导电性橡胶辊、转印辊和图像形成设备制造技术

本发明专利技术涉及导电性橡胶辊、转印辊和图像形成设备。本发明专利技术提供容易以低成本制造，不引起使要充电的构件污染并具有降低的电波动和优良耐久性的导电性橡胶辊；使用该导电性橡胶辊的转印辊；和配备有该转印辊的图像形成设备。将导电性橡胶辊用于电子照相法。辊的橡胶组分包括：具有丙烯腈含量为１５至２５质量％的丙烯腈丁二烯橡胶；具有环氧乙烷含量为７０ｍｏｌ％以上的表氯醇橡胶；和环氧乙烷（Ａ）／环氧丙烷（Ｂ）／烯丙基缩水甘油醚（Ｃ）的共聚物。该共聚物的共聚比例满足（Ａ）＋（Ｂ）＜９０ｍｏｌ％的关系和（Ｂ）＋（Ｃ）＜２０ｍｏｌ％的关系。该橡胶组分的橡胶组合物的门尼粘度（ＭＬ１＋４　１００℃）为３０以上至７０以下。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于图像形成设备如电子照相复印设备、打印 机和静电记录设备的导电性橡胶辊。更具体地，本专利技术涉及转 印设备的转印辊，该转印设备用于通过图像形成方法如电子照 相法和静电记录法将已形成并承载于图像承载构件如电子照 一 目 感光构件上的可转印图像(调色剂图像)转印至记录介质和转印 材料如纸。
技术介绍
将包括导电性辊的各种类型的导电性橡胶构件用于各种电 子照相设备如静电复印机、激光打印机和传真机。作为导电性橡胶材料，使用具有适中弹性、体积电阻率在10s至10"Q'cm的 中间电阻范围、由于施加电压引起的电阻波动和电阻变化小以 及达到稳定电阻率的材料。作为如上所述的材料，广泛使用表 氯醇橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶(例如，日本专利申请特开 2002-287456)。近年来，具有较低电阻的导电性橡胶辊已追求着色和图像 质量的提高。因而，已提出通过以下方式降低体积电阻率单 独使用表氯醇橡胶；加入离子导电剂；或混合环氧乙烷-环氧丙 烷-烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物，其中环氧乙烷/环氧丙烷/ 烯丙基缩水甘油醚的共聚比例为50至95mol%/l至49mol%/l至 10molQ/。且数均分子量Mn为10，000以上(例如，日本专利申请特 开2002-105305)。然而，通常，在如上所述使用橡胶弹性材料 的导电性橡胶辊的情况下，由于环境变化如温度和湿度引起电 阻值变化，产生图像质量依赖于使用条件而变化的问题。此外，在该构件表面出现渗出，从而污染感光构件。这些问题还没有 得到解决。除了上述性质之外，已要求导电性橡胶辊具有适宜的低硬 度以增大与鼓的粘附性。当该辊的硬度高时，与感光鼓或类似 物的辊隙宽度变小。因而，转印率易于降低且由于电子照相感 光构件表面的磨耗和损伤引起的缺陷易于在图像中产生。当辊 的硬度过低时，辊变得过软，压缩形变变大，导致不良的耐久 性。此外，传送力变得过强，缺陷易于在图像中产生。作为降低导电性橡胶辊硬度的方法，可以列举使用各种添 加剂如软化剂和增塑剂的方法。然而，当添加软化剂、增塑剂 等的导电性橡胶辊与感光鼓接触使用时，各种具有低分子量的 添加剂从导电性橡胶辊内部渗出并附着于电子照相感光构件的 表面。这易于引起图像劣化、污染电子照相感光构件等的问题。因此，为了降低导电性橡胶辊的硬度，通常利用使用化学 发泡剂获得海绵橡胶辊的方法。近年来，随着提高图像质量的 研究的进行，已提高对于降低导电性橡胶辊的孔径变化和获得 具有细孔径的海绵辊的需求。因而，已预期通过使用连续硫化 方法的制造体系进一 步降低成本(例如日本专利申请特开2002-221859)。
技术实现思路
本专利技术涉及在电子照相法中使用的复印机、激光束打印机 等的导电性橡胶辊，并且旨在提供易于以低成本制造、不造成 要充电的构件的污染并具有降低的电波动和优良耐久性的导电 性橡胶辊。本专利技术的另 一 目的是提供使用上述导电性橡胶辊的转印辊 和配备有该转印辊的图像形成设备。本专利技术提供在电子照相法中使用的导电性橡胶辊，其包括至少包含以下的橡胶组分具有丙烯腈含量为15质量％以上至 25质量％以下的丙烯腈丁二烯橡胶；具有环氧乙烷含量为 70mol%以上的表氯醇橡胶；和环氧乙烷(A)/环氧丙烷(B)/烯丙 基缩水甘油醚(C)的共聚物，其中共聚比例满足由 (A)+(B)〈90mol。/o表示的关系和由(B)+(C)〈20mol。/o表示的关系, 其中橡胶组分的橡胶组合物的门尼粘度(MLl+4 100。C)为30以 上至70以下。本专利技术提供用于在电子照相法中所利用的使用上述导电性 橡胶辊的转印设备的转印辊。本专利技术提供进行电子照相法的图像形成设备，其特征在于 用于转印设备的转印辊是上述转印辊。如上所述，本专利技术的导电性橡胶辊适宜作为具有均匀发泡 孔径的导电性橡胶辊，其易于以低成本制造，具有降低的电波 动和优良的耐久性，且没有渗出。然后，本专利技术可以提供使用 本专利技术导电性橡胶辊的转印辊和配备有该转印辊的图像形成设 备。本专利技术进一 步的特征将参考附图由以下的示例性实施方案 的说明变得显而易见。附图说明图l是示出根据本专利技术的导电性橡胶辊的通用结构的示意图2是示出根据本专利技术的图像形成设备的整体横截面图；和 图3是用于本专利技术的导电性橡胶辊的通过使用微波的连续 硫化方法的制造设备。具体实施例方式下文中，将详细描述本专利技术的实施方案。本专利技术的导电性橡胶辊至少含有具有丙烯腈含量为15质 量％以上至25质量％以下的丙烯腈丁 二烯橡胶；具有环氧乙烷 含量为70mol%以上的表氯醇橡胶；和环氧乙烷(A)/环氧丙烷 (B)/烯丙基缩水甘油醚(C)的共聚物，其中共聚比例满足由 (A)+(B)〈90mol。/o表示的关系和由(B)+(C)〈20molo/。表示的关系。当丙烯腈含量低于15质量％时，体积电阻率变高。当丙烯 腈含量超过25质量％时，由于环境引起的电阻值的变化变大。当环氧乙烷含量低于70moiyo，体积电阻率变高。为了达到 一定的电阻值，必须以高比例包含单位成本高的表氯醇橡胶， 从而导致材料成本增加。此外，耐久性下降。当环氧乙烷(A)/环氧丙烷(B)/烯丙基缩水甘油醚(C)的共聚 比(A)+(B)为90mol。/。以上时，结晶性提高以抑制电传导，体积 电阻率也增大。由于烯丙基缩水甘油醚(C)相对降低，因烯丙基 缩水甘油醚(C)引起的交联位点变得不足，使得难以与表氯醇橡 胶或丙烯腈丁二烯橡胶共交联(co-cross-linkage)。因为由于交联 引起的三维结构变得不足，渗出出现于构件表面，导致要充电 的构件的污染。当共聚比例(B)+(C)为20mol%以上时，有助于电传导的环 氧乙烷(A)降低，导致增大的体积电阻率。因此，当共聚比例不 在上述范围内时，不能降低电阻，导致高的材料成本。上述具有环氧乙烷含量为7 0 m o 1 %以上的表氯醇橡胶优选为表氯醇/环氧乙烷/烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物。因为该 三元共聚物因烯丙基缩水甘油醚与环氧乙烷(A)/环氧丙烷(B)/ 烯丙基缩水甘油醚(C)的共聚物共交联，所以三维结构适宜地形 成，从而抑制渗出。通过环氧乙烷的共聚，使体积电阻率降低。 当本专利技术中的橡胶组分为100质量％时，丙烯腈丁二烯橡胶 的含量优选30质量％以上，更优选50质量％以上。与表氯醇橡 胶 表氯醇/环氧乙烷/烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物相比，丙 烯腈丁 二烯橡胶由于环境引起电阻值的变化更小，并且以材料单位成本计更便宜。因而，可以降低材料成本和电阻值的变化。此外，当以高比例包含表氯醇/环氧乙烷/烯丙基缩水甘油 醚的三元共聚物时，由于该三元共聚物的优良的吸水性，大量 的湿气存在于橡胶组合物中，从而产生很多问题如电阻值的改 变、发泡孔径的变化等。因此，三元共聚物的含量优选为20质 量％以下，更优选10质量％以下，基于100质量％的橡胶组分。在本专利技术中，通过测量橡胶组合物的未硫化橡胶的粘度和 硫化性质而确定的门尼粘度(ML 1+4 100°C)必须为30以上至70 以下。优选本专利技术的导电性橡胶辊以这样的方式制造通过高 频分子振动加热装置进行硫化和发泡，发泡孔径为50pm以上至 300pm以下。更优选该分子振动加热装置为微波发生器(UHF)。当橡胶组合物的门尼粘度低于30时，橡胶组合本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于电子照相法的导电性橡胶辊，该导电性橡胶辊包含至少含以下物质的橡胶组分：　具有丙烯腈含量为１５质量％以上至２５质量％以下的丙烯腈丁二烯橡胶；　具有环氧乙烷含量为７０ｍｏｌ％以上的表氯醇橡胶；和　环氧乙烷（Ａ）／环氧丙烷（Ｂ）／烯丙基缩水甘油醚（Ｃ）的共聚物，在该共聚物中，共聚比例满足由（Ａ）＋（Ｂ）＜９０ｍｏｌ％表示的关系和由（Ｂ）＋（Ｃ）＜２０ｍｏｌ％表示的关系，其中该橡胶组分的橡胶组合物的门尼粘度（ＭＬ１＋４　１００℃）为３０以上至７０以下。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：小山直树，奥田满，梅木惠理香，
申请(专利权)人：佳能化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]