(57)【要約】【課題】コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも耐摩耗性に優れたローラ本体を備えた現像ローラを提供する。【解決手段】ゴムの総量１００質量部中２０〜５０質量部の、イオン導電性ゴムとしてのＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯと、５０〜８０質量部のＮＢＩＲとを併用したゴムを含むゴム組成物の架橋物からなるローラ本体２の外周面５に、紫外線等の照射によって酸化膜６を形成した現像ローラ１である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ゴムおよび前記ゴムを架橋させるための架橋成分を含むとともに、前記ゴムは、当該ゴムの総量１００質量部中、２０質量部以上、５０質量部以下の、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体および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からなる群より選ばれた少なくとも１種のイオン導電性ゴム、ならびに５０質量部以上、８０質量部以下の、アクリロニトリルブタジエンイソプレンゴムを少なくとも含む、ゴム組成物の架橋物からなる筒状のローラ本体、および前記ローラ本体の外周面に設けられた酸化膜を備えている現像ローラ。
【請求項２】
前記架橋成分は、チオウレア系架橋剤およびトリアジン系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種、ならびに硫黄系架橋成分である請求項１に記載の現像ローラ。
【請求項３】
前記エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体は、エチレンオキサイド含量が５０モル％以上、８０モル％以下で、かつエピクロルヒドリン含量が２０モル％以上、５０モル％以下の共重合体である請求項１または２に記載の現像ローラ。
【請求項４】
前記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は、エチレンオキサイド含量が７１モル％以上、７９．５モル％以下、エピクロルヒドリン含量が２０モル％以上、２４モル％以下で、かつアリルグリシジルエーテル含量が０．５モル％以上、５モル％以下の共重合体である請求項１または２に記載の現像ローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、現像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画像形成装置においては、概略下記の工程を経て、紙やプラスチックフィルムなどの用紙の表面に画像が形成される。
まず感光体の表面を一様に帯電させた状態で露光して、当該表面に、形成画像に対応した静電潜像を形成する（帯電工程→露光工程）。
次いで、微小な着色粒子であるトナーをあらかじめ所定の電位に帯電させた状態で、上記感光体の表面に接触させる。そうするとトナーが、静電潜像の電位パターンに応じて感光体の表面に選択的に付着されて、上記静電潜像がトナー像に現像される（現像工程）。
【０００３】
次いで、現像されたトナー像を用紙の表面に転写し（転写工程）、さらに定着させる（定着工程）ことにより、用紙の表面に画像が形成される。
トナー像を転写後の感光体は、その表面に残留したトナー等を、当該表面に当接させたクリーニングブレード等によって除去して次の画像形成に使用する準備とされる（クリーニング工程）。
【０００４】
上記のうち現像工程では、感光体の表面に形成された静電潜像をトナー像に現像するために、現像ローラが用いられる。
現像ローラとしては、例えば導電性を付与したゴム組成物を筒状に成形したのち架橋させたローラ本体を備えるものが一般的に用いられる。
上記ゴム組成物を形成するゴムとしては、ローラ本体に導電性を付与するために、例えばエピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴムが用いられる。
【０００５】
またゴムとしては、ローラ本体にゴムとしての特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与するため、イオン導電性ゴムとともに、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等のジエン系ゴムが併用される。
ローラ本体の外周面は、表面状態を整えるために、通常はコーティング膜で被覆される。
【０００６】
しかしコーティング膜は、そのもとになる液状のコーティング剤をスプレー法、ディッピング法等の塗布方法によってローラ本体の外周面に塗布したのち、乾燥させて形成されるため、上記形成過程において埃等の異物の混入、厚みムラの発生等の様々な不良を生じやすいという問題がある。
また、コーティング剤を調製するには有機溶剤が必要であるが、有機溶剤の使用は環境に対する負荷が大きく、近年の低ＶＯＣ（揮発性有機化合物）化の流れに逆行することになるという問題もある。
【０００７】
そこで、ローラ本体の外周面に紫外線を照射する等して酸化膜を形成して、コーティング膜を省略する場合がある（特許文献１）。
しかし、前述した従来のゴムの組み合わせからなり、外周面に薄い酸化膜を形成しただけのローラ本体は耐摩耗性が低く、画像形成枚数の増加に伴って大きく摩耗したりしやすい。
【０００８】
そして、摩耗によって発生した摩耗粉に起因して、例えば感光体に当接されたクリーニングブレードが、当該感光体の回転に伴ってめくれたり反転したりして感光体の表面を正常にクリーニングできなくなって、形成画像に画像不良を生じるといった問題がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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】
【００１０】
本発明の目的は、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも耐摩耗性に優れたローラ本体を備えた現像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】
【００１１】
本発明は、ゴムおよび前記ゴムを架橋させるための架橋成分を含むとともに、前記ゴムは、当該ゴムの総量１００質量部中、２０質量部以上、５０質量部以下の、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド二元共重合体および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からなる群より選ばれた少なくとも１種のイオン導電性ゴム、ならびに５０質量部以上、８０質量部以下の、アクリロニトリルブタジエンイソプレンゴムを少なくとも含む、ゴム組成物の架橋物からなる筒状のローラ本体、および前記ローラ本体の外周面に設けられた酸化膜を備えている現像ローラである。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりも耐摩耗性に優れたローラ本体を備えた現像ローラを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】現像ローラのローラ抵抗値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】
【００１４】
本発明は、ゴムおよび前記ゴムを架橋させるための架橋成分を含むとともに、前記ゴムは、当該ゴムの総量１００質量部中、２０質量部以上、５０質量部以下の、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）および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）からなる群より選ばれた少なくとも１種のイオン導電性ゴム、ならびに５０質量部以上、８０質量部以下の、アクリロニトリルブタジエンイソプレンゴム（ＮＢＩＲ）を少なくとも含む、ゴム組成物の架橋物からなる筒状のローラ本体、および前記ローラ本体の外周面に設けられた酸化膜を備えている現像ローラである。
【００１５】
天然ゴムや、当該天然ゴムの構造を人工的に再現したイソプレンゴム（ＩＲ）の架橋物は、ジエン系ゴムの中では耐摩耗性に優れることが知られている。しかしこれらのゴムは、イオン導電性ゴムとしてのＥＣＯやＧＥＣＯとは極性が大きく異なり、相溶性が低いため、加熱下で混練しても上記ＥＣＯ等と良好に融合、一体化させることはできない。
ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯとＩＲの併用系にさらにＮＢＲを配合すると、当該ＮＢＲが相溶化剤として機能するため、各ゴムをある程度は融合させることができる。またスラブ状態での耐摩耗性もある程度は向上できる。
【００１６】
しかし、その融合の度合いは未だ十分ではなく、実際に現像ローラを作製して画像形成を繰り返した際には耐摩耗性が不足して、画像形成枚数の増加に伴ってローラ本体が大きく摩耗したり、摩耗によって発生した摩耗粉が画像不良の原因となったりするのを十分に防止することはできない。
これに対し、ＮＢＲを構成する繰り返し単位であるアクリロニトリルとブタジエンに、さらにＩＲの繰り返し単位であるイソプレンを共重合させた三元共重合体であるＮＢＩＲは、それ自体がＥＣＯやＧＥＣＯとの相溶性に優れており、加熱下で混練することで、上記ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯと良好に融合、一体化できる。
【００１７】
そのためＮＢＩＲをＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯと併用することにより、上記ＮＢＩＲの主鎖中に導入したイソプレンの機能によって、ローラ本体の耐摩耗性を現状よりも大きく向上できる。
したがって、紫外線等の照射によって薄い酸化膜を形成してコーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ摩耗粉の発生とそれに伴う画像不良の発生とを良好に抑制できる。
【００１８】
《ゴム組成物》
〈イオン導電性ゴム〉
本発明においては、前述したようにイオン導電性ゴムがＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯに限定される。
一般的なイオン導電性ゴムとしては、繰り返し単位としてエピクロルヒドリンを含む各種のエピクロルヒドリンゴム、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（ＥＣＯ）、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（ＧＥＣＯ）、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が知られている。
【００１９】
しかし、上記のうちＥＣＯ、ＧＥＣＯ以外の他のエピクロルヒドリンゴムはイオン導電性が不十分で、ＮＢＩＲと併用した際に、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させることができない。
これに対しＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯは高いイオン導電性を有するため、ＮＢＩＲと併用した際に、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させることができる。
【００２０】
（ＥＣＯ）
上記のうちＥＣＯにおけるエチレンオキサイド（ＥＯ）含量は、５０モル％以上であるのが好ましく、８０モル％以下であるのが好ましい。
エチレンオキサイドは、現像ローラのローラ抵抗値を下げる働きをする。しかし、エチレンオキサイド含量がこの範囲未満ではかかる働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下できないおそれがある。
【００２１】
一方、エチレンオキサイド含量が上記の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、逆にローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また架橋後のローラ本体が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して加工性が低下したりするおそれもある。
ＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン（ＥＰ）含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、５０モル％以下であるのが好ましい。
【００２２】
ＥＣＯの具体例としては、これに限定されないが、例えば(株)大阪ソーダ製のエピクロマー（登録商標）Ｄ〔ＥＯ／ＥＰ＝６１／３９（モル比）〕等が挙げられる。
（ＧＥＣＯ）
ＧＥＣＯにおけるエチレンオキサイド（ＥＯ）含量は、７１モル％以上であるのが好ましく、７９．５モル％以下であるのが好ましい。
【００２３】
エチレンオキサイド含量がこの範囲未満では、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラに適した範囲まで十分に低下できないおそれがある。
一方、エチレンオキサイド含量が上記の範囲を超える場合には、逆にローラ抵抗値が上昇したり、架橋後のローラ本体が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して加工性が低下したりするおそれがある。
【００２４】
ＧＥＣＯにおけるアリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）含量は、０．５モル％以上であるのが好ましく、５モル％以下であるのが好ましい。
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、現像ローラのローラ抵抗値を低下させる働きをする。しかし、アリルグリシジルエーテル含量がこの範囲未満ではかかる働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下できないおそれがある。
【００２５】
一方、アリルグリシジルエーテルはＧＥＣＯの架橋時に架橋点として機能するため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却ってローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
ＧＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン（ＥＰ）含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。すなわちエピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、２４モル％以下であるのが好ましい。
【００２６】
なおＧＥＣＯとしては、先に説明した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、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（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、本発明ではこのいずれのＧＥＣＯも使用可能である。
ＧＥＣＯの具体例としては、これに限定されないが、例えば(株)大阪ソーダ製のエピオン（登録商標）３０１〔ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕等が挙げられる。
【００２７】
〈ＮＢＩＲ〉
上記ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯとともにアクリロニトリルブタジエンイソプレンゴム（ＮＢＩＲ）を併用することにより、前述したように、紫外線等の照射によって薄い酸化膜を形成してコーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ現状よりもローラ本体の耐摩耗性を大きく向上できる。
【００２８】
ＮＢＩＲの具体例としては、これに限定されないが、例えば日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬ（登録商標）ＤＮ１２０１〔結合アクリロニトリル量（中心値）：３５．０％、ムーニー粘度（中心値）：７７．５〕、ＤＮ１２０１Ｌ〔結合アクリロニトリル量（中心値）：３５．０％、ムーニー粘度（中心値）：４６〕等の少なくとも１種が挙げられる。
〈他のジエン系ゴム〉
上述したローラ本体の耐摩耗性を向上する効果を考慮すると、ジエン系ゴムとしては、ＮＢＩＲのみを用いるのが好ましい。ただし、ＮＢＩＲを用いることによる上記の効果を阻害しない範囲で、他のジエン系ゴムを併用してもよい。
【００２９】
かかる他のジエン系ゴムとしては、これに限定されないが、例えばブタジエンゴム（ＢＲ）、ＮＢＲ、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の１種または２種以上が挙げられる。
（ＢＲ）
上記のうちＢＲとしては、分子中にポリブタジエン構造を備え、架橋性を有する種々のＢＲがいずれも使用可能である。
【００３０】
特に高温から低温まで広い温度範囲でゴムとしての良好な特性を発現しうる、シス−１，４結合の含量が９５％以上の高シスＢＲが好ましい。
またＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのＢＲが好ましい。
【００３１】
これらＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＮＢＲ）
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。
【００３２】
またＮＢＲとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体の汚染を防止するために、非油展タイプのＮＢＲを用いるのが好ましい。
これらＮＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＳＢＲ）
ＳＢＲとしては、スチレンと１，３−ブタジエンとを乳化重合法、溶液重合法等の種々の重合法によって共重合させて合成される種々のＳＢＲが、いずれも使用可能である。
【００３３】
またＳＢＲとしては、スチレン含量によって分類される高スチレンタイプ、中スチレンタイプ、および低スチレンタイプのＳＢＲがあるが、このいずれも使用可能である。
さらにＳＢＲとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体の汚染を防止するために、非油展タイプのＳＢＲを用いるのが好ましい。
【００３４】
これらＳＢＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＣＲ）
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させたポリマを、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合成される。
【００３５】
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、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
【００３６】
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。
【００３７】
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。かかる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。
【００３８】
さらにＣＲとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体の汚染を防止するために、非油展タイプのＣＲを用いるのが好ましい。
これらＣＲの１種または２種以上を使用できる。
（ＥＰＤＭ）
ＥＰＤＭとしては、エチレン、プロピレン、およびジエンを共重合させた種々の共重合体がいずれも使用可能である。ジエンとしては、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰＤ）等が挙げられる。
【００３９】
またＥＰＤＭとしては、水素化反応によって主鎖中に残存する二重結合の量を調整した水素化ニトリルゴム（ＨＮＢＲ）を用いることもできる。
さらにＥＰＤＭとしては、やはり伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では感光体の汚染を防止するために、非油展タイプのＥＰＤＭを用いるのが好ましい。
【００４０】
これらＥＰＤＭの１種または２種以上を使用できる。
〈ゴムの配合割合〉
前述したように、イオン導電性ゴムとしてのＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの配合割合は、ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上、５０質量部以下である必要がある。
イオン導電性ゴムの配合割合がこの範囲未満では、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させることができない。
【００４１】
また、イオン導電性ゴムとしてのＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯは主鎖中に二重結合を有しないため、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成するべく、特に酸化性雰囲気中で紫外線を照射した際に発生するオゾン（波長２００ｎｍ以下の紫外線が、主にオゾンを発生させる原因となる）に対する耐性を高める働きをするが、その配合割合が上記の範囲未満では、かかる効果が不十分となって、オゾン劣化により、ローラ本体の外周面にクラックが発生する場合もある。
【００４２】
一方、イオン導電性ゴムの配合割合が上記の範囲を超える場合には相対的にＮＢＩＲが少なくなって、当該ＮＢＩＲによる、ローラ本体の耐摩耗性を向上する効果が得られない。そのため、画像形成枚数の増加に伴ってローラ本体が大きく摩耗したり、摩耗によって発生した摩耗粉が画像不良の原因となったりする場合がある。
これに対し、イオン導電性ゴムの配合割合を上記の範囲とすることで、ローラ本体の耐摩耗性が低下したり、外周面にクラックを生じたりすることなしに、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下できる。
【００４３】
またＮＢＩＲの配合割合は、ゴムの総量１００質量部中の５０質量部以上、８０質量部以下である必要がある。
ＮＢＩＲの配合割合がこの範囲未満では、当該ＮＢＩＲを用いることによる、ローラ本体の耐摩耗性を向上する効果が得られない。そのため、画像形成枚数の増加に伴ってローラ本体が大きく摩耗したり、摩耗によって発生した摩耗粉が画像不良の原因となったりする場合がある。
【００４４】
一方ＮＢＩＲの配合割合が上記の範囲を超える場合には、ローラ本体の外周面にクラックが発生する場合がある。また、相対的にイオン導電性ゴムが少なくなって、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下できない場合もある。
これに対し、ＮＢＩＲの配合割合を上記の範囲とすることで、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させながら、また外周面にクラックが生じるのを防止しながら、ローラ本体の耐摩耗性を向上できる。
【００４５】
ＮＩＢＲ以外の他のジエン系ゴムを併用する場合、当該他のジエン系ゴムの配合割合は、ゴムの総量１００質量部中の３０質量部以下であるのが好ましい。
他のジエン系ゴムの配合割合がこの範囲を超える場合には、相対的にイオン導電性ゴムが不足して、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下できないおそれがある。また相対的にＮＢＩＲが少なくなって、ローラ本体の耐摩耗性が低下するおそれもある。
【００４６】
これに対し、他のジエン系ゴムの配合割合を上記の範囲とすることで、先に説明した、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯとＮＢＩＲとを併用することによる効果、すなわち現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させながら、ローラ本体の耐摩耗性を向上する効果を良好に確保できる。
なお、他のジエン系ゴムの配合割合の下限は、特に限定されない。前述したように他のジエン系ゴムを配合しない、すなわち０質量部とするのが、上述したＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯとＮＢＩＲとを併用することによる効果をさらに向上する上で好ましい。
【００４７】
〈架橋成分〉
架橋成分としては、チオウレア系架橋剤およびトリアジン系架橋剤からなる群より選ばれた少なくとも１種、ならびに硫黄系架橋成分を併用するのが好ましい。
（チオウレア系架橋剤）
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア構造を有し、主にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋剤として機能しうる種々のチオウレア化合物が使用可能である。
【００４８】
チオウレア系架橋剤としては、例えばエチレンチオウレア（別名：２−メルカプトイミダゾリン）、ジエチルチオウレア、ジブチルチオウレア等の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。
チオウレア系架橋剤の配合割合は、ゴムの総量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。
【００４９】
チオウレア系架橋剤の配合割合がこの範囲未満では、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋が不十分になり、ローラ本体の圧縮永久ひずみが大きくなってヘタリを生じやすくなるおそれがある。
一方、チオウレア系架橋剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、架橋後のローラ本体が硬くなりすぎるため、画像耐久性が低下して、画像形成を繰り返した際に形成画像の余白部分にトナーが付着する、いわゆるカブリの不良を生じやすくなるおそれがある。
【００５０】
すなわち１回の画像形成には、画像形成装置の現像部に収容されたトナーのごく一部しか使用されず、残りの大部分のトナーは、現像部内を繰り返し循環する。
そのため、現像部内に設けられた現像ローラが硬すぎる場合には、画像形成を繰り返した際に、当該現像ローラと繰り返し接触することでトナーがダメージを受けやすくなる。
そして、ダメージによってトナーが粉砕されたりする割合が増加し、それによって発生したトナーの粉砕物などは正常なトナーと比べて帯電特性等が大きくずれるため、形成画像の余白部分に付着してカブリを生じやすくなる。
【００５１】
また、チオウレア系架橋剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、過剰のチオウレア系架橋剤がローラ本体の外周面にブルームして、紫外線等の照射による酸化膜の形成を妨げたり、感光体を汚染したりするおそれもある。
（架橋促進剤）
チオウレア系架橋剤には、当該チオウレア系架橋剤によるＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
【００５２】
かかる架橋促進剤としては、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。
架橋促進剤の配合割合は、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、ゴムの総量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。
【００５３】
（トリアジン系架橋剤）
トリアジン系架橋剤としては、分子中にトリアジン構造を有し、主にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋剤として機能しうる種々のトリアジン化合物が使用可能である。
トリアジン系架橋剤としては、例えば２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン、２−アニリノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン、２−ジブチルアミノ−４，６−ジメルカプト−ｓ−トリアジン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００５４】
トリアジン系架橋剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上であるのが好ましく、３．０質量部以下であるのが好ましい。
トリアジン系架橋剤の配合割合がこの範囲未満では、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの架橋が不十分になり、ローラ本体の圧縮永久ひずみが大きくなってヘタリを生じやすくなるおそれがある。
【００５５】
一方、トリアジン系架橋剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には、架橋後のローラ本体が硬くなりすぎるため、やはり画像耐久性が低下して、カブリの不良を生じやすくなるおそれがある。また、過剰のトリアジン系架橋剤がローラ本体の外周面にブルームして、紫外線等の照射による酸化膜の形成を妨げたり、感光体を汚染したりするおそれもある。
【００５６】
（硫黄系架橋成分）
主にジエン系ゴムを架橋させるための硫黄系架橋成分としては、硫黄系架橋剤と、含硫黄系の架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
このうち硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、Ｎ，Ｎ−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、特に硫黄が好ましい。
【００５７】
硫黄の配合割合は、ゴムの総量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。
硫黄の配合割合がこの範囲未満では、ジエン系ゴム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、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性等を付与できないおそれがある。
【００５８】
一方、硫黄の配合割合が上記の範囲を超える場合には、過剰の硫黄がローラ本体の外周面にブルームして、紫外線等の照射による酸化膜の形成を妨げたり、感光体を汚染したりするおそれがある。
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
【００５９】
また、架橋剤として有機含硫黄化合物を使用する場合、その配合割合は、分子中に含まれる硫黄の、ゴムの総量１００質量部あたりの割合が上記の範囲となるように調整するのが好ましい。
含硫黄系の架橋促進剤としては、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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
かかる２種の架橋促進剤の併用系において、ジエン系ゴムの架橋を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、チアゾール系促進剤の配合割合は、ゴムの総量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。またチウラム系促進剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上、１質量部以下であるのが好ましい。
【００６３】
〈導電剤〉
ゴム組成物には、さらに導電剤としての、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と、陽イオンとの塩（イオン塩）を配合してもよい。
導電剤としてイオン塩を配合することでゴム組成物のイオン導電性をさらに向上して、現像ローラのローラ抵抗値をより一層低下できる。
【００６４】
イオン塩を構成する、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。
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。
【００６５】
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)(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。
【００６６】
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。
また陽イオンとしては、例えばナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第２族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第４級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等の１種または２種以上が挙げられる。
【００６７】
イオン塩としては、特に陽イオンとしてリチウムイオンを用いたリチウム塩、および陽イオンとしてカリウムイオンを用いたカリウム塩が好ましい。
中でも、ゴム組成物のイオン導電性を向上して現像ローラのローラ抵抗値を低下させる効果の点で、(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＬｉ〔リチウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〕、および／または(ＣＦ３ＳＯ２)２ＮＫ〔カリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〕が好ましい。
【００６８】
イオン塩の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．５質量部以上、特に０．８質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に２質量部以下であるのが好ましい。
イオン塩の配合割合がこの範囲未満では、ゴム組成物のイオン導電性を向上して現像ローラのローラ抵抗値を低下させる効果が十分に得られないおそれがある。
一方、イオン塩の配合割合が上記の範囲を超えてもそれ以上の効果が得られないだけでなく、過剰のイオン塩がローラ本体の外周面にブルームして、紫外線等の照射による酸化膜の形成を妨げたり、感光体を汚染したりするおそれがある。
【００６９】
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、例えば架橋促進助剤、受酸剤、充填剤等が挙げられる。
このうち架橋促進助剤としては、例えば酸化亜鉛（亜鉛華）等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋促進助剤の１種または２種以上が挙げられる。
【００７０】
架橋促進助剤の配合割合は、個別に、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
受酸剤は、架橋時にＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯ等から発生する塩素系ガスの、ローラ本体内への残留と、それによる架橋阻害や感光体の汚染等を防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
【００７１】
また、ハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体の汚染をより一層確実に防止できる。
受酸剤の配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。
受酸剤の配合割合がこの範囲未満では、当該受酸剤を配合することによる効果が十分に得られないおそれがある。また、受酸剤の配合割合が上記の範囲を超える場合には架橋後のローラ本体が硬くなりすぎるため、画像耐久性が低下して、カブリの不良を生じやすくなるおそれがある。
【００７２】
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、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等の１種または２種以上が挙げられる。
充填剤を配合することにより、現像ローラの機械的強度等を向上できる。
また、充填剤として導電性カーボンブラックを用いると、ローラ本体に電子導電性を付与できる。
【００７３】
導電性カーボンブラックとしては、例えばＨＡＦが好ましい。ＨＡＦは、ゴム組成物中に均一に分散できるため、ローラ本体にできるだけ均一な電子導電性を付与できる。
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴムの総量１００質量部あたり１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下であるのが好ましい。
また添加剤としては、さらに劣化防止剤、スコーチ防止剤、可塑剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
【００７４】
《現像ローラ》
図１は、本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の現像ローラ１は、上記各成分を含むゴム組成物によって、非多孔質でかつ単層構造の筒状に形成されたローラ本体２を備えるとともに、当該ローラ本体２の中心の通孔３に、シャフト４が挿通されて固定されたものである。
【００７５】
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ている。
シャフト４は、例えば導電性を有する接着剤を介して、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定されるか、あるいは通孔３の内径よりも外径の大きいものを通孔３に圧入することで、ローラ本体２と電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
【００７６】
ローラ本体２の外周面５には、図中に拡大して示すように、酸化膜６が形成されている。
酸化膜６を形成することにより、当該酸化膜６が誘電層として機能して、現像ローラ１の誘電正接を低減できる。また酸化膜６が低摩擦層として機能して、トナーの付着を良好に抑制できる。
【００７７】
しかも酸化膜６は、例えば酸化性雰囲気中で外周面５に紫外線を照射する等して、当該外周面５の近傍のゴム組成物中に含まれるＮＢＩＲ等のジエン系ゴムを酸化させるだけで、簡単に形成できるため、現像ローラ１の生産性が低下したり製造コストが高くついたりするのを抑制できる。
なお、現像ローラ１の「単層構造」とは、ゴム等からなる層の数が単層であることを指し、紫外線照射等によって形成される酸化膜６は層数に含まないこととする。
【００７８】
現像ローラ１を製造するには、まず調製したゴム組成物を、押出成形機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして加硫缶内で加圧、加熱して架橋させる。
次いで架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、冷却したのち所定の外径となるように研磨してローラ本体２を形成する。
研磨方法としては、例えば乾式トラバース研削等の種々の研磨方法が採用可能である。
【００７９】
また、研磨工程の最後に鏡面研磨をして仕上げてもよい。その場合は、外周面５の離型性をさらに向上して、酸化膜６を形成することとの相乗効果によって、トナーの付着をより一層良好に抑制できる。また感光体等の汚染を有効に防止できる。
シャフト４は、筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で通孔３に挿通して固定できる。
【００８０】
ただしカット後、まず通孔３にシャフト４を挿通した状態で二次架橋、および研磨をするのが好ましい。これにより、二次架橋時の膨張収縮によるローラ本体２の反りや変形を抑制できる。また、シャフト４を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面５のフレを抑制できる。
シャフト４は、先に説明したように、通孔３の内径よりも外径の大きいものを通孔３に圧入するか、あるいは導電性を有する熱硬化性接着剤を介して、二次架橋前の筒状体の通孔３に挿通すればよい。
【００８１】
前者の場合は、シャフト４の圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また後者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト４がローラ本体２に電気的に接合されるとともに、機械的に固定される。
酸化膜６は、先に説明したように、ローラ本体２の外周面５に紫外線を照射して形成するのが好ましい。すなわち、ローラ本体２の外周面５に所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面５の近傍を構成するゴム組成物中のＮＢＩＲ等を酸化させるだけで酸化膜６を形成できるため、簡単で効率的である。
【００８２】
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜６は、例えば従来の、塗剤を塗布して形成されるコーティング膜のような問題を生じることがない上、厚みの均一性や、ローラ本体２との密着性等にも優れている。
照射する紫外線の波長は、ゴム組成物中のＮＢＩＲ等を効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜６を形成することを考慮すると、１００ｎｍ以上であるのが好ましく、４００ｎｍ以下、特に３００ｎｍ以下であるのが好ましい。また照射の時間は３０秒間以上、特に１分間以上であるのが好ましく、３０分間以下、特に１５分間以下であるのが好ましい。
【００８３】
ただし酸化膜６は、他の方法で形成してもよい。
非多孔質でかつ単層構造の現像ローラ１は、ローラ本体２のタイプＡデュロメータ硬さが５２以上であるのが好ましく、５６以下であるのが好ましい。
タイプＡデュロメータ硬さがこの範囲未満では、ローラ本体２の圧縮永久ひずみが大きくなってヘタリを生じやすくなるおそれがある。
【００８４】
一方、タイプＡデュロメータ硬さが上記の範囲を超える場合には、ローラ本体２が硬くなりすぎるため、画像耐久性が低下して、カブリの不良を生じやすくなるおそれがある。
これに対し、タイプＡデュロメータ硬さを上記の範囲とすることにより、ローラ本体２の圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい上、画像耐久性が良く、カブリの不良を生じにくい現像ローラ１を得ることができる。
【００８５】
また現像ローラ１は、当該現像ローラ１としての使用に適したものとするために、ローラ抵抗値が１０７Ω以下であるのが好ましい。
タイプＡデュロメータ硬さやローラ抵抗値等を上記の範囲に調整するためには、前述した各成分の種類および配合割合を、前述した範囲で適宜変更すればよい。
ローラ本体２のタイプＡデュロメータ硬さ、および現像ローラ１のローラ抵抗値を、本発明では、それぞれ温度２３℃、相対湿度５５％の常温常湿環境下、下記の方法で測定した値でもって表すこととする。
【００８６】
〈タイプＡデュロメータ硬さ測定〉
ローラ本体２の両端から突出したシャフト４の両端部を支持台に固定した状態で、当該ローラ本体２の幅方向の中央部に、上方から日本工業規格ＪＩＳ  Ｋ６２５３−３：２０１２の規定に準拠したタイプＡデュロメータの押し針を当てて、荷重：１ｋｇ、測定時間：３秒（加硫ゴムの標準測定時間）の条件で測定した値でもって、ローラ本体２のタイプＡデュロメータ硬さとする。
【００８７】
〈ローラ抵抗値測定〉
図２は、現像ローラ１のローラ抵抗値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、まず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、かかるアルミニウムドラム７の外周面８に、上方から、現像ローラ１のローラ本体２の外周面５を接触させる。
【００８８】
また現像ローラ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、当該アルミニウムドラム７を回転（回転数：４０ｒｐｍ）させながら、両者間に、直流電源９から直流１００Ｖ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。
【００８９】
検出電圧Ｖと印加電圧Ｅ（＝１００Ｖ）とから、現像ローラ１のローラ抵抗値Ｒは、基本的に式(ｉ′)：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／Ｖ−ｒ      (ｉ′)
によって求められる。ただし式(ｉ′)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(ｉ)：
Ｒ＝ｒ×Ｅ／Ｖ      (ｉ)
によって求めた値でもって現像ローラ１のローラ抵抗値とすることとする。
【００９０】
本発明の現像ローラは、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、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した各種の画像形成装置に組み込んで用いることができる。
【実施例】
【００９１】
〈実施例１〉
（ゴム組成物の調製）
ゴムとしては、ＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピクロマー（登録商標）Ｄ、ＥＯ／ＥＰ＝６１／３９（モル比）〕３０質量部、およびＮＢＩＲ〔日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬ（登録商標）ＤＮ１２０１Ｌ、結合アクリロニトリル量（中心値）：３５．０％、ムーニー粘度（中心値）：４６〕７０質量部を配合した。
【００９２】
そして、これらゴムの総量１００質量部を、１０Ｌニーダを用いて素練りしながら、まず導電剤としてのカリウム・ビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド〔三菱マテリアル電子化成(株)製のＥＦ−Ｎ１１２〕１質量部、カーボンブラック〔ＨＡＦ、東海カーボン(株)製の商品名シースト３〕２質量部、架橋促進助剤としての酸化亜鉛２種〔三井金属鉱業(株)製〕５質量部、および受酸剤としての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〕５質量部を配合して混練した。
【００９３】
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練して、ゴム組成物を調製した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は３０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は７０質量部であった。
【００９４】
【表１】
2018045201.tif 000003
【００９５】
表１中の各成分は下記のとおり。なお表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
粉末硫黄：架橋剤〔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〕
チオウレア系架橋剤：エチレンチオウレア〔２−メルカプトイミダゾリン、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（登録商標）ＤＴ〕
（現像ローラの製造）
調製したゴム組成物をφ６０の押出成形機に供給して、内径φ５．０ｍｍ、外径φ１３．０ｍｍの筒状に押出成形し、架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で１６０℃×３０分間架橋させた。
【００９６】
次いで架橋させた筒状体を、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の金属製のシャフトに装着し直し、オーブン中で１５０℃×６０分間加熱して当該シャフトに接着させたのち両端をカットし、次いで外周面を、広幅研磨機を用いて外径がφ１１．５ｍｍになるまで乾式研磨してローラ本体を形成した。
そして形成したローラ本体の外周面をアルコール拭きしたのち、当該外周面からＵＶランプまでの距離が５０ｍｍになるように設定して紫外線照射装置〔セン特殊光源(株)製のＰＬ２１−２００〕にセットし、シャフトを中心として３０ｒｐｍで回転させながら、波長１８５ｎｍと２４５ｎｍの紫外線を５分間照射することで上記外周面に酸化膜を形成して、現像ローラを製造した。
【００９７】
〈実施例２〉
ＥＣＯの量を５０質量部、ＮＢＩＲの量を５０質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は５０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は５０質量部であった。
〈実施例３〉
ＥＣＯの量を２０質量部、ＮＢＩＲの量を８０質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は２０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は８０質量部であった。
【００９８】
〈比較例１〉
ＥＣＯの量を６０質量部、ＮＢＩＲの量を４０質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は６０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は４０質量部であった。
〈比較例２〉
ＥＣＯの量を１０質量部、ＮＢＩＲの量を９０質量部としたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造したが、外周面にクラックが発生したため、タイプＡデュロメータ硬さ測定以外の試験は実施しなかった。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は１０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は９０質量部であった。
【００９９】
〈比較例３〉
ＮＢＩＲに代えて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％〕を同量配合したこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は３０質量部、ＮＢＲの配合割合は７０質量部であった。
【０１００】
〈実施例４〉
ＥＣＯに代えてＧＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピオン（登録商標）３０１、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕を同量配合したこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＧＥＣＯの配合割合は３０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は７０質量部であった。
【０１０１】
〈実施例５〉
チオウレア系架橋剤および促進剤ＤＴに代えて、ゴムの総量１００質量部あたり２．００質量部の、トリアジン系架橋剤としての２，４，６−トリメルカプト−ｓ−トリアジン〔川口化学工業(株)製のアクター（登録商標）ＴＳＨ〕を配合したこと以外は実施例４と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＧＥＣＯの配合割合は３０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は７０質量部であった。
【０１０２】
〈実施例６〉
ＥＣＯの量を２０質量部、ＮＢＩＲの量を５０質量部として、さらにＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  ＢＲ０１、シス−１，４結合の含量：９５質量％〕３０質量部を配合したこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は２０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は５０質量部であった。
【０１０３】
〈実施例７〉
ＥＣＯとして、ＥＯ／ＥＰ＝４０／６０（モル比）である、(株)大阪ソーダ製のエピクロマー（登録商標）Ｃを同量配合したこと以外は実施例２と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。ゴムの総量１００質量部中の、ＥＣＯの配合割合は５０質量部、ＮＢＩＲの配合割合は５０質量部であった。
【０１０４】
〈タイプＡデュロメータ硬さ測定〉
実施例、比較例で製造した現像ローラの、ローラ本体のタイプＡデュロメータ硬さを、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。
〈ローラ抵抗値測定〉
実施例、比較例で製造した現像ローラのローラ抵抗値を、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。なお下記の表では、ローラ抵抗値をｌｏｇＲ値で表している。
【０１０５】
〈実機試験〉
（初期画像の評価）
実施例、比較例で製造した現像ローラを、複合機〔キヤノン(株)製のｉｍａｇｅＲＵＮＮＥＲ（登録商標）Ｃ５０５０〕のトナーカートリッジの、純正の現像ローラと交換した。
【０１０６】
そして温度２３℃、相対湿度５５％の常温常湿環境下で、上記トナーカートリッジを上記複合機に装着した直後に、ハーフトーン画像、ベタ画像を画像形成し、目視にて観察して、全く画像不良が見られなかったものを良好「○」、僅かに画像不良が見られたものを「△」、明らかに画像不良が見られたものを不良「×」と評価した。
（耐摩耗性評価）
実施例、比較例で製造した現像ローラを組み込んだトナーカートリッジを、上記複合機に装着して、１.５千枚の連続画像形成をした。そして形成画像、および複合機のクリーニングブレードを観察して、下記の基準で、ローラ本体の耐摩耗性を評価した。
【０１０７】
○：１.５千枚の連続画像形成の間、ローラ本体の摩耗によるクリーニングブレードの異常や、それに伴う形成画像の画像不良は生じなかった。耐摩耗性良好。
×：１.５千枚の連続画像形成の途中で、ローラ本体の摩耗によって発生した摩耗粉が原因となって、複合機のクリーニングブレードがめくれたり反転したりし、それに伴って形成画像に画像不良が発生した。耐摩耗性不良。
【０１０８】
以上の結果を表２、表３に示す。
【０１０９】
【表２】
2018045201.tif 000004
【０１１０】
【表３】
2018045201.tif 000005
【０１１１】
表２、表３中の注記は下記のとおり。
※１：８００〜９００枚の間でクリーニングブレード反転し、画像不良が発生。
※２：ＥＯ／ＥＰ＝４０／６０（モル比）であるもの。他はＥＯ／ＥＰ＝６１／３９（モル比）。
※３：ローラ抵抗値が高いため、僅かに斑点状の画像不良が発生。
【０１１２】
※４：２００〜３００枚の間でクリーニングブレード反転し、画像不良が発生。
表２、表３の実施例１〜７、比較例３の結果より、ジエン系ゴムとして、ＮＢＲに代えてＮＢＩＲを用いることにより、ローラ本体の耐摩耗性を向上して、画像形成を繰り返しても、摩耗粉の発生によるクリーニングブレードの反転等と、それに伴う形成画像の画像不良の発生とを防止できることが確認された。
【０１１３】
ただし実施例１〜６、比較例１の結果より、上記の効果を得るためには、ゴムの総量１００質量部中、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの配合割合が５０質量部以下で、かつＮＢＩＲの配合割合が５０質量部以上である必要があることが判った。
また実施例１〜６、比較例２の結果より、ローラ本体にクラックが発生するのを防止しながら、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとしての使用に適した範囲まで十分に低下させるためには、ゴムの総量１００質量部中、ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯの配合割合が２０質量部以上で、かつＮＢＩＲの配合割合が８０質量部以下である必要があることが判った。
【０１１４】
また、特に実施例２、６の結果より、ＮＢＩＲとともに、ゴムの総量１００質量部中の３０質量部以下の範囲で、他のジエン系ゴムを併用してもよいことが判った。
実施例１、４、５の結果より、イオン導電性ゴムとしてはＥＣＯとＧＥＣＯのいずれも使用可能であること、硫黄系架橋成分と併用する架橋剤としては、チオウレア系架橋剤＋促進剤と、トリアジン系架橋剤のいずれも使用可能であることが判った。
【０１１５】
ただし実施例２、７の結果より、現像ローラのローラ抵抗値を十分に低下させて、より良好な画像を形成するためには、イオン導電性ゴムとして、エチレンオキサイド含量が５０モル％以上、８０モル％以下で、かつエピクロルヒドリン含量が２０モル％以上、５０モル％以下のＥＣＯが特に好ましいことが判った。
【符号の説明】
【０１１６】
１     現像ローラ
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
Ｆ     荷重
Ｖ     検出電圧
【図１】
2018045201.tif 000006
【図２】
2018045201.tif 000007