JP2007328025A - Conductive rubber roller, process cartridge provided with it and image forming apparatus - Google Patents

Conductive rubber roller, process cartridge provided with it and image forming apparatus Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a conductive rubber roller which is reduced in compression set while satisfying requirement of low resistance without soiling members such as a photoreceptor or a transfer belt, and to provide a process cartridge provided with the conductive roller, and an image forming apparatus. <P>SOLUTION: The conductive rubber roller is provided with conductive core material and an elastic layer provided on the conductive core material. The elastic layer is formed from epichlorohydrin rubber and a terpolymer of ethyleneoxide/propylene oxide/allyl compound glycidyl ether. Ratio (b/a), by mass, of the terpolymer (b) of ethyleneoxide/propylene oxide/allyl compound glycidyl ether to the epichlorohydrin rubber (a) is 0.05-1.0. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、電子写真複写装置、プリンター及び静電記録装置等の画像形成装置において使用される導電性ゴムローラに関する。詳しくは、電子写真感光体等の像担持体に電子写真プロセスや静電記録プロセス等の作像手段で形成担持させたトナー像による可転写画像を紙等の記録媒体や転写材に転写させる転写装置の転写ローラ、1次転写ローラ等の導電性ゴムローラに関する。   The present invention relates to a conductive rubber roller used in an image forming apparatus such as an electrophotographic copying apparatus, a printer, and an electrostatic recording apparatus. Specifically, transfer that transfers a transferable image by a toner image formed and supported on an image carrier such as an electrophotographic photosensitive member by an image forming means such as an electrophotographic process or an electrostatic recording process onto a recording medium such as paper or a transfer material. The present invention relates to a conductive rubber roller such as a transfer roller or a primary transfer roller of the apparatus.

電子写真複写機や静電記録装置等の画像形成装置においては、電圧印加した導電性ゴムローラを感光体表面に押し当て、帯電する接触帯電方式が主流となっている。この方式において、画像形成の中心である感光体ドラム廻りに帯電、転写などの各工程別に導電性ゴムローラが用いられている。   In an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine or an electrostatic recording apparatus, a contact charging method in which a conductive rubber roller to which a voltage is applied is pressed against the surface of a photosensitive member to be charged is the mainstream. In this system, a conductive rubber roller is used around each photosensitive drum, which is the center of image formation, for each process such as charging and transfer.

近年、このような導電性ゴムローラのゴム成分には、アクリロニトリルブタジエンゴムやエピクロルヒドリン系ゴム等の極性ゴムが用いられている。極性ゴムは、ポリマー内に極性基が存在するため導電性(イオン導電性)を有し、電気抵抗のばらつきや、電気抵抗の電圧依存性が小さいため、導電性ゴムローラに適していることが知られている。   In recent years, polar rubbers such as acrylonitrile butadiene rubber and epichlorohydrin rubber have been used for the rubber component of such conductive rubber rollers. Polar rubber has conductivity (ionic conductivity) due to the presence of polar groups in the polymer, and is known to be suitable for conductive rubber rollers because of its variation in electrical resistance and small voltage dependence of electrical resistance. It has been.

上記の導電性ゴムローラの弾性体層に求められる体積固有抵抗は、2×10Ω・cm以下の場合が多い。ゴム成分がアクリロニトリルブタジエンゴム単独の場合、その加硫物の体積固有抵抗は、2×10〜1×1010Ω・cm程度であり、導電性が不十分となってしまう。また、アクリロニトリルブタジエンゴムは耐オゾン性が劣る為、十分な通電耐久性が得られない。 The volume specific resistance required for the elastic body layer of the conductive rubber roller is often 2 × 10 9 Ω · cm or less. When the rubber component is acrylonitrile butadiene rubber alone, the volume specific resistance of the vulcanizate is about 2 × 10 9 to 1 × 10 10 Ω · cm, resulting in insufficient conductivity. Moreover, since acrylonitrile butadiene rubber has poor ozone resistance, sufficient current-carrying durability cannot be obtained.

所望する体積固有抵抗を得るため、特許文献1は、加硫物の体積固有抵抗が1×10〜3×10Ω・cm程度であることが知られているエピクロルヒドリン系ゴムをアクリロニトリルブタジエンゴムにブレンドする技術を開示する。 In order to obtain a desired volume resistivity, Patent Document 1 discloses that an acrylonitrile butadiene rubber is an epichlorohydrin-based rubber known to have a volume resistivity of vulcanizate of about 1 × 10 7 to 3 × 10 9 Ω · cm. A technique for blending is disclosed.

また、近年ではカラー化、高画質化に対応するために、より低抵抗な導電性ゴムローラが求められている。そのため、エピクロルヒドリン系ゴムを単独で用いたり、過塩素酸イオンや塩化物イオンを含む第4級アンモニウム塩など各種イオン導電剤を添加する方法も用いられている(例えば特許文献2)。   In recent years, a conductive rubber roller having a lower resistance has been demanded in order to cope with colorization and high image quality. For this reason, methods using epichlorohydrin rubber alone or adding various ionic conductive agents such as quaternary ammonium salts containing perchlorate ions and chloride ions are also used (for example, Patent Document 2).

しかしながら、一般的に、このようなゴム弾性体を用いた導電性ゴムローラの場合、温度や湿度の環境変動により抵抗値が変化するため、使用環境により画像品質が変化するといった問題点がある。特に、エピクロルヒドリン系ゴムは、湿度の影響を受けやすく、抵抗値の環境変動が大きいという問題を有する。また、第4級アンモニウム塩など各種イオン導電剤を添加する方法は、表面移行による汚染や通電などにより、抵抗値の経時変化を生じる恐れがある為、高速化や長寿命化に対応可能な通電耐久性が得られない場合がある。   However, in general, in the case of a conductive rubber roller using such a rubber elastic body, there is a problem that the image quality changes depending on the use environment because the resistance value changes due to environmental fluctuations of temperature and humidity. In particular, epichlorohydrin rubber has a problem that it is easily affected by humidity and has a large environmental variation in resistance value. In addition, the method of adding various ionic conductive agents such as quaternary ammonium salts may cause the resistance value to change over time due to contamination or energization due to surface migration. Durability may not be obtained.

さらに、エピクロルヒドリン系ゴムや過塩素酸イオンや塩化物イオンを含む第4級アンモニウム塩を配合した場合、塩素が副反応を起こす等の理由により、圧縮永久歪みを著しく悪化させるほか、焼却時に有毒ガスやダイオキシンを発生する恐れがある。   In addition, when epichlorohydrin rubber or quaternary ammonium salt containing perchlorate ion or chloride ion is blended, the compression set is significantly worsened due to the side reaction of chlorine, etc. And may produce dioxins.

そこで、特許文献3は、上記のように低抵抗を実現しながらも圧縮永久ひずみの良好な弾性体を得る方法として、エピクロルヒドリンゴムにエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体を所定量配合する技術を開示する。エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体は、エーテル酸素を含む為、ポリマー中の金属陽イオンなどを安定化させ電気抵抗を低抵抗化させる働きがある。また、エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体は、極性が大きい為、他の極性ゴムとの相溶性に優れるほか、アリルグリシジルエーテルが不飽和結合を有する為、他のゴムと硫黄架橋することが可能である。従って、第4級アンモニウム塩などの導電剤と異なり、ブリードや感光体汚染を起こし難い。また、特許文献3によると、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル共重合体はハロゲン元素を含まない為、エピクロルヒドリン系ゴムのように塩素が副反応を起こすなどの問題もなく、圧縮永久歪みの良好なゴム材料が得られる。   Therefore, Patent Document 3 describes a method for obtaining an elastic body having a good compression set while realizing a low resistance as described above, by using an ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer in epichlorohydrin rubber. A technique for quantitative blending is disclosed. Since the ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer contains ether oxygen, it functions to stabilize metal cations in the polymer and lower the electrical resistance. In addition, since the ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer has a large polarity, it has excellent compatibility with other polar rubbers, and because allyl glycidyl ether has an unsaturated bond, Sulfur crosslinking is possible. Therefore, unlike conductive agents such as quaternary ammonium salts, bleeding and photoreceptor contamination are unlikely to occur. Further, according to Patent Document 3, since the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether copolymer does not contain a halogen element, there is no problem such as a side reaction of chlorine unlike an epichlorohydrin rubber, and compression set A good rubber material can be obtained.

上述のエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体をアクリロニトリルブタジエンゴムやエピクロルヒドリンゴムなどの極性ゴムに配合した導電性ゴムローラは、ある程度の低抵抗化を実現する。しかしながら、圧縮永久ひずみに関しては更なる改良が求められていた。
特開2002−287654号公報 特開2000−17118号公報 特開2002−105305号公報
The conductive rubber roller in which the above-mentioned ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer is blended with polar rubber such as acrylonitrile butadiene rubber or epichlorohydrin rubber achieves a certain degree of resistance reduction. However, further improvements have been sought for compression set.
JP 2002-287654 A JP 2000-17118 A JP 2002-105305 A

本発明は、上記の従来の課題に鑑み提案されたものである。つまり、本発明は、低抵抗の要求を満たしつつ、感光体や転写ベルト等の部材を汚染することなく圧縮永久ひずみを減少させた導電性ゴムローラ並びにこれを有するプロセスカートリッジ及び画像形成装置を提供することを目的とする。   The present invention has been proposed in view of the above-described conventional problems. That is, the present invention provides a conductive rubber roller that satisfies the requirement of low resistance and reduces compression set without contaminating members such as a photoreceptor and a transfer belt, and a process cartridge and an image forming apparatus having the conductive rubber roller. For the purpose.

本発明による導電性ゴムローラは、導電性芯材と、該導電性芯材上に設けられた弾性層とを有する導電性ゴムローラであって、該弾性層は、エピクロルヒドリンゴムと、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体とから形成され、該エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体は:80モル%以上90モル%以下のエチレンオキサイドと;0モル%よりも多く10モル%以下のプロピレンオキサイドと;10モル%以上20モル%以下のアリルグリシジルエーテルと;からなる共重合体であり、該エピクロルヒドリンゴムの質量部(a)に対する該エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体の質量部(b)の比率(b/a)は、0.05≦b/a≦1.0であることを特徴とする。   The conductive rubber roller according to the present invention is a conductive rubber roller having a conductive core material and an elastic layer provided on the conductive core material, the elastic layer comprising epichlorohydrin rubber, ethylene oxide / propylene oxide / Allyl glycidyl ether terpolymer, the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer is: 80 mol% or more and 90 mol% or less of ethylene oxide; more than 0 mol% A copolymer consisting of 10 mol% or less of propylene oxide; and 10 mol% or more and 20 mol% or less of allyl glycidyl ether, and the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl with respect to part by mass (a) of the epichlorohydrin rubber. Ratio of mass part (b) of ether terpolymer (B / a) is characterized by a 0.05 ≦ b / a ≦ 1.0.

また、本発明によるプロセスカートリッジ及び画像形成装置は、上述の導電性ゴムローラを有することを特徴とする。   In addition, a process cartridge and an image forming apparatus according to the present invention include the above-described conductive rubber roller.

本発明による導電性ゴムローラによると、低抵抗化を実現しながら、感光体または転写ベルト等の各部材を汚染することなく圧縮永久ひずみが良好となる。特に、低抵抗化が必要とされるカラー画像形成装置等に用いるのに好適である。   According to the conductive rubber roller of the present invention, the compression set can be improved without contaminating each member such as the photosensitive member or the transfer belt while realizing low resistance. In particular, it is suitable for use in a color image forming apparatus or the like that requires low resistance.

まず、本発明による導電性ゴムローラについて、図1を参照して、説明する。図1は、画像形成装置の一次転写に用いられる一次転写ローラを例示する、本発明による導電性ゴムローラの全体断面図である。本発明による導電性ゴムローラは、アルミニウムなどの良導体からなる芯金61と、芯金61上に形成された弾性層62とを有する。   First, a conductive rubber roller according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an overall cross-sectional view of a conductive rubber roller according to the present invention, illustrating a primary transfer roller used for primary transfer of an image forming apparatus. The conductive rubber roller according to the present invention includes a cored bar 61 made of a good conductor such as aluminum, and an elastic layer 62 formed on the cored bar 61.

芯金61としては、アルミニウム、ステンレススチール、めっき処理した鉄、黄銅またはこれらを含む合金などの良導体が好適に用いられる。本発明に用いられる芯金61は、3〜10mmの直径を有していることが好ましく、0.1〜1.5mm程度の厚さを有する金属管であっても、また棒状であってもよい。   As the core bar 61, a good conductor such as aluminum, stainless steel, plated iron, brass or an alloy containing these is preferably used. The cored bar 61 used in the present invention preferably has a diameter of 3 to 10 mm, and may be a metal tube having a thickness of about 0.1 to 1.5 mm or a rod shape. Good.

弾性層62は、公知のエピクロルヒドリンゴムと、特定の構成比率を有するエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体とから形成される。エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル共重合体は、エーテル酸素を含む為ポリマー中の金属陽イオンなどを安定化させ電気抵抗を低抵抗化させる働きがある。従って、本発明で使用するエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体において、アリルグリシジルエーテルの共重合比率は、10モル%以上20モル%以下であることが重要である。また、この重合比率は、10モル%以上15モル%以下であることがより好ましい。   The elastic layer 62 is formed from a known epichlorohydrin rubber and an ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer having a specific composition ratio. Since the ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer contains ether oxygen, it has a function of stabilizing the metal cation in the polymer and lowering the electric resistance. Therefore, in the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer used in the present invention, it is important that the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether is 10 mol% or more and 20 mol% or less. The polymerization ratio is more preferably 10 mol% or more and 15 mol% or less.

アリルグリシジルエーテルは、不飽和結合を有するため、他のゴム成分と架橋することも可能である。また、上述の3元共重合体におけるアリルグリシジルエーテルの共重合比率により、分子鎖のセグメント運動が左右される。従って、アリルグリシジルエーテルの共重合比率が10モル%未満であると、架橋点が少ない為、圧縮永久ひずみが大きくなるという問題を生じる。   Since allyl glycidyl ether has an unsaturated bond, it can also be crosslinked with other rubber components. Moreover, the segmental motion of the molecular chain depends on the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether in the ternary copolymer described above. Therefore, when the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether is less than 10 mol%, there is a problem that the compression set becomes large because there are few crosslinking points.

また、アリルグリシジルエーテルの共重合比率が適正でない場合、エーテル酸素による低抵抗化を阻害したり、分子運動が活発化される高温・高湿環境において著しい抵抗変化を生じ、抵抗値の環境変化が大きくなる。アリルグリシジルエーテルの共重合比率が20モル%を超えると、架橋点の数が多くなり過ぎて、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体中のエーテル酸素の自由度が阻害され、低抵抗化が困難となる。さらに、アリルグリシジルエーテルの共重合比率が20モル%を超えると、引っ張り特性や疲労特性、耐屈曲性等が悪化してしまう。   In addition, when the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether is not appropriate, resistance reduction due to ether oxygen is inhibited, or a significant resistance change occurs in a high temperature / high humidity environment where molecular motion is activated. growing. When the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether exceeds 20 mol%, the number of crosslinking points becomes too large, and the degree of freedom of ether oxygen in the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer is inhibited, Lowering resistance becomes difficult. Furthermore, when the copolymerization ratio of allyl glycidyl ether exceeds 20 mol%, tensile properties, fatigue properties, flex resistance, and the like deteriorate.

本発明の場合、特定の共重合比率のアリルグリシジルエーテルから構成されるエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体と、エピクロルヒドリンゴムとをブレンドしてもよい。これにより、主鎖構造内のエーテル酸素がイオンを安定化させる働きと分子鎖のセグメント運動の違いによる抵抗変化のバランスを計ることが可能となる。また、従来のエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体を含有する導電性ゴムローラが有する低抵抗化特徴を保持したまま、圧縮永久ひずみの良好な導電性ゴムローラを提供することが可能となる。   In the case of the present invention, an ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer composed of allyl glycidyl ether having a specific copolymerization ratio and epichlorohydrin rubber may be blended. As a result, it is possible to balance the resistance change caused by the difference between the segmental motion of the molecular chain and the function of the ether oxygen in the main chain structure stabilizing the ions. In addition, it is possible to provide a conductive rubber roller having a good compression set while maintaining the low resistance characteristic of a conductive rubber roller containing a conventional ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer. It becomes.

なお、本発明で使用するエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体におけるエチレンオキサイド及びプロピレンオキサイドの共重合比率は、相溶性、電気抵抗値等の観点から、以下の範囲であることが好ましい。つまり、アリルグリシジルエーテル10モル%以上20モル%以下に対し、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド=50モル%以上89モル%以下/1モル%以上50モル%以下であることが好ましい。   In addition, the copolymerization ratio of ethylene oxide and propylene oxide in the terpolymer of ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether used in the present invention is in the following range from the viewpoint of compatibility, electric resistance value, and the like. Is preferred. That is, ethylene oxide / propylene oxide = 50 mol% or more and 89 mol% or less / 1 mol% or more and 50 mol% or less is preferable with respect to 10 mol% or more and 20 mol% or less of allyl glycidyl ether.

また、本発明で使用するエチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル3元共重合体の配合量は、以下の通りである。   Moreover, the compounding quantity of the ethylene oxide-propylene oxide-allyl glycidyl ether ternary copolymer used by this invention is as follows.

エピクロルヒドリンゴムの質量部をaとし、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体の質量部をbとした場合、その比率(b/a)が、
0.05≦b/a≦1.0
When the mass part of epichlorohydrin rubber is a and the mass part of ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer is b, the ratio (b / a) is:
0.05 ≦ b / a ≦ 1.0

この質量比が0.05未満では、低抵抗化は可能なのものの圧縮永久ひずみが大きくなり、また、質量比が1.0を超える場合は、抵抗の環境依存性が大きくなりやすい他、感光体を汚染する可能性もある。   If the mass ratio is less than 0.05, the resistance can be lowered, but the compression set becomes large, and if the mass ratio exceeds 1.0, the resistance of the resistance tends to increase, and the photoconductor May also contaminate.

本発明に使用するゴム成分は、上述のエチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体のほかに、エピクロルヒドリンゴムを含有する。エピクロルヒドリンゴムとしては、イオウ加硫または有効加硫が可能である点で、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(ECH−EO−AGE)であることが好ましい。特に、エピクロルヒドリンゴム中のエチレンオキサイドの共重合割合が40モル%以上であることがより好ましい。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3元共重合体は、エチレンオキサイドの共重合割合が多くなるに従い、加硫ゴムの体積固有抵抗値が小さくなる傾向がある。このため、エチレンオキサイドの共重合割合が40モル%よりも小さいと、導電性ゴムローラの弾性層に必要な電気抵抗値が得にくい。そのため、エピクロルヒドリンゴムの配合割合が多くなり、環境依存性を高くしてしまう。従って、本発明に使用するエピクロルヒドリンゴムにおけるエチレンオキサイドの共重合割合は、38モル%以上58モル%以下であることが好ましい。   The rubber component used in the present invention contains epichlorohydrin rubber in addition to the above-mentioned ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer. The epichlorohydrin rubber is preferably an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether copolymer (ECH-EO-AGE) in that sulfur vulcanization or effective vulcanization is possible. In particular, the copolymerization ratio of ethylene oxide in the epichlorohydrin rubber is more preferably 40 mol% or more. The epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer has a tendency that the volume specific resistance value of the vulcanized rubber decreases as the copolymerization ratio of ethylene oxide increases. For this reason, when the copolymerization ratio of ethylene oxide is less than 40 mol%, it is difficult to obtain an electric resistance value necessary for the elastic layer of the conductive rubber roller. Therefore, the blending ratio of epichlorohydrin rubber increases, and the environmental dependency is increased. Therefore, the copolymerization ratio of ethylene oxide in the epichlorohydrin rubber used in the present invention is preferably 38 mol% or more and 58 mol% or less.

本発明による導電性ゴムローラに使用されるゴム組成物には、上述の成分のほか、一般のゴムに使用されるその他の成分を必要に応じて含有させることが出来、これらの成分としては、以下に例示される通りである。   The rubber composition used in the conductive rubber roller according to the present invention can contain other components used in general rubber as necessary in addition to the above-described components. It is as illustrated in FIG.

加硫剤(硫黄、有機含硫黄化合物等)
各種加硫促進剤
各種滑剤
加工助剤(サブ等)
各種老化防止剤
各種発泡剤(p、p’−オキシビススルホニルヒドラジド(OBSH)、アゾジカルボンアミド(ADCA)、ジニトロソペンタメチレンテトラミン(DPT)等)
各種発泡助剤(尿素等)
加硫助剤(酸化亜鉛、ステアリン酸等)
各種充填剤(炭酸カルシウム、タルク、シリカ、クレー等)
Vulcanizing agent (sulfur, organic sulfur-containing compounds, etc.)
Various vulcanization accelerators Various lubricants Processing aids (sub, etc.)
Various anti-aging agents Various foaming agents (p, p'-oxybissulfonylhydrazide (OBSH), azodicarbonamide (ADCA), dinitrosopentamethylenetetramine (DPT), etc.)
Various foaming aids (urea, etc.)
Vulcanizing aid (Zinc oxide, stearic acid, etc.)
Various fillers (calcium carbonate, talc, silica, clay, etc.)

また、導電性調整のために各種イオン導電剤も必要に応じて配合可能であるが、ローラ表面への移行により感光体を汚染する可能性がある為、このイオン導電剤の配合量は、上述のゴム主成分100質量部に対して、2.0質量部未満とする方が好ましい。   In addition, various ionic conductive agents can be blended as necessary to adjust the conductivity. However, since there is a possibility of contamination of the photoreceptor due to the transfer to the roller surface, the blending amount of the ionic conductive agent is as described above. It is preferable to set it to less than 2.0 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the rubber main component.

また、本発明による導電性ゴムローラの製造方法としては、まず、未加硫の導電性ゴム組成物を押出し機によりチューブ状に押出し、加硫缶や連続加硫炉で加熱し導電性のゴム(弾性体)チューブを作製される。その後、この導電性ゴムチューブに接着剤を塗布した導電性軸体を挿入して、更に加熱することにより導電性軸体と導電性ゴムチューブとを接着する。このように処理した後、所定の外径になるまで研磨することにより、本発明による導電性ゴムローラが得られる。なお、この方法は、一例であって、未加硫のゴム組成物と接着剤を塗布した導電性軸体との同時押出しや、押出したゴム組成物を金型に装填して加硫する等の従来公知の各種製造方法が適用可能である。また、本発明による導電性ゴムローラには、必要に応じて弾性体層の外周上に樹脂等の層を設けることも出来る。   In addition, as a method for producing a conductive rubber roller according to the present invention, first, an unvulcanized conductive rubber composition is extruded into a tube shape by an extruder and heated in a vulcanizing can or a continuous vulcanizing furnace to conduct conductive rubber ( Elastic body) A tube is produced. Then, the conductive shaft body which apply | coated the adhesive agent to this conductive rubber tube is inserted, and a conductive shaft body and a conductive rubber tube are adhere | attached by heating further. After the treatment as described above, the conductive rubber roller according to the present invention is obtained by polishing to a predetermined outer diameter. Note that this method is an example, and co-extrusion of an unvulcanized rubber composition and a conductive shaft coated with an adhesive, vulcanization by loading the extruded rubber composition into a mold, etc. Various conventionally known manufacturing methods can be applied. Moreover, the conductive rubber roller according to the present invention can be provided with a layer of resin or the like on the outer periphery of the elastic layer, if necessary.

次に、本発明による導電性ゴムローラの適用例を示す。図2は、本発明による導電性ゴムローラを用いたフルカラー画像形成装置の概略構成図である。   Next, application examples of the conductive rubber roller according to the present invention will be shown. FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a full-color image forming apparatus using a conductive rubber roller according to the present invention.

第1の画像担持体として繰り返し使用される回転ドラム型の電子写真感光体(以下、感光ドラムと記す)1は、矢印の方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。   A rotating drum type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as a photosensitive drum) 1 that is repeatedly used as a first image bearing member is driven to rotate at a predetermined peripheral speed (process speed) in the direction of an arrow.

感光ドラム1は、回転過程で、一次帯電器2により所定の極性・電位に一様に帯電処理される。符号32は、一次帯電器電源であり、ここでは直流に交流を重畳して印加しているが、直流のみでもよい。次いで、感光ドラム1は、露光手段(図示せず)による露光光3を受けることにより、目的のフルカラー画像の第1の色成分像(例えばイエロー色成分像)に対応した静電潜像が形成される。なお、この露光手段としては、フルカラー原稿画像の色分解・結像露光光学系、画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応して変調されたレーザービームを出力するレーザースキャナによる走査露光系等が例示される。   The photosensitive drum 1 is uniformly charged to a predetermined polarity and potential by the primary charger 2 during the rotation process. Reference numeral 32 denotes a primary charger power source. In this case, alternating current is superimposed on direct current, but direct current alone may be applied. Next, the photosensitive drum 1 receives exposure light 3 from an exposure unit (not shown), thereby forming an electrostatic latent image corresponding to a first color component image (for example, a yellow color component image) of a target full-color image. Is done. The exposure means includes a color separation / imaging exposure optical system for a full-color original image, a scanning exposure system using a laser scanner that outputs a laser beam modulated in accordance with a time-series electric digital pixel signal of image information, and the like. Illustrated.

次いで、この静電潜像は、第1の現像装置(イエロー色現像装置41)により第1色であるイエロートナーYにより現像される。この時、第2〜第4の現像装置(マゼンダ色現像装置42、シアン色現像装置43、ブラック色現像装置44)の各現像装置は、作動−オフになっていて感光ドラム1には作用しない。従って、上記第1色のイエロートナー画像は、上記第2〜第4の現像装置による影響を受けない。   Next, the electrostatic latent image is developed with yellow toner Y as the first color by a first developing device (yellow color developing device 41). At this time, the developing devices of the second to fourth developing devices (magenta developing device 42, cyan developing device 43, and black developing device 44) are turned on and do not act on the photosensitive drum 1. . Therefore, the yellow toner image of the first color is not affected by the second to fourth developing devices.

中間転写ベルト5は、矢印方向に感光ドラム1と同じ周速度をもって回転駆動されている。   The intermediate transfer belt 5 is rotationally driven at the same peripheral speed as the photosensitive drum 1 in the direction of the arrow.

感光ドラム1上に形成担持された上記第1色のイエロートナー画像は、感光ドラム1と中間転写ベルト5とのニップ部を通過する。この過程において、一次転写ローラ6から中間転写ベルト5に印加される一次転写バイアスにより形成される電界により、中間転写ベルト5の外周面に順次一次転写されていく。   The yellow toner image of the first color formed and supported on the photosensitive drum 1 passes through the nip portion between the photosensitive drum 1 and the intermediate transfer belt 5. In this process, primary transfer is sequentially performed on the outer peripheral surface of the intermediate transfer belt 5 by the electric field formed by the primary transfer bias applied from the primary transfer roller 6 to the intermediate transfer belt 5.

中間転写ベルト5に対応する第一色のイエロートナー画像の転写を終えた感光ドラム1の表面は、クリーニング装置13により清掃される。   The surface of the photosensitive drum 1 after the transfer of the first color yellow toner image corresponding to the intermediate transfer belt 5 is cleaned by the cleaning device 13.

以下、同様にして第2色のマゼンタトナー画像、第3色のシアントナー画像及び第4色のブラックトナー画像が順次中間転写ベルト5上に重ね合わせて転写され、目的のフルカラー画像に対応した合成カラートナー画像が形成される。   In the same manner, the second color magenta toner image, the third color cyan toner image, and the fourth color black toner image are sequentially superimposed and transferred onto the intermediate transfer belt 5 and synthesized corresponding to the target full color image. A color toner image is formed.

二次転写ローラ7は、二次転写対向ローラ8に対応し平行に軸受させて中間転写ベルト5の下面部に離間可能な状態に配設してある。   The secondary transfer roller 7 is disposed in parallel with the secondary transfer counter roller 8 so as to be separated from the lower surface of the intermediate transfer belt 5 by bearing in parallel.

感光ドラム1から中間転写ベルト5への第1色〜第4色のトナー画像の順次重畳転写のための一次転写バイアスは、トナーとは逆極性(例えば、正)でバイアス電源30から印加される。その印加電圧は、例えば+100V〜2kVの範囲である。   A primary transfer bias for sequentially superimposing and transferring toner images of the first to fourth colors from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 5 is applied from a bias power source 30 with a polarity (for example, positive) opposite to that of the toner. . The applied voltage is, for example, in the range of +100 V to 2 kV.

感光ドラム1から中間転写ベルト5への第1色〜第3色のトナー画像の一次転写工程において、二次転写ローラ7は、中間転写ベルト5から離間させることも可能である。   In the primary transfer process of the first to third color toner images from the photosensitive drum 1 to the intermediate transfer belt 5, the secondary transfer roller 7 can be separated from the intermediate transfer belt 5.

中間転写ベルト5上に転写された合成カラートナー画像は、次に、給紙ローラ11から転写材ガイド10を介して給送された転写材Pへ転写される。中間転写ベルト5の合成カラートナー画像は、中間転写ベルト5と二次転写ローラ7とで形成された当接ニップに所定のタイミングで給送された転写材Pに、転写される。この当接ニップにおいて、この転写は、バイアス電源31からの二次転写バイアスの二次転写ローラ7への印加により、行われる。この二次転写バイアスにより中間転写ベルト5から第2の画像担持体である転写材Pへ合成カラートナー画像が二次転写される。この際、中間転写ベルト上の二次転写前のトナー画像の帯電を補助する装置は、本装置には付加されていない。トナー画像の転写を受けた転写材Pは、定着器15へ導入され加熱定着される。   The composite color toner image transferred onto the intermediate transfer belt 5 is then transferred from the paper feed roller 11 to the transfer material P fed via the transfer material guide 10. The composite color toner image on the intermediate transfer belt 5 is transferred to a transfer material P fed at a predetermined timing to a contact nip formed by the intermediate transfer belt 5 and the secondary transfer roller 7. In this contact nip, this transfer is performed by applying a secondary transfer bias from the bias power source 31 to the secondary transfer roller 7. By this secondary transfer bias, the composite color toner image is secondarily transferred from the intermediate transfer belt 5 to the transfer material P as the second image carrier. At this time, an apparatus for assisting charging of the toner image before the secondary transfer on the intermediate transfer belt is not added to the apparatus. The transfer material P that has received the transfer of the toner image is introduced into the fixing device 15 and heated and fixed.

転写材Pへの画像転写終了後、中間転写ベルト5には、離接自在に配置されたクリーニング用帯電部材9が当接され、感光ドラム1とは逆極性のバイアスが印加される。これにより、転写材Pに転写されずに中間転写ベルト5上に残留している転写残トナーに一次転写時と逆極性の電荷が付与される。符号33は、バイアス電源を示す。ここでは、直流に交流を重畳して印加している。一次転写時と逆極性に帯電された上述の転写残トナーは、感光ドラム1とのニップ部及びその近傍において感光ドラム1に静電的に転写されることにより、中間転写体がクリーニングされる。この工程は、一次転写と同時に行うことができるため、スループットの低下を生じない。   After the image transfer to the transfer material P is completed, a cleaning charging member 9 disposed so as to be detachable is brought into contact with the intermediate transfer belt 5 and a bias having a polarity opposite to that of the photosensitive drum 1 is applied. As a result, a charge having a polarity opposite to that at the time of primary transfer is imparted to the transfer residual toner that is not transferred to the transfer material P and remains on the intermediate transfer belt 5. Reference numeral 33 denotes a bias power source. Here, alternating current is superimposed on direct current and applied. The above-mentioned transfer residual toner charged to a polarity opposite to that at the time of primary transfer is electrostatically transferred to the photosensitive drum 1 at and near the nip portion with respect to the photosensitive drum 1, thereby cleaning the intermediate transfer member. Since this step can be performed simultaneously with the primary transfer, the throughput does not decrease.

続いて、中間転写ベルトと電子写真感光体とが一体に支持されたプロセスカートリッジについて、図3を参照して、説明する。本発明のプロセスカートリッジは、少なくとも中間転写ベルト5と、感光ドラム1及び一次転写ローラ6とが一体に支持され装置本体から着脱自在に構成されていればよい。図3では、更に中間転写ベルトクリーニング装置13、電子写真感光体のクリーニング用帯電部材9も一体ユニットとして付属している。本発明において、中間転写ベルトのクリーニングは、前述のように、転写残トナーを一次転写と逆の極性に帯電させ、一次転写部で電子写真感光体に戻すために必要な機構であり、本図では中抵抗の弾性体からなるクリーニング用帯電部材9により行う。電子写真感光体のクリーニングは、ブレードクリーニングにより行う。本カートリッジには廃トナー容器(図示せず)を一体として設けてもよく、中間転写ベルト−電子写真感光体双方の転写残トナーもカートリッジ交換時に同時に廃棄されるため、メンテナンス性の向上に貢献している。   Next, a process cartridge in which the intermediate transfer belt and the electrophotographic photosensitive member are integrally supported will be described with reference to FIG. The process cartridge of the present invention only needs to be configured so that at least the intermediate transfer belt 5, the photosensitive drum 1, and the primary transfer roller 6 are integrally supported and detachable from the apparatus main body. In FIG. 3, an intermediate transfer belt cleaning device 13 and a charging member 9 for cleaning an electrophotographic photosensitive member are also attached as an integrated unit. In the present invention, as described above, the cleaning of the intermediate transfer belt is a mechanism necessary for charging the transfer residual toner to a polarity opposite to that of the primary transfer and returning it to the electrophotographic photosensitive member at the primary transfer portion. In this case, the cleaning charging member 9 made of a medium-resistance elastic body is used. The electrophotographic photosensitive member is cleaned by blade cleaning. This cartridge may be provided with a waste toner container (not shown) as a unit, and the transfer residual toner on both the intermediate transfer belt and the electrophotographic photosensitive member is discarded at the same time when the cartridge is replaced. ing.

また、中間転写ベルトは、二次転写対向ローラ8及びテンションローラ12の2本のローラで張架され、部品点数の削減と小型化を図ってもよい。ここで、二次転写対向ローラ8は、同時にクリーニング用帯電部材9の対向ローラとなっている。中間転写ベルトに従動して回転するテンションローラ12は、スライドする機構を有しており、圧縮ばねにより矢印の方向に圧接され、中間転写ベルトに張力を与えている。そのスライド幅は、1〜5mm程度で、ばねの圧力合計は5〜100N程度である。また、感光ドラム1と二次転写対向ローラ8はカップリング(図示せず)を有し、本体から回転駆動力が伝達されるようになっている。   Further, the intermediate transfer belt may be stretched by two rollers, the secondary transfer counter roller 8 and the tension roller 12, so that the number of parts can be reduced and the size can be reduced. Here, the secondary transfer counter roller 8 is simultaneously a counter roller of the cleaning charging member 9. The tension roller 12 that rotates following the intermediate transfer belt has a sliding mechanism, is pressed in the direction of the arrow by a compression spring, and applies tension to the intermediate transfer belt. The slide width is about 1 to 5 mm, and the total pressure of the spring is about 5 to 100N. Further, the photosensitive drum 1 and the secondary transfer counter roller 8 have a coupling (not shown), and a rotational driving force is transmitted from the main body.

更に、別の画像形成装置の例を図4に示す。図4は、感光ドラム1を画像形成に必要な現像剤の数と同数具備したもので、フルカラープリントの印字スピードが飛躍的に向上する利点がある。   FIG. 4 shows another example of the image forming apparatus. FIG. 4 is provided with the same number of photosensitive drums 1 as the number of developers necessary for image formation, and has the advantage that the printing speed of full-color printing is dramatically improved.

図4に示す画像形成装置は、中間転写ベルトを使用したものである。この画像形成装置において、図2と同様に感光ドラム1に可視画像が形成され、中間転写ベルト5にトナーが順次転写され、重ね合わされた後、二次転写ローラ7でトナーと逆極性のバイアスを印加され、転写材Pの上に一括転写される。中間転写ベルトに残留した現像剤は、クリーニング装置18で除去される。   The image forming apparatus shown in FIG. 4 uses an intermediate transfer belt. In this image forming apparatus, a visible image is formed on the photosensitive drum 1 in the same manner as in FIG. 2, and the toner is sequentially transferred and superimposed on the intermediate transfer belt 5, and then a bias having a polarity opposite to that of the toner is applied by the secondary transfer roller 7. Applied to the transfer material P and batch transferred. The developer remaining on the intermediate transfer belt is removed by the cleaning device 18.

また、図5に本発明による導電性ゴムローラをモノクロ用画像形成装置に利用した一例を示す。図5に示すモノクロ用画像形成装置は、電子写真方式の、プロセスカートリッジを使用したレーザープリンタであり、同図はその概略構成を示す縦断面図である。図5に示す画像形成装置には、転写ローラとして本発明による導電性ゴムローラを有する転写装置が装着されている。   FIG. 5 shows an example in which the conductive rubber roller according to the present invention is used in a monochrome image forming apparatus. The monochrome image forming apparatus shown in FIG. 5 is an electrophotographic laser printer using a process cartridge, and FIG. 5 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration thereof. The image forming apparatus shown in FIG. 5 is equipped with a transfer device having a conductive rubber roller according to the present invention as a transfer roller.

図5に示す画像形成装置は、像担持体として、ドラム型の電子写真感光体(以下「感光ドラム」という。)501を備えている。感光ドラム501は、接地された円筒アルミニウム基体の外周面に、有機光導電体(OPC)からなる感光層を設けたものである。この感光ドラム501は、駆動手段(図示せず)により、矢印R1方向に所定のプロセススピード(周速度)、例えば50mm/秒で回転駆動される。   The image forming apparatus shown in FIG. 5 includes a drum-type electrophotographic photosensitive member (hereinafter referred to as “photosensitive drum”) 501 as an image carrier. The photosensitive drum 501 is obtained by providing a photosensitive layer made of an organic photoconductor (OPC) on the outer peripheral surface of a grounded cylindrical aluminum substrate. The photosensitive drum 501 is driven to rotate at a predetermined process speed (circumferential speed), for example, 50 mm / second, in the direction of arrow R1 by a driving means (not shown).

感光ドラム501表面は、接触帯電部材としての帯電装置502によって均一に帯電される。帯電装置502は、感光ドラム501表面に接触配置されており、感光ドラム501の矢印R1方向の回転に伴って矢印R2方向に従動回転する。帯電装置502には、帯電バイアス印加電源(高圧電源)により振動電圧(交流電圧VAC+直流電圧VDC)が印加され、これにより感光ドラム501表面は、−600V(暗部電位Vd)に一様に帯電処理される。帯電後の感光ドラム501表面は、レーザースキャナから出力されてミラーによって反射されたレーザ光などの露光手段503、すなわち、目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して変調されたレーザ光により走査露光を受ける。これにより、感光ドラム501表面には、目的の画像情報に対応した静電潜像(明電部位Vl=−150V)が形成される。この静電潜像は、現像装置504の現像スリーブに印加された現像バイアスによって、負に帯電されたトナーが付着され、トナー像として反転現像される。   The surface of the photosensitive drum 501 is uniformly charged by a charging device 502 as a contact charging member. The charging device 502 is disposed in contact with the surface of the photosensitive drum 501 and is driven to rotate in the direction of arrow R2 as the photosensitive drum 501 rotates in the direction of arrow R1. An oscillating voltage (AC voltage VAC + DC voltage VDC) is applied to the charging device 502 by a charging bias application power source (high voltage power source), whereby the surface of the photosensitive drum 501 is uniformly charged to −600 V (dark portion potential Vd). Is done. The surface of the charged photosensitive drum 501 is exposed to exposure means 503 such as laser light output from a laser scanner and reflected by a mirror, that is, laser light modulated in accordance with a time-series electric digital image signal of target image information. Scan exposure is performed. As a result, an electrostatic latent image corresponding to the target image information (bright part Vl = −150 V) is formed on the surface of the photosensitive drum 501. The electrostatic latent image is reversely developed as a toner image by attaching negatively charged toner by a developing bias applied to the developing sleeve of the developing device 504.

一方、給紙部(図示せず)から給搬送された紙等の転写材507は、転写ガイド(図示せず)にガイドされて、感光ドラム501と転写ローラ506との間の転写部(転写ニップ部)Tに、感光ドラム501上のトナー像と同期して供給される。転写部Tに供給された転写材507の表面には、転写バイアス印加電源により転写ローラ506に印加された転写バイアスによって、感光ドラム501上のトナー像が転写される。このとき、転写材507に転写されないで感光ドラム501表面に残ったトナー(残留トナー)は、クリーニング装置509によって除去される。   On the other hand, a transfer material 507 such as paper fed from a paper supply unit (not shown) is guided by a transfer guide (not shown), and a transfer unit (transfer) between the photosensitive drum 501 and the transfer roller 506. The toner image is supplied to the nip portion T in synchronization with the toner image on the photosensitive drum 501. The toner image on the photosensitive drum 501 is transferred onto the surface of the transfer material 507 supplied to the transfer portion T by a transfer bias applied to the transfer roller 506 by a transfer bias application power source. At this time, toner remaining on the surface of the photosensitive drum 501 without being transferred to the transfer material 507 (residual toner) is removed by the cleaning device 509.

転写部Tを通った転写材507は、感光ドラム501から分離されて定着装置510へ導入され、ここでトナー像の定着処理を受け、画像形成物(プリント)として画像形成装置本体外部に排出される。   The transfer material 507 that has passed through the transfer portion T is separated from the photosensitive drum 501 and introduced into the fixing device 510, where the toner image is subjected to fixing processing, and is discharged out of the image forming apparatus main body as an image formed product (print). The

以下、実施例および比較例を参照して、本発明を詳細に説明する。なお、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples. The present invention is not limited to these examples.

各実施例及び比較例に用いたゴム組成物の配合割合及び試験結果は、表1の通りである。なお、配合量の単位は質量部である。本実施形態においては、カラー用画像形成装置用の導電性ゴムローラとして求められる抵抗値を基に、ゴム組成物の体積固有抵抗値が107.0〜107.8Ω・cmとなるように配合を調整した。 Table 1 shows the blending ratios and test results of the rubber compositions used in the examples and comparative examples. In addition, the unit of a compounding quantity is a mass part. In the present embodiment, the volume specific resistance value of the rubber composition is 10 7.0 to 10 7.8 Ω · cm based on the resistance value required for the conductive rubber roller for the color image forming apparatus. The formulation was adjusted.

なお、本実施形態においては、転写用ローラとして導電性ゴムローラを作製したが、この導電性ゴム組成物は、帯電ローラ、現像ローラ、トナー供給ローラ等の導電性ゴムローラの作製に用いられることは言うまでもない。   In this embodiment, a conductive rubber roller is manufactured as a transfer roller. However, it goes without saying that this conductive rubber composition is used for manufacturing a conductive rubber roller such as a charging roller, a developing roller, and a toner supply roller. Yes.

はじめに、表1に示す原材料をオープンロールで混練を行い、各実施例及び比較例のゴム組成物を作製した。なお、各実施例及び比較例で使用した資材は以下の通りである。   First, the raw materials shown in Table 1 were kneaded with an open roll to prepare rubber compositions of the examples and comparative examples. In addition, the material used by each Example and the comparative example is as follows.

エピクロルヒドリンゴム(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3元共重合体)
[エピクロルヒドリン含量39モル%/エチレンオキサイド含量56モル%/アリルグリシジルエーテル含量5モル%;商品名:ゼクロン3106(日本ゼオン(株)社製)]
エピクロルヒドリンゴム(エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド2元共重合体)
[ゼオスパン8100(日本ゼオン(株)社製)]
エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体
(エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル共重合比率=90:6:4)[商品名:ゼオスパン8030(日本ゼオン(株)社製)]
エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体
(エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル共重合比率=87:1:12)[商品名:ゼオスパン8010(日本ゼオン(株)社製)]
アクリロニトリルブタジエンゴム
(アクリロニトリル含量18質量%)[商品名:Nipol DN401LL(日本ゼオン(株)社製)]
カーボンブラック
[FTカーボン;商品名:旭#15(旭カーボン(株)社製)]
充填剤
[炭酸カルシウム;商品名:スーパーSS(丸尾カルシウム(株)社製)]
加硫促進助剤
[ステアリン酸;商品名:ルナックS(花王(株)社製)]
[酸化亜鉛;商品名:亜鉛華2種(ハクスイテック(株)社製)]
加硫促進剤
[メルカプトベンゾチアゾール(M);商品名:ノクセラーM(大内新興化学工業(株)社製)]
[ジベンゾチアジルジスルフィド(DM);商品名:ノクセラーDM(大内新興化学工業(株)社製)]
[テトラエチルチウラムジスルフィド(TET);商品名:ノクセラーTET(大内新興化学工業(株)社製)]
加硫剤
[硫黄(S);商品名:サルファックスPMC(鶴見化学工業(株)社製)]
発泡剤
[アゾジカルボンアミド;商品名:ビニホールAC#LQ(永和化成(株)社製)]
[オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド;商品名:ネオセルボン#1000S(永和化成(株)社製)]
発泡助剤
[尿素;商品名:セルペーストA(永和化成(株)社製)]
Epichlorohydrin rubber (Epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer)
[Epichlorohydrin content 39 mol% / ethylene oxide content 56 mol% / allyl glycidyl ether content 5 mol%; trade name: Zeklon 3106 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)]
Epichlorohydrin rubber (Epichlorohydrin-ethylene oxide binary copolymer)
[Zeospan 8100 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)]
Ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer (ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether copolymer ratio = 90: 6: 4) [trade name: Zeospan 8030 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)]
Ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer (ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether copolymer ratio = 87: 1: 12) [trade name: Zeospan 8010 (manufactured by Nippon Zeon Co., Ltd.)]
Acrylonitrile butadiene rubber (acrylonitrile content 18% by mass) [trade name: Nipol DN401LL (manufactured by Zeon Corporation)]
Carbon black [FT carbon; trade name: Asahi # 15 (Asahi Carbon Co., Ltd.)]
Filler [Calcium carbonate; trade name: Super SS (manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd.)]
Vulcanization accelerator [stearic acid; trade name: LUNAC S (manufactured by Kao Corporation)]
[Zinc oxide; Trade name: Zinc flower 2 types (manufactured by Hakusuitec Co., Ltd.)]
Vulcanization accelerator [Mercaptobenzothiazole (M); Trade name: Noxeller M (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)]
[Dibenzothiazyl disulfide (DM); trade name: Noxeller DM (manufactured by Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)]
[Tetraethylthiuram disulfide (TET); trade name: Noxeller TET (Ouchi Shinsei Chemical Co., Ltd.)]
Vulcanizing agent [Sulfur (S); trade name: Sulfax PMC (manufactured by Tsurumi Chemical Co., Ltd.)]
Foaming agent [Azodicarbonamide; trade name: VINYHALL AC # LQ (manufactured by Eiwa Kasei Co., Ltd.)]
[Oxybisbenzenesulfonyl hydrazide; trade name: Neoselbon # 1000S (manufactured by Eiwa Kasei Co., Ltd.)]
Foaming aid [Urea; trade name: Cell Paste A (manufactured by Eiwa Kasei Co., Ltd.)]

なお、実施例及び比較例の導電性ゴムローラは、以下の通り作製した。まず、上記の材料を、オープンロールで混練した後、これを、押出し機を用いてチューブ状にゴム組成物を押出した。これを、加硫缶にて表1に記した加硫温度(160℃)で30分加硫を行い、チューブ状のゴム加硫物を作製した。次いで、φ6mmの導電性軸体を前記チューブ状のゴム加硫物の内径部に挿入しローラ状の成形体を得た。この成形体を外径がφ14mmになるように研磨し、導電性ゴムローラを作製した。   In addition, the conductive rubber roller of an Example and a comparative example was produced as follows. First, after kneading said material with an open roll, the rubber composition was extruded to the tube shape using the extruder. This was vulcanized with a vulcanizer at the vulcanization temperature (160 ° C.) shown in Table 1 for 30 minutes to produce a tubular rubber vulcanizate. Next, a φ6 mm conductive shaft was inserted into the inner diameter of the tubular rubber vulcanizate to obtain a roller-shaped molded body. The molded body was polished so that the outer diameter was 14 mm to produce a conductive rubber roller.

<ローラの体積固有抵抗値の測定>
導電性ゴムローラの体積固有抵抗値は、以下の通り、測定した。まず、上述の導電性ゴムローラを23℃/55RH%の環境下に24時間放置した。この軸体に片側4.9Nの荷重が両方に掛かるようにして外径30mmのアルミニウム製のドラムに圧着し、ドラムを30rpmの回転速度で回転させた状態で、軸体とアルミドラムとの間に5秒間1kVの電圧を印加した。このとき、マルチメータによって検出される電流値から、オームの法則によりローラ抵抗値を算出した。
<Measurement of roller volume resistivity>
The volume specific resistance value of the conductive rubber roller was measured as follows. First, the conductive rubber roller was left in an environment of 23 ° C./55 RH% for 24 hours. The shaft is pressed against an aluminum drum having an outer diameter of 30 mm so that a load of 4.9 N on one side is applied to both sides, and the drum is rotated at a rotation speed of 30 rpm. A voltage of 1 kV was applied for 5 seconds. At this time, the roller resistance value was calculated from the current value detected by the multimeter according to Ohm's law.

<圧縮永久ひずみ>
表1に示した配合において(発泡剤、発泡助剤を除く)ソリッドゴムの試験片を作製し、JISK6262「加硫ゴムの永久ひずみ試験方法」の規定に従い、測定温度70℃、試験時間24時間で試験を行った。判定については以下の基準で決定した。
<Compression set>
A test piece of solid rubber (excluding the foaming agent and foaming aid) was prepared in the formulation shown in Table 1, and the measurement temperature was 70 ° C. and the test time was 24 hours in accordance with the provisions of JIS K6262 “Permanent strain test method for vulcanized rubber”. The test was conducted. The determination was made according to the following criteria.

○:35%以内
×:35%を超える
○: Within 35% ×: Over 35%

<感光体汚染性の判定試験>
実施例および比較例の配合によりφ14mm、長さ230mmに成形、研磨した導電性ゴムローラを用いて行った。これを、レーザープリンタ(レーザージェット4000N(HP社製))に使用される感光体に接触させ、両端に500gfの荷重を加え、40℃/95%RHの環境下に1週間放置した。この後、ローラを外し、感光体を前記レーザープリンタのカートリッジに組み込み、べた黒で30枚印字して、画像を得た。この画像について、接触跡の白スジが無かったものをAと、初期に白スジがあるが途中で消えるものをBと、最後まで白スジが消えないものをCと、それぞれ判定した。
<Photoconductor contamination determination test>
This was performed using a conductive rubber roller molded and polished to 14 mm in diameter and 230 mm in length according to the blending of the examples and comparative examples. This was brought into contact with a photoreceptor used in a laser printer (Laser Jet 4000N (manufactured by HP)), a load of 500 gf was applied to both ends, and the mixture was left in an environment of 40 ° C./95% RH for 1 week. Thereafter, the roller was removed, the photoconductor was incorporated into the cartridge of the laser printer, and 30 sheets were printed in solid black to obtain an image. With respect to this image, a case where there was no white streak of the contact trace was determined as A, a case where a white streak was initially present but disappeared halfway, and a case where white streak did not disappear until the end was determined as C.

実施例1〜4では、低抵抗で且つ感光体を汚染することなく圧縮永久ひずみが良好であることが分かる。   In Examples 1 to 4, it can be seen that the compression set is good with low resistance and without contaminating the photoreceptor.

一方、比較例1では、ゴム組成物のゴム主成分がエピクロルヒドリンゴム単体であるとき、圧縮永久ひずみが大きくなった。   On the other hand, in Comparative Example 1, when the main rubber component of the rubber composition was epichlorohydrin rubber alone, the compression set was increased.

比較例2および3では、感光ドラムが汚染された。   In Comparative Examples 2 and 3, the photosensitive drum was contaminated.

また、比較例4では、架橋密度が少ないため圧縮永久ひずみが増大した。   Further, in Comparative Example 4, the compression set increased because the crosslinking density was small.

さらに、比較例5では、感光ドラムが汚染された。   Furthermore, in Comparative Example 5, the photosensitive drum was contaminated.

Figure 2007328025
Figure 2007328025

以上に示したように、本発明による導電性ゴムローラによれば、低抵抗で、且つ感光ドラムを汚染せず、圧縮永久ひずみの良好な導電性ゴムローラが得られることがわかる。   As described above, according to the conductive rubber roller of the present invention, it can be seen that a conductive rubber roller having a low compression resistance and a good compression set without contaminating the photosensitive drum can be obtained.

以上、本発明の好適な実施の形態により本発明を説明した。ここでは特定の具体例を示して本発明を説明したが、特許請求の範囲に定義された本発明の広範な趣旨および範囲から逸脱することなく、これら具体例に様々な修正および変更を加えることができることは明らかである。すなわち、具体例の詳細および添付の図面により本発明が限定されるものと解釈してはならない。   The present invention has been described above by the preferred embodiments of the present invention. While the invention has been described with reference to specific embodiments, various modifications and changes may be made to the embodiments without departing from the broad spirit and scope of the invention as defined in the claims. Obviously you can. In other words, the present invention should not be construed as being limited by the details of the specific examples and the accompanying drawings.

本発明による導電性ゴムローラの全体断面図Overall cross-sectional view of a conductive rubber roller according to the present invention 本発明による導電性ゴムローラを用いたフルカラー画像形成装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a full-color image forming apparatus using a conductive rubber roller according to the present invention. 本発明に係る導電性ゴムローラを用いたフルカラー画像形成装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a full-color image forming apparatus using a conductive rubber roller according to the present invention 本発明に係る導電性ゴムローラを用いたフルカラー画像形成装置の概略構成図Schematic configuration diagram of a full-color image forming apparatus using a conductive rubber roller according to the present invention 本発明による画像形成装置の全体断面図1 is a cross-sectional view of an entire image forming apparatus according to the present invention

符号の説明Explanation of symbols

1 感光ドラム
2 一次帯電器
3 露光光
5 中間転写ベルト
6 一次転写ローラ
7 二次転写ローラ
8 二次転写対向ローラ
9 クリーニング用帯電部材
10 転写材ガイド
11 給紙ローラ
12 テンションローラ
13 クリーニング装置
15 定着器
16 転写搬送ベルト
17 転写ローラ
18 クリーニング装置
30 バイアス電源
31 バイアス電源
32 一次帯電器電源
33 バイアス電源
41 イエロー色現像装置
42 マゼンダ色現像装置
43 シアン色現像装置
44 ブラック色現像装置
51 感光ベルト
52 駆動ローラ
53 従動ローラ
61 芯金
62 弾性層
63 吸着ローラ
121 導電性ゴムローラ
122 電流計
123 駆動ローラ
501 感光ドラム
502 帯電装置
503 露光手段
504 現像装置
505 トナー
506 転写ローラ
507 転写材
508 クリーニングブレード
509 クリーニング装置
510 定着装置
P 転写材
R1 矢印
R2 矢印
T 転写部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photosensitive drum 2 Primary charger 3 Exposure light 5 Intermediate transfer belt 6 Primary transfer roller 7 Secondary transfer roller 8 Secondary transfer counter roller 9 Cleaning charging member 10 Transfer material guide 11 Paper feed roller 12 Tension roller 13 Cleaning device 15 Fixing Device 16 Transfer conveyor belt 17 Transfer roller 18 Cleaning device 30 Bias power source 31 Bias power source 32 Primary charger power source 33 Bias power source 41 Yellow color developing device 42 Magenta color developing device 43 Cyan color developing device 44 Black color developing device 51 Photosensitive belt 52 Drive Roller 53 Followed roller 61 Core metal 62 Elastic layer 63 Adsorption roller 121 Conductive rubber roller 122 Ammeter 123 Drive roller 501 Photosensitive drum 502 Charging device 503 Exposure means 504 Development device 505 Toner 506 Transfer roller La 507 transfer material 508 cleaning blade 509 cleaning device 510 fixing device P transfer material R1 arrow R2 arrow T transfer unit

Claims (7)

導電性芯材と、該導電性芯材上に設けられた弾性層とを有する導電性ゴムローラであって、
該弾性層は、エピクロルヒドリンゴムと、エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体とから形成され、
該エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体は:
80モル%以上90モル%以下のエチレンオキサイドと;
0モル%よりも多く10モル%以下のプロピレンオキサイドと;
10モル%以上20モル%以下のアリルグリシジルエーテルと;
からなる共重合体であり、
該エピクロルヒドリンゴムの質量部(a)に対する該エチレンオキサイド/プロピレンオキサイド/アリルグリシジルエーテル3元共重合体の質量部(b)の比率(b/a)は、
0.05≦b/a≦1.0
であることを特徴とする導電性ゴムローラ。
A conductive rubber roller having a conductive core and an elastic layer provided on the conductive core,
The elastic layer is formed from epichlorohydrin rubber and an ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer,
The ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer is:
80 to 90 mol% of ethylene oxide;
Greater than 0 mol% and less than or equal to 10 mol% propylene oxide;
10 to 20 mol% of allyl glycidyl ether;
A copolymer consisting of
The ratio (b / a) of the mass part (b) of the ethylene oxide / propylene oxide / allyl glycidyl ether terpolymer to the mass part (a) of the epichlorohydrin rubber is:
0.05 ≦ b / a ≦ 1.0
A conductive rubber roller.
前記エピクロルヒドリンゴムは、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3元共重合体である、請求項1に記載の導電性ゴムローラ。   The conductive rubber roller according to claim 1, wherein the epichlorohydrin rubber is an epichlorohydrin-ethylene oxide-allyl glycidyl ether terpolymer. 当該導電性ゴムローラは、転写ローラである、請求項1又は2に記載の導電性ゴムローラ。   The conductive rubber roller according to claim 1, wherein the conductive rubber roller is a transfer roller. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の導電性ゴムローラを有することを特徴とするプロセスカートリッジ。   A process cartridge comprising the conductive rubber roller according to claim 1. 前記導電性ゴムローラは、トナーを転写材に転写する転写手段であることを特徴とする請求項4に記載のプロセスカートリッジ。   The process cartridge according to claim 4, wherein the conductive rubber roller is a transfer unit that transfers toner to a transfer material. 請求項1乃至3のいずれか一項に記載の導電性ゴムローラを有することを特徴とする画像形成装置。   An image forming apparatus comprising the conductive rubber roller according to claim 1. 前記導電性ゴムローラは、トナーを転写材に転写する転写手段であることを特徴とする請求項6に記載の画像形成装置。
The image forming apparatus according to claim 6, wherein the conductive rubber roller is a transfer unit that transfers toner to a transfer material.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096793A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Canon Chemicals Inc Conductive rubber roller and image forming apparatus
JP2011048272A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Composition for conductive roller, conductive roller, charging device, image-forming device, process cartridge, and method for manufacturing conductive roller
JP2011053260A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Fuji Xerox Co Ltd Conductive rubber roll, process cartridge and image forming apparatus
JP2011158779A (en) * 2010-02-02 2011-08-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Non-halogen type conductive roller

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008096793A (en) * 2006-10-13 2008-04-24 Canon Chemicals Inc Conductive rubber roller and image forming apparatus
JP2011048272A (en) * 2009-08-28 2011-03-10 Fuji Xerox Co Ltd Composition for conductive roller, conductive roller, charging device, image-forming device, process cartridge, and method for manufacturing conductive roller
JP2011053260A (en) * 2009-08-31 2011-03-17 Fuji Xerox Co Ltd Conductive rubber roll, process cartridge and image forming apparatus
JP2011158779A (en) * 2010-02-02 2011-08-18 Sumitomo Rubber Ind Ltd Non-halogen type conductive roller

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