显影辊的制作方法

专利名称：显影辊的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影辊，用于例如激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置及它们的复合机等利用电子照相法的图像形成装置。
背景技术：
在利用电子照相法的上述各种图像 形成装置中，为了将使带电的感光鼓表面曝光而形成的静电潜像显影成调色剂像，可使用显影辊及压接在上述显影辊外周面的带电叶片(层限制叶片)。S卩，若在上述压接状态下使显影辊旋转，则调色剂得以带电，带电的调色剂附着在显影辊的外周面，并且利用带电叶片限制附着量，从而在上述显影辊外周面的大体整面形成厚度大致均匀的调色剂层。然后，若在该状态下进一步旋转显影辊而使调色剂层运送至感光鼓表面近旁，则形成调色剂层的调色剂与形成在上述表面的静电潜像相应地在上述表面选择性地进行移动，从而上述静电潜像显影为调色剂像。上述带电叶片存在如下问题因与旋转的显影辊进行摩擦而导致容易产生摩擦热，因上述摩擦热而导致调色剂与带电叶片进行熔融粘着，在形成图像中容易产生被称作白条纹的图像不良。S卩，若调色剂部分地熔融粘着在带电叶片的在显影辊上压接的边缘，则显影辊表面的与上述调色剂的熔融粘着部分对应的位置上，伴随着该显影辊的旋转，条状地产生未形成调色剂层的部分，该部分是在形成图像上以白条纹的形式出现的。为了防止上述白条纹，进行了各种提案。例如在专利文献I中，进行了如下提案通过在带电叶片的向显影辊表面压接的部分的至少一部分中使用低反弹部件来降低摩擦，从而防止调色剂向带电叶片的熔融粘着和与其相伴的白条纹发生。此外，在专利文献2中，进行了如下提案通过规定显影辊的橡胶硬度范围、使带电叶片与显影辊抵接的线性压力等，从而防止调色剂向带电叶片进行熔融粘着及与其相伴的白条纹发生。作为同样的技术，在专利文献3中，进行了如下研究通过规定显影辊的橡胶硬度的范围、使带电叶片与显影辊抵接的线性压力等，从而在清洁较少(”一二 >> 7)的图像形成工艺中使显影能力与清洁能力稳定化。此外，在专利文献4中，进行了如下提案通过将各自特性不同的三种外添剂进行组合而外添至调色剂中，防止调色剂向带电叶片进行熔融粘着等。进而，在专利文献5中，进行了如下提案通过在显影装置中设置捕捉容易与带电叶片熔融粘着且经微粉化的调色剂的捕捉调色剂回收部，从而防止调色剂向带电叶片进行溶融粘着等。但是，这些对策均不是决定性的，无法可靠地防止调色剂向带电叶片进行熔融粘着、及与其相伴的白条纹发生。专利文献I :日本特开2001-255737号公报专利文献2 :日本特开2008-145885号公报专利文献3 :日本特开2000-388776号公报专利文献4 日本特开2007-164082号公报专利文献5 :日本特开2009-150949号公报

发明内容
本发明的目的在于提供一种显影辊，其与以往相比更加可靠地防止调色剂向带电 叶片的熔融粘着及与其相伴的白条纹的发生。本发明的特征在于，是用于利用电子照相法的图像形成装置的显影辊，具备至少外周面由以基材橡胶总量的10质量％ 70质量％的范围含有苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组合物形成的辊主体，并且上述外周面的表面粗糙度Ra为O. 78 μ m I. 8 μ m。根据本发明，利用包含在上述范围内含有苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)的基材橡胶的橡胶组合物形成辊主体的至少外周面，并且使上述外周面的表面粗糙度Ra为上述范围内，从而可减小在压接有带电叶片的状态下的显影辊的转矩，即上述两者间的摩擦，抑制摩擦热发生的情况。因此，与以往相比，可进一步可靠地防止上述摩擦热的发生所致的调色剂向带电叶片的熔融粘着、以及与其相伴的白条纹的发生。应予说明，在专利文献3中记载有显影辊的辊主体外周面的表面粗糙度Ra规定成O. 5 I. 5 μ m,所述范围与本发明中规定的上述范围重复。但是，在引用文献I的第0017段中仅记载有利用含有碳黑等导电性材料的导电性硅橡胶形成上述辊主体，对于以下事项全然没有记载利用包含在上述范围内含有SBR的基材橡胶的橡胶组合物而形成所述辊主体，由此减小与带电叶片的摩擦，防止调色剂的熔融粘着及由此导致的白条纹的发生。在利用上述导电性硅橡胶形成辊主体时，即使其外周面的表面粗糙度Ra在上述范围内，也不能得到与本申请发明相同的效果。上述辊主体优选具有由上述橡胶组合物构成的单层结构，且其外周面通过照射波长为IOOnm 400nm的紫外线进行处理。通过制成上述单层结构，可使显影辊的整体结构简单化，通过照射特定波长的紫外线，可在上述辊主体的外周面形成用于进一步降低与带电叶片的摩擦的极薄的氧化膜。因此，可良好地防止由上述摩擦热的发生所致的调色剂向带电叶片的熔融粘着、及与其相伴的白条纹的发生。上述辊主体的外周面优选调色剂的附着力为ISnN 38nN，所述调色剂用于利用了上述电子照相法的图像形成。若在上述外周面的调色剂的附着力为上述ISnN以上，则在形成上述调色剂层时，可抑制附着于上述外周面的调色剂脱离而移动至带电叶片。因此，可延缓由上述摩擦热的发生所致的调色剂向带电叶片的熔融粘着、及与其相伴的白条纹的发生，可在更多图像形成张数的范围内连续形成没有上述白条纹的良好的图像。
但是，在上述附着力超过38nN的情况下，附着于上述外周面的调色剂变得难以向感光体进行移动，形成图像的图像浓度有可能下降。 根据本发明，可提供一种显影辊，其与以往相比，可进一步可靠地防止调色剂向带电叶片的熔融粘着、及与其相伴的白条纹的发生。


图I为表示本发明显影辊的实施方式的一个例子的立体图。符号说明I显影辊2辊主体
·
3 通孔4 轴5外周面6氧化膜
具体实施例方式本发明的显影辊的特征在于，具备至少外周面由以基材橡胶总量的10质量％ 70质量％的范围含有苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组合物形成的辊主体，并且上述外周面的表面粗糙度Ra为O. 78 μ m L 8 μ m。辊主体外周面的表面粗糙度限定在上述范围内是由于在表面粗糙度偏离上述范围的上限或者下限的情况下，显影辊与带电叶片之间的摩擦均变大，变得易于产生调色剂向带电叶片的熔融粘着、及与其相伴的白条纹的发生。与此相对，如果表面粗糙度为上述范围内，则与上述辊主体由包含以上述规定的范围含有SBR的基材橡胶的橡胶组合物所形成相结合，可减小上述两者间的摩擦，防止调色剂向带电叶片的熔融粘着、及与其相伴的白条纹的发生。若考虑到进一步提高上述效果，则辊主体外周面的表面粗糙度Ra在上述范围内优选为I. 32 μ m以上，优选为I. 64 μ m以下。应予说明，在本发明中，上述辊主体的外周面的表面粗糙度Ra以在日本工业标准JIS B 0601 2001 “制品的几何特性规范(GPS)-表面性状轮廓曲线方式-用语、定义及表面性状参数”中规定的轮廓曲线的算术平均高度(粗糙度曲线的算术平均粗糙度)Ra进行表不。(SBR)作为SBR，利用乳液聚合法、溶液聚合法等各种聚合法使苯乙烯与1，3- 丁二烯进行共聚合而合成的各种SBR均可使用。此外，作为SBR，有加入填充油而调整柔软性的充油型SBR与未加入填充油的非充油型SBR，这些均可使用。进而，作为SBR，根据苯乙烯含量而分类的高苯乙烯型、中苯乙烯型及低苯乙烯型的SBR均可使用。通过改变苯乙烯含量、交联度，可调整辊主体的各种物性。可使用这些SBR中的I种或者2种以上。如上所述，SBR的配合比例限定在基材橡胶总量的10质量％ 70质量％以下。
若SBR的配合比例小于上述范围，则不能得到由配合该SBR所致的减小显影辊与带电叶片之间的摩擦而抑制产生摩擦热的效果，发生调色剂的熔融粘着而在形成图像中产生白条纹的图像不良。此外，与SBR —起作为基材橡胶而形成辊主体的后述表氯醇橡胶等离子导电性橡胶的配合比例增加而使辊主体的体积电阻率过度下降，因此也有可能无法形成图像质量良好的图像。此外，在SBR的配合比例超过上述范围时，橡胶组合物的加工性下降，辊主体外周面的表面粗糙度Ra未纳入上述范围内，因此发生调色剂熔融粘着，在形成图像中产生白条纹的图像不良。应予说明，辊主体外周面的表面粗糙度Ra在之前说明的范围内为I. 32 μ m以上且小于I. 52 μ m时，若考虑到进一步良好地防止调色剂的熔融粘着及与其相伴的白条纹发生，则SBR的配合比例在上述范围内优选为30质量％以下，特别优选为20质量％以下。 此外，在上述表面粗糙度Ra为I. 52 μ m以上且为小于I. 64 μ m时，SBR的配合比例在之前的范围内优选为20质量％以上,且优选为70质量％以下。〈其它基材橡胶〉作为与上述SBR—起构成辊主体的其它基材橡胶，可举出离子导电性橡胶。通过配合离子导电性橡胶而对辊主体赋予离子导电性，将其辊电阻值设定在适度的范围中，在显影时，可使调色剂以适度的带电量进行带电。即，使具备上述辊主体的显影辊在使带电叶片压接的状态下旋转时，可使调色剂以适于将感光鼓表面的静电潜像进行显影的带电量进行带电。作为离子导电性橡胶，例如可举出表氯醇橡胶等。(表氯醇橡胶)作为表氯醇橡胶，可举出含有表氯醇作为重复单元的各种聚合物。作为上述表氯醇橡胶，例如可举出表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷二元共聚物、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、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、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I种或者2种以上。特别是作为表氯醇橡胶，优选含有环氧乙烷的共聚物，所述共聚物中的环氧乙烷含量为30 95摩尔％，其中优选为55 95摩尔％，特别优选为60 80摩尔％。环氧乙烷具有降低电阻值的作用，但若环氧乙烷含量小于上述范围，则所述电阻值的降低效果小。另一方面，在环氧乙烷含量超过上述范围的情况下，发生环氧乙烷的结晶化，妨碍分子链的链段运动，因此反而存在电阻值上升的倾向。此外，还有可能使交联后的辊主体的硬度上升，或者交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升。作为上述表氯醇橡胶，特别优选表氯醇-环氧乙烷二元共聚物(ECO)。上述ECO中的环氧乙烷含量优选为30 80摩尔％，特别优选为50 80摩尔％。此外，表氯醇含量优选为20 70摩尔％，特别优选为20 50摩尔％。此外，作为表氯醇橡胶，也可使用表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(GECO)。上述GECO中的环氧乙烷含量优选为30 95摩尔％，特别优选为60 80摩尔％。此外，表氯醇含量优选为4. 5 65摩尔％，特别优选为15 40摩尔％以上。进而，烯丙基缩水甘油醚含量优选为O. 5 10摩尔％，特别优选为2 6摩尔％。应予说明，作为GEC0，除了为使上述3种单体进行共聚合的狭义含义的共聚物以夕卜，还已知将表氯醇-环氧乙烷共聚物(ECO)用烯丙基缩水甘油醚进行改性而得的改性物，在本发明中任一种共聚物均可使用。表氯醇橡胶的配合比例优选为基材橡胶总量的5质量％以上，且优选为40质量％以下。若配合比例小于上述范围，则辊电阻值上升，在作为显影辊使用时，调色剂带电量有可能下降。
另一方面，在超过上述范围时，在作为显影辊使用时，调色剂变得容易附着于辊主体，形成图像的图像浓度有可能下降。(极性橡胶)若在上述SBR和离子导电性橡胶中进一步配合极性橡胶，则可将辊主体的辊电阻值进行微调整。作为上述极性橡胶，例如可举出氯丁二烯橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、丁二烯橡胶(BR)、及丙烯酸酯橡胶(ACM)等中的I种或者2种以上。特别优选氯丁二烯橡胶。极性橡胶的配合比例为上述SBR和离子导电性橡胶的余量。调整极性橡胶的配合比例使SBR、离子导电性橡胶及极性橡胶的总量成为100质量％即可。〈交联成分〉在橡胶组合物中，配合有作为用于使上述基材橡胶进行交联的交联成分的交联齐U、促进剂、促进助剂等。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。这些可单独使用，也可2种以上组合使用。作为硫系交联剂，可举出粉末硫、有机含硫化合物等。此外，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。作为硫脲系交联剂，例如可举出四甲基硫脲、三甲基硫脲、亚乙基硫脲、用(CnH2n+1NH)2C = S (式中，η表示I 10的整数)表示的硫脲等。作为过氧化物系交联剂，可举出过氧化苯甲酰等。 可根据交联剂的种类，可进一步配合促进剂、促进助剂。作为促进剂，例如可举出熟石灰、氧化镁(MgO)、一氧化铅(PbO)等无机促进剂，下述有机促进剂等中的I种或者2种以上。此外，作为有机促进剂，例如可举出1，3- 二邻甲苯基胍、1，3- 二苯基胍、I-邻甲苯基双胍、硼酸二儿茶酚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- 二苯并噻唑等的噻唑系促进剂；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(1，5_亚戍基)秋兰姆等秋兰姆系促进剂；硫服系促进剂等中的I种或者2种以上。促进剂的功能根据种类而异，因此优选并用2种以上的促进剂。作为促进助剂，可举出氧化锌等金属化合物，硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸，其它以往公知的促进助剂中的I种或者2种以上。交联剂、促进剂及促进助剂的配合比例可根据作为基材橡胶的SBR以外的种类及配合比例、交联剂、促进剂及促进助剂的种类、组合等而适当设定。〈导电性碳黑〉还可以通过在橡胶组合物中配合导电性碳 黑，对辊主体赋予电子导电性。但是若大量配合，则辊电阻值有可能分散或变得不均匀，因此相对于基材橡胶总量100质量份，导电性碳黑的配合比例优选为I质量份以上，且优选为5质量份以下，特别优选为3质量份以下。〈其它〉在橡胶组合物中，可进一步根据需要而配合酸吸收剂(受酸剤)、填充剂等。其中，酸吸收剂发挥以下功能防止基材橡胶交联时由表氯醇橡胶产生的氯系气体向辊主体内的残留以及由其导致的交联阻碍、感光体的污染等。作为上述酸吸收剂，可使用作为酸受体起作用的各种物质，但从分散性优异方面看，优选水滑石类或者氧化镁(7卜),特别优选水滑石类。此外，若将上述水滑石类等与氧化镁、氧化钾并用，则可获得更高的酸吸收效果，可更加良好地防止感光体的污染。相对于基材橡胶总量100质量份，上述酸吸收剂的配合比例优选O. 2质量份以上，特别优选I质量份以上，且优选10质量份以下，特别优选5质量份以下。在配合比例小于上述范围时，有可能不能充分地获得通过含有酸吸收剂而产生的上述效果。此外，在超过上述范围时，交联后的辊主体的硬度有可能上升。作为填充剂，例如可以举出氧化锌、二氧化硅、碳、碳黑、粘土、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝、氧化钛等中的I种或者2种以上。通过配合填充剂，从而可调整辊主体的橡胶硬度、或者提高机械强度等。相对于基材橡胶总量100质量份，填充剂的配合比例优选50质量份以下，特别优选10质量份以下。包含上述各成分的橡胶组合物可与以往同样地进行制备。首先以规定的比例配合基材橡胶进行捏合，接着加入交联成分以外的添加剂进行混炼后，最后加入交联成分进行混炼，从而得到橡胶组合物。在上述混炼中，例如可使用捏合机、班伯里密炼机，挤出机等。〈显影棍〉图I为表示本发明显影辊的实施方式的一个例子的立体图。参照图1，该例的显影辊I具备由上述橡胶组合物构成的圆筒状辊主体2、以及插通上述辊主体2中心的通孔3的轴4。辊主体2可形成非多孔状，也可形成多孔状。此外，辊主体2可形成外周面5侧外层与轴4侧内层的2层结构。在该情况下，至少利用上述橡胶组合物形成外层即可。但是，为了简化显影辊I的结构，尽可能生产率优良，低成本地进行制造，辊主体2优选基本上如图所示利用上述橡胶组合物形成单层结构。轴4例如由铝、铝合金、不锈钢等金属一体形成。辊主体2与轴4例如由具有导电性的粘合剂等进行电接合的同时进行机械固定而一体地旋转。若要将辊主体2外周面5的表面粗糙度Ra调整到先前说明的O. 78 μ m I. 8 μ m的范围内，则对上述外周面5按照常规方法适当改变研磨等时的条件等即可。
辊主体2的外周面5中可如图中放大所示的那样设置氧化膜6。若形成氧化膜6，则通过该氧化膜6成为低摩擦层而进一步降低摩擦，因此可进一步良好地防止因摩擦热的产生所致的调色剂向带电叶片的熔融粘着以及与其相伴的白条纹的发生。此外，氧化膜6还可降低用作电介质层的显影辊I的介质损耗角正切。由于能够简单且效率良好地形成该氧化膜6，上述氧化膜6优选如之前说明的那样将紫外线照射在辊主体2的外周面5而形成。例如通过在上述辊主体2的外周面5以规定时间照射规定波长的紫外线而在上述外周面5形成氧 化膜6。并且，上述氧化膜6为构成辊主体的外周面5的橡胶组合物其自身利用紫外线照射而氧化形成的，因此通过形成氧化膜6，上述外周面5的表面粗糙度Ra也有可能发生变化。照射的紫外线的波长使上述SBR等基材橡胶效率良好地进行氧化，若考虑到形成上述功能优异的氧化膜6，则优选为IOOnm以上，且优选为400nm以下，特别优选为300nm以下。此外，照射时间优选为30秒以上，特别优选为I分钟 30分钟，特别优选为15分钟以下。但是氧化膜6也可用其它方法形成，根据情况也可省略。上述显影辊I的辊主体2外周面5的用于图像形成的调色剂的附着力优选为18nN 38nN。若在上述外周面5的调色剂的附着力为上述ISnN以上，则在形成上述调色剂层时，可抑制在上述外周面5附着的调色剂脱离而移动到带电叶片。因此，可延缓因上述摩擦热的发生所致的调色剂向带电叶片的的熔融粘着、以及与其相伴的白条纹的发生，可在更多的图像形成页数的范围内连续形成没有上述白条纹的良好图像。因此，可在更长寿命的图像形成装置中应用本发明的显影辊。但是，在上述附着力超过38nN时，附着在上述外周面的调色剂变得难以向感光体移动，形成图像的图像浓度有可能下降。应予说明，若考虑到在尽可能多的图像形成张数的范围内连续形成没有白条纹的良好图像，则上述附着力在上述范围内优选为23nN以上，特别优选为30nN以上。为了将调色剂的附着力调整在上述范围内，例如在上述范围内增大SBR的配合比例、或者在上述范围内增大上述外周面5的表面粗糙度Ra也是有效的，但是在辊主体2的外周面5照射紫外线而形成氧化膜6时，特别优选尽可能缩短其照射时间。例如在后述实施例的系统中，由其结果也可知，通过将紫外线的照射时间以外周面5的整体计从20分钟缩短至10分钟以下，从而使调色剂的附着力为30nN以上，在8000张的连续图像形成中，可形成没有白条纹等图像不良的良好图像。应予说明，在本发明中，将调色剂的附着力以通过使用离心法附着力测定装置(Nanoseeds株式会社制的NS-C200型)的后述测定方法测定的值进行表示。上述显影辊I可使用含有之前说明的各成分的橡胶组合物，与以往同样地进行制造。S卩，将橡胶组合物在边用挤压成型机进行混炼边加热而使之熔融的状态下，通过与上述辊主体2的截面形状，即圆环状对应的模具，挤压成型成长条圆筒状。
接着，在冷却而使之固化之后，在通孔3中插通硫化用临时轴，在硫化罐内进行加热，使之硫化。接着，重新安装在外周面涂布有导电性的粘合剂的轴4，在上述粘合剂为热固性粘合剂时，通过加热而使上述热固性粘合剂固化，将辊主体2与轴4进行电接合，并且进行机械固定。然后，根据需要，研磨成使辊主体2的外周面5达到上述规定的表面粗糙度，进而根据需要照射紫外线等，使之氧化，生成被覆上述外周面5的氧化膜6。由此制造出图I示出的显影辊I。上述显影辊可很好地用于在例如激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置、及它们的复合机等利用电子照相法的图像形成装置中，与带电叶片进行组合，将形成在感光鼓表面的静电潜像显影为调色剂像。
实施例〈实施例1>(橡胶组合物的制备)作为基材橡胶，将SBR(JSR株式会社制的JSR1502) 10质量份、ECO〔大曹株式会社制的Epichlomer (注册商标)D，环氧乙烷含量61摩尔％〕20质量份、及CR〔昭和电工株式会社制的Shoprene (注册商标)WRT〕70质量份进行配合。基材橡胶的总量中的SBR的比例为10质量％。将上述基材橡胶合计100质量份一边用班伯里密炼机进行捏合，一边加入下述表I所示的各成分中交联成分以外的成分进行混炼后，最后加入交联成分，进一步进行混炼，制备橡胶组合物。表I
成分质量份
亚乙基硫脲O. 5
5%充油硫L2
促进剂DT03~
促进剂DM572
促进剂TS
氧化锌5
导电性碳黑2
^水滑石类3
表I中的各成分如下所述。亚乙基硫脲交联剂，川口化学工业株式会社制的Accel (注册商标)22_S5%充油硫交联剂，鹤见化学工业株式会社制促进剂DT :1，3_ 二邻甲苯基胍，大内新兴化学工业株式会社制的Nocceler (注册商标)DT促进剂DM :二硫化二 -2- 二苯并噻唑,大内新兴化学工业株式会社制的NoccelerDM促进剂TS :—硫化四甲基秋兰姆，大内新兴化学工业株式会社制的Nocceler TS氧化锌促进助剂，三井金属矿业株式会社制的2种氧化锌·导电性碳黑电气化学工业株式会社制的Denka Black (注册商标)水滑石类酸吸收剂，协和化学工业株式会社制的DHT-4A (注册商标)_2表中的质量份为相对于上述基材橡胶的总量100质量份的质量份。(显影辊的制作)将上述橡胶组合物供给至挤压成型机，挤压成型为外径为Φ20.0πιπι、内径为Φ7. Omm的圆筒状后，将上述筒状体安装在交联用临时轴上，在硫化罐内进行160°C Xl小时的交联反应。接着，将上述筒状体重新安装在外周面涂布有导电性热固性粘合剂的外径Φ 7. 5mm的轴上，在烘箱中加热至160°C，安装在上述轴上后，将两个端部进行整形，将外周面使用圆筒研磨机进行纵向研磨之后进行镜面研磨作为精加工，精加工成外径成为Φ 16. OOmm (公差O. 05),形成与上述轴一体化的棍主体。由使用超深度彩色3D形状测定显微镜(Keyence株式会社制的VK-9510)进行测量的结果求得上述辊主体的外周面的表面粗糙度Ra，结果为I. 32 μ m。接着，将研磨后的辊主体的外周面进行水洗，以从UV灯到上述外周面的距离为IOcm的方式进行设定而安置在紫外线照射机〔Senlights株式会社制的PL21-200〕中，以轴为中心，一边每次旋转90°，一边每次照射5分钟波长为184. 9nm和253. 7nm的紫外线，在外周面5的整体照射20分钟，从而在上述外周面形成氧化膜，制造显影辊。〈实施例2〉SBR为20质量份、ECO为20质量份、CR为60质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为20质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例3〉SBR为30质量份、ECO为20质量份、CR为50质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为30质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例4〉SBR为50质量份、ECO为20质量份、CR为30质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为50质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例5〉
SBR为70质量份、ECO为20质量份、CR为10质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为70质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈比较例I〉SBR为5质量份、ECO为45质量份、CR为50质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为5质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈比较例2〉SBR为80质量份、ECO为10质量份、CR为10质量份，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为80质量％。此外，辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。
〈实施例6〉改变研磨的条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为O. 78 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为10质量％。〈实施例7〉SBR为20质量份、ECO为20质量份、CR为60质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为I. 52 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为20质量％。〈实施例8〉SBR为30质量份、ECO为20质量份、CR为50质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为1.64 μ m，除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为30质量％。〈实施例9〉SBR为50质量份、ECO为20质量份、CR为30质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为I. 80 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为50质量％。〈实施例10〉SBR为70质量份、ECO为20质量份、CR为10质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为I. 62 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为70质量％。〈实施例11〉SBR为70质量份、ECO为20质量份、CR为10质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为I. 80 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为70质量％。〈比较例3〉SBR为5质量份、ECO为30质量份、CR为65质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为O. 70 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为5质量％。〈比较例4〉
SBR为80质量份、ECO为10质量份、CR为10质量份，此外，改变研磨条件，使辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为I. 90 μ m,除此以外与实施例I同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为80质量％。〈实施例12〉使紫外线的照射时间为在每旋转90°的各面均为3分45秒，在外周面5的整体为15分钟，除此以外与实施例2同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为20质量％。此外辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例13〉
使紫外线的照射时间为在每旋转90°的各面均为2分30秒，在外周面5的整体为10分钟，除此以外与实施例2同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为20质量％。此外辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例14〉使紫外线的照射时间为在每旋转90°的各面均为I分15秒，在外周面5的整体为5分钟，除此以外与实施例2同样地制造显影辊。基材橡胶总量中的SBR的比例为20质量％。此外辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈实施例15〉使紫外线的照射时间为在每旋转90°的各面均为15秒，在外周面5的整体为I分钟，除此以外与实施例2同样地制造显影辊。基材橡胶的总量中的SBR的比例为20质量％。此外辊主体的外周面的表面粗糙度Ra为与实施例I相同的I. 32 μ m。〈白条纹评价〉将在上述各实施例、比较例中制得的显影辊插入激光打印机〔BrotherIndustries株式会社制的HL-2240D〕中，将黑色实心图像连续地进行图像形成。然后,记录由调色剂向带电叶片进行熔融粘着所致白条纹发生的张数，以下述6个阶段评价白条纹产生的难易。AA :到8000张为止未发生白条纹。A :到4000张为止未发生白条纹。B :在3000张中发生白条纹。C :在2000张中发生白条纹。D :在1000张中发生白条纹。E :在100张中白条纹发生。将AA C设为合格。〈调色剂的附着力测定〉(样品制作)从在上述各实施例，比较例中制得的显影辊的辊主体中，切取一面为上述辊主体外周面的5mmX5mm的矩形试片，以上述外周面成为上面的方式贴附在金属板，制作用于附着力测定的样品。(附着力测定)在上述样品表面(辊主体的外周面)，散布300个左右用于上述激光打印机〔Brother Industries株式会社制的HL-2240D〕的调色剂,利用具备图像解析部与离心分离部的离心法附着力测定装置(株式会社Nanoseeds制的NS-C200型)的上述图像解析部中的图像解析，计算正确的调色剂附着量(调色剂附着个数)，规定为初期状态。接着，将上述初期状态的样品安装在上述离心法附着力测定装置的标准夹持器中，安置在上述装置的离心分离部的转子中，以规定的转速进行5水平的离心分离，然后，再次利用图像解析部中的图像解析计算离心分离后的调色剂残留量(调色剂残留个数)。然后，从上述结果求得在初期状态下的样品表面附着的调色剂的50%分离，其余50%的调色剂残留的旋转角速度ω，从上述旋转角速度ω利用下述式(I)求得在各实施例、比较例的辊主体外周面中的调色剂附着力F5tl (ηΝ)。应予说明，式中的P表示调色剂的真比重，d表示调色剂的平均直径。此外，r表示安置在上述离心分离部的转子中的样品的离心分离时的旋转半径。·
F50 = (Ji/6) X P Xd3XrX ω2 (I)以上结果不于表2 表4。表2
...............______比较例I…矣施例丨实施例I实施⑷丨实施例丨实施例比较例
1 1 2 3 4 5 2
质 SBR " 5 10 "'2Ω 30 50 — 70 80"
量■■■■■—BDO............20—20 20 20 . 20— 10
份———50 70 60.............—面—30 10
SfR tJ 5 10 20 30 50 70 80 ΜΜΙ---———...................................................................................................................................................................
表面相气度 Ra 1.321·32132 132 132 132 1.32
IUfW_______
202020 20 20 20 20
劍 f iItft着力 152324 22 19 20 22
Fm____
白養纹每价|q>|a|a|b|c|c|d表3
1 比较例实族例实施例实施例实施例I实施例实施例比较例
权利要求
1.一种显影辊，其特征在于，用于利用电子照相法的图像形成装置，具备至少外周面由以基材橡胶总量的10质量％ 70质量％的范围含有苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组合物形成的辊主体，并且所述外周面的表面粗糙度Ra为O. 78 μ m I. 8 μ m。
2.根据权利要求I所述的显影辊，其中，所述辊主体具有由所述橡胶组合物构成的单层结构，且外周面利用波长为IOOnm 400nm的紫外线照射进行处理。
3.根据权利要求I或2所述的显影辊，其中，所述辊主体的外周面的调色剂附着力为18nN 38nN,所述调色剂用于利用了所述电子照相法的图像形成。
全文摘要
本发明提供一种显影辊，其与以往相比能够更可靠地防止调色剂向带电叶片熔融粘着、以及与其相伴的白条纹的发生。由以基材橡胶总量的10质量%～70质量%的范围含有苯乙烯-丁二烯橡胶的橡胶组合物形成显影辊1的辊主体2，并且使上述辊主体2的外周面5的表面粗糙度Ra为0.78μm～1.8μm。在上述外周面5可利用紫外线照射形成氧化膜6。上述外周面5的调色剂附着力优选为8nN～38nN。
文档编号G03G15/08GK102955395SQ20121015656
公开日2013年3月6日 申请日期2012年5月18日 优先权日2011年8月22日
发明者黑田贤一, 川谷昭彦, 水本善久 申请人:住友橡胶工业株式会社