(57)【要約】【課題】  長期圧接放置に起因する圧縮永久変形を抑制でき、使用時のローラの耐磨耗性に優れたローラ。【解決手段】  発泡弾性体層１０ｂから構成されているローラにおいて、発泡弾性体層１０ｂが加硫ゴム２２に、短繊維２１と樹脂粒子２３が分散しており、これら短繊維２１と樹脂粒子２３の一部が強固に接着されている。【選択図】        図２
2005155660.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
芯軸上に短繊維及び樹脂粒子が分散した発泡弾性体から構成されていることを特徴とするローラ。
【請求項２】
前記短繊維の平均長は０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、平均繊維径は０．１μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のローラ。
【請求項３】
前記短繊維の平均長は発泡体の平均セル径よりも長いことを特徴とする請求項１又は２に記載のローラ。
【請求項４】
前記短繊維は、ポリエステルモノフィラメント、ウレタンモノフィラメント及びポリアミドモノフィラメントからなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のローラ。
【請求項５】
前記樹脂粒子の平均径は０．１μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１記載のローラ。
【請求項６】
前記樹脂粒子は、ポリエステル、ウレタン及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のローラ。
【請求項７】
発泡弾性体層に酸変成オレフィンを含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のローラ。
【請求項８】
発泡弾性体層にエポキシ変成熱可塑性エラストマーを含むことを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のローラ。
【請求項９】
請求項１記載のローラ表面に１層以上の層から成る層を有することを特徴とするローラ。
【請求項１０】
請求項１乃至９何れかに記載のローラが、転写ローラとして配設されることを特徴とする電子写真装置。
【請求項１１】
請求項１乃至９何れかに記載のローラが、現像ローラとして配設されることを特徴とする電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子写真式複写機、電子写真式プリンタ、電子写真式ファクシミリ及び電子写真式印刷機などに使用される、帯電ローラ、現像ローラ、転写ローラ、クリーニングローラ、紙送りローラなどとして有用な半導電性ローラ、ならびにこの半導電性ローラを用いた電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
便宜上、図３に示した画像形成装置を例にして説明する。本例の画像形成装置は転写式の電子写真装置である。
【０００３】
１は像担持体としての回転ドラム型の電子写真感光体であり、矢示の時計方向に所定の周速度（プロセススピード）を持って回転駆動される。
【０００４】
２は帯電部材としての帯電ローラであり、所定の押圧力をもって感光体１の面に圧接させてあり、本例装置の場合は感光体１の回転に従動して回転する。この帯電ローラ２に対して不図示の帯電バイアス印加回路によって所定の帯電バイアスが印加されて回転感光体１の周面が所定の極性電位に一次帯電処理される。
【０００５】
その回転感光体１の一次帯電処理面に対して不図示の露光装置により目的の画像情報が露光Ｌ（スリット露光・走査露光等）されて回転感光体１の面に目的の画像情報に対応した静電潜像が形成される。
【０００６】
その形成静電潜像が本例装置の場合は非磁性一成分現像方式の現像装置３によりトナー画像として現像される。４は現像ローラ、５はこの現像ローラ４に対するトナー塗布ローラである。現像ローラ４には不図示の現像バイアス印加回路によって所定の現像バイアスが印加される。
【０００７】
一方、給紙カセット６から給紙ローラ７により記録材としての転写材Ｐが１枚宛繰り出されて搬送ローラ８・レジストローラ９を経て、感光体１とこれに所定の押圧力をもって圧接させた転写ローラ１０Ｔとの圧接ニップ部である転写部Ｎに所定のタイミングで給送され、該転写部Ｎを挟持搬送される。
【０００８】
転写ローラ１０Ｔには不図示の転写バイアス印加回路によって所定の転写バイアスが所定のタイミングで印加される。そして転写部Ｎを挟持搬送される転写材Ｐの表面側に回転感光体１の表面に形成担持されているトナー画像が順次に静電力と押圧力にて転写されていく。
【０００９】
トナー画像の転写を受けた転写材Ｐは感光体１の面から分離されて搬送装置１５で定着装置１６へ導入されてトナー画像の定着処理を受け、排紙ローラ１７により画像形成物（コピー、プリント）として排紙トレイ１８に排出される。
【００１０】
また転写材Ｐに対するトナー画像転写後の感光体１の面はクリーニング装置１１のクリーニングローラ１２により残留トナーの除去を受け、また除電ランプ１３により除電露光１４を受けて物理的・電気的に清掃されて繰り返して作像に供される。
【００１１】
上記例のような電子写真装置において、帯電ローラ２や現像ローラ４及び転写ローラ１０Ｔとしては、感光ドラムとのニップ幅を保持するために圧接して使用するのに適した発泡体を用いた低硬度のローラが使用されている。しかし、長期間同一部を圧接したままで放置すると弾性体が永久変形を起こすことがあり、感光体の帯電不良、トナーへの摩擦帯電不良や転写不良等の問題が生じることがあった。この様な観点から、下記特許文献１に示されているように、発泡弾性体に短繊維を混入することで発泡体の剛性を高くすることが知られている。また、これらローラは感光体に接触して使用されるため、長期使用による磨耗で寸法変化が生じ、本来の性能を示さなくなることがある。そのために、下記特許文献２に示されているように弾性粒子を混合することで耐磨耗性を改良することが知られている。
【特許文献１】特開平４−３５８８２５号公報
【特許文献２】特開平７−２１５５５６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、剛性を高めるために混入した短繊維が連続運転中の感光体との摩擦によって弾性体から抜け落ちるという問題や、弾性粒子混入のみの発泡体では長時間圧接放置時に感光体に接するセル壁が変形したままもとに戻らず永久変形するという問題があった。
【００１３】
本発明の目的は、前述した課題を解決するために、長期圧接放置するローラの圧縮永久変形を緩和し、長期使用においても弾性体から短繊維が抜け落ちることなく、耐磨耗性に優れたローラ及び電子写真装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記目的を達成するための本発明によれば、主に電子写真装置に配設され、芯金と発泡弾性体から構成されているローラにおいて、加硫ゴムを主成分とする発泡弾性体に短繊維と樹脂粒子が混合され、これら短繊維と樹脂粒子の一部が強固に接着されていることを特徴とするローラが提供される。
【００１５】
ここで、短繊維はセル間の隙間（セル壁）に充填されるため、ローラが感光体に圧設されて変形する部分の剛性が高まり圧縮永久変形が抑制され、長期圧接放置時の十分なセット性が実現される。
【００１６】
さらに、セル壁の短繊維が混入しきれない局所空間にも樹脂粒子が入り込むために、ローラ表面におけるセル壁の局所変形にも耐えうることができる。この時、短繊維は樹脂粒子と強固に接着しているため、長期使用によりローラ表面と感光体表面との間で繰り返し摩擦力を受けても短繊維及び樹脂粒子がローラから抜け落ちることが抑制される。
【００１７】
以上より、ローラ長期圧接放置に起因する圧縮永久変形を抑制でき、使用時の摩擦によるローラ表面から短繊維の抜け落ちを防止するローラを実現できる。
【００１８】
この結果、上記のローラを、電子写真装置の帯電ローラ、現像ローラ及び転写ローラとして用いた場合、すじや色ムラのない画像を長期にわたって維持することができる。
【００１９】
上記の構成を、改めて以下（１）〜（１１）に整理して示す。
【００２０】
（１）芯軸上に短繊維及び樹脂粒子が分散した発泡弾性体から構成されていることを特徴とするローラ。
【００２１】
（２）前記短繊維の平均長は０．０５ｍｍ以上５ｍｍ以下であり、平均繊維径は０．１μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）記載のローラ。
【００２２】
（３）前記短繊維の平均長は発泡体の平均セル径よりも長いことを特徴とする上記（１）又は（２）に記載のローラ。
【００２３】
（４）前記短繊維は、ポリエステルモノフィラメント、ウレタンモノフィラメント及びポリアミドモノフィラメントからなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とする上記（１）乃至（３）の何れかに記載のローラ。
【００２４】
（５）前記樹脂粒子の平均径は０．１μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする上記（１）記載のローラ。
【００２５】
（６）前記樹脂粒子は、ポリエステル、ウレタン及びポリアミド樹脂からなる群より選ばれる１種以上であることを特徴とする上記（１）乃至（５）の何れかに記載のローラ。
【００２６】
（７）発泡弾性体層に酸変成オレフィンを含むことを特徴とする上記（１）乃至（６）の何れかに記載のローラ。
【００２７】
（８）発泡弾性体層にエポキシ変成熱可塑性エラストマーを含むことを特徴とする上記（１）乃至（６）の何れかに記載のローラ。
【００２８】
（９）上記（１）記載のローラ表面に１層以上の層から成る層を有することを特徴とするローラ。
【００２９】
（１０）上記（１）乃至（９）何れかに記載のローラが、転写ローラとして配設されることを特徴とする電子写真装置。
【００３０】
（１１）上記（１）乃至（９）何れかに記載のローラが、現像ローラとして配設されることを特徴とする電子写真装置。
【発明の効果】
【００３１】
本発明による発泡弾性体に短繊維と樹脂粒子が混合され、これら短繊維と樹脂粒子が強固に接着されていることを特徴とするローラは、長期圧接放置後の回復に優れ、耐磨耗性に優れている。
【００３２】
特に、電子写真装置の帯電ローラ、現像ローラ及び転写ローラとして用いた場合、長期圧接放置後も画像不良の生じず、かつ長期使用においても高品質な画像を提供するものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
図１は、本発明のローラ１０の概略を示したものである。１０ａは円筒形状の導電性基体からなる芯金で、その外周が発泡弾性体層１０ｂから形成されている。さらに、用途によってローラ１０全体の抵抗調整やトナーの摩擦帯電性及びトナー離型性を考慮して、発泡弾性体層１０ｂの外周に表層１０ｃを形成する場合がある。発泡弾性体層１０ｂは加硫ゴムから形成されている。
【００３４】
図２は発泡弾性体層１０ｂの詳細であり、２５のセル壁の剛性が高まるように加硫ゴム２２に短繊維２１と樹脂粒子２３が分散している。ここで、２４は発泡セルである。また、この短繊維２１のいくつかは樹脂粒子２３と接着している。さらに短繊維２１のいくつかはセル内に突出している場合もある。
【００３５】
本発明に使用される加硫ゴム２２はとしては、一般的なものでよく、ジエン系ゴム及びその水添物（例えばＮＲ、ＩＲ、エポキシ化天然ゴム、ＳＢＲ、ＢＲ（高シスＢＲ及び低シスＢＲ）、ＮＢＲ、水素化ＮＢＲ、水素化ＳＢＲ）、オレフィン系ゴム（例えばエチレンプロピレンゴム（ＥＰＤＭ、ＥＰＭ）、マレイン酸変性エチレンプロピレンゴム（Ｍ−ＥＰＭ））、ブチルゴム（ＩＩＲ）、イソブチレンと芳香族ビニル又はジエン系モノマー共重合体、アクリルゴム（ＡＣＭ）、含ハロゲンゴム（例えばＢｒ−ＩＩＲ、Ｃｌ−ＩＩＲ、イソブチレンパラメチルスチレン共重合体の臭素化物（Ｂｒ−ＩＰＭＳ）、クロロプレンゴム（ＣＲ）、ヒドリンゴム（ＣＨＣ，ＣＨＲ）、クロロスルホン化ポリエチレン（ＣＳＭ）、塩素化ポリエチレン（ＣＭ）、マレイン酸変性塩素化ポリエチレン（Ｍ−ＣＭ））、シリコーンゴム（例えばメチルビニルシリコーンゴム、ジメチルシリコーンゴム、メチルフェニルビニルシリコーンゴム）、含イオウゴム（例えばポリスルフィドゴム）、フッ素ゴム（例えばビニリデンフルオライド系ゴム、含フッ素ビニルエーテル系ゴム、テトラフルオロエチレン−プロピレン系ゴム、含フッ素シリコン系ゴム、含フッ素ホスファゼン系ゴム）などに配合剤を添加したコンパウンドを挙げることができる。
【００３６】
配合される短繊維２１として、例えばセルロース繊維、タンパク繊維、ポリエステル繊維、ポリアミド繊維、アクリル繊維、ポリオレフィン繊維、アラミド繊維、ウレタン繊維、炭素繊維が用いられる。短繊維２１の曲げ剛性や樹脂粒子２３との接着性の点から、好ましくはポリエステルモノフィラメント、ウレタンモノフィラメント及びポリアミドモノフィラメントが良い。また、これら短繊維２１の体積抵抗は１Ｅ０７Ωｃｍ以上であることが望ましい。１Ｅ０７Ωｃｍ未満であるとローラ抵抗制御が困難になる。
【００３７】
また、配合される樹脂粒子２３は通常の熱可塑性樹脂でよく、ポリオレフィン系樹脂（例えばポリエチレン（ＰＥ）、ポリプロピレン（ＰＰ））、ポリアミド系樹脂（例えばナイロン６（Ｎ６）、ナイロン６６（Ｎ６６）、ナイロン４６（Ｎ４６）、ナイロン１１（Ｎ１１）、ナイロン１２（Ｎ１２）、ナイロン６１０（Ｎ６１０）、ナイロン６１２（Ｎ６１２）、ナイロン６／６６共重合体（Ｎ６／６６）、ナイロン６／６６／６１０共重合体（Ｎ６／６６／６１０）、ナイロンＭＸＤ６、ナイロン６Ｔ、ナイロン６／６Ｔ共重合体、ナイロン６６／ＰＰ共重合体、ナイロン６６／ＰＰＳ共重合体）、ポリエステル系樹脂（例えばポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンイソフタレート（ＰＥＩ）、ポリブチレンテレフタレート／テトラメチレングリコール共重合体、ＰＥＴ／ＰＥＩ共重合体、ポリアリレート（ＰＡＲ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）、液晶ポリエステル、ポリオキシアルキレンジイミドジ酸／ポリブチレンテレフタレート共重合体などの芳香族ポリエステル）、ポリニトリル系樹脂（例えばポリアクリロニトリル（ＰＡＮ）、ポリメタクリロニトリル、アクリロニトリル／スチレン共重合体（ＡＳ）、メタクリロニトリル／スチレン共重合体、メタクリロニトリル／スチレン／ブタジエン共重合体）、ポリ（メタ）アクリレート系樹脂（例えばポリメタクリル酸メチル（ＰＭＭＡ）、エチレンエチルアクリレート共重合体（ＥＥＡ）、エチレンアクリル酸共重合体（ＥＡＡ）、エチレンメチルアクリレート樹脂（ＥＭＡ））、ポリビニル系樹脂（例えば酢酸ビニル（ＥＶＡ）、ポリビニルアルコール（ＰＶＡ）、ビニルアルコール／エチレン共重合体（ＥＶＯＨ）、ポリ塩化ビニリデン（ＰＶＤＣ）、ポリ塩化ビニル（ＰＶＣ）、塩化ビニル／塩化ビニリデン共重合体、塩化ビニリデン／メチルアクリレート共重合体）、セルロース系樹脂（例えば酢酸セルロース、酢酸酪酸セルロース）、フッ素系樹脂（例えばポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ）、ポリフッ化ビニル（ＰＶＦ）、ポリクロルフルオロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフロロエチレン／エチレン共重合体（ＥＴＦＥ））、イミド系樹脂（例えば芳香族ポリイミド（ＰＩ））などに配合剤を添加したコンパウンドを挙げることができる。これら樹脂の微粒子化には公知の粉砕機を用いて重合体チップや粉末を凍結粉砕して微細粉末にする物理的細粒化方法が用いられる。ここで短繊維との接着性の点から、好ましくはポリエステル、ポリウレタン及びポリアミド樹脂が好ましい。
【００３８】
ローラ１０に電気特性が必要な場合は、加硫ゴム２２にカーボンブラック、酸化亜鉛、酸化錫、酸化チタンのような導電性粒子を分散させて所望の体積固有抵抗に制御することができる。弾性体層１０ｂに混合する酸変成オレフィンやエポキシ変成熱可塑性エラストマーは、短繊維２１と樹脂粒子２３の接着性を向上させるものであり、エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸３元共重合体（具体的には住化アトケム社製・商品名  ボンダイン）や、エポキシ化スチレン・ブチレン共重合体（具体的にはダイセル化学社製・商品名  エポフレンド）が挙げられる。エチレン・アクリル酸エステル・無水マレイン酸３元共重合体の組成は、無水マレイン酸２〜５重量％、アクリル酸エステル６〜３０重量％であって、融点が６０℃〜１１０℃のものが好ましい。エポキシ化スチレン・ブチレン共重合体においてはエポキシ化率が５％以上であることが望ましい。５％以下だと短繊維２１と樹脂粒子２３の間に強固な接着が得られない。上記酸変成オレフィンやエポキシ変成熱可塑性エラストマーは、弾性体層１０ｂのマトリックス層に溶融し、短繊維と樹脂の接着性向上に寄与するため、マトリックス層を１００とした時に１０〜５０重量部混合すれば十分な効果が得られる。短繊維２１と樹脂粒子２３の接着性評価は、ローラ作製後ローラ断面をカッターで切り出し、発泡セル２４内に突出している繊維をピンセット状の治具で掴み、弾性体から短繊維２１を引き抜いた後、引き抜かれた部分を顕微鏡で観察することにより、繊維に接着している樹脂粒子２３と繊維表面が露出している部分との面積比を計算し、繊維への樹脂粒子付着率で評価する。この付着率が５％以上であれば短繊維２１の抜け落ちのない良好な接着力が得られる。
【００３９】
本発明により得られる加硫ゴム組成物を発泡体として使用するために、無機塩、有機化合物や蒸留水等の発泡剤が使用される。無機塩は、例えば炭酸水素ナトリウム、炭酸水素アンモニウム、炭酸アンモニウムなどが挙げられ、有機化合物としてはアゾジカルボンアミド、アゾビスイソブチロニトリル、ジニトロペンタメチレンテトラミン、４，４′‐オキシビスベンゾスルホニルヒドラジド、パラトルエンスルホニルヒドラジドなどが挙げられる。これら発泡剤は熱可塑性エラストマー１００重量部に対して０．５〜１５部の割合で配合することが必要である。この配合量が０．５重量部未満では所望の発泡倍率が得られないし、１５部以下でも使用するに十分な発泡倍率が得られるため、１５部より多く配合してもコスト的に不利になるだけである。
【００４０】
本発明の加硫ゴム２２からなる弾性体層１０ｂは、ゴム（例えばＥＰＤＭ）、導電性粒子（例えばカーボンブラック）、加硫剤、発泡剤等に短繊維２１と樹脂粒子２３及び酸変成オレフィンやエポキシ変成熱可塑性エラストマーを加えたものにより処方され、押し出し、加熱の過程を経て芯金１０ａの上にローラ状に形成される。その後表面を研磨して半導電弾性体ローラを作成した。
【００４１】
表層を使用する場合、表層１０ｃとしては弾性体層１０ｂの外周に成形できるものであれば何でも良いが、上記ゴムや樹脂及び又は熱可塑性エラストマー成分が望ましい。これらをディッピング、スプレー、ロールコート等の方法を用いて表面層を形成すれば良い。
【００４２】
芯金１０ａとしては、金属製なら何でも良いが、例えばＳＵＳやアルミニウム製が使用される。
【００４３】
ローラ１０に使用する短繊維２１の平均長は０．０５ｍｍ以上５ｍｍ未満、平均繊維径は０．１μｍ以上５０μｍ未満が良い。平均長が０．０５ｍｍ未満又は平均繊維径が０．１μｍ未満だと圧接時の変形に耐えうる剛性が得られず、圧縮永久変形性が悪くなる。平均長が５ｍｍ以上又は平均繊維径が５０μｍ以上だと加工性が悪く分散不良が生じやすくなる。
【００４４】
なお、短繊維２１の平均長および平均繊維径は、任意の１００本の短繊維の長さ及び繊維径を顕微鏡により計測し、これを平均することによって求めることができる。
【００４５】
さらに、短繊維２１の平均長は発泡体の平均セル径よりも長いことが好ましい。
【００４６】
短繊維２１の長さが平均セル径以下だと、圧接時の変形に耐えうる剛性が得られない。
【００４７】
ここで平均セル径は任意の断面をＳＥＭで観察し、任意の１００個のセル径を計測し、これを平均することによって求めることができる。
【００４８】
また、短繊維２１の弾性体層１０ｂに占める体積分率は、セット性の観点から１％以上５０％未満であることが好ましい。特に、体積分率を１％以上とすることにより、長期圧接放置後の回復も良好となる。５０％以上では加工性が悪くなる。
【００４９】
ローラ１０に使用する樹脂粒子２３の平均径０．１μｍ以上５０μｍ未満が良い。平均径が０．１μｍ未満だと圧接時の変形に耐えうる剛性が得られず、圧縮永久変形性が悪くなる。平均径が５０μｍ以上だと加工性が悪く分散不良が生じやすくなる。
【００５０】
なお、樹脂粒子２３の平均径は、粒度分布測定装置（Ｓａｌｄ−７０００、（株）島津製作所）を用いて測定できる。
【００５１】
また、樹脂粒子２３の弾性体層１０ｂに占める体積分率は、セット性の観点から１％以上５０％未満であることが好ましい。特に、体積分率を１％以上とすることにより、長期圧接放置後の回復も良好となる。５０％以上では加工性が悪くなる。
【００５２】
なお、樹脂粒子２３の弾性体層１０ｂに占める体積分率とは、ローラ１０の任意の断面を電子顕微鏡で観察し、その断面で観察される任意の１００個の樹脂粒子２３の弾性体層１０ｂに存在する部分の面積を計測し、樹脂粒子２３の弾性体層１０ｂ全体に占める体積率を計算したものを言う。
【実施例】
【００５３】
次に、本発明の実施例について説明する。
【００５４】
（実施例１）
表１に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのポリエステルモノフィラメント（帝人製  テトロン）と、これを凍結粉砕して平均粒径１０μｍに調整した微粒子を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してポリエステルモノフィラメント３５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３  東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ  堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０  出光興産社製）とした。これらを、押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成し、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍの半導電性ローラを作製した。
【００５５】
【表１】
2005155660.tif 000003
【００５６】
（実施例２）
実施例１における短繊維を、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのナイロン６モノフィラメント（東レ製  アミラン）とし、実施例１の配合に平均粒径５μｍのナイロン微粒子（東レ製  ＳＰ−５００）２５重量部、さらに酸変成オレフィン（住化アトケム製  ボンダインＡＸ８３９０）を５重量部加える他は実施例１と同じにし、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍの半導電性ローラを作製した。
【００５７】
（実施例３）
実施例１における短繊維を、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのポリウレタンモノフィラメント（東洋紡製  エスパ）とし、実施例１の配合に平均粒径６μｍのウレタン微粒子（根上工業製  アートパールＣ−８００）２５重量部、さらにエポキシ変成熱可塑性エラストマー（ダイセル化学製  エポフレンドＡ１０１０）を５重量部加える他は実施例１と同じにし、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍの半導電性ローラを作製した。
【００５８】
（比較例１）
表１に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのナイロン６モノフィラメント（東レ製  アミラン）を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してナイロン６モノフィラメント３５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３、東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ  堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０  出光興産社製）とした。これらを、押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成し、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍの半導電性ローラを作製した。
【００５９】
（比較例２）
表１に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均粒径５μｍのナイロン微粒子（東レ製  ＳＰ−５００）を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してナイロン微粒子２５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３  東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ  堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０、出光興産社製）とした。これらを、押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成し、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍの半導電性ローラを作製した。
【００６０】
上記ローラを図３に示す画像形成装置の転写ローラとして感光ドラムとのニップ幅が１ｍｍとなるように装着し、３ヶ月の圧接放置試験を行った。
【００６１】
放置後、Ａ４サイズ用紙を使用したベタ黒画像形成試験を行い、初期画像の評価を行った。
【００６２】
実施例１〜３のように短繊維が発泡弾性層に分散しているものは、スジの発生もなく良好な画像が得られたのに対し、比較例１〜２はローラ１回転ごとの周期に一致するスジが発生していた。また、これらローラを感光ドラムから取り外し、圧接後を目視したところ、実施例には問題がなかったが、比較例１〜２にローラ長手方向に対して圧接痕が残っていた。次に、同様の装置を用いて連続通紙試験を行い、ローラ表面の磨耗量が５０μｍに達するまでの通紙枚数を評価したところ、実施例１は３００Ｋ枚以上、実施例２，３は５００Ｋ枚でも磨耗量は５０μｍ未満であったのに対し、比較例１，２は２００ｋで磨耗量が５０μｍに達していた。
【００６３】
（実施例４）
表２に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのポリエステルモノフィラメント（帝人製  テトロン）を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してポリエステルモノフィラメント３５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３、東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ、堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０  出光興産社製）とした。これらを押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成した。次いで、弾性層表面をＵＶ処理した上で、ポリエーテル系ポリウレタン（商品名スーパーフレックス４６０  第一工業製薬製）を用い、４０％水溶液を作り、さらに抵抗調整のためにカーボンブラック（商品名シースト３、東海カーボン社製）をポリウレタン１００部に対して４０部を混合したものを、ロールコータによってコーティングし、１２０℃、２０分で加熱硬化させ、厚さ２０μｍの表層を形成し、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍ複層ローラを作製した。
【００６４】
【表２】
2005155660.tif 000004
【００６５】
（実施例５）
実施例４における短繊維を、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのナイロン６モノフィラメント（東レ製  アミラン）とし、実施例１の配合に平均粒径５μｍのナイロン微粒子（東レ製  ＳＰ−５００）２５重量部、さらに酸変成オレフィン（住化アトケム製  ボンダインＡＸ８３９０）を５重量部加える他は実施例４と同じにし、発泡弾性層を形成した。
【００６６】
次いで、共重合ポリアミド樹脂（共重合ナイロン、商品名ＣＭ４０００、東レ製）を用い、メタノール２０％溶液を作り、さらに抵抗調整のためにカーボンブラック（商品名  シースト３、東海カーボン社製）をポリアミド樹脂１００部に対して４０部を混合したものを、上で得られた弾性層の表面にディップ法で塗布した。これを、風乾後８０℃にして乾燥し、厚さ２０μｍの表層を形成して、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍ複層ローラを作製した。
【００６７】
（実施例６）
実施例５における短繊維を、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのポリウレタンモノフィラメント（東洋紡製  エスパ）とし、実施例１の配合に平均粒径６μｍのウレタン微粒子（根上工業製  アートパールＣ−８００）２５重量部、さらにエポキシ変成熱可塑性エラストマー（ダイセル化学製  エポフレンドＡ１０１０）を５重量部加える他は実施例５と同じにし、発泡弾性層を形成した。
【００６８】
次いで、弾性層表面をＵＶ処理した上で、弾性層の表面に、ポリエーテル系ポリウレタン（商品名スーパーフレックス４６０  第一工業製薬製）を用い、４０％水溶液を作り、さらに抵抗調整のためにカーボンブラック（商品名シースト３、東海カーボン社製）をポリウレタン１００部に対して４０部を混合したものを、ロールコータによってコーティングし、１２０℃、２０分で加熱硬化させ、厚さ２０μｍの表層を形成して、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍ複層ローラを作製した。
【００６９】
（比較例３）
表２に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのナイロン６モノフィラメント（東レ製  アミラン）を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してナイロン６モノフィラメント３５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３  東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ  堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名  サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０  出光興産社製）とした。これらを押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成した。
【００７０】
実施例４における短繊維を、カット長２ｍｍ、平均繊維径１０μｍのナイロン６モノフィラメント（東レ製  アミラン）とし、実施例１の配合に平均粒径５μｍのナイロン微粒子（東レ製  ＳＰ−５００）２５重量部、さらに酸変成オレフィン（住化アトケム製  ボンダインＡＸ８３９０）を５重量部加える他は実施例４と同じにし、発泡弾性層を形成した。
【００７１】
次いで、共重合ポリアミド樹脂（共重合ナイロン、商品名ＣＭ４０００、東レ製）を用い、メタノール２０％溶液を作り、さらに抵抗調整のためにカーボンブラック（商品名シースト３  東海カーボン社製）をポリアミド樹脂１００部に対して４０部を混合したものを、上で得られた弾性層の表面にディップ法で塗布した。これを、風乾後８０℃にして乾燥し、厚さ２０μｍの表層を形成して、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍ複層ローラを作製した。
【００７２】
（比較例４）
表２に示すように、ＥＰＤＭ（住友化学製  エスプレンＥＰＲ５０５）に、カット長２ｍｍ、平均粒径５μｍのナイロン微粒子（東レ製  ＳＰ−５００）を分散させ、さらに抵抗制御剤としてカーボンブラック及び発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合し、半導電性のゴムに調整したものをチューブ状に成形した。加硫ゴムの配合はＥＰＤＭ１００重量部に対してナイロン微粒子２５重量部、発泡剤アゾジカルボンアミド（永和化成製  ビニホールＡＣ）２重量部、カーボンブラック（シースト３、東海カーボン社製）２５重量部、亜鉛華５部（商品名Ｓａｚｅｘ  堺化学工業社製）、ステアリン酸１部（旭電化社製）、加硫促進剤（商品名ノクセラーＭ、ノクセラーＴＲＡ  大内新興社製）をそれぞれ０．８部ずつ、硫黄１．２部（商品名サルファックスＰＭＣ  鶴見化学社製）、プロセスオイル（商品名ＰＷ−３８０、出光興産社製）とした。これらを、押し出し機を用いて内径７．５ｍｍ、肉厚４ｍｍのチューブを形成した。上記チューブをφ８ｍｍの芯金上に被覆し、所定の条件で加硫後、表面を研磨して４ｍｍ厚の発泡弾性層を形成した。
【００７３】
次いで、共重合ポリアミド樹脂（共重合ナイロン、商品名ＣＭ４０００、東レ製）を用い、メタノール２０％溶液を作り、さらに抵抗調整のためにカーボンブラック（商品名シースト３、東海カーボン社製）をポリアミド樹脂１００部に対して４０部を混合したものを、上で得られた弾性層の表面にディップ法で塗布した。これを、風乾後８０℃にして乾燥し、厚さ２０μｍの表層を形成して、体積抵抗１．０Ｅ８Ωｃｍ複層ローラを作製した。
【００７４】
上記複層ローラを図３に示す画像形成装置の現像装置に感光ドラムとのニップ幅が１ｍｍとなるように装着し、３ヶ月の圧接放置試験を行った。放置後Ａ４サイズ用紙を使用したべた黒画像形成試験を行い初期画像の評価を行った。本実施例において、現像装置２は非磁性一成分現像方式を用いている。現像容器３には、非磁性一成分トナーが収納されており、また現像剤担持体４に現像されずに残ったトナーをはぎ取り再び現像容器に戻す働きと共に、新しいトナーを現像剤担持体４に供給する発泡ウレタン製のスポンジローラ５を装着している。
【００７５】
実施例４〜６は、スジの発生もなく良好な画像が得られたのに対し、比較例３〜４はローラ１回転ごとの周期に一致するスジが発生していた。また、これらローラを感光ドラムから取り外し、圧接後を目視したところ、実施例には問題がなかったが、比較例３〜４にローラ長手方向に対して圧接痕が残っていた。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明のローラの構造例を説明するための模式的断面図
【図２】短繊維の存在状態を説明するための模式的拡大図
【図３】電子写真装置の構造例を説明するための模式的断面図
【符号の説明】
【００７７】
１  電子写真感光体（回転感光体）
２  帯電ローラ
３  現像装置
４  現像ローラ
５  トナー塗布ローラ
６  給紙カセット
７  給紙ローラ
８  搬送ローラ
９  レジストローラ
１０  ローラ
１０ａ  芯金
１０ｂ  発泡弾性体層
１０ｃ  表層
１０Ｔ  転写ローラ
１１  クリーニング装置
１２  クリーニングローラ
１３  除電ランプ
１４  除電露光
１５  搬送装置
１６  定着装置
１７  排紙ローラ
１８  排紙トレイ
２１  短繊維
２２  加硫ゴム
２３  樹脂粒子
２４  セル
２５  セル壁
【図１】
2005155660.tif 000005
【図２】
2005155660.tif 000006
【図３】
2005155660.tif 000007