显像辊、显像装置及图像形成装置的制作方法

专利名称：显像辊、显像装置及图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及外周面上具有凹凸部并将调色剂输送到潜像担载体的显 像辊、具有显像辊的显像装置、及具备显像装置的图像形成装置。
背景技术：
目前，在用非磁性单成分调色剂使潜像担载体上的静电潜像显像的显 像装置中，在显像辊上通过摩擦带电将电荷赋予调色剂。作为该显像辊， 是一种外周面上具有凹凸部且凸部的表面为平坦或大致平坦的显像辊，其 包括在外周面上由滚压成形加工的槽形成凹凸部的基材、对基材的表面 实施镀敷处理而形成的一样厚度的表面层(参照例如专利文献1)。利用该 凹凸部使调色剂在显像辊上高效地摩擦带电。
如图11 (a)所示，显像辊a由基材b和通过镀敷等包覆该基材b的 表面的表面层c构成。
另一方面，通常，调色剂供给辊及调色剂限制部件与显像辊抵接。另 外，作为包覆调色剂母粒子的一种外添加剂，使用硬度高的二氧化硅。因 此，当图像形成次数增多时，必然会消减显像辊的外周面。因此，利用上 述的表面层，可以抑制显像辊的外周面的消减。
专利文献l:(日本)特开2007-121948号公报
第一课题
但是，在显像辊的基材上按压凹凸图案而形成凹凸部时，被按压的凹 部的壁有时在凹部的周围隆起。即，如图8 (a)所示，有时在显像辊a的 基材b的基材凸部c的侧缘部附近产生从基材凸部c的正规面即基材表面 d向径方向(图8 (a)中为上方)隆起的微小的基材隆起部e。尤其是， 在加大凹凸深度的情况下，由于因按压而未被压坏的凹部的多余的壁增 多，因此该倾向较强。另外，在基材凸部c的基材表面d上有时也形成有 滚压成形加工前实施的车削加工产生的微小的基材凹部f。而且， 一直以来，在基材b上形成表面层g时，这些基材隆起部e及 基材凹部f可以忽略不计地实施镀敷处理。囚此，必然存在有与基材隆起
部中距基材表面d的高度h比表面层g的厚度t大的(t<h)基材隆起部e
对应的表面层g的隆起部i。
但是，如上所述，虽然可抑制显像辊a的表面层g的磨耗，但是，由 于长期的图像形成，表面层g的磨耗会逐渐增大。而且，当表面层g逐渐 磨耗下去时，如图8 (b)所示，表面层g的隆起部i势必提前磨耗而提前 露出基材隆起部e。因此，即使利用表面层g提高显像辊a的耐久性，该 显像辊a的耐久性的提高也不充分，从而有改进的余地。
同样，如图8(c)所示，也有时在显像辊a的基材b的基材凸部c的 侧缘部附近产生向基材凹部j方向隆起的基材隆起部k。在该基材隆起部k 中，也存在有与距正规面即基材侧面m的高度h'比表面层g的厚度t大的 (t<h')基材隆起部k对应的表面层g的隆起部n。在该显像辊a中，和 上述同样的耐久性的提高也不充分，从而有改进的余地。
第二课题
另外，由显像辊a输送的调色剂e的量利用调色剂限制板f限制。作 为调色剂e的限制方式，具有如下方式在凸部g的平坦部h上，将图ll (a)所示的调色剂限制板f的顶端边缘f,或包含图11 (b)所示的顶端边 缘&的规定区域f2滑擦，使平坦部h上部分不承载调色剂e，而将大部分 的调色剂e限制在凹部i内。
另一方面，如图11 (c)所示，在基材b的基材凸部j的表面k上， 通过基材b的凹凸部加工前的车削加工等形成有许多微小基材凹部m (在 图示例中，为了便于说明，只图示一个微小基材凹部m)。即，基材凸部j 的表面具有某程度的表面粗糙度。因此，在包覆基材凸部c的表面而形成 的凸部g的表面层c上也形成有许多微小凹部n(在图示例中，为了便于 说明，只图示一个微小凹部n)，且具有某程度的表面粗糙度(微小凹凸部)。
但是，除调色剂限制板f以外，调色剂供给辊(未图示)也与显像辊 a抵接。另外，作为包覆调色剂e的母粒子的一种外添加剂，通常使用硬 度高的二氧化硅或二氧化钛。因此，当图像形成次数增多时，平坦部h的 表面层c的表面因通过调色剂供给辊及调色剂限制板f的按压由二氧化硅或二氧化钛滑擦显像辊a而被削减。而且，如图6 (d)所示，该表面层C 的表面变得非常光滑(无微小凹凸部的镜面状态)，调色剂限制板f向凸部
g的接触面积增大。其结果是，显像辊a和调色剂限制板f的密合性增高。 尤其是，在凸部g的平坦部h的一部分未用调色剂e包覆的情况下、或调 色剂限制板f为橡胶板的情况下，存在该密合性增大的趋势。
当显像辊a和调色剂限制板f的密合性高时，调色剂限制板f产生振 动其顶端崩刃，或者发生调色剂限制板f的振鸣(由调色剂限制板f和显 像辊a的密合发生的Q!、 Q！的声音)。另外，由于密合的调色剂限制板 f，显像辊a的旋转阻力增大，因此，必须使显像辊a的驱动扭矩上升。因 此，对于进行长期的良好的显像，在上述的密合性及显像辊a的耐久性方 面分别具有改进的余地。

发明内容
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的之一在于，提供一种即使通 过滚压成形加工形成凹凸部也能够进一步提高耐久性而更长期地进行良 好的显像的显像辊、显像装置及图像形成装置。
本发明是鉴于上述情况而开发的，其目的之二在于，提供一种即使表 面层因长期的图像形成而磨耗也能够进一步抑制与抵接部件的密合性并 进一步提高耐久性从而能够更长期地进行良好的显像的显像辊、显像装置 及图像形成装置。
为了解决上述第一课题，根据本发明的显像辊、显像装置、及图像形 成装置，在显像辊的基材上通过按压加工形成有基材凹凸部。该情况下， 为进行按压加工，在基材凸部的侧缘附近形成有自该基材凸部的正规面隆 起的微小的基材隆起部。另外，在该基材的的外周面形成有表面层。而且， 设定为该表面层的厚度比自基材凸部的正规面隆起的基材隆起部的最大 高度大。而按压加工优选采用滚压成形加工。
因此，长期进行图像形成时，与基材隆起部对应的表面层的隆起部首 先磨耗。而且，即使表面层的隆起部因磨耗而消失，由于表面层的厚度如 上所述进行设定，因此基材也不会露出。另外，当表面层的隆起部消失后， 凸部的表面层成为对应于基材凸部的正规面的平的面，因此凸部的表面层的平面面积增大。因而，承受来自调色剂限制部件及调色剂供给部件的按 压力的面积扩大，按压力被分散，因此可以抑制凸部的表面层的平面的磨 耗速度。由此，与目前相比，可以进一步提高显像辊的耐久性，可以长期 并良好地维持显像辊的调色剂带电性。另外，由于基材不会长期露出，因 此，在将Fe系腐蚀性材料用于基材的情况下，可以长期地防止基材的腐 蚀。
另外，根据具有本发明显像辊的显像装置，能够长期良好地将潜像担 载体的静电潜像显像。另外，在使用调色剂的平均粒径比显像辊的凹部深 度小的调色剂的情况下，能够使凸部的表面层的表面磨耗为大致平面状。 由此，能够更长期且高效地抑制表面层的磨耗。
另外， 一种外添加剂使用了比较硬的二氧化硅的调色剂，作为单成分 非磁性非接触显像用，为了确保流动性，在使用二氧化硅相对于调色剂母 粒子的包覆率为100%以上的调色剂的情况下，在调色剂母粒子的表面不 仅存在有许多二氧化硅，而且也存在有游离的二氧化硅。因此，凸部的表
面层的磨耗速度较快。但是，通过在使用这种二氧化硅包覆率为100%以
上的调色剂的显像装置中采用本发明显像辊，能够更加高效地提高显像辊 的耐久性。
另一方面，根据具备本发明显像装置的图像形成装置，能够长期形成 良好画质的图像。
为了解决上述的第二课题，根据本发明的显像辊，将凸部的平坦部的 表面粗糙度设定为比表面层的厚度大。由此，可以将显像辊的凸部的平坦 部维持为直到露出基材平坦部的显像辊报废的规定的粗糙度。该情况下， 表面层由无电解镀敷构成，由此可以更正确地对应基材凹部形成微小的凹 部。由此，能够长期地抑制调色剂限制板和凸部的平坦部的密合性的增大。
因此，能够同时高效地防止由和显像辊的密合造成的调色剂限制板的 振动及调色剂限制板的振鸣，并且也能够防止该振动引起的调色剂限制板 崩刃。这样一来，与目前相比，可以进一步提高显像辊及调色剂限制板的 各耐久性，可以长期且良好地维持显像辊的调色剂带电性。
另外，由于能够抑制调色剂限制板和凸部的平坦部的密合性的增大， 因此，也能够长期抑制显像辊的驱动扭矩的增大。其结果是，具有该显像辊的本发明显像装置能够长期良好地将潜像担 载体的静电潜像显像。
特别是，在通过将调色剂限制板的至少顶端边缘与凸部的平坦部抵接 来限制调色剂以使调色剂局部包覆凸部的平坦部的方式中，能够长期且更 加高效地抑制调色剂限制板和凸部的平坦部的密合性的增大。
另外，在由具有规则性的槽构成凹凸部的情况下，能够更加高效地防 止调色剂限制板的振鸣。
另一方面，具备该显像装置的本发明图像形成装置能够长期形成良好 的画质的图像。


图1是示意性表示本发明的图像形成装置的实施方式之一例的图2是示意性表示图1所示的显像装置的剖面图3 (a)示意性地表示显像辊、调色剂供给辊、及调色剂限制部件的 图，(b)是部分表示沿着(a)的IIIB — IIIB线的剖面的局部剖面图，(c) 是只表示(b)的基材局部剖面图4是对本发明第一实施方式进行说明的图，(a)是示意性表示显像 辊的一个凸部的局部剖面图，(b)是示意地表示显像辊的磨耗的一过程的 局部剖面图；(c)是示意性表示显像辊的进一步磨耗的一过程的局部剖面 图5是对本发明第一实施例进行说明的图，(a)是表示显像辊的凹凸 部的尺寸的图，(b)是对调色剂粒径比显像辊的凹凸部的深度大的情况下 的显像辊的磨耗的过程进行说明的图，(c)是对调色剂粒径比显像辊的凹 凸部的深度小的情况下的显像辊的磨耗的过程进行说明的图6是对本发明第一实施例进行说明的图，(a)是对调色剂粒径比显 像辊的凹凸部的深度大的情况下的显像辊上的调色剂粒子的举动进行说 明的图，(b)是表示(a)的显像辊的磨耗状态的图，(c)是对调色剂粒 径比显像辊的凹凸部的深度小的情况下的显像辊上的调色剂粒子的举动 进行说明的图；(d)是表示(c)的显像辊的磨耗状态的图7 (a)是表示本发明实施方式的另一例的显像辊的一部分的局部剖面图；(b)是表示(a)的显像辊的磨耗状态的图8 (a)是对现有显像辊的凸部的径方向的膨出部进行说明的局部剖 面图；(b)是对(a)的凸部的磨耗进行说明的局部剖面图，(c)是对现 有显像辊的凸部的凹部方向的膨出部进行说明的局部剖面图，(d)是对 (c)的凸部的磨耗进行说明的局部剖面图9是对本发明第二实施例进行说明的图，(a)是示意性地表示显像 辊的一个凸部的局部剖面图；(b)是示意性地表示显像辊的磨耗的一过程 的局部剖面图，(c)是示意性地表示显像辊的进一步磨耗的一过程的局部 剖面图10是对本发明第二实施例进行说明的图，(a)是表示显像辊的凹 凸部的尺寸的图，(b)是对调色剂粒径比显像辊的凹凸部的深度小的情况 下的显像辊的磨耗过程进行说明的图11 (a)是对使调色剂限制板的顶端边缘与凸部的平坦部抵接进行 的调色剂限制方式进行说明的图，(b)是对使包含调色剂限制板的顶端边 缘的规定区域与凸部的平坦部抵接进行的调色剂限制方式进行说明的图，
(c) 是示意性地表示形成有表面层的现有显像辊的凸部的局部剖面图，
(d) 是对(c)的凸部的表面层的磨耗进行说明的局部剖面图。
具体实施例方式
下面，使用附图对用于实施本发明的最佳方式进行说明。 图1是表示本发明的图像形成装置的实施方式之一例的示意图。 在装置主体2内具备有沿图1中顺时针的旋转方向a可旋转地设置的 潜像担载体即感光体3。位于该感光体3的外周附近设置有带电装置4。 另外，在感光体3的外周附近，自带电装置4向感光体3的旋转方向a依 次分别设置有显像装置即旋转显像单元5、一次转印装置6、及清理装置7。 旋转显像单元5具有黄色用的显像装置5Y、洋红色用的显像装置5M、青 色用的显像装置5C、及黑色用的显像装置5K。而且，这些各显像装置5Y、 5M、 5C、 5K可装卸地支承在以中心轴为中心沿旋转方向卩(图1中，逆 时针)可旋转地设置的转子5a上。另外，在带电装置4及清理装置7的 下方配置有曝光装置8。另外，图像形成装置1具备有中间转印介质即环形带状的中间转印带 9。该中间转印带9挂设在带驱动辊10及从动辊11上。未图示的电动机 的旋转驱动力向带驱动辊IO传递。而且，利用带驱动辊IO，中间转印带
9边由一次转印装置6压接在感光体3上，边沿旋转方向Y(图1中，逆
时针)旋转。
在中间转印带9的带驱动辊10侧设置有二次转印装置12。另外，在 曝光装置8的下方设置有收纳转印纸等片状转印材(未图示，相当于本发 明的转印介质)的转印材盒13。另外，在从转印材盒13向二次转印装置 12的转印材输送路径14上，在二次转印装置12的附近设置有捡拾辊15 及门辊对16。
在二次转印装置12的上方设置有定影装置17。该定影装置17具有加 热辊18、和压接于该加热辊的加压辊19。另外，在装置主体2的上部设 置有排转印材托盘20。另外，在定影装置17和排转印材托盘20之间设置 有排转印材辊对21。
在这样构成的该例的图像形成装置1中，利用曝光装置8的例如激光 L等，首先在通过带电装置4而均匀带电的感光体3上形成例如黄色的静 电潜像。感光体3的黄色的静电潜像利用由转子5a的旋转而定位于图示 的显像位置的黄色用的显像装置5Y的黄色调色剂进行显像。这样，在感 光体3上形成黄色的调色剂像。该黄色调色剂像利用一次转印装置6转印 在中间转印带9上。转印后残留于感光体3的调色剂利用清理装置7的清 理板等刮掉并回收。
接着，和上述同样，利用曝光装置8，再在通过带电装置4而均匀带 电的感光体3上形成洋红色的静电潜像。该洋红色的静电潜像利用定位于 显像位置的红色用的显像装置5M的洋红色调色剂进行显像。该感光体3 上的洋红色的调色剂像利用一次转印装置6而色重叠于黄色的调色剂像地 转印在中间转印带9上。转印后残留于感光体3的调色剂由清理装置7回 收。以后，关于青色及黑色也同样，分别在感光体3上依次形成调色剂像， 这些调色剂像依次色重叠于先转印的调色剂像地转印在中间转印带9上。 这样，在中间转印带9上形成有全色的调色剂像。同样，转印后残留于感 光体3的各调色剂分别由清理装置7回收。转印在中间转印带9上的全色的调色剂像利用二次转印装置12转印 在从转印材盒13通过转印材输送路径14输送来的转印材上。此时，转印
材通过门辊对16与中间转印带9的全色的调色剂像同步输送到二次转印 装置12。
定影于转印材的调色剂像利用定影装置12的加热辊18及加压辊19 进行加热、加压定影。这样形成有图像的转印材通过转印材输送路径14 输送并利用排转印材辊对21排出收容在排转印材托盘20内。
下面，对该例的图像形成装置1的特征部分的结构进行说明。
该例的图像形成装置1的各色显像装置5Y、 5M、 5C、 5K全都具有 相同的结构。因此，关于以下的显像装置5Y、 5M、 5C、 5K的说明，省 略各色的符号Y、 M、 C、 K进行说明。该情况下，为了和旋转显像单元5 区别开来，对显像装置附带符号5'。
图2是该例的实施方式的显像装置的沿与长度方向正交的方向的剖面图。
该例的显像装置5'形成为长的容器状。如图2所示，该显像装置5'和 上述的专利文献1记载的显像装置同样，在长的壳体22上具有调色剂收 容部23、调色剂供给辊24、显像辊25、及调色剂限制部件26。这些调色 剂收容部23、调色剂供给辊24、显像辊25、及调色剂限制部件26沿显像 装置5'的长度方向(图2中，和纸面正交的方向)延伸设置。
调色剂收容部23由隔壁27划分为两个第一及第二调色剂收容部23a、 23b。该情况下，图2中作为第一及第二调色剂收容部23a、 23b的上部彼 此连通的连通部23c形成调色剂收容部23。在该状态下，利用隔壁27， 可以抑制第一及第二调色剂收容部23a、 23b间的调色剂28的移动。当旋 转显像单元5的转子5a旋转而显像装置5'达到和图2所示的状态上下相 反的状态时，分别收容在第一及第二调色剂收容部23a、 23b的调色剂28 移动到连通部23c侧。当转子5a进一步旋转而显像装置5'达到图2所示 的状态时，调色剂28再次移动到第一及第二调色剂收容部23a、 23b侧。 先前收容在第一调色剂收容部23a内的调色剂28的一部分移动到第二调 色剂收容部23b内，另外，先前收容在第二调色剂收容部23b内的调色剂 28的一部分移动到第一调色剂收容部23a内，从而调色剂收容部23内的调色剂28进行混合搅拌。该调色剂28为由外添加剂包覆该调色剂母粒子 的非磁性单成分调色剂。该情况下，在本发明中，作为外添加剂，至少使 用二氧化硅。
在第一调色剂收容部23a内的图2中下部，在图2中可顺时针旋转地 设置有调色剂供给辊24。另外，在壳体22的外部在图2中可逆时针旋转 地设置有显像辊25。而且，显像辊25与感光体3相邻(为非接触)设置。 另外，显像辊25通过壳体22的开口 22a以规定的抵接压与调色剂供给辊 24抵接。另外，调色剂限制部件26设置在壳体22上。该调色剂限制部件 26在显像辊25和调色剂供给辊24的咬合部(抵接部)更靠显像辊25的 旋转方向下游侧的位置与显像辊25抵接。由此，调色剂限制部件26限制 从调色剂供给辊24供给显像辊25的调色剂28的层厚。因此，由调色剂 限制部件26限制后的调色剂28通过显像辊25向感光体3 —方输送。而 且，利用由显像辊25输送的调色剂28使感光体3的静电潜像以非接触显 像，从而在感光体3上形成有各色的调色剂像。
如图3 (a)所示，在显像辊25的外周面和上述的专利文献1中记载 的显像辊同样形成有网格状的凹凸图案。在该例的显像辊25中，在其外 周面的轴方向规定位置遍及全周形成有槽29作为该凹凸图案。该情况下， 槽29包括相对于轴方向以规定角(图示例中为45。，但不局限于此)倾斜 的螺旋状连续形成且具有规则性的规定数量的第一倾斜槽29a、倾斜为和 这些第一倾斜槽29a反方向倾斜的螺旋状连续的规定数量的第二倾斜槽 29b。这些第一及第二倾斜槽29a、 29b都在其倾斜方向上以规定的间距间 距p且在显像辊25n的轴方向形成为规定宽度W。另外，也可以使第一及 第二倾斜槽29a、 29b的各倾斜角及各间距彼此不同。
如图3 (b)所示，显像辊25由基材25a、形成于该基材25a的外周 面的表面层25b构成，基材25a由5056铝合金或6063铝合金等铝系或 STKM等Fe系等金属材料套筒构成。另外，表面层25b由实施于基材25a
上的镍系镀敷或铬系镀敷等镀敷层构成。
通过该表面层25b，可以改善显像辊25的表面的硬度及电特性，从而 显像辊25其耐久性高且带电性良好。
如图3 (c)所示，在显像辊25的基材25a的外周面通过滚压成形加工分别形成有用于构成第一及第二倾斜槽29a、 29b的第一及第二倾斜基 材槽29a'、 29b'。该基材的第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的加工方法可 以采用目前公知的加工方法。因此，省略该加工方法的说明。另外，作为 滚压成形加工以外的加工方法，也可以采用目前公知的按压加工方法。而 且，在基材25a的外周面形成有由第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'包围 的规定数量的岛状的基材凸部30'。另外，在本发明中，因为基材凸部30' 从第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的底部看向外方突出，所以叫凸部。
这些基材凸部30'的形状在第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的倾斜角 设定为45。且它们的间距彼此相同的情况下呈正方形状，在第一及第二倾 斜基材槽29a'、29b'的倾斜角设定为45。以外的角度且它们的间距彼此相同 的情况下呈菱形状。另外，基材凸部30'的形状在第一及第二倾斜基材槽 29a'、 29b'的倾斜角设定为45。且它们的间距彼此不同的情况下呈长方形 状；在第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的倾斜角设定为45。以外的角度且 它们的间距彼此不同的情况下呈平行四边形状。
而且，通过对形成有第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'、基材凸部30' 的基材25a的外周面实施镍系无电解镀敷等镀敷，在基材25a的表面形成 表面层25b。在基材25a上形成有表面层25b的状态下，在该表面层25b 上形成有分别和第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'、基材凸部30'同形状的 第一及第二倾斜槽29a、 29b、凸部30 (另外，第一及第二倾斜槽29a、 29b 的尺寸比第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的尺寸小，另外，凸部30的尺 寸比基材凸部30'的尺寸大。)。
这样，利用第一及第二倾斜槽29a、 29b和凸部30，在显像辊25的外 周面形成凹凸部(即，凹部及凸部)。该情况下，以凸部30的宽度(例如， 在图3 (b)中，凸部30的左右两侧壁间的长度)从凸部30的下部侧向上 部侧连续变小的方式倾斜形成有凸部30的左右侧壁(即，凹凸部的边界 部)。另外，图3 (b)表示沿显像辊25的轴方向的剖面，但在显像辊25 的周方向(显像辊25的旋转方向)上也同样地倾斜形成有凸部30的两侧 壁。S卩，凸部30其四个侧壁倾斜形成为平头四棱锥台形状。
第一实施例
如图4 (a)所示，有时在通过滚压成形加工而形成的基材25a的基材凸部30'的上端侧缘部和上述的现有同样、形成有从基材凸部30'的基材平
坦面(基材25a的正规面、基材25a的外周面)30a'向上方隆起的规定数 量的基材隆起部30b'。另外，有时在基材凸部30'的基材平坦面30a'的上 端侧缘部的内侧形成有向基材平坦面30a'更下方凹下去的规定数量的基材 凹部30c'。基材隆起部30b'距基材平坦面30a'的高度及基材凹部30c'的深 度分别与基材凸部30'的高度及第一及第二倾斜基材槽29a'、 29b'的深度相 比为微小的尺寸。而且，由于基材凸部30'的基材隆起部30b'，而在形成 于基材25a的外周面的表面层(镀敷层)25b的凸部30的上端侧缘部形成 有自其顶部的表面30a隆起的隆起部30b。另外，由于基材凸部30'的基材 凹部30c'，而在表面层(镀敷层)25b的凸部30的顶部的表面30a的上端 侧缘部更内侧形成有自其顶部的表面30a凹下去的凹部30c。
在该例的显像辊25中，设定为表面层(镀敷层)25b的厚度t比基材 隆起部30b'中最高的基材隆起部30b'距基材平坦面30a'的最大高度h,大。 另外，按照表面层25b的凸部30的凹部30c的凹部30c中最深的凹部30c 的底距基材平坦面30a'的高度h2比基材隆起部30b'的高度h,大的方式，设 定表面层25b的厚度t (即，h,< h2 <t)。
另一方面，如上述的图8 (b)及(d)所示，本发明者发现了显像辊 25的表面层25b以不同的磨耗形状进行磨耗的现象。即，在图8 (b)所 示的例子中，显像辊25的凸部30的顶部的表面30a磨耗为大致平面状， 在图8 (d)所示的例子中，显像辊25的凸部30的顶部的表面30a磨耗为 弯曲状。另外，该磨耗的形状利用三维测定用激光显微镜即Keyence VK-9500进行测定。
因此，本发明者关于凸部30的顶部的表面30a磨耗为大致平面状的 情况和、凸部30的顶部的表面30a磨耗为弯曲状的情况，边进行耐久实 验边进一步进行研究。实验中使用的图像形成装置为精工爱普生社制 LP9000C打印机。而且，采用下述的显像辊25代替该打印机中使用的显 像辊。该情况下，为了可使用该显像辊25，将精工爱普生社制LP9000C 打印机进行了改造。耐久实验的图像形成条件为LP9000C打印机的标准的 图像形成条件。
在显像辊25的基材25a上，使用STKM材，在对基材25a加工凹凸部之前，利用车削加工进行基材25a的表面精加工。此时，形成有图4(a) 所示的多个凹部30c'。这些凹部30c'中最深的凹部30c'的最大深度为lpm。
接着，如图4 (a)所示，利用滚压成形加工，在表面上形成有基材凹 凸深度(从基材凹部的底到基材凸部的上表面的高度)3Mm、基材凹凸间 距10(Him、基材凹凸深度的1/2线上的基材凸部的宽度54pm、基材凹凸 深度的约1/2线上的基材凹部的宽度46pm的凹凸部。另外，此时的基材 凸部的基材隆起部距基材凸部的正规面的最大高度h,为3pm。
作为表面层25b，通过无电解镀镍-磷(Ni-P)，在基材表面上形成厚 度3pm的镀敷层。如图5 (a)所示，此时的显像辊25的凹凸部，凹凸深 度(从槽29a、 29b的底到凸部30的上表面的高度)为6jim、凹凸间距为 100pm、凹凸深度的1/2线上的凸部30的宽度为60pm、凹凸深度的1/2 线上的凹部(槽29a、 29b)的宽度为40)im。另外，形成表面层25b后， 在凸部30的顶部的表面30a的表面层25b上形成多个凹部30c。此时，从 基材平坦面30a'到基材25a的最深的凹部30c的底的高度h2为4.5pm(即， 基材隆起部30b'的最大高度h,〈从基材平坦面30a'到基材25a的最深的凹 部30c的底的高度112<表面层25b的厚度t)。上述的基材凹凸部(槽29a'、 29b'、凸部30')及表面层的凹凸部(槽29a、 29b、凸部30)利用三维测 定用激光显微镜即Keyence VK-9500进行测定。
另外，调色剂供给辊24由聚氨脂发泡辊形成，以相对于显像辊25吃 进量1.5mm进行设置。另夕卜，调色剂限制部件26由聚氨脂橡胶构成的板 构成，以相对于显像辊25抵接压40g/cm进行设置。
另外，采用的调色剂为四种调色剂。其中之一如下在通过粉碎法制 作的聚酯粒子中内添适量CCA、 WAX、颜料构成调色剂母粒子，并且在 该母粒子中外添20nm的小粒径二氧化硅、40nm的中粒径二氧化硅、及 30nm二氧化钛，为平均粒径D50为8.5)im的大粒径调色剂。另一种调色 剂如下在由粉碎法制作的聚酯粒子中内添适量CCA、 WAX、颜料构成 调色剂母粒子，并且在该母粒子中外添20nm的小粒径二氧化硅、40nm的 中粒径二氧化硅、100nm的大粒径二氧化硅、及30nm二氧化钛，为平均 粒径D50为6.5pm的大粒径调色剂。再另一种调色剂如下在由粉碎法制 作的聚酯粒子中内添适量CCA、 WAX、颜料构成调色剂母粒子，并且在该母粒子中外添20nrn的小粒径二氧化硅、40nm的中粒径二氧化硅、lOOnm 的大粒径二氧化硅、及30nm二氧化钛，为平均粒径D50为4.5pm的小粒 径调色剂。还有一种调色剂如下在由聚合法制作的苯乙烯-丙烯腈粒子中 内添适量WAX、颜料构成调色剂母粒子，并且在该母粒子中外添20nm的 小粒径二氧化硅、40nm的中粒径二氧化硅、100nm的大粒径二氧化硅、 及30nm 二氧化钛，为平均粒径D50为4.5pm的小粒径调色剂。
而且，利用LP9000C的标准图像形成条件，在A4普通纸上用单色的 图占有率5%的文字图案进行耐久图像形成实验。该实验结果是，在使用 了上述最初的大粒径调色剂的情况下，具有图5 (b)中实线所示的初始曲 线的凸部30的表面层25b的四角上端侧缘部随着图像形成次数增加，如 虚线所示，磨耗为弯曲的曲线，随着图像形成次数进一步增加，如点划线 所示，凸部30的顶部的表面层25b的表面30a倾向磨耗为更加弯曲的曲 线。凸部30的这种弯曲的磨耗曲线在使用上述第二大粒径调色剂的情况 下，也倾向磨耗为同样的弯曲的曲线。
另一方面，在使用上述最初的小粒径调色剂的情况下，具有图5 (c) 中实线所示的初始曲线的凸部30的顶部的表面层25b的表面30a随着图 像形成次数增加，如点划线所示，倾向磨耗为更加平坦状的曲线。凸部30 这种平面状的磨耗曲线在使用上述第二小粒径调色剂的情况下，也倾向磨 耗为同样的弯曲的曲线。
对这些磨耗曲线进行精致地研究后得知，图5 (b)所示的弯曲的磨耗 曲线在调色剂粒径(D50粒径、体积50%的平均粒径)比显像辊25的凹 凸深度大(调色剂粒径>显像辊25的凹凸深度)的情况下有产生的倾向。 另外得知，图5 (c)所示的大致平面状的磨耗曲线在调色剂粒径(D50粒 径)比显像辊25的凹凸深度小(调色剂粒径<显像辊25)的凹凸深度的
情况下有产生的倾向。
该理由考虑如下。在图6 (a)中，隨着显像辊25的旋转，通过分别 与显像辊25压接的调色剂供给辊24及调色剂限制部件26，而位于凸部 30的顶部的表面30a的调色剂粒子分别移动到第一及第二倾斜槽29a、29b 内。此时，由于调色剂粒子的平均粒径比凹凸部的深度大，因此，移动到 第一及第二倾斜槽29a、 29b内的调色剂28的粒子几乎为一层。另外，随着显像辊25的旋转，位于第一及第二倾斜槽29a、 29b的调色剂粒子向凸 部30的顶部的表面30a移动。通过该调色剂粒子的移动，如图6 (b)所 示，由于调色剂粒子的表面的比较硬的外添加剂，而表面层25b的表面及 四个上端侧缘部长期且慢慢地磨耗为弯曲状。
另外，图6 (a) ~ (d)和图3 (b)同样是沿第一及第二倾斜槽29a、 29b的倾斜方向的剖面图。因此，这些显像辊25的部分剖面和显像辊25 的旋转方向不同。因此，位于第一倾斜槽29a的调色剂粒子向凸部30的 顶部的表面30a上移动，其后顶部的表面30a上的调色剂粒子也向与该顶 部的表面30a相邻的第一及第二倾斜槽29a、 29b的任一槽移动。另外， 位于第二倾斜槽29b的调色剂粒子向凸部30的顶部的表面30a上移动， 其后顶部的表面30a上的调色剂粒子也向与该顶部的表面30a相邻的第一 及第二倾斜槽29a、 29b的任一槽移动。在以下的另一例的说明中也同样。
另外，如图6 (c)所示，在上述的调色剂粒径(D50粒径)比凹凸部 的深度小的情况下，如图6(d)所示，凸部30的表面层25b的表面主要 是大致平面状磨耗。该理由考虑如下。在图6 (c)中，随着显像辊25的 旋转，和上述同样，位于凸部30的顶部的表面30a的调色剂粒子分别移 动到第一及第二倾斜槽29a、 29b内。此时，由于调色剂粒子的平均粒径 比凹凸部的深度小，因此，移动到第一及第二倾斜槽29a、 29b内的调色 剂28的粒子为多层。另外，随着显像辊25的旋转，位于第一及第二倾斜 槽29a、 29b内的调色剂粒子向凸部30的顶部的表面30a移动。此时，由 于最上层的调色剂粒子的位置成为和凸部30的顶部的表面30a大致相同 高度的位置。因此，位于第一及第二倾斜槽29a、 29b内的调色剂28的粒 子中最上层的调色剂粒子主要是大致横向移动，下层的调色剂粒子几乎不 移动。通过该最上层的调色剂粒子的横向移动，由于调色剂粒子的表面的 比较硬的外添加剂，而表面层25b的表面长期且慢慢地磨耗为平面状。
因此，在具有图4 (a)所示的该例的显像辊25的显像装置5'中使用 调色剂28的平均粒径(D50平均粒径)比显像辊25的凹凸部的深度小的 调色剂28来长期形成图像的情况下，凸部30的顶部的表面层25b的表面 30a大致平面状磨耗下去。此时，如图4 (b)所示，所有的隆起部30b消 失，且如上所述，由于凸部30的四个侧壁倾斜着，因此，由调色剂供给辊24及调色剂限制部件26等施加于顶部的表面30a的力的受压面积变大。 因此，顶部的表面30a的压力变小。由此，可以抑制凸部30的表面层25b 的磨耗。但是，由于表面层25b的厚度t比基材隆起部30b'的最大高度h, 大，因此，基材隆起部30b'不会马上露出。
当进一步反复进行图像形成而使凸部30的顶部的表面层25b的表面 30a磨耗下去时，如图4(c)所示，凸部30的顶部的表面30a的最大深度 的凹部30c消失(即，所有的凹部30c消失。)。由于该凹部30c消失及凸 部30的四个侧壁的倾斜，已磨耗的凸部30的顶部的表面30a的受压面积 进一步变大。因此，顶部的表面30a的压力进一步变小。由此，可以进一 步抑制凸部30的表面层25b的磨耗。但是，由于表面层25b的最深的凹 部30c的底距基材平坦面30a'的高度h2比基材隆起部30b'的最大高度h, 大，因此，即使最大深度的凹部30c消失，基材隆起部30b'也不会露出。 另外，在该例中，由于已磨耗的凸部30的顶部的表面30a变得比较光滑， 因此，在利用调色剂限制部件26限制调色剂时，最优选顶部的表面30a 被调色剂粒子大致完全(优选100%)包覆的调色剂限制方式。
这样，根据该例的显像辊25，将表面层(镀敷层)25b的厚度设定为 比最高的基材隆起部30b'距基材平坦面30a'的最大高度h！大。因此，长期 进行图像形成时，对应于基材隆起部30b'的表面层25b的隆起部30b最初 磨耗。而且，即使表面层25b的隆起部30b因磨耗而消失，由于表面层25b 的厚度t如上所述被设定，因此，基材25a的基材隆起部30b'不会露出。 另外，当表面层25b的隆起部30b消失后，由于凸部30的表面层25b成 为对应于基材凸部30'的正规面的顶部的表面30a，因此，凸部30的表面 层25b的平面面积增大。由此，可以抑制凸部30的顶部的表面层25b表 面30a的磨耗速度，从而能够长期且高效地抑制表面层25b的磨耗。
因此，与目前相比，可以进一步提高显像辊的耐久性，能够长期且良 好地维持显像辊的调色剂带电性。特别是，以凸部30的表面层25b的最 深的凹部30c的底距基材平坦面30a'的高度h2比基材隆起部30b'的高度h, 大的方式来设定表面层25b的厚度t，因此，能够进一步高效地提高显像 辊25的耐久性。另外，由于基材不会长期露出，因此，在基材上使用Fe 系腐蚀性材料的情况下，能够长期防止基材的腐蚀。根据具有该显像辊25的显像装置5'，能够长期且良好地将感光体3的静电潜像显像。另外，由于采用了调色剂28的平均粒径(D50平均粒 径)比显像辊25的凹凸部的深度小的调色剂28，因此，可以将凸部30 的顶部的表面层25b的表面30a磨耗为大致平面状。由此，能够更长期且 高效地抑制表面层25b的磨耗。另外，在本发明中，未必需要使最大深度的凹部30c的底的高度h2 比基材隆起部30b'的高度ln大。但是，为了更高效地提高显像辊25的耐 久性，优选使高度h2比高度h,大。另外，第二倾斜槽29b的周方向的间隔及数量未必需要都分别和第一 倾斜槽29a相同，也可以不同。另外，第一及第二倾斜槽29a、 29b的数 量设为一根以上的任意数。另外，也可以使用调色剂28的平均粒径(D50平均粒径)比显像辊 25的凹凸部的深度大的调色剂28。在该情况下，凸部30的顶部的表面层 25b的表面30a弯曲地磨耗。因此，能够提高显像辊25的耐久性。但是， 与使用调色剂28的平均粒径(D50平均粒径)比显像辊25的凹凸部的深 度小的调色剂28的情况相比，不能使显像辊25的耐久性提高，因此，使 用调色剂28的平均粒径(D50平均粒径)比显像辊25的凹凸部的深度小 的调色剂28更能够有效地提高显像辊25的耐久性，故而优选。另外，在使用外添加剂采用比较硬的二氧化硅的调色剂即二氧化硅相 对于调色剂母粒子的包覆率为100%以上的调色剂的情况下，不仅在调色 剂母粒子的表面存在有许多二氧化硅，而且游离二氧化硅也在增多，因此， 凸部30的表面层25b的磨耗变得更快。这种调色剂多用于非磁性单成分 非接触显像且需要流动性的情况，但通过使用二氧化硅包覆率为100%以 上的调色剂的显像装置5'中采用该例的显像辊25，可以更高效的提高显像 辊25的耐久性。另一方面，具备该显像装置5'的图像形成装置1能够形成长期而良好 的画质的图像。图7 (a)及(b)是分别表示本发明实施方式之另一例的显像辊的一 部分的和图4 (a)及(c)同样的局部剖面图。另外，对和上述例相同的 构成要素附带相同的符号，省略其详细的说明。如图7 (a)所示，在该例的显像辊25中，滚压成形加工的第一及第 二倾斜槽29a、 29b形成时产生的隆起部30d从凸部30的侧壁29e向第一 倾斜槽29a—方隆起。而且，和上述的例子同样，在该例的显像辊25中， 也设定为表面层25b的厚度t比最大隆起的基材25a的基材隆起部30d'的 侧壁30e距基材侧面(基材25a的正规的面)29e'的高度h'大。另外，在具有该例的显像辊25的显像装置5'中，使用调色剂28的平 均粒径(D50平均粒径)比显像辊25的凹凸部的深度大的调色剂28 (在 图7 (a)、 (b)中未图示)。因此，根据具备该显像装置5'的图像形成装置1，在长期形成图像时， 如图7 (b)所示，凸部30的顶部的表面层25b的表面30a磨耗为弯曲状。 此时，由于将表面层25b的厚度t设定为比基材隆起部30d'的高度h'大， 因此，基材25a的基材隆起部30d'不会容易且提前露出。该例的显像辊25、显像装置5'、及图像形成装置1的其他的结构及其 他的作用效果实质上和上述例的那些相同。另外，在具有该例的显像辊25的显像装置5'中，也可以使用调色剂 28的平均粒径(D50平均粒径)比显像辊25的凹凸部的深度小的调色剂。 在该情况下，凸部30的顶部的表面30a的表面层25b磨耗为大致平面状。 因此，当凸部30的顶部的表面30a的表面层25b磨耗下去后，由调色剂 供给辊24及调色剂限制部件26等施加于顶部的表面30a的力的受压面积 变大。因此，顶部的表面30a的压力变小。由此，可以抑制凸部30的表 面层25b的磨耗。第二实施例如图9 (a)所示，在该例的显像辊25中也和上述同样，在基材25a 的基材凸部30'的表面的基材平坦部30a'上形成有自该基材平坦部30a'凹 向下方的多个微小的基材凹部30c'(另外，在图9 (a)所示的例子中，为 了便于说明，只图示一个基材凹部30c')。这些基材凹部30c'如下形成在 基材25a的凹凸部加工前的表面精加工中，利用适当的装置，将粗糙度加 工为微小的条纹状。另外，也可以利用微小的喷丸形成多个基材凹部30c'。由于多个微小的基材凹部30c'，而基材凸部30'的基材平坦部30a'具有 规定的表面粗糙度r'。另外，在包覆基材凸部30'的基材平坦部30a'而形成的凸部30的平坦部30a的表面层25b上，也形成有自该平坦部30a对应 于基材凹部30c'凹向下方的多个微小的凹部30c。即，凸部30的平坦部 30a具有规定的表面粗糙度r。该情况下，表面层25b由无电解镀敷构成， 由此，通过基材凹部30c'，可以正确地对应形成微小的凹部30c。而且，在该例的显像辊25中，设定为表面层25b的凸部30的平坦部 30a的表面粗糙度r比表面层25b的厚度t大(t<r)。作为该表面粗糙度r， 例如，可以采用十点平均高度Rz。 SP，在该例的显像辊25中，设定为表 面层25b的凸部30的平坦部30a的十点平均高度Rz比表面层25b的厚度 t大(t<Rz)。该情况下，平坦部30a的十点平均高度Rz的测定可以采用 例如5 、乂卜3制廿一7亍X卜(表面粗糙度测定器)。另外，作为表面粗糙度r，也可以采用其他例如中心线平均高度(Ra) 或最大高度(Rmax)。这些表面粗糙度的测定目前众所周知，因此，省略 这些说明。另外，基材凸部30'的基材平坦部30a'的表面粗糙度r'也和上述 同样可以测定。进行了本发明显像辊25的耐久实验。实验中使用的图像形成装置为 精工爱普生社制LP9000C打印机。而且，采用下述的显像辊25代替该打 印机中使用的显像辊。该情况下，为了可使用该显像辊25，将精工爱普生 社制LP9000C打印机进行了改造。耐久实验的图像形成条件为LP卯OOC 打印机的标准的图像形成条件。在显像辊25的基材25a上，使用STKM材，在对基材25a加工凹凸 部之前，利用车削加工进行基材25a的表面精加工。此时，形成有图9(a) 所示的多个条纹状的凹部30c'。此时的基材25a的一个基材凸部30'的基材 平坦部30a'的十点平均表面高度Rz为2nm。接着，如图9 (a)所示，利用滚压成形加工，在表面上形成有基材凹 凸深度(从基材凹部的底到基材凸部的上面的高度)4.5pm、基材凹凸间 距100pm、基材凹凸深度的1/2线上的基材凸部的宽度57pim、基材凹凸 深度的约1/2线上的基材凹部的宽度43)im的凹凸部。作为表面层25b，利用无电解镍-磷(Ni-P)镀敷，在基材表面上形成 有厚度1.5pm的镀敷层。如图10 (a)所示，此时的显像辊25的凹凸部为 凹凸深度(从槽29a、 29b的底到凸部30的上面的高度)6|_im、凹凸间距100pm、凹凸深度的1/2线上的凸部30的宽度60|am、凹凸深度的1/2线 上的凹部(槽29a、 29b)的宽度40pm。上述的基材凹凸部(槽29a'、 29b'、 凸部30')及表面层显像辊的凹凸部(槽29a、 29b、凸部30)利用三维测 定用激光显微镜即Keyence制VK-9500进行测定。表面层25b形成后，在 凸部30的平坦部30a的表面层25b上形成有多个条纹状的凹部30c。此时 的凸部30的平坦部30a的十点平均表面高度Rz为1.8pm。即，平坦部30a 的十点平均表面高度Rz比表面层25b的厚度t的1.5j_im大(平坦部30a 的十点平均表面高度Rz〉表面层25b的厚度t)。
另外，调色剂供给辊24由聚氨脂发泡辊形成，设置为相对于显像辊 25吃进量1.5mm。另外，调色剂限制板26由聚氨脂橡胶构成的板构成。 而且，如图9(a)所示，将调色剂限制板26的顶端边缘26a与凸部30的 平坦部30a抵接。此时的顶端边缘26a的抵接压设定为40g/cm。
另外，采用的调色剂为两种调色剂。其中之一如下在通过粉碎法制 作的聚酯粒子中内添适量CCA、 WAX、颜料构成调色剂母粒子，并且在 该母粒子中外添20nm的小粒径二氧化硅、40nm的中粒径二氧化硅、1 OOnm 的大粒径二氧化硅、及30nm二氧化钛，为平均粒径D50为4.5pm且比凹 凸深度6pm小的小粒径调色剂。另一种调色剂如下在通过聚合法制作 的苯乙烯-丙烯腈粒子中内添适量WAX、颜料构成调色剂母粒子，并且在 该母粒子中外添20nm的小粒径二氧化硅、40nm的中粒径二氧化硅、100nm 的大粒径二氧化硅、及30nm二氧化钛，为平均粒径D50和上述的调色剂 相同为4.5jam的小粒径调色剂。
而且，利用LP9000C的标准图像形成条件，在A4普通纸上以单色的 灰度25%进行耐久图像形成实验。该实验的结果是，具有图IO (b)中实 线所示的初始曲线的凸部30的表面层25b的平坦部30a随着图像形成次 数增加，如虚线所示，倾向磨耗为平面状的曲线。凸部30的这种平面状 的磨耗曲线在使用上述第二小粒径调色剂的情况下，也倾向磨耗为同样的 弯曲的曲线。
随着图像形成次数增加，如图9(b)所示，凸部30的平坦部30a大 致平面状磨耗下去。通过该磨耗，平坦部30a的表面层25b的多个凹部30c 的一部分消失，但多个凹部30c的剩余部分还存在在表面层25b上。艮口，在凸部30的平坦部30a的表面层25b上维持着规定的表面粗糙度。由此， 可以抑制调色剂限制板26和凸部30的平坦部30a的接触面积增大，并且 调色剂28的游离外添加剂等将会侵入残留的凹部30a。因此，调色剂限制 板26和凸部30的平坦部30a的密合性的增大被抑制，并且残留的凹部30a 内的游离外添加剂等侵入，由此，可以抑制调色剂限制板26吃进平坦部 30a而发生振动及振鸣。
图像形成次数进一步增加，如图9 (c)所示，当凸部30的平坦部30a 进一步磨耗时，基材25a的基材凸部30'的基材平坦部30a'露出，显像辊 25报废。此时，平坦部30a的表面层25b的多个凹部30c的一部分进一步 消失，但多个凹部30c的剩余部分还存在在表面层25b上。g卩，在凸部30 的平坦部30a的表面层25b上维持着一定的表面粗糙度。因此，显像辊25 通过凸部30的平坦部30a的一定的表面粗糙度，直到基材平坦部30a'露 出的报废，都可以抑制调色剂限制板26和凸部30的平坦部30a的密合性 的增大，由此提高显像辊25的耐久性。
这样，根据该例的显像辊25，由于将凸部30的平坦部30a的十点平 均表面高度Rz设定为比表面层25b的厚度t大(平坦部30a的十点平均表 面高度Rz〉表面层25b的厚度t)。因此，可以将显像辊25的凸部30的 平坦部30a维持为直到显像辊25报废的一定的表面粗糙度。该情况下， 通过由无电解镀敷构成表面层25b，可以通过基材凹部30c'而正确地对应 形成微小的凹部30c。由此，能够长期抑制调色剂限制板26和凸部30的 平坦部30a的密合性的增大。
因此，能够同时高效地防止由和显像辊25的密合引起的调色剂限制 板26的振动及调色剂限制板26的振鸣，并且也能够防止由该振动引起调 色剂限制板26的崩刃。这样，与现有相比，能够进一步提高显像辊25及 调色剂限制板26的各耐久性，能够长期且良好地维持显像辊25的调色剂 带电性。
另外，由于能够抑制调色剂限制板26和凸部30的平坦部30a的密合 性的增大，因此，也能够长期抑制显像辊25的驱动扭矩的增大。
其结果是，具有该例的显像辊25的显像装置5'能够长期且良好地使 感光体3的静电潜像显像，另外，具备该显像装置5'的图像形成装置1能够形成长期且良好画质的图像。
特别是，在通过将调色剂限制板26的至少顶端边缘(即，顶端边缘
或包含顶端边缘的规定区域)26a与凸部30的平坦部30a抵接而以调色剂 部分不包覆凸部30的平坦部30a的方式限制调色剂的方式中，能够长期 且高效地抑制调色剂限制板26和凸部30的平坦部30a的密合性的增大。
另外，在由具有规则性的槽构成凹凸部的情况下，能够更高效地防止 调色剂限制板26的振鸣。
以上，在上述的例子中，应用于具有旋转显像单元5的图像形成装置
1，但是，本发明不限于此。本发明也可以应用于例如串联地配置有图
像形成单元的图像形成装置、四循环的图像形成装置、单色的图像形成装
置、或者将调色剂像从潜像担载体向转印材(相当于本发明的转印介质)
直接转印的图像形成装置(即，不具备中间转印介质的图像形成装置)等、 具备至少具备具有凹凸部的显像辊的显像装置的任何图像形成装置。
另外，显像辊25的凹凸部除由具有滚压成形加工的规则性的槽构成 以外，还可以由例如切削加工等其他加工方法制作的凹凸部形成。主要的 是，本发明也可以应用于在权利要求书中记载的事项的范围内任何图像形 成装置。
权利要求
1、一种显像辊，其特征在于，至少具有基材，其具有在外周面的规定区域按压具有规则性的图案而形成的基材凹部及基材凸部；表面层，其形成于该基材的外周面且在外周面具有与所述基材凹部及所述基材凸部分别对应的凹部及凸部，所述表面层的厚度比在所述基材凸部的侧缘附近从该基材凸部的正规面隆起的基材隆起部的距所述基材凸部的正规面的最大高度大。
2、 如权利要求1所述的显像辊，其特征在于，所述表面层利用无电解镀敷形成。
3、 如权利要求1或2所述的显像辊，其特征在于，所述基材凹部由 螺旋状连续的槽形成。
4、 如权利要求1~3中任一项所述的显像辊，其特征在于，所述按压 加工为滚压成形加工。
5、 如权利要求1~4中任一项所述的显像辊，其特征在于，所述基材 隆起部为向径方向隆起的隆起部、或为向所述基材凹部一方隆起的隆起 部。
6、 一种显像装置，其特征在于，至少具有显像辊，其向潜像担载 体输送调色剂；调色剂供给辊，其与该显像辊抵接并供给所述调色剂；调 色剂限制部件，其与所述显像辊抵接并限制向所述潜像担载体输送的调色 剂的量，所述显像辊为权利要求1~5中任一项所述的显像辊， 所述调色剂的平均粒径比所述显像辊的所述凹部的深度小。
7、 如权利要求6所述的显像装置，其特征在于，所述调色剂为用外 添加剂包覆调色剂母粒子的非磁性单成分调色剂，且至少使用二氧化硅作 为所述外添加剂，并且该二氧化硅的包覆率为100%以上。
8、 一种图像形成装置，其特征在于，至少具备潜像担载体，其至少形成有静电潜像；显像装置，其以非 接触显像利用调色剂使所述静电潜像显像，在所述潜像担载体上形成调色 剂像；转印装置，其将所述潜像担载体的调色剂像转印到转印介质上，所述显像装置为权利要求6或7所述的显像装置。
9、 一种显像辊，其特征在于，至少具有基材，其具有形成于外周面的规定区域的基材凹部及基材 凸部；表面层，其形成于该基材的外周面且在外周面具有与所述基材凹部及所述基材凸部分别对应的凹部及凸部， 所述凸部具有平坦部，所述平坦部的所述表面层的表面粗糙度比所述表面层的厚度大。
10、 如权利要求9所述的显像辊，其特征在于，所述表面层利用无电解镀敷形成。
11、 如权利要求9或10所述的显像辊，其特征在于，所述平坦部的 表面粗糙度为十点平均表面高度。
12、 如权利要求9~11中任一项所述的显像辊，其特征在于，所述基 材凹部由螺旋状连续的槽形成。
13、 一种显像装置，其特征在于，至少具有显像辊，其向潜像担载体输送调色剂；调色剂供给辊，其 与该显像辊抵接并供给所述调色剂；调色剂限制部件，其与所述显像辊抵 接并限制向所述潜像担载体输送的调色剂的量，所述显像辊为权利要求1~4中任一项所述的显像辊，所述调色剂限制 部件为调色剂限制板。
14、 如权利要求13所述的显像装置，其特征在于，所述调色剂限制 部件的至少顶端边缘与所述平坦部的所述表面层抵接。
15、 一种图像形成装置，其特征在于，至少具备潜像担载体，其至少形成有静电潜像；显像装置，其利用 调色剂使所述静电潜像显像，在所述潜像担载体上形成调色剂像；转印装 置，其将所述潜像担载体的调色剂像转印到转印介质上，所述显像装置为权利要求13或14所述的显像装置。
全文摘要
本发明提供一种显像辊、显像装置及图像形成装置，即使在显像辊上利用滚压成形加工形成凹凸部，也能够进一步提高耐久性，能够进行更长期且良好的显像。至少具有基材(25a)，其在外周面的规定区域具有由滚压成形加工形成的基材凹部(第一及第二倾斜基材槽(29a′)、(29b′))及基材凸部(30′)；表面层(25b)，其形成于该基材(25a)的外周面且在外周面具有分别对应于基材凹部及基材凸部的凹部(第一及第二倾斜基材槽(29a)、(29b))及凸部(30)，表面层(25b)的厚度t比在基材凸部(30′)的侧缘附近自该基材凸部(30′)的正规面(基材平坦部30a′)隆起的基材隆起部(30b′)距基材凸部(30′)的正规面的最大高度h₁大。
文档编号G03G15/08GK101515146SQ20091000495
公开日2009年8月26日 申请日期2009年2月20日 优先权日2008年2月20日
发明者前田将宏, 山田阳一, 福元贵智, 铃木淳一 申请人:精工爱普生株式会社