(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも外周面を含む表層が、導電性ゴム組成物の架橋物からなり、前記外周面に、紫外線照射によって形成された酸化膜が設けられたローラ本体を備えた導電性ローラであって、
前記導電性ゴム組成物は、
(1)  エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの、質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０〜８０／２０の混合物であるベースポリマ、
(2)  前記ベースポリマを架橋させるための架橋剤成分、および
(3)  分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンのカリウム塩
を含有することを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
前記(3)の塩は、カリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミドである請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記(2)の架橋剤成分は、エピクロルヒドリンゴムを架橋させるためのチオウレア系架橋剤およびその促進剤と、ジエン系ゴムを架橋させるための、硫黄および含硫黄系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の架橋剤、および含硫黄系促進剤である請求項１または２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記導電性ゴム組成物は、架橋助剤、受酸剤、加工助剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、難燃剤、中和剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の添加剤をも含んでいる請求項１ないし３のいずれか１項に記載の導電性ローラ。
【請求項５】
電子写真法を利用した画像形成装置において、感光体の表面に接触した状態で前記感光体を帯電させるための帯電ローラとして用いる請求項１ないし４のいずれか１項に記載の導電性ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えばレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置において、帯電ローラ等として好適に用いることができる導電性ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子写真法を利用した前記各種の画像形成装置においては、印刷速度の高速化、高画質化、カラー化、小型化といった要求に対応するために種々の改良が進んでいる。
このうち画像形成装置の印刷速度を高速化するためには、ドラム状の感光体の表面に接触した状態で前記感光体を帯電させるための帯電ローラの電気抵抗値をできるだけ低くすることが有効である。
【０００３】
前記帯電ローラとしては、少なくともその外周面を含む表層が導電性ゴム組成物の架橋物からなるローラ本体を備えた導電性ローラ等が普及している。また前記導電性ゴム組成物としては、例えばエピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴム、およびジエン系ゴムを含むベースポリマ、および前記ベースポリマを架橋させるための架橋剤成分を含むもの等が一般的に用いられる。
【０００４】
さらに前記ローラ本体の外周面は、保護膜によって被覆されているのが好ましい。これは帯電ローラが、感光体と直接に接触された状態で使用されることから、前記ローラ本体を形成する導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されて形成画像に影響を及ぼすのを防ぐためである。また、トナーに含まれる添加剤がローラ本体の外周面に付着して、形成画像に影響を及ぼすのを防ぐためでもある。
【０００５】
前記保護膜としては、ローラ本体の外周面に紫外線を照射して、前記外周面を形成する導電性ゴム組成物中に含まれるジエン系ゴム自体を酸化させて形成された酸化膜が好適に使用される。
かかる酸化膜は、その形成工程において埃等の異物が混入したりするおそれがない上、前記酸化を、紫外線の照射によってローラ本体の外周面で一様に進行させることができるため、ムラ等がなく厚みが均一であるという利点を有する。
【０００６】
導電性ローラの全体での電気抵抗値（ローラ抵抗）を低下させるため、前記導電性ゴム組成物には、イオン性の導電塩が配合される。
前記導電塩としては、例えばリチウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド等の、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンのリチウム塩（以下「リチウム塩」と略記する場合がある）が、少量の配合で、なおかつ導電性ローラのローラ抵抗を低下させる効果が大きく、例えば前記ローラ抵抗を１０５Ω台まで低下させることができるため、広く用いられている（例えば特許文献１等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１１−２５７７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところが、リチウム塩は吸湿性や潮解性が大きく、例えば導電性ゴム組成物を調製するための計量途中でも吸湿によって質量が大きく変化したり、潮解したりしやすいため、正確な量を量るのが容易でない。しかも吸湿による質量変化の度合いは、特に環境条件（特に湿度や温度）等の影響で、前記リチウム塩を配合して導電性ゴム組成物を調製するバッチごとに一定しない場合が多い。
【０００９】
そのため前記バッチごとに、リチウム塩の実際の配合割合が変動する結果、当該リチウム塩を含む導電性ゴム組成物を用いて形成されるローラ本体を備えた導電性ローラのローラ抵抗が、前記バッチごとにばらつきやすいという問題がある。
また、前記リチウム塩を含むローラ本体を備えた導電性ローラは、製造後も、環境条件（特に湿度）等の影響を受けて、吸湿によりローラ抵抗が変化しやすい上、その変化量も大きい。したがって、例えば画像形成装置の帯電ローラとして使用する際の環境条件等によって帯電特性が大きく変化して、例えば形成画像の全体の画像濃度が大きく変動するおそれもある。
【００１０】
しかも前記導電性ローラは、例えば帯電ローラとして使用して感光体の表面に直接に接触させた状態で、特に高温、高湿環境下で画像形成装置の運転を停止したのち再開した際等に、形成画像に筋状の画像不良を生じるおそれもある。
すなわち導電性ローラは、特に高温、高湿環境下で多量の水分を吸収しやすく、かかる水分が、画像形成装置が停止している間に、感光体の表面の、前記帯電ローラが接触していた筋状の領域を汚染して、当該領域の抵抗を局部的に低下させる結果、特に画像形成装置の運転を再開した初期の数枚程度の形成画像に、前記筋状の画像不良を生じる。
【００１１】
本発明の目的は、バッチごとのローラ抵抗のバラツキが小さい上、環境条件等の影響を受けにくくローラ抵抗が安定しており、しかも感光体の汚染等をも生じにくい導電性ローラを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、少なくとも外周面を含む表層が、導電性ゴム組成物の架橋物からなり、前記外周面に、紫外線照射によって形成された酸化膜が設けられたローラ本体を備えた導電性ローラであって、
前記導電性ゴム組成物は、
(1)  エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの、質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０〜８０／２０の混合物であるベースポリマ、
(2)  前記ベースポリマを架橋させるための架橋剤成分、および
(3)  分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンのカリウム塩（以下「カリウム塩」と略記する場合がある）
を含有することを特徴とするものである。
【００１３】
本発明によれば、イオン性の導電塩として、従来のリチウム塩に代えて用いている前記(3)のカリウム塩が、前記導電塩としての機能はリチウム塩とほぼ同等である上、前記リチウム塩のような強い吸湿性や潮解性を有しないため、計量途中に吸湿によって質量が大きく変化したり潮解したりすることがなく、比較的容易に、正確な量を量ることができる。また、導電性ゴム組成物を調製するバッチごとの、吸湿量のばらつきをも生じにくい。
【００１４】
そのため前記バッチごとに、前記カリウム塩の実際の配合割合をほぼ一定に維持できるため、当該カリウム塩を含む導電性ゴム組成物を用いて形成されるローラ本体を備えた導電性ローラのローラ抵抗がバッチごとにばらつくのを防止することができる。
また製造後の導電性ローラのローラ抵抗が、環境条件等の影響を受けて、吸湿により大きく変化することもない。そのため、例えば画像形成装置の帯電ローラとして使用する際の環境条件等による帯電特性の変動を抑制して、例えば形成画像の全体の画像濃度を常に一定に維持することもできる。
【００１５】
さらに導電性ローラは、たとえ高温、高湿環境下であっても多量の水分を吸収することがないため、例えば高温、高湿環境下で画像形成装置の運転を停止したのち再開した際等に、前記水分による感光体の汚染を生じて、形成画像に筋状の画像不良を生じることもない。
なお特許文献１の段落[００３６]には、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとともにイオン性の導電塩を構成する陽イオンの一例として、カリウムのイオンも例示されている。
【００１６】
しかし特許文献１には、前記陰イオンのカリウム塩が、当該特許文献１において最も好ましいとされているリチウム塩のような吸湿性、潮解性を有しないため、以上で説明した種々の効果を奏しうることについては一切記載されていない。また特許文献１において実際に効果を検証しているのはリチウム塩のみであり、カリウム塩については何の検証もしていない。
【００１７】
したがって特許文献１の導電塩に関する記載は、本発明を教示したり示唆したりするものではない。
本発明において、ベースポリマとしてのエピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮの質量比Ｅ／Ｎを、前記５０／５０〜８０／２０の範囲内に限定しているのは、下記の理由による。
【００１８】
すなわちジエン系ゴムＮは、前記のように紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に、保護膜として機能する酸化膜を形成する形成材料として機能するが、当該ジエン系ゴムＮの配合割合が前記範囲より少ない場合には、前記酸化膜を十分に形成することができない。
そのため、例えば導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで、感光体と直接に接触させた際に、ローラ本体を形成する導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されて形成画像に影響を及ぼすのを防止する効果が得られない。
【００１９】
また、画像形成を繰り返すことでローラ本体の外周面が変化して、トナーに含まれる添加剤が前記外周面に付着しやすくなるため、前記添加剤が形成画像に影響を及ぼすのを防止する効果も得られなくなってしまう。
一方、前記範囲よりエピクロルヒドリンゴムＥの配合割合が前記範囲より少ない場合には、当該エピクロルヒドリンゴムＥによる、ローラ本体に良好な導電性を付与する効果が得られず、導電性ローラのローラ抵抗を、帯電ローラとして好適な範囲に調整することができない。また、特に導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで画像形成を繰り返した際に、前記ローラ抵抗がさらに上昇して、形成画像に画像不良が発生する場合もある。
【００２０】
これに対し、ベースポリマとしてのエピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮの質量比Ｅ／Ｎを前記範囲内とすることにより、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できる上、導電性ローラのローラ抵抗を、その初期から長期に亘って画像形成に適した範囲に維持することが可能となる。
前記(3)のカリウム塩としては、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとしてのカリウムとの塩がいずれも使用可能であるが、特に陰イオン部分の分子量が小さいため、同量のカリウム塩を配合した場合にカリウムイオンの総量を多くして、同量の配合で、導電性ローラのローラ抵抗をより小さくできるカリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミドが好ましい。
【００２１】
また(2)の架橋剤成分としては、エピクロルヒドリンゴムを架橋させるためのチオウレア系架橋剤およびその促進剤と、ジエン系ゴムを架橋させるための、硫黄および含硫黄系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の架橋剤、および含硫黄系促進剤とを併用するのが好ましい。
また前記導電性ゴム組成物は、前記各成分に加えて、さらに架橋助剤、受酸剤、加工助剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、難燃剤、中和剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の添加剤をも含んでいるのが好ましい。
【００２２】
これにより、各成分を配合し、混練して導電性ゴム組成物を調製する際や、前記導電性ゴム組成物をローラ本体の形状に成形する際の加工性、成形性を向上したり、成形後にベースポリマを架橋させて得られるローラ本体の機械的強度、耐久性等を向上したり、あるいはローラ本体のゴムとしての特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久歪みが小さくヘタリを生じにくい特性等を向上したりすることができる。
【００２３】
前記本発明の導電性ローラは、先に説明したように電子写真法を利用した画像形成装置において、感光体の表面に接触した状態で前記感光体を帯電させるための帯電ローラとして用いるのが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、バッチごとのローラ抵抗のバラツキが小さい上、環境条件等の影響を受けにくくローラ抵抗が安定しており、しかも感光体の汚染等をも生じにくい導電性ローラを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の導電性ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】前記導電性ローラのローラ抵抗を測定する方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明は、少なくとも外周面を含む表層が、導電性ゴム組成物の架橋物からなり、前記外周面に、紫外線照射によって形成された酸化膜が設けられたローラ本体を備えた導電性ローラであって、
前記導電性ゴム組成物は、
(1)  エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの、質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０〜８０／２０の混合物であるベースポリマ、
(2)  前記ベースポリマを架橋させるための架橋剤成分、および
(3)  分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンのカリウム塩
を含有することを特徴とするものである。
【００２７】
《導電性ゴム組成物》
〈ベースポリマ〉
前記(1)のベースポリマとしての、エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの混合物における、両ゴムの配合割合が、前記質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０〜８０／２０の範囲に限定されるのは、下記の理由による。
【００２８】
すなわちジエン系ゴムＮは、前記のように紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に、保護膜として機能する酸化膜を形成する形成材料として機能するが、当該ジエン系ゴムＮの配合割合が前記範囲より少ない場合には、前記酸化膜を十分に形成することができない。
そのため、例えば導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで、感光体と直接に接触させた際に、ローラ本体を形成する導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されて形成画像に影響を及ぼすのを防止する効果が得られない。
【００２９】
また、画像形成を繰り返すことでローラ本体の外周面が変化して、トナーに含まれる添加剤が前記外周面に付着しやすくなるため、前記添加剤が形成画像に影響を及ぼすのを防止する効果も得られなくなってしまう。
一方、前記範囲よりエピクロルヒドリンゴムＥの配合割合が前記範囲より少ない場合には、当該エピクロルヒドリンゴムＥによる、ローラ本体に良好な導電性を付与する効果が得られず、導電性ローラのローラ抵抗を、帯電ローラとして好適な範囲に調整することができない。また、特に導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで画像形成を繰り返した際に、前記ローラ抵抗がさらに上昇して、形成画像に画像不良が発生する場合もある。
【００３０】
これに対し、ベースポリマとしてのエピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮの質量比Ｅ／Ｎを前記範囲内とすることにより、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できる上、導電性ローラのローラ抵抗を、その初期から長期に亘って画像形成に適した範囲に維持することが可能となる。
（エピクロルヒドリンゴムＥ）
エピクロルヒドリンゴムＥとしては、繰り返し単位としてエピクロルヒドリンを含み、イオン導電性を有する種々の重合体が使用可能である。
【００３１】
前記エピクロルヒドリンゴムＥとしては、例えばエピクロルヒドリン単独重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体等の１種または２種以上が挙げられる。
【００３２】
特にエピクロルヒドリンゴムＥとしては、エチレンオキサイドを含む共重合体が好ましく、かかる共重合体におけるエチレンオキサイド含量は３０〜９５モル％、中でも５５〜９５モル％、特に６０〜８０モル％であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは電気抵抗値を下げる働きがあるが、エチレンオキサイド含量が前記範囲未満であると、かかる電気抵抗値の低減効果が小さい。一方、エチレンオキサイド含量が前記範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、逆に電気抵抗値が上昇する傾向がある。また、架橋後のローラ本体の硬度が上昇したり、架橋前の導電性ゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇したりするおそれもある。
【００３３】
前記エピクロルヒドリンゴムＥとしては、特にエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体（ＥＣＯ）が好ましい。
前記ＥＣＯにおけるエチレンオキサイド含量は３０〜８０モル％、特に５０〜８０モル％であるのが好ましい。またエピクロルヒドリン含量は２０〜７０モル％、特に２０〜５０モル％であるのが好ましい。
【００３４】
またエピクロルヒドリンゴムＥとしては、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体（ＧＥＣＯ）を用いることもできる。
前記ＧＥＣＯにおけるエチレンオキサイド含量は３０〜９５モル％、特に６０〜８０モル％であるのが好ましい。またエピクロルヒドリン含量は４．５〜６５モル％、特に１５〜４０モル％であるのが好ましい。さらにアリルグリシジルエーテル含量は０．５〜１０モル％、特に２〜６モル％であるのが好ましい。
【００３５】
なおＧＥＣＯとしては、前記３種の単量体を共重合させた狭義の意味での共重合体の他に、ＥＣＯをアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られており、本発明ではいずれの共重合体も使用可能である。
（ジエン系ゴムＮ）
ジエン系ゴムＮとしては、例えば天然ゴム、イソプレンゴム（ＩＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等の１種または２種以上が挙げられる。中でもＮＢＲを単独で使用するか、またはＣＲとＮＢＲを併用するのが好ましく、特にＣＲとＮＢＲを併用するのが好ましい。
【００３６】
ＣＲは、前記ジエン系ゴムＮとしての機能に加えて、分子中に塩素原子を多く含むことから、本発明の導電性ローラを特に帯電ローラとして使用した際に、その帯電特性を向上させるためにも機能する。
またＮＢＲは、前記ジエン系ゴムＮとしての機能、すなわち紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に、保護膜としての優れた特性を有する酸化膜を形成する機能に特に優れている。
【００３７】
さらにＣＲ、ＮＢＲはともに極性ゴムであるため、導電性ローラのローラ抵抗を微調整するためにも機能する。
前記のうちＣＲは、クロロプレンを乳化重合させて合成されるもので、その際に用いる分子量調整剤の種類によって硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプとに分類される。
このうち硫黄変性タイプのＣＲは、クロロプレンと、分子量調整剤としての硫黄とを共重合したポリマを、チウラムジスルフィド等で可塑化して所定の粘度に調整することで得られる。
【００３８】
また非硫黄変性タイプのＣＲは、例えばメルカプタン変性タイプ、キサントゲン変性タイプ等に分類される。
このうちメルカプタン変性タイプのＣＲは、例えばｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を分子量調整剤として使用すること以外は、前記硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
【００３９】
またキサントゲン変性タイプのＣＲは、アルキルキサントゲン化合物を分子量調整剤として使用すること以外は、やはり硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
またＣＲは、その結晶化速度に基づいて、当該結晶化速度が遅いタイプ、中庸であるタイプ、および速いタイプに分類される。
本発明においてはいずれのタイプのＣＲを用いてもよいが、中でも非硫黄変性タイプで、かつ結晶化速度が遅いタイプのＣＲが好ましい。
【００４０】
またＣＲとしては、クロロプレンと他の共重合成分との共重合体を用いてもよい。前記他の共重合成分としては、例えば２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、およびメタクリル酸エステル等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４１】
ＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量が２４％以下である低ニトリルＮＢＲ、２５〜３０％である中ニトリルＮＢＲ、３１〜３５％である中高ニトリルＮＢＲ、３６〜４２％である高ニトリルＮＢＲ、４３％以上である極高ニトリルＮＢＲのいずれを用いてもよい。
ジエン系ゴムＮとしてＣＲとＮＢＲの２種を併用する場合、それぞれの機能をいずれも良好に発揮させることを考慮すると、前記両者の配合割合は、質量比ＣＲ／ＮＢＲ＝１５／８５〜３５／６５の範囲内であるのが好ましい。
【００４２】
〈カリウム塩〉
陽イオンとしてのカリウムイオンとともに前記(3)のカリウム塩を構成する、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、例えばフルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス（フルオロスルホニル）イミドイオン、ビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオン、トリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４３】
このうちフルオロアルキルスルホン酸イオンとしては、例えばＣＦ３ＳＯ３−、Ｃ４Ｆ９ＳＯ３−等の１種または２種以上が挙げられる。
またビス（フルオロスルホニル）イミドイオンとしては、(ＦＯ２Ｓ)２Ｎ−が挙げられる。
またビス（フルオロアルキルスルホニル）イミドイオンとしては、例えば(ＣＦ３ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ２Ｆ５ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)２Ｎ−、(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＦＳＯ２Ｃ６Ｆ４)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(Ｃ８Ｆ１７ＳＯ２)(ＣＦ３ＳＯ２)Ｎ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＣＦ３ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、(ＨＣＦ２ＣＦ２ＣＨ２ＯＳＯ２)２Ｎ−、[(ＣＦ３)２ＣＨＯＳＯ２]２Ｎ−等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４４】
さらにトリス（フルオロアルキルスルホニル）メチドイオンとしては、例えば(ＣＦ３ＳＯ２)３Ｃ−、(ＣＦ３ＣＨ２ＯＳＯ２)３Ｃ−等の１種または２種以上が挙げられる。
前記カリウム塩の具体的化合物としては、例えばカリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミド〔(ＦＯ２Ｓ)２ＮＫ〕、カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＫ〕、カリウム・ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド〔(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)２ＮＫ〕等の１種または２種以上が挙げられる。
【００４５】
中でも、陰イオン部分の分子量が小さいため、同量のカリウム塩を配合した場合にカリウムイオンの総量を多くして、同量の配合で、導電性ローラのローラ抵抗をより小さくできるカリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミドが好ましい。
カリウム塩の配合割合は、導電性ローラの導電性を向上することを考慮すると、導電性ゴム組成物を構成する前記ベースポリマの総量１００質量部あたり１質量部を超える範囲、特に２質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に４質量部以下であるのが好ましい。
【００４６】
〈架橋剤成分〉
架橋剤成分としては、エピクロルヒドリンゴムＥを架橋させるためのチオウレア系架橋剤およびその促進剤と、ジエン系ゴムＮを架橋させるための、硫黄および含硫黄系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の架橋剤、および含硫黄系促進剤とを併用するのが好ましい。
【００４７】
（チオウレア系架橋剤および促進剤）
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア基を有し、エピクロルヒドリンゴムＥを架橋させることができる種々のチオウレア系架橋剤が使用可能である。
前記チオウレア系架橋剤としては、例えばテトラメチルチオウレア、トリメチルチオウレア、エチレンチオウレア（別名：２−メルカプトイミダゾリン）、（ＣｎＨ２ｎ＋１ＮＨ）２Ｃ＝Ｓ〔式中、ｎは１〜１０の整数を示す。〕で表されるチオウレア等の１種または２種以上が挙げられる。特にエチレンチオウレアが好ましい。
【００４８】
チオウレア系架橋剤の配合割合は、エピクロルヒドリンゴムＥを良好に架橋させて、ローラ本体にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久歪みが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与することを考慮すると、ベースポリマの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
また促進剤としては、例えば１，３−ジフェニルグアニジン（Ｄ）、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン（ＤＴ）、１−ｏ−トリルグビグアニド（ＢＧ）等のグアニジン系促進剤などの１種または２種以上が挙げられる。
【００４９】
前記促進剤の配合割合は、エピクロルヒドリンゴムＥの架橋を促進する効果を十分に発揮させることを考慮すると、ベースポリマの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
（硫黄、含硫黄系架橋剤、含硫黄系促進剤）
ジエン系ゴムＮの架橋剤としては、前記のように硫黄、および含硫黄系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種が用いられる。
【００５０】
このうち含硫黄系架橋剤としては、分子中に硫黄を含み、ジエン系ゴムＮを架橋させることができる種々の有機化合物が使用可能である。前記含硫黄系架橋剤としては、例えば４，４′−ジチオジモルホリン（Ｒ）等が挙げられる。
架橋剤としては、特に硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、ジエン系ゴムＮを良好に架橋させて、ローラ本体にゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久歪みが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与することを考慮すると、ベースポリマの総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、２質量部以下であるのが好ましい。
【００５１】
また、架橋剤として含硫黄系架橋剤を使用する場合、その配合割合は、分子中に含まれる硫黄の、ベースポリマの総量１００質量部あたりの割合が前記範囲内となるように調整するのが好ましい。
含硫黄系促進剤としては、例えばチアゾール系促進剤、チウラム系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。このうちチアゾール系促進剤とチウラム系促進剤とを併用するのが好ましい。
【００５２】
チアゾール系促進剤としては、例えば２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＤＭ）、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩（ＭＺ）、２-メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩（ＨＭ、Ｍ６０−ＯＴ）、２−（Ｎ,Ｎ−ジエチルチオカルバモイルチオ）ベンゾチアゾール（６４）、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール（ＤＳ、ＭＤＢ）等の１種または２種以上が挙げられる。特にジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド（ＤＭ）が好ましい。
【００５３】
またチウラム系促進剤としては、例えばテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）、テトラメチルチウラムジスルフィド（ＴＴ、ＴＭＴ）、テトラエチルチウラムジスルフィド（ＴＥＴ）、テトラブチルチウラムジスルフィド（ＴＢＴ）、テトラキス（２-エチルヘキシル）チウラムジスルフィド（ＴＯＴ−Ｎ）、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド（ＴＲＡ）等の１種または２種以上が挙げられる。特にテトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）が好ましい。
【００５４】
前記２種の含硫黄系促進剤の併用系において、チアゾール系促進剤の配合割合は、ジエン系ゴムＮの架橋を促進する効果を十分に発揮させることを考慮すると、ベースポリマの総量１００質量部あたり１質量部以上、２質量部以下であるのが好ましい。同様にまたチウラム系促進剤の配合割合は、ベースポリマの総量１００質量部あたり０．３質量部以上、０．９質量部以下であるのが好ましい。
【００５５】
〈その他の成分〉
前記各成分を含む導電性ゴム組成物には、さらに架橋助剤、受酸剤、加工助剤、充填剤、老化防止剤、酸化防止剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、難燃剤、中和剤、および気泡防止剤からなる群より選ばれた少なくとも１種の添加剤を含有させることもできる。
【００５６】
これにより、先に説明した各成分を配合し、混練して導電性ゴム組成物を調製する際や、前記導電性ゴム組成物をローラ本体の形状に成形する際の加工性、成形性を向上したり、成形後にベースポリマを架橋させて得られるローラ本体の機械的強度、耐久性等を向上したり、あるいはローラ本体のゴムとしての特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久歪みが小さくヘタリを生じにくい特性等を向上したりすることができる。
【００５７】
架橋助剤としては、例えば酸化亜鉛等の金属酸化物や、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸などの１種または２種以上が挙げられる。
前記架橋助剤の配合割合は、ベースポリマの総量１００質量部あたり３質量部以上、７質量部以下であるのが好ましい。
受酸剤は、導電性ゴム組成物の架橋時にエピクロルヒドリンゴムＥから発生する塩素系ガスの残留および前記塩素系ガスによる感光体ドラムの汚染を防止する働きをする。前記受酸剤としては、ゴムに対する分散性に優れていることからハイドロタルサイト類が好ましい。
【００５８】
前記受酸剤の配合割合は、ベースポリマの総量１００質量部あたり１質量部以上、５質量部以下であるのが好ましい。
加工助剤としては、例えばオイル、可塑剤等が挙げられる。
充填剤としては酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム、アルミナ等が挙げられる。このうちカーボンブラックとしては、同一のローラ本体中での電気抵抗値のばらつきを生じないために絶縁性の、もしくは弱導電性のカーボンブラックが挙げられる。
【００５９】
スコーチ防止剤としてはＮ−シクロヘキシルチオフタルイミド、無水フタル酸、Ｎ−ニトロソジフェニルアミン、２，４−ジフェニル−４−メチル−１−ペンテン等が挙げられる。
その他の成分としては、従来公知の任意の化合物が使用可能である。
前記導電性ゴム組成物は、従来同様に調製することができる。すなわち、まずエピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとを所定の割合で配合して素練りし、次いで架橋剤成分以外の添加剤を加えて混練した後、最後に架橋剤成分を加えて混練することで導電性ゴム組成物を調製できる。
【００６０】
前記混練には、例えばニーダ、バンバリミキサ、押出機等を用いることができる。
《導電性ローラ》
図１は、本発明の導電性ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の導電性ローラ１は、前記導電性ゴム組成物からなる円筒状のローラ本体２と、前記ローラ本体２の中心の通孔３に挿通されたシャフト４とを含んでいる。ローラ本体２の外周面５には、紫外線照射によって形成された酸化膜６が設けられている。
【００６１】
シャフト４は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成される。ローラ本体２とシャフト４とは、例えば導電性を有する接着剤等により電気的に接合されると共に機械的に固定されて一体に回転される。
前記本発明の導電性ローラは、例えばレーザープリンタ等の、電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで、感光体の表面を一様に帯電させるための帯電ローラとして好適に使用することができる。これにより、従来に比べて印刷速度の高い画像形成装置を構成することが可能となる。
【００６２】
ローラ本体２の厚みは、前記帯電ローラとして使用する場合、前記帯電ローラの小型化、軽量化を図りながら適度なニップ厚を確保するために厚みが０．５ｍｍ以上、中でも１ｍｍ以上、特に３ｍｍ以上であるのが好ましく、１５ｍｍ以下、中でも１０ｍｍ以下、特に７ｍｍ以下であるのが好ましい。
前記ローラ本体２は、先に説明した各成分を含む導電性ゴム組成物を用いて従来同様に形成される。すなわち導電性ゴム組成物を、押出成形機を用いて混練しながら加熱して溶融させた状態で、前記ローラ本体２の断面形状、すなわち円環状に対応するダイを通して長尺の円筒状に押出成形し、冷却して固化させたのち、通孔３に架橋用の仮のシャフトを挿通して加硫缶内で加熱して架橋させる。
【００６３】
次いで外周面に導電性の接着剤を塗布したシャフト４に装着しなおして、前記接着剤が熱硬化性接着剤である場合は加熱により前記熱硬化性接着剤を硬化させてローラ本体２とシャフト４とを電気的に接合する共に機械的に固定する。
そして必要に応じてさらにローラ本体２の外周面５を所定の表面粗さになるように研磨したのち紫外線を照射することで、前記外周面５を構成する導電性ゴム組成物の架橋物中のニトリルゴムを酸化させて、前記外周面５を被覆する酸化膜６を生成させる。これにより図１に示す導電性ローラ１が製造される。
【００６４】
前記酸化膜６は、先に説明した各成分を含有する導電性ゴム組成物の架橋物からなるローラ本体２の外周面５を酸化させて形成されるため、前記導電性ゴム組成物中から外周面５にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されたり、トナーに添加されるシリカ等の添加剤がローラ本体２の外周面５に蓄積されたりして形成画像に影響を及ぼすのを防ぐ保護膜としての特性に優れている。
【００６５】
すなわち温度５０℃、相対湿度９０％の環境下、ローラ本体２の外周面５を感光体の表面に接触させた状態で３０日間静置したのち、前記感光体を用いて画像形成をした際に形成画像に影響が生じるか否かを調べる耐汚染性試験を実施した際に、形成画像に影響を生じるのを防止することが可能である。
なおローラ本体２は、外周面５側の外層とシャフト４側の内層の２層構造に形成してもよい。その場合、少なくとも外層を前記導電性ゴム組成物によって形成すればよい。
【００６６】
前記本発明の導電性ローラ１は、温度２３℃、相対湿度５５％の常温、常湿環境下で測定される、印加電圧５００Ｖにおけるローラ抵抗が１０５Ω未満とされる。これにより、例えば前記導電性ローラ１を帯電ローラとして使用して、従来に比べて印刷速度の高い画像形成装置を構成することが可能となる。
なお導電性ローラ１のローラ抵抗は、外周面５に酸化膜６を形成した状態での測定値である。
【００６７】
《ローラ抵抗の測定方法》
図２は、導電性ローラ１のローラ抵抗を測定する方法を説明する図である。
図１、図２を参照して、本発明では前記ローラ抵抗を、下記の方法で測定した値でもって表すこととする。
すなわち一定の回転速度で回転させることができるアルミニウムドラム７を用意し、前記アルミニウムドラム７の外周面８に、その上方から、ローラ抵抗を測定する導電性ローラ１のローラ本体２の、酸化膜６を形成した外周面５を当接させる。
【００６８】
また前記導電性ローラ１のシャフト４と、アルミニウムドラム７との間に直流電源９、および抵抗１０を直列に接続して計測回路１１を構成する。直流電源９は、(−)側をシャフト４、（＋）側を抵抗１０と接続する。抵抗１０の抵抗値ｒは１００Ωとする。
次いでシャフト４の両端部にそれぞれ４５０ｇの荷重Ｆをかけてローラ本体２をアルミニウムドラム７に圧接させた状態で、前記アルミニウムドラム７を回転（回転数：４０ｒｐｍ）させながら、前記両者間に、直流電源９から直流２００Ｖの印加電圧Ｅを印加した際に、抵抗１０にかかる検出電圧Ｖを計測する。
【００６９】
前記検出電圧Ｖと印加電圧Ｅ（＝２００Ｖ）とから、導電性ローラ１のローラ抵抗Ｒは、基本的に式(1′)：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／（Ｖ−ｒ）      (1′)
によって求められる。ただし式(1′)中の分母中の−ｒの項は微小とみなすことができるため、本発明では式(1)：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／Ｖ      (1)
によって求めた値でもって導電性ローラ１のローラ抵抗とすることとする。測定の条件は、先に説明したように温度２３℃、相対湿度５５％である。
【００７０】
またローラ本体２は、導電性ローラ１の用途等に応じて任意の硬さ、圧縮永久ひずみを有するように調整できる。前記硬さ、圧縮永久ひずみ、並びにローラ抵抗等を調整するためには、例えばエピクロルヒドリンゴムＥとニトリルゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎを先に説明した範囲内で調整したり、架橋成分としてのチオウレア系架橋成分、および硫黄系加硫成分の種類と量を調整したりすればよい。
【００７１】
本発明の導電性ローラは、前記帯電ローラのほか、例えば現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ等としてレーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、あるいはこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置に用いることができる。
【実施例】
【００７２】
以下の実施例、比較例における導電性ローラの作製および試験を、特記した以外は温度２３℃、相対湿度５５％の環境下で実施した。
〈実施例１〉
エピクロルヒドリンゴムＥとしてのＥＣＯ〔ダイソー(株)製のエピクロマー（登録商標）Ｄ、エチレンオキサイド含量６１モル％〕６０質量部、ジエン系ゴムＮとしてのＣＲ〔昭和電工(株)製のショウプレン（登録商標）ＷＲＴ〕１０質量部、およびＮＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  Ｎ２５０  ＳＬ、低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量：２０％〕３０質量部をベースポリマとして、９Ｌニーダを用いて素練りしながら、カリウム塩としてのカリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＫ、三菱マテリアル電子化成(株)製のＥＦ−Ｎ１１２、Ｋ−ＴＦＳＩ〕２．５質量部と、下記表１に示す各成分とを加えてさらに混練して導電性ゴム組成物を調製した。
【００７３】
エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝６０／４０であった。
【００７４】
【表１】
0005449447.tif 000002
【００７５】
なお表１中の各成分は下記のとおり。
チオウレア系架橋剤：エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ〕
促進剤ＤＴ：１,３−ジ−ｏ−トリルグアニジン〔グアニジン系促進剤、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＤＴ〕
粉末硫黄：加硫剤〔鶴見化学工業(株)製〕
促進剤ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔チアゾール系促進剤、大内新興化学工業(株)製のノクセラー（登録商標）ＤＭ〕
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド〔チウラム系促進剤、大内新興化学工業(株)製のノクセラーＴＳ〕
酸化亜鉛２種：架橋助剤〔三井金属鉱業(株)製〕
受酸剤：ハイドロタルサイト類〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２〕
表中の質量部は、前記ベースポリマの総量１００質量部あたりの質量部である。
【００７６】
前記導電性ゴム組成物をφ６０の押出成形機に供給して外径φ１３．０ｍｍ、内径φ５．５ｍｍの円筒状に押出成形した後、外径φ３ｍｍの架橋用の仮のシャフトを挿通して加硫缶内で１６０℃×３０分間架橋させた。
次いで、外周面に導電性の熱硬化性接着剤（ポリアミド系）を塗布した外径φ６ｍｍのシャフトに装着し直してオーブン中で１５０℃×６０分間加熱して接着したのち両端をカットし、広幅研磨機を用いて外径がφ１２．０ｍｍになるまで外周面を研磨した。
【００７７】
研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍとしてＵＶ処理装置にセットし、３０ｒｐｍで回転させながら紫外線を１５分間照射することで前記外周面に酸化膜を形成して導電性ローラを作製した。
〈実施例２〉
カリウム塩として、カリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミド〔(ＦＯ２Ｓ)２ＮＫ、三菱マテリアル電子化成(株)製のＫ−ＦＳＩ〕２．５質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝６０／４０であった。
【００７８】
〈実施例３、４〉
ベースポリマのうちジエン系ゴムＮとしてＣＲを配合せず、ＮＢＲの配合割合を４０質量部としたこと以外は実施例１、２と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝６０／４０であった。
【００７９】
〈比較例１〉
カリウム塩に代えて、リチウム塩としてのリチウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＬｉ、森田化学工業(株)製、Ｌｉ−ＴＦＳＩ〕２．５質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝６０／４０であった。
【００８０】
〈比較例２〉
カリウム塩に代えて、リチウム塩としてのリチウム・ビス（ノナフルオロブタンスルホニル）イミド〔(Ｃ４Ｆ９ＳＯ２)２ＮＫ、三菱マテリアル電子化成(株)製のＥＦ−Ｎ４４５、Ｌｉ−ＮＦＳＩ〕２．５質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝６０／４０であった。
【００８１】
〈ローラ抵抗の測定〉
実施例、比較例で作製した導電性ローラのローラ抵抗を、温度２３℃、相対湿度５５％の常温、常湿環境下で、先に説明した測定方法によって測定した。
ローラ抵抗は、１０５．５Ω以下であるとき良好、１０５．５Ωを超えるとき不良と評価した。なお表２〜表４では、ローラ抵抗をｌｏｇＲ値で示している。
【００８２】
〈バッチによるローラ抵抗のばらつきの有無〉
実施例、比較例における導電性ゴム組成物の調製を５バッチ実施し、各バッチで調製した導電性ゴム組成物を用いて作製した導電性ローラのローラ抵抗を測定し、その最大値と最小値との差を求めた。
前記差が、ｌｏｇＲ値で表して０．４以下であるとき良好、０．４を超えるとき不良と評価した。
【００８３】
〈実機試験〉
感光体ドラムと、当該感光体ドラムの表面に常時接触させて配設される帯電ローラとを内蔵したレーザープリンタ用のトナーカートリッジ〔(株)沖データ製のイメージドラムＩＤ−Ｃ４ＤＣ、シアン〕の、前記帯電ローラに代えて、実施例、比較例で作製した導電性ローラを帯電ローラとして組み込んだ。
【００８４】
そして温度２３℃、相対湿度５５％の常温、常湿環境下で、前記トナーカートリッジをカラーレーザープリンタ〔(株)沖データ製のＣ５９００ｄｎ〕に装填し、直後にハーフトーン画像、ベタ画像を印刷して、初期画像として評価した。
また前記常温、常湿環境下で、２０００枚／日の通紙を７日間実施した後に再びハーフトーン画像、ベタ画像を印刷して、通紙後画像として評価した。
【００８５】
評価は目視にて行い、画像に何らかの異常が見られた場合は「×」、異常が見られなかった場合は「○」とした。
さらに前記トナーカートリッジを温度５０℃、相対湿度９０％の高温、高湿環境下、３０日間静置したのち前記カラーレーザープリンタに装填してハーフトーン画像、ベタ画像を印刷した。
【００８６】
そして、前記感光体ドラムの、静置時に導電性ローラが接触していた位置に、汚染により筋状に画像不良が発生し、それが連続２０枚以上の画像形成をしても解消されなかったものを「×」（導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分による汚染）、最初の数枚は画像不良が発生していたもののその後解消されたものを「△」（吸収した水分による汚染）、１枚目から画像不良が全く見られなかったものを「○」として評価した。
【００８７】
以上の結果を表２に示す。
【００８８】
【表２】
0005449447.tif 000003
【００８９】
表２の比較例１、２の結果より、イオン性の導電塩としてリチウム塩を用いた場合には、当該リチウム塩の吸湿性、潮解性により、バッチごとのローラ抵抗値の差が大きくなること、高温、高湿環境下で吸収した水分による感光体の汚染を生じることが判った。
これに対し実施例１〜４の結果より、前記リチウム塩に代えてカリウム塩を用いた場合には、当該カリウム塩がリチウム塩のような吸湿性、潮解性を有しないため、バッチごとのローラ抵抗値の差を小さくできること、感光体の汚染を生じないことが判った。また実施例１〜４を比較すると、より分子量の小さいカリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミドを用いた実施例２、４の方が、実施例１、３に比べて、同量の配合で、導電性ローラのローラ抵抗をより小さくできることが判った。
【００９０】
〈実施例５〉
ベースポリマのうちエピクロルヒドリンゴムＥとしてのＥＣＯの配合割合を５０質量部、ジエン系ゴムＮとしてのＣＲの配合割合を１０質量部、ＮＢＲの配合割合を４０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０であった。
【００９１】
〈実施例６〉
ベースポリマのうちエピクロルヒドリンゴムＥとしてのＥＣＯの配合割合を８０質量部、ジエン系ゴムＮとしてのＣＲの配合割合を５質量部、ＮＢＲの配合割合を１５質量部としたこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝８０／２０であった。
【００９２】
〈比較例３〉
ベースポリマのうちエピクロルヒドリンゴムＥとしてのＥＣＯの配合割合を４０質量部、ジエン系ゴムＮとしてのＣＲの配合割合を１０質量部、ＮＢＲの配合割合を５０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝４０／６０であった。
【００９３】
〈比較例４〉
ベースポリマのうちエピクロルヒドリンゴムＥとしてのＥＣＯの配合割合を８５質量部、ジエン系ゴムＮとしてのＣＲの配合割合を５質量部、ＮＢＲの配合割合を１０質量部としたこと以外は実施例１と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝８５／１５であった。
【００９４】
前記各実施例、比較例について、先の各試験を実施してその特性を評価した。結果を、実施例１の結果と併せて表３に示す。
【００９５】
【表３】
0005449447.tif 000004
【００９６】
表３の比較例３の結果より、エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０よりエピクロルヒドリンゴムＥが少ない場合には、導電性ローラのローラ抵抗を、帯電ローラとして好適な範囲に調整できない上、前記導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで画像形成を繰り返した際にローラ抵抗がさらに上昇して、形成画像に画像不良が発生することが判った。
【００９７】
また比較例４の結果より、前記質量比Ｅ／Ｎ＝８０／２０よりジエン系ゴムＮが少ない場合には、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できないため、前記導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで、感光体と直接に接触させた際に、ローラ本体を形成する導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されて形成画像に影響を及ぼすことが判った。
【００９８】
また画像形成を繰り返すことでローラ本体の外周面が変化して、トナーに含まれる添加剤が前記外周面に付着しやすくなり、前記添加剤が形成画像に影響を及ぼして、形成画像に画像不良が発生することも判った。
これに対し実施例１、５、６の結果より、前記質量比Ｅ／Ｎを５０／５０〜８０／２０の範囲内とすることにより、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できる上、導電性ローラのローラ抵抗を、その初期から長期に亘って画像形成に適した範囲に維持して、様々な画像不良が発生したり、感光体の汚染が発生したりするのを防止できることが判った。
【００９９】
〈実施例７、８、比較例５、６〉
カリウム塩として、カリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミド〔(ＦＯ２Ｓ)２ＮＫ、三菱マテリアル電子化成(株)製のＫ−ＦＳＩ〕２．５質量部を配合したこと以外は実施例５、６、比較例３、４と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、導電性ローラを作製した。
【０１００】
前記各実施例、比較例について、先の各試験を実施してその特性を評価した。結果を、実施例２の結果と併せて表４に示す。
【０１０１】
【表４】
0005449447.tif 000005
【０１０２】
表４の結果より、カリウム塩としてカリウム・ビス（フルオロスルホニル）イミドを用いた系でも、先の表３に示した、前記カリウム塩としてカリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミドを用いた系と同様の結果が得られることが判った。
すなわち表４の比較例５の結果より、エピクロルヒドリンゴムＥとジエン系ゴムＮとの質量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０よりエピクロルヒドリンゴムＥが少ない場合には、導電性ローラのローラ抵抗を、帯電ローラとして好適な範囲に調整できない上、前記導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで画像形成を繰り返した際にローラ抵抗がさらに上昇して、形成画像に画像不良が発生することが判った。
【０１０３】
また比較例６の結果より、前記質量比Ｅ／Ｎ＝８０／２０よりジエン系ゴムＮが少ない場合には、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できないため、前記導電性ローラを帯電ローラとして画像形成装置に組み込んで、感光体と直接に接触させた際に、ローラ本体を形成する導電性ゴム組成物中から外周面にブルームまたはブリードしてくる成分によって感光体が汚染されて形成画像に影響を及ぼすことが判った。
【０１０４】
また画像形成を繰り返すことでローラ本体の外周面が変化して、トナーに含まれる添加剤が前記外周面に付着しやすくなり、前記添加剤が形成画像に影響を及ぼして、形成画像に画像不良が発生することも判った。
これに対し実施例２、７、８の結果より、前記質量比Ｅ／Ｎを５０／５０〜８０／２０の範囲内とすることにより、ローラ本体の外周面に、保護膜として十分に機能しうる酸化膜を形成できる上、導電性ローラのローラ抵抗を、その初期から長期に亘って画像形成に適した範囲に維持して、様々な画像不良が発生したり、感光体の汚染が発生したりするのを防止できることが判った。
【符号の説明】
【０１０５】
Ｆ     荷重
Ｖ     検出電圧
１     導電性ローラ
２     ローラ本体
３     通孔
４     シャフト
５     外周面
６     酸化膜
７     アルミニウムドラム
８     外周面
９     直流電源
１０   抵抗
１１   計測回路
【図１】
0005449447.tif 000006
【図２】
0005449447.tif 000007