CN101055455A - 半导体橡胶部件和由该半导体橡胶部件组成的显影辊 - Google Patents

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Abstract

一种半导体橡胶部件，其至少包含两个硫化橡胶层，包括由硫化橡胶组合物组成的表层和由硫化导电橡胶组合物组成的基层，一种包括具有不少于两个硫化层的半导体橡胶部件的显影辊，包括由硫化导电橡胶组合物组成的基层和由硫化橡胶组合物组成的表层。基层的电阻值设定为不大于107Ω，对基层电阻值的测定是在10℃和20％相对湿度条件下施加100V电压进行的。包括基层和表层的所有层的层压制品的电阻值设定为不大于107Ω，测定是在与上述测定基层的电阻值相同的测定条件下进行的。

Description

半导体橡胶部件和由该半导体橡胶部件组成的显影辊
                                  技术领域
本发明涉及一种用于装在电子照相设备上的显影辊、清洁辊，清洁叶片、充电辊等的半导体橡胶部件。更具体地，本发明涉及用于装在电子照相设备的成像设备上的显影辊的半导体橡胶部件，在该电子照相设备中使用无磁性的单组分色粉，通过赋予其高的静电性将色粉传输到电子照相的感光器上。
                                 背景技术
近些年，在使用电子照相方法的印刷技术中，高速印刷操作、高品量图像的形成、彩色图像的形成和成像设备的微型化不断取得进展并且变得很广泛。色粉把握着这些改进的关键。为了满足上述要求，必须形成很好地被分开的色粉粒子，使色粉的粒径均一，并且使色粉粒子呈球形。考虑到形成很好地被分开的色粉粒子，最近已经发展了具有直径不大于10μm和不大于5μm的色粉。关于形成球形色粉的技术，已经发展了具有球形度不小于99％的色粉。
为了形成高品质的图像，聚合化的色粉已经广泛地取代了传统的粉化色粉。聚合化的色粉允许点的再现性，从而作为印刷板在得到数字信息方面很出色，因此得到了高品质的印刷板。调整聚合化的色粉的静电性程度比粉化的色粉容易。此外，可以防止被填充到色粉鼓(cartridge)中的聚合化色粉的粒径的变化，以及防止其静电性程度的变化。
近些年，由于以打印机为代表的成像设备在个人使用中的普及，并且由于节省办公室空间的要求，要求研发紧凑的、重量轻的并且便宜的成像设备。在这种背景下，代替能够实现形成高品质图像但成为成像设备微型化及其轻量化的障碍的含有磁粉的双组分色粉，不含有磁粉的单组分色粉的使用迅速普及。
当使用含有磁粉的双组分色粉时，由于电磁作用，色粉可以相对容易的传输到电子照相的感光器。但是当使用无磁性的单组分色粉时，不可能利用磁性作用传输色粉。因此需要均一地形成系为端电极表面的显影辊表面。为了均一地使具有微米级的小直径色粉附在显影辊的表面，要求在显影辊内部代表显影辊电性能的电阻值非常均一，以至于当偏压电势施加于显影辊时，可以得到非常均一的电势分布。
因为单组分色粉不含有磁性色粉，所以要求显影辊有控制色粉静电性能程度的功能。即，要求显影辊给色粉充电，保持赋予色粉静电性。如果调色粉的充电量不足，它具有的静电力则不足。因此将不能很好地传输色粉到形成在电子照相的感光器上的静电潜像。因此将产生各种有缺陷的图像。例如，由于显影辊的旋转而产生各种打印密度的变化、显影重像、照像雾等等。
按照上述要求，最近研发并使用了具有由硅橡胶组成的基材和配置在基材上的由聚氨酯涂层组成的表层的显影辊。但是用作显影辊基材的硅橡胶很昂贵，并且在形成聚氨酯涂层步骤中生产效率低。由于这种情况，目前研发了一种由离子导电的硫化橡胶组成的显影辊，它可以以低成本生产，并且很容易控制其电阻值。
例如，日本专利申请公开No.2004-170845(专利文献1)公开的导电橡胶辊中，其最外层由离子导电橡胶组成，所述离子导电橡胶中添加了特定的可调节介电损耗正切的填料来调节其介电损耗正切在0.1～1.5范围内。
上述导电橡胶辊在各种环境条件下可以提供非常高品质的图像。在耐久性测试中，因为对色粉的充电量不降低，从而可以防止照相雾的产生，并且可以防止色粉主要从橡胶辊的密封部分泄漏。即，由于辊的摩损而发生色粉泄漏。因此导电橡胶辊可以用作优选的显影辊。
当上述显影辊在色粉墨粉鼓寿命的早期且在低温低湿条件下使用并且当色粉已经被适当地使用且有充电倾向时，由于其最外层由离子导电橡胶组成，辊的电阻值上升。因此色粉的充电量上升。所以打印密度有下降的倾向。因此在这方面对辊有改善的空间。
日本专利申请公开No.2005-225969(专利文献2)中公开了将蜡添加到离子导电橡胶组分中的半导体橡胶部件。根据本说明书的实施例中公开的内容，当半导体部件用于显影辊时，形成一个很好的初始图像。这是因为由于将蜡添加到离子导电橡胶组分后使表面自由能降低，并且使色粉很好地与辊分离。其结果，使打印密度上升。
但是在低温低湿的条件下，半导体橡胶部件在打印密度方面有改善的空间。
专利文献1：日本专利申请公开No.2004-170845
专利文献2：日本专利申请公开No.2005-225969
                               发明内容
本发明的一个目的是提供一种半导体橡胶部件，即使在低温低湿条件下也能抑制电阻值上升到可能极高的程度，从而稳定色粉的充电量，以使半导体橡胶部件不引起打印密度的下降，以及提供一种由该橡胶部件组成的显影辊。
为了达到这个目的，本发明提供了一种半导体橡胶部件，它具有不少于两层硫化橡胶层，包括由硫化橡胶组合物组成的表层和由硫化导电橡胶组合物组成的基层。当在10℃和20％相对湿度的条件下对基层和包含基层和表层在内所有层的层压制品分别施加以100V电压来测量其电阻值时，基层的电阻值设定为不大于107Ω，层压制品的电阻值设定为不大于107Ω。
近些年，使用离子导电橡胶组合物来代替导电橡胶组合物已迅速普及，因为导电橡胶组合物的电阻值有波动的倾向。本发明研究了导电橡胶组合物，并且发现使用电阻值即使在低温低湿条件下也几乎不上升的导电橡胶组合物是有益的。
更具体地，由导电橡胶组合物组成的橡胶层作为基层被设置在辊的芯侧或辊的轴侧上，而基本上不显示出导电性并且电阻值比基层高的由橡胶组合物组成的橡胶层被层合在基层上。因此当包含基层和表层的橡胶部件在低温低湿条件下使用时，基层电阻值几乎不上升，尽管表层电阻值上升。因此抑制了整个层压板的电阻值(即，橡胶部件的电阻值)的上升。表层抑制了由于基层显示出的导电性而产生的电阻值的变化。所以，本发明的半导体橡胶部件能够和传统的由离子导电橡胶组合物组成的半导体橡胶部件一样均匀地给色粉充电，并且因此提供了高品质的图像。此外不像由离子导电橡胶组合物组成的传统产品，本发明的半导体橡胶部件可以防止在低温低湿条件下打印密度的下降。
本发明的半导体橡胶部件具有不少于两层的包含由硫化橡胶组合物组成的表层和由硫化导电橡胶组合物组成的基层的硫化橡胶层。
在表层和基层之间可以设置一层或不少于两层的中间层。只要其组成和结构不与本发明的目的相违背，对中间层的组成和结构不作具体限制。
具有表层和基层这两层的半导体橡胶部件具有简单的结构并且容易生产，因此从工业生产的角度考虑优选该种半导体橡胶部件。
为了抑制在低温低湿条件下打印密度的下降，在温度为10℃和相对湿度为20％条件下对其施加100V电压来测量其电阻值时，半导体橡胶部件的的电阻值设定为不大于107Ω，更优选为不大于106.5Ω。对其电阻值的下限值并不作具体限制，但是优选设定为不小于104Ω，以消除放电的可能。
通过使用下述的实施例中所述的方法测量本发明的半导体橡胶部件的电阻值，假设本发明的半导体橡胶部件为辊状。
当在23℃常温和25％的标准相对湿度条件下及在30℃高温和80％的高相对湿度条件下对其施加100V电压来测量其电阻值时，优选设定半导体橡胶部件的电阻值为不大于107Ω。对半导体橡胶部件的电阻值的下限值并不作具体限制，但是优选为不小于104Ω。
在温度为10℃和相对湿度为20％条件下对其施加100V电压来测量其电阻值时，半导体橡胶部件的基层电阻值设定为不大于107Ω。如上所述，通过抑制低温低湿条件下基层的电阻值的上升，可以抑制半导体橡胶部件的整体电阻值的上升。更优选设定基层电阻值不大于106Ω。
基层的电阻值的下限值优选设定为102Ω，并且更优选103Ω，以使本发明的半导体橡胶部件的电阻值为中间值。
移去表层和中间层后，通过使用与测定本发明半导体橡胶部件电阻值相同的方法测量基层电阻值。
基层的最大电阻值与最小电阻值的比率(以下指“电阻偏差”)优选设定为小于20，进一步优选设定为少于10，并且最优选设定为少于3.0。如果电阻偏差不小于20，基层电阻值的变化不能得到很好的抑制，尽管半导体橡胶部件包含设置在基层上的表层。因此不可能使本发明的半导体橡胶部件的电阻值均一。
当在温度为10℃和相对湿度为20％条件下对其施加100V电压来测量其表层和基层的电阻值时，半导体橡胶部件表层的电阻值优选设定为比基层的高。换句话说，当在温度为10℃和相对湿度为20％条件下对其施加100V电压来测量半导体橡胶部件和基层电阻时，优选设定半导体橡胶部件的电阻值高于基层的。通过设定表层的电阻值高于基层的，表层抑制了由于基层显示出导电性而引起的半导体橡胶部件电阻值的变化。因此，可以使本发明的半导体橡胶部件的电阻值均一。
根据对其使用情况，本发明的半导体橡胶部件有不同的电阻值。根据其组成，其基层也有不同的电阻值。因此不能限制表层的体积电阻率，但是将其设定为不少于1010Ω·cm且不大于1015Ω·cm。
当从半导体橡胶部件上只剥下其表层时，使用下述实施例中所述的方法测量其表层的体积电阻率。
在本发明半导体橡胶件中，优选彼此相邻的两层不使用粘合剂(底漆)而结合为整体，并且在相邻的层之间不设置粘合层。粘合层会很大地改变半导体橡胶部件的整个电特性。
为了改善相邻两橡胶层之间的粘合力，优选相邻两橡胶层含有相同的橡胶组分。
本发明的半导体橡胶部件的基层优选为最厚的。通过使基层为厚的，可以在低温低湿条件下更有效地抑制半导体橡胶部件电阻值的上升。更具体地，基层的厚度占本发明橡胶部件的整体厚度优选为不少于50％，进一步优选为不少于70％，并且最优选不少于90％。要求基层有尽可能最大的厚度。基层厚度的上限值并不作具体限制。因此当基层厚度变得更厚时，可以使表层厚度和10μm一样小。但是如果表层的厚度太小，很难将具有如此薄表层的橡胶组合物加工到半导体橡胶部件内。从加工性考虑，设定基层的厚度占本发明橡胶部件的整体厚度优选为不小于60％且不大于95％，更优选为不小于70％且不大于90％。组成基层的橡胶组合物描述如下。
组成基层的橡胶组合物要求显示导电性。即含有橡胶组分和其内混有导电剂的橡胶组合物用作组成基层的橡胶组分。
对橡胶组分并不作具体限制，但是可以使用熟知的弹性体。例如，可以列出的有三元乙丙橡胶(以下指EPDM)、丁二烯橡胶(以下指BR)、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、丁睛橡胶(以下指NBR)、丁苯橡胶(以下指SBR)、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、卤化丁基橡胶、聚异戊二烯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、丙烯酸酯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、聚醚共聚物和表氯醇共聚物等等。这些弹性体可以单独使用或两种或两种以上混合使用。
组成基层的导电橡胶组合物中的橡胶组分优选使用非极性的橡胶如EPDM、BR等等；极性的橡胶如各自具有高溶解参数(SP值)的SBR、NBR、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶；离子导电橡胶如具有聚醚键的表氯醇共聚物。这些橡胶组分可以单独使用或至少两种混合使用。优选整个橡胶组分包含氯丁橡胶。
氯丁橡胶是通过氯丁二烯的乳液聚合制备。依据分子量调节剂的种类，氯丁橡胶分为硫改性型和非硫改性型。
硫黄改性型氯丁橡胶是通过塑化一种由用等硫和氯丁二烯与秋兰姆二硫化物等聚合而得到的聚合物形成的，从而得到具有预定的门尼粘度的硫黄改性型氯丁橡胶。非硫黄改性型氯丁橡胶包含硫醇改性型和黄原酸基改性型。烷基硫醇如正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇和辛基硫醇被用作为硫醇改性型的分子量调节剂。烷基黄原酸基化合物被用作为黄原酸基改性型的分子量调节剂。
依据生成的氯丁橡胶的结晶速度，氯丁橡胶分为中结晶速度型、慢结晶速度型和快结晶速度型。
硫黄改性型和非硫黄改性型的氯丁橡胶都可用在本发明中。但是优选使用具有慢结晶速度的非硫黄改性型氯丁橡胶。
在本发明中，作为氯丁橡胶可以使用具有与氯丁橡胶结构相似的橡胶或弹性体。例如，可以使用通过氯丁二烯和至少一种可与氯丁二烯共聚的单体的混合物的聚合所制得的共聚物。可与氯丁二烯共聚的单体可以使用2，3-二氯-1，3-丁二烯、1-氯-1，3-丁二烯、硫、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、异戊二烯、丁二烯、丙烯酸、甲基丙烯酸、及其酯。
包含在组成基层的导电橡胶组合物中的导电剂可以使用导电炭黑如Ketchen炭黑、炉法炭黑、乙炔黑；导电金属氧化物如氧化锌、钛酸钾、锑掺杂的氧化钛、和氧化锡；石墨；和碳纤维。优选使用导电炭黑。
依据导电剂的种类导电剂的混合量是不同的，于是对此不能作限定。因此考虑到橡胶组合物的性质如电阻值和橡胶硬度，导电剂的混合量应该适当选择。例如，100质量份的橡胶组分中其混合量设定为5～60质量份，优选为8～40质量份，进一步优选为10～30质量份，并且最优选为15～25质量份。
组成表层的橡胶组合物描述如下。
组成表层的橡胶组合物可以使用基本上绝缘的橡胶组合物或离子导电橡胶组合物。
“基本上绝缘的橡胶组合物”是指在温度为10℃且相对湿度为20％条件下对由“基本上绝缘的橡胶组合物”组成的表层，施加100伏电压时，所测得的该组合物的体积电阻率为1010Ω·cm～1015Ω·cm。
只要能满足上述条件，可以使用的熟知的橡胶组合物。更具体地，可以使用各自具有高溶解参数(SP值)的非极性橡胶如EPDM、BR等；以及极性橡胶如SBR、NBR、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶。在这些橡胶中优选使用作为非极性橡胶的EPDM和作为极性橡胶的氯丁橡胶及NBR。特别优选氯丁橡胶。
EPDM橡胶包括由橡胶组分组成的非充油型和包含橡胶组分和填充油的充油型。尽管非充油型和充油型均可在本发明中使用，但相比充油型更优选非充油型。包含在EPDM橡胶中的二烯烃单体的列出的例子有双环戊二烯、亚甲基降冰片烯、亚乙基降冰片烯、1，4-己二烯和环辛二烯。优选含有亚乙基降冰片烯的EPDM作为二烯烃单体
优选硫黄改性型氯丁橡胶。
当橡胶组合物含有氯丁橡胶时，为使橡胶组分具有抗臭氧性，每100质量份的整个橡胶组分中的氯丁橡胶的混入量优选设定为不小于5质量份，并且为使整个橡胶组分为均一性，其更优选设定为为不少于10质量份。当氯丁橡胶与其它种类的橡胶混合时，其混入量优选设定为不大于90质量份。
氯丁橡胶含有大量氯并且能够很容易给色粉充电使其带正电。因此通过将氯丁橡胶用作其内使用要被充正电的色粉的打印机上用的显影辊，该显影辊显示出出色的充电性。更具体地，当氯丁橡胶用作其内使用要被充正电的色粉的打印机上用的显影辊时，每100质量份橡胶组分中氯丁橡胶的混入量优选设定为不小于20质量份，并且进一步优选为不小于30质量份。因此显影辊具有能赋予带正电的色粉静电性的出色性能。
当氯丁橡胶用于半导体橡胶部件的橡胶组分时，其内可以混入极性橡胶。特别优选在氯丁橡胶内混合入NBR。通过采取这样的措施，可以抑制橡胶组分硬度的上升和减少其对温度的依赖性。
在氯丁橡胶中混合入NBR以形成成半导体橡胶部件的橡胶组分时，每100质量份整个橡胶组分中NBR的混合量设定为5～95质量份。为了使橡胶组分具有低硬度，每100质量份整个橡胶组分中NBR的混合量优选设定为不少于10质量份。为了使橡胶组分具有抗臭氧性，每100质量份整个橡胶组分中NBR的混合量优选设定为不大于90质量份。依据色粉的极性NBR的混合量不同。当将橡胶组合物用作其内使用要被充正电的色粉的成像设备上用的显影辊时，每100质量份整个橡胶组分中NBR的混合量设定为不大于50质量份，并且优选不大于20质量份，从而抑制色粉充电量的下降。为了充分地得到抑制橡胶组分硬度的上升和减少其对温度的依赖程度的效果，每100质量份整个橡胶组分中NBR的混合量设定为不少于5质量份。为了使氯丁橡胶很好地赋予色粉静电性，优选包含在整个橡胶组分中的氯丁橡胶比NBR橡胶或聚醚共聚物多。
当本发明的半导体橡胶部件用作其内使用要被充正电的无磁性的单组分色粉的成像设备上用的显影辊时，每100质量份构成表层的整个橡胶组分中NBR橡胶的混合量优选设定为不少于20质量份。
NBR橡胶具有系为极性基团的丙烯腈基团并且能够很容易给色粉充电使其带负电，然而氯丁橡胶给色粉充电使其带正电。因此通过将NBR橡胶用作其内使用要被充负电的色粉的打印机上用显影辊，显影辊显示出非常出色的静电性。更具体地，每100质量份橡胶组分中，当半导体橡胶部件含有不少于20质量份的NBR橡胶，并且进一步优选不少于30质量份的NBR橡胶时，所述半导体橡胶部件具有给色粉充电使其带负电的性能。
橡胶组合物通常含有炭黑作为增强剂。当炭黑的混合量很大时，橡胶组合物具有低的电阻值，因此显示出导电性。于是橡胶组合物不能满足上述条件。因此必须注意炭黑的混合量。
每100质量份的橡胶组分中混合的导电炭黑优选设定为不大于10质量份。当如下面详细描述中的导电炭黑不作为炭黑使用而用作弱导电炭黑使用时，弱导电炭黑的混合量不影响半导体橡胶部件的电阻值。因此每100质量份的橡胶组分中混合的弱导电炭黑的量的范围宽为不少于5质量份不大于70质量份。
离子导电橡胶组合物可以使用熟知的组合物，其包括含有作为橡胶组分的离子导电橡胶的离子导电组合物或橡胶组分中混有离子导电剂的组合物。
离子导电橡胶可以使用组合物中具有极性基团的橡胶材料。更具体地，可以使用表氯醇共聚物和聚醚共聚物。
表氯醇共聚物可以使用表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷共聚物、表氯醇-环氧丙烷共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物、表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物。
聚醚共聚物可以使用环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物、环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物、环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷共聚物等等。
这些共聚物可以单独使用或至少两种混合使用。
当表氯醇共聚物和聚醚共聚物混合使用时，每100质量份的橡胶组合物中混入的表氯醇共聚物的量优选设定为不少于50质量份且不多于90质量份，混入的聚醚共聚物的量优选设定为不少于10质量份且不多于50质量份。
进一步优选含有环氧乙烷的共聚物。环氧乙烷使大量离子稳定化，因此使半导体橡胶部件具有低电阻。但当共聚物含有非常高百分含量的环氧乙烷时，环氧乙烷结晶并且阻碍了分子链链段移动的发生。所以共聚物的比体积电阻值、硫化橡胶的硬度和未硫化橡胶的粘度可能上升。
因此表氯醇共聚物中含有的环氧乙烷为不小于30mol％且不大于95mol％，优选为不小于55mol％且不大于95mol％，进一步优选为不小于60mol％且不大于80mol％。进一步优选为聚醚共聚物中含有50mol％～95mol％的环氧乙烷。
优选聚醚共聚物中除了含有环氧乙烷外还含有烯丙基缩水甘油醚。通过烯丙基缩水甘油醚和环氧乙烷共聚，烯丙基缩水甘油醚单元获得作为侧链的自由体积。于是抑制了环氧乙烷的结晶。结果，该半导体橡胶部件具有比传统半导体橡胶部件低的电阻。通过烯丙基缩水甘油醚和环氧乙烷共聚，将碳-碳双键引入聚醚共聚物中。因此可以使它与其它种类的橡胶交联并且因此防止了渗出的发生和电子照相的感光器受到污染。
优选聚醚共聚物包含1～10mol％烯丙基缩水甘油醚。当聚醚共聚物包含少于1mol％烯丙基缩水甘油醚时，易于发生渗出和电子照相的感光器受到污染。另一方面，当聚醚共聚物包含多于10mol％烯丙基缩水甘油醚时，不可能获得抑制高度结晶的效果，并且硫化后交联点的数目上升。因此不可能使半导体橡胶部件具有低的电阻值。另外，半导体橡胶部件的抗张强度、抗疲劳特性和抗挠曲性恶化。
表氯醇共聚物特别优选使用表氯醇(EP)-环氧乙烷(EO)-烯丙基缩水甘油醚(AGE)共聚物。表氯醇共聚物中EO、EP和AGE的含量比EO∶EP∶AGE优选设定为30～95mol％∶4.5～65mol％∶0.5～10mol％，并且更优选为40～80mol％∶15～60mol％∶2～6mol％。表氯醇共聚物也可以使用表氯醇(EP)-环氧乙烷(EO)共聚物。EO和EP含量比EO∶EP优选设定为30～80mol％∶20～70mol％，并且进一步优选为50～80mol％∶20～50mol％。
用于本发明的聚醚共聚物优选使用环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)-烯丙基缩水甘油醚(AGE)三元共聚物。通过环氧乙烷和烯丙基缩水甘油醚与环氧丙烷共聚，可以抑制环氧乙烷的高度结晶。在聚醚共聚物中环氧乙烷(EO)、环氧丙烷(PO)和烯丙基缩水甘油醚(AGE)的含量比优选为EO∶PO∶AGE＝50～95mol％∶1～49mol％∶1～10mol％。为了有效防止渗出的发生和电子照相的感光器受到污染，环氧乙烷(EO)-环氧丙烷(PO)-烯丙基缩水甘油醚(AGE)三元共聚物的数均分子量(Mn)优选为不小于10,000。
离子导电橡胶可与不显示导电性的其它种类的橡胶组分混合。在这种情况下，每100质量份整个橡胶组分中混合的离子导电橡胶优选设定为不少于20质量份。
其它种类的橡胶组分可以使用熟知的弹性体。尤其是，优选使用氯丁橡胶和NBR。这些弹性体可以单独使用或至少两种组合使用。
可以使用上述的各种类型的氯丁橡胶。优选使用非硫改性型。
NBR可以使用含有丙烯腈不超过25％的低睛NBR、含有丙烯腈在25～31％范围内的中睛NBR、含有丙烯腈在31～36％范围内的中高睛NBR、以及含有丙烯腈不少于36％的高睛NBR中的任何一种。为了降低橡胶组合物的比重，优选使用具有小比重的低睛NBR。
当氯丁橡胶与离子导电橡胶混合使用时，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的混合量可以适当选择在5～90质量份的范围内。为了使氯丁橡胶能够很好地赋予色粉静电性，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的混合量优选设定为不小于5质量份。为了使橡胶均一，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的混合量进一步优选设定为不小于10质量份。每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的上限混合量进一步优选设定为80质量份。
当NBR与离子导电橡胶混合使用时，每100质量份的整个橡胶组分中NBR的含量设定为5～95质量份范围内，优选10～90质量份的范围内，并且进一步优选10～80质量份的范围内。每100质量份的整个橡胶组分中NBR的混合量特别优选设定为15～65质量份，并且最优选为20～50质量份。为了防止半导体橡胶部件由于臭氧引起的氧化作用和打印机中产生的热而导致损坏，每100质量份的整个橡胶组分中NBR的含量优选设定为不大于80质量份。为了抑制橡胶组分硬度的上升和充分获得降低半导体橡胶部件对温度依赖性的效果，每100质量份的整个橡胶组分中NBR的含量优选设定为不小于5质量份。橡胶组分中优选添加防老剂。
以下列出了与离子导电橡胶组合的不显示离子导电性的其它种类橡胶组分的优选的模式：
(1)表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物和氯丁橡胶的组合。
(2)表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物和NBR的组合。
(3)表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物、NBR和氯丁橡胶的组合。
尤其是，特别优选表氯醇共聚物、聚醚共聚物和氯丁橡胶的组合或表氯醇共聚物、氯丁橡胶和NBR的组合物。
在模式(1)中，每100质量份的橡胶组分中氯丁橡胶的含量优选设定为不大于90质量份，进一步优选为不大于80质量份，并且最优选不大于70质量份。为了使氯丁橡胶很好地赋予色粉静电性，每100质量份的橡胶组分中氯丁橡胶的含量设定为不小于5质量份，并且优选不小于10质量份。当模式(1)中的混合物具有小的色粉充电性时，每100质量份的橡胶组分中氯丁橡胶的混合量优选设定为不小于20质量份。
构成氯丁橡胶的氯丁二烯单体的mol％优选设定为比包含于表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物中环氧乙烷的mol％高。
当氯丁橡胶和表氯醇彼此混合时，构成氯丁橡胶的氯丁二烯单体和表氯醇的总的mol％优选设定为比环氧乙烷的mol％高。
当氯丁橡胶、表氯醇共聚物和聚醚共聚物彼此混合时，每100质量份的整个橡胶组分中表氯醇共聚物的含量设定为5～90质量份，并且优选为10～70质量份。在这种情况下，每100质量份的橡胶组分中聚醚共聚物的含量设定为5～40质量份，并且优选为5～20质量份。在这种情况下，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的含量设定为5～90质量份，并且优选为10～80质量份。通过设定三种组分的混合比例为上述的比例，可以使三种组分很好地分散并且改善混合物的性质如强度。进一步优选设定表氯醇共聚物、氯丁橡胶和聚醚共聚物的质量比为2～5∶4～7∶1。
在模式(3)中的橡胶组合物中，NBR和氯丁橡胶彼此混合。当氯丁橡胶很好地分散时，NBR和氯丁橡胶的混合物与表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物混合。结果，尽管NBR和氯丁橡胶有不同的官能团，两者的均很好地分散。作为三种或四种橡胶的分散效果，可以降低橡胶组合物的压缩永久形变、提供低硬度的橡胶组合物并且改善其伸长率。另外，由于这些效果带来的协同效应和橡胶组合物比重的下降，可以戏剧性地改善橡胶组合物的耐磨性。
每100质量份的整个橡胶组分中表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物的混合量设定为不少于5质量份，以分散氯丁橡胶和NBR。每100质量份的整个橡胶组分中表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物的混合量进一步优选不少于15质量份，以使橡胶组合物为离子导电型的。
为了增强NBR和氯丁橡胶的分散性，每100质量份的整个橡胶组分中NBR的混合量优选设定为不少于5质量份。为了改善橡胶组合物的伸长率，每100质量份的橡胶组分中NBR的混合量优选设定为不小于10质量份。为抑制橡胶组合物恶化，每100质量份的橡胶组分中NBR的混合量优选设定为不大于95质量份，进一步优选不大于80质量份，并且最优选不大于65质量份。
为了增强氯丁橡胶和NBR的分散性，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的混合量优选设定为不少于5质量份。为了保持橡胶组合物的各种性质很好地平衡，每100质量份的整个橡胶组分中氯丁橡胶的混合量优选设定为5～90质量份范围内，进一步优选为10～80质量份，并且最优选20～70质量份。
表氯醇共聚物或/和聚醚共聚物∶氯丁橡胶∶NBR橡胶的质量比优选设定为2～5∶4～7∶1。
作为离子导电橡胶组合物，列出了系为除了包含上述离子导电橡胶的组合物以外，还包含橡胶组分和添加其内的离子导电剂的组合物。
上述橡胶组分，可以使用熟知的弹性体。优选极性橡胶如NBR、氯丁橡胶和聚氨酯橡胶。离子导电剂可以添加到离子导电橡胶中。
根据离子导电剂的种类可以适当选择离子导电剂的混合量。例如，每100质量份的橡胶组分，优选添加0.1～5质量份的离子导电剂。
可以选择性地使用各种离子导电剂。例如，可以使用具有氟基(F-)和磺酰基(-SO2)的含阴离子的盐。更具体地，可以使用双氟烷基磺酰基亚胺盐、三(氟烷基磺酰基)甲烷盐、以及氟烷基磺酸盐。上述盐的阳离子与阴离子形成离子对，优选那些碱金属、2A族和其它金属的离子。进一步优选锂离子。离子导电剂可以列出的有LiCF9SO3、LiN(SO2CF3)2、LiC(SO2CF3)、LiCH(SO2CF3)2和LiSF6CF2SO3。
因为具有氟基和磺酰基的含阴离子的盐的电荷由于强的电子吸引效应而不定位，阴离子是稳定的。因此具有氟基和磺酰基的含阴离子的盐显示出高度分离并且认为非常高的离子电导率。包含橡胶组分并且其内添加了具有氟基和磺酰基的含阴离子的盐的橡胶组合物可以有效地使其具有低电阻。因此通过适当调整聚合物组分的混合比例，可以提供具有低电阻并且防止电子照相的感光器受到污染的橡胶组合物。
除了上述的离子导电剂以外，可以添加硼酸盐、锂盐和铵盐到离子导电橡胶中。氯丁二烯可以与氯盐和卤素盐相容。因此当使用氯丁二烯时，氯丁二烯可以很好地与高氯酸铵、硼盐和亚胺锂盐稳定存在。因此当连续使用由该橡胶组合物组成的辊时，含有氯丁二烯的橡胶组合物可以防止渗出，因此可以防止电子照相的感光器等受到污染。
上述组成基层的导电橡胶组合物和组成表层的橡胶组合物含有硫化橡胶组分用的硫化剂。
硫化剂可以使用硫基和硫脲基硫化剂、三嗪的衍生物、过氧化物、以及单体。这些硫化剂可以单独使用或两种或两种以上组合使用。
硫基硫化剂可以使用粉状硫、有机硫化合物如四甲基秋兰姆二硫化物、N，N-二硫代二吗啉等等。
硫脲基硫化剂可以使用四甲基硫脲、三甲基硫脲、乙烯基硫脲、以及用(CnH2n+1NH)2C＝S(n＝1～10的整数)表示的硫脲。
作为过氧化物可列举过氧化苯甲酰。
每100质量份橡胶组分中硫化剂的混合量优选设定为不小于0.2质量份且不大于5质量份，进一步优选不小于1质量份且不大于3质量份。
在本发明中，优选使用硫和硫脲的组合作为硫化剂。
每100质量份组成基层和表层的橡胶组分中硫的混合量优选设定为不小于0.1质量份且不大于5.0质量份，进一步优选不小于0.2质量份且不大于2质量份。当每100质量份橡胶组分中硫的混合量小于0.1质量份时，整个橡胶组合物的硫化速度变慢并且因此其加工性能下降。另一方面，当每100质量份橡胶组合物中硫的混合量大于5.0质量份时，有可能橡胶组合物的压缩永久变形高，并且硫和硫化促进剂可能渗出。
100g组成基层和表层的橡胶组合物中硫脲的混合量优选设定为不小于0.0009mol且不大于0.0800mol，进一步优选为不小于0.0015mol且不大于0.0400mol。通过按照上述混合范围使硫脲与橡胶组分混合，渗出和对电子照相的感光器的污染很难发生，并且很难阻碍橡胶分子的进一步运动。因此使橡胶组合物具有低电阻并且使它的力学性能如压缩永久变形性出色。当增加硫脲的添加量以提高交联密度时，橡胶组合物的电阻值降低。即，当100g橡胶组分中硫脲的混合量小于0.0009mol时，很难改善橡胶组合物的压缩永久变形并且很难降低橡胶组合物的电阻值。另一方面，当当100g橡胶组分中硫脲的混合量大于0.0800mol时，硫脲可能从橡胶组合物的表面渗出，于是使电子照相的感光器受到污染。也有另一种可能性，橡胶组合物的力学性能如断裂伸长有很大程度的恶化。
根据硫化剂的种类，可以将硫化促进剂或硫化促进助剂添加到橡胶组分中。
硫化促进剂可以使用无机促进剂如熟石灰、氧化镁(MgO)和一氧化铅；及下面列出的有机促进剂。有机促进剂包括胍类如二邻甲苯基胍、1，3-二苯基胍、1-邻甲苯基双胍、二儿茶酚硼酸酯的二邻甲苯基胍盐；噻唑类如2-巯基(melcapto)苯并噻唑、二苯并噻唑基二硫化物；亚磺酰胺类如N-环己基-2-苯并噻唑基磺酰胺；秋兰姆类如一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆和四硫化双亚戊基秋兰姆；及硫脲。上述物质可以单独使用或组合使用。
每100质量份组成基层和表层的橡胶组分中硫化促进剂的混合量优选设定为不少于0.1质量份且不大于10质量份，进一步优选不小于0.2质量份且不大于8质量份。
可以使用下列硫化促进助剂：金属氧化物如白锌；脂肪酸如硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等等；及熟知的硫化促进助剂。
每100质量份组成基层和表层的橡胶组分中添加的硫化促进剂的量优选设定为不小于0.1质量份且不大于10质量份，进一步优选不小于0.2质量份且不大于8质量份。
除了上述组分以外，只要不背离本发明目的，组成基层的导电橡胶组合物和组成表层的橡胶组合物可以适当含有下列的添加剂：增塑剂、加工助剂、防劣剂、填料、防焦剂、紫外线吸收剂、润滑剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、消泡剂和交联剂。
增塑剂可以使用邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二辛酯(DOP)、磷酸三甲苯酯和蜡。加工助剂可以使用脂肪酸如硬脂酸。为了防止在表层形成氧化膜时渗出的发生，以及在由橡胶组合物组成的显影辊被安装在打印机等上时和在打印机等被操作时防止电子照相的感光器受到污染，每100质量份橡胶组分中这些增塑组分的混合量优选为不大于5质量份。在这方面，最优选使用极性蜡作为增塑剂。
防劣剂可以使用各种防老剂和抗氧剂。当使用抗氧剂作为防劣剂时，为在表层有效地形成氧化膜优选适当地选择抗氧剂的混合量。
填料可以使用下列粉状填料：氧化锌、二氧化硅、碳、炭黑、粘土、滑石粉、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝和氧化铝。包含填料的橡胶组合物可以改善机械强度等。橡胶组合物通过使用氧化铝和氧化钛，由于氧化铝和氧化钛具有高的导热性，可以有效释放在由橡胶组合物组成的显影辊的密封部分处产生的热量并且改善其耐磨性。
每100质量份组成基层和表层的橡胶组分中填料的混合量优选设定为不大于80质量份，并且进一步优选设定为不大于60质量份。
防焦剂可以使用N-(环己雪chio)邻苯二甲酰亚胺；邻苯二甲酸酐、N-亚硝基二苯胺、2，4-二苯基-4-甲基-1-戊烯。这些防焦剂可以单独使用或混合使用。
每100质量份橡胶组分中防焦剂的混合量优选设定为不小于0.1质量份且不大于5质量份，并且进一步优选不小于0.1质量份且不大于1质量份。
当组成基层的导电橡胶组合物和组成表层的橡胶组合物含有以表氯醇共聚物为代表的含卤素橡胶时，两种橡胶组合物优选均包含酸性接受剂。这样可以防止橡胶硫化时产生的氯气的残留以及防止电子照相的感光器受到污染。
酸性接受剂可以使用各种显示为酸受体作用的物质。水滑石和magsarat可优选用作酸中和剂，因为它们具有很好的分散性。特别优选水滑石。通过使用与氧化镁或氧化钾组合的水滑石，可以获得高的酸性接受效果和可靠地防止电子照相的感光器受到污染。
每100质量份组成每层的橡胶组分中酸性接受剂的混合量优选设定为不小于1质量份且不大于10质量份，并且进一步优选不小于1质量份且不大于5质量份。每100质量份橡胶组分中酸性接受剂的混合量优选设定为不小于1质量份是为了使酸性接受剂充分显示防止抑制硫化和防止电子照相感光器受到污染的效果。每100质量份橡胶组分中酸性接受剂的混合量优选设定为不大于10质量份是为了防止橡胶组分的硬度上升。
为了降低本发明的半导体橡胶部件的介电损耗正切，可以在橡胶组分中添加一种介电损耗正切调节剂。组成表层的橡胶组合物优选含有介电损耗正切调节剂。
介电损耗正切调节剂可以使用弱导电碳黑或经脂肪酸处理过的碳酸钙，优先使用弱导电碳黑。
弱导电碳黑的粒径较大，其结构上有较小的改进，并且对半导体橡胶组合物的导电性有少许贡献。含有弱导电碳黑的半导体橡胶组合物由于极化作用在不提高其导电性的情况下能够获得类似电容器的作用，并且在不恶化其电阻均匀性的情况下能够控制赋予色粉抗静电性。
通过使用初级粒径不小于80nm并且优选不小于100nm的弱导电碳黑就可以有效获得上述效果。当初级粒径不大于500nm并且优选不大于250nm时，就可明显降低表层的表面粗糙度。优选使用呈球形或近似呈球形的弱导电碳黑，因为这种弱导电碳黑有小的表面积。
可以选择使用不同的弱导电碳黑。例如优选使用通过炉法或热法生产的具有大粒径的碳黑。进一步优选使用炉法碳黑。根据碳的分类优选使用SRF碳、FT碳和MT碳。可以使用颜料用碳黑。
每100质量份的橡胶组分中优选使用不小于5质量份的弱导电碳黑，以使弱导电碳黑充分地显示出降低半导体橡胶组合物介电损耗正切的效果。为了抑制半导体橡胶组合物的硬度上升，每100质量份的橡胶组分中优选使用不大于70质量份的弱导电碳黑，从而使由半导体橡胶组合物构成的半导体辊不会损坏与其接触的其它部件，并且防止其耐磨性降低。
为了很好地将弱导电碳黑与其它组分混合在一起，每100质量份的橡胶组分中弱导电碳黑的混合量优选设定为5～60质量份，并且最优选为10～50质量份。
由于脂肪酸存在于碳酸钙的界面，所以经脂肪酸处理过的碳酸钙的活性比普通碳酸钙和润滑油的活性更大。所以经脂肪酸处理过的碳酸钙可以简单可靠地达到高度的分散。当通过将碳酸钙与脂肪酸一起处理来加速极化作用时，由于上述的两个作用会提高橡胶中的类似电容器作用。因此可以有效降低半导体橡胶组合物的介电损耗正切。经脂肪酸处理的碳酸钙颗粒的表面优选使用脂肪酸如硬脂酸来整体涂布。
每100质量份的橡胶组分中经脂肪酸处理的碳酸钙的混合量优选为30～80质量份，进一步优选为40～70质量份。每100质量份的橡胶组分中经脂肪酸处理的碳酸钙的混合量优选不小于30质量份以使弱导电碳黑充分显示出降低半导体橡胶组合物介电损耗正切的效果。为了防止半导体橡胶组合物的硬度上升以及防止其电阻的波动，每100质量份的橡胶组分中经脂肪酸处理的碳酸钙的混合量优选不大于80质量份。
上述具有基层和表层的本发明的半导体橡胶部件可以根据其构型和应用通过熟知的方法生产。例如，半导体橡胶部件可以通过下面的方法生产：
首先，将组成基层的组分充分地捏合形成橡胶组合物。用相似的方法将组成表层的组分充分地捏合形成橡胶组合物。
将橡胶组合物按照需要模塑成型为基层、表层和中间层。可以使用已知的模塑方法。例如，可以通过加压模塑橡胶原料。或者在橡胶被挤出呈多层以后，使用硫化器通过持续硫化法或者通过加压法进行硫化。优选将橡胶被挤出呈多层并且用硫化器通过持续硫化法对其进行硫化，从而更好地调整橡胶的厚度并且降低生产半导体橡胶部件的成本。
其后当本发明的半导体橡胶部件成型为辊后，将一根金属轴插入到其中心。金属轴可以在橡胶辊被硫化之前插入橡胶辊。金属轴可以通过压配合或者通过用导电粘合剂将其与橡胶辊粘合的方法固定到橡胶辊上。金属轴由各种金属制成，例如铝、铝合金、SUS、铁或者陶瓷。
随后按要求将橡胶辊的表面磨光。研磨的方法不做具体限制。当本发明的半导体橡胶部呈辊状时，用圆柱形研磨机进行横向研磨并且随后将其表面磨光。
优选在本发明的半导体橡胶部件的表层的表面上形成一层氧化膜。这层氧化膜起电介质层的作用并且能够减少半导体橡胶部件的介电损耗正切。这层氧化膜也起到低摩擦层的作用。因此色粉容易从表层分离。所以就可以很容易形成图像。随后可以获得高品质的图像。
氧化物薄膜优选具有大量的C＝O基团或C-O基团。氧化物薄膜的形成是通过用紫外线照射表层的表面以和/或者用臭氧氧化表层的表面。优选通过使用紫外线照射表层的表面形成氧化物薄膜，因为使用紫外线可以缩短处理时间并且降低形成氧化物薄膜的成本。
可以根据熟知的方法进行形成氧化物薄膜的处理。例如，优选使用具有100nm～400nm波长的紫外线照射表层的表面，并且进一步优选使用具有100nm～300nm波长的紫外线照射表层的表面，照射时间为30秒到30分钟，并且优选1到10分钟，尽管所使用的紫外线的波长根据表层的表面与紫外线照射灯之间的距离及橡胶的种类而变化。优选供给500～4000mJ/cm2的能量。
在用紫外线照射由橡胶组合物组成的表层的表面时，每100质量份的橡胶组分中因紫外线作用而有恶化趋势的橡胶(如NBR)的混合量优选设定为不大于90质量份，并且进一步优选设定为不大于80质量份。另一方面，橡胶组合物含有氯丁二烯和氯丁橡胶是非常有效的。
假设在氧化物薄膜形成前对其施加50V电压时半导体橡胶部件的电阻是R50，在氧化物薄膜形成后对其施加50V电压时半导体部件的电阻是R50a，优选log(R50a)-log(R50)＝0.2～0.5。通过将半导体橡胶部件的电阻设定在上述范围内，就可以提高半导体橡胶部件的耐久性，降低在其运行时的电阻变化，降低在色粉上的压力，以及防止电子照相的感光器受到污染或损坏。因为半导体橡胶部件的电阻值的系数值被设定在能稳定对其供给电压的50V的低电压，因此可以精确获得因氧化物薄膜形成而造成的电阻的轻微上升。log(R50a)-log(R50)的下限值进一步优选为0.3，并且最有选为0.5。log(R50a)-log(R50)的上限值进一步优选为1.2，并且最有选为1.0。
优选根据上述方法制备的半导体橡胶部件有下列特性：
为了很好地使本发明的半导体橡胶部件赋予色粉高静电性并且提高其静电性长期保留的持久性，当对其使用频率为100Hz电压为5V的交流电时，优选将本发明的半导体橡胶部件的介电损耗正切设定为0.1～1.5的范围内。
介电损耗正切是表示电流的流动性(导电性)和电容器组件影响度(静电容量)的指示。换句话说，介电损耗正切是当交流电施加到半导体橡胶部件上时指示相位延迟的参数，即，当电压施加在其上时电容器组件的速率。即，介电损耗正切是用量调整叶片(amount regulationblade)使色粉于高压下与显影辊接触时所产生的对色粉的充电量及在色粉被输送到电子照相的感光器前已经逃逸到由半导体橡胶部件组成的辊上的充电量来表示的。
当介电损耗正切大时，容易使电流(电荷)通过辊，这样不会加速极化作用。另一方面，当介电损耗正切小时，电流(电荷)不容易通过辊，这样会加速极化作用。因此当介电损耗正切小时，半导体橡胶组合物具有高的类似电容器性能，所以可以保持由摩擦起电在色粉上产生的电荷不会从半导体橡胶部件上逃逸。即，半导体橡胶组合物能够赋予色粉静电性并且保持所赋予它的静电性。为了获得上述的效果，介电损耗正切设定为不大于1.5。为了防止打印密度由于色粉充电量太高而变得过低并且防止半导体橡胶部件由于添加了大量用来调节介电损耗正切的添加剂而变硬，介电损耗正切设定为不小于0.1。
介电损耗正切进一步优选为不小于0.2且不大于1.0。
半导体橡胶部件的介电损耗正切通过下面将要描述的方法进行测定。
在半导体橡胶部件上施加5V的很低电压的情况下测定其介电损耗正切的原因如下：当在由半导体橡胶部件组成的显影辊上面保留色粉时或当显影辊将色粉输送到电子照相的感光器上时，会发生非常小的电压波动。
考虑到显影辊的转数、显影辊和电子照相的感光器间的缝隙间距、叶片以及与显影辊接触或靠近显影辊的色粉输送辊，100Hz的频率是合适的。
本发明的半导体橡胶部件的摩擦系数优选设定为0.1～1.5的范围。色粉遭受到一些应力如在显影辊和色粉输送辊以及数量调整叶片之间的剪切力。为了降低这种应力，半导体橡胶组合物的摩擦系数优选设定为不大于1.5。为了防止色粉打滑以及输送足够量的色粉，半导体橡胶组合物的摩擦系数优选设定为不小于0.1。
半导体橡胶组合物的摩擦系数的下限进一步优选设定为不小于0.25，然而它的摩擦系数的上限进一步优选设定为不大于0.8。如果半导体橡胶部件的摩擦系数小于0.25，需要大量用来调整它的摩擦系数的添加剂，这会导致加工困难。半导体橡胶组合物的摩擦系数的上限设定为0.8的原因是因为它可以提高色粉的初始充电量并且防止它的充电量在持久使用期的后期降低。
本发明的半导体的表面粗糙度Rz优选设定为不大于10μm，进一步优选不大于8μm，并且最优选不大于5μm。通过将导电橡胶辊的表面粗糙度设定在上述的范围，使导电橡胶辊表面上凹凸部分的直径小于色粉颗粒的粒径。因此可以均匀地输送色粉以及提高色粉的流动性。所以可以高效地赋予色粉静电性。优选小的表面粗糙度Rz但通常设定为不小于1μm。当表面粗糙度Rz小于1μm时，输送色粉会产生困难。
表面粗糙度Rz的测定依照JIS B 0601(1994)。
本发明的半导体橡胶组合物的硬度优选不大于75度，并且进一步优选不大于70度，硬度测定依照JIS K 6253中规定的用硬度测试器进行A型硬度测定。这是因为下述的原因：半导体橡胶部件越软，缝隙间距越大。因此可以高效地完成输送、充电和显影。另外，可以降低对其它部件例如电子照相的感光器的机械损耗。半导体橡胶部件的硬度下限值优选设定得尽可能低。但是为了使半导体橡胶部件具有所需要的耐磨度，其硬度优选设定为不小于40度，并且进一步优选不下于50度。
半导体橡胶部件的压缩永久变形优选设定为不大于10％，并且进一步优选不大于9.5％，压缩永久变形系根据JIS K 6262测定。当压缩永久变形设定为不大于10％时，由半导体橡胶组合物组成的辊和输送带其尺寸会有小的改变并且提高了耐久性。因此成像装置能够长期保持高精度。为了使硫化条件最佳化并实现稳定的大批量生产能力，半导体橡胶组合物的压缩永久变形的下限值优选设定为1％。测试压缩的条件，如测试温度、测试时间和压缩百分比分别设定为70℃，24小时和25％。
第二项发明提供了由本发明的半导体橡胶部件组成的显影辊，它用于办公室自动化电子照相设备如激光打印机、喷墨打印机、复印机、传真机以及ATM等成像设备。
优选使用显影辊将无磁性单组分色粉输送到电子照相的感光器。
电子照相设备的成像设备所采用的显影方法根据电子照相的感光器和显影辊之间的关系分为接触型和非接触型。本发明的半导体橡胶部件可以按上述两种类型使用。当本发明的半导体橡胶部件作为显影辊使用时，优选显影辊与电子照相的感光器充分地接触。
在这种情况下，无磁性单组分色粉适用于正充电和负充电。
第二项发明提供了由本发明的半导体橡胶部件构成的显影辊，它用于使用被正充电的无磁性单组分色粉的成像设备中。每100质量份的橡胶组分中显影辊的表层含有至少20质量份的氯丁橡胶。橡胶组分中含有比NBR橡胶或聚醚共聚物更多的氯丁橡胶。
除了显影辊，本发明的半导体橡胶部件可以用作消除残留色粉的清洁辊或者清洁叶片，具有清洁功能的充电辊，为电子照相鼓均匀充电的充电辊，为将调色图像从电子照相的感光器输送到输送带和纸张的输送辊，以及为输送色粉的色粉输送辊。
本发明的效果描述如下。在本发明的半导体橡胶部件中，因为基层显示出电导性，表层会抑制由此产生的电阻的变化。因此可以使半导体橡胶部件的电性能均一。而且尤其是即使在低温低湿条件下它也可抑制电阻值上升到非常高的程度。
因此由本发明的半导体橡胶部件构成的显影辊，通过控制色粉的静电性来赋予色粉静电性并且能够维持所赋予的静电性。因此能长时间获得高品质的图像。另外，半导体橡胶部件即使在低温低湿的条件下也能稳定色粉的充电量，并且能防止打印密度的恶化。
此外，本发明的半导体橡胶部件能够通过改变基层和表层的结构和组成在大范围内控制正的和负的静电性。结果，当本发明的半导体橡胶部件用作显影辊时，它能够为要被正充电的色粉和要被负充电的色粉进行适当量地充电。
                              附图说明
图1是作为本发明的半导体橡胶部件的一个具体实施方式的半导体橡胶辊的示意图。
图2是半导体橡胶辊的色粉输送部分的截面图。
图3表示半导体橡胶辊的电阻值的测定方法。
图4表示半导体橡胶辊的介电损耗正切的测定方法。
图5表示半导体橡胶辊的摩擦系数的测定方法。
                            具体实施方式
本发明的半导体橡胶辊10作为本发明的半导体橡胶部件的一个具体实施方式描述如下：
如图1所示，用作显影辊的半导体橡胶辊10具有：厚度为0.5mm～20mm，优选为1～15mm，并且进一步优选为5～15mm的圆柱形色粉输送部分1；一根通过压配合插入到半导体橡胶辊10的中空部分的圆柱形金属轴2；以及一对防止色粉4泄漏的环形密封部分3。色粉输送部分1和金属轴2用导电粘合剂粘合在一起。色粉输送部分1的厚度设定为0.5mm～20mm的原因如下：如果色粉输送部分1的厚度小于0.5mm，很难获得合适的缝隙间距。如果色粉输送部分1的厚度大于20mm，色粉输送部分1就太大以致于很难制得其内安装显影橡胶辊10的小型和轻量的设备。
金属轴2由金属制成，如铝、铝合金、SUS，或者铁，或者陶瓷。
密封部分3由无纺布如特富龙(注册商标)或片材制成。
从图2所示的色粉输送部分1的截面图明显可见，色粉输送部分1具有双层结构。更具体地，基层1a靠近金属轴2，并且表层1b层铺在基层1a上。氧化物薄膜1c被形成在色粉输送部分1的表面上。
基层1a与表层1b的厚度的比例优选设定为5～9.5∶5～0.5，并且进一步优选为7～9∶3～1。
半导体橡胶辊10的电阻值设定在105Ω～106.5Ω的范围，其电阻值的测定是在温度为10℃，相对湿度为20％时对其施加100V电压的条件下进行的。
基层1a的电阻值设定在103Ω～105Ω的范围并且优选设定在104Ω～105Ω的范围，其电阻值的测定在温度为10℃，相对湿度为20％时对其施加100V电压的条件下进行的。基层1a的电阻值的偏差设定在20以下。
半导体橡胶辊10的电阻值设定为比基层1a的电阻值高，其电阻值的测定在温度为10℃，相对湿度为20％时对其施加100V电压的条件下进行的。
作为构成基层1a的橡胶组合物，使用含有橡胶组分和混入其内的导电剂的橡胶组合物。
上述橡胶组分优选分别使用极性橡胶如NBR，氯丁橡胶和具有高溶解参数(SP值)聚氨酯橡胶。进一步优选使用氯丁橡胶。优选使用具有低结晶速度的、非硫改性型的氯丁橡胶。
优选使用导电碳黑作为上述的导电剂。每100质量份的橡胶组分中导电剂的混合量优选设定为10～25质量份。
作为构成表层1b的橡胶组合物，系使用基本上绝缘的橡胶组合物或者离子导电橡胶组合物。
基本上绝缘的橡胶组合物优选分别使用非极性橡胶如EPDM、BR等等；极性橡胶如SBR、NBR、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶等具有高溶解参数(sp值)的橡胶。
作为EPDM，优选使用非充油型的。作为二烯烃单体，优选使用含有亚乙基降冰片烯二烯烃单体的EPDM橡胶。特别优选含有50～70m％乙烯的EPDM。
上述的离子导电橡胶组合物特别优选含有表氯醇共聚物、聚醚共聚物、氯丁橡胶作为其橡胶组分的橡胶组合物。假设橡胶组分的总质量是100质量份，表氯醇共聚物、聚醚共聚物、氯丁橡胶在橡胶中的混合比例分别设定为10～40质量份、5～20质量份以及40～85质量份。
作为上述离子导电橡胶组合物，特别优选含有表氯醇共聚物、氯丁橡胶和NBR的组合物。假设橡胶组分的总质量是100质量份，表氯醇橡胶的含量设定为10～50质量份，并且优选10～40质量份；氯丁橡胶的含量设定为5～85质量份并且优选40～85质量份；同时NBR的含量设定为5～65质量份而且优选5～20质量份。
表氯醇共聚物可以使用环氧乙烷、表氯醇和烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物。环氧乙烷、表氯醇和烯丙基缩水甘油醚的含量比例设定为40～70mol％∶20～60mol％∶2～6mol％。
氯丁橡胶可以使用非硫改性型的。
聚醚共聚物可以使用环氧乙烷、环氧丙烷和烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物。环氧乙烷、环氧丙烷和烯丙基缩水甘油醚的含量比例设定为80～95mol％∶1～10mol％∶1～10mol％。共聚物的数均分子量Mn优选设定为不少于10,000，进一步优选设定为不少于30,000，并且最优选设定为不少于50,000。
NBR优选使用含有不大于25％丙烯腈的低腈NBR。
组成基层1a和组成表层1b的两种橡胶组合物含有用于硫化橡胶组分的硫化剂。
作为硫化剂，可以组合使用硫和亚乙基硫脲。每100质量份的橡胶组分中硫化剂的混合量设定为不少于1质量份且不多于3质量份。优选硫和硫脲的混合比例(硫∶亚乙基硫脲)＝1∶0.05～8。亚乙基硫脲的质量份与硫的质量份的比例下限值设定为0.05是因为当硫和亚乙基硫脲被组合使用时，即使亚乙基硫脲的使用量很少，亚乙基硫脲对橡胶组分的硫化效果仍很好。亚乙基硫脲的质量份与硫的质量份的比例上限值设定为8的原因如下：如果比例超过8，橡胶组合物会在短时间内烧焦，并且有燃烧的趋势。因此当形成多层时加工性降低。
硫和亚乙基硫脲的质量混合比例(硫∶亚乙基硫脲)进一步优选设定为1∶1.5～4。为了降低压缩永久变形，优选将硫和亚乙基硫脲的混合比例(硫∶亚乙基硫脲)设定为1∶1.5。
组成基层1a的橡胶组合物和组成表层1b的橡胶组合物可以含有除了橡胶组分和硫化剂外的其它组分。
填充剂可以作为其它组分中的一种使用。氧化锌可以用作填充剂。系作为导电剂的导电碳黑和下述的弱导电碳黑也用作填充料。每100质量份的橡胶组分中填充料的添加量设定为10～70质量份，并且优选10～50质量份。
含有以表氯醇共聚物为代表的含卤素橡胶的橡胶组合物中含有酸性接受剂。酸中和剂可以使用水滑石。每100质量份的橡胶组分中酸性接受剂的混合量设定为不小于1质量份且不大于10质量份。
组成表层1b的橡胶组合物含有作为介电损耗正切调节剂使用的弱导电碳黑。
本发明中使用的弱导电碳黑具有100～250nm平均初级直径并且是球形的或类似于球形的构形。每100质量份的橡胶组分中弱导电碳黑的混合量优选设定为5～70质量份，并且进一步优选为5～30质量份。通过弱导电碳黑和橡胶组分混合，可以降低本发明的半导体橡胶辊的介电损耗正切，并且降低橡胶辊表面的发粘的感觉，以及进一步更好地从橡胶辊表面上分离色粉。
生产半导体橡胶辊的方法描述如下：
首先，形成组成基层1a的橡胶组合物和组成表层1b的橡胶组合物。
例如，用已知的捏合器如班伯里混合器、捏合机和开放式辊炼机等将橡胶组合物中的组分相互混合。通过捏合各种组分制备的混合物可以呈颗粒状、片状或条状。可以适当选择捏合时的温度以及捏合时间。捏合顺序也不做具体限制。所有的组分可以一起混合。或者使所有组分中的一部分相互混合，而剩下的其它组分再和所制得的混合物进行混合。
更具体地，在将橡胶组分、导电碳黑或弱导电碳黑、以及氧化锌加入捏合机后，这些组分在80～150℃的出料温度下捏合。在将硫化剂和其它添加剂例如酸性接受剂加入到已被捏合的组分中后，用轧辊将这些组分捏合1～30分钟并且优选1～15分钟。根据需要使用酸性接受剂。将制得的捏合材料制成条状复合物。
将组成基层1a的橡胶组合物和组成表层1b的橡胶组合物在40～80℃的套筒(collet)温度下挤出成两层，从而制成具有基层1a和表层1b管状辊。两层中每一层的厚度可以根据设计和最终产品的磨损面积以及橡胶因硫化造成的体积变化通过改变套筒构形和挤出时的套筒温度来任意设定。
预成型品在160℃硫化15～120分钟。
最佳的硫化时间应该通过使用硫化测试流变仪(如，Curelastmeter)来设定。硫化温度可以根据需要设定在160℃左右。为了防止半导体橡胶部件污染电子照相的感光器等，并且减少其压缩永久变形程度，优选所设定的硫化预成型品的条件能获得最大可能的硫化量。导电发泡辊可以通过在橡胶组分中添加发泡剂来制成。
在金属轴2被插入到辊中并且粘合上后，将其表面磨光并且切割成需要的尺寸。金属轴2可以在辊硫化之前插入到辊中。
辊的表面用紫外线进行照射，从而在其表面上形成氧化膜1c。更加具体地，在辊通过使用紫外线照射器用水清洗后，将辊的表面沿圆周方向每隔90度处用紫外线(波长：184.9nm和253.7nm)照射3～8分钟，并且紫外线照射灯放置在距辊10cm处。将辊旋转四次每次90度，从而在整个球形表面上(360度)形成氧化膜。
半导体橡胶辊10的介电损耗正切设定为0.1～1.5，并且优选0.2～1.0，此时在其上施加频率为100Hz电压为5V的交流电。半导体橡胶辊赋予色粉高度的静电性并且保持所赋予的静电荷。
介电损耗正切的测定如下所述：
如图4所示，将100Hz～100kHz的交流电压施加到放置在金属板53上的色粉输送部分1上。金属轴2和金属板54分别起作电极的作用。用LCR仪(″AG-4311B″，Ando Denki有限公司制造)分别测定R(电阻)组件和C(电容器)组件，测定条件为恒温23℃及恒定相对湿度55％。用下面的公式根据R值和C值计算介电损耗正切。
介电损耗正切(tanδ)＝G/(ωC)，G＝1/R。
介电损耗正切由G/ωC得到，此时一根辊的电特性被模拟作辊的电阻组件和电容器组件的平行等价回路。
半导体橡胶辊10的摩擦系数设定为0.1～1.5，并且优选为0.25～0.8。
参照图5，半导体橡胶辊10的摩擦系数的测量是用装置上的数字式测力仪测得的数值代入欧拉(Euler)公式中得到的。所述装置具有：数字式测力仪(″PPX-2T型″Imada公司制造)41，摩擦片(市售OHP薄膜，由聚酯构成，沿轴向50mm的长度上与半导体辊43的球形表面相接触)42，重20g的重物44，以及半导体辊10。
能通过半导体橡胶辊10输送的色粉量设定为0.01～1.0mg/cm2。
在各个实施例和对比例的半导体橡胶辊10的打印测试中，通过使用能在7,000张纸上完成5％打印的墨粉鼓来进行打印测试。初期被打印的固体黑图像的打印密度和在固体黑图像被打印在2,000张纸上后的打印密度设定为不小于1.6，并且优选为不小于1.8。而且在初期被打印的固体黑图像的打印密度和在固体黑图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值设定为不大于0.2，并且优选不大于0.1。
本发明的实施例和对照例描述如下。当然，本发明不限于这些实施例。
(1)组成基层的橡胶组合物的形成
根据表1所示的混合比例，将橡胶组分和导电碳黑被依次加到10L的捏合器中。在将5质量份的锌白(″两种氧化锌″由Mitsui矿业和冶炼有限公司制造)加到100质量份的橡胶组分中后，这些组分在110℃的出料温度下进行捏合。再在制得的混合物中加入硫化剂后，混合物和硫化剂通过轧辊捏合5分钟从而得到条状复合物。
作为硫化剂，每100质量份的橡胶组分中可以使用0.5质量份的粉状硫和1.4质量份的亚乙基硫脲(″Accel 22-S″由KAWAGUCHI化学工业有限公司制造)。
(2)构成表层的橡胶组合物的形成
根据表1所示的混合比例，将橡胶组分、弱导电碳黑和氧化锌被依次加到10L的捏合器中。再将硫化剂加入到所制得的混合物中，当表氯醇橡胶和氯丁橡胶被用作橡胶组分时，在制得的混合物中加入酸性接受剂。随后所有的组分通过轧辊捏合5分钟，从而制得条状复合物。
当表氯醇橡胶用作橡胶组分时，每100质量份的表氯醇橡胶中用作酸性接受剂的水滑石(″DHT-4A-2″由Kyowa化学工业有限公司制造)的用量是3质量份。当氯丁橡胶用作橡胶组分时，每100质量份的氯丁橡胶中用作酸性接受剂的水滑石(″DHT-4A-2″由Kyowa化学工业有限公司制造)的用量是5质量份。氧化锌和硫化剂的种类和用量与组成基层的橡胶组合物中的完全相同。
(3)层压辊的形成
两台Φ60的真空型橡胶挤出机平行设置。组成基层的橡胶组合物和组成表层的橡胶组合物分别被加入到两台真空型橡胶挤出机中。每一台挤出机设有特定的层压部分。将这两种橡胶组合物通过一个设计成能使基层和表层被层压在一起的套筒，在60℃的套筒温度下被连续挤出成层状物。随后得到一个具有Φ8.5mm内径和Φ20.5mm外径的管状层压辊。
两层中每一层的厚度可以根据最终产品的设计和辊的摩损面积以及橡胶因硫化引起的体积改变，通过改变套筒的构形和挤出时套筒的温度来任意设定。在这个过程中，可以除去除了由气泡和橡胶分子吸收的水分外的其余水分。
在常压下直径为Φ8mm的金属轴被插入到所制得的辊中。在160℃下将辊加热60分钟来硫化橡胶。
(4)辊表面上的氧化层的形成
在对每个辊的表面用水清洗后，用紫外线照射其表面，从而在其上形成氧化层。通过使用紫外线发射器(″PL21-200″由Sen Tokushu Kogen公司制造)，将每个辊的表面沿圆周方向每隔90度处用紫外线(波长：184.9nm和253.7nm)照射5分钟，并且紫外线照射灯放置在距辊10cm处。将每个半导体辊旋转四次每次90度，从而在整个球形表面(360度)上形成氧化膜。每一个辊的整个表面的1/4(对应于90°)被照射的时间如表1所示。
                                    表1
  实施例1   实施例2   实施例3   实施例4
  基层   ECO
  氯丁橡胶   100   100   100   100
  弱导电碳黑
  导电碳黑   20   20   20   20
  电阻(对数值)   4.5   4.6   4.8   4.5
  电阻偏差(对数值)   2.5   2.5   2.8   2.6
  电导率   电子的   电子的   电子的   电子的
  厚度(mm)   4.5   4.5   4.5   4.5
  表层   GECO   25   25
  氯丁橡胶   100   65   65
  聚醚共聚物   10
  丁腈橡胶(NBR)   10
  乙丙三元橡胶(EPDM)   100
  弱导电碳黑   20   10   10   10
  导电碳黑
  电导率   绝缘   离子的   离子的   绝缘
  厚度(mm)   0.5   0.5   0.5   0.5
  层压辊   辊的电阻(对数值)   6.2   5.3   5.7   6.5
  氧化膜的形成方法   紫外线5分钟   紫外线5分钟   紫外线5分钟   紫外线5分钟
  打印密度   C0   1.75   2.00   2.00   1.75
  C2000   1.70   1.90   1.90   1.75
  C0-2000   0.05   0.10   0.10   0.00
  图像评估由于辊的旋转使打印密度的降低打印密度的均匀度 没有降低○ 没有降低○ 没有降低○ 稍微降低○
  综合评估   ○   ◎   ◎   ○
                                    表1-2
  对照例1   对照例2   对照例3
  基层   ECO   100
  氯丁橡胶   100   100
  弱导电碳黑
  导电碳黑   20   5   10
  电阻(对数值)   4.5   6.5   8.0
  电阻偏差(对数值)   2.5   1.1   3.0
  电导率   电子的   电子的   电子的
  厚度(mm)   2.5   4.5   4.5
  表层   GECO
  氯丁橡胶
  聚醚共聚物
  丁腈橡胶(NBR)
  三元乙丙橡胶(EPDM)   100   100   100
  弱导电碳黑   10   10   10
  导电碳黑
  电导率   绝缘   离子的   离子的
  厚度(mm)   2.5   0.5   0.5
  层压辊   辊的电阻(对数值)   9.0   6.9   10.0
  氧化膜的形成方法   紫外线5分钟   紫外线5分钟   紫外线5分钟
  打印密度   C0   1.50   1.77   1.30
  C2000   1.20   1.56   -
  C0-2000   0.30   0.21   -
  图像评估由于辊的旋转使打印密度的降低打印密度的均匀度 降低× 降低△ 降低×
  综合评估   ×   △   ×
各个实施例和对照例的半导体橡胶辊的组分可以使用下面的物质：
·表氯醇橡胶(ECO)：“Epichroma D”，由DAISO有限公司制造。
[EO(环氧乙烷)/EP(表氯醇)＝61mol％/39mol％]
·氯丁橡胶(GECO)：“Shoprene WRT”，由ShowaDenko K.K制造。
·表氯醇橡胶(GECO)：“Epichroma CG102”，由DAISO有限公司制造。
[环氧乙烷(EO)/表氯醇(EP)/烯丙基缩水甘油醚(AGE)＝56mol％/40mol％/4mol％]。
·聚醚共聚物：“Zeospan ZSN8030”，由Zeon公司制造。
[环氧乙烷(EO)/环氧丙烷(PO)/烯丙基缩水甘油醚(AGE)＝90mol％/4mol％/6mol％]。
·丁腈橡胶(NBR)：“Nippol 401LL”(含有18％丙烯腈的低腈NBR)，由Zeon公司制造。
·三元乙丙橡胶(EPDM)：“Esprene 505A(商品名)”，由Sumiomo化学有限公司生产。
·导电碳黑：“Denkablack”，由Denki化学有限工业公司制造。
·弱导电碳黑：“Asahi #5”(平均一次粒径：122nm)，由Asahi碳有限公司制造。
·测试各个实施例和对照例的半导体橡胶辊的下列性质
·半导体橡胶辊的电阻测定
·为了测定每一个辊的电阻，如图3所示，中间插有芯2的色粉传送部分1被安装在铝鼓13上，并且色粉传送部分1与铝鼓13相接触。连接在电源14正极上的具有内电阻r(100Ω)的导线的引线端被连接到铝鼓13的一端表面上。连接在电源14负极上的导线的引线端被连接到色粉传送部分1的一端表面上。
检测施加在导线内部电阻r上的电压V。假设施加在所述装置上的电压为E，辊的电阻R为：R＝r×E/(V-r)。因为项-r被认为相当小，R＝r×E/V。500g的负荷被施加在金属轴2的两端。当辊以30rpm的速度旋转时100V的电压E被施加在辊上。被检测的电压V在4秒钟内测定100次，通过使用上面的公式计算电阻值R。通过计算得到的值的平均值获得的每个辊的电阻值作为对数值列于表1中。在低温23℃和相对湿度20％的条件下将辊放置24小时以上后进行测定。
·基层电阻的测定
磨去每个辊的表面层，以形成基层的一个一层结构，使得它的电阻值R可以通过使用上述相同的方法进行测定。所测得的值的平均值作为基层的电阻值被列于表1中。根据得到的最大电阻值和最小电阻值计算(最大电阻值)/(最小电阻值)。所得到的值作为电阻偏差被列于表1中。
·表层电阻的测定
刮下每个辊的表面层，以得到表层的一个一层结构，从而测定表层的体积电阻，此时通过使用Dia仪器公司生产的Highrester UR-SS探测器在它的上面施加了100V的电压。因为探测器的光点直径是Φ3mm，可以测定像上述表层之类的小样品的电阻值。
·打印测试
将实施例和对照例的各个半导体橡胶辊作为显影辊被安装在激光打印机上(其内部使用要被正充电的无磁性单组分色粉的市售打印机)来评估每个辊的性能。作为图像输出的色粉的量的变化，即，沉淀在打印纸上的色粉的量的变化被用来作为评估中的指标。用下面描述的透射密度透射密度的测试可代替在打印有固体黑图像的纸张上的色粉沉淀量的测定。
更具体地，固体黑图像在温度10℃相对湿度20％的条件下被打印。用反射透过式光密度计(″Tecikon光密度计RT120/Light table LP20″，由TECHKON有限公司制造)在得到的每一张打印有固体黑图像的纸张上所给定的五个点测定透射密度透射密度。透射密度透射密度的平均值设定为初始打印密度(表1中以″C0″表示)。
随后5％要被打印的图像在温度10℃和相对湿度20％的条件下被打印在1,999张纸上。在12小时的打印机操作终止后，固体黑图像被打印在第2000张纸上。用上述类似的方法测定打印有固体黑图像的第2000张纸的透射密度透射密度。所测透射密度透射密度的平均值设定为图像被打印在2,000张纸上后的打印密度(表1中以″C2000″表示)。测试图像被打印在2,000张纸上后的打印密度的原因是因为当图像被打印在约2,000张纸上时通常工作结束。
根据得到的值计算初始打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值(用C0-2000表示)。表1表示其结果。
在上述的打印测试中，初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度优选不小于1.6，并且进一步优选不小于1.8。
初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值优选不大于0.2，并且进一步优选不大于0.1。
·图像的评估
将实施例和对照例的各个半导体橡胶辊作为显影辊被安装在市售的激光打印机上(系为其内使用要被正充电的无磁性单组分色粉的市售打印机)。
5％的要被打印的图像被打印在100张纸上后，打印25％的要被打印的半色调图像，以观察图像是否被均匀地打印。没有造成不均匀打印的辊标记为○。造成轻度不均匀打印的辊标记为△。造成高度不均匀打印的辊标记为×。还观察因为辊的旋转造成的打印密度的降低。
在对照例1的半导体橡胶辊上进行的测试中，初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度都是低的。初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值是很大的。在对照例2的半导体橡胶辊上进行的测试中，初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值也是很大的。这个结果表明在对照例1和2的每个半导体橡胶辊中，在低温低湿条件下的打印密度是低的。
在对照例3的半导体橡胶辊上进行的测试中，初期的被打印图像的打印密度太低，以致于半导体橡胶辊不能实际使用。
另外，对照例1～3的每个半导体橡胶辊由于自身的旋转造成了不均匀打印和打印密度降低。
另一方面，在实施例1～4的半导体橡胶辊上进行的测试中，初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度大于1.7。初期的固体黑图像的打印密度和图像被打印在2,000张纸上后的打印密度之间的差值不大于0.1。这个结果表明本发明的半导体橡胶辊防止了在低温低湿的条件下打印密度的降低。
实施例1～4的每个半导体橡胶辊由于自身的旋转既没有造成不均匀打印，也没有造成打印密度降低。这些结果表明本发明的半导体橡胶辊长期保持高品质的图像。

Claims (10)

1.一种半导体橡胶部件，其至少包含两个硫化橡胶层，包括由硫化橡胶组合物组成的表层和由硫化导电橡胶组合物组成的基层，
其中，所述基层的电阻值设定为不大于107Ω，包括所述基层和所述表层在内的所有层的层压制品的电阻值设定为不大于107Ω，对所述基层和所述层压制品的电阻值测定是在10℃和20％相对湿度的条件下对所述基层和所述层压制品施加100V电压进行的。
2.如权利要求1所述的半导体橡胶部件，其特征在于，所述的表层由离子导电橡胶组合物组成；或/和具有设定为不小于1010Ω且不大于1015Ω的的体积电阻率，对所述表层的体积电阻测定是在10℃和20％相对湿度的条件下对其施加100V电压进行的，这样所述表层基本上是绝缘的；
包括所述基层和所述表层的所述层压制品的电阻值设定为比所述基层的橡胶层的电阻值高；以及
所述基层的电阻值的最大值与最小值的比值设定为小于20，对所述基层的电阻值的测定是在10℃和20％相对湿度的条件下对其施加100V的电压进行的。
3.如权利要求1所述的半导体橡胶部件，其特征在于，相邻的层在其间不插入粘合剂的情况下彼此结合成整体，或/和所述相邻层含有相同的橡胶组分。
4.如权利要求2所述的半导体橡胶部件，其特征在于，相邻的层在其间不插入粘合剂的情况下彼此结合成整体，或/和所述相邻层含有相同的橡胶组分。
5.如权利要求1所述的包含所述基层和所述表层的半导体橡胶部件，其特征在于，所述表层的表面上形成有氧化膜。
6.如权利要求2所述的包含所述基层和所述表层的半导体橡胶部件，其特征在于，所述表层的表面上形成有氧化膜。
7.一种用于成像设备的显影辊，由如权利要求1所述的半导体橡胶部件组成。
8.一种用于成像设备的显影辊，由如权利要求2所述的半导体橡胶部件组成。
9.如权利要求7所述的用于成像设备的显影辊，所述成像设备中使用要被正充电的无磁性单组分色粉，其特征在于，所述显影辊表层每100质量份橡胶组分中含有至少20质量份的氯丁橡胶；所述氯丁橡胶在所述橡胶组分中的量比NBR橡胶或聚醚共聚物的大。
10.如权利要求8所述的用于成像设备的显影辊，所述成像设备中使用要被正充电的无磁性单组分色粉，其特征在于，所述显影辊表层每100质量份橡胶组分中含有至少20质量份的氯丁橡胶；所述氯丁橡胶在所述橡胶组分中的量比NBR橡胶或聚醚共聚物的大。
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