调色剂供给辊以及图像形成装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在利用了电子照相法的图像形成装置中用于向调色剂载体表面供给 调色剂的调色剂供给辊以及使用其的图像形成装置。
【背景技术】
[0002] 例如，在激光打印机、静电复印机、普通纸传真机、或者它们的复合机等利用了电 子照相法的图像形成装置中，大致经过下述的工序，在纸类、塑料薄膜等用纸的表面形成图 像。
[0003] 首先，将具有光导电性的感光体的表面在均匀带电状态下曝光，在该表面形成与 形成图像对应的静电潜像（带电工序一曝光工序）。
[0004] 接下来，在预先带电为规定电位的状态下，使作为微小着色粒子的调色剂与感光 体的表面接触。于是调色剂根据静电潜像的电位图案在感光体的表面选择性吸附，该静电 潜像被显影为调色剂图像（显影工序）。
[0005] 接下来，将调色剂图像转印到用纸的表面（转印工序），进一步通过定影（定影工 序），在该用纸的表面形成图像。
[0006] 上述的显影工序中，为了向将形成于感光体表面的静电潜像显影为调色剂图像的 显影辊等调色剂载体的表面供给调色剂，可使用由具有规定辊电阻值的橡胶发泡体形成的 调色剂供给辊。
[0007] 对于上述调色剂供给辊而言，为了不破坏在与调色剂载体之间被夹持的调色剂， 要求尽可能是低硬度，为了能够以1次搬运将足够量的调色剂搬运到调色剂载体，要求发 泡网眼的网眼直径尽可能均匀且大等。
[0008] 为了满足这些要求，专利文献1中提出了，在橡胶成分中配合用于使该橡胶成分 交联的交联成分和用于使橡胶成分发泡的发泡成分而制备橡胶组合物，将该橡胶组合物挤 压成型为筒状之后，通过在硫化罐内加压、加热，使其发泡、交联，从而制造具有规定的发泡 倍率和网眼直径分布的调色剂供给辊。
[0009] 此外，作为橡胶成分，可并用具有离子导电性的表氯醇橡胶和选自丙烯腈丁二烯 橡胶（NBR)、氯丁橡胶（CR)和乙烯丙烯二烯橡胶（EPDM)中的至少1种。
[0010] 现有技术文献
[0011] 专利文献
[0012] 专利文献1 :日本特许第4067893号公报
【发明内容】
[0013] 但是，专利文献1记载的调色剂供给辊，经过发明人的研宄发现在上述发泡倍率 方面以及硬度方面仍不充分。
[0014] 即，由于发泡倍率小，网眼直径小，所以不能通过1次搬运将足够量的调色剂搬运 至调色剂载体。此外，特别是在温度l〇°C、相对湿度20%的低温低湿环境下，柔软性不足， 不能良好地追随调色剂载体的表面，变硬且容易破坏在与调色剂载体之间被夹持的调色 剂。
[0015] 因此，存在以下问题：特别是在上述低温低湿环境下，容易产生形成图像浓度不均 匀、沿着用纸的搬运方向条纹状地不形成图像的条痕等图像不良。
[0016] 本发明的目的在于提供与现有技术相比发泡网眼的网眼直径尽可能均匀且大，特 别是在低温低湿环境下也是低硬度，不易产生不均匀、条痕等图像不良的调色剂供给辊和 使用其的图像形成装置。
[0017] 本发明是一种调色剂供给辊，是经过一边将至少含有橡胶成分、用于使上述橡胶 成分交联的交联成分和用于上述使橡胶成分发泡的发泡成分的橡胶组合物挤压成型为筒 状，一边利用含有微波交联装置和热风交联装置的连续交联装置连续地发泡和交联的工序 而制造的，其中，所述橡胶成分至少含有表氯醇橡胶和丁二烯橡胶（BR)。
[0018] 此外，本发明是安装有上述本发明调色剂供给辊的图像形成装置。
[0019] 专利文献1记载的现有技术的调色剂供给辊，如上述说明的那样，将含有表氯醇 橡胶和选自NBR、CR、和EPDM中的至少1种作为橡胶成分的橡胶组合物挤压成型为筒状之 后，在分批式的硫化罐内一边加压、加热，一边使橡胶成分发泡并且使其交联而制造。
[0020] 但是，将含有这些橡胶成分的橡胶组合物收纳于硫化罐内在加压下使其发泡时， 发泡被抑制不能使网眼直径充分变大，而且例如如果增多发泡成分的量等勉强增大发泡倍 率，则发泡网眼的网眼直径容易产生波动。
[0021] 因此，对于专利文献1而言，由于调色剂供给辊的发泡倍率被限定为13倍以下，网 眼直径小，所以不能通过1次搬运将足够量的调色剂搬运至调色剂载体。
[0022] 此外，发泡倍率小与由上述橡胶成分的组合构成相结合，专利文献1记载的调色 剂供给辊，如上述说明的那样，特别是在低温低湿环境下，柔软性不足，不能良好地追随调 色剂载体的表面，变硬且容易破坏在与调色剂载体之间被夹持的调色剂，容易产生不均匀、 条痕等的图像不良。
[0023] 此外，由于使用分批式硫化罐制造，所以专利文献1记载的调色剂供给辊也存在 生产率低、制造成本增高的问题。
[0024] 与此相对，根据本发明，通过使用作为橡胶成分在表氯醇橡胶中至少配合BR的橡 胶组合物，而且一边将该橡胶组合物挤压成型为筒状，一边在发泡不被抑制的大气中连续 地通过连续交联装置使其发泡、交联，从而能够提供与现有技术相比发泡网眼的网眼直径 尽可能均匀而且大、特别是在低温低湿环境下也是低硬度、且不易产生不均匀、条痕等图像 不良的调色剂供给辊和使用其的图像形成装置。
[0025] 此外根据本发明，通过使用连续交联装置将挤压成型为筒状的橡胶组合物连续地 交联、发泡，从而与使用分批式硫化罐的情况相比，能够效率良好、以高的生产率、成本廉价 地制造调色剂供给辊。
【附图说明】
[0026] 图1是示出本发明的调色剂供给辊的实施方式的一例的立体图。
[0027] 图2是示出本发明的调色剂供给辊的制造中使用的连续交联装置的概况的框图。
[0028] 符号说明
[0029] 1调色剂供给辊
[0030] 2 通孔
[0031] 3 轴
[0032] 4外周面
[0033] 5连续交联装置
[0034] 6挤压成型机
[0035] 7筒状体
[0036] 8微波交联装置
[0037] 9热风交联装置
[0038] 10抽取机
【具体实施方式】
[0039] 本发明是经过一边将至少含有橡胶成分、用于使上述橡胶成分交联的交联成分和 用于使上述橡胶成分发泡的发泡成分的橡胶组合物挤压成型为筒状，一边利用含有微波交 联装置和热风交联装置的连续交联装置连续地发泡和交联的工序而制造的调色剂供给辊， 其中，橡胶成分至少含有表氯醇橡胶和BR。
[0040] 橡胶组合物
[0041] 橡胶成分
[0042] 作为橡胶成分，如上所述至少并用表氯醇橡胶和BR。通过这一并用，与使用连续交 联装置在大气中使其发泡、交联相结合，能够形成发泡倍率大、而且网眼直径均匀、且在低 温下也为低硬度的调色剂供给辊。
[0043] 应予说明，作为橡胶成分，可以进一步配合EPDM和/或NBR。
[0044] 配合EPDM时，能够赋予调色剂供给辊良好的耐臭氧性。
[0045] 此外配合NBR时，能够对调色剂供给辊的辊电阻值进行微调，消除发泡的不均匀。 此外配合NBR时，由于该NBR具有提高微波吸收所致的橡胶成分的加热效果的功能，因而能 够辅助上述本发明的效果。
[0046] 表氯醇橡胶
[0047] 作为表氯醇橡胶，可举出表氯醇均聚物、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 聚物以及表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物等的1种或2种以 上。
[0048] 作为表氯醇橡胶，这些物质中优选含有环氧乙烷的共聚物，特别优选ECO和/或 GECO0
[0049] 上述两种共聚物中环氧乙烷含量均优选为30摩尔％以上，特别优选50摩尔％以 上，优选80摩尔％以下。
[0050] 环氧乙烷具有降低调色剂供给辊的辊电阻值的作用。但是环氧乙烷含量小于该范 围时，由于不能充分获得上述作用，因此有可能不能充分降低调色剂供给辊的辊电阻值。
[0051] 另一方面，环氧乙烷含量超过上述范围时，由于发生该环氧乙烷结晶化，会妨碍分 子链的片段运动，反而有调色剂供给辊的辊电阻值升高的趋势。此外，也有可能交联后的调 色剂供给辊硬度上升，交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升。
[0052] ECO中，表氯醇含量是环氧乙烷含量的余量。即表氯醇含量优选为20摩尔％以上， 优选为70摩尔％以下，特别优选为50摩尔％以下。
[0053] 此外，GECO中，烯丙基缩水甘油醚含量优选为0. 5摩尔％以上，特别优选为2摩 尔％以上，优选为10摩尔％以下，特别优选为5摩尔％以下。
[0054] 烯丙基缩水甘油醚其自身作为侧链确保自由体积而发挥功能，从而发挥抑制环氧 乙烷的结晶化，降低调色剂供给辊的辊电阻值的作用。但是烯丙基缩水甘油醚含量小于上 述范围时，由于不能得到上述作用，有可能不能充分降低调色剂供给辊的辊电阻值。
[0055] 另一方面，烯丙基缩水甘油醚由于在GECO交联时作为交联点发挥功能，所以烯丙 基缩水甘油醚含量超过上述范围时，GECO的交联密度变高，会妨碍分子链的片段运动，反而 会存在调色剂供给辊的辊电阻值升高的趋势。此外调色剂供给辊的拉伸强度、疲劳特性、耐 弯曲性等也有可能降低。
[0056] GECO中，表氯醇含量是环氧乙烷含量和烯丙基缩水甘油醚含量的余量。即表氯醇 含量优选为10摩尔％以上，特别优选为19. 5摩尔％以上，优选为69. 5摩尔％以下，特别优 选为60摩尔％以下。
[0057] 作为GEC0,除了将上述说明的3种单体共聚的狭义含义的共聚物之外，还已知有 将表氯醇-环氧乙烷共聚物（E