(57)【要約】【課題】電子写真装置に用いられる導電性弾性ローラであって、軸芯体に接着剤が塗布されていないにかかわらず、発泡ゴム層が強固に固定されており、かつ、その製造にあたり該軸芯体の発泡ゴムチューブへの圧入や発泡ゴム層の表面の研磨を容易に行うことが可能であり、その結果、硬度ムラ、抵抗周ムラが無い導電性弾性ローラを提供する。【解決手段】無電解ニッケルメッキされた軸芯体が、少なくとも発泡剤及び加硫剤が配され、ゴム原料がアクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなる発泡ゴム層原料組成物が円筒状に押し出され、マイクロ波により加硫発泡され、かつ、発泡後のゴムチューブの内径（真円として）が圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％であり、圧入された軸芯体に対するチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下であることにより上記課題は達成される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
発泡ゴムチューブに軸芯体が圧入されて発泡ゴム層が形成された導電性弾性ローラであって、
該軸芯体が無電解ニッケルメッキされており、
発泡ゴムチューブが、ゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤が配され、該ゴム原料がアクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなる発泡ゴム層原料組成物が円筒状に押し出され、マイクロ波により加硫発泡されたものであり、かつ、該発泡ゴムチューブの内径（真円として）が圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％であり、
そして、軸芯体に対するチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下である
ことを特徴とする導電性弾性ローラ。
【請求項２】
マイクロ波による加硫発泡が、有効照射区間が２ｍ以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で行われていることを特徴とする請求項１に記載の導電性弾性ローラ。
【請求項３】
発泡ゴムチューブに軸芯体が圧入されて発泡ゴム層が形成された導電性弾性ローラの製造方法であって、少なくとも下記工程からなることを特徴とする導電性弾性ローラの製造方法：
アクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなるゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤を配して発泡ゴム層原料組成物を調製する工程；
発泡ゴム層原料組成物を円筒状に押し出し、発泡ゴム層原料組成物チューブを作成する工程；
発泡ゴム層原料組成物チューブを、有効照射区間が２ｍ以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で発泡加硫して、内径（真円として）が圧入する軸芯体の外径の８０％±１０％である発泡ゴムチューブを得る工程；
発泡ゴムチューブを切断する工程；及び
切断した発泡ゴムチューブ内に表面を無電解ニッケルメッキした軸芯体を圧入する工程。
【請求項４】
軸芯体に対する発泡ゴムチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下であることを特徴とする請求項３に記載の導電性弾性ローラの製造方法。
【請求項５】
転写ローラが、アクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなるゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤が配された発泡ゴム層原料組成物が円筒状に押し出された後に、マイクロ波により加硫発泡された、内径（真円として）が圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％である発泡ゴムチューブに、無電解ニッケルメッキ表面を有する軸芯体が圧入されて製造された、該軸芯体に対する発泡ゴムチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下である導電性弾性ローラであることを特徴とする電子写真装置。
【請求項６】
マイクロ波による加硫発泡が、有効照射区間が２ｍ以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で行われていることを特徴とする請求項５に記載の電子写真装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電子写真複写装置、プリンター、静電記録装置等の画像形成装置において、使用される導電性弾性ローラ及びその製造方法に関し、更には該導電性弾性ローラを転写ローラとした電子写真装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
複写機、プリンターなど、電子写真方式の画像形成装置には、帯電ローラ、転写ローラ、現像ローラ等に種々の導電性弾性ローラが用いられている。これらのローラの弾性層に導電性を付与するのに、弾性層原料であるゴム材料にカーボンブラックなどの導電剤を加える方法、あるいは弾性層自体をアクリロニトリルブタジエンゴム、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性のゴム材料で形成する方法がある。これらのローラは電子写真感光体（感光ドラム）に対して荷重が加えられた状態で接触しており、また、その使用目的からして長時間通電されている。そのため、導電性（例えば、抵抗値）の変動が小さいゴム材料が望ましいこと、また、製造方法の問題等から転写ローラや帯電ローラではアクリロニトリルブタジエンゴム、エピクロロヒドリンゴム等が広く使用されている（例えば、特許文献１、２）。
【０００３】
これらのローラに用いるゴム材料は、加硫剤、発泡剤、充填剤などを混練した原料組成物を用い、金型、押出し機などで未加硫の円筒状成形体とした後、この未加硫の円筒状成形体を加熱により加硫・発泡させて円筒状の発泡体にされる。その後、円筒状の発泡体に軸芯体を圧入し、外径を円筒研磨してローラ形状にして導電性弾性ローラとする手法が用いられている。なお、押出し成形による場合は加硫・発泡後に所定の長さに切断される。また、金型による成形では一次加硫・発泡を金型内で実施されることが多い。
【０００４】
円筒状の発泡体に軸芯体を圧入する方法については幾つか知られている（例えば、特許文献３〜５）。すなわち、円筒状の発泡体の径方向断面積を軸心体の径方向断面積の８０％以上１００％未満とする（特許文献３）、円筒状の発泡体と軸芯体の界面の空隙量や形状を規定する（特許文献４）、あるいは円筒状の発泡体の内面の表面粗さＲａを２０μｍ以上１００μｍ以下とし、かつ該円筒状の発泡体の内径を軸芯体の外径の５０％以上９８％以下とし、さらに円筒状の発泡体の内面に液状接着剤を塗布する（特許文献５）などである。
【０００５】
しかしながら、いずれの場合も発泡体の形状に着目しているのみで、ゴム原料の組成によっては円筒状の発泡体（発泡ゴム層）を軸芯体に強固に固定できず、軸芯体圧入時や外形を整えるための研磨時に該発泡ゴム層に歪みが生じる場合があった。また、接着剤の使用は作業面や環境面、並びに経済面の観点からも好ましくない。
【特許文献１】特開平１１−０６５２６９号公報
【特許文献２】特開２００３−０６４２２４号公報
【特許文献３】特開２００３−３２３０６４号公報
【特許文献４】特開２００３−３２３０６５号公報
【特許文献５】特開２００４−２３７６１８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従って、本発明の課題は、電子写真装置に用いられる導電性弾性ローラであって、軸芯体に接着剤が塗布されていないにかかわらず、発泡ゴム層が強固に固定されており、かつ、その製造にあたり該軸芯体の発泡ゴムチューブへの圧入や発泡ゴム層の表面の研磨を容易に行うことが可能であり、その結果、硬度ムラ、抵抗周ムラが無い導電性弾性ローラを提供すること、該導電性弾性ローラの製造方法を提供すること及び該導電性弾性ローラを転写ローラとして組み込んでなる、良好な画像を得ることが可能な電子写真装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者らは、上記課題を解決するため、導電性弾性ローラの軸芯体及び発泡ゴム層について鋭意検討し、まず、軸芯体の表面がニッケルメッキされていること及び発泡ゴム層として用いる発泡ゴムチューブが原料や発泡工程を特定することが重要であることを見出し、さらに検討して、本発明に至った。
【０００８】
すなわち、本発明は、下記構成により達成される。
【０００９】
（１）発泡ゴムチューブに軸芯体が圧入されて発泡ゴム層が形成された導電性弾性ローラであって、
該軸芯体が無電解ニッケルメッキされており、
発泡ゴムチューブが、ゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤が配され、該ゴム原料がアクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなる発泡ゴム層原料組成物が円筒状に押し出され、マイクロ波により加硫発泡されたものであり、かつ、該発泡ゴムチューブの内径（真円として）が圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％であり、
そして、軸芯体に対するチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下である
ことを特徴とする導電性弾性ローラ。
【００１０】
（２）マイクロ波による加硫発泡が、有効照射区間が２ｍ以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で行われている上記導電性弾性ローラ。
【００１１】
（３）発泡ゴムチューブに軸芯体が圧入されて発泡ゴム層が形成された導電性弾性ローラの製造方法であって、少なくとも下記工程からなることを特徴とする導電性弾性ローラの製造方法：
アクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなるゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤を配して発泡ゴム層原料組成物を調製する工程；
発泡ゴム層原料組成物を円筒状に押し出し、発泡ゴム層原料組成物チューブを作成する工程；
発泡ゴム層原料組成物チューブを、有効照射区間が２ｍ以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で発泡加硫して、内径（真円として）が圧入する軸芯体の外径の８０％±１０％である発泡ゴムチューブを得る工程；
発泡ゴムチューブを切断する工程；及び
切断した発泡ゴムチューブ内に表面を無電解ニッケルメッキした軸芯体を圧入する工程。
【００１２】
（４）軸芯体に対する発泡ゴムチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下である上記導電性弾性ローラの製造方法。
【００１３】
（５）転写ローラが、アクリルニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなるゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤が配された発泡ゴム層原料組成物が円筒状に押し出された後に、マイクロ波により加硫発泡された、内径（真円として）が圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％である発泡ゴムチューブに、無電解ニッケルメッキ表面を有する軸芯体が圧入されて製造された、該軸芯体に対する発泡ゴムチューブ内面の摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下である導電性弾性ローラであることを特徴とする電子写真装置。
【００１４】
（６）マイクロ波による加硫発泡が、有効照射区間が２m以下であり、出力を１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下としたマイクロ波加硫炉中で行われている上記電子写真装置。
【発明の効果】
【００１５】
本発明により、軸芯体が接着剤を塗布されていなくても、発泡ゴム層が強固に固定されており、かつ、その製造にあたり、軸芯体の圧入や必要により行われる発泡ゴム層表面の研磨を容易に行うことが可能であり、その結果、硬度ムラ、抵抗周ムラが無い導電性弾性ローラが提供される。
【００１６】
また、該導電性ローラは電子写真装置用ローラ、特に転写ローラとして好適に使用することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に本発明をさらに詳しく、実施をするための最良の形態について説明する。
【００１８】
図１に、本発明の導電性弾性ローラの一例の斜視図を示す。
【００１９】
本発明の導電性弾性ローラは、少なくとも表面が無電解ニッケルメッキされた導電性軸芯体１の周りに、導電性の発泡ゴム層２が形成されたものである。この発泡ゴム層表面には電子写真装置のローラとして必要な機能を与えるために、表面層が形成されていても構わない。
【００２０】
本発明において、導電性の発泡ゴム層は、アクリロニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムからなるゴム原料に少なくとも発泡剤及び加硫剤が配され、円筒状に押し出され、次いで加硫発泡されて、発泡ゴムチューブとされ、該発泡ゴムチューブがローラ長に切断されたものが、軸芯体に被せられて形成されたものである。なお、アクリルニトリルブタジエンゴムやエピクロルヒドリンゴムはイオン導電性を有しているので、該発泡ゴム層は導電性を発揮するが、導電性が不足したり、導電性を安定させたりするために、他の導電性物質を配することが好ましい。
【００２１】
本発明では、ゴム原料として、アクリロニトリルブタジエンゴム及びエピクロルヒドリンゴムを併用する。その他、ポリスチレン系高分子材料、ポリオレフィン系高分子材料、ポリエステル系高分子材料、ポリウレタン系高分子材料、ＲＶＣなどの熱可塑性エラストマー、アクリル系樹脂、スチレン酢酸ビニル共重合体等の高分子材料を必要により混合しても用いることができる。なお、アクリロニトリルブタジエンゴムとエピクロルヒドリンゴムの混合割合は、質量比で１／９９から９９／１の範囲が適当である。
【００２２】
本発明では、発泡ゴム層形成のために発泡剤を使用する。その発泡剤として、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）系、ジニトロソペンタメチレンテトラアミン（ＤＰＴ）系、ｐ−トルエンスルホニルヒドラジド（ＴＳＨ）系、オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）系等の有機発泡剤が使用可能であり、これらを単独で、あるいは混合して用いる。なお、発泡剤は、発泡ゴム層が必要とする弾性度を達成するために適宜の量とするが、ゴム原料１００質量部に対して１質量部以上２０質量部以下が適当である。
【００２３】
また、発泡剤の分解温度は、尿素、酸化亜鉛等を発泡助剤として加えて低下させることもできる。この発泡助剤としては、尿素系化合物；酸化亜鉛、酸化鉛等の金属酸化物；サリチル酸、ステアリン酸等を主成分とする化合物などが挙げられ、発泡剤に対応して選択して使用する。
【００２４】
加硫剤としては、硫黄、金属酸化物等が使用可能であり、特に硫黄が好ましい。なお、加硫剤は、発泡ゴム層が必要とする弾性度及び強度を達成するために適宜の量とするが、ゴム原料１００質量部に対して０．１質量部以上５．０質量部以下が適当である。
【００２５】
また、本発明では、加硫剤とともに加硫促進剤を使用することが好ましい。かかる加硫促進剤としては各種知られているが、チアゾール系加硫促進剤やチウラム系加硫促進剤を使用することができる。そして、チアゾール系加硫促進剤とチウラム系加硫促進剤を併用するとＣセット性に効果があることが一般的に知られているので、併用することが好ましい。
【００２６】
チアゾール系加硫促進剤としては、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等があるが、チウラム系加硫促進剤との併用に賞用されるジベンゾチアジルジスルフィドが好ましい。また、チウラム系加硫促進剤としては、テトラメチルチウラムモノスルフィド、テトラエチルチウラムジスルフィド、テトラキス（２−エチルヘキシル）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が挙げられる。スコーチ性に優れたテトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィドを使用することが好ましい。なお、その他のチアゾール系加硫促進剤及びチウラム系加硫促進剤においても使用条件を整えることで使用可能である。
【００２７】
加硫剤として硫黄を使用することが好ましいのであるが、これは、通常の加硫剤としての効果の外、導電性軸芯体との化学的な相互作用により、より密着性を向上させる効果もある。
【００２８】
また、本発明では、発泡剤及び加硫剤と共に、カーボンブラック等の導電剤、炭酸カルシウム等の充填剤、老化防止剤を必要により配合することが可能である。
【００２９】
導電剤として、公知の導電性物質を用いることが可能である。例えば、電子導電剤として、導電性カーボンブラック、ＴｉＯ2、ＳｎＯ2、ＺｎＯ、ＳｎＯ2とＳｂＯ3の固溶体等の金属酸化物、Ｃｕ、Ａｇなどの金属粉末等、また、イオン導電剤として、ＬｉＣＩＯ4、ＮａＳＣＮなどが挙げられ、ゴム原料に単独で若しくは複数を添加し分散させる。なお、その種類、使用量は、必要な導電性から適宜に決定する。また、発泡ゴム層の導電性を得るために、ゴム原料の主鎖あるいは側鎖に極性を有する官能基を導入することによっても可能である。
【００３０】
なお、電子導電剤としては、少量の使用で十分な導電性を得ることができることから導電性カーボンブラックを使用することが好ましく、その使用量は通常上記ゴム原料１００質量部に対して５質量部以上９５質量部以上が適当である。
【００３１】
本発明では、軸芯体は導電性がある棒状あるいは円筒状の金属製あるいは樹脂製のものであり、その表面には無電解ニッケルメッキが施されていることが必要である。なお、軸芯体の強度等から金属製であることが好ましく、金属としては、鉄、鋼、鋳鉄、無錆鋼、真鍮、銅等が使用可能であるが、これら金属はゴム原料の加硫に使用される硫黄や過酸化物に対して抵抗性がないので、無電解ニッケルメッキを表面にして用いられる。また、メッキの種類としては、無電解ニッケルメッキの外、クロムメッキ、スズメッキ等も挙げられることができるが、コスト面並びに発泡ゴム層との密着性において、該無電解ニッケルメッキが特に好ましい。なお、加硫剤が硫黄であると発泡ゴム層との密着性がさらに向上する。
【００３２】
軸芯体の外径としては、導電性弾性ローラの使用目的により適宜決めればよく、例えば、転写ローラとする場合は、２ｍｍ以上２０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上１５ｍｍ以下、さらに好ましくは４ｍｍ以上１０ｍｍ以下が適当である。なお、外径が８ｍｍ以上であるような場合は、２ｍｍから３ｍｍの範囲の厚みを有する円筒状であることで軽量化することもできる。
【００３３】
本発明の導電性弾性ローラは、以下のようにして製造できる。
【００３４】
本発明では、まず、発泡ゴムチューブを製造する。製造に用いる加硫発泡装置の概要を図２に示す。
【００３５】
すなわち、上記した発泡ゴム層原料組成物が、バンバリーミキサー、ニーダー等の密閉式混練機で混練された後、オープンロール、リボン成形分出し機によりリボン状に成形され、押出機１１に投入され、円筒状に押し出され、未加硫未発泡である発泡ゴム層原料組成物チューブとされる。
【００３６】
押出機１１により形成された、未加硫未発泡である発泡ゴム層原料組成物チューブはマイクロ波加熱による加硫装置（マイクロ波加硫装置、ＵＨＦ）１２に導入される。このＵＨＦ１２で未加硫未発泡である発泡ゴム層原料組成物チューブは加熱され、発泡と加硫が行われる。このＵＨＦ１２の加熱区間（マイクロ波の有効照射区間）が２ｍ以下であることが好ましい。加熱区間が２ｍを超えても加硫発泡には問題ないが、装置が大きくなるだけであり、設置場所をとることや経済性が悪くなることから好ましくない。ＵＨＦ１２の出力は１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下が適当である。ＵＨＦ１２の出力が１．０ｋＷ未満では未加硫未発泡である発泡ゴム層原料組成物チューブが十分に加硫・発泡が行われず、また、２．０ｋＷを超えると加熱が早すぎ、加硫や発泡が行き過ぎて、コントロールがうまく行えず、チューブの円筒状が保たれない。また、発泡ゴム層原料組成物が発火する危険性もある。
【００３７】
ＵＨＦ１２で加硫発泡された発泡ゴム層原料組成物チューブは、ＵＨＦ１２に続く熱風加硫装置（ＨＡＶ）１３に搬送され、加硫が完結されて、発泡ゴムチューブとされる。なお、ＨＡＶ１３に送られる熱風の温度は、発泡ゴム層原料組成物の組成、発泡倍率、加硫度等により異なるが、通常１００℃以上２５０℃以下とするのが適当である。また、送風量についても、発泡ゴム層原料組成物の組成、発泡倍率、加硫度等により適宜に設定する。なお、製造される発泡ゴムチューブの厚みとしては、製造する導電性弾性ローラの使用目的、軸芯体を挿入後の表面研磨の有無等により変わるが、通常２ｍｍ以上２０ｍｍ以下、好ましくは３ｍｍ以上１５ｍｍ以下、特に好ましくは４ｍｍ以上１２ｍｍ以下である。
【００３８】
加硫発泡が完結した発泡ゴムチューブは、引取機１４により引き取られ、次いで、定着切断機１５に送られ、所定長さに切断される。
【００３９】
次いで、所定長さに切断された発泡ゴムチューブは、必要により引き取り、切断等で生じた歪みが取り除かれた後に、表面が無電解ニッケルメッキされた軸芯体が圧入され、本発明の導電性弾性ローラが製造される。ここで、発泡ゴムチューブの内径（真円として）は圧入される軸芯体の外径の８０％±１０％であることが肝要である。発泡ゴムチューブの内径がかかる範囲にあるときに、圧入された軸芯体と発泡ゴム層間の密着性が良好となる。発泡ゴムチューブがこの範囲を超える径のものであるときは、軸芯体との密着性が不足し、使用中あるいは必要により行う加工中に発泡ゴム層に歪みが発生するので好ましくない。また、この範囲より小さい場合は軸芯体圧入に際し、発泡ゴム層に歪みを発生させるので好ましくない。
【００４０】
得られた導電性弾性ローラにおいて、軸芯体に対する発泡ゴムチューブ内面の摺動抵抗、すなわち、軸芯体と発泡ゴム層間の密着強度が０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍ以下であることが必須である。この摺動抵抗が０．６Ｎ・ｍ未満では軸芯体と発泡ゴム層の密着性が不足し、使用中あるいは必要により行う加工中に発泡ゴム層に歪みが発生するので好ましくない。また、０．９Ｎ・ｍを超えると発泡ゴム層中の硫黄と無電解ニッケルメッキとの反応が多く進行したことになる。そのような場合は導電性弾性ローラの保管中あるいは使用中に軸芯体を腐食させ、軸芯体強度の低下、軸芯体と発泡ゴム層間の接着性低下、発泡ゴム層表面への凹凸発生等の不具合が発生しやすくなるので、やはり好ましくない。
【００４１】
発泡ゴムチューブを製造するラインについて、具値的な例を示すと、押出機１１を除くＵＨＦ１２から定尺切断機１５までは、全長約１３ｍであり、順にＵＨＦ１２は約４ｍ、ＨＡＶ１３は約６ｍ、引取機１４と定尺切断機１５は併せて約１ｍであり、それらの間は０．１ｍ以上１．０ｍの間隔が取られている。そして、ＵＨＦ１２内には表面がフッ素樹脂で被覆されたメッシュ状ベルトが設けられており、その上で押出機からの未加硫未発泡ゴム層原料組成物チューブが搬送と加硫発泡が行われる。また、ＵＨＦ１２内のマイクロ波の照射領域は２ｍ以下とされている。また、ＵＨＦ１２内で加硫発泡した発泡ゴム層用原料組成物チューブは表面がフッ素樹脂で被覆されたコロに乗せられＨＡＶ１３に搬送されるが、ＨＡＶ１３内もフッ素樹脂で被覆されたコロの上を搬送される。ここでフッ素樹脂を被覆したベルトやコロを使用するのは、加硫発泡が完了していない発泡ゴム層用原料組成物チューブがベルトやコロに付着し、チューブ表面を剥落させたり、歪みを生じさせたりしないようにするためである。
【００４２】
所定長さに切断された発泡ゴムチューブに軸芯体が圧入され、ローラ状の成形体とされたものは、そのままで導電性弾性ローラとして使用可能であるが、好ましくは、発泡ゴム層表面が砥石で研磨されたり、砥粒でブラストされたりして、ローラ径や表面を使用目的に応じた大きさや表面粗さとされる。
【００４３】
ここで表面の研磨は、例えば、研磨砥石を備えた研磨機に上記のようにして製造された発泡ゴム層が形成された導電性弾性ローラをセットし、研磨砥石の回転速度を２０００ｒｐｍとし、その送り速度を５００ｍ／ｍｉｎとして行うことができる。この研磨の際、発泡ゴム層と軸芯体の密着強度が０．６Ｎ・ｍ未満であると発泡ゴム層が剥がれたりして均一な研磨が行えない。
【００４４】
上記のようにして製造された本発明の導電性弾性ローラは、さらに、その使用目的に応じた表面状態にするために、樹脂層を形成することも可能である。
【００４５】
次いで、本発明の導電性弾性ローラを転写ローラ等に組み込んだ画像形成装置について説明する。
【００４６】
図３は、プロセスカートリッジを使用する電子写真方式の画像成形装置の例を示す概略構成図である。
【００４７】
該画像形成装置は、像担持体として、ドラム型の電子写真感光体（感光ドラム）２１を備えている。感光ドラム２１は、接地された円筒アルミニウム基体の外周面に、有機光導電体（ＯＰＣ）からなる感光層を設けたものである。この感光ドラム２１は、駆動手段（不図示）により、矢印Ｒ１方向に所定のプロセススピード（周速度）、例えば５０ｍｍ／ｓｅｃで回転駆動される。
【００４８】
感光ドラム２１の表面は、接触帯電部材としての帯電ローラ２２によって均一に帯電される。帯電ローラ２２は、感光ドラム２１に接触配置されており、感光ドラム２１の回転に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラ２２には、帯電バイアス印加電源（高圧電源）により振動電圧（交流電圧ＶＡＣ＋直流電圧ＶＤＣ）が印加され、これにより感光ドラム２１表面は、暗部電位Ｖd（例えば、−６００Ｖ）に一様に帯電される。帯電後の感光ドラム２１表面は、レーザスキャナから出力されてミラーによって反射されたレーザ光２３、すなわち、目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光により走査露光を受ける。これにより、感光ドラム２１表面には、目的の画像情報に対応した静電潜像（明電部位Ｖl、例えば−１５０Ｖ）が形成される。
【００４９】
その静電潜像は、現像装置２４の現像ローラ２４ａに印加された現像バイアスによって、負に帯電されたトナーが付着され、トナー像として反転現像される。
【００５０】
一方、給紙部から給搬送されてきた紙等の転写材２７が、転写ガイドにガイドされて、感光ドラム２１と転写ローラ２６との間の転写部（転写ニップ部）Ｔに、感光ドラム２１上のトナー像とタイミングを合わせるようにして供給される。転写部Ｔに供給された転写材２７は、転写バイアス印加電源により転写ローラ２６に印加された転写バイアスによって、トナー像が転写される。このとき、転写材２７に転写されないで感光ドラム２１表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置２９によって除去される。
【００５１】
転写部Ｔを通った転写材２７は、感光ドラム２１から分離されて定着装置３０へ導入され、ここでトナー像の定着処理を受け、画像形成物（プリント）として画像形成装置本体外部に排出される。
【００５２】
ここで、帯電ローラ、現像ローラ及び転写ローラとして、本発明の導電性弾性ローラは使用され、特に転写ローラとして有用である。
【００５３】
本発明において重要な評価項目である、軸芯体に対する発泡ゴムチューブの内面と摺動抵抗（発泡ゴム層と軸芯体の密着度）の測定は下記の方法で行ったものである。
【００５４】
〔回転トルク〕
すなわち、発泡ゴムチューブに軸芯体を圧入した後、発泡ゴム層の歪みが緩和されるまで、２３℃、５５％ＲＨのＮ／Ｎ環境下に４８時間に置いた導電性弾性ローラをクランプにて挟持する。その後、軸芯体にモーターを取り付け、モーターを回転させる。導電性弾性ローラの挟持はモーターの回転により発泡ゴム層とクランプとの間で滑って回らないが、挟持による変形が軸新体荷まで及ばない程度としておくことが必要である。モーターを回転させたときにかかる負荷を杉崎計器株式会社製のすべりトルク検知器「Ｃｅｄｅｒ  ＤＩ−１２」（商品名）にて測定する。そして、軸新体が発泡ゴム層に対して滑り始める時点の負荷を測定し、軸芯体に対する発泡ゴムチューブの内面と摺動抵抗（発泡ゴム層と軸芯体の密着度）を回転トルク（Ｎ・ｍ）として示す。
【００５５】
また、導電性弾性ローラの発泡ゴム層の硬度ムラ及び電気抵抗ムラについても下記により評価する。
【００５６】
〔硬度ムラ〕
得られた導電性弾性ローラの発泡ゴム層表面の任意の場所を周方向に９０°毎に４箇所、アスカーＣ型の硬度計（４．９Ｎ荷重）でアスカーＣ硬さを測定する。得られた値の最大値と最小値の硬さの差を求め、硬度ムラの程度を表す指標とする。すなわち、硬さの差が０の時は全くムラがないことを意味し、硬さの差が０に近いほどムラがなく好ましいことを意味する。
【００５７】
〔電気抵抗ムラ〕
得られた導電性弾性ローラを、２３℃、５５％ＲＨのＮ／Ｎ環境下で４８時間置いた後、軸芯体の端部に各４．９Ｎの荷重が掛かるようにして、外径３０ｍｍのアルミニウム製のドラムに圧着し、アルミニウム製ドラムを３０ｒｐｍで回転させ、それにつれて導電性弾性ローラも従動回転させる。その状態で、軸芯体とアルミドラム間に２ｋＶの電圧を印加して、電気抵抗を連続して導電性弾性ローラ一回転分を測定する。次いで、測定された電気抵抗の最大値と最小値の対数値を求め、その差を電気抵抗ムラの指標とする。なお、この差は１．２未満であることが好ましい。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明を詳細に説明する。ただし、本発明はこの転写ローラのみに限定されるものではなく、帯電ローラ、現像ローラにも展開可能である。
【００５９】
なお、各実施例及び比較例で使用したゴム材料は以下の通りである。
・ＮＢＲ：アクリロニトリルブタジエンゴム「ニポール  ＤＮ４０１ＬＬ」（商品名、日本ゼオン株式会社製）
・ＧＥＣＯ：エピクロルヒドリンゴム「ハイドリン  Ｇ３１０６」（商品名、日本ゼオン株式会社製）
・ＤＭ：ジベンゾチアジルジスルフィド「ノクセラー  ＤＭ−Ｐ」（商品名、チアゾール系加硫促進剤、大内新興化学工業株式会社製）
・ＴＯＴ：テトラキス（２−エチルヘキシル）チウラムジスルフィド「ノクセラー  ＴＯＴ−Ｎ」（商品名、チウラムジスルフィド系加硫促進剤、大内新興化学工業株式会社製）
・硫黄：硫黄「サルファックス  ＰＭＣ」（商品名、鶴見化学工業株式会社製）
・ＡＤＣＡ：アゾジカルボンアミド「ビニホール  ＡＣ」（商品名、永和化成工業株式会社製）
【００６０】
実施例１〜４
原料ゴムとして、ＮＢＲ  ８０質量部及びＧＥＣＯ  ２０質量部を用い、これに、発泡剤としてＡＤＣＡ  ４．０質量部、加硫剤として硫黄  １．５質量部及び加硫促進剤としてＤＭ  １．５質量部とＴＯＴ  ２．０質量部をバンバリーミキサーにて混練した後、オープンロールとリボン成形分出し機によりリボン状に成形して発泡ゴム層原料組成物を得た。
【００６１】
次いで、図２に示すような加硫発泡装置を用い、この発泡ゴム層原料組成物を押出機に投入し、チューブ状に押し出した。この発泡ゴム層原料組成物チューブをフッ素樹脂がコートされたメッシュ状ベルトに載せ、マイクロ波出力が１．０ｋＷから２．０ｋＷに調整されているＵＨＦに導入し、加硫発泡した。なお、このときの発泡ゴム層原料組成物チューブのＵＨＦ中への導入速度は２．５ｍ／ｍｉｎであった。また、マイクロ波が当てられている距離（照射有効区間）は１．８ｍであった。
【００６２】
ＵＨＦで加硫発泡した発泡ゴムチューブを、さらに、フッ素樹脂をコートしたコロで搬送し、熱風にて温度１８０℃に保たれたＨＡＶに導入して、加硫を完結させた。なお、ＨＡＶの長さは６ｍであった。次いで、ＨＡＶを出た発泡ゴムチューブを引取機にて引き取り、さらに、切断機にて、長さ２５０ｍｍに切断して、発泡ゴム層用長さの発泡ゴムチューブとした。なお、押出機のダイスを適宜変更して加硫発泡後のチューブでの内径が軸芯体外径（６ｍｍ）の８０％±１０％になるようにした。また、発泡後のチューブ外径は約２０ｍｍとした（発泡ゴムチューブの厚み約７．５ｍｍ）。
【００６３】
切断した発泡ゴムチューブに、表面に無電解ニッケルメッキ層を有する径６ｍｍの鉄製の軸芯体を圧入し、次いで、表面を研磨し、次いで両端を突っ切り、外径１７ｍｍの導電性弾性ローラを作製した。得られた導電性弾性ローラの硬度ムラ及び電気抵抗ムラを測定した。一方、表面研磨する前の導電性弾性ローラをＮ／Ｎ環境（２３℃、５５％ＲＨ）に４８時間置いたもので、軸芯体と発泡ゴム層の摺動抵抗を測定した。得られた結果を表１に示す。
【００６４】
比較例１〜６
ＵＨＦのマイクロ波の出力あるいは得られる発泡ゴムチューブの内径が表２になるようにする他は実施例１〜４と同様にして、発泡ゴムチューブを作製し、軸芯体を圧入して導電性ゴムローラを作製した。なお、比較例５においては、該ゴムチューブ内径を軸芯体外径の６５％に設定したため、軸芯体を発泡ゴムチューブに圧入できなかった。得られた導電性ゴムローラについて実施例１〜４と同様の評価をした。結果を表１に示す。
【００６５】
【表１】
2007271659.tif 000003
【００６６】
導電性軸心体の外径に対し、圧入される発泡ゴムチューブの内径が８０％±１０％である時、また、ＵＨＦのマイクロ波出力が１．０ｋＷ以上２．０ｋＷ以下である時、得られる導電性弾性ローラの軸芯体と発泡ゴム層の摺動抵抗が回転トルクで０．６Ｎ・ｍ以上０．９Ｎ・ｍとなり、かつ該ローラの硬度ムラ、抵抗ムラも良好となっている。
【００６７】
比較例５及び６に見られるように、導電性軸心体の外径に対し、圧入される発泡ゴムチューブの内径が８０％±１０％の範囲外である時、軸芯体が圧入うまくできなかったり、圧入できてもローラの硬度ムラや電気抵抗ムラが見られたりする。また、ＵＨＦのマイクロ波出力が１．０ｋＷ未満である時、加硫発泡がうまく行われず、比較例１では全く加硫が行われなかった。また、発泡加硫が行われた時でも、比較例２に見られるように軸芯体と発泡ゴム層との摺動抵抗が不足し、ローラの硬度ムラや電気抵抗ムラが見られる。さらに、ＵＨＦのマイクロ波出力を２．０ｋＷ超とすると、比較例３及び４に見られるように加硫発砲が進みすぎ、得られる導電性弾性ローラの軸芯体と発泡ゴム層の摺動抵抗が不足し、ローラの硬度ムラ、抵抗ムラが見られる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明に係る導電性弾性ローラの一例の斜視図である。
【図２】本発明に係る加硫発泡装置の模式図である。
【図３】本発明に係る画像形成装置の模式図である。
【符号の説明】
【００６９】
１      軸芯体
２      発泡ゴム層
１１    押出機
１２    マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）
１３    熱風加硫装置（ＨＡＶ）
１４    引取機
１５    定尺切断機
２１    電子写真感光体（感光ドラム）
２２    帯電装置
２３    露光手段
２４    現像装置
２４ａ  現像ローラ
２５    トナー
２６    転写ローラ
２７    記録媒体
２８    クリーニングブレード
２９    廃トナー容器
３０    定着装置
【図１】
2007271659.tif 000004
【図２】
2007271659.tif 000005
【図３】
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