半導(dǎo)電性輥的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明特別地涉及一種在利用了電子照相法的圖像形成裝置中能夠很好地作為 顯影輥使用的半導(dǎo)電性輥。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如在激光打印機(jī)、靜電復(fù)印機(jī)、普通紙傳真機(jī)裝置、或者它們的復(fù)合機(jī)等利用了 電子照相法的各種圖像形成裝置中，為了將對(duì)帶電的感光體表面曝光而形成于該表面的靜 電潛像利用調(diào)色劑顯影為調(diào)色劑圖像，可使用顯影輥。
[0003] 為了應(yīng)對(duì)顯影輥所帶來的各種要求，研宄了從多種觀點(diǎn)規(guī)定其構(gòu)成、特性等。
[0004] 例如，專利文獻(xiàn)1中，研宄了為了穩(wěn)定進(jìn)行圖像形成，通過使在橡膠基材中配合 導(dǎo)電性賦予劑而成的導(dǎo)電性彈性層的表層部含浸含有異氰酸酯化合物的表面處理液而形 成規(guī)定的表面處理層，從而在顯影輥的由阻抗Z(D)和相位差（0)算出的表示電阻成分 Zr(D)和容抗成分Zc(D)關(guān)系的Cole Cole Plot (復(fù)阻抗圖）中所繪制的曲線為略單一 的圓弧狀，即以示出單峰的方式調(diào)整。
[0005] 上述顯影輥中，導(dǎo)電性彈性層和表面處理層具有相同的電特性，在電學(xué)上作為單 層發(fā)揮功能。
[0006] 此外，專利文獻(xiàn)2研宄了在由A型硬度（JIS K6301)為40°以下且電阻值為 ? cm以下的耐油性橡膠形成的彈性體層的外周面，形成以聚氨酯樹脂為主要成分的 電阻值? cm以下的導(dǎo)電層，從而構(gòu)成顯影輥。
[0007] 根據(jù)上述構(gòu)成，推測(cè)在彈性體層和導(dǎo)電層之間的電荷的傳遞迅速。
[0008] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)1日本特開2008 - 33308號(hào)公報(bào)
[0011] 專利文獻(xiàn)2日本特開平1 一 252979號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 使用非磁性單組分調(diào)色劑的顯影方式中，需要調(diào)色劑伴隨顯影輥的旋轉(zhuǎn)被轉(zhuǎn)運(yùn)在 通過控制部件之間的瞬間帶電水平升高至規(guī)定的數(shù)值，而且?guī)щ姷恼{(diào)色劑通過鏡像力可靠 地被保持在顯影輥的外周面。因此，對(duì)顯影輥要求對(duì)調(diào)色劑能夠賦予高的帶電量（調(diào)色劑 帶電量）和具有鏡像力所致的良好的調(diào)色劑保持性。
[0013] 但是根據(jù)發(fā)明人的研宄，可知專利文獻(xiàn)1記載的顯影輥，特別是與帶正電型的非 磁性單組分調(diào)色劑組合使用時(shí)，不能充分應(yīng)對(duì)上述要求。
[0014] 此外專利文獻(xiàn)2記載的顯影輥，由于導(dǎo)電層與彈性體層相比電阻值小，所以調(diào)色 劑的帶電水平和鏡像力所致的調(diào)色劑的保持性均降低，仍然不能充分應(yīng)對(duì)上述要求。
[0015] 本發(fā)明的目的在于提供可作為顯影輥發(fā)揮功能的半導(dǎo)電性輥，該顯影輥特別地在 與帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑組合時(shí)能夠?qū)φ{(diào)色劑賦予高的調(diào)色劑帶電量，而且鏡像 力所致的調(diào)色劑保持性也優(yōu)異。
[0016] 本發(fā)明是由僅含有丁二烯橡膠（BR)和表氯醇橡膠這2種作為橡膠成分的橡膠組 合物的交聯(lián)物形成的半導(dǎo)電性輥。
[0017] 根據(jù)發(fā)明人的研宄，為了可使半導(dǎo)電性輥?zhàn)鳛榕c帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑 組合時(shí)能夠?qū)φ{(diào)色劑賦予高的調(diào)色劑帶電量而且鏡像力所致的調(diào)色劑保持性也優(yōu)異的顯 影輥而發(fā)揮功能，有效的是形成通過后述的電荷授受試驗(yàn)求出的平衡電位盡可能高的半導(dǎo) 電性輥。
[0018] BR，在與導(dǎo)電性橡膠表氯醇橡膠的2種并用體系中，提高上述平衡電位的功能優(yōu) 異。
[0019] 因此，根據(jù)本發(fā)明，通過由僅含有BR和表氯醇橡膠這2種作為橡膠成分的橡膠組 合物的交聯(lián)物形成，能夠提供特別是作為顯影輥，作為與帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑 組合時(shí)能夠?qū)φ{(diào)色劑賦予高的調(diào)色劑帶電量而且鏡像力所致的調(diào)色劑保持性也優(yōu)異的顯 影棍而發(fā)揮功能的半導(dǎo)電性棍。
【附圖說明】
[0020] 圖1是示出本發(fā)明的半導(dǎo)電性輥的實(shí)施方式的一例的立體圖。
[0021] 符號(hào)說明
[0022] 1半導(dǎo)電性輥
[0023] 2 通孔
[0024] 3 軸
[0025] 4外周面
[0026] 5氧化膜
【具體實(shí)施方式】
[0027] 本發(fā)明是由僅含有BR和表氯醇橡膠這2種作為橡膠成分的橡膠組合物的交聯(lián)物 形成的半導(dǎo)電性棍。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明，如上述說明的那樣，通過在與導(dǎo)電性橡膠表氯醇橡膠的2種并用體 系中將用于提高平衡電位而發(fā)揮功能的BR作為橡膠成分僅與該表氯醇橡膠并用，能夠提 供特別是作為顯影輥，作為與帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑組合時(shí)能夠?qū)φ{(diào)色劑賦予高 的調(diào)色劑帶電量而且鏡像力所致的調(diào)色劑保持性也優(yōu)異的顯影輥而發(fā)揮功能的半導(dǎo)電性 輥。
[0029] 本發(fā)明的半導(dǎo)電性輥具體而言優(yōu)選如下制造：在上述2種橡膠成分中配合用于使 該橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)成分等而制備橡膠組合物，將該橡膠組合物成型為筒狀之后使其交 聯(lián)。另外為了盡可能生產(chǎn)性良好、低成本制造的同時(shí)提高其耐久性、壓縮永久形變等，上述 本發(fā)明的半導(dǎo)電性輥優(yōu)選形成為非多孔性且單層結(jié)構(gòu)。
[0030] 應(yīng)予說明，此處所述的單層結(jié)構(gòu)是指由橡膠組合物形成的層的數(shù)目是單層，后述 的氧化膜不包含在層數(shù)中。
[0031] 〈橡膠成分〉
[0032] 作為橡膠成分，如上文所述僅將BR和表氯醇橡膠這2種并用。其中，BR和表氯醇 橡膠也可以分別各自并用2種以上。
[0033] (BR)
[0034] 作為BR，具備聚丁二烯結(jié)構(gòu)具有交聯(lián)性的各種聚合物均能夠使用。特別優(yōu)選能夠 形成柔軟且壓縮永久形變小的交聯(lián)物的、順-1，4鍵的比為90質(zhì)量％以上的高順式BR。
[0035] BR的配合比例優(yōu)選為橡膠成分的總量100質(zhì)量份中的20質(zhì)量份~90質(zhì)量份。
[0036] 如果BR的配合比例小于該范圍，則通過將該BR與表氯醇橡膠并用所帶來的提高 平衡電位，與帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑組合時(shí)能夠?qū)φ{(diào)色劑賦予高的調(diào)色劑帶電量 而且提高鏡像力所致的調(diào)色劑保持性的效果不充分，有可能調(diào)色劑帶電量變低，形成圖像 產(chǎn)生模糊。
[0037] 此外，如果BR的配合比例超過上述范圍，則由于相對(duì)地表氯醇橡膠的量變少，半 導(dǎo)電性輥的輥電阻值上升，因此，與帶正電型的非磁性單組分調(diào)色劑組合時(shí)，有可能形成圖 像的黑色實(shí)心部分的濃度變得不充分。
[0038] (表氯醇橡膠）
[0039] 作為表氯醇橡膠，例如可舉出表氯醇均聚物、表氯醇-環(huán)氧乙烷二元共聚物 (ECO)、表氯醇-環(huán)氧丙烷二元共聚物、表氯醇-烯丙基縮水甘油醚二元共聚物、表氯醇-環(huán) 氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三元共聚物（GEC0)、表氯醇-環(huán)氧丙烷-烯丙基縮水甘油醚三 元共聚物、表氯醇-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷-烯丙基縮水甘油醚四元共聚物等的1種或2種 以上。
[0040] 作為表氯醇橡膠，這些物質(zhì)中優(yōu)選含有環(huán)氧乙烷的共聚物，特別優(yōu)選ECO和/或 GEC0〇
[0041] 上述兩種共聚物中環(huán)氧乙烷含量均優(yōu)選為30摩爾％以上，特別優(yōu)選為60摩爾％ 以上，優(yōu)選為95摩爾％以下，特別優(yōu)選為80摩爾％以下。
[0042] 環(huán)氧乙烷具有降低半導(dǎo)電性輥的輥電阻值的作用。但是環(huán)氧乙烷含量小于該范圍 時(shí)，由于不能充分獲得該作用，因此有可能不能充分降低半導(dǎo)電性輥的輥電阻值。
[0043] 另一方面，環(huán)氧乙烷含量超過上述范圍時(shí)，由于發(fā)生該環(huán)氧乙烷結(jié)晶化，會(huì)妨礙分 子鏈的片段運(yùn)動(dòng)，反而有半導(dǎo)電性輥的輥電阻值升高的趨勢(shì)。
[0044] 此外，為了混煉橡膠成分以外其它成分制備成為半導(dǎo)電性輥基礎(chǔ)的橡膠組合物、 將制備的交聯(lián)前的橡膠組合物成型為筒狀而進(jìn)行加熱溶融時(shí)，也有可能粘度上升，這些作 業(yè)的作業(yè)性下降。而且也有可能交聯(lián)后的半導(dǎo)電性輥的硬度升高。
[0045] ECO中，表氯醇含量是環(huán)氧乙烷含量的余量。即表氯醇含量?jī)?yōu)選為5摩爾％以上， 特別優(yōu)選為20摩爾％以上，優(yōu)選為70摩爾％以下，特別優(yōu)選為40摩爾％以下。
[0046] 此外，GEC0中，烯丙基縮水甘油醚含量?jī)?yōu)選為0. 5摩爾％以上，特別優(yōu)選為2摩 爾％以上，優(yōu)選為10摩爾％以下，特別優(yōu)選為6摩爾％以下。
[0047] 通過烯丙基縮水甘油醚其自身作為側(cè)鏈確保自由體積而發(fā)揮功能，從而發(fā)揮抑制 環(huán)氧乙烷的結(jié)晶化，降低半導(dǎo)電性輥的輥電阻值的作用。但是烯丙基縮水甘油醚含量小于 上述范圍時(shí)，由于不能得到上述作用，所以有可能不能充分降低半導(dǎo)電性輥的輥電阻值。
[0048] 另一方面，烯丙基縮水甘油醚由于在GEC0交聯(lián)時(shí)作為交聯(lián)點(diǎn)發(fā)揮功能，所以烯丙 基縮水甘油醚含量超過上述范圍時(shí)，GEC0的交聯(lián)密度變高，會(huì)妨礙分子鏈的片段運(yùn)動(dòng)，反而 會(huì)存在半導(dǎo)電性輥的輥電阻值升高的趨勢(shì)。此外也有可能半導(dǎo)電性輥的拉伸強(qiáng)度、疲勞特 性、耐彎曲性等降低。
[0049] GECO中，表氯醇含量是環(huán)氧乙烷含量和烯丙基縮水甘油醚含量的余量。其中表氯 醇含量?jī)?yōu)選為4. 5摩爾％以上，特別優(yōu)選為15摩爾％以上，優(yōu)選為65摩爾％以下，特別優(yōu) 選為40摩爾％以下。
[0050] 作為GECO,除了將上述說明的3種單體共聚的狹義含義的共聚物之外，還已知有 將表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚物（ECO)用烯丙基縮水甘油醚改性的改性物，本發(fā)明中上述改性 物也能夠作為GEC0使用。
[0051] 表氯醇橡膠的配合比例，是上文說明的BR的配合比例的余量。
[0052] 〈交聯(lián)成分〉
[0053] 作為用于使上述2種橡膠成分交聯(lián)的交聯(lián)成分，可舉出交聯(lián)劑、促進(jìn)劑等。
[0054] 其中作為交聯(lián)劑，例如