CN104007630A - 导电性辊的制造方法、导电性辊以及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供用一种导电性辊的制造方法、利用上述制造方法制造的导电性辊以及组装有上述导电性辊的图像形成装置，所述导电性辊中抑制外表面附近的发泡单元直径变过小，不易发生图像不良等。制造方法包括下述工序：将橡胶组合物在机头压力25MPa以下的条件下从挤出机的机头的口模连续挤出成型为筒状，之后切割成规定的长度，在硫化罐内加热使其发泡和交联，形成筒状发泡体（1）。导电性辊（4）具备经由上述工序制造的筒状发泡体（1）。图像形成装置将上述导电性辊作为带电辊、显影辊、转印辊等组装。

Description

导电性辊的制造方法、导电性辊以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及导电性辊的制造方法、利用上述制造方法制造的导电性辊以及组装有上述导电性辊的图像形成装置。

背景技术

例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置或者它们的复合机等利用电子照相法的图像形成装置中，大致经过下述工序，在纸（包括OHP膜等塑料膜，以下相同）的表面形成图像。

首先，在使具有光电导性的感光体的表面均匀带电的状态下进行曝光，在上述表面形成与形成图像对应的静电潜像（带电工序→曝光工序）。

接着，使微小的着色粒子调色剂在以规定的电位带电的状态下，与上述感光体的表面接触。于是调色剂与静电潜像的电位图案对应地选择性附着在感光体的表面，从而上述静电潜像显影成调色剂图像（显影工序）。

接着，通过使上述调色剂图像转印在纸的表面（转印工序），并且使其定影（定影工序），从而在上述纸的表面形成图像。

另外在上述转印工序中，不仅有将形成在感光体的表面的调色剂图像直接转印到纸的表面的情况，还有临时转印（一次转印工序）到图像担载体的表面之后再转印（二次转印工序）到纸的表面的情况。

进而除去残留在转印结束了的感光体的表面的调色剂（清洁工序〕，从而结束一系列的图像形成。

在上述各工序中的感光体的带电工序、显影工序、转印工序以及清洁工序中，广泛使用由根据各自的用途赋予了导电性并进行了发泡的橡胶的筒状体（筒状发泡体）形成的、与上述感光体的表面接触的导电性辊。

上述导电性辊通常如下制造：例如使具有导电性、交联性和发泡性的橡胶组合物通过挤出机的机头连续挤出成型为筒状，接着切割成规定的长度并在硫化罐内加热使其发泡和交联后，在筒内插入芯轴并固定而制造（专利文献1、2等）。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2004-262110号公报

专利文献2：日本特开2006-231617号公报

发明内容

然而，用上述技术方案1、2中记载的制造方法等制造的现有的导电性辊中，特别是其外表面附近的发泡单元的直径（发泡单元直径）小于较之其更为径向内侧的发泡单元的直径，因为这个原因，上述外表面与感光体的表面的接触面积较大地偏离预先设定的规定值，其结果，存在形成的图像容易发生图像不良这样的问题。

本发明的目的在于提供用于制造抑制外表面附近的发泡单元直径变过小、不易发生图像不良等的导电性辊的制造方法、利用上述制造方法制造的导电性辊以及组装有上述导电性辊的图像形成装置。

本发明涉及一种导电性辊的制造方法，其特征在于，包括下述工序：使具有导电性、交联性和发泡性的橡胶组合物在机头压力25MPa以下的条件下通过挤出机的机头连续挤出成型为筒状，接着切割成规定的长度，在硫化罐内加热、发泡和交联，形成筒状发泡体。

另外本发明涉及一种导电性辊，其特征在于，是利用上述本发明的制造方法制造的。

根据发明人的研究，在专利文献1、2等中记载的现有的制造方法中，通常将挤出成型时的机头压力设定成大于25MPa的高压，将橡胶组合物挤出成型。

然而上述机头压力越高，挤出成型的、发泡和交联前的筒状体的外表面附近的温度越有上升的趋势。另外，该温度上升中也包括因机头的口模和挤出成型中途的筒状体之间的摩擦而引起的温度上升部分。

外表面附近的温度变得比内部高且上述内外的温度差越大，下一个工序中的发泡和交联的正时，特别是在上述外表面附近越偏离设计值，发泡和交联后的筒状发泡体中上述外表面附近的发泡单元直径小于较之其更为径向内侧的发泡单元的直径，使用上述筒状发泡体制造的导电性辊与感光体的表面接触的面积较大地偏离规定值，其结果，形成的图像容易发生图像不良。

与此相对，根据本发明，如上所述通过使挤出成型时的机头压力为25MPa以下，从而能够抑制挤出成型的、发泡和交联前的筒状体的外表面附近的温度上升，使上述外表面附近与较之其更为径向内侧的温度差变小，能够使下一个工序中的发泡和交联的正时在上述筒状体的整体上基本接近设计值。

因此，能够抑制发泡和交联后的筒状发泡体中，外表面附近的发泡单元直径与较之其更为径向内侧的发泡单元直径相比变得过小，抑制使用上述筒状发泡体制造的导电性辊的、与感光体的表面接触的面积的偏差，不易发生上述偏差所致的图像不良。

此外，考虑到进一步提高上述效果，优选上述挤出时的机头压力为20MPa以下。

另外如果将上述发泡和交联后的筒状发泡体的外表面在接下来的工序中研磨，除去上述外表面附近的发泡单元直径小的区域，则能够进一步可靠地防止图像不良的发生。

但是考虑到尽量减少材料的浪费和研磨所需的时间进而提高导电性辊的生产率，上述外表面的径向的研磨厚度优选为3mm以下。

作为上述橡胶组合物，优选使用下述组合物，即，至少含有橡胶成分、用于使上述橡胶成分交联的交联剂成分以及发泡剂成分，且上述发泡剂成分仅由相对于上述橡胶成分的总量100质量份为1质量份～10质量份的发泡剂构成，或者由上述量的发泡剂和相对于上述橡胶成分的总量100质量份为5质量份以下的发泡助剂构成。

作为发泡剂成分，通过除去具有降低发泡剂的分解温度而使发泡单元的单元直径变细的作用的发泡助剂、即完全不配合发泡助剂，仅单独使用通过加热分解产生气体的发泡剂，或者即便配合上述发泡助剂，其配合比例也限制在上述范围地进行配合，从而能够在筒状发泡体的整体使发泡单元直径变大。

另外，通过使发泡剂的配合比例在上述范围，从而能够使筒状体良好地发泡，并且使发泡和交联后的筒状发泡体的外表面和内表面的截面形状成为完整的圆形，而且也能够尽量使内径的尺寸均匀化，使发泡单元的分布尽量均匀化，可制造硬度、导电性的不均小的导电性辊。

因此，能够进一步可靠地防止图像不良的发生。

本发明涉及一种图像形成装置，其特征在于，组装有上述本发明的导电性辊。

根据本发明的图像形成装置，由于能够使组装的本发明的导电性辊以规定的接触面积与感光体的表面接触，所以不易发生因上述接触面积与规定值的偏差而引起的图像不良。

根据本发明，能够提供用于制造抑制外表面附近的发泡单元直径变得过小、不易发生图像不良等的导电性辊的制造方法、利用上述制造方法制造的导电性辊以及组装有上述导电性辊的图像形成装置。

附图说明

图1是表示利用本发明的制造方法制造的本发明的导电性辊的一个例子的立体图。

图2是对本发明的实施例、比较例中制造的导电性辊内的发泡单元直径的测定方法进行说明的截面图。

符号说明

1筒状发泡体

2通孔

3芯轴

4导电性辊

5外表面

具体实施方式

《导电性辊的制造方法和导电性辊》

图1是表示利用本发明的制造方法制造的本发明的导电性辊的一个例子的立体图。

在本发明的制造方法中，首先将以规定的比例混炼橡胶成分、发泡剂等成分而形成为带状等的橡胶组合物连续供给于挤出机，同时使该挤出机工作，通过机头的口模，连续挤出成型为长的筒状体。

接着，将挤出成型的筒状体切割成规定的长度并在硫化罐内加热使其发泡和交联而形成筒状发泡体。

接着参照图1，向形成的筒状发泡体1的通孔2内插通芯轴3并固定，进一步根据需要进行二次交联，制造出导电性辊4。

在本发明中，上述各工序中，将利用挤出机对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定在25MPa以下。

由此，如先前说明那样，能够抑制挤出成型的交联前的筒状体的外表面附近的温度上升，使上述外表面附近与较之其更为径向内侧的温度差变小，使下一个工序的发泡和交联的正时在筒状体的整体基本接近设计值。

因此能够抑制在发泡和交联后的筒状发泡体1内，外表面5附近的发泡单元直径与较之其更为径向内侧的发泡单元直径相比变得过小或者与此相伴的导电性辊4的与感光体的表面接触的面积发生偏差，不易发生图像不良。

此外，考虑到进一步提高上述效果，上述挤出时的机头压力优选为20MPa以下。

另外，机头压力的下限值没有特别限定，优选为5MPa以上，特别优选为10MPa以上。机头压力低于上述范围时挤出速度变慢，橡胶组合物在挤出机3内滞留的时间变长，可能发生橡胶焦化等的不良现象。

为了调整上述机头压力，例如可以调整挤出机的用于供给橡胶组合物的料斗、用于使供给到上述料斗的橡胶组合物熔融的料筒的前部（料斗侧〕和后部（机头侧）以及机头的各部分的温度等。

具体而言，整体的温度越高，橡胶组合物的熔融粘度越低，所以能够降低机头压力，相反整体的温度越低，上述熔融粘度越高，因此能够增大机头压力。

另外通过变更构成橡胶组合物的橡胶成分的种类和组合，或者变更填充剂的量，能够对上述机头压力进行微调。

具体而言，相同温度下的熔融粘度低的橡胶成分配合越多，并且填充剂的量越少，橡胶组合物的整体的融粘度越低，所以能够降低机头压力，相反相同温度下的熔融粘度高的橡胶成分配合越多，并且填充剂的量越多，橡胶组合物的整体的融粘度越高，因此能够增大机头压力。

在本发明中，优选在使用上述发泡和交联后的筒状发泡体1完成导电性辊4之前的任意工序中，对上述筒状发泡体1的外表面5进行研磨。

由此，能够进一步可靠地防止图像不良的发生。

但是考虑到尽量减少材料的浪费和研磨所需的时间进而提高导电性辊4的生产率，上述外表面5的径向的研磨厚度优选为3mm以下。

研磨的正时可以任意设定，但从提高作业性且抑制外表面5的偏差出发，优选对切割成规定的长度且插入芯轴3并固定的图1的状态的筒状发泡体1的外表面5，以上述芯轴3为中心边旋转边进行研磨。

上述芯轴3例如由铝、铝合金、不锈钢等金属一体形成。

通过向上述筒状发泡体1的中心的通孔2压入外径比该通孔2的内径大的上述芯轴3，上述两者电接合并机械固定，构成导电性辊4。

此外，例如也可以利用具有导电性的粘接剂等使上述两者电接合并机械固定。

上述导电性辊4例如可以作为带电辊、显影辊或者转印辊组装在利用电子照相法的图像形成装置中使用。

作为成为上述筒状发泡体1的基础的橡胶组合物，可以使用具有在上述硫化罐内加热时发泡并交联的发泡性、交联性，并且具有对应导电性辊4的用途等的任意的导电性的橡胶组合物。

特别优选作为导电性赋予剂使用兼作橡胶成分的离子导电性橡胶而赋予了离子导电性的橡胶组合物。

《橡胶组合物》

〈离子导电性橡胶〉

作为橡胶成分，优选并用上述离子导电性橡胶和交联性橡胶。

其中作为离子导电性橡胶，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中的1种或2种以上。

作为上述表氯醇橡胶，上述例示中优选含有环氧乙烷的共聚物，特别优选ECO和/或GECO。

上述两种共聚物中环氧乙烷含量均优选为30摩尔%以上，特别优选为50摩尔%以上，特别优选为80摩尔%以下。

环氧乙烷具有降低导电性辊4整体的辊电阻值的作用。但是环氧乙烷含量低于上述范围时，无法充分得到上述作用，因此存在无法充分降低导电性辊4的辊电阻值的可能。

另一方面，环氧乙烷含量超过上述范围时，引起环氧乙烷的结晶化，妨碍分子链的链段运动，所以反而导电性辊4的辊电阻值有上升的趋势。另外，也有可能发泡和交联后的筒状发泡体1的硬度上升或者交联前的导电性橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升。

ECO中的表氯醇的含量是上述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。

另外GECO中的烯丙基缩水甘油醚的含量优选为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。

烯丙基缩水甘油醚通过其自身作为侧链而发挥确保自由体积的功能，从而起到抑制环氧乙烷的结晶化而使导电性辊4的辊电阻值降低的作用。但是烯丙基缩水甘油醚含量低于上述范围时得不到上述作用，所以可能无法充分降低导电性辊4的辊电阻值。

另一方面，烯丙基缩水甘油醚在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出上述范围时，上述GECO的交联密度变高，妨碍分子链的链段运动，反而导电性辊4的辊电阻值有上升的趋势。并且，筒状发泡体1的拉伸强度、疲劳特性、耐弯曲性等也可能降低。

GECO中的表氯醇的含量是上述环氧乙烷的含量和烯丙基缩水甘油醚的含量的余量。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。

作为GECO，除了是使上述3种单体共聚而成的狭义的共聚物之外，还已知有用烯丙基缩水甘油醚改性的表氯醇-环氧乙烷共聚物（ECO）的改性物，在本发明中可以使用任意的GECO。

表氯醇橡胶的配合比例优选为橡胶成分的总量100质量份中的5质量份以上，特别优选为10质量份以上，优选为40质量份以下，特别优选为30质量份以下。

配合比例低于上述范围时，可能无法对筒状发泡体1赋予良好的离子导电性。

另一方面，超过上述范围时，相对地交联性橡胶的配合比例变少，可能无法充分得到后述的配合各种交联性橡胶所产生的效果。

〈交联性橡胶〉

作为交联性橡胶，可举出丁苯橡胶（SBR）和/或丁腈橡胶（NBR）。这些橡胶具有良好的交联性，并且发挥对发泡和交联后的筒状发泡体1赋予良好的橡胶弹性、柔软性的作用。

另外，如果进一步配合三元乙丙橡胶（EPDM）作为交联性橡胶，则能够提高上述筒状发泡体1对图像形成装置内产生的臭氧的耐性。

（SBR、NBR）

作为上述中的SBR，利用乳液聚合法、溶液聚合法等各种聚合法使苯乙烯和1,3-丁二烯共聚而合成的各种SBR均可使用。另外，作为SBR，有加入填充油调整柔软性的充油型SBR和不加入填充油的非充油型SBR，可以使用其中任一种。

并且作为SBR，根据苯乙烯含量分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型以及低苯乙烯型的SBR均可使用。通过变更苯乙烯含量、交联度，能够调整筒状发泡体1的各种物性。

可以使用这些SBR中的1种或2种以上。

另外作为NBR，根据丙烯腈含量而分类的低腈NBR、中腈NBR、中高腈NBR、高腈NBR以及极高腈NBR均可以使用。可以使用这些NBR中的1种或2种以上。

此外也可以并用SBR和NBR。

SBR和/或NBR的配合比例优选为橡胶成分的总量100质量份中40质量份以上，特别优选为60质量份以上，优选为90质量份以下，特别优选为80质量份以下。

配合比例低于上述范围时，无法充分得到使用SBR和/或NBR所产生的先前说明的对橡胶组合物赋予良好的交联性的效果、对发泡和交联后的筒状发泡体1赋予良好的橡胶弹性、柔软性的效果。

另一方面，超过上述范围时，相对地EPDM的配合比例变少可能无法对筒状发泡体1赋予良好的臭氧耐性。另外相对地表氯醇橡胶的配合比例变少，也可能无法对筒状发泡体1赋予良好的离子导电性。

应予说明，使用充油型的SBR作为SBR时，上述配合比例为作为该充油型的SBR中所含的固体成分的SBR本身的配合比例。另外并用SBR和NBR时，为其总计的配合比例。

（EPDM）

作为EPDM，通过向乙烯和丙烯中加入少量的第3成分（二烯成分）而在主链中导入了双键的各种EPDM均可以使用。作为上述EPDM，提供有因上述第3成分的种类、量的不同而得的各种制品。作为代表性的第3成分，例如可举出乙叉降冰片烯（ENB）、1,4-己二烯（1,4-HD）、双环戊二烯（DCP）等。作为聚合催化剂通常使用齐格勒催化剂。

EPDM的配合比例优选为橡胶成分的总量100质量份中的5质量份以上，优选为40质量份以下，特别优选为20质量份以下。

配合比例低于上述范围时，可能无法对筒状发泡体1赋予良好的臭氧耐性。

另一方面，超过上述范围时，相对地SBR和/或NBR的配合比例变少，可能无法充分得到配合这些橡胶所产生的对橡胶组合物赋予良好的交联性的效果、对发泡和交联后的筒状发泡体1赋予良好的橡胶弹性、柔软性的效果。另外相对地表氯醇橡胶的配合比例变少，也可能无法对筒状发泡体1赋予良好的离子导电性。

（其他橡胶）

作为橡胶成分，也可以进一步配合氯丁二烯（CR）、丁二烯（BR）以及丙烯酸（ACM）等的极性橡胶，对导电性辊4的辊电阻值进行微调。

〈发泡剂成分〉

作为发泡剂成分，优选以相对于橡胶成分的总量100质量份为1质量份～10质量份的比例仅使用可以通过加热分解产生气体使橡胶组合物发泡的发泡剂，或者并用上述量的发泡剂和相对于上述橡胶成分的总量100质量份为5质量份以下的发泡助剂。

作为发泡剂成分，通过除去发挥降低发泡剂的分解温度使发泡单元的单元直径变细的作用的发泡助剂、即完全不配合发泡助剂仅使用加热分解产生气体的发泡剂，或者即便配合上述发泡助剂，其配合比例也限制在上述范围进行配合，从而能够在筒状发泡体的整体使发泡单元直径变大。

另外通过使发泡剂的配合比例为上述范围，从而能够使筒状体良好地发泡，并且能够使发泡和交联后的筒状发泡体1的外表面5和内表面的截面形状成为完整的圆形，且使内径的尺寸尽量均匀化，而且使发泡单元的分布尽量均匀化，可制造硬度、导电性不均小的导电性辊。因此，能够进一步可靠地防止图像不良的发生。

作为上述发泡剂，例如可举出偶氮二甲酰胺（H₂NOCH=NCONH₂、ADCA）、4,4’-氧代双（苯磺酰肼）（OBSH）、N,N-二亚硝基五亚甲基四胺（DPT）等中的1种或2种以上。

另外，作为发泡助剂可以举出尿素。

〈交联剂成分〉

在橡胶组合物中配合用于使橡胶成分交联的交联剂成分。作为上述交联剂成分，可举出交联剂、促进剂等。

其中作为交联剂，例如可举出硫系交联剂、硫脲系交联剂、三嗪衍生物系交联剂、过氧化物系交联剂、各种单体等中的1种或2种以上。其中优选硫系交联剂。

另外作为硫系交联剂，可举出粉末硫、有机含硫化合物等。其中作为有机含硫化合物等，可举出二硫化四甲基秋兰姆、N,N-二硫代二吗啉等。特别优选粉末硫等硫。

硫的配合比例相对于橡胶成分的总量100质量份优选为0.2质量份以上，特别优选为1质量份以上，优选为5质量份以下，特别优选为3质量份以下。

配合比例低于上述范围时，橡胶组合物的整体的交联速度可能变慢，交联所需的时间变长而使导电性辊4的生产率降低。另外大于上述范围时，发泡和交联后的筒状发泡体1的压缩永久变形可能变大，或者过量的硫可能浮散于筒状发泡体1的外表面5。

作为促进剂，例如可举出消石灰、氧化镁（MgO）、一氧化铅（PbO）等无机促进剂、有机促进剂等中的1种或2种以上。

另外作为有机促进剂，例如可举出二邻甲苯基胍、1,3-二苯基胍、1-邻甲苯基双胍、二邻苯二酚硼酸酯的二邻甲苯基胍盐等胍系促进剂；2-巯基苯并噻唑、二硫化二-2-苯并噻唑等噻唑系促进剂；N-环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺等次磺酰胺系促进剂；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、四硫化双五亚甲基秋兰姆等秋兰姆系促进剂；硫脲系促进剂等中的1种或2种以上。

作为促进剂，根据组合的交联剂的种类，从上述种促进剂中选择使用最佳的促进剂中的1种或2种以上即可。例如使用硫作为交联剂时，优选选择使用秋兰姆系促进剂和/或噻唑系促进剂作为促进剂。

另外由于促进剂根据种类促进交联的机理不同，所以优选并用2种以上。并用的各促进剂的配合比例可以任意设定，但相对于橡胶成分的总量100质量份，优选为0.1质量份以上，特别优选为0.5质量份以上，优选为8质量份以下，特别优选为5质量份以下。

作为交联剂成分，可以进一步配合促进助剂。

作为促进助剂，例如可举出氧化锌等金属化合物；硬脂酸、油酸、棉籽油脂肪酸等脂肪酸以及其它的以往公知的促进助剂中的1种或2种以上。

促进助剂的配合比例可以根据橡胶成分的种类和组合、交联剂、促进剂的种类和组合等适当地设定。

（其他）

在橡胶组合物中，可以进一步根据需要配合各种添加剂。作为上述添加剂，例如可举出吸酸剂（受酸剤）、增塑成分（增塑剂、加工助剂等）、抗劣化剂、填充剂、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、共交联剂等。

其中，吸酸剂是发挥防止橡胶成分交联时由表氯醇橡胶产生的氯系气体在筒状发泡剂1内残留和由此导致的交联阻碍、感光体的污染等的作用。

作为上述吸酸剂，可以使用作为酸受体发挥作用的各种物质，由于分散性优异，优选水滑石类或氧化镁（Magsalat），特别优选水滑石类。

另外如果将上述水滑石类等与氧化镁、氧化钾并用，则能够得到更高的吸酸效果，能够进一步可靠地防止感光体的污染。

相对于橡胶成分的总量100质量份，吸酸剂的配合比例优选为0.2质量份以上，特别优选为0.5质量份以上，优选为5质量份以下，特别优选为3质量份以下。

配合比例低于上述范围时，无法充分得到通过含有吸酸剂而产生的效果。另外超过上述范围时，发泡和交联后筒状发泡体1的硬度可能上升。

作为增塑剂，例如可举出邻苯二甲酸二丁酯（DBP）、邻苯二甲酸二辛酯（DOP）、磷酸三甲苯酯等各种增塑剂，极性蜡等各种蜡等。另外，作为加工助剂，可举出硬脂酸等脂肪酸等。

相对于橡胶成分的总量100质量份，这些增塑成分的配合比例优选为5质量份以下。这是为了防止例如向图像形成装置安装时、搬运时产生感光体的污染等。鉴于上述目的，特别优选使用极性蜡作为增塑成分。

作为抗劣化剂，可举出各种抗老化剂、抗氧化剂等。

其中抗氧化剂发挥降低导电性辊4的辊电阻值的环境依赖性且抑制连续通电时的辊电阻值的上升的作用。作为上述抗氧化剂，例如可举出二乙基二硫代氨基甲酸镍〔大内新兴化学工业株式会社制的NOCRAC（注册商标）NEC-P〕、二丁基二硫代氨基甲酸镍〔大内新兴化学工业株式会社制的NOCRAC NBC〕等。

作为填充剂，例如可举出氧化锌、二氧化硅、碳、炭黑、粘土、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的1种或2种以上。

通过配合填充剂，能够提高筒状发泡体1的机械强度等。

另外通过使用导电性炭黑作为填充剂，能够对筒状发泡体1赋予电子导电性。

填充剂的配合比例相对于橡胶成分的总量100质量份优选为5质量份以上，优选为80质量份以下，特别优选为50质量份以下。

作为防焦剂，例如可举出N-环己基硫代酞酰亚胺、邻苯二甲酸酐、N-亚硝基二苯胺、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊烯等中的1种或2种以上。特别优选N-环己基硫代酞酰亚胺。

防焦剂的配合比例相对于橡胶成分的总量100质量份优选为0.1质量份以上，优选为5质量份以下，特别优选为1质量份以下。

共交联剂是指具有其自身发生交联并且也与橡胶成分进行交联反应而使整体高分子化的作用的成分。

作为上述共交联剂，例如可举出以甲基丙烯酸酯、或者甲基丙烯酸或丙烯酸的金属盐等为代表的烯键式不饱和单体、利用了1,2-聚丁二烯的官能团的多官能聚合物类、二肟等中的1种或2种以上。

其中作为烯键式不饱和单体，例如可举出下述（a）～（h）中的1种或2种以上，

（a）丙烯酸、甲基丙烯酸、巴豆酸等单羧酸类，

（b）马来酸、富马酸、衣康酸等二羧酸类，

（c）上述（a）（b）的不饱和羧酸类的酯或酸酐，

（d）上述（a）～（c）的金属盐，

（e）1,3-丁二烯、异戊二烯、2-氯-1,3-丁二烯等脂肪族共轭二烯，

（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，

（g）三烯丙基异氰脲酸酯、三烯丙基氰尿酸酯、乙烯基吡啶等具有杂环的乙烯基化合物，

（h）其他，（甲基）丙烯腈或α-氯丙烯腈等氰化乙烯基化合物、丙烯醛、甲酰基甾醇（formyl sterol）、乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基丁基酮等。

另外作为上述（c）的不饱和羧酸类的酯，优选单羧酸类的酯。

作为上述单羧酸类的酯，例如，可举出下述化合物中的1种或2种以上，

（甲基）丙烯酸甲酯、（甲基）丙烯酸乙酯、（甲基）丙烯酸正丙酯、（甲基）丙烯酸异丙酯、（甲基）丙烯酸正丁酯、（甲基）丙烯酸异丁酯、（甲基）丙烯酸正戊酯、（甲基）丙烯酸异戊酯、（甲基）丙烯酸正己酯、（甲基）丙烯酸环己酯、（甲基）丙烯酸2-乙基己酯、（甲基）丙烯酸辛酯、（甲基）丙烯酸异壬酯、（甲基）丙烯酸叔丁基环己酯、（甲基）丙烯酸癸酯、（甲基）丙烯酸十二烷基酯、（甲基）丙烯酸羟基甲酯、（甲基）丙烯酸羟基乙酯等（甲基）丙烯酸的烷基酯；

（甲基）丙烯酸氨基乙酯、（甲基）丙烯酸二甲基氨基乙酯、（甲基）丙烯酸丁基氨基乙酯等（甲基）丙烯酸的氨基烷基酯；

（甲基）丙烯酸苄酯、苯甲酰（甲基）丙烯酸酯、（甲基）丙烯酸烯丙酯等具有芳香族环的（甲基）丙烯酸酯；

（甲基）丙烯酸缩水甘油酯、（甲基）丙烯酸甲基缩水甘油酯、环氧环己基（甲基）丙烯酸酯等具有环氧基的（甲基）丙烯酸酯；

N-羟甲基（甲基）丙烯酰胺、γ-（甲基）丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、四氢糠基甲基丙烯酸酯等具有各种官能团的（甲基）丙烯酸酯；

乙二醇二（甲基）丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三（甲基）丙烯酸酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯（EDMA）、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、异丁烯乙烯二甲基丙烯酸酯等多官能（甲基）丙烯酸酯等。

含有上述各成分的橡胶组合物可以与以往同样地制备。首先，以规定的比例配合、捏和上述橡胶成分，接着加入除发泡剂成分、交联剂成分以外的添加剂混炼后，最后加入发泡剂成分、交联剂成分混炼，由此得到橡胶组合物。在上述混炼中例如可以使用捏合机、班伯里密炼机、挤出机等。

《图像形成装置》

本发明的图像形成装置的特征在于组装有上述本发明的导电性辊4。作为上述本发明的图像形成装置，例如可举出激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置、或者它们的复合机等利用电子照相法的各种图像形成装置。

实施例

〈实施例1〉

（橡胶组合物的制备）

作为橡胶成分，配合80质量份NBR〔JSR株式会社制的JSRN250SL，低腈NBR，丙烯腈含量：20%〕、10质量份EPDM〔住友化学株式会社制的ESPRENE（注册商标）EPDM505A〕以及10质量份ECO〔Zeon公司制的HYDRIN（注册商标）T3108〕。

然后向上述橡胶成分100质量份中配合下述表1所示的各成分，使用密闭式混炼机在80℃下混炼3～5分钟制备橡胶组合物。

表1

成分	质量份
		填充剂	10
发泡剂	7
		发泡助剂	3
吸酸剂	3
		交联剂	1.5
促进剂DM	0.5
		促进剂TS	1.5
促进助剂	5

表1中的各成分如下。其中，表中的质量份是相对于橡胶成分的总量100质量份的量。

填充剂：炭黑HAF〔TOKAI CARBON公司制的商品名SEAST3〕

发泡剂：ADCA系发泡剂〔永和化成株式会社制的商品名VINYFOR AC＃3〕

发泡助剂：尿素系发泡助剂〔永和化成株式会社制的商品名CELLPASTE101〕

吸酸剂：水滑石类〔协和化学工业株式会社制的DHT-4A-2〕

交联剂：粉末硫〔鹤见化学工业株式会社制〕

促进剂DM：二硫化二-2-苯并噻唑〔大内新兴化学工业株式会社制的NOCCELER（注册商标）DM〕

促进剂TS：二硫化四甲基秋兰姆〔大内新兴化学工业株式会社制的NOCCELER（注册商标）TS〕

促进助剂：氧化锌〔HakusuiTech公司制〕

（筒状发泡体1的形成）

将上述橡胶组合物供给于挤出机，通过机头的口模挤出成型为外径φ10.5mm、内径φ3.5mm的长的筒状。

应予说明，通过将上述挤出机的各部分设定成下述表2所示的温度，从而将对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定为24.5MPa。

表2

挤出机3	温度(℃)
		料斗	50
料筒前部	50
		料筒后部	80
机头	80

接着将挤出成型的筒状体切割成长250mm，在硫化罐内加热到160℃进行30分钟发泡和交联形成筒状发泡体1。

（导电性辊4的制造）

将上述筒状发泡体1切割成长220mm，向其中心的通孔2压入外径φ6mm的金属（SUM-24L）制的芯轴3，从而将上述筒状发泡体1与芯轴3电接合并机械固定后，在热风烘箱中以160℃×60分钟加热进行二次交联。

接着使用圆筒研磨机，以径向的研磨厚度成为2.8mm的方式对上述筒状发泡体1的外表面5进行纵磨，并且切割筒状发泡体1的两端制造导电性辊4。

〈实施例2〉

通过将挤出机的各部分设定成下述表3所示的温度，从而将对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定成19.5MPa，除此之外，与实施例1同样地形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

表3

挤出机	温度(℃)
		料斗	60
料筒前部	70
		料筒后部	90
机头	95

〈比较例1〉

通过将挤出机的各部分设定成下述表4所示的温度，从而将对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定成29.0MPa，除此之外，与实施例1同样地形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

表4

挤出机	温度(℃)
		料斗	50
料筒前部	50
		料筒后部	50
机头	50

〈实施例3〉

向上述40质量份NBR、10质量份EPDM以及10质量份ECO中进一步配合40质量份SBR〔JSR株式会社制的JSR1502〕作为橡胶成分，除此之外，与实施例1同样地制备橡胶组合物，形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

挤出机的各部分的温度与实施例1相同地设定，但因橡胶成分的组合的不同，将橡胶组合物挤出成型时的机头压力成为23.9MPa。

〈比较例2〉

通过将挤出机的各部分设定成上述表4所示的温度，从而将对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定成32.0MPa，除此之外，与实施例3同样地形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

〈实施例4〉

配合80质量份SBR〔JSR株式会社制的JSR1502〕代替上述NBR作为橡胶成分，除此之外，与实施例1同样地制备橡胶组合物，形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

挤出机的各部分的温度与实施例1相同地设定，但因橡胶成分的组合的不同，将橡胶组合物挤出成型时的机头压力成为24.0MPa。

〈比较例3〉

通过将挤出机的各部分设定成上述表4所示的温度，从而将对橡胶组合物进行挤出成型时的机头压力设定成32.0MPa，除此之外，与实施例4同样地形成筒状发泡体1，制造导电性辊4。

〈发泡单元直径测定〉

将实施例、比较例中制造的导电性辊4在与轴向正交的方向进行切割，如图2所示，对筒状发泡体1中的与外表面5最近的位置的发泡单元的发泡单元直径A和与芯轴3最近的位置的发泡单元的发泡单元直径B进行测定。

测定如下进行，即，在导电性辊4的轴向的3个位置，分别对10个与外表面5最近的位置的发泡单元和10个与芯轴3最近的位置的发泡单元实施测定，求出各自平均值作为发泡单元直径A、B。

然后求出上述发泡单元直径A、B之比B/A。上述比B/A越大，外表面5附近的发泡单元的发泡单元直径越小，因此上述外表面5的与感光体的表面接触的面积较大地偏离预先设定的规定值，形成的图像容易发生图像不良，相反与1越接近，则能够抑制外表面5附近的发泡单元直径变小，抑制上述接触面积的偏差，不易发生图像不良。

将结果示于表5、表6。

表5

表6

由表5、表6的实施例1～4、比较例1～3的结果可知，在橡胶成分组合不同的各种橡胶组合物中，通过使挤出机的机头压力为25MPa以下，能够使发泡单元直径之比B/A接近1，抑制筒状发泡体1的外表面5附近的发泡单元直径变小，防止上述外表面5的与感光体的表面接触的面积较大地偏离预先设定的规定值，不易发生图像不良。

另外，由实施例1～4的结果可知，考虑到进一步提高上述效果，挤出机的机头压力在上述范围内优选为20MPa以下。

Claims (7)

1.一种导电性辊的制造方法，其特征在于，包括下述工序：使具有导电性、交联性和发泡性的橡胶组合物在机头压力25MPa以下的条件下通过挤出机的机头连续挤出成型为筒状，接着切割成规定的长度，在硫化罐内加热使其发泡和交联，形成筒状发泡体。

2.根据权利要求1所述的导电性辊的制造方法，其中，所述挤出时的机头压力为20MPa以下。

3.根据权利要求1或2所述的导电性辊的制造方法，包括对所述筒状发泡体的外表面进行研磨的工序。

4.根据权利要求3所述的导电性辊的制造方法，其中，所述外表面的径向的研磨厚度为3mm以下。

5.根据权利要求1～4中任1项所述的导电性辊的制造方法，其中，作为所述橡胶组合物，至少含有橡胶成分、用于使所述橡胶成分交联的交联剂成分和发泡剂成分，且所述发泡剂成分仅由相对于所述橡胶成分的总量100质量份为1质量份～10质量份的发泡剂构成或者由所述量的发泡剂和相对于所述橡胶成分的总量100质量份为5质量份以下的发泡助剂构成。

6.一种导电性辊，其特征在于，是利用所述权利要求1～5中任一项所述的制造方法制造的。

7.一种图像形成装置，其特征在于，组装有所述权利要求6所述的导电性辊。