JP2010145920A - 導電性スポンジゴムローラ及び画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ゴム組成物の特性を制御することにより、セル分布が均一で、硬度ムラ、抵抗ムラのない導電性スポンジゴムローラを提供する。
【解決手段】導電性軸体６１と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層６２を有する導電性スポンジゴムローラにおいて、前記導電性スポンジゴム層が、イオン導電性ゴム組成物を加硫・発泡することにより形成されたものであり、加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量が、０．１質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする導電性スポンジゴムローラ。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子写真複写装置、プリンタ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スポンジ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として好適な導電性スポンジゴムローラに関するものである。

静電式複写機、レーザープリンタ、ファクシミリなどの種々の電子写真装置には、導電性ローラを始めとする各種導電性ゴム部材が使用されている。導電性ゴム部材のゴムとしては、適度の弾性と体積固有抵抗値が１０⁵〜１０¹⁰Ω・ｃｍである中抵抗領域で、抵抗値のばらつきや印加電圧による抵抗値の変動が小さく、安定した抵抗値が得られるエピクロロヒドリンゴム・アクリロニトリルブタジエンゴムが広く使用されている（例えば、特許文献１）。

近年ではカラー化、高画質化・高速化に対応するために、導電性ゴム部材は、感光体との当接においてより一様なニップ幅を保つことが要求され、低硬度で発泡セルが緻密かつ均一であることが望まれている。そのためセル分布や硬度ムラ、抵抗ムラを少なくする検討がなされている（例えば、参考文献２）。

しかしながら、硬度ムラ、抵抗ムラの発生を抑制する方法としては、製法によるものが多く、加硫缶による加硫発泡において、研磨代を多くすることでムラを低減させたり、加硫缶に入れる蒸気の速度を調整してムラを低減させる方法が知られている。しかし、その分材料を多く使用し、また、加硫時間が長くなり、コストが高くなる問題がある。

マイクロ波を用いた連続加硫においては、槽内温度・マイクロ波出力の調節による硬度ムラ、抵抗ムラを低減させる方法、装置内で回転させて硬度ムラ、抵抗ムラを低減させる方法が知られている。しかし、ゴム組成物の配合により硬度ムラ・抵抗ムラは変化するため、製法による改善には限度がある。また装置内で回転などを行う場合、装置が特殊仕様になるため、製造が困難で、かつコスト高につながる問題がある。このように、ゴム組成物の特性に着目して、硬度ムラ、抵抗ムラの発生を抑制する検討は殆ど報告がない。
特開２００２−２８７４５６号公報 特開２００６−０５８５３８号公報

本発明は、上述の問題に鑑みなされたものであり、ゴム組成物の特性を制御することにより、セル分布が均一で、硬度ムラ、抵抗ムラのない導電性スポンジゴムローラを提供することを目的とする。

本発明に係る導電性スポンジゴムローラは、導電性軸体と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層を有する導電性スポンジゴムローラにおいて、前記導電性スポンジゴム層が、イオン導電性ゴム組成物を加硫・発泡することにより形成されたものであり、加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量が、０．１質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする。

また、前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム、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の三元共重合体及びアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種類以上を含むことを特徴とする。

また、前記加硫・発泡は、マイクロ波発生装置（ＵＨＦ）及び熱風加硫装置（ＨＡＶ）によって連続的に行われることを特徴とする。

本発明に係る画像形成装置は、前記導電性スポンジゴムローラを、転写ローラとして備えることを特徴とする。

本発明に係る導電性スポンジゴムローラの製造方法は、導電性軸体と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層を有する導電性スポンジゴムローラの製造方法であって、加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量を０．１質量％以上、０．５質量％以下に調整する工程、前記水分量の調整されたイオン導電性ゴム組成物をチューブ状に押し出し成形し、加硫・発泡し、導電性スポンジゴム層を形成する工程、前記導電性スポンジゴム層の内径部に導電性軸体を圧入する工程とを有することを特徴とする。

また、前記イオン導電性ゴム組成物の水分量を調整する工程は、イオン導電性ゴム組成物のゴム成分と他の成分とを混練する際に、１５０℃以上、１７０℃以下で混練することを特徴とする。

また、前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム、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の三元共重合体及びアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする。

また、前記加硫・発泡は、マイクロ波発生装置（ＵＨＦ）及び熱風加硫装置（ＨＡＶ）によって連続的に行われることを特徴とする。

本発明によれば、ゴム組成物の特性を制御することにより、セル分布が均一で、硬度ムラ、抵抗ムラのない導電性スポンジゴムローラを提供することができる。

以下に、本発明の実施形態を詳細に説明する。

本発明の導電性スポンジゴムローラは、導電性軸体と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層を有する導電性スポンジゴムローラにおいて、前記導電性スポンジゴム層が、イオン導電性ゴム組成物を加硫・発泡することにより形成されたものであり、加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量が、０．１質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする。

［導電性スポンジゴムローラ］
図１を用いて本発明に係る導電性スポンジゴムローラを説明する。本発明に係る導電性ゴムローラ６は、導電性軸体６１の外周上に、導電性スポンジゴム層６２を有する。導電性ゴムローラ６は、必要に応じて導電性スポンジゴム層６２の外周上に、さらにゴム・樹脂等の層を設けることで、二層以上の構造を有する導電性スポンジゴムローラとすることもできる。

［導電性芯材］
本発明に係る導電性スポンジゴムローラにおける導電性軸体としては、少なくとも表面が導電性であれば、通常のローラにおいて用いるものを支障なく使用することができる。例えば、鉄、銅、青銅、ステンレス、鋳鉄、黄銅、アルミニウム等の棒、パイプ等が使用可能であり、表面をニッケル等でメッキしたものも使用できる。また、カーボンブラック、金属粉、カーボン繊維、金属繊維、金属酸化物、樹脂或いは無機粉末の表面を金属化したもの等の導電性フィラーを含む樹脂組成物からなる棒、パイプ、さらに、樹脂の棒、パイプの表面を金属メッキ等で導電化したものも使用可能である。

導電性軸体の外径は、使用目的により適宜決定することができる。例えば、導電性スポンジゴムローラを転写ローラとして用いる場合、表面にニッケルメッキを施した鉄からなる導電性軸体を用いることができ、その外径は、２ｍｍ以上、１２ｍｍ以下が好ましく、４ｍｍ以上、８ｍｍ以下がより好ましい。

［導電性スポンジゴム層］
本発明に係る導電性スポンジゴムローラは、導電性スポンジゴム層が、イオン導電性ゴム組成物を加硫・発泡することにより形成されたものである。

（イオン導電性ゴム組成物）
前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分は、エピクロロヒドリンゴム、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の三元共重合体、アクリロニトリルブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種を含むことが好ましい。

前記エピクロロヒドリンゴムとしては、エピクロロヒドリン／エチレンオキサイド／アリルグリシジルエーテルの三元共重合体が好ましい。エピクロロヒドリン／エチレンオキサイド／アリルグリシジルエーテルの三元共重合体は、エチレンオキサイド含量が４０モル％以上であることが好ましく、４８モル％以上であることがより好ましい。また、７５モル％以下であることが好ましい。このエチレンオキサイド含量は、ポリマー組成中のエチレンオキサイド含量が前記範囲を満たすものの他、エチレンオキサイド含量の違う複数のエピクロロヒドリンゴムをブレンドすることによって調節されたものでもよい。

エピクロロヒドリンゴムの水分量は、エチレンオキサイド含量が大きくなるに従って多くなる。また、エピクロロヒドリンゴムの電気抵抗は、エチレンオキサイド含量が大きくなるに従って低抵抗になる。前記エピクロロヒドリンゴムのエチレンオキサイド含量が７５モル％をこえる場合には、エチレンオキサイドが水分を過剰に吸収するため、発泡ムラ・硬度ムラになりやすく、また結晶性が増大することにより電気伝導が阻害され、体積固有抵抗値も増加する。また、環境依存性が高くなり易い。

前記エチレンオキサイド（Ａ）／プロピレンオキサイド（Ｂ）／アリルグリシジルエーテル（Ｃ）の三元共重合体は、共重合比率が、Ａ＋Ｂ＜９０モル％であり、かつＢ＋Ｃ＜２０モル％を満たすものが好ましい。Ａ＋Ｂが９０モル％以上であると、水分を多く吸収するため、発泡ムラ・硬度ムラになりやすく、また結晶性が増大することにより電気伝導が阻害され、体積固有抵抗値が増加する。また、この比率の増大に相対してアリルグリシジルエーテル（Ｃ）が減少するため、アリルグリシジルエーテル（Ｃ）に由来する架橋サイトが不十分になり架橋による３次元構造が形成され難くなる。これにより、部材表面にブリードし、被帯電部材を汚染する場合がある。また、Ｂ＋Ｃが２０モル％以上であると、電気伝導に寄与する構成単位であるエチレンオキサイド（Ａ）が相対的に減少するため、体積固有抵抗値が増加する場合がある。

前記アクリロニトリルブタジエンゴムは、アクリロニトリル含量が２０質量％以下であることが好ましく、１８質量％以下であることがより好ましい。また、１０質量％以上であることが好ましい。アクリロニトリル含量が２０質量％よりも多い場合、環境依存性が高くなる場合がある。また、１０質量％に満たない場合は、アクリロニトリルブタジエンゴムの抵抗が高くなり易い。

前記イオン導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分以外にも、必要に応じて、一般のゴムに使用されるその他の成分を含有してもよい。例えば、硫黄や有機含硫黄化合物等の加硫剤、加硫促進剤、発泡剤、滑剤やサブ等の加工助剤、老化防止剤、酸化亜鉛やステアリン酸等の加硫助剤、炭酸カルシウム、タルク、シリカ、クレー、カーボンブラック等の充填剤等を必要に応じて配合可能である。

ただし、本発明においては、酸化カルシウムのような水分を吸収する添加剤を含有することはできない。酸化カルシウムはゴム中の水分を除去することで知られている。しかし、本発明においてイオン導電性ゴム組成物に配合すると、水分量を減らすことは可能であるが、導電性スポンジゴムローラにした際、イオン導電性が低下し、抵抗ムラが大きくなり、経時で抵抗値が変化するなどの問題がある。

［導電性スポンジゴムローラの製造方法］
本発明に係る導電性スポンジゴムローラの製造方法としては、まず、前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分と、加硫剤、加硫促進剤及び発泡剤以外の他の添加剤とを混練する。混練は、バンバリーミキサー、ニーダー等の密閉式混練機を用いて行うことができる。その後、加硫剤、加硫促進剤及び発泡剤を添加してオープンロールでさらに混練する。これにより、加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物（以下、未加硫ゴム組成物と示す）を得ることができる。

（水分量）
本発明に係る導電性スポンジゴムローラにおいては、未加硫ゴム組成物の水分量は０．１質量％以上、０．５質量％以下とする。

未加硫ゴム組成物の水分量が０．１質量％未満であると、イオン導電性が小さく、導電性スポンジゴムローラにした際、抵抗値が高くなる。また、加硫が遅くなり加硫時間を短縮するのが困難となる。一方、水分量が０．５質量％を超えると、加硫・発泡させる際、水分が蒸発してしまい発泡状態にムラが生じ、硬度ムラ・抵抗ムラが発生する。また加硫速度が速くなり、ヤケの発生や生産性の低下につながる。

イオン導電性ゴムは、空気中の水分を利用して電気を流すゴムであり、水分量により電気特性が大きく変わる。一般的に水分量が多いほど抵抗値が低く、少ないと抵抗値が高くなる。このため、低い抵抗値を得るために水分量が多いゴムを使用する必要があるが、ゴムは熱を加え加硫するため水分がその熱で蒸発し、発泡ムラの原因となる。好ましい水分量は、０．１質量％以上、０．４質量％以下である。

（水分量の調整）
水分量を前記範囲内に調整する方法として、イオン導電性ゴム組成物のゴム成分と、加硫剤、加硫促進剤及び発泡剤以外の他の添加剤とを混練する際、１５０℃以上、１７０℃以下で混練することが好ましい。

イオン導電性ゴムは水分を多く含んでいるため、混練する温度を調整することでその水分量を調整することができる。１５０℃未満で混練すると水分が蒸発しないままイオン導電性ゴム組成物中に残る場合がある。また、充填剤の分散不良につながる。一方、１７０℃をこえる高温で混練すると、水分は除去できるがポリマー主鎖の切断等によりポリマーの劣化を促進する場合がある。

また、イオン導電性ゴムは、混練した後も水分を吸収する性質がある。導電性スポンジゴム層の製造方法としては、イオン導電性ゴム組成物の混練後直ぐに加硫・発泡すると、イオン導電性ゴム組成物中に加硫剤、発泡剤が均一に分散しておらず、発泡ムラを起こす。そのためエージングが必要であるが、高湿の環境でエージングすると、水分を多く吸収するため、低湿度環境で保存することが好ましい。また保存において材料同士の張り付きを防ぐため、通常防着液をつけて保存するが、本発明においては水分を吸収する可能性があるため防着液は付けず保存することが好ましい。

なお、水分量の測定は、加硫剤、加硫促進剤及び発泡剤を添加してオープンロールで混練する前のイオン導電性ゴム組成物（未加硫ゴム組成物）に対して行う。発泡剤の添加前に水分量を測定するのは、発泡剤の種類によっては、熱分解により水分が発生する場合があるためである。水分量の測定は、水分測定装置を用い、カールフィッシャー法で測定する。

（加硫・発泡工程）
前記未加硫ゴム組成物を、コニカルフィーダー等によりリボン状に成形し、該リボン状に成形された未加硫ゴム組成物を押出機に投入し、チューブ状に成形する。続いて、マイクロ波を用いた連続加硫装置により、チューブ状に成形された未加硫ゴム組成物（以下、ゴムチューブと示す場合あり）の加硫・発泡を行う。

一般的に、押出機にゴム組成物を連続的に投入する方法としては、リボン状に成型したゴム同士が張付かないように、防着液をつける。しかし、本発明においては、混練した未加硫ゴム組成物は押出機に投入する際、防着液等の槽を通さず、コニカルフィーダー等によりリボン状に成形する。防着液につけると、未加硫ゴム組成物の水分量が増加し、発泡ムラ・硬度ムラ、抵抗ムラが発生するためである。

本発明に係る導電性スポンジゴムローラは、マイクロ波発生装置（ＵＨＦ）と熱風加硫装置（ＨＡＶ）によって連続的に加硫・発泡して製造する。加硫・発泡を連続して行うことで、低コストでバラツキの少ない導電性スポンジゴムローラを得ることができる。

図３に、前記加硫・発泡工程で用いることのできるマイクロ波を用いた連続加硫装置の一例を示す。図３に示す装置は、全長１３ｍからなり、押出機１１、マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）１２、熱風加硫装置（以下、ＨＡＶとする）１３、引取機１４、定尺切断機１５から構成される。

図３に示す装置において、ＵＨＦ１２、ＨＡＶ１３、引取機１４の長さは、順に、４ｍ、６ｍ、１ｍである。ＵＨＦ１２とＨＡＶ１３との間隔、及びＨＡＶ１３と引取機１４との間隔は、０．１〜１．０ｍとなるように設定されている。

ＵＨＦ１２は、ＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂でコーティングされたメッシュのベルト、又はＰＴＦＥ樹脂を被覆したコロで押出機１１より押出されたゴムチューブを搬送し、ＨＡＶ１３はＰＴＦＥ樹脂を被覆したコロで搬送を行う。ＵＨＦ１２とＨＡＶ１３との間は、ＰＴＦＥ樹脂を被覆したコロで連結されている。

図３に示すマイクロ波を用いた連続加硫装置による加硫・発泡工程としては、例えば、押出機１１よりチューブ状に押出成形されたゴムチューブを、押出機１１より押し出された直後に炉内雰囲気温度２２０℃に設定したＵＨＦ１２内に搬送する。ＵＨＦ１２内で該ゴムチューブに２４５０±５０ＭＨｚのマイクロ波を照射し、該ゴムチューブを加熱して加硫・発泡し、続いて、ＨＡＶ１３に搬送し、熱風処理することにより加硫・発泡を完了する。

前記加硫・発泡工程において、ＵＨＦ１２内で照射するマイクロ波は２４５０±５０ＭＨｚが好ましく、この周波数の範囲内のマイクロ波を照射することにより、該ゴムチューブに対し、照射ムラが少なく、効率良い照射が可能である。ＵＨＦ１２炉内での熱風の温度は１５０℃〜２５０℃が好ましく、１８０℃〜２３０℃がより好ましい。また、ＨＡＶ１３内での熱風の温度は、１８０℃〜２３０℃が好ましい。

ゴムチューブを加硫・発泡後、引取機１４により引き取り、定尺切断機１５により所望の寸法に切断し、チューブ状の導電性スポンジゴム成形物を作製する。次いで、φ４〜１０ｍｍの前記導電性軸体を前記チューブ状の導電性スポンジゴム成形物の内径部に圧入し、所定の外径になるまで研磨することにより、導電性スポンジゴムローラが得られる。

（画像形成装置）
次に、本発明に係る導電性スポンジゴムローラを転写ローラとして画像形成装置に利用した一例を、図面を用いて説明する。

図２に示す画像形成装置は、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、図２はその概略構成を示す縦断面図である。また、図２に示す画像形成装置には、本発明の導電性スポンジゴムローラを転写ローラとして有する転写手段が装着されている。

図２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）１を備えている。感光ドラム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。この感光ドラム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で回転駆動される。

感光ドラム１表面は、接触帯電部材としての帯電ローラ２によって均一に帯電される。帯電ローラ２は、感光ドラム１表面に接触配置されており、感光ドラム１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。帯電ローラ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、これにより感光ドラム１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１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ー光３、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ー光により走査露光を受ける。これにより、感光ドラム１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。その静電潜像は、現像装置４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５が付着され、トナー像として反転現像される。

一方、給紙部（不図示）から給搬送された紙等の転写材７が、転写ガイドにガイドされて、感光ドラム１と転写ローラ６との間の転写部（転写ニップ部）Ｔに、感光ドラム１上のトナー像とタイミングを合わせるようにして供給される。転写部Ｔに供給された転写材７は、転写バイアスの印加電源により転写ローラ６に印加された転写バイアスによって、表面に感光ドラム１上のトナー像が転写される。このとき、転写材７に転写されないで感光ドラム１表面に残ったトナー（残留トナー）は、クリーニング装置９のクリーニングブレード８によって除去される。

転写部Ｔを通った転写材７は、感光ドラム１から分離されて定着装置１０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（不図示）外部に排出される。

なお、図２では本発明の係る導電性スポンジゴムローラを転写ローラに用いた場合を示したが、転写ローラ以外にも、帯電ローラ、現像ローラ等にも用いることができる。

以下に実施例及び比較例を用いて、本発明を詳細に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されるものではない。

（水分量の測定）
加硫剤、発泡剤を含有させる前のゴム組成物を、水分含有量測定用サンプルとして、水分測定装置（商品名：「ＡＱ７」、平沼産業株式会社製）を用い、カールフィッシャー法で測定した。本発明で用いた発泡剤は熱分解により水を発生させるため、ゴム組成物の水分量を明確にするため、加硫剤、発泡剤は含有させないで測定した。

（導電性スポンジゴムローラの電気抵抗及び周ムラ測定方法）
導電性スポンジゴムローラの抵抗値は、２３℃／５５％ＲＨ（Ｎ／Ｎ）の環境下で導電性ローラの軸体に片側４．９Ｎの荷重を両側に掛け、外径３０ｍｍのアルミニウム製のドラムに圧着し回転させた状態で軸体とアルミドラムとの間に１ｋＶの電圧を印加して測定した。そのときの電流値の最大値と最小値の比を周ムラとした。周ムラは１．１５以下が好ましい。

（硬度ムラ測定）
ＪＩＳ Ｋ ６２５３に準じ、作製した転写ローラにアスカーＣ硬度計を５００ｇ荷重で長手方向に任意の場所の硬度を周方向に９０°毎４箇所測定し、その最大値と最小値の差を硬度ムラとした。硬度ムラは３以内が好ましい。

各実施例、比較例に用いたゴム材料の配合割合及び試験結果は表１に示す通りである。なお、配合量の単位は質量部である。また、各実施例及び比較例で使用したゴム材料は、以下に示す通りである。

［アクリロニトリルブタジエンゴム］
商品名：「ＮｉｐｏｌＤＮ４０１ＬＬ」（結合アクリロニトリル量１８質量％）、日本ゼオン（株）社製
［エピクロルヒドリン系ゴム］
商品名：「ＥＰＩＯＮ ３０１」（エチレンオキサイド含量７３モル％）、ダイソー（株）社製
商品名：「ゼオスパン８０１０」（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）、日本ゼオン（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）
［加硫促進剤］
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）
［加硫促進助剤］
酸化亜鉛（商品名：「亜鉛華２種」、ハクスイテック（株）社製）
［助剤］
ステアリン酸（商品名：「ルナックＳ２０」、花王株式会社製）
［充填剤］
カーボンブラック（商品名：「旭＃３５」、旭カーボン株式会社製）
［発泡剤］
ｐ，ｐ’−オキシビススルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ）（商品名：「ネオセルボンＮ＃１０００Ｓ」、永和化成（株）社製）。

（実施例１）
表１に示す配合量で、アクリロニトリルブタジエンゴム、酸化亜鉛、ステアリン酸及びカーボンブラックを、密閉式混練機を用いて１６０℃にて混練した。このとき、未加硫ゴム組成物の水分量は０．１０％であった。

その後、加硫剤、発泡剤を添加してオープンロールで混練し、コニカルフィーダーによりリボン状に成形し、該リボン状に成形された未加硫ゴム組成物を図３に示す押出機１１に投入し、チューブ状に成形した。

続いて、図３に示すマイクロ波を用いた連続加硫による製造装置により、チューブ状に成形された未加硫ゴム組成物の加硫、発泡を行った。

押出機１１よりチューブ状に成形され押出されたゴムチューブを、図３に示すように、押出機１１より押し出された直後に炉内雰囲気温度２２０℃に設定したＵＨＦ１２内に搬送し、該ゴムチューブに２４５０ＭＨｚのマイクロ波を照射した。続いて、ＨＡＶ１３に搬送して加硫、発泡を完了させた。本実施例における加硫、発泡後のゴムチューブの硬度は、１５°〜４０°の範囲内であった。

加硫、発泡後のゴムチューブを引取機１４により引き取った後、定尺切断機１５により長さ２４０ｍｍに切断し、チューブ状の導電性ゴム成形物を作製した。

なお、ＵＨＦ１２、ＨＡＶ１３、引取機１４の長さは、順に、４ｍ、６ｍ、１ｍであった。ＵＨＦ１２とＨＡＶ１３との間隔、ＨＡＶ１３と引取機１４との間隔は、両者とも１ｍ未満であった。また、ＵＨＦ１２はＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）樹脂でコーティングされたメッシュのベルトにより、押出機１１より押出されたゴムチューブを搬送し、ＨＡＶ１３は、ＰＴＦＥ樹脂を被覆したコロで搬送を行った。ＵＨＦ１２とＨＡＶ１３との間は、ＰＴＦＥ樹脂を被覆したコロで連結した。

次いでφ６ｍｍの導電性軸体を前記チューブ状の導電性ゴム成形物の内径部に圧入し、ローラ状の成形体を得た。この成形体を外径がφ１６ｍｍになるように研磨し、導電性スポンジゴムローラを作製した。評価結果を表１に示す。

（実施例２〜７、比較例１〜３）
表１に示す原料、配合量を用いたこと以外は、実施例１と同様に行った。なお、防着液を付着する場合には、未加硫ゴム組成物をコニカルフィーダーによりリボン状に成形した後、防着液槽に浸けることにより行った。防着液には水９５質量％、残りは脂肪酸石鹸・クレー等を含有したものを使用した。評価結果を表１に示す。

比較例１〜３は未加硫ゴム組成物の水分量が０．５質量％をこえている例であり、抵抗ムラ、硬度ムラが大きかった。このことよりセルの分布が均一ではなく、発泡ムラが発生していることがわかる。

以上説明したように、本発明が示すように未加硫ゴム組成物の水分量を規定することにより、セル分布が均一で、硬度ムラ、抵抗ムラのない導電性スポンジゴムローラを提供することができる。

本発明の導電性スポンジゴムローラの概略構成図である。 本発明に係る画像形成装置の全体断面図である。 本発明の導電性スポンジゴムローラのマイクロ波を用いた連続加硫による製造装置である。

符号の説明

１ 電子写真感光体（感光ドラム）
２ 帯電ローラ
３ レーザー光
４ 現像装置
５ トナー
６ 導電性スポンジゴムローラ（転写ローラ）
７ 転写材
８ クリーニングブレード
９ クリーニング装置
１０ 定着装置
１１ 押出機
１２ マイクロ波加硫装置（ＵＨＦ）
１３ 熱風加硫装置（ＨＡＶ）
１４ 引取機
１５ 定尺切断機
６１ 導電性軸体
６２ 導電性スポンジゴム層

Claims (8)

1. 導電性軸体と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層を有する導電性スポンジゴムローラにおいて、
   前記導電性スポンジゴム層が、イオン導電性ゴム組成物を加硫・発泡することにより形成されたものであり、
   加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量が、０．１質量％以上、０．５質量％以下であることを特徴とする導電性スポンジゴムローラ。
2. 前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム、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の三元共重合体及びアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項１に記載の導電性スポンジゴムローラ。
3. 前記加硫・発泡は、マイクロ波発生装置（ＵＨＦ）及び熱風加硫装置（ＨＡＶ）によって連続的に行われることを特徴とする請求項１又は２に記載の導電性スポンジゴムローラ。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の導電性スポンジゴムローラを、転写ローラとして備えることを特徴とする画像形成装置。
5. 導電性軸体と、該導電性軸体の上に導電性スポンジゴム層を有する導電性スポンジゴムローラの製造方法であって、
   加硫・発泡前のイオン導電性ゴム組成物の水分量を０．１質量％以上、０．５質量％以下に調整する工程、
   前記水分量の調整されたイオン導電性ゴム組成物をチューブ状に押し出し成形し、加硫・発泡し、導電性スポンジゴム層を形成する工程、
   前記導電性スポンジゴム層の内径部に導電性軸体を圧入する工程、
   とを有する製造方法。
6. 前記イオン導電性ゴム組成物の水分量を調整する工程は、イオン導電性ゴム組成物のゴム成分と他の成分とを混練する際に、１５０℃以上、１７０℃以下で混練することを特徴とする請求項５に記載の導電性スポンジゴムローラの製造方法。
7. 前記イオン導電性ゴム組成物のゴム成分が、エピクロロヒドリンゴム、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の三元共重合体及びアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群から選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求項５又は６に記載の導電性スポンジゴムローラの製造方法。
8. 前記加硫・発泡は、マイクロ波発生装置（ＵＨＦ）及び熱風加硫装置（ＨＡＶ）によって連続的に行われることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に記載の導電性スポンジゴムローラの製造方法。

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