JP3867395B2 - 半導電性ゴムロール及び画像形成装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真複写機などに用いられる半導電性ゴムロールおよびそれを有する画像形成装置に関し、さらに詳しくはロール硬度が低く安定であり、耐圧縮永久歪み性や耐久性などに優れる半導電性ゴムロールおよびそれを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機または電子写真印刷機は感光体外周面を一様に帯電させ、次いで感光体の外周面に印刷パターンまたは複写パターンを露光することにより静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成して、このトナー像を印刷用紙または複写用紙に転写することにより印刷または複写する機構を有するものである。
【０００３】
従来、感光体の帯電工程では一般にコロナ放電によって帯電が行われていた。しかし、コスト高やオゾンなどの有害物質が発生するという問題がある。そこで、帯電ロールを用いた帯電方式が提案されている。この帯電方式では、感光体と互いに接触させて配置される帯電ロールに電圧を印加し、感光体に直接電荷を与えて感光体表面上を帯電させている。転写工程においてもコロナ放電を利用せずに、転写ロールを用い電圧を印加して電界を発生させトナーを感光体から印刷用紙などに移動させて転写を行う方式が提案されている。一方、非磁性一成分トナーを使用する方式においては感光体と現像ロールが互いに接触するように配置されており、現像ロールによって搬送されたトナーが現像ロールと現像ブレードとの間で摩擦により帯電させられる。帯電したトナーが現像ロールと感光体との間に生じた電界によって現像ロール上から感光体上に移動して、潜像が現像される。
【０００４】
このような感光体とロールが互いに接触した構造を用いる画像形成装置ではロールとして軸体の表面にゴム層が形成された構造のものが使用されている。これらのゴムロールと感光体との間には電圧を印加させ、電界を発生させなければならない。そこでこのゴムロールは半導電性であることが要求される。
【０００５】
このような半導電性ゴムロールとしては一般に樹脂またはゴムにカーボンブラック、カーボン繊維、金属粉などの導電性付与剤を分散させて半導電性に調整したものが挙げられる。しかし、このようなロールでは、導電性付与剤の分散が均一性に欠け、部位により電気抵抗の大きさにばらつきが発生し、体積固有抵抗値を１０6〜１０12Ω・ｃｍの半導電性領域に調整することが非常に困難である。そこで、それ自体の体積固有抵抗値が１０7〜１０11Ω・ｃｍであって、導電性付与剤を配合する必要のないエピクロルヒドリンゴムを用いることが提案されている。しかし、エピクロルヒドリンゴムは表面の離型性が悪いため、トナーが付着し、汚れやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、導電性カーボンを含有するゴムよりなる内層と、導電性カーボンを含有せず、液状ゴムを含有する半導電性のアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムゴム組成物よりなる外層とを有するゴムロールが提案され、ロール電気抵抗の均一化やトナー付着が改善されている（特開昭５９−４６６６４公報など）。しかし、低温低湿下ではロール電気抵抗が上昇し画像特性が悪くなったり、ロール加工時の研磨性が悪く平滑な表面を得ることが難しい。
【０００７】
近時、内層に導電性高分子層を有し、その外周に抵抗調整層としてゴム自体の体積固有抵抗値が１０7〜１０11Ω・ｃｍである半導電性エピクロルヒドリンゴムを用いた導電性ロールが提案されている（特許第２６４９１６３号公報など）。しかし、ロール電気抵抗の均一化や環境依存性は改善されるものの、抵抗調整層の硬度が高く、さらに加工性が悪いため、抵抗調整層の層厚の調整や平滑な表面を得ることが難しいという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、環境依存性が小さく、加工性に優れ、平滑な表面を得ることができ、抵抗調整層の層厚によってロール電気抵抗の調整が可能な低硬度の半導電性ゴムロールを提供することにある。
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究した結果、（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層、（Ｃ）抵抗調整層の三層構造を有する半導電性ゴムロールにおいて、（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体、および（ｃ）架橋剤を含有する組成物の架橋物を用いることにより、導電性付与剤を配合しなくても適度なロール電気抵抗を示し、低硬度でも加工性に優れ平滑な表面が得られること、その結果、感光体を摩耗させることなく、トナーを劣化させることもなく、耐久性に優れた半導電性ゴムロールが得られることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層および（Ｃ）抵抗調整層の少なくとも三層構造を有し、前記（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体（以下、「低分子量エピクロルヒドリン系重合体」ということがある ) および（ｃ）架橋剤を含有する、エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物を用いることを特徴とする、半導電性ゴムロールが提供され、さらに、該半導電性ゴムロールを有する画像形成装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の半導電性ゴムロールは、中心部が軸体である。本発明に用いられる軸体は、半導電性ゴムロールの軸体として用いられるものであれば、特に限定されないが、通常、導電性剛性体からなる。導電性剛性体としては、ステンレス鋼、銅などの金属が挙げられる。
【００１２】
軸体は中実体からなるものであってもよいし、中空体からなるものであってもよい。大きさや形状も使用目的に応じて決めればよい。軸体は、図１、図２に示す軸体のように真円柱状であることが好ましい。軸体に積層される層、一般には中間弾性層と接触する軸体外周面と積層される層との接着性やロールを感光体と接触させた場合のニップ圧力が均一になるからである。しかし、接着性やニップ圧力が許容範囲内であれば、軸体形状は特に限定されない。例えば、軸方向中央部の外径が最も大きく、両端部の外径が小さい円柱状の軸体を用いることにより、軸体の撓みを小さくし、軸方向中央部の押圧力が両端部に比べて小さくしたものなども用いることができる。軸体の外周面は、外周面上に積層される層との接着を良好にするために研磨などにより表面粗さを大きくしておくことが好ましい。
【００１３】
（導電性高分子層の材料）
本発明の半導電性ゴムロールは、軸体より外側に導電性高分子層が形成される。本発明の半導電性ゴムロールの導電性高分子層の材料は、一般の半導電性ゴムロールにおける導電性高分子層の材料と同一のものである。この材料、すなわち導電性高分子材料は特に制限されず、その体積固有抵抗値が好ましくは１０1〜１０12Ω・ｃｍ、より好ましくは１０2〜１０11Ω・ｃｍ、特に好ましくは１０3〜１０10Ω・ｃｍのものである。
【００１４】
導電性高分子材料としては、必要に応じて適切な体積固有抵抗値になるように導電性付与剤を添加した樹脂組成物やゴム組成物が例示され、これらを架橋したものでもよい。導電性高分子材料である樹脂組成物の主成分の樹脂としてはビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。導電性高分子材料であるゴム組成物の主成分のゴムとしてはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴムが挙げられる。導電性付与剤としてはアセチレンブラックなどのカーボンブラック、酸化錫、酸化亜鉛などの導電性酸化物、グラファイト、金属繊維、界面活性剤などが挙げられる。なお、ポリアミド樹脂やエピクロルヒドリン系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、ウレタンゴムなどのそれ自体の体積固有抵抗値が半導電性領域であるものには必ずしも導電性付与剤を添加する必要がない。架橋剤を添加して架橋する場合、架橋剤も特に限定されず、使用するゴムや樹脂に適した架橋剤を適切な量用いればよい。
【００１５】
導電性高分子層の厚さは使用目的に応じて決めればよく、特に限定されないが、ロール電気抵抗の調整の行ないやすさから0.１〜２０ｍｍ、好ましくは0.５〜１０ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍである。
【００１６】
導電性高分子層の形成方法も特に限定されない。例えば、導電性高分子材料組成物を有機溶剤や水などに溶解または分散させ、この溶液または分散液を軸体表面に塗布し、乾燥して形成される。必要に応じて、架橋剤などを配合した架橋性樹脂、または架橋性ゴムを調製し、その溶液または分散液を導電性高分子層形成面に塗布し、乾燥し、架橋して形成してもよい。塗布方法は、刷毛塗り、スプレー塗り、浸漬（ディップ）などの方法が挙げられるが、生産効率の点からディップ方式が好ましい。乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥などの方法が挙げられるが、中でも表面層の膜厚の均一性を高めるために加熱乾燥が好ましい。架橋方法は、特に限定されず、用いる樹脂またはゴム、架橋剤などの特性に応じた架橋方法を取ればよい。
【００１７】
また、金型内に軸体を固定し、導電性高分子層形成面の周囲に架橋性の導電性高分子材料を入れて、あるいは押出機で導電性高分子層形成面に導電性高分子材料を押し出して、架橋剤などによって決まる適切な架橋温度、架橋時間で架橋を行なってもよい。
【００１８】
導電性高分子層の表面を、必要に応じて研磨してもよい。
【００１９】
（抵抗調整層の材料）
本発明の半導電性ゴムロールは、導電性高分子層の外側に抵抗調整層が形成されており、この抵抗調整層は（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体および（ｃ）架橋剤を含有するエピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物によって構成されている。
【００２０】
（エピクロルヒドリン系ゴム）
本発明において用いられる（ａ）ゴム成分は、エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とし、他のゴムと併用することも可能である。
【００２１】
エピクロルヒドリン系ゴムは、エピクロルヒドリンの単独重合体ゴム、あるいはエピクロルヒドリンとアルキレンオキサイドおよび／または不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合体ゴムである。
【００２２】
アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、イソブチレンオキサイドなどの飽和アルキレンオキサイド類； エピフロロヒドリン、エピブロモヒドリン、トリフロロメチルエチレンオキサイドなどの置換飽和アルキレンオキサイド類； が挙げられ、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、入手の容易さなどからみて、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する場合、両者の比（エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド）はモル比で、好ましくは１０／９０〜９０／１０、より好ましくは１５／８５〜８５／１５、特に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。
【００２３】
不飽和エポキシドとしては、例えば、ブタジエンモノオキサイド、１，２−エポキシ−５−ヘキセン、１，２−エポキシ−７−オクテンなどの不飽和アルキレンオキサイド類； アリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類； グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどのグリシジルエステル類； などが挙げられる。これらのうちアリルグリシジルエーテルが好適である。不飽和エポキシドを共重合することにより、硫黄系架橋剤（硫黄または硫黄供与体）または過酸化物による架橋が可能になり、耐汚染性や耐金属腐食性が良好となる。
【００２４】
エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量は、好ましくは３０〜１００モル％、より好ましくは３５〜９０モル％、さらに好ましくは４０〜８０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量が多すぎると体積固有抵抗値が高くなり、少なすぎると吸湿性が高くなる。
【００２５】
エピクロルヒドリン系ゴム中のアルキレンオキサイド単位の量は、好ましくは０〜７０モル％、より好ましくは１０〜６５モル％、特に好ましくは２０〜６０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中のアルキレンオキサイド単位の量が多すぎると吸湿性が高くなったり、あるいは体積固有抵抗値の環境依存性が大きくなるため、環境によっては使用できない場合がある。
【００２６】
エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量は好ましくは０〜１５モル％、より好ましくは１〜１２モル％、特に好ましくは２〜１０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量が多すぎると、低硬度の架橋物を得ることが困難である。不飽和エポキシド単位の量が少なすぎると硫黄系架橋剤または過酸化物による架橋を用いる場合は、架橋しないことがある。
【００２７】
エピクロルヒドリン系ゴムとしては、加工における混練が容易であることから１００℃におけるムーニー粘度が好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０、特に好ましくは５０〜１００のものが用いられる。
【００２８】
エピクロルヒドリン系ゴムの製造方法は、特に限定されず、例えば特公昭５６−５１１７１号公報に記載される有機アルミニウム化合物系触媒を用いて公知の溶液重合法により製造できる。
【００２９】
抵抗調製層の製造に用いられる（ａ）ゴム成分に任意成分として、必須成分であるエピクロルヒドリン系ゴムと併用できるゴムとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
【００３０】
エピクロルヒドリン系ゴムと他のゴムとのブレンド比率は、一般に、エピクロルヒドリン系ゴム５０〜１００重量％、好ましくは６０〜９０重量％、特に好ましくは７０〜８５重量％、任意成分のゴム０〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、特に好ましくは１５〜３０重量％の範囲である。任意成分のゴムが多すぎると低分子量エピクロルヒドリン系重合体との相溶性が悪くなり、少なすぎると任意成分のゴムを加えた効果が出にくい。
【００３１】
エピクロルヒドリン系ゴムと任意成分であるゴムとのブレンドは、ロールやバンバリーミキサーなどのような通常の混練機を用いて混合すればよい。
【００３２】
（還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体）
本発明に用いられるエピクロルヒドリン系重合体は、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５である、エピクロルヒドリン単位を必須とする重合体である。この低分子量エピクロルヒドリン系重合体は、エピクロルヒドリンと共重合可能な単量体単位を含有していてもよく、そのような単位となる単量体としては、アルキレンオキサイドおよび不飽和エポキシドが例示される。アルキレンオキサイドおよび不飽和エポキシドとしてはエピクロルヒドリン系ゴムの単量体として説明したものが用いられる。
【００３３】
（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体中のエピクロルヒドリン単位の量は好ましくは３０〜１００モル％、より好ましくは３５〜１００モル％、特に好ましくは４０〜１００モル％である。エピクロルヒドリン単位量が多くなるほど抵抗調整層の体積固有抵抗値は大きくなり、少なくなるほど低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造が困難になる。アルキレンオキサイド単位量は好ましくは０〜７０モル％、より好ましくは０〜６５モル％、特に好ましくは０〜６０モル％である。アルキレンオキサイド単位量は少なくなるほど体積固有抵抗値は大きくなり、多くなるほど製造が困難になる。不飽和エポキシド単位の量は好ましくは０〜２０モル％、より好ましくは０〜１５モル％、特に好ましくは０〜１０モル％である。不飽和エポキシド単位量が少なすぎると、架橋剤である硫黄系架橋剤または過酸化物を用いた場合は、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がエピクロルヒドリン系ゴムから溶出しやすくなる。一方、不飽和エポキシド単位が多すぎると低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造が困難である。
【００３４】
低分子量エピクロルヒドリン系重合体は常温（２０〜３０℃）において液体状態のものであり、その分子量が好ましくは１０００〜１００００、より好ましくは１５００〜８０００、特に好ましくは２０００〜６０００のものである。また、低分子量エピクロルヒドリン系重合体のムーニー粘度は通常１以下であり、小さすぎるために測定不可の場合も多い。低分子量エピクロルヒドリン系重合体のトルエン溶液での還元粘度（ηsp／Ｃ）は０．０１〜０．５、好ましくは０．０２〜０．４、特に好ましくは０．０３〜０．３である。ηsp／Ｃが大きすぎるとゴムの硬度を低下させる効果が小さく、ηsp／Ｃが小さすぎるとブリードを生じることがある。
【００３５】
低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造方法は特に限定されず、例えば、塩化第二錫、有機アルミニウム／水錯体、フッ化ホウ素・エーテル錯体などの触媒を用いて公知の溶液重合法により製造できる。
【００３６】
（架橋剤）
（ｃ）架橋剤としては硫黄または硫黄供与体、有機過酸化物、メルカプトトリアジン類、チオウレア類などを挙げることができる。硫黄供与体としては、例えば、モルホリンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム類を挙げることができる。有機過酸化物としてはケトンパーオキシド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキシド類、アルキルパーオキシド類が挙げられ、これらの有機過酸化物を使用したときは耐圧縮永久歪みが良好な架橋物が得られる。チオウレア類としては、チオウレア、ジブチルチオウレア、トリエチルチオウレアなどを挙げることができる。
【００３７】
（エピクロルヒドリン系ゴム組成物）
本発明で用いるエピクロルヒドリン系ゴム組成物は、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体および（ｃ）架橋剤を含有する。
【００３８】
（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体の量は、エピクロルヒドリン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは１０〜１５０重量部、より好ましくは２０〜１２０重量部、特に好ましくは３０〜１００重量部である。（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が少なすぎると、エピクロリン系ゴム組成物の架橋後の硬度が高くなりすぎる。多すぎると（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードしたり、粘度が高くなり、混練などのゴム組成物の調製作業が困難になる。
【００３９】
（ｃ）架橋剤の量は、（ａ）ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量部、特に好ましくは０．３〜５重量部である。
【００４０】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物には、必要に応じて架橋促進剤、補強剤、充填剤、老化防止剤などの通常のゴム配合剤を適宜混合することができる。
【００４１】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物は、前記各成分をロールやバンバリーミキサーなどのような通常の混練機を用い混合することにより得ることができる。
【００４２】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋は、プレス、蒸気釜、射出成型機などのような通常のゴム加工成形機を用いて１００〜２５０℃に加熱することによって行なうことができる。
【００４３】
このエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋すると、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードアウトしなくなり、硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、特に好ましくは３０以下の中間弾性層に用いる架橋物が容易に得られる。
【００４４】
本発明で使用されるエピクロルヒドリン系ゴム組成物は粘度が低く、寸法安定性があるので押出成形や射出成形にも適している。
【００４５】
本発明で抵抗調整層を形成するエピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物は半導電性を持つ。通常、架橋物の体積固有抵抗値が１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである。
【００４６】
このエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋すると、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードアウトしなくなり、硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、特に好ましくは３０以下の抵抗調整層に用いる架橋物が容易に得られる。低分子量エピクロルヒドリン系重合体の割合が少なすぎると硬度の低下効果が小さい。逆に、この割合が多すぎると粘着性が強くなり、混練工程が複雑になりやすい。なお、本発明でこのゴム組成物は粘度が低く、寸法安定性があるので押出成形や射出成形にも適している。架橋後、抵抗調整層が所定の層厚になるように研磨を行なうが、本発明で用いる抵抗調整層は研磨性が非常によく、平滑な表面が得られる。
【００４７】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物は半導電性を持つ。通常、架橋物の体積固有抵抗値は１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである。抵抗調整性層の層厚を変えることによってロール電気抵抗の調節が可能である。
【００４８】
抵抗調整層の層厚は特に限定されないが、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、特に好ましくは２００μｍ以上である。層厚が薄すぎるとロール電気抵抗が小さくなりすぎるほか、抵抗調整層の耐久性が問題となる。また、層厚は、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、特に好ましくは５ｍｍ以下である。層厚が厚すぎると、ロール電気抵抗が高くなりすぎる。
【００４９】
（表面層の材料）
なお、抵抗調整層の粘着性による弊害を防止するために表面層を設けてもよい。表面層としては、樹脂層またはゴム層を形成する。樹脂層またはゴム層としては、半導電性を有する樹脂層またはゴム層が好ましい。
【００５０】
表面層を構成する樹脂としては、特に限定されず、一般の半導電性ゴムロールにおいて表面層として用いられる樹脂、例えば、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
【００５１】
表面層を構成する樹脂として用いられるポリウレタン樹脂は、多官能イソシアネート化合物とポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールとの反応物である。このポリウレタン樹脂は、分子鎖中に親水性官能基を有していてもよい。ポリウレタン樹脂の被覆は、環境汚染が小さく、ゴム層を膨潤させることなく、ゴム層から配合剤が溶出しないことから、自己乳化型または強制乳化型のポリウレタン樹脂水分散液を用いて行うことが好ましい。
【００５２】
樹脂層を構成する樹脂として用いることのできるシリコーン樹脂としては、メチル基、フェニル基を側鎖に有するもの、アクリル基、エポキシ基、エステル基などで変性したものなどが例示できる。
【００５３】
樹脂層を構成する樹脂として用いることのできるナイロン樹脂の中ではＮ−メトキシメチル化ナイロンが好ましい。Ｎ−メトキシメチル化ナイロンは、６−ナイロンのアミド基をメトキシメチル化することによって得られるものであり、そのメトキシ化率を高くすることによりアルコールに対する溶解性が向上する。
【００５４】
樹脂層を用いた場合の表面層の層厚は、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは７〜２００μｍ、さらに好ましくは１０〜１５０μｍの範囲である。層厚が小さすぎると摩耗に対する耐久性が低下し、大きすぎると被膜にクラックが入りやすくなる。
【００５５】
表面層をゴム層とする場合、ゴム層を形成するゴムは特に限定されるものではく、一般の半導電性ゴムロールにおいて表面層を構成するのに用いられるゴムが用いられ、例えば、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴムが単独で、またはブレンドして用いられる。
【００５６】
表面層としてゴム層を用いた場合、表面層の層厚は樹脂の場合と比べクラックが入る問題がないため特に限定されない。
【００５７】
表面層の体積固有抵抗値は電気抵抗のバラツキを小さくするために好ましくは１０5〜１０12Ω・ｃｍ、より好ましくは１０5.5〜１０11Ω・ｃｍ、さらに好ましくは１０6〜１０10Ω・ｃｍである。表面層を構成する樹脂やゴムの種類によっては、アセチレンブラックなどのカーボンブラック； 酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性酸化物； 界面活性剤などの導電性付与剤； などを添加して、体積固有抵抗値を調整する。
【００５８】
なお、感光体汚染、ブリード性の点から表面層を構成する樹脂やゴムには、可塑剤や軟化剤は使用しないことが好ましい。
【００５９】
表面層の成型方法も特に限定されない。通常、表面層を構成する樹脂またはゴムを有機溶剤や水などに溶解または分散させ、この溶液または分散液を前記中間弾性層の表面に塗布し、乾燥して形成される。必要に応じて、架橋剤などを配合した架橋性樹脂、または架橋性ゴムを調製し、その溶液または分散液を前記中間弾性層の表面に塗布し、乾燥し、架橋して形成してもよい。塗布方法は、刷毛塗り、スプレー塗り、浸漬（ディップ）などの方法が挙げられるが、生産効率の点からディップ方式が好ましい。乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥などの方法が挙げられるが、中でも表面層の膜厚の均一性を高めるために加熱乾燥が好ましい。架橋方法は、特に限定されず、用いる樹脂またはゴム、架橋剤などの特性に応じた架橋方法を取ればよい。
【００６０】
表面層をゴム層とした場合、表面層の摩擦係数を低減するために表面処理を行なうことが好ましい。表面処理を行なうには、先ず研磨材を用いて表面を適度に研磨することが好ましい。表面処理方法としては紫外線照射、オゾン暴露、反応性シリコーン化合物の塗布、または反応性フッ素化合物の塗布などが挙げられる。このような表面処理を行なうことによりゴムロール表面の粘着による弊害を防止できる。
【００６１】
（半導電性ゴムロール）
本発明の半導電性ゴムロールは、中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層および（Ｃ）（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体、および（ｃ）架橋剤を含有するエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋して成る抵抗調整層の少なくとも三層を有する多層のものである。
【００６２】
具体例として、図１、図２に示す半導電性ゴムロールについて説明する。図１は本発明の半導電性ゴムロールの一例を示す軸に垂直な断面図、図２は同じく一例を示す軸方向の断面図である。この一例においては、半導電性ゴムロールの中心部分に存在する軸体１４は、真円柱状であり、その外周と接して導電性高分子層１５が形成されている。さらにその導電性高分子層の外周に抵抗調整層１６が形成されている。
【００６３】
また前述のように、抵抗調整層の外周面上に表面層を形成してもよい。
【００６４】
本発明の半導電性ゴムロールを製造する方法も特に限定されない。例として、図１、図２に示す半導電性ゴムロールのように３層構造の場合について、一例を説明する。
【００６５】
軸体をロール金型内に固定し、軸体の外周上の導電性高分子層形成面を覆うように導電性高分子材料を入れてロール状に賦形し、次いで架橋する場合は加熱して架橋させ、導電性高分子層を形成する。形成後、寸法精度や密着性の向上などの必要に応じてこの導電性高分子層の表面を研磨した後、その上に抵抗調整層を形成する。
【００６６】
抵抗調整層の形成は、エピクロルヒドリン系ゴム組成物を押出機を用いて導電性高分子層の外周上に積層し、加熱して架橋させればよい。その後、必要に応じて表面を研磨するなどの処理を行う。
【００６７】
本発明の半導電性ゴムロールは感光体上の静電潜像をトナーにより可視像に現像する画像形成装置において、感光体と接触して配置される現像ロール、帯電ロールまたは転写ロールなどとしてとして好適である。
【００６８】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、帯電ロール、現像ロール、転写ロールなどのロールの内、少なくとも一つとして本発明の半導電性ゴムロールを有する。
【００６９】
本発明の画像形成装置の構造、機能は、特に限定されず、例えば、（１）帯電ロールが感光体に当接して感光体表面を帯電させ、（２）露光手段により露光することにより帯電した感光体表面に静電潜像を形成させ、（３）トナーが塗布された現像ロールが感光体に当接して、静電潜像がトナーにより可視像に現像され、（４）転写ロールを用い電圧を印加してトナーを印刷用紙に転写するように構成され、機能するものである。
【００７０】
このような画像形成装置としては、例えば、図３に示されるものが挙げられる。図３に示す画像形成装置では静電潜像を形成する感光体１と帯電ロール１０とが接触するように配置され、電源から帯電ロールの軸体を通じて電圧が印加されるようになっており、これによって、感光体の表面を帯電させる。レーザー光源などを用いた露光装置９により露光し、帯電した感光体１の表面に静電潜像を形成させる。感光体１は、現像ロール２とも接触するように配置されている。現像工程では、トナー４が供給ロール６により隣接する現像ロール２の表面に塗布される。現像ブレード３により、現像ロール表面に塗布されたトナーの厚みを均一に制御する。現像ロールの表面に一様かつ均一に塗布されたトナーは、感光体ドラム表面に形成された静電潜像を可視化する。
【００７１】
感光体上のトナー像は、電源により転写ロール１１に軸体を介してトナーと逆極性の電圧を印加して電界を発生させ、該電界の静電気力によって感光体ドラム上のトナーを転写材１３に転写する。
【００７２】
転写工程の後、感光体表面に残留するトナーは、クリーニングブレードなどのクリーニング装置によって除去してもよいが、図３には、このようなクリーニング装置のない、いわゆるクリーナーレス方式の画像形成装置が示されている。したがって、感光体ドラム表面に残留するトナーは、帯電ロールと接触することになる。クリーナーレス方式では、帯電工程を通過した後、帯電された感光体の表面電位と現像バイアスの差異によって、トナーを静電気力で現像装置に吸引して回収する。すなわち、帯電工程終了後であって、転写工程が開始される前の、例えば、現像工程において発生した静電気力によって残留トナーを回収する。なお、現像ロール２の軸体は、通常、バイアス電圧が印加できるように構成されている。転写材は、例えば、紙やＯＨＰシートなどである。
【００７３】
【実施例】
以下に実施例、比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。使用した溶媒、単量体などは、全て脱気脱水処理を行って用いた。なお、本実施例で採用した中間弾性層ゴム特性評価方法およびロール特性評価方法を下記に示す。
【００７４】
［還元粘度（ηsp／Ｃ）］
還元粘度は、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解したものを３０℃の恒温水槽において、オストワルド粘度計タイプ０Ａを用いて測定した。
【００７５】
［硬度］
硬度はＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って測定した。
【００７６】
［体積固有抵抗値］
体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）は、それぞれの材料で厚さ２ｍｍのシートを作製し、それをガイドリング付き電極に挟んで、直流５００Ｖの電圧で２３℃、５０％ＲＨにて測定した。
【００７７】
［ロール電気抵抗］
ロール電気抵抗（Ω）は、ステンレス鋼製の軸体を用いてゴム面長２００ｍｍ、ゴム厚さ３ｍｍ、ロール外径１８ｍｍの半導電性ゴムロールを作製し、ゴム面長と同じ長さで１０００ｇの黄銅製の電極を乗せて、半導電性ゴムロールの軸体と電極間に５００Ｖの直流電圧をかけて測定した。
【００７８】
［ロール表面粗さ］
表面粗さとしては、得られたゴムロールの表面を研磨材で研磨し、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に記載されている１０点平均粗さＲｚ（μｍ）を測定した。
【００７９】
［耐久性、Ｌ／Ｌ印字濃度］
作製した半伝導性ゴムロールを現像ロールとして、電子写真プリンター（画像形成装置）に取り付けて２３℃、５０％ＲＨの環境下にて５％印字のパターンで連続印字を行ない、印字濃度や印字のムラなどの印字品質について評価した。印字品質が悪化した場合には使用した感光体やトナーを正常品と交換して実験を行い、原因を確認した。印字品質の悪化の原因としては感光体の削れやトナー劣化などが挙げられる。さらに、感光体削れについては顕微鏡による表面観察によっても確認を行った。印字品質、感光体削れは共に３段階評価であり、表１中で印字品質は、○は３万字印字しても印字品質が安定であることを表し、△は３万枚印字では印字品質に悪化が認められたが、２万枚印字しても印字品質が安定であることを表し、×は２万枚印字して２万枚目には印字品質に悪化が認められることを表す。表１中で感光体削れは、○は３万枚印字しても感光体の削れによる影響がないことを表し、△は３万枚印字すると感光体の削れによる影響が認められるが、２万枚印字しても２万枚目に感光体の削れによる影響がないことを表し、×は２万枚印字して２万枚目に感光体削れが原因の印字品質の悪化が見られることを示す。
【００８０】
また、低温低湿度のＬ／Ｌ環境下（１０℃、２０％ＲＨ）についての印字濃度についても評価した。Ｌ／Ｌ印字濃度の評価はマクベス反射濃度計を用い、「黒ベタ部」を測定することにより行った。○は印字濃度が１．３以上であることを、×は印字濃度が１．３未満であることを示す。
【００８１】
参考例１
密栓した内容積８００ミリリットルの耐圧ガラスボトルを窒素置換して、トルエン１８０ｇ及びトリイソブチルアルミニウム６０ｇを仕込んだ。ガラスボトルを氷水に浸漬して冷却後 、ジエチルエーテル２２４．２ｇを添加し撹拌した。次に氷水で冷却しながら正リン酸８．８９ｇを添加し、さらに撹拌した。この時、有機アルミニウムと正リン酸の反応によりボトル内圧が上昇するので適時脱圧を実施した。次に１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７のギ酸塩８．９８ｇを添加した。得られた反応混合物を６０℃の温水浴内で１時間熟成反応して、触媒溶液を得た。
【００８２】
参考例２
５リットルのオートクレーブにエピクロルヒドリン２５１．４ｇ、アリルグリシジルエーテル３１ｇ、エチレンオキサイド２２．１１ｇ、トルエン２９０７．１２ｇを入れ、窒素雰囲気下で撹拌しながら内溶液を７０℃に昇温し、参考例１で得た触媒溶液を１３ミリリットルを添加して反応を開始した。
【００８３】
次に、触媒添加から５時間かけて等速度で、エチレンオキサイド１４５．４９ｇをトルエン３３９．４８ｇに溶解した溶液を連続添加した。同時に、５時間に渡り、３０分毎に触媒溶液を７ミリリットルづつ添加した。触媒添加から５時間で反応を完結させた。
【００８４】
反応終了後、水を１５ｇ添加して撹拌し、さらに４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）５重量％トルエン溶液を４５ｇ添加し撹拌した。溶媒を除去する為に、スチームストリッピングを実施し上澄み水を除去後６０℃にて真空乾燥し、ムーニー粘度８５のエピクロルヒドリンゴムＡを４３６．５ｇを得た。エピクロルヒドリンゴムＡが、エピクロルヒドリン単位／アリルグリシジルエーテル単位／エチレンオキサイド単位がモル比で４０／４／５６である３元共重合体であることをＮＭＲ分析で確認した。
【００８５】
参考例３
エピクロルヒドリン量を３３９．７ｇに、アリルグリシジルエーテル量を４９．９５ｇに、エチレンオキサイド量を８．５３ｇに、トルエン量を３１２５．６９ｇに、窒素雰囲気下での昇温を６０℃に、参考例１で得た触媒溶液量を１０ミリリットルに、エチレンオキサイドのトルエン溶液をエチレンオキサイド５１．８２ｇをトルエン１２０．９１ｇに溶解した溶液に変える以外は参考例２と同様に処理して、ムーニー粘度８０、エピクロルヒドリン単位／アリルグリシジルエーテル単位／エチレンオキサイド単位がモル比で６７／８／２５であるエピクロルヒドリンゴムＢを４３４．２ｇ得た。
【００８６】
参考例４
５リットルのオートクレーブにエピクロルヒドリン２０００ｇおよびトルエン８５７ｇを入れ、窒素雰囲気下にて撹拌しながら内溶液を５０℃に昇温し、四塩化スズ３０重量％トルエン溶液を３ミリリットル添加して重合を開始した。さらに３０分毎に同じ四塩化スズ溶液を３ミリリットルづつ１０時間にわたり添加し、重合反応を行った。ガスクロマトグラフ分析による未反応エピクロルヒドリンの定量分析によれば重合反応率は８１％であった。
【００８７】
得られた反応物混合液に水酸化ナトリウム２０重量％水溶液６１．５ｇを添加し、さらに４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）５重量％トルエン溶液を１６２ｇ添加し撹拌した。溶媒および未反応単量体を除去するために、スチームストリッピングを実施し、上澄み水を除去後、６０℃にて真空乾燥して、還元粘度が０．０９を示す粘重な低分子量エピクロルヒドリン重合体ａ１６００ｇを得た。
【００８８】
参考例５
エピクロルヒドリン量を１９３０ｇに変え、さらにエピクロルヒドリンとトルエンと同時にエチレンオキサイド７０ｇをオートクレーブに入れる以外は、参考例５と同様に処理し、低分子量エピクロルヒドリン重合体ｂ６６０ｇを得た。ガスクロマトグラフィーによる未反応エピクロルヒドリンと未反応エチレンオキサイドの定量分析によれば重合反応率は３４％、還元粘度が０．０６、ＮＭＲ分析によれば、エピクロルヒドリン単位／エチレンオキサイド単位のモル比が８０／２０の共重合体であった。
【００８９】
実施例１〜６、比較例１〜３
表１、２に示す配合で、ロールで混練し、抵抗調整層材料および導電性高分子層材料間弾性層材料の各ゴム組成物を調製した。なお、配合材料で、上記で説明されていないものは以下のようなものである。
アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム： 日本ゼオン製、Ｎｉｐｏｌ １０５２Ｊ、日本ゼオン製
液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム： 日本ゼオン製、Ｎｉｐｏｌ １３１２、
カーボンブラック： ケッチェンブラック製、ケッチェンブラックＥＣ、
導電性酸化亜鉛： 白水化学製、２３−Ｋ
【００９０】
これらのゴム組成物をシート状に成形して１５５℃で３０分間架橋し、厚さ２ｍｍの架橋ゴムシートを得た。得られた各架橋ゴムシートを用いて導電性高分子材料特性、抵抗調整層ゴム特性として、硬度、体積固有抵抗値を測定した結果を表１に示す。
【００９１】
半導電性ゴムロールの成形は、次のようにして、軸体に導電性高分子層を積層し、さらにその外周上に抵抗調整層を積層して製造した。
【００９２】
ステンレス鋼製で全体の長さが２６３ｍｍ、導電性高分子層被覆部の長さ２２７ｍｍ、外径１０ｍｍの円柱状中実体を軸体としてロール金型内に入れ、そこに導電性高分子材料を入れて、軸体の周囲にロール状に賦形し、次いで加熱して架橋する方法によって行った。架橋成形後、その表面を研磨材で研磨して、導電性高分子層の厚さ２．０〜２．７ｍｍの導電性高分子層を形成した。
【００９３】
次いで、抵抗調整層材料のゴム組成物を前記導電性高分子層の表面にクロスヘッド押出機を用いて被覆した。その後、蒸気釜中で１５０℃、６０分間、スチーム架橋を行い、表面を研磨材で研磨し、厚さ０．３〜１．０ｍｍの抵抗調整層を形成した。
【００９４】
製造した半導電性ロールについて、ロール特性として、中間弾性層厚、表面層厚、ロール硬度、ロール電気抵抗、ロール表面粗さＬ／Ｌ印字濃度、感光体汚染、耐久性（感光体削れ）、耐久性（印字品質）を測定または評価した結果を表１、表２に示す。
【００９５】
【表１】
【００９６】
【表２】
【００９７】
表１に示されるように、実施例１〜６ではいずれも抵抗調整層ゴム特性は硬度で３０以下であり、ロール硬度でも４０以下と低硬度である。抵抗調整層ゴム特性の体積固有抵抗値も適度な半導電性を示しており、抵抗調整層の層厚を変えることでロール電気抵抗の調整が可能であることがわかる。
【００９８】
研磨後のロール表面粗さはいずれも小さく、現像ロールとして、連続印字試験における耐久性も優れ、感光体削れもなく、印字品質も良好に保たれ、低温低湿（Ｌ／Ｌ）下での印字試験においても十分な印字濃度が得られた。
【００９９】
表２に示されるように比較例１では抵抗調整層にエピクロルヒドリンゴムを用いているのでＬ／Ｌ印字濃度は十分であるが、低分子量エピクロルヒドリン系重合体を用いていないのでロール硬度が高く、連続印字試験における耐久性が劣る。
【０１００】
比較例２では液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムを用いているため硬度が低く、感光体削れはないがエピクロルヒドリンゴムと液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの相溶性が悪く、研磨してもロール表面粗さが非常に大きくなる。そのため、Ｌ／Ｌ印字濃度に問題を生じ、トナー劣化も生じていた。
【０１０１】
比較例３ではアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムと液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの相溶性が良好なため、感光体削れや初期の印字品質は良好であった。しかし、抵抗調整層にアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムを用いているため、Ｌ／Ｌ印字濃度が低く、調べたところ、低温低湿度環境下では、ロール電気抵抗が大きく上昇していた。また、連続印字試験においても印字品質がやや悪化する。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の半導電性ロールは、硬度が低く安定であり、耐圧縮永久歪み性や耐久性などに優れ、環境依存性が小さく、加工性に優れ、平滑な表面を得ることができ、抵抗調整層の層厚によってロール電気抵抗の調整が可能である。
【０１０３】
また、本発明の半導電性ロールを部品として有する画像形成装置は、半導電性ロールに起因するトラブルや故障が少なく、品質も一定であり、長期間に渡って、安定して使用可能である。
【０１０４】
（態様）
本発明の態様としては、
（１）中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層、および（Ｃ）抵抗調整層の少なくとも三層構造を有し、前記（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体、すなわち、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体 、および（ｃ）架橋剤を含有する、エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物を用いることを特徴とする、半導電性ゴムロール、
（２）エピクロルヒドリン系ゴムが、アルキレンオキサイド、エピクロルヒドリン、および不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合ゴムである（１）記載のロール、
（３）アルキレンオキサイドが、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドをモル比で１０／９０〜９０／１０、好ましくは１５／８５〜８５／１５、より好ましくは２０／８０〜８０／２０で併用したものである（２）記載のロール、
（４）エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量が、３０〜１００モル％、好ましくは３５〜９０モル％、より好ましくは４０〜８０モル％である（１）〜（３）のいずれかに記載のロール、
（５）エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量が、１〜１５モル％、好ましくは２〜１２モル％、より好ましくは２．５〜１０モル％である（１）〜（４）のいずれかに記載のロール、
（６）エピクロルヒドリン系ゴムが、１００℃におけるムーニー粘度が２０〜２００、好ましくは４０〜１５０、より好ましくは５０〜１００のものである（１）〜（５）のいずれかに記載のロール、
（７）（ａ）ゴム成分が、エピクロルヒドリン系ゴム５０〜１００重量％、好ましくは６０〜９０重量％、より好ましくは７０〜８５重量％、他のゴム０〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、より好ましくは１５〜３０重量％からなるものである（１）〜（６）のいずれかに記載のロール、
（８）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、アルキレンオキサイド、エピクロルヒドリン、および不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合体である（１）〜（７）のいずれかに記載のロール、
（９）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、アルキレンオキサイド単位量が０〜７０モル％、好ましくは５〜６５モル％、より好ましくは１０〜６０モル％、エピクロルヒドリン単位量が３０〜１００モル％、好ましくは３５〜９５モル％、より好ましくは４０〜９０モル％、不飽和エポキシド単位量が、０〜２０モル％、好ましくは１〜１５モル％、より好ましくは２．５〜１０モル％である（８）記載のロール、
（１０）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が常温（２０〜３０℃）において液体状態のものである（８）または（９）記載のロール、
（１１）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、分子量１０００〜１００００、好ましくは１５００〜８０００、より好ましくは２０００〜６０００のものである（８）〜（１０）のいずれかに記載のロール、
（１２）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、ムーニー粘度１以下のものである（８）〜（１１）のいずれかに記載のロール、
（１３）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体のトルエン溶液での還元粘度（ηsp／Ｃ）が０．０１〜０．５、好ましくは０．０２〜０．４、より好ましくは０．０３〜０．３のものである（８）〜（１２）のいずれかに記載のロール、
（１４）エピクロルヒドリン系ゴム組成物が、エピクロルヒドリン系ゴム１００重量部に対し、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体を１０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１２０重量部、より好ましくは３０〜１００重量部、（ａ）ゴム成分１００重量部に対して（ｃ）架橋剤を０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜７重量部、より好ましくは０．３〜５重量部を配合したものである（１）〜（１３）のいずれかに記載のロール、
（１５）（Ｃ）抵抗調整層の硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が４０以下、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下である（１）〜（１４）のいずれかに記載のロール、
（１６）（Ｃ）抵抗調整層の厚さが５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは２００μｍ以上、３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下である（１）〜（１５）のいずれかに記載のロール、
（１７）（Ｃ）抵抗調整層の体積固有抵抗値が１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである（１）〜（１６）のいずれかに記載のロール、
（１８）（１）〜（１７）のいずれかに記載のロールを部品として含有している画像形成装置、などが例示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導電性ロールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の半導電性ロールの一例を示す軸方向の断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 現像ロール
３ 現像ブレード
４ トナー
５ 現像容器
６ 供給ロール
７ 定着ロール
８ 加圧ロール
９ 露光装置
１０ 帯電ロール
１１ 転写ロール
１２ 撹拌棒
１３ 転写材
１４ 軸体
１５ 導電性高分子層
１６ 抵抗調整層
【発明の属する技術分野】
本発明は電子写真複写機などに用いられる半導電性ゴムロールおよびそれを有する画像形成装置に関し、さらに詳しくはロール硬度が低く安定であり、耐圧縮永久歪み性や耐久性などに優れる半導電性ゴムロールおよびそれを有する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子写真複写機または電子写真印刷機は感光体外周面を一様に帯電させ、次いで感光体の外周面に印刷パターンまたは複写パターンを露光することにより静電潜像を形成し、この静電潜像にトナーを付着させてトナー像を形成して、このトナー像を印刷用紙または複写用紙に転写することにより印刷または複写する機構を有するものである。
【０００３】
従来、感光体の帯電工程では一般にコロナ放電によって帯電が行われていた。しかし、コスト高やオゾンなどの有害物質が発生するという問題がある。そこで、帯電ロールを用いた帯電方式が提案されている。この帯電方式では、感光体と互いに接触させて配置される帯電ロールに電圧を印加し、感光体に直接電荷を与えて感光体表面上を帯電させている。転写工程においてもコロナ放電を利用せずに、転写ロールを用い電圧を印加して電界を発生させトナーを感光体から印刷用紙などに移動させて転写を行う方式が提案されている。一方、非磁性一成分トナーを使用する方式においては感光体と現像ロールが互いに接触するように配置されており、現像ロールによって搬送されたトナーが現像ロールと現像ブレードとの間で摩擦により帯電させられる。帯電したトナーが現像ロールと感光体との間に生じた電界によって現像ロール上から感光体上に移動して、潜像が現像される。
【０００４】
このような感光体とロールが互いに接触した構造を用いる画像形成装置ではロールとして軸体の表面にゴム層が形成された構造のものが使用されている。これらのゴムロールと感光体との間には電圧を印加させ、電界を発生させなければならない。そこでこのゴムロールは半導電性であることが要求される。
【０００５】
このような半導電性ゴムロールとしては一般に樹脂またはゴムにカーボンブラック、カーボン繊維、金属粉などの導電性付与剤を分散させて半導電性に調整したものが挙げられる。しかし、このようなロールでは、導電性付与剤の分散が均一性に欠け、部位により電気抵抗の大きさにばらつきが発生し、体積固有抵抗値を１０6〜１０12Ω・ｃｍの半導電性領域に調整することが非常に困難である。そこで、それ自体の体積固有抵抗値が１０7〜１０11Ω・ｃｍであって、導電性付与剤を配合する必要のないエピクロルヒドリンゴムを用いることが提案されている。しかし、エピクロルヒドリンゴムは表面の離型性が悪いため、トナーが付着し、汚れやすいという問題がある。
【０００６】
そこで、導電性カーボンを含有するゴムよりなる内層と、導電性カーボンを含有せず、液状ゴムを含有する半導電性のアクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴムゴム組成物よりなる外層とを有するゴムロールが提案され、ロール電気抵抗の均一化やトナー付着が改善されている（特開昭５９−４６６６４公報など）。しかし、低温低湿下ではロール電気抵抗が上昇し画像特性が悪くなったり、ロール加工時の研磨性が悪く平滑な表面を得ることが難しい。
【０００７】
近時、内層に導電性高分子層を有し、その外周に抵抗調整層としてゴム自体の体積固有抵抗値が１０7〜１０11Ω・ｃｍである半導電性エピクロルヒドリンゴムを用いた導電性ロールが提案されている（特許第２６４９１６３号公報など）。しかし、ロール電気抵抗の均一化や環境依存性は改善されるものの、抵抗調整層の硬度が高く、さらに加工性が悪いため、抵抗調整層の層厚の調整や平滑な表面を得ることが難しいという問題があった。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、環境依存性が小さく、加工性に優れ、平滑な表面を得ることができ、抵抗調整層の層厚によってロール電気抵抗の調整が可能な低硬度の半導電性ゴムロールを提供することにある。
【０００９】
本発明者らは、鋭意研究した結果、（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層、（Ｃ）抵抗調整層の三層構造を有する半導電性ゴムロールにおいて、（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体、および（ｃ）架橋剤を含有する組成物の架橋物を用いることにより、導電性付与剤を配合しなくても適度なロール電気抵抗を示し、低硬度でも加工性に優れ平滑な表面が得られること、その結果、感光体を摩耗させることなく、トナーを劣化させることもなく、耐久性に優れた半導電性ゴムロールが得られることを見い出し、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
かくして、本発明によれば、中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層および（Ｃ）抵抗調整層の少なくとも三層構造を有し、前記（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体（以下、「低分子量エピクロルヒドリン系重合体」ということがある ) および（ｃ）架橋剤を含有する、エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物を用いることを特徴とする、半導電性ゴムロールが提供され、さらに、該半導電性ゴムロールを有する画像形成装置が提供される。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の半導電性ゴムロールは、中心部が軸体である。本発明に用いられる軸体は、半導電性ゴムロールの軸体として用いられるものであれば、特に限定されないが、通常、導電性剛性体からなる。導電性剛性体としては、ステンレス鋼、銅などの金属が挙げられる。
【００１２】
軸体は中実体からなるものであってもよいし、中空体からなるものであってもよい。大きさや形状も使用目的に応じて決めればよい。軸体は、図１、図２に示す軸体のように真円柱状であることが好ましい。軸体に積層される層、一般には中間弾性層と接触する軸体外周面と積層される層との接着性やロールを感光体と接触させた場合のニップ圧力が均一になるからである。しかし、接着性やニップ圧力が許容範囲内であれば、軸体形状は特に限定されない。例えば、軸方向中央部の外径が最も大きく、両端部の外径が小さい円柱状の軸体を用いることにより、軸体の撓みを小さくし、軸方向中央部の押圧力が両端部に比べて小さくしたものなども用いることができる。軸体の外周面は、外周面上に積層される層との接着を良好にするために研磨などにより表面粗さを大きくしておくことが好ましい。
【００１３】
（導電性高分子層の材料）
本発明の半導電性ゴムロールは、軸体より外側に導電性高分子層が形成される。本発明の半導電性ゴムロールの導電性高分子層の材料は、一般の半導電性ゴムロールにおける導電性高分子層の材料と同一のものである。この材料、すなわち導電性高分子材料は特に制限されず、その体積固有抵抗値が好ましくは１０1〜１０12Ω・ｃｍ、より好ましくは１０2〜１０11Ω・ｃｍ、特に好ましくは１０3〜１０10Ω・ｃｍのものである。
【００１４】
導電性高分子材料としては、必要に応じて適切な体積固有抵抗値になるように導電性付与剤を添加した樹脂組成物やゴム組成物が例示され、これらを架橋したものでもよい。導電性高分子材料である樹脂組成物の主成分の樹脂としてはビニル系樹脂、ポリスチレン系樹脂、ポリエチレン系樹脂、アクリル系樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂、ポリウレタン樹脂などが挙げられる。導電性高分子材料であるゴム組成物の主成分のゴムとしてはアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどの合成ゴムが挙げられる。導電性付与剤としてはアセチレンブラックなどのカーボンブラック、酸化錫、酸化亜鉛などの導電性酸化物、グラファイト、金属繊維、界面活性剤などが挙げられる。なお、ポリアミド樹脂やエピクロルヒドリン系ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、ウレタンゴムなどのそれ自体の体積固有抵抗値が半導電性領域であるものには必ずしも導電性付与剤を添加する必要がない。架橋剤を添加して架橋する場合、架橋剤も特に限定されず、使用するゴムや樹脂に適した架橋剤を適切な量用いればよい。
【００１５】
導電性高分子層の厚さは使用目的に応じて決めればよく、特に限定されないが、ロール電気抵抗の調整の行ないやすさから0.１〜２０ｍｍ、好ましくは0.５〜１０ｍｍ、特に好ましくは１〜５ｍｍである。
【００１６】
導電性高分子層の形成方法も特に限定されない。例えば、導電性高分子材料組成物を有機溶剤や水などに溶解または分散させ、この溶液または分散液を軸体表面に塗布し、乾燥して形成される。必要に応じて、架橋剤などを配合した架橋性樹脂、または架橋性ゴムを調製し、その溶液または分散液を導電性高分子層形成面に塗布し、乾燥し、架橋して形成してもよい。塗布方法は、刷毛塗り、スプレー塗り、浸漬（ディップ）などの方法が挙げられるが、生産効率の点からディップ方式が好ましい。乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥などの方法が挙げられるが、中でも表面層の膜厚の均一性を高めるために加熱乾燥が好ましい。架橋方法は、特に限定されず、用いる樹脂またはゴム、架橋剤などの特性に応じた架橋方法を取ればよい。
【００１７】
また、金型内に軸体を固定し、導電性高分子層形成面の周囲に架橋性の導電性高分子材料を入れて、あるいは押出機で導電性高分子層形成面に導電性高分子材料を押し出して、架橋剤などによって決まる適切な架橋温度、架橋時間で架橋を行なってもよい。
【００１８】
導電性高分子層の表面を、必要に応じて研磨してもよい。
【００１９】
（抵抗調整層の材料）
本発明の半導電性ゴムロールは、導電性高分子層の外側に抵抗調整層が形成されており、この抵抗調整層は（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体および（ｃ）架橋剤を含有するエピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物によって構成されている。
【００２０】
（エピクロルヒドリン系ゴム）
本発明において用いられる（ａ）ゴム成分は、エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とし、他のゴムと併用することも可能である。
【００２１】
エピクロルヒドリン系ゴムは、エピクロルヒドリンの単独重合体ゴム、あるいはエピクロルヒドリンとアルキレンオキサイドおよび／または不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合体ゴムである。
【００２２】
アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイド、イソブチレンオキサイドなどの飽和アルキレンオキサイド類； エピフロロヒドリン、エピブロモヒドリン、トリフロロメチルエチレンオキサイドなどの置換飽和アルキレンオキサイド類； が挙げられ、それぞれ単独で、あるいは２種以上を組み合わせて使用することができる。これらの中でも、入手の容易さなどからみて、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドが好ましい。エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドを併用する場合、両者の比（エチレンオキサイド／プロピレンオキサイド）はモル比で、好ましくは１０／９０〜９０／１０、より好ましくは１５／８５〜８５／１５、特に好ましくは２０／８０〜８０／２０である。
【００２３】
不飽和エポキシドとしては、例えば、ブタジエンモノオキサイド、１，２−エポキシ−５−ヘキセン、１，２−エポキシ−７−オクテンなどの不飽和アルキレンオキサイド類； アリルグリシジルエーテルなどのグリシジルエーテル類； グリシジルメタクリレート、グリシジルアクリレートなどのグリシジルエステル類； などが挙げられる。これらのうちアリルグリシジルエーテルが好適である。不飽和エポキシドを共重合することにより、硫黄系架橋剤（硫黄または硫黄供与体）または過酸化物による架橋が可能になり、耐汚染性や耐金属腐食性が良好となる。
【００２４】
エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量は、好ましくは３０〜１００モル％、より好ましくは３５〜９０モル％、さらに好ましくは４０〜８０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量が多すぎると体積固有抵抗値が高くなり、少なすぎると吸湿性が高くなる。
【００２５】
エピクロルヒドリン系ゴム中のアルキレンオキサイド単位の量は、好ましくは０〜７０モル％、より好ましくは１０〜６５モル％、特に好ましくは２０〜６０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中のアルキレンオキサイド単位の量が多すぎると吸湿性が高くなったり、あるいは体積固有抵抗値の環境依存性が大きくなるため、環境によっては使用できない場合がある。
【００２６】
エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量は好ましくは０〜１５モル％、より好ましくは１〜１２モル％、特に好ましくは２〜１０モル％である。エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量が多すぎると、低硬度の架橋物を得ることが困難である。不飽和エポキシド単位の量が少なすぎると硫黄系架橋剤または過酸化物による架橋を用いる場合は、架橋しないことがある。
【００２７】
エピクロルヒドリン系ゴムとしては、加工における混練が容易であることから１００℃におけるムーニー粘度が好ましくは２０〜２００、より好ましくは４０〜１５０、特に好ましくは５０〜１００のものが用いられる。
【００２８】
エピクロルヒドリン系ゴムの製造方法は、特に限定されず、例えば特公昭５６−５１１７１号公報に記載される有機アルミニウム化合物系触媒を用いて公知の溶液重合法により製造できる。
【００２９】
抵抗調製層の製造に用いられる（ａ）ゴム成分に任意成分として、必須成分であるエピクロルヒドリン系ゴムと併用できるゴムとしては、例えば、アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴム、アクリロニトリル−イソプレン共重合体ゴム、アクリロニトリル−ブタジエン−イソプレン共重合体ゴム、スチレン−ブタジエン共重合体ゴムおよびこれらの水素添加物、エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴム、クロロプレンゴム、アクリルゴム、フッ素ゴム、ウレタンゴムなどが挙げられる。
【００３０】
エピクロルヒドリン系ゴムと他のゴムとのブレンド比率は、一般に、エピクロルヒドリン系ゴム５０〜１００重量％、好ましくは６０〜９０重量％、特に好ましくは７０〜８５重量％、任意成分のゴム０〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、特に好ましくは１５〜３０重量％の範囲である。任意成分のゴムが多すぎると低分子量エピクロルヒドリン系重合体との相溶性が悪くなり、少なすぎると任意成分のゴムを加えた効果が出にくい。
【００３１】
エピクロルヒドリン系ゴムと任意成分であるゴムとのブレンドは、ロールやバンバリーミキサーなどのような通常の混練機を用いて混合すればよい。
【００３２】
（還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体）
本発明に用いられるエピクロルヒドリン系重合体は、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５である、エピクロルヒドリン単位を必須とする重合体である。この低分子量エピクロルヒドリン系重合体は、エピクロルヒドリンと共重合可能な単量体単位を含有していてもよく、そのような単位となる単量体としては、アルキレンオキサイドおよび不飽和エポキシドが例示される。アルキレンオキサイドおよび不飽和エポキシドとしてはエピクロルヒドリン系ゴムの単量体として説明したものが用いられる。
【００３３】
（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体中のエピクロルヒドリン単位の量は好ましくは３０〜１００モル％、より好ましくは３５〜１００モル％、特に好ましくは４０〜１００モル％である。エピクロルヒドリン単位量が多くなるほど抵抗調整層の体積固有抵抗値は大きくなり、少なくなるほど低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造が困難になる。アルキレンオキサイド単位量は好ましくは０〜７０モル％、より好ましくは０〜６５モル％、特に好ましくは０〜６０モル％である。アルキレンオキサイド単位量は少なくなるほど体積固有抵抗値は大きくなり、多くなるほど製造が困難になる。不飽和エポキシド単位の量は好ましくは０〜２０モル％、より好ましくは０〜１５モル％、特に好ましくは０〜１０モル％である。不飽和エポキシド単位量が少なすぎると、架橋剤である硫黄系架橋剤または過酸化物を用いた場合は、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がエピクロルヒドリン系ゴムから溶出しやすくなる。一方、不飽和エポキシド単位が多すぎると低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造が困難である。
【００３４】
低分子量エピクロルヒドリン系重合体は常温（２０〜３０℃）において液体状態のものであり、その分子量が好ましくは１０００〜１００００、より好ましくは１５００〜８０００、特に好ましくは２０００〜６０００のものである。また、低分子量エピクロルヒドリン系重合体のムーニー粘度は通常１以下であり、小さすぎるために測定不可の場合も多い。低分子量エピクロルヒドリン系重合体のトルエン溶液での還元粘度（ηsp／Ｃ）は０．０１〜０．５、好ましくは０．０２〜０．４、特に好ましくは０．０３〜０．３である。ηsp／Ｃが大きすぎるとゴムの硬度を低下させる効果が小さく、ηsp／Ｃが小さすぎるとブリードを生じることがある。
【００３５】
低分子量エピクロルヒドリン系重合体の製造方法は特に限定されず、例えば、塩化第二錫、有機アルミニウム／水錯体、フッ化ホウ素・エーテル錯体などの触媒を用いて公知の溶液重合法により製造できる。
【００３６】
（架橋剤）
（ｃ）架橋剤としては硫黄または硫黄供与体、有機過酸化物、メルカプトトリアジン類、チオウレア類などを挙げることができる。硫黄供与体としては、例えば、モルホリンジスルフィド、テトラメチルチウラムジスルフィドなどのチウラム類を挙げることができる。有機過酸化物としてはケトンパーオキシド類、パーオキシエステル類、ジアシルパーオキシド類、アルキルパーオキシド類が挙げられ、これらの有機過酸化物を使用したときは耐圧縮永久歪みが良好な架橋物が得られる。チオウレア類としては、チオウレア、ジブチルチオウレア、トリエチルチオウレアなどを挙げることができる。
【００３７】
（エピクロルヒドリン系ゴム組成物）
本発明で用いるエピクロルヒドリン系ゴム組成物は、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体および（ｃ）架橋剤を含有する。
【００３８】
（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体の量は、エピクロルヒドリン系ゴム１００重量部に対し、好ましくは１０〜１５０重量部、より好ましくは２０〜１２０重量部、特に好ましくは３０〜１００重量部である。（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が少なすぎると、エピクロリン系ゴム組成物の架橋後の硬度が高くなりすぎる。多すぎると（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードしたり、粘度が高くなり、混練などのゴム組成物の調製作業が困難になる。
【００３９】
（ｃ）架橋剤の量は、（ａ）ゴム成分１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１０重量部、より好ましくは０．２〜７重量部、特に好ましくは０．３〜５重量部である。
【００４０】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物には、必要に応じて架橋促進剤、補強剤、充填剤、老化防止剤などの通常のゴム配合剤を適宜混合することができる。
【００４１】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物は、前記各成分をロールやバンバリーミキサーなどのような通常の混練機を用い混合することにより得ることができる。
【００４２】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋は、プレス、蒸気釜、射出成型機などのような通常のゴム加工成形機を用いて１００〜２５０℃に加熱することによって行なうことができる。
【００４３】
このエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋すると、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードアウトしなくなり、硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、特に好ましくは３０以下の中間弾性層に用いる架橋物が容易に得られる。
【００４４】
本発明で使用されるエピクロルヒドリン系ゴム組成物は粘度が低く、寸法安定性があるので押出成形や射出成形にも適している。
【００４５】
本発明で抵抗調整層を形成するエピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物は半導電性を持つ。通常、架橋物の体積固有抵抗値が１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである。
【００４６】
このエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋すると、低分子量エピクロルヒドリン系重合体がブリードアウトしなくなり、硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が好ましくは４０以下、より好ましくは３５以下、特に好ましくは３０以下の抵抗調整層に用いる架橋物が容易に得られる。低分子量エピクロルヒドリン系重合体の割合が少なすぎると硬度の低下効果が小さい。逆に、この割合が多すぎると粘着性が強くなり、混練工程が複雑になりやすい。なお、本発明でこのゴム組成物は粘度が低く、寸法安定性があるので押出成形や射出成形にも適している。架橋後、抵抗調整層が所定の層厚になるように研磨を行なうが、本発明で用いる抵抗調整層は研磨性が非常によく、平滑な表面が得られる。
【００４７】
エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物は半導電性を持つ。通常、架橋物の体積固有抵抗値は１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである。抵抗調整性層の層厚を変えることによってロール電気抵抗の調節が可能である。
【００４８】
抵抗調整層の層厚は特に限定されないが、好ましくは５０μｍ以上、より好ましくは１００μｍ以上、特に好ましくは２００μｍ以上である。層厚が薄すぎるとロール電気抵抗が小さくなりすぎるほか、抵抗調整層の耐久性が問題となる。また、層厚は、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１０ｍｍ以下、特に好ましくは５ｍｍ以下である。層厚が厚すぎると、ロール電気抵抗が高くなりすぎる。
【００４９】
（表面層の材料）
なお、抵抗調整層の粘着性による弊害を防止するために表面層を設けてもよい。表面層としては、樹脂層またはゴム層を形成する。樹脂層またはゴム層としては、半導電性を有する樹脂層またはゴム層が好ましい。
【００５０】
表面層を構成する樹脂としては、特に限定されず、一般の半導電性ゴムロールにおいて表面層として用いられる樹脂、例えば、ポリウレタン樹脂、シリコーン樹脂、ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリイミド樹脂、フッ素樹脂などが挙げられる。
【００５１】
表面層を構成する樹脂として用いられるポリウレタン樹脂は、多官能イソシアネート化合物とポリエーテルポリオールまたはポリエステルポリオールとの反応物である。このポリウレタン樹脂は、分子鎖中に親水性官能基を有していてもよい。ポリウレタン樹脂の被覆は、環境汚染が小さく、ゴム層を膨潤させることなく、ゴム層から配合剤が溶出しないことから、自己乳化型または強制乳化型のポリウレタン樹脂水分散液を用いて行うことが好ましい。
【００５２】
樹脂層を構成する樹脂として用いることのできるシリコーン樹脂としては、メチル基、フェニル基を側鎖に有するもの、アクリル基、エポキシ基、エステル基などで変性したものなどが例示できる。
【００５３】
樹脂層を構成する樹脂として用いることのできるナイロン樹脂の中ではＮ−メトキシメチル化ナイロンが好ましい。Ｎ−メトキシメチル化ナイロンは、６−ナイロンのアミド基をメトキシメチル化することによって得られるものであり、そのメトキシ化率を高くすることによりアルコールに対する溶解性が向上する。
【００５４】
樹脂層を用いた場合の表面層の層厚は、好ましくは５〜３００μｍ、より好ましくは７〜２００μｍ、さらに好ましくは１０〜１５０μｍの範囲である。層厚が小さすぎると摩耗に対する耐久性が低下し、大きすぎると被膜にクラックが入りやすくなる。
【００５５】
表面層をゴム層とする場合、ゴム層を形成するゴムは特に限定されるものではく、一般の半導電性ゴムロールにおいて表面層を構成するのに用いられるゴムが用いられ、例えば、アクリロニトリルブタジエン共重合体ゴム、エチレンプロピレンジエン共重合体ゴム、エピクロルヒドリン系ゴム、ウレタンゴム、フッ素ゴムなどの合成ゴムが単独で、またはブレンドして用いられる。
【００５６】
表面層としてゴム層を用いた場合、表面層の層厚は樹脂の場合と比べクラックが入る問題がないため特に限定されない。
【００５７】
表面層の体積固有抵抗値は電気抵抗のバラツキを小さくするために好ましくは１０5〜１０12Ω・ｃｍ、より好ましくは１０5.5〜１０11Ω・ｃｍ、さらに好ましくは１０6〜１０10Ω・ｃｍである。表面層を構成する樹脂やゴムの種類によっては、アセチレンブラックなどのカーボンブラック； 酸化スズ、酸化亜鉛などの導電性酸化物； 界面活性剤などの導電性付与剤； などを添加して、体積固有抵抗値を調整する。
【００５８】
なお、感光体汚染、ブリード性の点から表面層を構成する樹脂やゴムには、可塑剤や軟化剤は使用しないことが好ましい。
【００５９】
表面層の成型方法も特に限定されない。通常、表面層を構成する樹脂またはゴムを有機溶剤や水などに溶解または分散させ、この溶液または分散液を前記中間弾性層の表面に塗布し、乾燥して形成される。必要に応じて、架橋剤などを配合した架橋性樹脂、または架橋性ゴムを調製し、その溶液または分散液を前記中間弾性層の表面に塗布し、乾燥し、架橋して形成してもよい。塗布方法は、刷毛塗り、スプレー塗り、浸漬（ディップ）などの方法が挙げられるが、生産効率の点からディップ方式が好ましい。乾燥方法は、自然乾燥、加熱乾燥などの方法が挙げられるが、中でも表面層の膜厚の均一性を高めるために加熱乾燥が好ましい。架橋方法は、特に限定されず、用いる樹脂またはゴム、架橋剤などの特性に応じた架橋方法を取ればよい。
【００６０】
表面層をゴム層とした場合、表面層の摩擦係数を低減するために表面処理を行なうことが好ましい。表面処理を行なうには、先ず研磨材を用いて表面を適度に研磨することが好ましい。表面処理方法としては紫外線照射、オゾン暴露、反応性シリコーン化合物の塗布、または反応性フッ素化合物の塗布などが挙げられる。このような表面処理を行なうことによりゴムロール表面の粘着による弊害を防止できる。
【００６１】
（半導電性ゴムロール）
本発明の半導電性ゴムロールは、中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層および（Ｃ）（ａ）エピクロルヒドリン系ゴムを必須成分とするゴム成分、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体、および（ｃ）架橋剤を含有するエピクロルヒドリン系ゴム組成物を架橋して成る抵抗調整層の少なくとも三層を有する多層のものである。
【００６２】
具体例として、図１、図２に示す半導電性ゴムロールについて説明する。図１は本発明の半導電性ゴムロールの一例を示す軸に垂直な断面図、図２は同じく一例を示す軸方向の断面図である。この一例においては、半導電性ゴムロールの中心部分に存在する軸体１４は、真円柱状であり、その外周と接して導電性高分子層１５が形成されている。さらにその導電性高分子層の外周に抵抗調整層１６が形成されている。
【００６３】
また前述のように、抵抗調整層の外周面上に表面層を形成してもよい。
【００６４】
本発明の半導電性ゴムロールを製造する方法も特に限定されない。例として、図１、図２に示す半導電性ゴムロールのように３層構造の場合について、一例を説明する。
【００６５】
軸体をロール金型内に固定し、軸体の外周上の導電性高分子層形成面を覆うように導電性高分子材料を入れてロール状に賦形し、次いで架橋する場合は加熱して架橋させ、導電性高分子層を形成する。形成後、寸法精度や密着性の向上などの必要に応じてこの導電性高分子層の表面を研磨した後、その上に抵抗調整層を形成する。
【００６６】
抵抗調整層の形成は、エピクロルヒドリン系ゴム組成物を押出機を用いて導電性高分子層の外周上に積層し、加熱して架橋させればよい。その後、必要に応じて表面を研磨するなどの処理を行う。
【００６７】
本発明の半導電性ゴムロールは感光体上の静電潜像をトナーにより可視像に現像する画像形成装置において、感光体と接触して配置される現像ロール、帯電ロールまたは転写ロールなどとしてとして好適である。
【００６８】
（画像形成装置）
本発明の画像形成装置は、帯電ロール、現像ロール、転写ロールなどのロールの内、少なくとも一つとして本発明の半導電性ゴムロールを有する。
【００６９】
本発明の画像形成装置の構造、機能は、特に限定されず、例えば、（１）帯電ロールが感光体に当接して感光体表面を帯電させ、（２）露光手段により露光することにより帯電した感光体表面に静電潜像を形成させ、（３）トナーが塗布された現像ロールが感光体に当接して、静電潜像がトナーにより可視像に現像され、（４）転写ロールを用い電圧を印加してトナーを印刷用紙に転写するように構成され、機能するものである。
【００７０】
このような画像形成装置としては、例えば、図３に示されるものが挙げられる。図３に示す画像形成装置では静電潜像を形成する感光体１と帯電ロール１０とが接触するように配置され、電源から帯電ロールの軸体を通じて電圧が印加されるようになっており、これによって、感光体の表面を帯電させる。レーザー光源などを用いた露光装置９により露光し、帯電した感光体１の表面に静電潜像を形成させる。感光体１は、現像ロール２とも接触するように配置されている。現像工程では、トナー４が供給ロール６により隣接する現像ロール２の表面に塗布される。現像ブレード３により、現像ロール表面に塗布されたトナーの厚みを均一に制御する。現像ロールの表面に一様かつ均一に塗布されたトナーは、感光体ドラム表面に形成された静電潜像を可視化する。
【００７１】
感光体上のトナー像は、電源により転写ロール１１に軸体を介してトナーと逆極性の電圧を印加して電界を発生させ、該電界の静電気力によって感光体ドラム上のトナーを転写材１３に転写する。
【００７２】
転写工程の後、感光体表面に残留するトナーは、クリーニングブレードなどのクリーニング装置によって除去してもよいが、図３には、このようなクリーニング装置のない、いわゆるクリーナーレス方式の画像形成装置が示されている。したがって、感光体ドラム表面に残留するトナーは、帯電ロールと接触することになる。クリーナーレス方式では、帯電工程を通過した後、帯電された感光体の表面電位と現像バイアスの差異によって、トナーを静電気力で現像装置に吸引して回収する。すなわち、帯電工程終了後であって、転写工程が開始される前の、例えば、現像工程において発生した静電気力によって残留トナーを回収する。なお、現像ロール２の軸体は、通常、バイアス電圧が印加できるように構成されている。転写材は、例えば、紙やＯＨＰシートなどである。
【００７３】
【実施例】
以下に実施例、比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。使用した溶媒、単量体などは、全て脱気脱水処理を行って用いた。なお、本実施例で採用した中間弾性層ゴム特性評価方法およびロール特性評価方法を下記に示す。
【００７４】
［還元粘度（ηsp／Ｃ）］
還元粘度は、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解したものを３０℃の恒温水槽において、オストワルド粘度計タイプ０Ａを用いて測定した。
【００７５】
［硬度］
硬度はＪＩＳ Ｋ ６２５３に従って測定した。
【００７６】
［体積固有抵抗値］
体積固有抵抗値（Ω・ｃｍ）は、それぞれの材料で厚さ２ｍｍのシートを作製し、それをガイドリング付き電極に挟んで、直流５００Ｖの電圧で２３℃、５０％ＲＨにて測定した。
【００７７】
［ロール電気抵抗］
ロール電気抵抗（Ω）は、ステンレス鋼製の軸体を用いてゴム面長２００ｍｍ、ゴム厚さ３ｍｍ、ロール外径１８ｍｍの半導電性ゴムロールを作製し、ゴム面長と同じ長さで１０００ｇの黄銅製の電極を乗せて、半導電性ゴムロールの軸体と電極間に５００Ｖの直流電圧をかけて測定した。
【００７８】
［ロール表面粗さ］
表面粗さとしては、得られたゴムロールの表面を研磨材で研磨し、ＪＩＳ Ｂ
０６０１に記載されている１０点平均粗さＲｚ（μｍ）を測定した。
【００７９】
［耐久性、Ｌ／Ｌ印字濃度］
作製した半伝導性ゴムロールを現像ロールとして、電子写真プリンター（画像形成装置）に取り付けて２３℃、５０％ＲＨの環境下にて５％印字のパターンで連続印字を行ない、印字濃度や印字のムラなどの印字品質について評価した。印字品質が悪化した場合には使用した感光体やトナーを正常品と交換して実験を行い、原因を確認した。印字品質の悪化の原因としては感光体の削れやトナー劣化などが挙げられる。さらに、感光体削れについては顕微鏡による表面観察によっても確認を行った。印字品質、感光体削れは共に３段階評価であり、表１中で印字品質は、○は３万字印字しても印字品質が安定であることを表し、△は３万枚印字では印字品質に悪化が認められたが、２万枚印字しても印字品質が安定であることを表し、×は２万枚印字して２万枚目には印字品質に悪化が認められることを表す。表１中で感光体削れは、○は３万枚印字しても感光体の削れによる影響がないことを表し、△は３万枚印字すると感光体の削れによる影響が認められるが、２万枚印字しても２万枚目に感光体の削れによる影響がないことを表し、×は２万枚印字して２万枚目に感光体削れが原因の印字品質の悪化が見られることを示す。
【００８０】
また、低温低湿度のＬ／Ｌ環境下（１０℃、２０％ＲＨ）についての印字濃度についても評価した。Ｌ／Ｌ印字濃度の評価はマクベス反射濃度計を用い、「黒ベタ部」を測定することにより行った。○は印字濃度が１．３以上であることを、×は印字濃度が１．３未満であることを示す。
【００８１】
参考例１
密栓した内容積８００ミリリットルの耐圧ガラスボトルを窒素置換して、トルエン１８０ｇ及びトリイソブチルアルミニウム６０ｇを仕込んだ。ガラスボトルを氷水に浸漬して冷却後 、ジエチルエーテル２２４．２ｇを添加し撹拌した。次に氷水で冷却しながら正リン酸８．８９ｇを添加し、さらに撹拌した。この時、有機アルミニウムと正リン酸の反応によりボトル内圧が上昇するので適時脱圧を実施した。次に１，８−ジアザ−ビシクロ（５，４，０）ウンデセン−７のギ酸塩８．９８ｇを添加した。得られた反応混合物を６０℃の温水浴内で１時間熟成反応して、触媒溶液を得た。
【００８２】
参考例２
５リットルのオートクレーブにエピクロルヒドリン２５１．４ｇ、アリルグリシジルエーテル３１ｇ、エチレンオキサイド２２．１１ｇ、トルエン２９０７．１２ｇを入れ、窒素雰囲気下で撹拌しながら内溶液を７０℃に昇温し、参考例１で得た触媒溶液を１３ミリリットルを添加して反応を開始した。
【００８３】
次に、触媒添加から５時間かけて等速度で、エチレンオキサイド１４５．４９ｇをトルエン３３９．４８ｇに溶解した溶液を連続添加した。同時に、５時間に渡り、３０分毎に触媒溶液を７ミリリットルづつ添加した。触媒添加から５時間で反応を完結させた。
【００８４】
反応終了後、水を１５ｇ添加して撹拌し、さらに４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）５重量％トルエン溶液を４５ｇ添加し撹拌した。溶媒を除去する為に、スチームストリッピングを実施し上澄み水を除去後６０℃にて真空乾燥し、ムーニー粘度８５のエピクロルヒドリンゴムＡを４３６．５ｇを得た。エピクロルヒドリンゴムＡが、エピクロルヒドリン単位／アリルグリシジルエーテル単位／エチレンオキサイド単位がモル比で４０／４／５６である３元共重合体であることをＮＭＲ分析で確認した。
【００８５】
参考例３
エピクロルヒドリン量を３３９．７ｇに、アリルグリシジルエーテル量を４９．９５ｇに、エチレンオキサイド量を８．５３ｇに、トルエン量を３１２５．６９ｇに、窒素雰囲気下での昇温を６０℃に、参考例１で得た触媒溶液量を１０ミリリットルに、エチレンオキサイドのトルエン溶液をエチレンオキサイド５１．８２ｇをトルエン１２０．９１ｇに溶解した溶液に変える以外は参考例２と同様に処理して、ムーニー粘度８０、エピクロルヒドリン単位／アリルグリシジルエーテル単位／エチレンオキサイド単位がモル比で６７／８／２５であるエピクロルヒドリンゴムＢを４３４．２ｇ得た。
【００８６】
参考例４
５リットルのオートクレーブにエピクロルヒドリン２０００ｇおよびトルエン８５７ｇを入れ、窒素雰囲気下にて撹拌しながら内溶液を５０℃に昇温し、四塩化スズ３０重量％トルエン溶液を３ミリリットル添加して重合を開始した。さらに３０分毎に同じ四塩化スズ溶液を３ミリリットルづつ１０時間にわたり添加し、重合反応を行った。ガスクロマトグラフ分析による未反応エピクロルヒドリンの定量分析によれば重合反応率は８１％であった。
【００８７】
得られた反応物混合液に水酸化ナトリウム２０重量％水溶液６１．５ｇを添加し、さらに４，４’−チオビス−（６−ｔｅｒｔ−ブチル−３−メチルフェノール）５重量％トルエン溶液を１６２ｇ添加し撹拌した。溶媒および未反応単量体を除去するために、スチームストリッピングを実施し、上澄み水を除去後、６０℃にて真空乾燥して、還元粘度が０．０９を示す粘重な低分子量エピクロルヒドリン重合体ａ１６００ｇを得た。
【００８８】
参考例５
エピクロルヒドリン量を１９３０ｇに変え、さらにエピクロルヒドリンとトルエンと同時にエチレンオキサイド７０ｇをオートクレーブに入れる以外は、参考例５と同様に処理し、低分子量エピクロルヒドリン重合体ｂ６６０ｇを得た。ガスクロマトグラフィーによる未反応エピクロルヒドリンと未反応エチレンオキサイドの定量分析によれば重合反応率は３４％、還元粘度が０．０６、ＮＭＲ分析によれば、エピクロルヒドリン単位／エチレンオキサイド単位のモル比が８０／２０の共重合体であった。
【００８９】
実施例１〜６、比較例１〜３
表１、２に示す配合で、ロールで混練し、抵抗調整層材料および導電性高分子層材料間弾性層材料の各ゴム組成物を調製した。なお、配合材料で、上記で説明されていないものは以下のようなものである。
アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム： 日本ゼオン製、Ｎｉｐｏｌ １０５２Ｊ、日本ゼオン製
液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合ゴム： 日本ゼオン製、Ｎｉｐｏｌ １３１２、
カーボンブラック： ケッチェンブラック製、ケッチェンブラックＥＣ、
導電性酸化亜鉛： 白水化学製、２３−Ｋ
【００９０】
これらのゴム組成物をシート状に成形して１５５℃で３０分間架橋し、厚さ２ｍｍの架橋ゴムシートを得た。得られた各架橋ゴムシートを用いて導電性高分子材料特性、抵抗調整層ゴム特性として、硬度、体積固有抵抗値を測定した結果を表１に示す。
【００９１】
半導電性ゴムロールの成形は、次のようにして、軸体に導電性高分子層を積層し、さらにその外周上に抵抗調整層を積層して製造した。
【００９２】
ステンレス鋼製で全体の長さが２６３ｍｍ、導電性高分子層被覆部の長さ２２７ｍｍ、外径１０ｍｍの円柱状中実体を軸体としてロール金型内に入れ、そこに導電性高分子材料を入れて、軸体の周囲にロール状に賦形し、次いで加熱して架橋する方法によって行った。架橋成形後、その表面を研磨材で研磨して、導電性高分子層の厚さ２．０〜２．７ｍｍの導電性高分子層を形成した。
【００９３】
次いで、抵抗調整層材料のゴム組成物を前記導電性高分子層の表面にクロスヘッド押出機を用いて被覆した。その後、蒸気釜中で１５０℃、６０分間、スチーム架橋を行い、表面を研磨材で研磨し、厚さ０．３〜１．０ｍｍの抵抗調整層を形成した。
【００９４】
製造した半導電性ロールについて、ロール特性として、中間弾性層厚、表面層厚、ロール硬度、ロール電気抵抗、ロール表面粗さＬ／Ｌ印字濃度、感光体汚染、耐久性（感光体削れ）、耐久性（印字品質）を測定または評価した結果を表１、表２に示す。
【００９５】
【表１】
【表２】
表１に示されるように、実施例１〜６ではいずれも抵抗調整層ゴム特性は硬度で３０以下であり、ロール硬度でも４０以下と低硬度である。抵抗調整層ゴム特性の体積固有抵抗値も適度な半導電性を示しており、抵抗調整層の層厚を変えることでロール電気抵抗の調整が可能であることがわかる。
【００９８】
研磨後のロール表面粗さはいずれも小さく、現像ロールとして、連続印字試験における耐久性も優れ、感光体削れもなく、印字品質も良好に保たれ、低温低湿（Ｌ／Ｌ）下での印字試験においても十分な印字濃度が得られた。
【００９９】
表２に示されるように比較例１では抵抗調整層にエピクロルヒドリンゴムを用いているのでＬ／Ｌ印字濃度は十分であるが、低分子量エピクロルヒドリン系重合体を用いていないのでロール硬度が高く、連続印字試験における耐久性が劣る。
【０１００】
比較例２では液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムを用いているため硬度が低く、感光体削れはないがエピクロルヒドリンゴムと液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの相溶性が悪く、研磨してもロール表面粗さが非常に大きくなる。そのため、Ｌ／Ｌ印字濃度に問題を生じ、トナー劣化も生じていた。
【０１０１】
比較例３ではアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムと液状アクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムの相溶性が良好なため、感光体削れや初期の印字品質は良好であった。しかし、抵抗調整層にアクリロニトリル−ブタジエン共重合体ゴムを用いているため、Ｌ／Ｌ印字濃度が低く、調べたところ、低温低湿度環境下では、ロール電気抵抗が大きく上昇していた。また、連続印字試験においても印字品質がやや悪化する。
【０１０２】
【発明の効果】
本発明の半導電性ロールは、硬度が低く安定であり、耐圧縮永久歪み性や耐久性などに優れ、環境依存性が小さく、加工性に優れ、平滑な表面を得ることができ、抵抗調整層の層厚によってロール電気抵抗の調整が可能である。
【０１０３】
また、本発明の半導電性ロールを部品として有する画像形成装置は、半導電性ロールに起因するトラブルや故障が少なく、品質も一定であり、長期間に渡って、安定して使用可能である。
【０１０４】
（態様）
本発明の態様としては、
（１）中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層、および（Ｃ）抵抗調整層の少なくとも三層構造を有し、前記（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体、すなわち、重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体 、および（ｃ）架橋剤を含有する、エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物を用いることを特徴とする、半導電性ゴムロール、
（２）エピクロルヒドリン系ゴムが、アルキレンオキサイド、エピクロルヒドリン、および不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合ゴムである（１）記載のロール、
（３）アルキレンオキサイドが、エチレンオキサイドとプロピレンオキサイドをモル比で１０／９０〜９０／１０、好ましくは１５／８５〜８５／１５、より好ましくは２０／８０〜８０／２０で併用したものである（２）記載のロール、
（４）エピクロルヒドリン系ゴム中のエピクロルヒドリン単位の量が、３０〜１００モル％、好ましくは３５〜９０モル％、より好ましくは４０〜８０モル％である（１）〜（３）のいずれかに記載のロール、
（５）エピクロルヒドリン系ゴム中の不飽和エポキシド単位の量が、１〜１５モル％、好ましくは２〜１２モル％、より好ましくは２．５〜１０モル％である（１）〜（４）のいずれかに記載のロール、
（６）エピクロルヒドリン系ゴムが、１００℃におけるムーニー粘度が２０〜２００、好ましくは４０〜１５０、より好ましくは５０〜１００のものである（１）〜（５）のいずれかに記載のロール、
（７）（ａ）ゴム成分が、エピクロルヒドリン系ゴム５０〜１００重量％、好ましくは６０〜９０重量％、より好ましくは７０〜８５重量％、他のゴム０〜５０重量％、好ましくは１０〜４０重量％、より好ましくは１５〜３０重量％からなるものである（１）〜（６）のいずれかに記載のロール、
（８）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、アルキレンオキサイド、エピクロルヒドリン、および不飽和エポキシドを共重合して得られる共重合体である（１）〜（７）のいずれかに記載のロール、
（９）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、アルキレンオキサイド単位量が０〜７０モル％、好ましくは５〜６５モル％、より好ましくは１０〜６０モル％、エピクロルヒドリン単位量が３０〜１００モル％、好ましくは３５〜９５モル％、より好ましくは４０〜９０モル％、不飽和エポキシド単位量が、０〜２０モル％、好ましくは１〜１５モル％、より好ましくは２．５〜１０モル％である（８）記載のロール、
（１０）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が常温（２０〜３０℃）において液体状態のものである（８）または（９）記載のロール、
（１１）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、分子量１０００〜１００００、好ましくは１５００〜８０００、より好ましくは２０００〜６０００のものである（８）〜（１０）のいずれかに記載のロール、
（１２）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体が、ムーニー粘度１以下のものである（８）〜（１１）のいずれかに記載のロール、
（１３）（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体のトルエン溶液での還元粘度（ηsp／Ｃ）が０．０１〜０．５、好ましくは０．０２〜０．４、より好ましくは０．０３〜０．３のものである（８）〜（１２）のいずれかに記載のロール、
（１４）エピクロルヒドリン系ゴム組成物が、エピクロルヒドリン系ゴム１００重量部に対し、（ｂ）低分子量エピクロルヒドリン系重合体を１０〜１５０重量部、好ましくは２０〜１２０重量部、より好ましくは３０〜１００重量部、（ａ）ゴム成分１００重量部に対して（ｃ）架橋剤を０．１〜１０重量部、好ましくは０．２〜７重量部、より好ましくは０．３〜５重量部を配合したものである（１）〜（１３）のいずれかに記載のロール、
（１５）（Ｃ）抵抗調整層の硬度（Ｄｕｒｏ−Ａ）が４０以下、好ましくは３５以下、より好ましくは３０以下である（１）〜（１４）のいずれかに記載のロール、
（１６）（Ｃ）抵抗調整層の厚さが５０μｍ以上、好ましくは１００μｍ以上、より好ましくは２００μｍ以上、３０ｍｍ以下、好ましくは２０ｍｍ以下、より好ましくは１５ｍｍ以下である（１）〜（１５）のいずれかに記載のロール、
（１７）（Ｃ）抵抗調整層の体積固有抵抗値が１０5〜１０12Ω・ｃｍ、好ましくは１０6〜１０11Ω・ｃｍ、より好ましくは１０7〜１０10Ω・ｃｍである（１）〜（１６）のいずれかに記載のロール、
（１８）（１）〜（１７）のいずれかに記載のロールを部品として含有している画像形成装置、などが例示される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の半導電性ロールの一例を示す断面図である。
【図２】本発明の半導電性ロールの一例を示す軸方向の断面図である。
【図３】本発明の画像形成装置の一例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 感光体
２ 現像ロール
３ 現像ブレード
４ トナー
５ 現像容器
６ 供給ロール
７ 定着ロール
８ 加圧ロール
９ 露光装置
１０ 帯電ロール
１１ 転写ロール
１２ 撹拌棒
１３ 転写材
１４ 軸体
１５ 導電性高分子層
１６ 抵抗調整層
Claims (2)
- 中心軸から順に（Ａ）軸体、（Ｂ）導電性高分子層および（Ｃ）抵抗調整層の少なくとも三層構造を有し、前記（Ｃ）抵抗調整層の材質として、（ａ）エピクロルヒドリン系ゴム、（ｂ）重合体１ｇをトルエン１００ｍｌに溶解した溶液について３０℃で測定した還元粘度（η sp ／Ｃ）が０．０１〜０．５であるエピクロルヒドリン系重合体、および（ｃ）架橋剤を含有する、エピクロルヒドリン系ゴム組成物の架橋物を用いることを特徴とする、半導電性ゴムロール。
- 請求項１記載の半導電性ゴムロールを有する画像形成装置。
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| JP09090298A JP3867395B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 半導電性ゴムロール及び画像形成装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09090298A JP3867395B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 半導電性ゴムロール及び画像形成装置 |
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|---|---|
| JPH11272039A JPH11272039A (ja) | 1999-10-08 |
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| JP09090298A Expired - Fee Related JP3867395B2 (ja) | 1998-03-19 | 1998-03-19 | 半導電性ゴムロール及び画像形成装置 |
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