ゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジ
【課題】残留歪による変形が抑制されたゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを得る。
【解決手段】芯金供給部材８２内へ供給された芯金６４を、回転送りロール１１０によって回転させる。この芯金６４の外周面に、押出機６６から供給されたゴム材料７０が被覆する。このため、ゴム材料７０を再加硫させることができ、ゴム材料７０に残留する歪が緩和され、残留歪による帯電ロール５４の変形が抑制される。
【解決手段】芯金供給部材８２内へ供給された芯金６４を、回転送りロール１１０によって回転させる。この芯金６４の外周面に、押出機６６から供給されたゴム材料７０が被覆する。このため、ゴム材料７０を再加硫させることができ、ゴム材料７０に残留する歪が緩和され、残留歪による帯電ロール５４の変形が抑制される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター及びファクシミリ等に代表される電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に組み込まれる帯電ロールの製造方法は、金型を用いる方法、チューブ状に押出したゴム組成物を加硫処理し、後に芯金を圧入する方法、未加硫ゴムを芯金上に予め被覆してから加硫硬化させる方法などがあるが、近年ラインの連続加工化が容易な、未加硫ゴムを芯金に被覆して加硫させる方法が主流となり、様々な改良技術が模索されている。
【０００３】
芯金に未加硫ゴムを予め被覆する方法としては、クロスヘッド押出機を用いる方法が一般的である。この方法では芯金ガイドと交差する方向から押出機スクリューによって可塑化された未加硫ゴムがクロスヘッドダイ内で流れる向きを変え、芯金ガイドで位置決めされた芯金が重力加速度もしくは何らかの能動的な芯金送り手段によって供給された芯金の周りを満たし、クロスヘッドダイの出口側に設けられたダイスによってゴムと芯金の圧着及び外径寸法制御が行われる。ゴムと芯金が圧着された部材は、ダイスより放出され、受取り機構で受け取られると共に、切断することで帯電ロールを形成する。
【０００４】
これ以外にも、例えば、特許文献１には、クロスヘッドダイ内の芯金ガイドにベーン等を設けると共に、芯金ガイド自体を回転させることでゴムを再可塑化させる方法が開示されている。また、特許文献２には、芯金を有するロールの表面に、熱可塑性樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を溶融被覆して半導電層を形成する方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３では、クロスヘッドダイに内包される芯金ガイドを前後方向にスライドさせることによりゴム圧力及び密着区間を増減し、押出されるロールの外径を変動させながらゴムロールを押出す方法が開示されている。また、特許文献４では、シャフトの外周に導電性のベース層を設け、ベース層の外周に導電膜層を設けた導電性ロールを得る場合に、熱可塑性樹脂をベース層上に押出し成形して導電膜層を形成する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−７８９５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１１９５号公報
【特許文献３】特開２００６−３０５７７０号公報
【特許文献４】特開平６−５８３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、残留歪による変形が抑制されたゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ゴム筒体の軸芯に設けられた芯金の端部に、他のゴム筒体の芯金と係合して供回り可能な係合部が形成されたゴムロールである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記芯金の表面に凹部又は凸部が形成された請求項１に記載のゴムロールである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記ゴム筒体がエビクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合された請求項１又は２に記載のゴムロールである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の芯金を芯金供給部へ供給する芯金供給工程と、前記芯金供給工程で供給された複数の芯金を供回り回転させる芯金回転工程と、押出機から供給されたゴム材料が流入する成形部へ前記芯金を案内し、回転している芯金の外周に前記ゴム材料を被覆する被覆工程と、を有するゴムロールの製造方法である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記成形部へ案内される芯金の案内方向と交差する方向へ前記押出機からゴム材料が流入される請求項４に記載のゴムロールの製造方法である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記成形部の出口側に設けられ、前記芯金の外周を被覆するゴム材料を芯金に圧着させる圧着部の長さ（Ｌ）と前記圧着部の内径寸法（ｄ）との関係が、１≦Ｌ／ｄ≦３を満たす請求項５に記載のゴムロールの製造方法である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の何れか１項に記載のゴムロールの製造方法で製造されたゴムロールに電圧を印加し、該ゴムロールと接触する被帯電部材を帯電させる帯電装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記被帯電部材が像保持体であり、請求項７に記載の帯電装置と、帯電した前記像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、現像剤を用いて前記像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、を備えている画像形成装置である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の帯電装置を少なくとも備え、画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、ゴムロールを成形するときに芯金を回転させながら該芯金にゴム材料を被覆させることで、ゴム材料を再可塑化させることができ、これにより、残留歪による変形を抑制することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、芯金の表面に凹凸がない場合と比較して、芯金の回転時にゴム材料との摩擦力を高め、可塑化を向上させることができる
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合していないものよりも極めて少ないカーボンの配合量であっても十分な導電性が得られ、硬度も低く維持できる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、残留歪による変形を抑制することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、成形部へ案内される芯金の案内方向と同じ方向へ押出機からゴム材料が流入される場合と比較すると、請求項４に係る発明による効果が顕著に現れる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、形状記憶の残留を低減するのに必要な時間を確保すると共にゴム材料の押出しが可能となる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、ゴムロールの軸方向の全域に亘って被帯電部材をムラなく帯電させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、画像欠陥を抑制することができる。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、帯電装置の交換時には便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
＜画像形成装置＞
【００２６】
図１は本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置１は、本体１Ａに、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像形成部１０と、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送部４０と、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）５０と、が備えられている。
【００２７】
画像形成部１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを備えている。
【００２８】
各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋには、トナー像を保持させる像保持体としての感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面にレーザ光を照射し静電潜像を形成させる静電潜像形成手段としての走査光学系（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）３０と、感光体ドラム１２上の静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段としての現像装置１４と、感光体ドラム１２上のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写手段としての転写ユニット２０と、が備えられている（詳細は後述する）。
【００２９】
本体１Ａには、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着装置２９が備えられており、さらに、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００３０】
転写ユニット２０には、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動する駆動ロール２２と、中間転写ベルト２１に一定の張力を付与する張力付与ロール２３と、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４と、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５と、が備えられている。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、駆動ロール２２、張力付与ロール２３およびバックアップロール２４の間に一定の張力で掛け回されており、駆動ロール２２には定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）が連結されている。この駆動モータの駆動によって駆動ロール２２が回転駆動し、中間転写ベルト２１が矢印方向に所定の速度で循環駆動する。
【００３２】
また、中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５Ａおよびクリーニングブレード２５Ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成工程に備えるように構成されている。
【００３３】
走査光学系３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。
【００３４】
図２に示す例では、走査光学系３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。このため、走査光学系３０には、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２が設けられ、また、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００３５】
シート搬送部４０は、画像が記録される記録用紙を積載して供給する給紙装置４１と、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するロール４２と、ロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送する搬送ロール４３と、を備えており、搬送ロール４３により１枚に分離された記録用紙は、搬送路４４によって画像転写部２０に向けて搬送される。
【００３６】
また、シート搬送部４０の画像転写部２０側では、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送する位置合わせロール４５と、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６と、を備えている。
【００３７】
さらに、シート搬送部４０の二次転写ロール４６の記録用紙搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という）には、定着装置２９が配設されており、定着装置２９の下流側には、排出ロール４７が設けられ、トナー画像が定着された記録用紙が、本体１Ａの機外の排出媒体受け４８へ排出される。また、定着装置２９の下流側には、排出ロール４７側への搬送路とは別に、定着装置２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９も備えられている。
【００３８】
なお、本実施の形態ではタンデム型の画像形成装置１の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単一の画像形成ユニットで順次多色を形成する４サイクル式の画像形成装置や、モノクロ式の画像形成装置に本発明を適用することもできる。
【００３９】
次に、画像形成部１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
<プロセスカートリッジ＞
【００４０】
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００４１】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、感光体ドラム１２と、帯電ロール５４を用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電装置１３と、帯電装置１３によって帯電され走査光学系３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４Ａによって現像する現像装置１４と、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５と、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置１６と、を備えている。
【００４２】
ここで、本実施形態では、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電装置１３、およびクリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジ５２として、画像形成装置１の本体１Ａに対して着脱可能としている。
【００４３】
これにより、プロセスカートリッジ５２と一緒に帯電装置１３を画像形成装置１の本体１Ａから取り外すことができるため、帯電装置１３の交換時には便利である。また、帯電装置１３と感光体ドラム１２とは一体に移動するため、帯電装置１３と感光体ドラム１２の位置関係は確保される。
【００４４】
なお、ここでは、プロセスカートリッジ５２として、感光体ドラム１２、帯電装置１３、およびクリーニング装置１６を一体化させたが、少なくとも帯電装置１３がこのプロセスカートリッジ５２に備えられていれば良いため、必ずしもこれら全てが一体化されなくても良い。
【００４５】
次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。
＜画像形成装置の動作説明＞
【００４６】
図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットのデータとして画像処理装置５０に入力される。
【００４７】
画像処理装置５０では、入力されたデータに対して、例えばシェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、走査光学系３０へ出力される。
【００４８】
走査光学系３０では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１へ出射する。
【００４９】
ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２を照射する。
【００５０】
感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、各現像装置１４によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００５１】
一方、シート搬送部４０では、画像形成のタイミングに合わせてロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。搬送ロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経て位置合わせロール４５に搬送され、一旦、停止する。
【００５２】
その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせて位置合わせロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。
【００５３】
そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着装置２９によって熱および圧力によって定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１Ａの上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。
【００５４】
尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着装置２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙を位置合わせロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００５５】
次に、帯電装置１３について詳細に説明する。
＜帯電装置＞
【００５６】
図３は、帯電装置１３を示す図であり、図３に示すように、帯電装置１３は、感光体ドラム１２（図２参照）の表面に接触して感光体ドラム１２の表面を所定の電位に帯電させる帯電ロール５４と、この帯電ロール５４を回転可能に支持する略箱状のハウジング５６と、を備えている。
【００５７】
ハウジング５６の長手方向の両端部には、軸受部５６Ａが設けられており、この軸受部５６Ａに、帯電ロール５４の軸芯に設けられた芯金６０の両端部が回転可能に支持される。この軸受部５６Ａは、感光体ドラム１２と接離する方向に移動可能に取り付けられており、軸受部５６Ａの外側に位置するハウジング５６の底壁部５６Ｂには、コイルスプリング５８が取付けられている。
【００５８】
このコイルスプリング５８によって、帯電ロール５４が感光体ドラム１２と接近する方向に付勢される。また、このコイルスプリング５８を介して帯電ロール５４に対し所定のバイアス電圧が印加されるようになっている。
【００５９】
本実施の形態では、帯電ロール５４を回転駆動する駆動機構は特に設けられておらず、帯電ロール５４が接触する感光体ドラム１２の回転に伴って従動回転するようになっている。また、ハウジング５６の軸受部５６Ａの内側の底壁部５６Ｂには、帯電ロール５４を清掃するクリーニング部材５９が設けられている。
【００６０】
ところで、帯電ロール５４は、軸芯に設けられた芯金６０と、芯金６０の外周面を被覆するゴム筒体６２と、で構成されている。芯金６０は、帯電ロール５４の電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂；などの導電性の材質で構成される。
【００６１】
芯金６０の両端部には、図４に示すように、円柱を半分に切り落とした半月状の係合部６０Ａが形成されている。この係合部６０Ａは、他の芯金６４（図５参照）と連結可能としている。
【００６２】
具体的には、図５に示すように、芯金６０の係合部６０Ａと芯金６４の係合部６４Ａとが対面した状態で係合状態となり、この状態では、芯金６０と芯金６４が互いに回り止めされた状態となって互いに回転力が伝達可能となる。つまり、芯金６０を回転させると、係合部６０Ａ、６４Ａを介して芯金６４が回転し、芯金６４は芯金６０と供回りすることとなる（後述する）。
【００６３】
一方、図４に示すゴム筒体６２は、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下配合されたゴム材料が用いられることが好ましい。エピクロロヒドリンゴムを主成分とすることで、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合していないもの例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムを主成分とした帯電ロールを形成する場合よりも、電気抵抗が小さく帯電特性に優れ、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムよりも極めて少ないカーボンの配合量であっても十分な導電性を得られ、ゴム硬度も低く維持される。
【００６４】
ここで、帯電ロール５４（ゴム筒体６２）の表面硬度は、ＪＩＳ Ｋ−７３１２（１９９６）附則書２に記載されているタイプＣ硬さで、ＨｓＣ７０以下が好ましく、より好ましくはＨｓＣ６５以下である。タイプＣ硬さがＨｓＣ７０以下であると、電子写真感光体との均一なニップ状態を得やすくなる。タイプＣ硬さは、具体的には例えば高分子計器社製、アスカーＣ硬度計により測定することができる。
【００６５】
また、帯電ロール５４の表面の十点平均粗さＲｚは、１３μｍ以下が好ましく、９μｍ以下が更に好ましい。十点平均粗さＲｚが１３μｍ以下であると、汚れの付着を防止でき、またクリーニング性能も向上する。ここでは、十点平均粗さＲｚはＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年度）に準拠した方法で測定される。具体的には、例えば、（株）東京精密社製、表面粗さ形状測定機サーフコム１４００により、測定することができる。また、測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長：２．４ｍｍ、トラバーススピード：０．３ｍｍ／ｓである。
【００６６】
さらに、帯電ロール５４の静止摩擦係数は、０．２以下が好ましく、０．１以下が更に好ましい。静止摩擦係数が０．２以下であると、電子写真感光体との従動性を保ちつつ，騒音防止効果が得られる。なお、本発明に係る静止摩擦係数は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じる方法により測定された値をいう。
【００６７】
また、帯電ロール５４の静電容量は、１５００ｐＦ以上３０００ｐＦ以下が好ましく、２０００ｐＦ以上２５００ｐＦ以下が更に好ましい。静電容量が１５００ｐＦ以上３０００ｐＦ以下であると、帯電能力・帯電均一性・リーク耐性を確保できる。
【００６８】
また、帯電ロール５４の中央部の外径は端部の外径よりも大きくなるようにされており、芯金６０による撓み分を考慮し、帯電ロール５４の軸方向における感光体ドラム１２への接触圧を均一にするようにしている。芯金６０の長さによっても異なるが、帯電ロール５４の中央部の外径と端部の外径との差は、通常、１０μｍから１２０μｍとされる。
【００６９】
なお、ここでは、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０部以下配合されたゴム材料を用いたが、これに限るものではない。
【００７０】
例えば、導電性のゴム筒体を形成する場合、例えばゴム材料中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材料は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【００７１】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；を挙げることができる。
【００７２】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、１質量部以上４０質量部以下の範囲であることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下の範囲であることがより好ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがさらに好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが好ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
【００７３】
弾性層には、必要に応じて、硬化剤、可塑剤、加硫促進剤等を用いてもよい。また、発泡させる場合、適宜発泡剤等も用いることができる。弾性層の厚みとしては、特に限定されないが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが好ましく、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより好ましい。
【００７４】
次に、帯電ロールの製造方法について説明する。
＜帯電ロールの製造方法>
まずは、帯電ロール５４の製造に用いられる押出機について説明する。
（押出機の構成）
【００７５】
図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、押出機６６には、クロスヘッドダイ（成形部）６８が連結されており、押出機６６の押出方向と交差する方向（左右あるいは上下）へゴム材料７０を流入させるようにしている。ここでは、図示しないゴム材料投入部（ホッパ）に充填されたゴム材料７０を水平方向に沿って設けられたシリンダ６７内のスクリュー６９によって可塑化し、押出機６６から押し出された後、可塑化されたゴム材料７０が鉛直方向へ落下するようにクロスヘッドダイ６８が配置されている。
【００７６】
クロスヘッドダイ６８の内部は、下方を頂部側とする略円錐状を成しており、周面には押出機６６の出口部７２と繋がる流入孔７４が形成されている。また、クロスヘッドダイ６８の中央部には、芯金６０の外周面を保持する略円筒状の芯金ホルダ７６がクロスヘッドダイ６８に対して着脱可能に設けられており、芯金６０の直径寸法に合わせて芯金ホルダ７６が交換可能とされている。
【００７７】
芯金ホルダ７６の外側には、ガイド筒７８が設けられており、クロスヘッドダイ６８に対して着脱可能とされ、芯金ホルダ７６に合わせて交換可能とされる。このガイド筒７８が、流入孔７４から流入するゴム材料７０を案内する。
【００７８】
また、クロスヘッドダイ６８の出口側には、ダイス（圧着部）８０が着脱可能に設けられている。このダイス８０によって、芯金６０とゴム材料７０の圧着及び外径寸法制御が行われる。このため、芯金６０の外径寸法やゴム材料７０の外径寸法に応じて交換可能とされている。
【００７９】
芯金６０とゴム材料７０が圧着された部材は、ダイス８０より放出されることで帯電ロール５４として外径寸法が制御された状態で、図示しない受取り機構で受け取られる。
【００８０】
一方、クロスヘッドダイ６８の上部には、クロスヘッドダイ６８へ芯金６０を供給する芯金供給部材８２が設けられている。この芯金供給部材８２の中央部には、芯金６０が供給可能な供給孔８４が貫通しており、供給孔８４の軸芯と芯金ホルダ７６の軸芯とが同軸となるように設けられている。
【００８１】
この供給孔８４の入口側は、芯金６０の外径寸法よりも大きくなっており、芯金６０を供給しやすくしている。また、供給孔８４の奥側は、芯金６０の外径寸法に合わせて内径寸法が設定されており、供給孔８４内で芯金６０がガタ付かないようにしている。
【００８２】
なお、芯金６０の両端部には、前述したように、芯金６０、６４同士を互いに係合させ、連結させる係合部６０Ａが設けられており、芯金６０が回転すると係合部６０Ａ、６４Ａを介して芯金６４が芯金６０と供回りする。このため、芯金供給部材８２には、芯金６０と芯金６４が係合する際の芯金６０の振れによる逃げ部８６を設けている。
【００８３】
ところで、芯金供給部材８２には、駆動モータ８８が設けられており、この駆動モータ８８にはプーリ９０が連結されている。プーリ９０には、動力伝達ベルト９２が巻き掛けられており、一対の軸受け９４によって回転可能に支持されたシャフト９６の一端部に固定されたプーリ９８によって動力伝達ベルト９２が張架されている。このため、駆動モータ８８の回転駆動によってプーリ９０及び動力伝達ベルト９２を介してプーリ９８が回転するとシャフト１００が回転する。
【００８４】
一方、シャフト９６の他端部には、ベベルギア１０２が固定されており、シャフト９６と一体に回転する。このベベルギア１０２には、ベベルギア１０４が噛み合っており、動力伝達の向きを変えるようにしている（後述する）。
【００８５】
ベベルギア１０４はシャフト１０６の一端部に固定されており、シャフト１０６には、一対の軸受け１０８が設けられ、軸受け１０８の間に回転送りロール１１０が固定されている。この回転送りロール１１０はベベルギア１０２の回転によってシャフト１０６を介して回転する。ここで、回転送りロール１１０の外周面は、芯金６０の外周面との間で摺動抵抗が得られる表面粗さとなっている。
【００８６】
芯金供給部材８２の下部には、供給孔８４と繋がる切欠き部１１２が設けられており、切欠き部１１２によって設けられた空間１１４内に回転送りロール１１０は配置され、芯金６０の外周面に接触可能となっている。
【００８７】
芯金供給部材８２の供給孔８４には、回転送りロール１１０が芯金６０と接触する箇所を含めて、芯金６０の外径寸法よりも大きくした逃げ部１１６を設けており、芯金６０に回転送りロール１１０が接触するときに回転送りロール１１０に必要以上の応力が作用しないようにしている。
【００８８】
ここで、シャフト１０６は、ベベルギア１０２とベベルギア１０４によって、シャフト９６に対して角度を持った状態で配置されているが、供給された芯金６０に対して図７（Ａ）で示すように正面断面図にてシャフト１０６の一端側から他端側へ向かって、図面手前側から奥側へ向かって傾斜している（いわゆるスリップアングルを有している）。
【００８９】
これにより、回転送りロール１１０は、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０を送り出すようにしている。
【００９０】
以上のように、回転送りロール１１０はシャフト９６、ベベルギア１０２、１０４等を介して駆動モータ８８からの駆動力を得る構造となっているため、任意の回転数でこの回転送りロール１１０を回転させることができる。また、回転送りロール１１０はシャフト１０６の傾きを変更することで、芯金６０への送り方向と回転方向の力のバランスを変更することができる。
【００９１】
さらに、回転送りロール１１０は、その材質としては、例えば、ＪＩＳ Ｋ−６２５３（１９９７）に規定のタイプＡデュロメータ硬さＡ５０のゴムが挙げられるが、芯金６０に接触して、芯金６０を回転させると共に、芯金６０の進行方向に沿った応力を芯金６０に作用することができればよいため、硬度・材質がこれと異なっていても良い。
【００９２】
（芯金）
帯電ロール５４の芯金６０、６４は、引き抜き加工にて直径８ｍｍの円筒状棒を長さ３３０ｍｍに切断後、両端部に図５に示した幅（Ｘ）４ｍｍの半月状の切り欠きを、切り欠き長さ（Ｙ）４ｍｍとなるよう研削加工して係合部６０Ａ、６４Ａを形成し、その後に厚み８μｍの無電解ニッケルメッキを施している。
【００９３】
（ゴム材料）
ゴム材料７０としては、エピクロロヒドリンゴム「商品名：ゼクロンＧ−３１０６，日本ゼオン（株）」９０部、液体ＮＢＲ「ＪＳＲ Ｎ２８０」１０部、酸化亜鉛「商品名 酸化亜鉛２種 ハクスイテック株式会社製」５質量部、ステアリン酸「商品名：ステアリン酸Ｓ、花王株式会社製」１質量部、カーボンブラック「商品名：３０３０Ｂ 三菱化学製」、炭酸カルシウム「商品名：ホワイトンＳＳＢ白石工業株式会社製」２５質量部、 イオン導電剤「４級アンモニウム塩 商品名：ＫＳ−５５５ 花王（株）製」２質量部、ジベンゾチアジルサルファイド「商品名：ノクセラーＤＭ 大内新興化学株式会社製」１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド「商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学株式会社製」１質量部、硫黄「商品名：サルファックス２００Ｓ、鶴見化学株式会社製」１質量部を密閉型混合機及びオープンロールを用いて混練を行う事で未加硫ゴム材料を得ている。
【００９４】
（帯電ロールの製造）
図６に示すシリンダ６７の内に設けられたスクリューの直径（Ｄ１）６０ｍｍ、スクリューの長さ（Ｌ１）１２００ｍｍ、Ｌ１／Ｄ１＝２０の１軸ゴム押出機６６を用いてゴム材料７０を押出すと共に、芯金６０を芯金供給部材８２内へ供給する（芯金供給工程）。
【００９５】
ここで、先に芯金供給部材８２内へ供給された芯金６４は、回転送りロール１１０と接触することで、回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動している。芯金６０が芯金供給部材８２内へ供給された後、芯金６０は自重により落下し、芯金６０の係合部６０Ａが芯金６４の係合部６４Ａと係合することで、芯金６０は芯金６４と連結して供回りする（芯金回転工程）。
【００９６】
このため、芯金６０は回転しながら進行方向へ移動し、回転送りロール１１０と接触して、芯金６０自体が回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動する。この状態で、クロスヘッドダイ６８を通過することで、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆される（被覆工程）。
【００９７】
ここで、押出機６６の温度条件設定は、本実施形態ではシリンダ６７、スクリュー６９、クロスヘッドダイ６８、ダイス８０のいずれも８０℃とした。押出機６６に用いるダイス８０は円の直径（ｄ）１３ｍｍの物を用いた。
【００９８】
そして、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆されて未加硫のゴムロールは、ダイス８０から放出され、取出される。芯金６０はゴム材料７０の流速で自動的にゴム材料７０を被覆されてダイス８０から放出される為、芯金６０の送り込み速度はその放出速度に合うように調整する。そして、このゴムロールは乾燥炉に入れられ、１７０℃で４５分加熱する事で加硫硬化し、所望の帯電ロール５４が得られる。
【００９９】
クロスヘッドダイ６８では、芯金６０の進行方向（案内方向）と交差する方向へ押出機６６からゴム材料７０が流入されるため、該ゴム材料７０には流路変更による形状記憶が残留して、芯金６０に被覆された後も僅かに反りの形状を残してしまう。
【０１００】
しかし、本実施形態によれば、芯金６０を回転させながら該芯金６０の外周面にゴム材料７０を被覆する。これにより、ゴム材料７０を再加硫させることができ、ゴム材料７０に残留する歪が緩和され、残留歪による帯電ロール５４の変形が抑制される。このため、帯電ロール５４の軸方向の全域に亘って感光体ドラム１２がムラなく帯電され、画像欠陥が抑制される。
【０１０１】
本実施形態では、芯金６０、６４同士を供回り可能とすることで、１つの帯電ロール５４に対して１つの芯金６０とすることができる。つまり、１つの芯金から複数の帯電ロールを形成する場合、芯金の切断が必要となるが、本実施形態では、そのような作業が不要となる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、図５に示すように、芯金６０、６４の係合部６０Ａ、６４Ａとして、円柱を半分に切り落とした半月状としたが、芯金６０と芯金６４が互いに係合して供回り可能であれば良いため、これに限るものではない。
【０１０３】
例えば、図９（Ａ）に示すように、芯金１１８の中央部に四角柱の突起部１１８Ａを設け、芯金１２０の中央部に突起部１１８Ａが係合可能な四角柱の凹部１２０Ａを設けて互いに係合可能としても良いし、図９（Ｂ）に示すように、芯金１２２の中央部に星形の突起部１２２Ａを設け、芯金１２４の中央部に突起部１２２Ａが係合可能な星形の凹部１２４Ａを設けて互いに係合可能としても良い。また、図９（Ｃ）に示すように、芯金１２６の中央部に三角柱の突起部１２６Ａを設け、芯金１２８の中央部に突起部１２６Ａが係合可能な星形の凹部１２８Ａを設けて互いに係合可能としても良い。
【０１０４】
また、図１０に示すように、芯金６０の表面に芯金６０の軸方向に沿って溝部（凹部）１３０が形成されたローレットとし、芯金６０の表面を凹凸状にしても良い。これにより、芯金６０の表面にゴム材料７０が被覆される際、芯金の表面に凹凸がない場合と比較して、芯金の回転時にゴム材料との摩擦力を高め、可塑化が向上する。また、芯金６０の表面に凹凸がない場合と比較して芯金６０とゴム材料７０との密着性が向上する。さらに、ゴム材料７０と芯金６０との接着を強化する事を目的として、カーボン、樹脂などからなる中間層を備えても良い。
【０１０５】
また、本実施形態では、クロスヘッドダイ６８を押出機６６に対して交差させ、芯金６０が成形部６８へ案内される方向と交差する方向へ押出機６６からゴム材料７０が流入されるようにしたが、ヘッドダイは押出機６６に対して交差する方向に限るものではなく、押出機６６と同じ方向に沿って配置しても良い。
【０１０６】
また、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０に応力を作用させることができれば良いため、クロスヘッドダイ６８の構成は、本実施形態に限るものではない。
【０１０７】
例えば、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、芯金６０と平行に配設された軸部１３４に固定された弾性ロール１３６の外周面に螺旋状の凹部１３６Ａ（凸部であっても良い）を形成し、該弾性ロール１３６を芯金６０の外周面に接触させるようにする。
【０１０８】
これにより、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０に応力が作用するようにしても良い。この場合、弾性ロール１３６は芯金６０と平行に配設されるため、図８に示すベベルギア１０２、１０４などは不要となる。
【０１０９】
また、駆動モータ８８の向きを図７（Ａ）、（Ｂ）の場合と変えることで、シャフト９６に直接弾性ロール１３６を固定することができ、該弾性ロール１３６への動力伝達構成が回転送りロール１１０への動力伝達構成よりも単純化される。
【０１１０】
なお、芯金を回転及び進行方向へ沿って送ることができれば良いため、これ以外の装置を用いても良いのは勿論のことである。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例及び比較例を挙げる。
【０１１２】
（実施例１）
（芯金の準備）
帯電ロールの芯金は、引き抜き加工にて直径８ｍｍの円筒状棒を長さ３３０ｍｍに切断後、両端部に図５に示した幅（Ｘ）４ｍｍの半月状の切り欠きを、切り欠き長さ（Ｙ）４ｍｍとなるよう研削加工して係合部６０Ａ、６４Ａを形成（芯金係合機構）し、その後に厚み８μｍの無電解ニッケルメッキを施した芯金Ａを準備した。
【０１１３】
（ゴム材料の準備）
ゴム材料としては、エピクロロヒドリンゴム「商品名：ゼクロンＧ−３１０６，日本ゼオン（株）」９０質量部、液体ＮＢＲ「ＪＳＲ Ｎ２８０」１０質量部、酸化亜鉛「商品名 酸化亜鉛２種 ハクスイテック株式会社製」５質量部、ステアリン酸「商品名：ステアリン酸Ｓ、花王株式会社製」１質量部、カーボンブラック「商品名：３０３０Ｂ 三菱化学製」、炭酸カルシウム「商品名：ホワイトンＳＳＢ白石工業株式会社製」２５質量部、 イオン導電剤「４級アンモニウム塩 商品名：ＫＳ−５５５ 花王（株）製」２質量部、ジベンゾチアジルサルファイド「商品名：ノクセラーＤＭ 大内新興化学株式会社製」１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド「商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学株式会社製」１質量部、硫黄「商品名：サルファックス２００Ｓ、鶴見化学株式会社製」１質量部を密閉型混合機及びオープンロールを用いて混練を行う事で未加硫ゴム材料を得た。
（帯電ロールの製造）
図６に示すシリンダの内に設けられたスクリューの直径（Ｄ１）６０ｍｍ、スクリューの長さ（Ｌ１）１２００ｍｍ、Ｌ１／Ｄ１＝２０の１軸ゴム押出機６６を用いて上述のゴム材料を押出すと共に、芯金Ａを芯金供給部材８２内へ供給し、先に芯金供給部材８２内へ供給された芯金Ａは、回転送りロール１１０と接触することで、回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動している。芯金Ａが芯金供給部材８２内へ供給された後、芯金６０は自重により落下し、芯金６０の係合部６０Ａが芯金６４の係合部６４Ａと係合することで、芯金６０は芯金６４と連結して供回りする（芯金回転工程）。
【０１１４】
このため、芯金６０は回転しながら進行方向へ移動し、回転送りロール１１０と接触して、芯金６０自体が回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動する。この状態で、クロスヘッドダイ６８を通過することで、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆される。
【０１１５】
ここで、押出機６６の温度条件設定は、実施例１ではシリンダ６７、スクリュー６９、クロスヘッドダイ６８、ダイス８０のいずれも８０℃とした。押出機６６に用いるダイス８０は円の直径（ｄ）１３ｍｍの物を用いた。
【０１１６】
そして、このゴムロールは乾燥炉に入れられ、１７０℃で４５分加熱する事で加硫硬化し、所望の帯電ロールＡが得られる。
【０１１７】
＜評価方法＞
前述した帯電ロールの製造方法により製造された帯電ロールの屈折形状の残留度合いを測るため、表１に示す条件で帯電ロールを各１０本作成し、帯電ロールの振れの測定を行い、クロスヘッドダイによる残留歪の残り度合いを評価した。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
また、帯電ロールの表面性状を判断する目的で、帯電ロールの周方向の表面粗さについてＲｚを測定した。また、帯電ロールのカーボンの配合量によるゴム硬度への影響を判定する為、微小硬度計による測定値を指数で表した（数値が小さいほど柔らかく、優れる）。さらに、帯電ロールの加工実施の可否を判断する指標として、押出機のヘッド圧を計測した。
【０１２０】
＜画像評価＞
作成した帯電ロールＡをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ａ４５０：富士ゼロックス社製 のドラムカートリッジに装着し、このＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ａ４５０で、１０℃ １５％ＲＨ環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷した。この初期印刷の画像について目視にて評価した。
評価指標は以下の通りである。ここで「×」は使用不可であるが、それ以上は使用可能である。
（評価指標）.
◎：画像不良が認められない
○：画像不良が僅かに認められたが許容できる
×：画像不良が認められ、許容できない
（実施例２〜９、比較例１）
実施例２〜９、比較例１は、芯金係合機構、芯金回転数、カーボン配合量、ダイスＬ/Ｄ比、スクリュー回転数をそれぞれ表１に示すように変えた事以外は、実施例１と同様にして帯電ロールを作製し、帯電ロールについて実施例１と同様の評価を実施した。
その結果を表１に示す。
【０１２１】
実施例１、２は、いずれも比較例１と比較すると帯電ロールの振れや表面粗さの悪化を抑制できている。また、実施例３は、実施例１、２と比較すると、帯電ロールのカーボン配合量増加の影響でゴム硬度の上昇が見られるが、帯電ロールの振れや表面粗さは他の比較例と比較しても非常に優れた結果となっている。
【０１２２】
ここで、比較例１は、芯金の回転を完全に止める例であるが、ゴム材料の十分な可塑化効果が得られず、加工の為のヘッド圧の低減や、帯電ロールの振れが大きく、残留歪除去の効果が得られない。逆に、芯金を高速回転させた実施例５では、ダイスによる帯電ロールへ作用するせん断力が大きくなり、押し出された帯電ロールの表面にせん断方向に剥離痕が生じやすくなる傾向にあり、実施例１〜４よりやや劣るものである。
【０１２３】
実施例６、７では、帯電ロールのカーボン配合量を変化させているが、カーボンが少ない場合、ゴム硬度が低下し、帯電ロールの振れが大きくなる、カーボンの多量配合ではゴム硬度が増加している。
【０１２４】
以上のような結果から、実施例１〜７の条件で帯電ロールの加工を行うことが好ましく、特に実施例１〜４の条件で帯電ロールの加工を行うことが好ましい。つまり、駆動モータ８８の回転数は１〜１８０ｒｐｍ、カーボン配合量は、１０質量部以上４０質量部以下、ダイスの圧着部の長さＬと圧着部の内径寸法ｄとの比率Ｌ／ｄが１以上３以下であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成図である。
【図３】本実施の形態に係る帯電装置を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るゴムロールを示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るゴムロールの芯金の係合部の形状を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るゴムロールの製造方法を説明するための押出機、クロスセットダイ及び芯金供給部材を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は、図６の芯金供給部材を示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図８】図６の芯金供給部材を示す断面斜視図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態に係るゴムロールの芯金の係合部の他の形状を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態に係るゴムロールの芯金の他の形状を示す斜視図である。
【図１１】図７に示す芯金供給部材の変形例を示す、（Ａ）は正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図１２】クロスセットダイの出口側に設けられたダイスを説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１２ 感光体ドラム（像保持体）
１３ 帯電装置
１４ 現像器（トナー画像形成手段）
１５ 一次転写ロール（転写手段）
３０ 走査光学系（静電潜像形成手段）
５２ プロセスカートリッジ
５４ 帯電ロール
６０Ａ 係合部
６０ 芯金（ゴムロール）
６２ ゴム筒体（ゴムロール）
６４Ａ 係合部
６４ 芯金（ゴムロール）
６６ 押出機
６８ クロスヘッドダイ（成形部）
７０ ゴム材料
８０ ダイス（圧着部）
８２ 芯金供給部材
１１８ 芯金（ゴムロール）
１１８Ａ 突起部（係合部）
１２０Ａ 凹部（係合部）
１２０ 芯金（ゴムロール）
１２２ 芯金（ゴムロール）
１２２Ａ 突起部（係合部）
１２４Ａ 凹部（係合部）
１２４ 芯金（ゴムロール）
１２６ 芯金（ゴムロール）
１２６Ａ 突起部（係合部）
１２８Ａ 凹部（係合部）
１２８ 芯金（ゴムロール）
１３０ 溝部（凹部）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジに関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンター及びファクシミリ等に代表される電子写真装置や静電記録装置等の画像形成装置に組み込まれる帯電ロールの製造方法は、金型を用いる方法、チューブ状に押出したゴム組成物を加硫処理し、後に芯金を圧入する方法、未加硫ゴムを芯金上に予め被覆してから加硫硬化させる方法などがあるが、近年ラインの連続加工化が容易な、未加硫ゴムを芯金に被覆して加硫させる方法が主流となり、様々な改良技術が模索されている。
【０００３】
芯金に未加硫ゴムを予め被覆する方法としては、クロスヘッド押出機を用いる方法が一般的である。この方法では芯金ガイドと交差する方向から押出機スクリューによって可塑化された未加硫ゴムがクロスヘッドダイ内で流れる向きを変え、芯金ガイドで位置決めされた芯金が重力加速度もしくは何らかの能動的な芯金送り手段によって供給された芯金の周りを満たし、クロスヘッドダイの出口側に設けられたダイスによってゴムと芯金の圧着及び外径寸法制御が行われる。ゴムと芯金が圧着された部材は、ダイスより放出され、受取り機構で受け取られると共に、切断することで帯電ロールを形成する。
【０００４】
これ以外にも、例えば、特許文献１には、クロスヘッドダイ内の芯金ガイドにベーン等を設けると共に、芯金ガイド自体を回転させることでゴムを再可塑化させる方法が開示されている。また、特許文献２には、芯金を有するロールの表面に、熱可塑性樹脂に樹脂被覆カーボンブラックを配合した半導電性樹脂組成物を溶融被覆して半導電層を形成する方法が開示されている。
【０００５】
さらに、特許文献３では、クロスヘッドダイに内包される芯金ガイドを前後方向にスライドさせることによりゴム圧力及び密着区間を増減し、押出されるロールの外径を変動させながらゴムロールを押出す方法が開示されている。また、特許文献４では、シャフトの外周に導電性のベース層を設け、ベース層の外周に導電膜層を設けた導電性ロールを得る場合に、熱可塑性樹脂をベース層上に押出し成形して導電膜層を形成する方法が開示されている。
【特許文献１】特開２００７−７８９５号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１１９５号公報
【特許文献３】特開２００６−３０５７７０号公報
【特許文献４】特開平６−５８３２５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明では、残留歪による変形が抑制されたゴムロール、ゴムロールの製造方法、帯電装置、画像形成装置及びプロセスカートリッジを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に記載の発明は、ゴム筒体の軸芯に設けられた芯金の端部に、他のゴム筒体の芯金と係合して供回り可能な係合部が形成されたゴムロールである。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、前記芯金の表面に凹部又は凸部が形成された請求項１に記載のゴムロールである。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、前記ゴム筒体がエビクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合された請求項１又は２に記載のゴムロールである。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載の芯金を芯金供給部へ供給する芯金供給工程と、前記芯金供給工程で供給された複数の芯金を供回り回転させる芯金回転工程と、押出機から供給されたゴム材料が流入する成形部へ前記芯金を案内し、回転している芯金の外周に前記ゴム材料を被覆する被覆工程と、を有するゴムロールの製造方法である。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、前記成形部へ案内される芯金の案内方向と交差する方向へ前記押出機からゴム材料が流入される請求項４に記載のゴムロールの製造方法である。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、前記成形部の出口側に設けられ、前記芯金の外周を被覆するゴム材料を芯金に圧着させる圧着部の長さ（Ｌ）と前記圧着部の内径寸法（ｄ）との関係が、１≦Ｌ／ｄ≦３を満たす請求項５に記載のゴムロールの製造方法である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、請求項４〜６の何れか１項に記載のゴムロールの製造方法で製造されたゴムロールに電圧を印加し、該ゴムロールと接触する被帯電部材を帯電させる帯電装置である。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、前記被帯電部材が像保持体であり、請求項７に記載の帯電装置と、帯電した前記像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、現像剤を用いて前記像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、前記像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、を備えている画像形成装置である。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項７に記載の帯電装置を少なくとも備え、画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジである。
【発明の効果】
【００１６】
請求項１に係る発明によれば、ゴムロールを成形するときに芯金を回転させながら該芯金にゴム材料を被覆させることで、ゴム材料を再可塑化させることができ、これにより、残留歪による変形を抑制することができる。
【００１７】
請求項２に係る発明によれば、芯金の表面に凹凸がない場合と比較して、芯金の回転時にゴム材料との摩擦力を高め、可塑化を向上させることができる
【００１８】
請求項３に係る発明によれば、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合していないものよりも極めて少ないカーボンの配合量であっても十分な導電性が得られ、硬度も低く維持できる。
【００１９】
請求項４に係る発明によれば、残留歪による変形を抑制することができる。
【００２０】
請求項５に係る発明によれば、成形部へ案内される芯金の案内方向と同じ方向へ押出機からゴム材料が流入される場合と比較すると、請求項４に係る発明による効果が顕著に現れる。
【００２１】
請求項６に係る発明によれば、形状記憶の残留を低減するのに必要な時間を確保すると共にゴム材料の押出しが可能となる。
【００２２】
請求項７に係る発明によれば、ゴムロールの軸方向の全域に亘って被帯電部材をムラなく帯電させることができる。
【００２３】
請求項８に係る発明によれば、画像欠陥を抑制することができる。
【００２４】
請求項９に係る発明によれば、帯電装置の交換時には便利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の実施の形態に係る画像形成装置及びプロセスカートリッジについて説明する。
＜画像形成装置＞
【００２６】
図１は本実施の形態に係る画像形成装置１の全体構成を示した図であり、所謂タンデム型のデジタルカラープリンタを示している。図１に示す画像形成装置１は、本体１Ａに、各色の階調データに対応して画像形成を行う画像形成部１０と、記録用紙（シート）を搬送するシート搬送部４０と、例えばパーソナルコンピュータや画像読み取り装置等に接続され、受信された画像データに対して所定の画像処理を施す画像処理装置（Ｉｍａｇｅ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）５０と、が備えられている。
【００２７】
画像形成部１０は、水平方向に一定の間隔を置いて並列的に配置される、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４つの画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋを備えている。
【００２８】
各画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋには、トナー像を保持させる像保持体としての感光体ドラム１２と、感光体ドラム１２の表面にレーザ光を照射し静電潜像を形成させる静電潜像形成手段としての走査光学系（Ｒａｓｔｅｒ Ｏｕｔｐｕｔ Ｓｃａｎｎｅｒ）３０と、感光体ドラム１２上の静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段としての現像装置１４と、感光体ドラム１２上のトナー像を中間転写ベルト２１上に多重転写させる転写手段としての転写ユニット２０と、が備えられている（詳細は後述する）。
【００２９】
本体１Ａには、転写ユニット２０によって二次転写された記録用紙上の画像を、熱および圧力を用いて記録用紙に定着させる定着装置２９が備えられており、さらに、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋに対して各色のトナーを供給するためのトナーカートリッジ１９Ｙ，１９Ｍ，１９Ｃ，１９Ｋが設けられている。
【００３０】
転写ユニット２０には、中間転写体である中間転写ベルト２１を駆動する駆動ロール２２と、中間転写ベルト２１に一定の張力を付与する張力付与ロール２３と、重畳された各色のトナー像を記録用紙に二次転写するためのバックアップロール２４と、中間転写ベルト２１上に存在する残留トナー等を除去するクリーニング装置２５と、が備えられている。
【００３１】
中間転写ベルト２１は、駆動ロール２２、張力付与ロール２３およびバックアップロール２４の間に一定の張力で掛け回されており、駆動ロール２２には定速性に優れた専用の駆動モータ（図示せず）が連結されている。この駆動モータの駆動によって駆動ロール２２が回転駆動し、中間転写ベルト２１が矢印方向に所定の速度で循環駆動する。
【００３２】
また、中間転写ベルト２１は、例えば、チャージアップを起こさないベルト素材（ゴムまたは樹脂）にて抵抗調整されたものが使用されている。クリーニング装置２５は、クリーニングブラシ２５Ａおよびクリーニングブレード２５Ｂを備えており、トナー像の転写工程が終了した後の中間転写ベルト２１の表面から残留トナーや紙粉等を除去して、次の画像形成工程に備えるように構成されている。
【００３３】
走査光学系３０は、図示しない半導体レーザ、変調器の他、半導体レーザから出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を偏向走査するポリゴンミラー３１を備えている。
【００３４】
図２に示す例では、走査光学系３０は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの下方に備えられることから、トナー等の落下による汚損の危険性を有している。このため、走査光学系３０には、各構成部材を密閉するための直方体状のフレーム３２が設けられ、また、レーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）が通過するガラス製のウィンドウ３３をこのフレーム３２の上方に設けて、走査露光と共にシールド効果を高めるように構成されている。
【００３５】
シート搬送部４０は、画像が記録される記録用紙を積載して供給する給紙装置４１と、給紙装置４１から記録用紙を取り上げて供給するロール４２と、ロール４２から供給された記録用紙を１枚ずつ分離して搬送する搬送ロール４３と、を備えており、搬送ロール４３により１枚に分離された記録用紙は、搬送路４４によって画像転写部２０に向けて搬送される。
【００３６】
また、シート搬送部４０の画像転写部２０側では、二次転写位置に向けてタイミングを合わせて搬送する位置合わせロール４５と、二次転写位置に設けられバックアップロール２４に圧接して記録用紙上に画像を二次転写する二次転写ロール４６と、を備えている。
【００３７】
さらに、シート搬送部４０の二次転写ロール４６の記録用紙搬送方向下流側（以下、単に「下流側」という）には、定着装置２９が配設されており、定着装置２９の下流側には、排出ロール４７が設けられ、トナー画像が定着された記録用紙が、本体１Ａの機外の排出媒体受け４８へ排出される。また、定着装置２９の下流側には、排出ロール４７側への搬送路とは別に、定着装置２９によって定着された記録用紙を反転させて両面記録を可能とする両面用搬送ユニット４９も備えられている。
【００３８】
なお、本実施の形態ではタンデム型の画像形成装置１の場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、単一の画像形成ユニットで順次多色を形成する４サイクル式の画像形成装置や、モノクロ式の画像形成装置に本発明を適用することもできる。
【００３９】
次に、画像形成部１０における画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋについて詳述する。
<プロセスカートリッジ＞
【００４０】
図２は、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの構成を説明するための図であり、ここでは、イエロー（Ｙ）の画像形成ユニット１１Ｙとマゼンタ（Ｍ）の画像形成ユニット１１Ｍとが示されている。他の画像形成ユニット１１Ｃ，１１Ｋもほぼ同様に構成されている。
【００４１】
画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋは、感光体ドラム１２と、帯電ロール５４を用いて感光体ドラム１２を帯電させる帯電装置１３と、帯電装置１３によって帯電され走査光学系３０からのレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）によって感光体ドラム１２上に形成された静電潜像を現像ロール１４Ａによって現像する現像装置１４と、中間転写ベルト２１を挟んで感光体ドラム１２に対向して設けられ感光体ドラム１２上に現像されたトナー像を中間転写ベルト２１上に転写する一次転写ロール１５と、転写後に感光体ドラム１２上に残った残留トナーを除去するクリーニング装置１６と、を備えている。
【００４２】
ここで、本実施形態では、画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２、帯電装置１３、およびクリーニング装置１６を一体化し、プロセスカートリッジ５２として、画像形成装置１の本体１Ａに対して着脱可能としている。
【００４３】
これにより、プロセスカートリッジ５２と一緒に帯電装置１３を画像形成装置１の本体１Ａから取り外すことができるため、帯電装置１３の交換時には便利である。また、帯電装置１３と感光体ドラム１２とは一体に移動するため、帯電装置１３と感光体ドラム１２の位置関係は確保される。
【００４４】
なお、ここでは、プロセスカートリッジ５２として、感光体ドラム１２、帯電装置１３、およびクリーニング装置１６を一体化させたが、少なくとも帯電装置１３がこのプロセスカートリッジ５２に備えられていれば良いため、必ずしもこれら全てが一体化されなくても良い。
【００４５】
次に、図１に示す画像形成装置の動作について説明する。
＜画像形成装置の動作説明＞
【００４６】
図示しない原稿読み取り装置によって読み取られた原稿の色材反射光像や、図示しないパーソナルコンピュータ等にて形成された色材画像データは、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各８ビットのデータとして画像処理装置５０に入力される。
【００４７】
画像処理装置５０では、入力されたデータに対して、例えばシェーディング補正、位置ズレ補正、明度／色空間変換、ガンマ補正、枠消しや色編集、移動編集等の各種画像編集等の所定の画像処理が施される。画像処理が施された画像データは、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の４色の色材階調データに変換され、走査光学系３０へ出力される。
【００４８】
走査光学系３０では、入力された色材階調データに応じて、半導体レーザ（図示せず）から出射されたレーザ光（ＬＢ−Ｙ，ＬＢ−Ｍ，ＬＢ−Ｃ，ＬＢ−Ｋ）を、ｆ−θレンズ（図示せず）を介してポリゴンミラー３１へ出射する。
【００４９】
ポリゴンミラー３１では、入射されたレーザ光を各色の階調データに応じて変調し、偏向走査して、図示しない結像レンズおよび複数枚のミラーを介して画像形成ユニット１１Ｙ，１１Ｍ，１１Ｃ，１１Ｋの感光体ドラム１２を照射する。
【００５０】
感光体ドラム１２では、帯電された表面が走査露光され、静電潜像が形成される。この静電潜像は、各現像装置１４によって、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、黒（Ｋ）の各色のトナー像として現像される。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、中間転写体である中間転写ベルト２１上に多重転写される。このとき、黒色のトナー像を形成する黒の画像形成ユニット１１Ｋは、中間転写ベルト２１の移動方向の最下流側に設けられ、黒色のトナー像は、中間転写ベルト２１に対して最後に一次転写される。
【００５１】
一方、シート搬送部４０では、画像形成のタイミングに合わせてロール４２が回転し、給紙装置４１から所定サイズの記録用紙が供給される。搬送ロール４３により１枚ずつ分離された記録用紙は、搬送路４４を経て位置合わせロール４５に搬送され、一旦、停止する。
【００５２】
その後、トナー像が形成された中間転写ベルト２１の移動タイミングに合わせて位置合わせロール４５が回転し、記録用紙は、バックアップロール２４および二次転写ロール４６によって形成される二次転写位置に搬送される。二次転写位置にて下方から上方に向けて搬送される記録用紙には、圧接力および所定の電界を用いて、４色が多重されているトナー像が副走査方向に順次、転写される。
【００５３】
そして、各色のトナー像が転写された記録用紙は、定着装置２９によって熱および圧力によって定着処理を受けた後、排出ロール４７によって本体１Ａの上部に設けられた排出トレイ４８に排出される。
【００５４】
尚、排出トレイ４８にそのまま排出せずに、図示しない切り替えゲートによって搬送方向を切り替え、定着装置２９によって定着された記録用紙を両面用搬送ユニット４９によって反転させることもできる。この反転された記録用紙を位置合わせロール４５に搬送した後、前述と同様な流れによって、印刷されていない他の面について画像を形成することで、記録用紙の両面に画像を形成することが可能となる。
【００５５】
次に、帯電装置１３について詳細に説明する。
＜帯電装置＞
【００５６】
図３は、帯電装置１３を示す図であり、図３に示すように、帯電装置１３は、感光体ドラム１２（図２参照）の表面に接触して感光体ドラム１２の表面を所定の電位に帯電させる帯電ロール５４と、この帯電ロール５４を回転可能に支持する略箱状のハウジング５６と、を備えている。
【００５７】
ハウジング５６の長手方向の両端部には、軸受部５６Ａが設けられており、この軸受部５６Ａに、帯電ロール５４の軸芯に設けられた芯金６０の両端部が回転可能に支持される。この軸受部５６Ａは、感光体ドラム１２と接離する方向に移動可能に取り付けられており、軸受部５６Ａの外側に位置するハウジング５６の底壁部５６Ｂには、コイルスプリング５８が取付けられている。
【００５８】
このコイルスプリング５８によって、帯電ロール５４が感光体ドラム１２と接近する方向に付勢される。また、このコイルスプリング５８を介して帯電ロール５４に対し所定のバイアス電圧が印加されるようになっている。
【００５９】
本実施の形態では、帯電ロール５４を回転駆動する駆動機構は特に設けられておらず、帯電ロール５４が接触する感光体ドラム１２の回転に伴って従動回転するようになっている。また、ハウジング５６の軸受部５６Ａの内側の底壁部５６Ｂには、帯電ロール５４を清掃するクリーニング部材５９が設けられている。
【００６０】
ところで、帯電ロール５４は、軸芯に設けられた芯金６０と、芯金６０の外周面を被覆するゴム筒体６２と、で構成されている。芯金６０は、帯電ロール５４の電極及び支持部材として機能するものであり、例えば、アルミニウム、銅合金、ステンレス鋼等の金属又は合金；クロム、ニッケル等で鍍金処理を施した鉄；導電性の樹脂；などの導電性の材質で構成される。
【００６１】
芯金６０の両端部には、図４に示すように、円柱を半分に切り落とした半月状の係合部６０Ａが形成されている。この係合部６０Ａは、他の芯金６４（図５参照）と連結可能としている。
【００６２】
具体的には、図５に示すように、芯金６０の係合部６０Ａと芯金６４の係合部６４Ａとが対面した状態で係合状態となり、この状態では、芯金６０と芯金６４が互いに回り止めされた状態となって互いに回転力が伝達可能となる。つまり、芯金６０を回転させると、係合部６０Ａ、６４Ａを介して芯金６４が回転し、芯金６４は芯金６０と供回りすることとなる（後述する）。
【００６３】
一方、図４に示すゴム筒体６２は、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下配合されたゴム材料が用いられることが好ましい。エピクロロヒドリンゴムを主成分とすることで、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合していないもの例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムを主成分とした帯電ロールを形成する場合よりも、電気抵抗が小さく帯電特性に優れ、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムよりも極めて少ないカーボンの配合量であっても十分な導電性を得られ、ゴム硬度も低く維持される。
【００６４】
ここで、帯電ロール５４（ゴム筒体６２）の表面硬度は、ＪＩＳ Ｋ−７３１２（１９９６）附則書２に記載されているタイプＣ硬さで、ＨｓＣ７０以下が好ましく、より好ましくはＨｓＣ６５以下である。タイプＣ硬さがＨｓＣ７０以下であると、電子写真感光体との均一なニップ状態を得やすくなる。タイプＣ硬さは、具体的には例えば高分子計器社製、アスカーＣ硬度計により測定することができる。
【００６５】
また、帯電ロール５４の表面の十点平均粗さＲｚは、１３μｍ以下が好ましく、９μｍ以下が更に好ましい。十点平均粗さＲｚが１３μｍ以下であると、汚れの付着を防止でき、またクリーニング性能も向上する。ここでは、十点平均粗さＲｚはＪＩＳ Ｂ０６０１（１９９４年度）に準拠した方法で測定される。具体的には、例えば、（株）東京精密社製、表面粗さ形状測定機サーフコム１４００により、測定することができる。また、測定条件は、カットオフ：０．８ｍｍ、測定長：２．４ｍｍ、トラバーススピード：０．３ｍｍ／ｓである。
【００６６】
さらに、帯電ロール５４の静止摩擦係数は、０．２以下が好ましく、０．１以下が更に好ましい。静止摩擦係数が０．２以下であると、電子写真感光体との従動性を保ちつつ，騒音防止効果が得られる。なお、本発明に係る静止摩擦係数は、ＡＳＴＭ−Ｄ−１８９４に準じる方法により測定された値をいう。
【００６７】
また、帯電ロール５４の静電容量は、１５００ｐＦ以上３０００ｐＦ以下が好ましく、２０００ｐＦ以上２５００ｐＦ以下が更に好ましい。静電容量が１５００ｐＦ以上３０００ｐＦ以下であると、帯電能力・帯電均一性・リーク耐性を確保できる。
【００６８】
また、帯電ロール５４の中央部の外径は端部の外径よりも大きくなるようにされており、芯金６０による撓み分を考慮し、帯電ロール５４の軸方向における感光体ドラム１２への接触圧を均一にするようにしている。芯金６０の長さによっても異なるが、帯電ロール５４の中央部の外径と端部の外径との差は、通常、１０μｍから１２０μｍとされる。
【００６９】
なお、ここでは、エピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０部以下配合されたゴム材料を用いたが、これに限るものではない。
【００７０】
例えば、導電性のゴム筒体を形成する場合、例えばゴム材料中に導電剤を分散させることによって形成される。ゴム材料としては、イソプレンゴム、クロロプレンゴム、ブチルゴム、ポリウレタン、シリコーンゴム、フッ素ゴム、スチレン−ブタジエンゴム、ブタジエンゴム、ニトリルゴム、エチレンプロピレンゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、エチレン−プロピレン−ジエン３元共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム（ＮＢＲ）、天然ゴム等、及びこれらのブレンドゴムが挙げられる。中でも、ポリウレタン、シリコーンゴム、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド共重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキシド−アリルグリシジルエーテル共重合ゴム、ＮＢＲ及びこれらのブレンドゴムが好ましく用いられる。これらのゴム材料は発泡したものであっても無発泡のものであってもよい。
【００７１】
導電剤としては、電子導電剤やイオン導電剤が用いられる。電子導電剤の例としては、ケッチェンブラック、アセチレンブラック等のカーボンブラック；熱分解カーボン、グラファイト；アルミニウム、銅、ニッケル、ステンレス鋼等の各種導電性金属又は合金；酸化スズ、酸化インジウム、酸化チタン、酸化スズ−酸化アンチモン固溶体、酸化スズ−酸化インジウム固溶体等の各種導電性金属酸化物；絶縁物質の表面を導電化処理したもの；などの微粉末を挙げることができる。また、イオン導電剤の例としては、テトラエチルアンモニウム、ラウリルトリメチルアンモニウム等の過塩素酸塩、塩素酸塩等；リチウム、マグネシウム等のアルカリ金属、アルカリ土類金属の過塩素酸塩、塩素酸塩等；を挙げることができる。
【００７２】
これらの導電剤は、単独で用いてもよく、２種以上を組み合わせて用いてもよい。
また、その添加量は特に制限はないが、上記電子導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、１質量部以上４０質量部以下の範囲であることが好ましく、１０質量部以上３０質量部以下の範囲であることがより好ましく、１５質量部以上２５質量部以下の範囲であることがさらに好ましい。一方、上記イオン導電剤の場合は、ゴム材料１００質量部に対して、０．１質量部以上５．０質量部以下の範囲であることが好ましく、０．５質量部以上３．０質量部以下の範囲であることがより好ましい。
【００７３】
弾性層には、必要に応じて、硬化剤、可塑剤、加硫促進剤等を用いてもよい。また、発泡させる場合、適宜発泡剤等も用いることができる。弾性層の厚みとしては、特に限定されないが、１ｍｍ以上１０ｍｍ以下程度とすることが好ましく、１．５ｍｍ以上５ｍｍ以下程度とすることがより好ましい。
【００７４】
次に、帯電ロールの製造方法について説明する。
＜帯電ロールの製造方法>
まずは、帯電ロール５４の製造に用いられる押出機について説明する。
（押出機の構成）
【００７５】
図６及び図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、押出機６６には、クロスヘッドダイ（成形部）６８が連結されており、押出機６６の押出方向と交差する方向（左右あるいは上下）へゴム材料７０を流入させるようにしている。ここでは、図示しないゴム材料投入部（ホッパ）に充填されたゴム材料７０を水平方向に沿って設けられたシリンダ６７内のスクリュー６９によって可塑化し、押出機６６から押し出された後、可塑化されたゴム材料７０が鉛直方向へ落下するようにクロスヘッドダイ６８が配置されている。
【００７６】
クロスヘッドダイ６８の内部は、下方を頂部側とする略円錐状を成しており、周面には押出機６６の出口部７２と繋がる流入孔７４が形成されている。また、クロスヘッドダイ６８の中央部には、芯金６０の外周面を保持する略円筒状の芯金ホルダ７６がクロスヘッドダイ６８に対して着脱可能に設けられており、芯金６０の直径寸法に合わせて芯金ホルダ７６が交換可能とされている。
【００７７】
芯金ホルダ７６の外側には、ガイド筒７８が設けられており、クロスヘッドダイ６８に対して着脱可能とされ、芯金ホルダ７６に合わせて交換可能とされる。このガイド筒７８が、流入孔７４から流入するゴム材料７０を案内する。
【００７８】
また、クロスヘッドダイ６８の出口側には、ダイス（圧着部）８０が着脱可能に設けられている。このダイス８０によって、芯金６０とゴム材料７０の圧着及び外径寸法制御が行われる。このため、芯金６０の外径寸法やゴム材料７０の外径寸法に応じて交換可能とされている。
【００７９】
芯金６０とゴム材料７０が圧着された部材は、ダイス８０より放出されることで帯電ロール５４として外径寸法が制御された状態で、図示しない受取り機構で受け取られる。
【００８０】
一方、クロスヘッドダイ６８の上部には、クロスヘッドダイ６８へ芯金６０を供給する芯金供給部材８２が設けられている。この芯金供給部材８２の中央部には、芯金６０が供給可能な供給孔８４が貫通しており、供給孔８４の軸芯と芯金ホルダ７６の軸芯とが同軸となるように設けられている。
【００８１】
この供給孔８４の入口側は、芯金６０の外径寸法よりも大きくなっており、芯金６０を供給しやすくしている。また、供給孔８４の奥側は、芯金６０の外径寸法に合わせて内径寸法が設定されており、供給孔８４内で芯金６０がガタ付かないようにしている。
【００８２】
なお、芯金６０の両端部には、前述したように、芯金６０、６４同士を互いに係合させ、連結させる係合部６０Ａが設けられており、芯金６０が回転すると係合部６０Ａ、６４Ａを介して芯金６４が芯金６０と供回りする。このため、芯金供給部材８２には、芯金６０と芯金６４が係合する際の芯金６０の振れによる逃げ部８６を設けている。
【００８３】
ところで、芯金供給部材８２には、駆動モータ８８が設けられており、この駆動モータ８８にはプーリ９０が連結されている。プーリ９０には、動力伝達ベルト９２が巻き掛けられており、一対の軸受け９４によって回転可能に支持されたシャフト９６の一端部に固定されたプーリ９８によって動力伝達ベルト９２が張架されている。このため、駆動モータ８８の回転駆動によってプーリ９０及び動力伝達ベルト９２を介してプーリ９８が回転するとシャフト１００が回転する。
【００８４】
一方、シャフト９６の他端部には、ベベルギア１０２が固定されており、シャフト９６と一体に回転する。このベベルギア１０２には、ベベルギア１０４が噛み合っており、動力伝達の向きを変えるようにしている（後述する）。
【００８５】
ベベルギア１０４はシャフト１０６の一端部に固定されており、シャフト１０６には、一対の軸受け１０８が設けられ、軸受け１０８の間に回転送りロール１１０が固定されている。この回転送りロール１１０はベベルギア１０２の回転によってシャフト１０６を介して回転する。ここで、回転送りロール１１０の外周面は、芯金６０の外周面との間で摺動抵抗が得られる表面粗さとなっている。
【００８６】
芯金供給部材８２の下部には、供給孔８４と繋がる切欠き部１１２が設けられており、切欠き部１１２によって設けられた空間１１４内に回転送りロール１１０は配置され、芯金６０の外周面に接触可能となっている。
【００８７】
芯金供給部材８２の供給孔８４には、回転送りロール１１０が芯金６０と接触する箇所を含めて、芯金６０の外径寸法よりも大きくした逃げ部１１６を設けており、芯金６０に回転送りロール１１０が接触するときに回転送りロール１１０に必要以上の応力が作用しないようにしている。
【００８８】
ここで、シャフト１０６は、ベベルギア１０２とベベルギア１０４によって、シャフト９６に対して角度を持った状態で配置されているが、供給された芯金６０に対して図７（Ａ）で示すように正面断面図にてシャフト１０６の一端側から他端側へ向かって、図面手前側から奥側へ向かって傾斜している（いわゆるスリップアングルを有している）。
【００８９】
これにより、回転送りロール１１０は、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０を送り出すようにしている。
【００９０】
以上のように、回転送りロール１１０はシャフト９６、ベベルギア１０２、１０４等を介して駆動モータ８８からの駆動力を得る構造となっているため、任意の回転数でこの回転送りロール１１０を回転させることができる。また、回転送りロール１１０はシャフト１０６の傾きを変更することで、芯金６０への送り方向と回転方向の力のバランスを変更することができる。
【００９１】
さらに、回転送りロール１１０は、その材質としては、例えば、ＪＩＳ Ｋ−６２５３（１９９７）に規定のタイプＡデュロメータ硬さＡ５０のゴムが挙げられるが、芯金６０に接触して、芯金６０を回転させると共に、芯金６０の進行方向に沿った応力を芯金６０に作用することができればよいため、硬度・材質がこれと異なっていても良い。
【００９２】
（芯金）
帯電ロール５４の芯金６０、６４は、引き抜き加工にて直径８ｍｍの円筒状棒を長さ３３０ｍｍに切断後、両端部に図５に示した幅（Ｘ）４ｍｍの半月状の切り欠きを、切り欠き長さ（Ｙ）４ｍｍとなるよう研削加工して係合部６０Ａ、６４Ａを形成し、その後に厚み８μｍの無電解ニッケルメッキを施している。
【００９３】
（ゴム材料）
ゴム材料７０としては、エピクロロヒドリンゴム「商品名：ゼクロンＧ−３１０６，日本ゼオン（株）」９０部、液体ＮＢＲ「ＪＳＲ Ｎ２８０」１０部、酸化亜鉛「商品名 酸化亜鉛２種 ハクスイテック株式会社製」５質量部、ステアリン酸「商品名：ステアリン酸Ｓ、花王株式会社製」１質量部、カーボンブラック「商品名：３０３０Ｂ 三菱化学製」、炭酸カルシウム「商品名：ホワイトンＳＳＢ白石工業株式会社製」２５質量部、 イオン導電剤「４級アンモニウム塩 商品名：ＫＳ−５５５ 花王（株）製」２質量部、ジベンゾチアジルサルファイド「商品名：ノクセラーＤＭ 大内新興化学株式会社製」１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド「商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学株式会社製」１質量部、硫黄「商品名：サルファックス２００Ｓ、鶴見化学株式会社製」１質量部を密閉型混合機及びオープンロールを用いて混練を行う事で未加硫ゴム材料を得ている。
【００９４】
（帯電ロールの製造）
図６に示すシリンダ６７の内に設けられたスクリューの直径（Ｄ１）６０ｍｍ、スクリューの長さ（Ｌ１）１２００ｍｍ、Ｌ１／Ｄ１＝２０の１軸ゴム押出機６６を用いてゴム材料７０を押出すと共に、芯金６０を芯金供給部材８２内へ供給する（芯金供給工程）。
【００９５】
ここで、先に芯金供給部材８２内へ供給された芯金６４は、回転送りロール１１０と接触することで、回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動している。芯金６０が芯金供給部材８２内へ供給された後、芯金６０は自重により落下し、芯金６０の係合部６０Ａが芯金６４の係合部６４Ａと係合することで、芯金６０は芯金６４と連結して供回りする（芯金回転工程）。
【００９６】
このため、芯金６０は回転しながら進行方向へ移動し、回転送りロール１１０と接触して、芯金６０自体が回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動する。この状態で、クロスヘッドダイ６８を通過することで、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆される（被覆工程）。
【００９７】
ここで、押出機６６の温度条件設定は、本実施形態ではシリンダ６７、スクリュー６９、クロスヘッドダイ６８、ダイス８０のいずれも８０℃とした。押出機６６に用いるダイス８０は円の直径（ｄ）１３ｍｍの物を用いた。
【００９８】
そして、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆されて未加硫のゴムロールは、ダイス８０から放出され、取出される。芯金６０はゴム材料７０の流速で自動的にゴム材料７０を被覆されてダイス８０から放出される為、芯金６０の送り込み速度はその放出速度に合うように調整する。そして、このゴムロールは乾燥炉に入れられ、１７０℃で４５分加熱する事で加硫硬化し、所望の帯電ロール５４が得られる。
【００９９】
クロスヘッドダイ６８では、芯金６０の進行方向（案内方向）と交差する方向へ押出機６６からゴム材料７０が流入されるため、該ゴム材料７０には流路変更による形状記憶が残留して、芯金６０に被覆された後も僅かに反りの形状を残してしまう。
【０１００】
しかし、本実施形態によれば、芯金６０を回転させながら該芯金６０の外周面にゴム材料７０を被覆する。これにより、ゴム材料７０を再加硫させることができ、ゴム材料７０に残留する歪が緩和され、残留歪による帯電ロール５４の変形が抑制される。このため、帯電ロール５４の軸方向の全域に亘って感光体ドラム１２がムラなく帯電され、画像欠陥が抑制される。
【０１０１】
本実施形態では、芯金６０、６４同士を供回り可能とすることで、１つの帯電ロール５４に対して１つの芯金６０とすることができる。つまり、１つの芯金から複数の帯電ロールを形成する場合、芯金の切断が必要となるが、本実施形態では、そのような作業が不要となる。
【０１０２】
なお、本実施形態では、図５に示すように、芯金６０、６４の係合部６０Ａ、６４Ａとして、円柱を半分に切り落とした半月状としたが、芯金６０と芯金６４が互いに係合して供回り可能であれば良いため、これに限るものではない。
【０１０３】
例えば、図９（Ａ）に示すように、芯金１１８の中央部に四角柱の突起部１１８Ａを設け、芯金１２０の中央部に突起部１１８Ａが係合可能な四角柱の凹部１２０Ａを設けて互いに係合可能としても良いし、図９（Ｂ）に示すように、芯金１２２の中央部に星形の突起部１２２Ａを設け、芯金１２４の中央部に突起部１２２Ａが係合可能な星形の凹部１２４Ａを設けて互いに係合可能としても良い。また、図９（Ｃ）に示すように、芯金１２６の中央部に三角柱の突起部１２６Ａを設け、芯金１２８の中央部に突起部１２６Ａが係合可能な星形の凹部１２８Ａを設けて互いに係合可能としても良い。
【０１０４】
また、図１０に示すように、芯金６０の表面に芯金６０の軸方向に沿って溝部（凹部）１３０が形成されたローレットとし、芯金６０の表面を凹凸状にしても良い。これにより、芯金６０の表面にゴム材料７０が被覆される際、芯金の表面に凹凸がない場合と比較して、芯金の回転時にゴム材料との摩擦力を高め、可塑化が向上する。また、芯金６０の表面に凹凸がない場合と比較して芯金６０とゴム材料７０との密着性が向上する。さらに、ゴム材料７０と芯金６０との接着を強化する事を目的として、カーボン、樹脂などからなる中間層を備えても良い。
【０１０５】
また、本実施形態では、クロスヘッドダイ６８を押出機６６に対して交差させ、芯金６０が成形部６８へ案内される方向と交差する方向へ押出機６６からゴム材料７０が流入されるようにしたが、ヘッドダイは押出機６６に対して交差する方向に限るものではなく、押出機６６と同じ方向に沿って配置しても良い。
【０１０６】
また、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０に応力を作用させることができれば良いため、クロスヘッドダイ６８の構成は、本実施形態に限るものではない。
【０１０７】
例えば、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、芯金６０と平行に配設された軸部１３４に固定された弾性ロール１３６の外周面に螺旋状の凹部１３６Ａ（凸部であっても良い）を形成し、該弾性ロール１３６を芯金６０の外周面に接触させるようにする。
【０１０８】
これにより、芯金６０に回転力を付与すると共に、芯金６０の進行方向に沿って芯金６０に応力が作用するようにしても良い。この場合、弾性ロール１３６は芯金６０と平行に配設されるため、図８に示すベベルギア１０２、１０４などは不要となる。
【０１０９】
また、駆動モータ８８の向きを図７（Ａ）、（Ｂ）の場合と変えることで、シャフト９６に直接弾性ロール１３６を固定することができ、該弾性ロール１３６への動力伝達構成が回転送りロール１１０への動力伝達構成よりも単純化される。
【０１１０】
なお、芯金を回転及び進行方向へ沿って送ることができれば良いため、これ以外の装置を用いても良いのは勿論のことである。
【実施例】
【０１１１】
以下、実施例及び比較例を挙げる。
【０１１２】
（実施例１）
（芯金の準備）
帯電ロールの芯金は、引き抜き加工にて直径８ｍｍの円筒状棒を長さ３３０ｍｍに切断後、両端部に図５に示した幅（Ｘ）４ｍｍの半月状の切り欠きを、切り欠き長さ（Ｙ）４ｍｍとなるよう研削加工して係合部６０Ａ、６４Ａを形成（芯金係合機構）し、その後に厚み８μｍの無電解ニッケルメッキを施した芯金Ａを準備した。
【０１１３】
（ゴム材料の準備）
ゴム材料としては、エピクロロヒドリンゴム「商品名：ゼクロンＧ−３１０６，日本ゼオン（株）」９０質量部、液体ＮＢＲ「ＪＳＲ Ｎ２８０」１０質量部、酸化亜鉛「商品名 酸化亜鉛２種 ハクスイテック株式会社製」５質量部、ステアリン酸「商品名：ステアリン酸Ｓ、花王株式会社製」１質量部、カーボンブラック「商品名：３０３０Ｂ 三菱化学製」、炭酸カルシウム「商品名：ホワイトンＳＳＢ白石工業株式会社製」２５質量部、 イオン導電剤「４級アンモニウム塩 商品名：ＫＳ−５５５ 花王（株）製」２質量部、ジベンゾチアジルサルファイド「商品名：ノクセラーＤＭ 大内新興化学株式会社製」１質量部、テトラメチルチウラムモノスルフィド「商品名：ノクセラーＴＳ、大内新興化学株式会社製」１質量部、硫黄「商品名：サルファックス２００Ｓ、鶴見化学株式会社製」１質量部を密閉型混合機及びオープンロールを用いて混練を行う事で未加硫ゴム材料を得た。
（帯電ロールの製造）
図６に示すシリンダの内に設けられたスクリューの直径（Ｄ１）６０ｍｍ、スクリューの長さ（Ｌ１）１２００ｍｍ、Ｌ１／Ｄ１＝２０の１軸ゴム押出機６６を用いて上述のゴム材料を押出すと共に、芯金Ａを芯金供給部材８２内へ供給し、先に芯金供給部材８２内へ供給された芯金Ａは、回転送りロール１１０と接触することで、回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動している。芯金Ａが芯金供給部材８２内へ供給された後、芯金６０は自重により落下し、芯金６０の係合部６０Ａが芯金６４の係合部６４Ａと係合することで、芯金６０は芯金６４と連結して供回りする（芯金回転工程）。
【０１１４】
このため、芯金６０は回転しながら進行方向へ移動し、回転送りロール１１０と接触して、芯金６０自体が回転送りロール１１０から回転力が付与されると共に、回転送りロール１１０によって送り出されるようにして、進行方向へ沿って移動する。この状態で、クロスヘッドダイ６８を通過することで、芯金６０の外周面にゴム材料７０が被覆される。
【０１１５】
ここで、押出機６６の温度条件設定は、実施例１ではシリンダ６７、スクリュー６９、クロスヘッドダイ６８、ダイス８０のいずれも８０℃とした。押出機６６に用いるダイス８０は円の直径（ｄ）１３ｍｍの物を用いた。
【０１１６】
そして、このゴムロールは乾燥炉に入れられ、１７０℃で４５分加熱する事で加硫硬化し、所望の帯電ロールＡが得られる。
【０１１７】
＜評価方法＞
前述した帯電ロールの製造方法により製造された帯電ロールの屈折形状の残留度合いを測るため、表１に示す条件で帯電ロールを各１０本作成し、帯電ロールの振れの測定を行い、クロスヘッドダイによる残留歪の残り度合いを評価した。
【０１１８】
【表１】
【０１１９】
また、帯電ロールの表面性状を判断する目的で、帯電ロールの周方向の表面粗さについてＲｚを測定した。また、帯電ロールのカーボンの配合量によるゴム硬度への影響を判定する為、微小硬度計による測定値を指数で表した（数値が小さいほど柔らかく、優れる）。さらに、帯電ロールの加工実施の可否を判断する指標として、押出機のヘッド圧を計測した。
【０１２０】
＜画像評価＞
作成した帯電ロールＡをカラー複写機ＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ａ４５０：富士ゼロックス社製 のドラムカートリッジに装着し、このＤｏｃｕＣｅｎｔｒｅ Ｃｏｌｏｒ ａ４５０で、１０℃ １５％ＲＨ環境下で５０％ハーフトーン画像を印刷した。この初期印刷の画像について目視にて評価した。
評価指標は以下の通りである。ここで「×」は使用不可であるが、それ以上は使用可能である。
（評価指標）.
◎：画像不良が認められない
○：画像不良が僅かに認められたが許容できる
×：画像不良が認められ、許容できない
（実施例２〜９、比較例１）
実施例２〜９、比較例１は、芯金係合機構、芯金回転数、カーボン配合量、ダイスＬ/Ｄ比、スクリュー回転数をそれぞれ表１に示すように変えた事以外は、実施例１と同様にして帯電ロールを作製し、帯電ロールについて実施例１と同様の評価を実施した。
その結果を表１に示す。
【０１２１】
実施例１、２は、いずれも比較例１と比較すると帯電ロールの振れや表面粗さの悪化を抑制できている。また、実施例３は、実施例１、２と比較すると、帯電ロールのカーボン配合量増加の影響でゴム硬度の上昇が見られるが、帯電ロールの振れや表面粗さは他の比較例と比較しても非常に優れた結果となっている。
【０１２２】
ここで、比較例１は、芯金の回転を完全に止める例であるが、ゴム材料の十分な可塑化効果が得られず、加工の為のヘッド圧の低減や、帯電ロールの振れが大きく、残留歪除去の効果が得られない。逆に、芯金を高速回転させた実施例５では、ダイスによる帯電ロールへ作用するせん断力が大きくなり、押し出された帯電ロールの表面にせん断方向に剥離痕が生じやすくなる傾向にあり、実施例１〜４よりやや劣るものである。
【０１２３】
実施例６、７では、帯電ロールのカーボン配合量を変化させているが、カーボンが少ない場合、ゴム硬度が低下し、帯電ロールの振れが大きくなる、カーボンの多量配合ではゴム硬度が増加している。
【０１２４】
以上のような結果から、実施例１〜７の条件で帯電ロールの加工を行うことが好ましく、特に実施例１〜４の条件で帯電ロールの加工を行うことが好ましい。つまり、駆動モータ８８の回転数は１〜１８０ｒｐｍ、カーボン配合量は、１０質量部以上４０質量部以下、ダイスの圧着部の長さＬと圧着部の内径寸法ｄとの比率Ｌ／ｄが１以上３以下であることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】本実施の形態に係る画像形成装置の全体構成図である。
【図２】本実施の形態に係るプロセスカートリッジの構成図である。
【図３】本実施の形態に係る帯電装置を示す斜視図である。
【図４】本実施の形態に係るゴムロールを示す斜視図である。
【図５】本実施の形態に係るゴムロールの芯金の係合部の形状を示す斜視図である。
【図６】本実施の形態に係るゴムロールの製造方法を説明するための押出機、クロスセットダイ及び芯金供給部材を示す断面図である。
【図７】（Ａ）は、図６の芯金供給部材を示す正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図８】図６の芯金供給部材を示す断面斜視図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は、本実施の形態に係るゴムロールの芯金の係合部の他の形状を示す斜視図である。
【図１０】本実施の形態に係るゴムロールの芯金の他の形状を示す斜視図である。
【図１１】図７に示す芯金供給部材の変形例を示す、（Ａ）は正面断面図であり、（Ｂ）は（Ａ）の右側面図である。
【図１２】クロスセットダイの出口側に設けられたダイスを説明する断面図である。
【符号の説明】
【０１２６】
１ 画像形成装置
１Ａ 本体
１２ 感光体ドラム（像保持体）
１３ 帯電装置
１４ 現像器（トナー画像形成手段）
１５ 一次転写ロール（転写手段）
３０ 走査光学系（静電潜像形成手段）
５２ プロセスカートリッジ
５４ 帯電ロール
６０Ａ 係合部
６０ 芯金（ゴムロール）
６２ ゴム筒体（ゴムロール）
６４Ａ 係合部
６４ 芯金（ゴムロール）
６６ 押出機
６８ クロスヘッドダイ（成形部）
７０ ゴム材料
８０ ダイス（圧着部）
８２ 芯金供給部材
１１８ 芯金（ゴムロール）
１１８Ａ 突起部（係合部）
１２０Ａ 凹部（係合部）
１２０ 芯金（ゴムロール）
１２２ 芯金（ゴムロール）
１２２Ａ 突起部（係合部）
１２４Ａ 凹部（係合部）
１２４ 芯金（ゴムロール）
１２６ 芯金（ゴムロール）
１２６Ａ 突起部（係合部）
１２８Ａ 凹部（係合部）
１２８ 芯金（ゴムロール）
１３０ 溝部（凹部）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴム筒体の軸芯に設けられた芯金の端部に、他のゴム筒体の芯金と係合して供回り可能な係合部が形成されたゴムロール。
【請求項２】
前記芯金の外周に凹部又は凸部が形成された請求項１に記載のゴムロール。
【請求項３】
前記ゴム筒体がエピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合された請求項１又は２に記載のゴムロール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の芯金を芯金供給部へ供給する芯金供給工程と、
前記芯金供給工程で供給された複数の芯金を供回り回転させる芯金回転工程と、
押出機から供給されたゴム材料が流入する成形部へ前記芯金を案内し、回転している芯金の外周に前記ゴム材料を被覆する被覆工程と、
を有するゴムロールの製造方法。
【請求項５】
前記成形部へ案内される芯金の案内方向と交差する方向へ前記押出機からゴム材料が流入される請求項４に記載のゴムロールの製造方法。
【請求項６】
前記成形部の出口側に設けられ、前記芯金の外周を被覆するゴム材料を芯金に圧着させる圧着部の長さ（Ｌ）と前記圧着部の内径寸法（ｄ）との関係が、１≦Ｌ／ｄ≦３を満たす請求項４又は５に記載のゴムロールの製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか１項に記載のゴムロールの製造方法で製造されたゴムロールに電圧を印加し、該ゴムロールと接触する被帯電部材を帯電させる帯電装置。
【請求項８】
前記被帯電部材が像保持体であり、
請求項７に記載の帯電装置と、
帯電した前記像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
現像剤を用いて前記像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、
前記像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の帯電装置を少なくとも備え、画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジ。
【請求項１】
ゴム筒体の軸芯に設けられた芯金の端部に、他のゴム筒体の芯金と係合して供回り可能な係合部が形成されたゴムロール。
【請求項２】
前記芯金の外周に凹部又は凸部が形成された請求項１に記載のゴムロール。
【請求項３】
前記ゴム筒体がエピクロロヒドリンゴムを主成分とし、かつカーボン配合量が１０質量部以上４０質量部以下で配合された請求項１又は２に記載のゴムロール。
【請求項４】
請求項１〜３の何れか１項に記載の芯金を芯金供給部へ供給する芯金供給工程と、
前記芯金供給工程で供給された複数の芯金を供回り回転させる芯金回転工程と、
押出機から供給されたゴム材料が流入する成形部へ前記芯金を案内し、回転している芯金の外周に前記ゴム材料を被覆する被覆工程と、
を有するゴムロールの製造方法。
【請求項５】
前記成形部へ案内される芯金の案内方向と交差する方向へ前記押出機からゴム材料が流入される請求項４に記載のゴムロールの製造方法。
【請求項６】
前記成形部の出口側に設けられ、前記芯金の外周を被覆するゴム材料を芯金に圧着させる圧着部の長さ（Ｌ）と前記圧着部の内径寸法（ｄ）との関係が、１≦Ｌ／ｄ≦３を満たす請求項４又は５に記載のゴムロールの製造方法。
【請求項７】
請求項４〜６の何れか１項に記載のゴムロールの製造方法で製造されたゴムロールに電圧を印加し、該ゴムロールと接触する被帯電部材を帯電させる帯電装置。
【請求項８】
前記被帯電部材が像保持体であり、
請求項７に記載の帯電装置と、
帯電した前記像保持体表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
現像剤を用いて前記像保持体表面に形成された静電潜像を現像してトナー画像を形成するトナー画像形成手段と、
前記像保持体表面に形成されたトナー画像を被転写体表面に転写する転写手段と、
を備えた画像形成装置。
【請求項９】
請求項７に記載の帯電装置を少なくとも備え、画像形成装置本体から着脱可能なプロセスカートリッジ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２０１０−１２２４５５（Ｐ２０１０−１２２４５５Ａ）
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−２９５８７０（Ｐ２００８−２９５８７０）
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年６月３日（２０１０．６．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１１月１９日（２００８．１１．１９）
【出願人】（０００００５４９６）富士ゼロックス株式会社 (21,908)
【Ｆターム（参考）】
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