[发明专利]半导电性橡胶组合物及使用其的半导电性橡胶辊

说明书

技术领域

本发明涉及半导电性橡胶组合物，以及使用上述半导电性橡胶组合 物形成且安装在激光打印机等电子照相装置中使用的半导电性橡胶辊。

背景技术

上述激光打印机或者静电式复印机、普通纸传真装置、它们的复合 机等电子照相装置，由于例如高速化、高画质化、彩色化、小型化这样 的改良逐渐发展而广泛普及。而且这样的改良目前仍不间断地继续进行 着。

例如，对于激光打印机，以今后的进一步普及为目标，为了谋求更 进一步的小型化、以及由各部分的耐久性提高所带来的免维护化，持续 进行了研究开发。此外，伴随着该潮流，对于安装在图像形成装置中使 用的半导电性橡胶辊等橡胶部件，也逐渐要求进一步的小型化和高耐久 性。

上述半导电性橡胶辊，在例如激光打印机内作为带电辊、显影辊、 转印辊、清洁辊等使用。其中，显影辊用于在激光打印机等的显影部将 通过定量刮刀以高压与显影辊的表面接触从而带电的调色剂运送到感 光鼓的表面，将在上述表面形成的静电潜影显影为调色剂图像。

在多数激光打印机中，显影辊作为与感光鼓及调色剂容器一体的硒 鼓，按照可以自由装卸的方式设置于上述激光打印机的壳体。此外，在 调色剂容器内的调色剂用完时，通过连同硒鼓一起更换新的显影辊、感 光鼓，从而实现激光打印机的免维护化。

为了与近年来的激光打印机的进一步小型化的要求相对应，或者开 发小型且与全彩化相应的激光打印机等，有必要使上述硒鼓比现状更进 一步小型化。

因此，对显影辊有如下等的要求：

^＊比现状更小径化；

^＊即使小径化，为了在维持与以往同等程度的辊距(ニツプ厚)的状 态下使其与感光鼓的表面压接，需要低硬度化并提高柔软性；

^＊即使低硬度化，通过维持压缩永久变形小的状态，从而难以产生因 压接而变形后即使解除上述压接也很难恢复到原来的形状的情况、即所 谓的“永久形变(ヘタリ)”，可以防止因上述永久形变而使形成图像产 生图像不均；等。

具体来说，显影辊的硬度以日本工业标准JIS K6253：2006“硫化 橡胶及热塑性橡胶-硬度的求法”中规定的硬度计A型硬度表示为A60 以下，并且在JIS K6262：2006“硫化橡胶及热塑性橡胶-常温、高温 及低温时的压缩永久变形的求法”中规定的压缩永久变形为5％以下。 应说明的是，在本说明书中，上述硬度计A型硬度采用在温度23±1℃、 相对湿度55±1％的环境下测定的值来表示。而压缩永久变形采用在温 度70±1℃、测定时间22小时、压缩率25％的条件下测定的值来表示。

此外，永久形变在例如将保管的硒鼓安装在激光打印机上而开始形 成图像时、在使显影辊与感光鼓的表面压接的状态下从使激光打印机停 止的状态开始或再次开始形成图像时等，在上述显影辊的外周面中在上 述保管、停止期间与感光鼓的表面的持续压接处，沿上述辊的外周面的 圆筒的母线以直线状发生。

其次，在开始或再次开始形成图像时永久形变也不立即消除时，形 成图像中与显影辊发生永久形变处对应的位置的浓度降低而在上述形 成图像中产生条纹状的浓度不均、即图像不均。不仅在压缩永久变形过 大的情况下，在硬度过高时，尤其在开始或再次开始形成图像初期的时 刻，有时永久形变也会不立即消除而使形成图像产生图像不均。

显影辊等半导电性橡胶辊，例如通过含有共聚橡胶的半导电性橡胶 组合物形成，所述共聚橡胶含有环氧乙烷作为共聚成分且显示离子导电 性。作为该显示离子导电性的共聚橡胶，可以举出例如表氯醇-环氧乙 烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶等表氯醇系 共聚橡胶，或者环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、环氧乙烷-环氧 丙烷共聚橡胶、环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶等聚醚 系共聚橡胶。

向上述共聚橡胶中根据需要配合氯丁橡胶(CR)、丙烯腈丁二烯共 聚橡胶(NBR)等，并且加入硫化剂、硫化促进剂等添加剂，制备半导 电性橡胶组合物，将上述半导电性橡胶组合物成型为辊的形状，然后使 之硫化，从而得到半导电性橡胶辊(参照专利文献1～3等)。