(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、あるいは、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とを含むゴム混合物を含有するゴム成分を用い、
上記ゴム成分１００重量部に対して、アミン類およびイミダゾール類からなる群より選ばれる少なくとも一種の老化防止剤が３重量部以上７重量部以下の割合で配合されると共に、
上記エピクロルヒドリンゴムの重量に対し、受酸剤であるハイドロタルサイトが１重量％以上５重量％以下の割合で配合され、
さらに上記ゴム成分１００重量部に対して化学発泡剤が１重量部以上１０重量部以下の割合で配合されたゴム組成物をロール状に成形してなり、
ショアＥ硬度が２０以上５０以下であり、かつ、温度１５℃、湿度１０％の雰囲気下、印加電圧２ＫＶで１００時間連続して通電試験を行った後の電気抵抗値に関し、印加電圧１００Ｖの低電圧と１０００Ｖの高電圧の２つの電圧値で測定した電気抵抗値の差ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）の常用対数値が０．３以下であることを特徴とする導電性ロール。
【請求項２】
上記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とを含むゴム混合物総重量に対するエピクロルヒドリンゴムの重量割合が、２０重量％以上としている請求項１に記載の導電性ロール。
【請求項３】
上記ゴム組成物は、さらに加硫剤としての硫黄をゴム成分１００重量部に対して０．５重量部以上３重量部以下の割合で、加硫促進剤をゴム成分１００重量部に対して１重量部以上５重量部以下の割合で含んでいる請求項１又は請求項２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、抵抗安定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】
導電性を付与するため、この種の導電性ロールにおいては、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、電気抵抗がばらつくという問題がある。
【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。
【０００６】
ところで、昨今のプリンターのカラー化にともない、カラー画像を得るためには、４色を１色ごとに転写する必要があり、使用する電流の幅が大きくなったため電圧変動を持つ導電性部材は使用困難な状況にある。また、鮮明な画像を得るためロール表面の抵抗バラツキの小さい材料が好ましい。そこで、導電性ロールとしては、上記のようなイオン導電性の材料を使うことが多くなっており、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。
【０００７】
例えば、本発明者は、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、本発明者は、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、特開平１０−８７８９２号では、導電付与剤を使用せず、ポリマー自体が導電性を有するエピクロロヒドリンゴムを使用した導電性ローラが提案されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、昨今では、カラー画像を得るため、使用する電圧が大きくなり、発生するオゾンの量も増加傾向にある。そのために、オゾン試験では良好なエピクロルヒドリンを用いた上記のような導電性ロールであっても、その表面が酸化劣化を起こし、高抵抗層が形成され、その結果、低電圧領域で抵抗が高くなる現象が起こる。このように、連続通電により表面がオゾン劣化し、低電圧領域で抵抗が高くなり電気抵抗の電圧変動が大きくなると、画像不良の問題が生じる場合があり、継続使用時の抵抗安定性に改良の余地がある。
【０００９】
具体的には、上記の特開平９−２７２１５号及び特開平１０−８７８９２号では、エピクロロヒドリンゴム１００重量部に対して、老化防止剤を各々１．５〜１重量部しか使用しておらず、上記のようなオゾン対策に改善の余地がある。また、上記の特開平１１−６５２６９号では老化防止剤を配合することは記載されてはいるものの、配合量までは規定されておらず、同様にオゾン対策に改善の余地がある。
【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、酸化被膜による高抵抗層の発生を抑えることができ、連続通電後の電気抵抗の電圧変動を小さくすると共に、感光体汚染を防止することが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】
【課題を解決するための手段】
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、あるいは、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とを含むゴム混合物を含有するゴム成分を用い、上記ゴム成分１００重量部に対して、アミン類およびイミダゾール類からなる群より選ばれる少なくとも一種の老化防止剤が３重量部以上７重量部以下の割合で配合されると共に、上記エピクロルヒドリンゴムの重量に対し、受酸剤であるハイドロタルサイトが１重量％以上５重量％以下の割合で配合され、さらに上記ゴム成分１００重量部に対して化学発泡剤が１重量部以上１０重量部以下の割合で配合されたゴム組成物をロール状に成形してなり、ショアＥ硬度が２０以上５０以下であり、かつ、温度１５℃、湿度１０％の雰囲気下、印加電圧２ＫＶで１００時間連続して通電試験を行った後の電気抵抗値に関し、印加電圧１００Ｖの低電圧と１０００Ｖの高電圧の２つの電圧値で測定した電気抵抗値の差ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）の常用対数値が０．３以下であ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、あるいは、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とを含むゴム混合物のいずれかを含有するゴム成分を用いているので、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、ゴム組成物中のゴム成分１００重量部に対して、老化防止剤を３重量部以上７重量部以下配合しているので、オゾン劣化を抑制し、ロール表面の酸化被膜による高抵抗層の発生を抑えることができ、よって連続通電後の電気抵抗の電圧変動が小さい導電性ロールとすることができる。さらに、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１重量％以上５重量％以下の割合で配合するので、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できる。
【００１４】
上記ゴム成分１００重量部に対して、老化防止剤が３重量部以上７重量部以下、好ましくは４重量部以上６重量部以下の割合で配合されている。
上記範囲としているのは、３重量部よりも少ないと、本発明のオゾン劣化防止、酸化皮膜形成防止効果が生じずに、連続通電後の電気抵抗の電圧変動が大きくなるためである。一方、７重量部よりも多く配合するとブルームが起こり感光体汚染が生じるためである。
【００１５】
上記エピクロルヒドリンゴムの重量に対し、受酸剤であるハイドロタルサイトが１重量％以上５重量％以下、好ましくは２重量％以上４重量％以下の割合で配合している。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化水素の塩素イオンと、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をもなくすことができる。
上記範囲としているのは、１重量部よりも少ないと、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重量部よりも多いと、硬度が上がるという問題があるためである。
【００１６】
上記老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類を用いる。特に、アミン類のＣＤ（４，４’（α、α−ジメチルベンジル）ジフェニルアミン）、イミダゾール類のＭＢ（２−メルカプトベンゾイミダゾール）やＭＢＺ（２−メルカプトベンゾイミダゾール亜鉛）などが効果的である。これらの内から１種類を選んで、単独で使用してもよいが、２種類又は３種類の老化防止剤を併用した方がブルームしにくいため好ましい。
【００１７】
本発明の導電性ロールでは、連続通電後の電気抵抗の電圧変動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１５℃、湿度１０％の雰囲気下で印加電圧２ＫＶで１００時間連続で通電試験を行った後の電気抵抗を測定している。印加電圧１００Ｖの低電圧と１０００Ｖの高電圧の２つの電圧値で電気抵抗を測定し、両者の抵抗値の差ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）の値により通電後の電圧変動を評価している。上記抵抗値の差ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）は、両者の抵抗値を常用対数値で記載した時の、両者の常用対数値の値の差が０．３以下である。これにより良好な画像を形成することができる。
【００１８】
上記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）とを含むゴム混合物総重量に対するエピクロルヒドリンゴムの重量割合は２０重量％以上、好ましくは３０重量％以上であるのが良い。特に、（エピクロルヒドリンゴム：ＮＢＲ）が（１００：０）〜（２０：８０）の範囲で配合されるのが良い。これにより、良好な耐オゾン性、低電気抵抗を得ることができる。（ＪＩＳＫ６２５９でいうオゾン試験(４０℃、７２ｈｒ、５０ｐｐｈｍ、１０％）ではクラックはみられない。)
上記範囲としているのは、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てしまうためである。
【００１９】
上記ゴム混合物にＮＢＲを用いているのは、ＮＢＲが物性に非常に優れている（圧縮永久ひずみ、硬度が低く、かつ下記特定の加硫系で加硫時間が短い）ためである。また、ＮＢＲ（特に液状ＮＢＲを含有したもの）を混合するとポリマー鎖が動きやすいため、加工性にも優れ、かつイオンの輸送効率も高くなるので電気抵抗も低くすることができる。特に、液状ＮＢＲを含有したＮＢＲは低硬度化が可能であるため好ましい。なお、高分子量ＮＢＲと液状ＮＢＲの混合物が、感光体汚染を防ぎ、かつゴム組成物の物性を良好に保つことができるので、特に好適に用いられる。
【００２０】
また、上記ゴム混合物には、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。
【００２１】
本発明では、ゴム成分１００重量部に対して化学発泡剤を１重量部以上１０重量部以下、好ましくは３重量部以上８重量部以下の割合で配合している。このようにロールを発泡体とした場合、柔軟性が向上する。よって、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、良好な画質の画像を得ることができる。上記範囲としているのは１重量部より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。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。
【００２２】
上記化学発泡剤とは、化学反応型の有機系発泡剤であり、例えば、アゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）、４、４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド）（ＯＢＳＨ）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。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。
【００２３】
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。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過ぎるためである。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摩耗が大きく且つ画像上の欠陥が発生し易いことによる。
【００２４】
本発明の導電性ロールの電気抵抗値は１０４．０Ω以上１０１０．０Ω以下、好ましくは１０５．０Ω以上１０９．０Ω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１０４．０Ωより小さい導電性ロールでは電流が流れすぎ、画像不良が発生するためである。一方、１０１０．０Ω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さなくなるという問題があるためである。
【００２５】
本発明の導電性ロールを得るために、必要に応じて加硫剤、加硫促進剤、充填剤等の各種添加剤を配合することができる。
【００２６】
加硫剤としては、例えば硫黄、有機含有硫黄化合物の他、過酸化物なども使用可能である。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。過酸化物としてはべンゾイルペルオキシド等を挙げることができる。特に、低電気抵抗を実現できるため、粉末硫黄が好ましい。なお、これらのうち、加硫とともに発泡を行う場合には、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るのが好ましい。加硫剤の添加量は、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、好ましくは１重量部以上２重量部以下が良い。
【００２７】
また、加硫促進剤を配合することが好ましく、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好ましい。
加硫促進剤の添加量は、ゴム成分１００重量部に対して、１重量部以上５重量部以下、好ましくは１．５重量部以上３重量部以下が良い。
【００２８】
加硫促進助剤としては、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。
【００２９】
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（混練物）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、あるいは、発泡させた場合は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。
【００３０】
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）等の所望の形状に成形しながら加硫を行ってもよい。
【００３１】
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であるのが良い。これは、肉厚が２ｍｍ以下だと、適当なニップがかせげないためであり、１０ｍｍ以下だと部材が大きすぎて小型軽量化に向かないことに因る。
【００３２】
ゴムローラの機械的強度を向上させるために、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。
【００３３】
【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。
【００３４】
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を単独で用い、ゴム成分１００重量部に対して、老化防止剤としてアミン系のＣＤを４重量部、イミダゾール系のＭＢＺを２重量部の２種類を配合し、受酸剤としてハイドロタルサイトを３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５重量部、発泡助剤（尿素助剤）を５重量部配合している。
【００３５】
さらに、必要に応じて、加硫剤として粉末硫黄、加硫促進剤等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えている。この予備成形体を加硫缶に投入し、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。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。
【００３６】
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４１としている。また、連続通電（２ｋＶ、１００時間）後の電気抵抗の電圧変動ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）の常用対数値が０．２０と非常に小さくしている。
【００３７】
このうように、導電性ロール１は、エピクロルヒドリンゴムに、規定量のハイドロタルサイトと老化防止剤を配合したゴム組成物より成形されているため、ロール表面のオゾン劣化を防止し、酸化被膜による高抵抗層の発生を抑えることができ、連続通電後の電気抵抗の電圧変動を小さくすると共に、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。
【００３８】
以下、本発明の導電性ロールの実施例１〜９および比較例１〜８について詳述する。
実施例１〜９および比較例１〜８について、表１、表２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、ロール長さ２２０ｍｍの導電性ロールを作成した。詳しくは、表１、表２の配合をニーダに投入し、１００℃で、１〜２０分程度混練りした後、ゴム混練装置より押し出した。次いで、予備成形体を１６０℃、３０分加硫した後、金属製のシャフト径（φ６ｍｍ）を挿入し、研磨、カットして導電性ゴムロール（外径φ１２ｍｍ、長さ２２０ｍｍの）導電性ロールを作成した。
【００３９】
【表１】
0005091379.tif 000002
【００４０】
【表２】
0005091379.tif 000003
【００４１】
なお、表１、表２中の各配合の数値単位は重量部である。また、ロール抵抗の値の数値は(ｌｏｇΩ（常用対数値））である。
なお表１、表２中にて使用した原材料名の原材料種および製造元を下記の表３に示す。
【００４２】
【表３】
0005091379.tif 000004
【００４３】
（実施例１乃至実施例９）
実施例１乃至実施例９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である。すなわち、実施例１〜実施例６はエピクロルヒドリン単独をゴム成分として用い、このゴム成分１００重量部に対して、老化防止剤を３重量部〜７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、さらに化学発泡剤を規定量使用しスポンジ化することにより、ショアＥ硬度を３９〜４１としている。
また実施例７〜実施例９は、エピクロルヒドリンとＮＢＲの重量比率が、８０対２０〜２０対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、老化防止剤を４．５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３重量％含有し、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３３〜３７としている。
【００４４】
（比較例１乃至比較例８）
他方、比較例１乃至比較例８は本発明の規定範囲外のゴム組成物から成形された導電性ゴムロールの例である。
すなわち、比較例１〜比較例５は、エピクロルヒドリンゴム単独でゴム成分として用いているが、比較例１〜比較例３は、老化防止剤の配合量が本発明の範囲外であり、比較例４及び比較例５はハイドロタルサイトの配合量が本発明の範囲外である。
比較例６及び比較例７はエピクロルヒドリンとＮＢＲの重量比率が、２０対８０であるゴム混合物をゴム成分として用いているが、比較例６は老化防止剤及びハイドロタルサイトを配合しておらず、比較例７は老化防止剤を配合していない。
比較例８はゴム成分としてＮＢＲのみを使用しており、老化防止剤及びハイドロタルサイトを配合していない。
【００４５】
なお、実施例７、８。９、比較例７において、エピクロルヒドリンゴムに対するハイドロタルサイトの重量割合は、３．０重量％である。
【００４６】
上記実施例１乃至実施例９、比較例１乃至比較例９のゴムロールを、連続通電試験前後の電気抵抗測定、硬度（ショアＥ）、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。結果を下記の表４、表５に示す。
【００４７】
【表４】
0005091379.tif 000005
【００４８】
【表５】
0005091379.tif 000006
【００４９】
（連続通電試験前後の電気抵抗測定）
１５℃、１０％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を回転させることで導電性ロール１を３０ｒｐｍで回転させた状態で、印可電圧Ｅを２ＫＶ、１００時間連続で通電試験を行った。
また通電前のロール抵抗と上記通電後のロール抵抗を同様の装置を用い、印加電圧１００Ｖと１０００Ｖで測定し、その抵抗差△Ｒ（１００Ｖ-１０００Ｖ）を求めた。なお、上記抵抗値の差ΔＲ（１００Ｖ−１０００Ｖ）は、両者の抵抗値を常用対数値で記載した時の、両者の常用対数値の値の差で表記し、その値が０．３以下であるのが好ましい。
【００５０】
（硬度（ショアＥ））
２３℃、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。
【００５１】
（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○、確認されない場合は×とした。
【００５２】
（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。
【００５３】
（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。
【００５４】
表１、２、４、５に示される様に、実施例１〜実施例４の配合と比較して、老化防止剤の配合量のみが異なる比較例１〜比較例３の場合、老化防止剤の配合量が、ゴム成分に対して０〜１．５重量部という従来の配合量であり、本発明の範囲であるゴム成分に対して３重量部以上という量よりも少ない量を配合した比較例１及び比較例２の導電性ローラは、オゾン劣化試験はクリアしているものの、ロール表面が酸化劣化し、高抵抗層が形成され低電圧領域（１００Ｖ）で抵抗が高くなり、連続通電試験後の電気抵抗の電圧変動が大きくなってしまった。
【００５５】
一方、老化防止剤の配合量が本発明の範囲の上限値よりも多い比較例３では、感光体汚染が生じた。
比較例４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点のみが実施例２と異なるが、感光体汚染が生じた。
一方、比較例５はハイドロタルサイトの配合量が、本発明の範囲の上限値より多い点のみが実施例２と異なるが、やはり感光体汚染が生じてしまった。
【００５６】
比較例６は、老化防止剤及びハイドロタルサイトを配合していない点のみが実施例９と異なるが、連続通電試験後の電気抵抗の電圧変動が大きくなってしまった上、感光体汚染が生じた。
比較例７は、老化防止剤を配合していない点のみが実施例９と異なるが、連続通電試験後の電気抵抗の電圧変動が大きくなってしまった。
比較例８はＮＢＲ単独をゴム成分として用い、老化防止剤及びハイドロタルサイトを配合していないが、連続通電試験後の電気抵抗の電圧変動が大きくなってしまった上、オゾン劣化が生じた。
【００５７】
一方、実施例１乃至実施例９の導電性ローラは、連続通電試験後の電気抵抗測定値（常用対数値）の差異が０．１８〜０．２８と小さく、硬度（シェアＥ）も３３〜４１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。
【００５８】
【発明の効果】
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単独、あるいは、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とを含むゴム混合物を用いているので、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、老化防止剤を規定重量にて配合しているので、オゾン劣化を抑制し、ロール表面の酸化被膜による高抵抗層の発生を抑えることができ、よって連続通電後の電気抵抗の電圧変動が小さい導電性ロール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、受酸剤としてハイドロタルサイトを規定重量で配合しているため、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。
【００５９】
よって、本発明の導電性ロールによると、カラー画像を得るため、使用する電圧が大きくなり、発生するオゾンの量も増加傾向にある現在の状況においても、その表面がオゾンにより酸化劣化することなく、高抵抗層が形成を防止できる。その結果、画像不良が生じることもなく、鮮明なカラー画像を得ることができる。また、化学発泡剤を使用し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。
【００６０】
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ルとして極めて有用である。
【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】
0005091379.tif 000007
【図２】
0005091379.tif 000008