JP2017194495A - 導電性ローラおよび画像形成装置 - Google Patents

導電性ローラおよび画像形成装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2017194495A
JP2017194495A JP2016082710A JP2016082710A JP2017194495A JP 2017194495 A JP2017194495 A JP 2017194495A JP 2016082710 A JP2016082710 A JP 2016082710A JP 2016082710 A JP2016082710 A JP 2016082710A JP 2017194495 A JP2017194495 A JP 2017194495A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
conductive
rubber
crosslinking agent
roller
elastic layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2016082710A
Other languages
English (en)
Inventor
大樹 飯島
Daiki Iijima
大樹 飯島
岩瀬 和也
Kazuya Iwase
和也 岩瀬
政之 清水
Masayuki Shimizu
政之 清水
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Proterial Ltd
Original Assignee
Hitachi Metals Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Metals Ltd filed Critical Hitachi Metals Ltd
Priority to JP2016082710A priority Critical patent/JP2017194495A/ja
Publication of JP2017194495A publication Critical patent/JP2017194495A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Electrophotography Configuration And Component (AREA)
  • Electrostatic Charge, Transfer And Separation In Electrography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

【課題】導電性ローラにおいて、硬度を低く維持しつつ、他部材との当接による永久歪を抑制する。【解決手段】導電性シャフトと、導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、導電性ローラが提供される。【選択図】図1

Description

本発明は、導電性ローラおよび画像形成装置に関する。
従来、複写機やプリンター、ファクシミリなどの電子写真印刷方式の画像形成装置が知られている。画像形成装置は、ドラム型の感光体と、その外周面に沿うように配置された帯電部や露光部、現像部、転写部材などを備えて構成されている。
画像形成装置によれば、以下のプロセスにより画像形成が行われる。
まず、帯電部によって感光体の表面が所定電位(以下、帯電バイアスともいう)に帯電される。続いて、帯電された感光体の表面に露光部からレーザービームが照射される。これにより、レーザービームの照射された部分だけ電位が異なる静電潜像が感光体の表面に形成される。続いて、静電潜像の電位よりも高電位に帯電したトナーが現像部によって静電潜像に付着される。その後、所定の転写位置に搬送されたシート材の裏面から転写部によって帯電バイアスとは逆の極性の電荷が与えられて、シート材の表面にトナー像が転写される。
帯電部、現像部および転写部には、それぞれ帯電ローラ、現像ローラおよび転写ローラが設けられている。これらの各ローラとしては、適度な電気抵抗値を持たせる必要があることから、通電可能な導電性シャフトの外周に、導電性を付与した弾性層(以下、導電性弾性層ともいう)を設けた導電性ローラが用いられる。
導電性弾性層の形成材料としては、例えば、ゴム成分にカーボンブラック等の導電性付与剤を配合した電子導電性のゴム材料が用いられている(例えば、特許文献1,2を参照)。このゴム成分としては、シリコーンゴムやウレタンゴム、エチレンプロピレンゴム(EPDM)、ニトリルブタジエンゴム(NBR)、又はスチレンブタジエンゴム(SBR)などが用いられる。
ただし、電子導電性のゴム材料では、導電性付与剤を均一に分散させにくく、導電性ローラの周方向での電気抵抗がばらつき、画像不良が生じるおそれがある。そのため、近年、電子導電性のゴム材料に代わって、アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR)やエピクロルヒドリンゴムなどのイオン導電性を有するゴム成分が用いられるようになっている(例えば、特許文献3を参照)。
導電性弾性層は、一般に上記ゴム材料を架橋させて形成され、力を加えると変形する(歪が生じる)が、除力することで元に戻るといったように所定のゴム弾性を示すように構成される。
特開平8−334995号公報 特開平10−254215号公報 特開2004−170845号広報
ところで、導電性ローラは、帯電部や現像部、転写部において、感光体に当接するように感光体側に所定の圧力で押圧された状態で配置されることがある。
しかしながら、導電性ローラが感光体に押圧された状態で長期間にわたって放置されると、導電性弾性層における感光体が当接する部分が潰れて塑性変形し、いわゆる永久歪が生じることがある。この永久歪が大きくなると、例えば、帯電ローラでは感光体を均一に帯電できなくなったり、現像ローラでは感光体へのトナーの供給が不均一となったり、転写ローラではトナー像の転写が不十分となったりすることで、画像の濃度ムラなどの画像不良が生じてしまう。
永久歪を抑制するために導電性弾性層の硬度を高めることも考えられるが、硬度を高めると、弾力性が損なわれてしまうため、導電性ローラを感光体と安定して接触させることが困難となる。
本発明は、上記課題に鑑みて成されたものであって、導電性ローラにおいて、硬度を低く維持しつつ、他部材との当接による永久歪を抑制する技術を提供することを目的とする。
本発明の一態様によれば、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、導電性ローラが提供される。
本発明の他の態様によれば、
感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面にトナーを供給する現像ローラを備える画像形成装置であって、
前記現像ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、
感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面を均一に帯電させる帯電ローラを備える画像形成装置であって、
前記帯電ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
本発明のさらに他の態様によれば、
トナー像が形成される感光体に当接するように配置され、前記感光体との間に挟持されて搬送される記録材上に前記トナー像を転写させる転写ローラを備える画像形成装置であって、
前記転写ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
本発明によれば、導電性ローラにおいて、硬度を低く維持しつつ、他部材との当接による永久歪を抑制することができる。
本発明の一実施形態に係る導電性ローラの概略構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態に係る導電性ローラを備える画像形成装置の構成を示す概略図である。
本発明者らは、上記課題を解決すべく、導電性弾性層を形成するゴム成分や架橋剤、導電剤などの種類を変更して様々な組み合わせを検討した。その結果、導電性弾性層を形成するゴム成分としては、エピクロルヒドリンゴムと、比較的硬度の小さなハロゲン基含有ゴムとを併用するとよく、これらを含むゴム成分によれば、架橋させたときに、導電性弾性層の硬度を低く維持しやすいことを見出した。
一方、本発明者らは、検討の過程で、添加する導電剤の種類によって導電性弾性層の永久歪に違いが生じることを見出した。具体的には、導電剤として知られる過塩素酸4級アンモニウム塩を上記ゴム成分に配合して架橋させたときに、つまり、過塩素酸4級アンモニウム塩の存在下でゴム成分を架橋させたときに、他の導電剤を配合して架橋させたときよりも永久歪が小さくなることを見出した。このメカニズムは明らかではないが、過塩素酸4級アンモニウム塩が、ゴム成分の架橋反応を促進させて、より強固な架橋構造の形成を可能にすることが分かった。すなわち、過塩素酸4級アンモニウム塩によれば、特定のゴム成分に配合することで、導電性弾性層において電気抵抗値の改善だけでなく、永久歪の抑制にも寄与することが見出された。
本発明は、上記知見に基づいてなされたものである。
<導電性ローラ>
以下、本発明の一実施形態にかかる導電性ローラついて図を用いて説明する。図1は、本発明の一実施形態に係る導電性ローラの概略構成を示す斜視図である。
なお、本明細書において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値および上限値として含む範囲を意味する。
本実施形態の導電性ローラ10は、導電性シャフト11と、導電性弾性層12と、コート層13とを備えて構成されている。
〔導電性シャフト〕
導電性シャフト11は、導電性を有し、その外周に設けられる導電性弾性層12やコート層13などを支持するものである。その材料としては、特に限定されず、例えば、鉄、銅、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の金属やそれらの合金を挙げることができる。また、導電性シャフト11は、表面に耐傷性付与を目的として、導電性を損なわない範囲で、メッキ処理等を施してもよい。さらに、導電性シャフト11として、樹脂製の基材の表面を金属等で被覆して表面導電性を付与したものや、導電性樹脂組成物から製造されたものも使用可能である。なお、導電性シャフト11の形状は、作製する導電性ローラ10の形状に応じて選択することができ、例えば、中空円筒状、中実円柱状、及びベルト形状とすることができる。
〔導電性弾性層〕
導電性シャフト11の外周には、導電性弾性層12が設けられる。導電性弾性層12は、導電性ローラ10が感光体などの他の部材と安定して当接できるように設けられる弾性体であり、後述する導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成される。
導電性弾性層12を形成する導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と架橋剤(B)と過塩素酸4級アンモニウム塩(C)とを含有する。以下、各成分について説明する。
(ゴム成分(A))
本実施形態では、エピクロルヒドリンゴム(a1)(以下、(a1)成分ともいう)およびハロゲン基含有ゴム(a2)(以下、(a2)成分ともいう)を含むゴム成分(A)を用いる。これにより、導電性弾性層12において、硬度を低く維持して適度な弾力性を得ることができる。また、このようなゴム成分(A)によれば、架橋剤(B)で架橋させたときに、強固な架橋構造を形成できるので、永久歪を抑制することが可能となる。
エピクロルヒドリンゴム(a1)は、エピクロルヒドリン単位を含み、分子構造中に塩素基を有する共重合体である。塩素基を有する(a1)成分は、後述するように、架橋剤(B)として例えばトリアジン系架橋剤(b1)や硫黄系架橋剤(b2)などにより架橋される。(a1)成分としては、エピクロルヒドリン単独重合体(CO)、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)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド二元共重合体、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体(GCO)、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体(GECO)、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、およびエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体などを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
エピクロルヒドリンゴム(a1)としては、特に、アリルグリシジルエーテル単位をさらに含み、側鎖に二重結合を有する共重合体が好ましい。具体的には、GCOやGECO、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、エピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体などが好ましい。このような側鎖に二重結合を有する共重合体は、後述するように、架橋剤(B)で架橋させたときに、側鎖に二重結合を持たない共重合体(例えば、COやECOなど)と比べて多くの架橋点を形成できるので、導電性弾性層12の永久歪をさらに小さくすることが可能となる。
ハロゲン基含有ゴム(a2)は、分子構造中にハロゲン基を有し、後述する架橋剤(B)として例えばトリアジン系架橋剤(b1)や硫黄系架橋剤(b2)などにより架橋される。(a2)成分としては、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、含塩素アクリルゴム、塩素化ブチルゴム、臭素化ブチルゴム、ポリクロロプレン、クロロプレンゴムなどを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
ハロゲン基含有ゴム(a2)としては、ハロゲン基を有し、主鎖に二重結合を持たない非ジエン系ゴムであることが好ましい。具体的には、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、含塩素アクリルゴム、塩素化ブチルゴムおよび臭素化ブチルゴムなどが好ましい。これらの成分によれば、導電性弾性層において永久歪を小さくできるだけでなく、熱やオゾンなどによる劣化を抑制することができる。
また、非ジエン系ゴムの中でも、特に、含塩素アクリルゴムがより好ましい。含塩素アクリルゴムは、アクリル酸アルキルエステルを主成分とし、架橋点モノマーとなる塩素系モノマー(例えば、2−クロロエチルビニルエーテルやビニルクロロアセテートなど)との共重合体である。含塩素アクリルゴムによれば、それ自体の硬度が小さいので、比較的硬いエピクロルヒドリンゴム(a1)と混合したときに、硬度が過度に高くなることを抑制して小さく維持することが可能となり、導電性弾性層12において適度な弾力性を得ることが可能となる。
ゴム成分(A)におけるエピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)の混合比率は、特に限定されないが、導電性弾性層12において硬度を低く維持しつつ、永久歪を抑制する観点からは、質量比で20:80〜80:20の範囲内であることが好ましい。言い換えると、ゴム成分(A)は、(a1)成分を20質量部〜80質量部と、(a2)成分を20質量部〜80質量部とを、合計が100質量部となるように含有することが好ましい。
なお、ゴム成分(A)には、本発明の効果を損ねない範囲で、上記(a1)成分および(a2)成分以外の他のゴムを配合してもよい。
(架橋剤(B))
架橋剤(B)は、ゴム成分(A)を架橋させる成分である。架橋剤(B)としては、ゴム成分(A)を架橋できるものであれば、特に限定されないが、本実施形態では、ハロゲン基を有するエピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)を架橋させることから、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)の少なくとも1つを用いることが好ましい。
トリアジン系架橋剤(b1)(以下、(b1)成分ともいう)は、エピクロルヒドリンゴム(a1)における塩素基とハロゲン基含有ゴム(a2)におけるハロゲン基とを利用して架橋構造を形成し、(a1)成分と(a2)成分とを架橋させることができる。
(b1)成分としては、トリアジン環を有し、(a1)成分および(a2)成分の架橋を進行できる化合物であれば特に限定されない。例えば、2−アニリノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−メチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ジメチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−エチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ジエチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−プロピルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ジプロピルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ジブチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−ヘキシルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−オクチルアミノ−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−モルホリル−4,6−ジメルカプト−s−トリアジン、2−モノラウリル−4,6−ジメルカプト−s−トリアジンなどのトリアジンジチオール化合物;2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン、2,4,6−トリメルカプト−s−トリアジン−モノソデイウムソルトなどのトリアジントリチオール化合物;などを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
硫黄系架橋剤(b2)(以下、(b2)成分ともいう)は、トリアジン系架橋剤(b1)と同様にハロゲン基を利用してエピクロルヒドリンゴム(a1)とハロゲン基含有ゴム(a2)との間に架橋構造を形成し、これらを架橋させることができる。また、(b2)成分は、二重結合を用いて架橋構造を形成できるので、(a1)成分としての、アリルグリシジルエーテル単位を含み、側鎖に二重結合を有する共重合体(例えばGCOやGECOなど)を架橋させることができる。
(b2)成分としては、硫黄、もしくは含硫黄系架橋剤を用いることができる。硫黄としては、例えば、単体硫黄や塩化硫黄等の硫黄(粉末硫黄、沈降硫黄、不溶性硫黄)を用いることができる。含硫黄系架橋剤としては、例えば、2−メルカプトイミダゾリン、ジペンタメチレンチウラムペンタサルファイドなどを用いることができる。これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
架橋剤(B)としては、ゴム成分(A)のハロゲン基を利用して架橋させる場合、トリアジン系架橋剤(b1)を用いることが好ましい。硫黄系架橋剤(b2)によれば、(b1)成分と同様にハロゲン基を利用して架橋構造を形成できるが、(b1)成分によれば、(b2)成分と比べてハロゲン基との反応性が高く、架橋構造を形成しやすい。しかも、(b1)成分により形成される架橋構造は、1つの硫黄(S)の結合(−S−結合)であって、(b2)成分により形成される、複数のSが連なった結合(例えば、−S−S−S−S−S−結合)からなる架橋構造よりも強固である。そのため、(b1)成分によれば、(b2)成分に比べて、導電性弾性層12の硬度を過度に高めずに低く維持しつつ、その永久歪をより小さくすることができる。
一方、エピクロルヒドリンゴム(a1)として、GCOやGECOなどの側鎖に二重結合を有する共重合体を含むゴム成分(A)を架橋させる場合は、ハロゲン基および二重結合に架橋構造を形成できる硫黄系架橋剤(b2)を用いることが好ましく、トリアジン系架橋剤(b1)を併用することがさらに好ましい。これにより、(b1)成分および(b2)成分によりハロゲン基に架橋構造を形成するとともに、(b2)成分により二重結合に架橋構造を形成することができる。つまり、ゴム成分(A)において、架橋点を増やして、導電性弾性層12における永久歪をより小さくすることができる。
架橋剤(B)の配合量は、用いる種類に応じて適宜変更するとよく、例えば、架橋剤(B)としてトリアジン系架橋剤(b1)を単独で用いる場合であれば、ゴム成分(A)100質量部に対して、0.5質量部〜1.5質量部とすることが好ましい。(b1)成分の配合量が多くなるほど、ゴム成分(A)と金型との結合力が高くなるためか、導電性ゴム組成物が金型に張り付いて導電性弾性層12を成形しにくくなる傾向があるが、上記範囲とすることにより、導電性弾性層12について永久歪を小さくしつつ、成形性を良好に維持することができる。
また例えば、硫黄系架橋剤(b2)を単独で用いる場合であれば、ゴム成分(A)100質量部に対して、1.0質量部〜2.0質量部とすることが好ましい。(b2)成分の配合量が多くなるほど、導電性弾性層12の硬度が高くなるが、上記範囲とすることにより、導電性弾性層12の硬度を低く維持しつつ、その永久歪を小さくすることができる。
また例えば、(b1)成分および(b2)成分を併用する場合であれば、(b1)成分を0.1質量部〜1.5質量部、(b2)成分を0.3質量部〜2.0質量部とすることが好ましい。(b1)成分および(b2)成分を併用する場合、その混合比率は、特に限定されないが、(b1)成分と(b2)成分とを質量比で0.25:1.0〜5.0:1.0の範囲内とすることが好ましい。このような配合量とすることにより、導電性弾性層12において、硬度を低く維持して所望の高いゴム弾性を得つつ、永久歪を抑制することができる。
なお、上述したように、(b1)成分によれば、(b2)成分に比べて導電性弾性層12の硬度を高めずに永久歪を小さくできるので、導電性弾性層12の硬度を低くする観点からは(b1)成分の配合量を(b2)成分の配合量以上とすることが好ましい。
(過塩素酸4級アンモニウム塩(C))
過塩素酸4級アンモニウム塩(C)(以下、単に(C)成分ともいう)は、導電性弾性層12の電気抵抗値を改善する導電剤として作用するとともに、特定のゴム成分(A)の架橋反応を促進させて、導電性弾性層12の永久歪を抑制する。(C)成分としては、下記一般式(1)に示すような化合物を用いることができる。例えば、下記式(1)中のR〜Rが炭素数1のアルキル基(メチル基)である過塩素酸テトラメチルアンモニウム塩、炭素数2のアルキル基(エチル基)である過塩素酸テトラエチルアンモニウム塩、炭素数4のアルキル基(ブチル基)である過塩素酸テトラ−n−ブチルアンモニウム塩などを用いることができる。なお、詳細は後述の実施例で説明するが、(C)成分以外の導電剤として、例えば、過塩素酸や4級ではない過塩素酸アンモニウム塩を用いると、永久歪を小さくする抑制するような効果は得られない。
Figure 2017194495
(ただし、式中のR〜Rはそれぞれ、炭素数1〜16のアルキル基であり、好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基である。)
過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の配合量は、特に限定されないが、導電性弾性層12において電気抵抗値を下げつつ、永久歪を好適に抑制する観点からは、ゴム成分(A)100質量部に対して、0.1質量部〜3.0質量部であることが好ましく、0.3質量部〜1.0質量部であることがより好ましい。
(その他の添加剤)
導電性ゴム組成物には、必要に応じて、上記ゴム成分(A)および架橋剤(B)以外に、その他の添加剤が配合されていてもよい。
例えば、導電性ゴム組成物には、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)以外の他の導電剤を配合してもよい。他の導電剤としては、例えば、カーボンブラックや導電性金属酸化物などの電子導電性の導電剤、またはアルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩などのイオン導電性の導電剤を用いることができる。
また例えば、導電性ゴム組成物には、架橋促進剤や架橋促進助剤、受酸剤、可塑成分(可塑剤、加工助剤等)、劣化防止剤、充填剤、スコーチ防止剤、紫外線吸収剤、滑剤、顔料、難燃剤、中和剤などを配合してもよい。
架橋促進剤は、ゴム成分(A)の架橋を促進させるものであり、例えば、ジ−o−トリルグアニジン、1,3−ジフェニルグアニジン、1−o−トリルビグアニド、ジカテコールボレートのジ−o−トリルグアニジン塩等のグアニジン系促進剤;2−メルカプトベンゾチアゾール、ジ−2−ベンゾチアジルジスルフィド等のチアゾール系促進剤;N−シクロヘキシル−2−ベンゾチアジルスルフフェンアミド等のスルフェンアミド系促進剤;テトラメテ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促進剤;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、ジエチルジチオカルバミン酸テルル等のジチオ酸塩系;チオウレア系促進剤等の1種または2種以上を用いることができる。
架橋促進助剤としては、ゴム成分(A)の架橋を促進させるものであり、例えば、亜鉛華(酸化亜鉛)などの金属化合物、ステアリン酸やオレイン酸、綿実脂肪酸などの脂肪酸、もしくは、その他の公知の架橋促進助剤の1種または2種以上を用いることができる。
受酸剤は、ゴム成分(A)の架橋時に、エピクロルヒドリンゴム(a1)やハロゲン基含有ゴム(a2)から発生するハロゲンガスが導電性弾性層12に残留するのを抑制し、架橋反応の阻害や感光体の汚染を防止する。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、分散性に優れていることから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。
可塑成分は、導電性弾性層12の硬度を低く調整するものであり、例えば、天然鉱物系油、天然植物系油、合成可塑剤や、極性ワックス等の各種ワックスを用いることができる。
加工助剤としては、ステアリン酸等の脂肪酸などを用いることができる。
充填剤は、導電性弾性層12の機会強度を向上させるものであり、例えば酸化亜鉛、シリカ、カーボン、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を用いることができる。これらは1種単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
〔コート層〕
導電性弾性層12の外周には、ゴム成分または樹脂性分からなるコート層13が設けられているとよい。コート層13によれば、導電性ローラ10を感光体と当接した状態で配置するときに、導電性弾性層12からブルームもしくはブリードする成分によって感光体が汚染されることを抑制することができる。コート層13の形成材料としては、公知のゴム又は樹脂を用いることができる。例えば、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、ウレタン樹脂、アクリルウレタン樹脂、ナイロン樹脂、エポキシ樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニリデン樹脂、フッ素樹脂及びシリコーン樹脂など、水系、有機系いずれのものも使用できる。
なお、導電性弾性層12やコート層13の厚さは、特に限定されず、導電性ローラ10の用途に応じて適宜変更することができる。
<導電性ローラの製造>
次に、上述した導電性ローラ10を製造する方法について説明する。
まず、導電性弾性層12を形成するための導電性ゴム組成物を調製する。例えば、エピクロルヒドリンゴム(a1)として、エピクロルヒドリン単位およびアリルグリシジルエーテル単位を含み、側鎖に二重結合を有する共重合体と、ハロゲン基含有ゴム(a2)とを含むゴム成分(A)に、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)を含む架橋剤(B)、および過塩素酸4級アンモニウム塩(C)、必要に応じて、その他の添加剤を添加して混練することにより、導電性ゴム組成物を調製する。
続いて、調製した導電性ゴム組成物を円筒状に押し出して成形し、この成形品を例えば140℃〜180℃の範囲内に曝して架橋させることで、導電性弾性層12を形成する。この架橋では、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)により、エピクロルヒドリンゴム(a1)とハロゲン基含有ゴム(a2)に共通するハロゲン基を利用してこれらの間に架橋構造を形成するとともに、(a1)成分のアリルグリシジルエーテル単位における二重結合を利用して架橋構造を形成する。これにより、(a1)成分および(a2)成分を共に架橋させて、導電性弾性層12において、永久歪を抑制できるような結合力の強い架橋構造を形成することができる。なお、架橋時間は、架橋温度や架橋剤(B)の配合量、用いる架橋剤(B)の種類などに応じて適宜変更するとよい。
続いて、円筒状の導電性弾性層12に芯金として導電性シャフト11を挿入、接着する。その後、表面を研磨する等して、導電性弾性層12の厚さを調整する。
続いて、例えばアクリル樹脂を含む樹脂用液をディピング法、スプレー法、ロールコーター法、リング塗装法などにより、導電性弾性層12の外周に塗布して硬化させることにより、コート層13を形成する。
以上により、本実施形態の導電性ローラ10を得る。
<画像形成装置の構成>
次に、上述した導電性ローラを備える画像形成装置について説明する。図2は、本発明の一実施形態に係る導電性ローラを備える画像形成装置の構成を示す概略図である。
画像形成装置100は、電子写真方式によって用紙に所定のトナー像を形成するものであり、回転可能に軸支されたドラム状の感光体110と、この感光体110の周囲にその回転方向(図中の矢印)に沿って、帯電部120、露光部130、現像部140、転写部150、除電部160、およびクリーナー部170とを備えて構成されている。本実施形態では、帯電部120、現像部140および転写部150のそれぞれに設けられる帯電ローラ121、現像ローラ141および転写ローラ151として、上述した導電性ローラ10が用いられる。感光体110や露光部130、除電部160、クリーナー部170などは、特に限定されず、公知の構成とすることができる。
感光体110は、矢印方向に所定の回転速度で回転駆動するように支持される。
帯電部120は、感光体110の外周面に当接するように帯電ローラ121を備え、帯電ローラ121により、感光体110の周面を所定電位に帯電させるものである。
露光部130は、表面が均一に帯電された感光体110に所望の画像に対応する光を照射することにより静電潜像を形成するものである。
現像部140は、感光体110の外周面に当接するように現像ローラ141を備え、現像ローラ141により、トナー容器(図示略)から供給されるトナー(現像剤)を静電潜像に供給して、トナー像を形成するものである。現像部140には、現像ローラ141に担持されるトナー量を規制するトナー規制部材142(いわゆるドクターブレード)が、現像ローラ141の外周面に所定の圧力および角度で当接するように配置される。
転写部150は、感光体110の外周面に当接するように転写ローラ151を備え、感光体110と転写ローラ151との間に挟持されて図中の矢印方向に搬送される記録材200(例えば紙など)上にトナー像を転写させるものである。
除電部160は、感光体110の表面に残留する電荷をランプ光によって除電するものである。
クリーナー部170は、例えばゴムブレードから構成され、感光体110の表面に残留するトナーを除去するものである。
本実施形態の画像形成装置100において、帯電ローラ121、現像ローラ141および転写ローラ151に上述した導電性ローラ10を用いることで、各ローラでの他部材(例えば感光体110など)との当接による潰れ(塑性変形)を抑制し、画像不良を抑制することができる。
なお、本実施形態では、導電性ローラ10を帯電ローラ121、現像ローラ141および転写ローラ151のそれぞれに使用したが、いずれか1つに使用すればよい。
<本実施形態に係る効果>
本実施形態によれば、以下に示す1つ又は複数の効果を奏する。
本実施形態の導電性ローラ10は、導電性シャフト11の外周に導電性弾性層12を備え、導電性弾性層12が、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)とを含有する導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋物から形成されている。
本実施形態では、架橋剤(B)により(a1)成分および(a2)成分に共通するハロゲン基を利用して架橋構造を形成するときに、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の存在下で架橋させることで、架橋反応を促進させている。これにより、導電性弾性層12において、永久歪を抑制できるような強固な架橋構造を形成することができる。また、(a1)成分および比較的硬度の小さな(a2)成分を併用することにより、導電性弾性層12の硬度を低く維持することができる。
過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の配合量は、ゴム成分(A)100質量部に対して0.1質量部〜3.0質量部であることが好ましい。このような配合量とすることにより、導電性弾性層12において電気抵抗値を下げつつ、永久歪を好適に抑制することができる。
ゴム成分(A)は、エピクロルヒドリンゴム(a1)とハロゲン基含有ゴム(a2)とを質量比で20:80〜80:20の範囲内で含有することが好ましい。このような比率とすることにより、導電性弾性層12において、硬度を低く維持して適度な弾力性を得るとともに、永久歪を抑制できるような強固な架橋構造を形成することができる。
本実施形態では、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)におけるハロゲン基を利用して架橋させることから、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)の少なくとも1つを含む架橋剤(B)を用いることが好ましく、(b1)成分を用いることがさらに好ましい。(b1)成分および(b2)成分によれば、ハロゲン基を利用して共に架橋構造を形成できるが、(b1)成分によれば、(b2)成分と比べてハロゲン基との反応性が高く、より強固な架橋構造を形成できるので、導電性弾性層12の硬度を低く維持しつつ、その永久歪をより小さくすることができる。
本実施形態では、ゴム成分(A)において架橋点を増やし、永久歪をさらに小さくする観点からは、エピクロルヒドリンゴム(a1)として、エピクロルヒドリン単位およびアリルグリシジルエーテル単位を含み、側鎖に二重結合を有する共重合体(例えば、GCOやGECOなど)を用いることが好ましい。また、この共重合体を含むゴム成分(A)を架橋させるために、硫黄系架橋剤(b2)を用いることが好ましく、トリアジン系架橋剤(b1)を併用することがさらに好ましい。GCOなどの(a1)成分を含むゴム成分(A)を(b1)成分および(b2)成分を併用して架橋させることにより、(a1)成分および(a2)成分のハロゲン基に架橋構造を形成するとともに、(b1)成分で(a1)成分における二重結合に架橋構造を形成することができる。これにより、異なるメカニズムで架橋構造を形成することができ、導電性弾性層12において、硬度を低く維持しつつ、永久歪を抑制できるような強固な架橋構造を形成することができる。
ハロゲン基含有ゴム(a2)は、ハロゲン基を有する非ジエン系ゴムであることが好ましい。このような(a2)成分を用いることにより、導電性弾性層12の永久歪を小さくするだけでなく、熱やオゾンなどによる劣化を抑制することができる。
架橋剤(B)として、トリアジン系架橋剤(b1)を単独で用いる場合、ゴム成分(A)100質量部に対して0.5質量部〜1.5質量部を配合することが好ましい。また、硫黄系架橋剤(b2)を単独で用いる場合、ゴム成分(A)100質量部に対して1.0質量部〜2.0質量部を配合することが好ましい。また、(b1)成分および(b2)成分を併用する場合、(b1)成分を0.1質量部〜1.5質量部、(b2)成分を0.3質量部〜2.0質量部、配合することが好ましい。このとき、(b1)成分と(b2)成分の混合比率は質量比で0.25:1.0〜5.0:1.0の範囲内とすることが好ましい。このような配合量とすることにより、導電性弾性層12において、硬度を低く維持して所望の高いゴム弾性を得つつ、永久歪を抑制することができる。
本実施形態の導電性弾性層12は、JIS K6262に準拠して測定される圧縮永久歪が10%以下となるように構成される。また、体積抵抗率が10〜10log(Ω・cm)の範囲内となるように構成される。さらに、Duro−A硬度が40〜60の範囲内となるように構成される。
本実施形態の画像形成装置100によれば、感光体110の表面に当接するように配置される帯電ローラ121、現像ローラ141および転写ローラ151として、導電性ローラ10を備える。導電性ローラ10は電気抵抗値が低く、かつ永久歪が生じにくいように構成されているので、帯電ローラ121、現像ローラ141および転写ローラ151は、感光体110に当接するように押圧された状態で長期間にわたって放置された場合であっても、その機能を損なうことなく発揮することができる。このように、本実施形態の画像形成装置100は、導電性ローラ10での塑性変形に起因する画像の濃度ムラなどの画像不良を抑制することができるので、長期間にわたって使用することが可能である。
次に、本発明について実施例に基づき、さらに詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例に限定されない。
本実施例では、以下の材料を用いた。
・エピクロルヒドリンゴム(GECO):日本ゼオン(株)製のHydrin T3108
・アクリルゴム(ACM):ユニマテック(株)製のNOXTITE PA−402
・クロロプレンゴム(CR):デンカ(株)製のデンカクロロプレン M−40
・アクリロニトリルブタジエンゴム(NBR):JSR(株)製のJSR N230SL
・カーボン:東海カーボン(株)製のシーストFM
・炭酸カルシウム:白石カルシウム(株)製のソフトン1000
・亜鉛華:正同化学工業(株)製の酸化亜鉛1種
・過塩素酸:和光純薬工業(株)製の過塩素酸
・過塩素酸アンモニウム:関東化学(株)製の過塩素酸アンモニウム
・過塩素酸テトラメチルアンモニウム:関東化学(株)製の過塩素酸テトラメチルアンモニウム
・過塩素酸テトラブチル−n−アンモニウム:関東化学(株)製の過塩素酸テトラブチル−n−アンモニウム
・トリアジン系架橋剤(b1):RheinChemie社製のレノグランTriazine TM−70/AEM
・硫黄系架橋剤(b2):粉末硫黄
・架橋促進剤:三新化学工業(株)製のサンセラーBZおよび三新化学工業(株)製のサンセラーEUR
<導電性ゴム組成物の調製>
(実施例1)
実施例1では、下記表1に示すように、エピクロルヒドリンゴム(a1)であるGECOを50質量部とハロゲン基含有ゴム(a2)であるACMを50質量部とを含むベースポリマ(A)100質量部に、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)として過塩素酸テトラメチルアンモニウム塩を0.1質量部と、その他の添加剤として、充填剤であるカーボンを20質量部、炭酸カルシウムを40質量部、亜鉛華を3質量部、架橋促進剤を2質量部、添加し、6インチロールで混練した。その後、混練物に対して、架橋剤(B)として、トリアジン系架橋剤(b1)0.5質量部、硫黄系架橋剤(b2)0.5質量部を加えて、さらに混練し、実施例1の導電性ゴム組成物を調製した。
Figure 2017194495
(実施例2,3)
実施例2,3では、表1に示すように、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の配合量をそれぞれ、1質量部、3質量部と変更した以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(実施例4〜6)
実施例4〜6では、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の種類を過塩素酸テトラブチル−n−アンモニウム塩に変更し、その配合量をそれぞれ0.1質量部、1質量部、3質量部とした以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(実施例7〜9)
実施例7,8では、エピクロルヒドリンゴム(a1)とハロゲン基含有ゴム(a2)の混合比率をそれぞれ、20:80、80:20に変更した以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。また、実施例9では、ハロゲン基含有ゴム(a2)の種類をCRに変更した以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(実施例10〜12)
実施例10〜12では、架橋剤(B)として、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)のいずれか1つを用いた以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(比較例1)
比較例1では、下記表2に示すように、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)を配合しない以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
Figure 2017194495
(比較例2,3)
比較例2,3では、表2に示すように、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の代わりに、過塩素酸、または過塩素酸アンモニウム塩を用いた以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(比較例4,5)
比較例4では、表2に示すように、ハロゲン基含有ゴム(a2)を配合しない以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。比較例5では、エピクロルヒドリンゴム(a1)を配合しない以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
(比較例6)
比較例6では、表2に示すように、ハロゲン基含有ゴム(a2)の代わりに、ハロゲン基を持たないNBRを用いた以外は、実施例1と同様に導電性ゴム組成物を調製した。
<ゴム試験片の作製>
本実施例では、上記で調製した導電性ゴム組成物を用いて、導電性ローラの導電性弾性層を模したゴム試験片を作製した。具体的には、調製した導電性ゴム組成物を架橋させ、得られた架橋物(架橋体)から、油圧プレスを用いて、JIS−6250に準拠し、架橋物からなる平板状のゴム試験片と、円柱状のゴム試験片とを作製した。本実施例では、平板状のゴム試験片の寸法はJIS−6271に準拠して厚さ2mmとし、円柱状のゴム試験片の寸法はJIS−6262に準拠して厚さ12.5mmとした。
<評価方法>
作製した試験片を以下の方法により評価した。
(圧縮永久歪)
円柱状のゴム試験片を用いて、JIS K6262に準拠し、試験温度70℃、試験時間24時間、25%圧縮の条件で圧縮永久歪を測定した。本実施例では、圧縮永久歪が10%未満であれば、永久歪が小さいものと評価した。
(ゴム硬度)
円柱状のゴム試験片を用いて、JIS 6253に準拠し、タイプAデュロメータで1kg加重の条件でのゴム硬度を測定した。本実施例では、ゴム硬度が40〜60であれば、適度な弾力性が得られる硬さであるものと評価した。
(体積抵抗率)
平板状のゴム試験片を用いて、JIS K6271の二重リング電極法に準拠し、印加電圧100Vの条件での体積抵抗率を測定した。本実施例では、体積抵抗率が10〜10Ω・cmであれば、適度な導電性を示すものと評価した。
<評価結果>
評価結果を表1および表2のそれぞれに示す。
表1に示すように、実施例1〜12では、(a1)成分として塩素基および側鎖に二重結合と有するGECOと(a2)成分とを含むゴム成分(A)を過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の存在下で架橋剤(B)により架橋させたため、導電性弾性層を模したゴム試験片において、硬度を低く維持しながらも、永久歪を小さく抑制できることが確認された。
特に、実施例1〜3に示すように、(C)成分の配合量をゴム成分(A)100質量部に対して0.1質量部もしくは1質量部とすると、3質量部とする場合よりも圧縮永久歪を小さくできることが確認された。なお、本発明者らの検討によると、(C)成分の配合量を5質量部とする場合、3質量部以下とする場合ほど圧縮永久歪を小さくしにくいことが確認されており、(C)成分の配合量としては、3質量部以下が好ましく、0.1質量部以上1質量部以下がより好ましいことが確認された。
また、実施例1および実施例9に示すように、ハロゲン基含有ゴム(a2)として、ACMを用いると、CRを用いる場合と比べて、ゴム硬度をより低く維持できることが確認された。
また、実施例1〜9では、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)を併用したため、いずれか1つを用いた実施例10〜12と比べて永久歪を小さくできることが確認された。なお、実施例10,12に示すように、硫黄系架橋剤(b2)よりもトリアジン系架橋剤(b1)の方が、導電性弾性層の硬度を低く維持しながらも、永久歪を小さくできることが確認された。
なお、実施例1〜9はいずれも体積抵抗率が10〜10Ω・cmであり、適度な導電性を有することが確認された。
表2に示すように、比較例1では、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)を配合せず、架橋の際に架橋構造の形成を促進できなかったため、ゴム試験片において十分に圧縮永久歪を抑えることができないことが確認された。
比較例2,3では、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の代わりに、過塩素酸もしくは過塩素酸アンモニウム塩を用いたため、適度な硬度を得られずに、圧縮永久歪も大きくなることが確認された。
比較例4では、ハロゲン基含有ゴム(a2)を配合せず、エピクロルヒドリンゴム(a1)のみを用いたため、圧縮永久歪を小さく抑制できないことが確認された。
比較例5では、エピクロルヒドリンゴム(a1)を配合せず、ハロゲン基含有ゴム(a2)のみを用いたため、圧縮永久歪は小さくできるものの、適度なゴム硬度が得られないばかりか、体積抵抗率が高く、十分な導電性を得られないことが確認された。
比較例6では、ハロゲン基含有ゴム(a2)の代わりに、ハロゲン基を持たないNBRを用いたため、十分な架橋点が得られず、圧縮永久歪を小さく抑制できないことが確認された。
以上のように、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)を過塩素酸4級アンモニウム塩(C)の存在下で架橋剤(B)により架橋させることで、導電性弾性層において硬度を低く維持しつつも、永久歪を小さく抑制できることが確認された。
<本発明の好ましい態様>
以下に、本発明の好ましい態様について付記する。
〔付記1〕
本発明の一態様によれば、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、導電性ローラが提供される。
〔付記2〕
付記1の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記架橋剤(B)は、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)の少なくとも1つを含む。
〔付記3〕
付記1又は2の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記過塩素酸4級アンモニウム塩(C)が、下記一般式(1)に示す化合物である。
Figure 2017194495
(ただし、式中のR〜Rはそれぞれ、炭素数1〜16のアルキル基である。)
〔付記4〕
付記1〜3のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記過塩素酸4級アンモニウム塩(C)を0.1質量部以上3.0質量部以下含有する。
〔付記5〕
付記2の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記架橋剤(B)は前記トリアジン系架橋剤(b1)を含み、
前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記トリアジン系架橋剤(b1)を0.5質量部〜1.5質量部含有することが好ましい。
〔付記6〕
付記2の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記架橋剤(B)は前記硫黄系架橋剤(b2)を含み、
前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記硫黄系架橋剤(b2)を1.0質量部〜2.0質量部含有することが好ましい。
〔付記7〕
付記2の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記架橋剤(B)は前記トリアジン系架橋剤(b1)および前記硫黄系架橋剤(b2)を含み、
前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して、前記トリアジン系架橋剤(b1)を0.1質量部〜1.5質量部、前記硫黄系架橋剤(b2)を0.3質量部〜2.0質量部、含有することが好ましい。
〔付記8〕
付記7の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記導電性ゴム組成物は、前記トリアジン系架橋剤(b1)と前記硫黄系架橋剤(b2)とを、質量比で0.25:1.0〜5.0:1.0の範囲内で含有することが好ましい。
〔付記9〕
付記1〜8のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記ゴム成分(A)は、前記エピクロルヒドリンゴム(a1)と前記ハロゲン基含有ゴム(a2)とを質量比で20:80〜80:20の範囲内で含有する。
〔付記10〕
付記1〜9のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記エピクロルヒドリンゴム(a1)は、アリルグリシジルエーテル単位を含み、側鎖に二重結合を有する共重合体である。
〔付記11〕
付記10の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記エピクロルヒドリンゴム(a1)は、エピクロルヒドリン−アリルグリシジルエーテル二元共重合体、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体、エピクロルヒドリン−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル三元共重合体、およびエピクロルヒドリン−エチレンオキサイド−プロピレンオキサイド−アリルグリシジルエーテル四元共重合体の少なくとも1つである。
〔付記12〕
付記1〜11のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記ハロゲン基含有ゴム(a2)は、ハロゲン基を有する非ジエン系ゴムである。
〔付記13〕
付記12の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記ハロゲン基含有ゴム(a2)は、塩素化ポリエチレン、クロロスルホン化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、含塩素アクリルゴム、塩素化ブチルゴムおよび臭素化ブチルゴムの少なくとも1つである。
〔付記14〕
付記13の導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記ハロゲン基含有ゴム(a2)は、含塩素アクリルゴムである。
〔付記15〕
付記1〜14のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
前記導電性弾性層は、JIS K6262に準拠して測定される圧縮永久歪が10%以下、Duro−A硬度が40〜60の範囲内となるように形成されている。
〔付記16〕
付記1〜15のいずれかの導電性ローラにおいて、好ましくは、
電子写真法による画像形成装置に組み込まれる帯電ローラ、現像ローラまたは転写ローラとして用いられる。
〔付記17〕
本発明の他の態様によれば、
感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面にトナーを供給する現像ローラを備える画像形成装置であって、
前記現像ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
〔付記18〕
本発明のさらに他の態様によれば、
感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面を均一に帯電させる帯電ローラを備える画像形成装置であって、
前記帯電ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
〔付記19〕
本発明のさらに他の態様によれば、
トナー像が形成される感光体に当接するように配置され、前記感光体との間に挟持されて搬送される記録材上に前記トナー像を転写させる転写ローラを備える画像形成装置であって、
前記転写ローラは、
導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置が提供される。
10 導電性ローラ
11 導電性シャフト
12 導電性弾性層
13 コート層
100 画像形成装置
110 感光体
120 帯電部
121 帯電ローラ
130 露光部
140 現像部
141 現像ローラ
142 トナー規制部材
150 転写部
151 転写ローラ
160 除電部
170 クリーナー部
200 記録材(紙)

Claims (15)

  1. 導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
    前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
    前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、導電性ローラ。
  2. 前記架橋剤(B)は、トリアジン系架橋剤(b1)および硫黄系架橋剤(b2)の少なくとも1つを含む、請求項1に記載の導電性ローラ。
  3. 前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記過塩素酸4級アンモニウム塩(C)を0.1質量部以上3.0質量部以下含有する、請求項1又は2に記載の導電性ローラ。
  4. 前記架橋剤(B)は、トリアジン系架橋剤(b1)を含み、
    前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記トリアジン系架橋剤(b1)を0.5質量部〜1.5質量部含有する、請求項2に記載の導電性ローラ。
  5. 前記架橋剤(B)は、硫黄系架橋剤(b2)を含み、
    前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記硫黄系架橋剤(b2)を1.0質量部〜2.0質量部含有する、請求項2に記載の導電性ローラ。
  6. 前記架橋剤(B)は、前記トリアジン系架橋剤(b1)および前記硫黄系架橋剤(b2)を含み、
    前記導電性ゴム組成物は、前記ゴム成分(A)100質量部に対して前記トリアジン系架橋剤(b1)を0.1質量部〜1.5質量部、前記硫黄系架橋剤(b2)を0.3質量部〜2.0質量部、含有する、請求項2に記載の導電性ローラ。
  7. 前記導電性ゴム組成物は、前記トリアジン系架橋剤(b1)と前記硫黄系架橋剤(b2)とを、質量比で0.25:1.0〜5.0:1.0の範囲内で含有する、請求項6に記載の導電性ローラ。
  8. 前記ゴム成分(A)は、前記エピクロルヒドリンゴム(a1)と前記ハロゲン基含有ゴム(a2)とを質量比で20:80〜80:20の範囲内で含有する、請求項1〜7のいずれかに記載の導電性ローラ。
  9. 前記エピクロルヒドリンゴム(a1)は、アリルグリシジルエーテル単位を含み、側鎖に二重結合を有する共重合体である、請求項1〜8のいずれかに記載の導電性ローラ。
  10. 前記ハロゲン基含有ゴム(a2)は、ハロゲン基を有する非ジエン系ゴムである、請求項1〜9のいずれかに記載の導電性ローラ。
  11. 前記導電性弾性層は、JIS K6262に準拠して測定される圧縮永久歪が10%以下、Duro−A硬度が40〜60の範囲内となるように形成されている、請求項1〜10のいずれかに記載の導電性ローラ。
  12. 電子写真法による画像形成装置に組み込まれる帯電ローラ、現像ローラまたは転写ローラとして用いられる、請求項1〜11のいずれかに記載の導電性ローラ。
  13. 感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面にトナーを供給する現像ローラを備える画像形成装置であって、
    前記現像ローラは、
    導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
    前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
    前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置。
  14. 感光体に当接するように配置され、前記感光体の周面を均一に帯電させる帯電ローラを備える画像形成装置であって、
    前記帯電ローラは、
    導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
    前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
    前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置。
  15. トナー像が形成される感光体に当接するように配置され、前記感光体との間に挟持されて搬送される記録材上に前記トナー像を転写させる転写ローラを備える画像形成装置であって、
    前記転写ローラは、
    導電性シャフトと、前記導電性シャフトの外周に設けられる導電性弾性層とを備え、
    前記導電性弾性層は、導電性ゴム組成物を架橋させてなる架橋体から形成され、
    前記導電性ゴム組成物は、エピクロルヒドリンゴム(a1)およびハロゲン基含有ゴム(a2)を含むゴム成分(A)と、架橋剤(B)と、過塩素酸4級アンモニウム塩(C)と、を含有する、画像形成装置。
JP2016082710A 2016-04-18 2016-04-18 導電性ローラおよび画像形成装置 Pending JP2017194495A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016082710A JP2017194495A (ja) 2016-04-18 2016-04-18 導電性ローラおよび画像形成装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016082710A JP2017194495A (ja) 2016-04-18 2016-04-18 導電性ローラおよび画像形成装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2017194495A true JP2017194495A (ja) 2017-10-26

Family

ID=60156022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2016082710A Pending JP2017194495A (ja) 2016-04-18 2016-04-18 導電性ローラおよび画像形成装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2017194495A (ja)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN110066430B (zh) 橡胶组合物、橡胶辊及图像形成装置
JP6021195B2 (ja) 半導電性ローラ
KR20040042836A (ko) 도전성 엘라스토머 조성물, 상기 조성물을 사용한 도전성부재, 상기 도전성부재를 구비한 화상 형성 장치
US8983347B2 (en) Developing roller
JP6275586B2 (ja) 導電性ローラとその製造方法、および画像形成装置
US9075340B2 (en) Developing roller
JP5410491B2 (ja) 現像ローラ
JP6086593B2 (ja) 半導電性ローラ
JP5500574B2 (ja) 導電性ゴム部材
US9727005B2 (en) Semiconductive roller
CN107663315B (zh) 导电性橡胶组合物、转印辊及其制造方法以及成像装置
JP5777489B2 (ja) 半導電性ローラ
JP2013117678A (ja) 半導電性ローラ
JP2017194072A (ja) 導電性ローラおよび画像形成装置
JP2018197791A (ja) 半導電性ローラ
JP6172846B2 (ja) 半導電性ローラおよび画像形成装置
JP2017194495A (ja) 導電性ローラおよび画像形成装置
JP6913282B2 (ja) 半導電性ローラ
JP2016206457A (ja) 半導電性ローラ
CN105980937B (zh) 调色剂供给辊和成像装置
US20150315370A1 (en) Semiconductive roller
JP2015152823A (ja) 半導電性ローラ
JP6802970B2 (ja) 半導電性ローラとその製造方法
WO2019106929A1 (ja) 電子写真機器用帯電部材
JP6857307B2 (ja) 半導電性ローラ