半导电性辊的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及在利用电子照相法的成像装置中特别适合用作显影辊的半导电性辊。
【背景技术】
[0002] 例如在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真机装置或它们的复合机等利用电 子照相法的成像装置中，为了将带电的感光体的表面曝光，利用色调剂使形成于该表面的 静电潜像显影成色调剂像，使用了显影辊。
[0003] 即，在使显影辊与定量刮刀（充电刮板）接触的状态下旋转显影辊，则色调剂带 电，带电的色调剂附着于显影辊的外周面，同时附着量被定量刮刀所规定，由此在显影辊的 外周面形成厚度大致一定的色调剂层。
[0004] 并且，显影辊以该状态进一步旋转，色调剂层被运送至感光鼓的表面附近时，形成 该色调剂层的色调剂根据在感光鼓的表面形成的静电潜像而由色调剂层选择性地移动至 感光鼓的表面，静电潜像被显影成色调剂像。
[0005] 作为显影辊，为了应对色调剂的微细化、均匀化、球形化或者向聚合色调剂迀移等 趋势，能对色调剂赋予高的带电性，并且在不产生色调剂附着的情况下高效地将静电潜像 显影成色调剂像，使用辊电阻值调整为例如10 8Ω以下的半导电性辊是有效的。
[0006] 为了应对向该半导电性辊所提出的各种要求，正在进行下述研究：例如通过十点 平均粗糙度Rz或算术平均粗糙度Ra等来规定该半导电性辊的与色调剂接触的外周面的表 面形状，或者利用存在于该外周面的凹凸部的表面积的比例来规定该半导电性辊的与色调 剂接触的外周面的表面形状（专利文献1~4等）。
[0007] 现有技术文献
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1 :日本特开2000-75632号公报
[0010] 专利文献2 :日本特开2006-85079号公报
[0011] 专利文献3 :日本特开2012-78654号公报
[0012] 专利文献4 :日本专利第4595625号公报
【发明内容】
[0013] 发明要解决的课题
[0014] 然而现状是，仅仅通过现有一般使用的通常的表面形状的规定，无法足够好地满 足对显影辊所要求的各种特性。
[0015] 特别是为了赋予显影辊良好的色调剂运送性，在现有的规定中增大该显影辊的外 周面的表面粗糙度较好，但表面粗糙度大时，存在容易产生色调剂的带电不良、或由此导致 的模糊或起脏等图像不良的问题。
[0016] 本发明的目的在于提供一种半导电性辊，其尤其在作为显影辊使用时色调剂的运 送量和带电量均被适当控制，难以产生模糊或起脏等图像不良。
[0017] 用于解决课题的方案
[0018] 本发明涉及一种半导电性辊，其由半导电性橡胶组合物构成，规定外周面的表面 粗糙度的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra为0. 7 μπι以下，并且粗糙度曲线的与两个负荷 长度率（Rmrl = 25%、Rmr2 = 75% ) -致的高度方向的切断水准差RS c为1. 2μπι以下。
[0019] 发明的效果
[0020] 根据本发明，通过将半导电性辊的外周面的表示高度方向的振幅平均的粗糙度曲 线的算术平均粗糙度Ra规定为上述0. 7 μπι以下的范围，从而可以抑制该外周面的表面粗 糙度不变得过大，可以抑制色调剂的带电不良和由此导致的模糊或起脏等图像不良的发 生。
[0021] 而且，通过将上述粗糙度曲线的与两个负荷长度率（Rmrl = 25%、Rmr2 = 75% ) 一致的高度方向的切断水准差R s C规定为上述1. 2 μπι以下的范围，从而可以增大在上述 外周面开放的凹部的面积，可以赋予半导电性辊良好的色调剂运送性。
[0022] 因此，根据本发明，可以提供一种半导电性辊，其尤其在作为显影辊使用时色调剂 的运送量和带电量均被适当控制，难以产生模糊或起脏等图像不良。
【附图说明】
[0023] 图1是示出本发明的半导电性辊的实施方式的一例的立体图。
【具体实施方式】
[0024] 《半导电性辊》
[0025] 参照图1，该例的半导电性辊1通过半导电性橡胶组合物而形成为非多孔质且单 层结构的筒状，同时在中心的通孔2中插入固定有轴3。
[0026] 轴3例如由铝、铝合金、不锈钢等金属整体地形成。
[0027] 轴3例如藉由具有导电性的接合剂与半导电性辊1电接合，同时以机械方式被固 定；或者通过将外径大于通孔2的内径的轴压入通孔2中，从而与半导电性辊1电接合，同 时以机械方式被固定，整体地旋转。
[0028] 如图中放大所示，在半导电性辊1的外周面4可以设置氧化膜5。
[0029] 若形成氧化膜5,则该氧化膜5作为介电层发挥功能，可以降低半导电性辊1的介 质损耗角正切。另外，在作为显影辊使用的情况下，通过使氧化膜5为低摩擦层，从而可以 抑制色调剂的附着。
[0030] 而且，氧化膜5例如仅通过在氧化性气氛中进行紫外线的照射等即可简单地形 成，因此可以抑制半导电性辊1的生产率降低、制造成本升高的情况。但也可以不形成氧化 膜5。
[0031] 本发明中，上述半导电性辊1的外周面4的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra限定 为0. 7 μπι以下，并且粗糙度曲线的与两个负荷长度率（Rmrl = 25%、Rmr2 = 75% ) -致 的高度方向的切断水准差RS c限定为1. 2 μπι以下。
[0032] 通过将半导电性辊的外周面的表示高度方向的振幅平均的粗糙度曲线的算术平 均粗糙度Ra规定为上述0. 7 μπι以下的范围，从而可以抑制该外周面的表面粗糙度不变得 过大，可以抑制色调剂的带电不良和由此导致的模糊等图像不良的发生。
[0033] 而且，通过将上述粗糙度曲线的与两个负荷长度率（Rmrl = 25%、Rmr2 = 75% ) 一致的高度方向的切断水准差R s C规定为上述1. 2 μπι以下的范围，从而可以增大在上述 外周面开放的凹部的面积，可以赋予半导电性辊良好的色调剂运送性。
[0034] 因此，可以提供一种半导电性辊，其尤其在作为显影辊使用时色调剂的运送量和 带电量均被适当控制，难以产生模糊或起脏等图像不良。
[0035] 需要说明的是，若考虑更好地抑制色调剂的带电不良和与之相伴的模糊或起脏等 图像不良的发生，半导电性辊1的外周面4的粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra在上述范围 中特别优选为〇. 6 μπι以下。
[0036] 但是，算术平均粗糙度Ra过小时，半导电性辊1的外周面4变得过于平滑，即便将 切断水准差R S c设定为上述范围，有可能也无法赋予显影辊良好的色调剂运送性。因此， 若考虑赋予半导电性辊1良好的色调剂运送性，则上述算术平均粗糙度Ra在上述范围中特 别优选为〇. 3 μπι以上。
[0037] 另外，若考虑进一步提高色调剂运送性，则上述粗糙度曲线的与两个负荷长度率 (Rmrl = 25%、Rmr2 = 75% ) -致的高度方向的切断水准差R δ c在上述范围中特别优选 为1. 0 μπι以下。
[0038] 但是，切断水准差RS c过小时，在半导电性辊1的外周面4在凹部间突出的凸部 变得过小，因此在将半导电性辊1作为显影辊反复使用时，上述凸部在比较短的期间磨损， 表面变得平滑，色调剂的运送性有可能大幅降低。因此，若考虑长期维持半导电性辊1的良 好的色调剂运送性，则上述切断水准差R S c在上述范围中特别优选为0. 5 μ m以上。
[0039] 需要说明的是，本发明中，上述粗糙度曲线的算术平均粗糙度Ra和切断水准差 RS c均由根据日本工业标准JIS B0601 :2013 "产品的几何特性规格（GPS)-表面性状：轮 廓曲线方式-用语、定义和表面性状参数"的规定所求出的值来表示。
[0040] 为了制造半导电性辊1，首先利用挤出成型机将特定的半导电性橡胶组合物挤出 成型为筒状，在硫化罐内进行加压、加热使其交联。
[0041] 接下来，利用烘箱等将交联后的筒状体加热，使其二次交联，冷却后切割成特定的 长度，同时研磨成特定的外径。
[0042] 轴3可以在交联后至研磨后为止的任意时刻插入固定于通孔2中。
[0043] 但是，在交联后，优选首先以将轴3插入通孔2中的状态进行二次交联~研磨。由 此，可以防止二次交联时的膨胀收缩导致的半导电性辊1的翘曲及变形。另外，一边以轴3 为中心进行旋转一边研磨，从而可以提高该研磨的作业性，并且可以抑制外周面4的偏移。
[0044] 如之前说明的那样，关于轴3,将外径大于通孔2的内径的轴压入通孔2中，或者藉 由具有导电性的热固化性接合剂插入二次交联前的筒状体中即可。
[0045] 在后者的情况下，通过烘箱中的加热，筒状体被二次交联，同时热固化性接合剂发 生固化，该轴3与筒状体一半导电性辊1电接合，并且以机械方式被固定。
[0046] 另外，在前者的情况下，在压入的同时，电接合和机械固定完成。
[0047] 在研磨的工序中，首先与以往同样地通过干式横切研磨等基底研磨来调整半导电 性辊1的大致的外径和表面性状。
[0048] 接下来，通过湿式横切研磨对外周面4进行镜面研磨。
[0049] 该镜面研磨时，使用尽量细小的研磨材料，由此可以使外周面4的粗糙度曲线的 算术平均粗糙度Ra为0.7 μπι以下，并且使粗糙度曲线的与两个负荷长度率（Rmrl = 25%、 Rmr2 = 75% ) -致的高度方向的切断水准差RS c为1. 2μπι以下。
[0050] 例如，作为研磨材料，与使用#800或#1000的耐水研磨纸相比，若使用#1000或 #2000的抛光膜片，则可以使外周面4的算术平均粗糙度Ra为0. 7 μπι以下，使切断水准差 R δ c为1. 2 μπι以下。另外，越增大抛光膜片的号数（减小研磨材料的粒度），则在上述范 围中越可以减小算术平均粗糙度Ra、且可以减小切断水准差R δ c。
[0051] 如之前说明的那样，关于氧化膜5,对半导电性辊1的外周面4照射紫外线而形成 的情况下可以简单、有效地