半导电性辊和使用了其的带电辊制造技术

本发明专利技术涉及半导电性辊和使用了其的带电辊。本发明专利技术提供一种半导电性辊，其具有作为带电辊或显影辊的良好的半导电性、并且具有具备作为保护膜的特性优异的氧化膜的辊本体。半导电性辊(1)具有辊本体(2)，该辊本体由半导电性橡胶组合物的交联物形成，并且在外周面(5)形成有通过照射紫外线而形成的氧化膜(6)，所述半导电性橡胶组合物含有基础聚合物和使上述基础聚合物交联的交联成分，上述基础聚合物是含有表氯醇的二元共聚物与丁腈橡胶的混合物，并且上述交联成分为硫脲系交联成分和硫系硫化成分。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在例如激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置或它们的复合机等利用了电子照相法的图像形成装置中能够用作带电辊或显影辊等的半导电性辊、和使用了该半导电性辊的带电辊。
技术介绍
上述图像形成装置中，作为用于使感光体表面一致带电的带电辊、或用于使对带电后的上述表面曝光而形成的静电潜像附着调色剂而显影为调色剂图像的显影辊，以往一般使用半导电性辊，其具备辊本体，该辊本体由半导电性橡胶组合物形成，且其外周面被由氨基甲酸酯系树脂等形成的涂布膜被覆，并且，在上述辊本体的中心插有由金属等形成的轴(参照例如专利文献1等)。由于上述带电辊或显影辊在与感光体直接接触的状态下进行使用，所以用涂布膜被覆上述辊本体的外周面是为了防止感光体被从形成上述辊本体的半导电性橡胶组合物中渗到外周面的成分污染而影响所形成的图像。并且，是为了防止用于改善调色剂的流动性、带电性而添加到上述调色剂中的二氧化硅等添加剂蓄积在上述辊本体的外周面而影响所形成的图像。但是，涂布膜是将成为其基础的液态涂层剂利用喷雾法、浸渍法等涂布方法涂布在辊本体的外周面后进行干燥而形成的，存在所述形成过程中容易产生尘埃等异物的混入、发生厚度不均等各种不良情况的问题。并且，这些形成方法是已经确立的技术，进一步改善的空间较小，所以难以将上述不良情况的发生比例(不良率)较现状大幅降低，这成为使半导电性辊的合格率和生产率降低、制造成本升高的一个原因。因此，提出了一种方案，利用含有二烯系橡胶作为基础聚合物的半导电性橡胶组合物形成辊本体，在其外周面照射紫外线，使上述二烯系橡胶氧化，由此在上述外周面形成代替涂布膜的氧化膜(参照例如专利文献2等)。所述氧化膜由于是通过对辊本体的外周面照射紫外线，使形成上述外周面的半导电性橡胶组合物中所含有的二烯系橡胶自身发生氧化反应而形成的，所以不用担心在其形成工序中尘埃等异物混入氧化膜中。并且，由于通过紫外线的照射能够在辊本体的外周面一致进行氧化反应，所以不用担心氧化膜产生厚度不均。但是，与现有的涂布膜相比，现有技术的氧化膜作为先前已说明的、防止感光体被从半导电性橡胶组合物中渗到外周面的成分污染、或添加到调色剂中的二氧化硅等添加剂蓄积在辊本体的外周面而影响所形成的图像的保护膜的特性不充分。例如在专利技术人的研究中，在温度50°C、相对湿度90%的环境下，在使辊本体的外周面与感光体表面接触的状态下静置30天后，研究使用上述感光体进行图像形成时是否对所形成的图像产生影响，实施该耐污染性试验，从而确认了在上述辊本体的外周面形成有氧化膜的现有的半导电性辊均对形成的图像产生了影响。3现有技术文献专利文献专利文献1 日本特许第3449726号公报专利文献2 日本特开2004-176056号公报
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种半导电性辊和使用了该半导电性辊的带电棍，所述半导电性辊具有作为带电辊或显影辊的良好的半导电性，并且具有具备作为保护膜的特性优异的氧化膜的辊本体。为了解决上述课题，专利技术人对构成作为半导电性辊的辊本体的原料的半导电性橡胶组合物的各成分进行了各种研究。其结果发现，必须满足下述(1) (5)的5个要件，以至完成了本专利技术。(1)作为半导电性橡胶组合物，含有基础聚合物和用于使上述基础聚合物交联的交联成分，不含有如专利文献1所述的专利技术那样的导电性炭黑等具有电子导电性的导电性颗粒，这在消除同一辊本体中的电阻值不均方面是特别有效的。(2)作为上述表氯醇橡胶，有表氯醇的均聚物、含有表氯醇的二元或三元共聚物等，但为了对通过照射紫外线而形成于辊本体外周面的氧化膜赋予作为保护膜的优异特性，其中必须选择性地使用含有表氯醇的二元共聚物。(3)作为上述二烯系橡胶，考虑与上述含有表氯醇的二元共聚物的相容性，则可举出所述相容性优异的丁腈橡胶、氯丁二烯橡胶，但为了对通过照射紫外线而形成于辊本体外周面的氧化膜赋予作为保护膜的优异特性，上述橡胶中必须选择性地使用丁腈橡胶。(4)为了赋予辊本体作为带电辊或显影辊的良好的半导电性，并对通过照射紫外线而形成于上述辊本体外周面的氧化膜赋予作为保护膜的优异特性，需要将上述含有表氯醇的二元共聚物E与丁腈橡胶N的质量比设定在E/N = 50/50 80/20的范围内。(5)作为交联成分，需要将用于使上述含有表氯醇的二元共聚物交联的硫脲系交联成分和用于使上述丁腈橡胶硫化的硫系硫化成分合用。因此，本专利技术的半导电性辊的特征在于，具有辊本体，该辊本体至少外周面由半导电性橡胶组合物的交联物形成，并且在上述外周面设有通过照射紫外线而形成的氧化膜， 上述半导电性橡胶组合物含有基础聚合物和用于使上述基础聚合物交联的交联成分，上述基础聚合物是含有表氯醇的二元共聚物E与丁腈橡胶N的混合物，其中质量比E/N = 50/50 80/20，并且上述交联成分是用于使上述含有表氯醇的二元共聚物交联的硫脲系交联成分和用于使上述丁腈橡胶硫化的硫系硫化成分。另外，作为上述硫脲系交联成分，优选将硫脲系交联剂和促进基于上述硫脲系交联剂进行的交联反应的促进剂合用。此外，作为硫系硫化成分，优选将选自硫和含硫系硫化剂中的至少一种、和含硫系促进剂合用。此外，如果考虑提高上述半导电性橡胶组合物的离子导电性，对使用上述半导电性橡胶组合物形成的辊本体赋予作为带电辊或显影辊的良好的半导电性，则上述半导电性橡胶组合物优选还含有离子导电剂。作为上述离子导电剂，优选疏水性的离子导电剂。由于上述疏水性的离子导电剂不具有吸湿性，所以在例如计量应添加到半导电性橡胶组合物中的量期间不会吸湿而产生质量变化，计量容易，分批配料时能够防止实际的配合量产生偏差。因此，能够抑制上述半导电性橡胶组合物的离子导电性每批间产生偏差，在多个半导电性辊间大致恒定地维持使用上述半导电性橡胶组合物形成的辊本体的半导电性，能够提高上述半导电性辊的品质。此外，含有上述疏水性离子导电剂的辊本体不用担心因环境变化、特别是湿度变化而导致作为半导电性指标的电阻值大幅变动。所以，也能够使半导电性辊的辊电阻的环境依赖性小。作为上述疏水性的离子导电剂，优选选自四丁基高氯酸铵和N- 丁基-3-甲基吡啶 It -双三氟甲磺酰亚胺中的至少一种。进而，考虑到提高将上述各成分配合并混炼而制备半导电性橡胶组合物时或将上述半导电性橡胶组合物成型为辊本体的形状时的加工性、成型性，或者将成型后硫化而得到的辊本体的耐性或强度提高，或者赋予辊本体作为橡胶的良好的特性、即柔软且压缩永久变形小、难以产生弹性减弱的特性等，则上述半导电性橡胶组合物优选还含有选自硫化促进助剂、酸接受剂、加工助剂、填充剂、防老化剂、抗氧化剂、防焦剂、紫外线吸收剂、润滑剂、颜料、阻燃剂、中和剂和气泡防止剂中的至少一种添加剂。上述本专利技术的半导电性辊组装到例如激光打印机等利用了电子照相法的图像形成装置中，能够很好地作为用于使感光体表面一致带电的带电辊使用。即本专利技术的带电辊的特征在于，其在利用了电子照相法的图像形成装置中使用， 由上述本专利技术的半导电性辊制成。根据本专利技术，可以防止上述感光体的污染，并且使用上述图像形成装置可以形成始终良好的图像。根据本专利技术，能够提供一种半导电性辊和使用了该半导电性辊的带电辊，所述半导电性辊具有作为带电辊或显影辊的良好的半导电性，并且具有具备作为保护膜的特性优异的氧本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种半导电性辊，其特征在于，具有辊本体，该辊本体至少外周面由半导电性橡胶组合物的交联物形成，并且在所述外周面设有通过照射紫外线而形成的氧化膜，所述半导电性橡胶组合物含有基础聚合物和用于使所述基础聚合物交联的交联成分，所述基础聚合物是含有表氯醇的二元共聚物Ｅ与丁腈橡胶Ｎ的混合物，其中质量比Ｅ／Ｎ＝５０／５０～８０／２０，并且，所述交联成分是用于使所述含有表氯醇的二元共聚物交联的硫脲系交联成分和用于使所述丁腈橡胶硫化的硫系硫化成分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田岛启，奥田清隆，丸井隆司，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP