[发明专利]泡沫橡胶辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种具有海绵状泡沫弹性层的泡沫橡胶辊，该泡沫橡胶辊优选用作色粉供应辊，以将显影剂提供给如复印机、传真机和打印机等成像装置中的显影机构的色粉携带部件的表面上。

背景技术

在成像装置中，有各种各样的导电辊被用在显影机构中以将色粉附着在通过将图像曝光到均匀充电的感光鼓上形成的静电复制像上。

色粉供应辊作为用于显影机构中的导电辊中的一种，其作用是将盛于色粉盒中的色粉颗粒提供给显影辊。要求色粉供应辊具有较低的硬度，从而在用色粉供应辊将色粉颗粒提供给显影辊时，色粉供应辊不会破坏夹在色粉供应辊和显影辊之间的色粉颗粒。还要求色粉供应辊具有相对较大的泡元，这是因为需要色粉供应辊在一次传送中能传送足够多量的色粉颗粒。如果泡元的尺寸不均匀，那么色粉的传送量将会发生变化。于是形成有缺陷的图像。因此要求泡元的尺寸均匀。另外，要求色粉供应辊能够在长时间内保持其初始特性而不因磨损等出现质量上的变化。

作为色粉供应辊，通常使用由具有出色的耐磨性的聚氨酯泡沫制成的辊。

但聚氨酯泡沫是昂贵的。此外，为使聚氨酯泡沫形成高质量的产品，在分批处理中需要通过加热该聚氨酯泡沫来硬化液体聚合物。因此，即使解决了处理方法，也不可能以较低的成本生产辊。

另外，在聚氨酯泡沫硬化时，泡元的尺寸会发生变化。于是，色粉的供应量会产生变化，从而导致产生有缺陷的图像。

此外，传送物质，尤其是用于调节聚氨酯电阻值的供电剂可能渗出，从而通过显影辊来污染感光器。使用包含载体的两组分色粉不存在该问题，这是因为显影辊和感光器彼此不接触。但在使用单组分色粉的显影机构中，显影辊和感光器彼此接触，在该情况中，感光器受污染的可能性较高。为解决聚氨酯泡沫的可能问题，日本特开专利申请No.2004-45656(专利文献1)提出并公开了一种无污染的色粉供应辊。该色粉供应辊具有较低的硬度，其泡元的尺寸几乎无变化，并且不用供电剂即可调节其电阻值。

在专利文献1所述的发明中，通过使用化学发泡剂将预制橡胶加工成具有7～20的高发泡倍率和具有300～500μm的直径分布的泡元的海绵。由于泡元是通过将化学发泡剂添加到橡胶中形成的，故形成的泡元具有均匀的尺寸。此外，由于使用了硫化橡胶，故可以降低材料和生产成本，从而以较低的成本供应色粉供应辊。

但是，色粉供应辊中的橡胶以较高的发泡倍率发泡。于是，在其耐磨性方面仍具有改善的空间。

专利文献1

日本特开专利申请No.2004-45656

发明内容

本发明基于上述问题进行。因此，本发明的目的在于提供一种泡沫橡胶辊，该泡沫橡胶辊具有较高耐磨性的泡沫弹性层和均匀直径的泡元，并能够以较低成本和较高生产率生产。

为解决上述问题，本发明提供一种包括在其外层形成的泡沫弹性层的泡沫橡胶辊。泡沫弹性层由热固性弹性体组合物组成，该热固性弹性体组合物包含100质量份橡胶组分(1)和作为填料剂(2)的5～60质量份甲基丙烯酸锌(2a)或5～60质量份甲基丙烯酸和氧化锌的混合物(2a)。热固性弹性体组合物用化学发泡剂、或化学发泡剂和化学发泡助剂的混合物发泡。

为解决上述问题，本发明人基于如下所述的发现进行了详细的研究从而完成了本发明。

更具体地说，通过将作为填料剂(2)的甲基丙烯酸锌(2a)或甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)以特定比添加到橡胶组分中，可以获得具有出色的耐磨性的热固性弹性体组合物。此外，通过使用橡胶而不使用聚氨酯橡胶作为热固性弹性体组合物的橡胶组分(1)，可以保证以较低成本获得较高的生产率，此外，可以不受填料剂(2a)的抑制而形成具有均匀直径的泡元。尤其优选使用通过用交联剂进行交联显示橡胶弹性的橡胶。

下面对用于本发明的热固性弹性体组合物进行详细说明。

热固性弹性体组合物包含100质量份橡胶组分(1)和作为填料剂(2)的5～60质量份甲基丙烯酸锌(2a)或5～60质量份甲基丙烯酸与氧化锌的混合物(2a)。

通过使用上述其内包含甲基丙烯酸锌的热固性弹性体组合物，用作共交联剂的甲基丙烯酸锌在交联时发生接枝共聚反应，从而形成微细结构。与传统的用碳黑增强的热固性弹性体组合物相比，制得的热固性弹性体组合物具有更高的机械性能和更高的耐磨性。