JP2008165149A - 導電性ゴムローラーの製造方法、電子写真装置用ローラー及び転写ローラー - Google Patents

Abstract

【課題】抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、高速、高画質の電子写真装置に適用可能な導電性ゴムローラーを効率よく、低コストで製造可能な導電性ゴムローラーの製造方法を提供する。また、抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、低コストで、高速、高画質の画像形成が可能な電子写真装置用ローラー、特に転写ローラーを提供する。
【解決手段】導電性芯材上に発泡体ゴム層を有する導電性ゴムローラーの製造方法において、未加硫エピクロルヒドリンゴム成分及び未加硫アクリロニトリルブタジエンゴム成分の少なくとも一方と、メジアン径が２μｍ以上６μｍ以下のｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドとを含む発泡体ゴム層形成用組成物をマイクロ波照射及び加熱によって加硫する加硫工程を有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真法や静電記録法等による電子写真装置の画像形成装置に使用される導電性ゴムローラーの製造方法や、これにより得られる電子写真装置用ローラー、好ましくは電子写真装置用の転写ローラーに関する。

複写機、プリンター、ファクシミリ等に代表される電子写真装置には電子写真プロセス、静電記録プロセスを利用した画像形成装置が適用されている。この種の画像形成装置においては、感光体表面上に形成された静電潜像に、現像剤であるトナーを付着させ、それを転写材に転写後、或いは感光体表面から直接、紙等の記録材に転写し、記録材上に転写した現像剤を定着させ画像を形成している。このような画像形成装置において、例えば、帯電ローラー、現像ローラー、転写ローラー等の導電性ゴムローラーが使用されている。これらの導電性ゴムローラーは、電子写真装置の高速化、高画質化に応えるために、感光体との当接により一様なニップ幅を有することが望まれている。さらに画像形成装置の仕様によって発泡状態もセル径が緻密なものから比較的大きいものに至るまで種々の要求がある。これらの導電性ゴムローラーの製造方法としては、高圧蒸気により加硫を行う加硫缶方法（特許文献１）、金型を用いた成型加硫方法（特許文献２）、マイクロ波照射によるＵＨＦ加硫方法（特許文献３）等が報告されている。これらの方法は、例えば、加硫缶方法では比較的微細なセルを得ることは容易であるが、加硫チューブの径方向において発泡体のセルが不均一となり、表面のセルが所望のセル径を有するためには、多量の研磨が必要である等という問題がある。成型加硫方法では、発泡ゴムローラーを型内（割型）発泡法で作製する場合、金型の合わせ目が存在する。化学発泡剤を含むゴム組成物をこのような割型を使用して加硫発泡を行った場合、この合わせ目からゴム組成物の漏れ（パーティングライン）が生じる。このため、脱型後の発泡ゴムローラーにはこの影響が現れ、例えば、この割型合わせ面において電気抵抗、硬度、セル形状等の異常が発生する場合がある。これらの特性が均質であることが望まれる発泡ゴムローラーにおいては、この特性の不均質化は大きな問題となる。更に、各製造工程の段取りがむずかしく、且つ金型の洗浄を行う必要があり、大量生産には不適当である。

また、ＵＨＦ加硫方法は、ゴム組成物をチューブ状に押出し、押出直後に連続マイクロ波照射を開始して加硫発泡を行うことができるため、発泡ゴムチューブを効率よく生産することが可能である。発泡ゴムチューブはその後の冷却工程、発泡ゴムチューブに芯金を挿入する圧入工程、発泡ゴムチューブ外径を所望の寸法にする研磨工程、研磨屑を除去する清掃工程、梱包工程を経て一連の製造ラインにより発泡ゴムローラーに製造される。発泡チューブをマイクロ波加硫により作成すると、冷却工程に要する時間の短縮化が可能であり、押出機への材料の投入から製品の梱包までを一連の製造ラインで行うことが比較的容易に達成できる。更に、ゴム組成物をチューブ状に押出後、マイクロ波加硫炉を用いて未加硫チューブを加硫、加熱する場合、未加硫チューブの均質の加熱が可能であり、抵抗値、硬度が均一で、均一なセル径のセルを有する加硫チューブを得ることができる。上記のような一連の製造ラインではオペレーターの少人化が容易となり、低コスト化が可能となる。

このような一連の製造ラインによる製造においては、加硫後の高温の発泡チューブを研磨する際に十分な寸法精度を得るためには、発泡チューブが連続セルを有することが好ましい。発泡チューブ中に、表面に開口を有さず、内部で閉塞された独立セルの割合が高くなると、独立セル内に閉塞されたガスの冷却に伴いその体積が縮小し、その影響により発泡チューブの寸法が変化してしまうという問題が生じる。このため一連の製造ラインでの製造が困難になる、或いは、強力な冷却装置が必要になる。また、スキン層及びゴム層の外径側を取り除き、表面に開口を有するように研磨を行う方法を採用しても、温度の変動により、研磨後に外径が変動する場合もある。また、発泡チュープに連続セルを形成する場合、加熱による個々のセルの成長が困難であり、比較的大きいセル径、例えば、平均セル径として２００μｍ程度を有する導電性ゴムローラーを得ることは困難である。抵抗、硬度、発泡状態（セルの分布やセル径）が均一であり、かつ、寸法精度に優れ、高速、高画質の電子写真装置に適用可能な導電性ゴムローラーを低コストで製造可能な製造方法の要請がある。更に、画像形成装置の仕様によっては良好な画像を得るために比較的大きいセル径を有する導電性発泡ゴムローラーが求められており、比較的大きいセル径を有する導電性ゴムローラーを製造することができる導電性ゴムローラーの製造方法が望まれている。
特開平１１−１１４９７８号公報 特開２００２−１１５７１４ 特開２００２−２２１８５９

本発明の課題は、抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、高速、高画質の電子写真装置に適用可能な導電性ゴムローラーを効率よく、低コストで製造可能な導電性ゴムローラーの製造方法を提供することにある。また、抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、効率よく製造することができ、低コストで、高速、高画質の画像形成が可能な電子写真装置用ローラー、特に転写ローラーを提供することにある。

本発明は、導電性芯材上に発泡体ゴム層を有する導電性ゴムローラーの製造方法において、未加硫エピクロルヒドリンゴム成分及び未加硫アクリロニトリルブタジエンゴム成分の少なくとも一方と、メジアン径が２μｍ以上６μｍ以下のｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドとを含む発泡体ゴム層形成用組成物をマイクロ波照射及び加熱によって加硫する加硫工程を有することを特徴とする導電性ゴムローラーの製造方法に関する。

また、本発明は、上記導電性ゴムローラーの製造方法により得られた導電性ゴムローラーを備えたことを特徴とする電子写真装置用ローラーや、転写ローラーに関する。

本発明の導電性ゴムローラーの製造方法によれば、抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、高速、高画質の電子写真装置に適用可能な導電性ゴムローラーを効率よく、低コストで製造することができる。本発明の電子写真装置用ローラーは、抵抗、硬度、発泡が均一であり、セル径が大きく、寸法精度に優れ、効率よく製造することができ、低コストで、高速、高画質の画像形成が可能である。

本発明の導電性ゴムローラーの製造方法は、導電性芯材上に発泡体ゴム層を有する導電性ゴムローラーの製造方法であり、発泡体ゴム層形成用組成物をマイクロ波照射及び加熱によって加硫する加硫工程を有する。

上記加硫工程において用いる発泡体ゴム層形成用組成物には、未加硫ゴム成分としてエピクロルヒドリンゴム成分及びアクリロニトリルブタジエンゴム成分の少なくとも一方を含むものである。未加硫ゴム成分として、エピクロルヒドリンゴム成分若しくはアクリロニトリルブタジエンゴム成分、又はこれらの双方を含むものであればよい。これらのゴム成分は、それ自身導電性を有し、導電性フィラーの分散状態に左右されず均一な導電性を得ることができ、また、導電性の調整も容易である。発泡体ゴム層形成用組成物から得られる発泡体ゴム層の体積抵抗率が、１０⁵〜１０¹⁰Ω・ｃｍとなるような未加硫ゴム成分を含有することが好ましい。

上記未加硫ゴム成分に含まれる未加硫エピクロルヒドリンゴム成分としては、エピクロルヒドリン単独重合体、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、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三元共重合体等を挙げることができる。これらは１種又は２種以上を組み合わせて使用することができる。これらのうち、抵抗調整が容易であり、加硫が容易、特に硫黄や硫黄供与体の硫黄系加硫剤による加硫が容易であり、加硫方法や製造上の制約が少ないことから、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三元共重合体が特に好ましい。

上記未加硫ゴム成分に含まれる未加硫アクリロニトリルブタジエンゴム成分としては、アクリロニトリル単位の含量が少ないものが、低温環境において導電性ゴムローラーが高抵抗値を呈するのを抑制できることから、好ましい。

上記未加硫ゴム成分として、アクリロニトリル単位の含量が少ない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−エチレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体とを含むものが好ましい。これらを含む場合は、加硫方法や製造上の制約が少なく、得られる発泡体ゴム層が耐熱軟化・劣化性、耐オゾン性を有するため好ましい。

更に未加硫ゴム成分として、その他の未加硫ゴム成分、エチレンプロピレンジエンゴム（ＥＰＤＭ）、スチレンブタジエンゴム（ＳＢＲ）、ブタジエンゴム(ＢＲ)等を含んでいてもよい。これらの含有量としては未加硫ゴム成分中、３０質量部以下であることが好ましい。

上記発泡体ゴム層形成用組成物に含まれるｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）は、発泡体ゴム層形成用組成物に含まれる未加硫ゴム成分のマイクロ波照射及び加熱による加硫において、良好な発泡セルを形成可能な発泡作用を有する。ＯＢＳＨを用いることにより、セル径の大きい、例えば、連続セルであっても２００μｍ程度のセルの形成が可能である。ここで、連続セルとは、個々のセルが独立して存在するのではなく、相互に連通したセルで構成されるセルをいう。連続セルは未加硫ゴム成分の加硫速度と発泡速度を調整することによってその形成量やセル径を制御することができる。発泡速度が加硫速度より充分に高速であると、形成されるセル全体量に対して、連続セルの割合を高くすることができ、発泡速度が加硫速度に近づくに従って、生成される独立セルの割合が高くなる。発泡速度を加硫速度より高速に調整する方法としては、後述するようなＯＢＳＨの使用量、マイクロ波照射強度、照射量、加熱温度等を調整する方法を挙げることができる。このように形成されるセルの平均セル径として、１５０μｍ以上であることが好ましい。ここで、セル径は、デジタルマイクロスコープ（ＶＨ−８０００：キーエンス社製）を用いて、求めることができる。平均セル径は、無作為に１０個のセル径を測定し、その平均値を採用することができる。

また、ＯＢＳＨから分解生成物として生成されるガスは窒素や水である。ＯＢＳＨを用いた場合、独立セル中に残留するこれらのガスが、発泡体ゴム層の抵抗値を経時的に変化させることがない。分解ガスとしてアンモニアやシアン酸等を生成するアゾジカルボンアミド等の発泡剤は、独立セル中に残留するガスが導電剤として作用し発泡体ゴム層の極性を経時的に変化させてしまう。この傾向は、高温高湿（３２．５℃／８０％ＲＨ）下において特に顕著である。このため、導電性ガスを生成しないＯＢＳＨを用いることにより、発泡体ゴム層において、一定の導電性を長期に亘って維持することができる。

上記ＯＢＳＨの粒子径としては、メジアン径が２〜６μｍである。ＯＢＳＨ等の発泡剤においては、加熱により分解して生成するガスがセルの核となり、温度の上昇と共に膨張するガスによりセルを成長させる。一般的に発泡剤は粒子径が小さい方が、熱の伝導が速く分解が速くなり、セルが効率よく形成されることが知られている。ＯＢＳＨのメジアン径が６μｍ以下であれば、マイクロ波照射によるゴム成分の硬化反応の進行と相俟ってＯＢＳＨの分解速度が促進され、充分な大きさのセルが形成された発泡体を得ることができる。ＯＢＳＨのメジアン径が２μｍ以上であれば、発泡体ゴム層形成用組成物中におけるＯＢＳＨの分散が良好であり、均一なセルが形成され、均一な抵抗や硬度を有する発泡体を得ることができる。メジアン径とは、粒子径により順に並べ大径側と小径側の粒子数が同数となるときの径（ｄ５０）である。

ここで、メジアン径は、粒度分布測定装置（Ｍｕｌｔｉｓｚｅｒ３：ベックマン・コールター社製）により測定した値を採用することができる。

更に、ＯＢＳＨの発泡体ゴム層形成用組成物中の含有量が、未加硫ゴム成分を１００質量部としたとき、１〜１０質量部であることが好ましい。ＯＢＳＨの含有量がこの範囲であると、未加硫ゴム成分の加硫速度に対し、発泡速度を充分に高速にすることができ、大径セルの連続セルを形成することができる。また、吸水率が７０〜１５０％の発泡体ゴム層を形成することができる。

吸水率は、発泡体の質量に対する、所定の条件で水中に浸漬したときに吸収する水の質量の割合であり、発泡体中の連続セルの存在を評価する指標となるものである。吸水率が高いほど発泡体ゴム層の全セルに占める連続セルの割合が高く、逆に低いと連続セルの割合が低く独立セルの割合が高いといえる。発泡体ゴム層の吸水率が７０％以上であれば、連続セルが充分に形成され、温度変化による寸法変動が抑制され、一連の製造工程ラインで容易に製造することができる。発泡体ゴム層の吸水率が１５０％以下であれば、発泡体ゴム層として充分な強度を有し、研削加工を容易に行うことができる。

ここで発泡体ゴム層の吸水率は、減圧した、例えば、１００ｍｍＨｇの水中にローラーを固定し、所定時間、例えば、２分間保持し、常圧に戻して２分間保持した後、水中から取り出して表面の水分を除去して、吸水前後のローラーの質量から算出できる。発泡体ゴム層の吸水率は、芯材の質量をＷＳ、吸水前のローラーの質量をＷ１、吸水後のローラーの質量をＷ２とし、数式（１）により求めた値を採用することができる。

［（（Ｗ２−ＷＳ）−（Ｗ１−ＷＳ））／（Ｗ１−ＷＳ）］×１００ （１）
発泡体ゴム層形成用組成物には、発泡剤として、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミン、炭酸水素ナトリウムを用いることもできる。しかしながら、Ｎ，Ｎ’−ジニトロソペンタメチレンテトラミンではホルムアルデヒドが生成され、そのもの自体のみならず生成物も安全性の点で問題がある。また、炭酸水素ナトリウムでは均一な発泡体の形成が困難で経時的抵抗値の変化等、得られる発泡体の特性として問題がある。

上記発泡体ゴム層形成用組成物には、加硫剤、加硫促進剤を含有させることができる。加硫剤としては、硫黄等を挙げることができる。加硫促進剤としては、チウラム系、チアゾール系、グアニジン系、スルフェンアミド系、ジチオカルバミン酸塩系、チオウレア系等を挙げることができる。

上記発泡体ゴム層形成用組成物には、その他、上記組成物に含まれる物質の機能を阻害しない範囲において、酸化亜鉛、ステアリン酸やカーボンブラック等の導電剤や、炭酸カルシウム等の充填材が含有されていてもよい。

上記発泡体ゴム層形成用組成物は、上記未加硫ゴム成分、ＯＢＳＨと、その他必要に応じて添加剤を添加して混練り分散して調製後、押出成形することができる。押出成形の形状としては、チューブ状、板状、フィルム状等の所定の形状であってよいが、ローラー表面に接合線を有さないチューブ状に押出成形することが好ましい。

押出成形した上記発泡体ゴム層形成用組成物の加硫は、マイクロ波照射及び加熱によって行う。加硫工程において使用するマイクロ波としては、具体的には、２４５０±５０ＭＨｚのマイクロ波を使用することができ、その出力としては、０．５〜３．０ｋＷとすることができる。また、加熱温度としては、１００〜２００℃の範囲、１〜７分間等を挙げることができる。マイクロ波照射と加熱は同時に行うことができる。

加硫工程により成形された発泡体ゴム層は、その後、例えば、冷却工程、発泡体ゴム層を芯材に一体化する工程、発泡体ゴム層の外径を所望の寸法に研磨する工程、研磨屑を除去し清掃する工程等を経て、導電性ゴムローラーに作製される。発泡体ゴム層の厚さとしては、２〜７ｍｍの範囲を挙げることができる。

上記加硫工程で、２００℃等に加熱された発泡体ゴム層を冷却する冷却工程においては、例えば、１００℃に冷却することができる。

また、発泡体ゴム層を導電性芯材に一体化する工程において、使用する導電性芯材としては、導電性であってローラーを支持し必要とされる形状精度を維持できるものであれば、いずれのものであってもよい。導電性芯材の材質としては、金属製のものが好ましく、アルミニウム、銅合金、鉄、鋼鉄、ステンレス鋼等の金属又は合金などを挙げることができる。耐腐蝕性、耐摩擦性を向上させるため、これらの金属又は合金にクロム、ニッケル等のメッキ処理を施したものを適用することができる。

かかる導電性芯材の形状は、中空状あるいは中実状いずれものであってもよく、またその外径は、搭載される画像形成装置との関連において適宜選択することができ、例えば、通常４〜１０ｍｍの範囲のもの等を例示することができる。

このような導電性芯材を加硫工程により成形されたチューブに圧入し、或いは、加硫工程により成形されたフィルムや板状体を所定の形状に切断し、接着剤を介して芯材周囲に固定し、芯材と発泡体ゴム層とを一体化することができる。

上記本発明の導電性ゴムローラーの製造方法を適用した一例として、図１に示す製造装置を使用し、一連の製造ラインにより行う製造方法を挙げることができる。図１に示す製造装置は、主として、押出機１１、マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）１２、熱風加硫装置（ＨＡＶ）１３、引取機１４、定尺切断機１５で構成される。マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）１２、熱風加硫装置（ＨＡＶ）１３、引取機１４は、それぞれ、４ｍ、６ｍ、１ｍの搬送路を有する。マイクロ波加硫装置１２と熱風加硫装置１３、熱風加硫装置１３と引取機１４はそれぞれ０．１〜１．０ｍの長さの搬送路により連結される。各装置、装置間においてこのような搬送長を有することにより、押出機から押し出された未加硫の発泡体ゴム層形成用組成物の押出成形物のチューブが、これらの装置を一定速度で順次搬送される間に発泡体ゴム層として製造される。

マイクロ波加硫装置１２は、ポリフッ化エチレンで被覆されたメッシュのベルト、又はポリフッ化エチレンで被覆されたコロの搬送路を有し、マイクロ波強度０．５〜３．０ｋＷ、炉内温度１６０〜２３０℃に設定される。熱風加硫装置１３はポリフッ化エチレンで被覆されたコロの搬送路を有し、炉内温度１６０〜２３０℃に設定される。マイクロ波加硫装置１２と熱風加硫装置１３間に設けられる搬送路は、ポリフッ化エチレンで被覆されたコロを有する。引取機１４はそれぞれ１対のローラーに懸架されたエンドレスベルトが対向して設けられ、対向するエンドレスベルト間で加硫ゴムチューブを、０．５〜３．０ｍ／ｍｉｎの引取速度で引き取るように設定される。定尺切断機１５はゴムチューブを所定の寸法に切断し、チューブ状の発泡体ゴム層を作成する切断機が設けられる。

このような製造装置により発泡体ゴム層を作製する方法を説明する。バンバリーミキサー又はニーダー等の密閉式混練機を用い、未加硫ゴム成分とＯＢＳＨ、必要に応じて添加した添加物とを混練した後、オープンロールとリボン成形分出し機によりリボン状に成形した発泡体ゴム層形成用組成物を、押出機１１に投入する。押出機より外径８〜１５ｍｍ、内径２〜８ｍｍのチューブ状に押出されたゴムチューブは、マイクロ波加硫装置１２に搬送される。マイクロ波加硫装置内に搬送されたゴムチューブは直ちにマイクロ波が照射されると同時に加熱される。ＯＢＳＨが分解しガスの生成と共にゴム成分の加硫が開始される。更に、ガスの膨張と共に加硫が進行し、加硫ゴムチューブ中に主として連続セルが形成される。つづいて熱風加硫装置１３において、ゴムチュ−ブの加硫発泡が完了する。この間、ゴムチューブは引取機により所定の速度で引き取られることにより、マイクロ波加硫装置１２、熱風加硫装置１３において所定時間の処理がなされる。

加硫発泡が完了したゴムチューブは引取機１４より順次引き取られ、定尺切断機１５に送られ、所望の寸法に切断され、チューブ状の発泡体ゴム層が得られる。

このようにして得られた発泡体ゴム層は、外径４〜１０ｍｍの導電性芯材が圧入された後、２２０ｍｍ長さに切断され、ローラー状の成形体とされる。この成形体を、研磨砥石ＧＣ８０を取り付けた研磨機（不図示）にセットし、研磨条件として回転速度２０００ＲＰＭ、送り速度５００ｍｍ／分で外径が１５ｍｍになるように研磨し、導電性ゴムローラーが作成される。

本発明の導電性ゴムローラーの製造方法により得られる導電性ゴムローラーの一例として、図２の斜視図に示すように、導電性芯材６１上に発泡体ゴム層６２が形成されたものを挙げることができる。また、導電性ゴムローラーとして、必要に応じて、その外周に、ディッピング、塗布等の塗工により抵抗調整層、表面保護層等の機能層を設けることもでき、また、発泡体ゴム層の内側に機能層を設けたものとすることもできる。

本発明の電子写真装置用ローラーは、上記導電性ゴムローラーの製造方法により得られた導電性ゴムローラーを備えたものである。電子写真装置用ローラーとしては、例えば、電子写真装置の帯電ローラー、トナーを感光体へ供給する現像ローラー、現像ローラーへトナーを供給するトナー供給ローラー、転写ローラー等を挙げることができる。かかる電子写真装置用ローラーを適用した電子写真装置の画像形成装置の一例として、図３の概略構成図に示す電子写真方式のレーザプリンタの画像形成装置を挙げることができる。図３に示す画像形成装置には、像担持体であるドラム型の感光体１が設けられる。感光体１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。感光体１は、駆動手段（不図示）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／ｓｅｃで回転駆動されて使用される。感光体の周囲には、帯電ローラー２、現像スリーブ４ｃ、本発明の電子写真装置用ローラーである転写ローラー６が設けられる。帯電ローラー２は、感光体表面に接触配置され、矢印Ｒ１方向に回転する感光体に伴って矢印Ｒ２方向に従動回転する。帯電ローラー２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、これにより感光体表面は、−６００Ｖ（暗部電位Ｖｄ ）に一様に帯電処理されるようになっている。更に、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したレーザー光３を出力するレーザースキャナが設けられる。レーザースキャナから出力されミラーによって反射されたレーザー光３が、帯電した感光体表面を走査露光することにより、目的の画像情報に対応した静電潜像（明電部位Ｖl ＝−１５０Ｖ）が感光体表面に形成されるようになっている。更に、感光体上の静電潜像を現像するための現像スリーブ４ｃを備えた現像装置４が設けられる。現像バイアスが印加された現像スリーブによって、負に帯電されたトナーが感光体へ搬送され、静電潜像にトナーが付着しトナー像として反転現像される。

更に、転写バイアスが印加される転写ローラー６が、感光体間の転写ニップ部Ｔを有するように設置される。転写ニップ部Ｔに、感光体上のトナー像とタイミングを合わせて、転写ガイドにガイドされて供給される紙等の記録材Ｐに、裏面からバイアス電源が印加され、感光体上のトナー像が記録材上に転写されるようになっている。感光体から分離された記録材上のトナー像を定着する加熱手段等を備えた定着装置が設けられ、ここでトナー像が定着され、画像形成が終了した記録材が画像形成装置外部に排出されるようになっている。一方、トナー像転写後の感光体表面に残留するトナーの除去を行うクリーニングブレード８を備えたクリーニング手段９が設けられ、感光体から残留トナーが除去されることにより、次の画像形成を待機するようになっている。

上記画像形成装置において、感光体、現像装置、転写装置、クリーニング手段等、適宜組み合わせたプロセスカートリッジとして、レーザプリンタ本体に着脱自在に装着するものとしてもよい。

次に本発明について実施例を挙げてより詳細に説明するが、本発明の技術的範囲はこれらの実施例に限定されるものではない。
［実施例１］
［導電性ゴムローラーの調製］
アクリロニトリルブタジエンゴム（ニポールＤＮ４０１ＬＬ：日本ゼオン（株））８０質量部、エピクロルヒドリンゴム（ゼクロン３１０６：日本ゼオン（株））２０質量部に対して、メジアン径が４μｍのＯＢＳＨ（ネオセルボンＮ＃１０００Ｍ：永和化成工業（株））４質量部、加硫促進剤としてＮ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾリルスルフェンアミド（ノクセラーＣＺ−Ｇ：大内新興化学（株））１．５質量部、テトラエチルチウラムジスルフィド（ノクセラーＴＥＴ−Ｇ：大内新興化学（株））１．５質量部、硫黄（サルファックスＰＭＣ 鶴見化学（株））１．０質量部を混練し、図１に示す製造装置を用いて、発泡体ゴム層としてゴムチューブを作製した。マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）のマイクロ波出力を１．０ｋｗ、炉内温度を２２０℃に設定し、熱風加硫装置（ＨＡＶ）の炉内温度を２００℃に設定し、搬送速度２．６ｍ／ｍｉｎで行った。発泡ゴム層に外径６ｍｍの芯材を圧入、研削を行い、ローラー外径１５ｍｍ、ゴム長２２０ｍｍの導電性ゴムローラーを得た。導電性ゴムローラーの特性を以下の方法により求めた。

［導電性ゴムローラーの特性］
［表面の状態］
得られた導電性ゴムローラーの表面をビデオマイクロスコープ（ＶＨ−８０００：キーエンス）にて観察し、平均セル径を算出した。結果を表１に示す。

［吸水率］
導電性ゴムローラーを深さ約５０ｍｍの水中に固定し、１００ｍｍＨｇまで減圧した状態で２分間保持した。その後、常圧に戻して２分間保持した後、水中から取り出してローラー表面の水分を除去し、ローラー質量Ｗ２を測定した。芯金の質量ＷＳ、水中固定前のローラーの重量Ｗ１から、発泡体ゴム層の吸水率を数式（１）から求めた。結果を表１に示す。

［画像形成］
導電性ゴムローラーを電子写真方式のレーザービームプリンタ（ＬＢＰ−１３１０：キヤノン社製）の転写ローラーとして組み込み、２３℃、５５％ＲＨの環境で画像評価を行った。得られた画像の印字ムラを目視により調べ、下記基準で評価した。結果を表１に示す。
◎：印字ムラは全く観察されない。
○：よく見ると印字ムラが観察されるが、実用上問題がない。
△：印字ムラが観察されるが、実用上問題がない。
×：印字ムラが顕著であり、実用上も問題がある。

［実施例２〜６］
メジアン径が４μｍのＯＢＳＨに替えて、メジアン径がそれぞれ、２μｍ、３μｍ、５μｍ、６μｍのＯＢＳＨを用い（実施例２〜５）、また、メジアン径が４μｍのＯＢＳＨ４．０質量部に替えて、メジアン径が４μｍのＯＢＳＨ１０．０質量部とした（実施例６）他は、実施例１と同様にして導電性ゴムローラーを作製し、その特性の評価を行った。結果を表１に示す。ここで用いたメジアン径２μｍ、３μｍ、５μｍ、６μｍのＯＢＳＨはメジアン径が４μｍのＯＢＳＨ（ネオセルボンＮ＃１０００Ｍ）、メジアン径が１４μｍのＯＢＳＨ（ネオセルボンＮ＃１０００ＳＷ）を分級して調製した。

［比較例１〜６］
メジアン径が４μｍのＯＢＳＨに替えて、メジアン径がそれぞれ１４μｍ、１μｍ、７μｍ、１０μｍのＯＢＳＨを用い（比較例１〜４）、また、メジアン径が４μｍのＯＢＳＨ４．０質量部に替えて、メジアン径がそれぞれ１４μｍ、７μｍのＯＢＳＨ１０．０質量部とした（比較例５、６）他は、実施例１と同様にして導電性ゴムローラーを作製し、その特性の評価を行った。結果を表２に示す。ここでメジアン径１４μｍのＯＢＳＨはネオセルボンＮ＃１０００ＳＷを用いた。また、メジアン径１μｍ、７μｍ、１０μｍのＯＢＳＨはメジアン径が４μｍのＯＢＳＨ（ネオセルボンＮ＃１０００Ｍ）、メジアン径が１４μｍのＯＢＳＨ（ネオセルボンＮ＃１０００ＳＷ）を分級して調製した。

結果から、本発明の導電性ゴムローラーの製造方法により製造された導電性ゴムローラーは、セル径が大きく、吸水率が高いことからも、連続セルが形成されていることが確認できた。このため、電子写真等の画像形成装置における転写ローラーとして有効であり、良好な画像形成が可能であり、高速、高画質の電子写真装置に好適であることが明らかである。

本発明の導電性ゴムローラーの製造方法に使用可能な製造装置を示す概略構成図である。 本発明の導電性ゴムローラーの製造方法により製造される導電性ゴムローラーを示す斜視図である。 本発明の電子写真装置用ローラーを適用した電子写真装置の画像形成装置を示す概略構成図である。

符号の説明

１ 感光体
２ 帯電ローラー
３ レーザー光
４ 現像装置
４ｃ 現像スリーブ
５ トナー
６ 転写ローラー（導電性ゴムローラー）
８ クリーニングブレード
９ クリーニング手段
６１ 導電性芯材
６２ 発泡体ゴム層

Claims (5)

1. 導電性芯材上に発泡体ゴム層を有する導電性ゴムローラーの製造方法であって、未加硫エピクロルヒドリンゴム成分及び未加硫アクリロニトリルブタジエンゴム成分の少なくとも一方と、メジアン径が２μｍ以上６μｍ以下のｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドとを含む発泡体ゴム層形成用組成物をマイクロ波照射及び加熱によって加硫する加硫工程を有することを特徴とする導電性ゴムローラーの製造方法。
2. 発泡体ゴム層形成用組成物が、未加硫ゴム成分１００質量部に対してメジアン径が２μｍ以上６μｍ以下のｐ，ｐ'−オキシビスベンゼンスルホニルヒドラジドを１から１０質量部含有することを特徴とする請求項１記載の導電性ゴムローラーの製造方法。
3. 発泡体ゴム層が、７０から１５０質量％の吸水率を有することを特徴とする請求項１又は２記載の導電性ゴムローラーの製造方法。
4. 請求項１から３のいずれか記載の導電性ゴムローラーの製造方法により得られた導電性ゴムローラーを備えたことを特徴とする電子写真装置用ローラー。
5. 請求項４記載の電子写真装置用ローラーを用いたことを特徴とする転写ローラー。

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