(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金上に、順に、弾性層、表層が形成されたＯＡ機器用ローラーの製造方法であって、
前記表層は、単一又は複数のフッ素樹脂層からなり、フッ素樹脂がＰＦＡであるフッ素樹脂ディスパージョンを用いて形成され、その最外層は、厚みが３〜１５μｍであり、
前記最外層を形成するフッ素樹脂ディスパージョン中の界面活性剤、増膜剤および増粘剤の総含有量が、１．０〜５．０ｗｔ％であることを特徴とするＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【請求項２】
前記フッ素樹脂ディスパージョン中の前記増膜剤および増粘剤の含有量がそれぞれ１ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【請求項３】
前記フッ素樹脂ディスパージョンには、実質的に前記増膜剤および増粘剤が含有されていないことを特徴とする請求項２に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【請求項４】
前記表層は、フッ素樹脂層の単一層からなることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【請求項５】
前記表層は、複数のフッ素樹脂層からなり、各層の厚みは３〜１５μｍであり、総厚は６〜３０μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【請求項６】
円筒状金型の内面に前記フッ素樹脂ディスパージョンを塗布し、焼成することにより、前記フッ素樹脂層からなる表層を形成し、次いで、円筒状金型の中空内に芯金を挿入した後に、前記表層と芯金との間の隙間に弾性層形成用材料を注入して弾性層を形成し、前記芯金上に弾性層、表層が形成されてなるＯＡ機器用ローラーを円筒状金型より引抜くことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複写機等のＯＡ機器の定着部の定着ローラーや加圧ローラー、現像部の現像ローラーや帯電ローラーなどに用いられるＯＡ機器用ローラーの製造方法及びＯＡ機器用ローラーに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
この種のローラーは、一般に、芯金の外周上に、弾性層としてゴム層を形成し、さらに弾性層の上に、表層としてＰＦＡ（テトラフルオロエチレン・パーフルオロアルキルビニルエーテル樹脂）やＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン樹脂）やＦＥＰ（フルオリネーティッドエチレンプロピレン樹脂）等のフッ素樹脂層を形成して離型性が付与された構造となっている。
【０００３】
ところで、近年複写機等のフルカラー化や高速化の要求に対するＯＡ機器用ローラーの開発が求められており、それに対応するためには、ローラーが従来以上に柔軟であることが望ましく、表層の厚みを更に薄くして、より柔軟なローラーとする必要がある。
しかしながら、従来のＯＡ機器用ローラーの製造方法では、次に述べるようにこれらの要求に十分に応じることができなかった。
例えば、フッ素樹脂粉体を用いてフッ素樹脂層を形成する粉体コート法では、形成可能な一層の厚みが２０μｍ以上であり、高速化に対する対応が十分とはいえなかった。
【０００４】
また、フッ素樹脂製のチューブを用いて表層を形成する方法（特許文献１）においては、チューブの厚みが薄くなる程、チューブを挿入するハンドリングが難しくなり、かつチューブが高価であるという問題があった。さらに積層構成とするには、例えば２層チューブを製造するかまたは単層のチューブを２枚以上重ねた後に一体化する必要があるが、膜厚３０μｍ以下の２層チューブの製造が極めて困難であり、また２枚以上のチューブを重ねてローラーとするには４００℃以上の高温で焼成して一体とする必要があるので、フッ素樹脂に比較して耐熱性の劣るゴム層が劣化するため実用に適さないという問題があった。
【０００５】
一方、薄いフッ素樹脂層を形成する方法としては、フッ素樹脂のディスパージョンを用いて形成する方法がある。
【０００６】
このようなフッ素樹脂のディスパージョンを用いてフッ素樹脂層を形成する方法の一つに、ゴム層の外周面にフッ素樹脂のディスパージョンを塗布した後焼成してフッ素樹脂層を形成する方法がある。しかし、この方法において、良好な特性を有する表層を得ようとすれば、長時間かけて充分に焼成を行う必要があるが、長時間焼成を行うと前記のチューブを用いる方法と同様、４００℃以上の高温で焼成する必要があるので、フッ素樹脂に比較して耐熱性の劣るゴム層が劣化するという問題がある。
【０００７】
一方、フッ素樹脂のディスパージョンを用いてフッ素樹脂層を形成する方法であって、ゴム層にフッ素樹脂を焼成する際の熱の影響を及ぼさずに表層を形成するＯＡ機器用ローラーの製造方法として、円筒状金型の内周面にフッ素樹脂のディスパージョンを塗布し、焼成することによりフッ素樹脂層を形成し、次いで前記円筒状金型の中空内に芯金を挿入して、前記フッ素樹脂層と芯金の間にゴム層形成用の材料を注入し、加硫した後、製品を円筒状金型より引抜くことによりローラーを製造する方法がある。この方法によれば、ゴム層は焼成温度の影響を受けないので、フッ素樹脂の完全な焼成が可能になり、ゴム層の劣化も防止することができる。
【０００８】
しかしながら、前記の方法の場合、円筒状金型から製品を引抜いた（以下脱型ともいう）後に、円筒状金型の内周面に塗料（フッ素樹脂ディスパージョン）に含まれる界面活性剤、増膜剤や増粘剤が焼成の際に分解物として残り、繰り返し使用した場合には円筒状金型の内周面の離型性が低下し、ついには金型からの脱型が不可能になることが分かった。また離型性を回復するために、これらの残留物を除去する円筒状金型のクリーニング作業は大変面倒であり、量産には適さないという問題のあることが分かった。
【０００９】
以上記載したように、従来のＯＡ機器用ローラーの製造方法においては、薄いフッ素樹脂層を形成することが困難であるため、表層の柔軟性を向上させてフルカラー化や高速化に対応することが困難であった。
【００１０】
【特許文献１】特開２００４−２７６２９０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
そこで本発明においては、フッ素樹脂層からなる表層の厚みを薄くして柔軟性の向上を図ることができ、更に離型性にも優れ、しかも、ゴム層の劣化を防止することができると共に円筒状金型を用いた場合であっても円筒状金型の内面に残留物が付着することのないＯＡ機器用ローラーの製造方法及びＯＡ機器用ローラーを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
フッ素樹脂ディスパージョンには、一般的にフッ素樹脂の分散安定性のため、また被着物との濡れ性を良くするために、１５〜２０ｗｔ％程度の界面活性剤が含有されている。さらに成膜性を良くするために、増膜剤および増粘剤がそれぞれ１０〜１５ｗｔ％程度含有されている。
【００１３】
しかし、焼成が不充分な場合、焼成後のフッ素樹脂層に界面活性剤、増膜剤および増粘剤が残留し、フッ素樹脂層の離型性を低下させることが分かった。
【００１４】
そこで、鋭意検討した結果、膜を充分に薄くした場合には、界面活性剤、増膜剤および増粘剤を低減しても成膜が可能であって、かつ界面活性剤、増膜剤および増粘剤を低減した場合、長時間かけて充分な焼成を行わなくてもこれら界面活性剤、増膜剤および増粘剤の残留をなくすことができ、離型性を低下させずに済むことが分かった。即ち前記の方法により、薄膜化と離型性の両方を兼ね備えたフッ素樹脂層を形成できることが分かった。
【００１５】
また、膜を薄くすると共にフッ素樹脂ディスパージョンに含有される界面活性剤、増膜剤および増粘剤を低減させたこの方法によれば、短時間で焼成できるため、焼成温度によるゴム層の劣化の影響が殆どなく、優れたＯＡ機器用ローラーを製造できることを見出した。
【００１６】
さらに、円筒状金型の内面にフッ素樹脂ディスパージョンを塗布した後焼成してフッ素樹脂層を形成する方法において、円筒状金型の内面の残留物は前記の通り界面活性剤、増膜剤および増粘剤の分解物であることが分かった。
【００１７】
そして、前記界面活性剤、増膜剤および増粘剤を大幅に低減することにより分解物の付着が発生しないことが判明した。このことより、円筒状金型を用いてフッ素樹脂層を形成する方法において、前記界面活性剤、増膜剤および増粘剤大幅に低減したフッ素樹脂ディスパージョンを適用することにより、ゴム層を全く劣化させることなく充分に焼成を行うことができ、かつ量産に適したＯＡ機器用ローラーを製造することができることを見出した。
【００１８】
このようにして、表層を薄くしたローラーを実現できるため、良好な柔軟性を確保でき、柔軟性が特に求められるフルカラー化や高速化に対応可能なＯＡ機器用ローラーを提供することができる。また、離型性が良くゴム層の劣化の影響がないため、高耐久性が得られるＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【００１９】
さらに、薄い膜を形成することができるため、複数の層を形成しても、良好な柔軟性を確保することができ、フルカラー化や高速化に対応させつつ、各層に異なる機能を分担させることにより、一層では困難であった多機能化を図ったＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【００２０】
さらに、表層を複数の層とすることにより、ピンホールの欠陥が低減し、歩留りを向上させることにより安価なＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【００２１】
なお、フッ素樹脂ディスパージョン中に含有される界面活性剤、増膜剤、増粘剤の総含有量について検討したところ、１．０〜５ｗｔ％が適切であることが分かった。
【００２２】
なお、１．０ｗｔ％未満の場合には、フッ素樹脂ディスパージョンとしての分散安定性が低下し、被着物に対する濡れ性が悪く、成膜が困難である。
一方、５ｗｔ％を超えると、十分に時間をかけて焼成しないと焼成後のフッ素樹脂層に界面活性剤、増膜剤、増粘剤の分解物が残留して離型性に悪影響を及ぼす。また、円筒状金型の内面に成膜させた場合に、円筒状金型の内面に残留物が付着する恐れがある。
【００２３】
そこで、本発明は、その請求項１において、
芯金上に、順に、弾性層、表層が形成されたＯＡ機器用ローラーの製造方法であって、
前記表層は、フッ素樹脂ディスパージョンを用いて形成され、
前記フッ素樹脂ディスパージョン中の界面活性剤、増膜剤および増粘剤の総含有量が、１．０〜５．０ｗｔ％であることを特徴とするＯＡ機器用ローラーの製造方法を提供する。
【００２４】
本請求項の発明においては、前記の通りフッ素樹脂層からなる表層の厚みを薄くして熱伝導性の向上を図ることができ、更に離型性にも優れ、しかも、ゴム層の劣化を防止できると共に円筒状金型を用いた場合であっても円筒状金型の内面に残留物が付着することがなくなる。
【００２５】
なお、前記複数のフッ素樹脂層を積層させるに際しては、先に形成させたフッ素樹脂層の表面を例えばプラズマ処理、放電加工、化学エッチング等によって濡れ性を向上させた後でフッ素樹脂ディスパージョンを塗布すると、平滑でさらに接着性が良い薄い膜を形成することができるので好ましい。
また、円筒状金型を用いる場合には、接着層を塗布する際にフッ素樹脂層の濡れ性を向上させるためにも、フッ素樹脂層の表面にプラズマ処理等を行うことが好ましい。
【００２６】
また、弾性層は特に限定されず、種々の弾性層を適用することができる。例えばソリッドゴムやスポンジ状ゴム（バルーンゴム）等の種々のゴムを適用することができる。
【００２７】
本発明におけるＯＡ機器ローラーの芯金は、例えばアルミニウム、鉄、炭素鋼、ステンレス鋼等で構成することが好ましい。
【００２８】
なお、本発明においては、弾性層と表層の間に中間層を設けることもできる。
種々の機能を有する中間層を設けることにより、前記効果に加え、更に種々のユーザーの要求仕様に対応できるＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
具体的には、高熱伝導ゴム製や導電ゴム製の中間層が挙げられる。また、接着剤からなる層であってもよい。
【００２９】
また、前記のように、フッ素樹ディスパージョン中の界面活性剤、増膜剤および増粘剤の含有量は、総量で５ｗｔ％以下であることが好ましいが、その中でも増膜剤および増粘剤の含有量は、それぞれ１ｗｔ％以下であることが好ましく、実質的に前記増膜剤および増粘剤が含有されていないことがさらに好ましいことが分かった。
【００３０】
そこで、請求項２に記載の発明として、
前記フッ素樹脂ディスパージョン中の前記増膜剤および増粘剤の含有量がそれぞれ１ｗｔ％以下であることを特徴とする請求項１に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法を提供する。
【００３１】
また、請求項３に記載の発明として、
前記フッ素樹脂ディスパージョンには、実質的に前記増膜剤および増粘剤が含有されていないことを特徴とする請求項２に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法を提供する。
【００３２】
請求項４に記載の発明は、
前記表層のフッ素樹脂はＰＦＡ、ＰＴＦＥ、ＦＥＰの内の少なくとも一種であることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法である。
【００３３】
本請求項の発明は、フッ素樹脂として、ＰＦＡやＰＴＦＥやＦＥＰが用いられているため、耐熱性および離型性により優れた表層となる。
【００３４】
請求項５に記載の発明は、
前記表層は、フッ素樹脂層の単一層からなり、厚みは３〜１５μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法である。
【００３５】
本請求項の発明は、前記表層は、フッ素樹脂層の厚みは、３〜１５μｍであるので、表層としての機能を確保しつつ、柔軟性をより向上させることができ、一層のフルカラー化や高速化に対応することができるＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
なお、表層のより好ましい厚みは１２μｍ以下である。
【００３６】
請求項６に記載の発明は、
前記表層は、複数のフッ素樹脂層からなり、各層の厚みは３〜１５μｍであり、総厚は６〜３０μｍであることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法。
【００３７】
本請求項の発明によれば、表層の総厚は６μｍ以上であるため、複数層を形成することが可能であり、多くの機能に優れた表層とすることができる。また、表層の総厚は３０μｍ以下であるため、柔軟性を維持し、かつ熱伝導を確保することができ、フルカラー化や高速化に対応することができる。しかも、各層の厚みが３〜１５μｍと薄くしているため、複数の層にして多機能化を図りつつ、表層の総厚を上記の範囲内とすることができる。
【００３８】
複数層にして多機能化を図るための具体的方法としては、最外層を各種機能の付与が可能なフィラーが含有されていないフッ素樹脂層とし、最外層以外の層のうち、少なくとも一層は、各種機能の付与が可能なフィラーが含有された層とすることが好ましい。
このような好ましい構成とすることによって、表層に導電性、熱伝導性、耐摩耗性、強度向上等の機能を付与することができる。このため、種々の特性に優れ、より高機能を得ることができるＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【００３９】
導電性を有するフィラーとしては、例えばＣ、Ａｌ等の金属粉、イオン塩等があり、熱伝導性及び耐摩耗性を有するフィラーとしては、例えばＳｉＣ、ＴｉＯ２、ＢＮ等がある。
【００４０】
また、複数層のフッ素樹脂層の全体の厚みは、好ましくは２０μｍ以下であり、より好ましくは１５μｍ以下であり、更に好ましくは１２μｍ以下である。
【００４１】
請求項７に記載の発明は、
円筒状金型の内面に前記フッ素樹脂ディスパージョンを塗布し、焼成することにより、前記フッ素樹脂層からなる表層を形成し、次いで、円筒状金型の中空内に芯金を挿入した後に、前記表層と芯金との間の隙間に弾性層形成用材料を注入して弾性層を形成し、前記芯金上に弾性層、表層が形成されてなるＯＡ機器用ローラーを円筒状金型より引抜くことを特徴とする請求項１ないし請求項６のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法である。
【００４２】
本請求項の発明においては、弾性層に焼成温度の影響を及ぼすことがなく表層を形成するため、焼成による弾性層の劣化をなくすことができる。そして、フッ素樹脂ディスパージョン中の界面活性剤、増膜剤および増粘剤を所定の総含有量にしたことにより、前記のように、円筒状金型の内面に残留物が付着しないので、クリーニング作業をすることなく円筒状金型を繰り返し使用でき、薄肉の表層を有するＯＡ機器用ローラーの量産が可能になる。
【００４３】
請求項８に記載の発明は、
請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法により製造されたことを特徴とするＯＡ機器用ローラーである。
【００４４】
本請求項の発明は、請求項１ないし請求項７のいずれか１項に記載のＯＡ機器用ローラーの製造方法により製造されるので、フルカラー化や高速化に対応することが可能であって、高画質を得ることができる。各種特性に優れ、量産にも適したＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【発明の効果】
【００４５】
本発明においては、フッ素樹脂層からなる表層の厚みを薄くして柔軟性の向上を図ることができ、更に離型性にも優れ、しかも、ゴム層の劣化を防止できると共に円筒状金型を用いた場合であっても円筒状金型の内面に残留物が付着することのないＯＡ機器用ローラーの製造方法及びＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００４６】
以下、本発明をその最良の実施の形態につき、具体的に説明する。なお、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。本発明と同一および均等の範囲内において、以下の実施の形態に対して種々の変更を加えることが可能である。
【００４７】
以下図１、図２に基づいて、本発明の実施の形態を説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係るＯＡ機器用ローラーの製造方法により製造されるＯＡ機器用ローラーを模式的に示す図であって、（イ）はローラーの軸と直角方法の断面図であり、（ロ）は斜視図である。また、図２は本発明の一実施形態に係るＯＡ機器用ローラーの製造方法を模式的に示す斜視図である。
【００４８】
ＯＡ機器用ローラー１は、芯金２上に、順に、弾性層３、中間層４、表層５が形成されており、表層５は第一表層（外側層）５ａと第二表層（内側層）５ｂの２層から成る。ＯＡ機器用ローラー１は、円筒状金型６を用いて、第一表層５ａ→第二表層５ｂ→中間層４→弾性層３の順に層を形成することにより製造される。具体的には以下の通りである。なお、表層５は単一層であっても、同一組成の複層であっても良い。
【００４９】
（１）界面活性剤、増膜剤および増粘剤の総含有量が１．０〜５．０ｗｔ％のフッ素樹脂ディスパージョンを円筒状金型６の内周面に塗布（例えばフローコート）し、円筒状金型を軸中心に回転させて乾燥させた後に、フッ素樹脂の融点以上の温度の高温下で（上限４００℃）完全焼成し、第一表層（外側層）５ａ（厚み３〜１０μｍのフッ素樹脂層）を形成する。
【００５０】
なお、界面活性剤としては、カチオン系とアニオン系等のイオン性と非イオン性（ノニオン性）があり、具体的にはイオン性としては親水基としてカルボン酸、スルホン酸あるいはリン酸構造等を有する陰イオン性や親水基にテトラアルキルアンモニウム等を有する陽イオン性を挙げることができ、ノニオン性としてはアルキルグルコシドのような低分子系やポリエチレングリコール等の高分子系等を挙げることができる。
【００５１】
（２）次に、接着性、濡れ性、親水性の向上のために、第一表層５ａの内周面側に内面処理（例えばプラズマ処理）を行う。
【００５２】
（３）次に、界面活性剤、増膜剤および増粘剤を大幅に低減し、更にフィラーを含有するフッ素樹脂ディスパージョンを、第一表層５ａの内周面に塗布（例えばフローコート）して乾燥させた後に、フッ素樹脂の融点以上の温度の高温下で（上限４００℃）完全焼成し、第二表層（内側層）５ｂ（厚み３〜１０μｍのフッ素樹脂層）を形成する。
【００５３】
（４）次に、第二表層５ｂの内面処理（例えばプラズマ処理）を行う。また、必要に応じて表層の内面に接着層を形成する。
【００５４】
（５）中間層を形成するケースにおいては、次に、種々の機能性ゴムを第二表層５ｂの内周面あるいは接着層の内面に塗布（例えばフローコート）し、円筒状金型６を軸中心に回転させて乾燥を行い、中間層４（厚み５０〜１５０μｍ）を形成する。
【００５５】
（６）次に、芯金２を、円筒状金型の中空内に円筒状金型と同軸にして挿入した後、中間層４と芯金２との間の隙間に発泡ゴムを注入して加硫することにより弾性層３（厚み１．５〜３．５ｍｍ）を形成する。
【００５６】
（７）その後、ＯＡ機器用ローラー１を円筒状金型６から脱型する。
【００５７】
表層５を複数層に形成する場合は、前記の二層には限られないが、最外層は、フィラーが含有されていないフッ素樹脂層が好ましく、最外層以外の層の内、少なくとも一層は、フィラーが含有されたフッ素樹脂層が好ましい。このようにすることにより、表層を形成する複数のフッ素樹脂層の内、最外層は、フィラーが含有されていないフッ素樹脂層であるので、より良好な柔軟性や離型性を確保することができ、しかも、最外層以外の層の内、少なくとも一層は、フィラーが含有されたフッ素樹脂層であるので、表層に導電性、熱伝導性、耐摩耗性、強度向上等の機能を付与することができる。このため、種々の特性に優れ、より高画質が得られるＯＡ機器用ローラーを提供することができる。
【００５８】
導電性を有するフィラーとしては、例えばＣ、Ａｌ等の金属粉、イオン塩等があり、熱伝導性及び耐摩耗性を有するフィラーとしては、例えばＳｉＣ、ＴｉＯ２、ＢＮ等がある。
【００５９】
更に、弾性層３と表層５との間に中間層４を設けることにより、前記効果に加え、さらに種々のユーザーの要求仕様に対応できる。
【００６０】
本実施の形態では、円筒状金型６を用いて作成されるＯＡ機器用ローラーの製造方法およびＯＡ機器用ローラーについて説明したが、本発明は短時間での焼成が可能になるので、円筒状金型６を用いず、ゴム層や中間層の表面にフッ素樹脂ディスパージョンを塗布した後、焼成を行う方法によっても、ゴム層の劣化を抑制しつつ薄い表層のＯＡ機器用ローラーを作製することができる。
【実施例１】
【００６１】
以下、実施例１に基づき、具体的に説明する。
【００６２】
（１）表層（単一層タイプ）の形成
内径１８ｍｍφ、長さ２５７ｍｍのステンレス（ＳＵＳ）製の円筒状金型６の内面に、６０ｖｏｌ％のＰＦＡと、５ｗｔ以下％の界面活性剤が含有されたＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０４７）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、円筒状金型６の内周面上に厚み８μｍの表層５を形成した。
【００６３】
（２）表層の内周面への接着層の形成
次に、表層５の内面をプラズマ処理した後に、Ｓｉゴム用の接着剤（東レダウ社製：ＤＹ３９−０５１）を表層５の内周面に塗布（フローコート）し、円筒状金型６を軸中心に回転させて１２０℃で１５分間乾燥を行い、厚み１μｍ以下の接着層（図示せず）を形成した。
【００６４】
（３）芯金表面への接着層の形成
次に、直径１１ｍｍφの鉄製の芯金２の表面にＳｉゴム用の接着剤（東レダウ社製：ＤＹ３９−０５１）を塗布した後１２０℃で１５分間乾燥して、厚みが１μｍ以下の接着層（図示せず）を形成した。
【００６５】
（４）弾性層の形成
（イ）注型
次に、表面に接着層を形成した芯金２を円筒状金型６の中空内に挿入し、表層５と芯金２との間の隙間にＳｉ発泡ゴム（バルーンゴム）（信越化学社製：Ｘ３４−２０６１−２８Ｌ）を注入した。
【００６６】
（ロ）一次加硫
次に、１６０℃まで昇温して、１５分間（昇温時間を含む）維持し、前記Ｓｉ発泡ゴム（バルーンゴム）の一次加硫を行うことにより厚み３．５ｍｍの弾性層３を形成した。
【００６７】
（ハ）脱型
その後、ＯＡ機器用ローラー１を円筒状金型６から脱型したところ、円筒状金型６の内面に残留物は確認できなかった。表層５は完全焼成により形成でき、かつ表層５の厚みは８μｍであった。
【００６８】
（ニ）二次加硫
脱型後、ＯＡ機器用ローラー１を２５０℃まで昇温して、３０分間（昇温時間を含む）維持して二次加硫を行った。
【００６９】
（５）切断・仕上げ
次に、形成した各層の両端に近い部分を切除した後に清掃し、外観検査を行ってＯＡ機器用ローラー１を作成した。
【００７０】
本実施例においては、ＰＦＡディスパージョンは、界面活性剤の含有量が５ｗｔ％以下であり、増膜剤および増粘剤を含有しないため、円筒状金型への残留物の付着がなかった。
また、表層の厚さを８μｍと薄くし、フィラーを添加しないフッ素樹脂層とすることによって、より良好な柔軟性を有し、また離型性にも優れ、さらに弾性層に焼成温度の影響を及ぼすことがないため、弾性層の劣化がないＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
【００７１】
かかるＯＡ機器用ローラーを、加圧ローラーとして評価したところ、所望の性能が得られ、各層間の接着性にも問題はなかった。このローラーを用いることにより、高画質を得ることができ、またフルカラー化や高速化にも対応でき、さらに耐久性にも優れることが確認された。
【実施例２】
【００７２】
実施例２は、表層が同一組成の２層で構成された例である。そして、表層の構成および表層の厚さ以外については、実施例１と同じである。従って、実施例２におけるＯＡ機器用ローラーの製造工程に関しては、表層の形成についてのみ記載する。
【００７３】
表層の形成
（イ）第一表層（外側層）の形成
内径１８ｍｍφ、長さ２５７ｍｍのステンレス製の円筒状金型６の内面に、６０ｖｏｌ％のＰＦＡと、５ｗｔ％以下の界面活性剤が含有されたＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０４７）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、円筒状金型６の内周面上に厚み６μｍの第一表層５ａを形成した。
【００７４】
（ロ）第二表層（内側層）の形成
次に、第一表層５ａの内面をプラズマ処理した後に、第一表層５ａの内面に、前記ＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０４７）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、第一表層５ａの内周面上に厚み６μｍの第二表層５ｂを形成した。
【００７５】
本実施例においても、ＰＦＡディスパージョンは、界面活性剤の含有量が５ｗｔ％以下であり、増膜剤および増粘剤を含有しないため、実施例１と同様に、円筒状金型への残留物の付着がないことが確認された。
また、本実施例においては、第一表層と第二表層の厚さを共に６μｍと薄くして、表層を複層としつつも表層の総厚を１２μｍと薄くしたことにより、良好な柔軟性を有し、また離型性にも優れ、さらに焼成温度の影響がないため弾性層の劣化がないＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
さらに、製造したＯＡ機器用ローラーを加圧ローラーとして評価したところ、所望の性能が得られ、このローラーを用いることにより、実施例１と同様、高画質を得ることができ、またフルカラー化や高速化にも対応でき、さらに耐久性にも優れることが確認された。
【実施例３】
【００７６】
実施例３は、中間層が設けられ、表層、中間層、弾性層に適度の導電性を付与した例である。具体的には表層の樹脂が導電ＰＦＡであり、表層に導電性を有するフィラーとしてカーボンが含有され、中間層と弾性層に導電性を有するＳｉゴムを用いることによって導電性が付与された例である。以下に詳細に説明する。
【００７７】
（１）表層（単一層タイプ）の形成
内径１２ｍｍφ、長さ２５７ｍｍのステンレス製の円筒状金型６の内面に、６０ｖｏｌ％の導電ＰＦＡ、フィラーとして焼成膜（表層）に対する重量比で２ｗｔ％のカーボン粉末および、５ｗｔ％以下の界面活性剤が含有されたＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０５４−３）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、円筒状金型６の内周面上に厚み８μｍの表層５を形成した。
【００７８】
（２）中間層の形成
次に、表層５の内面をプラズマ処理した後に、導電１液性Ｓｉゴム（Ｍｏｍｅｎｎｔｉｖｅ社製：ＸＥ１６−Ｂ７７０２）を表層５の内周面に塗布（フローコート）し、円筒状金型６を軸中心に回転させて１２０℃で１５分間乾燥を行い、厚み４μｍの中間層４を形成した。
【００７９】
（３）芯金表面への接着層の形成
次に、直径６ｍｍφの鉄製の芯金２の表面にＳｉゴム用の接着剤（東レダウ社製：ＤＹ３９−０５１）を塗布した後１２０℃で１５分間乾燥して、厚みが１μｍ以下の接着層（図示せず）を形成した。
【００８０】
（４）弾性層の形成
（イ）注型
次に、表面に接着層を形成した芯金２を円筒状金型６の中空内に挿入し、表層５と芯金２との間の隙間に導電Ｓｉゴム（信越化学社製：Ｘ３４−２８６９）を注入した。
【００８１】
（ロ）一次加硫
次に、１６０℃まで昇温して、１５分間（昇温時間を含む）維持し、前記導電Ｓｉゴムの一次加硫を行うことにより厚み３ｍｍの弾性層３を形成した。
【００８２】
（ハ）脱型
その後、ＯＡ機器用ローラー１を円筒状金型６から脱型したところ、円筒状金型６の内面に分解物は確認できなかった。表層５は完全焼成により形成でき、かつ表層５の厚みは８μｍであった。
【００８３】
（ニ）二次加硫
脱型後、ＯＡ機器用ローラー１を２５０℃まで昇温して、３０分間（昇温時間を含む）維持して二次加硫を行った。
【００８４】
（５）切断・仕上げ
次に、形成した各層の両端に近い部分を切除した後に清掃し、外観検査を行ってＯＡ機器用ローラー１を作製した。
【００８５】
本実施例においても、ＰＦＡディスパージョンは、界面活性剤の含有量が５ｗｔ％以下であり、増膜剤および増粘剤を含有しないため、実施例１と同様に、円筒状金型への残留物の付着がないことが確認された。
また、表層の厚みを８μｍと薄くしたことにより、良好な柔軟性を有し、また離型性にも優れ、さらに弾性層の劣化がないＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
さらに、表層、中間層、弾性層を共に導電性材料で構成し、また芯金の表面に形成された接着層が導電性を持つように１μｍ以下の極めて薄い層とすることにより、全ての層に導電性が付与されたＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
【００８６】
かかるＯＡ機器用ローラーを、帯電ローラーとして評価したところ、均一な帯電機能が得られ、このローラーを用いることにより高画質を得ることができ、またフルカラー化や高速化にも対応でき、さらに耐久性にも優れることが確認された。
【実施例４】
【００８７】
実施例４は、耐久性、熱伝導性の機能が向上された例である。具体的には、表層が２層で構成され、第二表層にフィラーとして耐摩耗性および熱伝導性を向上させるために有効なＳｉＣフィラーを添加することによって耐久性、熱伝導性が向上された例である。そして表層の材質および適用した円筒状金型の内径、および弾性層の厚さが実施例２と異なる以外は実施例２と同じである。従って、実施例４におけるＯＡ機器用ローラーの製造工程に関しては、表層の形成、弾性層の形成についてのみ記載する。
【００８８】
（１）表層の形成
（イ）第一表層（外側層）の形成
内径１４ｍｍφ、長さ２５７ｍｍのステンレス製の円筒状金型６の内面に、６０ｖｏｌ％の導電ＰＦＡと、５ｗｔ％以下の界面活性剤が含有されたＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０４７）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、円筒状金型６の内周面上に厚み６μｍの第一表層５ａを形成した。
【００８９】
（ロ）第二表層（内側層）の形成
次に、第一表層５ａの内面をプラズマ処理した後に、第一表層５ａの内面に、６０ｖｏｌ％の導電ＰＦＡ、焼成膜（第二表層）に対する体積比で１４．５ｖｏｌ％のＳｉＣフィラーおよび、５ｗｔ％以下の界面活性剤が含有されたＰＦＡディスパージョンＰＦＡディスパージョン（デュポン社製：ＥＭＸ−０４１−２）を塗布し、次に室温で１０分間、円筒状金型６を軸中心に回転させながら乾燥し、次に４００℃で３０分間加熱して完全焼成することにより、第一表層５ａの内周面上に厚み６μｍの第二表層５ｂを形成した。
【００９０】
（２）弾性層の形成
実施例１における弾性層の形成と同様に、表面に接着層を形成した芯金２を円筒状金型の中空内に挿入し、表層５と芯金２との間の隙間にＳｉ発泡ゴム（バルーンゴム）（信越化学社製：Ｘ３４−２０６１−２８Ｌ）を注入した後、１６０℃まで昇温して、１５分間（昇温時間を含む）維持し、一次加硫を行うことにより厚み１．５ｍｍの弾性層３を形成した。
【００９１】
本実施例においても、ＰＦＡディスパージョンは、界面活性剤の含有量が５ｗｔ％以下であり、増膜剤および増粘剤を含有しないため、実施例１と同様に、円筒状金型への残留物の付着がないことが確認された。
また、第一表層と第二表層の厚みを共に６μｍと薄くして、表層を複層としつつも表層の総厚を１２μｍと薄くしたことにより、良好な柔軟性を有し、また離型性にも優れ、弾性層の劣化がないＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
さらに、表層を複層とし、第二表層を熱伝導性や耐摩耗性を向上させるのに有効なＳｉＣフィラーが含有されているフッ素樹脂で構成したため、熱伝導性や耐久性により優れるＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
【実施例５】
【００９２】
実施例５は熱伝導性を向上させた例である。具体的には高熱伝導Ｓｉゴム製の中間層を設けることによって熱伝導性が向上された例である。そして中間層を設けた点が相違する以外は実施例４と構成が同じである。従って、実施例５におけるＯＡ機器用ローラーの製造工程に関しては、中間層の形成についてのみ記載する。
【００９３】
中間層の形成
第二表層５ｂの内面をプラズマ処理した後に、高熱伝導Ｓｉゴム（信越化学社製：Ｘ３２−２０２０）をトルエンで希釈し、第二表層５ｂの内周面に塗布（フローコート）し、円筒状金型６を軸中心に回転させて１２０℃で１５分間乾燥を行い、厚み１００μｍの中間層４を形成した。
【００９４】
本実施例においても、ＰＦＡディスパージョンは、界面活性剤の含有量が５ｗｔ％以下であり、増膜剤および増粘剤を含有しないため、実施例１と同様に、円筒状金型への残留物の付着がないことが確認された。
また、第一表層と第二表層の厚さを共に６μｍと薄くして、表層を複層としつつも表層の総厚を１２μｍと薄くしたことにより、良好な柔軟性を有し、また離型性にも優れ、弾性層の劣化がないＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
さらに、第二表層を熱伝導性や耐摩耗性に優れたＳｉＣフィラーが含有されているフッ素樹脂で構成し、高熱伝導Ｓｉゴム製の中間層を設けることにより、一層熱伝導性に優れ、かつ耐久性に優れるＯＡ機器用ローラーを製造することができた。
【００９５】
以上記載した各実施例の諸元および各実施例に係るＯＡ機器用ローラーの評価結果を表１にまとめて示す。
【００９６】
【表１】
0005464394.tif 000002
表１中  ＜１は、１以下であることを示す。
【図面の簡単な説明】
【００９７】
【図１】本発明の一実施形態に係るＯＡ機器用ローラーを模式的に示す図であって、（イ）は軸と直角方向の断面図であり、（ロ）は斜視図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るＯＡ機器用ローラーの製造方法を模式的に示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９８】
１        ＯＡ機器用ローラー
２        芯金
３        弾性層
４        中間層
５        表層
５ａ      第一表層（外側層）
５ｂ      第二表層（内側層）
６        円筒状金型
【図１】
0005464394.tif 000003
【図２】
0005464394.tif 000004