JPH07238923A - 導電性ゴムローラ及びその製造方法 - Google Patents

導電性ゴムローラ及びその製造方法

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JPH07238923A
JPH07238923A JP2845894A JP2845894A JPH07238923A JP H07238923 A JPH07238923 A JP H07238923A JP 2845894 A JP2845894 A JP 2845894A JP 2845894 A JP2845894 A JP 2845894A JP H07238923 A JPH07238923 A JP H07238923A
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JP
Japan
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rubber
layer
conductive
shaft
layers
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JP2845894A
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English (en)
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Takahiro Sakami
隆博 酒見
Takayuki Mochizuki
孝之 望月
Tadashi Utsunomiya
忠 宇都宮
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Bridgestone Corp
Original Assignee
Bridgestone Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明の目的は、表面が高精度で平滑な導電
性ゴムロ−ルを、比較的容易に得ることを目的とするも
のである。 【構成】 シャフトと、少なくとも、このシャフトの外
周に設けられた導電性を有するゴム層とから成る導電性
ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層が少なくとも二層からな
り、該二層のゴム層のうち、内側層(シャフト側)が発
泡ゴム層であり、外側層(使用表面側)が無発泡ゴム層
とし、この二層を複数の押出機により同時一体的、かつ
連続的に中空状(チュ−ブ状)に押し出し、加硫させた
後に、シャフトを挿入して成る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子写真記録装置等に
おいて感光ドラムや記録媒体などの被帯電体に所定極性
の電位を付与する導電性ロ−ルおよびその製造方法に関
し、更に詳述すると、種々の要求特性に対応することが
出来且つ、工程を簡便化した導電性ロ−ルおよびその製
造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】複写機およびレ−ザ−ビ−ムプリンタ−
等に広く利用されている電子写真記録装置は、一般にド
ラム状の感光体(以下、感光ドラムと称す)を備えてお
り、その感光ドラムに対して帯電、露光を行って静電潜
像を形成し、その後感光ドラム上の潜像に応じてトナ−
を付着させて現像し、次にその感光ドラム上のトナ−を
記録用紙等の記録媒体に転移させて転写し、その後その
感光ドラムを所定の電位に除電すると共に感光ドラム上
に残留するトナ−を清掃し、次に記録に備えるようにな
っている。また、転写によって記録媒体に担持されたト
ナ−は溶融、圧着されることにより記録媒体に定着し、
これにより一連の記録作業が完了する。
【0003】この電子写真記録装置の感光ドラムの感光
ドラムに対して、その帯電領域に所定電位を付与する帯
電ロ−ル、トナ−を感光ドラムに搬送する現像ロ−ル、
転写領域に搬送されてきた記録媒体に対して所定電位を
付与する転写ロ−ル、あるいは転写後の感光ドラムにお
いてその帯電領域を一定電位に均一化させる除電ロ−ル
等の導電性ロ−ルは、通常少なくとも導電性シャフト
と、その外周に設けられた良導電性のゴムからなるベ−
ス層からなり、あるいは更にロ−ルの電気抵抗調整およ
び感光ドラムや記録媒体の汚染防止のためにベ−ス層を
被覆する導電膜層等をも構成させたものもある。
【0004】このような導電性ゴムロ−ルは、上記各用
途、部位、或は種々の要求特性をバランスさせたもの、
例えば安定した導電性能を維持しつつ同時に圧縮特性の
優れたゴム弾性を有するものが要求されることが多い。
しかも個々の各要求特性値が千差万別であるため、それ
ぞれに対応した製品を得ようとする場合には、従来のよ
うな少なくとも上記ゴム層が単層では対応困難な場合が
増加している。
【0005】他方では、このような例えばOA機器用ロ
−ルはまた、その製造方法が複雑な工程を組み合わせて
作られるため、上記多品種少量生産にならざるを得ない
一面をも合わせると、コスト削減が非常に難しいといっ
た問題点がある。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明の基本は、上記
事情に鑑みてなされたもので、ゴム層に、より多くの機
能性を付与させ得る構造とした導電性ゴムロ−ルを使用
することにより、種々の要求特性に対応するための選択
肢が広がり、しかも同ロ−ルの製造工程を少しでも単純
化し、該ゴムロ−ルの製造コストを引き下げることが可
能な導電性ゴムロ−ル及びその製造方法を提供すること
を目的とするものである。更に本発明の目的は、表面が
高精度で平滑な導電性ゴムロ−ルを比較的容易に得るこ
とを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の導電性ゴムロ−ルの構成及び製造方法は次
に示す通りである。請求項1に示すごとく、シャフト
と、このシャフトの外周に設けられた導電性のゴム層と
から成る導電性ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層が少なく
とも二層からなることを特徴とする導電性ゴムロ−ラの
構造であることを必須とする。ここで二層とは、どちら
も無発泡ゴム、二層とも発泡ゴム、或は無発泡ゴムと発
泡ゴムのいずれの場合でも含まれるが、本発明の目的を
果たす為には、請求項1に示すごとく、該二層のゴム層
のうち、内側層(シャフト側)が発泡ゴム層であり、外
側層(使用表面側)が無発泡ゴム層からなる導電性ゴム
ロ−ラの構造である。
【0008】更に、請求項2に示すごとく、前記ゴムロ
−ラにおいて、該ゴム層が中空状(チュ−ブ状)のもの
から成り、後でシャフトを挿入して導電性ゴムロ−ラと
なしたことを特徴とする導電性ゴムロ−ラの構造であ
り、該ゴム層の中空部の内径が、挿入するシャフトの径
よりも十分に小さいことを特徴とする導電性ゴムロ−ラ
である。この際、該中空ゴム層の内径はシャフトの径の
0.50〜0.95程度が望ましい。該ゴム層中空部の
内径があまり小さいとシャフトの挿入が困難となり、逆
に大き過ぎるとシャフトとの緊縛力が失われる。
【0009】又、上記本発明の導電性ゴムロ−ラの製造
方法としては、請求項3に示すごとく、シャフトと、こ
のシャフトの外周に設けられた導電性を有するゴム層と
から成る導電性ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層が少なく
とも二層から成る導電性ゴムロ−ラであって、該二層
が、複数の押出機により同時一体的、かつ連続的に中空
状(チュ−ブ状)に押し出し、加硫させた後に、シャフ
トを挿入してなることを特徴とする導電性ゴムロ−ラの
製造方法である。
【0010】ここで、上記ゴム層を構成する導電性を有
するゴムの材料としては、導電材を配合した無発泡また
は発泡ゴム組成物を用いることが出来る。
【0011】無発泡の導電性ゴム組成物を構成するゴム
成分としては、ニトリルブタジエンゴム、クロロプレン
ゴム、イソプレンゴム、スチレンブタジエンゴム、エチ
レンプロピレンゴム、イソプレンゴム、ポリノルボルネ
ンゴム等、通常のゴムまたはスチレン−ブタジエンスチ
レンゴム(SBS)或はその水添加物(SEBS)等の
熱可塑性ゴムを使用することが出来、特に制限されるも
のではない。勿論、場合によっては導電性を付与しない
ゴムを使用しても良い。
【0012】また、発泡導電性ゴムとしては、特に制限
されるものではないが、エチレンプロピレンゴム、クロ
ロプレンゴム、クロルスルフォン化ポリエチレンゴム等
に導電材を配合したもの、エピクロルヒドリンとエチレ
ンオキサイドとの共重合ゴムの発泡体又はエピクロルヒ
ドリンとエチレンオキサイドとの共重合ゴムに導電材を
配合したものの発泡体を好適に使用することが出来る。
【0013】これらゴム組成物に配合する導電材として
は、カ−ボンブラック、黒鉛、金属、導電性の金属酸化
物(酸化錫、酸化チタン等)の導電性粉体やカ−ボンフ
ァイバ−、金属酸化物の短繊維等の各種導電性繊維を用
いることが出来る。
【0014】本発明で望ましい導電性ゴムロ−ラとして
は、ロ−ラ全体の抵抗値が103 〜107 Ω、上記ゴム
層の体積固有抵抗値は101 〜1013Ωcm、好ましく
は103 〜1012Ωcmのものが望ましく、ロ−ラの硬
度は、二層のうち内側層(無発泡ゴム層)がJIS−A
硬度で200 〜600 好ましくは300 〜500 、外側
層(発泡ゴム層)がアスカ−Cで200 〜700 好まし
くは300 〜600 が望ましい。また、上記の内側層、
外側層の厚さについては、内側層が1〜50mm好まし
くは2〜10mmで、外側層が0.1〜3mm好ましく
は0.5〜2mmとすることが好適である。
【0015】なお、本発明の導電性ローラは、ローラの
電気抵抗調整及び感光ドラムや記録媒体の汚染防止のた
めに上記ベース層上に単層または複数層の導電性層を被
覆することも可能であるが、この場合に好適に用いられ
る導電性層としては、温度25℃、相対湿度50%RH
における体積抵抗値が1.0×106 〜1.0×1013
Ω・cmのものや温度25℃、相対湿度50%RHにお
ける体積抵抗値が1.0×1013Ω・cm以下の導電性
接着層であることが好ましい。さらに、上記導電性膜の
形成方法としては、上記ベース層と同様に複数の押し出
し機を用いて単層または複数層として一体成形する方法
やこれらの膜を押し出して空気で膨張させてシュリンク
チューブを作成してベース層にかぶせて熱処理すること
によって成形する方法などが挙げられる。
【0016】
【実施例】以下に、この発明の好適な実施例を図面を参
照して説明する。 (実施例)二台の押し出し機を使用して、図3(b)に
示す如くの、各押し出し機に接続した口金を用いて、発
泡剤を混入したエチレン−プロピレンージエン三元共重
合体(EPDM、内側層)2aと、発泡剤を混入してい
ないEPDM(外側層)2bを同時に二重押し出しし
た。これを高周波と熱風を併用した連続加硫槽で加硫
し、内径が5mmで、内側に発泡ゴムを厚さ2.5m
m、外層に無発泡ゴムを厚さ1mmの円筒状(チュ−ブ
状)の加硫物を得た。これにシャフト挿入側と逆方向か
ら1kgの圧力をかけた空気を送り込んで中空内を膨ら
ませながら、6mmΦの金属製シャフトを挿入し(図
2)、導電性ゴムロ−ル(図1)を得た。これを円筒研
磨盤で外径12mmに研磨した。この時外径の精度は1
2±0.09mm、振れは最大0.10mm以下であっ
た。又表面の十点平均粗さRzは10μであった。
【0017】(比較例)比較例として、通常のゴム押し
出し機及びそれに接続した口金(図3(a))から、発
泡剤等を混入したEPDMを押し出し、これを同上の連
続加硫槍で加硫し、内径5mmで、内側に発泡したゴム
を厚さ2.5mm,外側に無発泡のゴムを厚さ1mmの
円筒状(チュ−ブ状)加硫物を得た。これに上記の如く
空気を送り内管を膨らませながら6mmΦの金属製シャ
フトを挿入し導電性ゴムロ−ルを得た。これを円筒研磨
盤で外径12mmに研磨した。この時、外径の精度は1
2±0.13mm、振れは最大0.12mmであった
が、表面の十点平均粗さRzは17μであった。
【0018】
【発明の効果】上記に説明した如く、本発明による基本
的な効果は、シャフトと、このシャフトの外周に設けら
れた導電性のゴム層とから成る導電性ゴムロ−ラにおい
て、該ゴム層が少なくとも二層からなることを必須とし
たことにより、従来、該ゴム層が単層である場合には多
くの要求特性を、言ってみれば一材質のゴム層で対応す
ることが困難であったが、これを複数層にすることによ
って、各層にその要求特性を分担させて、より多くの特
性を満足させ得るように出来ることである。
【0019】特に、該二層のゴム層のうち、内側層(シ
ャフト側)が発泡ゴム層からなり、外側層(使用表面
側)が無発泡ゴム層よりなる導電性ゴムロ−ラとし、こ
の外側層を円筒研磨盤等で研磨することにより、従来表
面が発泡ゴム層のみの場合にはそれほど精度の良いロ−
ルが得られなかった高精度で且つ平滑な表面が得られ
る。即ち、表面層が発泡ゴム層のみの場合、そのまま研
磨した場合は発泡体のセルが表面に出て、その平滑性が
失われるし、更にこれをカバ−すべく、塗装をしたり膜
を施したりしても表面に凹凸が出来る。
【0020】更に、本発明の効果は、上記複数のゴム層
を、予め複数の押出機により同時一体的、且つ連続的に
中空状(チュ−ブ状)に押し出し、加硫させたものを、
適宜の寸法に裁断し、これにシャフトを挿入して導電性
ゴムロ−ルを得ることによって、従来の製造工程を単純
化し且つコスト削減に寄与出来るものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性ロ−ルの一例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の導電性ロ−ルの製造方法の一例(中空
状(チュ−ブ状)ゴム加硫物にシャフトを挿入する)を
示す一部断面概略図である。
【図3】図3(b)は、本発明の導電性ロ−ルの製造に
使用する二層ゴム押出機の口金を示す摸式的断面図であ
る。図3(a)は、通常の一層ゴム押出機の口金を示
す。
【符号の説明】
1:シャフト 2:ゴム層 2a:発泡ゴム層 2b:無発泡ゴム層 3:押し出し口金
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年9月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電性ロールの一例を示す断面図であ
る。
【図2】本発明の導電性ロールの製造方法の一例(中空
状(チューブ状)ゴム加硫物にシャフトを挿入する)を
示す一部断面概略図である。
【図3】図3(2)は、本発明の導電性ロールの製造に
使用する二層ゴム押出機の口金を示す摸式的断面図であ
る。図3(1)は、通常の一層ゴム押出機の口金を示
す。
【符号の説明】 1 :シャフト 2 :ゴム層 2a:発泡ゴム層 2b:無発泡ゴム層 3 :押し出し口金

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 シャフトと、少なくとも、このシャフト
    の外周に設けられた導電性を有するゴム層とから成る導
    電性ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層が少なくとも二層か
    らなり、該二層のゴム層のうち、内側層(シャフト側)
    が発泡ゴム層であり、外側層(使用表面側)が無発泡ゴ
    ム層よりなることを特徴とする導電性ゴムロ−ラ。
  2. 【請求項2】 前記ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層の中
    空部の内径が、挿入するシャフトの外径よりも十分に小
    さいことを特徴とする請求項1記載の導電性ゴムロ−
    ラ。
  3. 【請求項3】 シャフトと、少なくとも、このシャフト
    の外周に設けられた導電性を有するゴム層とから成る導
    電性ゴムロ−ラにおいて、該ゴム層が少なくとも二層か
    ら成る導電性ゴムロ−ラであって、該二層が、複数の押
    出機により同時一体的、かつ連続的に中空状(チュ−ブ
    状)に押し出し、加硫させた後に、シャフトを挿入して
    成ることを特徴とする請求項1または2記載の導電性ゴ
    ムロ−ラの製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6484402B2 (en) 1997-11-07 2002-11-26 Koenig & Bauer Aktiengesellschaft Rollers or cylinders with a metallic foam core
JP2004184853A (ja) * 2002-12-05 2004-07-02 Ricoh Co Ltd 画像形成方法及び装置
JP2007086607A (ja) * 2005-09-26 2007-04-05 Canon Chemicals Inc 導電性ローラ、その製造方法および画像形成装置

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