JP2021089344A

JP2021089344A - 現像ローラ

Info

Publication number: JP2021089344A
Application number: JP2019218886A
Authority: JP
Inventors: 黒田　賢一; Kenichi Kuroda; 賢一黒田
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2019-12-03
Filing date: 2019-12-03
Publication date: 2021-06-10
Also published as: CN112904685A

Abstract

【課題】ローラ本体の全体を同一のゴム組成物の架橋物によって一体に形成した簡単な構造を有し、しかも端部の摩耗が抑制されてトナーの漏れ等を生じにくい上、画質の良好な画像を形成できる現像ローラを提供する。【解決手段】現像ローラ１は、エピクロルヒドリンゴム、ＣＲ、およびゴムの総量１００質量部中、２０質量部以上、５０質量部以下の、シス−１，４結合含量が９７％以上である特定高シスＢＲを含むゴム組成物の架橋物からなるローラ本体２を含む。【選択図】図１

Description

本発明は、現像ローラに関するものである。

電子写真法を利用した画像形成装置には、ゴムの架橋物からなるローラ本体を含む現像ローラが用いられる。ローラ本体の端部はシール部材でシールされるが、シール部材との摺接による摩耗を防止するため、端部の構造について種々検討されている（特許文献１等）。

特開２０１９−１０１３７４号公報

本発明の目的は、ローラ本体の全体を同一のゴム組成物の架橋物によって一体に形成した簡単な構造を有し、しかも端部の摩耗が抑制されてトナーの漏れ等を生じにくい上、画質の良好な画像を形成できる現像ローラを提供することにある。

本発明は、ゴムとして、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、およびシス−１，４結合含量が９７％以上であるブタジエン系ゴムを少なくとも含み、かつ前記ブタジエン系ゴムの割合は、前記ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上、５０質量部以下であるゴム組成物の架橋物によって、全体が一体に形成されたローラ本体を含む現像ローラである。

本発明によれば、ローラ本体の全体を同一のゴム組成物の架橋物によって一体に形成した簡単な構造を有し、しかも端部の摩耗が抑制されてトナーの漏れ等を生じにくい上、画質の良好な画像を形成できる現像ローラを提供することができる。

本発明の現像ローラの一例の、全体の外観を示す斜視図である。

上述したように、本発明の現像ローラは、ゴムとして、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム（ＣＲ）、およびシス−１，４結合含量が９７％以上であるブタジエン系ゴム（以下「特定高シスＢＲ」と略記する場合がある。）を少なくとも含み、かつ当該特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上、５０質量部以下であるゴム組成物の架橋物によって、全体が一体に形成されたローラ本体を含むことを特徴とするものである。

現像ローラを用いた現像では、画像形成装置の、トナーを収容した現像部内に現像ローラを設け、当該現像ローラの、ローラ本体の外周面に量規制ブレード（帯電ブレード）の先端部を接触させた状態で、現像ローラを回転させる。
そうすると現像部内のトナーが帯電されて、ローラ本体の外周面に付着されるとともに、付着されたトナーがローラ本体の外周面と量規制ブレードの先端部とのニップ部を通過する際に、その付着量が規制されて、当該外周面に厚みが略一定のトナー層が形成される。

また感光体の表面には、並行して、一様に帯電させたのち露光することで静電潜像が形成される。
次いで、この状態で現像ローラをさらに回転させて、トナー層を、感光体の表面の近傍に搬送すると、トナー層を形成するトナーが、感光体の表面に形成された静電潜像に応じて選択的に感光体の表面に移動して、静電潜像がトナー像に現像される。

現像ローラのローラ本体の、軸方向の端部は、ローラ本体の外周面に付着させたトナーが現像部外へ漏れるのを防止するため、前述したように、シール部材によってシールされているのが一般的である。
シール部材は、たとえば、フェルト等によって形成され、現像部の筐体等に固定された状態で、回転する現像ローラの、ローラ本体の軸方向の端部の外周面に摺接される。

しかし従来の現像ローラは、画像形成を繰り返すと、シール部材によってシールされたはずの端部からトナーが漏れる場合がある。
トナーの漏れは、画像形成を繰り返すことで、ローラ本体の軸方向の端部の、シール部材が摺接された外周面が摩耗して、シール部材との間に隙間を生じることで発生する。
そこで、特許文献１に記載されているようにローラ本体の、シール部材と摺接する端部を、硬質の樹脂等からなるコーティング層によって被覆して、画像形成に寄与する中間部より耐摩耗性を高めることなどが種々、検討されてきた。

しかし、これらの対策を施した場合には、ローラ本体の全体での構造が複雑化して、製造工程や形成材料が増加するため、現像ローラの生産性が低下したり、製造コストが高くついたりするといった課題があった。
また、コーティング層が剥離したり磨滅したりして、比較的短期間で、耐摩耗性を高める機能が失われて、端部の摩耗によるトナーの漏れを生じる場合もあった。

これに対し本発明によれば、上述したように特定高シスＢＲを、ゴムの総量１００質量部中に２０質量部以上の割合で含むゴム組成物の硬化物によって、ローラ本体の全体を一体に形成している。
上記特定高シスＢＲは、シス−１，４結合含量が９７％未満である通常のＢＲに比べて、硬化後のゴム硬さが高く、かつ耐摩耗性に優れている。

そのためローラ本体を、端部にコーティング層を形成したりしない、つまりコーティング層などを除く簡単な構造としながら、なおかつ当該端部の耐摩耗性を向上して、長期間に亘って、トナーの漏れが発生するのを抑制することができる。
しかも本発明によれば、上記特定高シスＢＲの割合を、ゴムの総量１００質量部中の５０質量部以下として、併用する、とくにＣＲの柔軟性によって、ローラ本体に適度の柔軟性を付与することもできる。

そのため、画像形成の初期から長期間に亘って、画像不良のない画質の良好な画像を形成し続けることもできる。
《ゴム組成物》
本発明の現像ローラの、ローラ本体のもとになるゴム組成物は、上述したようにゴムとしてエピクロルヒドリンゴム、ＣＲ、および特定高シスＢＲを少なくとも含んでいる。

〈特定高シスＢＲ〉
このうち特定高シスＢＲとしては、ブタジエンの重合体からなり、架橋性を有する種々のＢＲの中から、前述したようにシス−１，４結合含量が９７％以上、とくに９８％以上であるＢＲを選択して用いることができる。
また特定高シスＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプの特定高シスＢＲが好ましい。

非油展タイプの特定高シスＢＲの具体例としては、これに限定されないが、たとえば、下記の各種製品の１種または２種以上が挙げられる。
宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＢＲ（登録商標）シリーズのうちＢＲ１５０〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％〕、ＢＲ１５０Ｂ〔シス−１，４結合含量：９７％、トランス−１，４結合含量：２％、１，２結合含量：１％〕、ＢＲ１５０Ｌ〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％〕、ＢＲ３６０Ｌ〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％〕、ＢＲ２３０〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％〕。

また、シス−１，４結合含量が前述した範囲である特定高シスＢＲをマトリックスポリマーとして用いて、高結晶性シンジオタクチックポリブタジエン樹脂（ＳＰＢ）と複合化したポリマーアロイを、特定高シスＢＲとして用いることもできる。
かかるポリマーアロイの具体例としては、これに限定されないが、たとえば、下記の各種製品の１種または２種以上が挙げられる。

なお、下記例示中のｎ−ヘキサン不溶解分は、マトリックスポリマー中のＳＰＢ結晶量を示す。
宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＶＣＲ（登録商標）シリーズのうちＶＣＲ４１２〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、ｎ−ヘキサン不溶解分：１２．０％〕、ＶＣＲ６１７〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、ｎ−ヘキサン不溶解分：１７．０％〕、ＶＣＲ４５０〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、ｎ−ヘキサン不溶解分：３．８％〕、ＶＣＲ８００〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、ｎ−ヘキサン不溶解分：５．３％〕。

これら特定高シスＢＲの１種または２種以上を用いることができる。
〈エピクロルヒドリンゴム〉
エピクロルヒドリンゴムとしては、たとえば、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二元共重合体（ＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、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（ＧＥＣＯ）、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−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四元共重合体等が挙げられる。

中でも、エチレンオキサイドを含む共重合体、とくにＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯが好ましい。
ＥＣＯおよび／またはＧＥＣＯにおけるエチレンオキサイド含量は、いずれも３０モル％以上、とくに５０モル％以上であるのが好ましく、８０モル％以下であるのが好ましい。

エチレンオキサイドは、現像ローラのローラ抵抗値を下げる働きをする。
しかし、エチレンオキサイド含量が上記の範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を十分に低下できない場合がある。
一方、エチレンオキサイド含量が上記の範囲を超える場合には、エチレンオキサイドの結晶化が起こり、分子鎖のセグメント運動が妨げられるため、却って、現像ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。

また、架橋後のローラ本体が硬くなりすぎたり、架橋前のゴム組成物の、加熱溶融時の粘度が上昇して、当該ゴム組成物の加工性が低下したりする場合もある。
ＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量の残量である。
すなわち、エピクロルヒドリン含量は２０モル％以上であるのが好ましく、７０モル％以下、とくに５０モル％以下であるのが好ましい。

また、ＧＥＣＯにおけるアリルグリシジルエーテル含量は０．５モル％以上、とくに２モル％以上であるのが好ましく、１０モル％以下、とくに５モル％以下であるのが好ましい。
アリルグリシジルエーテルは、それ自体が側鎖として、自由体積を確保するために機能することにより、エチレンオキサイドの結晶化を抑制して、現像ローラのローラ抵抗値を低下させる働きをする。

しかし、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、現像ローラのローラ抵抗値を十分に低下できない場合がある。
一方、アリルグリシジルエーテルは、ＧＥＣＯの架橋時に架橋点として機能する。
そのため、アリルグリシジルエーテル含量が上記の範囲を超える場合には、ＧＥＣＯの架橋密度が高くなりすぎることによって分子鎖のセグメント運動が妨げられて、却って、現像ローラのローラ抵抗値が上昇する傾向がある。

ＧＥＣＯにおけるエピクロルヒドリン含量は、エチレンオキサイド含量、およびアリルグリシジルエーテル含量の残量である。
すなわち、エピクロルヒドリン含量は１０モル％以上、とくに１９．５モル％以上であるのが好ましく、６９．５モル％以下、とくに６０モル％以下であるのが好ましい。
なおＧＥＣＯとしては、先に説明した３種の単量体を共重合させた、狭義の意味での共重合体の他に、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド共重合体（ＥＣＯ）をアリルグリシジルエーテルで変性した変性物も知られている。

本発明では、このいずれのＧＥＣＯを用いることもできる。
エピクロルヒドリンゴムとしては、とくにＧＥＣＯが好ましい。
ＧＥＣＯは、アリルグリシジルエーテルに起因して、主鎖中に、架橋点として機能する二重結合を有するため、主鎖間での架橋によって、架橋後の圧縮永久ひずみを小さくすることができる。

そのためローラ本体を、圧縮永久ひずみが小さく、ヘタリを生じにくいものとすることができる。
これらエピクロルヒドリンゴムの１種または２種以上を用いることができる。
〈ＣＲ〉
ＣＲは、とくにローラ本体の柔軟性を向上して、形成画像の画質を良好に維持するために機能する。

またＣＲは、とくにプラス帯電性のトナーの帯電特性を向上したり、それ自体が極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整したりするためにも機能する。
さらにＣＲは、紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成する材料としても機能する。
ＣＲは、クロロプレンを乳化重合させて合成されるもので、その際に用いる分子量調整剤の種類によって、硫黄変性タイプと非硫黄変性タイプとに分類される。

このうち硫黄変性タイプのＣＲは、クロロプレンと、分子量調整剤としての硫黄とを共重合させたポリマを、チウラムジスルフィド等で可塑化して所定の粘度に調整することで合成される。
また非硫黄変性タイプのＣＲは、たとえば、メルカプタン変性タイプ、キサントゲン変性タイプ等に分類される。

このうち、メルカプタン変性タイプのＣＲは、ｎ−ドデシルメルカプタン、ｔｅｒｔ−ドデシルメルカプタン、オクチルメルカプタン等のアルキルメルカプタン類を分子量調整剤として用いること以外は、硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。
また、キサントゲン変性タイプのＣＲは、アルキルキサントゲン化合物を分子量調整剤として用いること以外は、やはり硫黄変性タイプのＣＲと同様にして合成される。

またＣＲは、その結晶化速度に基づいて、結晶化速度が遅いタイプ、中庸であるタイプ、および速いタイプに分類される。
本発明においては、いずれのタイプのＣＲを用いてもよいが、中でも非硫黄変性タイプで、かつ結晶化速度が遅いタイプのＣＲが好ましい。
またＣＲとしては、クロロプレンと他の共重合成分との共重合体を用いてもよい。

他の共重合成分としては、たとえば、２，３−ジクロロ−１，３−ブタジエン、１−クロロ−１，３−ブタジエン、スチレン、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、イソプレン、ブタジエン、アクリル酸、アクリル酸エステル、メタクリル酸、およびメタクリル酸エステル等の１種または２種以上が挙げられる。
さらにＣＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない非油展タイプのＣＲを用いるのが好ましい。

これらＣＲの１種または２種以上を用いることができる。
〈その他のゴム〉
ゴムとしては、エピクロルヒドリンゴム、ＣＲ、および特定高シスＢＲの３種に加えて、さらに他のゴムを併用してもよい。
他のゴムとしては、たとえば、特定高シスＢＲ以外の他のＢＲ、つまりシス−１，４結合含量が９７％未満で、かつ架橋性を有するＢＲや、あるいはアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）等が挙げられる。

ただし、前述した本発明の効果をより一層、向上することを考慮すると、ＢＲとしては、特定高シスＢＲのみを選択して用いること、つまりＢＲの全量が特定高シスＢＲであって、それ以外の他のＢＲは含まない（除く）ことが好ましい。
（ＮＢＲ）
ＮＢＲは、その溶解パラメータ（ＳＰ値）が特定高シスＢＲ、エピクロルヒドリンゴム、およびＣＲのいずれとも近いため、これらゴムの、いわば相溶化剤として機能して、各ゴム間の微分散化を補助し、ゴム組成物の一体性を向上する。

そして、ゴム組成物の加熱時の流動性を高めて、良好な成形性を確保するために機能する。
またＮＢＲは、ローラ本体の柔軟性をさらに向上して、形成画像の画質をさらに良好にしたり、ローラ本体の外周面の弾性率を向上したりするためにも機能する。
またＮＢＲは、とくにプラス帯電性のトナーの帯電特性を向上したり、それ自体が極性ゴムであるため、現像ローラのローラ抵抗値を微調整したりするためにも機能する。

さらにＮＢＲは、やはり紫外線照射によって酸化されて、ローラ本体の外周面に酸化膜を形成する材料としても機能する。
ＮＢＲとしては、結合アクリロニトリル量が２４％以下の低ニトリルＮＢＲ、２５〜３０％の中ニトリルＮＢＲ、３１〜３５％の中高ニトリルＮＢＲ、３６〜４２％の高ニトリルＮＢＲ、および４３％以上の極高ニトリルＮＢＲのいずれを用いてもよい。

またＮＢＲとしては、ゴム組成物の加熱時の流動性を向上して、軟化剤を含まない配合でもさらに良好な成形性を得るべく、ムーニー粘度の小さいものを選択して用いるのが好ましい。
具体的には、ＮＢＲのムーニー粘度ＭＬ_{（１＋４）}１００℃は３５以下であるのが好ましい。

ただし、ムーニー粘度の下限はとくに限定されず、入手可能な最小のムーニー粘度のＮＢＲまで、種々の固形のＮＢＲが、いずれも使用可能である。
あるいは、固形のＮＢＲに代えて、常温で液状を呈する液状ＮＢＲを用いることもできる。
さらに固形のＮＢＲとしては、伸展油を加えて柔軟性を調整した油展タイプのものと、加えない非油展タイプのものとがあるが、本発明では、やはり感光体の汚染を防止するために、ブリード物質となりうる伸展油を含まない、非油展タイプのＮＢＲが好ましい。

これらＮＢＲの１種または２種以上を用いることができる。
〈ゴムの割合〉
特定高シスＢＲの割合は、前述したように、ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上、５０質量部以下である必要がある。
この理由は、先に説明したとおりである。

なお、前述した本発明の効果をより一層、向上することを考慮すると、特定高シスＢＲの割合は、上記の範囲でも、とくにゴムの総量１００質量部中の３５質量部以上であるのが好ましく、４５質量部以下であるのが好ましい。
エピクロルヒドリンゴムの割合は、ゴムの総量１００質量部中の３０質量部以上であるのが好ましく、６０質量部以下であるのが好ましい。

エピクロルヒドリンゴムの割合がこの範囲未満、または範囲を超える場合には、このいずれにおいても、現像ローラのローラ抵抗値を、当該現像ローラとして適した範囲に調整できない場合がある。
また、エピクロルヒドリンゴムの割合が上記の範囲を超える場合には、相対的に、ＣＲおよび／またはＮＢＲの割合が少なくなって、ローラ本体に、前述したゴムとしての良好な特性を付与することができない場合もある。

これに対し、エピクロルヒドリンゴムの割合を上記の範囲とすることにより、現像ローラのローラ抵抗値を好適な範囲に調整しながら、ローラ本体に、ゴムとしての良好な特性を付与することができる。
ＣＲおよび／またはＮＢＲの割合は、特定高シスＢＲおよびエピクロルヒドリンゴムの残量である。

すなわち、特定高シスＢＲおよびエピクロルヒドリンゴムの割合を、それぞれ上記範囲内の所定値に設定した際にゴムの総量が１００質量部となるように、ＣＲおよび／またはＮＢＲの割合を設定すればよい。
〈架橋成分〉
ゴム組成物には、ゴムを架橋させるための架橋成分を配合する。

架橋成分としては、ゴムを架橋させるための架橋剤と、当該架橋剤によるゴムの架橋を調整する機能を有する、いわゆる架橋促進剤とを併用するのが好ましい。
このうち架橋剤としては、たとえば、硫黄系架橋剤、チオウレア系架橋剤、トリアジン誘導体系架橋剤、過酸化物系架橋剤、各種モノマー等が挙げられ、とくに硫黄系架橋剤が好ましい。

（硫黄系架橋剤）
硫黄系架橋剤としては、たとえば、粉末硫黄、オイル処理粉末硫黄、沈降硫黄、コロイド硫黄、分散性硫黄等の硫黄や、あるいは４，４′−ジチオジモルホリン、テトラメチルチウラムジスルフィド等の有機含硫黄化合物などが挙げられる。
とくに、４，４′−ジチオジモルホリンと硫黄とを併用するのが好ましい。

４，４′−ジチオジモルホリンは、架橋温度で分解して活性硫黄を放出し、放出した活性硫黄によってゴムを架橋させるという、２段階の架橋メカニズムを有する架橋剤であり、架橋剤として硫黄を直接に配合する場合よりもゴム組成物の急速な架橋を抑制できる。
そのため、４，４′−ジチオジモルホリンを硫黄とともに併用することによって、たとえば、焼けを生じやすい環境下でもスコーチの発生を抑制して、ゴム組成物の無駄をできるだけ少なくできるという利点がある。

かかる併用系における、４，４′−ジチオジモルホリンの割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
また硫黄の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
（架橋促進剤）
架橋促進剤としては、たとえば、チウラム系促進剤、チアゾール系促進剤、チオウレア系促進剤、グアニジン系促進剤、スルフェンアミド系促進剤、ジチオカルバミン酸塩系促進剤等の１種または２種以上が挙げられる。

このうちチウラム系促進剤、チアゾール系促進剤、チオウレア系促進剤、およびグアニジン系促進剤を併用するのが好ましい。
チウラム系促進剤としては、たとえば、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、テトラブ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１種または２種以上が挙げられ、とくにテトラメチルチウラムモノスルフィドが好ましい。

チアゾール系促進剤としては、たとえば、２−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド、２−メルカプトベンゾチアゾールの亜鉛塩、２−メルカプトベンゾチアゾールのシクロヘキシルアミン塩、２−（４′−モルホリノジチオ）ベンゾチアゾール等の１種または２種以上が挙げられ、とくにジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。

チオウレア系促進剤としては、分子中にチオウレア構造を有する種々のチオウレア化合物が使用可能である。
チオウレア系促進剤としては、たとえば、エチレンチオウレア、Ｎ,Ｎ′−ジフェニルチオウレア、トリメチルチオウレア、式(１)：
（Ｃ_ｎＨ_２ｎ＋１ＮＨ）_２Ｃ＝Ｓ (１)
〔式中、ｎは１〜１２の整数を示す。〕で表されるチオウレア、テトラメチルチオウレア等の１種または２種以上が挙げられ、とくにエチレンチオウレアが好ましい。

グアニジン系促進剤としては、たとえば、１，３−ジフェニルグアニジン、１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン、１−ｏ−トリルビグアニド等の１種または２種以上が挙げられ、とくに１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジンが好ましい。
上記４種の併用系において、ゴムの架橋を調整する効果を十分に発現させること等を考慮すると、チウラム系促進剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。

チアゾール系促進剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．３質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
チオウレア系促進剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．２質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。
さらに、グアニジン系促進剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．２質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。

なおチオウレア系促進剤は、硫黄架橋性を有しないＥＣＯの架橋剤、グアニジン系促進剤は、チオウレア系促進剤によるＥＣＯの架橋の促進剤としても機能する。
〈その他〉
ゴム組成物には、さらに必要に応じて、各種の添加剤を配合してもよい。添加剤としては、たとえば、架橋助剤、受酸剤、充填剤、可塑剤、加工助剤、劣化防止剤等が挙げられる。

このうち架橋助剤としては、たとえば、酸化亜鉛等の金属化合物；ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸その他、従来公知の架橋助剤の１種または２種以上が挙げられる。
架橋助剤の割合は、個別に、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。

受酸剤は、架橋時にエピクロルヒドリンゴムやＣＲ等から発生した塩素系ガスがローラ本体内に残留したり、それによって架橋阻害や感光体の汚染等が生じたりするのを防止するために機能する。
受酸剤としては、酸受容体として作用する種々の物質を用いることができるが、中でも分散性に優れたハイドロタルサイト類またはマグサラットが好ましく、とくにハイドロタルサイト類が好ましい。

またハイドロタルサイト類等を酸化マグネシウムや酸化カリウムと併用すると、より高い受酸効果を得ることができ、感光体等の汚染を、より一層確実に防止することができる。
受酸剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．２質量部以上であるのが好ましく、７質量部以下であるのが好ましい。

充填剤としては、たとえば、酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、タルク、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、水酸化アルミニウム等の１種または２種以上が挙げられる。
充填剤を配合することにより、ローラ本体の機械的強度等を向上できる。
充填剤としては、とくにサーマルブラック等のカーボンブラックが好ましい。
可塑剤としては、たとえば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート、トリクレジルホスフェート等の各種可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックス等が挙げられる。

また加工助剤としては、たとえば、ステアリン酸亜鉛等の脂肪酸金属塩などが挙げられる。
可塑剤および／または加工助剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり３質量部以下であるのが好ましい。
劣化防止剤としては、各種の老化防止剤や酸化防止剤等が挙げられる。

このうち老化防止剤は、現像ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減し、かつ連続通電時のローラ抵抗値の上昇を抑制する働きをする。
老化防止剤としては、たとえば、ジエチルジチオカルバミン酸ニッケル、ジブチルジチオカルバミン酸ニッケル等が挙げられる。
老化防止剤の割合は、ゴムの総量１００質量部あたり０．１質量部以上であるのが好ましく、１質量部以下であるのが好ましい。

また添加剤としては、さらにスコーチ防止剤、滑剤、顔料、帯電防止剤、難燃剤、中和剤、造核剤、共架橋剤等の各種添加剤を、任意の割合で配合してもよい。
《現像ローラ》
図１は、本発明の現像ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
図１を参照して、この例の現像ローラ１は、上記各成分を含むゴム組成物からなる、非多孔質でかつ単層の筒状に形成されたローラ本体２を備えるとともに、当該ローラ本体２の中心の通孔３にシャフト４が挿通されて固定されたものである。

シャフト４は、良導電性の材料、たとえば、鉄、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属などによって一体に形成されている。
シャフト４は、たとえば、導電性を有する接着剤を介してローラ本体２と電気的に接合され、かつ機械的に固定されるか、あるいは通孔３の内径よりも外径の大きいものを通孔３に圧入することで、ローラ本体２と電気的に接合され、かつ機械的に固定される。

また、この両法を併用して、シャフト４を、ローラ本体２と電気的に接合し、かつ機械的に固定してもよい。
ローラ本体２の外周面５には、図中に拡大して示すように、酸化膜６を形成してもよい。
酸化膜６を形成すると、当該酸化膜６が誘電層として機能して、現像ローラ１の誘電正接を低減することができる。

また、酸化膜６が低摩擦層となることで、とくに端部の耐摩耗性をより一層向上して、さらに長期間に亘って、トナーの漏れが発生するのを抑制したり、現像ローラとして使用した際の、トナーの付着を抑制したりすることもできる。
しかも酸化膜６は、たとえば、紫外線を照射等するだけで簡単に形成できるため、現像ローラ１の生産性が低下したり製造コストが高くついたりするのを抑制することもできる。

ただし、酸化膜６は形成しなくてもよい。
なお、ローラ本体２の「単層構造」とは、ゴム等からなる層の数が単層であることを指し、紫外線の照射等によって形成される酸化膜６は、層数に含まないこととする。
〈現像ローラの製造〉
現像ローラ１を製造するには、まず、前述した各成分からなるゴム組成物を、押出成形機を用いて筒状に押出成形し、次いで所定の長さにカットして、加硫缶内で加圧水蒸気によって加圧、加熱して架橋させる。

次いで、架橋させた筒状体を、オーブン等を用いて加熱して二次架橋させたのち冷却し、さらに所定の外径となるように研磨してローラ本体２を形成する。
シャフト４は、筒状体のカット後から研磨後までの任意の時点で通孔３に挿通して固定できる。
ただし、カット後、まず通孔３にシャフト４を挿通した状態で二次架橋および研磨をするのが好ましい。

これにより、二次架橋時の膨張収縮による筒状体の反りや変形等を抑制できる。
また、シャフト４を中心として回転させながら研磨することで当該研磨の作業性を向上し、なおかつ外周面５のフレを抑制できる。
シャフト４は、先に説明したように、導電性を有する接着剤、特に導電性の熱硬化性接着剤を介して二次架橋前の筒状体の通孔３に挿通したのち二次架橋させるか、あるいは通孔３の内径より外径の大きいものを通孔３に圧入すればよい。

前者の場合は、オーブン中での加熱によって筒状体が二次架橋されるのと同時に熱硬化性接着剤が硬化して、当該シャフト４がローラ本体２に電気的に接合されるとともに機械的に固定される。
また後者の場合は、圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また、前述したように、この両法を併用して、シャフト４を、ローラ本体２と電気的に接合し、かつ機械的に固定してもよい。

酸化膜６は、先に説明したように、ローラ本体２の外周面５に紫外線を照射して形成するのが好ましい。
すなわち、ローラ本体２の外周面５に、所定波長の紫外線を所定時間照射して、当該外周面５の近傍を構成するゴム組成物中のジエン系ゴムを酸化させることによって酸化膜６を形成することができる。

そのため、酸化膜６の形成工程が簡単で効率的であって、現像ローラ１の生産性が低下したり製造コストが高くついたりするのを抑制することができる。
しかも、紫外線の照射によって形成される酸化膜６は、たとえば、塗剤を塗布して形成されるコーティング層のような、剥離や磨滅等の問題を生じることがない上、厚みの均一性やローラ本体２との密着性等にも優れている。

照射する紫外線の波長は、ゴム組成物中のジエン系ゴムを効率よく酸化させて、前述した機能に優れた酸化膜６を形成することを考慮すると、１００ｎｍ以上であるのが好ましく、４００ｎｍ以下、とくに３００ｎｍ以下であるのが好ましい。
また照射の時間は３０秒間以上、とくに１分間以上であるのが好ましく、３０分間以下、とくに２０分間以下であるのが好ましい。

ただし、酸化膜６は他の方法で形成してもよいし、形成しなくてもよい。
図１の実施形態においては、ローラ本体２を、前述した各成分を含む本発明のゴム組成物の架橋物からなる単層構造としていたが、ローラ本体は、２層以上の積層構造としてもよい。
その場合には、積層構造を構成する最外層を、前述した各成分を含む本発明のゴム組成物の架橋物によって形成すればよい。

本発明の現像ローラは、たとえば、レーザープリンタ、静電式複写機、普通紙ファクシミリ装置、およびこれらの複合機等の、電子写真法を利用した画像形成装置に、好適に用いることができる。

以下に、本発明を、実施例、比較例に基づいてさらに説明するが、本発明の構成は、必ずしもこれらの例に限定されるものではない。
〈実施例１〉
（ゴム組成物の調製）
ゴムとしては、ＧＥＣＯ〔(株)大阪ソーダ製のエピオン（登録商標）３０１（低Ｖｉｓタイプ）、ＥＯ／ＥＰ／ＡＧＥ＝７３／２３／４（モル比）〕６０質量部、ＣＲ〔昭和電工(株)製のショウプレン（登録商標）ＷＲＴ、非油展〕１０質量部、ＮＢＲ〔日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬ（登録商標）ＤＮ４０１ＬＬ、低ニトリルＮＢＲ、結合アクリロニトリル量（中心値）：１８．０％、非油展〕１０質量部、および特定高シスＢＲ〔前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＢＲ１５０Ｂ、シス−１，４結合含量：９７％、トランス−１，４結合含量：２％、１，２結合含量：１％、非油展〕２０質量部を配合した。

上記４種のゴムの総量１００質量部を、バンバリミキサを用いて素練りしながら、下記の各成分を配合して混練した。

表１中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
架橋助剤：酸化亜鉛２種〔三井金属鉱業(株)製〕
受酸剤：ハイドロタルサイト類〔協和化学工業(株)製のＤＨＴ−４Ａ（登録商標）−２〕
充填剤：カーボンブラック〔サーマルブラック、旭カーボン(株)製の旭＃１５〕
次いで混練を続けながら、下記の架橋成分を配合してさらに混練してゴム組成物を調製した。

表２中の各成分は下記のとおり。また表中の質量部は、ゴムの総量１００質量部あたりの質量部である。
架橋剤Ｉ：オイル処理粉末硫黄〔鶴見化学工業(株)製の金華印５％油入微粉硫黄〕
架橋剤II：４，４′−ジチオジモルホリン〔大内新興化学工業(株)製のバルノック（登録商標）Ｒ〕
促進剤ＴＳ：テトラメチルチウラムモノスルフィド〔三新化学工業(株)製のサンセラー（登録商標）ＴＳ、チウラム系促進剤〕
促進剤ＤＭ：ジ−２−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔ＳｈａｎｄｏｎｇＳｈａｎｘｉａｎＣｈｅｍｉｃａｌ社製のＳＵＮＳＩＮＥＭＢＴＳ、チアゾール系促進剤〕
促進剤２２：エチレンチオウレア〔２−メルカプトイミダゾリン、川口化学工業(株)製のアクセル（登録商標）２２−Ｓ、チオウレア系促進剤〕
促進剤ＤＴ：１，３−ジ−ｏ−トリルグアニジン〔三新化学工業(株)製のサンセラーＤＴ、グアニジン系促進剤〕
（現像ローラの製造）
調製したゴム組成物を押出機に供給して、外径φ２１ｍｍ、内径φ７ｍｍの筒状に押出成形し、カットして架橋用の仮のシャフトに装着して加硫缶内で１６０℃×１時間架橋させた。

次いで、架橋させた筒状体を、外周面に導電性の熱硬化性接着剤（ポリアミド系）を塗布した外径φ７．５ｍｍの金属シャフトに装着し直して、オーブン中で１６０℃に加熱した。
これにより、ゴム組成物を二次架橋させるとともに熱硬化性接着剤を硬化反応させて、筒状体と金属シャフトとを電気的に接合し、かつ機械的に固定したのち、筒状体の両端を整形した。

次いで、筒状体の外周面を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨し、次いで仕上げ研磨として＃２０００のラッピングフィルム〔三共理化学(株)製のミラーフィルム（登録商標）〕を用いた鏡面研磨をして、外径をφ２０．００ｍｍ（公差０．０５）に仕上げた。
次いで、研磨後の外周面をアルコール拭きしたのち、ＵＶ光源から外周面までの距離を５０ｍｍに設定してＵＶ処理装置にセットした。

そして、シャフトを中心として３０ｒｐｍで回転させながら紫外線を照射することで酸化膜を形成してローラ本体を形成し、現像ローラを製造した。
特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の２０質量部であった。
〈実施例２〉
ゴムとして、ＧＥＣＯ〔前出の(株)大阪ソーダ製のエピオン３０１（低Ｖｉｓタイプ）〕５５質量部、ＣＲ〔前出の昭和電工(株)製のショウプレンＷＲＴ〕５質量部、ＮＢＲ〔前出の日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬＤＮ４０１ＬＬ〕５質量部、および特定高シスＢＲ〔前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＢＲ１５０Ｂ〕３５質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の３５質量部であった。
〈実施例３〉
特定高シスＢＲとして、前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＢＲ１５０Ｌ〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、非油展〕を同量配合したこと以外は実施例２と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の３５質量部であった。
〈実施例４〉
特定高シスＢＲとして、特定高シスＢＲとＳＰＢとのポリマーアロイである、前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＶＣＲ４５０〔シス−１，４結合含量：９８％、トランス−１，４結合含量：１％、１，２結合含量：１％、ｎ−ヘキサン不溶解分：３．８％〕を同量配合したこと以外は実施例２と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の３５質量部であった。
〈比較例１〉
特定高シスＢＲに代えて、シス−１，４結合含量が９６％である通常のＢＲ〔宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＢＲ１３０Ｂ、シス−１，４結合含量：９６％、トランス−１，４結合含量：２％、１，２結合含量：２％、非油展〕を同量配合したこと以外は実施例２と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

〈実施例５〉
ゴムとして、ＧＥＣＯ〔前出の(株)大阪ソーダ製のエピオン３０１（低Ｖｉｓタイプ）〕４５質量部、ＣＲ〔前出の昭和電工(株)製のショウプレンＷＲＴ〕５質量部、ＮＢＲ〔前出の日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬＤＮ４０１ＬＬ〕５質量部、および特定高シスＢＲ〔前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＶＣＲ４５０〕４５質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の４５質量部であった。
〈実施例６〉
ゴムとして、ＧＥＣＯ〔前出の(株)大阪ソーダ製のエピオン３０１（低Ｖｉｓタイプ）〕４０質量部、ＣＲ〔前出の昭和電工(株)製のショウプレンＷＲＴ〕５質量部、ＮＢＲ〔前出の日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬＤＮ４０１ＬＬ〕５質量部、および特定高シスＢＲ〔前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＶＣＲ４５０〕５０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の５０質量部であった。
〈比較例２〉
ゴムとして、ＧＥＣＯ〔前出の(株)大阪ソーダ製のエピオン３０１（低Ｖｉｓタイプ）〕３０質量部、ＣＲ〔前出の昭和電工(株)製のショウプレンＷＲＴ〕５質量部、ＮＢＲ〔前出の日本ゼオン(株)製のＮＩＰＯＬＤＮ４０１ＬＬ〕５質量部、および特定高シスＢＲ〔前出の宇部興産(株)製のＵＢＥＰＯＬＶＣＲ４５０〕６０質量部を用いたこと以外は実施例１と同様にしてゴム組成物を調製し、現像ローラを製造した。

特定高シスＢＲの割合は、ゴムの総量１００質量部中の６０質量部であった。
〈実機試験〉
各実施例、比較例で製造した現像ローラを、市販のレーザープリンタ用の新品のカートリッジ（トナーを収容したトナー容器、感光体、および感光体と接触させた現像ローラが一体になったもの）に、純正の現像ローラに代えて組み込んだ。

なおレーザープリンタは、プラス帯電型の非磁性１成分トナーを使用するもので、トナー推奨印字枚数は、約２００００枚である。
（トナーの漏れ評価）
上記カートリッジを初期状態のレーザープリンタに装填して、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下、上記トナー推奨印字枚数（２００００枚）まで連続的に画像を形成した。

次いで、カートリッジの周辺でトナーの漏れを観察して、下記の基準で、トナーの漏れの有無を評価した。
○：トナーの漏れは、全く見られなかった。
△：トナーの漏れが僅かに見られたが、形成画像に影響が出る程ではなかった。
×：形成画像に影響が出る範囲でトナーの漏れが見られた。

（初期画像評価）
上記カートリッジを初期状態のレーザープリンタに装填して、温度２３±１℃、相対湿度５５±１％の環境下、ハーフトーン画像、ベタ画像を形成した。
そして、形成した両画像を観察して、下記の基準で、初期画像を評価した。
○：全く画像不良は見られなかった。

△：僅かに画像不良が見られたが、形成画像に影響が出る程ではなかった。
×：形成画像に影響が出る範囲で画像不良が見られた。
以上の結果を表３、表４に示す。

表３、表４の、実施例１〜６、比較例１の結果より、エピクロルヒドリンゴム、およびＣＲを含む系に、さらに特定高シスＢＲを、ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上の割合で配合することにより、ローラ本体の全体を同一のゴム組成物の架橋物によって一体に形成した簡単な構造を有しながら、なおかつ端部の摩耗が抑制されてトナーの漏れ等を生じにくい現像ローラが得られることが判った。

ただし、実施例１〜６、比較例２の結果より、上記の効果を維持しながら、しかもローラ本体の柔軟性を維持して、画質の良好な画像を形成するためには、特定高シスＢＲの割合を、ゴムの総量１００質量部中の５０質量部以下とする必要があることが判った。
さらに、実施例１〜６の結果より、これらの効果をより一層向上することを考慮すると、特定高シスＢＲの割合は、上記の範囲でも、ゴムの総量１００質量部中の３５質量部以上であるのが好ましく、４５質量部以下であるのが好ましいことが判った。

１現像ローラ
２ローラ本体
３通孔
４シャフト
５外周面
６酸化膜

Claims

ゴムとして、エピクロルヒドリンゴム、クロロプレンゴム、およびシス−１，４結合含量が９７％以上であるブタジエン系ゴムを少なくとも含み、かつ前記ブタジエン系ゴムの割合は、前記ゴムの総量１００質量部中の２０質量部以上、５０質量部以下であるゴム組成物の架橋物によって、全体が一体に形成されたローラ本体を含む現像ローラ。
前記ゴムは、さらにアクリロニトリルブタジエンゴムを含む請求項１に記載の現像ローラ。
前記ローラ本体の外周面を被覆する酸化膜を含む請求項１または２に記載の現像ローラ。