JP4221186B2

JP4221186B2 - 転写ローラ

Info

Publication number: JP4221186B2
Application number: JP2002090532A
Authority: JP
Inventors: 淳越智; 憲市上坂; 良成河合
Original assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Rubber Industries Ltd
Priority date: 2002-03-28
Filing date: 2002-03-28
Publication date: 2009-02-12
Anticipated expiration: 2022-03-28
Also published as: JP2003287965A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、転写ローラに関し、詳しくは、複写機、プリンター、ファクシミリ等の電子写真印刷の画像形成装置に用いられ、特に両面印刷時の転写特性を改良するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複写機やプリンター等の電子写真印刷において画像形成装置で画像が形成される場合、まず、感光ドラム上に静電潜像が形成される。次いで、感光ドラム上にトナーが供給され、トナー像が形成される。このトナー像は、感光ドラムから転写部材上の被転写体に直接転写されて定着される場合と、中間転写ベルトの様に、一旦中間転写体にトナーを転写させ、然る後、被転写体へ転写され定着される場合とがある。このようにして、所望の画像が印刷される。
【０００３】
従来、上記のような転写機構の転写部材として用いられる転写ローラは、その電気抵抗値を制御することにより、転写ローラとしての性能を管理しており、材料の体積固有抵抗値（体積抵抗率）や製品状態での電気抵抗値に着目し、必要とされる転写電流が得られるように、画像の品質向上を目的とした導電性ゴム組成物や転写ローラ等が開発されている。
【０００４】
例えば、特開２０００−１８７３９４号において、画像不良による画像欠陥を有効に回避するために、導電層、半導電層、絶縁層の各層の抵抗値及びその厚さを規定している中間転写型画像形成装置の転写部抵抗設計方法及びこれを用いた装置が提案されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開２０００−１８７３９４号では、ローラの電気抵抗値を規定することで、転写材端部での転写不良による画像欠陥を抑えてはいるものの、安定して転写効率を高めるまでには至らず、また、各層に用いる材料によって同じロール抵抗でも転写性が異なるため、系列の異なる材料ではロール抵抗値と転写性との関係をその都度設計し直さなければならないという問題がある。
【０００６】
このように、転写部材としての安定した性能を得るために、近時において、種々の材料・配合が転写部材に適用されるようになり、従来のように、電気抵抗値を制御するだけでは、転写特性を予測・管理することができないことが判明した。実際に、同じ電気抵抗値を有する転写ローラにおいても、用いる材料やその配合によっては転写部材に分極が生じ転写特性が異なり、電気抵抗値が低くても、トナーの被転写体（紙、ＯＨＰ等）への転写効率が悪くなり、画像ムラが発生し、鮮明な画像が得られないという問題がある。
【０００７】
さらに、近年、紙等の被転写体において省資源が求められており、上記の複写機やプリンター等の画像形成装置においては両面印刷対応機が主流となっている。電子写真印刷では最終的に被転写体に転写したトナーを加熱圧着して定着を行うが、被転写体が紙の様に吸湿しやすい材料である場合は、この定着処理で水分が失われて被転写体の抵抗値が２〜３桁上昇してしまう。このために、両面印刷では、裏面印刷は表面印刷に比べて転写性が落ちてしまうという問題がある。
【０００８】
本発明は上記した問題に鑑みてなされたものであり、使用する材料によらず、トナーやインクの被転写体への転写効率を向上させ、画像のかすれやムラのない鮮明な画像を得られると共に、両面印字の際に生じる被転写体の抵抗変化に対応でき、両面印刷時においても表面及び裏面印刷の両面の転写性に優れた転写ローラを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、ＮＢＲとＥＰＤＭとからなるポリマー成分にカーボンブラックとして１種類のＨＡＦファーネスカーボンブラックのみポリマー成分１００重量部に対して１５重量部以上２５重量部以下の割合で配合し、かつ、上記ポリマー組成物１００重量部に対して、５重量部以上１５重量部以下で発泡剤、０．５重量部以上１０重量部以下で硫黄を配合したポリマー組成物を用いて成形される弾性層を少なくとも一層有し、
上記ポリマー組成物のＳＰ値が、１８．０Ｐａ^１／２以上２２．０Ｐａ^１／２以下に調整されており、上記弾性層の誘電正接が０．４以上１０．０以下であり、ロール電気抵抗値が１０^４Ω以上１０^１０Ω以下であることを特徴とする転写ローラを提供している。
【００１０】
本発明では、被転写体を帯電させる転写ローラの誘電正接が転写特性に大きな影響を及ぼし、転写ローラの弾性層の誘電正接が０．４以上、１０．０以下であれば電気抵抗値によらず、両面印刷時において表面及び裏面印刷の両面において良好な転写特性を示すことを見出した。即ち、誘電正接とは、電圧をかけた時の分極のしにくさを示しており、誘電正接が大きいと電気（電荷）を通しやすく分極は進みにくいが、逆に誘電正接が小さいと、電気（電荷）を通しにくく分極が進むことになる。従って、誘電正接を上記範囲とすることで、転写部材における分極を最適な範囲にすることができ、被転写体へ適度に電荷を注入できるため、表面・裏面両面の転写効率を最適な範囲に維持することができる。
【００１１】
上記弾性層の誘電正接の値を０．４以上１０．０以下、好ましくは０．５以上３．０以下としている。これにより、トナーやインクの被転写体への転写効率が向上し、両面印刷時に表面及び裏面印刷の両面において、画像にかすれやムラがなく、きれいで鮮明な画像を形成することができる。
上記範囲としているのは、誘電正接が０．４より小さいと転写効率が悪くなるためである。また、誘電正接が１０．０より大きいとトナーの逆転移現象がおきるという問題があるためである。
【００１２】
ロール電気抵抗値が１０^４Ω以上１０^１０Ω以下、好ましくは１０^４Ω以上１０^８Ω以下としている。このように、誘電正接が上記範囲であり、かつ、ロール全体としての抵抗値であるロール電気抵抗値を上記範囲とすると、より高い転写効率を得ることができる。
上記範囲としているのは、ロール電気抵抗値が１０^４Ωより小さいと異常画像の原因となるためであり、ロール電気抵抗値が１０^１０Ωより大きいと、十分な導電性が得られず実用に適さなくなるという問題があるためである。
【００１３】
誘電正接は体積抵抗率と誘電率の比でその値が決まるが、ポリマー成分あるいは／及びイオン導電剤によって体積抵抗率だけでなく誘電率も制御することができる。ポリマー成分とイオン導電剤の種類と量を適宜選択することで所定の誘電正接を持つ製品を作製することができる。
【００１４】
上記ポリマー組成物のＳＰ値が、１８．０Ｐａ^１／２以上２２．０Ｐａ^１／２以下に調整されている。
上記範囲としているのは、上記範囲より小さいとロール抵抗が大きくなり転写効率が悪くなりやすいためであり、上記範囲より大きいと誘電正接が大きくなりすぎるためである。
【００１５】
上記ポリマー成分１００重量部に対して、カーボンブラックを１５重量部以上２５重量部以下の割合で配合している。これにより、誘電正接を増加させ、かつ低電気抵抗を実現すると共にゴムに対する補強効果が大きく、強度も向上させることができる。上記範囲としているのは、上記範囲より小さいと電気抵抗値が大きくなり導電性が低下しやすいためであり、上記範囲より大きいと誘電正接の値が小さくなり転写効率が悪くなりやすいためである。
【００１６】
カーボンブラックの粒径は、５ｎｍ以上５００ｎｍ以下、好ましくは１０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が良い。これによりカーボンブラックの分散性を高めることができ、効率良く低電気抵抗を実現することができる。
【００１７】
カーボンブラックとしては、１種類のＨＡＦファーネスカーボンブラックのみを用いている。
【００１８】
上記ポリマー成分としては、エチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）およびアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を用いる。アクリロニトリルブタジエンゴムはイオン導電性ゴムである。イオン導電性ゴムとは、組成物中に極性基を持つゴム材料を指す。
【００１９】
上記イオン導電性ゴムは、ポリマー成分の全重量に対して５重量％以上１００重量％以下、好ましくは１０重量％以上１００重量％以下配合するのが良い。このように、イオン導電性ゴムの重量割合を大きくすると、誘電正接が１．００以上となるような非常に転写効率の優れたポリマー組成物を得ることができる。
【００２０】
ゴム成分としてアクリロニトリルブタジエンゴム（ＮＢＲ）を用いる場合、ＮＢＲには、液状ＮＢＲを含有していることが好ましい。これにより、ポリマー鎖が動きやすいため、加工性にも優れ、かつ、イオンの輸送効率も高くなるので電気抵抗を低減することができる。更に、ＮＢＲとしては、高分子量ＮＢＲと液状ＮＢＲの混合物が、ゴム組成物の物性を良好に保つことができるため好ましい。
【００２１】
ＮＢＲの中でも、特にアクリロニトリル含量が高いものは、混練後、あるいは押し出し時のゴム肌を良好にする効果が非常に高く、また、加硫物の硬度を下げる効果も大きいので、非常に好適である。このようなゴムの例としては、中ニトリル、中高ニトリル、高ニトリル、極高ニトリルの各種ＮＢＲが挙げられる。
【００２２】
また、耐候性の点からはＥＰＤＭを用いている。ＥＰＤＭはポリマー成分の全重量に対して１重量％以上７０重量％以下、好ましくは５重量％以上４０重量％以下配合するのが良い。
ＥＰＤＭは主鎖が飽和炭化水素からなり、主鎖に二重結合を含まない。このため、高濃度オゾン雰囲気、光線照射等の環境下に長時間曝されても、分子主鎖切断が起こりにくい。従って、複写機等の画像形成装置内でオゾンが発生してもオゾンによる劣化を低減することができ、得られる転写ローラの耐候性を高めることができる。
ＥＰＤＭとしては、そのジエン成分に特に限定はなく、エチリデンノルボルネン（ＥＮＢ）、ジクロロペンタジエン（ＤＣＰＤ）等が使用可能である。
【００２３】
上記イオン導電剤としては、カーボンブラック以外にも、帯電防止剤、電荷制御剤、その他金属酸化物の粉末等が挙げられる。このようなイオン導電剤を個々に、あるいは、それぞれ混合して、配合することでローラ電気抵抗を下げつつ、誘電正接を高くすることが可能である。
【００２４】
帯電防止剤としては、従来静電潜像現像用トナーに用いられている任意のものを用いることができる。負帯電性の帯電防止剤としては、２：１型含金属アゾ染料、芳香族オキシカルボン酸、芳香族ジカルボン酸の金属錯体、銅フタロシアニン染料のスルホニルアミン誘導体や銅フタロシアニンのスルホンアミド誘導体染料等を挙げることができる。正帯電性の帯電防止剤としては、第４級アンモニウム化合物、アルキルピリジニウム化合物、アルキルピコリニウム化合物のほか、種々のニグロシン系染料等を挙げることができる。
このような帯電防止剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．１重量部以上１０重量部以下、好ましくは０．３重量部以上５重量部以下配合するのが良い。
【００２５】
また、電荷制御剤としては、他の有機金属錯体、金属塩、キレート化合物で、モノアゾ金属錯体、アセチルアセトン金属錯体、ヒドロキシカルボン酸金属錯体、ポリカルボン酸金属錯体、ポリオール金属錯体等が挙げられる。その他には、第４級アンモニウム塩、カルボン酸の金属塩、カルボン酸無水物、エステル類等のカルボン酸誘導体や芳香族系化合物の縮合体等も挙げられる。また、ビスフェノール類、カリックスアレーン等のフェノール誘導体等も用いられる。
このような電荷制御剤は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．１重量部以上１５重量部以下、好ましくは０．３重量部以上１０重量部以下配合するのが良い。
なお、上記帯電防止剤、電荷制御剤は単独でも複数組み合わせても使用可能である。
【００２６】
また、ポリマー組成物に種々の発泡剤を配合して、本発明の転写ローラを発泡ローラ等として用いる。これにより十分な弾性を得ることができる。なお、発泡助剤を配合しても良い。上記ポリマー成分１００重量部に対して、発泡剤は５重量部以上１５重量部以下の割合で配合している。具体的には、化学反応型の有機系発泡剤であるアゾジカルボンアミド（ＡＤＣＡ）、４，４’−オキシビス（ベンゼンスルホニルヒドラジド（ＯＢＳＨ））、Ｎ，Ｎ−ジニトロソペンタメチレンテトラミン（ＤＰＴ）等を１種又は複数種用いることができる。
【００２７】
本発明の転写ローラは、加硫剤を配合されてなり、加硫剤としては硫黄が挙げられる。特に低電気抵抗を実現できるため、粉末硫黄が好ましい。
加硫剤の添加量は、ポリマー成分１００重量部に対して、０．５重量部以上１０重量部以下、好ましくは４重量部以上７重量部以下が良い。
【００２８】
また、加硫促進剤を配合することが好ましく、消石灰、マグネシア（ＭｇＯ）、リサージ（ＰｂＯ）等の無機促進剤や以下に記す有機促進剤を用いることができる。
有機促進剤としては、２−メルカプト・ベンゾチアゾール、ジベンゾチアジルジスルフィド、Ｎ−シクロヘキシル−２−ベンゾチアゾールスルフェン等のチアゾール系、ｎ−ブチルアミン、ｔｅｒｔ−ブチルアミン、プロピルアミン等の脂肪族第１アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、ジシクロヘキシルアミン、ピロリジン、ピペリジン等の脂肪族第２アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、脂環式第１アミンと２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物、モリフォリン系化合物と２−メルカプト・ベンゾチアゾールとの酸化縮合物等のスルフェンアミド系、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、ジペンタメチレンチウラムテトラスルフィド等のチウラム系、ジメチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジブチルジチオカルバミン酸亜鉛、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオカルバミン酸塩系を適宜組み合わせていることが好ましい。
加硫促進剤の添加量は、ポリマー成分１００重量部に対して、１重量部以上６重量部以下、好ましくは２重量部以上４重量部以下が良い。
【００２９】
特に、硫黄（Ｓ）／ジベンゾチアジルジスルフィド（ＤＭ）／テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）、あるいは、硫黄（Ｓ）／２−メルカプトベンゾチアゾール（Ｍ）／テトラメチルチウラムモノスルフィド（ＴＳ）の加硫系を用いると、ゴム成分を効率良く架橋することができる。
【００３０】
なお、加硫促進助剤として、亜鉛華などの金属化合物や、ステアリン酸、オレイン酸、綿実脂肪酸等の脂肪酸を用いてもよい。
【００３１】
また、軟化剤として、オイルや可塑剤を配合するのが好ましい。オイルとしては、パラフィン系、ナフテン系、芳香族系等の鉱物油や炭化水素系オリゴマーからなるそれ自体公知の合成油、またはプロセスオイル等を用いることができる。合成油としては、例えば、α−オレフィンのオリゴマー、ブテンのオリゴマー、エチレンとα−オレフィンのオリゴマー等を挙げることができ、特にエチレンとα−オレフィンとの非晶質オリゴマーが好ましい。可塑剤としては、例えば、ジオクチルフタレート（ＤＯＰ）、ジブチルフタレート（ＤＢＰ）、ジオクチルセパケート（ＤＯＳ）、ジオクチルアジペート（ＤＯＡ）等を用いることができる。
軟化剤の添加量は、ポリマー成分１００重量部に対して、５重量部以上３０重量部以下、好ましくは１０重量部以上２０重量部以下が良い。
【００３２】
ＥＰＤＭには、ゴム成分のみからなる非油展タイプのＥＰＤＭと、ゴム成分と共に親展油を含む油展タイプのＥＰＤＭとが存在するが、いずれのタイプのものも使用可能である。ただし、油展タイプのＥＰＤＭ中の親展油の重量は、軟化剤の重量（オイル量）として扱う。
【００３３】
その他、誘電正接に影響を及ぼさない範囲において、必要に応じて、シリカ、クレー、タルク、炭酸カルシウム、二塩基性亜リン酸塩、（ＤＬＰ）、塩基性炭酸マグネシウム、アルミナ等の充填剤、及び、老化防止剤、ワックス等を配合することができる。老化防止剤としては、例えば、２−メルカプトベンゾイミダゾールなどのイミダゾール類、フェニル−α−ナフチルアミン、Ｎ，Ｎ−ジ−β−ナフチル−ｐ−フェニレンジアミン、Ｎ−フェニル−Ｎ’−イソプロピル−ｐ−フェニレンジアミンなどのアミン類などが挙げられる。
【００３４】
上記ポリマー組成物は、ゴム等のポリマー成分及び各種配合剤を混練し、該混練物を加硫することにより製造される。混練は公知の方法で行うことができ、例えば、オープンロール、バンバリーミキサー、ニーダー等の公知のゴム混練装置を用いて６０℃〜１２０℃で、５〜３０分間混練するのが良い。
【００３５】
混練物の加硫も公知の方法で行うことができる。即ち、混練物を電気プレス機、缶加硫等により、１５０℃〜１８０℃で、５〜６０分間加硫すると良い。また、電子線の照射により加硫を行っても良い。
【００３６】
また、本発明の転写ローラは、金属製のシャフトと、該シャフトの外周に一層以上の弾性層とを備えた構成としているのが好ましい。これにより、被転写体の裏面側に配置し、あるいは被転写体の裏面に当接させ、被転写体を帯電することで、被転写体の表面にトナーあるいはインクを転移させる画像形成装置の転写ローラに好適に用いることができ、転写部材の分極を抑制し転写効率を高めることができる。特に、両面印刷対応機用の転写ローラとして好適に用いることができる。なお、転写ローラは弾性層１層のみとしても良いし、弾性層以外に、ローラの抵抗調整や、表面保護等のために２層、３層等の複層構造としても良く、要求性能に応じて各層の配合、積層順序、積層厚み等を適宜設定することができる。
【００３７】
本発明の転写ローラは以下のようにして成形することができる。
▲１▼加硫後に成形する場合は、軸芯穴は後行程で挿入する金属シャフトよりも、やや小さい内径の貫通穴を有し、その外径が所望の外径よりも大きめに成形する。金属シャフト挿入後、該シャフトを軸芯として外側を研磨し、所望の外径に整える。成形方法としては、押し出し成形が使用可能である。
▲２▼加硫と同時に成形する場合は、予め所望の外径が得られるようにしておく。成形同時加硫方法としては、割型、インジェクション、トランスファー、加熱押し出し等が使用可能である。
▲３▼加硫前の成形方法としては、押し出し成形が使用可能で、押し出し後は、電子照射、加硫缶、オーブン等、非接触で加熱を行い加硫し、所望の成形品を得る。
【００３８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の第１実施形態の転写ローラ１は、両面印刷対応機用の転写ローラであり、略円筒形状の弾性層を一層備えており、その内周には金属製のシャフト２が挿入されいる。
【００３９】
転写ローラ１の弾性層は、ＮＢＲ（極高ニトリル）を５０．０重量部、ＥＰＤＭを５０．０重量部、カーボンブラックを２０．０重量部、加硫剤（粉末硫黄）を２．０重量部、発泡剤を１０．０重量部の割合で配合したポリマー組成物を用いて成形されている。
【００４０】
上記弾性層の誘電正接は３．０であり、ロール電気抵抗値が１０^７．５Ω（ｌｏｇΩで７．５）であり、上記ポリマー組成物のＳＰ値は、１７．５Ｐａ^１／２である。
【００４１】
上記配合からなるポリマー組成物を単軸押出機でチューブ状に予備成形し、この予備成形品を１６０℃、１０〜６０分加硫したのち、芯金を挿入し表面を研磨した後、所要寸法にカットして、転写ローラ１としている。
【００４２】
これにより、転写ローラの分極を防ぎ、転写効率を高めることができ、画像にかすれやムラがなく、鮮明な画像を形成することができる上、両面印刷時においても転写特性に優れ、表裏両面がバランス良く、きれいに印刷することができる。
【００４３】
転写ローラが用いられる画像形成装置として、図２に示すように、中間転写ベルトを用いたカラープリンター用の構造が挙げられる。このカラー用画像形成装置は、転写ローラ１ａ、１ｂ、帯電ローラ１１、感光体１２、中間転写ベルト１３、定着ローラ１４、４色のトナー１５（１５ａ、１５ｂ、１５ｃ、１５ｄ）、鏡１６を備えている。
【００４４】
このカラー用画像形成装置によって画像が形成される場合、まず、感光体１２が図中の矢印の方向に回転し、帯電ローラ１１によって感光体１２が帯電された後に、鏡１６を介してレーザー１７が感光体１２の非画像部を露光して除電され、画線部に相当する部分が帯電した状態になる。次に、トナー１５ａが感光体１２上に供給されて、帯電画線部にトナー１５ａが付着し１色目の画像が形成される。このトナー画像は一次転写ローラ１ａを介して中間転写ベルト１３上へ転写する。同様にして、感光体１２上に形成されたトナー１５ｂ〜１５ｄの各色の画像が中間転写ベルト１３上に転写され、転写ベルト１３上に４色のトナー１５（１５ａ〜１５ｄ）からなるフルカラー画像が一旦形成される。このフルカラー画像は二次転写ローラ１ｂを介して被転写体（通常は紙）１８上へ転写され、所定の温度に加熱されている定着ローラ１４を通過することで被転写体１８の表面へ定着される。
両面印刷を行う場合には、定着ローラ１４を通過した被転写体１８がプリンター内部で反転され、上記画像形成工程を繰り返し、再度裏面に画像が形成される。
【００４５】
また、転写ローラが用いられる画像形成装置として、図３に示すように、中間転写ベルトを用いず、転写ローラのみを用いたモノクロ（白黒）プリンター用の構造も挙げられる。このモノクロ用画像形成装置は、転写ローラ１’、帯電ローラ２１、感光体２２、定着ローラ２４、トナー２５、鏡２６を備えている。
【００４６】
このモノクロ用画像形成装置によって画像が形成される場合、まず、感光体２２が図中の矢印の方向に回転し、帯電ローラ２１によって感光体２２が帯電された後に、鏡２６を介してレーザー２７が感光体２２上に露光される。その後、トナー２５がそれぞれ必要に応じて感光体２２上に供給され、トナー像が現像される。次に、感光体２２上に現像されたトナー像が感光体２２と共に回転し、感光体２２と転写ローラ１’との間を通過する紙２８に転写される。その後、紙２８が図中の矢印の向きに搬送され、定着ローラ２４にてトナー像が紙２８に定着される。
両面印刷を行う場合には、定着ローラ２４を通過した被転写体２８がプリンター内部で反転され、上記画像形成工程を繰り返し、再度裏面に画像が形成される。
【００４７】
以下、本発明の転写ローラの実施例、比較例について詳述する。
実施例１及び比較例１、２について下記の表１の配合からなる材料をニーダに投入し、１００℃で、１〜２０分程度混練りした後、ゴム混練装置より押し出した。
次いで、予備成形体を１６０℃、３０分加硫缶加硫した後、金属製のシャフト（シャフト径φ６）を挿入し、研磨、カットして弾性層１層からなる発泡ローラである転写ローラ（外径φ１２ｍｍ、長さ２２０ｍｍ）を作製した。いずれも電気抵抗値を１０^７．５Ωとした。
【００４８】
【表１】

【００４９】
（実施例１）
ＪＳＲのＮ２１５ＳＬ（ＮＢＲ／極高ニトリル）５０重量部、ＪＳＲのＥＰ３５（ＥＰＤＭ）５０重量部、ＨＡＦカーボン（カーボンブラック）２０重量部、粉末硫黄２重量部、発泡剤として永和化成のビニホールＡＣ＃Ｒ（アゾジカルボンアミド）１０重量部を配合した。ポリマー組成物のＳＰ値は１７．５Ｐａ^１／２であった。弾性層の誘電正接を３．０とした。
【００５０】
（比較例１）
ＪＳＲのＥＰ３５（ＥＰＤＭ）５０重量部、ＨＡＦカーボン３０重量部、粉末硫黄２重量部、ビニホールＡＣ＃Ｒ１０重量部を配合した。ポリマー組成物のＳＰ値は１５．０Ｐａ^１／２であった。弾性層の誘電正接を０．２とした。
（比較例２）
ＪＳＲのＮ２１５ＳＬ（ＮＢＲ／極高ニトリル）９５重量部、イミドリチウム５重量部、ＨＡＦカーボン２重量部、粉末硫黄２重量部、ビニホールＡＣ＃Ｒ１０重量部を配合した。ポリマー組成物のＳＰ値は２７．０Ｐａ^１／２であった。弾性層の誘電正接を１５．０とした。
【００５１】
上記実施例１及び、比較例１、２の転写ローラについて、それぞれ、後述する方法により、電気抵抗値、誘電正接を測定した。また、両面印刷を行い転写効率についての評価を行った。
【００５２】
（ローラの電気抵抗値の測定）
図４に示すように、ゴムローラ５１を載置している金属板５３とシャフト５２とを電極とし、ゴムローラ５１及びシャフト５２を固定し、ゴムローラ５１に１０００Ｖの電圧を印加した時の電気抵抗の値を微小電流計（アドバンテスト製）により測定した。
【００５３】
（誘電正接の測定）
図５に示すように、ゴムローラ５１を載置している金属板５３とシャフト５２とを電極とし、ゴムローラ５１に１００Ｈｚ〜１００ｋＨｚの交流電圧を印加し、ＬＣＲメータ（ＡＧ−４３１１Ｂ、安藤電気製）にて、Ｒ（抵抗）成分とＣ（コンデンサー）成分を分離して測定した。このＲとＣの値から、以下の式により、誘電正接やインピーダンス、位相角度等を求めた。測定温度は２３℃〜２４℃（室温）で行った。
誘電正接（ｔａｎδ）＝Ｇ／（ωＣ）
Ｇ＝１／Ｒ
このように、誘電正接は、１本のローラの電気特性を、ローラの抵抗成分とコンデンサー成分の２種の並列等価回路としてモデル化した際に、Ｇ／ωＣとして求まる値である。
【００５４】
（転写効率の測定）
実施例及び比較例の転写ローラを図２に示す転写機構において、転写ローラ１ｂとして装着し、以下の条件にて両面印刷テストを行い、表面及び裏面の各々の印字の印刷濃度をマクベス濃度計で測定した。測定条件は、転写ベルト抵抗値１×１０の１０乗Ω・ｃｍ、印刷速度は２００ｍｍ／ｓであり、転写電圧は表面印刷ＤＣが１０００Ｖ、裏面印刷ＤＣが１５００Ｖである。また印刷パターンは青ベタとした。
また被転写体としては、富士ゼロックスのフルカラー複写機用紙“Ｊ”を用い、印刷前に２３℃、湿度５５％の恒温恒湿室で一昼夜以上保管し、紙の抵抗値が１０ｌｏｇΩ（１０の１０乗Ω）であることを確認してから使用した。
上記の方法により測定された印刷濃度が１．５以上であれば、印字が良好であるとした。
【００５５】
表１に示すように、実施例１の転写ローラは、誘電正接の値が３．０であるため、両面印字時の印字濃度は表面１．５５、裏面１．５５と両面ともに良好であり、非常にきれいで、鮮明な画像が得られた。
【００５６】
一方、比較例１の転写ローラは誘電正接の値が０．２であり、小さいため、両面印字時の印字濃度は表面は１．５５で良好であったが、裏面は１．３５と１．５より小さく、印字が薄く、画像ムラが発生した。
【００５７】
比較例２の転写ローラは誘電正接の値が１５．０であり１０．０より大きいために、両面印字時の印字濃度は裏面は１．５５で良好であったが、表面は１．１５と１．５より小さく、印字が薄く、画像ムラが発生した。
【００５８】
また、実施例１と比較例１，２とは、転写ローラの抵抗は全て７．５ｌｏｇΩ（１０の７．５乗Ω）であり、電気抵抗値が同じであるが、誘電正接の値が異なり、誘電正接の値が適切な範囲内である実施例１の方が転写効率に優れる結果となった。
以上より、誘電正接が０．４以上１０．０以下である転写ローラでは、高い転写効率を得られ、特に両面印刷時において表面及び裏面共に良好に印刷できることが確認できた。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、１種または複数種のポリマー成分を含むポリマー組成物を用いて成形される弾性層を少なくとも一層有する転写ローラにおいて、上記弾性層の誘電正接を０．４以上１０．０以下とし、ロール電気抵抗値を１０^４Ω以上１０^１０Ω以下でとしている。このため、転写ローラの分極を防ぐことができ、電気抵抗の制御のみでは実現できなかった、高い転写性能を有する転写ローラを得ることができる。よって、使用する材料によらず、一元的に転写部材の転写特性を予測・管理することが可能となる。特に、近年、需要の多い両面印刷対応機の印刷時において、被転写体の抵抗変化にも対応でき、表面及び裏面の両面において、画像のかすれやムラのないきれいな画像を得ることができる。
【００６０】
このように、本発明の転写ローラは、トナーやインクの被転写体への転写効率を非常に向上させているため、複写機やプリンター等の電子写真印刷の画像形成装置の転写部材として好適に用いることができる。中でも、カラー用、高画質用等、鮮明なトナー像を必要とされる場合に好適であり、画像のかすれやムラのないきれいな画像を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の転写部材用ゴム組成物を用いている転写ローラの概略図である。
【図２】カラー用画像形成装置の模式的正面図である。
【図３】モノクロ用画像形成装置の模式的正面図である。
【図４】ローラの電気抵抗値の測定方法を示す図である。
【図５】誘電正接の測定方法を示す図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ転写ローラ
２シャフト
１１帯電ローラ
１２感光体
１３中間転写ベルト
１４定着ローラ
１５トナー

Claims

ＮＢＲとＥＰＤＭとからなるポリマー成分にカーボンブラックとして１種類のＨＡＦファーネスカーボンブラックのみポリマー成分１００重量部に対して１５重量部以上２５重量部以下の割合で配合し、かつ、上記ポリマー組成物１００重量部に対して、５重量部以上１５重量部以下で発泡剤、０．５重量部以上１０重量部以下で硫黄を配合したポリマー組成物を用いて成形される弾性層を少なくとも一層有し、
上記ポリマー組成物のＳＰ値が、１８．０Ｐａ^１／２以上２２．０Ｐａ^１／２以下に調整されており、上記弾性層の誘電正接が０．４以上１０．０以下であり、ロール電気抵抗値が１０^４Ω以上１０^１０Ω以下であることを特徴とする転写ローラ。
上記ＮＢＲとして高ニトリルの液状ＮＢＲを用いている請求項１に記載の転写ローラ。
上記ポリマー成分１００重量部に対して、０．３重量部以上５重量部以下で帯電防止剤、０．３重量部以上１０重量部以下で電荷制御剤を配合している請求項１または請求項２に記載の転写ローラ。