显影辊及其制造方法技术

具有芯金（１２）、设置在芯金（１２）的周面上的导电层（１４）、设置在导电层周面上的被覆层（１６）的显影辊。被覆层（１６）具有３０μｍ以下４μｍ以上的厚度，并且至少其表面部分由多孔材料构成。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及复印机、传真机、激光打印机等显影装置上使用的，特别是，涉及非磁性一成分色料调色剂显影方式的显影装置中使用的。以前，激光打印机等显影装置主要是使用磁性的二成分色料调色剂显影方式。但是，由于近年来地球环境的保护以及资源的节约日渐受到重视，使用非磁性一成分色料调色剂的显影方式开始受到注目，它的实用化正在不断发展，该色料调色剂不需回收不产生废的色料调色剂，且色料调色剂盒中的色料调色剂能全部用完。这种非磁性一成分色料调色剂显影方式的显影装置基本上包括感光鼓、为了在感光鼓上形成静电潜影而使用的静电潜影形成手段的直接接在感光鼓上的旋转显影辊、供给显影辊非磁性一成分色料调色剂的由聚氨酯海绵制的供给辊等组成的色料调色剂供给部分、由使得显影辊上供给的色料调色剂厚度均一的聚氨酯橡胶、氨基甲酸乙酯树脂制成的刀片等构成的色料调色剂限制部分。一般的，首先，以静电潜影手段所规定的图像情报为基础在感光鼓表面形成静电潜影，色料调色剂供给部分在显影辊表面提供色料调色剂，色料调色剂限制部分对显影辊上供给的色料调色剂进行限制使之厚度均一，在显影辊的表面形成均一的色料调色剂薄层。在表面形成了厚度均一的色料调色剂薄层的显影辊是按在感光鼓上形成的静电潜影的顺序将色料调色剂附着在感光鼓及其端部。从而实现色料调色剂显影。在这种非磁性一成分色料调色剂显影方式的显影装置上使用的显影辊，是通过其表面附着了通过摩擦接触带上正电或负电的色料调色剂的导电性辊构成的。通常，所述导电性辊在构成辊主体的导电性芯材(芯金)圆柱面上具有由导电性材料形成的导电层结构。以前，作为形成这种导电层的导电性材料使用的是导电性橡胶材料，该导电性橡胶材料以硅胶、丙烯腈丁二烯橡胶、聚胺酯橡胶、硅变性乙烯丙烯橡胶等橡胶材料为基础，配合了碳黑或金属粉等材料以使这些材料具有导电性。但是，硅胶和硅变性乙烯丙烯橡胶中含有低分子的硅氧烷，由于它向表面移动，因而存在着与显影辊接触的感光鼓表面被低分子的硅氧烷污染的问题。另外，由于丙烯腈丁二烯橡胶使用硫磺或硫磺衍生物作加硫剂也会使感光鼓表面被加硫剂污染。另一方面，聚胺酯橡胶虽然几乎不污染感光鼓的表面，但其体积阻力随环境改变变化较大(即阻力的环境依存性大)，因此存在缺乏实用性的问题。因此，为了解决以前基础橡胶的导电层存在的问题，特别是感光鼓表面的污染问题，特许第2504978号公报公开了在基础橡胶的导电层表面设置被覆层的技术。该被覆层是由聚胺酯树脂和带有官能团的含氟化合物的反应产物(含氟聚氨酯树脂)形成的。该被覆层可以阻止基础橡胶的导电层中的上述移动性污染物质的移动，因此可以防止该移动性污染物质对感光鼓表面的污染。但是，具有由含氟聚胺酯形成的被覆层的显影辊存在发生所谓负重影的问题。即，例如如果将字符背景有黑实体部分的蜡纸印刷，印刷后的纸存在黑实体部分的字符很浅的问题，对此一直在寻求解决的方法。因此，本专利技术的主要目的是提供一种不产生负重影或可大幅度减少负重影产生的显影辊。本专利技术进一步的目的，也是其主要课题，是提供一种不污染感光鼓表面且不发生负重影的。本专利技术的另一目的是提供一种能控制摩擦带电列使之既适合带正电的色料调色剂又适合带负电的色料调色剂的。从本专利技术的第一个方面看，是提供一种显影辊，具有芯金、设置在该芯金周面上的导电层和设置在该导电层周面上的被覆层，其特征是，该被覆层的厚度为30μm以下4μm以上，且其至少表面部分是由多孔材料构成的。从本专利技术的第一个方面看，上述被覆层至少在表面部分设置的孔的大小优选的是3μm以下0.1μm以上，此外更优选的是被覆层全部由有多孔材料构成。从本专利技术的第一个方面看，导电层优选的是由导电性橡胶材料形成的。从本专利技术的第一个方面看，通常被覆层包含聚醇和异氰酸盐的反应产物。或者，被覆层也可以包含聚醇、异氰酸盐和带有活泼氢的活性硅油的反应产物。在这些情况中，聚醇最优选的是含氟的聚醇。从本专利技术的第二个方面看，是提供一种显影辊，它具有芯金、设置在该芯金周面上的导电层和设置在该导电层周面上的被覆层，其特征是，该被覆层是将反应混合物置于该聚醇和该异氰酸盐的反应条件下可得到的产物，该反应混合物含有气孔形成剂，该气孔形成剂包含聚醇、异氰酸盐及挥发性硅油。为了制造这种显影辊，本专利技术提供了显影辊的制造方法，该方法的特征是具有以下工序准备在周面上设置了导电层的芯金；将含有聚醇、异氰酸盐及包含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物应用于该导电层的表面以及将该反应混合物置于该聚醇和该异氰酸盐的反应条件下。另外，本专利技术提供一种显影辊，它具有芯金、设置在该芯金周面上的导电层和设置在该导电层周面上设置的被覆层，该被覆层是以将混合物置于该聚醇及该活性硅油和该异氰酸盐化合物的反应条件下可得到的产物，所述混合物含有气孔形成剂，所述气孔形成剂包含聚醇、具有活泼氢的活性硅油、异氰酸盐化合物及挥发性硅油。为了制造这种显影辊，本专利技术提供了显影辊的制造方法，该方法的特征是具有以下工序准备在周面上设置了导电层的芯金；将含有聚醇、具有活泼氢的活性硅油、异氰酸盐化合物及包含挥发性硅油的气孔形成剂的反应混合物应用于该导电层的表面以及将该反应混合物置于该聚醇及活性硅油和该异氰酸盐化合物的反应条件下。在本专利技术中，上述聚醇优选的是含氟聚醇，更优选的是以四氟化乙烯单体为主成分的聚醇共聚物。在本专利技术中，上述活性硅油优选的是以下的通式(1)或(2)表示的物质 在通式(1)和(2)中，各R表示-C3H6OC2H4OH或-C3H6OCH2-C(CH2OH)2C2H5,n表示20以下的整数。专利技术的被覆层可以通过上述含氟聚醇与上述活性硅油的混合比率控制其摩擦带电列。另外，本专利技术的导电层优选的是由付与了硅胶、丙烯腈丁二烯橡胶、硅变性乙烯丙烯橡胶、聚胺酯橡胶中的任意一种橡胶导电性的材料形成的。附图说明图1是表示本专利技术涉及的显影辊构成的概略剖面图；图2是表示本专利技术实施例6的显影辊表面的表面状态的100倍扫描电子显微镜照片。图3是表示本专利技术实施例6的显影辊表面的表面状态的500倍扫描电子显微镜照片。图4是表示实施例6的显影辊的导电层和被覆层剖面的3000倍扫描电子显微镜照片。下面结合附图对本专利技术作详细的说明。图1是概略的表示本专利技术涉及的显影辊剖面的剖面图。如图1所示，本专利技术的显影辊10基本上具有圆柱状的导电性辊主体(芯金)12、设置的将该芯金12的圆柱面实质上全部覆盖的导电层14以及将导电层的外周面实质上全部覆盖的被覆层16。本专利技术的芯金与以前的芯金没有特别的不同之处，可以是用铁等金属制成的。本专利技术的导电层14优选的是由以弹性聚合物材料为基础并在其中配合了碳黑、金属粉末等导电性付与剂的导电性弹性聚合物材料形成的。作为基础的弹性聚合物材料可以使用硅胶、丙烯腈丁二烯橡胶、硅变性乙烯丙烯橡胶、聚胺酯橡胶等合成橡胶材料，或热可塑性氨基甲酸乙酯树脂等热可塑性弹性体。本专利技术优选的基础聚合物材料是合成橡胶材料，从而导电层优选的是用导电性橡胶材料形成的。另外，导电性付与剂优选的是，以导电层14呈现出102～1010Ω·cm的体积阻力为比例在基础聚合物材料中配合的。而且导电层14优选的是具有20°～60°的JIS A硬度。另外，由于显影辊10与感光鼓、色料调色剂限制部分同尖端部分形成接触，基础导电层1本文档来自技高网...

【技术保护点】
显影辊，具有芯金、设置在该芯金周面上的导电层和设置在该导电层周面上的被覆层，其特征在于，该被覆层具有３０μｍ以下４μｍ以上的厚度，并且至少其表面部分由多孔材料构成。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：平山中，
申请(专利权)人：日东工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]