(57)【要約】【課題】発泡セル径が大きい上、そのばらつきが小さいため、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくい転写ローラを形成しうる導電性ゴム組成物、かかる導電性ゴム組成物からなる転写ローラ、ならびに当該転写ローラを組み込んだ画像形成装置を提供する。【解決手段】導電性ゴム組成物は、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、エピクロルヒドリンゴムを含むゴム分に、架橋成分とともに、発泡剤としての、体積基準のメジアン径が２０〜４０μｍのアゾジカルボンアミドを、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５〜８質量部の割合で配合した。転写ローラ１は、かかる導電性ゴム組成物を長尺の筒状に押出成形し、カットせずに長尺のままで連続的に送りながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを連続的に通過させて連続的に発泡、および架橋させて製造される。画像形成装置は、当該転写ローラを組み込んだ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置によって発泡および架橋させることができる導電性ゴム組成物であって、スチレンブタジエンゴム、エチレンプロピレンジエンゴム、およびエピクロルヒドリンゴムを少なくとも含むゴム分、前記ゴム分を架橋させるための架橋成分、および前記ゴム分を発泡させるための発泡成分を含むとともに、前記発泡成分は、加熱によって分解して発泡する発泡剤のみからなり、前記発泡剤は、体積基準のメジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下のアゾジカルボンアミドを、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下の割合で少なくとも含んでいることを特徴とする導電性ゴム組成物。
【請求項２】
前記ゴム分は、さらにアクリロニトリルブタジエンゴム、クロロプレンゴム、ブタジエンゴム、およびアクリルゴムからなる群より選ばれた少なくとも１種の極性ゴムを含んでいる請求項１に記載の導電性ゴム組成物。
【請求項３】
前記請求項１または２に記載の導電性ゴム組成物からなることを特徴とする転写ローラ。
【請求項４】
前記導電性ゴム組成物を筒状に押出成形しながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置によって連続的に発泡および架橋させる工程を経て製造される請求項３に記載の転写ローラ。
【請求項５】
前記請求項３または４に記載の転写ローラを組み込んだことを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ゴム組成物、当該導電性ゴム組成物を筒状に発泡および架橋させてなり、電子写真法を利用した画像形成装置に組み込んで用いられる転写ローラ、およびかかる転写ローラを組み込んだ画像形成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えばレーザープリンタや静電式複写機、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は、概略下記の工程を経て、紙類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、光導電性を有する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、形成画像に対応する静電潜像を形成する（帯電工程→露光工程）。
【０００３】
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、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、静電潜像がトナー像に現像される（現像工程）。
次いで、トナー像を用紙の表面に転写し（転写工程）、さらに定着させることにより（定着工程）、当該用紙の表面に画像が形成される。
【０００４】
また転写工程では、感光体の表面に形成したトナー像を、用紙の表面に直接に転写（直接転写）させる場合だけでなく、像担持体の表面に一旦転写（一次転写工程）させたのち用紙の表面に再転写させる（二次転写工程）場合もある。
トナー像を、転写工程において感光体の表面から用紙の表面に直接に転写させたり、一次転写工程において感光体の表面から像担持体の表面に転写させたり、あるいは二次転写工程において像担持体の表面から用紙の表面に転写させたりするためには、導電性ゴム組成物からなり、所定のローラ抵抗値を有する転写ローラが用いられる。
【０００５】
例えば直接転写の場合は、転写工程において、互いに所定の圧接力で圧接させた感光体と転写ローラとの間に所定の転写電圧を印加した状態で、両者間に用紙を通紙させると、感光体の表面に形成されたトナー像が用紙の表面に転写される。
近時、特に新興国向けの汎用のレーザープリンタ等に用いる転写ローラとしては、できるだけ汎用の材料を使用して、なるべく構造が簡単で、しかもコスト安価に製造できるものが求められる傾向にある。
【０００６】
これらの要求に対応するため、転写ローラとしては、多孔質構造としたものが広く用いられる。多孔質構造とすることで、形成材料を少なくして材料費を抑制できる上、軽量化して輸送費等をも削減できる。また、可塑剤の配合を省略したり配合割合を少なくしたりしても、多孔質構造により、転写ローラに適度な柔軟性を付与できる。
多孔質構造の転写ローラを製造するためには、例えば下記の連続的な製造方法を採用するのが、生産性を向上して転写ローラの生産コストをさらに圧縮する上で好ましい。
【０００７】
すなわちゴム分と、当該ゴム分を加熱によって発泡させるための発泡成分とを含む導電性ゴム組成物を、押出成形機を用いて長尺の筒状に押出成形し、押出成形した筒状体をカットせずに長尺のままで連続的に送り出しながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置内を連続的に通過させることで連続的に発泡、および架橋させる。
次いで発泡、架橋させた筒状体を所定の長さにカットし、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することにより、転写ローラが製造される。
【０００８】
導電性ゴム組成物を構成するゴム分としては、例えばエピクロルヒドリンゴム等の高価なイオン導電性ゴムを単独で使用するのではなく、当該イオン導電性ゴムを架橋性ゴムと併用するのが、材料コストを低減して転写ローラの生産コストをさらに圧縮する上で好ましい。
かかる架橋性ゴムとしては、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）が一般的である（特許文献１等参照）。しかし、先の要求に対応して転写ローラの生産コストをより一層圧縮するためには、架橋性ゴムとして、ＮＢＲに代えて、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）とエチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）とを併用するのが好ましい。
【０００９】
この２種の架橋性ゴムとイオン導電性ゴムとの併用系では、転写ローラの良好な耐オゾン性を維持しながら、さらに材料コストを抑制できる。
すなわち、転写ローラに所定のローラ抵抗値を付与するために必要であるものの、高価なイオン導電性ゴムの配合割合を、架橋性ゴムとの併用によって少なくできる上、架橋性ゴムのうちＳＢＲはＮＢＲよりも汎用性が高くコスト安価であるため、材料コストをより一層低減できる。
【００１０】
ただしＳＢＲは、レーザープリンタ等の内部で発生するオゾンに対する耐性、つまり耐オゾン性が十分でないためＥＰＤＭを併用する。
ＥＰＤＭは、それ自体が耐オゾン性に優れているだけでなく、ＳＢＲのオゾン劣化を抑制する働きもするため、転写ローラのオゾン耐性を向上できる。
発泡成分としては、加熱により分解してガスを発生する発泡剤と、当該発泡剤の分解温度を引き下げて、分解を促進する働きをする発泡助剤とを組み合わせるのが一般的である。
【００１１】
特にアゾジカルボンアミド（発泡剤、Ｈ２ＮＯＣＮ＝ＮＣＯＮＨ２、以下「ＡＤＣＡ」と略記する場合がある。）と、尿素系発泡助剤との組み合わせが広く採用されている（特許文献２等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２００２−２２１８５９号公報
【特許文献２】特開２００６−２２７５００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
多孔質構造の転写ローラは、先に説明したコスト圧縮のために、発泡セル径ができるだけ大きいこと、具体的には、例えば外周面に露出した発泡セルの発泡セル径が３００μｍ以上であるのが好ましい。
ところが発泡助剤を併用した場合には、かかる範囲を満足する発泡セル径の大きな転写ローラを製造するのは難しい。
【００１４】
すなわち、先に説明したように発泡助剤を配合することで発泡剤の分解温度が低くなるため、当該発泡剤が、加熱開始からごく短時間で、筒状体の略全体でほぼ同時に、かつ均一に分解し、発泡しようとする。
そして、発泡によって膨張しつつある隣り合う発泡セルが互いの膨張力によって膨張を抑制し合う結果、個々の発泡セル径が細かくなってしまう。
【００１５】
そこで発泡成分としては、発泡助剤を除く、すなわち発泡助剤を全く配合せずに、発泡成分として発泡剤のみを単独で使用するのが好ましい。
しかし発泡剤のみを単独で使用した場合でも、特に連続架橋装置を用いた製造方法では、マイクロ波の照射時に均一に導電性ゴム組成物が発熱を開始するため、発泡剤がほぼ同じタイミングで分解し、発泡し始めることになる。
【００１６】
そのため、同時に発泡した隣り合う発泡セルが互いの膨張力によって膨張を抑制し合う結果、依然として個々の発泡セル径が細かくなってしまう傾向がある。
発泡剤の配合割合を少なくすると、導電性ゴム組成物中での発泡剤間の距離を大きくとって、個々の発泡剤を起源とする隣り合う発泡セルが互いに膨張を抑制し合うのを抑えることができるため、全体として発泡セル径を大きくできる。
【００１７】
ところが、個々の発泡剤が熱を受けて分解を開始するタイミングのずれが大きくなる結果、発泡セル径にばらつきを生じやすくなる。
そして発泡セル径にばらつきを生じると、特に低温低湿環境下において、用紙の帯電ムラと、それに伴う形成画像の濃度ムラなどの画像不良を生じやすくなるという問題がある。
【００１８】
本発明の目的は、発泡セル径が大きい上、そのばらつきが小さいため、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくい転写ローラを形成しうる導電性ゴム組成物を提供することにある。また本発明の目的は、かかる導電性ゴム組成物からなる転写ローラ、ならびに当該転写ローラを組み込んだ画像形成装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置によって発泡および架橋させることができる導電性ゴム組成物であって、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、およびエピクロルヒドリンゴムを少なくとも含むゴム分、前記ゴム分を架橋させるための架橋成分、および前記ゴム分を発泡させるための発泡成分を含むとともに、前記発泡成分は、加熱によって分解して発泡する発泡剤のみからなり、前記発泡剤は、体積基準のメジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下のＡＤＣＡ（以下「大径ＡＤＣＡ」と略記する場合がある。）を、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下の割合で少なくとも含んでいることを特徴とするものである。
【００２０】
また本発明は、前記本発明の導電性ゴム組成物からなることを特徴とする転写ローラである。
さらに本発明は、前記本発明の転写ローラを組み込んだことを特徴とする画像形成装置である。
本発明によれば、エピクロルヒドリンゴムと組み合わせる架橋性ゴムとして、ＮＢＲに代えてＳＢＲとＥＰＤＭとを併用しているため、先に説明したように転写ローラの良好な耐オゾン性を確保しながら、さらに材料コストを抑制できる。
【００２１】
しかも本発明によれば、体積基準のメジアン径（以下「体積メジアン径」と略記する場合がある。）が２０μｍ以上、４０μｍ以下という粒子径の大きい大径ＡＤＣＡを発泡剤として用いることにより、その配合割合をゴム分の総量１００質量部あたり８質量部以下として、先に説明したように隣り合う発泡セルが互いに膨張を抑制し合うのを抑えて、全体での発泡セル径を大きくしながら、当該発泡セル径のばらつきを小さくすることもできる。
【００２２】
すなわち発泡剤として常用されている、体積メジアン径が２０μｍ未満の、粒子径が小さく比表面積が大きいＡＤＣＡは、ごく僅かな温度変化や電子線の照射などによって敏感に反応して、分解を開始しやすい。そしてこの敏感な反応により、他よりいち早く分解し、発泡を開始するＡＤＣＡが多発して、分解開始のタイミングのずれが大きくなる結果、発泡セル径にばらつきを生じやすくなる。
【００２３】
これに対し、体積メジアン径が２０μｍ以上の大径ＡＤＣＡは、従来のものに比べて比表面積が小さく、先に説明したような敏感な反応を生じにくいため、分解開始のタイミングのずれを小さくして、発泡セル径のばらつきを小さくできる。そのため、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくい転写ローラを形成することが可能となる。
なお本発明において、大径ＡＤＣＡの体積メジアン径が４０μｍ以下に限定されるのは、体積メジアン径がこの範囲を超える粒子径の大きいＡＤＣＡは、ゴム分と混錬する際などに粉砕されて粒子径がばらつきやすいためである。
【００２４】
またそのため、かかる粒子径の大きなＡＤＣＡが、工業的に使用可能な製品（発泡剤）として供給されていないためでもある。
ＡＤＣＡが粉砕されて粒子径がばらつくと、例えば体積メジアン径が２０μｍ未満の、敏感に反応しやすい成分を多数生じて分解開始のタイミングのずれが大きくなったり、さらに微小な、少なくともゴム分と混錬する際には極力分解しないことが求められる発泡剤としての使用に適さない成分を生じたりするといった問題がある。
【００２５】
また本発明において、大径ＡＤＣＡの配合割合が先に説明した範囲に限定されるのは、下記の理由による。
すなわち大径ＡＤＣＡの配合割合が範囲未満では、導電性ゴム組成物を十分に発泡できず、ゴム硬さが硬くなり過ぎて、例えば転写ローラに、当該転写ローラとして適した良好な柔軟性を付与できないため、用紙の帯電ムラと、それに伴う形成画像の濃度ムラなどの画像不良を生じてしまう。
【００２６】
また発泡が不十分であると、先に説明した、形成材料を少なくして材料費を抑制する効果や、軽量化して輸送費等を削減する効果が得られないという問題もある。
一方、配合割合が範囲を超える場合には、先に説明したように、同時に発泡した隣り合う発泡セルが互いの膨張力によって膨張を抑制し合う結果、個々の発泡セル径が細かくなり、例えば外周面に露出した発泡セルの発泡セル径が３００μｍ以上といった、発泡セル径の大きな転写ローラが得られないという問題がある。
【００２７】
これに対し、大径ＡＤＣＡの配合割合を、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下の範囲とすることにより、導電性ゴム組成物を十分に発泡させて、発泡セル径が大きい上、転写ローラとして適したゴム硬さを有し、上記の問題をいずれも解消できる転写ローラを得ることができる。
前記ゴム分は、さらにＮＢＲ、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ブタジエンゴム（ＢＲ）、およびアクリルゴム（ＡＣＭ）からなる群より選ばれた少なくとも１種の極性ゴムを含んでいるのが好ましい。
【００２８】
これにより、転写ローラのローラ抵抗値を微調整できる。また、発泡のムラがなくできるだけ均一な多孔質構造を形成することもできる。そのため、画像不良の発生をより一層有効に防止できる。
また本発明の転写ローラは、本発明の導電性ゴム組成物を筒状に押出成形しながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置によって連続的に発泡および架橋させる工程を経て形成されているのが好ましい。
【００２９】
これにより、先に説明したように生産性を向上して、転写ローラの生産コストをさらに圧縮できる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、発泡セル径が大きい上、そのばらつきが小さいため、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくい転写ローラを形成しうる導電性ゴム組成物を提供できる。また本発明によれば、かかる導電性ゴム組成物からなる転写ローラ、ならびに当該転写ローラを組み込んだ画像形成装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の転写ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
【図２】本発明の転写ローラの製造に用いる連続架橋装置の概略を示すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
《導電性ゴム組成物》
本発明は、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置によって発泡および架橋させることができる導電性ゴム組成物であって、ＳＢＲ、ＥＰＤＭ、およびエピクロルヒドリンゴムを少なくとも含むゴム分、前記ゴム分を架橋させるための架橋成分、および前記ゴム分を発泡させるための発泡成分を含むとともに、前記発泡成分は、加熱によって分解して発泡する発泡剤のみからなり、前記発泡剤は、体積メジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下の大径ＡＤＣＡを、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下の割合で少なくとも含んでいることを特徴とするものである。
【００３３】
〈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。またＳＢＲ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、このいずれも使用可能である。
【００３４】
さらに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がいずれも使用可能である。スチレン含量や架橋度を変更することで、転写ローラの各種物性を調整できる。
これらＳＢＲの１種または２種以上を使用できる。
ＳＢＲの配合割合は、ゴム分がＳＢＲ、ＥＰＤＭ、およびエピクロルヒドリンゴムの３種のみで極性ゴムを含まない場合、当該ゴム分の総量１００質量部中の４０質量部以上、特に６０質量部以上であるのが好ましく、９０質量部以下、特に８０質量部以下であるのが好ましい。また極性ゴムを含む場合は、当該極性ゴムの配合割合にもよるが、ゴム分の総量１００質量部中の３０質量部以上であるのが好ましく、５０質量部以下であるのが好ましい。
【００３５】
配合割合がこの範囲未満では、先に説明した、汎用性が高くコスト安価であるといったＳＢＲの利点を十分に活用できないおそれがある。
一方、範囲を超える場合には、相対的にＥＰＤＭの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なオゾン耐性を付与できないおそれがある。また相対的にエピクロルヒドリンゴムの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれもある。
【００３６】
なお配合割合は、ＳＢＲとして油展タイプのものを用いる場合は、当該油展タイプのＳＢＲ中に含まれる固形分としてのＳＢＲ自体の配合割合である。
〈ＥＰＤＭ〉
ＥＰＤＭとしては、エチレンとプロピレンに少量の第３成分（ジエン分）を加えることで主鎖中に二重結合を導入した種々のＥＰＤＭが、いずれも使用可能である。ＥＰＤＭとしては、第３成分の種類や量の違いによる様々な製品が提供されている。代表的な第３成分としては、例えばエチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、１，４−ヘキサジエン（１，４−ＨＤ）、ジシクロペンタジエン（ＤＣＰ）等が挙げられる。重合触媒としてはチーグラー触媒を使用するのが一般的である。
【００３７】
ＥＰＤＭの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部中の５質量部以上であるのが好ましく、４０質量部以下、特に２０質量部以下であるのが好ましい。
配合割合がこの範囲未満では、転写ローラに良好なオゾン耐性を付与できないおそれがある。
一方、範囲を超える場合には、相対的にＳＢＲの配合割合が少なくなって、汎用性が高くコスト安価であるといったＳＢＲの利点を十分に活用できないおそれがある。また相対的にエピクロルヒドリンゴムの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれもある。
【００３８】
〈エピクロルヒドリンゴム〉
エピクロルヒドリンゴムとしては、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、および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。
【００３９】
エピクロルヒドリンゴムとしては、これらの中でもエチレンオキサイドを含む共重合体、特にＥＣＯ、および／またはＧＥＣＯが好ましい。
かかる両共重合体においてエチレンオキサイド含量は、いずれも３０モル％以上、特に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転写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、転写ローラのローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
【００４０】
一方、エチレンオキサイド含量が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、逆に転写ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また、架橋後の転写ローラ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。
ＥＣＯにおいて、エピクロルヒドリン含量は、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、７０モル％以下、特に５０モル％以下であるのが好ましい。
【００４１】
またＧＥＣＯにおいて、アリルグリシジルエーテル含量は０．５モル％以上、特に２モル％以上であるのが好ましく、１０モル％以下、特に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、転写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先の範囲未満では、かかる働きが得られないため、転写ローラのローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
【００４２】
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範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、却って転写ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。また転写ローラの引張強度や疲労特性、耐屈曲性等が低下するおそれもある。
【００４３】
ＧＥＣＯにおいて、エピクロルヒドリン含量は、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１０モル％以上、特に１９．５モル％以上であるのが好ましく、６９．５モル％以下、特に６０モル％以下であるのが好ましい。
ＧＥＣＯとしては、上で説明した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ほかに、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、本発明ではかかる変性物も、ＧＥＣＯとして使用可能である。
【００４４】
エピクロルヒドリンゴムの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部中の５質量部以上、特に１０質量部以上であるのが好ましく、４０質量部以下、特に３０質量部以下であるのが好ましい。
配合割合がこの範囲未満では、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれがある。
【００４５】
一方、範囲を超える場合には、相対的にＳＢＲの配合割合が少なくなって、汎用性が高くコスト安価であるといったＳＢＲの利点を十分に活用できないおそれがある。また相対的にＥＰＤＭの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なオゾン耐性を付与できないおそれもある。
〈極性ゴム〉
極性ゴムを配合すると、先に説明したように転写ローラのローラ抵抗値を微調整できる。また、発泡のムラがなくできるだけ均一な多孔質構造を形成することもできる。そのため、画像不良の発生をより一層有効に防止できる。
【００４６】
極性ゴムとしては、例えばＮＢＲ、ＣＲ、ＢＲ、ＡＣＭの１種または２種以上が挙げられる。特にＮＢＲ、および／またはＣＲが好ましい。
このうちＮＢＲとしては、アクリロニトリル含量によって分類される低ニトリルＮＢＲ、中ニトリルＮＢＲ、中高ニトリルＮＢＲ、高ニトリルＮＢＲ、および極高ニトリルＮＢＲがいずれも使用可能である。
【００４７】
またＣＲとしては、例えばクロロプレンを乳化重合させて合成され、その際に用いる分子量調整剤の種類によって分類される硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプ、ならびに結晶化速度に基づいて分類される、当該結晶化度が遅いタイプ、中程度であるタイプ、および速いタイプのいずれのＣＲも使用可能である。
極性ゴムの配合割合は、目的とする転写ローラのローラ抵抗値に応じて任意に設定できるが、特にゴム分の総量１００質量部中の５質量部以上、特に２０質量部以上であるのが好ましく、４０質量部以下であるのが好ましい。
【００４８】
配合割合がこの範囲未満では、極性ゴムを配合することによる、転写ローラのローラ抵抗値を微調整したり、発泡のムラをなくしたりする効果が十分に得られないおそれがある。
また範囲を超える場合には、相対的にＳＢＲの配合割合が少なくなって、汎用性が高くコスト安価であるといったＳＢＲの利点を十分に活用できないおそれがある。また相対的にＥＰＤＭの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なオゾン耐性を付与できないおそれもある。さらに、相対的にエピクロルヒドリンゴムの配合割合が少なくなって、転写ローラに良好なイオン導電性を付与できないおそれもある。
【００４９】
〈発泡成分〉
（発泡剤）
先に説明したように発泡成分としては、発泡助剤を除く、すなわち発泡助剤を全く配合せずに、加熱によって分解して発泡する発泡剤のみを用いる。また発泡剤としては、少なくとも、体積メジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下の大径ＡＤＣＡを用いる。
【００５０】
これにより、その配合割合をゴム分の総量１００質量部あたり８質量部以下として、先に説明したように隣り合う発泡セルが互いに膨張を抑制し合うのを抑えて、全体での発泡セル径を大きくしながら、当該発泡セル径のばらつきを小さくできる。
すなわち発泡剤として常用されている、体積メジアン径が２０μｍ未満の、粒子径が小さく比表面積が大きいＡＤＣＡは、ごく僅かな温度変化や電子線の照射などによって敏感に反応して、分解を開始しやすい。そしてこの敏感な反応により、他よりいち早く分解し、発泡を開始するＡＤＣＡが多発して、分解開始のタイミングのずれが大きくなる結果、発泡セル径にばらつきを生じやすくなる。
【００５１】
これに対し、体積メジアン径が２０μｍ以上の大径ＡＤＣＡは、従来のものに比べて比表面積が小さく、先に説明したような敏感な反応を生じにくいため、分解開始のタイミングのずれを小さくして、発泡セル径のばらつきを小さくできる。そのため、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくい転写ローラを形成することが可能となる。
なお
本発明において、大径ＡＤＣＡの体積メジアン径が４０μｍ以下に限定されるのは、体積メジアン径がこの範囲を超える粒子径の大きいＡＤＣＡは、ゴム分と混錬する際などに粉砕されて粒子径がばらつきやすいためである。
【００５２】
またそのため、かかる粒子径の大きなＡＤＣＡが、工業的に使用可能な製品（発泡剤）として供給されていないためでもある。
なお、大径ＡＤＣＡを用いることによる以上で説明した効果をより一層向上することを考慮すると、当該大径ＡＤＣＡの体積メジアン径は、上記の範囲内でも２５μｍ以上、特に３０μｍ以上であるのが好ましい。
【００５３】
体積メジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下のＡＤＣＡの具体例としては、例えば永和化成工業(株)製の商品名ビニホールＡＣ＃Ｒ（体積メジアン径：３０μｍ）、ビニホールＡＣ−２Ｆ（体積メジアン径：２０μｍ）、ビニホールＡＣ＃ＬＱ（体積メジアン径：２０μｍ）等の１種または２種以上が挙げられる。
大径ＡＤＣＡの配合割合が、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下に限定されるのは、下記の理由による。
【００５４】
すなわち大径ＡＤＣＡの配合割合が範囲未満では、導電性ゴム組成物を十分に発泡できず、ゴム硬さが硬くなり過ぎて、例えば転写ローラに、当該転写ローラとして適した良好な柔軟性を付与できないため、用紙の帯電ムラと、それに伴う形成画像の濃度ムラなどの画像不良を生じてしまう。
また発泡が不十分であると、先に説明した、形成材料を少なくして材料費を抑制する効果や、軽量化して輸送費等を削減する効果が得られないという問題もある。
【００５５】
一方、配合割合が範囲を超える場合には、先に説明したように、同時に発泡した隣り合う発泡セルが互いの膨張力によって膨張を抑制し合う結果、個々の発泡セル径が細かくなり、例えば外周面に露出した発泡セルの発泡セル径が３００μｍ以上といった、発泡セル径の大きな転写ローラが得られないという問題がある。
これに対し、大径ＡＤＣＡの配合割合を、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上、８質量部以下の範囲とすることにより、導電性ゴム組成物を十分に発泡させて、発泡セル径が大きい上、転写ローラとして適したゴム硬さを有し、上記の問題をいずれも解消できる転写ローラを得ることができる。
【００５６】
なお、これらの効果をより一層向上することを考慮すると、大径ＡＤＣＡの配合割合は、上記の範囲内でも、ゴム分の総量１００質量部あたり１．５質量部以上、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。
発泡剤としては、大径ＡＤＣＡを用いることによる先の効果を阻害しない範囲で、他の発泡剤を併用してもよい。当該他の発泡剤としては、例えば体積メジアン径が２０μｍ以下の通常のＡＤＣＡ等が挙げられる。
【００５７】
ただし、大径ＡＤＣＡを用いることによる効果をより一層向上することを考慮すると、発泡剤としては、当該大径ＡＤＣＡのみを単独で使用するのが好ましい。
〈架橋成分〉
ゴム分を架橋させるための架橋成分としては、架橋剤、促進剤等が挙げられる。
このうち架橋剤としては、例えば硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等の１種または２種以上が挙げられる。中でも硫黄系架橋剤が好ましい。
【００５８】
また硫黄系架橋剤としては、粉末硫黄や有機含硫黄化合物等が挙げられる。このうち有機含硫黄化合物等としては、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が挙げられる。特に粉末硫黄等の硫黄が好ましい。
硫黄の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．２質量部以上、特に１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に３質量部以下であるのが好ましい。
【００５９】
配合割合がこの範囲未満では、導電性ゴム組成物の全体での架橋速度が遅くなり、架橋に要する時間が長くなって転写ローラの生産性が低下するおそれがある。また範囲を超える場合には、架橋後の転写ローラの圧縮永久ひずみが大きくなったり、過剰の硫黄が転写ローラの外周面にブルームしたりするおそれがある。
促進剤としては、例えば消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ（ＰｂＯ）等の無機促進剤や、あるいは有機促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。
【００６０】
また有機促進剤としては、例えばジ−ｏ−トリルグアニジン、１，３−ジフェニルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−ｏ−トリルグアニジン塩等のグアニジン系促進剤；２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系促進剤；Ｎ−シクロへキシル−２−ベンゾチアジルスルフェンアミド等のスルフェンアミド系促進剤；テトラメテルチウラムモノスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系促進剤；チオウレア系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。
【００６１】
促進剤としては、これら種々の促進剤の中から、組み合わせる架橋剤の種類に応じて、最適な促進剤の１種または２種以上を選択して使用すればよい。例えば架橋剤として硫黄を使用する場合は、促進剤としてチウラム系促進剤、および／またはチアゾール系促進剤を選択して使用するのが好ましい。
また促進剤は、種類によって架橋促進のメカニズムが異なるため、２種以上を併用するのが好ましい。併用する個々の促進剤の配合割合は任意に設定できるが、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上、特に０．５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。
【００６２】
架橋成分としては、さらに促進助剤を配合してもよい。
促進助剤としては、例えば酸化亜鉛等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸、その他従来公知の促進助剤の１種または２種以上が挙げられる。
促進助剤の配合割合は、ゴム分の種類および組み合わせや、架橋剤、促進剤の種類および組み合わせ等に応じて適宜設定できる。
【００６３】
〈その他〉
導電性ゴム組成物には、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、例えば受酸剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤、充填剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等が挙げられる。
【００６４】
このうち受酸剤は、ゴム分の架橋時にエピクロルヒドリンゴムから発生する塩素系ガスの、転写ローラ内への残留と、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。
【００６５】
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、ゴム分の総量１００質量部あたり０．２質量部以上、特に０．５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。
配合割合がこの範囲未満では、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。また範囲を超える場合には、架橋後の転写ローラの硬さが上昇するおそれがある。
【００６６】
可塑剤としては、例えばジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられる。また加工助剤としてはステアリン酸等の脂肪酸などが挙げられる。
可塑剤、および／または加工助剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり５質量部以下であるのが好ましい。例えば画像形成装置への装着時や運転時に感光体の汚染を生じたりするのを防止するためである。かかる目的に鑑みると、可塑のうち極性ワックスを使用するのが特に好ましい。
【００６７】
劣化防止剤としては、各種の老化防止剤や酸化防止剤等が挙げられる。
このうち酸化防止剤は、転写ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減するとともに、連続通電時のローラ抵抗値の上昇を抑制する働きをする。酸化防止剤としては、例えばジエチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラック（登録商標）ＮＥＣ−Ｐ〕、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル〔大内新興化学工業(株)製のノクラックＮＢＣ〕等が挙げられる。
【００６８】
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボン、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、転写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ことで、導電性ゴム組成物の全体としてのマイクロ波の吸収効率を向上したり、転写ローラに電子導電性を付与したりすることができる。
【００６９】
導電性カーボンブラックとしては、ＨＡＦが好ましい。ＨＡＦは、マイクロ波の吸収効率に特に優れる上、導電性ゴム組成物中に均一に分散できるため、転写ローラ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、ゴム分の総量１００質量部あたり５質量部以上であるのが好ましく、２５質量部以下、特に２０質量部以下であるのが好ましい。
【００７０】
スコーチ防止剤としては、例えばＮ−シクロへキシルチオフタルイミド、無水フタル酸、Ｎ−ニトロソジフエニルアミン、２，４−ジフエニル−４−メチル−１−ペンテン等の１種または２種以上が挙げられる。特にＮ−シクロへキシルチオフタルイミドが好ましい。
スコーチ防止剤の配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、５質量部以下、特に１質量部以下であるのが好ましい。
【００７１】
共架橋剤とは、それ自体が架橋するとともにゴム分とも架橋反応して全体を高分子化する働きを有する成分を指す。
共架橋剤としては、例えばメタクリル酸エステルや、あるいはメタクリル酸またはアクリル酸の金属塩等に代表されるエチレン性不飽和単量体、１，２−ポリブタジエンの官能基を利用した多官能ポリマ類、あるいはジオキシム等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７２】
このうちエチレン性不飽和単量体としては、例えば
(a)  アクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸などのモノカルボン酸類、
(b)  マレイン酸、フマル酸、イタコン酸などのジカルボン酸類、
(c)  (a)(b)の不飽和カルボン酸類のエステルまたは無水物、
(d)  (a)〜(c)の金属塩、
(e)  １，３−ブタジエン、イソプレン、２−クロル−１，３−ブタジエンなどの脂肪族共役ジエン、
(f)  スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、エチルビニルベンゼン、ジビニルベンゼンなどの芳香族ビニル化合物、
(g)  トリアリルイソシアヌレート、トリアリルシアヌレート、ビニルピリジンなどの、複素環を有するビニル化合物、
(h)  その他、（メタ）アクリロニトリルもしくはα−クロルアクリロニトリルなどのシアン化ビニル化合物、アクロレイン、ホルミルステロール、ビニルメチルケトン、ビニルエチルケトン、ビニルブチルケトン
等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７３】
また(c)の不飽和カルボン酸類のエステルとしては、モノカルボン酸類のエステルが好ましい。
モノカルボン酸類のエステルとしては、例えば
メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、ｎ−プロピル（メタ）アクリレート、ｉ−プロピル（メタ）アクリレート、ｎ−ブチル（メタ）アクリレート、ｉ−ブチル（メタ）アクリレート、ｎ−ぺンチル（メタ）アクリレート、ｉ−ぺンチル（メタ）アクリレート、ｎ−へキシル（メタ）アクリレート、シクロへキシル（メタ）アクリレート、２−エチルへキシル（メタ）アクリレート、オクチル（メタ）アクリレート、ｉ−ノニル（メタ）アクリレート、ｔｅｒｔ−ブチルシクロヘキシル（メタ）アクリレート、デシル（メタ）アクリレート、ドデシル（メタ）アクリレート、ヒドロキシメチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートなどの、（メタ）アクリル酸のアルキルエステル；
アミノエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、ブチルアミノエチル（メタ）アクリレートなどの、（メタ）アクリル酸のアミノアルキルエステル；
べンジル（メタ）アクリレート、ベンゾイル（メタ）アクリレート、アリル（メタ）アクリレートなどの、芳香族環を有する（メタ）アクリレート；
グリシジル（メタ）アクリレート、メタグリシジル（メタ）アクリレート、エポキシシクロヘキシル（メタ）アクリレートなどの、エポキシ基を有する（メタ）アクリレート；
Ｎ−メチロール（メタ）アクリルアミド、γ−（メタ）アクリルオキシプロピルトリメトキシシラン、テトラハイドロフルフリルメタクリレートなどの、各種官能基を有する（メタ）アクリレート；
エチレングリコールジ（メタ）アクリレート、トリメチロールプロパントリ（メタ）アクリレート、エチレンジメタクリレート（ＥＤＭＡ）、ポリエチレングリコールジメタクリレート、イソブチレンエチレンジメタクリレートなどの多官能（メタ）アクリレート；
等の１種または２種以上が挙げられる。
【００７４】
以上で説明した各成分を含む本発明の導電性ゴム組成物は、従来同様に調製できる。まずゴム分を所定の割合で配合して素練りし、次いで発泡成分、架橋成分以外の各種添加剤を加えて混練した後、最後に発泡成分、架橋成分を加えて混練することで導電性ゴム組成物が得られる。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。
【００７５】
《転写ローラ》
図１は、本発明の転写ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の転写ローラ１は、本発明の導電性ゴム組成物により、単層構造の筒状に形成されるとともに、中心の通孔２にシャフト３が挿通されて固定されたものである。
【００７６】
シャフト３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３は、例えば導電性を有する接着剤を介して転写ローラ１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２の内径よりも外径の大きいものを通孔２に圧入することで、転写ローラ１と電気的に接合されるとともに機械的に固定されて、一体に回転される。
【００７７】
転写ローラ１は、本発明の導電性ゴム組成物を、先に説明したように押出成形機を用いて長尺の筒状に押出成形するとともに、押出成形した筒状体をカットせずに長尺のままで連続的に送り出しながら、マイクロ波架橋装置と熱風架橋装置とを含む連続架橋装置内を連続的に通過させることで連続的に発泡および架橋させる工程を経て製造するのが好ましい。
【００７８】
図２は、連続架橋装置の一例の概略を説明するブロック図である。
図１および図２を参照して、この例の連続架橋装置５は、押出成形機６を用いて、本発明の導電性ゴム組成物を連続的に押出成形して得られた、転写ローラ１のもとになる長尺の筒状体７をカットせずに長尺のままで、図示しないコンベア等によって連続的に搬送する搬送途上に順に、マイクロ波架橋装置８、熱風架橋装置９、および筒状体７を一定の速度で引き取るための引取機１０を配設したものである。
【００７９】
まず押出成形機６に、例えば先に説明した各成分を混練し、リボン状等に形成した導電性ゴム組成物を連続的に供給しながら、当該押出成形機６を動作させることで、長尺の筒状体７を連続的に押出成形する。
次いで、押出成形された筒状体７をコンベア、および引取機１０によって一定の速度で連続的に搬送しながら、連続架橋装置５のうち、まずマイクロ波架橋装置８を通過させることでマイクロ波を照射して、筒状体７を形成する導電性ゴム組成物をある程度の架橋度まで架橋させる。またマイクロ波架橋装置８内を一定温度に加熱して、架橋とともに、発泡剤を分解させて導電性ゴム組成物を発泡させることもできる。
【００８０】
次いで、さらに搬送を続けながら熱風架橋装置９を通過させて熱風を吹き付けることで、発泡剤を分解させて導電性ゴム組成物をさらに発泡させるとともに、導電性ゴム組成物を所定の架橋度まで架橋させる。
次いで筒状体７を冷却することにより、当該筒状体７の発泡および架橋工程が完了する。
【００８１】
連続架橋装置５の詳細は、例えば先に説明した特許文献１、２等に記載されているとおりである。
筒状体７の搬送速度、マイクロ波架橋装置８で照射するマイクロ波の線量、熱風架橋装置９の設定温度や長さ（それぞれ複数の部分にわけて段階的に変化させることもできる）等を設定することで、導電性ゴム組成物の架橋度、発泡度等が任意の一定値とされた筒状体７を連続的に得ることができる。
【００８２】
また、筒状体７の全体でマイクロ波の照射線量や加熱の度合いをできるだけ均一化して、その架橋度や発泡度を極力一定にするため、搬送途中の筒状体７に捻りを加えるようにしてもよい。
連続架橋装置５を用いたかかる連続架橋を実施することにより、筒状体７の生産性を向上して転写ローラ１の生産コストをさらに圧縮できる。
【００８３】
このあと、発泡、および架橋させた筒状体７を所定の長さにカットし、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させ、さらに冷却したのち所定の外径となるように研磨することにより、本発明の転写ローラ１が製造される。
シャフト３は、筒状体７のカット後から研磨後までの任意の時点で、通孔２に挿通して固定できる。
【００８４】
ただしカット後、まず通孔２にシャフト３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筒状体７→転写ローラ１の反りや変形を防止できる。また、シャフト３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４のフレを抑制できる。
シャフト３は、先に説明したように通孔２の内径よりも外径の大きいものを通孔２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７の通孔２に挿通すればよい。
【００８５】
後者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体７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３が、筒状体７→転写ローラ１に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
また前者の場合は、圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
〈発泡セル径〉
転写ローラ１は、先に説明したコスト圧縮を考慮すると、研磨後の外周面４に露出した発泡セルの発泡セル径が３００μｍ以上、特に４００μｍ以上であるのが好ましい。
【００８６】
発泡セル径の上限は特に限定されないが、７００μｍ以下、特に５００μｍ以下であるのが好ましい。発泡セル径が範囲を超える場合には、強度が不足して、感光体に対して所定のニップ圧で圧接できないため、トナーの転写効率が低下したり、短期間で摩耗したりするおそれがある。
発泡セル径は、外周面４の複数箇所で、マイクロスコープを用いて測定した発泡セル径の平均値でもって表すこととする。
【００８７】
〈その他の特性〉
転写ローラ１は、そのゴム硬さが、(社)日本ゴム協会標準規格ＳＲＩＳ  ０１０１「膨張ゴムの物理試験方法」に規定された測定方法により、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の常温常湿環境下、５００ｇｆ（≒４．９Ｎ）の荷重を付加して測定されるアスカーＣ型硬さで表して２５°以上であるのが好ましく、４０°以下であるのが好ましい。
【００８８】
ゴム硬さがこの範囲未満の柔らかい転写ローラは強度が不足して、感光体に対して所定のニップ圧で圧接できないため、トナーの転写効率が低下したり、短期間で摩耗したりするおそれがある。
また、ゴム硬さが範囲を超える硬い転写ローラは柔軟性が不足して、感光体に対して広いニップ幅を確保した状態で圧接できないため、トナーの転写効率が低下したり、感光体にダメージを与えたりするおそれがある。
【００８９】
これに対し、転写ローラのゴム硬さを上記の範囲とすることにより、短期間で摩耗したり、感光体にダメージを与えたりすることなしに、当該転写ローラを、感光体に対して好適なニップ圧、およびニップ幅で圧接させてトナーの転写効率の低下を防止できる。
また転写ローラ１は、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の常温常湿環境下で測定される、印加電圧１０００Ｖでのローラ抵抗値が１０１０Ω以下、特に１０９Ω以下であるのが好ましい。
【００９０】
さらに転写ローラ１は、所定の圧縮永久ひずみや誘電正接等を有するように調整できる。
圧縮永久ひずみ、アスカーＣ型硬さ、ローラ抵抗値、並びに誘電正接等を調整するためには、例えば導電性ゴム組成物を構成する各成分の種類と量を調整したりすればよい。
《画像形成装置》
本発明の画像形成装置は、本発明の転写ローラを組み込んだことを特徴とするものである。かかる本発明の画像形成装置としては、例えばレーザープリンタや静電式複写機、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種々の画像形成装置が挙げられる。
【実施例】
【００９１】
〈実施例１〉
（導電性ゴム組成物の調製）
ゴム分としては、ＥＣＯ〔日本ゼオン(株)製のＨＹＤＲＩＮ（登録商標）Ｔ３１０８〕２０質量部、ＥＰＤＭ〔住友化学(株)製のエスプレン（登録商標）５０５Ａ〕１０質量部、およびＳＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  １５０２、非油展〕７０質量部を配合した。
【００９２】
そしてこれらゴム分の総量１００質量部に、下記表１に示す各成分を配合し、バンバリミキサを用いて混錬して導電性ゴム組成物を調製した。
【００９３】
【表１】
2015034843.tif 000003
【００９４】
表１中の各成分は下記の通り。なお表１中の質量部は、ゴム分の総量１００質量部あたりの質量部である。
充填剤：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〕
発泡剤：大径ＡＤＣＡ〔永和化成工業(株)製の商品名ビニホールＡＣ＃Ｒ、体積メジアン径：３０μｍ〕
受酸剤：ハイドロタルサイト類〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ−２〕
架橋剤：粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕
促進剤ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアジルジスルフィド〔Ｓｈａｎｄｏｎｇ  Ｓｈａｎｘｉａｎ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．  Ｌｔｄ．製の商品名ＳＵＮＳＩＮＥ  ＭＢＴＳ〕
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムジスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＴＳ〕
促進助剤Ｉ：ステアリン酸〔日油(株)製の商品名つばき、加工助剤を兼ねる。〕
促進助剤II：酸化亜鉛２種〔三井金属鉱業(株)製〕
（転写ローラの製造）
調製した導電性ゴム組成物を押出成形機６に供給して外径φ１０ｍｍ、内径φ３．０ｍｍの長尺の円筒状に押出成形し、押出成形した筒状体７をカットせずに長尺のままで連続的に送り出しながら、マイクロ波架橋装置８と熱風架橋装置９とを含む連続架橋装置５内を連続的に通過させることで連続的に発泡および架橋させたのち、冷却水中を通過させることで連続的に冷却した。
【００９５】
マイクロ波架橋装置８の出力は６〜１２ｋＷ、槽内制御温度は１５０〜２５０℃、熱風架橋装置９の槽内制御温度は１５０〜２５０℃、加熱槽の有効長は８ｍとした。
発泡後の筒状体７の外径はおよそφ１５ｍｍであった。
次いで筒状体７を所定の長さにカットし、外周面に導電性の熱硬化性接着剤を塗布した外径φ５ｍｍのシャフト３に装着して、オーブン中で１６０℃×６０分間加熱して筒状体７を二次架橋させるとともに、熱硬化性接着剤を硬化させて、シャフト３と電気的に接合し、機械的に固定した。
【００９６】
そして筒状体７の両端をカットしたのち、その外周面４を、円筒研削盤を用いてトラバース研削することで、外径をφ１２．５ｍｍ（公差±０．１ｍｍ）に仕上げて転写ローラ１を製造した。
〈比較例１〜３〉
発泡剤として、体積メジアン径が１７μｍである通常サイズのＡＤＣＡ〔永和化成工業(株)製の商品名ビニホールＡＣ＃３〕を、ゴム分の総量１００質量部あたり２質量部、４質量部（比較例２）、および８質量部（比較例３）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、転写ローラ１を製造した。
【００９７】
〈実施例２〜４、比較例４、５〉
大径ＡＤＣＡの配合割合を、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部（比較例４）、２質量部（実施例２）、４質量部（実施例３）、８質量部（実施例４）、および９質量部（比較例５）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、転写ローラ１を製造した。
【００９８】
〈実施例５〜８、比較例６、７〉
発泡剤として、体積メジアン径が２０μｍである大径ＡＤＣＡ〔永和化成工業(株)製の商品名ビニホールＡＣ−２Ｆ〕を、ゴム分の総量１００質量部あたり０．１質量部（比較例６）、１質量部（実施例５）、２質量部（実施例６）、４質量部（実施例７）、８質量部（実施例８）、および９質量部（比較例７）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、転写ローラ１を製造した。
【００９９】
〈実施例９〉
ゴム分として、実施例１で使用したのと同じＥＣＯ２０質量部、ＥＰＤＭ１０質量部、ＳＢＲ４０質量部に、さらにＮＢＲ〔ＪＳＲ(株)製のＪＳＲ  Ｎ２５０ＳＬ、非油展、低ニトリルＮＢＲ、アクリロニトリル含量：２０％〕３０質量部を配合したこと以外は実施例６と同様にして導電性ゴム組成物を調製し、転写ローラ１を製造した。
【０１００】
〈発泡セル径の測定〉
実施例、比較例で製造した転写ローラ１の、研磨後の外周面４に露出した発泡セルの発泡セル径を、当該外周面４の複数箇所で、マイクロスコープを用いて測定し、その平均値を求めて、発泡セル径とした。そして下記の基準で、発泡セル径の大小を評価した。
◎：発泡セル径は４００μｍを超えていた。
【０１０１】
○：発泡セル径は３００μｍを超え、４００μｍ以下であった。
×：発泡セル径は３００μｍ以下であった。
〈画像評価〉
実施例、比較例で製造した転写ローラ１を、レーザープリンタ〔日本ヒューレット・パッカード(株)製のＨＰ  ＬａｓｅｒＪｅｔ  Ｐｒｏ  Ｐ１６０６ｄｎ〕に装着し、温度１０±１℃、相対湿度２０±１％の低温低湿条件下で、Ａ４サイズの紙〔富士ゼロックスオフィスサプライ(株)製のＰＰＣ用紙〕にハーフトーンの画像を形成した。そして下記の基準で、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良の有無を評価した。
【０１０２】
◎：画像不良は全く見られなかった。
○：注意深く見ないとわからない程度の些細な画像不良が見られたが、実用レベル。
×：明らかな画像不良が見られた。
以上の結果を表２〜表４に示す。
【０１０３】
【表２】
2015034843.tif 000004
【０１０４】
【表３】
2015034843.tif 000005
【０１０５】
【表４】
2015034843.tif 000006
【０１０６】
表３の比較例１〜３の結果より、発泡剤として、体積メジアン径が２０μｍ未満の、粒子径が小さい通常のＡＤＣＡを使用した場合には、発泡セル径のばらつきが大きくなって、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じることが判った。
これに対し、表１、表２の実施例１〜９の結果より、発泡剤として、体積メジアン径が２０μｍ以上、４０μｍ以下の大径ＡＤＣＡを用いることにより、発泡セル径のばらつきを小さくして、用紙の帯電ムラを原因とする画像不良を生じにくくできることが判った。
【０１０７】
ただし実施例１〜４と比較例４、実施例５〜８と比較例６の結果より、導電性ゴム組成物を十分に発泡させ、転写ローラとして適した良好な柔軟性を付与して、用紙の帯電ムラと、それに伴う形成画像の濃度ムラなどの画像不良が生じるのを防止することを考慮すると、大径ＡＤＣＡの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり０．５質量部以上である必要があることが判った。
【０１０８】
さらに実施例１〜４と比較例５、実施例５〜８と比較例７の結果より、全体での発泡セル径を十分に大きくすることを考慮すると、大径ＡＤＣＡの配合割合は、ゴム分の総量１００質量部あたり８質量部以下である必要があることが判った。
また特に実施例１〜４の結果より、これらの効果をより一層向上することを考慮すると、大径ＡＤＣＡの配合割合は、上記の範囲内でも、ゴム分の総量１００質量部あたり１．５質量部以上、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ことが判った。
【０１０９】
また実施例１〜４、実施例５〜８の結果より、大径ＡＤＣＡを用いることによる効果をより一層向上することを考慮すると、当該大径ＡＤＣＡの体積メジアン径は、２５μｍ以上、特に３０μｍ以上であるのが好ましいことが判った。
さらに実施例６、９の結果より、極性ゴムを配合すると、転写ローラのローラ抵抗値を微調整し、かつ発泡のムラがなくできるだけ均一な多孔質構造を形成して、画像不良の発生をより一層有効に防止できることが判った。
【符号の説明】
【０１１０】
１     転写ローラ
２     通孔
３     シャフト
４     外周面
５     連続架橋装置
６     押出成形機
７     筒状体
８     マイクロ波架橋装置
９     熱風架橋装置
１０   引取機
【図１】
2015034843.tif 000007
【図２】
2015034843.tif 000008