(57)【要約】【課題】  形状ムラ及び表面欠陥が抑えられるようにする。【解決手段】  略重力方向にチューブを押し出す工程と、空冷工程と、水冷サイジング工程と、チューブ引き取り工程と、チューブ切断工程とを有する、芯金外周上の弾性体層に複数層のシームレスなチューブを被覆して帯電部材とする帯電部材用被覆チューブの製造方法において、押し出す工程において、被覆チューブの内面となる側と接する出口部分の金型（ニップル）と外面となる側と接する出口部分の金型（ダイス）との間のギャップｄ１と、チューブ切断工程後の製品チューブの肉厚ｄ２との比（引き落とし率）ｄ１／ｄ２が１．０以上２．０以下であり、チューブ引き取り工程が、少なくとも１対の同一径（Ｒ）の円弧を有し、チューブと少なくとも１対の接点を介して同一周速度でチューブを下方に送り出す搬送手段によって行われる。【選択図】  図２
2007093916.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略重力方向にチューブを押し出す工程と、空冷工程と、水冷サイジング工程と、チューブ引き取り工程と、チューブ切断工程とを有する、芯金外周上の弾性体層に複数層のシームレスなチューブを被覆して帯電部材とする帯電部材用被覆チューブの製造方法において、
前記押し出す工程において、前記被覆チューブの内面となる側と接する出口部分の金型（ニップル）と外面となる側と接する出口部分の金型（ダイス）との間のギャップｄ１と、前記チューブ切断工程後の製品チューブの肉厚ｄ２との比（引き落とし率）ｄ１／ｄ２が１．０以上２．０以下であり、
前記チューブ引き取り工程が、少なくとも１対の同一径（Ｒ）の円弧を有し、前記チューブと少なくとも１対の接点を介して同一周速度で前記チューブを下方に送り出す搬送手段によって行われることを特徴とする帯電部材用被覆チューブの製造方法。
【請求項２】
前記引き落とし率（ｄ１／ｄ２）は１．０以上１．５以下であることを特徴とする請求項１記載の帯電部材用被覆チューブの製造方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の帯電部材用被覆チューブの製造方法によって形成された帯電部材用被覆チューブを、芯金外周上の弾性体層に被覆して作製されたことを特徴とする電子写真装置の帯電手段に用いる帯電部材。
【請求項４】
電子写真装置の着脱自在な電子写真装置用カートリッジが、請求項３記載の帯電部材を有することを特徴とする電子写真装置用カートリッジ。
【請求項５】
請求項４記載の電子写真装置用カートリッジを有することを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被帯電体に接触配置され、電圧を印加されることにより該被帯電体を帯電する帯電部材及びその被覆チューブの製造方法に関する。また、該帯電部材を有する電子写真装置用カートリッジ及び電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に用いられる帯電手段として、接触帯電方式の帯電手段の採用が進められている。
【０００３】
接触帯電は、被帯電体に接触配置された帯電部材に電圧を印加することによって被帯電体を所定の極性及び電位に帯電させるものである。
【０００４】
この方法によれば、電源の電圧を低くすることができる、オゾン等のコロナ生成物の発生を少なくすることができる及び構造が簡単で低コスト化を図ることができる等の利点がある。
【０００５】
帯電部材に印加する電圧は直流のみを印加する方式（ＤＣ印加方式）がある。これ以外には、直流電圧を接触帯電部材に印加したときの被帯電体の帯電開始電圧の２倍以上のピーク間電圧を有する振動電界を接触帯電部材と被帯電体との間に形成して被帯電体面を帯電処理する手法（ＡＣ印加方式）がある。振動電界とは、時間とともに電圧値が周期的に変化する電界のことをいう。
【０００６】
ＤＣ印加方式よりもＡＣ印加方式のほうがより均一な帯電をすることが可能である。
【０００７】
帯電ローラは回転自由に軸受支持されて被帯電体に所定の圧力で圧接され、被帯電体の移動に伴い回転する。
【０００８】
上記帯電ローラは通常、基体として中心に設けた芯金と、芯金の外周にローラ状に設けた導電性の弾性層と、さらにその外周に設けた表面層等を有する多層構造体である。
【０００９】
上記各層のうち、芯金（金属層）はローラの形状を維持するための剛体であるとともに、給電電極としての役割を有している。
【００１０】
また、上記弾性層は通常、１０４〜１０９Ω・ｃｍの体積固有抵抗を有すること及び弾性変形することにより被帯電体との均一な接触を確保する機能が要求される。そのため、通常導電性が付与されたゴム硬度（ＪＩＳ  Ａ）７０度以下の柔軟性を有する加硫ゴムが使用される。
【００１１】
そして、従来の帯電ローラには、弾性層としてゴム発泡体（又はスポンジ状ゴム）を使用した発泡タイプとゴム発泡体を使用しないソリッドタイプがあった。
【００１２】
また、上記表面層は被帯電体の帯電均一性を向上させ、被帯電体表面のピンホール等に起因するリークの発生を防止するとともに、トナー粒子や紙粉等の固着を防止する機能を有している。
また、弾性層の硬度を低下させるために用いられるオイルや可塑剤等の軟化剤のブリードを防止する機能等も有している。
【００１３】
表面層の体積固有抵抗は通常、１０５〜１０１３Ω・ｃｍであり、従来、導電性塗料を塗布すること又はシームレスチューブを被覆すること等により形成されていた（例えば、特許文献１参照）。
【００１４】
しかしながら、シームレスチューブは、その成形時に異物を含んでいるとフィッシュアイ（ＦＥ）として顕在化し、このチューブを芯金外周上の弾性体層に被覆して帯電ローラとした時、画像に現れてしまうという問題があった。
【００１５】
そこで、材料面での異物混入を防止するとともに、装置上、製造上の制御向上も所望されていた。
【００１６】
そこで、金型出口部分のニップルとダイスとの間のギャップｄ１と、チューブを押し出す工程後の金型出口直後のチューブ肉厚ｄ０について説明する。スプリングバック率（ｄ０−ｄ１）／ｄ１を０．２３〜０．３０の範囲にし、金型出口直後のチューブ肉厚ｄ０と、切断工程後の製品チューブの肉厚ｄ２との比ｄ０／ｄ２を１．３６〜１．４４にする。このようにすることにより、製造上、異物が顕在化すること軽減させ、ＦＥの少ないチューブを得ていた（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−１２５９５２号公報
【特許文献２】特開２００４−４２５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、金型出口直後のチューブは材料の溶融温度近い高温で且つ押し出し方向に連続して動いているため肉厚ｄ０は振れやすく、且つ、ｄ０及びｄ１、ｄ２を上記の狭い範囲の条件で成形することは容易ではなかった。
【００１８】
また、このチューブを芯金外周上の弾性体層に被覆して、帯電ローラとしてＬＢＰの一次帯電器に用いて画像形成を行う際、従来のモノクロ低速タイプのＬＢＰでは問題のなかった画像が、カラー高速化するにつれチューブの長手方向の微妙な外径ムラが被覆後の帯電ローラの微妙な形状ムラとして現れ、画像に若干の濃度ムラとして現れてしまうという新たな画像上の問題が浮上してきた。
そこで、本発明は、外径ムラ及びＦＥの発現の低減化を容易にし、それにより、形状ムラ及び表面欠陥が抑えられた帯電部材用被覆チューブの製造方法を提供することを目的とする。
【００１９】
また、チューブを弾性体層に被覆することにより、形状ムラや表面欠陥に起因した画像不良が生じない帯電部材及び帯電部材を搭載した電子写真装置用カートリッジ及び電子写真装置を提供することもある。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
本発明は、略重力方向にチューブを押し出す工程と、空冷工程と、水冷サイジング工程と、チューブ引き取り工程と、チューブ切断工程とを有する、芯金外周上の弾性体層に複数層のシームレスなチューブを被覆して帯電部材とする帯電部材用被覆チューブの製造方法において、前記押し出す工程において、前記被覆チューブの内面となる側と接する出口部分の金型（ニップル）と外面となる側と接する出口部分の金型（ダイス）との間のギャップｄ１と、前記チューブ切断工程後の製品チューブの肉厚ｄ２との比（引き落とし率）ｄ１／ｄ２が１．０以上２．０以下であり、前記チューブ引き取り工程が、少なくとも１対の同一径（Ｒ）の円弧を有し、前記チューブと少なくとも１対の接点を介して同一周速度で前記チューブを下方に送り出す搬送手段によって行われることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、外径ムラ及びＦＥの発現の低減化を容易にし、このようにすることによって形状ムラ及び表面欠陥が抑えられた帯電部材用被覆チューブの製造方法を提供することが可能となる。
【００２２】
また、チューブを弾性体層に被覆することにより、形状ムラや表面欠陥に起因した画像不良が生じない帯電部材、帯電部材を搭載した電子写真装置用カートリッジ及び電子写真装置を提供することもできるようになった。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の実施の形態を説明する。  
【００２４】
（帯電ローラの構成）
図１は、本発明にかかる帯電部材１’である帯電ローラの一例を示すもので、電子写真装置の帯電器として使用するものである。
【００２５】
この帯電ローラは、良導電性材料からなる芯金１の外周に導電性の弾性材料からなる発泡弾性体層２を設け、この発泡弾性体層２の外周にチューブ状の機能性複層膜（機能性複数層チューブ）３を被覆したものである。
【００２６】
芯金１の材料としての良導電性材料には、ステンレススチール、めっき処理した鉄、黄銅及び導電性プラスチック等がある。
【００２７】
図１の場合、機能性複数層チューブは内部層３（ｉ）と外部層３（ｏ）からなる。
【００２８】
（芯金）
本実施形態における芯金（金属層）としては、例えば、アルミニウム、銅、鉄又はこれらを含む合金等の良導体が好適に用いられる。本実施形態に用いられる芯金は、０．１〜１．５ｍｍ程度の厚さを有する金属管であっても、また棒状であってもよい。
【００２９】
（発泡弾性体層）
上記発泡弾性体層２を構成する導電性を有する弾性材料としては、導電材を配合した発泡導電性ゴム組成物又は導電性ポリウレタンフォームを用いることができる。
【００３０】
この場合、発泡導電性ゴム組成物を構成するゴム成分としては、特に制限されるものではないが、エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）又はクロロプレンを好適に使用することができる。
【００３１】
また、クロロスルホン化ポリエチレン等に導電材を配合したもの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の発泡体を好適に使用することができる。さらに、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も好適に使用することができる。
【００３２】
（発泡弾性体層の導電材）
これらゴム組成物に配合する導電材としては、カーボンブラック、黒鉛、金属及び導電性の各種金属酸化物（酸化錫及び酸化チタン等）等の導電性粉体や、カーボンファイバー及び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できる。
【００３３】
その配合量は、全ゴム成分１００質量部に対して好ましくは３〜１００質量部、特に好ましくは５〜５０質量部であり、これにより発泡弾性体層２の体積抵抗を１０１〜１０９Ω・ｃｍ程度に調整することが好ましい。
【００３４】
なお、この発泡弾性体層２の形成は、公知の加硫成形法により行うことができ、その厚さは帯電ローラの用途等に応じて適宜設定されるが、通常１〜２０ｍｍが好ましい。
【００３５】
（機能性複層膜）
本発明においては、この発泡弾性体層２上に機能性複層膜（機能性複数層チューブ）３をチューブの形態で被覆する。
【００３６】
この場合、この機能性複数層チューブ３を構成する熱可塑性樹脂、エラストマーとしては、押し出し成形可能な熱可塑性樹脂、エラストマーであればいずれのものでもよい。具体的には、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）、エチレン酢酸ビニル、エチレンエチルアクリレート、エチレンアクリル酸メチル、スチレンブタジエンゴム、ポリエステル、ポリウレタン、ナイロン６、ナイロン６６、ナイロン１１、ナイロン１２及びその他の共重合ナイロン等のポリアミド、スチレンエチレンブチル、エチレンブチル、ニトリルブタジエンゴム、クロロスルホン化ポリエチレン、多硫化ゴム、塩素化ポリエチレン、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、１，２−ポリブタジエン、イソプレンゴム及びポリノルボルネンゴム等の通常のゴム、スチレン−ブタジエン−スチレン（ＳＢＳ）及びスチレン−ブタジエン−スチレンの水添加物（ＳＥＢＳ）等の熱可塑性ゴムを使用することができ、特に制限されるものではない。
【００３７】
あるいは、上記の各樹脂や共重合体よりなるエラストマー及び変性体等のエラストマーと、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエーテル、ポリアミド、ポリカーボネート、ポリアセタール、ポリウレタン、ポリフェニレンオキサイド、ポリ酢酸ビニル、ポリフッ化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレン；ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）及びポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）等の飽和ポリエステル；ポリスチレン、ハイインパクトポリスチレン（ＨＩＰＳ）、アクリロニトリル−ブタジエン−スチレン樹脂（ＡＢＳ）、アクリロニトリル−エチレン／プロピレンゴム−スチレン樹脂（ＡＥＳ）及びアクリロニトリル−アクリルゴム−スチレン樹脂（ＡＡＳ）等のスチレン系樹脂及びアクリル樹脂、塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂等の各樹脂及び共重合体からなる材料の組み合わせが好ましい。
【００３８】
さらに、上記ゴム、熱可塑性エラストマー及び熱可塑性樹脂から選ばれた２種以上の重合体からなるポリマーアロイ又はポリマーブレンドも使用できる。
【００３９】
機能性複数層チューブに使用される樹脂、エラストマー及び共重合体等は前記したものであり、導電材等を適宜配合することにより、所望の特性を有するチューブ構成が得られる。
【００４０】
（機能性複数層の導電材）
上記導電材としては、公知の素材が使用できる。
例えば以下にあげるものがある。
カーボンブラック及びグラファイト等の炭素微粒子；
ニッケル、銀、アルミニウム及び銅等の金属微粒子；
酸化スズ、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化アルミニウム及びシリカ等を主成分とし、これに原子価の異なる不純物イオンをドーピングした導電性金属酸化物微粒子；炭素繊維等の導電性繊維；
ステンレス繊維等の金属繊維；炭素ウィスカやチタン酸カリウムウィスカの表面を金属酸化物や炭素等により導電化処理した導電性チタン酸カリウムウィスカ等の導電性ウィスカ；
ポリアニリンやポリピロール等の導電性重合体微粒子；
などである。
【００４１】
（機能性複数層チューブの成形方法）
本実施形態に用いられる機能性複数層チューブは、上記各種重合体と、上記導電材及び必要ならばその他の添加剤からなる導電性重合体組成物を押し出し成形法で形成する。
【００４２】
さらに、形成するチューブの各薄膜層の膜厚均一性、また導電材等の分散性がより均一であるものを得るために、本発明では図２に示されるような縦型のチューブ押し出し機を使用する。
【００４３】
本実施形態に用いられる機能性複数層チューブは単に成形するならば、押し出し成形法、射出成形法又はブロー成形法等によりチューブ状に成膜することにより得ることができる。
【００４４】
また、例えばより優れた耐久性や耐環境性等を得ることを目的として、上記各種成形法により得られたシームレスチューブをさらに架橋させて導電性架橋重合体とすることもできる。
【００４５】
チューブ状に成膜された導電性重合体を架橋させる方法としては、重合体の種類に応じて架橋剤を予め添加しておき、化学的架橋法や放射線架橋法等が有効である。
【００４６】
架橋剤としては、硫黄、有機過酸化物及びアミン類等がある。
【００４７】
化学的架橋法とは、高温下に架橋結合を生成させることであり、放射線架橋法とは電子線やγ線等の放射線を照射することにより架橋させることである。
【００４８】
上記各種架橋法のうちでは電子線架橋法が架橋剤又はその分解生成物の移行による被帯電体の汚染の恐れがなく、さらに、高温処理の必要がない点及び安全性の点で好ましい。
【００４９】
本実施形態に用いられる機能性複数層チューブの体積抵抗値は、１０４〜１０１０Ω・ｃｍであることが好ましく、特には１０５〜１０９Ω・ｃｍであることが好ましい。
【００５０】
また、本実施形態においては、適切に機能分離した極薄層のチューブが一体的に同時に形成されている。そのため、各層を必要以上に厚い膜とすることもなく、全体構成の中で発泡弾性体層の柔軟性を効果的に引き出すことが可能となっている。
【００５１】
本実施形態に用いられる機能性複数層チューブは種々の方法で成膜することができるが、前記のように押し出し法が好適である。
【００５２】
すなわち、予め重合体と導電材及び必要に応じて、架橋剤、安定剤及びその他の添加剤を混合したコンパウンドを製造する。コンパウンドを押し出し機によりリング状スリットを形成するニップルとダイスより押し出し、冷却することによって連続的にシームレスチューブを製造することができる（図２）。
【００５３】
冷却の途中で又は冷却後再加熱して空気加圧等の手段を用いてチューブ径を拡大すれば熱収縮チューブが得られ、拡大処理をしなければ非熱収縮チューブが得られる。
【００５４】
本実施形態に用いられる機能性複数層チューブは、非熱収縮性と熱収縮性のいずれであってもよいが、実施例では非熱収縮性のものを採用している。
【００５５】
非熱収縮チューブである場合、発泡弾性体層と機能性複数層チューブの密着性を確保するためにはチューブ内径は、発泡弾性体層外径以下であることが必要である。圧縮空気を吹き込むことによりチューブ径を拡大させた状態で芯金を有する発泡弾性体層を挿入し、空気圧を解除すれば外嵌処理が完了する。
【００５６】
（縦型押し出し装置）
次に、本発明に用いられる縦型押し出し装置を図２により説明する。成形に用いるダイス４には、空気導入用の中央通孔５の周囲に内外二重の環状の押し出し流路６、７が設けられている。
【００５７】
成形に際しては内側流路６に第１押し出し機８から機能性複数層チューブを構成する内部層用エラストマーを加圧注入する。同時に、外側流路７に第２押し出し機９から機能性複数層チューブを構成する外部層用エラストマーを加圧注入する。そして、内部層３（ｉ）と外部層３（ｏ）を重ね合わせ一体化して押し出す。
【００５８】
その後、空冷して得られた機能性複数層チューブ３の外周に設けた水冷リング１０により冷却し、これをチューブ引き取り装置２１により送り、切断装置２３により所定長さに順次切断する。次工程にて、帯電ローラ用の機能性複数層チューブとして、芯金１を有する発泡弾性体層に被覆する。
【００５９】
２４は金型、２２はニップルである。
【００６０】
ここで、技術の要点について、詳細に説明を行う。
【００６１】
図３は本発明に用いたニップル２２とダイス４との間のギャップｄ１と、チューブ切断工程後の製品チューブの肉厚ｄ２を示す。図４は引き落としが小さい時と大きい時それぞれの、ｄ１及びｄ２と、チューブ表面に顕在化したＦＥ２５（ＦＥの核２６及びヒゲ２７）の模式図を示す。
【００６２】
引き落とし率が小さい方が、押し出し樹脂中に混入していた異物はより小さいｄ２を通過しづらいためＦＥの数は少なく、製品チューブ表面により顕在化し難い。
【００６３】
異物には、材料起因の不溶解物又は混錬時の分散不良物や、熱劣化物、途中混入したゴミ・ケバ等がある。
【００６４】
一方、引き落とし率が大きいと、樹脂中の異物はより大きいｄ２を多くの異物が通過するためＦＥの数も多く、また、チューブがより細くかつ薄く引き伸ばされる過程で表面に現れヒゲもより長くなってしまう。
【００６５】
引き落とし率ｄ１／ｄ２は１．０以上２．０以下の範囲が好ましく、より好ましくは１．０以上１．５以下の範囲である。
【００６６】
低引き落とし率であると、金型出口部分でのチューブがあまり引き伸ばされずそのまま製品チューブとなることとなり引き取り速度もより低速となる。
【００６７】
そのため、チューブ引き取り工程での引き取り精度が重要となり、従来のベルトタイプの引き取り手段では、引き取りベルトとの間でチューブは接触離間を繰り返すためチューブに外径変動が生じる。そのため、被覆後の帯電ローラの微妙な形状ムラとして現れてしまう。
【００６８】
そこで、ロールタイプにすることで常にチューブと一点で接し、接触離間を繰り返すことがなくなるため、チューブの長手方向の外径ムラは良化される（図５）。
【００６９】
１．０未満の引き落とし率については、樹脂の押出し速度に対し、引き取り速度を遅くしチューブの送りにブレーキをかけることにより、ニップルとダイスのギャップ以上の製品チューブ膜厚にすることになる。そのため、水冷サイジング工程のところでチューブは詰まり、成形は不可能であった。
【００７０】
一方、高引き落とし率であると、上述したようにチューブ表面に現れたＦＥの数はより多くなり、ヒゲも長くなる。
【００７１】
そのため、被覆後、その部分に局所的な抵抗ムラが存在したり、また、凹凸のためにトナーや外添剤が詰まりやすかったりして、結果として、画像不良になってしまう。２．０より大きい引き落とし率は、画像としてＮＧレベルであった。
【００７２】
さらに、従来のベルトタイプでは引き取り速度ムラが大きいために、成形樹脂圧が低く押し出しムラもより出やすいような時はより外径ムラの激しいチューブができてしまう。
【００７３】
そのため、ある程度の高い成形圧が必要となり、金型出口直後のチューブ肉厚ｄ０が関係するスプリングバック率についても規定があった。
【００７４】
しかし、ロールタイプにすることで低圧成形でも良好な外径ムラのチューブが得られることができるようになり、金型出口直後のチューブ肉厚ｄ０について規定する必要がなくなり、より広範囲の引き落とし率が可能となった。
【００７５】
（プロセスカートリッジを有する電子写真装置について）
図６に本発明の帯電ローラを有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
【００７６】
図６において、１２は電子写真感光体である。
【００７７】
矢印方向に所定の周速度で回転駆動され回転過程において、帯電部材１’によりその周面に正又は負の所定電位の均一帯電を受け、次いで、スリット露光やレーザービーム走査露光等の露光手段（不図示）からの露光光１３を受ける。１１は帯電部材１’の電源である。こうして感光体１２の周面に静電潜像が順次形成されていく。
【００７８】
形成された静電潜像は次いで現像手段１４によりトナー現像される。現像されたトナー像は、不図示の給紙部から感光体１２と転写手段１５との間に感光体１２の回転と同期取りされて給紙された転写材１６に、転写手段１５により順次転写されていく。
【００７９】
像転写を受けた転写材１６は、感光体面から分離されて定着手段１７へ導入されて像定着を受けることにより複写物（コピー）として装置外へプリントアウトされる。
【００８０】
像転写後の感光体１２の表面は、クリーニング手段１８によって転写残りトナーの除去を受けて清浄面化され、繰り返し像形成に使用される。
【００８１】
上述の電子写真感光体１２、帯電部材１’、現像手段１４及びクリーニング手段１８等の構成要素のうち複数のものをプロセスカートリッジとして一体に結合して構成する。このプロセスカートリッジは複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱自在に構成可能である。
【００８２】
例えば、現像手段１４及びクリーニング手段１８を感光体１２及び帯電部材１’とともに一体に支持してカートリッジ化して、レール１９等の案内手段を用いて装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ２０とすることができる。
【００８３】
また、露光光１３は、原稿からの反射光や透過光又はセンサーで原稿を読取り信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、ＬＥＤアレイの駆動及び液晶シャッターアレイの駆動等により照射される光である。
【実施例】
【００８４】
より具体的に、実施例、比較例をもって以下に説明する。
【００８５】
「機能性複数層チューブの構成を抵抗調整層／導電性制御層とした場合」
抵抗調整層は材料そのものが適切な抵抗値を有する樹脂を用いてもよく、又はカーボンを混合して抵抗値を調整した樹脂でもよい。この例の各層材料を同時押し出しにより一体となった複数層の機能性チューブを形成することができる。本発明においては、縦型押し出し装置を用いてチューブの形成を行う。
【００８６】
＜芯金＞
芯金は、鉄材を押し出し成形により、直径約６ｍｍの棒材に押し出し、長さ２５３ｍｍに切断後、これに化学メッキを厚さ約３μｍ施したものを用意した。
【００８７】
＜発泡弾性体層の形成＞
エチレン−プロピレン−ジエン系ゴム（ＥＰＤＭ）に、加硫剤と発泡剤を配合し、混合したものを押し出し成形機により内径５．５ｍｍ、外径１１．５ｍｍのホース状に成形した。その後、加硫缶内で発泡させた発泡弾性体層を長さ２３２ｍｍに切り、その中心孔に、上記の直径６ｍｍ、長さ２５３ｍｍの芯金を挿入した。
【００８８】
＜機能性複数層チューブの形成＞
機能性複数層チューブの外部層の材料として、スチレン系の樹脂（スチレン−エチレン・ブチレン−オレフィン共重合樹脂、商品名：ダイナロン、ＪＳＲ社製、融点１００℃）１００質量部（６１．３質量％）、ポリエチレン２０質量部（１２．３質量％）、カーボンブラックとして商品名：ケッチェンブラックＥＣ（ライオンアクゾ社製）１２質量部（７．４質量％）及び商品名：Ｓｐｅｃｉａｌ  Ｂｌａｃｋ  ２５０（デグザ社製）２０質量部（１２．３質量％）、酸化マグネシウム１０質量部（６．１質量％）、ステアリン酸カルシウム１質量部（０．６質量％）をＶ型ブレンダーで数分間混合した。これをさらに加圧式ニーダーを用いて１９０℃で１０分間溶融混練した。さらに、冷却後、粉砕機で粉砕し、単軸押し出し機でペレット化した。
【００８９】
内部層の材料として、ポリウレタンエラストマー（融点１２０℃）１００質量部（７６．３質量％）、カーボンブラック（商品名：ケッチェンブラックＥＣ）２０質量部（１５．３質量％）、酸化マグネシウム１０質量部（７．６質量％）及びステアリン酸カルシウム１質量部（０．８質量％）を、外部層の材料と同様の工程でペレット化した。
【００９０】
（実施例１）
縦型押し出し機（プラ技研社製の特注品、図２参照）を用いて、これら内部層・外部層の材料を１つのクロスヘッド（温度１５０℃）で２重層となるように合流させた。
【００９１】
そして、ニップル２２の径φ２２．０ｍｍ、ダイス４の径φ２４．０ｍｍを用いて適温の冷水１０中に押し出した。さらに冷却した後、ロールタイプ（図５（ｂ））のチューブ引き取り装置にて引き取り、切断機でチューブ長３００ｍｍに切断した。このようにして、外径約１２．０ｍｍ、膜厚５００μｍ、チューブ長３００ｍｍの機能性複数層チューブを得た。
【００９２】
（実施例２）
ニップル２２の径φ１１．５ｍｍ、ダイス４の径φ１２．５ｍｍを用いた以外は実施例１と同様にして、外径約１２．０ｍｍ、膜厚５００μｍ、チューブ長３００ｍｍの機能性複数層チューブを得た。
【００９３】
（比較例１）
ニップル２２の径φ１４．７ｍｍ、ダイス４の径φ１６．０ｍｍ、ベルトタイプ（図５(ａ)）のチューブ引き取り装置を用いて行った。それ以外は実施例１と同様にして、外径約１２．０ｍｍ、膜厚５００μｍ、チューブ長３００ｍｍの機能性複数層チューブを得た。
【００９４】
（比較例２）
ニップル２２の径φ９．９ｍｍ、ダイス４の径φ１０．８ｍｍを用いた以外は実施例１と同様にして、外径約１２．０ｍｍ、膜厚５００μｍ、チューブ長３００ｍｍの機能性複数層チューブを得た。
【００９５】
（比較例３）
ニップル２２の径φ２６．４ｍｍ、ダイス４の径φ２８．６ｍｍを用いた以外は実施例１と同様にして、外径約１２．０ｍｍ、膜厚５００μｍ、チューブ長３００ｍｍの機能性複数層チューブを得た。
【００９６】
得られた機能性複数層チューブの外径むらを測定した。
【００９７】
測定方法は、チューブ径より若干小さめの径を持つＳＵＳ棒にチューブを通しチューブ長手方向の５箇所の外径測定位置で回転しながら周方向３箇所の外径平均値の最大値と最小値の差異Δの、全外径測定値の平均値Ｄａとの１００分率値（Δ／Ｄａ×１００）を求めた（図７）。
【００９８】
また、得られた機能性複数層チューブ１０本のＦＥの核径がφ０．３ｍｍ以上の個数と、最大ヒゲ長さを比較した。
【００９９】
＜帯電ローラの作製＞
上記方法により得られた機能性複数層チューブに、チューブ被覆装置（不図示）により発泡弾性体層外周を嵌め込み、圧密着させた。
【０１００】
この帯電ローラをカラー用の高速機であるＬＢＰ（レーザービームプリンター；ヒューレットパッカード社製カラーレーザージェット４６００）の一次帯電器に用いて画像形成を行った。
【０１０１】
その結果、機能性複数層チューブ３と発泡弾性体層２の間に隙間が発生することなく、機能性複数層チューブ３に皺が寄ることもなく、画像ムラ等のない良好な画像が得られた。
【０１０２】
【表１】
2007093916.tif 000003
【０１０３】
このように、実施例１、２及び比較例１、２、３の帯電部材が組み込まれたプロセスカートリッジを用いた電子写真装置による画像評価も行っている。
【０１０４】
ただし、比較例３はＦＥも多くヒゲも長いため画像ＮＧとして×、比較例１は画像ＮＧとまではいかないが画像の濃度ムラがあるため△とし、それより良いとして○、格段に良いとして◎としている。（比較例２は、水冷サイジング工程のところでチューブは詰まり、成形不可能であった。）
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、電子写真装置用カートリッジや電子写真装置の帯電部材に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１】本発明の一実施形態としての帯電部材の一例の縦断面図である。
【図２】本発明の一実施形態に用いる帯電部材用被覆チューブの縦型押し出し機の一例の縦断面図である。
【図３】本発明の一実施形態に用いるニップルとダイスとの間のギャップｄ１と、製品チューブの肉厚ｄ２の模式図である。
【図４】本発明の一実施形態に用いる引き落としが小さい時と大きい時それぞれの、ｄ１、ｄ２と、チューブ表面のＦＥの模式図である。
【図５】本発明の一実施形態に用いる従来のベルトタイプの引き取り手段とロールタイプの引き取り手段の装置図である。
【図６】本発明の一実施形態としての帯電ローラを有するプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成図である。
【図７】本発明の一実施形態に用いる外径ムラの測定方法の解説図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１  芯金（金属層）
１’  帯電部材
２  発泡弾性体層
３  機能性複層膜（機能性複数層）
３（ｉ）  内部層
３（ｏ）  外部層
４  ダイス
５  中央通孔
６  押し出し流路
７  押し出し流路
８  第１押し出機
９  第２押し出機
１０  水冷リング
１１  電源
１２  感光体
１３  露光光
１４  現像手段
１５  転写手段
１６  転写材
１７  定着手段
１８  クリーニング手段
１９  レール
２０  プロセスカートリッジ
２１  タイミングプーリー（引き取り工程）
２２  ニップル
２３  切断工程
２４  金型
２５  ＦＥ
２６  ＦＥの核
２７  ＦＥのヒゲ
２８  引き取りベルト（引き取り工程）
【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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【図７】
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