(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
エピクロルヒドリンゴム単独のゴム成分に、加硫剤である硫黄、グアニジン系加硫促進剤とチアゾール系加硫促進剤とからなる加硫促進剤、化学発泡剤およびハイドロタルサイトが配合されたゴム組成物をロール状に成形しており、
上記ゴム組成物では、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記硫黄が０．５重量部以上３重量部以下、上記化学発泡剤が３重量部以上１０重量部以下、上記グアニジン系加硫促進剤が０．２重量部以上２重量部以下の割合で配合され、
上記チアゾール系加硫促進剤は、（グアニジン系加硫促進剤：チアゾール系加硫促進剤）＝（１：５）〜（２：１）の重量比で配合され、
上記ハイドロタルサイトが上記エピクロルヒドリンゴムの１００重量部に対し１重量％以上５重量％以下の割合で配合されていることを特徴とする導電性ロール。
【請求項２】
上記導電性ロールの電気抵抗値が１０６Ω以上１０９Ω以下であり、ロール周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率（最大値／最小値）の値が１．０以上１．２以下である請求項１に記載の導電性ロール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性ロールに関し、詳しくは、レーザービームプリンタ、複写機、ファクシミリ、ＡＴＭなどのＯＡ機器における電子写真装置の導電性機構に使用され、ロール表面のオゾン劣化を防止し、電気特性を改良した導電性ロールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンター、電子写真複写機、ファクシミリ装置等の電子写真装置における導電性機構においては、感光ドラムを一様に帯電させるための帯電ローラ、トナーを搬送させるためのトナー供給ローラ、トナーを感光体に付着させるための現像ローラ及びトナー像を感光体から用紙に転写するための転写ローラなどの種々のローラ（ロールとも称する）が用いられている。
【０００３】
このような導電性ロールは、一般的に、円柱状の芯金とこの芯金の周囲に同心円状に積層された加硫ゴム層とから構成されており、その用途に応じて、導電性（電気抵抗、そのばらつき、環境依存性、電圧依存性）、非汚染性、低硬度及び寸法安定性等の種々の性能が要求されている。
【０００４】
この種の導電性ロールにおいては、導電性を付与するため、カーボンブラック又は金属酸化物等の導電付与剤をゴム中に練りこみ、分散させることによりロールの電気抵抗を制御する方法がある。しかし、この方法では、導電付与剤の分散のコントロールが難しく、また、成形・加硫時のゴム流動によって、導電付与剤の分散状態が変化し、その結果、電気抵抗がばらつき、鮮明な画像を得にくいという問題がある。
【０００５】
そこで電気抵抗のばらつきを解決する方法として、ポリマー自体が導電性を有する材料であるエピクロルヒドリンとエチレンオキサイドの共重合体（エピクロルヒドリンゴム）やアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等を用いる方法が提案されている。このようなイオン導電性の材料を用いることで導電付与剤を使用することなく所望の電気抵抗値を得ることができ、また、電気抵抗のばらつきを小さくすることができる。特に、耐オゾン性に優れたエピクロルヒドリンゴム等が使用され、種々の提案がなされている。
【０００６】
例えば、本出願人は、特開平９−２７２１５号では、エピクロルヒドリンゴムにカーボンブラックを含有することを特徴とする導電性ゴム組成物を提案している。また、本出願人は、特開平１１−６５２６９号では、ポリマー自体が導電性を有するエピクロルヒドリンゴム及びＮＢＲをブレンドした導電性ゴム組成物を提案している。さらに、特開２００１−９９１３７号では、エピクロルヒドリンゴム及び液状ＮＢＲの発泡剤としてアゾジカルボンアミドを配合した導電性部材が提案されている。
【０００７】
また、導電性ロールが十分な電気特性を発揮するためには、ある程度ニップ幅を大きくする必要がある。ニップ幅を大きくするために、従来においては、導電性ロール用のゴム組成物にジブチルフタレート（ＤＢＰ）やジオクチルフタレート（ＤＯＰ）等の軟化剤を使用したり、又は発泡剤を用いて発泡体として低硬度化している。具体的には、このような導電性ロールは、金型を用いた型内発泡又は、押し出し機を用いて予備成形した後、熱を加えて加硫と発泡を同時に進行させることで、発泡体加硫物を得ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特開平９−２７２１５号及び特開平１１−６５２６９号では、エピクロルヒドリンゴムを使用し、低電気抵抗と耐オゾン性を実現しているものの、発泡させた時の加硫速度の点において未だ改善の余地がある。
さらに、上記特開２０００１−９９１３７号では、エピクロルヒドリンゴム等に発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を添加しているが、加硫が遅いために、発泡不良が起こり、電気抵抗のばらつきが生じ、電気特性に不具合が生じるという問題がある。
【０００９】
また、ＤＢＰやＤＯＰ等の軟化剤を使用した場合には、軟化剤がロール表面に析出して感光体を汚染するという問題が生じる。また発泡体とする場合においても、発泡剤量を変量してもショアＥ硬度５０以下のロールを得ることは困難である。さらに、押し出し法が用いられた場合には、加硫が遅いとロール内径のへたりや発泡不良が起こり、電気特性に不具合を起こすことが多く、問題となっている。
【００１０】
また、エピクロルヒドリン系重合体を使用する場合には、加硫反応時に塩化水素を発生し、加硫阻害や感光体汚染の原因となるため、酸化マグネシウムや四酸化三鉛等の受酸剤を使用して塩化水素を除去するが、酸化マグネシウムには分散が不良であるという問題があり、四酸化三鉛は重金属のためにその使用が制限されるという問題がある。
【００１１】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、ロール表面のオゾン劣化を防止し、加硫が遅いことにより生じるロール内径のへたりや発泡不良に起因する電気特性の不具合を防止するとともに、感光体汚染を防止でき、低硬度を実現できる導電性ロールを提供することを課題としている。
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、エピクロルヒドリンゴム単独のゴム成分に、加硫剤である硫黄、グアニジン系加硫促進剤とチアゾール系加硫促進剤とからなる加硫促進剤、化学発泡剤およびハイドロタルサイトが配合されたゴム組成物をロール状に成形しており、
上記ゴム組成物では、上記ゴム成分１００重量部に対して、上記硫黄が０．５重量部以上３重量部以下、上記化学発泡剤が３重量部以上１０重量部以下、上記グアニジン系加硫促進剤が０．２重量部以上２重量部以下の割合で配合され、
上記チアゾール系加硫促進剤は、（グアニジン系加硫促進剤：チアゾール系加硫促進剤）＝（１：５）〜（２：１）の重量比で配合され、
上記ハイドロタルサイトが上記エピクロルヒドリンゴムの１００重量部に対し１重量％以上５重量％以下の割合で配合されていることを特徴とする導電性ロールを提供している。
【００１３】
このように、本発明の導電性ロールでは、ゴム成分として、イオン導電材であるエピクロルヒドリンゴム単独で用いているので、ゴム成分自体が導電性を有しており、低電気抵抗を実現する上に電気抵抗がばらつくこともなく耐オゾン性も良好なものとすることができる。また、ゴム組成物中、グアニジン系加硫促進剤を規定重量で配合しているので、加硫速度が促進され、加硫が遅いことにより生じるロール内径のへたりや発泡不良に起因する電気特性の不具合を防止することができる。さらに、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、化学発泡剤を規定重量で配合するので、発泡体の硬度（ショア硬度）を低減し、適切な硬度とすることができる。さらには、エピクロルヒドリンゴムに対し、ハイドロタルサイトを規定重量で配合するので、エピクロルヒドリンゴムの加硫反応時に発生する塩化水素による加硫阻害および感光体汚染を防止することができる。従って、上記のように電気特性等の種々の特性がバランス良く優れた導電性ロールを得ることができる。
【００１４】
上記ゴム成分１００重量部に対して、グアニジン系加硫促進剤を０．２重量部以上２重量部以下の割合で配合しているのは、０．２重量部よりも少ないと、加硫速度が遅くなると共に、本発明のゴム成分の加硫促進により良好な電気特性を有する導電性ロールを得るという効果が生じずに、導電性ロールの抵抗値の周ムラが大きくなるためである。一方、２重量部よりも多く配合すると硬度が大きくなりすぎるためである。好ましくは０．５重量部以上１．５重量部以下である。
【００１５】
上記グアニジン系加硫促進剤としては、ジ−オルト−トリルグアニジン、１，３−ジフェニルグアニジン、１−オルト−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−オルト−トリルグアニジン塩等が挙げられる。
【００１６】
上記ゴム成分１００重量部に対して、化学発泡剤を３重量部以上１０重量部以下の割合で配合しているのは、３重量部よりも少ないと発泡が不十分となり柔軟性が不足するためである。一方、１０重量部よりも多いと、発泡剤が加硫を阻害して加硫が不十分になり強度が不足するおそれがあるためである。好ましくは３重量部以上６重量部以下である。
これにより、柔軟性が向上し、転写ローラ等に使用したときに、転写部材を押圧した時のトナー画像の乱れが生じにくく、良好な画像を得ることができる。
なお、発泡倍率（体積％）は１５０％以上５００％以下，好ましくは２００％以上３００％以下であるのが良い。
【００１７】
上記化学発泡剤としては、化学反応型の有機系発泡剤であるアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、４，４'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）のいずれか一方、または両方を配合するのが好ましい。その他、化学発泡剤としては、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）等が挙げられる。
通常は、ゴムの加熱・架橋反応と同時に発泡が起こる。また、化学反応型の有機発泡剤に代えて、低沸点型の発泡剤が用いられてもよく、マイクロセルによって気泡が形成されてもよい。なお、必要に応じて、尿素助剤等の公知の発泡助剤を併用してもよい。
【００１８】
上記エピクロルヒドリンゴムの重量に対し、ハイドロタルサイトを１重量％以上５重量％以下の割合で配合しているのは、１重量％よりも少ないと、エピクロルヒドリンの加硫反応時に発生する塩化水素による加硫阻害および感光体汚染を防止する効果が生じないためである。一方、５重量％よりも多いと、硬度が上がるという問題があるためである。好ましくは２重量％以上４重量％以下である。このように、受酸剤としてハイドロタルサイトを配合すると、エピクロルヒドリンの加硫時に発生する塩素に起因する塩素イオンと、ハイドロタルサイトが反応するため加硫阻害や感光体汚染を防止することができる。また分散性にも優れるので、混練状態や加工等による物性への影響が少ないため好ましい。また受酸剤として酸化マグネシウムや四酸化三鉛などを使用した場合に生じる分散不良もなくすことができる。
【００１９】
なお、ゴム混合物総重量中、エピクロルヒドリンゴムが２０重量％より小さいと耐オゾン性が低下しやすくなる。
【００２０】
本発明の導電性ロールでは、電気抵抗値の周ムラを小さくすることができるが、具体的には、後述する方法により、温度２３℃、湿度５５％雰囲気下で印加電圧１ＫＶで、ロール周方向に１周内の電気抵抗の最大値と電気抵抗の最小値とを測定し、電気抵抗の最大値を電気抵抗の最小値で除した値（周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率（最大値／最小値））を周ムラとして評価している。上記の周ムラの値が１．０以上１．２以下であるのが好ましい。これにより電気特性が良好であるので、良好な画像を形成することができる。
【００２１】
本発明の導電性ロールの電気抵抗値は１０６Ω以上１０９Ω以下、好ましくは１０６Ω以上１０８Ω以下であるのが良い。これにより、カラー複写機あるいはカラープリンタ用の現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の導電性ロールとして好適に用いることができる。
上記範囲としているのは、電気抵抗が１０の６乗Ωより小さい導電性ロールでは電流が流れすぎ、画像不良が発生しやすいためである。一方、１０の９乗Ωより大きいと、転写や帯電、トナー供給等の効率が低下し導電性ロールとして実用に適しにくいためである。
【００２２】
上記エピクロルヒドリンゴムとしては、種々のエピクロルヒドリン系重合体が挙げられる。例えば、エピクロルヒドリン単独重合ゴム、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド共重合体、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共重合体、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共重合体、エピクロルヒドリン（ＥＰ）−エチレンオキサイド（ＥＯ）−プロピレンオキサイド（ＰＯ）−アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）共重合体等が挙げられる。
【００２３】
中でも、エチレンオキサイド含量が高いエピクロルヒドリン系重合体が好ましく、速い加硫速度を維持したまま、体積固有抵抗値を低減することができる。エピクロルヒドリン系重合体中のエチレンオキサイド含量としては５５ｍｏｌ％以上９５ｍｏｌ％以下であるのが好ましい。
【００２４】
また、上記ゴム成分には、耐オゾン性等の物性を損なわない範囲内で、組成物中に極性基を持つ種々のイオン導電性ゴムを用いることもでき、具体的には、クロロプレンゴム（ＣＲ）、アクリルゴム、ウレタンゴム、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンゴム（ＳＢＲ）等が挙げられる。
【００２５】
また、上記化学発泡剤を配合することで、ロールがスポンジ化され、ショアＥ硬度が２０以上５０以下、好ましくは２５以上４５以下であるのが良い。転写ロールなどのニップ幅を必要とする部材にも応用することができる。これにより、導電性ロールが静電潜像保持体に押しつけられた場合のニップ幅を大きくすることができる。
上記範囲としているのは、２０未満であると柔らかすぎて圧縮歪みが大きくなりすぎるためである。一方、５０を越えると硬すぎて剛直な感光体と接触した時の磨耗が大きく且つ画像上の欠陥が発生し易いことによる。
【００２６】
本発明の導電性ロールを得るために、加硫剤を配合している。さらに、必要に応じて充填剤等の各種添加剤を配合することができる。
【００２７】
加硫剤としては、特に、低電気抵抗を実現できるため、硫黄を配合している。なかでも、粉末硫黄が好ましい。また、硫黄のほかに、有機含硫黄化合物、過酸化物なども併用可能である。有機含硫黄化合物としては、例えば、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などが挙げられる。過酸化物としてはベンゾイルペルオキシド等を挙げることができる。なお、これらのうち、加硫とともに発泡を行う場合に、加硫速度と発泡速度のバランスが良くなる点から硫黄を用いている。加硫剤である硫黄の添加量は、ゴム成分１００重量部に対して、０．５重量部以上３重量部以下としている。好ましくは１重量部以上２重量部以下がよい。
【００２８】
また上記のグアニジン系加硫促進剤以外の加硫促進剤を配合してもよく、消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ（ＰｂＯ）等の無機促進剤や以下に記す有機促進剤を用いることができる。
有機促進剤としては、２−メルカプト・ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェン等のチアゾール系、ｎ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、プロピルアミン等の脂肪族第１アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、ジシクロヘキシルアミン、ピロリジン、ピペリジン等の脂肪族第２アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、脂環式第１アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、モリフォリン系化合物と２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物等のスルフェンアミド系、テトラメチ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、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩系、トリメチルチオ尿素、Ｎ，Ｎ’−ジエチルチオ尿素等のチオウレア系を適宜組み合わせていることができる。
本発明ではグアニジン系加硫促進剤と、ジベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系加硫促進剤とを併用し、（グアニジン系加硫促進剤：チアゾール系加硫促進剤）＝（１：５）〜（２：１）の重量比で配合している。
【００２９】
また、加硫促進助剤を配合しても良く、例えば亜鉛華等の金属酸化物、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸、その他従来公知の加硫促進助剤が挙げられる。
【００３０】
本発明の導電性ロールは、常法により作成でき、例えば、上記ゴム組成物（混合物）を所要の配合でオープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー等のゴム混練装置に投入し、１００℃で１〜２０分程度混練りした後、単軸押出機でチューブ状に予備成形し、この予備成形品を１６０℃、１０〜６０分加硫したのち、芯金を挿入し表面を研磨した後、所要寸法にカットしてローラとする等の従来公知の種々の方法を用いることができる。混練物の加硫は、例えば、電気プレス機、缶加硫、電子線の照射等により行うとよい。加硫時間等の加硫条件は、ゴム成分、加硫剤等の種類や配合比、発泡剤と発泡助剤の種類と量によって異なるが、加硫試験用レオメータ（例：キュラストメータ）により最適加硫時間を求めて決めるとよい。また、加硫温度は必要に応じて上記温度に上下して定めてもよい。なお、感光体汚染を低減させるため、なるべく十分な加硫量を得られるように加硫条件を設定することが好ましい。
なお、発泡体形成用未加硫のゴム組成物は、直接加圧水蒸気で加硫する加硫缶等を用いて加硫することができる。
【００３１】
成形は加硫前又は加硫と同時に行うことができる。例えば、混練物をローラ形状の金型内に圧縮成形した後、金型を加熱することにより加硫する。またはインジェクション成形、トランスファー成形、押出成形により、チューブ状（ローラ状）、シート状、ベルト状等の所望の形状に成形しながら加硫を行ってもよい。
【００３２】
導電性ロールは円筒状に成形した状態で、その肉厚は２ｍｍ〜１０ｍｍ、好ましくは３ｍｍ〜６ｍｍであるのが好ましい。これは、肉厚が２ｍｍ未満だと、適当なニップを得にくいためであり、１０ｍｍを超えると部材が大きすぎて小型軽量化を図りにくいためである。
【００３３】
導電性ロールの機械的強度を向上させるため、必要に応じて、電気抵抗に影響を与えない範囲内で充填剤を配合することができる。充填剤としては、例えば、シリカ、カーボンブラック、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩（ＤＬＰ）、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナ等の粉体を挙げることができる。充填剤を配合する場合、充填剤は導電性ローラ全体当たり１０重量％以下とするのが好ましい。これは充填剤の配合はゴムの引っ張り強度及び引き裂き強度の改善には有効であるものの、余り多く配合するとゴムの柔軟性を大きく低下させるためである。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は本発明の実施形態にかかる円筒形状の導電性ロール１を示し、その中空部に円柱形状の芯金（シャフト）２を圧入して取り付けている。
【００３５】
上記導電性ロール１は、ゴム成分としてエピクロルヒドリンゴム（エチレンオキサイド（ＥＯ）／エピクロルヒドリン（ＥＰ）／アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）の共重合比率が５６モル％／４０モル％／４モル％）を単独で用い、ゴム成分１００重量部に対して、グアニジン系加硫促進剤としてジ−オルト−トリルグアニジン（商品名：ノクセラーＤＴ）を１重量部配合し、化学発泡剤としてアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）を３重量部および４、４'−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）を３重量部配合し、受酸剤としてハイドロタルサルトを３重量部配合している。
【００３６】
さらに、加硫剤として硫黄粉末をゴム成分１００重量部に対して１重量部、チアゾール系加硫促進剤（ジベンゾチアジルジスルフィド）を上記グアニジン系加硫促進剤との重量比（グアニジン系加硫促進剤：チアゾール系加硫促進剤）＝（１：５）〜（２：１）、必要に応じて他の成分を配合したゴム組成物を混練した後、押出機で円筒状に押出して予備成形し、これを所定寸法に裁断して予備成形体を得ている。この予備成形体を加圧式水蒸気式加硫缶に投入し、化学発泡剤がガス化して発泡すると共に、ゴム成分が架橋する温度で加硫している。
【００３７】
加硫処理の条件は、ゴム成分、化学発泡剤、加硫剤等の添加剤の種類や配合比によって異なり、適宜調整される。この加硫成形された円筒形状の導電性ロール１の中空に金属製のシャフトからなる芯金（φ６ｍｍ）を挿入し、研磨すると共にカットして仕上げている。
【００３８】
導電性ロール１は、化学発泡剤を配合し、スポンジ化することにより，ショアＥ硬度を４０としている。また、グアニジン系加硫促進剤及びチアゾール系加硫促進剤を適量配合し、加硫を促進しており、ロール周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率（最大値／最小値）の値（周ムラ）を１．０７と非常に小さくしている。また、電気抵抗値は１０６．５２Ωである。
【００３９】
このように導電性ロール１は、エピクロルヒドリンゴムに、規定量の硫黄、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤、化学発泡剤及びハイドロタルサイトを配合したゴム組成物より成形されているため、加硫が促進され、良好な発泡状態を得ることができる。詳しくは、ロール表面のオゾン劣化を防止し、電気抵抗の周ムラが小さいという良好な電気特性を有すると共に、適切な硬度を有し、さらには、感光体汚染を防止することができる。従って、現像ローラ、帯電ローラ、カラー複写機あるいはカラープリンタ用の転写ローラ等に用いられる導電性ロールに好適である。
【００４０】
以下、本発明の導電性ロールの実施例１〜９および比較例１〜６について、詳述する。
実施例１〜９および比較例１〜６について、表１に記載の配合を常法により混練、押出、加硫、成形加工、研磨してシャフト径φ６ｍｍ、ロール外径φ１２ｍｍ、ゴム長さ２２０ｍｍの導電性ロールを作成した。詳しくは、表１の配合をニーダに投入し、１００℃で１〜２０分程度混練りした後、ゴム混練装置よりチューブ状に押し出して予備成形体を得た。次いで、この予備成形体を加硫缶に投入して１６０℃、３０分加硫した後、金属製のシャフト（径φ６ｍｍ）を挿入し、研磨、カットして導電性ロール（外径φ１２ｍｍ、長さ２２０ｍｍ）を作成した。
【００４１】
【表１】
0004402332.tif 000002
【００４２】
なお、表１中の各配合の数値単位は重量部である。ただし、ハイドロタルサイトについては、エピクロルヒドリンゴムに対する重量％を示している。また、電気抵抗の数値は常用対数の値（ｌｏｇΩ）である。ノクセラーＤＭはジベンゾチアジルジスルフィド、ノクセラーＤＴはジ−オルト−トリルグアニジンである。
なお表１中にて使用した原材料名の原材料種および製造元を表２に示す。
【００４３】
【表２】
0004402332.tif 000003
【００４４】
（実施例１乃至実施例７）
実施例１乃至実施例７はいずれも、本発明の導電性ロールを形成するゴム組成物とした。即ち、実施例１〜実施例７は、ゴム成分として、エチレンオキサイド（ＥＯ）／エピクロルヒドリン（ＥＰ）／アリルグリシジルエーテル（ＡＧＥ）の共重合比率が５６モル％／４０モル％／４モル％であるエピクロルヒドリンゴムを単独で用い、このゴム成分１００重量部に対して、グアニジン系加硫促進剤（ノクセラーＤＴ）を０．２重量部〜２重量部配合し、化学発泡剤（ＡＤＣＡ及びＯＢＳＨ）を３重量部〜１０重量部配合し、さらにハイドロタルサイトをエピクロルヒドリンゴムに対して１重量％〜５重量％含有した。また参考例１及び参考例２は、エピクロルヒドリンゴムとアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）の重量比率が、５０：５０及び２０：８０であるゴム混合物をゴム成分として用いるゴム組成物において、ゴム成分１００重量部に対して、グアニジン系加硫促進剤を１重量部配合し、化学発泡剤を６重量部配合し、さらにハイドロタルサイトをエピクロルヒドリンゴムの重量に対して３重量％になるように含有した。
【００４５】
（比較例１乃至比較例６）
他方、比較例１乃至比較例６は本発明の規定範囲外のゴム組成物から形成される導電性ロールとした。
即ち、比較例１〜比較例５は、ゴム成分として、エピクロルヒドリンゴムを単独で用いているが、比較例１及び比較例２は、グアニジン系加硫促進剤を配合していないか、配合量を本発明の範囲外とし、比較例３はハイドロタルサイトの配合量を本発明の範囲外とした。また比較例４及び比較例５は、化学発泡剤の配合量を本発明の範囲外とした。
比較例６はＮＢＲ単独をゴム成分として用いており、エピクロルヒドリンゴムを配合せず、ハイドロタルサイトをＮＢＲの重量に対して３重量％含有した。
【００４６】
上記実施例１乃至実施例７、参考例１及び参考例２、比較例１乃至比較例６の導電性ロールを、電気抵抗、電気抵抗の周ムラ、硬度、電気抵抗値、感光体汚染の有無、オゾン劣化に関して以下の様に試験及び／又は評価した。結果を表１に示す。
【００４７】
（電気抵抗の周ムラ）
温度２３℃、相対湿度５５％雰囲気下で、図２に示すように、芯金２を通した導電性ロール１をアルミドラム３上に当接搭載し、電源４の＋側に接続した内部抵抗ｒ（１０ｋΩ）の導線の先端をアルミドラム３の一端面に接続すると共に電源４の−側に接続した導線の先端を導電性ローラ１の他端面に接続して通電を行った。
上記電線の内部抵抗ｒにかかる電圧を検出し、検出電圧Ｖとした。
この装置において、印加電圧をＥとすると、ロール抵抗ＲはＲ＝ｒ×Ｅ／（Ｖ−ｒ）となるが、今回−ｒの項は微少とみなし、Ｒ＝ｒ×Ｅ／Ｖとした。
芯金２の両端に５００ｇずつの荷重Ｆをかけ、アルミドラム３を回転数３０ｒｐｍで回転させることで導電性ロールを回転させた状態で、印加電圧Ｅを１ＫＶかけたとき、１周内の周ムラ（（周方向の電気抵抗の最大値／周方向の電気抵抗の最小値）の比率）を求めた。
【００４８】
（電気抵抗測定）
図２に示す装置を用い、温度２３℃、相対湿度５５％の環境中で、印加電圧を１０００Ｖかけたときの導電性ロールの電気抵抗を測定した。
【００４９】
（硬度（ショアＥ））
温度２３℃、相対湿度５５％の環境中で、左右の軸部に５００ｇの荷重をかけ、ショアＥ硬度計にて硬度測定を行った。
【００５０】
（感光体汚染）
導電性ロールを感光体に５００ｇの荷重で押しつけ、４０℃、９０％ＲＨ下に２週間放置し感光体表面の汚染を目視にて確認した。感光体表面の汚染が目視にて確認されない場合は○、確認される場合は×とした。
【００５１】
（オゾン劣化試験）
４０℃、５０ｐｐｈｍ、９６時間、１０％伸長で切断の有無を調べた。切断の無い場合は○、切断が有る場合は×とした。
【００５２】
（判定）
上記測定及び試験結果から、要求性能を満たし導電性ロールとして優れている場合には○、劣る場合には×とした。
【００５３】
表１に示される様に、比較例１はグアニジン系加硫促進剤が配合されていないために、周ムラの値が１．２８となり、周ムラが大きく、不適であった。逆に比較例２はグアニジン系加硫促進剤の配合量が本発明規定量よりも多いために硬度が５１と大きく、不適であった。
比較例３はハイドロタルサイトの配合量が、本発明の範囲の下限値より少ないために、感光体汚染が生じてしまった。
比較例４は化学発泡剤の配合量が、本発明の範囲の下限値より少ないために、硬度が５１と大きく不適であった。逆に比較例５は化学発泡剤の配合量が、本発明の範囲の上限値より多いために、加硫を阻害し硬度が５２と大きく、不適であった。
比較例６はゴム成分がＮＢＲ単独であり、エピクロルヒドリンを含有しないため、オゾン劣化が生じてしまった。
【００５４】
一方、実施例１乃至実施例７の導電性ロールは、電気抵抗の常用対数の値が６．４９〜７．９１で適切な範囲内であり、周ムラも１．０７〜１．２と小さく、硬度（ショアＥ）も２８〜４５で適切であり、さらに感光体汚染及びオゾン劣化も全く無く、表１中、判定の結果が全て○であることに示される様に、全て優れた導電性ロールであることが確認された。
【００５５】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、イオン導電性のゴム成分であるエピクロルヒドリンゴムを単独で用いているので、低電気抵抗を実現し電気抵抗がばらつくこともなく耐オゾン性も良好なものとすることができる。また、ゴム組成物中、硫黄、グアニジン系加硫促進剤、チアゾール系加硫促進剤を規定重量にて配合しているので、加硫が促進され、よってロール内径のへたりを防止でき、良好な発泡状態を得ることができる。このため、特に、ロール周方向の電気抵抗のばらつきを抑制することができ、電気特性を向上させることができる。
【００５６】
また、化学発泡剤を使用することでスポンジ化することにより、ショアＥ硬度を適切な値に低減することができ、転写ロールなどのニップ幅を必要とする部材にも応用することができる。さらには、エピクロルヒドリンゴムに対し受酸剤としてハイドロタルサイトを規定重量にて配合しているため、エピクロルヒドリンの加硫反応時に発生する塩化水素による加硫阻害および感光体汚染を防止することができる。
【００５７】
従って、本発明の導電性ロールは、レーザービームプリンター、複写機、ファクシミリ，ＡＴＭなどのＯＡ機器における電子写真装置の導電性機構に使用される、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等の導電性ローラとして極めて有用である。特に、ニップ幅を大きくすることができるため、効率良くトナー像を紙に転写することができ、転写ロールに好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の導電性ロールの概略図である。
【図２】  導電性ロールのロール電気抵抗の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１  導電性ロール
２  芯金
３  アルミドラム
４  電源
【図１】
0004402332.tif 000004
【図２】
0004402332.tif 000005