導電性橡膠組合物、轉印輥以及圖像形成裝置製造方法

2023-09-16 12:11:05 1

導電性橡膠組合物、轉印輥以及圖像形成裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供一種導電性橡膠組合物，其能夠形成滿足成本削減、輕量化等要求的同時具有柔軟性優異的多孔結構，而且適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥、以及由上述導電性橡膠組合物組成轉印輥和安裝了該轉印輥的圖像形成裝置。導電性橡膠組合物是在含有SBR、EPDM、表氯醇橡膠的橡膠組分中，與交聯成分一起配合相對於該橡膠組分總量100質量份為4～12質量份的發泡劑和發泡劑量的70～150重量％的發泡助劑。轉印輥1是將上述導電性橡膠組合物擠壓成型為筒狀，在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱進行發泡和交聯而製造的。圖像形成裝置安裝有該轉印輥。
【專利說明】導電性橡膠組合物、轉印輥以及圖像形成裝置

【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種導電性橡膠組合物、由該導電性橡膠組合物組成的轉印輥以及安 裝了該轉印輥的圖像形成裝置。

【背景技術】
[0002] 例如，在雷射印表機、靜電複印機、普通紙傳真機或者這些的複合機等利用靜電復 印法的圖像形成裝置中，大致經過下述的工序，在紙類、塑料薄膜等用紙的表面形成圖像。
[0003] 首先，將具有光導電性的感光體的表面在同樣帶電狀態下曝光，在該表面形成與 形成圖像對應的靜電潛像（帶電工序一曝光工序）。
[0004] 接著，首先使微小的著色粒子調色劑在規定的電位帶電的狀態下，與感光體的表 面接觸。如此地使調色劑根據靜電潛像的電位圖案在感光體的表面選擇性吸附，靜電潛像 以調色劑圖像顯影（顯影工序）。
[0005] 接著，將調色劑圖像轉印到用紙的表面（轉印工序），進一步通過使其定影（定影 工序），在該用紙的表面形成圖像。
[0006] 此外在轉印工序中，除了將在感光體的表面形成的調色劑圖像直接轉印（直接轉 印）到用紙的表面的情形，也有在圖像載體的表面臨時轉印（一次轉印工序）之後向用紙 的表面再轉印（二次轉印工序）的情形。
[0007] 為了將調色劑圖像在轉印工序中直接從感光體的表面轉印到用紙的表面或在一 次轉印工序中從感光體的表面轉印到圖像載體的表面或者為了在二次轉印工序中從圖像 載體的表面轉印到用紙的表面，使用由導電性橡膠組合物組成的具有規定的輥電阻值的轉 印輥。
[0008] 例如直接轉印時，轉印工序中，在相互以規定的壓接力壓接的感光體和轉印輥之 間施加規定的轉印電壓的狀態下，在兩者之間將用紙通紙，使在感光體的表面形成的調色 劑圖像轉印到用紙的表面。
[0009] 近來，作為特別是在面向發展中國家的常用的雷射印表機等中使用的轉印輥，已 有要求如下的轉印輥的趨勢：儘可能使用常用的材料、儘可能結構簡單且能成本低廉地制 造。
[0010] 為了滿足這些要求，作為轉印輥常用具有多孔結構的轉印輥。通過設為多孔結構， 可減少形成材料抑制材料費，而且將其輕量化能夠削減運輸費等。此外，即使省略增塑劑的 配合或減少配合比例，也能夠通過多孔結構賦予轉印輥適度的柔軟性。
[0011] 上述多孔結構的轉印輥，通常例如使用具有導電性、交聯性和發泡性的導電性橡 膠組合物，按照下述的順序來製造。
[0012] 即，將導電性橡膠組合物通過擠壓機的噴頭連續地擠壓成型為筒狀，接著切割為 規定的長度，在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓，加熱而進行發泡和交聯。
[0013] 接著，使用烤箱等加熱，使發泡、交聯的筒狀體二次交聯，冷卻之後通過將其研磨 為規定的外徑，製造轉印棍。
[0014] 作為組成導電性橡膠組合物的橡膠組分，從減少材料成本而進一步壓縮轉印輥的 生產成本的觀點出發，例如優選的是不單獨使用表氯醇橡膠等高價的離子導電性橡膠，而 是將該離子導電性橡膠與交聯性橡膠並用。
[0015] 作為上述交聯性橡膠，丙烯腈丁二烯橡膠（NBR)是常見的。但是，為了滿足上述要 求更進一步壓縮轉印輥的生產成本，作為交聯性橡膠，代替NBR，優選將苯乙烯丁二烯橡膠 (SBR)和乙烯丙烯二烯橡膠（EPDM)並用（參照專利文獻1等）。
[0016] 在這2種交聯性橡膠和離子導電性橡膠的並用體系中，能夠維持轉印輥良好的耐 臭氧性的同時進一步抑制材料成本。
[0017] 即，對於賦予轉印輥規定的輥電阻值所必須的高價的離子導電性橡膠，通過與交 聯性橡膠的並用能夠減少其配合比例，而且由於交聯性橡膠中SBR與NBR相比通用性更高 成本低廉，因此能夠進一步減少材料成本。
[0018] 但是由於SBR對雷射印表機等的內部發生的臭氧的耐性，即耐臭氧性不充分，因 此並用EPDM。
[0019] 由於EPDM不僅其自身的耐臭氧性優異，其也具有抑制SBR的臭氧劣化的作用，因 此能夠提1?轉印棍的臭氧耐性。
[0020] 作為發泡成分，將通過加熱分解產生氣體的發泡劑和具有降低該發泡劑的分解溫 度而有促進分解的作用的發泡助劑進行組合是常見的。
[0021] 特別是偶氮二甲醯胺（發泡劑，H2NOCN=NCONH2，以下也縮寫為"ADCA"）和尿素 系發泡助劑的組合廣泛被採用（參照專利文獻1等）。
[0022] 現有技術文獻
[0023] 專利文獻
[0024] 專利文獻1日本特開2012-108376號公報


【發明內容】

[0025] 作為在例如將青色、品紅和黃色等多種顏色調色劑的圖像重疊而形成彩色圖像 的、應對彩色圖像的圖像形成裝置（彩彩色機）中使用的轉印輥，一直使用非多孔結構的外 周面平滑的轉印輥。
[0026] 這是因為對每一個各色調色劑使用轉印輥反覆轉印，因此為了防止形成的彩色圖 像的混亂和提高畫質，優選轉印輥的外周面是平滑且帶電特性是均勻的。
[0027] 但是，對於彩色機用轉印輥，以削減成本、輕量化等為目的，正在尋求採用多孔結 構。這種情況下，要求在外周面露出的發泡泡孔的發泡泡孔徑儘量的小，具體而言通常要求 小於300μm。
[0028] 然而，例如專利文獻1中記載的現有的多孔結構的轉印輥，由於在外周面露出的 發泡泡孔的發泡泡孔徑比上述範圍大，雖然在單色圖像等單色圖像形成中可以沒有問題地 使用，但是不適用於彩色圖像的形成。
[0029] 本發明的目的在於提供一種導電性橡膠組合物，其能夠形成滿足成本削減、輕量 化等要求的同時，具有柔軟性優異的多孔結構，而且適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小 的轉印輥。此外本發明的目的在於提供由上述導電性橡膠組合物組成的轉印輥以及安裝了 該轉印輥的圖像形成裝置。
[0030] 本發明是特徵在於能在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱而進行發泡和交聯的 導電性橡膠組合物，其含有：至少含有苯乙烯丁二烯橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠和表氯醇橡膠 的橡膠組分，用於將所述橡膠組分交聯的交聯成分以及用於將所述橡膠組分發泡的發泡成 分；並且，所述發泡成分含有相對於所述橡膠組分的總量100質量份為4質量份?12質量 份的通過加熱分解產生氣體的發泡劑和所述發泡劑量的70重量％?150重量％的促進所 述發泡劑分解的發泡助劑。
[0031] 此外，本發明的特徵在於是由上述本發明的導電性橡膠組成的轉印輥。
[0032] 進一步本發明的特徵在於是安裝了上述本發明的轉印輥的圖像形成裝置。
[0033] 根據本發明，作為發泡成分，與通過加熱分解產生氣體的發泡劑一起以發泡劑量 的70重量％以上的比例配合具有降低該發泡劑的分解溫度、促進分解作用的發泡助劑，從 而能夠使在轉印輥外周面露出的發泡泡孔的發泡泡孔徑控制在上述說明的小於300μm的 範圍內。
[0034] 即配合發泡助劑時由於發泡劑的分解溫度降低，該發泡劑從加熱開始的極短時間 內，在筒狀體的大致整體上基本同時且均勻地分解、發泡。進而，因發泡持續膨脹的同時相 鄰的發泡泡孔因相互的膨脹力相互抑制膨脹，結果導致各個發泡泡孔的泡孔徑變小。
[0035] 因此，能夠形成滿足成本削減、輕量化等要求的同時，具有柔軟性優異的多孔結 構，而且適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0036] 應予說明本發明中，將發泡劑的配合比例限定為相對於橡膠組分的總量100質量 份為4質量份?12質量份是基於下述的理由。
[0037] 即、發泡劑的配合比例小於該範圍時，導電性橡膠組合物中的發泡劑之間的距離 變大，不能得到起源於各個發泡劑的相鄰的發泡泡孔相互抑制膨脹的效果。因此，整體上發 泡泡孔徑變大，不能得到適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0038] 此外發泡不充分時，也存在不能得到上述說明的減少形成材料而抑制材料費用的 效果以及輕量化削減運輸費用等效果的問題。
[0039] 另一方面，配合比例超過範圍時，儘管能夠將發泡泡孔徑變小，但橡膠硬度變得過 硬，對轉印輥不能賦予作為該轉印輥的適宜的良好的柔軟性。因此，例如產生無法對感光體 在確保寬的夾擠寬度的狀態下進行壓接，調色劑的轉印效率降低，對感光體造成損傷的的 問題。
[0040] 與此相對，通過將發泡劑的配合比例設置在上述範圍，一邊確保轉印輥的良好的 柔軟性，一邊能夠將該發泡泡孔徑進一步縮小。
[0041] 此外本發明中，將發泡助劑的配合比例限定為發泡劑量的70重量％?150重量％ 是基於下述理由。
[0042] S卩，發泡助劑的配合比例小於該範圍時，儘管能夠確保轉印輥的良好的柔軟性，但 是因上述說明的機制而不能得到縮小發泡泡孔徑的效果。因此，整體上發泡泡孔徑變大，不 能得到適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0043] 另一方面，配合比例超過範圍時，儘管能夠將發泡泡孔徑變小，但橡膠硬度變得過 硬，對轉印輥不能賦予作為該轉印輥的適宜的良好的柔軟性。因此，存在產生上述各種問題 的可能。
[0044] 與此相對，通過將發泡助劑的配合比例設置在上述範圍，一邊確保轉印輥的良好 的柔軟性，一邊能夠更進一步縮小發泡泡孔徑。
[0045] 作為上述橡膠成分優選進一步配合NBR、氯丁橡膠（CR)、丁二烯橡膠（BR)和丙烯 酸橡膠（ACM)等極性橡膠。
[0046] 由此，能夠微調轉印輥的輥電阻值。此外，發泡均勻，能夠形成儘可能均勻的多孔 結構。
[0047] 本發明的轉印輥，優選經過將本發明的導電性橡膠組合物擠壓成型為筒狀，在硫 化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱而進行發泡和交聯的工序來製造。
[0048] 本發明的導電性橡膠組合物，由於含有上述說明的量的發泡助劑，發泡劑的分解 溫度降低，所以通過使用硫化罐的罐硫化能夠良好地發泡，能夠製造在如上述說明的那樣 滿足成本削減、輕量化等要求的同時具有柔軟性優異的多孔結構，而且適用於彩色圖像的 形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0049] 根據本發明能夠提供可製造滿足成本削減、輕量化等要求的同時具有柔軟性優異 的多孔結構，而且適於彩色圖像的形成的發泡泡孔徑小的轉印輥的導電性橡膠組合物。此 外根據本發明能夠提供由上述導電性橡膠組合物組成的轉印輥以及安裝了該轉印輥的圖 像形成裝置。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0050] 圖1是示出本發明的轉印輥的實施方式的一例的立體圖。
[0051] 符號的說明
[0052] 1轉印輥
[0053] 2 通孔
[0054] 3 轉軸
[0055] 4外周面

【具體實施方式】
[0056] 導電性橡膠組合物
[0057] 本發明是特徵在於能在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱進行發泡和交聯的導 電性橡膠組合物，其含有：至少含有苯乙烯丁二烯橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠和表氯醇橡膠 的橡膠組分，用於將所述橡膠組分交聯的交聯成分以及用於將所述橡膠組分發泡的發泡成 分；並且，所述發泡成分含有相對於所述橡膠組分的總量100質量份為4質量份?12質量 份的通過加熱分解產生氣體的發泡劑和所述發泡劑量的70重量％?150重量％的促進所 述發泡劑分解的發泡助劑。
[0058] SBR
[0059] 作為SBR，將苯乙烯和1，3- 丁二烯用乳化聚合法、溶液聚合法等各種聚合法來進 行共聚合而合成的各種的SBR均能夠使用。此外作為SBR，包括添加充油調整柔軟性的充油 型SBR和不添加的非充油型SBR，這些均能夠使用。
[0060] 而且，作為SBR，依照苯乙烯含量分類為高苯乙烯型、中苯乙烯型、和低苯乙烯型的 SBR均能夠使用。通過改變苯乙烯含量、交聯度，能夠調整轉印輥的各種物性。
[0061] 可以使用這些SBR的1種或2種以上。
[0062] 橡膠組分僅含有SBR、EPDM和表氯醇橡膠這3種，不含有極性橡膠時，SBR的配合 比例優選該橡膠組分的總量100質量份中為40質量份以上，特別優選60質量份以上，優選 90質量份以下，特別優選80質量份以下。此外含有極性橡膠時，也基於該極性橡膠的配合 比例，但優選每橡膠組分總量100質量份中為30質量份以上,優選50質量份以下。
[0063] 配合比例小於該範圍時，存在不能充分利用上述說明的通用性高成本廉價這樣的 SBR的優點的可能。
[0064] 另一方面，超過範圍時，EPDM的配合比例相對地減少，存在不能賦予轉印輥良好的 臭氧耐性的可能。此外表氯醇橡膠的配合比例也相對地減少，存在不能賦予轉印輥良好的 離子導電性的可能。
[0065] 應予說明，作為SBR使用充油型SBR時，配合比例是該充油型SBR中含有的作為固 形成分的SBR自身的配合比例。
[0066] EPDM
[0067] 作為EPDM，通過在乙烯和丙烯添加少量的第3成分（二烯成分）而在主鏈中導入 了雙鍵的各種EPDM，均能夠使用。作為EPDM，因第3成分的種類、量的不同可提供多種製品。 作為代表的第3成分，例如可舉出乙叉降冰片烯（ENB)、1，4-己二烯（1，4-HD)、二環戊二烯 (DCP)等。作為聚合催化劑通常使用齊格勒催化劑。
[0068] EPDM的配合比例優選每橡膠組分總量100質量份中為5質量份以上，優選40質量 份以下，特別優選20質量份以下。
[0069] 配合比例小於該範圍，存在不能賦予轉印輥良好的臭氧耐性的可能。
[0070] 另一方面，超過範圍時，SBR的配合比例也相對地減少，存在不能充分利用通用性 高成本低廉這樣的SBR的優點的可能。另外表氯醇橡膠的配合比例也相對地減少，存在不 能賦予轉印輥良好的離子導電性的可能。
[0071] 表氯醇橡膠
[0072] 作為表氯醇橡膠可舉出表氯醇均聚物、表氯醇-乙烯氧化物二元共聚物（ECO)、表 氯醇-丙烯氧化物二元共聚物、表氯醇-丙烯基縮水甘油醚二元共聚物、表氯醇-乙烯氧化 物-丙烯基縮水甘油醚三元共聚物（GECO)、表氯醇-丙烯氧化物-丙烯基縮水甘油醚三元 共聚物和表氯醇-乙烯氧化物-丙烯氧化物-丙烯基縮水甘油醚四元共聚物等的1種或2 種以上。
[0073] 作為表氯醇橡膠可以是這些物質中含有乙烯氧化物的共聚物，特別優選ECO和/ 或GECO。
[0074] 上述兩共聚物中乙烯氧化物含量均優選30摩爾％以上，特別優選50摩爾％以上， 優選80摩爾％以下。
[0075] 乙烯氧化物具有下調轉印輥的輥電阻值的作用。但是由於乙烯氧化物含量小於該 範圍時，不能充分獲得上述作用，存在不能充分降低轉印輥的輥電阻值的可能。
[0076] 另一方面，乙烯氧化物含量超過範圍時，由於引起乙烯氧化物的結晶化而妨礙分 子鏈的片段運動，反而有升高轉印輥的輥電阻值的趨勢。此外，也存在交聯後的轉印輥的硬 度升高，交聯前的導電性橡膠組合物的加熱熔融時的粘度升高的可能。
[0077] ECO中，表氯醇含量是乙烯氧化物含量的餘量。即表氯醇含量優選20摩爾％以上， 優選70摩爾％以下，特別優選50摩爾％以下。
[0078] 此外GECO中，丙烯基縮水甘油醚含量優選0. 5摩爾％以上，特別優選2摩爾％以 上，優選10摩爾％以下，特別優選5摩爾％以下。
[0079] 丙烯基縮水甘油醚通過其自身作為側鏈確保自由體積而發揮作用，從而抑制乙烯 氧化物的結晶化，發揮降低轉印輥的輥電阻值的作用。但是丙烯基縮水甘油醚含量小於上 述範圍時，不能得到上述作用，存在不能充分降低轉印輥的輥電阻值的可能。
[0080] 另一方面，丙烯基縮水甘油醚，在GECO交聯時作為交聯點發揮功能，因此，丙烯基 縮水甘油醚含量超過範圍時，GECO的交聯密度變高，會妨礙分子鏈的片段運動，反而會有轉 印輥的輥電阻值升高的趨勢。此外也存在轉印輥的拉伸強度、疲勞特性、耐彎曲性等降低的 可能。
[0081] GECO中，表氯醇含量是乙烯氧化物含量和丙烯基縮水甘油醚含量的餘量。即表氯 醇含量優選10摩爾％以上，特別優選19. 5摩爾％以上，優選69. 5摩爾％以下，特別優選60 摩爾％以下。
[0082] 作為GEC0,除了將上面說明的3種單體共聚合的狹義的意義的共聚物之外，已知 用丙烯基縮水甘油醚將表氯醇-乙烯氧化物共聚物（ECO)改性的改性物，本發明中上述改 性物也能夠作為GECO使用。
[0083] 表氯醇橡膠的配合比例優選每橡膠組分總量100質量份中為5質量份以上，特別 優選10質量份以上，優選40質量份以下,特別優選30質量份以下。
[0084] 配合比例小於該範圍時，存在不能賦予轉印輥良好的離子導電性的可能。
[0085] 另一方面，超過範圍時，SBR的配合比例相對地減少，存在不能充分利用通用性高 成本低廉這樣的SBR的優點的可能。此外EPDM的配合比例也相對地減少，存在不能賦予轉 印輥良好的臭氧耐性的可能。
[0086] 極性橡膠
[0087] 配合極性橡膠時，如上述說明的那樣能夠微調轉印輥的輥電阻值。此外，沒有發泡 的不均勻，形成儘可能均勻的多孔結構。
[0088] 作為極性橡膠，例如可舉出NBR、CR、BR、ACM的1種或2種以上。特別優選NBR和 / 或CR。
[0089] 其中作為NBR，按照丙烯腈含量而分類的低丁腈NBR、中丁腈NBR、中高丁腈NBR、高 丁腈NBR和極高丁腈NBR均能夠使用。
[0090] 此外作為CR，例如可使用將氯丁烯乳化聚合而合成的、按照此時所使用的分子量 調整劑的種類而分類的硫改性型和非硫改性型以及基於結晶化速度而分類的、該結晶化度 緩慢型、中程度的型和快速型的CR的任意的CR。
[0091] 極性橡膠的配合比例根據作為目的的轉印輥的輥電阻值，可以任意設定，特別優 選每橡膠組分總量100質量份中為5質量份以上,特別優選20質量份以上,優選40質量份 以下。
[0092] 配合比例小於該範圍時，存在不能充分獲得通過配合極性橡膠而得到的微調轉印 輥的輥電阻值和使發泡均勻的效果的可能。
[0093] 此外超過範圍時，SBR的配合比例相對地減少變少，存在不能充分利用通用性高、 成本低廉這一SBR的優點的可能。此外EPDM的配合比例也相對地減少，存在不能賦予轉印 輥良好的臭氧耐性的可能。而且表氯醇橡膠的配合比例也相對地減少，存在不能賦予轉印 輥良好的離子導電性的可能。
[0094] 發泡成分
[0095] 發泡劑
[0096] 作為發泡成分中的發泡劑可以使用通過加熱分解產生氣體的各種發泡劑，作為上 述發泡劑，例如可舉出ADCA、4,4'-氧代雙（苯磺醯肼）（OBSH)、N，N-二亞硝基五次甲基 四胺（DPT)等的1種或2種以上。特別優選ADCA。
[0097] 將發泡劑的配合比例限定為上述說明的相對於橡膠組分的總量100質量份為4質 量份?12質量份是基於下述理由的。
[0098] 即，發泡劑的配合比例小於該範圍時，導電性橡膠組合物中的發泡劑之間的距離 變大，不能得到起源於各個發泡劑的相鄰的發泡泡孔相互抑制膨脹的效果。因此，整體上發 泡泡孔徑變大，不能得到適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0099] 此外，由於不能將導電性橡膠組合物充分發泡，橡膠硬度變得過硬，對轉印輥不能 賦予作為該轉印輥的適宜的良好的柔軟性。因此，例如產生無法對感光體在確保寬的夾擠 寬度的狀態下壓接，調色劑的轉印效率降低，對感光體造成損傷的可能的問題。
[0100] 此外發泡不充分時，也存在不能得到上述說明的減少形成材料而抑制材料費用的 效果和輕量化而削減運輸費用等效果的問題。
[0101] 另一方面，配合比例超過範圍時，儘管能夠將發泡泡孔徑變小，但是橡膠硬度變得 過硬，對轉印輥不能賦予作為該轉印輥的適宜的良好的柔軟性。因此，存在產生上述的各種 問題的可能。
[0102] 與此相對，通過將發泡劑的配合比例設置在上述範圍，一邊確保轉印輥的良好的 柔軟性，進行發泡而帶來的優點，一邊能夠將該發泡泡孔徑進一步縮小。
[0103] 應予說明，考慮到更進一步提高上述效果，將發泡劑的配合比例，在上述範圍內也 優選相對於橡膠組分的總量100質量份為7質量份以上、特別優選8質量份以上，優選11 質量份以下，優選10質量份以下。
[0104] 發泡助劑
[0105] 作為發泡助劑，可以使用具有降低組合的發泡劑的分解溫度促進分解的作用的各 種發泡助劑，例如作為與ADCA組合的發泡助劑可舉出尿素（H2NCONH2)系發泡助劑等。
[0106] 將發泡助劑的配合比例限定為相對於上述說明的發泡劑量的70重量％?150重 量％是基於以下理由的。
[0107] 即，發泡助劑的配合比例小於該範圍時，儘管能夠確保轉印輥的良好的柔軟性，但 是不能得到由上述說明的機制引起的減小發泡泡孔徑的效果。因此，整體上發泡泡孔徑變 大，不能得到適用於彩色圖像形成的發泡泡孔徑小的轉印輥。
[0108] 另一方面，配合比例超過範圍時，儘管能夠將發泡泡孔徑變小，橡膠硬度變得過 硬，對轉印輥不能賦予作為該轉印輥的適宜的良好的柔軟性。因此，存在產生上述各種問題 的可能。
[0109] 與此相對，通過將發泡助劑的配合比例設置在上述範圍，一邊確保轉印輥的良好 的柔軟性，一邊能夠更進一步縮小發泡泡孔徑。
[0110] 應予說明，考慮到更進一步提高上述效果，發泡助劑的配合比例，在上述範圍內也 優選發泡劑量的80重量％以上,特別優選為95重量％以上,優選120重量％以下,特別優 選為105重量％以下。
[0111] 交聯成分
[0112] 作為用於使橡膠成分交聯的交聯成分可舉出交聯劑、促進劑等。
[0113] 其中作為交聯劑，例如可舉出硫系交聯劑、硫脲系交聯劑、三嗪衍生物系交聯劑、 過氧化物系交聯劑、各種單體等的1種或2種以上。其中優選硫系交聯劑。
[0114] 此外作為硫系交聯劑可舉出粉末硫、有機含硫化合物等。其中作為有機含硫化合 物等可舉出四甲基秋蘭姆二硫化物、N，N-二硫代雙嗎啉等。特別優選粉末硫等硫。
[0115] 硫的配合比例優選相對於橡膠組分的總量100質量份為0. 2質量份以上，特別優 選1質量份以上，優選5質量份以下，特別優選3質量份以下。
[0116] 在配合比例小於該範圍時，導電性橡膠組合物的整體的交聯速度變慢，交聯需要 的時間變長，存在轉印輥的生產效率降低的可能。此外超過範圍時，交聯後的轉印輥的壓縮 永久形變變大，存在過剩的硫在導電性發泡橡膠輥1的外周面4起霜的可能。
[0117] 作為促進劑，例如可舉出熟石灰、氧化鎂（MgO)、氧化鉛（PbO)等無機促進劑、或者 有機促進劑等1種或2種以上。
[0118] 此外作為有機促進劑，例如可舉出二鄰甲苯基胍、1，3-二苯基胍、1-鄰甲苯基雙 胍、二鄰苯二酚硼酸鹽的二鄰甲苯基胍鹽等胍系促進劑；2-巰基苯並噻唑、二-2-苯並噻唑 基二硫化物等噻唑系促進劑；N-環己基-2-苯並噻唑基次磺醯胺等次磺醯胺系促進劑；四 甲基秋蘭姆單硫化物、四甲基秋蘭姆二硫化物、四乙基秋蘭姆二硫化物、雙亞戊基秋蘭姆四 硫化物等秋蘭姆系促進劑；硫脈系促進劑等的1種或2種以上。
[0119] 作為促進劑，從這些多種促進劑中，根據組合的交聯劑的種類，可以選擇使用最佳 的促進劑的1種或2種以上。例如作為交聯劑使用硫時，作為促進劑優選選擇使用秋蘭姆 系促進劑和/或噻唑系促進劑。
[0120] 此外促進劑因種類不同交聯促進的機制不同，因此優選並用2種以上。並用的各 個促進劑的配合比例可以任意設定，優選相對於橡膠組分的總量100質量份為〇. 1質量份 以上，特別優選0. 5質量份以上，優選5質量份以下，特別優選2質量份以下。
[0121] 作為交聯成分也可以進一步配合促進助劑。
[0122] 作為促進助劑，例如可舉出氧化鋅等金屬化合物；硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂 肪酸、其他的現有公知的促進助劑的1種或2種以上。
[0123] 促進助劑的配合比例可以根據橡膠組分的種類和組合、交聯劑、促進劑的種類和 組合等進行適宜設定。
[0124] 其他
[0125] 導電性橡膠組合物中，進一步根據需要也可以配合各種添加劑。作為添加劑，例如 可舉出酸接受劑、增塑劑、加工助劑、劣化防止劑、填充劑、焦化防止劑、紫外線吸收劑、潤滑 齊U、色素、帶電防止劑、阻燃劑、中和劑、成核劑、共交聯劑等。
[0126] 其中，酸接受劑具有防止橡膠組分交聯時從表氯醇橡膠生成氯系氣體在轉印輥內 的殘留以及由此引起交聯妨礙、感光體的汙染等功能。
[0127] 作為酸接受劑，可使用作為酸接受體發揮作用的各種物質，其中優選分散性優異 的水滑石類或氧化鎂（7夂'寸5 '7卜），特別優選水滑石類。
[0128] 此外，可將水滑石類等與氧化鎂、氧化鈣並用，從而能夠獲得更高的酸接受效果， 能夠更進一步可靠地防止感光體的汙染。
[0129] 酸接受劑的配合比例優選相對於橡膠組分的總量100質量份為0. 2質量份以上， 特別優選〇. 5質量份以上，優選5質量份以下，特別優選2質量份以下。
[0130] 配合比例小於該範圍時，存在不能獲得充分的通過配合酸接受劑而得到的效果的 可能。此外超過範圍時，存在交聯後的轉印輥的硬度升高的可能。
[0131] 作為增塑劑，例如可舉出鄰苯二甲酸二丁酯（DBP)、鄰苯二甲酸二辛酯（D0P)、磷 酸三甲苯酯等各種增塑劑、極性蠟等各種蠟等。此外作為加工助劑可舉出硬脂酸等脂肪酸 等。
[0132] 增塑劑和/或加工助劑的配合比例，優選相對於橡膠組分的總量100質量份為5 質量份以下。這是為了例如在圖像形成裝置中使用時防止轉運時產生感光體的汙染。鑑於 上述目的，特別優選使用可塑的中極性蠟。
[0133] 作為劣化防止劑可舉出各種老化防止劑、抗氧化劑等。
[0134] 其中抗氧化劑，降低轉印輥的輥電阻值的環境依賴性同時，具有抑制連續通電時 的輥電阻值的升高的作用。作為抗氧化劑，例如可舉出二乙基二硫代氨基甲酸鎳（大內新 興化學工業（株）產的NOCRAC(註冊商標）NEC-P)二丁基二硫代氨基甲酸鎳（大內新興化 學工業（株）制NOCRACNBC)。
[0135] 作為填充劑，例如可舉出氧化鋅、氧化矽、碳、炭黑、粘土、滑石、碳酸鈣、碳酸鎂、氫 氧化鈣等1種或2種以上。
[0136] 通過配合填充劑，能夠提高轉印輥的機械強度等。
[0137] 此外作為填充劑通過使用導電性炭黑，能夠提高作為導電性橡膠組合物的整體的 微波的吸收效率，並能賦予轉印輥電子導電性。
[0138] 作為導電性炭黑，優選HAF。由於微波的吸收效率特別優異，而且能夠均勻分散到 導電性橡膠組合物中，HAF能夠儘可能賦予轉印輥均勻的電子導電性。
[0139] 導電性炭黑的配合比例優選為相對於橡膠組分的總量100質量份為5質量份以 上，優選25質量份以下,特別優選20質量份以下。
[0140] 作為焦化防止劑，例如可舉出N-環己基硫代鄰苯二甲醯亞胺、鄰苯二甲酸酐、 N-亞硝基二苯基胺、2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊烯等1種或2種以上。特別優選N-環己 基硫代鄰苯二甲醯亞胺。
[0141] 焦化防止劑的配合比例優選為相對於橡膠組分的總量100質量份為0. 1質量份以 上，優選5質量份以下，特別優選1質量份以下。
[0142] 共交聯劑是指，具有其自身交聯同時與橡膠組分進行交聯反應而將其整體高分子 化作用的成分。
[0143] 作為共交聯劑，例如可舉出甲基丙烯酸酯或者由甲基丙烯酸或丙烯酸的金屬鹽等 代表的乙烯性不飽和單體、利用1，2_聚丁二烯的官能基的多官能聚合物類、二肟等的1種 或2種以上。
[0144] 其中作為乙烯性不飽和單體，例如可舉出，
[0145] (a)丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等單羧酸類、
[0146] (b)馬來酸、富馬酸、衣康酸等二羧酸類、
[0147] (c) (a) (b)的不飽和羧酸類的酯或酸酐、
[0148] (d) (a)?（c)的金屬鹽、
[0149] (e) 1，3- 丁二烯、異戊烯、2-氯-1，3- 丁二烯等脂肪族共軛二烯、
[0150] (f)苯乙烯、α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙基乙烯基苯、二乙烯基苯等芳香族乙 烯基化合物、
[0151] (g)三烯丙基異氰脲酸酯、三烯丙基氰脲酸酯、乙烯基吡啶等具有雜環的乙烯基化 合物、
[0152] (h)此外，（甲基）丙烯腈或者α-氯丙烯腈等氰化乙烯基化合物、丙烯醛、甲醯基 留醇、乙稀基甲基麗、乙稀基乙基麗、乙稀基丁基麗等的1種或2種以上。
[0153] 此外作為（C)的不飽和羧酸類的酯，優選單羧酸類的酯。
[0154] 作為單羧酸類的酯，例如可舉出（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲 基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸異丙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸異丁 酯、（甲基）丙烯酸正戊酯、（甲基）丙烯酸異戊酯、（甲基）丙烯酸正己酯、（甲基）丙烯 酸環己酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯酸異壬酯、（甲 基）丙烯酸叔丁基環己酯、（甲基）丙烯酸癸酯、（甲基）丙烯酸十一酯、（甲基）丙烯酸羥 甲酯、（甲基）丙烯酸羥乙酯等（甲基）丙烯酸的烷基酯；
[0155] (甲基）丙烯酸氨基乙酯、（甲基）丙烯酸二甲基氨基乙酯、（甲基）丙烯酸丁基 氣基乙醋等（甲基）丙稀酸的氣基燒基醋；
[0156] (甲基）丙烯酸苄酯、苯甲醯基（甲基）丙烯酸、烯丙基（甲基）丙烯酸烯丙酯等 具有芳香族環的（甲基）丙烯酸；
[0157] (甲基）丙烯酸縮水甘油酯、（甲基）丙烯酸甲基縮水甘油酯、（甲基）丙烯酸環 氧基環己酯等具有環氧基的（甲基）丙烯酸；
[0158] N-羥甲基（甲基）丙烯醯胺、Y-(甲基）丙烯醯氧基丙基三甲氧基矽烷、四氫糠 醇基甲基丙烯酸等具有各種官能基的（甲基）丙烯酸；
[0159] 二（甲基）丙烯酸乙二醇酯、三羥甲基丙烷三（甲基）丙烯酸、乙烯二甲基丙烯酸 酯（EDMA)、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、異丁烯乙烯二甲基丙烯酸酯等多官能（甲基）丙烯 酸；等1種或2種以上。
[0160] 含有以上說明的各成分的本發明的導電性橡膠組合物，可與以往相同地進行調 制。首先將橡膠組分按照規定的比例配合素煉，接著添加發泡成分、交聯成分以外的各種 添加劑混煉之後，最後添加發泡成分、交聯成分通過進行混煉得到導電性橡膠組合物。混煉 中，例如可以使用混煉機、班伯裡密煉機、擠壓機等。
[0161] 轉印輥
[0162] 圖1是表示本發明的轉印輥的實施方式的一例的立體圖。
[0163] 參照圖1，該例的轉印輥1是由本發明的導電性橡膠組合物形成為單層結構的筒 狀同時，在中心的通孔2中插入轉軸3並固定而得到的。
[0164] 轉軸3是例如通過鋁、鋁合金、不鏽鋼等金屬而一體形成的。
[0165] 轉軸3,例如介由具有導電性的粘合劑與轉印輥1進行電連接的同時進行機械固 定，或者通過將與通孔2的內徑相比外徑大的的轉軸壓入通孔2,與轉印輥1進行電連接的 同時進行機械固定，將其整體進行旋轉。
[0166] 製造轉印輥1時，首先使用擠壓成型機將本發明的導電性橡膠組合物擠壓成型為 筒狀，接著切割為規定的長度，在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱而進行發泡和交聯。
[0167] 接著使用烤箱等將發泡、交聯的筒狀體進行加熱二次交聯，冷卻之後研磨為規定 的外徑。
[0168] 可將轉軸3在筒狀體切割之後至研磨後的任意時間點，插入通孔2進行固定。
[0169] 但是，優選切割後，首先在將轉軸3插入通孔2的狀態下進行二次交聯和研磨。由 此，利用二次交聯時膨脹收縮能夠防止筒狀體一轉印輥1的彎曲、變形。此外，通過一邊將 轉軸3沿著中心旋轉，一邊研磨可提高該研磨的操作性，而且能夠抑制外周面4的振動。
[0170] 轉軸3如上述說明的那樣將與通孔2的內徑相比外徑大的轉軸壓入通孔2或者介 由具有導電性的熱固化性粘合劑，將二次交聯前的筒狀體7插入通孔2即可。
[0171] 後者的情形中，通過在烤箱中的加熱將筒狀體7二次交聯的同時，使熱固化性粘 合劑固化，將該轉軸3與筒狀體一轉印輥1進行電連接的同時被機械固定。
[0172] 此外前者的情形中，壓入的同時完成電連接和機械固定。
[0173] 發泡泡孔徑
[0174] 考慮到將轉印輥1使用於上述說明的彩色圖像的形成中，研磨後的在外周面4露 出的發泡泡孔的發泡泡孔徑小於300μm，特別優選250μm以下。
[0175] 發泡泡孔徑的下限沒有特別限制，優選IOOym以上，特別優選為150μπι以上。發 泡泡孔徑小於該範圍時，存在橡膠硬度變得過硬，對轉印輥不能賦予作為該轉印輥的適宜 的良好的柔軟性。
[0176] 此外發泡泡孔徑過小時，也存在不能得到上述說明的減少形成材料而抑制材料費 用的效果和輕量化而削減運輸費用等效果的問題。
[0177] 發泡泡孔徑，由在外周面4的多個位點使用顯微鏡測定的發泡泡孔徑的平均值表 /Jn〇
[0178] 其他特性
[0179] 轉印輥1的橡膠硬度，按照（社）日本橡膠協會標準規格SRIS0101 "膨脹橡膠 的物理試驗方法"規定的測定方法，在溫度23 ±I°C、相對溼度55± 1 %的常溫常溼環境下， 施加500gf(N4. 9N)的負荷而測定的ASKERC型硬度來表示，優選為45°以下，特別優選 34°以下。
[0180] 橡膠硬度超過範圍的堅硬的轉印輥，由於其柔軟性不夠，無法對感光體確保寬的 夾擠寬度的狀態下進行壓接，存在調色劑的轉印效率降低，對感光體造成損傷的可能。
[0181] 橡膠硬度的下限沒有特別限制，由上述ASKERC型硬度表示優選20°以上，特別 優選24°以上。
[0182] 橡膠硬度小於這一範圍的柔軟的轉印輥，由於其強度不夠，無法對感光體用規定 的夾擠壓力進行壓接，因此存在調色劑的轉印效率降低、短時間內摩耗的可能。
[0183] 與此相對，通過將轉印輥的橡膠硬度控制在上述範圍，在短時間內不會摩耗，對感 光體不會造成損傷，將該轉印輥，對感光體用合適的夾擠壓力和夾擠寬度進行壓接，能夠防 止調色劑的轉印效率的降低。
[0184] 此外轉印輥1的在溫度23±1°C、相對溼度55±1 %的常溫常溼環境下測定的、施 加電壓1000V下的輥電阻值是ΚΓΩ以下，特別優選1〇9Ω以下。
[0185]而且，能夠將轉印輥1調整為具有規定的壓縮永久形變、介電損耗角正切等。
[0186] 為了調整壓縮永久形變、ASKERC型硬度、輥電阻值以及介電損耗角正切等，例如 可以調整組成導電性橡膠組合物的各成分的種類和量。
[0187] 圖像形成裝置
[0188] 本發明的圖像形成裝置的特徵在於裝有本發明的轉印輥。作為上述本發明的圖像 形成裝置，例如可以舉出雷射印表機、靜電複印機、普通紙傳真機、或者這些的複合機等利 用靜電複印法的各種圖像形成裝置。
[0189] 特別是作為本發明的圖像形成裝置，上述說明地那樣優選將青色、品紅、和黃色等 多種顏色的調色劑圖像重疊而形成彩色圖像的彩色機。
[0190] 作為上述彩色機，有在1個感光體的周圍具有對應各色調色劑的顯像單元的彩色 機、每一種顏色具有各自的感光體和對應其的顯像單元的彩色機等的各種方式的彩色機， 可以是上述任意方式的彩色機。
[0191] 任意的情形中，作為在各自的顯像單元安裝的轉印輥，通過採用本發明的轉印輥， 一邊滿足成本削減、輕量化等的要求，一邊能夠防止形成的彩色圖像的混亂並提高畫質。
[0192] 實施例
[0193] 實施例1
[0194] 導電性橡膠組合物的調製
[0195] 作為橡膠組分配合ECO(日本Zeon(株）產的HYDRIN(註冊商標）T3108) 20質量 份、EPDM(住友化學（株）產的Esprene(註冊商標）505A) 10質量份和SBR(JSR(株）產的 JSR1502、非充油）70質量份。
[0196] 接著在這些橡膠組分的總量100質量份配合如下述表1所示的各成分，使用班伯 裡密煉機混煉調製導電性橡膠組合物。
[0197] [表 1]
[0198]

【權利要求】
1. 一種導電性橡膠組合物，其特徵在於，能在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱而進 行發泡和交聯，含有：至少含有苯乙烯丁二烯橡膠、乙烯丙烯二烯橡膠和表氯醇橡膠的橡膠 組分，用於將所述橡膠組分交聯的交聯成分以及用於將所述橡膠組分發泡的發泡成分；並 且，所述發泡成分含有在每所述橡膠組分的總量100質量份中為4質量份?12質量份的、 通過加熱分解產生氣體的發泡劑和所述發泡劑量的70重量％?150重量％的促進所述發 泡劑分解的發泡助劑。
2. 根據權利要求1所述的導電性橡膠組合物，其中，所述橡膠組分進一步含有選自丙 烯腈丁二烯橡膠、氯丁橡膠、丁二烯橡膠和丙烯酸橡膠中的至少1種的極性橡膠。
3. -種轉印輥，其特徵在於，由權利要求1或2所述的導電性橡膠組成。
4. 根據權利要求3所述的轉印輥，是經過將所述導電性橡膠組合物擠壓成型為筒狀， 在硫化罐內通過加壓水蒸氣加壓、加熱而進行發泡和交聯的工序製造而成的。
5. -種圖像形成裝置，其特徵在於，安裝了權利要求3或4所述的轉印輥。
【文檔編號】C08L11/00GK104341633SQ201410359642
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2013年8月8日
【發明者】裡吉直之 申請人:住友橡膠工業株式會社