JPH11198250A - スポンジロールの製造方法 - Google Patents
スポンジロールの製造方法Info
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- JPH11198250A JPH11198250A JP598398A JP598398A JPH11198250A JP H11198250 A JPH11198250 A JP H11198250A JP 598398 A JP598398 A JP 598398A JP 598398 A JP598398 A JP 598398A JP H11198250 A JPH11198250 A JP H11198250A
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- Dry Development In Electrophotography (AREA)
- Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
- Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】細かくかつ均一な気泡を有するスポンジ層を有
するとともに、体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さ
いスポンジロールを得ることを課題とする。 【解決手段】芯金41と、この芯金41の周面に形成された
半導電性を有したスポンジ層42を具備することを特徴と
するスポンジロール。
するとともに、体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さ
いスポンジロールを得ることを課題とする。 【解決手段】芯金41と、この芯金41の周面に形成された
半導電性を有したスポンジ層42を具備することを特徴と
するスポンジロール。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明はスポンジロールの製
造方法に関し、特に電子写真複写機、レーザビームプリ
ンター、オンデマンド印刷機等に使用されるスポンジロ
ールの製造方法に関し、更に詳しくは感光ドラム周辺に
使用される現像ロール、帯電ロール、転写ロール、トナ
ー供給ロール、転写ドラム等の半導電性スポンジロール
の製造方法に関する。
造方法に関し、特に電子写真複写機、レーザビームプリ
ンター、オンデマンド印刷機等に使用されるスポンジロ
ールの製造方法に関し、更に詳しくは感光ドラム周辺に
使用される現像ロール、帯電ロール、転写ロール、トナ
ー供給ロール、転写ドラム等の半導電性スポンジロール
の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、電子写真複写機やレーザービーム
プリンターなどは小形化が押し進められ、感光ドラム回
りに使用される帯電ロール、現像ロール、転写ロールな
どは外径が10〜25mm程度となっている。また、ニ
ップ幅を確保するために芯金の上に被覆するゴム層を軟
らかくする方向に進んでいる。このようなことから、有
機あるいは無機の発泡剤をゴム中に混合し、加熱してゴ
ムの加硫と発泡を同時に行うスポンジロールの製造方法
がもっぱら採用されている。
プリンターなどは小形化が押し進められ、感光ドラム回
りに使用される帯電ロール、現像ロール、転写ロールな
どは外径が10〜25mm程度となっている。また、ニ
ップ幅を確保するために芯金の上に被覆するゴム層を軟
らかくする方向に進んでいる。このようなことから、有
機あるいは無機の発泡剤をゴム中に混合し、加熱してゴ
ムの加硫と発泡を同時に行うスポンジロールの製造方法
がもっぱら採用されている。
【0003】一方、これらの電子写真機器の感光ドラム
回りに使用される、例えば帯電ロール、現像ロール、転
写ロール、トナー供給ロールは、体積固有抵抗値がそれ
ぞれ105 Ω・cm、104 〜105 Ω・cm、107
〜108 Ω・cm、105 Ω・cm程度の半導電性が要
求されている。そして、電子導電性を有するカーボンブ
ラック、金属酸化物やイオン伝導性を有する電解質をゴ
ム中に混合して所望する電気抵抗値に制御している。
回りに使用される、例えば帯電ロール、現像ロール、転
写ロール、トナー供給ロールは、体積固有抵抗値がそれ
ぞれ105 Ω・cm、104 〜105 Ω・cm、107
〜108 Ω・cm、105 Ω・cm程度の半導電性が要
求されている。そして、電子導電性を有するカーボンブ
ラック、金属酸化物やイオン伝導性を有する電解質をゴ
ム中に混合して所望する電気抵抗値に制御している。
【0004】特開平5−331307号公報は、エチレ
ン・プロピレンゴムに導電性カーボンブラックを入れた
発泡剤によるスポンジゴムを開示している。特開平8−
63014号公報は、クロロプレンゴムやニトリルゴム
にカーボンブラックを入れて導電性を付与した発泡剤法
によるスポンジゴムを開示している。特開平8−222
09号公報は、導電性シリコーンゴムに発泡剤、アゾビ
ス・イソブチルニトリルやアゾジカルボンアミドによる
スポンジゴムを開示している。特開平8−15953号
公報はエチレン・プロピレンゴムにカーボンブラックを
入れ、発泡剤、ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミ
ンやNaHCO3 による導電性スポンジロールを開示し
てる。
ン・プロピレンゴムに導電性カーボンブラックを入れた
発泡剤によるスポンジゴムを開示している。特開平8−
63014号公報は、クロロプレンゴムやニトリルゴム
にカーボンブラックを入れて導電性を付与した発泡剤法
によるスポンジゴムを開示している。特開平8−222
09号公報は、導電性シリコーンゴムに発泡剤、アゾビ
ス・イソブチルニトリルやアゾジカルボンアミドによる
スポンジゴムを開示している。特開平8−15953号
公報はエチレン・プロピレンゴムにカーボンブラックを
入れ、発泡剤、ジニトロソ・ペンタメチレン・テトラミ
ンやNaHCO3 による導電性スポンジロールを開示し
てる。
【0005】特公昭53−45821では、水溶性かつ
昇華性の粉末をゴム又は合成樹脂に混和し、加硫後粉末
を溶出、昇華する連続気泡スポンジの製造方法を開示し
ている。
昇華性の粉末をゴム又は合成樹脂に混和し、加硫後粉末
を溶出、昇華する連続気泡スポンジの製造方法を開示し
ている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで、これらの先
行技術は、ほとんどが導電性を付与するために、カーボ
ンブラックや金属酸化物、電解質等をゴムに混合し、ス
ポンジゴムとするために有機又は無機の発泡剤をゴム中
に加え、加熱して発泡剤が分解して、窒素ガスなどを発
生させ、気泡を生成させると同時にゴムの加硫を完了さ
せる方法をとっている。
行技術は、ほとんどが導電性を付与するために、カーボ
ンブラックや金属酸化物、電解質等をゴムに混合し、ス
ポンジゴムとするために有機又は無機の発泡剤をゴム中
に加え、加熱して発泡剤が分解して、窒素ガスなどを発
生させ、気泡を生成させると同時にゴムの加硫を完了さ
せる方法をとっている。
【0007】ここで、発泡剤を用いる半導電性スポンジ
ロールの大きな問題の一つは気泡の大きさを一定に制御
することが大変に難しいことである。即ち、ゴムの加硫
速度が遅い場合には分解したガスがゴム中に留まらずに
抜けて密度が大きくなってしまったり、ガスが膨脹し気
泡(セル)が成長し、粗大化してしまう。また、加硫速
度が早すぎる場合には、ゴムのモジュラスが大きくなり
気泡が生成せず、スポンジゴムとならない。このように
発泡剤を用いて独立気泡構造のスポンジロールをばらつ
きなく作ることは大変困難であり、さらに微細な気泡の
制御も難しく、気泡の直径を100μm以下とすること
は至難であり、せいぜい200μm程度である。
ロールの大きな問題の一つは気泡の大きさを一定に制御
することが大変に難しいことである。即ち、ゴムの加硫
速度が遅い場合には分解したガスがゴム中に留まらずに
抜けて密度が大きくなってしまったり、ガスが膨脹し気
泡(セル)が成長し、粗大化してしまう。また、加硫速
度が早すぎる場合には、ゴムのモジュラスが大きくなり
気泡が生成せず、スポンジゴムとならない。このように
発泡剤を用いて独立気泡構造のスポンジロールをばらつ
きなく作ることは大変困難であり、さらに微細な気泡の
制御も難しく、気泡の直径を100μm以下とすること
は至難であり、せいぜい200μm程度である。
【0008】電子写真複写機等の感光ドラム回りに使用
される現像ロールや転写ロール類はトナーに接触してい
るか、あるいはトナーが舞っている環境で使われるため
に、スポンジロールの気泡の直径が大きい場合には、現
像ムラ、帯電ムラあるいは印刷物の白抜けなどのトラブ
ルが発生する。更に、気泡が大きすぎると、トナーが気
泡中に入り込み、電気抵抗値が変化するといった問題が
発生する。
される現像ロールや転写ロール類はトナーに接触してい
るか、あるいはトナーが舞っている環境で使われるため
に、スポンジロールの気泡の直径が大きい場合には、現
像ムラ、帯電ムラあるいは印刷物の白抜けなどのトラブ
ルが発生する。更に、気泡が大きすぎると、トナーが気
泡中に入り込み、電気抵抗値が変化するといった問題が
発生する。
【0009】発泡剤法のもう一つの大きな問題は、電気
抵抗値のばらつきである。即ち、ゴムの体積固有抵抗値
は、ゴムに加えられる導電性物質例えばカーボンブラッ
クの比率で決まる。例えば、クロロプレンゴムにアセチ
レンブラックを15重量部加えると、体積固有抵抗値は
108 Ω・cm、20重量部では体積固有抵抗値は10
5 Ω・cmとなる(日本ゴム協会誌,58巻,9号(1
985),575ページ)。また、体積固有抵抗値はカ
ーボン粒子の間隔によって異なると言われている。例え
ば、導電性カーボンブラックの一つであるバルカンXC
−72(キャボット(株)製の商品名)の場合、カーボ
ン粒子間距離が15nmでは101 Ω・cmであるが、
25nmとなると104 Ω・cmと変化する(日本ゴム
協会誌,58巻,9号(1985),574ページ)。
抵抗値のばらつきである。即ち、ゴムの体積固有抵抗値
は、ゴムに加えられる導電性物質例えばカーボンブラッ
クの比率で決まる。例えば、クロロプレンゴムにアセチ
レンブラックを15重量部加えると、体積固有抵抗値は
108 Ω・cm、20重量部では体積固有抵抗値は10
5 Ω・cmとなる(日本ゴム協会誌,58巻,9号(1
985),575ページ)。また、体積固有抵抗値はカ
ーボン粒子の間隔によって異なると言われている。例え
ば、導電性カーボンブラックの一つであるバルカンXC
−72(キャボット(株)製の商品名)の場合、カーボ
ン粒子間距離が15nmでは101 Ω・cmであるが、
25nmとなると104 Ω・cmと変化する(日本ゴム
協会誌,58巻,9号(1985),574ページ)。
【0010】ゴムに一定量のカーボンブラックを加え、
体積固有抵抗値を予め合わせておいても、発泡後の気泡
の大きさが変化すれば、気泡を形成しているゴム皮膜中
のカーボンブラックの密度とカーボンブラック粒子間距
離が変化する。また、発泡倍率が変われば、気泡を取り
巻くゴム皮膜中のカーボンブラックの密度とカーボンブ
ラックの粒子間距離が変化するといった問題がある。こ
の傾向は金属酸化物やイオン伝導剤の場合でも同様であ
る。
体積固有抵抗値を予め合わせておいても、発泡後の気泡
の大きさが変化すれば、気泡を形成しているゴム皮膜中
のカーボンブラックの密度とカーボンブラック粒子間距
離が変化する。また、発泡倍率が変われば、気泡を取り
巻くゴム皮膜中のカーボンブラックの密度とカーボンブ
ラックの粒子間距離が変化するといった問題がある。こ
の傾向は金属酸化物やイオン伝導剤の場合でも同様であ
る。
【0011】本発明はこうした事情を考慮してなされた
もので、細かくかつ均一な気泡を有する導電性スポンジ
層を有するとともに、体積固有抵抗値のばらつきが極め
て小さいスポンジロールの製造方法を提供することを目
的とする。
もので、細かくかつ均一な気泡を有する導電性スポンジ
層を有するとともに、体積固有抵抗値のばらつきが極め
て小さいスポンジロールの製造方法を提供することを目
的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は、水溶性の無機
あるいは有機の微粉末を電子導電性物質及び/又はイオ
ン伝導性物質と共に固形あるいは液状ゴムに混合してゴ
ム混合物とし、このゴム混合物からなるゴム層を芯金の
周面に形成する工程と、前記ゴム層を加硫した後、前記
微粉末を溶出して除去し、芯金の周面に半導電性を有し
たスポンジ層を形成する工程とを具備することを特徴と
するスポンジロールの製造方法である。
あるいは有機の微粉末を電子導電性物質及び/又はイオ
ン伝導性物質と共に固形あるいは液状ゴムに混合してゴ
ム混合物とし、このゴム混合物からなるゴム層を芯金の
周面に形成する工程と、前記ゴム層を加硫した後、前記
微粉末を溶出して除去し、芯金の周面に半導電性を有し
たスポンジ層を形成する工程とを具備することを特徴と
するスポンジロールの製造方法である。
【0013】本発明において、半導電性を有したスポン
ジ層を形成した後、この上に該スポンジ層と異なる電気
抵抗値を有する層(例えば樹脂層)を形成してもよい。
本発明において、水溶性の無機あるいは有機の微粉末と
なる物質、例えば澱粉、砂糖、塩化ナトリウム、尿素等
が挙げられる。また、水溶性物質を微粉末とする方法
は、例えばジェットミルで粉砕し、篩によって所望する
粒度に分級することができる。本発明において、望まし
い粒径は10〜100μmであり、より望ましくは10
〜50μmである。硬さ、気孔率、密度等はゴムに加え
る水溶性物質の量で決まるが、体積比で20〜80%が
望ましい。
ジ層を形成した後、この上に該スポンジ層と異なる電気
抵抗値を有する層(例えば樹脂層)を形成してもよい。
本発明において、水溶性の無機あるいは有機の微粉末と
なる物質、例えば澱粉、砂糖、塩化ナトリウム、尿素等
が挙げられる。また、水溶性物質を微粉末とする方法
は、例えばジェットミルで粉砕し、篩によって所望する
粒度に分級することができる。本発明において、望まし
い粒径は10〜100μmであり、より望ましくは10
〜50μmである。硬さ、気孔率、密度等はゴムに加え
る水溶性物質の量で決まるが、体積比で20〜80%が
望ましい。
【0014】本発明において、電子導電性物質として
は、例えば銀粉末,銅粉末等の金属粉末、あるいは酸化
亜鉛系ZnO(Al)、硫酸バリウム系SnO2 (S
b)/BaSO4 、ほう酸アルミ系SnO2 (Sb)/
9Al2 O3 ・2B2 O3 、酸化チタン系SnO2 (S
b)/TiO2 、酸化錫系SnO2 (Sb)、チタンブ
ラック系TiO(N)、チタン酸カリウム系SnO2
(Sb)/K2 O・nTiO2 ,C/K2 O・nTiO
2 、酸化亜鉛系ZnO(Al)等の非金属系無機導電性
粉末、あるいはカーボンブラック,グラファイト等のカ
ーボンブラック系粉末が挙げられる。
は、例えば銀粉末,銅粉末等の金属粉末、あるいは酸化
亜鉛系ZnO(Al)、硫酸バリウム系SnO2 (S
b)/BaSO4 、ほう酸アルミ系SnO2 (Sb)/
9Al2 O3 ・2B2 O3 、酸化チタン系SnO2 (S
b)/TiO2 、酸化錫系SnO2 (Sb)、チタンブ
ラック系TiO(N)、チタン酸カリウム系SnO2
(Sb)/K2 O・nTiO2 ,C/K2 O・nTiO
2 、酸化亜鉛系ZnO(Al)等の非金属系無機導電性
粉末、あるいはカーボンブラック,グラファイト等のカ
ーボンブラック系粉末が挙げられる。
【0015】本発明において、イオン伝導性物質として
は、例えばLiCF3 SO3 ,LiSCN,LiClO
4 ,NaSCN,NaI等のイオン伝導性を有する塩
類、あるいは導電性可塑剤が挙げられる。前記電子導電
性物質、イオン伝導性物質は、必要な体積固有抵抗値に
よって単独でゴムに加えてもよいし、複数の物質を混合
して使用してもよい。
は、例えばLiCF3 SO3 ,LiSCN,LiClO
4 ,NaSCN,NaI等のイオン伝導性を有する塩
類、あるいは導電性可塑剤が挙げられる。前記電子導電
性物質、イオン伝導性物質は、必要な体積固有抵抗値に
よって単独でゴムに加えてもよいし、複数の物質を混合
して使用してもよい。
【0016】本発明において、固形あるいは液状ゴムと
しては、例えばニトリルゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、フッ素ゴ
ム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリ
ルゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、クロルスルフォン
化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、熱可塑性エラス
トマーが挙げられる。
しては、例えばニトリルゴム、エチレンプロピレンゴ
ム、天然ゴム、スチレン・ブタジエンゴム、フッ素ゴ
ム、シリコーンゴム、エピクロルヒドリンゴム、アクリ
ルゴム、ウレタンゴム、多硫化ゴム、クロルスルフォン
化ポリエチレン、塩素化ポリエチレン、熱可塑性エラス
トマーが挙げられる。
【0017】本発明において、ロールの成形方法として
は、下記の(1) 〜(3) に述べる一般のロールの成形方法
が採用される。 (1) ゴム混合物をカレンダーマシンでシートとし、芯金
に巻きつけてオーブンに入れて加熱、加硫後、粉体を溶
出、乾燥する方法。
は、下記の(1) 〜(3) に述べる一般のロールの成形方法
が採用される。 (1) ゴム混合物をカレンダーマシンでシートとし、芯金
に巻きつけてオーブンに入れて加熱、加硫後、粉体を溶
出、乾燥する方法。
【0018】(2) ゴム混合物を押し出し機でホース状に
押し出し、加熱、加硫後、粉体を溶出後、芯金にはめ込
む方法。 (3) クロスヘッドを有する押し出し機を使い、直接芯金
上にホースを被せ、オーブンで加熱、加硫後、粉体を溶
出する方法。
押し出し、加熱、加硫後、粉体を溶出後、芯金にはめ込
む方法。 (3) クロスヘッドを有する押し出し機を使い、直接芯金
上にホースを被せ、オーブンで加熱、加硫後、粉体を溶
出する方法。
【0019】図3は、レーザープリンターを示す説明図
である。図中の符番21は感光ドラムであり、この下部側
に転写ロール22が感光ドラム21と対向して配置されてい
る。前記感光ドラム21と転写ロール22間を紙23が送ら
れ、下流側の定着ロール24,加圧ロール25間に搬送され
る。前記感光ドラム21の近くには、周縁部にブレード2
6が配置された現像ロール27,トナーが供給されるト
ナー供給ロール28が各々設けられている。また、感光ド
ラム21の近くには、帯電ロール29、レーザー30が各々設
けられている。前記感光ドラム21等の各部材は筐体31の
中に収納されている。
である。図中の符番21は感光ドラムであり、この下部側
に転写ロール22が感光ドラム21と対向して配置されてい
る。前記感光ドラム21と転写ロール22間を紙23が送ら
れ、下流側の定着ロール24,加圧ロール25間に搬送され
る。前記感光ドラム21の近くには、周縁部にブレード2
6が配置された現像ロール27,トナーが供給されるト
ナー供給ロール28が各々設けられている。また、感光ド
ラム21の近くには、帯電ロール29、レーザー30が各々設
けられている。前記感光ドラム21等の各部材は筐体31の
中に収納されている。
【0020】[作用]本発明の特徴の一つは、気泡の大
きさが細かくかつ均一であることであり、従来の発泡剤
を用いる方法では到底作ることのできなかった10μm
程度の連続した気泡を作ることができることであり、ロ
ット間のばらつきも生じないことである。もう一つの特
徴は、発泡という体積の変化を伴う製造方法ではないた
めに体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さいことであ
る。
きさが細かくかつ均一であることであり、従来の発泡剤
を用いる方法では到底作ることのできなかった10μm
程度の連続した気泡を作ることができることであり、ロ
ット間のばらつきも生じないことである。もう一つの特
徴は、発泡という体積の変化を伴う製造方法ではないた
めに体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さいことであ
る。
【0021】π(パイ)電子による電子導電機構の代表
といわれるカーボンブラックをゴムなどの高分子化合物
に分散させた場合の導電機構にはいくつかの説がある
が、一般的にはカーボンブラックの連鎖構造の接触でπ
電子が系内を移動して導電性が発現する導電通路説があ
る。
といわれるカーボンブラックをゴムなどの高分子化合物
に分散させた場合の導電機構にはいくつかの説がある
が、一般的にはカーボンブラックの連鎖構造の接触でπ
電子が系内を移動して導電性が発現する導電通路説があ
る。
【0022】図1(A),(B)及び図2(A),
(B)は、各々発泡剤法と本発明法(溶出法)によるス
ポンジゴム1の生成機構を概念的に示した図である。図
1は、従来の発泡剤法によるもので、導電性を付与する
カーボンブラック粒子(導電性付与剤)2が発泡後、粒
子間の距離が離れてしまうことを示している。なお、図
中の付番3は発泡剤を、付番4は気泡を示す。これに対
し、図2は、水溶性微粉末5を溶出除去し、スポンジゴ
ムとした後でもカーボンブラック粒子2の粒子間距離が
変わらず、かつ空隙6同士が連通することを示してい
る。
(B)は、各々発泡剤法と本発明法(溶出法)によるス
ポンジゴム1の生成機構を概念的に示した図である。図
1は、従来の発泡剤法によるもので、導電性を付与する
カーボンブラック粒子(導電性付与剤)2が発泡後、粒
子間の距離が離れてしまうことを示している。なお、図
中の付番3は発泡剤を、付番4は気泡を示す。これに対
し、図2は、水溶性微粉末5を溶出除去し、スポンジゴ
ムとした後でもカーボンブラック粒子2の粒子間距離が
変わらず、かつ空隙6同士が連通することを示してい
る。
【0023】下記表1は、エチレンプロピレンゴムに加
硫剤、促進剤等の配合割合は同じとし、No.1とN
o.3の2つの配合とそれぞれについて、加硫し、ソリ
ッドゴムとスポンジゴムについて体積固有抵抗値を常態
において測定した結果を下記表1に示す(但し、印加電
圧は1kVである)。
硫剤、促進剤等の配合割合は同じとし、No.1とN
o.3の2つの配合とそれぞれについて、加硫し、ソリ
ッドゴムとスポンジゴムについて体積固有抵抗値を常態
において測定した結果を下記表1に示す(但し、印加電
圧は1kVである)。
【0024】
【表1】
【0025】表1によれば、ソリッドゴム(No.1、
No.3)とスポンジゴム(No.2、No.4)では
体積固有抵抗値に大きな差が生じることが明らかであ
る。即ち、ソリッドゴムを発泡剤を使ってスポンジゴム
とすると、体積固有抵抗値は4〜6桁上昇する。この事
実は、発泡剤法による半導電性スポンジロールは発泡す
ることによって導電性カーボンブラック粒子間の距離が
離れ、そしてカーボンブラックの密度も減り、電子が移
動しにくくなることを示している。同時に、発泡条件、
例えばゴムへの熱の伝熱や昇温の違いによってスポンジ
の密度が変化し、体積固有抵抗値のばらつく大きな要因
となる。
No.3)とスポンジゴム(No.2、No.4)では
体積固有抵抗値に大きな差が生じることが明らかであ
る。即ち、ソリッドゴムを発泡剤を使ってスポンジゴム
とすると、体積固有抵抗値は4〜6桁上昇する。この事
実は、発泡剤法による半導電性スポンジロールは発泡す
ることによって導電性カーボンブラック粒子間の距離が
離れ、そしてカーボンブラックの密度も減り、電子が移
動しにくくなることを示している。同時に、発泡条件、
例えばゴムへの熱の伝熱や昇温の違いによってスポンジ
の密度が変化し、体積固有抵抗値のばらつく大きな要因
となる。
【0026】また、表1において、No.5、No.6
はそれぞれNo.3の配合に塩化ナトリウム粉末及び尿
素粉末を混合し、加硫後、抵抗値を測定した結果であ
る。No.3の抵抗値とそれ程大きく違わないが、若干
抵抗値が大きくなるのは導電性付与剤の密度がやや小さ
くかつ粒子間距離が離れるものと思われる。
はそれぞれNo.3の配合に塩化ナトリウム粉末及び尿
素粉末を混合し、加硫後、抵抗値を測定した結果であ
る。No.3の抵抗値とそれ程大きく違わないが、若干
抵抗値が大きくなるのは導電性付与剤の密度がやや小さ
くかつ粒子間距離が離れるものと思われる。
【0027】従って、本発明の水溶性粉末を溶出,除去
する方法では、カーボンブラックなどの導電性付与剤は
溶出前後の粒子間の距離の変化は極めて少なく、また導
電性付与剤の密度の変化も少ないため、安定的に体積固
有抵抗値を制御できるといった、従来の発泡剤法では到
達出来ない利点を有する半導電性スポンジロールが得ら
れる。
する方法では、カーボンブラックなどの導電性付与剤は
溶出前後の粒子間の距離の変化は極めて少なく、また導
電性付与剤の密度の変化も少ないため、安定的に体積固
有抵抗値を制御できるといった、従来の発泡剤法では到
達出来ない利点を有する半導電性スポンジロールが得ら
れる。
【0028】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について説
明する。 (実施例1) エチレン・プロピレンゴム(商品名:エスプレン505A、住友化学製) …100重量部 酸化亜鉛 …5重量部 粉末イオウ …1重量部 2−メルカプトベンゾチアゾール(商品名:ノクセラーM、大内新興化学製) …1.5重量部 テトラメチルチウラム・ジスルフィド(商品名:ノクセラーT.T、大内新興 化学製) …1重量部 ジペンタメチレンチウラム・テトラスルフィド(商品名:ノクセラーTRA、 大内新興化学製) …1重量部 ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(商品名:ノクセラーZTC、大内新興化 学製) …1重量部 ステアリン酸 …0.5重量部 ナフテン系軟化剤(商品名:ダイアナプロセスNS−24、井光興産製) …30重量部 導電性カーボンブラック(商品名:ケッチェンブラックEC、ライオン製) …9重量部 LiCF3 SO3 (トリフルオロメタスルフォン酸リチウム、電解質) …1重量部 針状チタン酸カリウムウィスカー(商品名:デントールWK200B、大塚化 学製) …10重量部 尿素粉末(粒径30〜60μm) …500重量部 合計 661重量部 まず、エスプレン505Aを練りロールにからませ、尿
素粉末を除いて各配合薬品を順次混合し、十分に分散さ
せた。分散をよくするために練りロールの間隔を狭めて
薄通しを行った。つづいて、尿素粉末を混合し一夜放置
して熟成する。次に、温調をしたφ60の押し出し機に
ゴム混合物を供給し、外径20mm、内径6.5mmの
ホース状に押し出し、110℃に温調した加硫缶に入
れ、5時間加熱し加硫を完了させた。更に、この加硫の
済んだホース状の物を60〜70℃の温水に浸漬し、ゴ
ムホース中の尿素粉末を溶出、除去し、100℃のオー
ブン中で乾燥させ、スポンジ状ホースを得た。
明する。 (実施例1) エチレン・プロピレンゴム(商品名:エスプレン505A、住友化学製) …100重量部 酸化亜鉛 …5重量部 粉末イオウ …1重量部 2−メルカプトベンゾチアゾール(商品名:ノクセラーM、大内新興化学製) …1.5重量部 テトラメチルチウラム・ジスルフィド(商品名:ノクセラーT.T、大内新興 化学製) …1重量部 ジペンタメチレンチウラム・テトラスルフィド(商品名:ノクセラーTRA、 大内新興化学製) …1重量部 ジベンジルジチオカルバミン酸亜鉛(商品名:ノクセラーZTC、大内新興化 学製) …1重量部 ステアリン酸 …0.5重量部 ナフテン系軟化剤(商品名:ダイアナプロセスNS−24、井光興産製) …30重量部 導電性カーボンブラック(商品名:ケッチェンブラックEC、ライオン製) …9重量部 LiCF3 SO3 (トリフルオロメタスルフォン酸リチウム、電解質) …1重量部 針状チタン酸カリウムウィスカー(商品名:デントールWK200B、大塚化 学製) …10重量部 尿素粉末(粒径30〜60μm) …500重量部 合計 661重量部 まず、エスプレン505Aを練りロールにからませ、尿
素粉末を除いて各配合薬品を順次混合し、十分に分散さ
せた。分散をよくするために練りロールの間隔を狭めて
薄通しを行った。つづいて、尿素粉末を混合し一夜放置
して熟成する。次に、温調をしたφ60の押し出し機に
ゴム混合物を供給し、外径20mm、内径6.5mmの
ホース状に押し出し、110℃に温調した加硫缶に入
れ、5時間加熱し加硫を完了させた。更に、この加硫の
済んだホース状の物を60〜70℃の温水に浸漬し、ゴ
ムホース中の尿素粉末を溶出、除去し、100℃のオー
ブン中で乾燥させ、スポンジ状ホースを得た。
【0029】次に、別に用意した外径が6mm、長さが
350mmの芯金41に導電性を有する接着剤を塗布し、
上記スポンジホース(スポンジ層42)をはめ込んだ後、
研削盤を使って外径16mmに仕上げた(図4参照)。
前記スポンジ層42は、気泡の直径がおよそ30〜60μ
mの連続気孔を有し、気孔率が69.9%、アスカーC
硬さは30であった。体積固有抵抗値を2つのロールに
ついて面長方向に5箇所で測定した結果は、下記「表
2」に示す通りである。また、これらのロールを180
°回転させて測定した結果は、下記「表3」の通りであ
る。
350mmの芯金41に導電性を有する接着剤を塗布し、
上記スポンジホース(スポンジ層42)をはめ込んだ後、
研削盤を使って外径16mmに仕上げた(図4参照)。
前記スポンジ層42は、気泡の直径がおよそ30〜60μ
mの連続気孔を有し、気孔率が69.9%、アスカーC
硬さは30であった。体積固有抵抗値を2つのロールに
ついて面長方向に5箇所で測定した結果は、下記「表
2」に示す通りである。また、これらのロールを180
°回転させて測定した結果は、下記「表3」の通りであ
る。
【0030】
【表2】
【0031】
【表3】
【0032】表2及び表3からわかるように、面長方向
及びロールの回転方向共に体積固有抵抗値は極めて安定
している。これらのロールを図3のレーザープリンター
の転写ロール22として使用したところ、2万枚プリント
をしても白抜けや濃度の低下もなく満足すべきものであ
った。
及びロールの回転方向共に体積固有抵抗値は極めて安定
している。これらのロールを図3のレーザープリンター
の転写ロール22として使用したところ、2万枚プリント
をしても白抜けや濃度の低下もなく満足すべきものであ
った。
【0033】 (実施例2) エピクロルヒドリンゴム(商品名:エピクロマーCG−102、ダイソー製) …100重量部 粉末イオウ …1重量部 エチレンチオウレア(加硫剤)(商品名:アクセル22、川口化学製) …1.5重量部 Pb3 O4 …5重量部 ジブチル・ジチオカルバミン酸ニッケル(老化防止剤)(商品名:ノクラック NBC、大内新興化学製) …1重量部 滑剤(商品名:DR−1000、ダイソー製) …1重量部 ファインサーマルファーネスブラック(商品名:アサヒサーマル、旭カーボン 製) …15重量部 CF2 SO3 Li(電解質) …2重量部 塩化ナトリウム(粒径10〜30μm) …200重量部 合計 325重量部 まず、密閉型混合機ニーダに塩化ナトリウム粉末を除い
て投入し、20分間混合練りを行った後、練りロールに
ゴム混合物をからめ、練りロールの間隙を狭め分散を良
くした。つづいて、塩化ナトリウム粉末を加え、十分に
分散させた。次に、実施例1と同様に押し出し機で外径
18mm、内径6.5mmのホース状に押し出し、加硫
缶内で150℃で5時間加熱し、加硫を完了させた。そ
の後、90℃前後の熱湯に24時間浸漬をし、塩化ナト
リウムを溶出して除去し、100℃のオーブン中で乾燥
させスポンジ状ホースを得た。
て投入し、20分間混合練りを行った後、練りロールに
ゴム混合物をからめ、練りロールの間隙を狭め分散を良
くした。つづいて、塩化ナトリウム粉末を加え、十分に
分散させた。次に、実施例1と同様に押し出し機で外径
18mm、内径6.5mmのホース状に押し出し、加硫
缶内で150℃で5時間加熱し、加硫を完了させた。そ
の後、90℃前後の熱湯に24時間浸漬をし、塩化ナト
リウムを溶出して除去し、100℃のオーブン中で乾燥
させスポンジ状ホースを得た。
【0034】次に、別に用意した外径が6.0mm、長
さが350mmの芯金51に導電性を有する接着剤を塗布
し、上記スポンジホース(スポンジ層)52をはめ込んだ
後、研削盤を使って外径16mmに仕上げた(図5参
照)。前記スポンジ層52は、気泡の直径がおよそ10〜
30μmの連続気孔を有し、気孔率が31.2%、ショ
アーA硬度計で硬さは30°であった。このスポンジホ
ースの25℃,RH60%での体積固有抵抗値を2つの
ロールについて面長方向に5ケ所でおいて測定した結果
は、下記の「表4」に示す通りである。また、これらの
ロールを180°回転させて測定した結果は、下記「表
5」の通りである。
さが350mmの芯金51に導電性を有する接着剤を塗布
し、上記スポンジホース(スポンジ層)52をはめ込んだ
後、研削盤を使って外径16mmに仕上げた(図5参
照)。前記スポンジ層52は、気泡の直径がおよそ10〜
30μmの連続気孔を有し、気孔率が31.2%、ショ
アーA硬度計で硬さは30°であった。このスポンジホ
ースの25℃,RH60%での体積固有抵抗値を2つの
ロールについて面長方向に5ケ所でおいて測定した結果
は、下記の「表4」に示す通りである。また、これらの
ロールを180°回転させて測定した結果は、下記「表
5」の通りである。
【0035】
【表4】
【0036】
【表5】
【0037】次に、この様に体積固有抵抗値の極めて安
定したスポンジロールの表面にウレタンとナイロンの混
合物である樹脂層53(十川産業製のUNチューブ、体積
固有抵抗値=108 Ω・cm)を接着剤を介して被せ、
表面を研磨してレーザビームプリンター用の現像ロール
を製作した。この2層構造のロールの抵抗値は1×10
6 Ω・cmであった。
定したスポンジロールの表面にウレタンとナイロンの混
合物である樹脂層53(十川産業製のUNチューブ、体積
固有抵抗値=108 Ω・cm)を接着剤を介して被せ、
表面を研磨してレーザビームプリンター用の現像ロール
を製作した。この2層構造のロールの抵抗値は1×10
6 Ω・cmであった。
【0038】本実施例2では非磁性トナーを使用するプ
リンターに使用され、図3の現像ロール27として設置さ
れ、トナー層は粒子が1〜2層になる様にブレードによ
って規制され、長期にわたって均一な非磁性トナーの薄
膜が形成された。
リンターに使用され、図3の現像ロール27として設置さ
れ、トナー層は粒子が1〜2層になる様にブレードによ
って規制され、長期にわたって均一な非磁性トナーの薄
膜が形成された。
【0039】(実施例3)まず、東レ・ダウ・コーニン
グ社製の液状シリコーンゴム(商品名:DY35−44
6)のA成分100重量部に導電性カーボンブラックで
あるデンカブラック(電気化学製の商品名)を9.5重
量部、アサヒサーマルブラック(旭カーボン製の商品
名)を20重量部をペイントミルを使って20分間混合
した。次に、10〜20μmに粉砕し、分級した砂糖粉
末300重量部を10分間混合した。これに硬化触媒の
添加されている、前記DY35−446のB成分100
gを加え、更に10分間ペイントミルで混練りした。
グ社製の液状シリコーンゴム(商品名:DY35−44
6)のA成分100重量部に導電性カーボンブラックで
あるデンカブラック(電気化学製の商品名)を9.5重
量部、アサヒサーマルブラック(旭カーボン製の商品
名)を20重量部をペイントミルを使って20分間混合
した。次に、10〜20μmに粉砕し、分級した砂糖粉
末300重量部を10分間混合した。これに硬化触媒の
添加されている、前記DY35−446のB成分100
gを加え、更に10分間ペイントミルで混練りした。
【0040】次に、芯金に導電性接着剤を塗布し、円筒
型の中心にこの芯金をセットした。この後、芯金と円筒
型の間隙に準備したシリコーン混和物を注入し、100
℃に温度調節した炉に入れ、2時間放置すると架橋が完
了した。このロールを80〜90℃の温湯に3時間程度
浸漬すると砂糖は溶出して除去され、気孔径が10〜2
0μm,気孔率61.1%の連続気泡構造のスポンジロ
ールが得られた。硬さはFタイプ硬度計で65であっ
た。乾燥後研削し、トナー供給ロールを得た。
型の中心にこの芯金をセットした。この後、芯金と円筒
型の間隙に準備したシリコーン混和物を注入し、100
℃に温度調節した炉に入れ、2時間放置すると架橋が完
了した。このロールを80〜90℃の温湯に3時間程度
浸漬すると砂糖は溶出して除去され、気孔径が10〜2
0μm,気孔率61.1%の連続気泡構造のスポンジロ
ールが得られた。硬さはFタイプ硬度計で65であっ
た。乾燥後研削し、トナー供給ロールを得た。
【0041】このロールの体積固有抵抗値において、幅
方向の5ケ所の数値は1.0×105 から1.5×10
5 Ω・cmであった。180°回転させた箇所の抵抗値
も変わらない数値を示した。
方向の5ケ所の数値は1.0×105 から1.5×10
5 Ω・cmであった。180°回転させた箇所の抵抗値
も変わらない数値を示した。
【0042】(比較例)まず、実施例1から尿素粉末を
除き、発泡剤のネオセルボンP100(永和化成製の商
品名)を8重量部を加えた混和物を作成した。つづい
て、60φの押し出し機で外径18mm、内径5.2m
mのホース状に押し出し、直径6.0mmの芯金に導電
性接着剤を介してはめ込んだ。次に、このものを150
℃のオーブンに入れ、1時間加熱し加硫と発泡を完了さ
せた。更に、研削盤で外径16.0mmに仕上げ、実施
例1と同様に2つのロールについて面長方向に5ケ所で
体積固有抵抗値(Ω・cm)を測定し、これを下記「表
6」に示す。また、これらのロールを180°回転させ
て測定した結果は、下記「表7」の通りである。
除き、発泡剤のネオセルボンP100(永和化成製の商
品名)を8重量部を加えた混和物を作成した。つづい
て、60φの押し出し機で外径18mm、内径5.2m
mのホース状に押し出し、直径6.0mmの芯金に導電
性接着剤を介してはめ込んだ。次に、このものを150
℃のオーブンに入れ、1時間加熱し加硫と発泡を完了さ
せた。更に、研削盤で外径16.0mmに仕上げ、実施
例1と同様に2つのロールについて面長方向に5ケ所で
体積固有抵抗値(Ω・cm)を測定し、これを下記「表
6」に示す。また、これらのロールを180°回転させ
て測定した結果は、下記「表7」の通りである。
【0043】
【表6】
【0044】
【表7】
【0045】この半導電性スポンジローラのセル径は2
00〜250μmで、比重は0.46,アスカーC硬さ
は28であった。このロールを図2の転写ロール22とし
てとりつけて使用したところ、一枚目からロールの幅方
句にトナーの濃淡ムラが発生した。1000枚では更に
白抜けを生じ使用に耐えなかった。
00〜250μmで、比重は0.46,アスカーC硬さ
は28であった。このロールを図2の転写ロール22とし
てとりつけて使用したところ、一枚目からロールの幅方
句にトナーの濃淡ムラが発生した。1000枚では更に
白抜けを生じ使用に耐えなかった。
【0046】
【発明の効果】以上詳述したように本発明によれば、細
かくかつ均一な気泡を有するスポンジ層を有するととも
に、体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さいスポンジ
ロールの製造方法を提供できる。
かくかつ均一な気泡を有するスポンジ層を有するととも
に、体積固有抵抗値のばらつきが極めて小さいスポンジ
ロールの製造方法を提供できる。
【図1】従来の発泡剤法によるスポンジゴムの生成機構
を概念的に示す図であり、図1(A)は発泡前、図1
(B)は発泡後の状態を示す。
を概念的に示す図であり、図1(A)は発泡前、図1
(B)は発泡後の状態を示す。
【図2】本発明法によるスポンジゴムの生成機構を概念
的に示す図であり、図2(A)は溶出前、図2(B)は
溶出後の状態を示す。
的に示す図であり、図2(A)は溶出前、図2(B)は
溶出後の状態を示す。
【図3】レーザープリンターの説明図。
【図4】本発明の実施例1に係るスポンジロールの断面
図。
図。
【図5】本発明の実施例2に係るスポンジロールの断面
図。
図。
41,51…芯金、 42,52…スポンジ層、 53…樹脂層。
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI G03G 15/08 501 G03G 15/08 501D 501A 15/16 103 15/16 103 // C08J 9/26 CEQ C08J 9/26 CEQ
Claims (2)
- 【請求項1】 水溶性の無機あるいは有機の微粉末を電
子導電性物質及び/又はイオン伝導性物質と共に固形あ
るいは液状ゴムに混合してゴム混合物とし、このゴム混
合物からなるゴム層を芯金の周面に形成する工程と、前
記ゴム層を加硫した後、前記微粉末を溶出して除去し、
芯金の周面に半導電性を有したスポンジ層を形成する工
程とを具備することを特徴とするスポンジロールの製造
方法。 - 【請求項2】 スポンジ層を形成した後、このスポンジ
層上に該スポンジ層と異なる電気抵抗値を有する層を形
成することを特徴とする請求項1記載のスポンジロール
の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP598398A JPH11198250A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | スポンジロールの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP598398A JPH11198250A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | スポンジロールの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11198250A true JPH11198250A (ja) | 1999-07-27 |
Family
ID=11626060
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP598398A Pending JPH11198250A (ja) | 1998-01-14 | 1998-01-14 | スポンジロールの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11198250A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001188404A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-07-10 | Canon Inc | 帯電装置、画像形成装置および帯電ローラ |
US8083342B2 (en) | 2002-06-24 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
JP2015074690A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 信越ポリマー株式会社 | シリコーンゴムスポンジの製造方法及びシリコーン発泡ローラの製造方法 |
WO2015194173A1 (ja) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法および熱定着用ゴムローラ |
JP2018120041A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法 |
-
1998
- 1998-01-14 JP JP598398A patent/JPH11198250A/ja active Pending
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001188404A (ja) * | 1999-10-22 | 2001-07-10 | Canon Inc | 帯電装置、画像形成装置および帯電ローラ |
US8083342B2 (en) | 2002-06-24 | 2011-12-27 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
US8192013B2 (en) | 2002-06-24 | 2012-06-05 | Ricoh Company, Ltd. | Inkjet recording apparatus and inkjet recording method |
JP2015074690A (ja) * | 2013-10-08 | 2015-04-20 | 信越ポリマー株式会社 | シリコーンゴムスポンジの製造方法及びシリコーン発泡ローラの製造方法 |
WO2015194173A1 (ja) * | 2014-06-20 | 2015-12-23 | 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法および熱定着用ゴムローラ |
JP2016008990A (ja) * | 2014-06-20 | 2016-01-18 | 昭和電線デバイステクノロジー株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法 |
US10394171B2 (en) | 2014-06-20 | 2019-08-27 | Swcc Showa Cable Systems Co., Ltd. | Method of manufacturing heat-fixing rubber roller and heat-fixing rubber roller |
JP2018120041A (ja) * | 2017-01-24 | 2018-08-02 | 昭和電線ケーブルシステム株式会社 | 熱定着用ゴムローラの製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040830 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040914 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050308 |