导电性辊、转印装置、处理盒以及图像形成装置的制作方法

1.本公开涉及导电性辊、转印装置、处理盒以及图像形成装置。


背景技术：

2.日本特开2003-005505号公报中公开了一种半导电性画图像形成部件，其是在导电性基体的外周面上设置半导电性弹性体层，在该弹性体层的表面上以第一层、第二层的顺序施有涂膜的半导电性画图像形成部件，其中，上述涂膜的杨氏模量满足1.0
×
104(pa)《第一层物质的杨氏模量《第二层物质的杨氏模量《1.0
×
10
10
(pa)。
3.另外，日本特开2004-212865号公报中公开了一种将在潜像负载体上形成的静电潜像可视化的显影装置中使用的半导电性辊，其包含：导电性轴体；弹性半导电层，其在该导电性轴体的周围设置至少一层；以及色调剂负载层，其由热固化性聚合物或热塑性聚合物形成，被设于弹性半导电层的周围，以薄层状态负载摩擦充电色调剂，其中，色调剂负载层的静摩擦系数为0.1～1.5，色调剂负载层的杨氏模量为1～6500mpa。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题在于提供导电性辊以及转印装置、处理盒和图像形成装置，与如下情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度，所述被比较的情况为：在用于外周面抵靠于对置辊以形成使记录介质插通的插通部并在插通部将图像转印至记录介质的导电性辊中，弹性层的杨氏模量高于150kpa的情况。
5.根据本发明的第1方案，提供一种导电性辊，其具有支持部件、配置于上述支持部件的外周面上的弹性层、以及配置于上述弹性层的外周面上的表层，上述弹性层包含圆筒状弹性发泡体而构成，并且杨氏模量为150kpa以下。
6.根据本发明的第2方案，上述弹性层进一步包含被覆上述弹性发泡体的露出面的导电性被覆层而构成。
7.根据本发明的第3方案，上述导电性被覆层包含电子导电剂。
8.根据本发明的第4方案，上述弹性发泡体具有连续气泡结构。
9.根据本发明的第5方案，上述弹性发泡体的密度为35kg/m3以上90kg/m3以下。
10.根据本发明的第6方案，上述弹性层的厚度y相对于上述弹性层与上述表层的总厚度x的比例(y/x)为0.66以上0.95以下。
11.根据本发明的第7方案，上述表层包含配置于上述弹性层的外周面上的中间层和配置于上述中间层的外周面的表面层而构成，
12.上述弹性层的杨氏模量yd、上述中间层的杨氏模量ym以及上述表面层的杨氏模量ys满足yd《ym《ys的关系。
13.根据本发明的第8方案，提供一种转印装置，其具备上述导电性辊。
14.根据本发明的第9方案，提供一种在图像形成装置中装卸的处理盒，其具备图像保持体和上述转印装置。
15.根据本发明的第10方案，提供一种图像形成装置，其具备：图像保持体；充电装置，对上述图像保持体表面进行充电；静电潜像形成装置，在经充电的上述图像保持体表面形成静电潜像；显影装置，利用包含色调剂的显影剂将在上述图像保持体表面形成的静电潜像显影而形成色调剂图像；以及上述转印装置，将上述色调剂图像转印至记录介质表面。
16.发明的效果
17.根据上述第1方案，提供一种导电性辊，与用于外周面抵靠于对置辊以形成使记录介质插通的插通部并在插通部将图像转印至记录介质的导电性辊中，弹性层的杨氏模量高于150kpa的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
18.根据上述第2或3方案，提供一种导电性棍，与弹性层不包含被覆弹性发泡体的露出面的导电性被覆层的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
19.根据上述第4方案，提供一种导电性棍，与弹性发泡体具有独立气泡结构的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
20.根据上述第5方案，提供一种导电性棍，与弹性发泡体的密度低于35kg/m3或高于90kg/m3的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
21.根据上述第6方案，提供一种导电性棍，与上述比例(y/x)小于0.66的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
22.根据上述第7方案，提供一种导电性棍，与表层包含配置于弹性层外周面上的中间层以及配置于中间层外周面的表面层而构成且弹性层的杨氏模量yd、中间层的杨氏模量ym以及表面层的杨氏模量ys不满足yd《ym《ys的关系的情况相比，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
23.根据上述第8、9或10的方案，提供具备导电性辊的转印装置、处理盒或图像形成装置，与用于外周面抵靠于对置辊以形成使记录介质插通的插通部并在插通部将图像转印至记录介质的导电性辊中，弹性层的杨氏模量超过150kpa的情况相比，上述转印装置、处理盒或图像形成装置中具备的导电性辊容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
附图说明
24.图1是用于说明转印至记录介质的图像的平行度的示意图。
25.图2是示出本实施方式的导电性辊的一例的示意性立体图。
26.图3是示出本实施方式的导电性辊的一例的示意性截面图，是图2的a-a截面图。
27.图4是示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。
28.图5是示出本实施方式的图像形成装置的另一例的示意性构成图。
具体实施方式
29.以下对本公开的实施方式进行说明。这些说明和实施例用于例示出实施方式，并不限制实施方式的范围。
30.本发明中使用“～”表示的数值范围表示分别包含“～”之前和之后记载的数值作为最小值和最大值的范围。
31.本公开中阶段性地记载的数值范围中，以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外，本公开中所记载的数
值范围中，该数值范围的上限值或下限值可以被替换为实施例中所示的值。
32.本公开中“步骤”这一用语不仅包含独立的步骤，而且即使在无法与其他步骤明确区分的情况下，只要可实现该步骤的期望目的，则也包含在本术语中。
33.本公开中，在参照附图对实施方式进行说明的情况下，该实施方式的构成并不限于附图所示的构成。另外，各图中的部件的大小是示意性的，部件间的大小的相对关系并不限定于此。
34.本公开中的各成分可以包含两种以上的该成分的范畴中的物质。本公开中，在提及组合物中的各成分的量的情况下，在组合物的各成分中，该成分的范畴中的物质存在两种以上的情况下，只要不特别声明，是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。
35.《导电性辊》
36.本实施方式的导电性辊具有：支持部件、配置于上述支持部件的外周面上的弹性层以及配置于上述弹性层的外周面上的表层；上述弹性层包含圆筒状弹性发泡体而构成，并且杨氏模量为150kpa以下。
37.本实施方式的导电性辊只要是用于外周面抵靠于对置辊以形成使记录介质插通的插通部并在插通部将图像转印至记录介质的导电性辊，对其用途没有特别限制。即，本实施方式的导电性辊是这样使用的：将其外周面抵靠于对置辊，将该抵靠区域作为插通部，使记录介质插通，在该插通部将图像转印至记录介质。
38.本实施方式的导电性辊适合用于例如在电子照相法的图像形成装置中的转印辊。需要说明的是，本实施方式的导电性辊的用途并不限于上述用途，可以举出充电辊、显影辊、送纸辊等。
39.在导电性辊外周面抵靠于对置辊以形成使记录介质插通的插通部并在插通部将图像转印至记录介质的情况下，转印至记录介质的图像的平行度可能会降低。
40.此处，被转印的图像的平行度是指相对于与记录介质p在插通部中的传送方向(图1(a)和(b)中的箭头y方向)正交的方向(图1(a)和(b)中的箭头x方向)的图像的平行程度。具体地说，被转印的图像的平行度以如下δl(＝l
前方-l
后方
)来表示：例如当如图1(a)所示，欲在记录介质p上形成由与记录介质p的各边分别平行的边构成的长方形图像g1的情况下，实际转印在记录介质p上的图像g2生成的、图1(b)所示的在箭头x方向的一端侧(图1中记为“前方”(front))的线条图像长度l
前方
与另一端侧(图1中记为“后方”(rear))的线条图像长度l
后方
之差δl(＝l
前方-l
后方
)。
41.作为上述δl的校正方法，可以举出利用导电性辊的轴方向的两端调整导电性辊向对置辊的压入量，在与记录介质的传送方向正交的方向上使记录介质的传送量产生差异的方法。
42.在现有的导电性辊的情况下，在构成弹性层的弹性发泡体中包含大量的导电性颗粒，因此弹性层的硬度高(例如杨氏模量高于150kpa)，利用上述的方法对δl的校正不充分。
43.本实施方式的导电性辊中，弹性层包含圆筒状弹性发泡体而构成，并且杨氏模量为150kpa以下，因此弹性层的硬度低，据推测容易利用上述方法进行δl的校正，容易提高转印至记录介质的图像的平行度。
44.参照附图对本实施方式的导电性辊进行说明。
45.图2是示出本实施方式的导电性辊的一例的示意性立体图。图3是图2的a-a截面图，其是将图2所示的导电性辊沿径向切断得到的截面图。
46.如图2所示，导电性辊100是辊部件，该辊部件包含圆柱状的支持部件110以及配置于支持部件110的外周面上的包含弹性层和表层的层状物120而构成。另外，如图3所示，导电性辊100的层构成具有：配置于圆柱状的支持部件110的外周面上的弹性层122、配置于弹性层122的外周面上的中间层124以及配置于中间层124的外周面上的表面层126。本实施方式的导电性辊中，由中间层124和表面层126构成表层。
47.本实施方式的导电性辊并不限于图2和图3所示的构成，例如也可以在支持部件110与弹性层122之间、弹性层122与中间层124之间、中间层124与表面层126之间酌情具有粘接层。
48.以下对构成本实施方式的导电性辊的各层的材料等进行说明。
49.[支持部件]
[0050]
本实施方式的导电性辊中，支持部件为起到导电性辊的支持部件的功能的部件即可。
[0051]
支持部件可以为中空部件(即圆筒状部件)，也可以为实心部件(即圆柱状部件)。
[0052]
需要说明的是，在形成导电性辊与对置辊之间的电场时，支持部件优选为导电性支持部件。
[0053]
作为导电性支持部件，例如可以举出铁(快削钢等)、铜、黄铜、不锈钢、铝、镍等金属部件；在外侧面实施了镀覆处理的树脂部件或陶瓷部件；含有导电剂的树脂部件或陶瓷部件。
[0054]
支持部件的外径根据导电性辊的用途确定即可。
[0055]
例如，本实施方式的导电性辊为二次转印辊时，可以举出支持部件的外径为3mm以上30mm以下作为一例。
[0056]
[弹性层]
[0057]
本实施方式的导电性辊中，弹性层包含圆筒状弹性发泡体而构成，并且杨氏模量为150kpa以下。
[0058]
其中，从容易提高转印至记录介质的图像的平行度的角度考虑，弹性层优选在包含弹性发泡体的同时进一步包含被覆弹性发泡体的露出面的导电性被覆层而构成，特别优选导电性被覆层包含电子导电剂。
[0059]
(弹性发泡体)
[0060]
构成弹性层的弹性发泡体为含有弹性材料(也称为橡胶材料)的发泡体。
[0061]
作为弹性材料，例如可以举出异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、表氯醇橡胶、丁基橡胶、聚氨酯、硅酮橡胶、氟橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯烃三元共聚橡胶(epdm)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(nbr)、天然橡胶以及将它们混合而成的橡胶等。
[0062]
作为用于得到弹性发泡体的发泡剂，可以举出：水；偶氮二甲酰胺、偶氮二异丁腈、重氮氨基苯等偶氮化合物；苯磺酰肼、4,4
’‑
氧代双苯磺酰肼、甲苯磺酰肼等苯磺酰肼类；通过热分解而产生二氧化碳的碳酸氢钠等碳酸氢盐；产生氮气的nano2与nh4cl的混合物；产生
氧气的过氧化物；等等。
[0063]
为了得到弹性发泡体，可以根据需要使用发泡助剂、整泡剂、催化剂等。
[0064]
从弹性层的导电性控制的方面出发，弹性发泡体也可以包含导电剂。
[0065]
弹性发泡体中包含的导电剂可以举出电子导电剂和离子导电剂。
[0066]
需要说明的是，从使弹性层的杨氏模量为150kpa以下的角度考虑，弹性发泡体中的导电剂(特别是为电子导电剂的情况下)的含量相对于弹性发泡体的总质量为1质量％以下、优选为0.5质量％以下、更优选为0质量％。
[0067]
即，弹性发泡体中的电子导电剂越少越优选，即使在弹性发泡体中包含电子导电剂的情况下，电子导电剂的含量相对于弹性发泡体的总质量也需要为1质量％以下。
[0068]
作为电子导电剂，例如可以举出如下物质的粉末：科琴黑、乙炔黑等炭黑；热解碳、石墨；铝、铜、镍、不锈钢等金属或合金；氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体、氧化锡-氧化铟固溶体等导电性金属氧化物；对绝缘物质表面进行导电化处理而得到的物质；等等。
[0069]
电子导电剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0070]
作为离子导电剂，例如可以举出季铵盐(例如月桂基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵或改性脂肪酸-二甲基乙基铵的高氯酸盐、氯酸盐、氢氟硼酸盐、硫酸盐、乙基硫酸盐、溴化苄基盐或氯化苄盐)、脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成硫酸酯盐、高级醇磷酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成磷酸酯盐、甜菜碱、高级醇环氧乙烷加成物、聚乙二醇脂肪酸酯、多元醇脂肪酸酯等。
[0071]
离子导电剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0072]
作为其他添加剂，例如可以举出软化剂、增塑剂、固化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂、偶联剂、填充剂(二氧化硅、碳酸钙等)等可添加在弹性体中的公知材料。
[0073]
需要说明的是，在弹性发泡体中包含上述导电性颗粒、填充剂等粒状物时，弹性层的硬度增高，提高转印至记录介质上的图像的平行度的效果趋于降低。因此，弹性发泡体中的粒状物越少越优选，即使在弹性发泡体中包含粒状物的情况下，粒状物的总含量相对于弹性发泡体的总质量也优选为1质量％以下。
[0074]
从导电性被覆层形成性的方面以及容易提高转印至记录介质的图像的平行度的方面出发，弹性发泡体中的气泡结构更优选为连续气泡结构。
[0075]
此处，连续气泡结构是指相邻的孔(即气泡)连通、连通的孔的一部分在表面露出(开放)的结构。
[0076]
另外，弹性发泡体的独立气泡率越小越优选，独立气泡率例如优选为50％以下(更优选为30％以下)。
[0077]
从导电性被覆层的形成性的方面以及介质的剥离性优异的方面出发，弹性发泡体的密度优选为35kg/m3以上90kg/m3以下、更优选为50kg/m3以上85kg/m3以下、进一步优选为60kg/m3以上80kg/m3以下。
[0078]
此处，弹性发泡体中的孔径(气泡径)、独立气泡率以及密度如下求出。
[0079]
首先使用剃刀制作弹性层(弹性层中的弹性发泡体)的厚度方向的截面。与导电性辊的轴向平行且沿周向以90
°
间隔制作合计4个截面。
[0080]
利用激光显微镜(基恩士公司、vk-x200)对截面的轴向中央部进行拍摄，获得图像。利用图像分析软件(media cybernetics公司、image-pro plus)对图像进行分析，测定孔(气泡)的最大径和面积。
[0081]
需要说明的是，在弹性发泡层具有连续气泡结构的情况下，由连续气泡的形状推测孔(气泡)的连续(连结)状态，将连续(连结)的各个孔虚拟分离(疑似的
に
分離)，求出分离出的孔的最大径。即，若推测连续气泡为例如5个气泡连续(连结)的形状，则将5个孔虚拟分离成5个，对分离出的5个孔的最大径进行测定。
[0082]
关于孔径，在进行分析的截面图像中，计算出随机选择的100个孔的最大径的算术平均，基于所得到的值计算出4个截面的算术平均，将所得到的值作为孔径。
[0083]
独立气泡率通过(进行分析的截面图像中的独立气泡的面积的总计)/(进行分析的截面图像中的气泡的总面积)
×
100来求出。
[0084]
此处，独立气泡为在截面图像中完全被壁面包围的气泡。
[0085]
密度如下进行测定。
[0086]
将弹性层(弹性层中的弹性发泡体)使用剃刀切断，制作立方体。发泡体制作得越是尽可能大，越能够准确地进行测定。接着测定立方体的纵、横、高度，计算出体积，测定质量，由质量/体积求出密度。
[0087]-弹性发泡体的形成-[0088]
圆筒状弹性发泡体的形成方法没有特别限制，使用公知的方法。
[0089]
例如，制备包含弹性材料、发泡剂以及根据需要使用的其他成分(例如硫化剂等)的组合物，将该组合物进行圆筒形状的挤出成型后，将成型物加热，进行硫化和发泡的方法；由巨大的发泡体切出圆筒形状的方法。
[0090]
另外，也可以在形成圆柱状的弹性发泡体后，形成用于插入支持部件的中心孔，得到圆筒状弹性发泡体。
[0091]
需要说明的是，在得到圆筒状弹性发泡体后，可以根据需要进一步对形状进行整形，也可以进行对表面进行研磨等后处理。
[0092]
(导电性被覆层)
[0093]
弹性层优选具有被覆弹性发泡体的露出面(该露出面为弹性发泡体与大气的接触面，包含圆筒状弹性发泡体的内周面、外周面以及孔壁面)的导电性被覆层。
[0094]
弹性发泡体的露出面可以全部被导电性被覆层被覆，也可以被覆一部分。
[0095]
导电性被覆层的形成使用包含导电剂和树脂的处理液。
[0096]
此处，作为处理液中使用的导电剂，例如可以举出电子导电剂或离子导电剂，其中优选电子导电剂。
[0097]
处理液中包含的导电剂可以为1种，也可以为2种以上。
[0098]
此处，作为电子导电剂的示例，与弹性发泡体中包含的电子导电剂相同，优选方式也相同。
[0099]
作为处理液中使用的树脂，只要为可在弹性发泡体的露出面上形成被覆层的树脂就没有特别限制，例如可以举出丙烯酸类树脂、氨基甲酸酯树脂、氟树脂、有机硅树脂等。这些树脂优选以乳液的形式使用。
[0100]
作为乳液的示例，可以举出上述树脂的乳液以及天然橡胶乳液、丁二烯橡胶乳液、
丁腈橡胶乳液、丙烯酸类橡胶乳液、聚氨酯橡胶乳液、氟橡胶乳液、硅酮橡胶乳液等。
[0101]
处理液优选包含导电剂、树脂以及水、即为包含导电剂和树脂的水分散液。
[0102]
处理液中的导电剂和树脂的浓度根据导电性被覆层的形成性、弹性层所要求的电阻值等来决定即可。
[0103]-导电性被覆层的形成-[0104]
导电性被覆层的形成通过对于弹性发泡体赋予处理液并加热干燥来进行。
[0105]
作为对弹性发泡体赋予处理液的方法，可以举出通过喷涂等将处理液涂布至弹性发泡体的方法、将弹性发泡体浸渍在处理液中的方法等。
[0106]
通过这些方法，处理液一直浸渗到弹性发泡体的表面和气泡内部。接着将附着的处理液通过加热等进行干燥，由此形成导电性覆膜层。
[0107]
作为导电性被覆层，例如可以应用日本特开2009-244824号公报等中记载的被覆层及其形成方法。
[0108]
如上所述，通过在弹性发泡体的露出面形成导电性被覆层，由此形成本实施方式的导电性辊的弹性层的优选方式。
[0109]
(弹性层的杨氏模量)
[0110]
本实施方式的导电性辊中，弹性层的杨氏模量为150kpa以下，优选为35kpa以上150kpa以下。
[0111]
此处，弹性层的杨氏模量如下进行测定。
[0112]
各层的杨氏模量的测定方法基本上依据iso527。
[0113]
关于中间层和弹性层，制作标线间距离50mm、厚度5mm的哑铃形拉伸试验片，利用台式精密万能试验机(ags-x；岛津制作所制)求出拉伸速度5mm/min时的应力(σ)应变(ε)曲线，测定0.05％～0.25％应变时的应力，由δσ/δε求出杨氏模量。
[0114]
关于表面层的杨氏模量，制作厚度为0.2mm的哑铃形拉伸试验片，除了使用该试验片以外，利用与中间层和弹性层的杨氏模量的测定方法相同的方法来求出该表面层的杨氏模量。
[0115]
(弹性层的体积电阻值)
[0116]
本实施方式的导电性辊中，弹性层在施加10v电压时的体积电阻值优选为105ω以下、更优选为1ω以上104ω以下、10ω以上103ω以下。
[0117]
此处，弹性层的体积电阻值如下进行测定。
[0118]
首先，在导电性支持部件的外周上制备作为测定对象的具备弹性层的辊部件，使用所得到的辊部件测定弹性层的体积电阻值。需要说明的是，本实施方式的导电性辊具备导电性支持部件的情况下，可以对于由该导电性辊剥离了表层后的辊部件进行测定。
[0119]
对辊部件的两端部施加各500g的负荷，将辊部件载置在铜板等金属板上，使用微小电流测定器(advantest公司制造r8320)在辊部件的导电性支持部件与金属板之间施加10v的电压(v)，读取5秒后的电流值i(a)，通过下式进行计算，由此求出该体积电阻值。
[0120]
式：体积电阻值rv(ω)＝v/i
[0121]
需要说明的是，测定在温度22℃、湿度55％rh的环境下进行。
[0122]
(弹性层的厚度)
[0123]
在本实施方式的导电性辊中，弹性层的厚度根据导电性辊的用途决定即可。
[0124]
例如，若本实施方式的导电性辊为二次转印辊，则可以举出弹性层的厚度为1mm以上10mm以下作为一例。
[0125]
另外，本实施方式的导电性辊中，从容易提高转印至记录介质的图像的平行度的方面出发，优选弹性层厚，具体地说，弹性层的厚度y相对于弹性层和表层的总厚度x的比例(y/x)优选为0.66以上0.95以下、更优选为0.75以上0.92以下。
[0126]
[表层]
[0127]
本实施方式的导电性辊中，在弹性层的外周面上配置表层。
[0128]
表层是构成导电性辊的最外表面的层，由1层或2层以上的层构成。
[0129]
特别是本实施方式的导电性辊中，表层包含配置于弹性层外周面上的中间层以及配置于中间层外周面的表面层而构成。并且，从容易提高转印至记录介质的图像的平行度的方面出发，优选弹性层的杨氏模量yd、中间层的杨氏模量ym以及表面层的杨氏模量ys满足yd《ym《ys的关系。
[0130]
(中间层)
[0131]
中间层是配置于弹性层外周面上的层。
[0132]
中间层是有助于导电性辊的电阻调整的层，配置于弹性层外周面上的中间层在施加100v电压时的体积电阻值优选为104ω以上10
10
ω以下(更优选为106ω以上109ω以下)。
[0133]
需要说明的是，中间层的体积电阻值利用与弹性层的体积电阻值相同的方法进行测定。
[0134]
关于中间层，为了实现上述体积电阻值，优选包含导电剂。
[0135]
作为导电剂，电子导电剂和离子导电剂均可使用，其中从提高带电维持性的角度考虑，优选使用离子导电剂。
[0136]
即，中间层优选包含离子导电剂。
[0137]
离子导电剂可以单独使用一种，也可以将两种以上组合使用。
[0138]
此处，作为中间层中包含的离子导电剂，使用与导电性被覆层中使用的离子导电剂同样的成分。
[0139]
另外，作为中间层中包含的离子导电剂，可以为如表氯醇橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷共聚橡胶、环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚橡胶等这样的具有离子导电能力的高分子材料。
[0140]
另外，作为中间层中包含的离子导电剂，可以为在树脂等高分子材料的末端结合有离子导电剂的化合物。
[0141]
离子导电剂的含量为可实现上述体积电阻值的范围即可。
[0142]
需要说明的是，在中间层包含粘结材料的情况下，离子导电剂的含量相对于粘结材料100质量份优选为0.1质量份以上5.0质量份以下、更优选为0.5质量份以上3.0质量份以下。
[0143]
中间层中，除了离子导电剂以外，还可以包含粘结材料。
[0144]
作为粘结材料没有特别限制，可以举出可形成中间层的树脂、弹性材料等。作为中间层中使用的树脂，可以举出氨基甲酸酯树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、有机硅树脂等。
[0145]
中间层中，根据中间层所要求的物性等，可以包含其他添加剂。
[0146]
(中间层的杨氏模量)
[0147]
中间层的杨氏模量优选为5mpa以上、更优选为5mpa以上10mpa以下。
[0148]
需要说明的是，中间层的杨氏模量利用与弹性层的杨氏模量相同的方法进行测定。
[0149]
(中间层的厚度)
[0150]
本实施方式的导电性辊中，中间层的厚度根据导电性辊的用途决定即可，从容易提高转印至记录介质的图像的平行度的方面出发，优选比弹性层薄。具体地说，中间层的厚度相对于弹性层的厚度优选为1/20以上1/2以下、更优选为1/10以上1/3以下。
[0151]
例如，若本实施方式的导电性辊为二次转印辊，则可以举出中间层的厚度为0.5mm以上5mm以下作为一例。
[0152]
对中间层的形成方法没有特别限制，例如可以举出在弹性层上涂布中间层形成用涂布液，将所得到的涂膜干燥的方法。
[0153]
(表面层)
[0154]
表面层是配置于中间层的外周面上的层，其是构成导电性辊的最外表面的层。
[0155]
表面层与介质接触，因此优选具有防粘性。
[0156]
表面层优选为包含树脂的层。
[0157]
作为表面层中包含的树脂没有特别限制，例如可以举出氨基甲酸酯树脂、聚酯树脂、酚树脂、丙烯酸类树脂、环氧树脂、纤维素树脂等。
[0158]
表面层优选包含导电剂。
[0159]
作为表面层中包含的导电剂，可以举出电子导电剂和离子导电剂。
[0160]
作为表面层中包含的电子导电剂，使用与导电性被覆层中使用的电子导电剂同样的成分。另外，作为表面层中包含的离子导电剂，使用与中间层中使用的离子导电剂同样的成分。
[0161]
表面层可以根据表面层所要求的物性等包含其他添加剂。
[0162]
(表面层的杨氏模量)
[0163]
表面层的杨氏模量优选为10mpa以上，优选为10mpa以上400mpa以下、更优选为50mpa以上400mpa以下。
[0164]
需要说明的是，表面层的杨氏模量利用与弹性层的杨氏模量相同的方法进行测定。但是使用厚度为0.2mm的哑铃形拉伸试验片。该哑铃形试验片如下得到：对于作为对象的导电性辊表面层的组成进行分析，将组成与分析得到的组成相同的表面层形成用材料装入聚四氟乙烯(ptfe)等脱模性高的树脂模具内，使其热固化，之后脱模，由此得到该试验片。
[0165]
(表面层的厚度)
[0166]
本实施方式的导电性辊中，表面层的厚度根据导电性辊的用途决定即可。
[0167]
例如，若本实施方式的导电性辊为二次转印辊，则可以举出表面层的厚度为0.01mm以上0.05mm以下作为一例。
[0168]
(表面层的体积电阻值)
[0169]
表面层在施加10v电压时的体积电阻值优选为104ω以上10
14
ω以下、更优选为105ω以上10
11
ω以下。
[0170]
表面层的体积电阻值基于jis k 6911如下进行测定。
[0171]
首先，使用表面层材料制作单层片，使用所得到的单层片部件对体积电阻值进行测定。单层片厚度适合为0.2mm厚。对于单层片部件，在圆形电极间使用微小电流测定器(advantest公司制造的r8320)对于表面电极与背面电极之间施加10v的电压(v)，读取5秒后的电流值i(a)，通过下式进行计算，由此求出该体积电阻值。
[0172]
式：体积电阻值rv(ω)＝v/i
[0173]
需要说明的是，测定在温度22℃、湿度55％rh的环境下进行。
[0174]
对表面层的形成方法没有特别限制，例如可以举出在中间层上涂布表面层形成用涂布液，将所得到的涂膜干燥的方法。
[0175]
[导电性辊的体积电阻值]
[0176]
本实施方式的导电性辊在施加1000v电压时的体积电阻值优选为104ω以上10
12
ω以下、更优选为105ω以上10
11
ω以下、进一步优选为106ω以上10
10
ω以下。
[0177]
导电性辊的体积电阻值通过与弹性层的体积电阻值相同的方法进行测定。
[0178]
《图像形成装置、转印装置、处理盒》
[0179]
图4是示出直接转印方式的图像形成装置的示意性构成图，该直接转印方式的图像形成装置是本实施方式的图像形成装置的一例。
[0180]
图4所示的图像形成装置200具备：感光体207(图像保持体的一例)；充电辊208(充电机构的一例)，对感光体207的表面进行充电；曝光装置206(静电图像形成机构的一例)，在经充电的感光体207的表面形成静电图像；显影装置211(显影机构的一例)，利用包含色调剂的显影剂将在感光体207的表面形成的静电图像显影为色调剂图像；以及转印辊212(转印机构的一例，为本实施方式的转印装置的一例)，将在感光体207的表面形成的色调剂图像转印至记录介质表面。
[0181]
此处，将本实施方式的导电性辊应用于转印辊212，该转印辊212的外周面抵靠至相当于对置辊的感光体207以形成插通记录纸500的插通部。
[0182]
图4所示的图像形成装置200进一步具备：除去残留在感光体207的表面的色调剂的清洁装置213、对感光体207的表面进行除电的除电装置214以及将色调剂图像定影在记录介质上的定影装置215(定影机构的一例)。
[0183]
充电辊208可以为接触充电方式，也可以为非接触充电方式。由电源209向充电辊208施加电压。
[0184]
作为曝光装置206，可以举出具备半导体激光、led(发光二极管，light emitting diode)等光源的光学装置。
[0185]
显影装置211是将色调剂供给至感光体207的装置。关于显影装置211，例如使辊状的显影剂保持体与感光体207接触或靠近，使色调剂附着于感光体207上的静电图像，形成色调剂图像。
[0186]
转印辊212是与记录介质表面直接接触的转印辊，其被配置于与感光体207对置的位置。记录纸500(记录介质的一例)藉由供给机构被供给至转印辊212与感光体207接触的间隙。转印偏压被施加至转印辊212时，从感光体207朝向记录纸500的静电力作用于色调剂图像，将感光体207上的色调剂图像转印至记录纸500上。
[0187]
作为定影装置215，例如可以举出具备加热辊以及推压该加热辊的加压辊的加热定影装置。
[0188]
作为清洁装置213，可以举出具备刮板、刷、辊等作为清洁部件的装置。
[0189]
除电装置214例如是对转印后的感光体207的表面照射光而除去感光体207的残余电位的装置。
[0190]
感光体207和转印辊212例如可以为利用一个壳体进行一体化、在图像形成装置中装卸的盒结构(本实施方式的处理盒)。该盒结构(本实施方式的处理盒)中可以进一步包括选自由充电辊208、曝光装置206、显影装置211和清洁装置213组成的组中的至少一者。
[0191]
图像形成装置可以为串联方式的图像形成装置，该串联方式的图像形成装置是将感光体207、充电辊208、曝光装置206、显影装置211、转印辊212和清洁装置213作为一个图像形成单元并将该图像形成单元多个排列进行搭载而成的。
[0192]
图5是示出中间转印方式的图像形成装置的示意性构成图，该中间转印方式的图像形成装置是本实施方式的图像形成装置的一例。图5所示的图像形成装置是4个图像形成单元并排配置的串联方式的图像形成装置。
[0193]
图5所示的图像形成装置中，将形成在图像保持体表面的色调剂图像转印至记录介质表面的转印机构以具备中间转印体、一次转印机构和二次转印机构的转印单元(本实施方式的转印装置的一例)的形式构成。转印单元可以为在图像形成装置中装卸的盒结构。
[0194]
图5所示的图像形成装置具备：感光体1(图像保持体的一例)；充电辊2(充电机构的一例)，对感光体1的表面进行充电；曝光装置3(静电图像形成机构的一例)，在经充电的感光体1的表面形成静电图像；显影装置4(显影机构的一例)，利用包含色调剂的显影剂将形成在感光体1的表面的静电图像显影为色调剂图像；中间转印带20(中间转印体的一例)；一次转印辊5(一次转印机构的一例)，将形成在感光体1的表面的色调剂图像转印至中间转印带20的表面；以及二次转印辊26(二次转印机构的一例)，将转印至中间转印带20的表面的色调剂图像转印至记录介质表面。
[0195]
此处，将本实施方式的导电性辊应用于二次转印辊26，该二次转印辊26的外周面抵靠至相当于对置辊的支持辊24而形成插通记录纸p的插通部。
[0196]
图5所示的图像形成装置进一步具备：定影装置28(定影机构的一例)，将色调剂图像定影于记录介质；感光体清洁装置6，除去残留在感光体1的表面的色调剂；以及中间转印带清洁装置30，除去残留在中间转印带20的表面的色调剂。
[0197]
图5所示的图像形成装置具备电子照相法的第1～第4图像形成单元10y、10m、10c、10k，这些图像形成单元10y、10m、10c、10k基于分色图像数据输出黄色(y)、品红色(m)、青色(c)、黑色(k)的各色图像。这些图像形成单元10y、10m、10c、10k在水平方向上分开地并列排布。图像形成单元10y、10m、10c、10k分别可以为相对于图像形成装置装卸的处理盒。
[0198]
在各图像形成单元10y、10m、10c、10k的上方，中间转印带20经过各图像形成单元而延伸设置。中间转印带20卷绕设置在与中间转印带20的内面相接的驱动辊22和支持辊24上，沿着从第1图像形成单元10y朝向第4图像形成单元10k的方向运转。支持辊24通过未图示的弹簧等沿着与驱动辊22分离的方向施加力，对于卷绕在这两者上的中间转印带20施加着张力。在中间转印带20的图像保持面侧与驱动辊22对置地设有中间转印带清洁装置30。
[0199]
在各图像形成单元10y、10m、10c、10k的显影装置4y、4m、4c、4k中分别进行储存在色调剂盒8y、8m、8c、8k中的黄色、品红、青色、黑色的各色调剂的供给。
[0200]
由于第1～第4图像形成单元10y、10m、10c、10k具有同等的构成和动作，因此下文
中，在对图像形成单元进行说明的情况下，以第1图像形成单元10y为代表进行说明。
[0201]
第1图像形成单元10y具备：感光体1y；对感光体1y的表面进行充电的充电辊2y；利用包含色调剂的显影剂将形成在感光体1y的表面的静电图像显影为色调剂图像的显影装置4y；将形成在感光体1y的表面的色调剂图像转印至中间转印带20的表面的一次转印辊5y；以及除去一次转印后残留在感光体1y表面上的色调剂的感光体清洁装置6y。
[0202]
充电辊2y对感光体1y的表面进行充电。充电辊2y可以为接触充电方式、也可以为非接触充电方式。
[0203]
由曝光装置3对于经充电的感光体1y的表面照射激光线3y。由此，在感光体1y的表面形成黄色图像图案的静电图像。
[0204]
在显影装置4y内存储有例如至少包含黄色色调剂和载体的静电图像显影剂。黄色色调剂通过在显影装置4y的内部的搅拌而摩擦带电。感光体1y的表面经过显影装置4y，由此将在感光体1y上形成的静电图像显影为色调剂图像。
[0205]
一次转印辊5y配置在中间转印带20的内侧且被配置在与感光体1y对置的位置。施加一次转印偏压的偏压电源(未图示)连接于一次转印辊5y。一次转印辊5y通过静电力将感光体1y上的色调剂图像转印至中间转印带20上。
[0206]
在中间转印带20上，由第1～第4图像形成单元10y、10m、10c、10k依次多重转印有各色的色调剂图像。通过第1～第4图像形成单元多重转印了4色色调剂图像的中间转印带20到达由支持辊24和二次转印辊26构成的二次转印机构。
[0207]
二次转印辊26为与记录介质表面直接接触的转印辊，其配置在中间转印带20的外侧的与支持辊24对置的位置。记录纸p(记录介质的一例)藉由供给机构被供给至二次转印辊26与中间转印带20接触的间隙。当二次转印偏压施加至二次转印辊26时，从中间转印带20朝向记录纸p的静电力作用于色调剂图像，将中间转印带20上的色调剂图像转印至记录纸p上。
[0208]
将转印了色调剂图像的记录纸p送入由一对辊构成的定影装置28的压接部(咬合部)，将色调剂图像定影在记录纸p上。
[0209]
本实施方式的图像形成装置中使用的色调剂和显影剂没有特别限定，公知的电子照相用色调剂和显影剂均可使用。
[0210]
本实施方式的图像形成装置中使用的记录介质没有特别限定，例如可以举出电子照相法的复印机、打印机中使用的纸；ohp透明胶片等。
[0211]
实施例
[0212]
以下通过实施例详细地说明发明的实施方式，但发明的实施方式并不受这些实施例的任何限定。
[0213]
《实施例1》
[0214]
[弹性层的形成]
[0215]
使用ep70(株式会社inoac corporation制)，将其研磨
·
成型为外径26mm且内径14mm、长度350mm的圆筒形状，得到圆筒状弹性发泡体(弹性发泡体中不包含导电性颗粒)。
[0216]
所得到的弹性发泡体具有连续气泡结构，孔径为400μm，密度为70kg/m3。
[0217]
(导电性被覆层的形成)
[0218]
作为处理液，将含有36质量％炭黑且进行了分散的水分散体与丙烯酸系乳液(日
本zeon株式会社制造，商品名“nipol lx852”)以质量比1:1进行混合而得到导电处理液。将上述弹性发泡体在20℃下在所得到的导电处理液中浸渍10分钟。其后将附着有处理液的弹性发泡体在设定为100℃的硫化炉中加热干燥60分钟，除去水分并使丙烯酸类树脂交联。利用通过交联而发生了固化的丙烯酸类树脂，在弹性发泡体的露出面形成包含炭黑的导电性被覆层。
[0219]
如以上所述得到由弹性发泡体和被覆弹性发泡体的露出面的导电性被覆层构成的弹性层。
[0220]
接下来，将在表面赋予了接合剂的导电性支持部件(不锈钢制造，直径14mm)插入到所得到的弹性层中，形成辊部件。
[0221]
[中间层的形成]
[0222]
将氨基甲酸酯低聚物(日本合成化学株式会社制造，氨基甲酸酯丙烯酸酯uv3700b)70质量份、氨基甲酸酯单体(共荣社化学株式会社制造，丙烯酸异肉豆蔻酯)30质量份、聚合引发剂(igm resins b.v.公司制造、1-羟基环己基苯基甲酮：omnirad 184(原irgacure 184))0.5质量份以及烷基三甲基高氯酸铵(离子导电剂、季铵盐、商品名“lxn-30”、大曹公司制造)3质量份混合，得到中间层形成用涂布液。使用模具式涂布机将所得到的中间层形成用涂布液涂布在弹性层上，一边进行旋转一边以700mw/cm2的uv照射强度对涂膜进行5秒uv照射。通过该作业形成厚度1mm的中间层。
[0223]
[表面层的形成]
[0224]
在氨基甲酸酯树脂涂料(emralon t-862a、henkeljapan株式会社制)中添加5质量％的固化剂(wh-1、henkeljapan株式会社制)，进行混合，得到表面层形成用涂布液。通过喷涂将所得到的表面层形成用涂布液涂布至中间层上，将涂膜在120℃加热固化20分钟，形成厚度20μm的表面层。
[0225]
如以上所述得到体积电阻值10
6.8
ω(施加1000v时的测定值)的导电性辊。
[0226]
《实施例2》
[0227]
在弹性层的形成中，使用“rr90低密度”(株式会社inoac corporation制)得到圆筒状弹性发泡体，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊2。
[0228]
《实施例3》
[0229]
在弹性层的形成中，使用“rr26低密度”(株式会社inoac corporation制)得到圆筒状弹性发泡体，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊3。
[0230]
《实施例4》
[0231]
在弹性层的形成中，使用“rr26中密度”(株式会社inoac corporation制)得到圆筒状弹性发泡体，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊4。
[0232]
《实施例5》
[0233]
在弹性层的形成中，使用sp80(株式会社inoac corporation制)得到圆筒状弹性发泡体，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊5。
[0234]
《实施例6》
[0235]
使中间层的厚度为2mm并且使表面层的厚度为50μm，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊6。
[0236]
《实施例7》
[0237]
使中间层的厚度为0.5mm并且使表面层的厚度为10μm，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊7。
[0238]
《实施例8》
[0239]
使中间层的厚度为3mm并且使表面层的厚度为50μm，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊8。
[0240]
《实施例9》
[0241]
在弹性层的形成中，使用含有炭黑的低密度endure(株式会社inoac corporation制)得到圆筒状弹性发泡体，不形成导电性被覆层，除此以外与实施例1同样地得到导电性辊9。
[0242]
《比较例1》
[0243]
在弹性层的形成中，使用含有炭黑的中密度endure(株式会社inoac corporation制)，不形成导电性被覆层，除此以外与实施例1同样地得到比较导电性辊1。
[0244]
[评价]
[0245]
(转印至记录介质的图像的平行度调整容易度)
[0246]
将各例的导电性辊作为二次转印辊，安装于评价机fuji xerox制apeosport vii c6688。
[0247]
在该评价机中，将二次转印辊相对于对置的中间转印带的压入量(押込
み
量)设为后方(rear)0.2mm、前方(front)0.8mm，使压入量(后方)-(前方)具有0.6mm的差值，进行二次转印辊的设置。使280mm
×
400mm的长方形的线在中间转印带上成像，将其利用二次转印部转印至a3尺寸的纸上，利用定影装置定影后，测定输出图像的后方(rear)侧与前方(front)侧的图像线长度(l
后方
、l
前方
)，计算出图像长度差(l
前方
)-(l
后方
)，计算出δl。δl的值越大，表示导电性辊越容易提高图像的平行度(越容易调整图像的平行度)。
[0248]-评价基准-[0249]
s(
◎
)：δl≧2mm
[0250]
a(〇)：1.5mm≦δl《2.0mm
[0251]
b(
△
)：0.5mm≦δl《1.5mm
[0252]
c(
×
)：0.5mm》δl
[0253]
(补充说明：δl较大表示压入量变化时的图像线长度变化较大，因此，当δl较大时，能够相对于辊咬合时的压入量的变化量，较大地调整图像线长度。因此，调整范围增大，调整变得容易。)
[0254][0255]
由表1可知，本实施例的导电性辊容易提高转印至记录介质的图像的平行度。