JP3481380B2 - Conductive roller - Google Patents
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- JP3481380B2 JP3481380B2 JP1343996A JP1343996A JP3481380B2 JP 3481380 B2 JP3481380 B2 JP 3481380B2 JP 1343996 A JP1343996 A JP 1343996A JP 1343996 A JP1343996 A JP 1343996A JP 3481380 B2 JP3481380 B2 JP 3481380B2
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子複写機やレー
ザビームプリンタなどにおいて、現像装置の帯電ローラ
や現像ローラあるいは転写ローラなどとして使用される
導電性ローラに関する。
【0002】
【従来の技術】電子写真方式による普通紙複写機、いわ
ゆる電子複写機としては、光により電荷を発生する感光
体を利用して感光体ドラム上に静電潜像を形成し、その
静電潜像に着色荷電粉体であるトナーを付着させて現像
すなわち可視像化し、これを熱により記録紙上に定着さ
せる方式のものが知られている。感光体ドラム表面に静
電潜像を形成するにあたっては、予め感光体ドラム表面
を帯電させておき、その帯電部分に原稿像を光学系を介
して投射し、光のあたった部分の帯電を消すことが行わ
れている。
【0003】ところで、近年の複写機のめざましい普及
に伴い、機器の簡易化、すなわち低価格化・小型化の要
求がさらに高まっている。そのような要求に応えるべ
く、感光体としては有機光導電材料の開発を進め、現像
の方式として機構のより単純な一成分現像方式を採用し
たり、あるいは感光体ドラム表面の帯電の方式として、
従来のコロナ放電方式よりも装置の小型化が容易な接触
ローラ帯電方式を採用するなど、さまざまな方向からの
改良が進んでいる。
【0004】この接触ローラ帯電方式は、導電性の弾性
ローラをその表面が感光体ドラム表面に接触するよう設
置し、ローラの回転により感光体ドラム表面を帯電させ
るようにしたものであり、現像ローラやクリーニングロ
ーラとしても導電性の弾性ローラが使用されることが多
い。このような導電性ローラに対しては、体積固有抵抗
が105 〜1012Ω・cm程度の安定した導電性を有す
ること、適度な弾性を有し圧縮永久歪みが小さくクリー
プを起こしにくいこと、さらには感光体を汚染しないこ
となどが、要求されている。
【0005】このような要求に応え得るローラとして、
たとえばニトリルブタジエンゴム(NBR)やシリコー
ンゴムなどの合成ゴム材料を用い、その体積固有抵抗と
ゴム硬度を所望の値に調整し、ローラ芯軸の外周に、こ
れらゴム材料からなる導電性弾性層を形成した単層ロー
ラが知られている。ゴム材料に対しては、通常、ゴム硬
度を低下させるために可塑剤あるいは軟化剤の添加が、
導電性を調整するためにカーボンブラックなどの導電性
粉末の混入が、行われている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながらこのよう
な単層ローラは、ゴム材料に対してイオウやその誘導体
からなる加硫剤が使用されている場合に、それらの残留
により感光体の汚染を引き起こすおそれがあるという難
点があった。あるいは、NBRのように、所望のゴム硬
度に低下させるため多量の軟化剤の配合を必要とするゴ
ム材料の場合には、その軟化剤がローラ表面に湧出して
感光体を汚染する、いわゆるブリードが発生しやすいと
いう難点があった。また、シリコーンゴム弾性層を備え
た導電性ローラでは、現像ローラや帯電ローラとして使
用された場合、画像に白抜け現象が発生しやすいという
難点があった。
【0007】これら単層ローラの難点を解消するため、
ローラ芯軸の外周に、ゴム硬度の低い導電性弾性層と、
所望の体積固有抵抗値を有する抵抗調整層とを順に形成
するようにした機能分離型の多層ローラも、開発されて
いる。しかしながら、このような機能分離型の多層ロー
ラは、単層のものに比較して、当然のことながら製造工
程も増え価格も高くなるという難点があった。
【0008】そこで、導電性ローラとしては、価格面で
も有利な単層ローラであって感光体の汚染を引き起こす
おそれがないものが、求められていた。本発明は、従来
の導電性ローラの難点を解消し上記要望に応えようとし
てなされたものであり、導電性ゴム材料として、低硬度
が容易に得られ耐候性にすぐれるエチレンプロピレンゴ
ム(EPMあるいはEPDM)に着目して、なされたも
のである。
【0009】本発明は、単層の導電性ローラの導電性弾
性層の形成材料として、導電性エチレンプロピレンゴム
を主体とし感光体の汚染を引き起こすおそれのない導電
性ゴム組成物を、配合剤を適切に選択することにより提
供し、その導電性ゴム組成物を用いて導電性弾性層を形
成した導電性ローラを提供することを、その目的として
いる。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明の導電性ローラに
係わる導電性ゴム組成物は、導電性エチレンプロピレン
ゴムを主体とし、架橋剤を3種類の有機過酸化物に限定
したものである。すなわち、本発明の導電性ローラは、
導電性エチレンプロピレンゴムを主体とし、架橋剤とし
て、1、1−ビス(ターシャルブチルパーオキシ)−
3、3、5−トリメチルシクロヘキサン、n−ブチル−
4、4−ビス(ターシャルブチルパーオキシ)バレレー
ト、およびエチル−3、3−ビス(ターシャルブチルパ
ーオキシ)ブチレートの中から選択される少なくとも1
種を含有し、かつ、軟化剤として、20重量%以下の炭
化水素系プロセスオイルを含有する導電性ゴム組成物か
らなる弾性層が、ローラ芯軸の外周上に形成されている
ことを特徴としている。
【0011】本発明において使用されるこれらの架橋剤
は、たとえば『ルパーコ231XL』(1、1−ビス
(ターシャルブチルパーオキシ)−3、3、5−トリメ
チルシクロヘキサンの商品名、吉富製薬社製)、『トリ
ゴノックス17/40』(n−ブチル−4、4−ビス
(ターシャルブチルパーオキシ)バレレートの商品名、
化薬ヌーリー社製)、あるいは『ルパーコ233XL』
(エチル−3、3−ビス(ターシャルブチルパーオキ
シ)ブチレートの商品名、吉富製薬社製)などとして市
販され、容易に入手することが可能である。
【0012】本発明に係わる導電性ゴム組成物は、主体
となるエチレンプロピレンゴムとしてとくにその種類や
特性を限定するものではないが、その特性を適切に選択
することにより、弾性層に対する低クリープ性などの厳
しい要求をよりよく満たすようにすることも可能であ
る。たとえば導電性ローラの低クリープ性としては、7
0℃×22時間の試験条件下での圧縮永久歪の値が通常
10%以下、とくに厳しい場合には5%以下であること
が要求されている。本発明によれば、エチレンプロピレ
ンゴムとしてたとえばヨウ素価20以上、ムーニー粘度
ML1+4 60以上というようなものを使用して架橋度を
向上させることにより、このような要求にも応えられる
という知見も得ている。同様に架橋度を向上させる意味
で、加硫助剤や加硫促進剤を使用することも好ましい。
なお、本発明において加硫助剤として、ブリードやブル
ームを起こしやすい液状のものや汚染性のあるものの使
用は、好ましくない。本発明において使用可能な加硫助
剤としては、たとえばN、N´−m−フェニレンジマレ
イミド(大内新興化学工業社製、商品名バルノックP
M)や、ジンクメタアクリレート(浅田化学工業社製、
商品名R−20S)などがあげられる。
【0013】本発明に係わる導電性ゴム組成物におい
て、エチレンプロピレンゴムへの導電性付与剤としては
カーボンブラックの使用が好ましい。カーボンブラック
としてとくに種類を限定するものではないが、本発明の
ローラが、導電性ローラとして要求される中抵抗域にお
いて安定した体積固有抵抗を示すようにするためには、
カーボンブラックの種類を適切に選択することがより好
ましい。
【0014】一般に、カーボンブラックは粒子径がより
小さく、それら粒子が鎖状に連なって構成される三次元
構造、いわゆるストラクチャーがより発達したものが、
高い導電性を与えることが知られている。しかしなが
ら、ストラクチャーの発達したカーボンブラックは、導
電性ローラの導電性として要求される中抵抗域において
急激な抵抗値変化を示すことがあり、また、ゴム材料へ
の配合時の混練などの操作によっても鎖が切れ易く、そ
の結果として導電性が損なわれ易い。このようにストラ
クチャーの発達したカーボンブラックは、抵抗値が外部
からの影響を受けやすい。
【0015】そこで、本発明においては、粒子径やスト
ラクチャーに留意してカーボンブラックを選択し、体積
固有抵抗値が106 〜109 Ω・cmの範囲にあるよう
に調整することが好ましい。一般に、カーボンブラック
の粒子径の大小はヨウ素吸着量の小大で表され、ストラ
クチャーの発達の良非はDBP吸油量の大小で表される
が、本発明のローラにおいては、たとえば、ヨウ素吸着
量が70mg/g以上、DBP吸油量が100ml/10
0g以下程度のカーボンブラックを使用することにより、
より好ましい導電性が得られる。
【0016】本発明に係わる導電性ゴム組成物におい
て、以上の成分の他に本発明の効果を損なわない範囲
で、エチレンプロピレンゴムに通常添加される軟化剤や
充填剤その他の配合剤を、必要に応じて配合することが
できる。
【0017】本発明に係わる導電性ゴム組成物におい
て、エチレンプロピレンゴムの硬度を調整するための軟
化剤として、たとえばパラフィン系などの炭化水素系プ
ロセスオイルを添加することができるが、その場合には
添加量を20重量%以下とすることが好ましい。プロセ
スオイル無添加あるいは不足な場合には流動性が低下し
成形性が損なわれることになり、20重量%を越える
と、表面にプロセスオイルの湧出がおこり感光体の汚染
がみられるようになるので、好ましくない。エチレンプ
ロピレンゴムは耐熱性、耐オゾン性や耐候性にすぐれて
いるため、本発明の導電性ゴム組成物において老化防止
剤はとくに配合しなくてもよい。
【0018】本発明の導電性ゴム組成物は、ミキシング
ロールやバンバリーミキサなどの通常の混練機を用いて
製造することができる。
【0019】また、上記導電性ゴム組成物からなるゴム
弾性層を備えた本発明の導電性ローラは、ゴムローラの
一般的な製法にしたがって製造することができる。たと
えば、ローラ芯軸の外周に本発明の導電性ゴム組成物を
巻き付けたのち、円筒状金型内に収容し加熱加圧して加
硫させる、あるいはローラ芯軸を予め取り付けた円筒状
金型を用いての射出成型や押出しなど、種々の方法が適
用可能である。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、本発明を実施例にしたがっ
て説明する。
【0021】実施例1
本発明に係わる導電性ゴム組成物を得るにあたって、エ
チレンプロピレンゴム(三井石油化学社製、商品名EP
T Px−019)120重量部に対して、架橋剤とし
てn−ブチル−4、4−ビス(ターシャルブチルパーオ
キシ)バレレート(化薬ヌーリー社製、商品名トリゴノ
ックス17/40)12重量部、導電性物質としてカー
ボンブラック(東海カーボン社製、商品名シースト#
3)65重量部、加硫促進助剤として亜鉛華(日本化学
工業社製)5重量部、軟化剤としてファクチス15重量
部およびパラフィン系プロセスオイル(エッソ石油社
製、商品名Purex400)50重量部、無機充填剤
として重質炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製、商品
名重カルスーパーSSS)50重量部、そして加硫助剤
バルノックPMを1.5重量部を配合し、混練して本発
明に係わる導電性ゴム組成物を得た。なお、使用したカ
ーボンブラック(東海カーボン社製、商品名シースト#
3)のヨウ素吸着量は80mg/g、DBP吸油量が1
01ml/100gであった。
【0022】上記導電性ゴム組成物をシート状に加硫成
形した後、120℃×4Hrの条件で二次加硫した。そ
して加硫物性を調べたところ、引張強さ63kg/cm
2 、伸び180%、ショア硬度59、圧縮永久歪み(7
0℃×24Hr)5.0%であった。また、体積固有抵
抗は5×106 Ω・cmであった。
【0023】そして、得られた加硫ゴムシートに、両端
に各々500gの重りを載せた感光体を圧接させ、温度
55℃、相対湿度85%の環境下で24時間放置した
後、実際にその感光体を用いて画像を取り、感光体の汚
染の有無を調べた。その結果、汚染はみられなかった。
【0024】実施例2
エチレンプロピレンゴム(三井石油化学社製、商品名E
PT4095)100重量部に対して、架橋剤としてエ
チル−3、3−ビス(ターシャルブチルパーオキシ)ブ
チレート(吉富製薬社製、商品名ルパーコ233XL)
8重量部、導電性物質としてカーボンブラック(東海カ
ーボン社製、商品名トーカブラック7360SB)70
重量部、加硫助剤としてトリアリルイソシアネート(日
本化成社製、商品名タイク)3重量部、加硫促進助剤と
して亜鉛華(日本化学工業社製)5重量部、軟化剤とし
てパラフィン系プロセスオイル(エッソ石油社製、商品
名Purex400)50重量部、無機充填剤として重
質炭酸カルシウム(丸尾カルシウム社製、商品名重カル
スーパーSSS)50重量部、そして離型剤としてステ
アリン酸(日本精化社製)1重量部を配合し、混練して
本発明に係わる導電性ゴム組成物を得た。なお、上記組
成における軟化剤の比率は14.4重量%であり、使用
したエチレンプロピレンコムのヨウ素価は30、ムーニ
ー粘度ML1+ 4 (100℃)は76であり、カーボンブ
ラック(東海カーボン社製、商品名トーカブラック73
60SB)のヨウ素吸着量は81mg/g、DBP吸油
量が87ml/100gであった。
【0025】次いで、上記導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、汚染はみられなかった。さらに、高
抵抗測定器R8340A(アドバンテスト社製)を用い
て、印加電圧250V、φ2mmの円形電極を用い厚さ
2mmのゴムシート1枚につき9カ所、合計36カ所の
測定データを元にして、抵抗値のバラツキに関する解析
を行った。その解析結果(db)として23.88とい
う数値が得られた。この数値が大きいほうがバラツキが
少ないことを示す。なお、圧縮永久歪み(70℃×22
Hr)は7.5%であった。
【0026】実施例3
カーボンブラック(東海カーボン社製、商品名トーカブ
ラック7360SB)の代わりに、カーボンブラック
(東海カーボン社製、商品名シースト#3。ヨウ素吸着
量80mg/g、DBP吸油量101ml/100g)を用
いた他は実施例2と同様にして、本発明に係わる導電性
ゴム組成物を得た。
【0027】次いで、上記導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、汚染はみられなかった。さらに、実
施例2と同様にして抵抗値のバラツキに関する解析を行
った。その解析結果(db)は20.05であった。な
お、圧縮永久歪み(70℃×22Hr)は6.9%であ
った。
【0028】実施例4
カーボンブラック(東海カーボン社製、商品名トーカブ
ラック7360SB)70重量部の代わりに、カーボン
ブラック(電化社製、商品名デンカブラック。ヨウ素吸
着量90mg/g、DBP吸油量190ml/100g)6
0重量部を用いた他は実施例2と同様にして、本発明に
係わる導電性ゴム組成物を得た。軟化剤の比率は15.
0重量%であった。
【0029】次いで、上記導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、汚染はみられなかった。さらに、実
施例2と同様にして抵抗値のバラツキに関する解析を行
った。その解析結果(db)は18.40であった。な
お、圧縮永久歪み(70℃×22Hr)は7.8%であ
った。
【0030】実施例5
エチレンプロピレンゴム(三井石油化学社製、商品名E
PT4095)の代わりに、エチレンプロピレンゴム
(三井石油化学社製、商品名EPT3045。ヨウ素価
13、ムーニー粘度ML1+4 40)を用いた他は実施例
2と同様にして、本発明に係わる導電性ゴム組成物を得
た。このとき軟化剤の比率は14.4重量%であった。
【0031】次いで、上記導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、汚染はみられなかった。圧縮永久歪
み(70℃×22Hr)は12.3%であった。
【0032】実施例6
架橋剤としてエチル−3、3−ビス(ターシャルブチル
パーオキシ)ブチレート(吉富製薬社製、商品名ルパー
コ233XL)の代わりに、1、1−ビス(ターシャル
ブチルパーオキシ)−3、3、5−トリメチルシクロヘ
キサン(吉富製薬社製、商品名ルパーコ231XL)を
用いた他は実施例2と同様にして、本発明に係わる導電
性ゴム組成物を得た。
【0033】次いで、上記導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、汚染はみられなかった。
【0034】比較例1
架橋剤としてエチル−3、3−ビス(ターシャルブチル
パーオキシ)ブチレート(吉富製薬社製、商品名ルパー
コ233XL)の代わりに、ジクミルパーオキサイド
(化薬アクゾ社製、商品名カヤクミルD−40)を用い
た他は実施例2と同様にして、導電性ゴム組成物を得
た。
【0035】次いで、この導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、感光体の汚染が発生していた。
【0036】比較例2
架橋剤としてエチル−3、3−ビス(ターシャルブチル
パーオキシ)ブチレート(吉富製薬社製、商品名ルパー
コ233XL)の代わりに、1、3−ビス(ターシャル
ブチルパーオキシイソプロピル)ベンゼン(化薬アクゾ
社製、商品名パーカドックス14/40)を用いた他は
実施例2と同様にして、導電性ゴム組成物を得た。
【0037】次いで、この導電性ゴム組成物を用いて、
実施例1と同様にゴムシートを作製し、感光体汚染の有
無を調べたところ、感光体の汚染が発生していた。
【0038】実施例7
実施例1の導電性ゴム組成物を、プライマー処理した金
属芯軸(胴部長320mm、外径φ10mm)の外周に
巻き付け、金型加硫した後、研磨して厚さ5mmの導電
性エチレンプロピレンゴム層を形成した。
【0039】得られた導電性ローラを現像ローラとして
用いたところ、感光体汚染を引起こすことなく、ムラの
少ない画像を長期に亘って得ることができた。
【0040】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
感光体を汚染するおそれがなく中抵抗域での抵抗値のバ
ラツキも少ない低クリープ性の導電性ゴム組成物が得ら
れ、それを用いてすぐれた導電性ローラが提供される。
【0041】Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a conductive roller used as a charging roller, a developing roller or a transfer roller of a developing device in an electronic copying machine or a laser beam printer. About. 2. Description of the Related Art An electrophotographic plain paper copying machine, a so-called electronic copying machine, forms an electrostatic latent image on a photosensitive drum using a photosensitive member that generates electric charges by light, and forms the electrostatic latent image on the photosensitive drum. There is known a system in which a toner, which is a colored charged powder, is adhered to an electrostatic latent image to develop or visualize the image, and the image is fixed on recording paper by heat. In forming an electrostatic latent image on the surface of the photoconductor drum, the surface of the photoconductor drum is charged in advance, and an original image is projected onto the charged portion via an optical system to eliminate the charging of the portion that has been exposed to light. That is being done. [0003] With the remarkable spread of copying machines in recent years, there has been an increasing demand for simplification of equipment, that is, reduction in cost and size. In order to respond to such demands, we have been developing organic photoconductive materials as photoreceptors and adopting a simpler one-component development method with a mechanism as a development method, or a method of charging the surface of a photoreceptor drum,
Improvements have been made in various directions, such as adoption of a contact roller charging method that makes it easier to reduce the size of the device than a conventional corona discharge method. In this contact roller charging system, a conductive elastic roller is installed so that its surface is in contact with the surface of the photosensitive drum, and the surface of the photosensitive drum is charged by rotation of the roller. Also, a conductive elastic roller is often used as a cleaning roller. For such a conductive roller, it has a stable volume resistivity of about 10 5 to 10 12 Ω · cm, has a suitable elasticity, has a small compression set and is unlikely to cause creep, Further, it is required that the photoconductor is not contaminated. As a roller which can meet such a demand,
For example, a synthetic rubber material such as nitrile butadiene rubber (NBR) or silicone rubber is used, its volume resistivity and rubber hardness are adjusted to desired values, and a conductive elastic layer made of these rubber materials is provided on the outer periphery of the roller core shaft. Formed single-layer rollers are known. For rubber materials, usually the addition of a plasticizer or softener to reduce rubber hardness,
In order to adjust the conductivity, mixing of a conductive powder such as carbon black is performed. [0006] However, such a single-layer roller has a problem that when a vulcanizing agent composed of sulfur or its derivative is used for a rubber material, the vulcanizing agent remains on the photosensitive member due to the residual vulcanizing agent. There was a drawback that contamination could occur. Alternatively, in the case of a rubber material such as NBR that requires a large amount of a softening agent to be reduced to a desired rubber hardness, the so-called bleeding that the softening agent leaks out onto the roller surface and contaminates the photoreceptor. However, there is a drawback that liable to occur. Further, in the case of a conductive roller having a silicone rubber elastic layer, when used as a developing roller or a charging roller, there is a problem that a white spot phenomenon easily occurs in an image. [0007] In order to solve the difficulties of these single-layer rollers,
A conductive elastic layer having a low rubber hardness on the outer periphery of the roller core shaft,
A function-separated type multi-layer roller in which a resistance adjusting layer having a desired volume specific resistance value is formed in order has also been developed. However, such a function-separated type multi-layer roller naturally has the disadvantage that the number of manufacturing steps is increased and the price is higher than that of a single-layer roller. Therefore, as the conductive roller, a single-layer roller which is advantageous in terms of cost and which does not cause contamination of the photoreceptor has been demanded. The present invention has been made to solve the above-mentioned demands by solving the problems of the conventional conductive roller. As a conductive rubber material, ethylene propylene rubber (EPM or EPDM). According to the present invention, as a material for forming a conductive elastic layer of a single-layer conductive roller, a conductive rubber composition mainly composed of conductive ethylene propylene rubber and having no risk of causing contamination of a photoreceptor is used. An object of the present invention is to provide a conductive roller provided by appropriately selecting the conductive rubber composition and using the conductive rubber composition to form a conductive elastic layer. The conductive rubber composition of the conductive roller according to the present invention comprises a conductive ethylene propylene rubber as a main component and a crosslinking agent limited to three kinds of organic peroxides. It is. That is, the conductive roller of the present invention,
Mainly conductive ethylene propylene rubber, 1,1-bis (tert-butylperoxy)-as a crosslinking agent
3,3,5-trimethylcyclohexane, n-butyl-
At least one selected from 4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate and ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate
20% by weight or less of charcoal containing seeds and as a softener
An elastic layer made of a conductive rubber composition containing a hydride-based process oil is formed on the outer periphery of the roller core shaft. These crosslinking agents used in the present invention include, for example, "Lupaco 231XL" (trade name of 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) ), “Trigonox 17/40” (trade name of n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate)
Kayaku Nouri) or "Lupaco 233XL"
(Ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate, trade name, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) and the like, and can be easily obtained. The conductive rubber composition according to the present invention does not particularly limit the type and characteristics of the main component ethylene propylene rubber, but by appropriately selecting the characteristics, the low creep property of the elastic layer can be obtained. It is also possible to better meet strict requirements such as. For example, the low creep property of the conductive roller is 7
The value of the permanent compression set under the test conditions of 0 ° C. × 22 hours is usually required to be 10% or less, and particularly to 5% or less in severe cases. According to the present invention, such a demand can be satisfied by improving the degree of crosslinking by using an ethylene propylene rubber having an iodine value of 20 or more and a Mooney viscosity of ML 1 + 460 or more, for example. Have also gained. Similarly, from the viewpoint of improving the degree of crosslinking, it is also preferable to use a vulcanization aid or a vulcanization accelerator.
In the present invention, it is not preferable to use a vulcanization aid which is a liquid or a contaminant which easily causes bleed or bloom. Examples of the vulcanization aid usable in the present invention include N, N'-m-phenylenedimaleimide (manufactured by Ouchi Shinko Chemical Co., Ltd., trade name: Barnock P
M), zinc methacrylate (manufactured by Asada Chemical Industry Co., Ltd.,
Trade name R-20S). In the conductive rubber composition according to the present invention, it is preferable to use carbon black as a conductivity-imparting agent for ethylene propylene rubber. Although the type of carbon black is not particularly limited, in order for the roller of the present invention to exhibit a stable volume resistivity in a medium resistance region required as a conductive roller,
More preferably, the type of carbon black is appropriately selected. In general, carbon black has a smaller particle diameter, and a three-dimensional structure in which the particles are connected in a chain, that is, a structure in which a so-called structure is more developed,
It is known to provide high conductivity. However, carbon black with a developed structure may show a sudden change in resistance value in the medium resistance region required for the conductivity of the conductive roller, and may also be subjected to operations such as kneading when compounding the rubber material. The chains are easily broken, and as a result, the conductivity is easily damaged. As described above, carbon black having a developed structure is easily affected by the resistance value from the outside. Therefore, in the present invention, it is preferable to select carbon black while paying attention to the particle diameter and structure, and to adjust the volume specific resistance so as to be in the range of 10 6 to 10 9 Ω · cm. In general, the magnitude of the particle size of carbon black is represented by the magnitude of the iodine adsorption amount, and the quality of the structure development is represented by the magnitude of the DBP oil absorption. In the roller of the present invention, for example, the iodine adsorption Is 70 mg / g or more and DBP oil absorption is 100 ml / 10
By using about 0 g or less of carbon black,
More favorable conductivity is obtained. In the conductive rubber composition according to the present invention, in addition to the above components, a softener, a filler and other compounding agents which are usually added to ethylene propylene rubber are required as long as the effects of the present invention are not impaired. Can be blended according to In the conductive rubber composition according to the present invention, as a softening agent for adjusting the hardness of the ethylene propylene rubber, for example, a hydrocarbon-based process oil such as a paraffin-based oil can be added. It is preferable that the addition amount be 20% by weight or less. If process oil is not added or is insufficient, fluidity is reduced and moldability is impaired. If the amount exceeds 20% by weight, process oil spouts on the surface and contamination of the photoreceptor is observed. Is not preferred. Since ethylene propylene rubber has excellent heat resistance, ozone resistance and weather resistance, an antioxidant does not need to be particularly blended in the conductive rubber composition of the present invention. The conductive rubber composition of the present invention can be produced by using a usual kneading machine such as a mixing roll or a Banbury mixer. Further, the conductive roller of the present invention having the rubber elastic layer made of the above-mentioned conductive rubber composition can be manufactured according to a general manufacturing method of a rubber roller. For example, after the conductive rubber composition of the present invention is wound around the outer periphery of a roller core shaft, it is housed in a cylindrical mold and heated and pressurized for vulcanization, or a cylindrical mold in which a roller core shaft is attached in advance. Various methods such as injection molding and extrusion using the same can be applied. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to embodiments. Example 1 In order to obtain a conductive rubber composition according to the present invention, ethylene propylene rubber (trade name: EP manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.)
12 parts by weight of n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate (trade name: Trigonox 17/40, manufactured by Kayaku Nuuri Co.) as a crosslinking agent with respect to 120 parts by weight of TPx-019) Carbon black (made by Tokai Carbon Co., Ltd., Seast #
3) 65 parts by weight, 5 parts by weight of zinc white (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, 15 parts by weight of factice as a softening agent, and 50 parts by weight of paraffin-based process oil (manufactured by Esso Oil Co., trade name: Purex 400) 50 parts by weight of heavy calcium carbonate (manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd., trade name: Shige Cal Super SSS) as an inorganic filler, and 1.5 parts by weight of a vulcanization aid Barnock PM are mixed and kneaded according to the present invention. A conductive rubber composition was obtained. The carbon black used (made by Tokai Carbon Co., Ltd., trade name: Seast #
The iodine adsorption amount of 3) is 80 mg / g, and the DBP oil absorption amount is 1
It was 01 ml / 100 g. The above conductive rubber composition was vulcanized and formed into a sheet, and then subjected to secondary vulcanization at 120 ° C. × 4 hours. When the vulcanization properties were examined, the tensile strength was 63 kg / cm.
2 , elongation 180%, Shore hardness 59, compression set (7
(0 ° C. × 24 hours) was 5.0%. The volume resistivity was 5 × 10 6 Ω · cm. Then, a photoreceptor having a weight of 500 g on each end is pressed against the obtained vulcanized rubber sheet and left for 24 hours in an environment of a temperature of 55 ° C. and a relative humidity of 85%. An image was taken using the photoreceptor, and the presence or absence of contamination on the photoreceptor was examined. As a result, no contamination was observed. Example 2 Ethylene propylene rubber (trade name E, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.)
(PT4095) 100 parts by weight of ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate (trade name: Luparco 233XL, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co.) as a crosslinking agent
8 parts by weight, carbon black (trade name: Toka Black 7360SB, manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd.) 70 as a conductive substance
Parts by weight, 3 parts by weight of triallyl isocyanate (manufactured by Nippon Kasei Co., Ltd., trade name: Tyke) as a vulcanization aid, 5 parts by weight of zinc white (manufactured by Nippon Chemical Industry Co., Ltd.) as a vulcanization accelerator, and a paraffin-based process as a softening agent 50 parts by weight of oil (Purex 400, manufactured by Esso Oil Co., Ltd.), 50 parts by weight of heavy calcium carbonate (manufactured by Maruo Calcium Co., Ltd., product name: Cal Super SSS), and stearic acid (Nippon Seisaku) as a release agent 1 part by weight (Kakosha Co., Ltd.) was mixed and kneaded to obtain a conductive rubber composition according to the present invention. The ratio of the softening agent in the above composition was 14.4% by weight, the iodine value of the ethylene propylene comb used was 30, the Mooney viscosity ML 1 + 4 (100 ° C.) was 76, and carbon black (Tokai Carbon Co., Ltd.) was used. Made by Toka Black 73
60SB) had an iodine adsorption of 81 mg / g and a DBP oil absorption of 87 ml / 100 g. Next, using the conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoreceptor was examined, no contamination was found. Further, using a high resistance measuring instrument R8340A (manufactured by Advantest Co.), an applied voltage of 250 V, a circular electrode having a diameter of 2 mm was used, and the resistance was determined based on measurement data of 9 places per 2 mm thick rubber sheet, a total of 36 places. An analysis on the variation of the values was performed. A numerical value of 23.88 was obtained as the analysis result (db). The larger the value, the smaller the variation. The compression set (70 ° C. × 22)
Hr) was 7.5%. Example 3 Instead of carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., Ltd., trade name: Toka Black 7360SB), carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., trade name: Seast # 3), iodine adsorption amount 80 mg / g, DBP oil absorption 101 ml / Except for using 100 g), a conductive rubber composition according to the present invention was obtained in the same manner as in Example 2. Next, using the conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoreceptor was examined, no contamination was found. Further, in the same manner as in Example 2, an analysis regarding the variation of the resistance value was performed. The analysis result (db) was 20.05. The compression set (70 ° C. × 22 hours) was 6.9%. Example 4 Instead of 70 parts by weight of carbon black (manufactured by Tokai Carbon Co., trade name: Toka Black 7360SB), carbon black (manufactured by Denka Co., Ltd., trade name: Denka Black, iodine adsorption 90 mg / g, DBP oil absorption 190 ml) / 100g) 6
A conductive rubber composition according to the present invention was obtained in the same manner as in Example 2 except that 0 parts by weight was used. The softener ratio is 15.
It was 0% by weight. Next, using the conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoreceptor was examined, no contamination was found. Further, in the same manner as in Example 2, an analysis regarding the variation of the resistance value was performed. The analysis result (db) was 18.40. The compression set (70 ° C. × 22 hours) was 7.8%. Example 5 Ethylene propylene rubber (trade name E, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.)
In the same manner as in Example 2 except that ethylene propylene rubber (trade name: EPT3045, manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd., iodine value: 13, Mooney viscosity: ML 1 + 440) was used instead of (PT4095), the conductive material according to the present invention was used. A rubber composition was obtained. At this time, the ratio of the softener was 14.4% by weight. Next, using the above conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoreceptor was examined, no contamination was found. The compression set (70 ° C. × 22 hours) was 12.3%. Example 6 Instead of ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate (Lupaco 233XL, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) as a crosslinking agent, 1,1-bis (tert-butylperoxy) was used. ) -3,3-, 5-trimethylcyclohexane (manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd., trade name: Luparco 231XL) was used in the same manner as in Example 2 to obtain a conductive rubber composition according to the present invention. Next, using the conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoreceptor was examined, no contamination was found. COMPARATIVE EXAMPLE 1 Instead of ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate (Lupaco 233XL, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) as a crosslinking agent, dicumyl peroxide (manufactured by Kayaku Akzo) was used. A conductive rubber composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that KAYAKUMIRU D-40) was used. Next, using this conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoconductor was examined, contamination of the photoconductor was found. Comparative Example 2 Instead of ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate (Lupaco 233XL, manufactured by Yoshitomi Pharmaceutical Co., Ltd.) as a crosslinking agent, 1,3-bis (tert-butylperoxy) was used. A conductive rubber composition was obtained in the same manner as in Example 2 except that isopropyl) benzene (manufactured by Kayaku Akzo Co., Ltd., trade name: Parkadox 14/40) was used. Next, using this conductive rubber composition,
When a rubber sheet was prepared in the same manner as in Example 1, and the presence or absence of contamination of the photoconductor was examined, contamination of the photoconductor was found. Example 7 The conductive rubber composition of Example 1 was wound around the outer periphery of a primer-treated metal core shaft (body length: 320 mm, outer diameter: φ10 mm), vulcanized in a mold, and polished to a thickness of 5 mm. A conductive ethylene propylene rubber layer was formed. When the obtained conductive roller was used as a developing roller, an image with less unevenness could be obtained for a long time without causing contamination of the photosensitive member. As described above, according to the present invention,
A low-creep conductive rubber composition that does not contaminate the photoreceptor and has little variation in resistance value in a medium resistance region is obtained, and an excellent conductive roller is provided using the same. [0041]
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 和久 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (72)発明者 伊藤 政治 神奈川県川崎市川崎区小田栄2丁目1番 1号 昭和電線電纜株式会社内 (56)参考文献 特開 平7−330989(JP,A) 特開 平5−178944(JP,A) 特開 平6−128429(JP,A) 特開 平8−6354(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03G 15/02 F16C 13/00 G03G 15/08 501 G03G 15/16 103 G03G 15/20 103 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazuhisa Ishikawa 2-1-1 Oda Sakae, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd. Chome 1-1 Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd. (56) References JP-A-7-330989 (JP, A) JP-A-5-178944 (JP, A) JP-A-6-128429 (JP, A) Kaihei 8-6354 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) G03G 15/02 F16C 13/00 G03G 15/08 501 G03G 15/16 103 G03G 15/20 103
Claims (1)
し、架橋剤として、1、1−ビス(ターシャルブチルパ
ーオキシ)−3、3、5−トリメチルシクロヘキサン、
n−ブチル−4、4−ビス(ターシャルブチルパーオキ
シ)バレレート、およびエチル−3、3−ビス(ターシ
ャルブチルパーオキシ)ブチレートの中から選択される
少なくとも1種を含有し、かつ、軟化剤として、20重
量%以下の炭化水素系プロセスオイルを含有する導電性
ゴム組成物からなる弾性層が、ローラ芯軸の外周上に形
成されていることを特徴とする導電性ローラ。(57) [Claims] 1. A conductive ethylene propylene rubber as a main component, and as a crosslinking agent, 1,1-bis (tert-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane,
contains at least one selected from n-butyl-4,4-bis (tert-butylperoxy) valerate and ethyl-3,3-bis (tert-butylperoxy) butyrate , and is softened As an agent, 20 layers
An electroconductive roller, wherein an elastic layer made of an electroconductive rubber composition containing not more than 5% by weight of a hydrocarbon-based process oil is formed on the outer periphery of a roller core shaft.
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