带电辊制造技术

本发明专利技术提供具有优良的耐疲劳性、同时硬度低、并且能有利地发挥所要求的导电性的带电辊。在轴体的周围设置导电性弹性体层而得到的带电辊中，用橡胶组合物形成该导电性弹性体层，所述橡胶组合物在１００重量份作为离子导电性橡胶的表氯醇橡胶及／或丁腈橡胶中配合０．７～１．０重量份过氧化物交联剂，不配合电子导电剂，并且，由热重量测定得到的该导电性弹性体层中的橡胶成分的存在比例为９０重量％以上。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在利用了电摄影方式的复印机或打印机、传真等图像形 成装置中，用于使由电摄影感光体或静电记录电介质等形成的图像载体 带电的带电辊。
技术介绍
在利用了电摄影方式的复印机或打印机、传真等图像形成装置中 广泛采用所谓的辊带电方式，即通过使感光体(鼓)等图像载体与带 电辊的外周面接触，并使上述图像载体和带电辊相互转动，进而使所 述图像载体的表面带电。另外，作为用于上述接触带电方式的辊带电方式的带电辊，迄今为止提出并使用了具有各种结构的带电辊，例如，可以采用如下结构 在作为导电体的轴体(芯轴)的周围设置由低硬度橡胶层构成的导电 性弹性体层，进一步根据需要在导电性弹性体层的外周面上依次层合 电阻调整层和保护层。迄今为止， 一直是使用在天然橡胶或各种合成橡胶中配合以炭黑 等电子导电剂为代表的各种添加剂而得到的橡胶组合物来制作具有 上述结构的带电辊的导电性弹性体层。具体而言，使用上述橡胶组合 物作为成型材料，利用各种成型方法，在轴体的周围形成规定厚度的 未硫化(未交联)的橡胶组合物层后，对该橡胶组合物层进行硫化或 交联操作，由此形成导电性弹性体层。为了使带电辊能有效地使图像载体的表面带电，并且能有利地确 保与图像载体的接触性，要求所述导电性弹性体层的耐疲劳性及带电 均匀性优良，并尽可能将硬度控制得较低。醇橡胶等离子导电性橡胶为橡胶成分的橡胶组合物，但如果使用上述 橡胶组合物并利用现有的注塑成型法(模注射成型法)成型则有时会 发生得到的成型体(未硫化(未交联)的橡胶组合物层)的表面性差 等问题，所以将以上述离子导电性橡胶为橡胶成分的橡胶组合物成型 时广泛采用挤出成型法。另外，为了确保挤出成型时的成型性，同时 容易进行最终得到的硫化(交联)物的磨削，通常情况下如专利文献1 (专利第3724465号公报)所述在上述橡胶组合物中通常配合使用碳 酸钩或二氧化硅等无机填充物(填料)。但是，使用配合了上述碳酸钙或二氧化硅等无机填充物(填料) 的橡胶组合物于挤出成型后硫化(交联)得到的导电性弹性体层，由 于填料的存在，会导致导电性弹性体层的硬度增高、进而使带电辊整 体的硬度必然增高等内在问题。为了解决该问题，已知例如使用配合 了液体状聚合物等的橡胶组合物形成导电性弹性体层，但使用了电摄 影方式的复印机等图像形成装置要求进一步小型化及高功能化，随之 也逐渐要求带电辊具有更严格的特性，基于上述现状，希望开发具有 优良的耐疲劳性且硬度低、并能有利地发挥所要求的导电性的带电 辊。专利第3724465号公报
技术实现思路
本专利技术是以上述情况为背景完成的，以解决上述问题为课题，提 供一种具有优良的耐疲劳性且硬度低、并能有利地发挥所要求的导电 性的带电辊。本专利技术人等反复深入研究了注塑成型(模注射成型)技术的改良 以及以离子导电性橡胶即表氯醇橡胶及/或丁腈橡胶(nitrile gum) (NBR)为橡胶成分的橡胶组合物，发现具有使用规定组成的橡胶组 合物形成的导电性弹性体层的带电辊能解决上述所有课题，进而完成 了本专利技术。即，本专利技术的目的在于提供一种带电辊，所述带电辊在轴体的周围设置导电性弹性体层，其特征在于，该导电性弹性体层由橡胶组合 物形成，所述橡胶组合物是在100重量份作为离子导电性橡胶的表氯醇橡胶及/或丁腈橡胶中配合0.7 1.0重量份过氧化物交联剂而形成 的，在所述橡胶组合物中不配合电子导电剂，并且由热重量测定得到 的该导电性弹性体层中的橡胶成分的存在比例为90重量％以上。上述本专利技术带电辊的优选方案之一 为构成上述橡胶组合物的离 子导电性橡胶为表氯醇橡胶，相对于100重量份所述表氯醇橡胶，进 一步配合0.5重量份以下的离子导电剂。本专利技术的带电辊的其他优选方案之一 为构成上述橡胶组合物的 离子导电性橡胶是丁腈橡胶，且相对于100重量份所述丁腈橡胶进一 步配合1 2重量份的离子导电剂。另外，对于上述本专利技术的带电辊来说，更为有利的是，所述导电 性弹性体层是如下形成的通过在金属模内注射或注入所述橡胶组合 物，从而在配置于具有圆筒状成型内腔(cavity)的金属模内的中心 轴上的所述轴体的周围设置由该橡胶组合物形成的层，再将该层进行 过氧化物交联，从而形成所述导电性弹性体层。如上所述，本专利技术的带电辊的导电性弹性体层是通过使在规定的 离子导电性橡胶中配合过氧化物交联剂得到的橡胶组合物进行过氧 化物交联而形成的，且由通过热重量测定得到的橡胶成分的存在比例 为90重量％以上的交联物构成，所以与目前的具有使用配合了 二氧化 硅等无机填充物(填料)的橡胶组合物得到的导电性弹性体层的带电 辊相比，具有优良的耐疲劳性，且硬度低。另外，上述带电辊中的导电性弹性体层是通过使用过氧化物作为 交联剂的过氧化物交联代替目前广泛进行的加碌u發u化而形成的，如上 所述通过过氧化物交联能形成导电性弹性体层，同时非常有助于发挥 优良的耐疲劳性。本专利技术的带电辊中的导电性弹性体层使用以离子导电性橡胶即 表氯醇橡胶及/或丁腈橡胶作为橡胶成分的橡胶组合物而形成，上述表 氯醇橡胶及丁腈橡胶均是体积电阻率小的橡胶，所以能够有利地呈现带电辊所要求的导电性。另外，要求导电性弹性体层具有更优良的导电性时，可以使用配 合了离子导电剂的橡胶组合物形成导电性弹性体层，具体而言，在只 使用表氯醇橡胶作为离子导电性橡胶的情况下，使用相对于10 0重量份上述表氯醇橡胶配合0.5重量份以下的离子导电剂而得到的橡胶组 合物形成导电性弹性体层，或者在只使用丁腈橡胶的情况下，使用相 对于1 OO重量份上述丁腈橡胶配合1 2重量份的离子导电剂而得到的 橡胶组合物形成导电性弹性体层，都可以有利地提高导电性。此外，在目前的使用配合导电性炭黑而得到的橡胶组合物形成的 导电性弹性体层中，为了防止与图像载体表面之间的漏泄，必须在其 轴方向的两端进行所谓的C面处理，但是，本专利技术的带电辊的导电性 弹性体层是以离子导电性橡胶为橡胶成分，并且不含有导电性炭黑等须进行的C面处理。另外，对于本专利技术的带电辊特别是所述导电性弹性体层是如下形成 的带电辊来说，不仅可以发挥如上所述的优良特性，而且导电性弹性体 层的表面性非常优良，并且不必进行交联(硫化)后的磨削或研磨工序， 而该工序对使用现有的橡胶组合物制成的导电性弹性体层来说是必需 的。上述导电性弹性体层的形成方式为在具有圆筒状成型内腔 (cavity)的金属模内的中心轴上配置轴体，通过在金属模内注射或注 入所述橡胶组合物，从而在所述轴体的周围设置由该橡胶组合物形成的 层，再将该层进行过氧化物交联，从而形成所述导电性弹性体层。附图说明为模式地表示实施例中带电辊的电阻值(辊电阻)的测定 方法的说明图。具体实施方式因此，根据本专利技术制造带电辊时，首先，准备由规定长度的导电体形成的轴体(芯轴)，同时配制用于在上述轴体上形成导电性弹性 体层的橡胶组合物。配制上述橡胶组合物时，作为主成分的橡胶成分， 使用作为离子导电性橡胶的表氯醇橡胶及/或丁腈橡胶。在本专利技术中，作为表氯醇橡胶，可以使用表氯醇均聚物、表氯醇 -环氧乙烷共聚物以及在上述共聚物上进一步共聚烯丙基缩水甘油 基醚得到的共聚物等中的任意一种，另外，也可以并用二种以上上述 物质。本专利技术中可以并用上述 一 种或二种以上表氯醇橡胶和丁腈本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带电辊，所述带电辊在轴体的周围设置导电性弹性体层，其特征在于，　所述导电性弹性体层由橡胶组合物形成，所述橡胶组合物是在１００重量份作为离子导电性橡胶的表氯醇橡胶及／或丁腈橡胶中配合０．７～１．０重量份过氧化物交联剂而形成的，所述橡胶组合中不配合电子导电剂，并且通过热重量测定得到的所述导电性弹性体层中的橡胶成分的存在比例为９０重量％以上。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：土屋贤一，屉木原直明，三隅史雄，铃木智志，竹山可大，
申请(专利权)人：东海橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]