[发明专利]半导体橡胶部件和由该半导体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，清洁叶片、充电辊等的半导体橡胶部件。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半导体橡胶部件，在该电子照相设备中使用无磁性的单组分色粉，通过赋予其高的静电性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。色粉把握着这些改进的关键。为了满足上述要求，必须形成很好地被分开的色粉粒子，使色粉的粒径均一，并且使色粉粒子呈球形。考虑到形成很好地被分开的色粉粒子，最近已经发展了具有直径不大于10μm和不大于5μm的色粉。关于形成球形色粉的技术，已经发展了具有球形度不小于99％的色粉。

为了形成高品质的图像，聚合化的色粉已经广泛地取代了传统的粉化色粉。聚合化的色粉允许点的再现性，从而作为印刷板在得到数字信息方面很出色，因此得到了高品质的印刷板。调整聚合化的色粉的静电性程度比粉化的色粉容易。此外，可以防止被填充到色粉鼓(cartridge)中的聚合化色粉的粒径的变化，以及防止其静电性程度的变化。

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要求，要求研发紧凑的、重量轻的并且便宜的成像设备。在这种背景下，代替能够实现形成高品质图像但成为成像设备微型化及其轻量化的障碍的含有磁粉的双组分色粉，不含有磁粉的单组分色粉的使用迅速普及。

当使用含有磁粉的双组分色粉时，由于电磁作用，色粉可以相对容易的传输到电子照相的感光器。但是当使用无磁性的单组分色粉时，不可能利用磁性作用传输色粉。因此需要均一地形成系为端电极表面的显影辊表面。为了均一地使具有微米级的小直径色粉附在显影辊的表面，要求在显影辊内部代表显影辊电性能的电阻值非常均一，以至于当偏压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有磁性色粉，所以要求显影辊有控制色粉静电性能程度的功能。即，要求显影辊给色粉充电，保持赋予色粉静电性。如果调色粉的充电量不足，它具有的静电力则不足。因此将不能很好地传输色粉到形成在电子照相的感光器上的静电潜像。因此将产生各种有缺陷的图像。例如，由于显影辊的旋转而产生各种打印密度的变化、显影重像、照像雾等等。

按照上述要求，最近研发并使用了具有由硅橡胶组成的基材和配置在基材上的由聚氨酯涂层组成的表层的显影辊。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调节其介电损耗正切在0.1～1.5范围内。

上述导电橡胶辊在各种环境条件下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分泄漏。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。

当上述显影辊在色粉墨粉鼓寿命的早期且在低温低湿条件下使用并且当色粉已经被适当地使用且有充电倾向时，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。因此在这方面对辊有改善的空间。

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半导体橡胶部件。根据本说明书的实施例中公开的内容，当半导体部件用于显影辊时，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，使打印密度上升。

但是在低温低湿的条件下，半导体橡胶部件在打印密度方面有改善的空间。

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半导体橡胶部件，即使在低温低湿条件下也能抑制电阻值上升到可能极高的程度，从而稳定色粉的充电量，以使半导体橡胶部件不引起打印密度的下降，以及提供一种由该橡胶部件组成的显影辊。