(57)【要約】【課題】表面平滑性に優れた導電性ゴムローラを提供することにある。【解決手段】導電性芯材上に１層以上のゴム層が設けられており、該ゴム層が加硫後の表面研削により形状が調整されている導電性ゴムローラにおいて、  該ゴム層のゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム（Ａ）及び非極性ゴム（Ｂ）を含有し、且つ、全ゴム成分に対する（Ｂ）の割合が３質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性芯材上に１層以上のゴム層が設けられており、該ゴム層が加硫後の表面研削により形状が調整されている導電性ゴムローラにおいて、
該ゴム層のゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム（Ａ）及び非極性ゴム（Ｂ）を含有し、且つ、全ゴム成分に対する（Ｂ）の割合が３質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
【請求項２】
前記非極性ゴム（Ｂ）がエチレンプロピレンゴムである請求項１に記載の導電性ゴムローラ。
【請求項３】
前記ゴム層が表面研削後の表面粗さＲｚｊｉｓが６μｍ以下である請求項１又は２に記載の導電性ゴムローラ。
【請求項４】
前記ゴム層の表面研削後に塗工液によりゴム層上にコーティングされている請求項１乃至３のいずれかに記載の導電性ゴムローラ。
【請求項５】
電子写真感光体に接触して帯電させる画像形成装置に用いられる導電性ゴムローラにおいて、該導電性ゴムローラが電子写真感光体上に相対して配置される帯電ローラである請求項１乃至４のいずれかに記載の導電性ゴムローラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電性ゴムローラに関し、特には電子写真等の画像形成装置における帯電ローラ等の導電性ゴムローラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機やプリンター等の電子写真方式の画像形成装置では、電子写真感光体の表面を均一に帯電させ、この電子写真感光体に光学系から映像を投射して、光の当たった部分の帯電を消去することによって潜像を形成し、次いで、トナーの付着によるトナー像の形成（現像）、転写紙等の記録媒体へのトナー像の転写により、プリントする方法がとられている。
【０００３】
前記電子写真感光体の表面を均一帯電するための手段としては、電圧を印加した帯電部材を電子写真感光体に所定の押圧力で当接させて電子写真感光体を所定の電位に帯電させる接触帯電方式が知られている。接触帯電方式の中でも帯電ローラは、接触帯電方式による均一帯電のための重要なポイントである電子写真感光体への一様な接触が、二つの回転円筒体同士によりなされるため、ブラシ帯電やブレード帯電等の他の接触帯電方式よりも実現容易であり、採用されている。
【０００４】
帯電ローラは電子写真感光体との接触帯電を行うものであるため、帯電ローラが電気的に不均一な場合、その電気的な不均一性を反映した帯電濃度ムラを生じる。従って、帯電ローラは所定の抵抗をもち、かつ電気的に均一であることが要求される。
【０００５】
そして、そのような帯電ローラとしては、例えば、導電体である所定の軸体（芯金）の外周面上に、低硬度の導電性ゴム弾性体層が設けられ、更に必要に応じて、導電性弾性体層の外周面上に塗工等により抵抗調整層や保護層が、順次積層形成されて、構成されてなる構造のものが、採用されており、電子写真感光体ドラム等に対する均一な接触性を確保するために、良好な表面平滑性や高い寸法精度が要求されている。
【０００６】
この低硬度の導電性ゴムを得るために、導電性ゴム組成物として、エチレン−プロピレンゴム、スチレン−ブタジエンゴム等のポリマーに、カーボンブラック等の導電性充填剤を添加し、更に低硬度を得るために軟化剤を添加したものが知られている。更には、より電気的に均一な導電性ゴムを得るために、ゴム自体がある程度の低抵抗性をもつ、例えば、アクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）やエピクロルヒドリン系ゴム等の極性ゴムを使用した導電性ゴム組成物を用いることにより、電気的均一性に優れた導電性ゴムが得られることが知られている。
【０００７】
中でもエピクロルヒドリン系ゴムは、各種ゴムの中で抵抗値の低いポリマーであることが知られている。エピクロルヒドリン系ゴムとしては、エピクロルヒドリンホモポリマー、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−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が知られており（例えば特許文献１）、更には、エピクロルヒドリン系ゴム中のエチレンオキサイドの共重合割合により抵抗値をコントロールすることが可能であり、各種導電性ローラの弾性体として求められる抵抗値により各種エピクロルヒドリン系ゴムが用いられている。
【０００８】
例えば、帯電ローラとしては回転軸と表面との間の望ましい抵抗値は１０９〜１０１１Ωであり、導電弾性層の体積固有抵抗は１０５〜１０７Ω・ｃｍである。ところでこれらの導電性ローラは、表面粗さが大きいと、トナー等の汚れがローラ表面に付着し易くなり、結果として記録媒体に汚れを生じる原因となる。
【０００９】
このため電子写真装置用導電性ローラは、トナー等による汚れを防止する機能を向上させるために、表面粗さは小さいほうが好ましい。導電性ローラの表面粗さを小さくするために、導電弾性層の表面粗さを小さくしてから表面層を形成するという技術がある。しかし導電弾性層の表面粗さを小さくするには研磨時間が長くなってしまうという課題がある。また、表面層の層厚を厚くして導電弾性層の表面粗さを吸収するという技術があるが、この場合はローラが変形し難くなり、ローラに当接する相手材と所定の接触幅（ニップと呼ぶ）を確保することが難しくなるという課題がある。
【特許文献１】特開平６−２６６２０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明の目的は、導電性芯材の外周上に１層以上の導電性ゴム弾性層を有する導電性ローラにおいて、表面平滑性に優れた導電性ゴム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】
本発明に従って、導電性芯材上に１層以上のゴム層が設けられており、該ゴム層が加硫後の表面研削により形状が調整されている導電性ゴムローラにおいて、
該ゴム層のゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム（Ａ）及び非極性ゴム（Ｂ）を含有し、且つ、全ゴム成分に対する（Ｂ）の割合が３質量％以上３０質量％以下であることを特徴とする導電性ゴムローラが提供される。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の導電性ローラによれば、容易に表面粗さが小さい導電性ローラを製造することが可能である。従って、製造された導電性ローラは、電子写真等の画像形成装置に用いられる帯電ローラ等の導電性ローラとして好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
本発明の導電性ローラは、ゴム層のゴム成分をエピクロロヒドリンゴム（Ａ）と非極性ゴム（Ｂ）を混合することにより、加硫後の研削性がエピクロロヒドリンゴム（Ａ）単独よりも良くなり、研削後の表面粗さが小さくなる。また、非極性ゴムを混合することで極性の強いエピクロロヒドリンゴムと非相溶であるためポリマー混合による抵抗上昇を極性ゴムの混合よりも抑えることができる。非極性ゴム含有量が３質量％より少ない場合、混合による研削性向上の効果がなく、３０質量％より多い場合、抵抗の高い非極性ゴムの割合が増えてしまうことにより抵抗が上昇し、適正なローラ抵抗が確保できなくなってしまう。好ましくは、全ゴム成分に対する非極性ゴム（Ｂ）の割合は４質量％以上１０質量％以下である。
【００１４】
上記エピクロロヒドリン系ゴムとしては特に限定されるものではないが、エチレンオキサイドを共重合したゴムが好ましい。エチレンオキサイドを共重合したゴムは低抵抗であり、添加量を変化させることによる抵抗調整の幅が広がる。
【００１５】
上記非極性ゴム（Ｂ）は特に限定されるものではなく、例えばエチレンプロピレンゴムやブタジエンゴム及びスチレンブタジエンゴム等が挙げられる。非極性ゴム（Ｂ）にエチレンプロピレンゴムを使うとより効果的である。これはエピクロロヒドリンゴム（Ａ）にエチレンプロピレンゴムを混合した方が他の非極性ゴムを混合したときよりも研削性が良くなり、研削工程後により小さい表面粗さがだせるからである。また、エチレンプロピレンゴムは、エチレン／プロピレン含量比、ジエン含量、ムーニー粘度が異なる種々のものが市販されており、各種要求品質や加工性を考慮して選択することが可能である。
【００１６】
本発明の導電性ゴムローラは、表面研削後の表面粗さＲｚｊｉｓが６μｍ以下であることが好ましい。本発明にかかるゴム層のゴム組成物によれば、研削時間を長くせずに表面粗さＲｚｊｉｓを６μｍ以下とすることが可能で、トナー等の汚れがローラ表面に付着し難くなる。
【００１７】
なお、Ｒｚｊｉｓとは、ＪＩＳＢ０６０１（１９９４年）でＲｚと定義されていたものである。ＪＩＳＢ０６０１は、２００１年の規格改訂でＲｚが改訂され、１９９４年時のＲｙ（最大高さ）に置き換わった。１９９４年時のＲｚは区別のために、２００１年にＲｚｊｉｓと名称変更された。
【００１８】
更に、ゴム層の表面研削後に塗工液によりゴム層上にコーティングすることで電子写真感光体ドラム等に対する均一な接触性を確保するための良好な表面平滑性が得られる。
【実施例】
【００１９】
以下、本発明について実施例及び比較例を挙げて、より具体的に説明するが、本発明はこれら実施例のみに限定されるものではない。
【００２０】
（実施例１）
・エピクロロヒドリン系ゴム［商品名  エピオンＯＮ３０１ダイソー（株）製］９５質量部
・エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０２１  三井化学（株）製］５質量部
・酸化亜鉛［商品名  亜鉛華２種  白水テック（株）製］５質量部
・ステアリン酸［商品名  ステアリン酸Ｓ  花王（株）製］１質量部
・炭酸カルシウム［商品名  シルバーＷ  白石工業（株）製］９０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名  旭＃６０  旭カーボン（株）製］５質量部
・イオン導電材［商品名  ＬＶ−７０  旭電化工業（株）製］  ２質量部
・ポリエステル可塑剤  ［商品名  ＰＮ−３５０  アデカ・アーガス（株）製］  ５質量部
・ジベンゾチアジルジスルフィド（ＭＢＴＳ）［商品名  ノクセラーＤＭ  大内振興化学工業（株）製］１質量部
・テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＭＴＭ）［商品名  ノクセラーＴＳ  大内振興化学工業（株）製］１質量部
・イオウ［商品名  サルファックスＰＭＣ  鶴見化学工業（株）製］０．８質量部
を混錬りし、未加硫の導電性ゴム組成物を作製した。
【００２１】
次に、φ４０ｍｍのストレートヘッド押出し機を用いてチューブ状に成形し、蒸気加硫によって一次加硫を１６０℃で３０分間行い、このように作製してチューブを接着剤を塗布した芯金に圧入し、その後二次加硫及び接着のため１６０℃で１時間熱風炉に投入して、導電性芯材上に加硫ゴム層を形成した未研削のローラ状成形体（外径がφ１３ｍｍ）を作製した。この成形体を研磨砥石ＧＣ８０を取り付けた研磨機にセットし、研削条件として回転速度２０００ＲＰＭ、送り速度５００ｍ／分で外径がφ１２ｍｍになるように研削し、導電性ゴムローラを作製した。
【００２２】
（実施例２）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム９５質量部
エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０１０  三井化学（株）製］  ５質量部
とした以外は、実施例１と同様にして成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２３】
（実施例３）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム  ９０質量部
エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０２１  三井化学（株）製］１０質量部
とした以外は、実施例１と同様にして成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２４】
（実施例４）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム  ８０質量部
エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０２１  三井化学（株）製］２０質量部
とした以外は、実施例１と同様にして成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２５】
（比較例１）
ゴム材料として、
エピクロロヒドリン系ゴム１００質量部
とした以外は、実施例１と同様にして成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２６】
（比較例２）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム９８質量部
エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０２１  三井化学（株）製］２質量部
とした以外は、実施例１と同様にして成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２７】
（比較例３）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム６５質量部
エチレンプロピレンゴム系ゴム［商品名  ＥＰＴ４０２１  三井化学（株）製］３５質量部
とした以外は、実施例１と同様に成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２８】
（比較例４）
ゴム材料として
エピクロロヒドリン系ゴム９５質量部
アクリロニトリル・ブタジエン系ゴム［商品名Ｎｉｐｏｌ  １０４２  日本ゼオン（株）製］５質量部
とした以外は、実施例１と同様に成形を行い導電性ゴムローラを作製した。
【００２９】
評価
＜表面粗さ＞
実施例及び比較例のゴム組成物を用いて得られた各３本の導電性ゴムローラの導電性ゴム弾性層の表面を、ＪＩＳＢ０６０１（２００１年）に準拠して表面粗さ計（（株）小坂研究所製ｓｕｒｆｃｏｒｄｅｒ  ＳＥ−３４００を用い、送り速度０．1ｍｍ／ｓ、カットオフ０．８ｍｍ、測定長２．５ｍｍの条件）により導電性ゴムローラ１本につき長手方向に、中央部、両端部からそれぞれ３０ｍｍの箇所の計３箇所、各長手方向当たり周方向に等角度に５点測定を行いそれぞれの測定値の平均値を算出してローラの表面粗さＲｚｊｉｓの測定値とした。
【００３０】
＜ローラ体積固有抵抗の測定＞
ローラを毎分３０回転でステンレスドラムと接触させながら印加電圧２００Ｖでローラの最大体積固有抵抗と最小体積固有抵抗を測定し、最大抵抗と最小抵抗の平均をローラ体積固有抵抗とした。
【００３１】
【表１】
2007298820.tif 000002
【００３２】
上記結果から明らかなように、エピクロロヒドリン系ゴムとエチレンプロピレンゴム系ゴムを混合することにより、表面粗さの小さい導電性ゴムローラを得ることができる。
【００３３】
これに対してエピクロロヒドリン系ゴム単独処方である比較例１は表面粗さが大きくなってしまう。また、比較例２ではエチレンプロピレンゴム系ゴムの混合量が少ないため混合による研削性向上の効果がなく表面粗さが小さくならなかった。また、比較例３はエチレンプロピレンゴム系ゴムの混合量が多いため抵抗上昇が大きくなってしまった。また、比較例４では極性ゴムであるアクリロニトリル・ブタジエン系ゴムを混合したため非極性ゴムと同部数混合した実施例１及び２の時より抵抗上昇が大きくなってしまった。
【００３４】
従って、本発明の導電性ゴムローラは、電子写真等の画像形成装置における帯電ローラ等に有効である。