JP2004263059A - 導電性ゴムローラ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)にイオン導電性ゴムのエピクロルヒドリンゴム(ECO)とをNBR:ECO=9:1〜3:7で混合してなるイオン導電性ゴム成分に対して、電子導電材のカーボンブラックを配合し、該カーボンブラックの配合量を上記エピクロルヒドリンゴムに対して0.2〜0.7倍としている。これにより、10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの定電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する、定電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を100%以上120%以下としている。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、導電性ゴムローラに関し、画像形成装置において用いられる導電性ローラとして好適に用いられるもので、特に、電気抵抗の環境依存性、電圧依存性、経時変化を改良すると共に、ローラの部位による電気抵抗ばらつきを低減することで、安定した良好な画像の形成を実現するものである。
【0002】
【従来の技術】
レーザービームプリンター、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感光体ドラムを一様に帯電させる帯電ローラ、トナーを搬送させるトナー供給ロール、トナーを感光体に付着させるための現像ロール、トナー像を感光体から用紙に転写させるための転写ロール等の導電性ゴムローラには、各種導電特性が要求される。
【0003】
従来、この種の導電性ゴムローラに導電性を付与する方法として、ポリマー中に、金属酸化物の粉末やカーボンブラック等の導電性充填剤を配合した電子導電性ポリマー組成物を用いる方法と、ポリマー自身が導電性を有するエピクロルヒドリンゴム(ECO)をアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)、エチレンプロピレンジエンゴム(EPDM)、ウレタンゴム等に配合したイオン導電性ポリマーを用いる方法がある。
【0004】
電子導電性ポリマー組成物を用いた場合、特に、半導体の領域では、導電性充填剤の添加量のわずかな変化により電気抵抗が急激に変化する領域があるため、電気抵抗の制御が非常に困難になるという問題がある。その上、ポリマー組成物中で導電性充填剤が均一に分散し難いことから、部材の周方向や幅方向で電気抵抗値がばらつきを持つという問題もある。さらには、その電気抵抗値が印加電圧に依存し、一定の電気抵抗値を備えていない問題がある。
【0005】
一方、イオン導電性ポリマー組成物を用いた場合、フリーイオンの移動により電流が流れるため、電子導電性ポリマー組成物を用いた場合に見られるような抵抗ムラや印加電圧による抵抗値変動は少ない。しかし、電気抵抗のばらつきはかなり改善されるものの、抵抗値の調整範囲に限界があり、またエピクロルヒドリンゴムが高価で製造コストもかかるという欠点があった。また、温度や湿度の環境に依存してイオンの移動速度が変化したり、電気抵抗値が変動する傾向もある。この変動幅が大きい場合には、環境変化による電気抵抗値変化をカバーするため、このような部材を使用する画像形成装置ではより大きな電源や複雑な制御が必要であり、多大な環境試験の繰り返しなど時間およびコストが増大するという問題もあった。さらには、イオン導電性ロールの導電特性を十分発揮させるためにはニップ幅を大きくする必要があるので低硬度化が必要であるが、一般的には可塑剤を使用することが多い。その場合には感光体汚染発生の可能性が非常に高いという問題がある。
【0006】
このように、電子導電性ポリマー組成物を用いた場合は、電気抵抗値のばらつきが大きいという問題があり、イオン導電性ポリマー組成物を用いた場合は、電気抵抗値のばらつきについては改善されるものの、電気抵抗の環境依存性が大きいという問題があった。
【0007】
また、近年、マシンの印刷速度向上に伴い、電圧印加初期のロール抵抗変化量も重要な電気特性であることが判明している。これら電圧印加時の全ての電気特性を高レベルで満足し、常に良好な画像を形成させることはかなり困難な問題である。このような電気特性を満足し、良好な画像を形成させるものとして、種々の提案がなされている。
【0008】
例えば、特開平8−334995号では、NBRとEPDMの混合物に、特開平10−254215号では、NBRとEPDMと第三のゴムとしてCRあるいはSBRの混合物に、二種類以上のカーボンブラックを分散させて電気抵抗値のばらつきを小さく、広い範囲で環境変動や印加電圧に依存せず安定した抵抗値制御が可能な半導電性ロールが提案されている。
また、特開2001−175098号では、NBRとEPDMの混合物にカーボンブラックを配合してなる発泡弾性体からなる第1層に、ナイロン、ポリフッ化ビニリデン等からなる可撓性を有する合成樹脂よりなる第2層を被覆したゴムローラが提案されている。
【0009】
【特許文献1】
特開平8−334995
【0010】
【特許文献2】
特開平10−254215
【0011】
【特許文献3】
特開2001−175098
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平8−334995号、特開平10−254215号の半導電性ロールおよび特開2001−175098号のゴムローラでは、NBRとEPDMにカーボンブラックを配合した電子導電性ポリマーより成形しているため、抵抗ムラを十分に低減できていない。
また、電圧印加初期の抵抗変化、いわゆるドリフト変化も重要視されつつあるが、環境に依存した電気抵抗変化とドリフト変化は相反する傾向にあるため、両者の特性を併せ持つ導電性ローラは得られていない。
【0013】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたもので、所望の電気抵抗値を維持しながら電気抵抗の環境変化を小さくすると共に、電圧による抵抗変化、部分的な抵抗ムラやドリフト変化を改善し、さらに塩素系ゴム材料使用量も低減することにより安定して良好な画像を形成でき、かつ環境にも優しい導電性ゴムローラを提供することを課題としている。
【0014】
【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、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)にイオン導電性ゴムのエピクロルヒドリンゴム(ECO)とをNBR:ECO=9:1〜3:7で混合してなるイオン導電性ゴム成分に対して、電子導電材のカーボンブラックを配合し、該カーボンブラックの配合量を上記エピクロルヒドリンゴムに対して0.2〜0.7倍としていることを特徴とする導電性ゴムローラを提供している。
【0015】
前記したように、抵抗ムラを少なくするためにイオン導電性ゴムのエピクロルヒドリンゴム(ECO)を用いた場合、このECOの配合量を増加すると環境変化による抵抗変化が増加する問題がある。この環境変化を改善するために電子導電系のカーボンブラックとを併用した場合、カーボンブラックの配合量が増加すると抵抗ムラが増加し、かつ、電圧印加初期の抵抗変化(ドリフト変化)も悪化する。
本発明者は、イオン導電性と電子導電性とを適正比で配合して併用することにより、抵抗ムラが少なく、環境変化による抵抗変化を改善でき、かつ、ドリフト変化を低減することを目標とし、NBRとECOの配合比、ECOとカーボンブラックの配合比について鋭意研究実験を繰り返した。
この結果、上記NBR:ECO=9:1〜3:7で混合し、かつ、カーボンブラックの配合量をECOに0.2〜0.7倍に設定すると上記目標が達成できることを知見した。
【0016】
上記のように、NBR:ECO=9:1〜3:7,カーボンブラックの配合量をECOに0.2〜0.7倍とすると、抵抗ムラの減少と環境変動による電気抵抗変化の減少とを両立でき、かつ、近年のマシン速度の高速化に伴う電圧印加時の初期抵抗変化(初期ドリフト変化)を最適点とすることができることを見出した。即ち、所望の電気抵抗値を維持しながら電気抵抗の環境変化を小さくできると共に、電圧による抵抗変化、部分的な抵抗ムラや電圧印加初期のドリフト変化を改善することができる。
【0017】
ゴム成分はNBRとイオン導電性ゴムのECOとを混合し、その比率を上記のように、NBR:ECO=9:1〜3:7の範囲とすると、電気抵抗値がNBRよりも電気抵抗値が低いECOの特性を利用して抵抗ムラを低減することができる。また、ECOに対するカーボンブラックの配合量を0.2〜0.7倍とすることにより、カーボンブラックを配合することによる抵抗ムラの増大を抑制でき、かつ、電気抵抗の環境変化を小さくできると共にドリフト変化量を小さくすることができる。
【0018】
上記した配合とすることで、導電性ゴムローラが要求される106[Ω]から109[Ω]程度の抵抗値を持たすことが可能となる。
更に、NBRにECOを混合していることにより、ECOの加工性が悪さ、コスト高、廃却時に有毒ガスを発生するといった欠点をカバーすることができる。
【0019】
より好ましくは、NBR:ECOを4:1とし、ECOに対するカーボンブラックの配合量は0.3〜0.5倍とすることがより好ましい。また、NBRとECOのゴム成分100重量部に対してカーボンブラックを10〜20重量部とすることが好ましい。
【0020】
上記導電性ローラは、10℃、相対湿度15%の環境下で、定電圧2000V印加時の6秒後の電気抵抗値が初期値に対して100%以上120%以下としている。上記のようにドリフト変化量を設定すると、定電圧印加直後に起こる電気抵抗値の上昇が小さくなるので、実用上、安定した電気抵抗値が得られる導電性ゴムローラを実現できる。初期抵抗値と6秒後の電気抵抗値の変化が小さいと早く抵抗値が一定になるので、スイッチを入れるとすぐに印刷が可能となり優れたものとなるからである。抵抗は時間の経過で上昇するので100%を下回ることはなく、120%を越えると希望の画像が得られないという問題がある。
なお、上記のように低温低湿環境下での測定値で規定しているのは、特にイオン導電性のゴムローラの場合、このような環境下では抵抗値が上昇しやすく、安定性を得にくい可能性があることに因る。
【0021】
また、上記導電性ゴムローラは、アセトン抽出量が5%以下、JIS K6262の永久歪み試験方法で測定した圧縮永久歪みが30%以下としている。
アセトン抽出量が5%を超えると、抽出分が多く添加されているためゴムローラに汚染が発生し、アセトン抽出量を5%以下とすると、感光体汚染を発生しないためである。圧縮永久歪みを30%以下、好ましくは20%以下としているのは、30%を越えると、画像形成装置内での使用時に導電性ゴムローラは感光体に押し付けられた状態であることが多く、歪みの値が大きいとゴムローラの変形、画像不良が発生するためである。特に、発泡剤を添加して発泡体(スポンジにする)のゴムローラとする場合、発泡倍率や発泡形態によって幾分の差は生じるが、上記範囲であることが好ましい。
【0022】
23℃、相対湿度55%の環境下で測定した印加電圧2000Vでの電気抵抗値を104Ω以上109Ω以下とし、低電気抵抗を実現している。好ましくは105Ω以上108.5Ω以下、さらに好ましくは105.5Ω以上108Ω以下である。
上記範囲とすると、複写機あるいはプリンタ用の現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等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、104Ω未満であると電流が流れすぎ、リーク等による画像不良が発生する可能性があるためである。一方、109Ωを越えると、転写や帯電、トナー供給等の効率が低下し実用に適しにくくなる、あるいは消費電力が大きくなるためである。
【0023】
また、印加電圧2000Vでのローラ周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率(最大値/最小値)の値を1.3以下として、電気抵抗値の周ムラを小さくしている。具体的には、後述する方法により、温度23℃、湿度55%雰囲気下で印加電圧2000Vで、ロール周方向に1周内の電気抵抗の最大値と電気抵抗の最小値とを測定し、電気抵抗の最大値を電気抵抗の最小値で除した値(周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率(最大値/最小値))を周ムラとして評価している。
上記周ムラの値は1.0以上1.2以下がより好ましく、1.0以上1.15以下であればさらに好ましい。さらには、1.0以上1.10以下が最も好ましい。
【0024】
さらに、10℃相対湿度15%、32℃相対湿度90%の条件下で、印加電圧2000Vでの部材の電気抵抗値[Ω]を測定し、その比率(10℃相対湿度15%条件下での抵抗値/32℃相対湿度90%条件下での抵抗値)の値を50以下、好ましくは40以下、最も好ましくは30以下とし、温度や湿度の影響を受けない導電性ゴム部材を実現している。
【0025】
さらに、金属塩を含有している老化防止剤を添加するのがよい。該老化添加剤を含まない導電性ゴムローラでも良好な電気特性を発揮することができるが、金属塩を含む老化防止剤を添加すると電気特性、特に初期ドリフトや環境変動が改善する。金属塩を含む老化防止剤としてはノクラックNBC、ノクラックMBZ、ノクラックCD等があげられる。
【0026】
また、上記導電性弾性体は、発泡体としてもよい。発泡体とすることにより、導電性ゴムローラの導電特性を十分発揮するためのニップ幅を大きくすることができること、および感光体汚染に留意して可塑剤を使用しなくてもよいからである。
よって、発泡ゴムローラとする場合には、ゴム組成物中に、全ゴム100重量部に対し、発泡剤を2重量部以上12重量部以下、好ましくは、6.5重量部以上8重量以下の割合で配合している。
上記範囲としているのは2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、12重量部を越えると、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、発泡助剤を12重量部以下配合しても良い。
発泡剤としては、アゾジカルボンアミド(ADCA)、4,4’−オキシビス(ベンゼンスルホニルヒドラジド(OBSH))、N,N−ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等を1種又は複数種用いることができる。
【0027】
加硫系としては、低電気抵抗を実現できるので、硫黄加硫系が適している。(加硫)促進剤の種類としては、ジベンゾチアジルジスルフィド、テトラメチルチウラムモノスルフィド等を組み合わせていることが好ましい。なおジベンゾチアジルスルフィドのかわりに2−メルカプトベンゾチアゾール等を用いてもよい。また、ジクミルパーオキサイド等の有機過酸化物を用いても良いし、硫黄加硫系と有機化酸化物を併用しても良い。加硫剤は0.3重量部以上3.0重量部以下が好ましく、加硫促進剤は1.0重量部以上3.0重量部以下が好ましい。
【0028】
本発明の導電性ゴム部材の導電性弾性体は導電性弾性体1層のみとしても良いし、導電性弾性体以外に、部材の抵抗調整や、表面保護等のために2層、3層等の複層構造としても良く、要求性能に応じて各層の配合、積層順序、積層厚み等を適宜設定することができる。また、導電性弾性体は最内層であるのが良い。
【0029】
上記導電性ゴムローラには芯金(シャフト)を装着しており、該芯金は、アルミニウム、アルミニウム合金、SUS、鉄等の金属製が好ましい。導電性ゴムローラの表面に紫外線照射や各種コーティングを行い、鉄粉やトナーの付着を防止してもよい。
【0030】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の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導電性ゴムローラ10を示し、円柱状のアルミニウム製の芯金11を導電性ゴムローラ10の中空部に圧入するか、あるいは両者を接着剤で接合して固定している。
【0031】
導電性弾性体10は、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)を80重量部とエピクロルヒドリンゴム(ECO)を20重量部とを配合したイオン導電性ポリマー組成物に、電子導電剤のカーボンブラックをECOの0.5倍である10重量部および老化防止剤を1重量部等を配合している混練材より、円筒状に成形されている。
【0032】
上記導電性ゴムローラ10は、10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの低電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する低電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を118%、23℃、相対湿度55%の環境下で測定した印加電圧2000Vでの電気抵抗値を2.1×108Ωとし、印加電圧2000Vでの部材周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率(最大値/最小値)の値を1.10とし、10℃相対湿度15%、32℃相対湿度90%の条件下で、印加電圧2000Vでの電気抵抗値を測定し、その比率(10℃15%環境下抵抗値/32℃90%環境下抵抗値)の値を34.3としている。また、該導電性ゴムローラのアセトン抽出量を0.98%とし、圧縮永久歪みを15.20%としている。
【0033】
このように、導電性ゴムローラ10は、イオン導電性ポリマー組成物と電子導電性ポリマー組成物を一定の割合で混合して成形し、電圧印加初期のドリフト変化量を低減し、電気特性改善を目的として金属塩を含む老化防止剤を混入しているため、低電気抵抗を維持しながら、電気抵抗の環境による変化や経時変化を小さくしている。よって、ローラの部位による電気抵抗のばらつきを低減し、安定して良好な画像を形成でき、環境に優しい導電性ゴムローラを得ることができる。 その結果、現像ローラ、帯電ローラ、転写ローラ等に好適に用いられ、特に、高画質を要求される電子写真複製機、電子写真プリンターおよび静電記録装置当の画像形成装置用の導電性ゴム部材として適している。
【0034】
以下、本発明の導電性ゴムローラの実施例、比較例について詳述する。
実施例および比較例について、下記の表1に示す各配合材料を常法により混練、押出、加硫、成形加工、研磨してロール外径φ16mm、長さ305mmの導電性ゴムローラを作製した。
【0035】
詳しくは、各配合材を密閉式混練機に投入し、80℃で3〜5分程度混練りした後、ゴム組成物を得た。
このゴム組成物をゴム混練装置よりチューブ状に押し出して予備成形体を得た。
次いで、この予備成形体を加硫缶に投入して160℃、30分加硫した後、接着剤を塗布した金属製(SUM−24L)のシャフト(径φ8mm)に上記加硫したチューブを圧入し、熱風オーブンで二次加硫を実施した。これを円筒状に研磨、カットして導電性ゴム部材を作製した。
【0036】
(導電性弾性体の配合)
導電性ゴムローラの配合は、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR401LL:日本ゼオン(株)社製)80重量部、エピクロルヒドリンゴム(ゼクロン3106:日本ゼオン(株)社製)20重量部、カーボンブラック(シースト3:東海カーボン(株)社製)10〜20重量部、発泡剤(永和化成(株)社製)4重量部、発泡助剤(永和化成(株)社製)2.5〜4重量部、軟化剤(ダイアナプロセスPW380:出光石油(株)社製)0〜10重量部、老化防止剤0〜1重量部、ステアリン酸(日本油脂(株)社製)1重量部、酸化亜鉛5重量部、ノクセラーDM1.5重量部、ノクセラーTS0.5重量部、硫黄1.5重量部とした。
【0037】
【表1】
【0038】
(実施例1〜3)
導電性ゴムローラはイオン導電性ポリマー組成物からなるNBRとECOを主成分とし、NBR:ECO=4:1とし、電子導電性ポリマー組成物からなるカーボンブラックをECOの0.2倍〜0.7倍とした。また、10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの低電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する低電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を100%以上120%以下とした。
【0039】
(比較例1、2)
導電性ゴムローラはイオン導電性ポリマー組成物からなるNBRとECOを主成分とし、比較例1、2ともNBR:ECO=4:1とし、電子導電性ポリマー組成物からなるカーボンブラックをECOの0.2倍〜0.7倍の範囲外である0.75倍、1倍とした。また、10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの低電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する低電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を100%以上120%以下の範囲外である130%、136%とした。
【0040】
上記実施例および比較例の導電性ゴムローラについて、後述する方法により、各種評価を行った。評価結果を表2に示す。
【0041】
【表2】
【0042】
(初期ドリフト「電気抵抗値の経時変動」の測定)
10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの定電圧印加瞬間時の電気抵抗値と、この定電圧印加開始から連続して電圧印加6秒後の電気抵抗値とを測定し、電圧印加瞬間時の電気抵抗値(R初期)に対する電圧印加から6秒後の電気抵抗値(R6秒後)の比率、すなわち(R6秒後/R初期)×100の式で評価した。
【0043】
(アセトン抽出の測定)
ソックスレ−抽出機を使用してアセトン抽出後のサンプル重量から初期重量に対する残留物の差の重量%を算出した。
次に、感光体に作製した導電性ゴム部材を圧着して50℃80%環境下で7日間放置して、当該感光体を画像形成装置に組み込み、実際にハーフトーン画像印刷を行った。アセトン抽出量が多いと感光体を汚染し、画像不良を起こすので、感光体汚染が発生している場合には、汚染部分(部材圧着部分)が白く抜ける現象が発生した。これを画像評価として判定した。
【0044】
(圧縮永久歪みの測定)
JIS K6262「加硫ゴム及び熱可塑性ゴムの永久歪み試験方法」の記載に従い、測定温度70℃、測定時間24時間、圧縮率25%で測定した。ただし、サンプルは部材を10mm幅で端面に平行にカットした。中空円筒状の試験片を用いた。
【0045】
(環境変動の測定)
図2に示す装置を各測定環境に置き、印加電圧2000Vのもとで、10℃相対湿度15%(LL条件)あるいは32.5℃相対湿度90%(HH条件)の条件下で部材の電気抵抗値R[Ω]を測定し、R(10℃相対湿度15%)/R(32.5℃相対湿度90%)の式に従い環境変動量を測定した。
【0046】
(電気抵抗値の測定)
図2に示す装置を用い、温度23℃相対湿度55%の環境下で、印加電圧を2000Vかけたときの導電性ゴム部材の電気抵抗を測定した。
なお、表2中にはNN環境として値を記載している。
【0047】
(電気抵抗の周ムラの測定)
温度23℃、相対湿度55%の雰囲気下で、図2に示すように、芯金2を通した導電性弾性体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(100Ω〜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−側に接続した導電の先端を導電性弾性体1の他端面に接続して通電を行った。なお、内部抵抗rの値は、ローラの抵抗値のレベルに合わせて測定値の有効数字が極力大きくなるように調節した。
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を回転数30rpmで回転させることで導電性ローラを回転させた状態で、印加電圧Eを2000Vかけたとき、1周内の周ムラ((周方向の電気抵抗の最大値/周方向の電気抵抗の最小値)の比率)を求めた。
【0048】
表1及び表2に示すように、実施例1〜実施例3は、NBR:ECO=4:1としたイオン導電性ポリマーからなる組成物とカーボンブラックからなる電子導電性ポリマーからなる組成物をECOの0.5倍という一定の比率で混練し、加硫物から成形された導電性ゴムローラの10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの定電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する、定電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を100%以上120%以下とした。
そのため、所望の電気抵抗値を維持しながら電気抵抗の環境変化を小さくすると共に、電圧による抵抗変化、部分的な抵抗ムラやドリフト変化を改善し、さらに塩素系ゴム材料使用量も低減することにより安定して良好な画像を形成でき、かつ環境にも優しい導電性ゴムローラとなった。
【0049】
また、実施例2では実施例1と比較してアセトン抽出量が6.21%と多く、永久歪みが31.20%と大きいため、環境変動は規定値内にあるものの、少し高めの値となった。このことから、アセトン抽出量および永久歪みは小さいほうがよいことが判明した。
【0050】
さらに、実施例3では老化防止剤を添加していないので、実施例1と比較して環境変動、初期ドリフトが規定値内にあるものの、少し高めの値となった。このことから、老化防止剤を添加することにより、電気特性、特に初期ドリフト、環境変動について改善できることが判明した。
【0051】
一方、比較例1、2はカーボンブラックをECOのそれぞれ0.75倍、1倍の量を添加しており、10℃、相対湿度15%の環境下、印加電圧2000Vの低電圧印加瞬間時の電気抵抗値に対する低電圧印加から6秒後の電気抵抗値の比率を100%以上120%以下の範囲外の130%、136%としており、本発明の範囲外のものとなっている。そのため、抵抗値がなかなか安定せずウオームアップに時間がかかり、印刷に時間がかかるという問題点を生じた。
【0052】
【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、イオン導電性ポリマー組成物である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を主成分としているため、電圧印加初期のドリフト変化量を低減することが可能となる。
かつ、上記ECOとNBRに電子導電性充填剤のカーボンブラックを所定量混入することで、電気抵抗ばらつきを抑える一方、環境変化での抵抗値変動を低減することが可能となる。
【0053】
さらに、イオン導電性ポリマー組成物に属するNBRとECOを一定比率で混合することにより、環境にも優しく、コストも低減できる導電性ゴム部材を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の導電ゴム性部材の概略図である。
【図2】導電性ゴム部材の電気抵抗の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
10 導電性ゴムローラ
11 芯金
Claims (5)
- アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)にイオン導電性ゴムのエピクロルヒドリンゴム(ECO)とをNBR:ECO=9:1〜3:7で混合してなるイオン導電性ゴム成分に対して、電子導電材のカーボンブラックを配合し、該カーボンブラックの配合量を上記エピクロルヒドリンゴムに対して0.2〜0.7倍としていることを特徴とする導電性ゴムローラ。
- 10℃、相対湿度15%の環境下で、定電圧2000V印加時の6秒後の電気抵抗値が初期値に対して100%以上120%以下である請求項1に記載の導電性ゴムローラ。
- アセトン抽出量が5%以下、JIS K6262の永久歪み試験方法において測定した圧縮永久歪みが30%以下である請求項1または請求項2に記載の導電性ゴムローラ。
- 23℃、相対湿度55%の環境下で測定した印加電圧2000Vでの電気抵抗値を104Ω以上109Ω以下とし、
印加電圧2000Vでのローラ周方向における電気抵抗の最大値と最小値の比率(最大値/最小値)の値を1.3以下とし、
10℃相対湿度15%、32℃相対湿度90%の条件下で、印加電圧2000Vでの電気抵抗値[Ω]を測定し、その比率(10℃相対湿度15%条件下での抵抗値/32℃相対湿度90%条件下での抵抗値)の値を50以下としている請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の導電性ゴムローラ。 - 上記NBR:ECOを4:1とし、かつ、該NBRとECOのゴム成分100重量部に対してカーボンブラックを10〜20重量部、発泡剤を2〜12重量部、金属塩を含む老化防止材を配合する一方、可塑剤は配合していない請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の導電性ゴムローラ。
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