顯影輥和圖像形成裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及安裝于利用電子照相法的圖像形成裝置而使用的顯影輥和使用它的 圖像形成裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 例如激光打印機(jī)、靜電式復(fù)印機(jī)、普通紙傳真機(jī)裝置、或這些的復(fù)合機(jī)等利用電子 照相法的圖像形成裝置大體上經(jīng)過下述工序在紙、塑料膜等用紙的表面形成圖像。
[0003] 首先，在使具有光導(dǎo)電性的感光體的表面一樣地帶電的狀態(tài)下進(jìn)行曝光，在該表 面形成對(duì)應(yīng)于形成圖像的靜電潛像（帶電工序一曝光工序）。
[0004] 接著，使作為微小的著色粒子的調(diào)色劑在預(yù)先帶電為規(guī)定的電位的狀態(tài)下與感光 體的表面接觸。如此，調(diào)色劑根據(jù)靜電潛像的電位圖案選擇性地附著于感光體的表面，該靜 電潛像顯影成調(diào)色劑圖像（顯影工序）。
[0005] 接著，將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印于用紙的表面（轉(zhuǎn)印工序），進(jìn)一步使其定影（定影工 序），從而在該用紙的表面形成圖像。
[0006] 此外，轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像后的感光體例如利用清潔刮刀等除去殘留于其表面的調(diào)色 劑等而準(zhǔn)備用于接下來的圖像形成（清潔工序）。
[0007] 上述中，顯影工序中，為了將形成于感光體的表面的靜電潛像顯影成調(diào)色劑圖像， 可使用顯影輥。
[0008] 作為顯影輥，已知例如將在作為橡膠成分的苯乙烯丁二烯橡膠（SBR)、氯丁橡膠 (CR)等二稀系橡膠中配合表氯醇橡膠等離子導(dǎo)電性橡膠而賦予離子導(dǎo)電性的橡膠組合物 成型為筒狀，并且使上述橡膠成分交聯(lián)，進(jìn)而，通過對(duì)筒的外周面照射UV而形成氧化膜而 成的顯影輥（專利文獻(xiàn)1等）。
[0009] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0010] 專利文獻(xiàn)
[0011] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2014-80456號(hào)公報(bào)
[0012] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利第5188681號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013] 作為圖像形成裝置的圖像評(píng)價(jià)的基準(zhǔn)，已知被稱為黑色實(shí)心的紙面一面為黑的圖 像的濃度（黑色實(shí)心濃度）、以及被稱為點(diǎn)的在格子長度約80 μ m的正方形格子上排列有圓 的圖像的濃度（點(diǎn)濃度）。
[0014] 黑色實(shí)心濃度對(duì)提高形成圖像的整體的對(duì)比度是重要的，點(diǎn)濃度對(duì)提高細(xì)線圖像 的再現(xiàn)性是重要的。
[0015] 然而，該兩種圖像濃度相對(duì)于輥電阻值為相反關(guān)系。即，存在輥電阻值越低，黑色 實(shí)心濃度越上升、點(diǎn)濃度越下降的趨勢(shì)，反過來，存在輥電阻值越高，黑色實(shí)心濃度越下降、 點(diǎn)濃度越上升的趨勢(shì)。
[0016] 因此，使得黑色實(shí)心濃度和點(diǎn)濃度均為良好的范圍對(duì)于以往的顯影輥而言難以實(shí) 現(xiàn)，現(xiàn)狀是通常以哪個(gè)都不是最佳的較好的水平取得兩濃度的平衡。
[0017] 本發(fā)明的目的是提供能夠以高于現(xiàn)狀的水平使黑色實(shí)心濃度和點(diǎn)濃度兩者兼具 的顯影輥和使用它的圖像形成裝置。
[0018] 本發(fā)明是一種顯影輥，其具備由彈性材料構(gòu)成的筒狀的基層以及層疊于該基層的 外周面的由彈性材料構(gòu)成的表層，上述表層的厚度山(mm)、在只有上述基層的狀態(tài)下的輥 電阻值W (logQ，外加10V時(shí)）、以及上述基層和表層的層疊體整體的輥電阻值R(l〇gQ， 外加100V時(shí)）全部滿足式⑴~式（3):
[0019] 1.0 彡 R-R， (1)
[0020] 0. 1 ^ 2 (2)
[0021] 7. 5 彡 R 彡 8. 5 (3) 〇
[0022] 此外本發(fā)明是一種圖像形成裝置，其安裝有上述本發(fā)明的顯影輥。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明，通過設(shè)為在由彈性材料構(gòu)成的基層的外周面層疊由彈性材料構(gòu)成的 表層的結(jié)構(gòu)，且設(shè)定為表層的厚度山丨謹(jǐn)）滿足上述式（2)的范圍，在只有基層的狀態(tài)下的 輥電阻值W (log Ω，外加10V時(shí)）和顯影輥的整體的輥電阻值R(log Ω，外加100V時(shí)）滿 足上述式（1)(3)的范圍，可以提供能夠以高于現(xiàn)狀的水平使黑色實(shí)心濃度和點(diǎn)濃度兩者 兼具的顯影輥和使用它的圖像形成裝置。
【附圖說明】
[0024] 圖1的圖（a)是表示本發(fā)明的顯影輥的實(shí)施方式的一個(gè)例子的立體圖、圖（b)是 上述例子的顯影輥的端面圖。
[0025] 圖2是對(duì)測(cè)定顯影輥的輥電阻值的方法進(jìn)行說明的圖。
[0026] 符號(hào)說明
[0027] 1顯影輥
[0028] 2 通孔
[0029] 3 軸
[0030] 4 基層
[0031] 5外周面
[0032] 6 表層
[0033] 7外周面
[0034] 11鋁滾筒
[0035] 12外周面
[0036] 13直流電源
[0037] 14 電阻
[0038] 15測(cè)量電路
[0039] F 負(fù)荷
[0040] V檢測(cè)電壓
【具體實(shí)施方式】
[0041] 參照?qǐng)D1 (a) (b)，該例子的顯影輥1在利用彈性材料形成為筒狀且在中心的通孔2 插通軸3而固定的基層4的外周面5,層疊有由彈性材料構(gòu)成的表層6。
[0042] 軸3例如利用鋁，鋁合金、不銹鋼等金屬一體地形成。
[0043] 該軸3例如介由具有導(dǎo)電性的粘接劑與基層4電連接，并且機(jī)械地固定，或?qū)⑼鈴?大于通孔2的內(nèi)徑的軸壓入通孔2,從而與基層4電連接，并且機(jī)械地固定而一體地旋轉(zhuǎn)。
[0044] 本發(fā)明中，上述中表層6的厚度(Mmm);在只有基層的狀態(tài)下的輥電阻值 R' (logQ，外加10V時(shí)）；以及基層4與表層6的層疊體，即，顯影輥1的整體的輥電阻值 R(l〇gQ，外加100V時(shí)）需要全部滿足式（1)~式（3):
[0045] 1. 0 彡 R-R， (1)
[0046] 0· 1 彡山彡 2 (2)
[0047] 7. 5 ^ R ^ 8. 5 (3) 〇
[0048] 本發(fā)明的發(fā)明人通過電場(chǎng)解析計(jì)算從顯影輥移動(dòng)至感光體的調(diào)色劑的量，其結(jié)果 確認(rèn)，若在該顯影輥的外周面設(shè)置介電體層作為表層，則可以提高黑色實(shí)心濃度和點(diǎn)濃度 兩者。然而，一般的介電體為絕緣體且電阻極高，因此用作顯影輥的表層時(shí)存在整體的輥電 阻過高的問題（專利文獻(xiàn)2等）。
[0049] 因此，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)表層在到什么程度的電阻值為止的范圍能夠作為介電體 發(fā)揮功能進(jìn)行研究，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在由相對(duì)介電常數(shù)例如為10~20左右的通常的彈性材 料構(gòu)成的表層6的情況下，使得相當(dāng)于該表層6的輥電阻值的顯影輥1的整體的輥電阻值 R(l〇gQ，外加100V時(shí)）與僅基層4的輥電阻值W (log Ω，外加10V時(shí)）的差滿足上述式 (1)的范圍，且使得厚度diOnrn)滿足上述式（2)的范圍即可。
[0050] g卩，上述差R-V小于式（1)的范圍、或厚度山丨謹(jǐn)）小于式（2)的范圍時(shí)，在該任 一情況下顯影輥1的整體的輥電阻值R(l〇gQ，外加100V時(shí)）均小于式（3)的范圍而點(diǎn)濃 度下降。
[0051] 另一方面，厚度diOnrn)大于式（2)的范圍時(shí)，顯影輯1的整體的輯電阻值R(logQ， 外加100V時(shí)）大于式（3)的范圍而黑色實(shí)心濃度下降。
[0052] 對(duì)此，若設(shè)為上述差R-V滿足上述式（1)、且厚度diOnrn)滿足上述式（2)的范圍， 則將顯影輥1的整體的輥電阻值R(l〇g Ω，外加100V時(shí)）設(shè)為上述式（3)的范圍，能夠一邊 維持作為該顯影輥1的適度的導(dǎo)電性，一邊使上述表層6作為介電體發(fā)揮功能，提高黑色實(shí) 心濃度和點(diǎn)濃度兩者而以高于現(xiàn)狀的水平兼具。
[0053] 另外，R-R'的上限沒有特別限定。但是，例如僅將通用的碳、石墨在能夠維持實(shí)用 的硬度的范圍內(nèi)添加，則無法形成輥電阻值W (log Ω，外加100V時(shí)）小于3這樣的具有 高導(dǎo)電性的基層4,因此在現(xiàn)實(shí)上優(yōu)選R-R'為5. 5以下程度。
[0054] 《基層4》
[0055] 基層4可以利用賦予了在與上述表層6組合時(shí)能夠?qū)@影輥1的整體的輥電阻值 R(l〇gQ，外加100V時(shí)）維持在式（3)的范圍內(nèi)的導(dǎo)電性的各種彈性材料形成。
[0056] 特別優(yōu)選利用在二稀系橡膠等橡膠成分中不是配合昂貴的離子導(dǎo)電性橡膠而是 配合廉價(jià)的碳、石墨等電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電劑（導(dǎo)電性填充劑）而賦予電子導(dǎo)電性而成的橡 膠組合物而形成基層4。
[0057] 如上所述，該基層4將顯影輥1的整體的輥電阻值R(logQ，外加100V時(shí)）維持 在式（3)的范圍內(nèi)，因此優(yōu)選將在只有該基層4的狀態(tài)下的輥電阻值R' (log Ω，外加10V 時(shí)）設(shè)定得比上述輥電阻值R(l〇gQ，外加100V時(shí)）低，特別優(yōu)選設(shè)為滿足式⑷的范圍。
[0058] R' < 7. 0 (4)
[0059] 由此，在先前說明的與表層6組合時(shí)可以將顯影輥的整體的輥電阻值R(Q)調(diào)整 為式（3)的范圍。
[0060] 電子導(dǎo)電性的導(dǎo)電劑有可能基于分散的偏差等增大電阻值的偏差，但本發(fā)明中可 以如上述地將在只有基層4的狀態(tài)下的輥電阻值R' (logQ，外加10V時(shí)）設(shè)定得比顯影 輥1的整體的輥電阻值R(l〇gQ，外加100V時(shí)）低