(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯金及び円筒状の弾性体を主要部材として構成される弾性体ローラの製造方法において、
ａ：弾性体ポリマー原料に各種添加剤を配合して混練された原料組成物からなる円筒状成形体を得る工程と、
ｂ：該円筒状成形体を加熱して弾性体ローラを得る工程と、
を有し、
前記工程ｂは、該弾性体ローラの外径よりも大きい内径を有し、かつ該弾性体ローラの軸方向長さよりも長い略円筒形状の空孔を有す治具体の該空孔に、前期円筒状成形体を入れ、該治具体を回転させることにより、該空孔内の該円筒状成形体を該空孔の内側に沿って自転させる工程を含み、
前記工程ｂに先立って、該円筒状成形体の外周面に、該円筒状成形体の該空孔内部への付着を防止する処理を施す工程を更に有し、
前記処理は、該円筒状成形体の外周面に、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムまたはカーボンの微粉末の打ち粉をする処理であることを特徴とする弾性体ローラの製造方法。
【請求項２】
前記工程ｂを、該治具体を設置した加熱炉内で行う請求項１に記載の弾性体ローラの製造方法。
【請求項３】
前記治具体の前記空孔に面している部分の材質がフッ素樹脂からなる請求項１に記載の弾性体ローラの製造方法。
【請求項４】
工程ｃとして、前記工程ｂで得られた弾性体ローラの外径を研磨する工程を有する請求項１〜３のいずれかに記載の弾性体ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弾性体ローラの加熱法に関し、特に複写機、レーザビームプリンター、ＬＥＤプリンターなどの電子写真や電子写真製版システムなどに利用する弾性体ローラの製造方法に関し、特に導電性弾性体ローラの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子写真装置などには、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ等が使用されている。これらのローラは図１に示すようにローラ本体１から芯金２の一部が突出した形態を成し、ローラ本体１は、像担持体などに均一に圧接させるために、ゴム、エラストマー等の弾性体で形成されている。また、帯電ローラ、転写ローラ等ではバイアス電圧を印加して、被帯電体を帯電させたりするために、ソリッドの弾性体または発泡体に導電性を付与したローラが使用されている。またこの導電性発泡体の上に導電性の塗料を塗工することによってローラ抵抗を調節して用いる２層ローラもある。
【０００３】
図２に、これらのローラを用いた電子写真装置の構成を模式的に断面図で示した。
【０００４】
画像形成プロセスについて説明すると、３は被帯電体としての像担持体であり、アルミニウムを用いた導電性の基体層とその外周面に形成した光導電層の二層からなるドラム型の電子写真プロセスに用いる感光体である。４はこの感光体に接し、感光体面を所定の電位に一様に帯電させる帯電部材であり、ローラー形状のものを示す。
【０００５】
この帯電ローラ４は、中心部の芯金２と、その外周に形成した導電性発泡体の層からなり、さらに導電性発泡体の外周に樹脂などに導電性粒子を充填した表層で構成されている。この帯電ローラ４をバネ等の圧接手段で感光体３に所定の圧接力をもって圧接され、感光体３の回転にともない従動回転する。また、この芯金部に直流＋交流バイアスを印加することで感光体３が所定の電位に接触帯電される。つまり、良好なコピー画像を得るためには、均一な接触状態と、導電性が必要になる。帯電ローラ４で所定の電位に帯電された感光体３の表面が、レーザー、ＬＥＤ等の露光手段５によって画像情報を露光されることによって、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０００６】
次いで、その潜像を感光体３に圧接された現像手段である現像ローラ６によってトナー画像として可視像化する。次に導電性弾性体からなる転写ローラ７にバイアス電圧をかけ転写材８の裏からトナー９と逆極性の帯電を行うことで感光体３の表面のトナー画像が転写材８の表面側に転写される。トナー画像の転写を受けた転写材８は感光体３から分離され、定着ローラ１０によって熱、圧力で固着される。また、像転写後の感光体３の表面はクリーニング手段１１で転写時の残留トナー等の付着物の除去を受けて清浄面化され、くり返し作像に供される。
【０００７】
上述した帯電ローラでは感光体にピンホールなどの欠陥があると帯電ローラの抵抗が低いとピンホールを通じた過剰電流が流れ、このため電源の電圧が降下しピンホール部において帯状の帯電不良が生じる。一方抵抗が高い場合は電源が十分な帯電電圧を供給することができなくなり帯電ムラや帯電不良が発生するため抵抗値として１Ｅ＋０５〜１Ｅ＋０９Ωの半導電領域で使用されている。帯電ローラの抵抗が部分的に高い場合にも高い部分に電流がたりなくなり部分的な画像不良が発生する。またローラ硬度がばらつくと像担持体などに均一に圧接できなくなったり像担持体との圧接による接触幅（ニップ幅）が変化して均一な帯電ができなくなる。
【０００８】
例えば転写ローラでは、転写である紙側へトナーの静電気力による引き寄せを良好におこなうために転写ローラに適正な電圧を印加して使用されるが、非通紙での像担持体への過度の電流や電流リークなどによる印加電圧のブレイクダウンを防止するために、転写ローラの抵抗値として１Ｅ６〜１Ｅ１０Ωの半導電領域で使用されている。しかし、均一でトータルな抵抗値が満足していれば適正なトータル電流が得られるが、抵抗値が均一でないとトータル電流が同じでも電流分布にムラができ、これが画像ムラの発生源となる。
【０００９】
つまり、これらの弾性体ローラは均一な導電性および均一な柔らかさが特性として求められている。
【００１０】
これらの弾性体ローラの製造方法には、ポリマー原料と各種添加剤を配合し混練された原料組成物を、押し出し機などで円筒状の未加硫の成形体にして直接蒸気加硫（加硫缶）・熱風加硫・マイクロ波加硫などで加硫して、その後円筒状の加硫した成形体に芯金を圧入し、外径を円筒研磨してローラ形状にする方法が知られている。
【００１１】
また弾性体がソリッドのときは、金型に芯金を組み込み、熱盤プレスを用いた金型成形加硫、射出成形機を用いた金型成形加硫などで加硫して外径を円筒研磨するものもある。
【００１２】
特に射出成形機を用いた金型成形加硫法、押し出し成形と直接蒸気加硫（加硫缶）・熱風加硫・マイクロ波加硫を組み合せた製造方法が生産性の点から良いが、射出成形はスコーチなどの点で配合材料に制限がある。またマイクロ波加硫は極性をもつポリマーには有効であるが配合材料に制限がある。以上のような制限が比較的少ないのが、押し出し成形と組み合わせた直接蒸気加硫（加硫缶）・熱風加硫の加熱法が知られている。
【００１３】
押し出し成形で加熱して製造されるこれらの導電性弾性体ローラは、一般にポリマーに導電性物質、発泡剤などを均一に練り込み、練られた未加硫未発泡の原料組成物を、押し出し機により円筒状の成形体に押し出して所定の長さに切断して製造される。
【００１４】
次に円筒状の成形体を保持するために、図３に示す様に未加硫の成形体１２の中空部１３に未加硫の成形体の内径より小さい外径を持った仮芯金１４を挿入して前記加熱法である加硫缶または熱風炉により未加硫の成形体を加硫・発泡させる。さらに加硫・発泡させた円筒状の発泡体の筒孔に芯金を圧入し、円筒状の発泡体の外径を円筒研磨して発泡弾性体が得られる。ソリッドの弾性体も同様な製造法で製造される。また導電性発泡体の上に導電性の塗料を塗工する場合は、ロールコータ、ディピング等により塗工して得られる。
【００１５】
しかしながら、従来の製造方法においては円筒状の成形体を前記のように保持し加硫缶、熱風炉をもちいて製造された前記の円筒状弾性体は、加熱初期に円筒状の未加硫成形体がムーニ粘度が低下した状態で自重のために前記仮芯金にぶら下がった状態になり、円筒状の成形体が自重方向に楕円状に変形するばかりでなく、成形体の上部が伸びて肉厚が薄くなり、加硫または加硫・発泡させた弾性体においても同様な形状になることが判明した。また熱風炉形の連続加硫機で加熱して製造された前記円筒状弾性体は、搬送ローラ上を運ばれるため同様に未加硫成形体が溶融し、自重方向と垂直方向に楕円状に変形する。この様に変形した弾性体を芯金に圧入する際、圧入しずらいという問題点がある。特に弾性体が比較的硬いソリッドのときこの傾向は顕著である。
【００１６】
また変形した弾性体の筒孔に芯金を圧入すると弾性体の外径も芯金に対して偏心して研磨しろにバラツキを生じる。そして弾性体の外径を円筒研磨すると外径精度がばらつくという問題点がある。特に弾性体がソリッドのときは研磨表面に所謂ビビリが発生することもある。
【００１７】
さらに、加熱時に未加硫成形体は保持部で接触しているため、保持部との接触部と非接触部とにおいて、熱媒体からの熱の受け方が違うために加硫・発泡反応にバラツキが発生し、弾性体ローラの硬度、抵抗値がばらつくという問題点があった。
【００１８】
これらの発泡体ローラの製造方法としては、芯金を挿通させた未加硫の成形体を円筒状の内壁を有した成形金型内で加硫・発泡しローラ形状にする方法が知られている（例えば特開平０６−３２０６３５，特開平０９−０９９４９８）。
【００１９】
また、導電性発泡体の上に導電性の塗料を塗工する場合は、ロールコータ、ディピング等で導電性の塗料を塗工して得られる。
【００２０】
例えば押し出し成形で円筒状に成形した未加硫の成形体を加熱すると、成形体の温度が上昇するに従って軟化（ムーニ粘度が下がった状態）し、成形体の自重により楕円状に変形することには知られていた。しかしながら、図３に示すように成形体の１２−１の温度が上昇するに従って、成形体が軟化しながら押し出し成形での残留歪みが緩和され、円筒状の成形体１２−２の内径および外径は加熱前より大きくなり、また両端部は開口しているため両端部の内径および外径はより大きくなり、成形体の軸方向の長さも短くなるような成形体の形状変化は考慮されていなかった。
【００２１】
上記のように変形後に加硫・発泡が進行すると、特に成形体の端部が熱の影響を受けやすく、成形体の両端部の加硫・発泡が中央部に比べ先行して、その結果、成形体の端部が金型の円筒状の内壁面に最初に圧接されて、成形体が長い時（ローラ本体１の長い発泡体ローラの製造時）または成形体のダイスウエルが大きい場合などには発泡ガス、空気が抜けにくく、発泡体ローラの外径精度がばらつく、発泡ガスが局所的に成形体内または成形金型と成形体の間に滞留し、ふくらみあるいはへこみが残り、更にローラ表面に部分的に凹凸が残ることがあり、形状精度に問題を生ずる場合がある。
【００２２】
また、成形体が長いかまたは成形体のダイスウエルが大きい時には、成形体の端部の内外径および成形体の長さの変化のために、成形体の両端部を保持できない場合には、金型の円筒状の内壁面などに成形体の一部が接触し、局部的に加熱されて加硫・発泡反応が不均一になり、発泡体ローラの硬度、抵抗値がばらつくおそれがあった。
【００２３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記した従来技術の問題点に鑑みてなされたもので、加硫または加硫・発泡した円筒状の弾性体の形状バラツキを少なくして優れた外径精度を持ち、さらに抵抗値、硬度のバラツキの少ない弾性体ローラの製造方法を提供することを目的にしたものである。
【００２４】
本発明は、更に上記従来技術の問題点に鑑みてなされたもので芯金を挿通させた未加硫の成形体を円筒状の内壁面を有した成形金型内で加硫・発泡しローラ形状にする製造方法において、発泡体ローラの表面に凹凸がなくかつ優れた外径精度を持ち、さらに抵抗値、硬度のバラツキが少なく量産性に優れる発泡体ローラの製造方法を提供することを目的にしたものである。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
前記した目的は以下の方法の提供によって達成される。
【００２６】
すなわち、本発明は、弾性体ローラを得る製造方法において、
１．芯金及び円筒状の弾性体を主要部材として構成される弾性体ローラの製造方法において、
ａ：弾性体ポリマー原料に各種添加剤を配合して混練された原料組成物からなる円筒状成形体を得る工程と、
ｂ：該円筒状成形体を加熱して弾性体ローラを得る工程と、
を有し、
前記工程ｂは、該弾性体ローラの外径よりも大きい内径を有し、かつ該弾性体ローラの軸方向長さよりも長い略円筒形状の空孔を有す治具体の該空孔に、前期円筒状成形体を入れ、該治具体を回転させることにより、該空孔内の該円筒状成形体を該空孔の内側に沿って自転させる工程を含み、
前記工程ｂに先立って、該円筒状成形体の外周面に、該円筒状成形体の該空孔内部への付着を防止する処理を施す工程を更に有し、
前記処理は、該円筒状成形体の外周面に、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウムまたはカーボンの微粉末の打ち粉をする処理であることを特徴とする弾性体ローラの製造方法を提供するものである。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をさらに詳細に説明する。
【００２８】
本発明で使用されるポリマー原料としてはＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエン−共重合体）、ポリブタジエン、天然ゴム、ポリイソプレン、ＳＢＲ（スチレンブタジエンゴム）、ＣＲ（クロロプレンゴム）、ＮＢＲ（アクリルニトリルブタジエンゴム）、シリコンゴム、エピクロルヒドリンゴム、ウレタンゴム等のゴムがある。また、これらのゴムを混合物としても用いることができ、混合物としては未加硫の成形体にできるものであれば特に限定されるものでない。
【００２９】
また、前記ポリマー原料に添加される導電性物質としては、導電粒子では導電性カーボンブラック、ＴｉＯ2・ＳｎＯ2・ＺｎＯなどの金属酸化物、ＳｎＯ2とＳｂ2Ｏ5の固溶体・ＺｎＯとＡｌ2Ｏ3の固溶体などの複酸化物、Ｃｕ・Ａｇなどの金属粉などが挙げられ、通常、前記ポリマー原料１００重量部に対して５〜２００重量部の範囲で添加する。
【００３０】
導電粒子以外ではイオン導電性物質としてＬｉＢＦ4、ＮａＳＣＮなどの金属塩、第４級アンモニウム塩などの界面活性剤が挙げられ、通常、前記ポリマー原料１００重量部に対して０．０２〜２０重量部添加する。
【００３１】
また、発泡剤をもちいて発泡体にするには、発泡剤としては有機発泡剤例えばＡ．Ｄ．Ｃ．Ａ（アゾジカルボンアミド）系、Ｄ．Ｐ．Ｔ（ジニトロソペンタメチレンテトラアミン）系、Ｔ．Ｓ．Ｈ（Ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド）系、Ｏ．Ｂ．Ｓ．Ｈ（オキシビスベンゼンスルフェニルヒドラジド）系などが挙げられる。その添加量は前記ポリマー原料１００重量部に対して２〜３０重量部である。無機発泡剤としては、例えば重炭酸ナトリウム、炭酸アンモニュウムなどが挙げられる。発泡のためには前記発泡剤、発泡助剤などが適宜添加される。
【００３２】
また、加硫剤としては硫黄、金属酸化物、有機過酸化物などが挙げられ、その他公知の加硫促進剤、無機充填剤としてカーボンブラック、タルク、クレーなどが挙げられ、プロセスオイルなどが適宜添加される。
【００３３】
上記組成物を混合するための練り手段としては、通常のバンバリーミキサー、ニーダー等の混練り機で混練りし、未加硫の原料組成物をロールでシーティングする方法が通常採用される。
【００３４】
未加硫の原料組成物を円筒状に成形する手段としては、押し出し機により最終形状に必要な円筒形状の口金（ダイ）および心金（マンドレル）の大きさを選択して任意の未加硫原料組成物を円筒状に成形し、切断機により所定の長さに切断して円筒状の成形体を得ることができる。
【００３５】
次に加硫手段として熱風加硫、加硫缶加硫等の方法を採用し、円筒状の成形体を加硫または加硫・発泡できる。しかしながら熱伝導が良くかつ均一な熱がかかり易い加硫缶を用いた直接蒸気加硫法の採用が好ましい。この方法では、熱伝導が良いために特に微細な気泡をもった発泡体を得るには好適である。
【００３６】
次にソリッド状の弾性体ローラおよび発泡体ローラの一般的製造方法について詳述する。
【００３７】
上記加熱手段における加熱温度は、通常熱風加硫では１３０〜２３０℃、加硫缶では１３０〜１８０℃、加熱時間としては５〜１２０分、好ましくは加熱温度は熱風加硫では１４０〜２２０℃、加硫缶では１４０〜１７０℃、時間１０〜１００分で行われる。この後必要に応じて２次加硫することもできる。２次加硫の加熱温度は、通常１２０〜２２０℃、時間２０〜２４０分で行われる。
【００３８】
図４に示す様に円筒状の成形体１２をラジアル方向への回転１５の回転を実現する手段としては、図５の正面図に示すように、前記成形体の外径を保持するために、成形体の加熱後、つまり加硫または加硫・発泡後の外径より大きい内径を持った空孔でありかつ加熱後の成形体の軸方向長さより長い略円筒状の受け部を持ち、更に軸方向の両端が開口している略円筒状の受け部１６を構成する治具体１１９を支えて回転するための回転軸の中心１７を中心にして回転する受け部の回転方向１８の回転により略円筒状の受け部の中に設置された円筒状の成形体１２を空孔の内側にそってラジアル方向への回転１５の回転をさせることができる。つまり略円筒状の受け部が回転軸の中心を中心にして回転すると円筒状の成形体は摩擦により回転してラジアル方向に自転する。
【００３９】
また、成形体の粘着性、加熱による成形体の軟化などにより成形体の外周面が受け部との接触部についたまま回転軸の中心を中心にして回転している場合は成形体は自重の影響は受けずに変形は防止できるが、接触部が変わらないので接触部には熱履歴が他の外周面とは違ってしまう。このため成形体がラジアル方向に自転するためには、成形体の表面にタルクなどの打ち粉をすることにより、未加硫の成形体の表面の粘着性が低下し、接触部のくっつきを防止することができ、成形体がラジアル方向に自由に自転する。また、成形体を保持する受け部の表面の材質を剥離性の良いフッ素樹脂などで構成すれば、同様に接触部のくっつきを防止することができ、成形体のラジアル方向に回転する（以下、自転とも云う）。成形体の表面の粘着防止処理と受け部の表面を離型性の良い材質で構成する両方の対策を用いても良い。
【００４０】
前者の方法における打ち粉としては、タルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、カーボンなどの微粉末の採用が好ましく、またスラリーにして塗布しても良い。
【００４１】
一方、後者の方法としては、成形体を保持する受け部の表面材質にフッ素樹脂などの耐熱性、離型性に優れる材質を用いることが好ましい。また、成形体の表面の粘着防止処理があれば、受け部の材質は樹脂、金属、樹脂と金属の混合物、金属上に樹脂コートした物などの採用が可能であり、好ましくは強度の面から金属、金属上に樹脂コートした物の採用が良い。
【００４２】
また蒸気加硫では、凝集水を受け部に溜めないために受け部に水抜き用の貫通穴を多数あけても良い。
【００４３】
さらに、多数の円筒状の成形体をラジアル方向に自転させながら加熱する製造法について図６の一部正面図を用いて説明すると、１９−１は円筒状の受け部を構成するための治具体であり、円筒状の受け部の軸方向に平行に２分割した上側治具１９−１Ｕと下側治具１９−１Ｄからなり、図示していない固定ピンにより上側治具１９−１Ｕと下側治具１９−１Ｄを固定している。さらに治具体１９−１、１９−２，１９−３は同様に固定ピンにより一体化している。
【００４４】
また図１４に示すように、一体化した治具体１９（１９−１、１９−２、１９−３）は加硫缶などの加熱炉内６１にあり、回転軸６２の中心１７を中心に回転する回転キャリア台６３に設置する。回転キャリア台６３は、モータ６４を回転することによりピリー６５からベルト６６を介してピリー６７に接続している回転キャリア台の回転軸６２に回転を伝達して回転する。同時に加熱媒体入口６８より熱風、蒸気などの加熱媒体を加熱炉内６１に入れれば設定する温度に調整することができる。
【００４５】
つぎに上記構成の加熱装置をもちいて多数の円筒状の未加硫の成形体を加硫する方法を説明すると、略円筒状の受け部の軸方向と略平行に前記受け部を多数設置した前記治具体１９をもちいて、円筒状の成形体１２ａ、１２ｂ、１３ｃ、・・・、１２ｈ、１２ｉを、それぞれの受け部１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、・・・１６ｈ、１６ｉ内に保持し、前記受け部の軸方向と略平行に回転軸６２を持ちかつ回転軸の中心１７を中心に前記受け部を多数設置した回転キャリア台を回転することにより、多数の円筒状の成形体１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、・・・１２ｈ、１２ｉをラジアル方向に自転させることができ、その後成形体を自転させながら加熱成形体を自転させながら加熱媒体を加熱炉内６１に入れ、成形体を加硫する。
【００４６】
そして円筒状の成形体の外径をｄ１とし、略円筒状の受け部の外径をＤ１とし、前記受け部を多数設置したものを回転させる回転数をＮ１とすると、前記成形体の自転による回転数ｎ１はほぼ（Ｄ１／ｄ１）×Ｎ１となる。発泡体では加熱前後の外径変化が特に大きく、加熱前後では円筒状の成形体の加熱後の外径をｄ２とし、略円筒状の受け部の外径をＤ１とし、前記受け部を多数設置したものを回転させる回転数をＮ１とすると、前記発泡体の自転による回転数ｎ２はほぼ（Ｄ１／ｄ２）×Ｎ１となり、自転による回転数ｎはほぼｎ１からｎ２に変化する。
【００４７】
加熱初期に円筒状の成形体は変形するため、自転による回転数ｎとしては、０．５〜１００ｒｐｍ、好ましくは２〜２０ｒｐｍになるように、円筒状の成形体の外径に応じて受け部の内径および略円筒状の受け部が回転する回転数を設定することが肝要である。
【００４８】
また、略円筒状の受け部が回転する回転数を途中から変化させても、自転による回転数が上記範囲内であれば良い。
【００４９】
また、略円筒状とは、図７ａに示すような断面形状も含むことを意味する。
【００５０】
さらに、図７ｂの様な長穴の断面形状でも良く、円筒状の成形体をスムーズに自転することができる断面形状であればこれに限定するものではない。
【００５１】
円筒状の成形体をラジアル方向に自転させる上記手段による場合は、円筒状の成形体は保持される部分が常にラジアル方向に移動するため、この状態で円筒状の成形体を加熱すると円筒状の成形体は溶融しても一定方向に自重の影響を受けずかつ受け部からの熱が拡散され均一に加熱される。これにより円筒状の成形体は変形が少なくかつ均一な加硫が行われ、変形が少なくかつ均一な品質を有する加硫された円筒状の弾性体を得ることができる。また、加硫発泡反応がある発泡体の場合も同様である。
【００５２】
また、加熱後長さ方向に膨張が大きい発泡体は、未加硫未発泡の円筒状の成形体の表面にタルクなどの打ち粉をすることにより、未加硫未発泡の円筒状の成形体の表面の粘着性が低下し、長さ方向にも良好な膨張を促し、長さ方向にも均一な形状をもった円筒状の発泡体を得ることができる。また、略円筒状の受け部の表面にフッ素樹脂などをコートすることにより、同様に長さ方向の膨張を十分に促すことができる。
【００５３】
これをソリッドの円筒状の弾性体にも応用できることは言うまでもない。
【００５４】
次に発泡体ローラの特徴的製法について説明する。
【００５５】
本発明の加熱方法に用いられる成形金型の一例を図１０に断面図で模式的に示す。
【００５６】
３３は金型本体で中央に位置したキャビティ３４を形成するための円筒状の内周面をもち両端に内周面と芯金中心を同心軸にする蓋体３５を嵌合させ保持できる形状を有している。金型本体の外周面は円筒状で外径差を設けキャビティでの軸方向と垂直での対称軸と最外径の段差部３６の軸方向と垂直での対称軸はほぼ一致している。また外周面と内周面は略同心軸である。
【００５７】
蓋体は芯金を保持するための芯金保持部３７と発泡ガス抜けのための貫通孔３８を設け嵌合部３９で金型本体に嵌合し芯金保持部と円筒状の内周面の軸中心を一致させる。４０開口部は後述する加熱体の貫通孔と連通するためのものである。
【００５８】
次に上記成形金型を加熱する加熱体の構成を図１１の部分断面図で模式的に示す。
【００５９】
加熱体の本体である熱盤４１は金型本体の段差部の最外径と嵌合する内周面を有し熱盤と熱盤蓋４２により成形金型の軸方向の長さより長い円柱状の空孔部４３を形成する。熱盤の円柱状の空孔部には成形金型の軸方向から一方の蓋体３５Ａを保持し熱盤との接触面積を減らすためのリング状の突起部４４と熱盤の外へ発泡ガスを逃がすための貫通孔４５Ａを備えている。
【００６０】
また、リング状の突起部を備えた押さえ駒４６を介して移動可能な熱盤蓋４２によりもう一方の蓋体３５Ｂを成形金型の軸方向から保持している。熱盤と同様に熱盤蓋にも発泡ガスを逃がすための貫通孔４５Ｂを備えている。
【００６１】
加熱体の熱源として電熱、蒸気などを熱源としてもちいて加熱体を加熱すれば良く所望の温度になるものであればこれらに限るものではない。
【００６２】
加熱温度は１３０〜２３０℃、時間５〜１２０分加熱し、好ましくは加熱温度は１４０〜２２０℃、時間１０〜９０分で行われる。この後、必要に応じて２次加硫することもできる。２次加硫の加熱温度は通常１２０〜２２０℃、時間２０〜２４０分で行われる。
【００６３】
次に円筒状の成形体をラジアル方向に回転させる手段を図１２の模式的断面図をもちいて説明する。
【００６４】
４１は成形金型を加熱する加熱体である熱盤で、２４は金型本体であり円筒状で中央部に最外径である段差部を備え、熱盤の円筒状の空孔部の内周面に金型本体の最外径である段差部で嵌合して固定している。芯金２は図示されてない蓋体で金型本体の内周面の中心に保持されていて円筒状の成形体１２−１は芯金を成形体の内径に挿通して成形金型内に設置してある。
【００６５】
５２は熱盤を支えて回転させるための回転軸である。
【００６６】
次に上記構成において図示されてないモータにより回転軸の中心にして熱盤の回転方向５３の方向に熱盤に嵌合した成形金型内の円筒状の成形体が金型本体の内周面にそってラジアル方向への回転１５をさせることができる。
【００６７】
さらに前述した加熱体の構成および成形体を回転させる手段をもちいてさらに詳細に本発明を説明する。熱盤により成形金型を加熱すると、金型本体の中央部は熱盤と接触していて熱伝導が良いため、設定温度にたちまち上昇する。しかしながら、両端部においては熱盤と接触していないため、熱盤からの熱は空気を介して伝わるので、金型本体の両端部および蓋体の温度が中央部の温度になるのに遅れを生じ、やがて中央部と同温度になる。その結果、成形体は成形体の軸方向の中央部から加熱され中央部から軟化して両端部が極端に広がることを防止したり、若干広がっても成形体の両端部から加硫発泡するのを防ぎ中央部から加硫発泡するので発泡ガスが抜け易く、発泡ガスは藍体の貫通孔３８から開口部４０を通り、加熱体の貫通孔４５Ａ、４５Ｂより排出する。
【００６８】
また、同時に熱盤を回転し金型本体の内周面が回転軸５２を中心にして回転すると、円筒状の成形体は金型本体の内周面との摩擦により回転し、金型本体の内周面にそってラジアル方向に自転しながら成形体の外周面と金型本体の内周面との接触部を変えるため成形体は一定方向に自重の影響および特定の外周面への熱の影響を受けなくなる。そのため成形金型からの熱により成形体は軟化するが、自重による変形がなく熱が拡散され均一に加熱される。
【００６９】
また成形体の粘着性、加熱による成形体の軟化などにより、成形体の外周面が金型本体の内周面との接触部にくつくと、成形体は回転軸５２を中心に回転して自重の影響は受けず変形は防止できるが、接触部が変わらないので接触部には熱履歴が他の外周面とは異なることとなる。このため、成形体がラジアル方向に自転するためには成形体の表面にタルクなどの打ち粉をしたり、内部離型剤を混練り生地に予め配合すると未加硫の成形体の表面の粘着性が低下し、接触部の粘着を防止でき、成形体がラジアル方向に自転する。また、成形体を保持する金型本体の内周面の表面の材質を剥離性が良く表面エネルギーの低いフッ素樹脂などで構成すれば同様に接触部のくつきを防止でき、成形体がラジアル方向に自転する。成形体の表面の粘着防止処理と受け部の表面を、離型性が良く表面エネルギーの低い材質にする構成の両方を用いても良い。
【００７０】
打ち粉としてはタルク、クレー、炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム、カーボンなどの微粉末が好ましくスラリーにして塗布しても良い。この目的にあう表面エネルギーの低い内部離型剤としてはフッ素樹脂、フッ素オリゴマーなどがある。
【００７１】
成形体を保持する金型本体の内周面の表面の材質はフッ素樹脂、シリコン樹脂、離型性樹脂と金属の混合物など耐熱性、離型性に優れる材質が好ましい。
【００７２】
さらに図１２をもって多数の成形体を製造する方法を説明すると、金型本体の内周面の軸方向と略平行に前記金型本体の内周面を多数設置し、円筒状の成形体をそれぞれの金型本体の内周面内に保持して、前記金型本体の内周面の軸方向と略平行に水平方向の回転軸を持ちかつ回転軸を中心に前記金型本体の内周面を多数設置したものを回転することにより、多数の円筒状の成形体をラジアル方向に自転させることができる。
【００７３】
そして円筒状の成形体の外径をｄ１とし金型本体の内周面の内径をＤ１とし、成形体を組み込んだ成形金型を多数備えた加熱体を回転させる回転数をＮ１とすると、初期の前記成形体の自転による回転数ｎ１はほぼ（Ｄ１／ｄ１）×Ｎ１となる。加熱されてやがて成形体の外径は発泡により大きくなり金型本体の内周面へ当るまで自転する。加熱前後では円筒状の成形体の加熱後の外径をｄ２とし金型本体の内周面の内径をＤ１とし加熱体を回転させる回転数をＮ１とすると自転による回転数ｎ２はほぼ（Ｄ１／ｄ２）×Ｎ１となり、自転による回転数ｎはほぼｎ１からｎ２に変化する。
【００７４】
加熱初期に円筒状の成形体は変形するため自転による回転数ｎとしては０．５〜６０ｒｐｍ好ましくは２〜２０ｒｐｍになるように円筒状の成形体の外径に応じて金型本体の内周面が回転する回転数を設定することが肝要である。
【００７５】
また金型本体の内周面が回転する回転数を途中から変化させても自転による回転数が上記範囲内であれば良い。
【００７６】
【実施例】
以下本発明の実施例を詳細に説明する。
（実施例１および比較例１）
ポリマー原料としてＮＢＲ１００部、加硫剤として硫黄０．５部、加硫促進剤としてジベンゾチアジルジスルフィド１．５部、テトラエチルチウラムジスルフィド０．８部、カーボンブラック１０部、またその他公知の無機充填剤、加工助剤などをニーダで均一に練り込みロールでシーテングした。
【００７７】
混練りされた原料組成物を円筒状の未加硫成形体に成形するために、外径がφ３．５ｍｍであるマンドレルと内径がφ１２ｍｍであるダイをセットした押出し機により、内径がφ４．７ｍｍで外径がφ１６．７ｍｍである円筒状に成形し、切断機により２４０ｍｍの長さに切断した。さらに切断した成形体の外周面にタルクを塗布した。得られた成形体での内外径の同芯度は０．１ｍｍであった。
【００７８】
つぎに図６を用いて実施例をさらに説明すると、略円筒状の内径が約φ４０ｍｍである貫通した空孔をもち、空孔の軸方向と平行に上側治具１９−１０および下側治具１９−１Ｄに２分割できる治具体１９−１により構成される受け部１６のそれぞれに上記で得られた成形体を各々１本ずつ設置した。また受け部が多数設置している治具体１９は、図示されてないボルトで一体化していてかつ加硫缶内にあり、かつ受け部の軸方向と平行に回転軸の中心１７を持っている。受け部の材質はステンレスとした。
【００７９】
次に、加熱前に前記治具体を図示されてない回転軸の回転軸の中心１７を中心にて２ｒｐｍで回転させ、その後蒸気を入気して加熱を開始した。加熱設定温度は１５０℃で、約３分後に設定温度に達し、４０分加熱した後蒸気を排気して加硫した弾性体を取り出した。
【００８０】
比較例１として治具体を回転しないで、他の条件は同じにして同様に成形体を加熱した。
【００８１】
実施例１、比較例１で加硫した弾性体を導電性の接着剤を塗った外径φ６ｍｍである芯金を圧入し、芯金を保持して１５０℃、１０分間加熱して芯金に接着させた。
【００８２】
その後、弾性体の両端部を刃で突切りし、転写ローラの長さ寸法をだし、さらに外径を円筒研削機で研磨して外径φ１５．８ｍｍの転写ローラに仕上げた。
【００８３】
実施例１、比較例１で得た転写ローラの圧入性、研磨性能を表１に比較した。
【００８４】
【表１】
0004109750.tif 000002
表１に比較したように実施例１では圧入、研磨で特に問題はなかったが、比較例１では圧入しずらく圧入時間がかかった、また圧入後のフレまわりが大きいため研磨しろのばらつきが生じビビリが発生した。
【００８５】
また、この転写ローラの導電性の均一性を評価するため、測定環境（Ｎ／Ｎ  ２３℃，ＲＨ６０％）下に２４時間放置後、図８に模式的に示した方法を用いて抵抗値の測定を行った。転写ローラ２０を円柱状のアルミドラム２１に圧接し、回転した状態で転写ローラの芯金部に直流電圧２０００Ｖを電源２２を用いて印加させ、アルミドラムに直列に接続した抵抗２３にかかっている電圧から転写ローラの周（ラジアル）方向の抵抗値ムラを求めた。その抵抗値の最大値と最小値の比（最大値／最小値）を表２中に抵抗値ムラとして示した。
【００８６】
またローラの硬度はアスカーＣの硬度計を用いて荷重１０００ｇｒで測定した。
【００８７】
実施例１の平均抵抗値は２．２Ｅ＋８Ω、硬度６８〜６９°アスカーＣで比較例１の平均抵抗値は１．８Ｅ＋８Ω、硬度６８〜６９°アスカーＣであった。
【００８８】
実施例１に比べて比較例１では表２に示すように抵抗値ムラが大きかった。
【００８９】
次に、これらの転写ローラを用いて、実際に出力される画像の評価を行った結果を表２に合わせて示した。画像評価は、前述した画像形成プロセスにおいて上記のようにして製造された本発明の転写ローラを、感光体面に対して総圧１Ｋｇで押し当てて配置し、プロセススピード（ＯＰＣ感光体の周速度）９６ｍｍ／秒、Ａ４サイズの転写材で１６枚／分の通紙スピード、解像度６００ｄｐｉ（ｄｐｉは１インチ当たりの画素数）を持つＬＢＰにより、低温低湿（１５℃、１０％）から高温高湿（３２．５℃、８０％）環境下で画像の評価を行った。
【００９０】
【表２】
0004109750.tif 000003
その結果、実施例１の転写ローラではベタ黒、ハーフトーン画像を出し、いずれの環境下でも鮮明な画像が得られた。２０万枚の通紙耐久評価に於いても問題はなかった。
【００９１】
比較例１の転写ローラでも同様な評価を行ったが、抵抗値ムラに起因する部分的な転写ムラが発生した。通紙耐久評価は、２万枚の通紙でビビリ部にトナーが多く付着して転写不良を起こした。
（実施例２および比較例２）
ポリマー原料としてＥＰＤＭ１００部、導電性物質としてＺｎＯ・Ａｌ2 Ｏ3
を１００部、カーボンブラック４５部、発泡剤としてＡ．Ｄ．Ｃ．Ａを１０部、
発泡助剤を５部、加硫剤として硫黄２部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾチアゾール２部、軟化剤としてパラフィン系プロセスオイル５０部、またその他公知の、無機充填剤、加工助剤などをニーダで均一に練り込みロールでシーテングした。
【００９２】
実施例１と同様に押出し機により内径がφ４．４ｍｍで外径がφ１４．３ｍｍである円筒状に成形し、つぎに切断機により２５０ｍｍの長さに切断した。さらに切断した成形体の外周面にタルクをスラリーにして塗布した。
【００９３】
得られた成形体での内外径の同芯度は０．１ｍｍであった。なお押出し機のマンドレルの外径はφ３．９ｍｍ、ダイの内径はφ１２．９ｍｍに設定した。
【００９４】
外径がφ１４．３ｍｍである前記成形体を略円筒状の内径が約φ４５ｍｍである受け部に設置し、治具体を４ｒｐｍで回転させその後蒸気を入気した。受け部の材質はステンレスとした。加熱設定温度は１６５℃で約４分後に設定温度に達し、３０分加熱後蒸気を排気して加硫した発泡体を取り出した。
【００９５】
内径がφ６．９〜７．１ｍｍ、外径がφ２２〜２２．２ｍｍであり、長さが３１５ｍｍである発泡体を得た。
【００９６】
比較例２として治具体を回転しないで他条件は同じにして前記成形体を加熱した。
【００９７】
比較例２では内径がφ６．７〜７．２ｍｍ、外径がφ２１．６〜２２．７ｍｍであり、長さが３１０ｍｍである発泡体を得た。
【００９８】
その後実施例１と同様にφ８ｍｍの芯金を圧入・接着し、実施例２と比較例２の発泡体からの転写ローラをそれぞれ外径φ１９．１ｍｍに仕上げた。
【００９９】
研磨１日後、レーザ測長によって外径を測定したところ、実施例２のローラの外径はφ１９．０３〜１９．０８ｍｍであったが比較例２のローラの外径はφ１９．０１〜１９．１１ｍｍとばらつきが大きかった。
【０１００】
また、実施例１と同様にこれらのローラの抵抗値および硬度の測定を行った。ただし硬度の測定条件として荷重は５００ｇｒとした。
【０１０１】
実施例２の平均抵抗値は２．５Ｅ＋８Ω、抵抗値ムラ１．２、硬度２９〜３０°アスカーＣであったが、比較例２の平均抵抗値は２．１Ｅ＋８Ω、抵抗値ムラ１．８、硬度２７〜３３°アスカーＣであり、実施例２に比べて抵抗値ムラ、硬度ムラが大きかった。
【０１０２】
次に、これらの転写ローラを用いて、実際に出力される画像の評価を行った。
【０１０３】
画像評価は、前述した画像形成プロセスにおいて、上記の方法により得られた本発明の発泡体転写ローラを感光体面に対して総圧１Ｋｇで押し当てて配置し、プロセススピード（ＯＰＣ感光体の周速度）は９６ｍｍ／秒で、Ａ４を横にしたサイズの転写材で２４枚／分の通紙スピードで解像度６００ｄｐｉ（ｄｐｉは１インチ当りの画素数）を持つＬＢＤで低温低湿（１５℃、１０％）から高温高湿（３２．５℃、８０％）環境下で画像の評価を行った。
【０１０４】
実施例２の転写ローラではベタ黒、ハーフトーン画像を出し、いずれの環境下でも鮮明な画像が得られた。２５万枚の通紙耐久評価に於いても問題はなかった。
【０１０５】
比較例２の転写ローラでも同様な評価を行ったが、抵抗値ムラに起因する部分的な転写ムラおよび硬度ムラに起因する通紙ブレが発生した。
（実施例３および比較例３）
ポリマー原料としてＥＰＤＭ  １００部、導電性物質として導電性カーボンブラック１５部、発泡としてＯＢＳＨ  １０部、加硫剤として硫黄１．５部、プロセスオイル５５部、加硫促進剤としてメルカプトベンゾール２部、またその他公知の無機充填剤、加工助剤などをニーダで均一に練り込みロールでシーテングした。
【０１０６】
混練りされた原料組成物を円筒状の未加硫成形体に成形するために、混練りされた原料組成物を外径φ６．１ｍｍであるマンドレルと内径がφ８．５ｍｍであるダイをセットした押出し機により、内径がφ７．５ｍｍで外径がφ１１．０ｍｍである円筒状に成形し切断機により２２０ｍｍの長さに切断した。さらに切断した成形体の外周面にタルクを塗布した。次いで円筒状の成形体の内周面に外径がφ６．０ｍｍである芯金を挿入し、挿入後に金型本体の最外径である中央段差部の外径がφ２６．０ｍｍで巾１５０ｍｍであり、両端部の外径がφ２５．０ｍｍで巾φ６０ｍｍであり、金型本体の内周面の内径がφ１２．１５ｍｍであり、軸方向のキャビティの長さが２２４ｍｍである内周面にフッ素樹脂がコーティングしてある金型本体を備え図１０に示す様な構成の成形金型に組み込んだ。
【０１０７】
次に、加熱体の構成は図１１および図１２に示すように、熱盤に上記成形金型の金型本体である最外径の中央段差部と嵌合し固定する内径がφ２５．０ｍｍである円筒状の空孔部を、４つ配置した。また、空孔部は熱盤を回転させる回転軸まわりに対称でかつ回転軸と円筒状の空孔部の軸方向が平行になるように配置した。
【０１０８】
熱盤は１７０℃に加熱温度を設定し、それぞれの空孔部に上記成形金型を設置して熱盤蓋で成形金型の軸方向から成形金型を保持した。さらに熱盤を回転させる回転軸を中心にして熱盤を１０ｒｐｍで回転させて加熱を行い、３０分加熱した後、加硫・発泡した発泡体ローラを取り出した。
【０１０９】
比較例３として熱盤を回転しないでかつ通常用いられている金型本体の外径が軸方向に一定な成形金型を用い、他の条件は同じにして同様に発泡体ローラを製造した。
【０１１０】
実施例３および比較例３の発泡ローラの外観を目視により評価した結果、実施例３は外観にふくらみおよびへこみのない平滑な表面を有する発泡ローラを１０本とも得られたが、比較例３では部分的にへこみがあるものが１０本中４本発生していた。
【０１１１】
次に実施例３および比較例３で表面にへこみがない導電性発泡ローラの表面に、周知の方法であるディピング法により、ポリウレタン溶液に導電性SnO2を分散した導電性の塗料を１１０μｍ塗工し、塗工後加熱して２層構成の帯電ローラを得た。仕上り寸法は芯金径φ６．０ｍｍ、外径１２．０ｍｍ、芯金長２４４．０ｍｍであった。
【０１１２】
また、この帯電ローラの導電性の均一性を評価するため、測定環境（Ｎ／Ｎ  ２３℃，６０％）下に２４時間放置後図８に模式的に示した方法を用いて抵抗値の測定を行った。帯電ローラ２０を円柱状のアルミドラム２１に圧接し回転した状態で帯電ローラの芯金部に直流電圧１００Ｖを電源２２を用いて印加させアルミドラムに直列に接続した抵抗２３にかかっている電圧から帯電ローラの周（ラジアル）方向の抵抗値ムラを求めた。その抵抗値の最大値と最小値の比（最大値／最小値）を表３中に抵抗値ムラとして示した。
【０１１３】
またローラの硬度はアスカーＣの硬度計を用いて荷重５００ｇｒで測定した。
【０１１４】
【表３】
0004109750.tif 000004
また比較例３で硬度ムラの大きい帯電ローラを軸方向と垂直に10箇所切断したところ芯金と発泡体との間がエアーが溜りが部分的にできているものもあった。
【０１１５】
表３より明らかな様に熱盤を回転させて成形体を自転しながら成形体の中央部から加熱した場合は比較例３に比べ抵抗ムラおよび硬度ムラが少ないことが解る。これにより、さらに表面に見えなくても芯金と発泡体との間にガス溜りが発生することによる抵抗ムラおよび硬度ムラ、自転をしないことにより成形金型の内周面から加熱され成形体の熱履歴の不均一さに基因する抵抗ムラを低下することができる。
【０１１６】
次に実施例３および比較例３で得られた帯電ローラを用いて、実際に出力される画像の評価を行った。画像評価は、前記した画像形成プロセスにおいて、本発明の帯電ローラを感光体面に対して総圧１ｋｇで押し当てて配置し、ＡＣ帯電方式（印加電圧ＤＣ−７００Ｖ、ＡＣ３００Ｈｚ  ２０００Ｖｐｐの正弦波）であり、プロセススピード（ＯＰＣ感光体の周速度）は２４ｍｍ／秒、Ａ４サイズの転写材で４枚／分の通紙スピードを持つＬＢＰで、低温低湿（１５℃、１０％）から高温高湿（３２．５℃、８０％）環境下で画像の評価を行った。
【０１１７】
その結果、実施例３の帯電ローラではベタ黒、ハーフトーン画像を出しいずれの環境下でも鮮明な画像が得られた。
【０１１８】
比較例３の帯電ローラでも同様な評価を行ったが、抵抗値ムラに起因する部分的な帯電ムラ（黒ポチ状の画像不良）が発生した。また、上記の様な交流バイアスを印加して感光体（感光ドラム）表面の帯電を行う場合には、硬度ばらつきが大きいことに起因する帯電ローラと感光ドラム表面との間で発生するうなり音（帯電音）が発生した。
（実施例４および比較例４）
実施例１の処方を用い、ニーダで均一に練り込みロールでシーテングした。
【０１１９】
実施例１と同様に押出し機により内径がφ９．７ｍｍで外径がφ１３．０ｍｍである円筒状に成形し、つぎに切断機により３０８ｍｍの長さに切断した。さらに切断した成形体の外周面にタルクをスラリーにして塗布した。なお押出し機のマンドレルの外径はφ外径はφ７．３ｍｍ、ダイの内径はφ９．４ｍｍに設定した。
【０１２０】
円筒状の成形体の内周面に外径がφ８．０ｍｍである芯金を挿入し、挿入後に金型本体の外周面の外径が一定であり、金型本体の内周面の内径がφ１４．１５ｍｍで、軸方向のキャビティの長さが３１２ｍｍ、金型本体の内周面にフッソ樹脂がコーティングしてある金型本体を備えた図１３に示す様な構成の成形金型に組み込んだ。
【０１２１】
次に図１３に示す加熱体の構成は図１３に示すように、熱盤に上記の成形金型本体の外周面５１と嵌合し固定する中央段差部５５の内径がφ２６．０ｍｍ軸方向の中央段差部の長さが２００ｍｍ、両端部の内径がそれぞれφ２７．０ｍｍ、軸方向の両端部の長さがそれぞれ８０ｍｍである円筒状の空孔部２２を４つ配置した。実施例３と同様に空孔部は熱盤を回転させる回転軸まわりに対称でかつ回転軸と円筒状の空孔部の軸方向が平行になるように水平に配置した。
【０１２２】
そして熱盤は１６０℃に加熱温度を設定し、それぞれの空孔部に上記成形金型を設置して熱盤蓋で成形金型の軸方向から成形金型を保持した。さらに、熱盤を回転させる回転軸を中心にして熱盤を２０ｒｐｍで回転させて加熱を行い、３０分加熱した後、加硫・発泡した発泡ローラを取り出した。
【０１２３】
比較例４として熱盤を回転しないでかつ通常に用いられる金型本体の外径が軸方向に一定な成形金型と、成形金型と嵌合する円筒状の空孔部の内径が軸方向に一定である熱盤を用い、他の条件は同じにして同様に発泡体ローラを製造した。
【０１２４】
実施例４および比較例４の発泡体ローラの外観を目視により評価した結果、実施例４は外観にふくらみおよびへこみのない平滑な表面を有する発泡体ローラを１０本とも得たが、比較例４では部分的にへこみがあるものが１０本中８本に発生していた。
【０１２５】
次に実施例４および比較例４で表面にへこみがないもので、導電性発泡体ローラの表面に、周知の方法であるディピング法により、ポリウレタン溶液に導電性ＳnＯ2を分散した導電性の塗料を１１０μｍ塗工し、塗工後加熱し、２層構成の帯電ローラを得た。仕上り寸法は、芯金径φ８．０ｍｍ、外径φ１４．０ｍｍ、芯金長３３８．０ｍｍ、ゴム長３１２．０ｍｍであった。
【０１２６】
【表４】
0004109750.tif 000005
また比較例４で硬度ムラの大きい帯電ローラを軸方向と垂直に10箇所切断したところ、芯金と発泡体との間がエアー溜りが部分的にできているものもあった。
【０１２７】
以上のようにローラ本体の軸方向のながさが長いローラを製造する時でも実施例４の様に熱盤を回転させて成形体を自転しながら中央部から加熱した場合は、比較例４に比べ抵抗ムラおよび硬度ムラが少ないことが解る。これによりさらに表面に見えなくても芯金と発泡体との間にガス溜りが発生することによる抵抗ムラおよび硬度ムラ、自転をしないことによる成形金型の内周面から加熱され成形体の熱履歴の不均一さに基因する抵抗ムラおよび硬度ムラを低下することができる。
【０１２８】
次に実施例４および比較例４で得られた帯電ローラを用いて、実際に出力される画像の評価を行った。画像評価は、実施例１と同様に前述した画像形成プロセスにおいて、本発明の帯電ローラを感光体面に総圧１ｋｇで押し当てて配置した。また本実施例ではＡＣ帯電方式（印加電圧ＤＣ−７００Ｖ、ＡＣ９００Ｈｚ  ２０００Ｖｐｐの正弦波）でありプロセススピード（ＯＰＣ感光体の周速度）は約９５ｍｍ／秒で、Ａ４を縦にしたサイズ（Ａ３サイズもプリントできる）の転写材２４枚／分の通紙スピードでＬＢＰで低温低湿（１５℃、１０％）から高温高湿（３２．５℃、８０％）環境下で画像の評価を行った。
その結果、実施例４の帯電ローラではベタ黒、ハーフトーン画像を出しいずれの環境下でも鮮明な画像が得られた。
【０１２９】
比較例４の帯電ローラでも同様な評価を行ったが抵抗値ムラに起因する部分的な帯電ムラ（黒ポチ状の画像不良）が発生した。また、上記の様な交流バイアスを印加して感光体（感光ドラム）表面の帯電を行う場合にはばらつきが大きいことに起因する帯電ローラと感光ドラム表面との間で発生するうなり音（帯電音）が発生した。
【０１３０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のローラの製造方法を用いて未加硫の円筒状に成形したゴム材料を加硫して製造されたソリッドの導電性弾性体ローラは、圧入が容易で研磨後のローラ表面に欠陥がない。また抵抗ムラが少なくなり転写ローラに使用すれば抵抗値ムラに起因する部分的な転写ムラ画像が発生しない。更に、耐久に優れる弾性体ローラを提供できる。
【０１３１】
同様に本発明のローラの製造方法を用いて製造された導電性発泡ローラは、外径精度が良い。また抵抗値ムラおよび硬度ムラが少なくなり、転写ローラに使用すれば抵抗値ムラに起因する部分的な転写ムラ画像を発生することなく、硬度ムラおよび外径ばらつきに起因する通紙ブレ画像が発生しない。
また、未加硫の円筒状に成形したゴム材料を本発明のローラの製造方法を用いて成形金型内で加硫・発泡して製造された導電性発泡体ローラは、ふくらみ、へこみのない平滑な表面を得ることができ、塗工した帯電ローラにおいてゴム部の長さが長いものでも抵抗値ムラおよび硬度ムラが少なくなり画像ムラがなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  弾性ローラの構成を説明する側面図である。
【図２】  電子写真装置の構成を説明する断面図である。
【図３】  円筒状の成形体を保持する従来の方法を説明する斜視図である。
【図４】  円筒状の成形体が回転している状態を説明する斜視図である。
【図５】  円筒状の成形体が受け部で自転している状態を説明する部分正面図である。
【図６】  多数の円筒状の成形体が自転するのを説明する正面図である。
【図７】  略円柱状の受け部の断面図である。
【図８】  抵抗値ムラを測定する装置の図である。
【図９】  円筒状の成形体の加熱前後の形状変化を説明する模式断面図である。
【図１０】  本発明の加熱法に用いられる成形金型の模式断面図である。
【図１１】  本発明の加熱法に用いられる加熱体に成形金型を組み込んだ部分断面図である。
【図１２】  多数の円筒状の成形体が自転するのを説明する模式断面図である。
【図１３】  本発明の加熱法に用いられる第２の実施例を説明する模式断面図である。
【図１４】  図６に示す説明図の側面図である。
【符号の説明】
１  ローラ本体
２  芯金
３  感光体
４  帯電ローラ
５  露光手段
６  現像ローラ
７，２０  転写ローラ
８  転写材
９  トナー
１０  定着ローラ
１２，１２ａ，１２ｂ，・・・１２ｈ，１２ｉ，１２−１，１２−２  円筒状の成形体
１３  中空部
１４  仮芯金
１５  ラジアル方向への回転
１６，１６ａ，１６ｂ，・・・１６ｈ，１６ｉ  略円筒状の受け部
１７  回転軸の中心
１８  受け部の回転方向
１９，１９−１  治具体
１９−１Ｕ，１９−Ｕ  上側治具
１９−１Ｄ，１９−Ｄ  下側治具
２１  アルミドラム
２２  電源
２３  抵抗
２４  金型本体
３４  成形金型のキャビティ
３５，３５Ａ，３５Ｂ  蓋体
３６  金型本体の段差部
３７  芯金保持部
３８  蓋体の貫通孔
３９  嵌合部
４０  開口部
４１  熱盤
４２  熱盤蓋
４３  空孔部
４４  突起部
４５，４５Ａ，４５Ｂ  貫通孔
４６  押さえ駒
５１  金型本体の外周面
５２，６２  回転軸
５３  熱盤の回転方向
５５  段差部
６１  加熱炉
６３  回転キャリア台
６４  モータ
６５，６７  プリー
６６  ベルト
６８  加熱媒体入口
【図１】
0004109750.tif 000006
【図２】
0004109750.tif 000007
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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