导电性辊制造技术

本发明专利技术的课题在于提供一种导电性辊，其抑制过剩的调色剂输送而能够实现良好的调色剂脱离，保持适度的印刷浓度，并从初期阶段到长期印刷性能都优异。该导电性辊的特征在于，至少在最外层具有由硫化橡胶组合物形成的调色剂输送部，所述硫化橡胶组合物含有（Ａ）橡胶成分、（Ｂ）粒径为１８ｎｍ以上且小于８０ｎｍ的高导电性炭黑、（Ｃ）由选自氧化钛、氧化铝和二氧化硅中的１种以上的金属氧化物形成的无机填料，所述（Ｂ）和（Ｃ）的合计含量相对于橡胶成分（Ａ）１００质量份为１０质量份～６０质量份。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及导电性辊，详细而言，涉及在电子照相装置中安装的作为显影辊、清洁辊、带电辊或转印辊等使用的具有调色剂输送部的导电性辊。
技术介绍
在利用电子照相方式的印刷技术中，为了满足高速化、高画质化、彩色化、小型化 的要求，反复进行了改良，特别是成为关键的调色剂，实现了微细化、粒径的均匀化、球形 化。 关于调色剂的微细化，出现了调色剂粒径为10 ii m以下、进而为5 ii m以下的调色 剂。关于调色剂的球形化，出现了球形度超过99%的调色剂。进而，为了求得高画质化，聚 合调色剂代替以往的粉碎调色剂正成为主流。所述聚合调色剂在使数字信息形成印刷物 时，可以获得网点的再现性非常好的高品质印刷物。 与这种调色剂的微细化和均匀化*球形化、向聚合调色剂的转移相对应，导电性辊 作为在激光束打印机等电子照相装置的图像形成机构中能够对调色剂赋予高带电性且在 不使调色剂附着的情况下高效地将其输送到感光体的显影辊特别有用，进而，要求将该导 电性辊的高性能的功能维持到产品使用寿命的最后。 对此，例如，在本申请人提出申请的特开2007-286236号公报(专利文献1)中，记载了具有由橡胶组合物形成的高电阻的表层、和由电子导电性橡胶组合物形成的低电阻的 基层的至少2层的半导电性橡胶部件，通过实现表层与基层的电阻值之间的平衡，可以获得良好的带电特性。 然而，难以精度良好地实现两层的厚度，需要极高的厚度精度。为了实现高的厚度 精度，需要麻烦的管理，而且在管理时由于产品的成品率不好等而容易使成本升高。因此， 在能够通过更简洁的工序管理廉价地进行制造的方面有改善的余地。 此外，在本申请人提出申请的特开2006-99036号公报(专利文献2)中，记载了在 最外层具有含氯丁橡胶的导电性橡胶层，在规定条件下介质损耗因数为0. 1 1. 8的半导 电性橡胶部件。该半导电性橡胶部件能够对调色剂等附着物赋予极高的电荷，并且能够防 止对调色剂赋予的电荷的泄漏。 在该半导电性橡胶部件中，使用炭黑中能够不对橡胶成分的种类、电阻值产生影 响地赋予介电性的弱电性碳等将介质损耗因数调整到上述范围内，由此以极高水平分别实 现初期图像浓度的提高、耐久性(调色剂带电的经时稳定性)的提高，但在能够一举实现这 两者方面有进一步改善的余地。 进而，在本申请人提出申请的特开2004-170845号公报(专利文献3)中，记载了 使用电特性均匀的离子导电性橡胶，并通过配合介质损耗因数调整用填充剂使介质损耗因 数为0. 1 1. 5的导电性橡胶辊。如果使用该导电性橡胶辊，则能够对调色剂施以适当且 高的带电，结果得到高画质的初期图像。进而，即使经过多张印刷调色剂的带电量也难以降 低，结果能够维持高画质。3 在上述专利文献3中，为了获得离子导电性，有时使用以表氯醇橡胶为代表的含 有氯原子的橡胶成分。这种情况下，该含有氯原子的橡胶成分一般表面自由能高，存在容易 与调色剂、调色剂外部添加剂附着的趋势。 而且在显示离子导电性的环氧乙烷单体聚合时，表面自由能上升而容易湿润，调 色剂对导电性橡胶辊的附着性增高。 进而，对表面实施紫外线照射、臭氧暴露等使其形成氧化膜时，由于该部分的氧浓度升高，因此表面自由能上升，有可能调色剂对导电性橡胶辊的附着性进一步增加。 而且使介质损耗因数为0. 1 1. 5时，能够提高调色剂的带电性并且能够降低调色剂的输送量，因此可以实现半色调图像等高画质的图像，但另一方面，由于调色剂在显影辊上的层积量减少，因此作为显影辊使用时有可能调色剂的附着性进一步增加。 这种调色剂向导电性橡胶辊的附着，对初期图像、连续印刷的图像不会产生什么影响，但是在例如以下这样的条件下进行印刷时则无法忽视其的影响。例如，通常带电的调色剂由于静电力(库仑力)而被输送到带相反电荷的感光体上，由于调色剂与显影辊的附着性强，因此妨碍利用该静电力输送调色剂，尽管对调色剂施以的带电量没有变化，但是能产生印刷浓度降低之类的问题。很好地进行印刷，调色剂与显影辊比较协调的时刻(例如将1 %印字图像印刷2000张左右的时刻) 调色剂的平均粒径在8 ii m以下、特别是在6 ii m以下时 不连续印刷，例如停止一天后次日印刷时 在调色剂的带电量比较高的低温低湿环境中使用时 此外，在特开2005-225969号公报(专利文献4)中，公开了如下的半导电性橡胶 部件，通过在含有具有聚醚键的橡胶的离子导电性橡胶中配合蜡，使表面自由能降低，能够 长期防止调色剂外部添加剂等的附着，加工性优异，还能够防止成形不均、破裂等表面缺 陷。 然而，作为显影辊使用时调色剂的附着性仍很高，有时还出现上述的印刷浓度降低。进而，由于存在因蜡的渗出等而产生的低分子量成分，且在约5(TC左右的较高温环境下呈现粘着性，因此有时出现对调色剂、感光体的少许污染。这种情况下，能够在要求高画质的打印机等用途中使用的橡胶、聚合物很可能受限，有进一步改善的余地。 将上述的导电性辊作为显影辊使用时，在设计上即使应该是带电的调色剂通过静电力(库仑力)而被输送到带相反电荷的感光体上的状态，也会由于调色剂与显影辊的物理附着性强，而妨碍利用该静电力输送调色剂，尽管对调色剂载荷的带电力没有变化，但是能产生印刷浓度降低之类的显影效率降低的问题。这样，尽管调色剂的输送量多，但是显影效率发生降低的趋势在速度为20rpm以上的高速打印机中尤为显著。 此外，显影效率降低时，在调色剂盒(toner box)中循环的调色剂增多，由于调色剂的变差导致调色剂带电量的降低提早，结果产生在早期就发生图像不良的问题。即，以静电的和物理的调色剂脱离差为主要原因，显影辊的调色剂输送量增多时，印刷时通过显影辊输送的调色剂几乎对感光体的印刷没有帮助，而是残留在显影辊上成为回到调色剂箱中的状态，其结果是，调色剂在调色剂箱内多次循环而调色剂彼此之间摩擦，由此带伤等，促进调色剂的变差，在耐久使用的后半期发生图像不良。 针对这样的问题，本申请人在特开2007-72445号公报(专利文献5)中提供了一 种半导电性辊，其特征在于，树脂或橡胶含有至少具有氯原子的树脂或橡胶，进而，相对于 具有氯原子的树脂或橡胶100质量份含有3 60质量份的氧化钛。 在该半导电性辊中，即使在使用表面自由能高的含有氯原子的橡胶成分的情况 下，通过配合规定量的氧化钛，也可以降低调色剂的附着。在该专利文献5的具体方式中， 除了氧化钛之外还含有弱电性炭黑等介质损耗因数调整剂，将在规定条件下的介质损耗因 数调整到0. 1 1. 8。如此进行操作，能够对调色剂施以高的带电，获得足够的印刷浓度。 然而，在该方式中，有静电力的调色剂附着力过强的情况，这会导致显影效率的降 低，进而促进调色剂的变差，存在在耐久使用的后半期可能发生图像不良的问题，对这一点 还有改善的余地。[专利文献1]特开2007-286236号公报 [专利文献2]特开2006-99036号公报 [专利文献3]特开2004-170845号公报 [专利文献4]特开2005-225969号公报 [专利文献5]特开2007-72445号公报
技术实现思路
本专利技术是鉴于上述问题而完成的，其课题在于提供一种导电性辊，能够通过抑制 过剩的调色剂输送而实现良好的调色剂脱离，保持适度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种导电性辊，其特征在于，至少在最外层具有由硫化橡胶组合物形成的调色剂输送部，所述硫化橡胶组合物含有（Ａ）橡胶成分、（Ｂ）粒径为１８ｎｍ以上且小于８０ｎｍ的高导电性炭黑、（Ｃ）由选自氧化钛、氧化铝和二氧化硅中的１种以上的金属氧化物形成的无机填料，所述（Ｂ）和（Ｃ）的合计含量相对于橡胶成分（Ａ）１００质量份为１０质量份～６０质量份。

【技术特征摘要】
JP 2008-12-4 2008-310295一种导电性辊，其特征在于，至少在最外层具有由硫化橡胶组合物形成的调色剂输送部，所述硫化橡胶组合物含有(A)橡胶成分、(B)粒径为18nm以上且小于80nm的高导电性炭黑、(C)由选自氧化钛、氧化铝和二氧化硅中的1种以上的金属氧化物形成的无机填料，所述(B)和(C)的合计含量相对于橡胶成分(A)100质量份为10质量份～60质量份。2. 根据权利要求l所述的导电性辊，相对于所述橡胶成分(A)IOO质量份，含有高导电 性炭黑(B) 1质量份 40质量份、无机填料(C) 1质量份 40质量份。3. 根据权利要求l所述的导电性辊，相对于所述橡胶成分(A)100质量份，含有高导电 性炭黑(B)5质量份 30质量份、无机填料(C) 10质量份 40质量份，且(B)和(C)的合 计含量相对于橡胶成分(...

【专利技术属性】
技术研发人员：水本善久，
申请(专利权)人：住友橡胶工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]