導(dǎo)電性橡膠組合物、顯影輥及圖像形成裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供導(dǎo)電性橡膠組合物、顯影輥（1）及圖像形成裝置，上述導(dǎo)電性橡膠組合物用紫外線的照射可形成摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的氧化膜，可形成因柔軟而能減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)、且不產(chǎn)生感光體的污染、而且壓縮永久形變小而難以發(fā)生彈力減弱的輥主體。導(dǎo)電性橡膠組合物是在橡膠成分100質(zhì)量份中配合1.0～1.5質(zhì)量份硫系架橋劑、0.2～0.6質(zhì)量份硫脲系促進(jìn)劑、0.1～0.5質(zhì)量份秋蘭姆系促進(jìn)劑和1.0～2.0質(zhì)量份噻唑系促進(jìn)劑而成的，上述橡膠成分中，SBR在SBR、表氯醇橡膠、CR的總量中所占的比例為40～80質(zhì)量份。顯影輥（1）具備由上述導(dǎo)電性橡膠組合物的交聯(lián)物形成的輥主體（2）。圖像形成裝置具備上述顯影輥。
【專利說(shuō)明】導(dǎo)電性橡膠組合物、顯影輥及圖像形成裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電性橡膠組合物、具備由上述導(dǎo)電性橡膠組合物形成的輥主體并在激光打印機(jī)等利用電子照相法的圖像形成裝置的顯影部中組裝使用的顯影輥以及組裝有上述顯影輥的圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]上述激光打印機(jī)、靜電式復(fù)印機(jī)、普通紙傳真裝置、或它們的復(fù)合機(jī)等利用電子照相法的圖像形成裝置，通過(guò)例如高速化、高畫質(zhì)化、彩色化、小型化之類的改進(jìn)逐步進(jìn)展而廣泛普及。另外，這樣的改進(jìn)現(xiàn)在也沒(méi)有間斷，還在持續(xù)進(jìn)行。 [0003]例如對(duì)于激光打印機(jī)，以今后變得更加普及為目標(biāo)，為了實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的小型化和維修方便化而持續(xù)進(jìn)行研究開發(fā)。而且隨著該趨勢(shì)，對(duì)裝入上述激光打印機(jī)的顯影部的、用于將在感光體的表面形成的靜電潛像顯影成調(diào)色劑像的顯影輥也要求變得更加小型化。
[0004]對(duì)于上述顯影部，通過(guò)利用量限制刮板以規(guī)定的壓力使調(diào)色劑與顯影輥的輥主體的外周面接觸，從而使該調(diào)色劑帶電并且附著在上述外周面，接著將附著的調(diào)色劑隨著顯影輥的旋轉(zhuǎn)傳送到感光體的表面，與在該表面形成的靜電潛像接觸，由此上述靜電潛像顯影成調(diào)色劑像。
[0005]在很多激光打印機(jī)中，顯影輥?zhàn)鳛榕c感光體和調(diào)色劑容器一體的盒體，能夠自由裝卸地設(shè)置在上述激光打印機(jī)的機(jī)殼。而且盒體內(nèi)的調(diào)色劑用完時(shí)，每個(gè)上述盒體的顯影輥、感光體也更換成新的，以實(shí)現(xiàn)激光打印機(jī)的維修方便化。
[0006]通常，將導(dǎo)電性橡膠組合物成型為圓筒狀并使其交聯(lián)形成輥主體，在該輥主體的中心的通孔插通由金屬等形成的軸進(jìn)行電接合并機(jī)械固定，由此構(gòu)成上述顯影輥。
[0007]另外上述導(dǎo)電性橡膠組合物通過(guò)以下方式來(lái)制備:例如在至少含有共聚橡膠(離子導(dǎo)電性橡膠)和丁腈橡膠(NBR)等作為共聚成分的橡膠成分中，配合用于使該橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)劑、交聯(lián)促進(jìn)劑等各種添加劑等，其中，上述共聚橡膠含有環(huán)氧乙烷且具有離子導(dǎo)電性。
[0008]為了對(duì)應(yīng)近年來(lái)對(duì)激光打印機(jī)更加小型化的要求，或開發(fā)與小型且全彩色化對(duì)應(yīng)的激光打印機(jī)等，必須使上述盒體比現(xiàn)狀更加小型化。
[0009]因此,對(duì)顯影輥要求:
[0010].比現(xiàn)狀更加小徑化，
[0011].即便小徑化也要維持與以往相等程度的夾持厚度，以該狀態(tài)壓接在感光體的表面，并且為了減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)，使輥主體低硬度化而提高柔軟性，
[0012].同樣為了減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)，盡量降低輥主體的外周面的摩擦系數(shù)，
[0013].即便使輥主體低硬度化，也要維持壓縮永久形變小的狀態(tài)，從而難以產(chǎn)生因壓接而變形之后即便解除上述壓接也不容易復(fù)原到原來(lái)的狀態(tài)的、所謂的“彈力減弱”，能夠防止由于上述彈力減弱而在形成圖像產(chǎn)生圖像不均的情況等。
[0014]其中減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)尤其對(duì)利用收容在I個(gè)盒體內(nèi)的調(diào)色劑形成的圖像的個(gè)數(shù)多的，所謂的面向高耐久性的激光打印機(jī)等是重要的。
[0015]即在I次圖像形成中，僅使用收容在盒體內(nèi)的調(diào)色劑的極少一部分，剩余的大部分調(diào)色劑在上述盒體內(nèi)反復(fù)循環(huán)。因此設(shè)置在盒體內(nèi)而與調(diào)色劑反復(fù)接觸的顯影輥等對(duì)上述調(diào)色劑造成一定的負(fù)擔(dān)(損傷)，或者不造成負(fù)擔(dān)，但將相同的調(diào)色劑重復(fù)用于圖像形成時(shí)，顯影輥是決定能否在一定期間，以良好的狀態(tài)持續(xù)維持形成圖像的畫質(zhì)的關(guān)鍵。
[0016]如果負(fù)擔(dān)過(guò)大，則發(fā)生調(diào)色劑被粉碎或者相反地凝聚而導(dǎo)致粒度分布廣、或者帶電特性變動(dòng)等調(diào)色劑的劣化，容易在形成圖像產(chǎn)生模糊化(力寸'J )。模糊化是指劣化的調(diào)色劑擴(kuò)散到形成圖像的空白部分使畫質(zhì)降低的現(xiàn)象。
[0017]例如，如專利文獻(xiàn)I所述，為了減少對(duì)上述調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)，提高輥主體的柔軟性，例如使用與現(xiàn)有的NBR相比可形成柔軟的交聯(lián)物的丁苯橡膠(SBR)作為與上述離子導(dǎo)電性橡膠并用的橡膠成分是有效的。
[0018]另外，為了調(diào)整顯影輥的輥電阻值、輥主體的壓縮永久形變等，進(jìn)一步配合氯丁二烯橡膠(CR)作為上述橡膠成分是有效的。
[0019]另外，為了降低輥主體的外周面的摩擦系數(shù)，對(duì)交聯(lián)后的輥主體的外周面例如在氧化性氣氛中照射紫外線，由此使構(gòu)成上述外表面的導(dǎo)電性橡膠組合物的交聯(lián)物自身氧化而形成氧化膜是有效的。
[0020]如上所述，上述氧化膜是構(gòu)成輥主體的外周面的導(dǎo)電性橡膠組合物的交聯(lián)物自身被氧化而形成的，因此與例如涂布任意的涂劑形成的被覆層相比，不會(huì)產(chǎn)生形成時(shí)卷入灰塵等之類的問(wèn)題，厚度、表 面形狀等的均勻性優(yōu)異。
[0021]并且，如上所述，不用另外準(zhǔn)備涂劑等，僅通過(guò)照射紫外線使構(gòu)成輥主體的外周面的導(dǎo)電性橡膠組合物的交聯(lián)物氧化就可簡(jiǎn)單地形成，因此也能夠極力抑制顯影輥的生產(chǎn)率降低或者制造成本上升。
[0022]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0023]專利文獻(xiàn)
[0024]專利文獻(xiàn)1:日本特開2012-163776號(hào)公報(bào)
【發(fā)明內(nèi)容】

[0025]利用氧化膜的形成來(lái)減小摩擦系數(shù)與該氧化膜的厚度、膜質(zhì)等有關(guān)。即，越是厚度大且致密的氧化膜，降低摩擦系數(shù)的效果越優(yōu)異。
[0026]而且，為了盡量形成厚度大且致密、摩擦系數(shù)的減小效果優(yōu)異的氧化膜，認(rèn)為可以通過(guò)大幅度延長(zhǎng)紫外線的照射時(shí)間，或者調(diào)整交聯(lián)條件，從而有意地使作為通過(guò)紫外線的照射形成氧化膜的起點(diǎn)的碳-碳雙鍵較多地殘留在交聯(lián)后的輥主體中來(lái)提高通過(guò)上述紫外線的照射形成氧化膜的效率。
[0027]但是紫外線照射中使用的低壓汞燈為高價(jià)且使用壽命有限的消耗品，近年來(lái)，低壓汞燈的成本在顯影輥的制造成本的整體中所占的比例越來(lái)越高。
[0028]因此采用前者即大幅度延長(zhǎng)紫外線的照射時(shí)間的方法時(shí)，低壓汞燈的消耗增加而必須頻繁交換，存在失去了抑制顯影輥的生產(chǎn)率降低或者制造成本上升這個(gè)形成氧化膜本來(lái)的優(yōu)點(diǎn)這樣的問(wèn)題。
[0029]另一方面，后者的方法中，存在輥主體的整體的交聯(lián)度下降，壓縮永久形變變大，容易發(fā)生彈力減弱這樣的問(wèn)題。
[0030]此外對(duì)顯影輥還要求即便以像上述那樣組裝在盒體中而使輥主體與感光體壓接的狀態(tài)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期間，也難以發(fā)生上述輥主體中所含的成分移行到感光體即所謂的感光體的污染，或者由此導(dǎo)致形成圖像的畫質(zhì)降低這樣的現(xiàn)象。
[0031]本發(fā)明的目的在于提供一種導(dǎo)電性橡膠組合物，其僅以盡量短的時(shí)間照射紫外線即可形成摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的良好的氧化膜，并且可形成因柔軟而減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)的效果優(yōu)異、并且不產(chǎn)生感光體的污染、而且壓縮永久形變小而難以發(fā)生彈力減弱的輥主體。另外本發(fā)明提供具備由上述導(dǎo)電性橡膠組合物形成的輥主體的顯影輥以及組裝有上述顯影輥的圖像形成裝置。
[0032]本發(fā)明人在先前說(shuō)明的含有SBR、表氯醇橡膠以及CR這3種作為橡膠成分的體系中，對(duì)為了實(shí)現(xiàn)上述目的所必要的主要構(gòu)成輥主體的交聯(lián)結(jié)構(gòu)的SBR的配合比例的范圍以及用于使含有上述SBR的橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)成分的種類和配合比例進(jìn)行了研究，結(jié)果完成了本發(fā)明。
[0033]即本發(fā)明涉及一種導(dǎo)電性橡膠組合物，其特征在于，含有橡膠成分和用于使上述橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)成分，
[0034]上述橡膠成分為SBR、表氯醇橡膠以及CR這3種，且SBR在上述橡膠成分的總量100質(zhì)量份中所占的比例為40質(zhì)量份~80質(zhì)量份，并且
[0035]作為上述交聯(lián)成分，相對(duì)于上述橡膠成分的總量100質(zhì)量份，含有1.0質(zhì)量份~1.5質(zhì)量份的硫系交 聯(lián)劑、0.2質(zhì)量份~0.6質(zhì)量份的硫脲系促進(jìn)劑、0.1質(zhì)量份~0.5質(zhì)量份的秋蘭姆系促進(jìn)劑以及1.0質(zhì)量份~2.0質(zhì)量份的噻唑系促進(jìn)劑。
[0036]在本發(fā)明中，上述各成分的配合比例限定于上述范圍是由于下述理由。
[0037]即，橡膠成分中SBR的配合比例小于40質(zhì)量份、或者交聯(lián)成分中硫系交聯(lián)劑的配合比例大于1.5質(zhì)量份、或者秋蘭姆系促進(jìn)劑的配合比例大于0.5質(zhì)量份時(shí)，任一種情況下由于殘留在交聯(lián)后且照射紫外線前的輥主體中的碳-碳雙鍵的量不足，均得不到通過(guò)盡量短的時(shí)間的紫外線的照射在上述輥主體的外周面形成厚度大且致密、摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的良好的氧化膜的效果。
[0038]另外硫系交聯(lián)劑的配合比例小于1.0質(zhì)量份、或者噻唑系促進(jìn)劑的配合比例小于1.0質(zhì)量份、或者秋蘭姆系促進(jìn)劑的配合比例小于0.1質(zhì)量份、或者硫脲系促進(jìn)劑的配合比例大于0.6質(zhì)量份時(shí)，任一種情況下輥主體的壓縮永久形變均變大而容易發(fā)生彈力減弱。
[0039]此外SBR的配合比例大于80質(zhì)量份、或者噻唑系促進(jìn)劑的配合比例大于2.0質(zhì)量份、或者硫脲系促進(jìn)劑的配合比例小于0.2質(zhì)量份時(shí)，任一種情況下均容易產(chǎn)生感光體的污染。
[0040]與此相對(duì)，通過(guò)使橡膠成分中SBR和上述4種交聯(lián)成分的配合比例在上述范圍內(nèi)，從而僅以盡量短的時(shí)間照射紫外線即可形成摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的良好的氧化膜，并且能夠形成因柔軟而減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)的效果優(yōu)異的、并且不產(chǎn)生感光體的污染、而且壓縮永久形變也小而難以發(fā)生彈力減弱的輥主體。
[0041]本發(fā)明涉及一種顯影輥，其特征在于，具備輥主體，該輥主體是將上述本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠組合物成型為筒狀，使其交聯(lián)，并且利用紫外線照射在其外周面形成氧化膜而得的。[0042]另外本發(fā)明涉及一種激光打印機(jī)等圖像形成裝置，其特征在于，具備上述本發(fā)明的顯影輥。
[0043]上述輥主體具備通過(guò)上述紫外線的照射形成的摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的良好的氧化膜，與含有SBR作為橡膠成分且柔軟的特性協(xié)同而使減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)的效果優(yōu)異，并且不產(chǎn)生感光體的污染，而且壓縮永久形變也小而難以發(fā)生彈力減弱。
[0044]因此利用本發(fā)明的顯影輥，能夠使組裝有該顯影輥的尤其是面向高耐久性的激光打印機(jī)的盒體、可自由裝卸地安裝該盒體的激光打印機(jī)等的圖像形成裝置與現(xiàn)狀相比更加小型化。
[0045]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供一種僅以盡量短的時(shí)間照射紫外線即可形成摩擦系數(shù)的減少效果優(yōu)異的良好的氧化膜，并且可形成因柔軟而減少對(duì)調(diào)色劑的負(fù)擔(dān)的效果優(yōu)異、并且不產(chǎn)生感光體的污染、而且壓縮永久形變也小而難以發(fā)生彈力減弱的輥主體的導(dǎo)電性橡膠組合物，具備由上述導(dǎo)電性橡膠組合物形成的輥主體的顯影輥以及組裝有上述顯影輥的圖像形成裝置。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0046]圖1是表示本發(fā)明的顯影輥的實(shí)施方式的一個(gè)例子的立體圖。
[0047]符號(hào)說(shuō)明
[0048]
【權(quán)利要求】
1.一種導(dǎo)電性橡膠組合物，其特征在于，是含有橡膠成分和用于使所述橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)成分的導(dǎo)電性橡膠組合物， 所述橡膠成分為丁苯橡膠、表氯醇橡膠以及氯丁二烯橡膠這3種，且丁苯橡膠在所述橡膠成分的總量100質(zhì)量份中所占的比例為40質(zhì)量份~80質(zhì)量份，并且 作為所述交聯(lián)成分，相對(duì)于所述橡膠成分的總量100質(zhì)量份，含有1.0質(zhì)量份~1.5質(zhì)量份的硫系交聯(lián)劑、0.2質(zhì)量份~0.6質(zhì)量份的硫脲系促進(jìn)劑、0.1質(zhì)量份~0.5質(zhì)量份的秋蘭姆系促進(jìn)劑以及1.0質(zhì)量份~2.0質(zhì)量份的噻唑系促進(jìn)劑。
2.一種顯影輥，其特征在于，具備輥主體，所述輥主體是將所述權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性橡膠組合物成型為筒狀，使其交聯(lián)，并且，利用紫外線照射，在其外周面形成氧化膜而得的。
3.一種圖像形成裝置，其特征在`于，具備所述權(quán)利要求2所述的顯影輥。
【文檔編號(hào)】C08K3/04GK103724734SQ201310180971
【公開日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2013年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月12日
【發(fā)明者】丸井隆司, 水本善久, 田島啟 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社