[发明专利]非卤系导电辊

说明书

技术领域

本发明涉及例如在激光打印机等图像形成装置中能够作为显影辊等使用的非卤系导电辊。

背景技术

激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置、或者它们的复合机等利用了电子照相法的图像形成装置通过例如高速化、高画质化、彩色化、小型化等改进不断发展而广泛普及起来。另外，这些改进目前仍没有间断地继续着。

例如在激光打印机方面，以在今后更加普及为目标，为了谋求更进一步的小型化和基于各部分耐久性提高的免维修化而持续进行研究开发。于是顺应这种潮流，对于组装于图像形成装置中使用的导电辊，也要求进一步的小径化和高耐久性。

导电辊例如在激光打印机内可用作带电棍、显影辊、转印辊、清洁辊等。其中显影辊的用途是，在激光打印机等的显影部，通过用量限制刮板在高电压下接触上述显影辊的表面，将带电的调色剂输送至感光鼓的表面，进而将形成于上述表面的静电潜像显影为调色剂像。

大多激光打印机中显影辊与上述量限制刮板、感光鼓、以及调色剂容器制成一体的墨盒，并设计成对上述激光打印机的壳体可自由装卸。这样，在调色剂容器里的调色剂用完的时候，通过将上述各部件连同墨盒一起更换成新的，可实现激光打印机的免维修化。

为了应对近年的激光打印机进一步小型化的要求，或者开发出小型且与全彩化相对应的激光打印机等，有必要将上述墨盒较现状进一步小型化。

因此对显影辊要求：

*比现状小径化；

*为了在即使小径化也维持与以往同等程度的夹压厚度的状态下使其压接于感光鼓的表面，进行低硬度化从而提高柔软性；

*通过维持即使低硬度化压缩永久变形也小的状态，很难产生所谓的“残余变形”(也称为弹性减弱)，即在因压接而变形之后即使解除上述压接也不易恢复到原先形状的现象，能够防止形成图像因上述残余变形而产生图像不均，即具有低残余变形性；等。

具体地说，被要求具有在日本工业标准JIS K6253：2006“硫化橡胶以及热塑性橡胶-硬度的求法”中规定的以硬度计A型硬度表示为A60/S以下的低硬度，而且具有在JIS K6262：2006“硫化橡胶以及热塑性橡胶-常温、高温以及低温下的压缩永久变形的求法”中规定的压缩永久变形为8％以下的低残余变形性。

应予说明，本发明中用在温度23±1℃、相对湿度55±1％的环境下测定的值表示上述硬度计A型硬度。另外用在温度70±1℃、测定时间22小时、压缩率25％的条件下压缩之后测定的值表示压缩永久变形。

上述残余变形，例如在将保存的墨盒安装到激光打印机中开始图像形成的时候，或在使显影辊压接于感光鼓表面的状态下从使激光打印机停止的状态到开始或再次开始图像形成的时候等，在上述显影辊的外周面中上述保存或停止的期间持续压接于感光鼓表面的地方会以直线状发生。

于是，在开始或再次开始图像形成而残余变形没有立刻消失的时候，形成图像中与发生显影辊残余变形的地方相对应的位置的浓度下降，上述形成图像产生条纹状浓度不均、即图像不均。另外，不仅是压缩永久变形过大的情形，而且在显影辊过硬的情形下，特别是在开始或再次开始图像形成的初期时间点，在残余变形没有立刻消除的情况下有时形成图像会产生图像不均。

另外，作为导电辊，以往使用由如下方式制得的导电辊：制备将导电性碳等电子导电性填充剂添加到非导电性橡胶中从而赋予了导电性的橡胶组合物，在形成所述橡胶组合物之后使橡胶硫化而制造得到的。

但是使用电子导电性填充剂的导电辊有如下问题：

*随着上述填充剂添加量的微小变化有电阻值急剧变动的区域，很难控制电阻值，

*很难使填充剂均匀地分散在橡胶组合物中，从而电阻值在导电辊的圆周方向或宽度方向容易不一致，

*特别是使用导电性碳作为填充剂时，电阻值容易依赖于外加电压而变动，

*越增加上述导电性碳等的添加量，橡胶组合物的制备或成型加工变得越难。

因此近年来，主要使用如下的导电辊，即，作为橡胶本身，使用例如聚氨酯橡胶(U)、丁腈橡胶(NBR)、表氯醇橡胶(CO、ECO)等具有离子导电性的橡胶，制备赋予了导电性的橡胶组合物，将上述橡胶组合物成型之后，使橡胶硫化并制造出的不产生上述各种问题的离子导电性的导电辊(参照专利文献1、2等)。

[专利文献1]日本特开2005-225969号公报

[专利文献2]日本特开2002-212413号公报

发明内容