 A1 WO2012042829 A1 WO 2012042829A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
elastic roller
compression set
elastic
roller
outer diameter
Prior art date
Application number
PCT/JP2011/005403
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
河村　邦正
草場　隆
聖平 漆原
Original Assignee
キヤノン株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Priority to CN201180047149.XA priority Critical patent/CN103140810B/zh
Priority to KR1020137010155A priority patent/KR101507666B1/ko
Priority to EP11828395.1A priority patent/EP2624067B1/en
Priority to US13/334,731 priority patent/US8529806B2/en
Publication of WO2012042829A1 publication Critical patent/WO2012042829A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/02—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices
    • G03G15/0208—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus
    • G03G15/0216—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for laying down a uniform charge, e.g. for sensitising; Corona discharge devices by contact, friction or induction, e.g. liquid charging apparatus by bringing a charging member into contact with the member to be charged, e.g. roller, brush chargers
    • G03G15/0233—Structure, details of the charging member, e.g. chemical composition, surface properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
    • B29C73/00—Repairing of articles made from plastics or substances in a plastic state, e.g. of articles shaped or produced by using techniques covered by this subclass or subclass B29D
    • B29C73/24—Apparatus or accessories not otherwise provided for
    • B29C73/30—Apparatus or accessories not otherwise provided for for local pressing or local heating
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/06—Developing structures, details
    • G03G2215/0634—Developing device
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/16—Transferring device, details
    • G03G2215/1604—Main transfer electrode
    • G03G2215/1614—Transfer roll
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
    • G03G2215/20—Details of the fixing device or porcess
    • G03G2215/2003—Structural features of the fixing device
    • G03G2215/2048—Surface layer material
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G2221/00—Processes not provided for by group G03G2215/00, e.g. cleaning or residual charge elimination
    • G03G2221/0005—Cleaning of residual toner

Definitions

  • the present invention relates to a method for manufacturing a regenerative elastic roller used in an electrophotographic image forming apparatus.
  • An electrophotographic image forming apparatus uses an elastic roller in which an elastic layer including rubber or the like is formed around a conductive core as a developing roller or a charging roller.
  • Such an elastic roller is often placed in contact with another member in the electrophotographic image forming apparatus. For this reason, deformation that does not easily recover, that is, so-called compression set may occur in the elastic layer of the elastic roller due to long-term use. In such an elastic roller, the deformed portion may affect development and charging, and thus may affect the quality of the electrophotographic image.
  • Patent Document 1 discloses a method for manufacturing a regenerative elastic roller having a step of relaxing the compression set of the elastic roller by heating the roller surface.
  • an object of the present invention is to sufficiently relieve the compression set of an elastic roller that has caused compression set in an elastic layer with use, and can be used again for forming a high-quality electrophotographic image. It is in the provision of the manufacturing method of a roller.
  • the method for producing a regenerative elastic roller according to the present invention comprises heating an elastic roller having a conductive shaft core and an elastic layer, in which compression set is generated in the elastic layer, in a cylindrical mold. And a step of bringing the surface of the elastic roller into contact with the inner wall of the cylindrical mold.
  • the present inventors heated an elastic roller in which a compression set is generated in the elastic layer in the cylindrical mold to thermally expand the elastic layer, and the surface of the elastic roller contacts the inner wall of the cylindrical mold. As a result, it was found that the compression set can be alleviated, and the present invention has been achieved.
  • the present inventors infer the reason why the compression set can be relieved by the present invention as follows. That is, the present inventors presume that compression set is caused by the following two phenomena in the elastic layer containing rubber.
  • the reason why the elastic layer exhibits viscoelastic properties is that the polymer constituting the elastic layer is an aggregate of macromolecules. It is known that when a force is applied to a polymer, the interatomic distance and bond angle in the molecule of the polymer are deformed, and the polymer is distorted. Therefore, when a force that causes such a phenomenon in the polymer is continuously applied for a long time, the polymer molecules are entangled with each other, and as a result, the polymer is difficult to elastically deform. When a force is continuously applied to a part of the elastic layer containing rubber for a long time, the above-described phenomenon occurs in the part, and it is considered that a compression set is generated.
  • the portion where no compression set is generated contacts the inner wall, while the compression set is generated.
  • a state occurs in which the part is not yet in contact with the inner wall of the mold. That is, the pressure from the inner wall is applied to the non-deformed portion of the elastic layer, and the pressure from the inner wall of the mold is not applied to the deformed portion of the elastic layer. That is, a relative pressure difference opposite to the state in which compression set is generated is generated between the deformed portion and the non-deformed portion.
  • the low molecular component of rubber that is unevenly distributed in the non-deformed portion moves from the non-deformed portion toward the deformed portion according to the relative pressure difference (pressure gradient), and the low molecular component of rubber is unevenly distributed. Will be eased. As a result, it is considered that the compression set is relaxed.
  • the elastic roller to be regenerated in the method for producing a regenerated elastic roller according to the present invention is various elastic rollers used in an image forming apparatus using an electrophotographic process. Specific examples include a developing roller, a charging roller, a transfer roller, a fixing roller, and a cleaning roller. As shown in FIGS. 1A and 1B, the elastic roller has a conductive shaft core body 11, an elastic layer 12 formed around the shaft core body 11, and a surface layer 13.
  • shaft core As the shaft core 11, one made of carbon steel, alloy steel, cast iron, or conductive resin can be used.
  • the elastic layer 12 may be a solid body or a foam.
  • the elastic layer includes rubber. Examples of specific rubber materials are listed below. Natural rubber, isoprene rubber, styrene rubber, butyl rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, urethane rubber, silicone rubber, etc. These rubber materials can be used alone or in combination of two or more.
  • a filler may be added to the elastic layer 12 as long as the properties of low hardness and low compression set are not impaired.
  • examples of the conductive agent contained in the elastic layer 12 include an ionic conductive agent and an electronic conductive agent.
  • Examples of the ion conductive agent include the following. LiCF 3 SO 3 , NaClO 4 , LiClO 4 , LiAsF 6 , LiBF 4 , NaSCN, KSCN, NaCl Group 1 metal salt, NH 4 Cl, (NH 4 ) 2 SO 4 , NH 4 NO 3 ammonium salts, Ca (ClO 4) 2, Ba (ClO 4) 2 of the periodic table group 2 metal salts, these salts and 1,4-butanediol, ethylene glycol, polyethylene glycol, propylene glycol, polypropylene glycol Complexes of polyhydric alcohols and their derivatives, complexes of these salts with ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, polyethylene glycol monomethyl ether, monool of polyethylene glycol monoethyl ether, quaternary ammonium salt
  • Ionic Surface active agents fatty acid salts, alkyl sulfates, anionic surfactants
  • Examples of the electronic conductive agent include the following. Carbon black, carbonaceous material of graphite, aluminum, silver, gold, tin-lead alloy, copper-nickel alloy metal or alloy, zinc oxide, titanium oxide, aluminum oxide, tin oxide, antimony oxide, indium oxide, silver oxide Metal oxide, various fillers plated with copper, nickel, silver conductive metal.
  • These conductivity-imparting agents based on the ion conduction mechanism and the electron conduction mechanism can be used alone or in combination of two or more in the form of powder or fiber.
  • carbon black is preferably used from the viewpoint that the conductivity can be easily controlled and is economical.
  • the elastic layer 12 contains a silicone rubber containing polysiloxane. This is because even if the elastic roller is heat-treated in the cylindrical mold, a change in physical properties hardly occurs.
  • Silicone rubber may be used alone, or one or more kinds selected from natural rubber, isoprene rubber, styrene rubber, butyl rubber, butadiene rubber, fluorine rubber, and urethane rubber may be used in combination with silicone rubber.
  • silicone rubber examples include the following. Polydimethylsiloxane, polymethyltrifluoropropylsiloxane, polymethylvinylsiloxane, polytrifluoropropylvinylsiloxane, polymethylphenylsiloxane, polyphenylvinylsiloxane, and copolymers of these polysiloxanes.
  • the silicone rubber constituting the elastic layer 12 contains cyclic siloxane in order to further reduce the compression set.
  • cyclic siloxane is contained in silicone rubber, but the content may be controlled by blending cyclic siloxane having no reactivity in advance.
  • the content of the cyclic siloxane contained in the elastic layer is preferably 5% by mass or more and 20% by mass or less.
  • the content of the cyclic siloxane contained in the elastic layer can be determined from the weight change before and after the silicone rubber elastic layer is cut out to an appropriate size and immersed in methyl ethyl ketone (MEK) for 24 hours to extract the cyclic siloxane. it can.
  • MEK methyl ethyl ketone
  • Examples of the material used for the surface layer 13 include the following. Epoxy resin, diallyl phthalate resin, polycarbonate resin, fluororesin, polypropylene resin, urea resin, melamine resin, silicon resin, polyester resin, styrene resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polyamide resin, fiber resin, urethane resin, Silicone resin, acrylic urethane resin, water-based resin. It is also possible to use a combination of two or more of these. In the developing roller and the charging roller, it is particularly preferable to use a urethane resin or an acrylic urethane resin, which is a nitrogen-containing compound, in order to control the charging property of the toner. Among them, the developing roller and the charging roller are made of a urethane resin obtained by reacting an isocyanate compound and a polyol. It is more preferable.
  • isocyanate compound examples include the following. Diphenylmethane-4,4′-diisocyanate, 1,5-naphthalene diisocyanate, 3,3′-dimethylbiphenyl-4,4′-diisocyanate, 4,4′-dicyclohexylmethane diisocyanate, p-phenylene diisocyanate, isophorone diisocyanate, Carbodiimide-modified MDI, xylylene diisocyanate, trimethylhexamethylene diisocyanate, tolylene diisocyanate, naphthylene diisocyanate, paraphenylene diisocyanate, hexamethylene diisocyanate, polymethylene polyphenyl polyisocyanate. Moreover, these mixtures can also be used and the mixing ratio may be any ratio.
  • divalent polyol ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, dipropylene glycol, 1,4-butanediol, hexanediol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanediol, 1,4-cyclohexanedimethanol, 1,1,1-trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, sorbitol as xylene glycol, triethylene glycol, trivalent or higher polyol.
  • polyols such as high molecular weight polyethylene glycol, polypropylene glycol, and ethylene oxide-propylene oxide block glycol obtained by adding ethylene oxide and propylene oxide to diol and triol can be used.
  • these mixtures can also be used and the mixing ratio may be any ratio.
  • the surface layer 13 may contain a conductive agent in order to adjust the electric resistance of the elastic roller.
  • a conductive agent in order to adjust the electric resistance of the elastic roller.
  • Specific examples of the conductive agent contained include those similar to those exemplified as the conductive agent used for the elastic layer.
  • the thickness of the surface layer 13 is preferably 1.0 ⁇ m or more and 500.0 ⁇ m or less. Furthermore, it is more preferable that they are 1.0 micrometer or more and 50.0 micrometers or less. By making the surface layer 13 1.0 ⁇ m or more, durability can be provided. Further, when the thickness is 500.0 ⁇ m or less, more preferably 50.0 ⁇ m or less, the MD-1 hardness can be lowered, and wear of the photosensitive drum can be suppressed.
  • the thickness of the surface layer 13 in the present invention refers to a cross section in the thickness direction of the surface layer using a digital microscope VHX-600 manufactured by Keyence Corporation, and a flat portion of the surface layer surface from the interface between the surface layer and the elastic layer. The arithmetic mean value of arbitrary 5 points of the distance to.
  • the MD-1 hardness of the elastic roller 10 is preferably 25.0 ° or more and 40.0 ° or less. By setting the angle to 25.0 ° or more, deformation due to the contact member can be suppressed. Further, by setting the angle to 40.0 ° or less, the wear of the photosensitive drum can be suppressed.
  • the MD-1 hardness is a value of micro rubber hardness measured in a room controlled at a temperature of 23 ° C. and a humidity of 50% RH using a micro rubber hardness meter MD-1 type manufactured by Kobunshi Keiki Co., Ltd. .
  • the surface roughness of the elastic roller 10 is not particularly limited, but it is appropriately adjusted and used for the purpose of obtaining a high-quality image by securing the developer conveyance force and suppressing ghost and density unevenness with sufficient image density. be able to.
  • the surface layer 13 As a means for controlling the surface roughness, it is effective to make the surface layer 13 contain particles having a desired particle diameter. It is also possible to form a desired surface roughness by appropriately performing a polishing treatment before and after forming the surface layer. In that case, when a plurality of elastic layers are formed, a polishing process may be performed after the plurality of layers are formed. In the case of forming the elastic layer and the surface layer, the surface layer may be formed after the polishing process is performed after the elastic layer is formed, or the polishing process may be performed after the surface layer is formed.
  • metal particles and resin particles having a particle size of 0.1 ⁇ m or more and 30.0 ⁇ m or less can be used.
  • resin particles that are highly flexible, have a relatively small specific gravity, and easily obtain the stability of the paint are more preferable.
  • the resin particles include urethane particles, nylon particles, acrylic particles, and silicone particles. These resin particles can be used alone or in combination of two or more. In the case where a plurality of surface layers are formed, all of the plurality of layers may contain particles, or at least one of the plurality of layers may contain particles.
  • FIG. 2 is a schematic configuration diagram showing an example of a compression set mitigating apparatus according to the method for producing a regenerative elastic roller of the present invention.
  • the compression set relaxation device 20 includes a cylindrical mold 21, a lower hot plate 22, and an upper hot plate 23.
  • a heater (not shown) is installed inside the lower hot plate and the upper hot plate, and the temperature of the cylindrical mold installed between the lower hot plate and the upper hot plate can be arbitrarily adjusted.
  • the cylindrical mold 21 includes a first piece 25 and a second piece for holding a cylindrical pipe 24 and the conductive shaft core 11 of the elastic roller 10 disposed at both ends of the pipe. And the piece 26.
  • a heater (not shown) that can control the conductive shaft core 11 to a desired temperature may be installed on the conductive shaft core 11 installed in the cylindrical mold 21.
  • the inner diameter of the cylindrical pipe 24 is required to be able to be inserted into the cylindrical pipe 24 without damaging the elastic roller 10 at room temperature. Further, when the elastic roller is heated to a desired temperature in the cylindrical mold and the elastic layer of the elastic roller is thermally expanded, the inner diameter of the cylindrical mold is set so that the surface of the elastic roller contacts the inner wall of the cylindrical mold. Appropriate control is required.
  • the inner wall of the cylindrical pipe 24 is reasonably smooth so that the elastic roller surface is in sufficient contact when the elastic roller is heated to a desired temperature in the cylindrical mold and the elastic layer of the elastic roller is thermally expanded. Preferably it is formed.
  • the elastic roller 10 that relieves compression set is inserted into the cylindrical pipe 24 at room temperature.
  • the first die 25 and the second piece 26 are installed at both ends of the pipe so as to hold the conductive shaft core 11 of the elastic roller 10 to constitute the cylindrical mold 21.
  • the cylindrical mold 21 holding the elastic roller 10 is installed on the lower heating plate 22, and the upper heating plate 23 is installed thereon.
  • the elastic roller 10 is adjusted to a desired temperature by heating the heaters installed in the lower heat plate 22 and the upper heat plate 23 and, if necessary, the heater connected to the conductive shaft core 11. Start processing. When the desired processing time has elapsed, the heating of the heater is stopped, the cylindrical die 21 is cooled, the elastic roller 10 is taken out, and the compression set relaxation processing is completed.
  • the temperature of the compression set relaxation treatment may be appropriately selected in order to achieve a desired amount of compression set relaxation.
  • the treatment temperature is preferably 120 ° C. or higher and 300 ° C. or lower. It is preferable to set the temperature to 120 ° C. or more because thermal distortion is imparted to the bonding of the resin material constituting the elastic layer, and the bonding distortion can be sufficiently relaxed.
  • both the cylindrical mold and the conductive shaft core may be heated.
  • the temperature of the conductive shaft core is higher than the temperature of the cylindrical mold within the range of the processing temperature.
  • the compression set relaxation time may be appropriately selected in order to achieve a desired compression set relaxation amount. If the compression set relaxation apparatus as described above is used, it is possible to achieve the relaxation of the compression set of the elastic layer.
  • the amount of compression set of the elastic roller 10 can be measured using a laser displacement sensor (LT-9500V (trade name), manufactured by Keyence Corporation).
  • a laser displacement sensor is installed in a direction perpendicular to the surface of the elastic roller 10, and the elastic roller 10 is rotationally driven at an arbitrary rotational speed to read a circumferential displacement of the surface of the elastic roller 10, thereby generating a compression set.
  • the amount of compression set of the part was measured.
  • the amount of compression set was measured at 5 points with a pitch of 43 mm in the longitudinal direction, and an average value of 5 points was obtained.
  • the outer diameter of the elastic roller 10 can be measured using a digital dimension measuring device (LS-7000 (trade name), manufactured by Keyence Corporation).
  • a digital dimension measuring device was installed in a direction perpendicular to the surface of the elastic roller 10, and the elastic roller 10 was rotationally driven at an arbitrary rotation number to measure the outer diameter of the elastic roller 10 in the circumferential direction.
  • the outer diameter of the elastic roller 10 was measured at 5 points with a pitch of 43 mm in the longitudinal direction, and an average value of 5 points was obtained.
  • Example 1 ⁇ Production of elastic roller>
  • an elastic roller was produced in which an elastic layer and a resin layer as a surface layer were provided one by one as a coating layer around a cylindrical conductive shaft core.
  • a SUS304 metal core having a diameter of 6 mm and a length of 279 mm was used.
  • liquid silicone rubber was prepared by the following method. First, the materials listed in Table 1 below were mixed to obtain a liquid silicone rubber base material.
  • a conductive shaft core is placed in the center of a cylindrical mold having an inner diameter of 12 mm, and this liquid silicone rubber is injected into the cylindrical mold from the injection port, and is heated and cured at a temperature of 120 ° C. for 5 minutes, until it reaches room temperature. After cooling, the elastic layer integrated with the conductive shaft core was removed. Further, the curing reaction was completed by heating at a temperature of 150 ° C. for 4 hours, and an elastic layer mainly composed of silicone rubber having a thickness of 3 mm was provided on the outer peripheral surface of the conductive shaft core.
  • the excimer process of the elastic layer surface was performed on condition of the following. That is, the accumulated light amount becomes 120 mJ / cm 2 by a capillary excimer lamp (manufactured by Harrison Toshiba Lighting Co., Ltd.) capable of irradiating ultraviolet light having a wavelength of 172 nm while rotating the elastic layer surface at 30 rpm with the conductive shaft core as the rotation axis. Irradiation was performed as follows. The distance between the elastic layer surface and the excimer lamp at the time of irradiation was 2 mm.
  • the surface of the elastic layer was covered with a resin layer by the following method.
  • the materials listed in Table 2 below were mixed stepwise in a methyl ethyl ketone solvent and allowed to react at a temperature of 80 ° C. for 6 hours under a nitrogen atmosphere.
  • the NCO equivalent represents a ratio ([NCO] / [OH]) between the number of moles of isocyanate groups in the isocyanate compound and the number of moles of hydroxyl groups in the polyol component.
  • the conductive shaft core having the elastic layer formed therein was immersed in the resin layer raw material liquid, and then pulled up and allowed to dry naturally. Next, a heat treatment was performed at a temperature of 140 ° C. for 60 minutes to cure the resin layer raw material liquid to obtain a resin layer having an average thickness of 12.0 ⁇ m as a surface layer. Furthermore, both ends of the coating layer were cut off and removed perpendicularly to the conductive shaft core, and the length of the coating layer was adjusted to 235 mm.
  • the outer diameter is about 12 mm
  • the length of the coating layer is 235 mm
  • Japanese Industrial Standard (JIS) B 0601 An elastic roller having a center line average roughness Ra of 1.7 ⁇ m according to the 1994 surface roughness standard was produced.
  • the content of cyclic siloxane in the elastic layer was 10% by mass.
  • the obtained elastic roller is electrophotographic image forming apparatus (trade name: ColorLaser).
  • a black process cartridge for Jet 3600 (manufactured by HP) is mounted as a developing roller, and the elastic roller is kept in contact with the electrophotographic photosensitive drum, and left in an environment of 40 ° C. and humidity 95% RH for 30 days. did.
  • the elastic roller was taken out of the electrophotographic process cartridge, and the amount of compression set of the portion of the elastic roller where the electrophotographic photosensitive drum was in contact was measured in an environment of 25 ° C. This value is the initial compression set amount.
  • the initial compression set was 10.5 ⁇ m.
  • the outer diameter of the elastic roller at this time was measured by the aforementioned outer diameter measuring apparatus, and was found to be 11.94 mm.
  • the elastic roller in which the compression set was generated was placed in the cylindrical pipe of the compression set relaxation device 20 described above, and the compression set of the elastic roller was relaxed.
  • the cylindrical pipe 24 used had an inner diameter of 12.00 mm when measured in an environment at a temperature of 25 ° C.
  • heating was performed so that the temperature of the cylindrical mold was 150 ° C., and heating was performed so that the temperature of the conductive shaft core of the elastic roller was 170 ° C.
  • the relaxation treatment time was 60 seconds.
  • the surface is heated uniformly to 150 ° C. using an infrared lamp while rotating, and the temperature of the conductive shaft core is 170 ° C.
  • the outer diameter of the elastic roller when heated in this manner was 12.46 mm.
  • the inner diameter of the cylindrical pipe 24 when the temperature of the cylindrical mold was heated to 150 ° C. was 12.03 mm.
  • the surface of the elastic roller is considered to be in contact with the inner wall of the cylindrical mold.
  • the elastic roller After completion of the compression set relaxation treatment step, the elastic roller was taken out of the cylindrical pipe and left in an environment at a temperature of 25 ° C., and the temperature of the elastic roller was cooled to the environmental temperature.
  • the elastic roller thus obtained is called a regenerative elastic roller.
  • the amount of compression set and the outer diameter of the regenerated elastic roller were measured. Let each be the amount of compression set after the relaxation treatment and the outer diameter after the relaxation treatment. As a result, the amount of compression set after the relaxation treatment was 3.5 ⁇ m, and the outer diameter after the relaxation treatment was 11.93 mm.
  • the residual ratio of compression set of the regenerative elastic roller according to this example was 33%. Furthermore, the ratio of the decrease amount of the outer diameter before and after the treatment to the outer diameter of the elastic roller before the treatment was obtained as the outer diameter reduction rate. The outer diameter reduction rate at this time was 0.084%.
  • the regenerated elastic roller was again mounted as a developing roller on the electrophotographic process cartridge for the electrophotographic image forming apparatus.
  • the electrophotographic process cartridge was loaded into the electrophotographic image forming apparatus, and one halftone image was output in an environment of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50%.
  • the halftone image is an image in which a horizontal line having a width of 1 dot and an interval of 2 dots is drawn in the rotation direction and the vertical direction of the electrophotographic photosensitive drum.
  • the three halftone images that were output were visually checked for the occurrence of streaks due to compression set of the developing roller and evaluated according to the criteria described in Table 3 below.
  • Example 1 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.3 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the evaluation was performed after the same time as in Example 1 except that the compression set relaxation treatment was not performed. In this case, the amount of compression set corresponding to the amount of compression set after relaxation in Example 1 was 9.2 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.2 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, instead of the compression set relaxation treatment of Example 1, the surface of the elastic roller was heated using an infrared lamp. At this time, the elastic roller was rotated and heated using an infrared lamp so that the surface was uniformly 150 ° C., and further the heat treatment was performed for 60 seconds so that the temperature of the conductive shaft core was 170 ° C. . Thereafter, evaluation was performed in the same manner as in Example 1. In this case, the amount of compression set corresponding to the amount of compression set after relaxation in Example 1 was 7.5 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 2 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The amount of initial compression set was 10.3 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, evaluation was performed after the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 100 ° C. The amount of compression set after relaxation was 4.5 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.92 mm.
  • Example 3 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The amount of initial compression set was 10.6 ⁇ m. At this time, the outer diameter of the elastic roller was 11.95 mm. Next, the compression set was subjected to relaxation treatment in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 150 ° C., and evaluation was performed. The amount of compression set after relaxation was 4.0 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 4 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.4 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the compression set was also subjected to a relaxation treatment in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 160 ° C., and then evaluated. The amount of compression set after relaxation was 3.1 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm.
  • Example 5 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.3 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the compression set was subjected to relaxation treatment in the same manner as in Example 1 except that the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 200 ° C., and evaluation was performed. The amount of compression set after relaxation was 2.7 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.92 mm.
  • Example 6 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.4 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 130 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 100 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 5.2 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm.
  • Example 7 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.1 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 130 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 130 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 4.2 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 8 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.2 ⁇ m. At this time, the outer diameter of the elastic roller was 11.95 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 130 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 150 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 3.0 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 9 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.4 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 170 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 100 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 4.0 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm.
  • Example 10 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.6 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 170 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 170 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 3.3 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.92 mm.
  • Example 11 In the same manner as in Example 1, after forming an elastic roller, compression set was formed. The initial compression set was 10.4 ⁇ m. At this time, the outer diameter of the elastic roller was 11.95 mm. Next, the compression set was relaxed in the same manner as in Example 1 except that the temperature of the cylindrical mold was changed to 170 ° C. and the heating temperature of the conductive shaft core was changed to 200 ° C., and then the evaluation was performed. It was. The amount of compression set after relaxation was 2.5 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm.
  • Example 12 An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of cyclic polysiloxane added was changed to 5 parts by mass when producing the elastic roller. The content of cyclic siloxane in the elastic layer was 3% by mass. Thereafter, compression set was formed in the same manner as in Example 1. The initial compression set was 9.8 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, after carrying out the relaxation process of compression set like Example 1, it evaluated. The amount of compression set after relaxation was 3.5 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 13 An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of cyclic polysiloxane added was changed to 10 parts by mass when the elastic roller was produced. The content of cyclic siloxane in the elastic layer was 5% by mass. Thereafter, compression set was formed in the same manner as in Example 1. The initial compression set was 10.1 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm. Next, after carrying out the relaxation process of compression set like Example 1, it evaluated. The amount of compression set after relaxation was 3.0 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.94 mm.
  • Example 14 An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of cyclic polysiloxane added was changed to 25 parts by mass when the elastic roller was produced. The content of cyclic siloxane in the elastic layer was 20% by mass. Thereafter, compression set was formed in the same manner as in Example 1. The initial compression set was 10.7 ⁇ m. At this time, the outer diameter of the elastic roller was 11.95 mm. Next, after carrying out the relaxation process of compression set like Example 1, it evaluated. The amount of compression set after relaxation was 2.3 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm.
  • Example 15 An elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of cyclic polysiloxane added was changed to 30 parts by mass when the elastic roller was produced. The content of cyclic siloxane in the elastic layer was 25% by mass. Thereafter, compression set was formed in the same manner as in Example 1. The initial compression set was 10.8 ⁇ m. The outer diameter of the elastic roller at this time was 11.93 mm. Next, after carrying out the relaxation process of compression set like Example 1, it evaluated. The amount of compression set after relaxation was 2.2 ⁇ m. Further, the outer diameter of the elastic roller at this time was 11.90 mm.
  • the compression set amount before and after the relaxation treatment, the compression set residual rate, the outer diameter size before and after the relaxation treatment, the outer diameter reduction amount and the outer diameter reduction rate, and the regenerative elastic roller were used as the developing roller.
  • Table 4 shows the results of the image evaluation.
  • the compression set residual rate, and the process corresponding to the relaxation process according to the example (left)
  • the outer diameter before and after, the outer diameter reduction amount and the outer diameter reduction rate, and an image when the elastic roller after the processing (including leaving) corresponding to the relaxation processing according to the embodiment is used as the developing roller.
  • the evaluation results are shown in Table 5.
  • Example 16 an elastic roller was produced in the same manner as in Example 1 except that a cylindrical mold having an inner diameter of 8.5 mm was used in the elastic layer forming step.
  • This elastic roller is connected to an electrophotographic image forming apparatus (trade name: Color A charging roller was mounted on a black electrophotographic process cartridge (Laser Jet 3600, manufactured by HP). Then, the electrophotographic process cartridge was allowed to stand in an environment of a temperature of 40 ° C. and a humidity of 95% RH for 30 days with the elastic roller in contact with the electrophotographic photosensitive drum. Thereafter, the elastic roller was taken out of the electrophotographic process cartridge, and the amount of compression set and the outer diameter were measured. The amount of compression set was 7.3 ⁇ m, and the outer diameter was 8.44 mm.
  • Example 2 a compression elastic relaxation treatment was performed in the same manner as in Example 1 except that the cylindrical pipe 24 having an inner diameter of 8.50 mm measured in an environment at a temperature of 25 ° C. was used to obtain a regenerated elastic roller.
  • the regenerated elastic roller was evaluated in the same manner as in Example 1.
  • the amount of compression set after the relaxation treatment was 3.2 ⁇ m.
  • the outer diameter after the relaxation treatment was 8.44 mm. Accordingly, the compression set residual rate at this time was 44%, and the outer diameter reduction rate was 0.000%.
  • the regenerative elastic roller is mounted on the electrophotographic process cartridge as a charging roller, and the electrophotographic process cartridge is mounted on the main body of the electrophotographic image forming apparatus. A tone image was output.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Cleaning In Electrography (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

　使用に伴って弾性層に圧縮永久歪みを生じた弾性ローラの当該圧縮永久歪みを十分に緩和し、高品位な電子写真画像の形成に再び用いることのできる再生弾性ローラの製造方法の提供。導電性軸芯体および弾性層を有し、かつ、該弾性層に圧縮永久歪みが生じている弾性ローラを円筒金型内で加熱して該弾性層を熱膨張させて、該弾性ローラの表面を該円筒金型の内壁に接触させる工程を有することを特徴とする再生弾性ローラの製造方法。

Description

再生弾性ローラの製造方法
　本発明は電子写真画像形成装置に使用される再生弾性ローラの製造方法に関する。
　電子写真画像形成装置には、現像ローラや帯電ローラとして導電性の芯金の周囲にゴム等を含む弾性層が形成された弾性ローラが用いられている。このような弾性ローラは、電子写真画像形成装置内においては、他の部材と当接した状態に置かれていることが多い。そのため、長期の使用により、弾性ローラの弾性層には容易に回復しない変形、所謂、圧縮永久歪みが生じることがある。このような弾性ローラは、当該変形部分が、現像や帯電に影響を与え、ひいては電子写真画像の品位にまで影響を与えることがある。
　近年、環境負荷軽減の観点から、かかる圧縮永久歪みが生じた弾性ローラを再利用すべく、弾性層の圧縮永久歪みを緩和させ、高品位な電子写真画像の形成に使用可能なように再生させるための技術の開発が求められてきている。そして、特許文献１には、ローラ表面を加熱して弾性ローラの圧縮永久歪みを緩和する工程を有する再生弾性ローラの製造方法が開示されている。
特開２００８－１９７６４１号公報
　しかしながら、本発明者らの検討によれば、上記特許文献１に係る方法では弾性ローラの圧縮永久歪みを十分に緩和できない場合があった。
　そこで、本発明の目的は、使用に伴って弾性層に圧縮永久歪みを生じた弾性ローラの当該圧縮永久歪みを十分に緩和し、高品位な電子写真画像の形成に再び用いることのできる再生弾性ローラの製造方法の提供にある。
　本発明に係る再生弾性ローラの製造方法は、導電性軸芯体、及び弾性層を有し、該弾性層に圧縮永久歪みが生じている弾性ローラを円筒金型内で加熱して該弾性層を熱膨張させて、該弾性ローラの表面を該円筒金型内壁に接触させる工程を有することを特徴とする。
　本発明によれば、高品位な電子写真画像を与える再生弾性ローラを得ることができる。 
本発明の電子写真用ローラの一例を示す概略断面図である。 本発明の電子写真用ローラの一例を示す概略断面図である。 本発明に係わる圧縮永久歪み緩和装置の一例を示す概略構成図である。 本発明に係わる圧縮永久歪み緩和装置の円筒金型の一例を示す概略構成図である。
　本発明者らは、上述のとおり、弾性層に圧縮永久歪みが生じている弾性ローラを円筒金型内で加熱して該弾性層を熱膨張させて弾性ローラの表面が円筒金型内壁に接触させることで、当該圧縮永久歪みが緩和できることを見出し、本発明を為すに至った。
　本発明者らは、本発明により圧縮永久歪みを緩和できる理由を以下のように推察している。すなわち、本発明者等は、ゴムを含む弾性層には圧縮永久歪みが、以下の2つの現象に起因していると推定している。
　第１に、弾性層が粘弾性特性を示す理由は、当該弾性層を構成しているポリマーが、巨大分子の集合体であることに起因する。ポリマーに力が加えられると当該ポリマーの分子内の原子間距離、結合角などが変形し、当該ポリマーに歪が生じることが知られている。そのため、ポリマーにこのような現象を生じさせる力が長時間に亘って継続して加わった場合、ポリマー分子同士が絡まりあい、その結果として、当該ポリマーは弾性変形をしにくくなる。ゴムを含む弾性層の一部に長時間に亘って力が継続して加えられた場合、当該部分には、上記のような現象が生じ、そのために圧縮永久歪みが生じるものと考えられる。
　第２に、ゴム中には低分子成分が存在することが知られている。そのため、弾性層の一部に継続的に力が加わると、低分子成分が、相対的に圧力の低い部分に移動しているものと考えられる。すなわち、低分子成分が、加圧されていた部分の周囲に押出され、非加圧部分もしくは相対的に加圧力の低い部分に偏在した状態となっているものと考えられる。そして、圧力が解放された後にも、この状態が維持される結果、加圧部分では、変形が容易には回復しにくくなっており、これが圧縮永久歪みの一因であると考えられる。
　これらの現象に起因して圧縮永久歪みが生じている弾性層を有する弾性ローラを円筒金型内で加熱した場合、まず、ポリマーの分子運動が活発化し、ポリマー鎖の絡まりあいが解れてくる。
　また、円筒金型内で加熱して弾性層を熱膨張させて弾性ローラの表面を金型内壁に接触させる過程においては、圧縮永久歪みの非発生部位が内壁に接する一方で、圧縮永久歪み発生部位が金型内壁には未だ接していない状態が生じる。すなわち、弾性層の非変形部には内壁からの圧力が加わり、弾性層の変形部には金型内壁からの圧力は加わっていない状態が生じる。すなわち、圧縮永久歪みを生じさせる状態とは逆の相対的な圧力差が変形部と非変形部とに生じることとなる。そうすると、非変形部に偏在していたゴムの低分子成分が、上記相対的な圧力差（圧力勾配）に従って、非変形部から変形部に向けて移動していき、ゴムの低分子成分の偏在が緩和されていく。その結果として、圧縮永久歪が緩和されていくものと考えられる。
［弾性ローラ］
　本発明に係る再生弾性ローラの製造方法における再生の対象となる弾性ローラは、電子写真プロセスを利用した画像形成装置に用いられている各種の弾性ローラである。具体的には、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ、定着ローラ、クリーニングローラ等が挙げられる。かかる弾性ローラは、図１Aと図１Bに示したように、導電性の軸芯体１１と、軸芯体１１の周囲に形成された弾性層１２と、表面層１３とを有する。
（軸芯体）
　軸芯体１１としては、炭素鋼、合金鋼、鋳鉄、導電性樹脂からなるものを用いることができる。
（弾性層）
　弾性層１２としては中実体、発泡体のいずれであってもよい。弾性層はゴムを含む。具体的なゴム材料の例を以下に挙げる。天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等。これらのゴム材料は１種又は２種以上組み合わせて使用することができる。弾性層１２には、低硬度及び低圧縮永久歪みの特性を阻害しない範囲内で、充填剤を添加しても良い。　
　弾性層１２の電気抵抗を調整するために、弾性層１２に含有させる導電剤としては、イオン導電剤や電子導電剤が挙げられる。
　イオン導電剤としては以下のものが挙げられる。ＬｉＣＦ３ＳＯ３、ＮａＣｌＯ４、ＬｉＣｌＯ４、ＬｉＡｓＦ６、ＬｉＢＦ４、ＮａＳＣＮ、ＫＳＣＮ、ＮａＣｌの周期律表第１族金属の塩、ＮＨ４Ｃｌ、（ＮＨ４）２ＳＯ４、ＮＨ４ＮＯ３のアンモニウム塩、Ｃａ（ＣｌＯ４）２、Ｂａ（ＣｌＯ４）２の周期律表第２族金属の塩、これらの塩と１，４－ブタンジオール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、プロピレングリコール、ポリプロピレングリコールの多価アルコールやそれらの誘導体との錯体、これらの塩とエチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、ポリエチレングリコールモノメチルエーテル、ポリエチレングリコールモノエチルエーテルのモノオールとの錯体、第４級アンモニウム塩の陽イオン性界面活性剤、脂肪族スルホン酸塩、アルキル硫酸エステル塩、アルキルリン酸エステル塩の陰イオン性界面活性剤、ベタインの両性界面活性剤。
　電子導電剤としては以下のものが挙げられる。カーボンブラック、グラファイトの炭素系物質、アルミニウム、銀、金、錫－鉛合金、銅―ニッケル合金の金属或いは合金、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化錫、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化銀の金属酸化物、各種フィラーに銅、ニッケル、銀の導電性金属めっきを施した物質。これらイオン導電機構、電子導電機構による導電付与剤は粉末状や繊維状の形態で、単独または２種類以上を混合して使用することが出来る。この中でも、カーボンブラックは導電性の制御が容易であり、また経済的であるといった観点から好適に用いられる。
　弾性層１２は、ポリシロキサンを含むシリコーンゴムを含有することがより好ましい。これは、弾性ローラを円筒金型内で加熱処理しても物性変化が生じにくいためである。シリコーンゴムは単独で用いても良いし、天然ゴム、イソプレンゴム、スチレンゴム、ブチルゴム、ブタジエンゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムから選択される一種または複数種を、シリコーンゴムに組み合わせて用いても良い。
　シリコーンゴムとしては、以下のものが挙げられる。ポリジメチルシロキサン，ポリメチルトリフルオロプロピルシロキサン，ポリメチルビニルシロキサン，ポリトリフルオロプロピルビニルシロキサン，ポリメチルフェニルシロキサン，ポリフェニルビニルシロキサン、これら複数のポリシロキサンの共重合体。
　弾性層１２を構成するシリコーンゴム中には、環状シロキサンが含まれていることが、圧縮永久歪みをより一層緩和する上で好ましい。一般にシリコーンゴム中には環状シロキサンが含まれているが、反応性を持たない環状シロキサンを予め配合することで、含有量を制御しても良い。弾性層中に含まれる環状シロキサンの含有量は、５質量％以上２０質量％以下が好ましい。５質量％以上にすることで圧縮永久歪みの緩和を促進し、２０質量％以下にすることで処理前後での弾性ローラの外径の減少を抑制することができる。
　弾性層中に含まれる環状シロキサンの含有量は、シリコーンゴム弾性層を適当な大きさに切り出して、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）に２４時間浸漬させて環状シロキサンを抽出させた前後の重量変化より求めることができる。
（表面層）
　表面層１３として用いられる材料としては、以下のものが挙げられる。エポキシ樹脂、ジアリルフタレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、フッ素樹脂、ポリプロピレン樹脂、ユリア樹脂、メラミン樹脂、珪素樹脂、ポリエステル樹脂、スチロール系樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリアミド樹脂、繊維素系樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹脂、アクリルウレタン樹脂、水系樹脂。また、これらを２種類以上組み合わせて使用することも可能である。現像ローラや帯電ローラにおいては、特に含窒素化合物であるウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂を用いることがトナーの帯電性を制御する上で好ましく、中でもイソシアネート化合物とポリオールを反応させて得られるウレタン樹脂からなることがより好ましい。
　イソシアネート化合物としては、以下のものが挙げられる。ジフェニルメタン－４，４’－ジイソシアネート、１，５－ナフタレンジイソシアネート、３，３’－ジメチルビフェニル－４，４’－ジイソシアネート、４，４’－ジシクロへキシルメタンジイソシアネート、ｐ－フェニレンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、カルボジイミド変性ＭＤＩ、キシリレンジイソシアネート、トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート、トリレンジイソシアネート、ナフチレンジイソシアネート、パラフェニレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート、ポリメチレンポリフェニルポリイソシアネート。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。 
　また、ここで用いるポリオールとしては、以下のものが挙げられる。２価のポリオール（ジオール）として、エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、１，４－ブタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４－シクロヘキサンジオール、１，４－シクロヘキサンジメタノール、キシレングリコール、トリエチレングリコール、３価以上のポリオールとして、１，１，１－トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビトール。さらに、ジオール、トリオールに、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドを付加した高分子量のポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、エチレンオキサイド‐プロピレンオキサイドブロックグリコールといったポリオールも使用可能である。また、これらの混合物を用いることもでき、その混合割合はいかなる割合でもよい。
　表面層１３は、弾性ローラの電気抵抗を調整するため、導電剤を含有するものであってもよい。含有する導電剤としては、具体的には、上記弾性層に用いる導電剤として例示したものと同様のものを例示することができる。
　表面層１３の厚さは、１．０μｍ以上５００．０μｍ以下が好ましい。さらには、１．０μｍ以上５０．０μｍ以下であることがより好ましい。表面層１３を１.０μｍ以上にすることで、耐久性を与えることができる。また、５００．０μｍ以下、さらに好ましくは５０．０μｍ以下にすることで、ＭＤ－１硬度を低くでき、感光ドラムの摩耗を抑制することができる。本発明における表面層１３の厚さとは、キーエンス株式会社製のデジタルマイクロスコープＶＨＸ－６００を用いて表面層の厚み方向の断面を観察し、表面層と弾性層の界面から表面層表面の平坦部までの距離の任意の５点の相加平均値をいう。
　弾性ローラ１０のＭＤ－１硬度は、２５．０°以上４０．０°以下が好ましい。２５．０°以上にすることで、当接部材による変形を抑制することができる。また、４０．０°以下にすることで、感光ドラムの摩耗を抑制することができる。ここで、ＭＤ－１硬度は、高分子計器株式会社製のマイクロゴム硬度計ＭＤ－１型を用いて、温度２３℃、湿度５０％ＲＨに制御した室内で測定したマイクロゴム硬度の値をいう。
　弾性ローラ１０の表面粗さはとくに限定はされないが、現像剤の搬送力を確保して、充分な画像濃度によりゴーストや濃度ムラを抑制し高品質の画像を得る目的で、適宜調整して用いることができる。
　表面粗さを制御する手段としては、表面層１３に所望の粒径の粒子を含有させることが有効である。また、表面層形成前後に、適宜研磨処理を施すことにより所望の表面粗さに形成することも可能である。その場合、弾性層を複数層形成する場合には、複数層を形成した後に研磨処理を施せば良い。また、弾性層と表面層を形成する場合には、弾性層を形成した後に研磨処理を施した後に表面層を形成しても、表面層を形成した後に研磨処理を施しても良い。
　表面層１３に含有させる粒子としては、粒径０．１μｍ以上３０．０μｍ以下の金属粒子及び樹脂粒子を用いることができる。中でも、柔軟性に富み、比較的比重が小さくて塗料の安定性が得やすい樹脂粒子がより好ましい。樹脂粒子としては、ウレタン粒子、ナイロン粒子、アクリル粒子、シリコーン粒子を挙げることができる。これらの樹脂粒子は単独、又は複数種を混合して使用することができる。表面層を複数層形成する場合には、複数層全てに粒子を含有させても良いし、複数層のうちの少なくとも一層に粒子を含有させても良い。
＜再生弾性ローラの製造方法＞
　次に、使用に伴って弾性層に圧縮永久歪みの生じた弾性ローラの当該圧縮永久歪みを緩和させて再生弾性ローラを製造する方法について詳述する。
当該方法は、円筒金型内に、再生対象となる弾性層に圧縮永久歪みの生じた弾性ローラを入れて該弾性ローラを加熱し、弾性層を熱膨張させることにより、該弾性ローラの表面を円筒金型の内壁に接触させる工程を有する。
＜本発明に係わる圧縮永久歪み緩和装置＞
　図２は、本発明の再生弾性ローラの製造方法に係わる、圧縮永久歪み緩和装置の一例を示す概略構成図である。図２において、圧縮永久歪み緩和装置２０は、円筒金型２１、下側熱板２２および上側熱板２３により構成される。下側熱板および上側熱板は、内部に不図示のヒーターが設置され、下側熱板および上側熱板の間に設置した円筒金型の温度を任意に調整することができる。円筒金型２１は、図３に示すように、円筒状パイプ２４と、パイプの両端に配設された弾性ローラ１０の導電性軸芯体１１を保持するための第１の駒２５、第２の駒２６とで構成される。円筒金型２１に設置した導電性軸芯体１１には、導電性軸芯体１１を所望の温度に制御できるような不図示のヒーターを設置しても良い。
　円筒状パイプ２４の内径は、常温下で弾性ローラ１０を円筒状パイプ２４内に弾性ローラを傷付けることなく挿入できることが求められる。また、円筒金型内で弾性ローラを所望の温度に加熱して弾性ローラの弾性層を熱膨張させた際に、弾性ローラ表面が円筒金型内壁に接触するように、円筒金型の内径を適切に制御することが求められる。
　円筒状パイプ２４の内壁は、円筒金型内で弾性ローラを所望の温度に加熱して弾性ローラの弾性層を熱膨張させた際に、弾性ローラ表面が充分接触するように、適度に平滑に形成されていることが好ましい。
　次に、圧縮永久歪み緩和装置の動作について説明する。まず、圧縮永久歪みを緩和する弾性ローラ１０を、常温下で円筒状パイプ２４に挿入する。次に、弾性ローラ１０の導電性軸芯体１１を保持するように、パイプの両端に第１の駒２５、第２の駒２６を設置して、円筒金型２１を構成する。次に、下側熱板２２に弾性ローラ１０を保持した円筒金型２１を設置し、その上に上側熱板２３を設置する。その後、下側熱板２２、上側熱板２３の内部に設置したヒーター、及び必要に応じて導電性軸芯体１１に接続したヒーターを加熱して、弾性ローラ１０を所望の温度に調整して処理を開始する。所望の処理時間が経過したら、ヒーターの加熱を停止し、円筒金型２１を冷却後に弾性ローラ１０を取り出して圧縮永久歪みの緩和処理を完了する。
　圧縮永久歪みの緩和処理の温度は、所望の圧縮永久歪みの緩和量を達成するために適宜選択すれば良い。具体的には、処理温度は１２０℃以上３００℃以下が好ましい。１２０℃以上にすることで、弾性層を構成する樹脂材料の結合に熱運動を与えて、結合の歪みを充分に緩和できるため好ましい。また、３００℃以下にすることで、加熱による弾性層の硬度変化を抑制でき、また、圧縮永久歪みの緩和処理前後での外径の変動を抑制できるため好ましい。
　また、さらに、円筒金型と導電性軸芯体との双方を加熱しても良い。この場合、上記処理温度の範囲内で、導電性軸芯体の温度が円筒金型の温度よりも高くなるように制御することが好ましい。圧縮永久歪みの緩和処理の時間は所望の圧縮永久歪みの緩和量を達成するために適宜選択すれば良い。以上のような圧縮永久歪み緩和装置を用いれば、弾性層の圧縮永久歪みの緩和を達成することが可能となる。
＜本発明に係わる圧縮永久歪みの量の測定装置＞
　弾性ローラ１０の圧縮永久歪みの量は、レーザ変位センサ（ＬＴ－９５００Ｖ（商品名）、キーエンス社製）を用いて測定できる。
　弾性ローラ１０の表面に対して垂直方向にレーザ変位センサを設置し、弾性ローラ１０を任意の回転数で回転駆動して弾性ローラ１０表面の周方向の変位を読み取り、圧縮永久歪みを生じている部分の圧縮永久歪みの量を測定した。圧縮永久歪みの量は、長手方向に４３ｍｍピッチの５点で測定を行い、５点の平均値とした。
＜本発明に係わる弾性ローラの外径測定装置＞
　弾性ローラ１０の外径は、デジタル寸法測定器（ＬＳ－７０００（商品名）、キーエンス社製）を用いて測定できる。弾性ローラ１０の表面に対して垂直方向にデジタル寸法測定器を設置し、弾性ローラ１０を任意の回転数で回転駆動して弾性ローラ１０の周方向の外径を測定した。弾性ローラ１０の外径は、長手方向に４３ｍｍピッチの５点で測定を行い、５点の平均値とした。
　以下、本発明を実施例及び比較例に基づき詳細に説明する。
〔実施例１〕
＜弾性ローラの作製＞
　以下の手順により、円柱状の導電性軸芯体の周囲に、被覆層として、弾性層と表面層としての樹脂層を１層ずつ設けた弾性ローラを作製した。導電性軸芯体として、直径６ｍｍ、長さ２７９ｍｍのＳＵＳ３０４製の芯金を用いた。
　弾性層の材料として、以下の方法で液状シリコーンゴムを準備した。まず、下記表１に記載の材料を混合し液状シリコーンゴムのベース材料とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 このベース材料に、硬化触媒として白金化合物（東レダウコーニング社製、Ｐｔ濃度１％）を微量配合したものと、オルガノハイドロジェンポリシロキサン（東レダウコーニング社製、重量平均分子量５００）３質量部を配合したものを質量比１：１で混合し、液状シリコーンゴムとした。
　内径１２ｍｍの円筒型金型内の中心部に導電性軸芯体を配置し、円筒型金型内に注入口からこの液状シリコーンゴムを注入し、温度１２０℃で５分間加熱硬化させ、室温まで冷却後、導電性軸芯体と一体となった弾性層を脱型した。さらに温度１５０℃で４時間加熱して硬化反応を完了させ、厚さ３ｍｍのシリコーンゴムを主成分とする弾性層を導電性軸芯体の外周面上に設けた。
その後、以下の条件で、弾性層表面のエキシマ処理を行った。すなわち、弾性層表面を、導電性軸芯体を回転軸として３０ｒｐｍで回転させながら、波長１７２ｎｍの紫外線を照射可能な細管エキシマランプ（ハリソン東芝ライティング製）により、積算光量が１２０ｍＪ／ｃｍ２となるように照射して処理を行った。照射時の弾性層表面とエキシマランプの距離は２ｍｍとした。
　次に、以下の方法で弾性層の表面を樹脂層で被覆した。
　下記表２に記載の材料を、メチルエチルケトン溶媒中で段階的に混合して、窒素雰囲気下、温度８０℃にて６時間反応させ、重量平均分子量Ｍｗ＝１００００、水酸基価２０．０（mg・KOH/g）、分子量分散度Ｍｗ／Ｍｎ＝２．９、Ｍｚ／Ｍｗ＝２．５の２官能のポリウレタンプレポリマーを得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
　このポリウレタンプレポリマー１００．０質量部にイソシアネート（商品名：コロネート２５２１、日本ポリウレタン工業株式会社製）３５.０質量部を加えて、ＮＣＯ当量を１．４となるようにした。なお、ＮＣＯ当量は、イソシアネート化合物中のイソシアネート基のモル数とポリオール成分中の水酸基のモル数との比（［ＮＣＯ］／［ＯＨ］）を示すものである。
　さらに、カーボンブラック（商品名：＃１０００、ｐＨ３．０、三菱化学社製）を２０．０質量部添加した。この原料混合液に有機溶剤を加え、１２μｍ前後の膜厚が得られるように固形分２０質量％乃至３０質量％の範囲で適宜調整した。さらに、ウレタン樹脂粒子（商品名：Ｃ４００透明、直径１４μｍ、根上工業株式会社製）を３５．０質量部加え、均一分散、混合したものを樹脂層の原料液とした。
　この樹脂層の原料液中に、上記の弾性層を形成した導電性軸芯体を浸漬した後、引上げて自然乾燥させた。次いで、温度１４０℃にて６０分間の加熱処理を行い、樹脂層の原料液を硬化させて、平均１２．０μｍの膜厚の樹脂層を得て表面層とした。さらに、被覆層の両端部を導電性軸芯体に垂直に切取って除去し、被覆層の長さを２３５ｍｍに調整した。
　このようにして、外径が約１２ｍｍ、被覆層の長さ２３５ｍｍ、日本工業規格（ＪＩＳ）
Ｂ ０６０１：１９９４表面粗さの規格における中心線平均粗さＲａが１.７μｍの弾性ローラを作製した。弾性層中の環状シロキサンの含有量は１０質量％であった。
＜弾性ローラへの圧縮永久歪みの形成＞
　得られた弾性ローラを電子写真画像形成装置（商品名：ＣｏｌｏｒＬａｓｅｒ
Ｊｅｔ３６００、ＨＰ社製）用の黒色用プロセスカートリッジに現像ローラとして装着し、当該弾性ローラを電子写真感光体ドラムに当接させた状態で温度４０℃、湿度９５％ＲＨの環境に３０日間静置した。
　その後、当該電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り出し、温度２５℃の環境下で、弾性ローラの電子写真感光体ドラムが当接していた部分の圧縮永久歪み量を測定した。この値を、初期の圧縮永久歪み量とする。初期の圧縮永久歪み量は、１０．５μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径を前述の外径測定装置により測定した結果、１１．９４ｍｍであった。
＜弾性ローラに生じた圧縮永久歪みの緩和処理＞
　次に、前述の圧縮永久歪み緩和装置２０の円筒状パイプ内に、上記で圧縮永久歪みを生じさせた弾性ローラを入れ、弾性ローラの圧縮永久歪みの緩和処理を行った。　　
　円筒状パイプ２４は、温度２５℃の環境下で測定したときの内径が１２．００ｍｍのものを用いた。緩和処理の条件としては、円筒金型の温度が１５０℃になるように加熱し、また、弾性ローラの導電性軸芯体の温度が１７０℃になるように加熱した。また、緩和処理の時間は６０秒とした。
　ここで、弾性ローラを円筒状パイプ内に入れることなく、回転させながら、赤外線ランプを用いて表面が均一に１５０℃になるように加熱し、さらに導電性軸芯体の温度を１７０℃になるように加熱したときの弾性ローラの外径は、１２．４６ｍｍであった。一方、円筒金型の温度を１５０℃に加熱した際の円筒状パイプ２４の内径は１２．０３ｍｍであった。上記圧縮永久歪みの緩和処理工程においては、弾性ローラの表面は、円筒金型の内壁に接触しているものと考えられる。
　圧縮永久歪みの緩和処理工程の終了後、円筒状パイプから弾性ローラを取り出し温度２５℃の環境に静置し、弾性ローラの温度を環境温度にまで冷却した。こうして得た弾性ローラを再生弾性ローラと称する。再生弾性ローラの圧縮永久歪み量、および、外径を測定した。各々を緩和処理後の圧縮永久歪み量、および緩和処理後の外径とする。その結果、緩和処理後の圧縮永久歪み量は３．５μｍ、緩和処理後の外径は１１．９３ｍｍであった。
　ここで、緩和後の圧縮永久歪み量を初期の圧縮永久歪み量で除した値を算出した。この値を圧縮永久歪み残留率とする。本実施例に係る再生弾性ローラの圧縮永久歪みの残留率は、３３％であった。さらに、弾性ローラの処理前の外径に対する処理前後の外径の減少量の割合を外径減少率として求めた。このときの外径減少率は０．０８４％であった。
＜画像評価＞
　再生弾性ローラを再び上記電子写真画像形成装置用の電子写真プロセスカートリッジに現像ローラとして装着した。次いで、この電子写真プロセスカートリッジを上記電子写真画像形成装置に装填し、温度２５℃、相対湿度５０％の環境において、１枚のハーフトーン画像を出力した。ここでハーフトーン画像とは、電子写真感光体ドラムの回転方向と垂直方向とに幅１ドット、間隔２ドットの横線を描くような画像である。
　出力した３枚のハーフトーン画像について、現像ローラの圧縮永久歪みに起因するスジ等の発生状況を目視で確認し、下記表３に記載の基準にて評価した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
〔比較例１〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．３μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、圧縮永久歪みの緩和処理を実施しなかった以外は、実施例１と同じ時間を経過した後に評価を行った。この場合の実施例１の緩和後の圧縮永久歪み量に対応する圧縮永久歪み量は９．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔比較例２〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、実施例１の圧縮永久歪みの緩和処理の代わりに、赤外線ランプを用いて弾性ローラ表面の加熱を行った。このとき、弾性ローラを回転駆動し、赤外線ランプを用いて表面が均一に１５０℃になるように加熱し、さらに導電性軸芯体の温度を１７０℃になるように６０秒間加熱処理を行った。その後、実施例１と同様に評価を行った。この場合の実施例１の緩和後の圧縮永久歪み量に対応する圧縮永久歪み量は７．５μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例２〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪みの量は１０．３μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、導電性軸芯体の加熱温度を１００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は４．５μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９２ｍｍであった。
〔実施例３〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪みの量は１０．６μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９５ｍｍであった。次に、導電性軸芯体の加熱温度を１５０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は４．０μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例４〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．４μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、導電性軸芯体の加熱温度を１６０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みも緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は３．１μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。
〔実施例５〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．３μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、導電性軸芯体の加熱温度を２００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は２．７μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９２ｍｍであった。
〔実施例６〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．４μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１３０℃、導電性軸芯体の加熱温度を１００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は５．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。
〔実施例７〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．１μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１３０℃、導電性軸芯体の加熱温度を１３０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は４．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例８〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９５ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１３０℃、導電性軸芯体の加熱温度を１５０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は３．０μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例９〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．４μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１７０℃、導電性軸芯体の加熱温度を１００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は４．０μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。
〔実施例１０〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．６μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１７０℃、導電性軸芯体の加熱温度を１７０℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は３．３μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９２ｍｍであった。
〔実施例１１〕
　実施例１と同様にして、弾性ローラを作製した後、圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．４μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９５ｍｍであった。次に、円筒金型の温度を１７０℃、導電性軸芯体の加熱温度を２００℃に変更した以外は、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は２．５μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。
〔実施例１２〕
　弾性ローラの作製時に環状ポリシロキサンの添加量を５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして弾性ローラを作製した。弾性層中の環状シロキサンの含有量は３質量％であった。その後、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は９．８μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
　次に、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は３．５μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例１３〕
　弾性ローラの作製時に環状ポリシロキサンの添加量を１０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして弾性ローラを作製した。弾性層中の環状シロキサンの含有量は５質量％であった。その後、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．１μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
　次に、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は３．０μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９４ｍｍであった。
〔実施例１４〕
　弾性ローラの作製時に環状ポリシロキサンの添加量を２５質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして弾性ローラを作製した。弾性層中の環状シロキサンの含有量は２０質量％であった。その後、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．７μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９５ｍｍであった。次に、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は２．３μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。
〔実施例１５〕
　弾性ローラの作製時に環状ポリシロキサンの添加量を３０質量部に変更した以外は、実施例１と同様にして弾性ローラを作製した。弾性層中の環状シロキサンの含有量は２５質量％であった。その後、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの形成を行った。初期の圧縮永久歪み量は１０．８μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９３ｍｍであった。次に、実施例１と同様にして圧縮永久歪みの緩和処理を行った後、評価を行った。緩和後の圧縮永久歪み量は２．２μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は１１．９０ｍｍであった。
　実施例１～１５について、緩和処理前後の圧縮永久歪み量、圧縮永久歪み残留率、緩和処理前後の外径寸法、外径減少量および外径減少率、および再生弾性ローラを現像ローラとして用いたときの画像評価の結果を表４に示す。
　また、比較例１～２について、実施例に係る緩和処理に相当する処理（放置も含む）の前後の圧縮永久歪み量、圧縮永久歪み残留率、実施例に係る緩和処理に相当する処理（放置も含む）の前後の外径寸法、外径減少量および外径減少率、および、実施例に係る緩和処理に相当する処理（放置も含む）後の弾性ローラを現像ローラに用いたときの画像評価の結果を表５に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
〔実施例１６〕
　実施例１において、弾性層の形成工程における円筒型金型として、内径が８．５ｍｍのものを用いた以外は実施例１と同様にして弾性ローラを作成した。
　この弾性ローラを、電子写真画像形成装置（商品名：Ｃｏｌｏｒ
Ｌａｓｅｒ Ｊｅｔ３６００、ＨＰ社製）の黒色用の電子写真プロセスカートリッジに帯電ローラとして装着した。そして、電子写真感光体ドラムに対して当該弾性ローラを当接させた状態で、この電子写真プロセスカートリッジを温度４０℃、湿度９５％ＲＨの環境に３０日間静置した。その後、当該電子写真プロセスカートリッジから弾性ローラを取り出して圧縮永久歪み量および外径を測定した。圧縮永久歪み量は７．３μｍ、外径は８．４４ｍｍであった。
　次に、温度２５℃の環境下で測定した内径が８．５０ｍｍの円筒状パイプ２４を用いた以外は実施例１と同様にして、圧縮永久歪み緩和処理を行って再生弾性ローラを得た。この再生弾性ローラについて、実施例１と同様にして評価した。その結果、緩和処理後の圧縮永久歪み量は３．２μｍであった。また、緩和処理後の外径は８．４４ｍｍであった。従って、このときの圧縮永久歪み残留率は４４％、外径減少率は０．０００％であった。
　次いで、この再生弾性ローラを、上記電子写真プロセスカートリッジに帯電ローラとして装着し、この電子写真プロセスカートリッジを上記電子写真画像形成装置の本体に装填して、実施例１と同様にして３枚のハーフトーン画像を出力した。
　帯電ローラに大きな圧縮永久歪みが生じている場合には、圧縮永久歪みが生じている部分において電子写真感光体ドラムの電位が乱れ、その結果として、電子写真画像に帯電ローラの回転周期で、当該圧縮永久歪みに起因するスジが発生する。
　しかし、本実施例において出力したハーフトーン画像には、目視による観察では、帯電ローラの圧縮永久歪みに起因するスジ等の欠陥は認められなかった。
〔比較例３〕
　実施例１６と同様にして、帯電ローラに圧縮永久歪みを形成した。初期の圧縮永久歪み量は７．１μｍであった。また、このときの外径は８．４５ｍｍであった。次に、圧縮永久歪みの緩和処理を実施しなかった以外は、実施例１と同じ時間を経過した後に評価を行った。この場合の実施例１の緩和後の圧縮永久歪み量に対応する圧縮永久歪み量は６．８μｍであった。また、このときの弾性ローラの外径は８．４５ｍｍであった。
　従って、このときの圧縮永久歪み残留率は９６％、外径減少率は０．０００％であった。
　次いで、本比較例に係る帯電ローラを用いた以外は実施例１６と同様にしてハーフトーン画像を出力した。その結果、目視でＣセットに起因するスジが画像上に認められた。
１０‥‥弾性ローラ
１１‥‥導電性軸芯体
１２‥‥弾性層
１３‥‥表面層
２０‥‥圧縮永久歪み緩和装置
２１‥‥円筒金型
２２‥‥下側熱板
２３‥‥上側熱板
２４‥‥円筒状パイプ
２５‥‥第１の駒
２６‥‥第２の駒
　この出願は２０１０年９月３０日に出願された日本国特許出願第２０１０－２２１４２１からの優先権を主張するものであり、その内容を引用してこの出願の一部とするものである。

Claims (4)

  1. 　導電性軸芯体および弾性層を有し、かつ、該弾性層に圧縮永久歪みが生じている弾性ローラを円筒金型内で加熱して該弾性層を熱膨張させて、該弾性ローラの表面を該円筒金型の内壁に接触させる工程を有することを特徴とする再生弾性ローラの製造方法。
  2. 　前記工程が、前記導電性軸芯体の温度が前記円筒金型の温度よりも高くなるように制御しつつ該導電性軸芯体と該円筒金型との双方を加熱する工程を含む請求項１に記載の再生弾性ローラの製造方法。
  3. 　前記弾性層がシリコーンゴムを含む請求項１または２に記載の再生弾性ローラの製造方法。
  4. 　前記弾性層を被覆する表面層を更に有している請求項１乃至３のいずれか一項に記載の再生弾性ローラの製造方法。
PCT/JP2011/005403 2010-09-30 2011-09-27 再生弾性ローラの製造方法 WO2012042829A1 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201180047149.XA CN103140810B (zh) 2010-09-30 2011-09-27 再生弹性辊的制造方法
KR1020137010155A KR101507666B1 (ko) 2010-09-30 2011-09-27 재생 탄성 롤러의 제조 방법
EP11828395.1A EP2624067B1 (en) 2010-09-30 2011-09-27 Process for manufacture of regenerated elastic roller
US13/334,731 US8529806B2 (en) 2010-09-30 2011-12-22 Process for producing regenerated elastic roller

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010221421 2010-09-30
JP2010-221421 2010-09-30

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US13/334,731 Continuation US8529806B2 (en) 2010-09-30 2011-12-22 Process for producing regenerated elastic roller

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012042829A1 true WO2012042829A1 (ja) 2012-04-05

Family

ID=45892321

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2011/005403 WO2012042829A1 (ja) 2010-09-30 2011-09-27 再生弾性ローラの製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8529806B2 (ja)
EP (1) EP2624067B1 (ja)
JP (1) JP4898974B1 (ja)
KR (1) KR101507666B1 (ja)
CN (1) CN103140810B (ja)
WO (1) WO2012042829A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2894518A4 (en) * 2012-09-07 2016-06-15 Canon Kk DEVELOPMENT ELEMENT, PROCESS CARTRIDGE AND ELECTRO-PHOTOGRAPHIC DEVICE
US11762136B2 (en) 2011-03-03 2023-09-19 Enchroma, Inc. Multi-band color vision filters and method by LP-optimization

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5079134B2 (ja) 2010-12-28 2012-11-21 キヤノン株式会社 現像ローラ、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
EP2733549B1 (en) 2011-07-15 2016-04-20 Canon Kabushiki Kaisha Developer carrier, process cartridge for electrophotography, and electrophotographic image-forming device
JP6064349B2 (ja) * 2012-03-26 2017-01-25 富士ゼロックス株式会社 帯電部材、帯電装置、画像形成装置、およびプロセスカートリッジ
JP6279306B2 (ja) * 2013-12-11 2018-02-14 住友ゴム工業株式会社 圧接ひずみ試験方法
CN103713507A (zh) * 2013-12-25 2014-04-09 珠海市科力莱科技有限公司 显影辊再生方法
JP6221876B2 (ja) * 2014-03-24 2017-11-01 富士ゼロックス株式会社 帯電部材及びその製造方法、プロセスカートリッジ、並びに、画像形成装置
US9977353B2 (en) 2014-05-15 2018-05-22 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP6806579B2 (ja) 2016-02-05 2021-01-06 キヤノン株式会社 電子写真用部材、その製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
US10331054B2 (en) 2016-05-11 2019-06-25 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic member, process cartridge and electrophotographic image forming apparatus
JP6862276B2 (ja) 2016-07-08 2021-04-21 キヤノン株式会社 電子写真用部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP6998702B2 (ja) * 2017-08-29 2022-01-18 信越ポリマー株式会社 シリコーン被覆スポンジローラ、及びこれを使用した画像形成装置
JP6463534B1 (ja) 2017-09-11 2019-02-06 キヤノン株式会社 現像剤担持体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP7143137B2 (ja) 2018-07-31 2022-09-28 キヤノン株式会社 電子写真用部材、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP7199881B2 (ja) 2018-08-31 2023-01-06 キヤノン株式会社 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真用画像形成装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109688A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 帯電部材の再生方法、帯電部材、及び帯電部材の再生装置
JP2007004044A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Canon Chemicals Inc 再生弾性ロール、弾性ロールの再生方法、現像剤担持ロール、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP2008197641A (ja) 2007-01-19 2008-08-28 Canon Inc 再生弾性ローラ、その製造方法、電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2010181002A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Canon Inc 弾性ローラの再生方法
JP2010221421A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Mitsubishi Plastics Inc 保護フィルム

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04175148A (ja) * 1990-11-09 1992-06-23 Yokohama Rubber Co Ltd:The 熱膨張性マンドレルの再生方法
JPH1044260A (ja) * 1996-08-02 1998-02-17 Bridgestone Corp ロ−ラ及びその製造方法
EP1134619A3 (en) 2000-03-16 2003-04-02 Canon Kabushiki Kaisha Light-receiving member, image-forming apparatus, and image-forming method
US6636715B2 (en) 2000-05-22 2003-10-21 Canon Kabushiki Kaisha Photosensitive member and image forming apparatus having the same
US6600893B2 (en) 2000-09-19 2003-07-29 Canon Kabushiki Kaisha Transfer member, process for producing transfer member, and image forming apparatus having transfer member
US7208211B2 (en) 2000-09-19 2007-04-24 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic belt member, process for producing electrophotographic belt member, and electrophotographic apparatus
US6737133B2 (en) 2000-09-19 2004-05-18 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic seamless belt, and electrophotographic apparatus having the electrophotographic seamless belt
JP2002148903A (ja) * 2000-11-09 2002-05-22 Kiitekku:Kk 帯電ローラの再生方法
EP1293847A1 (en) 2001-08-31 2003-03-19 Canon Kabushiki Kaisha Process cartridge with an intermediate transfer belt
JP2005242191A (ja) 2004-02-27 2005-09-08 Canon Chemicals Inc 発泡弾性体ローラ及びその製造方法
JPWO2006033471A1 (ja) 2004-09-24 2008-05-15 キヤノン株式会社 電子写真ベルト、電子写真ベルトの製造方法および電子写真装置
JP4144899B1 (ja) * 2007-01-22 2008-09-03 キヤノン株式会社 再生弾性ローラの製造方法
KR101188052B1 (ko) 2008-02-07 2012-10-04 캐논 가부시끼가이샤 전자 사진용 현상 부재, 그 제조 방법, 전자 사진용 프로세스 카트리지 및 전자 사진용 화상 형성 장치
JP5243061B2 (ja) 2008-02-25 2013-07-24 株式会社ブリヂストン 画像形成装置用ローラーの製造方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004109688A (ja) * 2002-09-19 2004-04-08 Fuji Xerox Co Ltd 帯電部材の再生方法、帯電部材、及び帯電部材の再生装置
JP2007004044A (ja) * 2005-06-27 2007-01-11 Canon Chemicals Inc 再生弾性ロール、弾性ロールの再生方法、現像剤担持ロール、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置
JP2008197641A (ja) 2007-01-19 2008-08-28 Canon Inc 再生弾性ローラ、その製造方法、電子写真プロセスカートリッジ及び画像形成装置
JP2010181002A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Canon Inc 弾性ローラの再生方法
JP2010221421A (ja) 2009-03-19 2010-10-07 Mitsubishi Plastics Inc 保護フィルム

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2624067A4

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11762136B2 (en) 2011-03-03 2023-09-19 Enchroma, Inc. Multi-band color vision filters and method by LP-optimization
EP2894518A4 (en) * 2012-09-07 2016-06-15 Canon Kk DEVELOPMENT ELEMENT, PROCESS CARTRIDGE AND ELECTRO-PHOTOGRAPHIC DEVICE

Also Published As

Publication number Publication date
US20120091608A1 (en) 2012-04-19
KR101507666B1 (ko) 2015-03-31
JP2012091506A (ja) 2012-05-17
KR20130095760A (ko) 2013-08-28
EP2624067B1 (en) 2016-12-07
US8529806B2 (en) 2013-09-10
JP4898974B1 (ja) 2012-03-21
EP2624067A4 (en) 2016-05-11
EP2624067A1 (en) 2013-08-07
CN103140810B (zh) 2015-08-19
CN103140810A (zh) 2013-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4898974B1 (ja) 再生弾性ローラの製造方法
JP4730766B2 (ja) 導電性ロール及びその製造方法
JP4662249B2 (ja) 現像ローラ
JP2009025419A (ja) 現像ローラ
JP5236271B2 (ja) 導電性ポリウレタンフォーム及びその製造方法並びに導電性ローラ
JP2007199694A (ja) 導電性ロール
JP6010280B2 (ja) 現像ローラ
JP6154139B2 (ja) 導電性高分子材料、導電性高分子材料の製造方法、及び画像形成装置部材
JP2012215647A (ja) 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジ、及び電子写真画像形成装置
JP5204952B2 (ja) 現像ローラ及びそれを備えた画像形成装置
US7937026B2 (en) Liquid developing electrophotographic device roller and liquid developing electrophotographic device
JP5144975B2 (ja) トナー供給ローラ
JP5238335B2 (ja) トナー供給ローラ及びその製造方法
JP2000026719A (ja) 導電性部材及び画像形成装置
JP4678766B2 (ja) 導電性ローラ
JP5121317B2 (ja) 現像ローラ
JP5041142B2 (ja) 導電性ローラ及び導電性ローラの製造方法
JP5083940B2 (ja) 帯電ローラおよびその製造方法
JP2002040830A (ja) 転写ローラの製造方法
JP4662288B2 (ja) 導電性ローラ
JP2001304245A (ja) 発泡体ローラ
JP2007108320A (ja) 現像ローラ及びその製造方法、プロセスカートリッジおよび画像形成装置
JP2008275682A (ja) 帯電ローラ
JP2007192874A (ja) 導電性ローラ
JP5024499B2 (ja) 画像形成装置用導電性弾性部材、及び画像形成装置

Legal Events

Date Code Title Description
WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 201180047149.X

Country of ref document: CN

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 11828395

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REEP Request for entry into the european phase

Ref document number: 2011828395

Country of ref document: EP

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2011828395

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20137010155

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A