專利名稱：導(dǎo)電性構(gòu)件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及導(dǎo)電性構(gòu)件。特別是，本發(fā)明涉及配置在復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子照相印刷裝置的感光鼓(圖像載體)周圍的轉(zhuǎn)印輥、充電輥、顯影輥、清洗輥、轉(zhuǎn)印帶、中間轉(zhuǎn)印帶，以及中間轉(zhuǎn)印鼓中的至少某一種構(gòu)件所使用的導(dǎo)電性構(gòu)件。
背景技術(shù)：
眾所周知的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等電子照相印刷裝置的結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖中的標(biāo)號(hào)1表示感光鼓。充電輥2、激光光束照射部3、顯影部4、一次轉(zhuǎn)印輥5、以及清洗輥6分別配置在上述感光鼓的周圍。由多個(gè)支撐輥7a、7b、7c支撐的中間轉(zhuǎn)印帶8在上述感光鼓1與一次轉(zhuǎn)印輥5之間進(jìn)行傳輸。清掃殘留在中間轉(zhuǎn)印帶8上的墨粉的刮板9配置在接近中間轉(zhuǎn)印帶8的位置。二次轉(zhuǎn)印輥10配置在與上述支撐輥7b相對(duì)的位置，使紙張11通過(guò)其兩者之間。墨粉被轉(zhuǎn)印的紙張11由定影裝置12加熱壓印后成為印刷品。
圖1的電子照相印刷裝置如下所述動(dòng)作。首先，對(duì)充電輥2加上電荷使其充電，在激光光束照射部3制成潛像之后，將墨粉轉(zhuǎn)移至感光鼓1。其次，對(duì)一次轉(zhuǎn)印輥5加上偏壓，將附著在感光鼓1上的墨粉轉(zhuǎn)移至中間轉(zhuǎn)印帶8。接著，對(duì)二次轉(zhuǎn)印輥10加上偏壓，使附著在中間轉(zhuǎn)印帶8上的墨粉轉(zhuǎn)印到紙張11上。然后，用定影裝置12加熱壓印紙張11，使其成為印刷品。
導(dǎo)電化的彈性橡膠或樹(shù)脂的導(dǎo)電性構(gòu)件用于上述充電輥2、一次轉(zhuǎn)印輥5、清洗輥6、中間轉(zhuǎn)印帶8、以及二次轉(zhuǎn)印輥10。但是，對(duì)于配置在感光鼓1的周圍的這些導(dǎo)電性構(gòu)件，作為電氣特性要求電阻值的誤差要小，環(huán)境影響度要小，以及電壓影響度要小。還希望上述導(dǎo)電性構(gòu)件具有彈性，特別希望是低硬度的，并且具有較小的壓縮永久性變形。上述導(dǎo)電性構(gòu)件一般使用導(dǎo)電化的高分子彈性橡膠的材料。
然而，高分子彈性橡膠的導(dǎo)電化的方法可采用通過(guò)離子導(dǎo)電劑進(jìn)行導(dǎo)電化或分散電子導(dǎo)電劑進(jìn)行導(dǎo)電化中的任何一種方法。但是，離子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性的電氣特性具有如下表1所示的完全相反的特性。例如，使用離子導(dǎo)電劑的導(dǎo)電性構(gòu)件時(shí)，如圖6所示，即使假設(shè)在常溫常濕(NN)的環(huán)境下，將導(dǎo)電性構(gòu)件的電阻值設(shè)定為恰當(dāng)?shù)碾娮柚担诟邷馗邼?HH)的環(huán)境下，也因其電阻值的下降而不能得到恰當(dāng)?shù)碾娏髦担蔀榉恋K形成圖像的原因。另外，在低溫低濕(LL)的環(huán)境下，也因其電阻值的上升而不能得到恰當(dāng)?shù)碾娏髦担蔀榉恋K形成圖像的原因。在圖6中，線(a)表示電子導(dǎo)電的情形，線(b)表示離子導(dǎo)電的情形。
另外，如圖7所示，使用電子導(dǎo)電劑的導(dǎo)電性構(gòu)件時(shí)，存在低電壓時(shí)電阻值上升的特性，因此低電壓時(shí)不能得到恰當(dāng)?shù)碾娏髦?。在圖7中，線(a)表示電子導(dǎo)電的情形，線(b)表示離子導(dǎo)電的情形。再有，電子導(dǎo)電時(shí)，如圖8所示，在中等電阻值區(qū)域，存在由于配合份額的不同而電阻值急劇變化的情況。進(jìn)一步還有，如圖9所示，由于加工時(shí)的電子導(dǎo)電劑的分散性的影響，使產(chǎn)品內(nèi)及產(chǎn)品間的電阻值的誤差增大。在圖9中，線(a)表示體積電阻值，線(b)表示電阻零散值。另外，最近通過(guò)使用離子導(dǎo)電系列材料和電子導(dǎo)電系列材料，使其雜交(hybrid)(以下，將具有離子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性的復(fù)合導(dǎo)電性簡(jiǎn)稱為雜交)，試圖減少兩導(dǎo)電材料的缺點(diǎn)。
一般，離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電的雜交是在離子導(dǎo)電化的合成橡膠或樹(shù)脂中，混合電子導(dǎo)電劑、例如導(dǎo)電性碳黑或金屬氧化物的顆粒，并使其硫化，或使樹(shù)脂熱固化而得到的，試圖制成電阻值的電壓影響度低、環(huán)境影響度低的導(dǎo)電性構(gòu)件。
但是，由于電子導(dǎo)電劑的分散性大、中等電阻值區(qū)域的變動(dòng)多等問(wèn)題，不能微調(diào)電子導(dǎo)電的電阻值，通過(guò)雜交來(lái)減少離子導(dǎo)電特性的缺點(diǎn)和電子導(dǎo)電特性的缺點(diǎn)是很困難的。
圖10A至圖10D是表示用導(dǎo)電系列不同的導(dǎo)電劑制成的厚1.5mm×寬200mm×長(zhǎng)300mm的平板硫化膠片(press sheet)的面內(nèi)電阻誤差值，是在外加100V電壓時(shí)比較因不同導(dǎo)電而產(chǎn)生的電阻值(單位為logΩ·cm)的誤差的結(jié)果。具體就是，圖10A表示導(dǎo)電劑為離子系列材料的情形，最大電阻值為8.05，最小電阻值為7.94，電阻值差為0.11，電阻值的誤差很小。圖10B表示導(dǎo)電劑為電子系列材料的情形，最大電阻值為8.49，最小電阻值為7.81，電阻值差為0.68，電阻值的誤差很大。圖10C表示導(dǎo)電劑為離子系列+電子系列材料，用上述一般的方法雜交的情形，最大電阻值為7.43，最小電阻值為6.86，電阻值差為0.57，電阻值的誤差不小。圖10D表示采用本發(fā)明的導(dǎo)電性粉末雜交的情形，最大電阻值為7.88，最小電阻值為7.70，電阻值差為0.18，電阻值的誤差小。
這樣，采用電子導(dǎo)電系列、離子導(dǎo)電系列或一般的離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電的雜交，不能確保穩(wěn)定的電阻值，成為妨礙形成圖像的原因。
過(guò)去，作為上述導(dǎo)電性構(gòu)件的領(lǐng)先技術(shù)，眾所周知的有以下的專利文獻(xiàn)1～5。
專利文獻(xiàn)1(特開(kāi)平4-85341號(hào)公報(bào))在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)了一種在未硫化的硅橡膠中配合從硫化了的導(dǎo)電性硅橡膠中得到的導(dǎo)電性粉末而得到的導(dǎo)電性硅橡膠海綿。這里，在上述導(dǎo)電性橡膠中含有作為導(dǎo)電性賦予劑的碳黑。
一般，當(dāng)在未硫化的硅橡膠中配合碳黑時(shí)，則硫化延遲，不能得到均勻的多孔(海綿狀)橡膠。這里，專利文獻(xiàn)1希望通過(guò)配合含有碳黑的導(dǎo)電性橡膠粉末，來(lái)得到具有均勻細(xì)孔的導(dǎo)電性硅橡膠海綿。但是，在專利文獻(xiàn)1中，未記載通過(guò)離子導(dǎo)電性和電子導(dǎo)電性的雜交來(lái)謀求電氣特性的穩(wěn)定性的內(nèi)容。
專利文獻(xiàn)2(特開(kāi)2001-242725號(hào)公報(bào))在專利文獻(xiàn)2中公開(kāi)了一種中間轉(zhuǎn)印體，其特征在于，該中間轉(zhuǎn)印體是在基材上至少具有表面層的中間轉(zhuǎn)印體，上述表面層含有賦予電子傳導(dǎo)性的導(dǎo)電劑和賦予離子傳導(dǎo)性的導(dǎo)電劑。而且，在專利文獻(xiàn)2中記載了作為賦予電子傳導(dǎo)性的導(dǎo)電劑的、表面氟化處理后得到的碳黑，還記載了賦予離子導(dǎo)電性的導(dǎo)電劑是陽(yáng)離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑、兩性表面活性劑、以及非離子活性劑中的任何一種活性劑。
專利文獻(xiàn)3(特開(kāi)2002-116638號(hào)公報(bào))在專利文獻(xiàn)3中公開(kāi)了一種導(dǎo)電輥，其特征在于，在輥芯軸的周圍設(shè)有彈性體聚合物，該彈性體聚合物是在賦予的通過(guò)離子導(dǎo)電機(jī)構(gòu)導(dǎo)電性物質(zhì)的導(dǎo)電性材料中將通過(guò)電子導(dǎo)電機(jī)構(gòu)的導(dǎo)電性物質(zhì)進(jìn)行分散的材料，上述彈性體的硬度為5至70°(AskerC)。
上述專利文獻(xiàn)2及3都為通常進(jìn)行的電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電的雜交。但在這些方法中，如上所述，在6～9logΩ·cm的中等電阻值區(qū)域中電阻值易變，由于電子導(dǎo)電劑的分散性的影響和配合份額的誤差，難以得到穩(wěn)定的電阻值。
專利文獻(xiàn)4(特開(kāi)2002-229350號(hào)公報(bào))
在專利文獻(xiàn)4中公開(kāi)了一種導(dǎo)電性轉(zhuǎn)印輥，其特征在于，該導(dǎo)電性轉(zhuǎn)印輥是由設(shè)置在芯軸上的第1導(dǎo)電性彈性層、設(shè)置在該第1導(dǎo)電性彈性層上的第2導(dǎo)電性彈性層、以及設(shè)置在該第2導(dǎo)電性彈性層上的脫模性覆蓋層構(gòu)成，上述第1導(dǎo)電性彈性層和第2導(dǎo)電性彈性層通過(guò)電子導(dǎo)電、離子導(dǎo)電或?qū)⑵浜喜⒌碾s交導(dǎo)電而賦予導(dǎo)電性。而且，在專利文獻(xiàn)4中主要記載了導(dǎo)電劑[可以是利用導(dǎo)電性碳的電子導(dǎo)電，也可以是利用高氯酸鋰等的離子導(dǎo)電，也可以是將其合并的雜交導(dǎo)電]。
專利文獻(xiàn)5(特開(kāi)2002-3651號(hào)公報(bào))在專利文獻(xiàn)5中公開(kāi)了一種半導(dǎo)電性橡膠合成物，其特征在于，該半導(dǎo)電性橡膠合成物是含有由離子導(dǎo)電性橡膠材料組成的聚合物連續(xù)相和由電子導(dǎo)電性橡膠材料組成的聚合物粒子相的海島結(jié)構(gòu)的橡膠合成物，上述離子導(dǎo)電性橡膠材料以體積固有電阻率為1×1012Ω·cm以下的原料橡膠A為主，上述電子導(dǎo)電性橡膠材料是通過(guò)在原料橡膠B中配合導(dǎo)電顆粒使其導(dǎo)電而得到的。
而且，在專利文獻(xiàn)5中主要記載有[預(yù)先只在原料橡膠B中添加導(dǎo)電性碳黑等的導(dǎo)電性顆粒制得母煉膠，然后，將得到的母煉膠和原料橡膠A摻和，制成半導(dǎo)電性橡膠合成物]。而且，在專利文獻(xiàn)5中還記載了[原料橡膠A為極性橡膠，原料橡膠B與原料橡膠A不相溶]。即，將形成聚合物粒子相的原料橡膠B摻和到以未硫化的狀態(tài)形成聚合物連續(xù)相的原料橡膠A中，然后將其硫化，聚合物連續(xù)相和粒子相的海島結(jié)構(gòu)是利用原料橡膠A和B的非相溶性而形成的。
但在該方法中，為了得到海島結(jié)構(gòu)，需要原料橡膠A和B的極性相異，并且具有不相溶性。而且，為了得到相同的結(jié)構(gòu)，希望原料橡膠B的Sp值比原料橡膠A的Sp值要小且其差要大。所以，限制了可使用的聚合物的選擇余地。而且，由于海島結(jié)構(gòu)是摻和未硫化的原料橡膠之后將其硫化而得到的，因此為了得到一定的海島結(jié)構(gòu)，原料橡膠A和B的粘度和混合比、攪拌時(shí)的溫度和時(shí)間等的加工條件都受到很大的限制。還有，即使根據(jù)專利文獻(xiàn)5所述的方法，也存在一些導(dǎo)電性顆粒移動(dòng)到聚合物連續(xù)層的現(xiàn)象，不能充分地控制和穩(wěn)定其電氣特性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過(guò)利用離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電的雜交來(lái)改善電子導(dǎo)電劑的分散性并微調(diào)其電阻值，能減少電子導(dǎo)電的缺點(diǎn)、即低電壓時(shí)電阻值上升這一問(wèn)題，同時(shí)能減少離子導(dǎo)電的缺點(diǎn)、即受環(huán)境的變動(dòng)而使電阻值變化這一問(wèn)題，由此來(lái)提供能得到穩(wěn)定圖像的導(dǎo)電性構(gòu)件。
基于本發(fā)明的第1觀點(diǎn)的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將作為導(dǎo)電劑的、至少使導(dǎo)電性合成橡膠或?qū)щ娦曰旌蠘?shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到合成橡膠中，硫化上述合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
基于本發(fā)明的第2觀點(diǎn)的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將電子導(dǎo)電性合成橡膠或電子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
基于本發(fā)明的第3觀點(diǎn)的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將離子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述電子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
基于本發(fā)明的第4觀點(diǎn)的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠或復(fù)合導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
基于本發(fā)明的第5觀點(diǎn)的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任一種導(dǎo)電性的合成橡膠或具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任一種導(dǎo)電性的混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
根據(jù)本發(fā)明，能減少電子導(dǎo)電的缺點(diǎn)、即低電壓時(shí)電阻值上升這一問(wèn)題，同時(shí)能減少離子導(dǎo)電的缺點(diǎn)、即受環(huán)境的變動(dòng)而使電阻值變化這一問(wèn)題，由此來(lái)提供能得到穩(wěn)定圖像的導(dǎo)電性構(gòu)件。
圖1是電子照相印刷裝置的說(shuō)明圖。
圖2是本發(fā)明的實(shí)施例1～5的充電輥的剖面圖。
圖3是本發(fā)明的實(shí)施例6的轉(zhuǎn)印帶的剖面圖。
圖4是本發(fā)明的實(shí)施例7的轉(zhuǎn)印帶的剖面5是本發(fā)明的實(shí)施例8、9的轉(zhuǎn)印輥的剖面圖。
圖6是表示環(huán)境(LL、NN、HH)與體積電阻值關(guān)系的特性圖。
圖7是表示電壓與體積電阻值關(guān)系的特性圖。
圖8是表示碳黑的配合份額與體積電阻值關(guān)系的特性圖。
圖9是表示碳黑的配合份額與體積電阻值、誤差電阻值的關(guān)系的特性圖。
圖10A～D是表示因?qū)щ姷牟煌a(chǎn)生的電阻值誤差的比較的特性圖。
圖11是表示導(dǎo)電劑配合后區(qū)域、導(dǎo)電性橡膠配合區(qū)域與體積電阻值關(guān)系的特性圖。
具體實(shí)施例方式
以下來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件。
本發(fā)明者們經(jīng)過(guò)各種各樣的研究，終于探明了以下內(nèi)容。即，將離子導(dǎo)電、或電子導(dǎo)電、或用離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電相雜交的任何一種導(dǎo)電劑與用橡膠或樹(shù)脂粉末化并將該粉末與離子導(dǎo)電、電子導(dǎo)電、或用離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電相雜交的合成橡膠或樹(shù)脂配合雜交化，通過(guò)這樣能夠降低產(chǎn)品的電阻值的誤差(相當(dāng)于上述的圖10D)，能消除中等電阻值區(qū)域中電阻值的急劇變化，能減少電子導(dǎo)電特性的缺點(diǎn)、即電壓影響度，能減少離子導(dǎo)電特性的缺點(diǎn)、即環(huán)境影響度，以及能減少兩導(dǎo)電特性的缺點(diǎn)。
1)基于第1發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將作為導(dǎo)電劑的、至少將導(dǎo)電性合成橡膠或?qū)щ娦曰旌蠘?shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到合成橡膠中，硫化上述合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
2)基于第2發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將電子導(dǎo)電性合成橡膠或電子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
3)基于第3發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將離子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述電子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
4)基于第4發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠或復(fù)合導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
5)基于第5發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任一種導(dǎo)電性的合成橡膠或具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任一種導(dǎo)電性的混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化上述復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，上述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
以下來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。
作為使橡膠或樹(shù)脂等絕緣材料通電的方法，有配合例如離子導(dǎo)電劑或電子導(dǎo)電劑使其通電的方法。但是，如上述表1所示，這些導(dǎo)電劑的電氣特性完全相反，在用于鼓周圍的導(dǎo)電構(gòu)件的中等電阻值區(qū)域情況下，很難使用。
一般，通過(guò)離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電相雜交的方法來(lái)試圖緩和兩者的特性。但是，由于存在電子導(dǎo)電劑的分散性和在中等電阻值區(qū)域的電阻值急劇變化等問(wèn)題，因此怎么也無(wú)法達(dá)到緩和特性的穩(wěn)定效果。
這里，本發(fā)明者們提出了能應(yīng)對(duì)分散性和在中等電阻值區(qū)域電阻值急劇變化等問(wèn)題的方法。即，通過(guò)將離子導(dǎo)電、或電子導(dǎo)電、或采用兩導(dǎo)電而相雜交的任何一種橡膠或樹(shù)脂固化并粉末化，然后配合到導(dǎo)電化的橡膠混合物(合成橡膠)或混合樹(shù)脂中，能夠消除分散性和在中等電阻值區(qū)域電阻值急劇變化等問(wèn)題，能夠緩和離子導(dǎo)電、電子導(dǎo)電的特性。而且，通過(guò)大量配合這次建議的導(dǎo)電性粉末的方法，能夠降低因分散不良而產(chǎn)生的電阻值的誤差，而且即使大量配合導(dǎo)電性粉末，也能降低電阻值的變動(dòng)。所以，能較好地兼顧環(huán)境影響度和電壓影響度的性能，不受溫度、濕度的影響，能再現(xiàn)穩(wěn)定的圖像。
在本發(fā)明中，作為上述橡膠混合物中所含的橡膠有，例如天然橡膠(NR)、丁腈橡膠(NBR)、表氯醇橡膠(ECO)、氫化丁腈橡膠(HNBR)、丁二烯橡膠(BR)、丁苯橡膠(SBR)、異戊橡膠(IR)、乙丙橡膠(EPM、EPDM)、氟橡膠(FR)、硅橡膠(SR)以及這些的混合物。
在本發(fā)明中，作為上述混合樹(shù)脂中所含的樹(shù)脂有，例如聚氯乙烯樹(shù)脂(PVC)、聚乙酸乙烯樹(shù)脂(PVA)、聚氨酯樹(shù)脂(UR)、熱塑性聚氨酯樹(shù)脂、熱固性聚氨酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂。
在本發(fā)明中，作為橡膠的配合劑有，例如硫化劑、硫化促進(jìn)劑、共交聯(lián)劑、防老化劑、增塑劑、增強(qiáng)劑、充填劑。
作為上述硫化劑可使用，例如硫、有機(jī)含硫化合物、有機(jī)過(guò)氧化物。對(duì)于橡膠的硫化劑添加量，通常是對(duì)于100重量份的橡膠，硫化劑較好為0.1～20重量份，最好為0.1～10重量份。這里，橡膠的硫化劑添加量未滿0.1重量份時(shí)，有的情況下不完全硫化；若超過(guò)20重量份，則有的情況下橡膠的硬度太高，破壞了其彈性。
作為上述硫化促進(jìn)劑有，例如氧化鎂(MgO)，二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四亞乙基縮秋蘭姆等秋蘭姆類，二丁基氨荒酸鋅、二乙基氨基酸鋅等氨基酸鹽類、2-甲基カプトン苯并噻唑、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑フインアミド等噻唑類、其它的硫脲類。
作為上述硫化助劑公認(rèn)的有，例如氧化鋅、金屬氧化物、硬脂酸和油酸等脂肪酸。
作為上述共交聯(lián)劑有，例如利用有機(jī)過(guò)氧化物的乙二醇·二甲基丙烯酸、三羥甲基丙烷、三甲基丙烯酸、多官能性甲基丙烯酸單體、三芳基異氰酸鹽、含金屬的單體等過(guò)去一直使用的化學(xué)品。
作為上述防老化劑有，例如2-巰基苯并咪唑等咪唑類、苯基-α-萘胺、NN-二-β-萘基-p-苯二胺類、苯乙烯化酚等酚類。
作為上述軟化劑有，例如硬脂酸等脂肪酸、石蠟、代膠物類。
作為上述增強(qiáng)劑有，例如碳黑、白碳黑。
在本發(fā)明中，雖然導(dǎo)電性構(gòu)件一般來(lái)說(shuō)即使是固態(tài)單層也沒(méi)問(wèn)題，但在要求低硬度時(shí)，可望利用發(fā)泡劑得到海綿狀的橡膠。而且，也能將固態(tài)層和海綿層任意組合得到多層。這里，作為發(fā)泡劑，可使用具有代表性的例如碳酸氫鈉、亞硝基化合物系列的DPT(商品名セラルD，永和化成制造)、疊氮化合物系列的疊氮二酰胺(商品名ビニホ一ル，AC#3，永和化成制造)、磺?！ｋ孪盗械谋交酋！ｋ?商品名ネオセルボンN#1000S，永和化成制造)等的化學(xué)發(fā)泡劑。
在本發(fā)明中，最好在導(dǎo)電性構(gòu)件的表面設(shè)置墨粉脫模層。理由是，若不設(shè)墨粉脫模層，則存在例如墨粉只附著在橡膠表面，妨礙形成圖像。上述墨粉脫模層雖然能通過(guò)噴涂墨粉脫模材料的方法來(lái)形成，但不只限于此。作為上述墨粉脫模層的材料有，例如FEUA改性氟樹(shù)脂涂料(旭硝子制造)、含氟多元醇改性氟樹(shù)脂涂料(住友精化制造)、PUDF改性氟樹(shù)脂涂料(關(guān)西涂料制造)、聚酰氨酯改性氟樹(shù)脂涂料(日本ミラクトン制造、日本ビ一ケミカル制造)、丙烯酸改性氟樹(shù)脂涂料(日本アチソン制造)、苯酚改性氟樹(shù)脂涂料(日本アチソン制造)、醇酸改性氟硅涂料(信越化學(xué)制造)、丙烯酸改性硅涂料(信越化學(xué)制造)、水溶性尼龍(帝國(guó)化學(xué)制造，日本ビ一ケミカル制造)、N甲基甲氧基化尼龍(帝國(guó)化學(xué)制造、日本ビ一ケミカル制造)。
本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件的結(jié)構(gòu)是在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上設(shè)置導(dǎo)電性橡膠層，作為上述基體，用于輥?zhàn)訒r(shí)，能用鐵、鋁等圓筒狀構(gòu)件；用于帶狀體時(shí)，能用樹(shù)脂帶等公認(rèn)的構(gòu)件。
在本發(fā)明中，導(dǎo)電性構(gòu)件中使用的導(dǎo)電劑分為電子導(dǎo)電劑和離子導(dǎo)電劑兩類。
在上述電子導(dǎo)電劑中，有導(dǎo)電性的碳黑和金屬氧化物的粉末以及對(duì)這些導(dǎo)電粉末進(jìn)行表面處理后得到的粉末。通過(guò)添加使其離子導(dǎo)電化的離子導(dǎo)電劑有，四氰基乙烯與其衍生物、苯醌與其衍生物、二茂鐵與其衍生物、二氯氰基苯醌與其衍生物等電荷移動(dòng)物質(zhì)、過(guò)氯酸鈣等無(wú)機(jī)離子物質(zhì)、其它陽(yáng)離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑等。還能將環(huán)氧乙烷結(jié)合的表氯醇橡膠等作為具有離子導(dǎo)電性的橡膠來(lái)使用。
在本發(fā)明中，電子導(dǎo)電性合成橡膠是混入上述電子導(dǎo)電劑的合成橡膠。電子導(dǎo)電性橡膠是硫化上述電子導(dǎo)電性合成橡膠而成的橡膠。離子導(dǎo)電性合成橡膠是混入上述離子導(dǎo)電劑的合成橡膠或者是表氯醇橡膠等這些本身具有離子導(dǎo)電性的橡膠的混合物。離子導(dǎo)電性橡膠是硫化上述離子導(dǎo)電性合成橡膠而成的橡膠。復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠是通過(guò)在具有離子導(dǎo)電性的橡膠中混入電子導(dǎo)電劑、或混入電子導(dǎo)電劑以及離子導(dǎo)電劑，使其同時(shí)具有電子導(dǎo)電和離子導(dǎo)電的兩種導(dǎo)電性的合成橡膠。復(fù)合導(dǎo)電性橡膠是硫化上述復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠而成的橡膠。本發(fā)明中的橡膠彈性體就是由這些橡膠構(gòu)成的。
本發(fā)明中的導(dǎo)電性粉末是用一般的方法將已配合上述導(dǎo)電劑的合成橡膠、或樹(shù)脂混合物、或上述表氯醇橡膠等具有離子導(dǎo)電性的橡膠的混合物硫化，使其固化并粉末化而制成的。制成導(dǎo)電性粉末的橡膠、樹(shù)脂以及混入其中的配合劑與上述橡膠混合物以及混合樹(shù)脂中列舉的橡膠、樹(shù)脂以及上述各種配合劑相同。制造電子導(dǎo)電性粉末時(shí)使用電子導(dǎo)電劑；制造離子導(dǎo)電性粉末時(shí)使用離子導(dǎo)電劑或具有離子導(dǎo)電性的橡膠。還可以同時(shí)使用兩者，得到具有電子導(dǎo)電性和離子導(dǎo)電性的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)粉末。
粉末化的方法有，用研磨機(jī)研磨已固化的橡膠或樹(shù)脂，或用粉碎機(jī)粉碎的方法，但不只限于此。上述導(dǎo)電性粉末的粒徑較佳為0.1μm以上并且1000μm以下。這里，粒徑未滿0.1μm時(shí)，與碳黑等的導(dǎo)電劑沒(méi)有什么不同，不能得到本發(fā)明的效果。另外，粒徑大于1000μm時(shí)，導(dǎo)電性粉末影響彈性層的表面，使表面性變差。上述粒徑更好的范圍為0.1μm以上并且500μm以下，最好的范圍為1μm以上并且100μm以下。
而且，上述導(dǎo)電性粉末希望是將橡膠或樹(shù)脂導(dǎo)電化達(dá)到其體積電阻值為109Ω·cm以下、較佳為105Ω·cm以下，并將其粉末化而成的。為了得到本發(fā)明的效果，對(duì)于混入導(dǎo)電性粉末的聚合物100重量份，上述導(dǎo)電性粉末的配合量希望配合達(dá)到60以上重量份。
而且，使用由熱塑性樹(shù)脂而成的導(dǎo)電性粉末時(shí)，混入該導(dǎo)電性粉末的合成橡膠的硫化溫度必須不超過(guò)上述熱塑性樹(shù)脂的塑化溫度。
關(guān)于本發(fā)明中的雜交，有導(dǎo)電性粉末和混入這些導(dǎo)電性粉末的聚合物(橡膠或樹(shù)脂)的導(dǎo)電性的各種各樣的組合。聚合物為離子導(dǎo)電性時(shí)，作為導(dǎo)電性粉末可使用電子導(dǎo)電性、電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性的粉末。聚合物為電子導(dǎo)電性時(shí)，作為導(dǎo)電性粉末可使用離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性的粉末。聚合物為復(fù)合導(dǎo)電性時(shí)，作為導(dǎo)電性粉末可使用電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性的粉末。進(jìn)一步，聚合物為非導(dǎo)電性時(shí)，在導(dǎo)電性粉末中可使用復(fù)合導(dǎo)電性的粉末。
而且，本發(fā)明的導(dǎo)電性粉末可使用由離子導(dǎo)電性、電子導(dǎo)電性以及復(fù)合導(dǎo)電性的橡膠或樹(shù)脂加工而成的粉末，混入導(dǎo)電性粉末的聚合物可形成為彈性體或海綿體的單層或多層。通過(guò)這些組合，能夠提供電子導(dǎo)電性與離子導(dǎo)電性混合的各種各樣類型的導(dǎo)電性構(gòu)件。
作為設(shè)置在電子照相印刷裝置的感光鼓周圍的導(dǎo)電性構(gòu)件所要求的電氣特性，首先是環(huán)境影響度低。這里，環(huán)境影響度低是指LL(低溫低濕)環(huán)境和HH(高溫高濕)環(huán)境的電阻值之差要小，具體就是希望電阻值之差為1.0logΩ·cm以下。若滿足于此，則不管環(huán)境的溫濕度怎么樣，都能得到穩(wěn)定的圖像。其次是電壓影響度低的要求。具體就是希望外加10V電壓時(shí)的電阻值與外加250V電壓時(shí)的電阻值之差為0.5logΩ·cm以下。若滿足于此，則不管電壓的大小怎么樣，都能得到穩(wěn)定的圖像。而且，希望環(huán)境影響度的電阻值之差與電壓影響度的電阻值之差的和要小，具體就是其和為1.5logΩ·cm以下。進(jìn)一步，即使實(shí)現(xiàn)了以上的電氣特性，也希望導(dǎo)電構(gòu)件內(nèi)的電阻值的誤差小，具體就是電阻值的最大值與最小值之差為0.5logΩ·cm以下。
作為滿足這些要求用的方法一般有，在離子導(dǎo)電化的混合物中分散電子導(dǎo)電劑與其雜交以減少兩導(dǎo)電的缺點(diǎn)的方法。下表2是表示用該表2所示的配方(單位重量份)，在加壓(press)150℃、硫化時(shí)間30分鐘制成的薄膜(厚1.5mm、寬200mm、長(zhǎng)300mm)的體積電阻值等的測(cè)量值。如表2所示，No.1為離子導(dǎo)電性橡膠的商品名為ゼクロン3106(日本ゼオン公司制造)與商品名為ゼクロン1100(日本ゼオン公司制造)雜交而得到的雜交物，其體積電阻值在NN(常溫常濕)的環(huán)境下設(shè)定為8.36logΩ·cm。在該No.1配方中，以碳黑(商品名シ一スト3，東海碳公司制造)為變量，用如上所述的一般的方法雜交，制成No.2～No.6的硫化橡膠薄膜，各數(shù)據(jù)如表2所示。還有，測(cè)量電阻值是使用三菱化學(xué)公司制造的商品名為ハイレスタ一UP的測(cè)量?jī)x。
No.1～No.3的電阻值的變動(dòng)很少，并且電壓影響度很低，但環(huán)境影響度很高。而且，電阻值的誤差也很小。No.1～No.3相當(dāng)于圖11的變動(dòng)少的區(qū)域A1。這里，圖11表示合成橡膠所對(duì)應(yīng)的導(dǎo)電劑(シ一スト3)的配合量與體積電阻值的關(guān)系(曲線(a))以及本發(fā)明的導(dǎo)電性橡膠粉末的配合量與體積電阻值的關(guān)系(曲線(b))。
另外，在No.4～No.6中，隨著シ一スト3的添加量的增加，體積電阻值急劇變化。而且，電壓影響度變高，環(huán)境影響度變低。而且，電阻值的誤差也變大，并有電壓影響度增大的傾向。No.4～No.6相當(dāng)于圖11的急劇變動(dòng)的區(qū)域A2。
而且，電阻值的誤差如圖9所示。從圖9可知，若碳的配合量增加時(shí)，則從10重量份這一部位開(kāi)始體積電阻值急劇下降，另一方面，電阻值的誤差也隨之變大。因此可以理解，在中等電阻值區(qū)域控制電阻值是很難的。
其次來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的具體的實(shí)施例。
還有，以下所示的各實(shí)施例和比較例中，將電阻值的變動(dòng)少的No.3配方(シ一スト3的配合比例為10重量份)作為比較例1。而且，在上述No.3中，將導(dǎo)電化達(dá)到其電阻值為4logΩ·cm以下的導(dǎo)電性橡膠粉末按照No.7～No.9作為變量，并將其作為比較例2和實(shí)施例1～2。進(jìn)一步，在No.9中取代上述導(dǎo)電性橡膠粉末，配合導(dǎo)電化達(dá)到其電阻值為4logΩ·cm以下的導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末，并將其作為實(shí)施例3。
(實(shí)施例1)使用上表2的No.8，用如下所示的一般的橡膠輥成型法制成外徑為15φ、長(zhǎng)為320mm的充電輥。原料橡膠使用日本ゼオン公司產(chǎn)的離子導(dǎo)電橡膠原料，商品名為ゼクロン1100和商品名為ゼクロン3100。而且，作為電子導(dǎo)電劑使用碳黑(商品名シ一スト3，東海碳公司制造)。其它的配合劑使用如表2所示的一般的橡膠配合劑。
上述充電輥的成型工序如以下的1)～7)所示。
1)首先，配合No.8，混合攪拌之后，呈帶狀分出。
2)其次，在6φ的芯軸上用擠壓機(jī)(三菱制作公司制造)將在上述1)中分出的混合物擠壓達(dá)到橡膠外徑為17φ，形成橡膠層。
3)接著，將擠壓成上述2)規(guī)定的橡膠外徑的橡膠層和芯軸一起放在160℃的烘箱中，硫化60分鐘。
4)硫化之后，從芯軸上剝?nèi)∠鹉z層，插入到產(chǎn)品用的6φ的芯軸。這時(shí)，在芯軸上涂有粘合劑。
5)進(jìn)一步，用研磨機(jī)將上述橡膠層的外徑研磨成15φ，切除橡膠的兩端，使其寬為規(guī)定的320mm。
6)接著，用噴涂法在上述橡膠層上涂上厚為15μm的作為墨粉脫模層的聚氨酯改性氟樹(shù)脂(日本ビ一ケミカル公司制造)。
7)最后，將涂上樹(shù)脂的橡膠層放在160℃的烘箱中，燒結(jié)15分鐘，制成充電輥。
以下來(lái)說(shuō)明本實(shí)施例中使用的離子導(dǎo)電和電子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠粉末的制造方法。
1)首先，混合攪拌下表3的配方A之后，分出，作為混合物。
2)其次，在準(zhǔn)備好了的芯軸上將在上述1)中得到的混合物卷繞形成橡膠層，接著在該橡膠層上將帶狀的布螺旋狀地繞上去。
3)接著，將在上述2)中用布螺旋狀地纏上覆蓋的橡膠層與芯軸一起放入5.5kg/cm2的鋼罐中120分鐘，進(jìn)行硫化。
4)硫化之后，除去螺旋狀地纏著的布。
5)進(jìn)一步，研磨硫化后的橡膠層，制成平均粒徑為5μm的導(dǎo)電性橡膠粉末，將其作為表2的No.7，8，9中使用的導(dǎo)電性粉末。
實(shí)施例1的充電輥如圖2所示，在芯軸(基體)21上依次設(shè)置橡膠層(導(dǎo)電性彈性層)22、墨粉脫模層23，上述橡膠層22是在離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠中混入復(fù)合導(dǎo)電性橡膠粉末而構(gòu)成的。
實(shí)施例1的充電輥的硬度為61°，體積電阻值(NN)為8.15logΩ·cm，環(huán)境影響度(LL值與HH值之差)為0.93logΩ·cm，電壓影響度(10V值與250V值之差)為0.17logΩ·cm。而且，輥內(nèi)的電阻值的最大值與最小值之差為0.36logΩ·cm。
接著，將上述充電輥設(shè)置作為圖1的電子照相印刷裝置的標(biāo)號(hào)2的充電輥，外加1000V的電壓進(jìn)行印刷試驗(yàn)。其結(jié)果是，充電均勻，再現(xiàn)了很好的圖像。
(實(shí)施例2)用與實(shí)施例1相同的方法，只改變復(fù)合導(dǎo)電性橡膠粉末的配合量，用上表2的No.9的配方來(lái)制成充電輥。實(shí)施例2的充電輥的硬度為64°，體積電阻值(NN)為8.11logΩ·cm，環(huán)境影響度(LL值與HH值之差)為0.43logΩ·cm，電壓影響度(10V值與250V值之差)為0.38logΩ·cm。而且，輥內(nèi)的電阻值的最大值與最小值之差為0.38logΩ·cm。
接著，與實(shí)施例1相同，將實(shí)施例2的充電輥設(shè)置作為圖1的電子照相印刷裝置的標(biāo)號(hào)2的充電輥，外加1000V的電壓進(jìn)行印刷試驗(yàn)。其結(jié)果是，充電均勻，再現(xiàn)了很好的圖像。而且，確認(rèn)了在LL環(huán)境下及HH環(huán)境下都能再現(xiàn)很好的圖像。
(實(shí)施例3)在上表2的No.9中用電子導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末取代實(shí)施例2中使用的復(fù)合導(dǎo)電性橡膠粉末，制成充電輥。這里，上述導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末的制造工序如下。
1)將上表3的配方B的聚氯乙烯(商品名ゼストP-21，日本ゼオン公司制造)、硬脂酸氧化鎂、シ一スト3、以及一半的DOP放入品川式攪拌機(jī)，進(jìn)行混合攪拌。
2)接著，在1)中已充分?jǐn)嚢柚螅稽c(diǎn)一點(diǎn)地?fù)饺肓硗庖话氲腄OP，制成糊漿。
3)接著，將上述糊漿注入放有芯軸的模子中，在160℃、180分鐘的條件下加熱固化。
4)進(jìn)一步，冷卻后脫模，制成導(dǎo)電性樹(shù)脂輥。
5)其后，研磨上述輥，制成平均粒徑為5μm的導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末。
用該導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末取代與實(shí)施例2相同的作為No.9的配合劑的導(dǎo)電性橡膠粉末。實(shí)施例3的充電輥的硬度為62°，體積電阻值(NN)為8.23logΩ·cm，環(huán)境影響度(LL值與HH值之差)為0.53logΩ·cm，電壓影響度(10V值與250V值之差)為0.44logΩ·cm。而且，電阻值的最大值與最小值之差為0.36logΩ·cm。
接著，與實(shí)施例1相同，將上述充電輥設(shè)置作為圖1的電子照相印刷裝置的標(biāo)號(hào)2的充電輥，外加1000V的電壓進(jìn)行刷試驗(yàn)。其結(jié)果是，充電均勻，再現(xiàn)了很好的圖像。而且，確認(rèn)了在LL環(huán)境下及HH環(huán)境下都能再現(xiàn)很好的圖像。
(比較例1)用一般的方法，通過(guò)以雜交來(lái)緩和離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電的電氣特性的方法制成充電輥，進(jìn)行比較。
采用與實(shí)施例1相同的成型工序用上表2的No.3制成外徑為15φ、長(zhǎng)為320mm的充電輥。墨粉脫模層的成型也與實(shí)施例1的相同。
比較例1的充電輥的硬度為58°，體積電阻值(NN)為8.29logΩ·cm，環(huán)境影響度(LL值與HH值之差)為1.85logΩ·cm，電壓影響度(10V值與250V值之差)為0.13logΩ·cm。而且，電阻值的最大值與最小值之差為0.43logΩ·cm。
接著，與實(shí)施例1相同，將上述充電輥設(shè)置作為圖1的電子照相印刷裝置的標(biāo)號(hào)2的充電輥外加1000V的電壓進(jìn)行印刷試驗(yàn)。其結(jié)果是，充電均勻，在NN環(huán)境下雖再現(xiàn)了很好的圖像，但在LL環(huán)境下電阻值升高，在HH環(huán)境下電阻值降低，不能再現(xiàn)滿意的圖像。
(比較例2)采用與一般的橡膠輥成型方法即實(shí)施例1的充電輥的成型工序相同的方法，用上表2的No.7，制成外徑為15φ、長(zhǎng)為320mm的充電輥。上述充電輥的硬度為61°，體積電阻值(NN)為8.23logΩ·cm，環(huán)境影響度(LL值與HH值之差)為1.37logΩ·cm，電壓影響度(10V值與250V值之差)為0.30logΩ·cm。而且，電阻值的最大值與最小值之差為0.34logΩ·cm。
接著，與實(shí)施例1相同，將上述充電輥設(shè)置作為圖1的電子照相印刷裝置的標(biāo)號(hào)2的充電輥，外加1000V的電壓進(jìn)行印刷試驗(yàn)。其結(jié)果與比較例1的相同。
以下，考察表2的No.1～No.9。No.1～No.6采用一般的雜交方法，No.1～No.3配方的電壓影響度低，但環(huán)境影響度為1.0logΩ·cm以上，對(duì)圖像的評(píng)價(jià)低。No.4～No.6的環(huán)境影響度、電壓影響度都很差，而且輥內(nèi)的電阻值的誤差也很大，對(duì)圖像的評(píng)價(jià)很低。No.7～No.9是采用本發(fā)明的緩和離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電的電氣特性的方法配合導(dǎo)電性橡膠或樹(shù)脂粉末進(jìn)行雜交的方法。No.7由于導(dǎo)電性橡膠粉末的添加量很少，因此電氣特性的改善不充分。No.8、No.9不僅改善了環(huán)境、電壓影響度以及電阻值的誤差，也再現(xiàn)了穩(wěn)定的圖像。
(實(shí)施例4)采用下表4(單位重量份)所示的實(shí)施例4的配方，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的工序制成輥。表4中的導(dǎo)電性粉末A～C是將表3的導(dǎo)電性粉末配方A～C的合成橡膠或混合樹(shù)脂固化并粉末化而成的導(dǎo)電性粉末。制得的輥是在芯軸上依次設(shè)置導(dǎo)電性彈性層和墨粉脫模層，上述導(dǎo)電性彈性層是由混入離子導(dǎo)電性橡膠粉末的電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠海綿而構(gòu)成的。輥的硬度為10(JIS-A)。
將實(shí)施例4制得的輥用于圖1的標(biāo)號(hào)5的轉(zhuǎn)印輥時(shí)，不受電壓、環(huán)境的影響，轉(zhuǎn)印均勻，圖像印刷很好。
(實(shí)施例5)采用下表4所示的實(shí)施例5的配方，通過(guò)與上述實(shí)施例1相同的工序制成輥。制得的輥是在芯軸上依次設(shè)置導(dǎo)電性彈性層和墨粉脫模層，上述導(dǎo)電性彈性層是由混入電子導(dǎo)電性樹(shù)脂粉末的離子導(dǎo)電性橡膠海綿而構(gòu)成的。輥的硬度為5(JIS-A)。
將實(shí)施例5制得的輥用于圖1的標(biāo)號(hào)5的轉(zhuǎn)印輥時(shí)，能得到與實(shí)施例4相同的效果。
(實(shí)施例6)首先，用上表4的實(shí)施例6的配方將已混合攪拌的合成橡膠溶于甲苯中備好橡膠溶液。其次，在表面涂有粘合劑的外徑為24.8mm、厚為50μm的由聚酰亞胺制成的帶狀基體上涂覆該橡膠溶液。接著，等甲苯揮發(fā)后，在120℃、30分鐘的條件下加熱固化，在樹(shù)脂帶狀基體上設(shè)置混入了電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠粉末的離子導(dǎo)電性橡膠層，以制成轉(zhuǎn)印帶。
實(shí)施例6的轉(zhuǎn)印帶如圖3所示，在由聚酰亞胺構(gòu)成的樹(shù)脂帶層(基體)24上設(shè)置橡膠層(導(dǎo)電性彈性層)22，上述橡膠層22是在離子導(dǎo)電性橡膠中混入離子導(dǎo)電與電子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠粉末而構(gòu)成的。
將得到的轉(zhuǎn)印帶用于沒(méi)有中間轉(zhuǎn)印帶的復(fù)印機(jī)的轉(zhuǎn)印帶時(shí)，不受電壓、環(huán)境的影響，能得到很好的圖像。
(實(shí)施例7)首先，采用上表4的實(shí)施例7的配方，實(shí)行與實(shí)施例6相同的工序。其后采用噴涂法在帶表面涂上厚為10μm的作為墨粉脫模層的FEUA變性氟樹(shù)脂涂料(旭硝子制造)，以制成中間轉(zhuǎn)印帶。
得到的中間轉(zhuǎn)印帶是在樹(shù)脂帶基體上設(shè)置混入了離子導(dǎo)電性橡膠粉末的電子導(dǎo)電性橡膠層，再在其上設(shè)置墨粉脫模層而構(gòu)成的。將該中間轉(zhuǎn)印帶裝在圖1的標(biāo)號(hào)8的位置上進(jìn)行印刷試驗(yàn)時(shí)，不受電壓、環(huán)境的影響，能得到很好的圖像。
(實(shí)施例8)將采用上表4的實(shí)施例8的配方混合攪拌后的合成橡膠作為上層，將在EPDM中配合公認(rèn)的硫化劑、硫化催化劑、防老化劑、軟化劑等的絕緣性合成橡膠作為下層，同時(shí)擠壓該2層，制成輥。除了同時(shí)擠壓2層之外，其它的制造工序與實(shí)施例1中的相同。
得到的輥是在芯軸上依次設(shè)置2層橡膠層和墨粉脫模層，上述橡膠層的上層是混入了電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠粉末的電子導(dǎo)電性橡膠海綿而構(gòu)成的。
將得到的輥用于圖1的標(biāo)號(hào)10的轉(zhuǎn)印輥時(shí)，不受電壓、環(huán)境的影響，能得到很好的圖像。
(實(shí)施例9)將采用上表4的實(shí)施例9的配方混合攪拌后的合成橡膠作為上層，將與實(shí)施例4相同的配方的合成橡膠作為下層，同時(shí)擠壓該2層，制成輥。除了同時(shí)擠壓2層之外，其它的制造工序與實(shí)施例1中的相同。
得到的輥是在芯軸上依次設(shè)置2層橡膠層和墨粉脫模層，上述橡膠層的上層混入了電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)橡膠粉末，下層是混入了離子導(dǎo)電性橡膠粉末的電子導(dǎo)電與離子導(dǎo)電的復(fù)合導(dǎo)電性(雜交)的橡膠海綿層而構(gòu)成的。
將得到的輥用于圖1的標(biāo)號(hào)10的轉(zhuǎn)印輥時(shí)，不受電壓、環(huán)境的影響，能得到很好的圖像。
還有，本發(fā)明不只限于上述實(shí)施方式，在實(shí)施階段只要不脫離其宗旨的范圍，可改變結(jié)構(gòu)要素將其具體化。而且，通過(guò)將上述實(shí)施方式中公開(kāi)的多個(gè)結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行適當(dāng)組合，能形成各種各樣的發(fā)明。例如，可以從實(shí)施方式公開(kāi)的全部結(jié)構(gòu)要素中刪除幾個(gè)結(jié)構(gòu)要素。還可將不同的實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)要素進(jìn)行適當(dāng)?shù)慕M合。
*1(LL值-HH值)*2(10V值-250V值)電阻零散值表示最大值與最小值之差
NN值溫度23℃、濕度55RH％時(shí)的電阻值LL值溫度10℃、濕度15RH％時(shí)的電阻值LL值溫度50℃、濕度85RH％時(shí)的電阻值
體積電阻值的單位logΩ·cm
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將作為導(dǎo)電劑的、至少使導(dǎo)電性合成橡膠或?qū)щ娦曰旌蠘?shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到合成橡膠中，硫化所述合成橡膠而制成橡膠彈性體，所述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
2.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將電子導(dǎo)電性合成橡膠或電子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化所述離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，所述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
3.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將離子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化所述電子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，所述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
4.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠或復(fù)合導(dǎo)電性混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化所述電子導(dǎo)電性合成橡膠或離子導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，所述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
5.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在將導(dǎo)電性彈性層設(shè)置在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任何一種導(dǎo)電性的合成橡膠或具有電子導(dǎo)電性、離子導(dǎo)電性、復(fù)合導(dǎo)電性中的任何一種導(dǎo)電性的混合樹(shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠中，硫化所述復(fù)合導(dǎo)電性合成橡膠而制成橡膠彈性體，所述導(dǎo)電性彈性層是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，所述導(dǎo)電性彈性層是海綿狀的橡膠層。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，所述導(dǎo)電性粉末的體積電阻值為109Ω·cm以下，粒徑為0.1μm以上。
8.一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體上設(shè)置多層的導(dǎo)電性構(gòu)件中，所述多層的全部或一部分為如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性彈性層。
9.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在所述導(dǎo)電性構(gòu)件的最上層設(shè)置有墨粉脫模層。
10.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，至少可用作為轉(zhuǎn)印輥，充電輥、顯影輥、清洗輥、轉(zhuǎn)印帶、中間轉(zhuǎn)印帶，以及中間轉(zhuǎn)送鼓中的任何一種構(gòu)件。
全文摘要
一種導(dǎo)電性構(gòu)件，其特征在于，在由金屬或樹(shù)脂構(gòu)成的基體21上設(shè)置導(dǎo)電性彈性層22的導(dǎo)電性構(gòu)件中，是將作為導(dǎo)電劑的、至少使導(dǎo)電性合成橡膠或?qū)щ娦曰旌蠘?shù)脂固化并粉末化的導(dǎo)電性粉末混入到合成橡膠中，硫化上述合成橡膠而制成橡膠彈性體，導(dǎo)電性彈性層22是由該橡膠彈性體構(gòu)成的。
文檔編號(hào)G03G15/16GK1641493SQ20041010227
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2004年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年12月12日
發(fā)明者小貫昭男, 西谷幸志 申請(qǐng)人:株式會(huì)社金陽(yáng)社