JPH10154416A - 中抵抗エラストマー組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 中程度の電気抵抗率（約１０の３乗〜約１０
の１３乗Ωｃｍ）で、環境変動による電気抵抗率の変動
が小さく、低硬度で、黒べた印字時に白抜けが生じない
中抵抗エラストマー組成物を提供する。 【解決手段】 平均粒径５μｍ、ＪＩＳ Ａ硬度２５、
体積固有抵抗２×１０の１１乗Ωｃｍのエラストマー粒
子と、スチレンブタジエン共重合体ゴムと、カーボンブ
ラックと、ステアリン酸と、パークミルＤ４０（日本油
脂製）とを、２本ロール混練機を用いて混練し、次いで
１０ｍｍφ×２８０ｍｍのステンレス鋼製の芯材の周り
にロール形状に押出成形し、１６０℃の条件で３０分間
加熱し、ロール外周面を研磨し、１８．５ｍｍφ×２５
０ｍｍのエラストマーロールを得た。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、中抵抗エラストマ
ー組成物に関する。さらに詳しくは、中程度の電気抵抗
率（約１０の３乗〜約１０の１３乗Ω・ｃｍ）で、環境
変動による電気抵抗率の変動が小さく、低硬度で、耐久
性試験後の黒べた印字時の白抜けがない中抵抗エラスト
マー組成物、特に、電子複写装置または電子印刷装置等
の画像形成装置に用いるロール、ブレードを得るための
中抵抗エラストマー組成物に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機または電子写真印刷機な
どの画像形成装置は、感光体ドラム外周面を一様に帯電
させ、次いで感光体ドラム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
（現像）して、このトナー像を複写用紙または印刷用紙
に転写することにより印刷物または複写物を得ることが
できるものである。

【０００３】画像形成装置においては、中抵抗エラスト
マー組成物がロールまたはブレードなど中抵抗部材の弾
性層として使用されている。ロールは、感光体ドラム外
周面を一様に帯電させるための帯電ロールとして、感光
体ドラム外周面の静電潜像をトナー像に現像するための
現像ロールとして、現像ロールにトナーを供給するため
の供給ロール、またはトナー像を転写するための転写ロ
ールなどとして使用されている。また、ブレードは、現
像ロールに付着するトナーの層厚または量を規制するた
めの現像ブレードとして、または感光ドラムに付着した
余分なトナーをかき取るためのクリーニングブレードな
どとして使用されている。

【０００４】画像形成装置に用いるこれら中抵抗エラス
トマー組成物としては、カーボンブラックなどの導電性
付与剤を添加して電気抵抗率を低下させた中抵抗のエラ
ストマー組成物が知られている。導電性付与剤を添加し
たエラストマー組成物は、導電性付与剤の量が増えるに
したがって、硬度が高くなる。そのため、他の部材と接
触させたときのニップを十分にとることができなくな
り、画像形成装置として不具合を生じることがある。

【０００５】導電性付与剤を添加せずに電気抵抗率の低
い（中抵抗の）ゴムロールの開発が試みられ、例えば、
エピクロロヒドリンゴムや、アクリロニトリルブタジエ
ンゴムを主体としたゴム部材を使用したゴムロールが提
案されている。しかし、このゴムロールも、硬度が未だ
十分に低くなっていない。また、環境変動による電気抵
抗率の変化を抑えることが不十分となっている。

【０００６】又、別の中抵抗エラストマー組成物とし
て、導電性エラストマー（たとえばカーボンブラック含
有のジメチルシロキサンゴム）中に、平均粒径が３０μ
ｍ以上で、ＪＩＳ 硬度が５０以上の絶縁性エラストマ
ー粒子（たとえば、シリコーンゴム粒子など）を分散し
てなる現像剤担持体が提案されている（特開平４−８８
３７８号公報）。この中抵抗エラストマー組成物では、
マイクロフィールドを形成させ、トナーの付着や帯電を
良好にするために絶縁性エラストマー粒子の大きさを３
０μｍ以上にすることが必要であると考えられてきた。
その結果、この中抵抗エラストマー組成物は、その電気
抵抗率が生産単位毎にばらついており、また同一の生産
単位中における電気抵抗率にむらが生じやすい。また、
電気抵抗率の環境変動も大きく、耐久試験後の黒べた印
刷で白ぬけを生じる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、中程度の電
気抵抗率（約１０の３乗〜約１０の１３乗Ω・ｃｍ）
で、環境変動による電気抵抗率の変動が小さく、低硬度
で、黒べた印字時に白抜けが生じない中抵抗エラストマ
ー組成物、特に、電子複写装置または電子印刷装置等の
画像形成装置に用いる中抵抗ロール、中抵抗ブレードな
どに適した中抵抗エラストマー組成物を提供することを
目的とするものである。本発明者らは、上記目的を達成
するために、導電性エラストマーに、絶縁性エラストマ
ー粒子を分散してなる中抵抗エラストマー組成物におい
て、絶縁性エラストマー粒子の粒径及び硬度を種々変更
し鋭意研究を重ねた結果、粒径が２５μｍ以下で且つＪ
ＩＳ Ａ硬度が４５以下の粒子を分散させた部材は、そ
の現像特性の低下（白抜け等）がなく、しかも電気抵抗
率の環境変動等が小さくなることを見いだし、これらの
知見に基づいて本発明を完成するに至った。

【０００８】

【課題を解決するための手段】かくして本発明によれ
ば、（１） 導電性エラストマー（ａ）中に平均粒径が
２５μｍ以下で、ＪＩＳ Ａ硬度が４５以下の絶縁性エ
ラストマー粒子（ｂ）を分散してなる中抵抗エラストマ
ー組成物が提供される。

【０００９】本発明の中抵抗エラストマー組成物の好適
な態様としては、以下のものが提供される。 （２）絶縁性エラストマー粒子（ｂ）が懸濁重合または
乳化重合で得られたものである前記（１）の中抵抗エラ
ストマー組成物。 （３）絶縁性エラストマー粒子のＪＩＳ Ａ硬度が３０
以下である前記（２）の中抵抗エラストマー組成物。 （４）導電性エラストマーが、導電性付与剤と絶縁性エ
ラストマーとを含有するものである前記（１）〜（３）
のいずれかの中抵抗エラストマー組成物。

【００１０】また、本発明によれば、（５）芯材と、該
芯材に接触して設けてなる弾性層とを有し、該弾性層が
前記（１）〜（４）のいずれかである中抵抗部材が提供
され、さらに、前記（５）の中抵抗部材を備えた画像形
成装置が提供される。

【００１１】

【発明の実施の形態】本発明の中抵抗エラストマー組成
物は、導電性エラストマー（ａ）中に、絶縁性エラスト
マー粒子（ｂ）を分散してなるものである。

【００１２】本発明に用いる導電性エラストマー（ａ）
は、その電気抵抗率が、通常、１０の１乗〜１０の７乗
Ω・ｃｍ、好ましくは１０の２乗〜１０の６乗Ω・ｃｍ
のものである。電気抵抗率が高いと、中抵抗エラストマ
ー組成物の電気抵抗率の環境変動が大きくなる。

【００１３】本発明に用いる導電性エラストマー（ａ）
は、エラストマー自体が、前記電気抵抗率を有するもの
であってもよいし、絶縁性のエラストマーに導電性付与
剤を添加して電気抵抗率を低下させたものであってもよ
い。

【００１４】導電性付与剤は、これをエラストマー中に
分散させることにより、エラストマーの電気抵抗率を低
下させるものであり、通常、粒子形状をなしている。導
電性付与剤の具体例としては、ＥＣ（Extra Conductiv
e）、ＥＣＦ（ExtraConductive Furnace）、ＳＣＦ（Su
per Conductive Furnace）、ＣＦ（Conductive Furnac
e）、アセチレンブラック等（ケッチェンブラックＥＣ
［商品名］を含む。）、ＳＡＦ（Super Abrasion Furna
ce）、ＩＳＡＦ（Intermediate SAF）、ＨＡＦ（High A
brasion Furnace）、ＦＥＦ（Fast Extruding Furnac
e）、ＧＰＦ（General Purpose Furnace）、ＳＲＦ（Se
mi Reinforcing Furnace）、ＦＴ（Fine furnace）、Ｍ
Ｔ（Medium Thermal）などのカーボンブラック；Ａｌド
ープＺｎＯ、ＳｎＯ₂（酸化アンチモンドープ）被属Ｔ
ｉＯ₂、ＳｎＯ₂（酸化アンチモンドープ）被属Ｓｎ
Ｏ₂、ＳｎＯ₂被属ＴｉＯ₂、Ｋ₂Ｏ・nＴｉＯ₂／ＳｎＯ₂Ｓ
ｂ₂Ｏ₆、ＳｎＯ₂（酸化アンチモンドープ）被属複合酸
化物などの金属酸化物；銅粉、銀粉、アルミニウム粉な
どの金属単体；ポリアニリン、ポリピロール、ポリアセ
チレンなどの導電性ポリマー等を挙げることができる。

【００１５】電気抵抗率のむらをなくし、生産単位毎の
ばらつきを小さくするために、導電性付与剤として、電
気抵抗率が１０の０乗Ω・ｃｍ以下、好適には５×１０
の−１乗Ω・ｃｍ以下のものと、電気抵抗率が１０の１
乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の１乗〜１
０の５乗Ω・ｃｍのものとを組み合わせて使用すること
が好ましい。具体的には、カーボンブラックと複合金属
酸化物との組み合わせが好ましい。

【００１６】導電性付与剤の量は、導電性エラストマー
（ａ）中に、通常、１〜５０重量％、好ましくは３〜４
５重量％、より好ましくは４〜３５重量％である。導電
性付与剤の量が少ないと、所望の電気抵抗率に調整する
ことができなくなり、逆に多いと、電気抵抗率が低くな
りすぎ、また中抵抗エラストマー組成物の硬度が高くな
る。

【００１７】導電性エラストマー（ａ）のＪＩＳ Ａ硬
度は、絶縁性エラストマー粒子（ｂ）のＪＩＳ Ａ硬度
よりも、通常、高くなっている。導電性エラストマー
（ａ）及び絶縁性エラストマー粒子（ｂ）は、それぞれ
の硬度が導電性エラストマー（ａ）の方が絶縁性エラス
トマー粒子（ｂ）より大きくなるものから適宜選択すれ
ばよい。導電性エラストマー（ａ）のＪＩＳ Ａ硬度
は、通常、３０〜１００、好ましくは４０〜８０であ
る。なお、ここで、硬度は、各エラストマー単独（導電
性付与剤を添加した状態で）で測定したものであり、ま
たエラストマーが架橋性のエラストマーであるときは架
橋した後の値である。

【００１８】導電性エラストマー（ａ）として好適なエ
ラストマーは、そのムーニー粘度ＭＬ₁₊₄が、１００℃
において、２０〜１００のものが好ましい。エラストマ
ーのムーニー粘度ＭＬ₁₊₄が高いと導電性エラストマー
（ａ）中に絶縁性エラストマー粒子（ｂ）が分散し難く
なり、逆に低いと導電性エラストマーを得る際にエラス
トマーと導電性付与剤との混練後の成形加工が困難にな
る。

【００１９】導電性付与材を添加する好適なエラストマ
ーは、その電気抵抗率（５００Ｖにて測定）が、１０の
６乗〜１０の１７乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の８乗〜
１０の１６乗Ω・ｃｍのものである。エラストマーの電
気抵抗率が低いと、導電性付与剤の添加量が少なくて済
むが、電気抵抗率のむら、生産単位毎のばらつき及び環
境変動による変動が大きくなりやすい。

【００２０】導電性エラストマー（ａ）は、その圧縮永
久歪率が低いものである。具体的な圧縮永久歪率は、通
常、０〜２０％、好ましくは０〜１０％である。圧縮永
久歪率が高いと、部材が変形しやすくなる。なお、圧縮
永久歪率は、直径２９ｍｍ×厚さ１２．５ｍｍの試験片
を７０℃、２４時間の条件で２５％圧縮し、次いで３０
分間２３℃、５０％ＲＨの雰囲気中に放置した後の測定
値である。圧縮永久歪率は、エラストマーが架橋性のも
のであるときは架橋した後の値である。

【００２１】導電性エラストマー（ａ）として好適なエ
ラストマーの具体例としては、天然ゴム、イソプレンゴ
ム、ブタジエンゴム、ブチルゴム、ニトリルゴム（例え
ば、アクリロニトリル−ブタジエンゴム、アクリロニト
リル−イソプレンゴム、アクリロニトリル−ブタジエン
−イソプレンゴムなど）、水素化ニトリルゴム、スチレ
ン−ブタジエンゴム、エチレン−プロピレン−ゴム、エ
チレン−プロピレン−ジエンゴム、ポリノルボルネンゴ
ム、アクリルゴム、フッ素ゴム、シリコーンゴム、エチ
レン−酢酸ビニル共重合ゴム、エピクロロヒドリンゴ
ム、エピクロロヒドリン−エチレンオキサイド共重合ゴ
ム、塩素化ポリエチレンゴム、クロロスルホン化ポリエ
チレンゴム、ポリウレタンゴム；スチレン−ブタジエン
−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−ブ
テン−スチレンブロック共重合体、スチレン−イソプレ
ン−スチレンブロック共重合体、スチレン−エチレン−
プロピレン−スチレンブロック共重合体、ポリプロピレ
ンエラストマー、熱可塑性ポリウレタン、熱可塑性ポリ
エステル、ポリアミド、塩化ビニル、などを挙げること
ができる。これらのうち、ブタジエンゴム、ブチルゴ
ム、ニトリルゴム、水素化ニトリルゴム、スチレン−ブ
タジエンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポ
リノルボルネンゴムが好適である。

【００２２】絶縁性エラストマー粒子（ｂ）は、その電
気抵抗率（５００Ｖで測定）が、通常、１０の６乗〜１
０の１７乗Ω・ｃｍ、好ましくは１０の８乗〜１０の１
６乗Ω・ｃｍ、さらに好ましくは１０の９乗〜１０の１
５乗Ω・ｃｍのものである。絶縁性エラストマー粒子
（ｂ）の電気抵抗率が低いと電流が絶縁性エラストマー
粒子（ｂ）の相にも流れるようになり電気抵抗率のむ
ら、生産単位毎のばらつき、環境変動による変動が大き
くなる。

【００２３】絶縁性エラストマー粒子（ｂ）は、その平
均粒径が、２５μｍ以下、好ましくは２０μｍ以下、さ
らに好ましくは１５μｍ以下のものである。２５μｍを
超えると、電気抵抗率の環境変動が大きくなる。

【００２４】絶縁性エラストマー粒子（ｂ）のＪＩＳ
Ａ硬度は、４５以下、通常、５〜４５、好ましくは１０
〜４０である。導電性エラストマー（ａ）及び絶縁性エ
ラストマー粒子（ｂ）の各々の硬度の比は、ＪＩＳ Ａ
硬度表記において、（導電性エラストマー（ａ）のＪＩ
Ｓ Ａ硬度）／（絶縁性エラストマー（ｂ）のＪＩＳ
Ａ硬度）が、通常、１以上、好ましくは１．５以上であ
る。硬度の比が１未満になると、中抵抗エラストマー組
成物の硬度が高くなり、画像形成装置用の部材としての
使用に適しなくなる。

【００２５】絶縁性エラストマー粒子（ｂ）として好適
なものは、圧縮永久歪率が低いものである。絶縁性エラ
ストマー粒子（ｂ）の圧縮永久歪率は、通常、１０〜５
０％、好ましくは１５〜４５％である。圧縮永久歪率が
あまりに高いと部材が変形しやすくなる。圧縮永久歪率
は前述の方法で得られる値である。また、本発明の中抵
抗エラストマー組成物においては、絶縁性エラストマー
粒子（ｂ）の圧縮永久歪は導電性エラストマー（ａ）の
圧縮永久歪よりも、通常、高くなっている。

【００２６】絶縁性エラストマー粒子（ｂ）として好適
に用いられるエラストマーは、前記導電性エラストマー
を得るために導電性付与材を添加するエラストマーとし
て例示したものや、エポキシ基、塩素基、カルボキシル
基、アミノ基、水酸基、イソシアナート基などの反応性
の官能基をもつエラストマーなどが挙げられる。なお、
反応性官能基はエラストマー分子鎖に１種または２種以
上存在していてもよい。反応性官能基がエラストマー分
子鎖に２種以上存在するエラストマーでは、別途架橋剤
を添加しなくとも、該２種以上の反応性官能基同士で架
橋反応（いわゆる自己架橋反応）を起こすので好適に用
いることができる。

【００２７】本発明の中抵抗エラストマー組成物におい
て、導電性エラストマー（ａ）中に分散する絶縁性エラ
ストマー粒子（ｂ）の量は、導電性エラストマー（ａ）
を形成するエラストマー１００重量部に対して、通常、
２５〜４００重量部、好ましくは、４０〜１５０重量部
である。絶縁性エラストマー粒子（ｂ）の量が多くなる
と導電性エラストマー（ａ）中にエラストマー（ｂ）を
分散し難くなる。絶縁性エラストマー粒子（ｂ）の量が
少なくなると中抵抗エラストマー組成物の硬度が高くな
る。

【００２８】絶縁性エラストマー粒子は、その製法によ
って、特に限定されないが、懸濁重合法または乳化重合
法で得たものが、粒径が小さくコントロールされてお
り、導電性エラストマー中に均一分散させやすいので好
適である。

【００２９】本発明の中抵抗エラストマー組成物は、導
電性エラストマー中に絶縁性エラストマーを分散させる
ことができる方法であれば、その製法は特に限定されな
い。例えば、（１）導電性エラストマーを混練中に絶縁
性エラストマー粒子を添加して混練する方法、（２）導
電性エラストマーの水分散液あるいは乳化液に、絶縁性
エラストマー粒子の水分散液または乳化液を添加した
後、凝固する方法などが挙げられる。導電性エラストマ
ー中に絶縁性エラストマー粒子が均一分散しやすいこと
から（２）の方法が好適である。

【００３０】絶縁性エラストマー粒子を分散させた後、
成形加工するためにエラストマー（ａ）が架橋性のエラ
ストマーである場合にはエラストマー（ａ）を架橋する
ための架橋剤が添加される。エラストマー（ａ）を架橋
するための架橋剤としては、硫黄；テトラメチルチウラ
ムジスルフィド、テトラブチルチウラムジスルフィドの
ごとき硫黄供与体；ジクミルパーオキサイド、ジ−ｔ−
ブチルパーオキシド、ｐ−メンタンヒドロパーオキシ
ド、クメンヒドロパーオキシドのごとき有機過酸化物な
どを挙げることができる。なお、エラストマー（ａ）が
エチレン−プロピレン−ジエン共重合ゴムであるときに
は、前記架橋剤以外にもキノン系架橋剤、樹脂架橋剤な
どを使用することができる。エラストマー（ａ）１００
重量部に対する架橋剤の量は、通常、０．５〜１５重量
部、好ましくは０．５〜１０重量部である。

【００３１】本発明の中抵抗エラストマー組成物におい
ては、必要に応じて、ジチオカーバメート類、チウラム
類、グアニジン類、チアゾール類のごとき架橋促進剤；
ステアリン酸、金属酸化物のごとき架橋促進助剤；老化
防止剤等が配合されていてもよい。また、感光体ドラム
を汚染しないものであれば、導電性付与剤を均一分散さ
せるための分散剤などが配合されていてもよい。

【００３２】中抵抗エラストマー組成物は、画像形成装
置などに使用するロールやブレードに適用するために所
望の形状に成形される。成形方法は特に限定されず、通
常の方法を採用することができる。例えば、エラストマ
ー（ａ）が非架橋性のエラストマーであれば、溶融成形
などを行い。架橋性のエラストマーであれば、架橋成形
を行う。成形方法の具体例としては押出成形、プレス成
形、トランスファー成形、インジェクション成形などの
方法が挙げられる。また、成形後の架橋は、通常、電熱
方式、水蒸気加熱方式、ＵＨＦ加熱方式などの方法で行
う。

【００３３】本発明の中抵抗エラストマー組成物は、２
３℃、５０％ＲＨ（Ｎ／Ｎ）の条件での電気抵抗率が、
通常、１０の３乗〜１０の１０乗Ω・ｃｍ、好ましくは
１０の４乗〜１０の９乗Ω・ｃｍであり、生産単位毎の
電気抵抗率のばらつき、または部材内での電気抵抗率の
むらがきわめて小さく、しかも、１０℃、２０％ＲＨ
（Ｌ／Ｌ）の条件での電気抵抗率と３５℃、８０％ＲＨ
（Ｈ／Ｈ）の条件での電気抵抗率との比が１０以下、好
ましくは７以下、さらに好ましくは５以下という環境安
定性を有する。

【００３４】本発明の中抵抗エラストマー組成物は、そ
のＪＩＳ Ａ硬度が、通常、２０〜６０、好ましくは２
５〜５０、より好ましくは３０〜４５である。さらに７
０℃、２２時間の条件における圧縮永久歪が、通常、３
０％、好ましくは２０％以内である。

【００３５】本発明の中抵抗部材は、芯材と、該芯材に
接触して設けてなる弾性層とを有し、該弾性層が前記中
抵抗エラストマー組成物からなるものである。

【００３６】芯材は、通常、導電性の剛性体、具体的に
は銅、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルなど
の金属で形成されている。中抵抗部材がロールであると
きには芯材の形状は、通常、円柱形状であり、ブレード
であるときには芯材の形状は、通常、Ｌ字状に折り曲げ
られた薄板である。本発明の中抵抗部材においては芯材
に接触して設けられた弾性層の表面の表面粗さ、表面電
気抵抗、摩擦係数などを調整するために、研磨したり、
紫外線を照射したり、ポリウレタンやポリアミドなどの
ポリマーをコーティングしたりすることができる。芯材
と弾性層とを接触して設けるには、通常、接着剤などを
用いて接着する。

【００３７】本発明の中抵抗エラストマー組成物は上記
のような効果を奏するものであるので、電子写真複写
機、電子写真印刷機等の画像形成装置に用いる中抵抗部
材、すなわち、現像ロール、帯電ロール、転写ロール、
トナー量規制用ブレード、クリーニングブレードなどの
弾性層として、その他各種ベルトなどとして使用するこ
とができる。

【００３８】本発明の画像形成装置は、前記中抵抗部材
を備えるものである。本発明の画像形成装置には、通
常、感光体、感光体の表面を帯電する手段、感光体の表
面に静電潜像を形成する手段、トナーを用いて感光体表
面の静電潜像を現像してトナー像を形成する手段、該ト
ナー像を感光体表面から転写材に転写する手段及び転写
手段で転写されたトナー像を定着する手段とを有するも
のである。

【００３９】本発明の画像形成装置を図面に示す実施態
様に基づき詳細に説明する。図１に示すように、本実施
形態に係る画像形成装置には、感光体としての感光ドラ
ム１が矢印Ａ方向に回転自在に装着してある。感光ドラ
ム１は導電性支持ドラム体の外周面に光導電層を設けた
ものである。光導電層は、たとえば、有機系感光体、セ
レン感光体、酸化亜鉛感光体、アモルファスシリコン感
光体などで構成される。

【００４０】感光ドラム１の周囲には、その周方向に沿
って、帯電手段としての帯電ロール３、潜像形成手段と
してのレーザー光照射装置４、現像手段としての現像ロ
ール８、転写手段としての転写ロール６及び転写残りト
ナーを必要に応じて除去するクリーニング装置（図示せ
ず。）が配置されている。

【００４１】帯電ロールは感光ドラムの表面をプラスま
たはマイナスに一様に帯電するためのものであり、帯電
ロールに電圧を印加し且つ帯電ロールを感光ドラムに接
触させることにより、感光ドラムの表面を帯電させてい
る。帯電ロール３はコロナ放電による帯電手段に置き換
えることも可能である。

【００４２】レーザー光照射装置４は、画像信号に対応
した光を感光ドラムの表面に照射し、一様に帯電された
感光ドラムの表面に所定のパターンで、光を照射して、
光が照射された部分に静電潜像を形成する（反転現像の
場合）、または光が照射されない部分に静電潜像を形成
する（正規現像の場合）ためのものである。その他の潜
像形成手段としては、ＬＥＤアレイと光学系とから構成
されるものが挙げられる。

【００４３】現像ロールは感光ドラム１の静電潜像にト
ナーを付着させるためのものであり、反転現像において
は光照射部にのみトナーを付着させ、正規現像において
は、光非照射部にのみトナーを付着させるように、現像
ロールと感光ドラムとの間にバイアス電圧が印加され
る。

【００４４】現像ロールの隣には、トナー１０が収容さ
れるケーシング１１内に、現像ロール８と供給ロール１
２とが設けられている。現像ロールは感光ドラムに一部
接触するように近接して配置され、感光ドラムと反対方
向Ｂに回転するようになっている。供給ロール１２は現
像ロールに接触して現像ロールと同じ方向Ｃに回転し、
現像ロールの外周にトナーを供給するようになってい
る。

【００４５】現像ロールの周囲において、供給ロールと
の接触点から感光ドラムとの接触点までの間の位置に、
層厚規制手段としての現像ロール用ブレード９が配置し
てある。このブレード９は、導電性ゴムやステンレス鋼
で構成されており、トナーへの電荷注入を行うため、｜
２００Ｖ｜〜｜６００Ｖ｜の電圧が印加されている。そ
のために、ブレード９の電気抵抗率は１０の６乗Ωｃｍ
以下であることが好ましい。

【００４６】本発明の画像形成装置のケーシング１１に
は、トナー１０が収容されている。トナー１０は特に制
限されないが、重合法によって得られる球状トナー（以
下重合法トナーという。）が好適である。特に低温定
着、高速印刷が可能な、コアとシェルからなるカプセル
粒子を含有するもので、コアが軟質あるいは低ガラス転
移温度の重合体で形成され、シェルが硬質あるいは高ガ
ラス転移温度の重合体で形成され、トナーの表面の粘着
性が低く、ケーシング１１内に保存中にトナーが凝集す
るようなことが少なくなっているトナーが好適である。
また、重合法トナーは、粒径分布が比較的シャープであ
るので、現像ロールの層を形成したときに、層厚規制手
段によって実質的に一層にすることができるので、画像
の再現性に優れている。

【００４７】転写ロール６は、現像ロールにより形成さ
れた感光ドラム表面のトナー像を転写材７に転写するた
めのものである。転写材としては、紙、ＯＨＰシートの
ような樹脂が挙げられる。転写手段としては、転写ロー
ル以外にコロナ放電装置や、転写ベルトなどを挙げるこ
とができる。

【００４８】転写材に転写されたトナー像は、定着手段
によって、転写材に固定される。定着手段２は、通常、
加熱手段と圧着手段とからなる。転写材に転写されたト
ナーを加熱手段により加熱しトナーを溶融させ、溶融さ
れたトナーを圧着手段により転写材の表面に押し付け固
定する。本発明の画像形成装置においては前述の重合法
トナーを用いることによって、加熱手段による加熱温度
が低くても、トナーが容易に溶融し、圧着手段で軽く押
し付けると、トナーが平滑な状態になって転写材表面に
固定されるので、高速での印刷または複写が可能であ
る。また、ＯＨＰ透過性に優れている。

【００４９】クリーニング装置は、感光ドラムの表面に
残留した転写残りトナーを清掃するためのものであり、
例えば、清掃用ブレードなどで構成される。なお、この
クリーニング装置は、現像ロールによる現像と同時にク
リーニングを行う方式を採用する場合には、必ずしも設
置することを要しない。

【００５０】本発明の画像形成装置においては、現像ロ
ール、帯電ロール、転写ロールなどとして、あるいは、
トナー量規制用ブレード、クリーニングブレードなどと
して、本発明の中抵抗エラストマー組成物を使用する。
このことにより、カブリの発生や印字濃度の変動のごと
き画質低下が生じにくい画像形成装置が得られる。

【００５１】

【実施例】以下、実施例を挙げて、本発明についてさら
に具体的に説明する。なお、実施例中特に断わりが無い
限り、「部」または「％」は重量基準である。

【００５２】本実施例において実施した評価方法は以下
のとおりである。 ［電気抵抗率］エラストマーロールの外周面に幅１イン
チの薄膜からなる測定電極を巻き付け、測定電極からロ
ール軸方向に１ｍｍ離れた外周面に幅０．５インチの薄
膜からなるアース電極を巻き付け、アース電極は接地
し、測定電極と芯金との間に５００Ｖの直流電圧を印加
し、電気抵抗Ｒを測定した。この測定値Ｒから数１に示
す計算式で電気抵抗率ρを求めた。

【００５３】

【数１】

【００５４】なお、Ｌ／Ｌはエラストマーロールを１０
℃、２０％ＲＨの環境下に４８時間放置した後の電気抵
抗率、Ｎ／Ｎはエラストマーロールを２３℃、５０％Ｒ
Ｈの環境下に４８時間放置した後の電気抵抗率、Ｈ／Ｈ
はエラストマーロールを３５℃、８０％ＲＨの環境下に
４８時間放置した後の電気抵抗率である。

【００５５】生産単位毎の電気抵抗率のばらつきは、エ
ラストマーロールを同一条件で１０本作製し、これらの
電気抵抗率（Ｎ／Ｎ）の最大値と最小値で表した。ま
た、エラストマーロール内での電気抵抗率（Ｎ／Ｎ）の
むらは、前記１０本のロールのうち中央値を示すロール
について、測定位置を変えて５箇所測定し、その最大値
と最小値で表した。

【００５６】［硬度］直径２９ｍｍ、厚さ１２．５ｍｍ
の円盤片を用いてＪＩＳ Ｋ６２５３に準拠して、２３
℃、５０％ＲＨの条件で測定した。円盤片はエラストマ
ー（ａ）もしくはエラストマー（ｂ）を単独で混練し、
架橋したもの又は部材を成形したものである。

【００５７】［圧縮永久歪］直径２９ｍｍ、厚さ１２．
５ｍｍの円盤片を７０℃、２４時間の条件で２５％圧縮
し、次いで３０分間、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気中に
放置した後、ＪＩＳＫ６２６２に準拠して測定した。円
盤片はエラストマー（ａ）もしくはエラストマー（ｂ）
を単独で混練し、架橋したもの又は部材を成形したもの
である。

【００５８】［５０００枚印字後の黒べたの白抜け］エ
ラストマーロールを三星電子工業社製のプリンターにセ
ットし、２３℃、５０％ＲＨの雰囲気中で印字試験を行
い、５０００枚印字した後の印刷物の黒べたを目視観察
し白抜けの状況を評価した。

【００５９】［粒子径測定］エラストマー（ａ）とエラ
ストマー粒子（ｂ）とを混練後、その切断面をＳＥＭ
（走査電子顕微鏡）で観察し、無作為に粒子の像を選
び、その平均値を求めた。

【００６０】実施例１ ビーカーに濃度２．３％の水酸化マグネシウム水溶液１
３００部、ブチルアクリレート５２８部、スチレン６０
部及びジビニルベンゼン１２部を仕込み、氷浴に入れ冷
却したまま、ホモジナイザーを用いて懸濁させた。次に
メカニカルスターラをセットしたセパラブルフラスコに
前記懸濁液を移し、氷浴中で撹拌しながら減圧し、窒素
置換を行った。次いで、６０℃の水浴中に入れて加温
し、パーロイルＬ（日本油脂製）を６部添加し２４時間
重合させた。重合終了後、硫酸を添加し、系内のｐＨを
３に調整し、重合物を凝固し、濾過、水洗浄した。得ら
れた重合物を５日間６０℃で減圧乾燥して、平均粒径５
μｍの絶縁性エラストマー粒子αを得た。エラストマー
粒子αを１５０℃で３０分間圧縮プレスして得られた成
型物の硬度は２５（ＪＩＳ Ａ）、圧縮永久歪（７０
℃、２４時間）４５％、体積固有抵抗値２×１０の１１
乗Ωｃｍであった。

【００６１】次に、スチレンブタジエン共重合体ゴム
（ＭＬ₁₊₄[100℃]＝３２、ＪＩＳ Ａ硬度＝４４、圧縮
永久歪率＝７％、体積固有抵抗＝２×１０の１５乗Ωｃ
ｍ）４０部、カーボンブラック（シースト＃３、東海カ
ーボン社製）１０部、ＡｌドープＺｎＯ₂４部、ステア
リン酸２部及びパークミルＤ４０（日本油脂製）０．８
部を２本ロール混練機を用いて混練して導電性エラスト
マー（体積固有抵抗＝約３×１０の４乗Ωｃｍ）を得、
これにエラストマー粒子α６０部を添加して練り合わ
せ、次いで１０ｍｍφ×２８０ｍｍのステンレス鋼製の
芯材の周りにロール形状に押出成形し、１６０℃の条件
で３０分間加熱し、ロール外周面を研磨し、１８．５ｍ
ｍφ×２５０ｍｍのエラストマーロールを得た。このエ
ラストマーロールの評価結果を表１に示した。

【００６２】実施例２ オートクレーブ中で水２０００部に不均化ロジン酸ナト
リウム４５部、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム
１．５部を溶解し、スチレン２３５部、ジビニルベンゼ
ン１５部及びトリリン酸ナトリウム５部を添加し、次い
で、氷浴で５℃に冷却し、減圧脱気し、窒素置換した。
次にブタジエン７５０部と、硫酸第一鉄０．５部、ナト
リウムホルムアルデヒドスルホキシド１．５部及びエチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム８部からなる混合物を添
加し、パラメンタンヒドロペルオキシド１部を添加して
１０時間重合させた。重合終了後、重合物をメタノール
凝固し、回収して、５日間３０℃で減圧乾燥して、平均
粒径０．３μｍの絶縁性エラストマー粒子βを得た。エ
ラストマー粒子βを２５℃で２４時間圧縮プレスして得
られた成型物の硬度は２０（ＪＩＳ Ａ）、圧縮永久歪
（７０℃、２４時間）５０％、体積固有抵抗値４×１０
の１４乗Ωｃｍであった。

【００６３】次に、実施例１において用いたエラストマ
ー粒子αの代わりにエラストマー粒子βを用いた他は実
施例１と同様にしてエラストマーロールを得た。このエ
ラストマーロールの評価結果を表１に示した。

【００６４】実施例３ ビーカーに濃度２．３％の水酸化マグネシウム水溶液１
３００部、ブチルアクリレート５２８部、スチレン６０
部及びジビニルベンゼン１２部を仕込み、氷浴に入れ冷
却したまま、ホモジナイザーを用いて懸濁させた。次に
メカニカルスターラをセットしたセパラブルフラスコに
前記懸濁液を移し、氷浴中で撹拌しながら減圧し、窒素
置換を行った。次いで、６０℃の水浴中に入れて加温
し、パーロイルＬ（日本油脂製）を６部添加し２４時間
重合させ、平均粒径７μｍのエラストマー粒子γの水分
散液を得た。エラストマー粒子γを２５℃で２４時間圧
縮プレスして得られた成型物の硬度は２３（ＪＩＳ
Ａ）、圧縮永久歪（７０℃、２４時間）４３％、体積固
有抵抗値４×１０の１１乗Ωｃｍであった。

【００６５】エラストマー粒子γの水分散液４０部（固
形分）とスチレンブタジエン共重合体ゴムラテックス
（ＭＬ₁₊₄[100℃]＝３６、ＪＩＳ Ａ硬度＝５０、圧縮
永久歪率＝８％、体積固有抵抗＝４×１０の９乗Ωｃ
ｍ）６０部（固形分）とを混合した後、メタノールを添
加して凝固させた。凝固後、ポリマーを回収し５日間６
０℃で減圧乾燥した。乾燥後該ポリマー１００部とカー
ボンブラック（シースト＃３）２０部とＡｌドープＺｎ
Ｏ₂４部とパークミルＤ４０（日本油脂製）０．８部と
を２本ロール混練機で混練して、カーボンブラック及ぶ
ＡｌドープＺｎＯ₂により導電性を付与されたスチレン
ブタジエン共重合体ゴム（体積固有抵抗＝約７×１０の
４乗Ωｃｍ）にエラストマー粒子γが分散した組成物を
得、次いで、１０ｍｍφ×２８０ｍｍのステンレス鋼製
の芯材の周りにロール形状に押出成形し、１６０℃の条
件で３０分間加熱し、ロール外周面を研磨し、１８．５
ｍｍφ×２５０ｍｍのエラストマーロールを得た。この
エラストマーロールの評価結果を表１に示した。

【００６６】実施例４ オートクレーブ中で水２０００部に不均化ロジン酸ナト
リウム４５部、アルキルアリルスルホン酸ナトリウム
１．５部を溶解し、スチレン２３５部、ジビニルベンゼ
ン１５部及びトリリン酸ナトリウム５部を添加し、次い
で、氷浴で５℃に冷却し、減圧脱気し、窒素置換した。
次にブタジエン７５０部と、硫酸第一鉄０．５部、ナト
リウムホルムアルデヒドスルホキシド１．５部及びエチ
レンジアミン四酢酸ナトリウム８部からなる混合物を添
加し、パラメンタンヒドロペルオキシド１部を添加して
１０時間重合させて平均粒径０．２μｍのエラストマー
粒子δのラテックスを得た。エラストマー粒子δを２５
℃で２４時間圧縮プレスして得られた成型物の硬度は１
８（ＪＩＳ Ａ）、圧縮永久歪（７０℃、２４時間）３
６％、体積固有抵抗値１×１０の１２乗Ωｃｍであっ
た。

【００６７】次に、実施例３において用いたエラストマ
ー粒子γの代わりにエラストマー粒子δを用いた他は実
施例３と同様にしてエラストマーロールを得た。このエ
ラストマーロールの評価結果を表１に示した。

【００６８】

【表１】

【００６９】比較例１ 平均粒径が１０μｍで、該粒子を１５０℃で３０分間圧
縮プレスして作製した成型物のＪＩＳ Ａ硬度が１００
以上で、圧縮永久歪（７０℃、２４時間）が５０％以上
で、電気抵抗率が６×１０の１３乗Ωｃｍのポリスチレ
ン粒子を、エラストマー粒子αの代わりに用いた他は実
施例１と同様にしてエラストマーロールを得た。このエ
ラストマーロールの評価結果を表１に示した。

【００７０】比較例２ 架橋したアクリルゴムシート（硬度３０）を液体窒素で
凍結粉砕して得られた、平均粒径が５０μｍで、該粒子
を１５０℃で３０分間圧縮プレスして作製した成型物の
ＪＩＳ Ａ硬度が２４で、圧縮永久歪（７０℃、２４時
間）が４２％で、電気抵抗率が５×１０の１０乗Ωｃｍ
のアクリルゴム粒子を、エラストマー粒子αの代わりに
用いた他は実施例１と同様にしてエラストマーロールを
得た。このエラストマーロールの評価結果を表１に示し
た。

【００７１】

【発明の効果】本発明の中抵抗エラストマー組成物は、
低硬度で、電気抵抗率の環境依存性が小さいので、電子
印刷装置などの画像形成装置のロールやブレードとして
好適に使用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 画像形成装置を示す図

【符号の説明】

１：感光体ドラム ３：帯電ロール ６：転写ロール ８：現像ロール ９：現像ブレード １２：供給ロール

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 ＦＩ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４Ａ // Ｂ２９Ｄ 31/00 Ｂ２９Ｄ 31/00 Ｂ２９Ｋ 21:00

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 導電性エラストマー（ａ）中に平均粒径
   が２５μｍ以下で、ＪＩＳ Ａ硬度が４５以下の絶縁性
   エラストマー粒子（ｂ）を分散してなる中抵抗エラスト
   マー組成物。
2. 【請求項２】 芯材と、該芯材に接触して設けてなる弾
   性層とを有し、該弾性層が請求項１記載の組成物からな
   るものである中抵抗部材。
3. 【請求項３】 請求項２記載の中抵抗部材を備えた画像
   形成装置。