顯影輥的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種顯影輥，由于其能夠縮小調(diào)色劑的輸送性的偏差，使顯影時(shí)形成在輥主體的外周面的調(diào)色劑層的厚度盡可能均勻化，所以難以產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。顯影輥（1）的輥主體（2）由橡膠組合物形成，該橡膠組合物包含基材橡膠，所述基材橡膠是NBR和/或SBR、CR、表氯醇橡膠以及IIR的混合物，并且在上述基材橡膠的總量100質(zhì)量份中以2.5質(zhì)量份～20質(zhì)量份的比例配合上述IIR而成。
【專利說明】顯影棍【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯影輥，其安裝于激光打印機(jī)等利用電子照相法的圖像形成裝置的顯影部而使用。
【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，為了將使帶電的感光鼓的表面曝光而形成的靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像，可使用顯影輥和壓接在上述顯影輥的輥主體的外周面的量限制刮板(帶電刮板)。
[0003]即，若在上述壓接量限制刮板的狀態(tài)下使顯影輥旋轉(zhuǎn)，則調(diào)色劑帶電，帶電的調(diào)色劑附著在顯影輥的外周面，并且利用上述量限制刮板來限制附著量，從而在上述顯影輥的外周面形成厚度大致均勻的調(diào)色劑層。
[0004]然后，若在該狀態(tài)下使顯影輥進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)而將調(diào)色劑層輸送至感光鼓的表面附近，則形成上述調(diào)色劑層的調(diào)色劑與形成在上述感光鼓的表面的靜電潛像相應(yīng)地從上述調(diào)色劑層選擇性地移動(dòng)到上述表面，從而上述靜電潛像顯影為調(diào)色劑圖像。
[0005]顯影輥通常如下制造，即，將橡膠組合物成型為圓筒狀，并且使之交聯(lián)而形成輥主體，在該輥主體的中心的通孔插入由金屬等構(gòu)成的軸并進(jìn)行電接合，同時(shí)進(jìn)行機(jī)械固定，然后根據(jù)需要對(duì)上述輥主體的外周面進(jìn)行研磨而制造。另外，進(jìn)一步根據(jù)需要，例如有時(shí)也通過紫外線的照射主要使形成上述外周面的橡膠組合物中的基材橡膠氧化，在該外周面形成氧化膜。
[0006]另外，上述橡膠組合物例如在基材橡膠中配合用于使該基材橡膠交聯(lián)的交聯(lián)劑、促進(jìn)劑等各種添加劑而制備，上述基材橡膠至少包含具有離子導(dǎo)電性的共聚橡膠(離子導(dǎo)電性橡膠)，上述共聚橡膠包含作為共聚成分的環(huán)氧乙烷。
[0007]上述顯影輥要求極力防止如下不良情況:由于調(diào)色劑的帶電不良，即，調(diào)色劑在輥主體外的外周面的大致整面的摩擦帶電性的偏差；或者調(diào)色劑的輸送不良，即，調(diào)色劑在輥主體外的外周面的大致整面的輸送性的偏差等，從而使上述調(diào)色劑層的厚度不均勻化，產(chǎn)生調(diào)色劑附著在形成圖像的其他部分的所謂的模糊、或形成圖像的圖像濃度不均(濃度不均)等圖像不良。
[0008]因此，為了應(yīng)對(duì)上述要求，例如在專利文獻(xiàn)I中研究出將上述輥主體的外周面的表面粗糙度以平均山間隔Sm表示并規(guī)定為10~300 μ m,并且，將該輥主體的微型橡膠硬度A規(guī)定為20~80。
[0009]另外，在專利文獻(xiàn)2中研究出將上述輥主體的外周面的表面粗糙度以中心線平均粗糙度Ra表示并規(guī)定為0.3 μ m以下，并且，將量限制刮板與顯影輥的位置關(guān)系規(guī)定在規(guī)定的范圍內(nèi)。
[0010]在專利文獻(xiàn)3中研究出以使上述輥主體的外周面的中心線平均粗糙度Ra、十點(diǎn)平均粗糙度Rz、粗糙度曲線要素的平均長度Rsm以及調(diào)色劑的體積平均粒徑滿足規(guī)定關(guān)系的方式進(jìn)行規(guī)定。[0011]此外，專利文獻(xiàn)4中研究出將上述輥主體的外周面用至少包含丙烯酸樹脂和氟樹
脂粒子的覆蓋層覆蓋。
[0012]專利文獻(xiàn)1:日本特開2006-145956號(hào)公報(bào)
[0013]專利文獻(xiàn)2:日本特開2008-134428號(hào)公
[0014]專利文獻(xiàn)3:日本特開2008-180890號(hào)公報(bào)
[0015]專利文獻(xiàn)4:日本特開2008-76945號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0016]根據(jù)發(fā)明人的研究，為了規(guī)定輥主體的外周面的表面形狀來縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差而使調(diào)色劑層的厚度均勻化，如上述專利文獻(xiàn)I?3等中記載的那樣，如果僅以中心線平均粗糙度Ra及其他來規(guī)定上述表面形狀，則不充分。
[0017]如果不嚴(yán)格規(guī)定組合的與調(diào)色劑的平均粒徑對(duì)應(yīng)的上述外周面的縱向(圓周方向)以及橫方向(寬度方向)的粗糙度的關(guān)系，則無法真正地縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差來使調(diào)色劑層的厚度均勻化。
[0018]但是，如果進(jìn)行通常的研磨精加工等，則實(shí)質(zhì)上不可能如上述地按方向、并且與調(diào)色劑的平均粒徑對(duì)應(yīng)地嚴(yán)格規(guī)定輥主體的外周面的表面狀態(tài)。
[0019]另外，如專利文獻(xiàn)4等記載的那樣，在輥主體的外周面形成覆蓋層時(shí)，從成為其基礎(chǔ)的涂劑的制備到涂布、干燥這期間混入塵埃等，使覆蓋層的厚度、表面形狀等的均勻性受損，即使不混入塵埃等，也容易產(chǎn)生厚度不均，產(chǎn)生這些問題時(shí)，調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差反而變大使調(diào)色劑層的厚度不均勻化。
[0020]本發(fā)明的目的在與提供一種顯影輥，該顯影輥與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠進(jìn)一步縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差，使形成在輥主體的外周面的調(diào)色劑層的厚度盡可能均勻化，所以難以產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
[0021]本發(fā)明的顯影輥，其特征在于，具備由至少包含基材橡膠的橡膠組合物構(gòu)成的輥主體，并用于利用了電子照相法的圖像形成裝置，
[0022]上述基材橡膠是選自丙烯腈丁二烯橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠中的至少I種、氯丁二烯橡膠、表氯醇橡膠以及丁基系橡膠的混合物，
[0023]并且，上述丁基系橡膠在上述基材橡膠的總量100質(zhì)量份中所占的比例為2.5質(zhì)量份?20質(zhì)量份，
[0024]在上述輥主體的外周面通過紫外線的照射而形成氧化膜。
[0025]根據(jù)發(fā)明人的研究，丁基系橡膠具有通過紫外線的照射而軟化產(chǎn)生粘合性的特性，使用以上述規(guī)定的比例配合該丁基系橡膠而成的橡膠組合物形成輥主體后，為了在該輥主體的外周面形成氧化膜，通過照射紫外線在上述外周面的大致整面賦予盡可能均勻且適度地對(duì)調(diào)色劑的附著力。
[0026]因此，能夠提供一種顯影輥，與上述外周面的表面形狀等無關(guān)地，遍及其大致整面極力縮小該外周面的調(diào)色劑的摩擦帶電性和輸送性的偏差，使調(diào)色劑層的厚度均勻化，難以產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
[0027]另外，氧化膜由構(gòu)成輥主體的外周面的橡膠組合物中的主要基材橡膠因紫外線的照射氧化而形成，所以不會(huì)產(chǎn)生涂布現(xiàn)有涂劑而形成的覆蓋層的這種問題，厚度、表面形狀等均勻性優(yōu)異。
[0028]因此，通過設(shè)置上述氧化膜，從而不損害形成在輥主體的外周面的調(diào)色劑層的厚度的均勻性地將上述外周面對(duì)調(diào)色劑的附著力進(jìn)行微調(diào)，從而能夠微調(diào)上述調(diào)色劑層的厚度、形成圖像的圖像濃度等。
[0029]上述輥主體由上述橡膠組合物形成單層結(jié)構(gòu)，上述輥主體的外周面優(yōu)選通過照射波長IOOnm?400nm的紫外線而形成氧化膜。
[0030]通過形成上述單層結(jié)構(gòu)，從而能夠簡化顯影輥整體的結(jié)構(gòu)，并且通過照射上述特定波長的紫外線，從而在輥主體的外周面能夠形成具有微調(diào)該外周面對(duì)調(diào)色劑的附著力的功能的極薄的上述氧化膜。
[0031]上述輥主體的外周面通過在上述范圍配合丁基系橡膠，或者在上述外周面形成上述氧化膜，從而與具備該輥主體的本發(fā)明的顯影輥組合，對(duì)將實(shí)質(zhì)上用于圖像形成裝置的調(diào)色劑的附著力優(yōu)選調(diào)整為18nN?40nN。
[0032]通過使附著力為18nN以上，從而能夠進(jìn)一步縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差使調(diào)色劑層的厚度進(jìn)一步均勻化，所以更難以產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
[0033]但是，附著力超過40nN時(shí)，附著在上述外周面的調(diào)色劑變得難以移動(dòng)至感光鼓的表面，形成圖像的圖像濃度可能降低。另外，外周面與先前說明的密封部件之間的摩擦力增力口，由于圖像反復(fù)形成，例如圖像形成張數(shù)接近8000張，則上述外周面的與密封部件接觸的區(qū)域磨損而在與密封部件之間產(chǎn)生縫隙，有可能產(chǎn)生調(diào)色劑泄漏。
[0034]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供如下的顯影輥，該顯影輥與現(xiàn)有技術(shù)相比，進(jìn)一步縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差，使形成在輥主體的外周面的調(diào)色劑層的厚度盡可能均勻化，所以難以產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0035]圖1為表示本發(fā)明的顯影輥的實(shí)施方式的一個(gè)例子的立體圖。
[0036]符號(hào)說明
[0037]I 顯影輥
[0038]2 輥主體
[0039]3 通孔
[0040]4 軸
[0041]5 外周面
[0042]6 氧化膜
【具體實(shí)施方式】
[0043]本發(fā)明的顯影輥，其特征在于，具備由至少含有基材橡膠的橡膠組合物構(gòu)成的輥主體，用于利用了電子照相法的圖像形成裝置，
[0044]上述基材橡膠是選自丙烯腈丁二烯橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠中的至少I種、氯丁二烯橡膠、表氯醇橡膠以及丁基系橡膠的混合物，
[0045]并且，上述丁基系橡膠在上述基材橡膠的總量100質(zhì)量份中所占的比例為2.5質(zhì)量份?20質(zhì)量份，
[0046]在上述輥主體的外周面通過紫外線的照射而形成氧化膜。
[0047]〈基材橡膠〉
[0048]作為基材橡膠，如上所述，可使用選自丙烯腈丁二烯橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠中的至少I種、氯丁二烯橡膠、表氯醇橡膠以及丁基系橡膠的混合物。
[0049]其中，表氯醇橡膠為離子導(dǎo)電性橡膠，對(duì)輥主體賦予離子導(dǎo)電性，并將顯影輥的輥電阻值設(shè)定在適度范圍內(nèi)，顯影時(shí)具有可使調(diào)色劑以適度帶電量摩擦帶電的功能。
[0050]S卩，使具備上述輥主體的顯影輥在壓接量限制刮板的狀態(tài)下旋轉(zhuǎn)時(shí)，可使調(diào)色劑以適于將感光鼓的表面的靜電潛像顯影的帶電量進(jìn)行帶電。
[0051]另外，CR和NBR為極性橡膠，具有微調(diào)顯影輥的輥電阻值的作用。
[0052]另外，SBR和NBR具有降低輥主體的硬度來提高柔軟性，并且減小壓縮永久形變來防止輥主體的彈力減弱(?夕1J )的功能。
[0053]此外，CR、SBR以及NBR也作為通過紫外線照射被氧化而在輥主體的外周面形成氧化膜的形成材料發(fā)揮作用。
[0054]丁基系橡膠，如先前說明所述，如有如下功能:通過紫外線的照射而軟化產(chǎn)生粘合性，由此在輥主體的外周面的大致整面賦予盡可能均勻且適度的對(duì)調(diào)色劑的附著力。
[0055](丁基系橡膠)
[0056]作為上述丁基系橡膠，基本骨架包含異丁烯，如先前說明所述，也可使用具有通過紫外線的照射而軟化產(chǎn)生粘合性的特性的各種丁基系橡膠的任一種。
[0057]作為該丁基系橡膠，例如可舉出作為異丁烯與異戊二烯的共聚物的丁基橡膠(IIR)、氯化丁基橡膠、溴化丁基橡膠等鹵化丁基橡膠，或者異丁烯與對(duì)甲基苯乙烯的共聚物的鹵化物等的I種或2種以上。
[0058]其中，優(yōu)選為IIR，作為上述IIR，例如可優(yōu)選使用異戊二烯單元的比例為1.5質(zhì)量％?4.5質(zhì)量％左右的化合物等。作為上述IIR，例如可舉出JSR(株)制的JSR BUTYL268〔穩(wěn)定劑:NS，不飽和度:1.5摩爾％，門尼粘度AlML1 + 8(125。。)，比重:0.92〕、JSR BUTYL365〔穩(wěn)定劑:NS，不飽和度:2.0摩爾％，門尼粘度:33ML1 + 8 (125°C)，比重:0.92〕等中的至少I種。
[0059]上述丁基系橡膠的配合比例限定為基材橡膠的總量100質(zhì)量份中的2.5質(zhì)量份?20質(zhì)量份的理由如下。
[0060]S卩，如果丁基系橡膠的配合比例低于上述范圍，則無法得到基于該丁基系橡膠的上述功能，輥主體的外周面對(duì)調(diào)色劑的附著力不足，所以無法得到縮小該調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差而使調(diào)色劑層的厚度均勻化的效果。因此，不能防止伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
[0061]另一方面，丁基系橡膠的配合比例超出上述范圍時(shí)，輥主體的外周面對(duì)調(diào)色劑的附著力過強(qiáng)，附著在上述外周面的調(diào)色劑難以移動(dòng)至感光鼓的表面，形成圖像的圖像濃度降低。另外，為了防止調(diào)色劑泄漏，通常，使密封部件與顯影輥的輥主體的外周面的兩端部接觸，但丁基系橡膠的配合比例超出上述范圍時(shí)，上述外周面與密封部件之間的摩擦力增力口，由于圖像反復(fù)形成，例如圖像形成張數(shù)接近8000張，則上述外周面的與密封部件接觸的區(qū)域發(fā)生摩損而在與密封部件之間產(chǎn)生縫隙，有可能產(chǎn)生調(diào)色劑泄漏。[0062]與此相對(duì)，通過使丁基系橡膠的配合比例在上述范圍內(nèi)，從而能夠防止形成圖像的圖像濃度的降低、防止調(diào)色劑泄漏等，并且使調(diào)色劑層的厚度均勻化。另外，通過將丁基系橡膠的配合比例在上述范圍內(nèi)調(diào)整，能夠調(diào)整輥主體的外周面對(duì)調(diào)色劑的附著力。
[0063]應(yīng)予說明，如果考慮極力防止形成圖像的圖像濃度的降低、調(diào)色劑泄漏等，并且使調(diào)色劑層的厚度進(jìn)一步均勻化，則丁基系橡膠的配合比例在上述范圍內(nèi)，相對(duì)于基材橡膠的總量100質(zhì)量份，優(yōu)選為5質(zhì)量份以上，且優(yōu)選為10質(zhì)量份以下。
[0064]對(duì)于上述配合比例而言，單獨(dú)使用I種丁基系橡膠時(shí)，是該丁基系橡膠的配合比例，并用2種以上時(shí)，是其總計(jì)的配合比例。
[0065](表氯醇橡膠)
[0066]作為表氯醇橡膠，例如可舉出表氯醇均聚橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷二元共聚橡膠(ECO)、表氯醇-環(huán)氧丙烷二元共聚橡膠、表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三元共聚橡膠(GEC0)、表氯醇-環(huán)氧丙烷-烯丙基縮水甘油醚三元共聚橡膠以及表氯醇-環(huán)氧乙烷-環(huán)氧丙烷-烯丙基縮水甘油醚四元共聚橡膠等中的I種或2種以上。
[0067]其中，優(yōu)選含有環(huán)氧乙烷的共聚橡膠，在上述共聚橡膠中，環(huán)氧乙烷含量為30摩爾％以上，其中優(yōu)選為55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。
[0068]上述環(huán)氧乙烷通過使大量離子穩(wěn)定化而對(duì)輥主體賦予離子導(dǎo)電性，有使顯影輥的輥電阻值降低至作為該顯影輥適合的范圍的作用。但是由于環(huán)氧乙烷含量低于上述范圍時(shí)，無法充分得到所述功能，所以可能無法充分降低顯影輥的輥電阻值。
[0069]另一方面，環(huán)氧乙烷含量超過上述范圍時(shí)，引起該環(huán)氧乙烷的結(jié)晶化妨礙分子鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)，所以反而顯影輥的輥電阻值可能上升，或輥主體的硬度上升，或者交聯(lián)前的橡膠組合物的粘度上升而導(dǎo)致成型加工性降低。
[0070]作為含有上述環(huán)氧乙烷的共聚橡膠，特別優(yōu)選為表氯醇-環(huán)氧乙烷二元共聚合物(ECO)0
[0071]上述ECO中，環(huán)氧乙烷含量為30摩爾％以上，特別優(yōu)選為50摩爾％以上，優(yōu)選為80摩爾％以下。另外，表氯醇含量優(yōu)選為20摩爾％以上，優(yōu)選為70摩爾％以下，特別優(yōu)選為50摩爾％以下。
[0072]另外，作為上述共聚橡膠，還可使用表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三元共聚合物(GECO)。
[0073]上述GECO中的環(huán)氧乙烷含量優(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。另外，表氯醇含量優(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。此外，烯丙基縮水甘油醚含量優(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。
[0074]上述烯丙基縮水甘油醚，通過其自身作為側(cè)鏈來確保自由體積而發(fā)揮功能，從而能夠抑制環(huán)氧乙烷的結(jié)晶化，具有降低顯影輥的輥電阻值的作用。但是由于烯丙基縮水甘油醚含量低于上述范圍時(shí)得不到所述的作用，所以可能無法充分降低顯影輥的輥電阻值。
[0075]另一方面，烯丙基縮水甘油醚在GECO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出上述范圍時(shí)，上述GECO的交聯(lián)密度變高，妨礙分子鏈的鏈段運(yùn)動(dòng)，顯影輥的輥電阻值可能反而上升。另外，顯影輥的拉伸強(qiáng)度、疲勞特性、耐彎曲性等也可能降低。
[0076]應(yīng)予說明，GECO中，表氯醇的含量是上述環(huán)氧乙烷和烯丙基縮水甘油醚的含量的余量。即，表氯醇含量優(yōu)選為4.5摩爾％以上，特別優(yōu)選為14摩爾％以上，優(yōu)選為69.5摩爾％以下，特別優(yōu)選為38摩爾％以下。
[0077]作為GEC0，除了使上述3種單體共聚而成的狹義的三元共聚橡膠以外，還已知有用烯丙基縮水甘油醚將ECO改性的改性物，該改性物在本發(fā)明中也可作為GECO使用。
[0078]表氯醇橡膠的配合比例優(yōu)選為基材橡膠的總量100質(zhì)量份中的20質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為30質(zhì)量份以上，優(yōu)選為70質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為60質(zhì)量份以下。
[0079]如果表氯醇橡膠的配合比例低于上述范圍，則有可能無法得到對(duì)輥主體賦予充分的離子導(dǎo)電性而將顯影輥的輥電阻值設(shè)定在適度的范圍內(nèi)的效果。即無法充分降低輥電阻值，形成的圖像的圖像濃度有可能變得過薄。
[0080]另外，超出上述范圍時(shí)，輥電阻值反而過低，形成的圖像的圖像濃度有可能變得過濃。
[0081]對(duì)于上述配合比例而言，單獨(dú)使用I種表氯醇橡膠時(shí)，是該表氯醇橡膠的配合比例，并用2種以上時(shí)，是其總計(jì)的配合比例。
[0082](NBR, SBR)
[0083]作為NBR，是丙烯腈與丁二烯的共聚橡膠，丙烯腈含量為24%以下的低腈NBR、25?30%的中腈NBR、31?35%的中高腈NBR、36?42%的高腈NBR、43%以上的極高腈NBR均可使用。特別是如果使用比重小的低腈NBR，則能夠使顯影輥的比重降低而實(shí)現(xiàn)輕量化。
[0084]可使用這些NBR中的I種或2種以上。
[0085]作為SBR，利用乳液聚合法、溶液聚合法等各種聚合法使苯乙烯和1，3- 丁二烯共聚合成的各種SBR均可使用。另外，作為SBR，有加入充填油調(diào)整柔軟性的充油型和不加入充填油的非充油型，可以使用其中任一種。
[0086]并且，作為SBR，根據(jù)苯乙烯含量分類的高苯乙烯型、中苯乙烯型以及低苯乙烯型的SBR均可使用。通過變更苯乙烯含量、交聯(lián)度，從而能夠調(diào)整輥主體的各種物性。
[0087]可以使用這些SBR中I種或2種以上。
[0088]上述NBR和/或SBR的配合比例優(yōu)選為基材橡膠的總量100質(zhì)量份中的5質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為10質(zhì)量份以上，優(yōu)選為30質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為25質(zhì)量份以下。
[0089]如果NBR和/或SBR的配合比例低于上述范圍，則相對(duì)地表氯醇橡膠的配合比例增多，顯影輥的輥電阻值過低，形成的圖像的圖像濃度可能過濃。
[0090]另一方面，超出上述范圍時(shí)，相對(duì)地表氯醇橡膠的配合比例減少，輥電阻值無法充分低，形成的圖像的圖像濃度可能變得過薄。
[0091]應(yīng)予說明，對(duì)于上述配合比例而言，單獨(dú)使用I種SBR或NBR的任一種時(shí)，是該SBR或NBR的配合比例，僅為2種以上的SBRJXS 2種以上的NBR、或者混合SBR和NBR而并用2種以上時(shí)，是各自其總計(jì)的配合比例。另外使用充油SBR時(shí)，以該充油SBR中的固體成分量(SBR量)在上述范圍內(nèi)的方式設(shè)定配合比例。
[0092](CR)
[0093]CR是例如使氯丁二烯乳液聚合而合成的，根據(jù)此時(shí)使用的分子量調(diào)節(jié)劑的種類分類成硫改性型和非硫改性型。[0094]其中，硫改性型的CR是通過用二硫化秋蘭姆等對(duì)使氯丁二烯和作為分子量調(diào)節(jié)劑的硫共聚而成的聚合物進(jìn)行塑化，調(diào)節(jié)至規(guī)定的粘度而得到的。
[0095]另外非硫改性型的CR可分類為硫醇改性型、黃原酸改性型等。
[0096]其中，硫醇改性型的CR可使用例如正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、辛基硫醇等烷基硫醇類作為分子量調(diào)節(jié)劑，與上述硫改性型的CR同樣地進(jìn)行合成。另外黃原酸改性型的CR可使用烷基黃原酸化合物作為分子量調(diào)節(jié)劑，與上述同樣地進(jìn)行合成。
[0097]另外，CR根據(jù)其結(jié)晶化速度可分類為將該結(jié)晶化速度慢的類型、中等程度的類型以及快的類型。
[0098]本發(fā)明中，可以使用任一型的CR，其中，優(yōu)選非硫改性型且結(jié)晶化速度慢的類型的CR中的I種或2種以上。
[0099]并且作為CR，可以使用氯丁二烯與其它共聚成分的共聚橡膠。作為上述其它共聚成分，例如可舉出2，3- 二氯-1，3- 丁二烯、1-氯-1，3- 丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、異戊二烯、丁二烯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸以及甲基丙烯酸酯等中的I種或2種以上。
[0100]CR的配合比例是上述NBR和/或SBR、表氯醇橡膠以及丁基系橡膠的余量。以NBR和/或SBR、表氯醇橡膠、CR、以及丁基系橡膠的總量成為100質(zhì)量份的方式設(shè)定上述CR的配合比例即可。
[0101]〈交聯(lián)成分〉
[0102]在橡膠組合物中配合有用于使上述基材橡膠進(jìn)行交聯(lián)的作為交聯(lián)成分的交聯(lián)劑、促進(jìn)劑、促進(jìn)助劑等。
[0103](交聯(lián)劑)
[0104]作為交聯(lián)劑，例如可舉出硫系交聯(lián)劑、硫脲系交聯(lián)劑、三嗪衍生物系交聯(lián)劑、過氧化物系交聯(lián)劑、各種單體等中的I種或2種以上。
[0105]作為硫系交聯(lián)劑，可舉出粉末硫、有機(jī)含硫化合物等。另外，作為有機(jī)含硫化合物等，可舉出二硫化四甲基秋蘭姆、N, N- 二硫代雙嗎啉等。
[0106]作為硫脲系交聯(lián)劑，例如可舉出四甲基硫脲、三甲基硫脲、亞乙基硫脲、由(CnH2n +iNH) 2C = S〔式中，η表示I?10的整數(shù)〕表示的硫脲等。
[0107]作為過氧化物系交聯(lián)劑，可舉出過氧化苯甲酰等。
[0108]可以根據(jù)上述交聯(lián)劑的種類等，以規(guī)定的比例進(jìn)一步配合任意的促進(jìn)劑、促進(jìn)助劑。
[0109](促進(jìn)劑、促進(jìn)助劑)
[0110]作為促進(jìn)劑，例如可舉出熟石灰、氧化鎂(MgO)、一氧化鉛(PbO)等無機(jī)促進(jìn)劑，下述有機(jī)促進(jìn)劑等中的I種或2種以上。
[0111]另外，作為有機(jī)促進(jìn)劑，例如可舉出胍系促進(jìn)劑、噻唑系促進(jìn)劑、次磺酰胺系促進(jìn)齊U、秋蘭姆系促進(jìn)劑、硫脲系促進(jìn)劑等中的I種或2種以上。促進(jìn)劑的功能根據(jù)種類而異，因此優(yōu)選并用2種以上的促進(jìn)劑。
[0112]上述中，作為胍系促進(jìn)劑，例如可舉出1，3- 二苯基胍(D)、l，3- 二鄰甲苯基胍(DT)、1-鄰甲苯基雙胍(BG)、二鄰苯二酚硼酸酯的二-鄰甲苯基胍鹽等中的I種或2種以上。特別優(yōu)選為1，3_ 二鄰甲苯基胍(DT)。[0113]另外，作為噻唑系促進(jìn)劑，例如可舉出2-巰基苯并噻唑(M)、二-2-苯并噻唑二硫化物(DM)、2-巰基苯并噻唑的鋅鹽(MZ)、2-巰基苯并噻唑的環(huán)己基胺鹽(HM，M60-0T)、2-(N，N-二乙基硫代氨甲?；蚧?苯并噻唑(64)、2-(f -嗎啉代二硫基)苯并噻唑(DS，MDB)等中的I種或2種以上。特別優(yōu)選為二 -2-苯并噻唑二硫化物(DM)。
[0114]作為次磺酰胺系促進(jìn)劑，例如可舉出N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺等。
[0115]作為秋蘭姆系促進(jìn)劑，例如可舉出一硫化四甲基秋蘭姆(TS)、二硫化四甲基秋蘭姆(TT、TMT )、二硫化四乙基秋蘭姆(TET )、二硫化四丁基秋蘭姆(TBT )、二硫化四(2-乙基己基)秋蘭姆(Τ0Τ-Ν)、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆(TRA)等中的I種或2種以上。特別優(yōu)選為一硫化四甲基秋蘭姆(TS)。
[0116]作為促進(jìn)助劑，可舉出氧化鋅等金屬化合物；硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸，其它以往公知的促進(jìn)助劑中的I種或2種以上。
[0117]交聯(lián)劑、促進(jìn)劑及促進(jìn)助劑的配合比例可根據(jù)基材橡膠的種類、組合、以及配合比例，或者交聯(lián)劑、促進(jìn)劑以及促進(jìn)助劑的種類、組合等而適當(dāng)設(shè)定。
[0118]〈導(dǎo)電性炭黑〉
[0119]還可以通過在橡膠組合物中配合導(dǎo)電性炭黑，從而對(duì)輥主體賦予電子導(dǎo)電性。但是如果大量配合，則輥電阻值有可能分散或變得不均勻，所以導(dǎo)電性炭黑的配合比例相對(duì)于基材橡膠的總量100質(zhì)量份，優(yōu)選為I質(zhì)量份以上，且優(yōu)選為5質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為3質(zhì)量份以下。
[0120]〈其它〉
[0121]可以進(jìn)一步根據(jù)需要在橡膠組合物中配合吸酸劑、填充劑等。
[0122]其中，吸酸劑發(fā)揮以下功能:防止基材橡膠交聯(lián)時(shí)由表氯醇橡膠產(chǎn)生的氯系氣體殘留于輥主體內(nèi)以及由其導(dǎo)致的交聯(lián)阻礙、感光體的污染等。
[0123]作為上述吸酸劑，可使用作為酸受體發(fā)揮作用的各種物質(zhì)，但從分散性優(yōu)異的角度出發(fā)，優(yōu)選水滑石類或者氧化鎂(Magsalat )，特別優(yōu)選水滑石類。
[0124]另外，如果將上述水滑石類等與氧化鎂、氧化鉀并用，則能夠得到更好的酸吸收效果，并能夠進(jìn)一步良好地防止感光體的污染。
[0125]上述吸酸劑的配合比例相對(duì)于基材橡膠的總量100質(zhì)量份優(yōu)選為0.2質(zhì)量份以上，特別優(yōu)選為I質(zhì)量份以上，且優(yōu)選為10質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為5質(zhì)量份以下。
[0126]如果配合比例低于上述范圍，則有可能不能充分地得到通過配合吸酸劑而產(chǎn)生的上述效果。另外，超出上述范圍時(shí)，交聯(lián)后的輥主體的硬度有可能上升。
[0127]作為填充劑，例如可舉出氧化鋅、二氧化硅、碳、炭黑、粘土、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫氧化鋁、氧化鈦等中的I種或2種以上。
[0128]通過配合填充劑，從而可調(diào)整輥主體的橡膠硬度，或者提高機(jī)械強(qiáng)度等。
[0129]填充劑的配合比例相對(duì)于基材橡膠的總量100質(zhì)量份，優(yōu)選為50質(zhì)量份以下，特別優(yōu)選為10質(zhì)量份以下。
[0130]〈橡膠組合物的制備〉
[0131]由于丁基系橡膠與二烯系橡膠，即與NBR、SBR、CR的相溶性不充分，所以與以往同樣地，即使將這些橡膠熔融混煉也難以制備均勻的橡膠組合物，含有上述各成分的橡膠組合物優(yōu)選利用下述方法來制備。[0132]S卩，首先，將成為橡膠組合物的基礎(chǔ)的先前說明的4種?5種的基材橡膠以規(guī)定的比例加入到對(duì)全部的基材橡膠良好的溶劑中，根據(jù)需要進(jìn)行加熱等而使其完全溶解得到溶液。接著冷卻上述溶液，進(jìn)行過濾除去不溶成分后，加入上述基材橡膠的不良溶劑而使其析出，過濾，進(jìn)而進(jìn)行干燥，則能夠得到上述4種?5種的基材橡膠的混合物。
[0133]接著，對(duì)上述混合物進(jìn)行塑煉，加入交聯(lián)成分以外的添加劑進(jìn)行混煉后，最后加入交聯(lián)成分進(jìn)行混煉，從而能夠得到橡膠組合物。在上述混煉中例如可使用捏合機(jī)、班伯里密煉機(jī)、擠出機(jī)等。
[0134]作為上述良好溶劑，例如可舉出苯、氯苯、甲苯、二甲苯等芳香族烴類，正庚烷、正己烷、正戊烷、正辛烷等脂肪族烴類、二氯甲烷、四氫呋喃等中的I種或2種以上。
[0135]如果考慮良好地溶解全部的基材橡膠并混合，以及提高析出、過濾及干燥的各工序的作業(yè)性，則上述良好溶劑的量相對(duì)于基材橡膠的總量100g，優(yōu)選為4升?8升左右。
[0136]另外，作為不良溶劑，例如可舉出甲醇、乙醇、異丙醇等極性溶劑中的I種或2種以上。
[0137]如果考慮從溶液中迅速且良好地析出基材橡膠、以及提高過濾和干燥的各工序的作業(yè)性，則上述不良溶劑的量相對(duì)于良好溶劑I升，優(yōu)選為0.5升?2升左右。
[0138]〈顯影棍〉
[0139]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。
[0140]參照?qǐng)D1，該例的顯影輥I具有由上述橡膠組合物構(gòu)成的圓筒狀的輥主體2、和插通于上述輥主體2的中心的通孔3的軸4。在輥主體2的外周面5利用紫外線照射而形成氧化膜6。
[0141]輥主體2可以形成為非多孔質(zhì)狀，也可以形成為多孔質(zhì)狀。特別是如果考慮防止產(chǎn)生彈力減弱、摩損等來提高顯影輥的耐久性，則輥主體2優(yōu)選形成實(shí)質(zhì)上在內(nèi)部不具有氣孔的非多孔質(zhì)狀。
[0142]另外，輥主體2可以形成為外周面5側(cè)的外層和軸4側(cè)的內(nèi)層的2層結(jié)構(gòu)。此時(shí)，至少外層用上述橡膠組合物形成即可。
[0143]但是，為了簡化顯影輥I的結(jié)構(gòu)，盡量生產(chǎn)率良好且低成本地進(jìn)行制造，基本上，輥主體2優(yōu)選如圖所示由上述橡膠組合物形成為單層結(jié)構(gòu)。
[0144]軸4例如由鋁、鋁合金、不銹鋼等金屬一體形成。輥主體2與軸4例如由具有導(dǎo)電性的粘接劑等進(jìn)行電接合，同時(shí)進(jìn)行機(jī)械固定而一體地旋轉(zhuǎn)。
[0145]氧化膜6，如先前說明所述，具有微調(diào)外周面5對(duì)調(diào)色劑的附著力的功能。另外，氧化膜6還能夠作為介電層發(fā)揮功能，減少顯影輥I的介質(zhì)損耗角正切。
[0146]如上所述，上述氧化膜6是構(gòu)成輥主體2的外周面5的橡膠組合物中的主要是CR、SBR, NBR等通過紫外線的照射而氧化形成的，所以不產(chǎn)生涂布現(xiàn)有涂劑來形成的覆蓋層這種問題，厚度、表面形狀等的均勻性優(yōu)異。
[0147]顯影輥I的輥主體2的外周面5通過在上述范圍配合丁基系橡膠，或者在上述外周面5形成氧化膜6，從而能夠與上述顯影輥I組合，將對(duì)實(shí)質(zhì)上用于圖像形成裝置的調(diào)色劑的附著力優(yōu)選調(diào)整為18nN?40nN。
[0148]通過使附著力為18nN以上，能夠進(jìn)一步縮小調(diào)色劑的摩擦帶電性、輸送性的偏差，能夠進(jìn)一步使調(diào)色劑層的厚度均勻化，所以很難進(jìn)一步產(chǎn)生伴隨上述厚度的不均勻化的模糊、濃度不均等圖像不良。
[0149]但是附著力超過40nN時(shí)，附著在上述外周面的調(diào)色劑變得難以移動(dòng)到感光鼓的表面，形成圖像的圖像濃度可能降低。另外，外周面與密封部件之間的摩擦力增加，由于圖像反復(fù)形成，例如圖像形成張數(shù)接近8000張時(shí)，則上述外周面的與密封部件所接觸的區(qū)域產(chǎn)生磨損，在與密封部件之間產(chǎn)生縫隙而有可能發(fā)生調(diào)色劑泄漏。
[0150]應(yīng)予說明，如果考慮極力防止形成圖像的圖像濃度的降低、調(diào)色劑泄漏等，并且將調(diào)色劑層的厚度進(jìn)一步均勻化，則上述附著力在上述范圍內(nèi)優(yōu)選為20nN以上且優(yōu)選為35nN以下。
[0151]應(yīng)予說明，在本發(fā)明中，將調(diào)色劑的附著力以通過使用離心法附著力測定裝置〔Nanoseeds株式會(huì)社制的NS-C200型〕的后述測定方法測定的值進(jìn)行表示。
[0152]上述顯影輥I可使用含有先前說明的各成分的橡膠組合物形成輥主體2，除此以夕卜，與以往同樣地進(jìn)行制造。
[0153]S卩，將上述橡膠組合物在邊使用擠出成型機(jī)進(jìn)行混煉邊加熱使之熔融的狀態(tài)下，通過與上述輥主體2的截面形狀，即圓環(huán)狀對(duì)應(yīng)的模具擠出成型為長條的圓筒狀。
[0154]接著，在冷卻固化后，在通孔3中插入硫化用的臨時(shí)軸，在硫化iil內(nèi)進(jìn)彳丁加熱，使之硫化。
[0155]接著，安裝于外周面涂布了導(dǎo)電性的粘接劑的軸4，上述粘接劑為熱固性粘接劑時(shí),通過加熱使上述熱固性粘接劑固化,將輥主體2和軸4電接合并機(jī)械地固定。
[0156]然后根據(jù)需要，以使輥主體2的外周面5變成規(guī)定的表面粗糙度的方式研磨后，通過照射紫外線，使構(gòu)成該外周面5的橡膠組合物中的丁基系橡膠軟化，從而產(chǎn)生粘合性，在上述外周面5的大致整面賦予對(duì)調(diào)色劑的附著力。由此，使橡膠組合物中的主要是CR、SBR、NBR氧化，通過在上述外周面5生成氧化膜6，從而制造圖1所示的顯影輥I。
[0157]如果考慮高效地氧化上述CR、SBR、NBR等而形成上述功能優(yōu)異的氧化膜6，則為了形成氧化膜6而照射的紫外線的波長優(yōu)選為IOOnm以上，且優(yōu)選為400nm以下，特別優(yōu)選為300nm以下。另外，照射的時(shí)間優(yōu)選為30秒鐘以上，特別優(yōu)選為I分鐘以上，優(yōu)選為30分鐘以下，特別優(yōu)選為15分鐘以下。
[0158]上述顯影輥能夠在例如激光打印機(jī)、靜電式復(fù)印機(jī)、普通紙傳真裝置、以及它們的復(fù)合機(jī)等利用電子照片法的圖像形成裝置中，與量限制刮板組合，很好地用于在感光鼓的表面形成的靜電潛像向調(diào)色劑像的顯影。
[0159]實(shí)施例
[0160]〈實(shí)施例1〉
[0161](橡膠組合物的制備)
[0162]作為基材橡膠，使用了 NBR〔JSR(株)制的JSR N250SL、低腈NBR，丙烯腈含量:20%〕
22.5質(zhì)量份、作為丁基系橡膠的IIR〔同上的，JSR (株)制的JSR BUTYL268〕2.5質(zhì)量份、CR〔昭和電工(株)制的Shoprene (注冊(cè)商標(biāo))WRT〕25質(zhì)量份、以及ECO〔大曹株式會(huì)社制的Epichlomer (注冊(cè)商標(biāo))D，環(huán)氧乙烷含量:61摩爾％〕50質(zhì)量份。
[0163]上述IIR在基材橡膠的總量100質(zhì)量份中所占的比例為2.5質(zhì)量份。
[0164]通過將上述各基材橡膠加入到相對(duì)于其總量IOOg為6升的作為上述各基材橡膠的良好溶劑的甲苯中，并且在攪拌下加熱至60°C，從而使其完全溶解得到溶液。[0165]接著，將上述溶液冷卻至室溫，用250篩網(wǎng)的金屬絲網(wǎng)進(jìn)行過濾除去不溶成分，然后加入作為上述各基材橡膠的不良溶劑的4升的甲醇使其析出并過濾，進(jìn)而在100°C下干燥I小時(shí)，得到上述4種基材橡膠的混合物。
[0166]接著，使用班伯里密煉機(jī)將上述混合物的總量100質(zhì)量份塑煉，并且，加入下述表I所示的各成分中除交聯(lián)成分以外的成分進(jìn)行混煉后，加入交聯(lián)成分進(jìn)行進(jìn)一步混煉，制備橡膠組合物。
[0167][表 I]
[0168]
[0169]
【權(quán)利要求】
1.一種顯影輥,其特征在于,具備由至少包含基材橡膠的橡膠組合物構(gòu)成的輥主體,并用于利用了電子照相法的圖像形成裝置， 所述基材橡膠是選自丙烯腈丁二烯橡膠和苯乙烯丁二烯橡膠中的至少I種、氯丁二烯橡膠、表氯醇橡膠以及丁基系橡膠的混合物， 并且，所述丁基系橡膠在所述基材橡膠的總量100質(zhì)量份中所占的比例為2.5質(zhì)量份?20質(zhì)量份， 在所述輥主體的外周面通過紫外線的照射而形成氧化膜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯影輥，其中，所述輥主體由所述橡膠組合物形成單層結(jié)構(gòu)，通過向所述輥主體的外周面照射波長IOOnm?400nm的紫外線而形成氧化膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯影輥，其中，所述輥主體的外周面對(duì)用于所述圖像形成裝置的調(diào)色劑的附著力為18nN?40nN。
【文檔編號(hào)】G03G15/08GK103576501SQ201310119870
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月19日
【發(fā)明者】川谷昭彥, 黑田賢一 申請(qǐng)人:住友橡膠工業(yè)株式會(huì)社