[发明专利]橡胶部件和由该橡胶部件组成的显影辊

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于装在电子照相设备上的显影辊、清洁辊、清洁刮板、充电辊等的橡胶部件。更具体地，本发明涉及用于装在电子照相设备的成像设备上的显影辊的橡胶部件，在该电子照相设备中使用无磁性的单组分色粉，通过赋予高的静电特性而将色粉传输到电子照相的感光器上。

背景技术

近些年，在使用电子照相方法的印刷技术中，高速印刷操作、高品量图像的形成、彩色图像的形成和成像设备的微型化不断取得进展并且变得很广泛。色粉是这些改进的关键。为了满足上述要求，必须形成细分散的色粉粒子，使色粉的粒径均一，并且使色粉粒子呈球形。至于形成细分散的色粉粒子，人们最近已经开发了直径不大于10μm和不大于5μm的色粉。关于形成球形色粉的技术，人们已经开发了球形度不小于99％的色粉。

为了形成高品质的图像，聚合化色粉已经得到广泛使用，取代了传统的粉化色粉。聚合化的色粉使得在得到打印纸张数字信息时点的再现性很出色，从而得到高品质的打印纸张。调整聚合化色粉的静电特性程度比调整粉化色粉容易。此外，可以防止填充到墨盒中的聚合化色粉的粒径变化，以及防止其静电特性程度的变化。

近些年，由于以打印机为代表的成像设备在个人使用中的普及，并且由于节省办公室空间的需求，要求人们研发紧凑、重量轻并且便宜的成像设备。在这种背景下，不含磁粉的单组分色粉的使用迅速普及，从而代替了能够实现形成高品质图像、但却成为成像设备微型化及轻型化障碍的含有磁粉的双组分色粉。

当使用含有磁粉的双组分色粉时，由于电磁作用，色粉可以相对容易地传输到电子照相感光器。但是当使用无磁性的单组分色粉时，不可能利用磁性作用来传输色粉。因此需要均一地形成作为电极末端表面的显影辊表面。为了使微米级小直径色粉均匀地附在显影辊的表面，要求在显影辊内部代表显影辊电性能的电阻值非常均一，以便当偏置电势施加于显影辊时，可以得到非常均一的电势分布。

因为单组分色粉不含磁性色粉，所以要求显影辊有调控色粉静电特性程度的功能。即，要求显影辊给色粉充电，保持赋予色粉静电特性。如果调色粉的充电量不足，它具有的静电力则不足。因此将不能很好地将色粉传输到形成于电子照相感光器上的静电潜像。因此将产生各种有缺陷的图像。例如，由于显影辊旋转而产生的各种打印密度变化、显影重像、照像雾(photographic fog)等等。

按照上述要求，最近研发并使用了具有由硅橡胶和表层组成的基材的显影辊，该表层由聚氨酯涂层组成，设置在基材上。但是用作显影辊基材的硅橡胶很昂贵，并且在形成聚氨酯涂层步骤中生产效率低。由于这种情况，目前人们研发了一种由离子导电的硫化橡胶组成的显影辊，它可以以低成本生产，并且很容易控制其电阻值。

例如，日本专利申请公开No.2004-170845(专利文献1)公开的导电橡胶辊中，其最外层由离子导电橡胶组成，所述离子导电橡胶中添加了特定的可调节介电损耗正切的填料来将其介电损耗正切调节在0.1～1.5范围内。

上述导电橡胶辊在各种环境条件下都可以提供非常高品质的图像。在耐久性测试中，因为对色粉的充电量不降低，从而可以防止照相雾的产生，并且可以防止色粉主要从橡胶辊的密封部泄漏。即，由于辊的摩损而发生色粉泄漏。因此导电橡胶辊可以用作优选的显影辊。

当上述显影辊在墨盒寿命早期、且在低温低湿条件下使用、并且当色粉已经适当地使用且易于充电时，由于其最外层由离子导电橡胶组成，辊的电阻值上升。因此色粉的充电量上升。所以打印密度有下降的倾向。因此在这方面有对辊进行改善的空间。

日本专利申请公开No.2005-225969(专利文献2)中公开了将蜡添加到离子导电橡胶组分中的橡胶部件。根据该说明书实施例中公开的内容，当橡胶部件用于显影辊时，形成一个很好的初始图像。这是因为由于将蜡添加到离子导电橡胶组分后使表面自由能降低，并且使色粉很好地与辊分离。其结果是打印密度上升。

但是橡胶部件在低温低湿条件下的打印密度方面仍有改善的空间。

专利文献1：日本专利申请公开No.2004-170845

专利文献2：日本专利申请公开No.2005-225969

发明内容

本发明的一个目的是提供一种具有低硬度、高耐磨性和高耐久性的橡胶部件；以及一种由该橡胶部件组成的显影辊，即使在低温低湿条件下也能抑制打印密度的下降。