(57)【要約】【課題】ゴム層の両端縁部の拡径を防止することができるロールの製法を提供する。【解決手段】軸体１の外周面の中央部に第１の接着剤２を塗布し、両端部を地のまま残した後、その塗布面および地のままの部分の外周面に第２の接着剤３を塗布する。ついで、その第２の接着剤３の塗布層の外周面にゴム層の形成材料を層状に付着させた後、加熱加硫してゴム層本体４ａを形成する。そして、上記第１の接着剤２の塗布面の両端縁に対応する部分で上記ゴム層本体４ａを切断しそれよりも先端側を、対応する上記第２の接着剤３部分とともに取り除く。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸体の外周に接着剤を介してゴム層を形成するロールの製法であって、軸体の外周面のうちゴム層が形成される中央側の部分に第１の接着剤を塗布し左右の端部側の部分を地のまま残す工程と、この第１の接着剤塗布層および上記地のまま残った部分の外周面に上記第１の接着剤と異なる第２の接着剤を塗布する工程と、上記軸体の外周に上記第２の接着剤の塗布層を介してゴム層の形成材料を層状に付着させ加熱加硫することによりゴム層本体を形成する工程と、上記第１の接着剤の塗布層の左右両端縁に対応する部分で上記ゴム層本体を切断してそれよりも先端側を、対応する上記第２の接着剤の部分とともに取り除き所定のゴム層を残す工程とを備えていることを特徴とするロールの製法。
【請求項２】
上記第１の接着剤が、ゴム層よりも軸体に強固に接着する接着剤であり、上記第２の接着剤が、軸体よりもゴム層に強固に接着する接着剤である請求項１記載のロールの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複写機，プリンター，ファクシミリのような電子写真装置に用いられる帯電ロール等のロールの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、複写機のような電子写真装置に用いられている帯電ロールや現像ロール等のロールは、軸体の外周に沿ってゴム層が形成されている。このようなロールは、つぎのようにして作製される。すなわち、まず、図５に示すように、軸体１１の外周面のうち、ゴム層１４（図６参照）が形成される部分（通常、両端部側を除く中央側の部分）に、軸体１１に強固に接着する第１の接着剤１２を塗布した後、その塗布層の外周面に、ゴム層１４に強固に接着する第２の接着剤１３を塗布する。ついで、クロスヘッド製法により上記軸体１１の外周全体に、ゴム層１４の形成材料となるゴム材料を押出成形して層状に付着させる（本願出願人の出願にかかる特願２００２−３１００４９号参照）。つぎに、それをオーブン加硫することにより、軸体１１の外周にゴム層本体１４ａを形成した後、冷却する。そして、上記第１の接着剤１２および第２の接着剤１３の塗布層の左右の両端縁に対応する部分（図５の一点鎖線Ｅで示す）で上記ゴム層本体１４ａを切断し、それよりも先端側のゴム層本体１４ａの部分を取り除く。このようにして、図６に示すように、軸体１１の外周面に第１の接着剤１２および第２の接着剤１３を介してゴム層１４が形成されたロールを得る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにしてゴム層本体１４ａの左右両端部を切り取ると、図６に示すように、残ったゴム層１４の両端縁部が拡径し盛り上がる。これは、ゴム層本体１４ａ（図５参照）の中央側部分（ゴム層１４となる部分）は第１の接着剤１２および第２の接着剤１３の接着力で軸方向の収縮が拘束されているが、その両端部（後で取り除かれる部分）ではそのような拘束がなく、上記切断により、加硫後の残留応力（収縮応力）が作用し、ゴム層１４の両端縁部が軸方向に収縮しようとするため、その両端縁部が拡径し盛り上がる。ただし、図６では、変形量を誇張して表示している。このようにゴム層１４の両端縁部が拡径すると、そのロールと被当接体（例えば、ロールが帯電ロールである場合は、感光ドラム）とのニップ（接触状態）が軸方向に沿って不均一になり、ロール表面と被当接体表面との間に隙間ができる。このような状態では、帯電不良となり、画像に不具合が発生する。たとえ、初期には帯電不良が発生しないような極軽微な不均一ニップであっても、上記隙間にトナーや外添剤等が徐々に堆積し、やがてローラの見かけの抵抗値が変化し、帯電不良が起こり、画像に不具合が発生するようになる。
【０００４】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、ゴム層の両端縁部の拡径を防止することができるロールの製法の提供をその目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のロールの製法は、軸体の外周に接着剤を介してゴム層を形成するロールの製法であって、軸体の外周面のうちゴム層が形成される中央側の部分に第１の接着剤を塗布し左右の端部側の部分を地のまま残す工程と、この第１の接着剤塗布層および上記地のまま残った部分の外周面に上記第１の接着剤と異なる第２の接着剤を塗布する工程と、上記軸体の外周に上記第２の接着剤の塗布層を介してゴム層の形成材料を層状に付着させ加熱加硫することによりゴム層本体を形成する工程と、上記第１の接着剤の塗布層の左右両端縁に対応する部分で上記ゴム層本体を切断してそれよりも先端側を、対応する上記第２の接着剤の部分とともに取り除き所定のゴム層を残す工程とを備えているという構成をとる。
【０００６】
すなわち、本発明のロールの製法では、切断され除去される、ゴム層本体の左右両端部（ゴム層として残らない）に対応する軸体の部分にも、第２の接着剤を塗布する。このため、その部分は、軸体とゴム層本体とがその第２の接着剤を介して接着するようになる。これにより、加硫後は、ゴム層本体の両端部でも、軸方向の収縮が拘束されるようになる。したがって、切断後に残るゴム層の両端縁部（切断部分）では、加硫後の残留応力（収縮応力）が小さくなる。その結果、ゴム層の両端縁部では、軸方向の収縮が小さくなり、拡径が防止される。
【０００７】
【発明の実施の形態】
つぎに、本発明の実施の形態を図面にもとづいて詳しく説明する。
【０００８】
図１〜図４は、本発明のロールの製法の一実施の形態を示している。このロールの製法は、軸体１の外周面に第１の接着剤２および第２の接着剤３を介してゴム層４を形成するロールの製法であって、上記第１の接着剤２および第２の接着剤３を塗り分けることにより、ゴム層４の両端縁部の拡径を防止する。以下、この製法を説明する。
【０００９】
まず、図１に示すように、軸体１の外周面のうちゴム層４（図４参照）が形成される中央側の部分１ａに第１の接着剤２を塗布し、左右の端部側の部分１ｂを地（裸）のまま残す。この第１の接着剤２としては、軸体１との接着力がゴム層４（図４参照）に対するよりも強力な接着剤を用いることが好ましい。軸体１には、通常、鉄系材料やアルミニウム合金材料等の金属材料が用いられているため、そのような金属材料に対して好適な上記第１の接着剤２としては、ケムロック２０５（ロードファーイースト社製）等があげられる。
【００１０】
ついで、図２に示すように、上記第１の接着剤２の塗布層および地のまま残った端部側の部分１ｂの外周面に、上記第１の接着剤２とは異なる第２の接着剤３を塗布する。この第２の接着剤３としては、ゴム層４（図４参照）との接着力が軸体１に対するよりも強力な接着剤を用いることが好ましい。そのような好適な上記第２の接着剤３としては、ケムロック２３８（ロードファーイースト社製），メタロックＢ（東洋化学研究所社製）等があげられる。このような第２の接着剤３には、導電性付与のために、カーボンブラック等の導電剤が攪拌混合されることが好ましい。
【００１１】
つぎに、図３に示すように、クロスヘッド製法により、上記第２の接着剤３の塗布層の外周面に、ゴム層４（図４参照）の形成材料であるゴム材料を押出成形して層状に付着させ、それをオーブン加硫等によって加硫することにより、軸体１の外周にゴム層本体４ａを形成する。上記ゴム材料としては、特に限定されるものではなく、例えば、エピクロロヒドリンゴム（ＥＣＯ），シリコーンゴム，エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ），スチレン−ブタジエンゴム（ＳＢＲ），ブタジエンゴム（ＢＲ），イソプレンゴム（ＩＲ），アクリロニトリル−ブタジエンゴム（ＮＢＲ），ポリウレタン系エラストマー等があげられる。これらは、ロールの種類等に応じて適宜選択され、加硫促進剤や充填剤等が適宜配合されて使用される。
【００１２】
上記ゴム層本体４ａは、加熱加硫後に冷却されると、収縮するが、その両端部（後で取り除かれる部分）では、軸体１とゴム層本体４ａとが第２の接着剤３を介して接着しており、その中央部〔ゴム層４（図４参照）となる部分〕では、軸体１とゴム層本体４ａとが第１の接着剤２および第２の接着剤３を介して接着している。このため、加硫後においては、ゴム層本体４ａの軸方向の収縮は拘束された状態となっている。
【００１３】
そして、上記第１の接着剤２の塗布層の両端縁に対応する部分（図３の一点鎖線Ｅで示す）で上記ゴム層本体４ａを切断し、それよりも先端側のゴム層本体４ａを、対応する上記第２の接着剤３の部分とともに取り除き、図４に示すように、目的とする所定寸法のゴム層４を残す。このとき、ゴム層本体４ａの軸方向の収縮に対する拘束により、切断後に残るゴム層４の両端縁部では、加硫後の残留応力（収縮応力）が緩和され小さくなっている。このため、上記のように切断すると、その切断部分（ゴム層４の両端縁部）では、軸方向の収縮が小さくなり、拡径が防止される。
【００１４】
なお、第１の接着剤２として、軸体１との接着力がゴム層４（ゴム層本体４ａ）に対するよりも強力な接着剤を用い、第２の接着剤３として、ゴム層４（ゴム層本体４ａ）との接着力が軸体１に対するよりも強力な接着剤を用いると、上記切断後にゴム層本体４ａの両端部を取り除く際に、その部分に対応する第２の接着剤３の部分は、そのゴム層本体４ａの両端部に接着した状態で、その両端部とともに容易に取り除くことができる。
【００１５】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。
【００１６】
【実施例１】
アルミニウム合金からなる中実円柱状軸体（外径２０ｍｍ，長さ３００ｍｍ）の両端から中央方向に２５ｍｍの部分を除く中央側の部分（長さ２５０ｍｍ）に第１の接着剤（ロードファーイースト社製、ケムロック２０５）を塗布し、その塗布層およびその両端縁から上記軸体の先端側（各長さ２５ｍｍ）の外周面に、第２の接着剤（ロードファーイースト社製、ケムロック２３８）を塗布した。なお、この第２の接着剤には、カーボンブラックを混合した（第２の接着剤１００重量部に対して２０重量部）。ついで、その第２の接着剤の塗布層の外周面に、下記のゴム材料をクロスヘッド製法により押出成形して層状（厚み２ｍｍ）に付着させた。つぎに、それをオーブン加硫し（１５０℃×６０分間）、軸体の外周にゴム層本体を形成した。そして、上記第１の接着剤の塗布層の両端縁に対応する部分で上記ゴム層本体を切断し、それよりも先端側のゴム層本体をその内周部の上記第２の接着剤とともに取り除いた。
【００１７】
〔ゴム材料〕
ＥＣＯ（ダイソー社製、エピクロマーＣＧ１０２）１００．０重量部（以下「部」と略す）に対して、酸化亜鉛を５．０部、受酸剤（協和化学社製、ハイドロタルサイトＤＨＴ４Ａ）を１０．０部、充填剤（日本シリカ社製、ニプシールＥＲ）を４０．０部、第１の加硫促進剤（三新化学社製、サンセラーＣＺ）を０．５部、第１の加硫促進剤（三新化学社製、サンセラーＴＴ）を１．０部、硫黄を０．５部配合した。
【００１８】
【比較例１】
上記実施例１において、上記第１の接着剤の塗布層の外周面にのみ上記第２の接着剤を塗布した。それ以外は、上記実施例１と同様とした。
【００１９】
このようにして得られた実施例１および比較例１のロールについて、ゴム層の両端縁部の直径の平均値と、ゴム層の中央部の直径とを測定し、それらの差を算出した。その結果、実施例１のロールでは、上記差が２０μｍであったのに対し、比較例１のロールでは１００μｍであった。
【００２０】
この結果から、実施例１のロールでは、ゴム層の両端縁部の拡径が防止されていることがわかる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように、本発明のロールの製法によれば、ゴム層本体の両端部（除去されゴム層として残らない）に対応する部分にも、第２の接着剤を塗布するため、その部分は、軸体とゴム層本体とがその第２の接着剤を介して接着するようになる。これにより、加硫後は、ゴム層本体の両端部でも、軸方向の収縮が拘束されるようになり、切断後に残るゴム層の両端縁部（切断部分）では、加硫後の残留応力（収縮応力）が緩和され小さくなる。その結果、ゴム層の両端縁部では、軸方向の収縮が小さくなり、拡径が防止される。
【００２２】
特に、上記第１の接着剤が、ゴム層よりも軸体に強固に接着する接着剤であり、上記第２の接着剤が、軸体よりもゴム層に強固に接着する接着剤である場合には、ゴム層本体の両端部を取り除く際に、その部分に対応する第２の接着剤の部分は、そのゴム層本体の両端部に接着した状態で、その両端部とともに容易に取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のロールの製法の一実施の形態を示す説明図である。
【図２】上記ロールの製法を示す説明図である。
【図３】上記ロールの製法を示す説明図である。
【図４】上記ロールの製法によって得られたロールを示す説明図である。
【図５】従来のロールの製法を示す説明図である。
【図６】従来のロールの製法によって得られたロールを示す説明図である。
【符号の説明】
１  軸体
２  第１の接着剤
３  第２の接着剤
４ａ  ゴム層本体
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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