(57)【要約】【課題】  導電性軸体の外周上に１層以上の導電性ゴム弾性層を有する導電性ローラの表面平滑性に優れた導電性ローラ、及びゴム組成物の容易な混練方法による導電性ローラの製造方法を提供することにある。【解決手段】  導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物を有する導電性ゴム弾性層を備えた導電性ローラであって、  該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練されたものであり、  加硫後の表面研磨により表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ローラ及び該導電性ローラの製造方法。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物を有する導電性ゴム弾性層を備えた導電性ローラであって、
該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練されたものであり、
加硫後の表面研磨により表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ローラ。
【請求項２】
前記配合添加剤の一部を前記熱可塑性樹脂フィルム上で計量し、そのままゴム練り機中に投入し、ゴム温度が１２０〜１８０℃に達するまで混練されたゴム組成物を使用する請求項１に記載の導電性ローラ。
【請求項３】
前記熱可塑性樹脂フィルムと共に投入する配合資材が水飴状の粘性液体又は液状ゴムを有する請求項１又は２に記載の導電性ローラ。
【請求項４】
前記熱可塑性樹脂フィルムがシンジオタクティック１，２−ポリブタジエン又はトランスポリオクテネマーである請求項１〜３のいずれかに記載の導電性ローラ。
【請求項５】
導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物を有する導電性ゴム弾性層を備えた導電性ローラの製造方法であって、
該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練する工程と、
加硫後に表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下になるように表面研磨する工程と、
を有することを特徴とする導電性ローラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は導電性ローラに係わり、特に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ローラ及び該導電性ローラの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複写機、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。したがって、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、導電体たる所定の軸体（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−プロピレンゴムやスチレン−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。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及び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、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単独若しくはブレンド、又は他ポリマーとブレンドして用いられている（例えば特許文献１）。
【０００７】
これらエピクロルヒドリン系ゴムを用いて電気的均一性に優れた弾性体を得るにあたり、加工性や種々の特性をコントロールするために充填剤や可塑剤や種々の添加剤を含有せしめてある。例えば、低硬度化の要求に対して一般的には、エピクロルヒドリン系ゴムに可塑剤を添加する方法がとられるが、一般的なエピクロルヒドリン系ゴムに使用される可塑剤を用いた場合、長期間電子写真感光体との当接により導電性ローラから可塑剤の染み出した可塑剤が電子写真感光体を部分変質（電子写真感光体汚染）させ、画像に影響を及ぼし易くなるという問題がある。この可塑剤の染み出しを抑制又は防止するために、可塑剤に水飴状の高分子量可塑剤や液状ゴムを用いる場合がある（例えば特許文献２）。
【０００８】
ところで、このような導電性ローラ用ゴム組成物を得るための混練方法としては、一般には密閉型のゴム用の混練機を用いてポリマー（原料ゴム）に各種添加剤を混合分散する方法がとられている。前記添加剤を密閉型混練機に投入するにあったては、ポリエチレンやエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）等のポリ袋に添加剤を計量しポリ袋ごと投入し混練を行う手法がとられている場合も多い。特に、前記高分子量可塑剤や液状ゴムの密閉型混練機への投入は、計量したポリ袋から全量を搾り出すことが困難なためポリ袋ごと投入されることがより多くなっている。
【０００９】
しかしながら、このポリ袋が微小な異物となり前記導電性ローラの表面平滑性を悪化させている要因になっている場合があった。
【特許文献１】特開２００２−２８７４５６号公報
【特許文献２】特開平９−３０９９７５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、上記課題を解決することであり、導電性軸体の外周上に１層以上の導電性ゴム弾性層を有する導電性ローラの表面平滑性に優れた導電性ローラ、及びゴム組成物の容易な混練方法による導電性ローラの製造方法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、導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物を有する導電性ゴム弾性層を備えた導電性ローラであって、
該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練されたものであり、
加硫後の表面研磨により表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ローラが提供される。
【００１２】
また、本発明に従って、導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物を有する導電性ゴム弾性層を備えた導電性ローラの製造方法であって、
該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練する工程と、
加硫後に表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下になるように表面研磨する工程と、
を有することを特徴とする導電性ローラの製造方法が提供される。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の導電性ローラ及び該導電性ローラの製造方法によれば、容易に混練することが可能であり、この混練方法を用いて得られたゴム組成物を使用した導電性ゴムローラは、異物等がなく表面平滑性に優れた導電性ゴムローラを得ることが出来る。
【００１４】
従って、本発明の導電性ローラは、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に好適に使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の導電性ローラは、導電性軸体の外周上に１層以上のエピクロルヒドリン系ゴムを含有するゴム組成物からなる導電性ゴム弾性層を有した導電性ローラにおいて、該ゴム組成物が、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入混練されたものであり、加硫後の表面研磨により表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下であることを特徴とする導電性ローラである。
【００１６】
一般に配合資材を計量しポリ袋ごと投入し混練を行う場合にポリ袋の選定にあったては、ゴム組成物中のゴム成分との相溶性が良いと思われ、かつ混練中に十分に熔融する材料からなるポリ袋が使用される場合が多い。例えば、ゴム成分に極性ゴムが用いられている場合には、ポリ袋としては極性樹脂であり融点が低いＥＶＡ製のポリ袋等が使用される。しかしながら、前述の如く、最近の電子写真等の画像形成装置に用いられる導電性ローラでは、極めて高精度なものが求められており、微小なポリ袋の凝集物が異物となり画像に不具合が発生する場合がある。これに対し、硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムは、混練過程で分散されたものが加硫工程でゴム成分と共架橋され凝集物とはならない。投入方法としては、前記熱可塑性樹脂フィルムを袋状にして配合添加剤の添加資材の一部を袋中に入れて投入しても構わない。
【００１７】
また、該配合資材の一部を前記熱可塑性樹脂フィルム上又は袋中に計量し、そのままゴム練り機中に投入することが好ましい。熱可塑性樹脂フィルムと同時に投入する配合資材は、熱可塑性樹脂フィルム上で計量することにより移し変え等による計量値と添加量の誤差がなくなる。
【００１８】
また、前記熱可塑性樹脂フィルムと共に投入する配合資材が水飴状の粘性液体又は液状ゴムであるときより効果的な混練方法となる。前述の如くこれらの高粘度の液体は、水飴状でありポリ袋等に計量した場合には、計量精度を高めても混練機への投入時に精度良く搾り出すことは不可能に近い。この混練方法を用いることにより高精度な添加が可能となる。
【００１９】
このような硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムとしては、シンジオタクティック１，２−ポリブタジエンやトランスポリオクテネマー等の樹脂が挙げられる。シンジオタクティック１，２−ポリブタジエンとしては、１，２結合量により種々のものが市販されており、例えば、ＲＢ８０５（融点７０℃：ジェイエスアール（株）社製）、ＲＢ８１０（融点７５℃：ジェイエスアール（株）社製）、ＲＢ８２０（融点８０℃：ジェイエスアール（株）社製）、ＲＢ８３０（融点９０℃：ジェイエスアール（株）社製）、ＲＢ８４０（融点１１０℃：ジェイエスアール（株）社製）等が挙げられ、これらをフィルム状に成形して用いる。また、袋状にして市販されているメルバックＳ（融点８０℃：日合商事（株）社製）がより好ましく用いられる。トランスポリオクテネマーとしては、ベステネマー８０１２（融点約５５℃：ヒュルス社製）が挙げられる。
【００２０】
なお、本発明の混練方法に使用するゴム組成物には、上記成分の他にも公知の各種添加剤を配合するものにも適用できる。
【００２１】
本発明の導電性ローラは、加硫後に表面研磨を実施後の表面粗さ（Ｒｚ）が１５μｍ以下である。１５μｍ以下であることにより、良好な画像を得ることが可能である。
【実施例】
【００２２】
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。
【００２３】
実施例及び比較例の加硫促進剤と加硫剤を除く混練方法を示す。
【００２４】
（実施例１）
・エピクロルヒドリン系ゴム［商品名：ＣＧ１０２、ダイソー（株）社製］
１００質量部
・酸化亜鉛［商品名：亜鉛華２種、白水テック（株）社製］          ５質量部
・ステアリン酸［商品名：ステアリン酸Ｓ、花王（株）社製］    ０．５質量部
・炭酸カルシウム［商品名：シルバーＷ、白石工業（株）社製］    ６０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名：旭＃６０、旭カーボン（株）社製］
５質量部
及び液状ＮＢＲ［商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン（株）社製］１０質量部を袋状にしたシンジオタクティック１，２−ポリブタジエン製のメルバックＳ中で計量し、これら計量物を密閉型混練機であるバンバリーミキサーに投入し５分間混練を行った。ミキサー排出時の混練ゴム組成物温度は１３７℃であった。なお、液状ＮＢＲ１０質量部は、メルバックＳごと投入した。
【００２５】
（実施例２）
・エピクロルヒドリン系ゴム［商品名：ＣＧ１０２、ダイソー（株）社製］
１００質量部
・酸化亜鉛［商品名：亜鉛華２種、白水テック（株）社製］        ５質量部
・ステアリン酸［商品名：ステアリン酸Ｓ、花王（株）社製］  ０．５質量部
・炭酸カルシウム［商品名：シルバーＷ、白石工業（株）社製］  ６０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名：旭＃６０、旭カーボン（株）社製］
５質量部
及び液状ＮＢＲ［商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン（株）社製］１０質量部をフィルム状にしたトランスポリオクテネマー製のベステネマー８０１２上で計量し、これら計量物を密閉型混練機であるバンバリーミキサーに投入し５分間混練を行った。ミキサー排出時の混練ゴム組成物温度は１３５℃であった。なお、液状ＮＢＲ１０質量部は、フィルム状のベステネマー８０１２ごと投入した。
【００２６】
（比較例１）
・エピクロルヒドリン系ゴム［商品名：ＣＧ１０２、ダイソー（株）社製］
１００質量部
・酸化亜鉛［商品名：亜鉛華２種、白水テック（株）社製］        ５質量部
・ステアリン酸［商品名：ステアリン酸Ｓ、花王（株）社製］  ０．５質量部
・炭酸カルシウム［商品名：シルバーＷ、白石工業（株）社製］  ６０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名：旭＃６０、旭カーボン（株）社製］
５質量部
・液状ＮＢＲ［商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン（株）社製］
１５質量部
を個別に計量した。
【００２７】
次に、エピクロルヒドリン系ゴム１００質量部、酸化亜鉛５質量部、ステアリン酸０．５質量部、炭酸カルシウム６０質量部、ＦＥＦ級カーボンブラック５質量部を密閉型混練機であるバンバリーミキサーに投入し５分間混練を行った。ミキサー排出時の混練ゴム組成物温度は１３４℃であった。更にロール機を用い液状ＮＢＲの残量を計量しながら添加量が１０質量部になるまで少量づつ添加し混練を行った。液状ＮＢＲを精度良く投入するために投入時間に約３０分間を要した。
【００２８】
（比較例２）
・エピクロルヒドリン系ゴム［商品名：ＣＧ１０２、ダイソー（株）社製］
１００質量部
・酸化亜鉛［商品名：亜鉛華２種、白水テック（株）社製］        ５質量部
・ステアリン酸［商品名：ステアリン酸Ｓ、花王（株）社製］  ０．５質量部
・炭酸カルシウム［商品名：シルバーＷ、白石工業（株）社製］  ６０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名：旭＃６０、旭カーボン（株）社製］
５質量部
及び液状ＮＢＲ［商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン（株）社製］１０質量部をエチレン酢酸ビニル共重合体（ＥＶＡ）袋中で計量し、これら計量物を密閉型混練機であるバンバリーミキサーに投入し５分間混練を行った。ミキサー排出時の混練ゴム組成物温度は１３８℃であった。なお、液状ＮＢＲ１０質量部は、ＥＶＡ袋（融点８３℃）ごと投入した。
【００２９】
（比較例３）
・エピクロルヒドリン系ゴム［商品名：ＣＧ１０２、ダイソー（株）社製］
１００質量部
・酸化亜鉛［商品名：亜鉛華２種、白水テック（株）社製］        ５質量部
・ステアリン酸［商品名：ステアリン酸Ｓ、花王（株）社製］  ０．５質量部
・炭酸カルシウム［商品名：シルバーＷ、白石工業（株）社製］  ６０質量部
・ＦＥＦ級カーボンブラック［商品名：旭＃６０、旭カーボン（株）社製］
５質量部
及び液状ＮＢＲ［商品名：Ｎｉｐｏｌ１３１２、日本ゼオン（株）社製］１０質量部をポリエチレン袋中で計量し、これら計量物を密閉型混練機であるバンバリーミキサーに投入し５分間混練を行った。ミキサー排出時の混練ゴム組成物温度は１３９℃であった。なお、液状ＮＢＲ１０質量部は、ポリエチレン袋（融点１０５℃）ごと投入した。
【００３０】
実施例及び比較例に用いた導電性ゴムローラの製造方法を以下に示す。
【００３１】
実施例及び比較例で得られた混練物１８０．５質量部に対し、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）社製］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）社製］０．８質量部、イオウ［商品名：サルファックスＰＭＣ、鶴見化学工業（株）社製］１．５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。次に、φ４０ｍｍのクロスヘッド押出し機を用いて得られた各未加硫のゴム組成物を押出すと同時に、連続的にホットメルト接着剤を塗布したφ６ｍｍの導電性軸体を押出し機のクロスヘッドダイを通過させて、導電性軸体の外周上に未加硫のゴム組成物を配置せしめローラ形状にした後、１６０℃で６０分間熱風炉に投入して加硫を行ない導電性軸体上に加硫ゴム層を形成した未研磨のローラ状成形体を作製した。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、研磨条件として回転速度２０００ＲＰＭ、送り速度５００ｍ／分で外径がφ１２ｍｍになるように研磨し、導電性ローラを作製した。
【００３２】
＜評価＞
実施例及び比較例のゴム組成物を用いて得られた各３本導電性ローラの導電性ゴム弾性層の表面を光学顕微鏡を用い１００倍に拡大して、導電性ローラ上中下部位、周方向少なくとも各３部位にて観察し５０μｍ以上の異物のある箇所の表面粗さを測定し、Ｒｚが１５μｍを超える数を数えた。
【００３３】
【表１】
2007086318.tif 000002
【００３４】
上記結果から明らかなように、配合資材の一部を硫黄架橋可能な融点６０〜１２０℃の熱可塑性樹脂フィルムと共に投入して混練を行った実施例１及び実施例２は、凝集物等の異物が確認されずにＲｚが１５μｍを超える箇所も無く、容易に混練を行うことができた。これに対し、配合資材の一部をＥＶＡ製若しくはポリエチレン製のポリ袋と共に投入して混練を行った比較例２及び比較例３は、混練物中に分散されずに微小な凝集物（異物）として確認され、Ｒｚが１５μｍを超える箇所も確認された。また、比較例１の混練方法では、異物は無かったものの混練に多大の時間がかかり、特に多量の混練を行うには実用性に乏しいものであった。
【００３５】
従って、本発明の導電性ローラ用ゴム組成物の混練方法は、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ローラ用ゴム組成物の混練方法として有効である。