半导电性辊制造技术

本申请提供了一种半导电性辊，当将其与可带正电荷的调色剂相组合用作显影辊时，其能够抑制调色剂粘附至其上以抑制图像密度降低，使调色剂带电至较高调色剂电荷水平以确保形成较高质量图像，并且即使在持续重复的图像形成后仍抑制调色剂带电水平降低，由此更长时间地抑制所形成图像变模糊。所述半导电性辊(1)由包含至少一种表氯醇橡胶和氯丁二烯橡胶的橡胶组合物的交联产物制得，并且具有通过用氟气处理而形成在其外周面(4)的氟化膜(5)。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导电性辊，其有利地在电子照相成像设备中用作显影辊等。
技术介绍
在电子照相成像设备（例如激光打印机、静电式复印机、普通纸传真机或打印-复 印-传真多功能机）中，通过使感光体表面带电并对该感光体表面进行曝光而在感光体表 面上形成静电潜像，用带电调色剂将静电潜像显影成调色剂图像，并且使用显影辊来显影。 已经提出在显影辊的外周面形成含氟原子有机聚合物的最外层，以减小显影辊的 外周面的摩擦从而抑制调色剂粘附至外周面，由此抑制图像密度的降低。 有机聚合物最外层通过如下方法形成：通过喷涂法、浸渍法等将有机聚合物的涂 布液施用于显影辊的外周面，然后干燥所得涂层。然而，在形成最外层期间易于发生尘埃等 异物污染、厚度不均匀以及其他各种不利状况。这些不利状况直接影响所形成图像的质量。 当例如通过使用含-CF = 0基团的有机聚合物将氟原子引入最外层时，辊电阻易 于因环境改变而显著变化。这是因为-CF = 0基团是亲水性的。 例如，在常温和常湿环境（在23°C的温度和55%的相对湿度下）中不会出现问 题。然而，当在较低温度和较低湿度环境（在KTC的温度和30%的相对湿度下）中形成图 像时，图像易于具有较低的图像密度。 为了解决这种情况，专利文献1构思用氟气对由橡胶组合物的交联产物制得的显 影辊进行处理，由此在显影辊的外周面形成氟化膜。 因为氟化膜的形成是通过显影辊外周面的橡胶组合物的橡胶组分自身氟化而实 现的，所以氟化膜不可能在氟化膜形成期间被异物（例如尘埃）所污染。此外，通过将显影 辊暴露于氟气中而能够在显影辊的外周面均匀进行氟化，由此防止氟化膜厚度不均匀。 JP-2009-58631-A
技术实现思路
当通过氟气处理来实现在显影辊的外周面形成氟化膜时，提供了前述效果。此外， 氟具有带负电的倾向，因此在将可带正电荷的调色剂与形成有氟化膜的显影辊组合使用 时，预期显影辊能够使调色剂带电至更高的电荷水平（更高的调色剂带电水平）以形成质 量更高的图像。此外，预期即使在持续重复进行图像形成后，显影辊仍防止调色剂带电水平 降低，由此更长时间地抑制所形成图像变模糊。 然而，由仅包含两种橡胶（包括表氯醇橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶）作为橡胶组分 的橡胶组合物的交联产物制得的显影辊不能提供如专利文献1所证实的前述效果。 本专利技术的一个目的在于提供一种半导电性辊，当将其与可带正电荷的调色剂组合 用作显影辊时，其能够抑制调色剂粘附至其上从而抑制图像密度降低，使调色剂带电至更 高的调色剂带电水平以确保形成质量更高的图像，并且即使在持续重复进行图像形成后仍 抑制调色剂带电水平降低，由此更长时间地抑制所形成图像变模糊。 根据本专利技术，提供一种半导电性辊，所述半导电性辊由橡胶组合物的交联产物制 成，并且所述半导电性辊具有通过用氟气处理而形成在所述半导电性辊的外周面的氟化 膜，其中，所述橡胶组合物包含包括表氯醇橡胶和氯丁二烯橡胶（CR)的橡胶组分。 根据本专利技术人所进行的研究，可将由橡胶组合物的交联产物制得的半导电性辊与 可带正电荷的调色剂相组合用作显影辊并且在该情况下能够使调色剂带电至更高的调色 剂带电水平以确保形成质量更高的图像，所述半导电性辊包含组合的表氯醇橡胶和CR作 为橡胶组分并且具有通过氟气处理而形成在其外周面的氟化膜。此外，即使在持续重复进 行图像形成后，半导电性辊仍防止调色剂带电水平的显著降低，由此更长时间地抑制所形 成的图像模糊。 据认为，原因是通过将CR与表氯醇橡胶组合使用而改进了半导电性辊的弹性，从 而提供相对于感光体等的适当辊隙宽度。 专利文献1描述了将氯丁二烯橡胶用作橡胶组分，但是并未教导在将氯丁二烯橡 胶与表氯醇橡胶组合使用时可提供前述效果。【附图说明】 图1是说明根据本专利技术实施方案的示例性半导电性辊的透视图。【具体实施方式】 根据本专利技术的半导电性辊由包含橡胶组分的橡胶组合物的交联产物制得并且具 有通过用氟气处理而形成在其外周面的氟化膜，所述橡胶组分包括至少表氯醇橡胶和氯丁 二烯橡胶（CR)。 根据本专利技术，可将由橡胶组合物的交联产物制得的半导电性辊与可带正电荷的调 色剂相组合用作显影辊并且在该情况下能够抑制调色剂粘附至其上以抑制图像密度降低， 并且将调色剂带电至更高的调色剂带电水平以确保形成质量更高的图像，所述半导电性辊 包含作为橡胶组分的组合的至少前述两种橡胶并且具有通过氟气处理而形成在其外周面 的氟化膜。此外，即使在持续重复进行图像形成后，半导电性辊仍防止调色剂带电水平的显 著降低，由此更长时间地抑制所形成图像变模糊。 本专利技术半导电性辊优选通过以下方法生产：使包括至少前述两种橡胶的橡胶组 分、用于使橡胶组分交联的交联组分等相共混来制备橡胶组合物，使橡胶组合物形成管状 体，对管状体的橡胶组合物进行交联，然后用氟气处理管状体。 为了以更高的生产率、更低的成本生产半导电性辊并且改进半导电性辊的耐久性 和压缩永久形变，本专利技术半导电性辊优选具有无孔单层结构。 本文中单层结构意指半导电性辊包括由橡胶组合物形成的单层，不计通过氟气处 理形成的氟化膜。 〈橡胶组分〉 如上所述，将包括表氯醇橡胶和CR的两种橡胶组合使用以作为橡胶组分。 除了这两种橡胶之外，可使用选自丙烯腈丁二烯橡胶（NBR)和苯乙烯丁二烯橡胶 (SBR)中的至少一种橡胶。 特别优选组合使用包括表氯醇橡胶、CR和NBR的这三种橡胶，或者使用包括表氯 醇橡胶、CR和SBR的这三种橡胶。 可组合使用表氯醇橡胶、CR和NBR中的两种或更多种或者表氯醇橡胶、CR和SBR 中的两种或更多种。(表氯醇橡胶） 表氯醇橡胶的作用在于赋予半导电性辊离子导电性。 表氯醇橡胶的实例包括表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷二元共聚物（ECO)、表氯 醇-环氧丙烷二元共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯 丙基缩水甘油醚三元共聚物（GECO)、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物和 表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物，其既可单独又可组合使用。 在前述实例中，优选含环氧乙烷的共聚物特别是ECO和/或GECO作为表氯醇橡 胶。 这些共聚物各自的环氧乙烷含量优选地不小于30mol%且不大于95mol%，特别 优选不小于60mol %且不大于80mol % 〇 氧化亚乙基（环氧乙烷）的作用在于降低半导电性辊的辊电阻。然而，如果环氧 乙烷含量小于前述范围，则将可能无法充分提供辊电阻降低作用，因此无法充分降低半导 电性辊的辊电阻。 另一方面，如果环氧乙烷含量超出前述范围，则氧化亚乙基易于结晶，由此阻碍分 子链的链段运动而不利地增大半导电性辊的辊电阻。 此外，当在使橡胶组分和其他成分共混后热熔融来制备橡胶组合物时或者当在交 联之前热熔融来使制备的橡胶组合物形成管状体时，橡胶组合物均容易具有更高的粘度。 这可能会降低这些操作的工作效率。此外，半导电性辊容易在交联之后具有更高的硬度。 ECO的表氯醇含量是通过由总含量减去环氧乙烧含量得到的余量。换言之，表氯醇 含量优选不小于5mol %且不大于70mol %，特别优选不小于20mol %且不大于40mol % 〇 GECO的烯丙基缩水甘油醚含量优选不小于0· 5mol %且不大本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导电性辊，所述半导电性辊由橡胶组合物的交联产物制成，并且所述半导电性辊具有通过用氟气处理而形成在所述半导电性辊的外周面的氟化膜，其中，所述橡胶组合物包含包括表氯醇橡胶和氯丁二烯橡胶的橡胶组分。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：黑田贤一，森一高，江口敦，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，高松帝酸株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP