半导电性辊制造技术

本发明专利技术提供一种半导电性辊，其尤其是在作为带电辊使用时可以使感光体的表面均匀地带电，且即使反复带电也难以产生由外添剂等的附着和蓄积所致的图像不良，而且，也难以产生感光体的污染。半导电性辊(1)由含有以15～80质量％的比例配合有表氯醇橡胶的橡胶成分的半导电性橡胶形成，在其外周面(4)形成氧化膜(5)，并且，将该外周面的算术平均粗糙度Ra设为1.0～3.5μm，将外周面的每单位面积的表面积的实测值S与假设为平滑面的理论值S0的比S/S0设为2.0～5.0。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置或它们的复合机等的利用电子照相法的图像形成装置中尤其是作为带电辊使用的半导电性辊。
技术介绍
在上述图像形成装置中，作为使感光体的表面同样地带电的带电辊、在调色剂图像上将使带电的表面曝光而形成的静电潜像显影的显影辊、使形成的调色剂图像转印至纸等的转印辊、除去在将调色剂图像转印至纸等之后的感光体的表面上残留的调色剂的清洁辊等，通常使用例如将半导电性橡胶组合物成型为筒状并使其交联且在其中心的通孔插通由金属等构成的轴而得的半导电性辊。通常在作为半导电性辊原料的半导电性橡胶组合物中，例如使用表氯醇橡胶等离子导电性橡胶作为橡胶成分而赋予离子导电性。此外，作为橡胶成分，为了提高半导电性辊的机械强度、耐久性等，或为了提高作为半导电性辊的橡胶的特性，即柔软且压缩永久形变小、难以产生疲劳的特性等，通常还并用二烯系橡胶。进而，半导电性辊的外周面通常例如利用由氨基甲酸酯系树脂等构成的涂覆膜进行被覆。以涂覆膜被覆半导电性辊的外周面是为了在将该半导电性辊作为带电辊等在使其与感光体直接接触的状态下使用时，防止因从该半导电性辊中渗出至外周面的成分或在外周面起霜的成分而污染感光体并对形成图像产生影响。此外，有时也为了防止例如为了改善调色剂的流动性、带电性等而被外添于该调色剂的二氧化硅、氧化钛等微小粒子(外添剂)、或调色剂粒子被微粉碎而成的碎片等(以下有时统称为“外添剂等”)附着于半导电性辊的外周面并缓缓地蓄积而对形成图像产生影响。然而，涂覆膜通常是将作为其基础的液态涂覆剂通过喷雾法、浸渍法等涂布方法涂布于半导电性辊的外周面后使其干燥而形成的，在该形成过程中容易产生尘埃等异物的混入、厚度不均的产生等各种不良情况，在产生这种不良情况时，存在尤其是在作为带电辊使用时无法使感光体的表面均匀地带电、形成图像容易产生浓度不均等图像不良的问题。而且，涂覆膜的形成是已被确立的技术，进一步改良的余地少，因此难以使产生这些不良情况的比例(不良率)与现状相比大幅下降，这也成为使半导电性辊的成品率和生产率下降、使制造成本上升的一个原因。因此，尤其是可面向小型办公室、个人使用的小型且廉价的激光打印机等中，有时重视低成本化而完全省略涂覆膜，或形成代替涂覆膜的薄的氧化膜(例如参照专利文献1等)。氧化膜例如通过利用含有二烯系橡胶作为橡胶成分的半导电性橡胶组合物形成半导电性辊，在其外周面照射紫外线、电子束等能量线，使该外周面附近的二烯系橡胶自身进行氧化反应而形成。因此，形成工序中在氧化膜中不会混入尘埃等异物，而且，氧化反应在半导电性辊的外周面同样地进行，因此有以下优点：氧化膜未产生厚度不均，尤其是在作为带电辊使用时能够使感光体的表面均匀地带电，形成图像会难以产生浓度不均等图像不良。然而，交联后的橡胶由于摩擦大且粘合性强，因此在省略涂覆膜或以薄的氧化膜替代时，在半导电性辊的外周面容易附着上述外添剂等，或容易缓缓地蓄积。尤其是在经常与感光体的表面接触的带电辊中该问题显著。而且，有时蓄积的外添剂对半导电性辊的特性，例如在带电辊中对感光体的带电特性等产生影响，或对纸上的形成图像再附着而成为图像不良的原因。近年来，对图像形成装置要求工艺速度(图像形成速度)的进一步提高、画质的进一步高精细化，同时要求构成图像形成装置的各构件的
进一步的高耐久化，在带电辊等中，正在需要可以尽量长期间抑制由上述外添剂等的附着、蓄积所致的性能下降以及由其所致的图像不良的产生。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2004-176056号公报专利文献2：日本特开2009-265157号公报专利文献3：日本特开2013-73130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，其尤其是在作为带电辊使用时可以使感光体的表面均匀地带电，且即使反复带电也难以产生由外添剂等的附着和蓄积所致的图像不良，而且也难以产生感光体的污染。本专利技术是一种半导电性辊，其由半导电性橡胶组合物构成，且在外周面具备氧化膜，上述半导电性橡胶组合物含有作为橡胶成分的表氯醇橡胶和二烯系橡胶以及用于使上述橡胶成分交联的交联成分，且上述表氯醇橡胶的配合比例为上述橡胶成分的总量中的15质量％～80质量％，规定该外周面的表面粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra为1.0μm～3.5μm，并且上述外周面的每单位面积的表面积的实测值S与假设上述外周面为平滑面时的上述每单位面积的表面积的理论值S0的比S/S0为2.0～5.0。根据本专利技术，可以提供一种半导电性辊，其尤其是在作为带电辊使用时可以使感光体的表面均匀地带电，且即使反复带电也难以产生由外添剂等的附着和蓄积所致的图像不良，而且也难以产生感光体的污染。附图说明图1是表示本专利技术的半导电性辊的实施方式的一个例子的立体图。图2是对测定半导电性辊的辊电阻值的方法进行说明的图。具体实施方式本专利技术是一种半导电性辊，由含有作为橡胶成分的表氯醇橡胶和二烯系橡胶以及用于使上述橡胶成分交联的交联成分，且上述表氯醇橡胶的配合比例为上述橡胶成分的总量中的15质量％～80质量％的半导电性橡胶组合物构成，且在外周面具备氧化膜，规定该外周面的表面粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra为1.0μm～3.5μm，并且上述外周面的单位面积的表面积的实测值S与假设上述外周面为平滑面时的上述单位面积的表面积的理论值S0的比S/S0为2.0～5.0。在上述本专利技术中，表氯醇橡胶的配合比例被限定于橡胶成分的总量中的15质量％以上是因为在表氯醇橡胶少于该范围时存在半导电性辊的辊电阻值变高的趋势，尤其是在反复带电时辊电阻值显著上升而无法维持作为带电辊的良好的半导电性。此外，表氯醇橡胶的配合比例被限定于橡胶成分的总量中的80质量％以下是因为在表氯醇橡胶多于该范围时，作为氧化膜原料的二烯系橡胶相对变少，无法形成在半导电性辊的外周面可作为保护膜充分发挥功能的氧化膜，容易产生感光体的污染、外添剂等向外周面上的附着和蓄积。与此相对，通过将表氯醇橡胶的配合比例设为橡胶成分的总量中的15质量％～80质量％的范围，可以一边对半导电性辊赋予良好的半导电性，一边在其外周面形成可充分发挥功能的氧化膜作为保护膜。另外，若考虑进一步提高该效果，则表氯醇橡胶的配合比例优选为橡胶成分的总量中的50质量％以上，优选为70质量％以下。此外，本专利技术中，规定外周面的表面粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra被限定于1.0μm～3.5μm是因为在算术平均粗糙度Ra小于该范围或大于该范围时，外添剂等均容易附着于外周面，若作为带电辊使用而反复带电，则上述外添剂等蓄积于外周面而无法使感光体的表面均匀地带电，形成图像容易产生浓度不均等图像不良。与此相对，若将外周面的算术平均粗糙度Ra设为1.0μm～3.5μm的范围，则抑制外添剂等的附着和蓄积，即使作为带电辊使用而反复带电，
也可以使感光体的表面均匀地持续带电，可以使形成图像难以产生浓度不均等图像不良。另外，若考虑进一步提高该效果，则外周面的算术平均粗糙度Ra在上述范围内也优选为1.5μm以上，优选为3.0μm以下，其中优选为2.5μm以下，特别优选为2.0μm以下。应予说明，在本专利技术中，以从使用超深度彩色3D形状测定显微镜〔株式会社Keyen本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导电性辊，由半导电性橡胶组合物构成，且在外周面具备氧化膜，所述半导电性橡胶组合物含有作为橡胶成分的表氯醇橡胶和二烯系橡胶以及用于使所述橡胶成分交联的交联成分，且所述表氯醇橡胶的配合比例为所述橡胶成分的总量中的15质量％～80质量％，规定该外周面的表面粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra为1.0μm～3.5μm，并且，所述外周面的每单位面积的表面积的实测值S与假设所述外周面为平滑面时的所述每单位面积的表面积的理论值S0的比S/S0为2.0～5.0。

【技术特征摘要】
2015.04.06 JP 2015-0779401.一种半导电性辊，由半导电性橡胶组合物构成，且在外周面具备氧化膜，所述半导电性橡胶组合物含有作为橡胶成分的表氯醇橡胶和二烯系橡胶以及用于使所述橡胶成分交联的交联成分，且所述表氯醇橡胶的配合比例为所述橡胶成分的总量中的15质量％～80质量％，规定该外周面的表面粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙...

【专利技术属性】
技术研发人员：二俣和夫，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP