JP6909401B2 - 帯電ローラおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
帯電ローラとしては、例えばゴムとして、エピクロルヒドリンゴム等のイオン導電性ゴムを用いて半導電性を付与したゴム組成物を、筒状に成形したのち、ゴムを架橋させて形成された単層の、あるいは上記層を含む複層構造のローラ本体を備えたものが、一般的に用いられる。
また、コーティング剤を調製するには有機溶剤が必要であるが、有機溶剤の使用は環境に対する負荷が大きく、近年の低VOC(揮発性有機化合物)化の流れに逆行することにもなる。
酸化膜の形成に適したゴム組成物としては、前述したイオン導電性ゴムと、紫外線等の照射によって酸化して酸化膜のもとになる、ジエン系ゴムとを併用したものなどが知られている。
本発明の目的は、コーティング膜を省略した簡単な構造を維持しながら、なおかつ感光体の表面を均一に帯電できる上、微粉の付着を現状よりもさらに良好に抑制できる帯電ローラと、その製造方法を提供することにある。
前記ゴムは、当該ゴムの総量100質量部中、
(1) 30質量部以上、70質量部以下の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ゴム(GECO)、
(2) 15質量部以上、60質量部以下のイソプレンゴム(IR)、ならびに
(3) 1質量部以上の、スチレンブタジエンゴム(SBR)およびアクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)からなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含んでいる帯電ローラである。
(1) 30質量部以上、70質量部以下のGECO、
(2) 15質量部以上、60質量部以下のIR、ならびに
(3) 1質量部以上の、SBRおよびNBRからなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含む、ゴム組成物の架橋物によって形成する工程、および前記外周面を湿式研磨して仕上研磨面とする工程を含む帯電ローラの製造方法である。
特に、前述した従来のゴム組成物の架橋物からなり、湿式研磨等して仕上げたローラ本体の外周面には、周期の短い微細な凹凸が残りやすい。そのため微粉は、上記周期の短い凹凸を形成する、ごく近接して隣り合う凸部に付着する。その結果、従来のゴム組成物の架橋物からなるローラ本体は、外周面のほぼ全面に、微粉が隙間なく付着した状態となって、実質的に微粉の付着量が多くなる傾向がある。
ただし、GECOとIRは相溶性が低いため、この2者のみを併用したのでは、湿式研磨等して仕上げても、外周面の表面粗さが大きくなり、感光体の表面を均一に帯電できなくなって、形成画像に濃度のムラを生じやすくなる。
そのため、仕上研磨面の表面粗さを小さくして、感光体の表面を均一に帯電できる上、当該仕上研磨面に残る凹凸の周期を、上述したIRの機能によって、従来に比べて大きくすることができる。その結果、隣り合う凸部間の距離を大きくして、当該仕上研磨面に占める凸部の割合を小さくすることができ、凸部に付着する微粉の量を少なくすることができる。
《ゴム組成物》
〈ゴム〉
(GECO)
GECOとしては、エピクロルヒドリン、エチレンオキサイドおよびアリルグリシジルエーテルの3種を共重合させた構造を有する、種々の三元共重合ゴムが挙げられる。
エチレンオキサイドは、帯電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この範囲未満では、かかる働きが十分に得られないため、ローラ抵抗値を十分に低下できないおそれがある。
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、特に2モル%以上であるのが好ましく、10モル%以下、特に5モル%以下であるのが好ましい。
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、却ってローラ抵抗値が上昇する傾向がある。
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が挙げられる他、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)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も使用可能である。
(IR)
IRは、前述したように、GECOとの併用系において、架橋後のゴム組成物の研磨特性を改善して、仕上研磨面に残る凹凸の周期を長くするために機能する。
またIRは、帯電ローラに、ゴムとしての良好な特性、すなわち柔軟で、しかも圧縮永久ひずみが小さくヘタリを生じにくい特性を付与するために機能する他、後述するように酸化性雰囲気中での紫外線照射によって酸化されて、帯電ローラの外周面に、酸化膜を形成する材料としても機能する。
かかるIRの1種または2種以上を使用できる。
(SBR)
SBRは、前述したように、GECOとIRの相溶化剤として、仕上研磨面の表面粗さが大きくなるのを抑制するために機能する。
SBRとしては、スチレンとブタジエンとを乳化重合法、溶液重合法等の種々の重合法によって共重合させて合成され、なおかつ架橋性を有する種々のSBRが、いずれも使用可能である。
さらにSBR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SBRを用いるのが好ましい。
(NBR)
NBRは、SBRと同様に、GECOとIRの相溶化剤として、仕上研磨面の表面粗さが大きくなるのを抑制するために機能する。
またNBRも、帯電ローラに、ゴムとしての良好な特性を付与するために機能する他、酸化性雰囲気中での紫外線照射によって酸化されて、帯電ローラの外周面に、酸化膜を形成する材料として機能する。
またNBRとしては、アクリロニトリル含量が24%以下である低ニトリルNBR、25〜30%である中ニトリルNBR、31〜35%である中高ニトリルNBR、36〜42%である高ニトリルNBR、43%以上である極高ニトリルNBRが、いずれも使用可能である。
これらNBRの1種または2種以上を使用できる。
ゴムとしては、さらにブタジエンゴム(BR)、およびクロロプレンゴム(CR)からなる群より選ばれた少なくとも1種を併用してもよい。
このうちBRは、やはり帯電ローラに、ゴムとしての良好な特性を付与するために機能する他、酸化性雰囲気中での紫外線照射によって酸化されて、帯電ローラの外周面に、酸化膜を形成する材料としても機能する。
特に、高温から低温まで広い温度範囲でゴムとしての良好な特性を発現しうる、シス−1,4結合の含量が95質量%以上である高シスBRが好ましい。
また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、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BRを用いるのが好ましい。
CRは、上述したゴムとしての機能に加えて、極性ゴムであるため、帯電ローラのローラ抵抗値を微調整するためにも機能する。
CRとしては、クロロプレンを乳化重合させて合成され、架橋性を有する種々のCRが、いずれも使用可能である。
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。
このうちメルカプタン変性タイプのCRは、例えば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使用すること以外は、硫黄変性タイプのCRと同様にして合成される。
またCRは、その結晶化速度に基づいて、当該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。
これらCRの1種または2種以上を使用できる。
(ゴムの配合割合)
GECOの配合割合は、ゴムの総量100質量部中の30質量部以上、70質量部以下に限定される。
一方、GECOの配合割合が上記の範囲を超える場合には、たとえSBRおよび/またはNBRを併用したとしても、IRとの相溶性が低下して、仕上研磨面の表面粗さが大きくなるため、感光体の表面を均一に帯電できなくなって、形成画像に濃度のムラを生じやすくなる。
なお、これらの効果をより一層向上することを考慮すると、GECOの配合割合は、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、50質量部以下、特に40質量部以下であるのが好ましい。
IRの配合割合がこの範囲未満では、当該IRをGECOと併用することによる、架橋後のゴム組成物の研磨特性を改善して、仕上研磨面に残る凹凸の周期を長くする効果が十分に得られず、凹凸の周期が短くなって、微粉の付着量が多くなる。また、たとえSBRおよび/またはNBRを併用したとしても、GECOとの相溶性が低下して、仕上研磨面の表面粗さが大きくなり、感光体の表面を均一に帯電できなくなって、形成画像に濃度のムラを生じやすくなる。
これに対し、IRの配合割合を上記の範囲とすることにより、架橋前後のゴム組成物に適度の硬さを付与しながら、仕上研磨面に残る凹凸の周期を長くして、微粉の付着を良好に抑制できる。また、仕上研磨面の表面粗さを小さくして、感光体の表面を均一に帯電させることができ、形成画像に濃度のムラが生じるのを抑制できる。
SBRおよび/またはNBRの配合割合は、ゴムの総量100質量部中の1質量部以上に限定される。
これに対し、SBRおよび/またはNBRの配合割合を上記の範囲とすることでGECOとIRの相溶性を向上させることができる。そのため、仕上研磨面の表面粗さを小さくして、感光体の表面を均一に帯電させることができ、形成画像に濃度のムラが生じるのを抑制できる。
SBRおよび/またはNBRの配合割合がこの範囲を超える場合には、相対的に、IRの割合が少なくなって、架橋後のゴム組成物の研磨特性が低下し、仕上研磨面に残る凹凸の周期が短くなって、微粉の付着量が多くなるおそれがある。また、GECOの割合が少なくなって、帯電ローラのローラ抵抗値を好適な範囲まで十分に低下させることができず、感光体の表面を均一に帯電できなくなって、形成画像に濃度のムラを生じやすくなるおそれもある。
なお、SBRとNBRを併用する場合は、その合計の配合割合を、上記の範囲とすればよい。
したがって、例えばGECO、IR、ならびにSBRおよび/またはNBRの配合割合の合計が100質量部となる場合には、BRおよび/またはCRは配合しなくてもよい。
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、チオウレア系架橋剤、ならびに硫黄系架橋剤を併用するのが好ましい。
(チオウレア系架橋剤)
チオウレア系架橋剤としては、分子中にチオウレア構造を有し、主にGECOの架橋剤として機能しうる種々のチオウレア化合物が使用可能である。
ウレア、トリメチルチオウレア、式(1):
(Cn2n+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種以上が挙げられる。特にエチレンチオウレアが好ましい。
(架橋促進剤)
チオウレア系架橋剤には、当該チオウレア系架橋剤によるGECOの架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
トリルグアニジン、1-o-トリルビグアニド等のグアニジン系促進剤の1種または2種以上が挙げられる。特に1,3−ジ−o−トリルグアニジンが好ましい。
架橋促進剤の配合割合は、架橋反応を促進する効果を十分に発現させることを考慮すると、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。
主にジエン系ゴムやGECOを架橋させるための硫黄系架橋剤としては、例えば粉末硫黄、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、あるいはテトラメチルチウラムジスルフィド、N,N−ジチオビスモルホリン等の有機含硫黄化合物などが挙げられ、特に硫黄が好ましい。
なお、例えば硫黄としてオイル処理粉末硫黄、分散性硫黄等を使用する場合、上記配合割合は、それぞれの中に含まれる有効成分としての硫黄自体の割合とする。
(架橋促進剤)
硫黄系架橋剤には、当該硫黄系架橋剤によるジエン系ゴム等の架橋反応を促進する種々の架橋促進剤を併用してもよい。
チアゾール系促進剤としては、例えば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−(N,N−ジエチルチオカルバモイル
チオ)ベンゾチアゾール、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種以上が挙げられる。特にジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィドが好ましい。
チレンチウラムテトラスルフィド等の1種または2種以上が挙げられる。特にテトラメチルチウラムモノスルフィドが好ましい。
〈導電剤〉
ゴム組成物には、さらに導電剤として、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンと、陽イオンとの塩(イオン塩)を配合してもよい。
イオン塩を構成する、分子中にフルオロ基およびスルホニル基を有する陰イオンとしては、例えばフルオロアルキルスルホン酸イオン、ビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドイオン、トリス(フルオロアルキルスルホニル)メチドイオン等の1種または2種以上が挙げられる。
またビス(フルオロアルキルスルホニル)イミドイオンとしては、例えば(CF3SO2)2N−、(C2F5SO2)2N−、(C4F9SO2)(CF3SO2)N−、(FSO2C6F4)(CF3SO2)N−、(C8F17SO2)(CF3SO2)N−、(CF3CH2OSO2)2N−、(CF3CF2CH2OSO2)2N−、(HCF2CF2CH2OSO2)2N−、[(CF3)2CHOSO2]2N−等の1種または2種以上が挙げられる。
また陽イオンとしては、例えばナトリウム、リチウム、カリウム等のアルカリ金属のイオン、ベリリウム、マグネシウム、カルシウム、ストロンチウム、バリウム等の第2族元素のイオン、遷移元素のイオン、両性元素の陽イオン、第4級アンモニウムイオン、イミダゾリウム陽イオン等の1種または2種以上が挙げられる。
中でも、ゴム組成物のイオン導電性を向上して帯電ローラのローラ抵抗値を低下させる効果の点で、(CF3SO2)2NLi〔リチウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミドLi−TFSI〕、および/または(CF3SO2)2NK〔カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド、K−TFSI〕が好ましい。
〈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、例えば架橋促進助剤、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。
架橋促進助剤の配合割合は、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、特にハイドロタルサイト類が好ましい。
受酸剤の配合割合は、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、7質量部以下であるのが好ましい。
充填剤としては、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボンブラック、クレー、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。
また、充填剤として導電性カーボンブラックを用いると、ローラ本体に電子導電性を付与できる。
導電性カーボンブラックとしては、例えばアセチレンブラック等が挙げられる。
導電性カーボンブラックの配合割合は、ゴムの総量100質量部あたり1質量部以上であるのが好ましく、10質量部以下であるのが好ましい。
可塑剤および/または加工助剤の配合割合は、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。
このうち老化防止剤は、帯電ローラのローラ抵抗値の環境依存性を低減するとともに、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、例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。
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。
《帯電ローラ》
図1は、本発明の帯電ローラの、実施の形態の一例を示す斜視図である。
シャフト4は、例えばアルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼等の金属によって一体に形成されている。
ローラ本体2を、前述した各成分を含む特定のゴム組成物の架橋物によって形成しても、その外周面5を、湿式研磨、鏡面研磨等をして仕上研磨面としない場合には、当該外周面5の表面粗さが大きくなって、微粉が、凹凸の凸部だけでなく凹部にも入り込んで付着する結果、微粉の付着量が多くなる。また、感光体の表面を均一に帯電できなくなって、形成画像に濃度のムラを生じやすくなる。
また、上記外周面(仕上研磨面)5に酸化膜6を形成することにより、当該酸化膜6が誘電層として機能して、帯電ローラ1の誘電正接を低減できる。また酸化膜6が低摩擦層として機能して、微粉の付着をさらに良好に抑制できる。
なお、ローラ本体2の「単層」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。
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、冷却したのち、所定の外径となるように外周面5を研磨する。
研磨方法としては、例えば乾式トラバース研磨等の種々の研磨方法が採用可能であるが、本発明では、研磨工程の最後に、上述したように湿式研磨、鏡面研磨等をして仕上げることにより、外周面5を仕上研磨面とする。
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ローラ本体2の反りや変形を抑制できる。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。
前者の場合は、シャフト4の圧入と同時に電気的な接合と機械的な固定が完了する。
また後者の場合は、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。
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、酸化性雰囲気中で、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だけで、酸化膜6を形成できるため、簡単で効率的である。
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、特に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、特に1分間以上であるのが好ましく、30分間以下、特に20分間以下であるのが好ましい。
なお、図1の実施形態においては、ローラ本体を、前述した各成分を含む特定のゴム組成物の架橋物からなる単層構造としていたが、当該ローラ本体を、2層以上の積層構造としてもよい。その場合には、外周面を構成する最外層を、前述した各成分を含む特定のゴム組成物の架橋物によって形成するとともに、当該外周面を仕上研磨面とすればよい。
〈実施例1〉
(ゴム組成物の調製)
ゴムとしては、GECO〔日本ゼオン(株)製のHYDRIN(登録商標)T3108〕40質量部、IR〔日本ゼオン(株)製のNipol(登録商標)IR2200〕40質量部、NBR〔日本ゼオン(株)製のNipol DN401LL、低ニトリルNBR、アクリロニトリル含量:18%、非油展〕10質量部、およびCR〔昭和電工(株)製のショウプレン(登録商標)WRT、非油展〕10質量部を配合した。
イオン塩:カリウム・ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド〔三菱マテリアル電子化成(株)製のEF−N112、K−TFSI〕
架橋促進助剤:酸化亜鉛2種〔堺化学工業(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:導電性カーボンブラック〔電気化学工業(株)製のデンカブラック(登録商標)、アセチレンブラック、粒状〕
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。
チオウレア系架橋剤:エチレンチオウレア〔川口化学工業(株)製のアクセル(登録商標)22−S、2−メルカプトイミダゾリン〕
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(登録商標)DT、グアニジン系促進剤〕
硫黄系架橋剤:5%オイル入り硫黄〔鶴見化学工業(株)製〕
促進剤DM:ジ−2−ベンゾチアゾリルジスルフィド〔大内新興化学工業(株)製のノクセラー(登録商標)DM、チアゾール系促進剤〕
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TS、チウラム系促進剤〕
(帯電ローラの製造)
調製したゴム組成物を押出機に供給して、外径φ11.0mm、内径φ5.0mmの筒状に押出成形し、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。
そして両端を整形し、次いで外周面を、円筒研磨機を用いてトラバース研磨したのち、湿式研磨により外径がφ9.50mm(公差0.05)になるように仕上げて、シャフトと一体化されたローラ本体を形成して、帯電ローラを製造した。湿式研磨には、#400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〕を用いた。
NBRに代えて、10質量部のSBR〔JSR(株)製のJSR(登録商標)1502、乳化重合法、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
〈実施例3〉
CRに代えて、10質量部のBR〔宇部興産(株)製のUBEPOL(登録商標)BR 130B、シス−1,4結合の含量:96質量%、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
GECOの量を35質量部、IRの量を20質量部、NBRの量を45質量部として、CRを配合しなかっ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、帯電ローラを製造した。
〈実施例5〉
NBRの量を1質量部、CRの量を5質量部として、さらに14質量部のBR〔前出の宇部興産(株)製のUBEPOL BR 130B、シス−1,4結合の含量:96質量%、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
NBRに代えて3質量部のSBR〔前出のJSR(株)製のJSR 1502、乳化重合法、非油展〕を配合し、CRの量を5質量部とし、さらに12質量部のBR〔前出の宇部興産(株)製のUBEPOL BR 130B、シス−1,4結合の含量:96質量%、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
IRの量を55質量部、NBRの量を5質量部として、CRを配合しなかっ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、帯電ローラを製造した。
〈実施例8〉
IRの量を30質量部、NBRの量を25質量部、CRの量を5質量部とし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、帯電ローラを製造した。
NBRを配合せず、CRの量を5質量部とし、さらに15質量部のBR〔前出の宇部興産(株)製のUBEPOL BR 130B、シス−1,4結合の含量:96質量%、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
NBRを配合せず、CRの量を15質量部とし、さらに5質量部のBR〔前出の宇部興産(株)製のUBEPOL BR 130B、シス−1,4結合の含量:96質量%、非油展〕を配合し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、帯電ローラを製造した。
GECOの量を32質量部、IRの量を65質量部、NBRの量を3質量部として、CRを配合しなかっ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たが、調整したゴム組成物は柔らかすぎて、所定のローラ本体の形状に成形できなかったため、帯電ローラの製造を断念した。
IRの量を10質量部、NBRの量を50質量部として、CRを配合しなかっ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、帯電ローラを製造した。
〈比較例5〉
GECOの量を75質量部、IRの量を20質量部、NBRの量を5質量部として、CRを配合しなかっ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、帯電ローラを製造した。
GECOの量を20質量部、NBRの量を40質量部として、CRを配合しなかっ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、帯電ローラを製造した。
〈比較例7〉
湿式研磨を省略したこと以外は実施例1と同様にして帯電ローラを製造した。
感光体と、当該感光体の表面に常時接触させて配設された帯電ローラとを備え、レーザープリンタの本体に着脱自在とされた新品のフォトコンダクタユニット〔レックスマーク インターナショナル社製〕の、純正の帯電ローラに代えて、実施例、比較例で製造した帯電ローラを組み込んだ。
以上の結果を表3〜表5に示す。
さらに実施例1〜8の結果より、上記の効果をより一層向上するためには、各ゴムの、ゴムの総量100質量部中の配合割合は、GECOが35質量部以上であるのが好ましく、50質量部以下、特に40質量部以下であるのが好ましいこと、IRが20質量部以上であるのが好ましく、55質量部以下であるのが好ましいこと、SBRおよび/またはNBRが45質量部以下であるのが好ましいことが判った。
2 ローラ本体
3 通孔
4 シャフト
5 外周面
6 酸化膜
Claims (6)
- 外周面が仕上研磨面とされたローラ本体を備え、前記ローラ本体の、前記仕上研磨面を含む少なくとも表層部は、ゴムを含むゴム組成物の架橋物からなり、
前記ゴムは、当該ゴムの総量100質量部中、
(1) 30質量部以上、70質量部以下の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ゴム、
(2) 15質量部以上、60質量部以下のイソプレンゴム、ならびに
(3) 1質量部以上の、スチレンブタジエンゴムおよびアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含んでいる帯電ローラ。 - 前記ゴムは、さらに
(4) ブタジエンゴム、およびクロロプレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含んでいる請求項1に記載の帯電ローラ。 - 前記外周面に、酸化膜を備えている請求項1または2に記載の帯電ローラ。
- ローラ本体を備えた帯電ローラの製造方法であって、前記ローラ本体の、外周面を含む少なくとも表層部を、ゴムを含み、当該ゴムの総量100質量部中、
(1) 30質量部以上、70質量部以下の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ゴム、
(2) 15質量部以上、60質量部以下のイソプレンゴム、ならびに
(3) 1質量部以上の、スチレンブタジエンゴムおよびアクリロニトリルブタジエンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含む、ゴム組成物の架橋物によって形成する工程、および前記外周面を湿式研磨または鏡面研磨して仕上研磨面とする工程を含む帯電ローラの製造方法。 - 前記ゴムは、さらに
(4) ブタジエンゴム、およびクロロプレンゴムからなる群より選ばれた少なくとも1種、
を含む請求項4に記載の帯電ローラの製造方法。 - 前記外周面に紫外線を照射して、当該外周面に酸化膜を形成する工程をさらに含む請求項4または5に記載の帯電ローラの製造方法。
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