[发明专利]用于导电辊的组合物、导电辊、充电单元、成像装置、处理盒、以及制造导电辊的方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于导电辊的组合物、导电辊、充电单元、成像装置、处理盒、以及制造导电辊的方法。 

背景技术

作为安装在诸如电子照相装置或静电记录装置等成像装置(其以复印机、打印机、传真机等为代表)中的导电辊，已知有电子导电型导电辊和离子导电型导电辊，它们获得电阻值的方法有所不同。通常，导电辊在导电轴体外周上具有弹性层，并且该弹性层包含橡胶组合物。在电子导电型导电辊中，为了获得预定的所需电阻值，橡胶组合物(例如)是通过将导电性颗粒(如炭黑、金属氧化物等)混合/分散到橡胶材料等中而制备的。此时，所获得的电阻值在很大程度上取决于导电性颗粒在橡胶组合物中的分散状态。 

由于上述情况，通常，大部分使用离子导电型导电辊作为安装在成像装置中的导电辊。作为离子导电型导电辊的例子，可以列举这样的辊，其弹性层包含橡胶组合物，所述橡胶组合物含有由环氧乙烷和表氯醇构成的共聚物、诸如丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶之类的聚合物等。由于该橡胶组合物的电阻值变化较小并且稳定地获得所希望的电阻值，因此离子导电型导电辊适用于成像装置。 

作为用于导电辊中的表氯醇橡胶的例子，列举由表氯醇(ECH)、环氧乙烷(EO)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)所形成的三元共聚物(GECO)。通过使用各种硫类硫化剂，可以使包含三元共聚物的表氯醇橡胶硫化。由于可以通过改变其组成而容易地调节硫化速率，因此各种硫类硫化剂具有优异的加工性。然而，由于三元表氯醇橡胶中的进行硫化作用的烯丙基缩水甘油醚单元部分较为昂贵，因此恐怕材 料成本会增高。 

专利文献JP-A-2000-313769描述了这样的橡胶组合物，为了分别使表氯醇橡胶和丙烯腈丁二烯橡胶交联，其包含：具有硫的硫化剂；和多硫醇类硫化剂(三嗪类硫化剂)或其衍生物(喹喔啉硫化剂)。 

专利文献JP-A-2007-98896描述了在利用硫化作用时，加入硫化促进剂和硫，以便改善表氯醇类橡胶的硫化物和镀镍合金之间的粘结性。 

发明内容

为了降低材料成本，研究了制造具有橡胶组合物作为弹性层的导电辊的方法，其中所述橡胶组合物包含由表氯醇和环氧乙烷所构成的二元表氯醇橡胶为主要成分。通常，通过喹喔啉化合物和三嗪化合物来使由表氯醇和环氧乙烷所构成的二元表氯醇橡胶硫化。据说由于该二元表氯醇橡胶不具有烯丙基缩水甘油醚单元，因此不可能用硫类硫化剂进行硫化。 

作为制造导电橡胶辊的方法，存在以下的方法：在采用用于液体注射成型、注射成型等的模具的同时，将导电性芯棒预先放置在圆筒的中心，然后注入未硫化的橡胶，从而使橡胶成型；在对被挤出成管状的未硫化橡胶进行硫化处理之后，用压力插入用作导电性橡胶辊的轴体的圆筒状芯棒；将十字头设置在挤出机上，然后在芯棒上预先涂敷未硫化的橡胶，然后使未硫化的橡胶硫化等。 

然而，当通过三嗪化合物和喹喔啉化合物来使由表氯醇和环氧乙烷所构成的二元表氯醇橡胶硫化时，很快开始硫化，因此加工时的操作变得困难。例如，在模具成型的情况下，由于在注射期间橡胶发生交联，因此不能将橡胶填充在模具中，或者即使可以填充橡胶，在一些情况下毛口部分也会发生收缩。此外，在采用十字头挤出机进行管式挤出或者挤出成型的情况下，在挤出机中发生硫化，因此造成橡胶的表面不均匀，并且有时被挤出的橡胶表面失去光滑性。当采用具有由表面光滑性较差的橡胶形成的弹性层的导电辊作为充电辊时，调色剂粘着在辊上，并且感光体转筒不能均匀充电。结果，导致充电不均 衡，并且有时引起诸如侧面条纹等图像缺陷。 

此外，当通过三嗪化合物和喹喔啉化合物来使由表氯醇和环氧乙烷构成的二元表氯醇橡胶硫化时，特别是在通过挤出成型对橡胶进行成型时，在挤出过程中发生焦烧，因此不能令人满意地将橡胶成型。与此相反，在将十字头设置于挤出机上、将未硫化的橡胶预先涂敷到芯棒上并使橡胶硫化的方法中，由于该方法在制造成本方面极其有利，因此其是优选的，然而，当通过三嗪化合物和喹喔啉化合物来使橡胶硫化时，必须抑制硫化的开始阶段。 

本发明的目的是提供一种导电性橡胶组合物和使用所述导电性橡胶组合物的导电辊，其中与应用具有烯丙基缩水甘油醚的三元表氯醇橡胶的情况相比，其能够降低成本，并且抑制硫化速率。 

(1)根据本发明的第一方面，提供一种用于导电辊的橡胶组合物，所述导电辊在具有导电性的轴体的外周上至少具有弹性层，所述橡胶组合物包含： 

二元表氯醇橡胶；和 

至少含有硫的硫化剂， 

其中所述橡胶组合物不含喹喔啉硫化剂和三嗪硫化剂。