JPH07295331A - 導電性ロール及びその製造方法 - Google Patents

導電性ロール及びその製造方法

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JPH07295331A
JPH07295331A JP6084692A JP8469294A JPH07295331A JP H07295331 A JPH07295331 A JP H07295331A JP 6084692 A JP6084692 A JP 6084692A JP 8469294 A JP8469294 A JP 8469294A JP H07295331 A JPH07295331 A JP H07295331A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高度で安定した品質性能を有し、特に軟化剤
の配合に頼ることなく、低硬度化が有利に図られ得て、
振動吸収特性が効果的に向上され得る導電性ロールとそ
の有利な製造方法を提供すること。 【構成】 先ず、導電性ゴム発泡体層を与える内側層
と、非発泡性半導電性ゴム層を与える外側層とからなる
積層体を成形する一方、該積層体の内孔内に導電性軸体
を遊挿せしめ、その後、円筒状金型内において、該積層
体に対して、加硫、発泡操作を同時に行なって、導電性
軸体の外周面上に、導電性ゴム発泡体層と非発泡性半導
電性ゴム層とを、一体的に積層、形成した。また、半導
電性ゴム発泡体層を与える内側層と、非発泡性導電性ゴ
ム層を与える中間層と、非発泡性半導電性ゴム層を与え
る外側層とからなる三層構造を有する未加硫未発泡の積
層体を成形し、これと導電性軸体とを用いて、上記と同
様な操作を行なって、導電性軸体の外周面上に、それら
各層を一体的に積層、形成した。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、電子写真方式を利用した複写機
やプリンタ−等において、帯電ロールや現像ロール等と
して特に好適に用いられ得る導電性ロールと、その有利
な製造方法に関するものである。
【０００２】
【背景技術】従来より、電子写真方式の複写機やファク
シミリ等に用いられる帯電ロールや現像ロール等の導電
性ロールには、（ａ）感光体との接触性、所謂感材接触
性に優れていること、（ｂ）軟化剤等のロール表面への
滲み出し等によって、感光体を汚染しないこと、（ｃ）
電気抵抗が適正な範囲に制御されていること、（ｄ）粘
着性が小さいこと等が、要求されている。
【０００３】そこで、本願出願人は、それらの要求特性
を全べて満足せしめ得るものとして、先に、特開平２−
３１１８６８号公報において、図６に示される如き構造
を有する導電性ロールを提案した。即ち、かかる図６か
らも明らかなように、この導電性ロール４２は、導電性
を有する軸体４４の外周面上に導電性弾性材料からなる
基層４６が設けられ、該基層４６の外周面上に、導電剤
が含有せしめられた、所定の導電性樹脂よりなる軟化剤
移行防止層４８と、特定の半導電性ゴムからなる抵抗調
整層５０と、半導電性樹脂にて構成された保護層５２と
が、順次、コーティングされて、形成されている。
【０００４】そして、かくの如き構造とされた導電性ロ
ール４２にあっては、基層４６を構成する導電性弾性材
料に対して所定の軟化剤が添加せしめられており、それ
によって、その硬度が低く構成され得て、感光体（図示
せず）との接触性が有利に高められ得るようになってい
るのであり、またその外周面上に設けられた軟化剤移行
防止層４８によって、前記導電性弾性材料中に含まれる
軟化剤等のロール表面への滲み出しが遮断され得、以て
感光体の汚染が効果的に防止され得るようになっている
のである。更に、かかる導電性ロール４２においては、
前記抵抗調整層５０が所定の範囲内の体積抵抗率を有す
る導電性材料にて構成されており、それによって、電気
抵抗が適正な範囲内で有効に制御され得るようになって
いるのであり、また最外層を構成する保護層５２によっ
て、押圧・接触せしめられる感光体に対する粘着が効果
的に防止され得るようになっているのである。要する
に、前記公報に開示の導電性ロール４２にあっては、軸
体４４の外周面上に、各々別個の構成を有する４つの層
が一体的に積層、形成されてなる構造を有しており、そ
れによって、上述した（ａ）〜（ｄ）の要求特性が、全
べて効果的に実現せしめられ得るようになっているので
ある。
【０００５】ところで、よく知られているように、導電
性ロールの一種たる帯電ロールを感光体に押圧・接触せ
しめた状態で、該帯電ロールに電圧を印加すると、交流
電界の周波数の変化により帯電ロールと感光体との間に
及ぼされる作用力によって、感光体が振動せしめられる
こととなるが、コピー乃至はプリント速度が高速化せし
められた高速複写機や高速プリンター等においては特に
それが顕著で、そのような振動に伴って、騒音が発生す
るといった問題が発生している。そのため、導電性ロー
ル、特に帯電ロールにおいては、前述した如き特性に加
えて、振動吸収特性に優れていることをも、要求されて
いる。即ち、そのような特性を有する導電性ロールに
て、感光体の振動を吸収させることによって、上述の如
き騒音の発生を簡単に且つ有効に防止するようにするこ
とが望まれているのである。
【０００６】一方、前記公報においても、そのような騒
音の原因となる導電性ロールと感光体との間の振動につ
いて、言及されており、そこには、基層４６に軟化剤を
多量に含有せしめて、該基層４６をより低硬度化するこ
とが、かくの如き振動の防止を図る上で極めて有効であ
ることが、明らかにされている。しかるに、かかる公報
にも記載される如く、そのような振動防止対策が施され
た導電性ロール４２にあっては、基層４６に軟化剤が多
量に含有されるが故に、軟化剤の滲み出し量が増加して
しまうことが避けられなかった。
【０００７】尤も、かくの如き構成とされた導電性ロー
ル４２においては、軟化剤移行防止層４８の厚みを増せ
ば、そのような多量の軟化剤の滲み出しが、ある程度、
防止され得ることとなるが、そうすると、軟化剤移行防
止層４８の膜厚の増加に伴って、その形成工程における
コーティング作業時に、後述する如き液ダレ等の問題が
惹起せしめられることとなる。要するに、前記公報に開
示の導電性ロール４２にあっては、振動吸収特性の有効
な向上を図る点において、未だ改良の余地を残していた
のである。
【０００８】また、かかる導電性ロール４２にあって
は、前述した如く、軸体４４の外周面上に設けられた基
層４６の外周面上に、軟化剤移行防止層４８と抵抗調整
層５０と保護層５２とが設けられていることによって、
各種の優れた特性が発揮せしめられ得るようになってい
るのであるが、それら３つの層が、コーティングにより
形成されているが故に、その製品性能において、また製
造工程において、様々な問題が内在していた。
【０００９】すなわち、かかる導電性ロール４２におい
ては、その周方向における前記３つのコーティング層４
８，５０，５２の膜厚の均一性を確保する上で、通常、
軸体４４と基層４６とからなるベースロールを垂直に立
てて、コーティング作業が行なわれることとなるが、そ
うすると、かかる作業中において、液ダレが不可避的に
発生し、各コーティング層４８，５０，５２の膜厚が、
その軸方向における一方側の端部から他方側の端部に向
かって、厚くなってしまうといった問題があった。しか
も、そのような液ダレの甚だしいものにあっては、感光
体との間に隙間が発生して、帯電不均一が惹起せしめら
れる恐れがあるばかりでなく、その隙間部分においてコ
ロナ放電が集中して起こり、長時間の使用によって、か
かる隙間部分に対応する感光体の部位が他の部位よりも
早く削れて、該感光体の電気抵抗が低下し、その結果、
低電圧にて異常放電が発生して、著しい場合には、横ス
ジ等の画像欠陥が生じる場合もあった。
【００１０】また、かかる導電性ロール４２にあって
は、上述の如きコーティング作業において、所定のゴム
材料や樹脂材料を溶解する溶剤が使用されるため、安全
性に対して、相当な配慮が要されるばかりでなく、気
泡、ハジキ等が発生し易く、収率を上げるために、温
度、湿度、風量等の乾燥条件の厳密な管理が必要とさ
れ、更には使用される溶剤の種類等によって、各コーテ
ィング層４８，５０，５２の構成材料が限定されてしま
うといった不具合もあった。
【００１１】さらに、そのような導電性ロール４２にお
いては、前記３つのコーティング層４８，５０，５２を
与える材料中に粒子状の導電剤が配合せしめられる場
合、得られるコーティング層における電気抵抗のバラツ
キを減少させるために、コーティング液を常時攪拌しな
ければならず、そのための設備対応が余儀なくされ、そ
の結果、設備が大がかりなものとなってしまうといった
問題があった。
【００１２】また、前記公報に開示の導電性ロール４２
にあっては、耐リーク性を高めるために、抵抗調整層５
０が、比較的厚い膜厚（１００〜２００μｍ程度）を有
することが要求されるが、１回のコーティング作業で、
そのような抵抗調整層５０を形成しようとすると、上述
の如き液ダレの問題が生ぜしめられることから、所定の
コーティング作業を何度も繰り返して、かかる層５０の
膜厚を徐々に増加せしめるようにする必要があったので
あり、また、その膜厚の均一性を確保する上で、コーテ
ィング液の粘度管理をも、行なわなければならなかった
のであって、それがために、そのような抵抗調整層５０
を含む前記３つのコーティング層の形成工程が、極めて
煩雑且つ低能率なものとなっていたのである。
【００１３】さらに、かかる導電性ロール４２において
は、軸方向端面からの火花放電を抑制する上で、その端
部形状がＣ面乃至はＲ面とされているが故に、そのよう
な端部と中間部との境界に形成される変曲点において、
各コーティング層４８，５０，５２の膜厚が、コーティ
ング液の表面張力によって、局部的に薄くなってしまう
ことが避けられなかった。そのため、従来の導電性ロー
ル４２にあっては、上述の如き面倒な作業をもって、抵
抗調整層５０の膜厚が調整されるにも拘わらず、膜厚が
薄い部位が不可避的に発生し、かかる部位において、放
電破壊によるリーク現象が惹起せしめられる恐れが極め
て高かったのである。
【００１４】
【解決課題】ここにおいて、本発明は、上述の如き事情
を背景にして為されたものであって、その解決課題とす
るところは、軟化剤の配合に頼ることなく、低硬度化が
有利に図られ得て、振動吸収特性が効果的に向上され得
る導電性ロールを提供することにある。また、本発明に
あっては、従来の製造工程における問題を悉く解消し
得、しかも高度で安定した品質性能を有する導電性ロー
ルを簡便に且つ安全に製造し得る手法を提供することを
も、本発明の解決課題とするものである。
【００１５】
【解決手段】そして、本発明にあっては、上記の課題の
解決のために、導電性軸体の外周面上に、導電性ゴム発
泡体層が設けられ、更に該導電性ゴム発泡体層の外周面
上に、非発泡性半導電性ゴム層が設けられている導電性
ロールを、その特徴とするものである。
【００１６】なお、かくの如き本発明に従う導電性ロー
ルの好ましい態様によれば、前記非発泡性半導電性ゴム
層の外周面上に、導電性粒子が分散せしめられた熱可塑
性樹脂または該熱可塑性樹脂に架橋剤が配合された組成
物を主体とする半導電性熱可塑性樹脂層がコーティング
されることとなる。
【００１７】また、本発明の有利な態様の一つによれ
ば、前記導電性ゴム発泡体層が導電性粒子を含有し、体
積抵抗率が１０6 Ωcm以下とされて、構成される。
【００１８】さらに、本発明の望ましい態様の一つによ
れば、前記非発泡性半導電性ゴム層がイオン導電性を有
し、体積抵抗率が１０6 〜１０10Ωcmとされて、構成さ
れることとなる。
【００１９】また、本発明にあっては、導電性軸体の外
周面上に、導電性ゴム発泡体層を有し、更に該導電性ゴ
ム発泡体層の外周面上に非発泡性半導電性ゴム層を有す
る導電性ロールの製造方法において、前記導電性軸体を
円筒状金型の成形キャビティ内に配置する一方、該導電
性軸体の外径よりも大なる内径と、該金型の成形キャビ
ティの内径よりも小なる外径とを有し、内側層が前記導
電性ゴム発泡体層を与える未加硫未発泡発泡性ゴム層か
らなり、外側層が前記非発泡性半導電性ゴム層を与える
未加硫非発泡性ゴム層よりなる円筒状の積層体を成形
し、該金型の成形キャビティ内に、該積層体を前記導電
性軸体と同軸状に配置した後、加硫操作及び発泡操作を
同時に行なう導電性ロールの製造方法をも、その特徴と
するものである。
【００２０】なお、かくの如き本発明に従う導電性ロー
ルの製造方法の好ましい態様によれば、前記円筒状の積
層体の成形が、前記未加硫未発泡発泡性ゴム層を与える
導電性ゴム組成物と、前記未加硫非発泡性ゴム層を与え
る半導電性ゴム組成物とを材料として用い、それらを共
押出成形することにより行なわれることとなる。
【００２１】また、本発明にあっては、導電性軸体の外
周面上に、半導電性ゴム発泡体層が設けられていると共
に、該半導電性ゴム発泡体層の外周面上に、非発泡性導
電性ゴム層が設けられ、更に該非発泡性導電性ゴム層の
外周面上に、非発泡性半導電性ゴム層が設けられている
導電性ロールをも、その特徴とするものである。
【００２２】なお、かくの如き本発明に従う導電性ロー
ルの好ましい態様によれば、前記非発泡性半導電性ゴム
層の外周面上に、導電性粒子が分散せしめられた熱可塑
性樹脂または該熱可塑性樹脂に架橋剤が配合された組成
物を主体とする半導電性熱可塑性樹脂層がコーティング
されることとなる。
【００２３】また、そのような本発明の有利な態様の一
つによれば、前記半導電性ゴム発泡体層がイオン導電性
を有し、体積抵抗率が１０6 〜１０9 Ωcmとされて、構
成される。
【００２４】さらに、本発明の望ましい態様の一つによ
れば、前記非発泡性導電性ゴム層が導電性粒子を含有
し、体積抵抗率が１０6 Ωcm以下とされて、構成され
る。
【００２５】更にまた、本発明の好ましい態様の一つに
よれば、前記非発泡性半導電性ゴム層がイオン導電性を
有し、体積抵抗率が１０6 〜１０10Ωcmとされて、構成
されることとなる。
【００２６】また、本発明にあっては、導電性軸体の外
周面上に半導電性ゴム発泡体層を有すると共に、該半導
電性ゴム発泡体層の外周面上に非発泡性導電性ゴム層を
有し、更に該非発泡性導電性ゴム層の外周面上に非発泡
性半導電性ゴム層を有する導電性ロールの製造方法にお
いて、前記導電性軸体を円筒状金型の成形キャビティ内
に配置する一方、該導電性軸体の外径よりも大なる内径
と、該金型の成形キャビティの内径よりも小なる外径と
を有し、内側層が前記半導電性ゴム発泡体層を与える未
加硫未発泡発泡性ゴム層からなり、中間層が前記非発泡
性導電性ゴム層を与える未加硫非発泡性導電性ゴム層よ
りなり、外側層が前記非発泡性半導電性ゴム層を与える
未加硫非発泡性半導電性ゴム層にて構成された円筒状の
積層体を成形し、該金型の成形キャビティ内に、該積層
体を前記導電性軸体と同軸状に配置した後、加硫操作及
び発泡操作を同時に行なう導電性ロールの製造方法を
も、その特徴とするものである。
【００２７】なお、かくの如き本発明に従う導電性ロー
ルの製造方法の好ましい態様によれば、前記円筒状の積
層体の成形が、前記未加硫未発泡発泡性ゴム層を与える
半導電性ゴム組成物と、前記未加硫非発泡性導電性ゴム
層を与える導電性ゴム組成物と、前記未加硫非発泡性半
導電性ゴム層を与える半導電性ゴム組成物とを材料とし
て用い、それらを共押出成形することにより行なわれる
こととなる。
【００２８】さらに、本発明にあっては、所定の軸体の
外周面上に、弾性発泡体層を有し、更に該弾性発泡体層
の外周面上に、少なくとも一層の非発泡性弾性体層を有
する積層ロールの製造方法において、前記軸体を円筒状
金型の成形キャビティ内に配置する一方、該軸体の外径
よりも大なる内径と、該金型の成形キャビティの内径よ
りも小なる外径とを有し、内側層が前記弾性発泡体層を
与える未加硫未発泡発泡性弾性体層からなり、外側層が
前記非発泡性弾性体層を与える、少なくとも一層の未加
硫非発泡性弾性体層よりなる円筒状の積層体を成形し、
該金型の成形キャビティ内に、該積層体を前記軸体と同
軸状に配置した後、加硫操作及び発泡操作を同時に行な
う積層ロールの製造方法をも、その特徴とするものであ
る。
【００２９】なお、上述の如き本発明に従う積層ロール
の製造方法の有利な態様によれば、前記円筒状の積層体
の成形が、前記未加硫未発泡発泡性弾性体層を与える組
成物と、前記未加硫非発泡性弾性体層を与える組成物と
を材料として用い、それらを共押出成形することにより
行なわれることとなる。
【００３０】
【具体的構成・作用】ところで、図１には、請求項１に
記載の発明に係る導電性ロールの一例が示されている。
かかる図１からも明らかなように、導電性ロール１０
は、導電性軸体１２の外周面上に設けられた導電性ゴム
発泡体層１４と、該導電性ゴム発泡体層１４の外周面上
に形成された非発泡性半導電性ゴム層１６とを含んで、
構成されている。
【００３１】そして、この導電性ロール１０の軸心に位
置せしめられる導電性軸体１２は、従来と同様な材料よ
りなっており、例えば、鉄やアルミニウム、各種ステン
レス鋼等の金属や導電性を有する合成樹脂等にて、円柱
形状をもって、構成されている。なお、導電性軸体１２
の構成材料として、鉄を用いる場合にあっては、必要に
応じて、その外周面上に所定のメッキが施されることと
なる。
【００３２】また、かかる導電性軸体１２の外周面上に
設けられる導電性ゴム発泡体層１４は、導電性ロール１
０の基層として、形成されるものであるが、そのような
導電性ゴム発泡体層１４を与える材料としては、所定の
ゴムと導電性粒子と発泡剤との混合物を主体とする導電
性ゴム組成物が用いられる。より具体的には、例えば、
スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブ
タジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチ
ルゴム、ハイパロン、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリ
コンゴム、イソプレンゴム等の合成ゴム及び天然ゴムの
うちの何れか１種からなる単体、若しくはそれらの２種
以上が組み合わされた混合物に、カーボンブラック、グ
ラファイト、金属粉、導電性金属酸化物（例えば、導電
性酸化スズ、導電性酸化チタン、導電性酸化亜鉛）等の
導電性粒子と、ジニトロソペンタメチレンテトラミン、
アゾジカルボンアミド、パラトルエンスルフォニルヒド
ラジン、アゾビスイソブチロニトリル、４，４’−オキ
シビスベンゼンスルフォニルヒドラジン等の有機発泡剤
または重炭酸ソーダ等の無機発泡剤とが配合されてな
る、導電性を有するゴム組成物が使用されるのである。
なお、かかる導電性ゴム組成物には、従来より公知の加
硫剤、加硫助剤、軟化剤、充填剤、加工助剤、等の各種
配合剤や添加剤等が、必要に応じて、通常の配合比率を
もって、添加、混合せしめられることとなる。
【００３３】そして、このような材料よりなる導電性ゴ
ム発泡体層１４にあっては、導電性粒子が含有せしめら
れていることによって、導電性が有利に具備せしめられ
得るようになっているのであり、また所定の発泡剤が配
合されて、ゴムの発泡体として構成されていることによ
って、軟化剤を何等多量に配合せしめることなく、その
低硬度化が効果的に実現され得るようになっているので
ある。
【００３４】なお、かかる導電性ゴム発泡体層１４を与
える導電性ゴム組成物にあっては、導電性ロール１０に
おいて要求される硬度や電気特性等に応じて、発泡剤や
導電性粒子の配合量が適宜に決定されることなるが、こ
こでは、特に導電性ゴム発泡体層１４の体積抵抗率が１
０6 Ωcm以下となるような量において、導電性粒子が含
有せしめられることが望ましい。それによって、該導電
性ゴム発泡体層１４における電気的特性の均一化が有利
に図られ得ることとなる。
【００３５】一方、そのような導電性ゴム発泡体層１４
の外周面上に一体的に形成される非発泡性半導電性ゴム
層１６においては、その形成材料として、所定のゴムに
対して導電性粒子が混合せしめられた混合物を主体とす
る半導電性ゴム組成物、若しくは所定のゴムに対してイ
オン導電剤が混合せしめられた混合物を主体とする半導
電性ゴム組成物が用いられる。
【００３６】すなわち、例えば、前者のものとして、ス
チレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンゴム、ブタ
ジエンゴム、クロロプレンゴム、ニトリルゴム、ブチル
ゴム、ハイパロン、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコ
ンゴム、イソプレンゴム等の合成ゴム及び天然ゴムのう
ちの何れか１種からなる単体、若しくはそれらの２種以
上が組み合わされた混合物に、カーボンブラック、グラ
ファイト、金属粉等の導電性粒子（電子導電剤）が配合
されてなる半導電性ゴム組成物が、また後者のものとし
て、エピクロルヒドリンエチレンオキサイドゴム、ニト
リルゴム、プロピレンオキサイドゴム、ポリエーテルタ
イプウレタンゴム、アクリルゴム等の合成ゴムのうちの
何れか１種からなる単体、若しくはそれらの２種以上が
組み合わされた混合物に、イオン導電剤として、トリメ
チルオクタデシルアンモニウムパークロレート、ベンジ
ルトリメチルアンモニウムクロリド等の第４級アンモニ
ウム塩や、過塩素酸リチウム、過塩素酸カリウム等の構
造電荷特異性陰イオン等が配合された、イオン導電系の
半導電性ゴム組成物が、それぞれ、使用され得るのであ
る。なお、この半導電性ゴム組成物にあっても、従来よ
り公知の各種の配合剤や添加剤等が、通常の配合比率を
もって、添加、混合せしめられ得ることは言うまでもな
い。
【００３７】そして、このような半導電性ゴム組成物を
用いて得られる非発泡性半導電性ゴム層１６が、ゴムを
主成分としていることによって、優れた柔軟性が具備せ
しめられ得るようになっているのであり、また導電性粒
子やイオン導電剤の含有によって、半導電化（中抵抗
化）せしめられ得て、導電性ロール１０における抵抗調
整層として、効果的に機能せしめられ得るようになって
いるのである。なお、かかる非発泡性半導電性ゴム層１
６にあっては、その体積抵抗率が、１０6 〜１０ 10Ωcm
の範囲内となるように調整されていることが望ましい。
それによって、その電気抵抗が均一化せしめられ得て、
抵抗調整層として、より優れた電気特性が発揮せしめら
れ得ることとなる。また、特にイオン導電剤が含有せし
められて、イオン導電性が具備せしめられた非発泡性半
導電性ゴム層１６においては、導電性粒子の含有に伴う
硬度の上昇が有利に回避され得、以て導電性ロール１０
の低硬度化に対して、有効に寄与し得ることとなる。
【００３８】このように、本発明に従う導電性ロールに
あっては、非発泡性半導電性ゴム層が、抵抗調整層とし
て設けられていることから、電気抵抗が適正な範囲に制
御され得て、優れた耐電圧性（耐リーク性）が付与せし
められ得るのであり、また、かかる抵抗調整層の内周側
に設けられる基層が、ゴムの発泡体たる導電性ゴム発泡
体層１４により構成されて、軟化剤の配合に頼らずに、
その低硬度化が有利に実現されていることから、従来の
ものに比して、軟化剤の含有量が大幅に低減され得て、
該基層からの軟化剤の滲み出しが有効に防止され得、そ
れによって、優れた感材接触性を有効に確保しつつ、該
軟化剤の滲み出しによる感光体に対する汚染や粘着が効
果的に回避乃至は抑制され得ると共に、振動吸収特性が
効果的に向上され得、以て優れた騒音防止が有利に達成
され得るのである。
【００３９】しかも、かかる導電性ロールにおいては、
基層と抵抗調整層とが、共にゴムを主成分とする導電性
ゴム発泡体層と非発泡性半導電性ゴム層にて構成されて
いることから、それらを同時に加硫して、一挙に形成す
ることが可能となっているのであり、またその形成過程
において、導電性ゴム発泡体層を与える形成材料の発泡
時に、その体積膨張によって、該導電性ゴム発泡体層の
外周面上に形成される非発泡性半導電性ゴム層が破損し
てしまうようなことも、効果的に回避され得るのであ
る。
【００４０】ところで、図１に示される如く、本発明に
従う導電性ロール１０にあっては、有利には、非発泡性
半導電性ゴム層１６の外周面上に、保護層として、半導
電性熱可塑性樹脂層１８がコーティングにより設けられ
ることとなるが、この半導電性熱可塑性樹脂層１８は、
導電性粒子が分散せしめられた熱可塑性樹脂または該熱
可塑性樹脂に架橋剤が配合された組成物が用いられて、
形成される。
【００４１】より詳細には、かかる半導電性熱可塑性樹
脂１８は、８−ナイロン、ブチラール、ウレタン、４フ
ッ化エチレン−フッ化ビニリデン共重合体、４フッ化エ
チレン−フッ化ビニリデン−ヘキサフルオロプロピレン
共重合体等の熱可塑性樹脂に、導電性酸化スズ、導電性
酸化チタン、導電性酸化亜鉛等の導電性金属酸化物やカ
ーボンブラック等の導電性粒子を分散、配合せしめられ
た樹脂組成物、またはそれにイソシアネート系架橋剤
等、従来より公知の架橋剤が配合せしめられてなる樹脂
組成物等によって、形成されるのである。なお、それら
の樹脂組成物には、必要に応じて、従来より公知の各種
配合剤等が配合せしめられ得ることは、言うまでもな
い。
【００４２】そして、かかる導電性ロール１０にあって
は、その表面に、保護層として、上述の如き材料からな
る半導電性熱可塑性樹脂層１８が設けられていることに
よって、その内周側に形成された非発泡性半導電性ゴム
層１６から、その構成成分がロール表面に移行して、感
光体を汚染したり、感光体への長期圧接によって、該感
光体に粘着したりしてしまうようなことが、効果的に回
避乃至は抑制され得るのである。なお、そのような半導
電性熱可塑性樹脂層１８にあっては、所定のコーティン
グ手法により形成されていることから、数μｍ〜数十μ
ｍといった極めて薄い膜厚をもって形成され得るのであ
り、従って、かかる半導電性熱可塑性樹脂層１８の存在
によって、導電性ロール１０の硬度が高くなってしまう
ようなこともない。また、特に所定の架橋剤が配合され
てなる樹脂組成物を用いて形成せしめられた半導電性熱
可塑性樹脂層１８を有する導電性ロール１０において
は、感光体への粘着性が、より有効に低下せしめられ得
ることとなる。
【００４３】而して、上述の如き優れた特徴を発揮する
導電性ロール１０は、以下の如き手法に従って、得られ
ることとなる。
【００４４】すなわち、先ず、導電性ゴム発泡体層１４
及び非発泡性半導電性ゴム層１６のそれぞれの形成材料
たる、前述の如き構成を有する導電性ゴム組成物及び半
導電性ゴム組成物を用いて、内側層が導電性ゴム発泡体
層１４を与える未加硫未発泡発泡性ゴム層からなり、外
側層が非発泡性半導電性ゴム層１６を与える未加硫非発
泡性ゴム層よりなる円筒状の積層体を成形する。
【００４５】ここにおいて、かかる積層体の成形手法
は、何等限定されるものではないが、前記導電性ゴム組
成物と半導電性ゴム組成物とを材料として、所定の押出
成形を行ない、連続した円筒状の成形体を成形した後、
これを所定の長さに切断して、目的とする積層体を得る
ようにすることが、望ましい。けだし、かくの如き成形
手法を採用すれば、目的とする積層体が、連続して、多
数、得られるばかりでなく、そのような積層体を構成す
る各層が、何れも、その軸方向及び周方向において、極
めて均一な厚みをもって形成せしめられ得るといった利
点が得られるからである。勿論、未加硫未発泡発泡性ゴ
ム層の単独の層からなるチューブと未加硫非発泡性ゴム
層の単独の層よりなるチューブとを、それぞれ、別個に
成形し、その後、前者に後者を外挿して、目的とする積
層体を得るようにしても、何等差し支えない。
【００４６】また、そのような押出成形にて積層体を成
形するに際しては、図２に示される如く、先ず、図示し
ない押出成形機にて、未加硫未発泡発泡性ゴム層２０を
チューブ状に押出成形し、その後、押出成形機１９に
て、かかるチューブの外周面上に、未加硫非発泡性ゴム
層２２を押し出しながら被覆して、未加硫未発泡発泡性
ゴム層２０からなる内側層と、未加硫非発泡性ゴム層２
２よりなる外側層とを有する、連続した円筒状の成形体
２３を成形し、そしてこれを所定の長さに切断して、複
数の積層体２４を成形するようにして良く、また、図３
に示される如く、共押出が可能な１台の押出成形機２１
を用い、前記導電性ゴム組成物と半導電性ゴム組成物と
を同時に押し出して、上述の如き構造を有する成形体２
３を成形し、これから積層体２４を得るようにすること
も可能であるが、望ましくは、後者の共押出成形手法が
採用されることとなる。何故なら、そのような共押出成
形を行なうことによって、１工程の押出成形で、積層体
２４が連続してなる成形体２３が一挙に形成され得、以
て積層体２４の形成工程が効果的に簡素化され得ること
となるからである。
【００４７】また、何れの成形手法を採用するにしろ、
かかる積層体２４は、前記導電性軸体１２の外径よりも
大なる内径と、後述する加硫操作及び発泡操作において
用いられる円筒状金型２６（図４参照）の成形キャビテ
ィの内径よりも小なる外径とをもって、成形されること
となる。これによって、積層体２４が、その内孔内に導
電性軸体１２が内挿され得るように、また円筒状金型２
６の成形キャビティ内に配置され得るように構成され得
るのである。なお、かかる積層体２４における未加硫未
発泡発泡性ゴム層２０と未加硫非発泡性ゴム層２２のそ
れぞれの厚みは、それら各層２０，２２によって与えら
れる導電性ゴム発泡体層１４と非発泡性半導電性ゴム層
１６が、目的とする導電性ロール１０の用途等に応じた
厚さとなるように、適宜に決定されることとなる。
【００４８】そして、かくの如くして積層体２４を成形
した後に、或いはそれに先立って、従来と同様な構造を
有する円筒状金型２６の成形キャビティ内の略中心部に
導電性軸体１２を配置する。なお、その際、必要に応じ
て、該導電性軸体１２の外周面上に所定の導電性接着剤
等が塗布されて、その表面が接着処理されることとな
る。
【００４９】次いで、図４に示される如く、円筒状金型
２６の成形キャビティ内に、前記積層体２４を、導電性
軸体１２と同軸状（同心的）に、且つ該導電性軸体１２
との間と円筒状金型２６の筒壁部との間にそれぞれ所定
の隙間が形成されるように、配置する。
【００５０】そしてその後、加熱等による加硫、発泡操
作を同時に行なって、積層体２４の未加硫未発泡発泡性
ゴム層２０と未加硫非発泡性ゴム層２２とを、それぞ
れ、導電性ゴム発泡体層１４と非発泡性半導電性ゴム層
１６として形成すると共に、該未加硫未発泡発泡性ゴム
層２０の発泡による体積膨張によって、それら導電性ゴ
ム発泡体層１４と非発泡性半導電性ゴム層１６、更に導
電性軸体１２とを、一体化せしめ、以て目的とする導電
性ロール１０を得るのである。
【００５１】このように、本発明に従う導電性ロール１
０の製造手法にあっては、基層たる導電性ゴム発泡体層
１４や抵抗調整層としての非発泡性半導電性ゴム層１６
の形成工程において、コーティング操作が何等実施され
ていないところから、コーティング作業時における液ダ
レの問題や、ロール端部における薄膜部の発生等の問題
が完全に解消され得て、導電性ゴム発泡体層１４と非発
泡性半導電性ゴム層１６の膜厚の均一性が、何れも有効
に確保され得、それによって、感材接触性、耐リーク性
が効果的に向上され得ると共に、異常放電の発生、更に
はそれによる画像欠陥の発生が有効に防止され得、以て
従来のものにおける欠点が悉く解消され得た、高度で且
つ安定した品質性能を有する導電性ロール１０が、有利
に得られることとなるのである。
【００５２】また、かかる本発明に従う製造手法におい
ては、溶剤が何等使用されていないことから、製造工程
における安全性が有効に確保され得ると共に、導電性ゴ
ム発泡体層１４や非発泡性半導電性ゴム層１６を与える
材料の選択における自由度が有利に増大せしめられ得、
更には面倒な乾燥工程や粘度管理の作業からも解放され
得るばかりでなく、その設備が有利に簡素化され得るの
である。
【００５３】従って、本発明に係る導電性ロールの製造
手法によれば、上述の如き優れた性能を有する導電性ロ
ール１０が、簡便に且つ安全に製造され得ることとなる
のである。
【００５４】また、かかる本発明の製造手法によれば、
発泡過程における未加硫未発泡発泡性ゴム層２０の体積
膨張により、導電性ロール１０の表面が、円筒状金型２
６の内周面に対応した形状をもって形成せしめられ得る
こととなることから、該円筒状金型２６の内周面の平面
性を高めることによって、導電性ロール１０の表面の平
滑性が有利に高められ得て、それにより、加硫、発泡操
作後の該表面の研磨作業が省略され得、その結果、製造
工程の簡略化がより有効に図られ得るといった利点も得
られることとなる。
【００５５】なお、かくの如き優れた特徴を発揮する導
電性ロール１０の非発泡性半導電性ゴム層１６の外周面
上に前記半導電性熱可塑性樹脂層１８を設ける場合に
は、その形成材料たる前記樹脂組成物をアルコールや各
種溶剤にて溶かして、所定粘度のコーティング液を調整
し、その後、このコーティング液を用いて、ディッピン
グ等の公知のコーティング手法が実施されることとなる
が、この半導電性熱可塑性樹脂層１８は、極めて薄い膜
厚をもって形成されることから、その形成工程における
コーティング作業時に、導電性ロール１０の特性に大き
な影響を及ぼすような液ダレ等の問題が生じるようなこ
とはない。
【００５６】次に、図５には、請求項７に記載の発明に
係る導電性ロールの一例が示されている。かかる図５か
らも明らかなように、導電性ロール３０は、導電性軸体
３２の外周面上に設けられた半導電性ゴム発泡体層３４
と、非発泡性導電性ゴム層３６と、非発泡性半導電性ゴ
ム層３８とを含んで、構成されている。
【００５７】そして、この導電性ロール３０を構成する
導電性軸体３２は、前記導電性ロール１０の導電性軸体
１２と同様な材質からなっており、また非発泡性半導電
性ゴム層３８も、前記導電性ロール１０の非発泡性半導
電性ゴム層１６と同様な形成材料が用いられて、形成さ
れている。
【００５８】一方、そのような導電性軸体１２の外周面
上に設けられる半導電性ゴム発泡体層３４は、前記導電
性ロール１０を構成する非発泡性半導電性ゴム層１６の
形成材料に対して、前述の如き発泡剤が配合せしめられ
た半導電性ゴム組成物が用いられて、形成されている。
そして、特にかかる半導電性ゴム発泡体層３４にあって
は、その形成材料として、イオン導電剤が所定の配合比
率をもって配合せしめられた半導電性ゴム組成物が用い
られて、イオン導電性を有し、且つその体積抵抗率が１
０6 〜１０9 Ωcmとなるように調整されていることが、
望ましい。それによって、均一な電気抵抗が得られると
共に、導電性粒子の含有に伴う硬度の上昇が有効に回避
され得るのである。
【００５９】また、かかる半導電性ゴム発泡体層３４の
外周面上に形成される非発泡性導電性ゴム層３６は、前
記導電性ロール１０を構成する導電性ゴム発泡体層１４
の形成材料から発泡剤が除去された導電性ゴム組成物が
用いられて、形成されている。そして、かかる非発泡性
導電性ゴム層３６にあっては、導電性粒子の含有量が配
慮されて、その体積抵抗率が１０6 Ωcm以下となるよう
に調整されていることが、望ましい。けだし、それによ
って、該非発泡性導電性ゴム層３６における電気的特性
の均一化が有利に図られ得るからである。
【００６０】かくして、かかる導電性ロール３０にあっ
ては、非発泡性半導電性ゴム層３８が抵抗調整層とし
て、また半導電性ゴム発泡体層３４と非発泡性導電性ゴ
ム層３６とが基層として、それぞれ、機能せしめられて
いるのである。
【００６１】従って、かくの如き構造とされた導電性ロ
ール３０にあっても、前記導電性ロール１０と同様な効
果が奏され得ることとなるのである。
【００６２】また、図５に示される如く、本発明に従う
導電性ロール３０にあっても、有利には、非発泡性半導
電性ゴム層３８の外周面上に、保護層として、半導電性
熱可塑性樹脂層４０がコーティングにより設けられるこ
ととなる。そして、この半導電性熱可塑性樹脂層４０
は、前記導電性ロール１０の半導電性熱可塑性樹脂層１
８と同様な形成材料が用いられて、形成されている。こ
れによって、本発明に係る導電性ロール３０において
も、ロール表面の粘着性が有利に低下せしめられ得ると
共に、抵抗調整層としての非発泡性半導電性ゴム層１６
からの構成成分のロール表面への移行が効果的に阻止さ
れ得るのである。
【００６３】そして、そのような構成を有する導電性ロ
ール３０は、導電性軸体３２の外周面上に形成される各
層を与える積層体が三層構造をもって成形される以外、
前記導電性ロール１０と同様な工程を経て、製造される
こととなる。
【００６４】すなわち、先ず、半導電性ゴム発泡体層３
４、非発泡性導電性ゴム層３６及び非発泡性半導電性ゴ
ム層３８のそれぞれの形成材料たる前記した如き３種類
のゴム組成物を用いて、内側層が半導電性ゴム発泡体層
３４を与える未加硫未発泡発泡性ゴム層からなり、中間
層が非発泡性導電性ゴム層３６を与える未加硫非発泡性
導電性ゴム層よりなり、外側層が非発泡性半導電性ゴム
層３８を与える未加硫非発泡性ゴム層にて構成された円
筒状の積層体を成形し、次いで、かくして得られた積層
体を、その内孔内に導電性軸体３２を内挿せしめた状態
で、円筒状金型の成形キャビティ内に配置して、その
後、加熱等による加硫、発泡操作を同時に行なって、目
的とする導電性ロール３０を得るのである。なお、ここ
でも、積層体が、その内径において、導電性軸体３２の
外径よりも大きく、且つその外径において円筒状金型の
成形キャビティの内径よりも小さくなるように形成され
ることとなるのであり、また、かかる積層体の成形手法
において共押出成形手法が有利に採用され得るのであ
る。
【００６５】このように、導電性軸体３２の外周面上
に、内側から順に、半導電性ゴム発泡体層３４、非発泡
性導電性ゴム層３６、非発泡性半導電性ゴム層３８が設
けられてなる導電性ロール３０の製造手法に係る本発明
に従う導電性ロールの製造方法においても、溶剤を使用
したコーティング操作は何等実施されておらず、以て前
述の如き構造を有する導電性ロール１０の製造手法にお
いて奏され得る効果と同様な効果が、有効に享受され得
るのである。
【００６６】また、積層ロールの製造方法に係る請求項
１４に記載の本発明にあっても、具体的には、前述の如
き導電性ロール１０及び導電性ロール３０の製造手法と
同様な構成が採用されているのであり、従って、それら
の製造手法と同様に、前述した如き優れた効果が奏され
得ることとなるのである。
【００６７】
【実施例】以下に本発明の幾つかの実施例を示し、本発
明を更に具体的に明らかにすることとするが、本発明
が、そのような実施例の記載によって、何等の制約をも
受けるものでないことは言うまでもないところである。
また、本発明には、以下の実施例の他にも、更には上記
の具体的記述以外にも、本発明の趣旨を逸脱しない限り
において、当業者の知識に基づいて種々なる変更、修
正、改良等を加え得るものであることが、理解されるべ
きである。
【００６８】実施例 １ 先ず、エチレンプロピレンゴム：１００重量部に対し
て、導電性粒子としてカーボンブラック：２２重量部を
配合し、更に発泡剤としてジニトロソペンタメチレンテ
トラミン：１５重量部と、加硫剤等の各種配合剤を所定
量配合して、導電性ゴム発泡体層の形成材料たる導電性
ゴム組成物を調製した。
【００６９】一方、エピクロルヒドリンエチレンオキサ
イドゴム：１００重量部に対して、イオン導電剤として
第４級アンモニウム塩たるトリメチルオクタデシルアン
モニウムパークロレート：０．５重量部と、加硫剤等の
各種配合剤を所定量配合して、非発泡性半導電性ゴム層
の形成材料たる半導電性ゴム組成物を調製した。
【００７０】次いで、所定量のメタノールに８−ナイロ
ンを溶解せしめた溶液に、かかる８−ナイロン：１００
重量部に対して、６５重量部の割合となる量の導電性酸
化スズを混合、分散せしめて、半導電性熱可塑性樹脂層
の形成材料たるコーティング液を調製した。
【００７１】かくして得られた導電性ゴム組成物と半導
電性ゴム組成物とをそれぞれ所定量用い、図２に示され
る如く、それら２種類のゴム組成物を別個の押出成形機
に投入して、先ず、８mmの内径と１０mmの外径を有し、
未加硫未発泡発泡性ゴム層２０の単独の層からなるチュ
ーブを成形し、次いで、半導電性ゴム組成物の押出成形
を行なって、かかるチューブの外周面上に未加硫非発泡
性ゴム層２２を０．３mmの厚さで被覆して、内側層が未
加硫未発泡発泡性ゴム層２０からなり、外側層が未加硫
非発泡性ゴム層２２よりなる、連続した円筒状の成形体
２３を得た。その後、かかる成形体２３を所定の長さに
切断して、複数の積層体２４を得た。
【００７２】次に、図３に示されるように、かくして得
られた積層体２４の一つのものの内孔内に、ニッケルメ
ッキを施した鉄製で、６mmの外径を有し、予め所定の導
電性接着剤にて表面が接着処理された導電性軸体１２を
同軸状（同心的）に内挿せしめ、その状態で、それら積
層体２４と導電性軸体１２とを、円筒状金型２６の内径
が１２mmとされた成形キャビティ内に配置した。そして
その後、これを加熱し、積層体２４に対して加硫、発泡
操作を同時に行なって、導電性軸体１２の外周面上に、
体積抵抗率が１０5 Ωcmである導電性ゴム発泡体層１４
と、１０8 Ωcmの体積抵抗率を有する非発泡性半導電性
ゴム層１６とが、一体的に積層、形成された導電性ロー
ルを得た。
【００７３】その後、かくして得られた導電性ロールを
円筒状金型２６から取り出し、先に準備されたコーティ
ング液中に一旦浸漬し、一定の速度で引き上げた後、乾
燥して、非発泡性半導電性ゴム層１６の外周面上に、１
０μｍの膜厚を有し、体積抵抗率が１０9 Ωcmとされた
半導電性熱可塑性樹脂層１８を形成せしめた。なお、従
来法に従って、この導電性ロールの硬度を測定したとこ
ろ、４９度（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００７４】実施例 ２ 積層体２４の成形において、図３に示される如き共押出
成形を行なう以外、前記実施例１と同様にして、導電性
ロールを得た。なお、この導電性ロールの硬度も４９度
（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００７５】実施例 ３ 先ず、スチレンブタジエンゴム：１００重量部に対し
て、導電性粒子としてカーボンブラック：２５重量部を
配合し、更に発泡剤としてアゾジカルボンアミド：１８
重量部と、加硫剤等の各種配合剤を所定量配合して、導
電性ゴム発泡体層の形成材料たる導電性ゴム組成物を調
製した。
【００７６】引き続いて、ニトリルゴム：１００重量部
に対して、イオン導電剤たる構造電荷特異性陰イオンと
して過塩素酸リチウム：１．０重量部と、加硫剤等の各
種配合剤を所定量配合して、非発泡性半導電性ゴム層の
形成材料たる半導電性ゴム組成物を調製した。
【００７７】次いで、所定量のメチルエチルケトンにウ
レタンを溶解せしめた溶液に、かかるウレタン：１００
重量部に対して、１０重量部の割合となる量のイソシア
ネート系架橋剤を配合し、更に９０重量部の割合となる
量の導電性酸化チタンを混合、分散せしめて、半導電性
熱可塑性樹脂層の形成材料たるコーティング液を調製し
た。
【００７８】そして、これらの形成材料と、前記実施例
１で使用されたものと同様な材質からなる導電性軸体と
を用い、前記実施例２と同様して、導電性ロールを得
た。なお、かくして得られた導電性ロールにおいて、導
電性ゴム発泡体層、非発泡性半導電性ゴム層及び半導電
性熱可塑性樹脂層の体積抵抗率は、それぞれ、１０5 Ω
cm、１０8 Ωcm及び１０9 Ωcmとした。また、硬度は４
７度（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００７９】実施例 ４ ウレタンゴム：１００重量部に対して、導電性粒子とし
てカーボンブラック：３０重量部と、加硫剤等の各種配
合剤を所定量配合して、半導電性ゴム組成物を調製し
た。そして、これを非発泡性半導電性ゴム層の形成材料
として用いた以外、前記実施例２と同様して、導電性ロ
ールを得た。なお、かくして得られた導電性ロールの硬
度は４９度（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００８０】実施例 ５ 先ず、エピクロルヒドリンエチレンオキサイドゴム：１
００重量部に対して、イオン導電剤として第４級アンモ
ニウム塩たるトリメチルオクタデシルアンモニウムパー
クロレート：２重量部を配合し、更に発泡剤としてジニ
トロソペンタメチレンテトラミン：１０重量部と、加硫
剤等の各種配合剤を所定量配合して、半導電性ゴム発泡
体層の形成材料たる半導電性ゴム組成物を調製した。
【００８１】引き続いて、エチレンプロピレンゴム：１
００重量部に対して、導電性粒子としてカーボンブラッ
ク：２０重量部と、加硫剤等の各種配合剤を所定量配合
して、非発泡性導電性ゴム層の形成材料たる導電性ゴム
組成物を調製した。
【００８２】次いで、エピクロルヒドリンエチレンオキ
サイドゴム：１００重量部に対して、イオン導電剤とし
て第４級アンモニウム塩たるトリメチルオクタデシルア
ンモニウムパークロレート：０．２重量部と、加硫剤等
の各種配合剤を所定量配合して、非発泡性半導電性ゴム
層の形成材料たる半導電性ゴム組成物を調製した。
【００８３】引き続き、所定量のメタノールに８−ナイ
ロンを溶解せしめた溶液に、かかる８−ナイロン：１０
０重量部に対して、６５重量部の割合となる量の導電性
酸化スズを混合、分散せしめて、半導電性熱可塑性樹脂
層の形成材料たるコーティング液を調製した。
【００８４】次に、上述の如くして得られた、半導電性
ゴム発泡体層、非発泡性導電性ゴム層及び非発泡性半導
電性ゴム層のそれぞれの形成材料を用い、所定の押出成
形機により、共押出成形を行なって、内側層が半導電性
ゴム発泡体層を与える未加硫未発泡発泡性ゴム層からな
り、中間層が非発泡性導電性ゴム層を与える未加硫非発
泡性導電性ゴム層よりなり、外層が非発泡性半導電性ゴ
ム層を与える未加硫非発泡性半導電性ゴム層にて構成さ
れた、連続した円筒状の成形体を得、その後、かかる成
形体を所定の長さに切断して、三層構造を有する複数の
積層体を得た。なお、かかる共押出成形においては、積
層体の内側層が８mmの内径と１０mmの外径となるよう
に、またその中間層と外側層とが、それぞれ、０．１mm
と０．３mmの厚さとなるように成形を行なった。
【００８５】続いて、かくして得られた積層体の一つの
ものと、前記実施例１にて用いられたものと同様な導電
性軸体と円筒状金型とを用い、前記実施例１と同様にし
て、導電性軸体の外周面上に、内側から順に、半導電性
ゴム発泡体、非発泡性導電性ゴム層、非発泡性半導電性
ゴム層が一体的に積層、形成された導電性ロールを得
た。なお、それら各層の体積抵抗率は、上記の順に、１
０8 Ωcm、１０4 Ωcm、１０8 Ωcmとした。
【００８６】その後、かくして得られた導電性ロール
と、先に準備されたコーティング液とを用い、前記実施
例１と同様なコーティング操作を実施して、非発泡性半
導電性ゴム層の外周面上に、１０μｍの膜厚を有し、体
積抵抗率が１０9 Ωcmとされた半導電性熱可塑性樹脂層
を形成せしめた。この導電性ロールの硬度は、４１度
（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００８７】比較例 １ また、比較のために、従来のコーティング手法により製
造される導電性ロールを、以下の如くして製造した。即
ち、先ず、スチレンブタジエンゴム：１００重量部に対
して、導電性粒子としてカーボンブラック：２５重量部
を配合し、更に加硫剤等の各種配合剤を所定量配合し
て、基層としての非発泡性導電性ゴム層の形成材料たる
導電性ゴム組成物を調製した。
【００８８】次いで、所定量のメタノールに８−ナイロ
ンを溶解せしめた溶液に、かかる８−ナイロン：１００
重量部に対して、３０重量部の割合となる量の水溶性メ
ラミンを架橋剤として配合し、更に１２重量部の割合と
なる量のカーボンブラックを混合、分散せしめて、軟化
剤移行防止層の形成材料たるコーティング液を調製し
た。
【００８９】引き続き、所定量のメチルエチルケトンに
エピクロルヒドリンエチレンオキサイドゴムを溶解せし
めた溶液に、該エピクロルヒドリンエチレンオキサイド
ゴム：１００重量部に対して、０．２重量部の割合とな
る量のトリメチルオクタデシルアンモニウムパークロレ
ートを添加して、抵抗調整層の形成材料たるコーティン
グ液を調製した。
【００９０】続いて、所定量のメタノールに８−ナイロ
ンを溶解せしめた溶液に、かかる８−ナイロン：１００
重量部に対して、６５重量部の割合となる量の導電性酸
化スズを混合、分散せしめて、保護層の形成材料たるコ
ーティング液を調製した。
【００９１】次いで、ニッケルメッキを施した鉄製で、
６mmの外径を有し、予め所定の導電性接着剤にて表面が
接着処理された導電性軸体を、円筒状金型の、内径が１
２mmの成形キャビティ内の軸心に配置した後、かかる円
筒状金型の成形キャビティ内に、前記調製された導電性
ゴム組成物を充填した。その後、これを加熱して、加硫
操作を実施し、導電性軸体の外周面上に非発泡性導電性
ゴム層が一体的に形成せしめられたベースロールを得
た。
【００９２】引き続いて、この得られたベースロールを
円筒状金型から取り出し、先に準備された軟化剤移行防
止層の形成材料たるコーティング液中に一旦浸漬し、一
定の速度で引き上げ、風乾後、加熱して、基層たる非発
泡性導電性ゴム層の外周面上に、１０μｍの膜厚を有
し、体積抵抗率が１×１０4 Ωcmとされた軟化剤移行防
止層を形成せしめた。
【００９３】次に、軟化剤移行防止層が形成せしめられ
たベースロールと、先に準備した抵抗調整層の形成材料
たるコーティング液とを用いて、上述の如き浸漬−引き
上げ−乾燥のコーティング操作を３回繰り返し、その
後、加熱架橋せしめて、１６０μｍの膜厚を有し、体積
抵抗率が３×１０8 Ωcmとされた抵抗調整層を、軟化剤
移行防止層の外周面上に形成せしめた。
【００９４】続いて、軟化剤移行防止層と抵抗調整層と
が形成されたベースロールと、先に準備した保護層の形
成材料たるコーティング液とを用いて、上述の如きコー
ティング操作を行なって、それら両層の外周面上に、１
０μｍの膜厚を有し、体積抵抗率が５×１０9 Ωcmとさ
れた保護層を形成せしめた。かくして、目的とする導電
性ロールを得た。なお、この導電性ロールの硬度は６２
度（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００９５】比較例 ２ また、比較例２としての導電性ロールを以下のようにし
て、製造した。即ち、先ず、前記実施例５で用いられた
半導電性ゴム発泡体層の形成材料たる半導電性ゴム組成
物を用い、これを円筒状に押出成形した後、所定の長さ
に切断して、８mmの内径と１１mmの外径とを有する未加
硫未発泡発泡性ゴムチューブを得た。次いで、この得ら
れた未加硫未発泡発泡性ゴムチューブに対して、前記比
較例１にて用いられたものと同様な導電性軸体を内挿せ
しめると共に、予め１１．５mmの外径と０．２mmの肉厚
と所定の長さを有するように押出成形により成形された
熱可塑性ポリエラストマ−チューブを外挿せしめて、積
層体を得た。引き続き、前記比較例１にて用いられたも
のと同様な円筒状金型の成形キャビティ内に、この積層
体を配置した後、加熱して、加硫、発泡操作を実施し、
導電性軸体の外周面上に、半導電性ゴム発泡体層と導電
性熱可塑性エラストマー層とからなる基層が形成せしめ
られたベースロールを得た。
【００９６】次に、このベースロールと、前記比較例１
において、軟化剤移行防止層、抵抗調整層、保護層の各
層の形成材料として使用されたものと同様なコーティン
グ液とを用い、前記比較例１と同様にして、上述の如き
構成とされたベースロールの外周面上に、内側から順に
軟化剤移行防止層、抵抗調整層、保護層が形成せしめら
れた導電性ロールを得た。なお、この導電性ロールの硬
度は４８度（Ｈs ：ＪＩＳ Ａ）であった。
【００９７】そして、かくして得られた各導電性ロール
について、以下に示すようにして、各種の特性評価を行
なった。その結果を下記表１に示した。
【００９８】−感材接触性− 各導電性ロールの片端に５００ｇの荷重を掛けて、感光
体と同じ外径（３０mm）を有する平滑金属ロールに接触
させ、該金属ロールを回転させて、光源を置いた側の反
対の側より、該金属ロールと導電性ロールとの間の隙間
を観察し、光が見えない場合に○、僅かに見える場合に
△として、評価した。
【００９９】−リーク電圧− 各導電性ロールの片端に５００ｇの荷重を掛けて、感光
体と同じ外径（３０mm）を有する平滑金属ロールに接触
させ、その状態で直流電圧を印加して、放電破壊が発生
する電圧、所謂リーク電圧を測定した。
【０１００】−帯電許容電圧− 各導電性ロールを帯電ロールとして実機（ヒューレット
パッカード株式会社製『レーザージエット４プリンタ
ー』）に取り付け、外部電源よりＸＶp-p ５００Ｈz −
６００Ｖの電圧を印加した際のカブリが消去した時と、
異常放電画像が発生した時の、それぞれの交流電圧を測
定した。
【０１０１】−騒音− 各導電性ロールを帯電ロールとして実機（ヒューレット
パッカード株式会社製『レーザージエット４プリンタ
ー』）に取り付けると共に、該実機に装備される感光体
の騒音防止部材を除去し、その状態で作動せしめて、騒
音の有無を調べ、騒音がない場合に○、騒音がある場合
に×として、評価した。
【０１０２】
【表１】
【０１０３】かかる表１からも明らかなように、実施例
１〜５は、金属ロールとの間の隙間が何等認められず、
またリーク電圧や異常放電電圧において、比較例１及び
比較例２よりも明らかに高い値を示しており、更には騒
音も発生していない。これは、本発明に従う導電性ロー
ルが、感材接触性や耐リーク性に優れると共に、異常放
電や騒音の発生防止においても優れたものであることを
如実に示している。
【０１０４】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
に従う導電性ロールにあっては、軟化剤の配合に頼るこ
となく、低硬度化が有利に図られ得て、優れた感材接触
性が得られると共に、振動吸収特性が効果的に向上され
得、それによって、優れた騒音防止が有利に達成され得
るのである。
【０１０５】また、本発明に従う導電性ロールの製造方
法にあっては、従来の製造工程における問題が悉く解消
され得、高度で安定した品質性能を有する導電性ロール
が、簡便に且つ安全に製造され得るのである。
【０１０６】さらに、本発明に従う積層ロールの製造方
法にあっても、優れた品質性能を有する積層ロールが、
簡便に且つ安全に製造され得るのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に従う導電性ロールの一例を示す縦断面
説明図である。
【図２】本発明に従って、導電性ロールを製造する際の
一工程を示す図であって、押出成形による積層体の成形
工程の一例を説明するための図である。
【図３】積層体の成形工程の別の例を説明するための図
２に対応する図である。
【図４】本発明に従って、導電性ロールを製造する際の
別の工程を示す図であって、円筒状金型を用いた積層体
の加硫、発泡工程を説明するための図である。
【図５】本発明に従う導電性ロールの別の例を示す図１
に対応する図である。
【図６】従来の導電性ロールを示す図１に対応する図で
ある。
【符号の説明】 １０，３０ 導電性ロール １２，３２ 導
電性軸体 １４ 導電性ゴム発泡体層 １６，３８ 非
発泡性半導電性ゴム層 １９，２１ 押出成形機 １８，４０ 半
導電性熱可塑性樹脂層 ２０ 未加硫未発泡発泡性ゴム層 ２２ 未加硫非
発泡性ゴム層 ２４ 積層体 ２６ 円筒状金
型 ３４ 半導電性ゴム発泡体層 ３６ 非発泡性
導電性ゴム層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２９Ｋ 105:04

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 導電性軸体の外周面上に、導電性ゴム発
    泡体層が設けられ、更に該導電性ゴム発泡体層の外周面
    上に、非発泡性半導電性ゴム層が設けられていることを
    特徴とする導電性ロール。
  2. 【請求項２】 前記非発泡性半導電性ゴム層の外周面上
    に、導電性粒子が分散せしめられた熱可塑性樹脂または
    該熱可塑性樹脂に架橋剤が配合された組成物を主体とす
    る半導電性熱可塑性樹脂層がコーティングされている請
    求項１に記載の導電性ロール。
  3. 【請求項３】 前記導電性ゴム発泡体層が導電性粒子を
    含有し、体積抵抗率が１０6 Ωcm以下とされている請求
    項２に記載の導電性ロール。
  4. 【請求項４】 前記非発泡性半導電性ゴム層がイオン導
    電性を有し、体積抵抗率が１０6 〜１０10Ωcmとされて
    いる請求項３に記載の導電性ロール。
  5. 【請求項５】 導電性軸体の外周面上に、導電性ゴム発
    泡体層を有し、更に該導電性ゴム発泡体層の外周面上に
    非発泡性半導電性ゴム層を有する導電性ロールの製造方
    法にして、 前記導電性軸体を円筒状金型の成形キャビティ内に配置
    する一方、該導電性軸体の外径よりも大なる内径と、該
    金型の成形キャビティの内径よりも小なる外径とを有
    し、内側層が前記導電性ゴム発泡体層を与える未加硫未
    発泡発泡性ゴム層からなり、外側層が前記非発泡性半導
    電性ゴム層を与える未加硫非発泡性ゴム層よりなる円筒
    状の積層体を成形し、該金型の成形キャビティ内に、該
    積層体を前記導電性軸体と同軸状に配置した後、加硫操
    作及び発泡操作を同時に行なうことを特徴とする導電性
    ロールの製造方法。
  6. 【請求項６】 前記円筒状の積層体の成形が、前記未加
    硫未発泡発泡性ゴム層を与える導電性ゴム組成物と、前
    記未加硫非発泡性ゴム層を与える半導電性ゴム組成物と
    を材料として用い、それらを共押出成形することにより
    行なわれている請求項５に記載の導電性ロールの製造方
    法。
  7. 【請求項７】 導電性軸体の外周面上に、半導電性ゴム
    発泡体層が設けられていると共に、該半導電性ゴム発泡
    体層の外周面上に、非発泡性導電性ゴム層が設けられ、
    更に該非発泡性導電性ゴム層の外周面上に、非発泡性半
    導電性ゴム層が設けられていることを特徴とする導電性
    ロール。
  8. 【請求項８】 前記非発泡性半導電性ゴム層の外周面上
    に、導電性粒子が分散せしめられた熱可塑性樹脂または
    該熱可塑性樹脂に架橋剤が配合された組成物を主体とす
    る半導電性熱可塑性樹脂層がコーティングされている請
    求項７に記載の導電性ロール。
  9. 【請求項９】 前記半導電性ゴム発泡体層がイオン導電
    性を有し、体積抵抗率が１０6 〜１０9 Ωcmとされてい
    る請求項８に記載の導電性ロール。
  10. 【請求項１０】 前記非発泡性導電性ゴム層が導電性粒
    子を含有し、体積抵抗率が１０6 Ωcm以下とされている
    請求項９に記載の導電性ロール。
  11. 【請求項１１】 前記非発泡性半導電性ゴム層がイオン
    導電性を有し、体積抵抗率が１０6 〜１０10Ωcmとされ
    ている請求項１０に記載の導電性ロール。
  12. 【請求項１２】 導電性軸体の外周面上に半導電性ゴム
    発泡体層を有すると共に、該半導電性ゴム発泡体層の外
    周面上に非発泡性導電性ゴム層を有し、更に該非発泡性
    導電性ゴム層の外周面上に非発泡性半導電性ゴム層を有
    する導電性ロールの製造方法にして、 前記導電性軸体を円筒状金型の成形キャビティ内に配置
    する一方、該導電性軸体の外径よりも大なる内径と、該
    金型の成形キャビティの内径よりも小なる外径とを有
    し、内側層が前記半導電性ゴム発泡体層を与える未加硫
    未発泡発泡性ゴム層からなり、中間層が前記非発泡性導
    電性ゴム層を与える未加硫非発泡性導電性ゴム層よりな
    り、外側層が前記非発泡性半導電性ゴム層を与える未加
    硫非発泡性半導電性ゴム層にて構成された円筒状の積層
    体を成形し、該金型の成形キャビティ内に、該積層体を
    前記導電性軸体と同軸状に配置した後、加硫操作及び発
    泡操作を同時に行なうことを特徴とする導電性ロールの
    製造方法。
  13. 【請求項１３】 前記円筒状の積層体の成形が、前記未
    加硫未発泡発泡性ゴム層を与える半導電性ゴム組成物
    と、前記未加硫非発泡性導電性ゴム層を与える導電性ゴ
    ム組成物と、前記未加硫非発泡性半導電性ゴム層を与え
    る半導電性ゴム組成物とを材料として用い、それらを共
    押出成形することにより行なわれている請求項１２に記
    載の導電性ロールの製造方法。
  14. 【請求項１４】 所定の軸体の外周面上に、弾性発泡体
    層を有し、更に該弾性発泡体層の外周面上に、少なくと
    も一層の非発泡性弾性体層を有する積層ロールの製造方
    法にして、 前記軸体を円筒状金型の成形キャビティ内に配置する一
    方、該軸体の外径よりも大なる内径と、該金型の成形キ
    ャビティの内径よりも小なる外径とを有し、内側層が前
    記弾性発泡体層を与える未加硫未発泡発泡性弾性体層か
    らなり、外側層が前記非発泡性弾性体層を与える、少な
    くとも一層の未加硫非発泡性弾性体層よりなる円筒状の
    積層体を成形し、該金型の成形キャビティ内に、該積層
    体を前記軸体と同軸状に配置した後、加硫操作及び発泡
    操作を同時に行なうことを特徴とする積層ロールの製造
    方法。
  15. 【請求項１５】 前記円筒状の積層体の成形が、前記未
    加硫未発泡発泡性弾性体層を与える組成物と、前記未加
    硫非発泡性弾性体層を与える組成物とを材料として用
    い、それらを共押出成形することにより行なわれている
    請求項１４に記載の積層ロールの製造方法。
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