(57)【要約】【課題】            安価で安定的な電気抵抗値を得ることができ、加工性、耐永久歪性を向上することができ、また、オイルブリード性を制御でき、表面張力、耐摩擦性を向上した導電性ローラを提供する。                                                    【解決手段】        導電性ローラの軸芯の外周に形成した導電性ゴム層が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（ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ）とエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を架橋した導電性組成物と、リチウムイオン導電剤を配合して形成している。                                                          【選択図】          図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸芯の外周に導電性ゴム層を形成したローラであって、前記導電性ゴム層が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（ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ）とエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を架橋した導電性組成物と、イオン系導電剤を配合して形成されている導電性ローラ。
【請求項２】
前記ＥＰＤＭが、５‐Ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅ‐２‐ｎｏｒｂｏｎｅｎｅ（ＥＮＢ）の反応基を有し、前記反応基と主鎖の比率が４ｗｔ％以上である請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記導電性組成物がプロセスオイルを配合して形成されている請求項１または請求項２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記導電性ゴム層上にウレタン系塗料、アクリル系塗料、ナイロン系塗料、フッ素系塗料、またはシリコーン系塗料から選択した塗料により、少なくとも１層以上塗布して被覆層を形成した請求項１、請求項２または請求項３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、プリンターなどのＯＡ機器に使用される導電性ローラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、導電性ローラは、低硬度であっても耐永久歪性を損なわず、また、高い寸法精度、電気抵抗安定性が要求され、その要求機能は年々高まっている。低硬度で耐永久歪性を損なわずに、高い寸法精度を確立するため、例えば、特許文献１にはシリコーンの低粘度グレードを用いた記載があり、また、エチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）若しくは可塑剤により低粘度化した材料を用いていた。また、電気抵抗に関しては導電付与を目的とした薬品を多量に添加することが通例であった。
【特許文献１】特開平５−１３４５１６
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ＥＰＤＭは電気抵抗制御が困難であり、電気抵抗制御を目的とした様々な薬品を多量に添加していた。そして、さらに、一般的に、加工性が悪く、加工性改良のため、多くの充填剤を多量に添加することが必要であった。このことは、他の物性面の特性を劣化させるなどの弊害を生んでいた。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記問題を解決するため本発明者らは、鋭意研究を重ねた結果、導電性ゴム層を従来全く考えられていなかった、導電性組成物とイオン系導電剤を配合して形成することにより、種々の特性に優れた導電性ローラを得ることができることを知見し、本発明を完成するに至ったものである。
【０００５】
すなわち、本発明は、軸芯の外周に導電性ゴム層を形成したローラであって、前記導電性ゴム層が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（ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ）とエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を架橋した導電性組成物と、イオン系導電剤を配合して形成されている。また、エチレンプロピレンゴム(ＥＰＤＭ)が、５‐Ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅ‐２‐ｎｏｒｂｏｎｅｎｅ（ＥＮＢ）の反応基を有し、前記反応基と主鎖の比率が４ｗｔ％以上である。また、導電性組成物がプロセスオイルを配合して形成されている。また、導電性ゴム層がウレタン系塗料、アクリル系塗料、ナイロン系塗料、フッ素系塗料、またはシリコーン系塗料から選択した塗料により、少なくとも１層以上塗布して被覆層を形成している。
【０００６】
本発明は、従来のＥＰＤＭでは考えられなかった導電性ゴム層が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（ＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥ）とエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ）を架橋した導電性組成物と、イオン系導電剤を配合して形成した特殊な導電性ローラであるため、低抵抗化が可能となり、抵抗ばらつきは小さく、電圧依存性は大きいものとなり、優れた電気特性を発揮し、良好な画像を得ることができ、さらに、ＥＰＤＭの５‐Ｅｔｈｙｌｉｄｅｎｅ‐２‐ｎｏｒｂｏｎｅｎｅ（ＥＮＢ）の量が４ｗｔ％以上であるとき、優れた電気特性を維持したまま、耐永久歪性が向上し、長期的に良好な画像を得ることができ、さらに、導電性組成物にプロセスオイルを配合することにより、安価に低硬度化ができ、耐永久歪性とオイルブリード性を損なわず、優れた材料物性を発揮し、導電性ローラとして好適なものを得ることができ、さらに、導電性ゴム層をウレタン系塗料、アクリル系塗料、ナイロン系塗料、フッ素系塗料、またはシリコーン系塗料から選択した塗料により、少なくとも１層以上塗布することにより、オイルブリード性を制御でき、表面張力、耐摩擦性を向上することができる。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、安価で安定的な電気抵抗値を得ることができ、加工性、耐永久歪性を向上することができる。また、オイルブリード性を制御でき、表面張力、耐摩擦性を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明による導電性ローラについて実施例、比較例を参照して説明する。
【実施例】
【０００９】
図１は本発明の導電性ローラの実施例を示した全体図であり、導電性ローラ１は導電性ゴム層２と軸芯３で構成されている。
【００１０】
図２は図１の断面図であり、導電性ローラ１を構成する軸芯３の外周に導電性ゴム層２が形成されている。
【００１１】
（実施例１）導電性ゴム層２はＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥとＥＮＢ４．５％含有のＥＰＤＭを架橋した導電性組成物、プロセスオイル、イオン系導電剤としてリチウムイオン導電剤、Ｍｅｄｉｕｍ  Ｔｈｅｒｍａｌ（ＭＴ）カーボンを配合して形成している。導電性組成物は１００重量部配合している。導電性組成物に含まれるＡＧＥは１重量部配合している。また、ＡＧＥについては１０重量部以下、好ましくは５重量部以下配合することができる。プロセスオイルは４０重量部配合している。リチウムイオン導電剤は０．２重量部配合している。ＭＴカーボンは１０重量部配合している。
【００１２】
これらを混練して、次いで１５０℃に加熱した金型に注入し、１５分硬化させて軸芯３の外周に導電性ゴム層２を形成して導電性ローラを得た。得られたローラの表面を研磨し、所定の表面状態とした。
【００１３】
（比較例１）導電性ゴム層２はＥＰＤＭ、プロセスオイル、イオン系導電剤としてリチウムイオン導電剤、ＭＴカーボンを配合して形成している。ＥＰＤＭは１００重量部配合している。プロセスオイルは２０重量部配合している。リチウムイオン導電剤は０．２重量部配合している。ＭＴカーボンは１０重量部配合している。また、実施例１と同様の方法で導電性ローラを得た。
【００１４】
（比較例２）導電性ゴム層２はＥＰＤＭ、プロセスオイル、イオン系導電剤としてリチウムイオン導電剤、ＭＴカーボンを配合して形成している。ＥＰＤＭは１００重量部配合している。プロセスオイルは６０重量部配合している。リチウムイオン導電剤は０．２重量部配合している。ＭＴカーボンは１０重量部配合している。また、実施例１と同様の方法で導電性ローラを得た。
【００１５】
（比較例３）導電性ゴム層２はＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥとＥＮＢ４．５％含有のＥＰＤＭを架橋した導電性組成物、プロセスオイル、イオン系導電剤としてリチウムイオン導電剤、ＭＴカーボンを配合して形成している。導電性組成物１００は重量部配合している。ＡＧＥは１重量部配合している。プロセスオイルは６０重量部配合している。リチウムイオン導電剤は０．２重量部配合している。ＭＴカーボンは１０重量部配合している。また、実施例１と同様の方法で導電性ローラを得た。
【００１６】
（比較例４）導電性ゴム層２はＥＯ−ＰＯ−ＡＧＥとＥＮＢ４．５％含有のＥＰＤＭを架橋した導電性組成物、プロセスオイル、イオン系導電剤としてリチウムイオン導電剤、ＭＴカーボンを配合して形成している。導電性組成物は１００重量部配合している。ＡＧＥは１０重量部配合している。プロセスオイルは４０重量部配合している。リチウムイオン導電剤は０．２重量部配合している。ＭＴカーボンは１０重量部配合している。また、実施例１と同様の方法で導電性ローラを得た。
【００１７】
上記実施例１及び比較例１から４で得た導電性ローラについて、特性試験を行った。結果を表１に示す。
【００１８】
［ローラ抵抗値］ローラ抵抗値は、金属ローラ電極法により測定した。すなわち、アルミを基材としニッケルメッキを施した金属ローラ上に試験するローラを接触させ、この試験するローラの両端に荷重１ｋｇで押圧し、この状態で試験するローラの一端に所定の電圧を印加して電気抵抗を測定した。
【００１９】
［抵抗ばらつき］抵抗ばらつきは、ローラ抵抗値と同じ装置を用い、同じ条件にて、金属ローラとローラを回転させ、ローラ一周期当たりの電気抵抗の最大値及び、最小値を測定し、その最大値を最小値で除した値を抵抗ばらつきとした。
【００２０】
［電圧依存性］電圧依存性は、ローラ抵抗値と同じ装置を用い、同じ条件にて測定を行い、５００Ｖ印加時及び、１０００Ｖ印加時の電気抵抗を測定し、５００Ｖ印加時の電気抵抗を１０００Ｖ印加時の電気抵抗で除した値を電圧依存性とした。
【００２１】
［アスカーＣ硬度］ＳＲＩＳ  ０１０１に準拠して、アスカーＣ硬度計（高分子計器社製）を用いて導電性ゴム層の硬度を測定した。
【００２２】
［耐永久歪性］ＪＩＳ  Ｋ  ６３０１に準拠して、温度７０℃、試験時間２２時間、圧縮率２５％の条件で導電性ゴム層の圧縮永久歪を測定した。
【００２３】
［加工性］加熱成形されたローラを、研磨加工し、その表面状態を目視にて確認し、次のように評価した。ウネリやヒケ、ワレ、研磨痕(スパイラル模様)等が無い：○、少々のウネリやヒケ、ワレ、研磨痕（スパイラル模様）等がある：△、多くのウネリやヒケ、ワレ、研磨痕（スパイラル模様）等がある：×。
【００２４】
［オイルブリード性］導電性ゴム層を形成した状態で、温度０℃、圧縮率２５％の条件で１ヶ月間放置した後、非圧縮面からの液状物の滲み出しを目視にて確認し、次のように評価した。滲み出しが無い：○、少々の滲み出しがある：△、多くの滲み出しがある：×。
【００２５】
【表１】
2006077088.tif 000003
【００２６】
上記表１から、実施例１の導電性ローラは、耐永久歪性がほとんど損なわれることなく、ローラ抵抗値が低抵抗化されており、抵抗ばらつきも良好、加工性およびオイルブリード性も良好であることがわかる。
【００２７】
これに対し、比較例１の導電性ローラは、ＥＯ−ＰＯ−ＡＥＧとの架橋が無いため、ローラ抵抗値が高く、抵抗ばらつきが大きく、電圧依存性が小さい。さらに、加工性が悪く、アスカーＣ硬度が高いことがわかる。
【００２８】
比較例２の導電性ローラは、比較例１に比べ、プロセスオイルを多く添加しているため、アスカーＣ硬度は低く好ましいが、ローラ抵抗値がさらに高くなり、そして、抵抗ばらつきも大きくなっていることがわかる。
【００２９】
比較例３の導電性ローラは、比較例２に比べ、ＥＯ−ＰＯ−ＡＥＧとの架橋があるため、ローラ抵抗値が低くなり、そして、抵抗ばらつきも小さく、電圧依存性が大きくなっている。さらに、加工性が良好であり耐永久歪性も損なわれていないことがわかる。
【００３０】
比較例４の導電性ローラは、比較例３に比べ、ＥＯ−ＰＯ−ＡＥＧとの架橋が多いこととプロセスオイル量が少ないことで、ローラ抵抗値が低くなり、そして、抵抗ばらつきも小さく、電圧依存性が大きくなり好ましい、さらに、加工性も同等であり、耐永久歪性も良好であるが、オイルブリード性が劣ることがわかる。
【００３１】
本発明は上記実施例に限定されるものではなく、図３に示した本発明の他の実施例の導電性ローラの断面図のように、導電性ローラ１は軸芯３の外周に形成した導電性ゴム層２の外周にウレタン系塗料を塗布して被覆層４を形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の導電性ローラの実施例を示す全体図。
【図２】図１の断面図。
【図３】本発明の導電性ローラの他の実施例を示す断面図。
【符号の説明】
【００３３】
１  導電性ローラ
２  導電性ゴム層
３  軸芯
４  被覆層
【図１】
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【図２】
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【図３】
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