(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
感光体に接触する部分が、電子写真装置用導電性ゴム組成物からなる電子写真装置用ゴム部材であって、
前記電子写真装置用導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンを主体とするゴム中に、炭素数が４〜３０のアルカン酸、トリブチルリン酸エステル、並びに、アルキル［Ｃ８〜１２］〔又はアルキル（Ｃ８〜１２）フェニル〕シクロヘキシルフェニルホスファイトからなる加工助剤を含有し、
前記エピクロルヒドリンを主体とするゴムは、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルとからなる共重合体であり、かつ、前記エチレンオキサイドの共重合比が、全単量体に対して５〜４０モル％である
ことを特徴とする電子写真装置用導電性ゴム部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＯＡ機器等に用いられる電子写真装置用ゴム部材に関し、特に、帯電、転写、現像等の目的のために用いられ、従って、電子写真装置用に好適な導電性ゴム組成物を感光体に接触する部分に適用した電子写真装置用ゴム部材に関する。
【０００２】
【従来の技術】
導電性ゴム組成物は、その導電性とゴムとしての特性を利用して、ＯＡ機器等の各部品として広く用いられている。特に、電子写真装置には、電気抵抗性、バラツキ安定性、環境安定性等を伴う導電性能を有するゴム組成物が用いられている。近年、電子写真装置の性能向上に伴い、このようなゴム組成物には、非汚染性、低硬度、寸法安定性等が同時に求められるようになってきた。
【０００３】
このようなゴム組成物を用いる部材のなかでも、特に電子写真装置において感光体に直接接触する部材においては、感光体に対する非汚染性が強く求められるようになってきた。
【０００４】
導電性のうち、電気抵抗の制御は、従来から、ゴム組成物中にカーボンブラック、金属微粒子、金属酸化物微粒子等の導電付与材を混練し又は分散することにより行われていたが、この方法では、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分散状態が変化し、電気抵抗がばらつくという問題点があった。
【０００５】
このような問題点を解決する方法としては、ポリマー自体が導電性を有する材料としてエピクロルヒドリン系共重合体を用いる方法が提案されている。このような方法により、導電付与材を用いることなく又は用いてもごく微量で所望の電気抵抗値を得ることができ、かつ、電気抵抗のバラツキを抑えることができる。
【０００６】
しかしながら、上記のようなポリマーを用いる方法では、加硫方法やポリマー配合によっては、感光体を汚染する場合があり、それら配合や加硫方法の選択が難しいという問題点が残っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記現状に鑑み、導電性に優れるとともに非汚染性にも優れた電子写真装置用導電性ゴム部材を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は、感光体に接触する部分が、電子写真装置用導電性ゴム組成物からなる電子写真装置用ゴム部材であって、上記電子写真装置用導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンを主体とするゴム中に、炭素数が４〜３０のアルカン酸、トリブチルリン酸エステル、並びに、アルキル［Ｃ８〜１２］〔又はアルキル（Ｃ８〜１２）フェニル〕シクロヘキシルフェニルホスファイトからなる加工助剤を含有し、上記エピクロルヒドリンを主体とするゴムは、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイドとアリルグリシジルエーテルとからなる共重合体であり、かつ、上記エチレンオキサイドの共重合比が、全単量体に対して５〜４０モル％であることを特徴とする電子写真装置用導電性ゴム部材である。
以下に本発明を詳述する。
【０００９】
本発明の電子写真装置用導電性ゴム部材は、感光体に接触する部分が電子写真装置用導電性ゴム組成物からなる。また、この電子写真装置用導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンを主体とするゴムからなる。
上記エピクロルヒドリンを主体とするゴムとは、エピクロルヒドリンの単独重合体、又は、エピクロルヒドリンと他の単量体との共重合体を主成分とするゴムである。
上記他の単量体としては、エピクロルヒドリンと共重合できるものであれば特に限定されず、例えば、エチレンオキサイド等を挙げることができる。
上記他の単量体は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【００１０】
上記エピクロルヒドリンを主体とするゴムとしては、エピクロルヒドリン及びエチレンオキサイドからなる共重合体（以下、エピクロルヒドリン系共重合体という）が好ましい。上記エピクロルヒドリン系共重合体を用いることにより、導電付与材なし、又は、導電付与材の少量の添加により、所望の電気抵抗値を有するゴムを得ることができ、かつ、得られたゴムは、電気抵抗のバラツキの小さいものである。
上記エチレンオキサイドの共重合比は、全単量体に対して５〜４０モル％であることが好ましい。上記エチレンオキサイドの共重合比が５モル％未満では所望の導電性が得られないことがあり、４０モル％を超えると、感光体等の相手部材を汚染することがある。より好ましくは１０〜３０モル％である。
【００１１】
上記エチレンオキサイドが汚染に関与するメカニズムは明確ではないが、エチレンオキサイドの共重合比率が大きいと、分子中に存在するエーテル鎖に起因するフレキシブルな酸素が多くなり、これが感光体等の相手部材に接触してその表面を変質させるものと考えられる。また、エーテル鎖が多くなるとポリマー中に含まれる水分が多くなり、これが感光体汚染物質（内因、外因共に考えられる）を溶解させて、感光体表面等の相手部材に付着させる役割を担っているとも考えられる。
【００１２】
また、上記エピクロルヒドリン系共重合体の組成は、エピクロルヒドリンとエチレンオキサイド以外の他の化合物を含有する３種以上の化合物の共重合体でもよい。
上記他の化合物としては、上記エピクロルヒドリン及び上記エチレンオキサイドと共重合可能なものであれば特に限定されず、例えば、アリルグリシジルエーテル等を挙げることができる。
【００１３】
上記電子写真装置用導電性ゴム組成物は、上記エピクロルヒドリンを主体とするゴム中に、アルカン酸、トリブチルリン酸エステル、並びに、アルキル及び／又はアリールの亜リン酸エステルからなる加工助剤を含有する。
上記加工助剤とは、通常、ゴム組成物等に内部用離型剤として練り込んで用いるものである。
上記加工助剤は上記電子写真装置用導電性ゴム組成物中での分散性がよいものである。
【００１４】
上記アルカン酸としては特に限定されず、例えば、炭素数４〜３０の直鎖状の飽和脂肪酸等を挙げることができる。これらは、単独で又は２種以上を混合して用いることができる。
上記トリブチルリン酸エステルは、通常分散安定剤として用いられているものである。
【００１５】
上記アルキル及び／又はアリールの亜リン酸エステルとは、下記一般式（Ｉ）；
【００１６】
【化１】
0004222496.tif 000002
【００１７】
（式中、Ｒ1 、Ｒ2 、Ｒ3 は、同一又は異なって、水素原子、炭素数８〜１２のアルキル基、炭素数６〜１４のアリール基を表す。）で表される化合物である。上記アリール基としては特に限定されず、例えば、フェニル基等を挙げることができる。上記アルキル基としては特に限定されず、直鎖状であっても、分岐状であっても、また環状であってもよい。
上記アルキル及び／又はアリールの亜リン酸エステルとしては、例えば、アルキル（又はアルキルフェニル）シクロヘキシルフェニルホスファイト等を挙げることができる。
【００１８】
上記加工助剤としては、上記アルカン酸（Ａ）、上記トリブチルリン酸エステル（Ｂ）、上記アルキル及び／又はアリールの亜リン酸エステル（Ｃ）が、（Ａ）：（Ｂ）：（Ｃ）＝２０〜５０：１０〜２０：３５〜６０の重量比率で配合されているものが好ましい。
（Ａ）成分の重量比率が上記範囲を超えたり、（Ｃ）成分の重量比率が上記範囲より小さいと、得られるゴム組成物の非汚染性が低下したり、均一な組成物を得ることができない場合がある。
【００１９】
本発明の電子写真装置用ゴム部材としては、例えば、帯電ローラ、帯電ブレード、現像ローラ、転写ローラ、クリーニングブレード、トナー規制ブレード等を挙げることができる。
【００２０】
上記帯電ローラとは、電子写真装置において感光体を帯電させる役割を有するものである。上記帯電ローラについて図１を参照しながら説明する。
図１は、帯電ローラの一実施形態を表す断面図である。帯電ローラは図１に示すように、芯金１１の周囲に同心円状の導電性ゴム層１２が形成されたものである。
【００２１】
上記帯電ブレードとは、電子写真装置において感光体を帯電させる役割を有するものである。上記帯電ブレードについて図２を参照しながら説明する。
図２は、帯電ブレードの一実施形態を表す正面図である。帯電ブレードは図２に示すように、板状の金属性担体２１に板状の導電性ゴム２２が接着剤層（図示せず）を介して接着されて形成されたものである。
【００２２】
【実施例】
以下に実施例を揚げて本発明を更に詳しく説明するが、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】
配合物１〜５の評価
表１に示した組成からなる配合物１〜５を用いて、プレス加硫によって作製した加硫物シートを下記の評価方法を用いて評価した。結果を表２に示した。
更に、得られた加硫物シートを市販の有機感光体表面に貼り付け、４０℃、相対湿度９０％の環境下に１４日間放置し、その後加硫物シートを取り除いて感光体表面を目視及び金属顕微鏡にて観察し、下記の評価方法で評価した。結果を表２に示した。
【００２４】
【表１】
0004222496.tif 000003
【００２５】
また、配合物１〜５に配合した加工助剤について、加工助剤（１）は、アルカン酸［Ｃ４〜３０］を３６重量％、トリブチルリン酸エステルを１２重量％、アルキル［Ｃ８〜１２］〔又はアルキル（Ｃ８〜１２）フェニル〕シクロヘキシルフェニルホスファイトを５２重量％含む混合物であり、加工助剤（２）は、アルカン［又はアルケン］［Ｃ１１〜２４］酸アルケニル［Ｃ６〜２４］エステルを５８重量％、トリブチルリン酸エステルを１２重量％、アルキル［Ｃ８〜１２］〔又はアルキル（Ｃ８〜１２）フェニル〕シクロヘキシルフェニルホスファイトを３０重量％含む混合物であり、加工助剤（３）はステアリン酸である。
【００２６】
評価方法
（１）ロール加工性
配合物１〜５を用いて加硫物シートを作製する際のロール加工性を以下の基準で評価した。
○：ロールから取り出すことができる。
×：ロールから取り出すことができない。
（２）体積固有抵抗（Ω−ｃｍ）
印加電圧２５０Ｖにおける抵抗値を測定した。
（３）目視観察及び金属顕微鏡観察
○：感光体表面が平滑で、くもり等が観察されない。
△：感光体表面に付着物があり、ややくもりがみられる。
×：感光体表面の付着物が顕著で、著しいくもりがみられる。
××：感光体表面に凸凹があり、くもりが顕著にみられる。
【００２７】
【表２】
0004222496.tif 000004
【００２８】
実施例１
配合物１を用いた導電性ゴムローラ（１）、及び、配合物２を用いた導電性ゴムローラ（２）を作製した。得られた各ローラを感光体と接触させた状態で、４０℃、相対湿度９０％の環境下に１４日間放置した後、各ローラを取り除き、感光体表面を目視観察したところ感光体非汚染性は良好であった。
次に導電性ゴムローラ（１）を帯電ローラとして、導電性ゴムローラ（２）を転写ローラとして図３に示した電子写真装置に適用し、汚染試験後の有機感光体を用いた反転現像にて複写画像を形成し、下記の評価方法により評価を行った。結果を下記の表３に示した。
【００２９】
評価方法（汚染試験後の感光体を用いて形成した複写画像）
（１）地肌かぶり
得られた画像を目視観察し、以下の評価基準で評価した。
○：地肌かぶりによる画像欠陥がみられなかった。
×：感光体回転ピッチで地肌かぶりによる画像欠陥がみられた。
（２）濃度ムラ
○：濃度ムラによる画像欠陥がみられなかった。
×：感光体回転ピッチで濃度ムラによる画像欠陥がみられた。
（３）文字部の欠け
○：文字部の欠けによる画像欠陥がみられなかった。
×：感光体回転ピッチで文字部の欠けによる画像欠陥がみられた。
【００３０】
表３に示したように、得られた複写画像は、地肌かぶり、黒点汚れ、異常放電等による画像の乱れがなく、かつ、文字の中抜け、欠け、濃度ムラ等のない良好な画像であった。また、転写後の感光体表面のトナー残存もほとんどなく、良好な転写状態であることが確認された。
【００３１】
更に、有機感光体を新規なものと取り替え、導電性ゴムローラ（１）及び導電性ゴムローラ（２）を同様に図３に示した電子写真装置に適用し、反転現像にて複写画像を形成した。得られた画像について初期の画像及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、下記の評価方法により評価した。結果を表３に示した。
【００３２】
評価方法（新規感光体を用いて形成した複写画像）
（１）地肌かぶり
得られた画像を目視観察し、以下の評価基準で評価した。
○：地肌かぶりがみられなかった。
△：一部に地肌かぶりがみられた。
×：全体に地肌かぶりがみられた。
（２）濃度ムラ
○：濃度ムラがみられなかった。
△：一部に濃度ムラがみられた。
×：全体に濃度ムラがみられた。
（３）文字部の欠け
○：文字部の欠けがみられなかった。
△：一部に文字部の欠けがみられた。
×：全体に文字部の欠けがみられた。
【００３３】
表３に示したように、初期の画像及び５０００枚通紙後の複写画像も良好であった。
なお、本実施例で用いた電子写真装置３０は、図３に模式的に示すように構成されており、表面に光導電体層を有する感光体ドラム３８の外周面を、帯電ローラ３１を用いて一様に帯電させ、ついで、被複写体へ照射反射光に応じたレーザー光で外周を露光することにより、静電潜像を形成する。この後、この静電潜像にトナー搬送ローラ３５及び現像ローラ３６を用いてトナーを付着させ、トナー像を形成した後、転写ローラ３７により用紙に転写させて定着させることにより、複写画像を形成する。
【００３４】
実施例２
配合物１を用いた導電性ゴムブレード（１）を作製した。得られた導電性ゴムブレード（１）について、実施例１と同様にして感光体非汚染性を評価したところ感光体非汚染性は良好であった。
次に導電性ゴムブレード（１）を帯電ブレードとして、導電性ゴムローラ（２）を転写ローラとして図４に示した電子写真装置に適用した以外は、実施例１と同様にして複写画像を形成し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
【００３５】
表３に示したように、得られた複写画像は、地肌かぶり、黒点汚れ、異常放電等による画像の乱れがない良好な画像であった。また、転写後の感光体表面のトナー残存もほとんどなく、良好な転写状態であることが確認された。
【００３６】
更に、有機感光体を新規なものと取り替え、導電性ゴムブレード（１）及び導電性ゴムローラ（２）を同様に図４に示した電子写真装置に適用し、反転現像にて複写画像を形成した。得られた画像について初期の画像及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例１と同様の評価方法により評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、初期の画像及び５０００枚通紙後の複写画像も良好であった。
【００３７】
なお、本実施例で用いた電子写真装置４０は、図４に模式的に示すように構成されており、表面に光導電体層を有する感光体ドラム４８の外周面を、帯電ブレード４１を用いて一様に帯電させ、ついで、被複写体へ照射反射光に応じたレーザー光で外周を露光することにより、静電潜像を形成する。この後、この静電潜像にトナー搬送ローラ４５及び現像ローラ４６を用いてトナーを付着させ、トナー像を形成した後、転写ローラ４７により用紙に転写させて定着させることにより、複写画像を形成する。
【００３８】
比較例１
配合物３を用いた導電性ゴムローラ（３）を作製した。得られた導電性ゴムローラ（３）について、実施例１と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところブルーム物と思われる物質が付着していた。
次に導電性ゴムローラ（３）を帯電ローラとして用いた以外は、実施例１と同様にして複写画像を形成し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、地肌かぶりがやや発生し、かつ、所々に白点状に画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムローラ（１）に代えて、導電性ゴムローラ（３）を用いた以外は、実施例１と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００３９】
比較例２
配合物４を用いた導電性ゴムローラ（４）を作製した。得られた導電性ゴムローラ（４）について、実施例１と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところブルーム物と思われる物質が付着していた。
次に導電性ゴムローラ（４）を帯電ローラとして用いた以外は、実施例１と同様にして複写画像を形成し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、地肌かぶりがやや発生し、かつ、所々に白点状に画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムローラ（１）に代えて、導電性ゴムローラ（４）を用いた以外は、実施例１と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００４０】
比較例３
配合物５を用いた導電性ゴムローラ（５）を作製した。得られた導電性ゴムローラ（５）について、実施例１と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところ小さな凸凹がみられた。
次に導電性ゴムローラ（５）を帯電ローラとして用いた以外は、実施例１と同様にして複写画像を形成し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、地肌かぶりや異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、ローラの長手方向に一定幅で画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムローラ（１）に代えて、導電性ゴムローラ（５）を用いた以外は、実施例１と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例１と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００４１】
比較例４
配合物３を用いた導電性ゴムブレード（２）を作製した。得られた導電性ゴムブレード（２）について、実施例２と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところブルーム物と思われる物質が付着していた。
次に導電性ゴムブレード（２）を帯電ブレードとして用いた以外は、実施例２と同様にして複写画像を形成し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、地肌かぶりがやや発生し、かつ、所々に白点状に画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムブレード（１）に代えて、導電性ゴムブレード（２）を用いた以外は、実施例２と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００４２】
比較例５
配合物４を用いた導電性ゴムブレード（３）を作製した。得られた導電性ゴムブレード（３）について、実施例２と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところブルーム物と思われる物質が付着していた。
次に導電性ゴムブレード（３）を帯電ブレードとして用いた以外は、実施例２と同様にして複写画像を形成し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、地肌かぶりがやや発生し、かつ、所々に白点状に画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムブレード（１）に代えて、導電性ゴムブレード（３）を用いた以外は、実施例２と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００４３】
比較例６
配合物５を用いた導電性ゴムブレード（４）を作製した。得られた導電性ゴムブレード（４）について、実施例２と同様にして感光体非汚染性の評価を行ったところ感光体表面にくもり汚染が見られた。また、汚染された感光体表面を光学顕微鏡にて観察したところ小さな凸凹がみられた。
次に導電性ゴムブレード（４）を帯電ブレードとして用いた以外は、実施例２と同様にして複写画像を形成し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。
表３に示したように、得られた複写画像は、地肌かぶりや異常放電等による画像の乱れはみられなかったが、ブレードの長手方向に一定幅で画像の形成されない部分があり、良好な画像は得られなかった。
更に、導電性ゴムブレード（１）に代えて、導電性ゴムブレード（４）を用いた以外は、実施例２と同様して複写画像を形成し、初期及び５０００枚通紙後の画像を目視観察し、実施例２と同様の評価方法で評価した。結果を表３に示した。表３に示したように、５０００通紙後の複写画像で、地肌かぶり、濃度ムラ及び文字部の欠け等がみられた。
【００４４】
【表３】
0004222496.tif 000005
【００４５】
【発明の効果】
本発明の電子写真装置用ゴム部材は、上述の構成からなるため、導電性に優れるとともに非汚染性にも優れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子写真装置用ゴム部材の一形態である帯電ローラを示す断面図である。
【図２】本発明の電子写真装置用ゴム部材の一形態である帯電ブレード示す正面図である。
【図３】実施例１及び比較例１〜３で用いた電子写真装置を模式的に示す断面図である。
【図４】実施例２及び比較例４〜６で用いた電子写真装置を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０、３１  帯電ローラ
１１  芯金
１２  導電性ゴム層
２０、４１  帯電ブレード
２１  金属性担持体
２２  導電性ゴム
３０、４０  電子写真装置
【図１】
0004222496.tif 000006
【図２】
0004222496.tif 000007
【図３】
0004222496.tif 000008
【図４】
0004222496.tif 000009