(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性剛性体からなる芯金及び該芯金の外周面に積層してなるゴム層からなり、該ゴム層がエチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなり、分子量が１０，０００を超え、ムーニー粘度が１０〜２００である固体ゴム（Ａ）４０〜９０重量部とエチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなり、分子量が１，０００〜１０，０００であり、ムーニー粘度が１以下又は測定不可能である液状ゴム（Ｂ）１０〜６０重量部とその他の固体ゴム（Ｃ）０〜５０重量部（但し、固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量が１００重量部）とを含有する組成物の加硫物からなり、該ゴム層の外周面の軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ１）が１〜１０μｍであることを特徴とする半導電性ゴムロール。
【請求項２】
導電性剛性体からなる芯金及び該芯金の外周面に積層してなるゴム層からなり、該ゴム層が固体ニトリルゴム（Ａ）４０〜９０重量部と液状ニトリルゴム（Ｂ）１０〜６０重量部とその他の固体ゴム（Ｃ）０〜５０重量部（但し、固体ニトリルゴム（Ａ）と液状ニトリルゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量が１００重量部）とを含有する組成物の加硫物からなり、該ゴム層の外周面の軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ１）が１〜１０μｍであることを特徴とする半導電性ゴムロール。
【請求項３】
請求項１または２記載のいずれかの半導電性ゴムロール及び外周面が一様に帯電し且つ露光することにより該帯電が除電される感光体ドラムからなり、半導電性ゴムロール及び感光体ドラムはそれぞれ回転することができ且つ接触して設置されてなる電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導電性ゴムロールに関する。さらに詳しくは、ブリードなどによる感光体汚染の発生を抑止した、低硬度の電子写真装置用半導電性ゴムロールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機または電子写真印刷機などの電子写真装置は、感光ドラム外周面を一様に帯電させ、次いで感光ドラムの外周面に印刷パターンまたは複写パターンを露光することにより静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成（現像）して、このトナー像を複写用紙または印刷用紙に転写することにより印刷または複写する機構を有するものである。
ゴムロールは電子写真装置において、感光体ドラム外周面を一様に帯電させるための帯電ロールとして、感光体ドラム外周面の静電潜像をトナー像に現像するための現像ロールとして、現像ロールにトナーを供給するための供給ロール、またはトナー像を転写するための転写ロールなどとして使用されている。
電子写真機に用いるゴムロールとしては、カーボンブラックなどの導電性付与剤を添加して電気抵抗を低下させたゴムロールが知られている。導電性付与剤を添加したゴムロールは、導電性付与剤の量が増えるにしたがって、硬度が高くなる。そのため、他の部材と接触させたときのニップが十分にとることができなくなり、電子写真装置として不具合を生じることがある。
導電性付与剤を添加したゴムロールの硬度を低下させるために、可塑剤や軟化剤を配合することが提案されている。しかし、可塑剤等はゴムロールに電圧を印加しているうちに、ロール周面にブリードアウトして、他の部材、特に感光体を汚染することがある。
ブリードアウトの防止策としてロール周面に樹脂を被覆することが行われているが十分でない。
一方、導電性付与剤を添加せずに電気抵抗の低い（半導電性の）ゴムロールの開発が試みられ、例えば、エピクロロヒドリンゴムや、アクリロニトリルブタジエンゴムを主体としたゴム組成物を使用したゴムロールが提案されている。しかし、このゴムロールも、硬度が十分に低くなっていない。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、ブリードアウトによる感光体汚染を防止し、低硬度化した半導電性ゴムロールを提供することにある。
【０００４】
【発明を解決するための手段】
本発明者らは、上記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、エチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系の固体ゴムとエチレン性不飽和ニトリル−共役ジエン系の液状ゴムとを含有する組成物を成形して得られるゴムロールが、感光体汚染を生じずに低硬度化できることを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
【０００５】
かくして本発明によれば、（１）導電性剛性体からなる芯金及び該芯金の外周面に積層してなるゴム層からなり、該ゴム層がエチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなり、分子量が１０，０００を超え、ムーニー粘度が１０〜２００である固体ゴム（Ａ）４０〜９０重量部とエチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなり、分子量が１，０００〜１０，０００であり、ムーニー粘度が１以下又は測定不可能である液状ゴム（Ｂ）１０〜６０重量部とその他の固体ゴム（Ｃ）０〜５０重量部（但し、固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量が１００重量部）とを含有する組成物の加硫物からなり、該ゴム層の外周面の軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ１）が１〜１０μｍであることを特徴とする半導電性ゴムロールが提供される。
【０００６】
本発明によれば、（２）導電性剛性体からなる芯金及び該芯金の外周面に積層してなるゴム層からなり、該ゴム層が固体ニトリルゴム（Ａ）４０〜９０重量部と液状ニトリルゴム（Ｂ）１０〜６０重量部とその他の固体ゴム（Ｃ）０〜５０重量部（但し、固体ニトリルゴム（Ａ）と液状ニトリルゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量が１００重量部）とを含有する組成物の加硫物からなり、該ゴム層の外周面の軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ１）が１〜１０μｍであることを特徴とする半導電性ゴムロールが提供される。
【０００７】
本発明の半導電性ゴムロールの好適な態様として以下のものが提供される。
（３）  液状ゴムのムーニー粘度が１以下または測定不可能なものであることを特徴とする前記（１）または（２）の半導電性ゴムロール。
（４）  固体ゴムのムーニー粘度が１０〜２００であることを特徴とする前記（１）、（２）または（３）のいずれかの半導電性ゴムロール。
【０００８】
（５）  固体ゴムの体積固有抵抗が１０の７乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍであることを特徴とする前記（１）〜（４）のいずれかの半導電性ゴムロール。
（６）  加硫物が硫黄もしくは硫黄供与物、又は過酸化物により加硫されていることを特徴とする前記（１）〜（５）のいずれかの半導電性ゴムロール。
【０００９】
また、本発明によれば、前記（１）〜（６）のいずれかの半導電性ゴムロール及び外周面が一様に帯電し且つ露光することにより該帯電が除電される感光体ドラムからなり、半導電性ゴムロール及び感光体ドラムはそれぞれ回転することができ且つ接触して設置されてなる電子写真装置が提供される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明の半導電性ゴムロールは、導電性剛性体からなる芯金及び該芯金の外周面に積層してなるゴム層からなるものである。
【００１１】
ゴム層は、固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とを含有する組成物の加硫物からなるものである。
【００１２】
本発明において固体ゴム（Ａ）は、エチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなるものである。
【００１３】
エチレン性不飽和ニトリル単量体としては、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、α−クロロアクリロニトリル、α−メチルアクリロニトリル、α−メトキシアクリロニトリル、α−エトキシアクリロニトリル、クロトン酸ニトリル、ケイ皮酸ニトリル、イタコン酸ジニトリル、マレイン酸ジニトリル、フマル酸ジニトリルなどを挙げることができる。これらのうちアクリロニトリルが好適である。エチレン性不飽和ニトリル単量体の量は、１０〜６０重量％、好ましくは１５〜５０重量％である。
【００１４】
共役ジエン単量体としては、ブタジエン、イソプレン、１，３−ペンタジエン、１，３−ヘキサジエン、２，３−ジメチルブタジエン、４，５−ジエチル−１，３−オクタジエン、３−ブチル−１，３−オクタジエン、クロロプレン、２，３−ジクロロブタジエン、１，３−シクロペンタジエンなどを挙げることができる。これらのうちブタジエンが好適である。共役ジエン単量体の量は、４０〜９０重量％、好ましくは５０〜８５重量％である。
【００１５】
その他のエチレン性不飽和単量体としては、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケイ皮酸等のエチレン性不飽和モノカルボン酸；マレイン酸、無水マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、無水イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸等のエチレン性不飽和多価カルボン酸及びその無水物；アクリル酸メチル、メタクリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸プロピル、アクリル酸ブチル、メタクリル酸エチル、アクリル酸アミル等のエチレン性不飽和モノカルボン酸のモノアルキルエステル；マレイン酸ジエチル、イタコン酸ジメチル、マレイン酸ジメチル等のエチレン性不飽和多価カルボン酸の多価アルキルエステル；マレイン酸モノエチル、イタコン酸モノメチル、マレイン酸モノメチル等のエチレン性不飽和多価カルボン酸の部分アルキルエステル；アクリルアミド、メタクリルアミド、クロトン酸アミド、ケイ皮酸アミド等のエチレン性不飽和モノカルボン酸のモノアミド；スチレン、α−メチルスチレン、ｏ−メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチレン、ｐ−ｔ−ブチルスチレン、ｏ−メトキシスチレン、ｏ−クロロスチレン、ｍ−クロロスチレン、ｐ−クロロスチレン、１，１−ジフェニルエチレン、Ｎ，Ｎ−ジメチル−ｐ−アミノスチレン、ビニルピリジン等の芳香族ビニル単量体；塩化ビニル、塩化ビニリデン、酢酸ビニル、酢酸アリルなどを挙げることができる。その他のエチレン性不飽和単量体の量は０〜２０重量％、好ましくは０〜１５重量％である。
【００１６】
固体ゴム（Ａ）は、上記単量体を重合した後、不飽和結合部分に水素を付加し、あるいは官能基を有する化合物を付加したものであってもよい。
【００１７】
固体ゴム（Ａ）は、常温において固体状態のゴムであり、通常、その分子量が、１０，０００を超えるものである。
また、固体ゴム（Ａ）は、ＪＩＳ  Ｋ−６３００の規定に従って測定したムーニー粘度が、通常、１０〜２００のものである。
【００１８】
固体ゴム（Ａ）は、その体積固有抵抗が、通常、１０の７乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の７乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍのものである。体積固有抵抗は前記単量体の量を変更することにより適宜調整することができる。固体ゴム（Ａ）の体積固有抵抗が小さいと表面電位のリークにより電子写真装置として不具合が生じる、体積固有抵抗が大きいと充分な表面電位を得難くなる。
【００１９】
固体ゴム（Ａ）の量は、ゴム層を構成するゴム（固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量）１００重量部のうち４０〜９０重量部、好ましくは５０〜８０重量部である。４０重量部未満では耐圧縮性に劣るようになり、９０重量部を超えると低硬度化の効果がなくなるようになる。
【００２０】
本発明において液状ゴム（Ｂ）はエチレン性不飽和ニトリル単量体１０〜６０重量％、共役ジエン単量体４０〜９０重量％及びその他のエチレン性不飽和単量体０〜２０重量％を重合してなるものである。
【００２１】
液状ゴム（Ｂ）を構成するエチレン性不飽和ニトリル単量体、共役ジエン単量体及びその他のエチレン性不飽和単量体は前記の固体ゴムを構成するものと同じものを挙げることができ、それら単量体の量も前記固体ゴムを構成するものと同じ範囲である。
【００２２】
液状ゴム（Ｂ）は、上記単量体を重合した後、不飽和結合部分に水素を付加し、あるいは官能基を有する化合物を付加したものであってもよい。
【００２３】
液状ゴム（Ｂ）は、常温において液体状態のゴムであり、その分子量が、通常、１，０００〜１０，０００、のものである。
また、液状ゴム（Ｂ）は、ＪＩＳ  Ｋ−６３００の規定に従って測定したムーニー粘度が、通常、１以下又は、ムーニー粘度測定不可能なものである。
【００２４】
液状ゴム（Ｂ）は、その体積固有抵抗が、通常、１０の７乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の７乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍのものである。液状ゴム（Ｂ）の体積固有抵抗が小さいと表面電位のリークにより電子写真装置として不具合が生じるようになる、体積固有抵抗が大きいと充分な表面電位を得難くなるようになる。
【００２５】
液状ゴム（Ｂ）の量は、ゴム層を構成する固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量１００重量部のうち１０〜６０重量部、好ましくは２０〜５０重量部である。１０重量部未満では低硬度化の効果が少なくなる、６０重量部を超えると耐圧縮性に劣るようになる。
【００２６】
ゴム層には、上記固体ゴム（Ａ）及び液状ゴム（Ｂ）の他に、その他の固体ゴム（Ｃ）を含有するものであってもよい。
その他の固体ゴム（Ｃ）としては、スチレン−ブタジエン共重合体ゴム、アクリルゴム、エピハロヒドリンゴム、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイドゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合体ゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、イソプレンゴム、ブチルゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどを挙げることができる。これらのうちエピハロヒドリンゴム、特にエピクロロヒドリンゴムが好適である。
【００２７】
固体ゴム（Ｃ）は、その体積固有抵抗が、通常、１０の７乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の７乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍのものである。固体ゴム（Ｃ）の体積固有抵抗が小さいと表面電位のリークにより電子写真装置として不具合を生じる、体積固有抵抗が大きいと充分な表面電位を得難くなるようになる。
【００２８】
固体ゴム（Ｃ）の量は、ゴム層を構成する固体ゴム（Ａ）と液状ゴム（Ｂ）とその他の固体ゴム（Ｃ）との合計量１００重量部のうち０〜５０重量部、好ましくは０〜４０重量部である。５０重量部を超えると液状ゴム（Ｂ）のブリードを生じやすくなる。
【００２９】
本発明においてゴム層は、通常、前記固体ゴム（Ａ）、液状ゴム（Ｂ）及び固体ゴム（Ｃ）を混練しあるいはそれぞれのゴムラテックスを混合して組成物を得た後、該組成物を成形し加硫して得る。
【００３０】
ゴム層の成形は、通常のロール成形法を採用することができ、具体的には、押出成形法によりチューブ状に成形するか、シート状の成形物を得、これを芯金に巻き付けるかして行う。
【００３１】
本発明におけるゴム層は、不飽和ゴムの加硫に使用する加硫剤または過酸化物を前記組成物に配合して、加硫を行って得る。
加硫剤としては、モルホリンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム化合物；硫黄などが挙げられる。
過酸化物としては、ジクミルパーオキサイド、ジ（ｔ−ブチルパーオキシ）ジイソプロピルベンゼン、２，５−ジ−ｔ−ブチルパーオキシ−２，５−ジメチルヘキサン、ベンゾイルパーオキサイドなどが挙げられる。
【００３２】
過酸化物によりゴム層の加硫を効率的に行うために加硫助剤を配合してもよい。加硫助剤としては、マレイミド化合物が好適であり、具体的には、マレイミド、フェニレンビスマレイミドなどが挙げられる。マレイミド化合物以外では、アクリレート系やメタクリレート系の多官能性モノマーを用いることができる。
【００３３】
ゴム層の体積固有抵抗は、通常、１０の６乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍである。ゴム層にはカーボンブラック、金属粉等の導電性付与剤を特に配合しなくともゴム層が上記体積固有抵抗を有するものとすることができる。体積固有抵抗を再調整するために金属酸化物を配合してもよい。金属酸化物を配合することによって環境変動による体積固有抵抗の変動が小さくなる。
ここで、金属酸化物は、その一次粒子径が、通常、０．０１〜１０μｍ、好ましくは０．０５〜５μｍのものである。粒子径が小さいとエラストマーへの配合分散が困難になり、逆に粒径が大きいと成形加工性や、物理的特性が低下しやすくなる。金属酸化物の具体例としては、ＡｌドープＺｎＯ、ＳｎＯ2（酸化アンチモンドープ）被属ＴｉＯ2、ＳｎＯ2（酸化アンチモンドープ）被属ＳｎＯ2、ＳｎＯ2被属ＴｉＯ2、Ｋ2Ｏ・nＴｉＯ2／ＳｎＯ2Ｓｂ2Ｏ6、ＳｎＯ2（酸化アンチモンドープ）被属複合酸化物、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化錫、酸化アンチモンなどを挙げることができる。
金属酸化物の量は、ゴム層を形成するゴム１００重量部に対して、０〜２００重量部、好ましくは０〜１５０重量部である。金属酸化物の量が多くなると部材の硬度が高くなる。
【００３４】
本発明の半導電性ゴムロールは、現像ロールや帯電ロールなどとして使用するために、ゴム層の外周面の軸方向の中心線平均粗さ（Ｒａ）が、通常、０．３〜２．５μｍ、好ましくは０．３〜２μｍにする。Ｒａはより小さい方が好ましいが、Ｒａを０にすることは困難であるので、生産効率の観点から下限は０．３μｍとなる。一方Ｒａが大きくなると印字濃度が高くなる。
なお、中心線平均粗さは断面曲線から中心線の方向（Ｘ軸）に測定長さ（Ｌ）だけ抜取り、粗さ方向（Ｙ軸）として粗さ曲線ｙ＝ｆ（ｘ）なる関数で表すとき、この関数の絶対値をｘ＝０からＬまで定積分して表されるμｍ単位の値である。
【００３５】
本発明の半導電性ロールは、現像ロールや帯電ロールなどとして使用するために、ゴム層の外周面の軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ1）を、通常、１〜１０μｍ、好ましくは２〜９μｍにする。さらに本発明のゴムロールは、その円周方向の十点平均粗さ（Ｒｚ2）／軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ1）の比を、通常、０．９〜１．２、好ましくは０．９５〜１．１５にする。Ｒｚ2／Ｒｚ1の比が大きくなると印字濃度が高くなるがドット再現性が低下する。逆にＲｚ2／Ｒｚ1の比が小さくなると印字濃度及びドット再現性が低下する。
なお、十点平均粗さ（Ｒｚ1及びＲｚ2）はゴムロール面の断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分の中で最も高い山から５番目までの山の高さの平均値と最も深い谷から５番目までの谷の深さの平均値との差をμｍの単位で表した値である。
【００３６】
本発明の半導電性ロールは、そのゴム層の体積固有抵抗（芯金から弾性層外周面までの間で測定した電気抵抗値から求めたもの）が、通常、１０の６乗〜１０の１２乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の６．５乗〜１０の１１．５乗Ω・ｃｍである。体積固有抵抗をこの範囲にすることにより、トナーの帯電が充分に均一となり、良好な印字濃度が得られ、ドット再現性も高くなる。
【００３７】
本発明の半導電性ロールは、そのゴム層の圧縮永久歪率が、通常、２５％以下、好ましくは２０％以下、さらに好ましくは２０％以下である。圧縮永久歪が大きくなると、良好な画像形成が困難になりやすい。
【００３８】
本発明の半導電性ゴムロールにおいて、芯金は導電性剛性体、具体的には、銅、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルなどの金属で形成されている。
芯金は通常、端から端までが同一外径の円柱形状をなしているものを用いるが、半導電性ゴムロールが他のロールに接触することによる、他のロールまたは半導電性ゴムロールの端部の摩耗を少なくするために芯金の端部の外径を芯金の軸方向中央部よりも小さくすることが好ましい。芯金の外周面はゴム層との接着力を高めるために、表面粗さを大きくすることが好ましく、例えば、芯金外表面にＶ字状のローレット溝を設ける。
【００３９】
ゴム層と芯金との接合は、芯金の外周面を研磨、サンドブラストなどによって錆などの付着物を除き、油分を洗浄し、接着剤を塗布しておく、次に前記ゴム層がチューブ状であるときには、そのチューブ腔に前記芯金を挿入して芯金とゴム層とを接合する。また、前記ゴム層がシート状であるときには、前記芯金の外周面に該シートゴムを巻き付けて、加硫することによりも得ることができる。
芯金の外径はゴム層の芯金を取り付ける部分の内径に比べ大きい方が芯金とゴム層との接合力が強くなるので、接合部が破壊され、芯金からゴム層表面に印加した電圧が伝わらなくなることによる画像不良を生起することが防げるので好ましい。
【００４０】
ゴム層の外周面には、表面電位のリークを防ぐために、あるいはトナーの粘着を防止するために、表面粗さあるいは摩擦抵抗を低くすることが好ましい。表面粗さあるいは摩擦抵抗を低くするには、研磨機を用いて研磨するか、紫外線をゴム層外周面に均一に照射するか、ポリウレタンやシリコーンなどのポリマーを外周面に被覆するかなどして行なう。ポリマーを被覆するとさらに感光体汚染を防ぐことができる。
【００４１】
本発明の半導電性ゴムロールは、電子写真装置において、感光体ドラム外周面を一様に帯電させるための帯電ロールとして、感光体ドラム外周面の静電潜像をトナー像に現像するための現像ロールとして、現像ロールにトナーを供給するための供給ロール、またはトナー像を転写するための転写ロールなどとして使用することができる。
【００４２】
図１は、本発明にかかる電子写真装置の一例を示す概念図である。以下この図を参照して説明する。
【００４３】
本発明の電子写真装置は、前記の半導電性ゴムロール（以下、現像ロールということがある。）及び感光体ドラムからなり、現像ロール及び感光体ドラムはそれぞれ回転することができ且つ接触して設置されてなるものである。必要に応じて供給ロールが配置されている。
【００４４】
感光体ドラムは、帯電装置により外周面が一様に帯電し且つ露光することにより該帯電が除電されるものである。帯電装置としては、本発明の半導電性ゴムロールの外周面を樹脂被覆してなる帯電ロールを使用することができる。
【００４５】
供給ロール、現像ロール及び感光体ドラムはそれぞれ回転することができるよう固定されている。供給ロールと現像ロールとは接触するように固定されている。また、現像ロールと感光体ドラムとが接触するようにして固定されている。なお、供給ロール、感光体ドラム及び現像ロールをそれぞれ回転させるための駆動装置が、通常、備えられている。
感光体ドラムの回転方向と現像ロールの回転方向は、通常、逆回転方向になるように（接触面では同方向に擦り合うように）する。
供給ロールの回転方向と現像ロールの回転方向は、通常、同じ回転方向になるように（接触面では逆方向に擦り合うように）する。
周速度は、トナーが感光体に十分付着するように、また後述の転写装置で転写しなかった残存トナーを現像ロールで清掃する効率を高めるために感光体ドラムの周速度に対して１．５〜３倍の周速度で現像ロールを回転させることが好ましい。また現像ロールの周速度に対して０．４〜０．９倍の周速度で供給ロールを回転させることが好ましい。
【００４６】
供給ロール、感光体ドラム及び現像ロールには、通常、電圧が印加されている。感光体ドラム及び現像ロールに印加される電圧は、感光体ドラムの表面電位（Ｖｃ）と現像ロールの表面電位（Ｖｄ）との関係が、（Ｖｃ−Ｖｄ）の絶対値が５０ボルト以上になるようにする。印加電圧を上記条件に設定することにより、現像と清掃とを同時に効率よく行うことができる。
【００４７】
現像ロールには、通常、現像ロール表面に付着されるトナーの層厚及び帯電状態を制御するための現像ブレードが現像ロールに当接されている。
現像ブレード及び供給ロールには、通常、電圧が印加されている。現像ブレード及び供給ロールに印加される電圧は、現像ブレードの表面電位（Ｖｂ）、供給ロールの表面電位（Ｖｓ）、現像ロールの表面電位（Ｖｄ）との関係が、数１で表されるようにする。トナーの帯電が均一になり、トナーの供給を効率よく行うことができる。
【００４８】
【数１】
0003646754.tif 000002
【００４９】
現像ロールによって感光体ドラムに付着されたトナーは転写装置により紙または樹脂シート等にトナー像が転写される。転写装置としては、転写ロール、転写ベルト、コロナ放電転写装置などが挙げられる。転写ロールには、本発明の半導電性ゴムロールを使用することができる。
【００５０】
本発明の電子写真装置に適用できるトナーは特に制限されないが、好適には球形の非磁性一成分トナーを用いる。
球形トナーは体積平均粒径（ｄｖ）が３〜１５μｍ、好ましくは５〜１０μｍのものである。
好適な球形トナーは上記体積平均粒径を備え、さらに体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／ｄｎ）が１〜１．４であり、粒子の絶対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１〜１．３である。
さらに好適に適用できる球形トナーはＢＥＴ法による比表面積（Ａ）［ｍ2／ｇ］、個数平均粒径（ｄｎ）［μｍ］及び真比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が５〜１０の範囲に入るもので、帯電量（Ｑ）［μｃ／ｇ］と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が４０〜１５０のものである。球形トナーには、軟質または低ガラス転移温度のポリマーを含有するコアと、硬質または高ガラス転移温度のポリマーを含有するシェルとからなるいわゆるカプセルトナーも含まれる。球形トナーは、通常、重合法により得ることができる。
【００５１】
トナーには、通常、着色剤が配合されているが、この着色剤としては、黒、マゼンタ、イエロ、シアンなどの各色を付与するものを挙げることができ、いずれの着色剤を配合したトナーであっても、本発明の半導電性部材（ロール）を用いた画像形成装置に適用できる。
【００５２】
本発明の電子写真装置に用いる現像ロールの十点平均粗さ（Ｒｚ1）は、通常、１〜１０μｍ、好ましくは２〜９μｍである。Ｒｚ1はより小さい方が好ましいが、Ｒｚ1を０に近づけることは困難であるので、下限は０．３μｍとなる。
【００５３】
さらに現像ロールは、その円周方向の十点平均粗さ（Ｒｚ2）／軸方向の十点平均粗さ（Ｒｚ1）の比が、通常、０．９〜１．２であることが好ましい。Ｒｚ2／Ｒｚ1の比が大きくなると印字濃度が高くなるがハーフトーン（印字のドット再現性）が低下する。逆にＲｚ2／Ｒｚ1の比が小さくなる印字濃度及び印字のドット再現性が低下する。
なお、十点平均粗さ（Ｒｚ1及びＲｚ2）はゴムロール面の断面曲線から基準長さだけ抜き取った部分の中で最も高い山から５番目までの山の高さの平均値と最も深い谷から５番目までの谷の深さの平均値との差をμｍの単位で表した値である。
【００５４】
現像ロールのゴム層の体積固有抵抗は、通常、１０の７乗〜１０の１１乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の７乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍである。この範囲にすることにより、トナーの帯電が高く均一となり、良好な印字濃度が得られ、またドット再現性も良くなる。
【００５５】
【実施例】
実施例により本発明をさらに詳細に説明する。なお、実施例中の「％」及び「部」は特に断わりが無い限り重量基準である。
本実施例において行った評価試験方法は以下のとおりである。
【００５６】
［押圧カブリ］
体積平均粒径が７μｍ、体積平均粒径（ｄｖ）と個数平均粒径（ｄｎ）の比（ｄｖ／ｄｎ）が１．２、粒子の絶対最大長を直径とした円の面積（Ｓｃ）を粒子の実質投影面積（Ｓｒ）で割った値（Ｓｃ／Ｓｒ）が１．１、ＢＥＴ法による比表面積（Ａ）［ｍ2／ｇ］、個数平均粒径（ｄｎ）［μｍ］及び真比重（Ｄ）の積（Ａ×ｄｎ×Ｄ）が８、帯電量（Ｑ）［μｃ／ｇ］と比表面積（Ａ）の比（Ｑ／Ａ）が８１の球形の重合法カプセルトナーを用いて連続印字を行い、紙上両端部の「白ベタ印字部」にカブリが生じているかどうかを顕微鏡を用いて観察し以下の指標で評価した。
○：連続印字を行なってもカブリを発生しない。
△：連続印字を行なうとカブリが少し発生するが、画質上問題がない。
×：連続印字を行なうとカブリが生じ、画質が低下する。
【００５７】
［感光体汚染］
半導電性ゴムロールを荷重５００ｇｆとなるように感光体ドラムに接触させ、４５℃、８０％ＲＨの環境下で３週間放置した後、感光体汚染の有無を肉眼で確認した。
○：３週間経過時にも汚染認められない。
△：２週間経過後、３週間経過前にすじ状の汚染認められた。
×：２週間経過前に汚染が認められた。
【００５８】
［耐圧縮性］
半導電性ゴムロールが変形率２０％になるように半導電性ゴムロールを感光体ドラムに接触させ４５℃、８０％ＲＨの環境下に３週間放置し、ローラの圧縮永久歪率を求めた。
○：圧縮永久歪率が１０％未満である。
△：圧縮永久歪率が１０％以上２０％未満である。
×：圧縮永久歪率が２０％以上である。
【００５９】
［体積固有抵抗］
半導電性ゴムロールのゴム層を形成する組成物の加硫物を厚さ２ｍｍのゴムシートに形成し、それをガイドリング付き電極に挟んで、直流５００Ｖの電圧で２３℃、５０％ＲＨにて電気抵抗値を測定した。
該ゴムシートは１０枚作製し、それぞれの抵抗値を測定し、そのバラツキを評価した。表１には抵抗値の最大値と最小値を示した。最大値と最小値との差が１オーダー以内であることが好ましい。
【００６０】
実施例１
アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（数平均分子量約１０万、アクリロニトリル３３％、ブタジエン６７％）７０部、液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム（数平均分子量３０００、アクリロニトリル３０％、ブタジエン７０％）３０部、硫黄０．５部、テトラメチルチウラムジスルフィド１部、ステアリン酸１部、酸化亜鉛５部、炭酸カルシウム２０部及び老化防止剤Ｄ１部をロールで混練し、チューブ状に成形してゴム層を得、これに外径８ｍｍ、長さ２５０ｍｍのステンレス棒の外周面に接着剤を塗布しこれをチューブ腔に挿入し、１６０℃、３０分間の条件で加硫した。次いでゴム層の外周面を研磨し、紫外線を３分間照射して半導電性ゴムロールを得た。
このゴムロールのゴム層の体積固有抵抗と硬度、及びこのゴムロールを現像ロールとして図１に示す電子写真装置に取り付けたときの押圧カブリ状態と感光体汚染状態と耐圧縮性について評価した結果を表１に示した。
【００６１】
実施例２〜４、比較例１〜３
表１又は表２に示す処方のゴム層とした以外は実施例１と同様の方法で半導電性ゴムロールを得、その評価結果を表１又は表２に示した。
【００６２】
【表１】
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【００６３】
表１脚注
１）ＮＢＲ：アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル３３重量％、ブタジエン６７重量％、数平均分子量約１０万、ムーニー粘度７８
２）Ｈ−ＮＢＲ：水素化アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル３６重量％、ブタジエン６４重量％、数平均分子量約１０万、水素化率９０％、ムーニー粘度８０
３）ＮＢＩＲ：アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル３３重量％、ブタジエン５２重量％、イソプレン１５重量％、数平均分子量約１０万、ムーニー粘度７８
４）液状ＮＢＲ：アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル３０重量％、ブタジエン７０重量％、数平均分子量約３０００
５）液状ｃ−ＮＢＲ：カルボキシル基含有アクリロニトリル−ブタジエン共重合体液状ゴム、アクリロニトリル２０重量％、ブタジエン７０重量％、カルボキシル基含有モノマー１０重量％、数平均分子量約３０００
６）ＥＣＯ：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共重合体ゴム、エピクロルヒドリン７１重量％、エチレンオキサイド２３重量％、アリルグリシジルエーテル６重量％、数平均分子量約１５万、ムーニー粘度７５
７）▲１▼ＵＶ照射：波長約２８０ｎｍの紫外線ランプをランプ出力８０Ｗ／ｃｍ、定格電力４ｋｗでランプから１２ｃｍ離れた所にロールを置きロールを回転させながら３分間照射
▲２▼ＰＵ被覆：ポリウレタン樹脂（第一工業製薬社製、スーパーフレックス１２６；ガラス転移温度７２℃）の水分散液を膜厚１０μｍとなるようにロール外周面に均一に塗布
【００６４】
【表２】
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【００６５】
表２脚注
１）、２）、４）、６）、７）は表１と同じ
８）  導電性カーボン：ケッチェンブラックインターナショナル社製「ケッチェンブラックＥＣ」
【００６６】
【発明の効果】
本発明のゴムロールは液状ゴムにより、ゴム層の硬度を低くすることができ、かつ液状ニトリルゴムと固体ニトリルゴムとを併用することにより、液状ニトリルゴムがロール外周面にブリードアウトすることが妨げられ、感光体汚染の発生が低減される。また耐圧縮性に優れ、押圧カブリなどの画像不良が防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  電子写真装置を示す図。
【符号の説明】
４：感光体ドラム
５：帯電ロール
６：現像ロール
７：転写ロール
８：供給ロール
９：現像ブレード
【図１】
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