CN100444028C - 离子传导辊和使用离子传导辊的成像设备 - Google Patents

Abstract

一种成像设备，包括：可移动元件；与所述可移动元件相接触的辊，所述辊具有与所述可移动元件相接触的弹性层，所述弹性层具有离子传导性，并且具有不低于20°并且不高于50°的硬度，其中所述弹性层的硬度与密度满足“硬度/密度”≥65，所述硬度是在将500g的重量施加于材料上的状态下切成为4.0mm厚的所述弹性层的材料的Asker-C硬度。

Description

离子传导辊和使用离子传导辊的成像设备

技术领域

本发明涉及诸如打印机、复印机、传真机等成像设备。具体地说，本发明涉及一种使用离子传导辊的设备。

背景技术

诸如电子照相复印机、激光束打印机等成像设备使用电子照相感光元件(在下文中将其简称为感光鼓)，以及诸如充电装置、曝光装置和显影装置等多个处理装置以便按照成像数据形成作为可转印图像的调色剂图像。使用转印装置将调色剂图像转印到转印介质上。然后，将转印介质引入到定影装置中，在所述定影装置中调色剂图像被热定影到转印介质的表面，成为永久图像。在调色剂图像定影之后，转印介质作为最终产品(复印件、打印件)被输出。

在调色剂图像转印到转印介质上之后，清洁感光鼓；残留在感光鼓圆周表面上的诸如调色剂颗粒、纸屑等残余物被去除。然后，感光鼓被再次用于成像程序；它被重复用于成像程序。

在感光鼓被曝光之前，感光鼓在其纵向上的整个范围都被充电。近年来广泛使用那些使用充电辊的装置作为给感光鼓充电的装置。充电辊被布置得与感光鼓相接触；它是接触型充电元件。当电压被施加到与感光鼓相接触的充电辊时，感光鼓在充电工位或感光鼓的圆周表面与充电辊的圆周表面之间的接触区域中被充以静电。

至于用于从感光鼓上转印调色剂图像的装置，使用所谓的转印辊(所述转印辊为转动接触类型的)的转印装置已被广泛使用，这是由于所述转印装置的优点在于，使用转印辊不仅可简化转印介质输送路径，而且它还可稳定转印介质的输送。转印辊被布置得与感光鼓相接触，在感光鼓的圆周表面与转印辊的圆周表面之间形成转印介质夹紧部分或转印站。在操作中，在电压被施加到转印辊时转印介质被运过转印站，以使得感光鼓圆周表面上的调色剂图像被静电地转印到转印介质上。充电辊和转印辊都是用于分别为物体(即，感光鼓和转印介质)充电，并且是导电性的。

参照图9，新近提出的转印辊116之一包括导电性金属芯117，以及以包绕金属芯117圆周表面的方式形成的弹性和导电性层。根据转印辊116是电子传导或是离子传导的，可将转印辊116大略地划分为两种类型：(1)电子传导类型和(2)离子传导类型。

参照图9，电子传导转印辊(1)装有弹性层118，其中分散有导电性填充物。例如，有这样一种电子传导辊，在其弹性层中已分散有诸如碳、金属氧化物等导电性填充物。

再参照图9，离子传导转印辊(2)设有包含离子传导物质的弹性层118。例如，有这样一种离子传导辊，其弹性层本身是用离子传导物质(诸如尿烷)制成的，以及这样一种离子传导辊，在其弹性层中已分散有表面活性剂。

如上所述，电子传导类型的导电辊的导电性来自于分散于所述辊的弹性层中的导电性填充物。因此，存在以下问题。也就是说，当生产电子传导辊时，由于在所述辊的金属芯被压入到弹性层中时发生的弹性层的变形等原因导致其弹性层在电阻方面变得不均匀。因此，生产导电性方面均匀的电子传导辊相当困难。该问题难以消除，并且限制了电子传导类型的导电辊作为成像设备的充电辊或转印辊的使用。如果导电辊的弹性层的电阻方面的不均匀性较大的话，那么所述辊在沿所述辊的长度方向以及所述辊的转动方向上流过所述辊的电流量方面就变得不均匀了，从而导致感光鼓的某些区域被过度充电，而另一些区域充电不足。此外，有时，施加到所述辊的偏压所造成的放电作用使得电流集中于感光鼓圆周表面的极小尺寸的区域。电流的这种集中留下(leave)了放电的痕迹，从而有时会导致劣质图像的形成。

比较起来，离子传导类型的转印辊不存在放电集中于感光鼓圆周表面的极小区域的问题，这是由于离子传导类型的转印辊在导电性方面的特性所决定的。而且，即使在变形的情况下，离子传导类型的转印辊的弹性层在电阻方面也不易于变得不均匀。换句话说，离子传导类型的导电辊优于电子传导辊类型的导电辊之处在于，前者能够比后者更均匀地为物体充电。因此，近年来在增加了对于前者的使用。

然而，使用离子传导辊已更频繁地引起所谓的由于渗漏所导致的鼓污染，即，感光鼓被导电辊的渗漏所污染的问题。我们认为是由于离子传导物质的添加增强了渗漏和/或适合用作离子传导辊材料的橡胶性物质易于导致渗漏而发生该问题的。因此，由于离子传导辊被布置得与移动物体相接触，来自于辊的渗漏物在所述移动物体表面上形成了渗漏物膜，不利地影响了所述移动物体被充电的条件。例如，离子传导辊被布置得与之相接触的物体是感光鼓时，来自于离子传导辊的渗漏物污染了感光鼓的圆周表面，从而改变了感光鼓的表面特性。因此，不可能形成优质的图像。这是现有技术所涉及的离子传导辊所遭遇的问题。

发明内容

本发明的一个目的是防止离子传导辊的配料从所述辊中漏出。

本发明的另一个目的是提供一种使用其配料不会从其中漏出的离子传导辊的成像设备。

本发明的另一个目的是提供一种成像设备，所述成像设备包括可移动元件、以及被布置得在需要时与所述可移动元件相接触或一直保持与所述可移动元件相接触的辊，所述辊包括被布置得与所述可移动元件相接触的弹性层，并且所述弹性层为离子传导的，其硬度不低于20°并且不高于50°(通过将500g的重量施加在从辊上剪下的4.0mm厚的弹性层片上测量所述硬度，并且以Asker-C尺度表示)，并且“硬度/比重(g/cm³)”比率不低于65。

本发明的另一个目的是提供一种辊，其弹性表面层为离子传导的，其硬度不低于20°并且不高于50°，并且其硬度和比重(g/cm³)满足以下不等式：硬度/比重≥65(通过将500g的重量施加在从辊上剪下的4.0mm厚的弹性层片上测量所述硬度，并且以Asker-C尺度表示)。

从结合附图所作的本发明优选实施例的以下描述中，本发明的这些和其他目的、特征和优点将更加明晰。

附图说明

图1是与本发明第一到第七实施例中的离子传导辊相似的离子传导辊的透视图。

图2是本发明第一到第五实施例中的离子传导辊与之结合使用的成像设备的示意性截面图。

图3是本发明第一实施例中的转印辊的示意性截面图，平行于所述辊的轴向，只示出了其纵向端。

图4是本发明第一实施例中的转印辊的纵向端部的示意性截面图。

图5是示出了用于测量本发明所涉及的离子传导辊的电阻的方法的示意图。

图6是表，示出了所执行的鼓污染测试的结果，用于找出本发明所涉及的转印辊的“硬度/比重”比率与感光鼓被转印辊污染的程度之间的关系。

图7是本发明第六实施例中的成像设备的示意性截面图。

图8是本发明第七实施例中的成像设备的示意性截面图。

图9是现有技术所涉及的典型导电辊的透视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图详细地描述本发明的优选实施例。

(实施例1)

参照图1到图6，将描述本发明的第一实施例。

该实施例的特征在于，离子传导辊用作转印辊。

[成像设备]

首先，将参照图2粗略地描述该实施例中的成像设备，图2是该实施例中成像设备的示意性截面图，示出了其总体结构。

参照图2，在作为图像承载移动物体的感光鼓1的圆周表面附近，以围绕感光鼓1的方式布置有充电辊2、曝光设备(激光扫描器)3、显影设备4、转印辊5、定影设备6以及清洁设备7。

感光鼓1的直径是24mm，并且感光鼓1包括由铝、镍等构成的圆柱形底基，以及感光物质层，所述感光物质诸如涂覆在圆柱形底基的圆周表面上的非晶硅。感光鼓在预定处理速度下以可转动的方式被驱动(移动)。

通过施加预定量的压力将充电辊2保持压在感光鼓1上以使得充电辊2的圆周表面与感光鼓1的圆周表面保持接触。因此，感光鼓1的转动使得充电辊2转动。当从充电偏压电源(未示出)中将预定量的充电偏压施加到充电辊2同时使得充电辊2转动以与感光鼓1相接触时，感光鼓1被充电到预定极性和电势电平。

通过使得充电的感光鼓1曝光于激光束L，曝光设备3在感光鼓1上形成静电潜像，所述激光束L是曝光设备3根据输入到曝光设备3中的成像数据所发出的。

该实施例中的显影设备4是反转显影类型的。它具有显影套筒4a，来自于显影偏压电源(未示出)的显影偏压被施加到所述显影套筒4a。

作为接触转印装置的转印辊5包括金属芯，以及形成于金属芯圆周表面上的海绵状弹性层。来自于转印偏压电源(未示出)的转印偏压被施加到转印辊5。下面将描述转印辊5的结构细节。

[成像方法]

接下来，将描述上述成像设备的成像操作。

在成像期间，驱动装置(未示出)在预定处理速度下以可转动的方式驱动感光鼓1。在感光鼓1以可转动的方式被驱动时，通过从充电偏压电源(未示出)向充电辊2施加充电偏压，使得其圆周表面被充电。

感光鼓1的充电圆周表面被曝光于投射的激光的扫描射束L，同时所述扫描射束L根据成像数据被开启或切断。因此，静电潜像被形成在感光鼓1的圆周表面上。

显影装置4使得静电潜像显影；它变成调色剂图像，即，可见图像。

同时，纸张供给辊12或13以一张接一张的方式将作为可移动物体的一个或多个转印介质P(诸如一张记录纸)分别从手动送纸盘10或盒11中供给到成像设备的主组件中。在被供给到主组件中并在前缘与一对定位辊16相接触之后，定位辊16使得转印介质P保持在待用状态，同时其前缘保持与定位辊16相接触，直到预供给传感器14检测出定影设备的温度已达到定影温度。当定影设备的温度达到定影温度时，与调色剂图像在感光鼓1圆周表面1上的形成同步，转印介质P被定位辊16释放，并且被传输到转印压区(转印站)，夹紧部分形成于感光鼓1和转印辊5之间，同时由预转印导向器17引导。从未示出的电源向转印辊5供应偏压。通过向其施加相当于500g重的压力将转印辊5保持压在感光鼓1上。通过由转印辊5为转印介质P充电而使得调色剂图像被转印到转印介质P上。

当转印介质P穿过转印压区时，感光鼓1圆周表面上的调色剂图像被转印到转印介质P上。在调色剂图像转印到转印介质P上之后，转印介质P被输送到定影设备6。在定影设备6中，转印介质P以及其上的调色剂图像在定影设备6的转印压区中经受加热和压力。因此，调色剂图像被永久地定影在转印介质P上。然后，转印介质P从成像设备的主组件中被排出。

此时，转印残余调色剂颗粒，也就是，在调色剂图像转印之后残留在感光鼓1圆周表面上的调色剂颗粒通过清洁设备7从感光鼓1的圆周表面上被去除。

[离子传导辊]

接下来，将描述转印辊5，所述转印辊5为离子传导辊。

转印辊5看起来像图1中所示的辊，其中图1是本发明所涉及的离子传导辊111的透视图(以下实施例中的离子传导辊看起来都大致相同)。所述离子传导辊111包括导电性金属芯112，以及围绕金属芯112的圆周表面装配的圆柱形弹性层113。所述弹性层具有给定的导电率。在本发明的该实施例中，弹性层113是离子传导的，因此在电阻方面具有较低的不均匀性。因此，它优于电子传导辊之处在于，与后者相比，前者能够更均匀地为物体充电。参照图3，转印辊5的金属芯5a是用铁、不锈钢、铝等制成的。转印辊5的弹性层5b是中空圆柱体形式的，并且是用由EPDM(乙丙橡胶)、NBR(丁腈橡胶)、ECO(环氧氯丙烷-环氧乙烷橡胶)等构成的海绵状物质制成的。使用这样一种弹性物质作为该实施例中的弹性层5b的材料，当在Asker-C硬度计(由Koobunshi Keiki Co.所制造的C型橡胶硬度计)上所述弹性物质被施加500g的重量时所测得的其硬度在20°-50°之间，并且其电阻在10⁶-10¹⁰Ω范围内。

顺便提及的是，本发明所有实施例中的每个电子传导辊的弹性层的硬度值都是在弹性层被保持在500g的重量下并以Asker-C硬度标度表示时使用C型橡胶硬度计(由Koobunshi Keiki Co.的产品)测量的。更具体地说，离子传导辊的一块弹性层部分被如此切割下来，即，使得该块的厚度为4.0mm。然后，将该块放置在由钢等制成的板上，并且测量该块的硬度。当切下弹性层的一块以测量弹性层的硬度时，必须保证从探针(probe)被布置得与之相接触的切块的点的10mm半径范围内的切块区域的厚度为4.0mm。在其弹性层的厚度为4.0mm的辊的情况中，通过在没有切下一块弹性层的情况下测量该辊的弹性层的硬度所获得的值与通过测量从所述辊的弹性层上切下的一块弹性层的硬度所获得的值有时是相同的。在这种情况下，在确定了通过直接测量该辊的弹性层的硬度所获得的值(即，在没有切下一块弹性层的情况下所获得的值)之间的关系之后可直接测量辊的弹性层的硬度。然而，当测量通过将辊的金属芯部分引入到辊的弹性层中所形成的辊的弹性层的硬度时，由于以下原因应加以特别的注意。也就是说，在金属芯插入到弹性层部分中之后，弹性层部分处于压缩状态。因此，在一些辊的情况中，通过在弹性层位于金属芯上时测量弹性层的硬度所获得的值与通过测量从金属芯上的弹性层中切下的测试块所获得的值不同。当不可能获得厚度为4.0mm的测试块时，可用通过测量呈层状布置的两块2.0mm厚的测试块的组合的硬度所获得的值来代替4.0mm厚的测试块的硬度值，只要在弹性层的厚度方向上弹性层的物理性质是均匀的。本发明的发明人已经确定，所述代替基本不会影响测量的结果。

下面描述了用以形成弹性层5b的方法的一种简化型式。首先，将诸如硫化剂、填充物、起泡剂、硫化促进剂、起泡促进剂等化学制品加入到诸如EPDM、NBR、ECO等橡胶中。之后，揉合该混合物。然后，将糅合的混合物挤压出以形成辊的圆柱形弹性层部分。硫化促进剂最好为秋兰姆类型的硫化促进剂，之后供应大量硫磺。然后，所形成的辊的圆柱形弹性层部分受到第一和第二硫化处理过程。接着，将金属芯压入到辊的固化弹性层的中心孔中。最后，磨光所述辊的表面以完成具有预定形状和尺寸的辊。

参照图3，转印辊5被设置得与感光鼓1平行，并且在纵向的端部处由辊5的金属芯5a的一对轴承5c以一对一的方式可转动地支撑。转印辊5保持被一对压缩弹簧5d所产生的相当于1.0kg重的总压力压制在感光鼓1上以使得在弹性层5b的圆周表面与感光鼓1的圆周表面之间形成转印压区N。

图3中的齿轮5e被固定于转印辊5的金属芯5a的一个纵向端部，并且与未示出的主动齿轮相啮合。因此，转动力从未示出的主动齿轮被传递到齿轮5e，从而沿图4中的箭头b所指示的逆时针方向使得转印辊5在预定圆周速度下转动。另一方面，感光鼓1以可转动的方式沿图4中的箭头a所指示的顺时针方向在预定圆周速度下被驱动。转印介质P沿图4中的箭头c所指示的方向被传送，并且被输送到感光鼓1和转印辊5所形成的转印压区N，同时由预转印导向器17引导。

来自于转印偏压供给电源的转印偏压通过压缩弹簧对5d、轴承对5c以及金属芯5a被施加于转印辊5，所述压缩弹簧对5d、轴承对5c以及金属芯5a都是导电性的。

在已以预定控制定时被输送到转印压区N的转印介质P被传送过转印压区N同时保持被感光鼓1和转印辊5夹紧时，其极性与感光鼓1上的调色剂图像相反的预定电压从转印偏压供给电源21中被施加于转印辊5。因此，转印介质P在转印压区N中被充电，从而使得感光鼓1上的调色剂图像被静电地转印到转印介质P上，好像调色剂图像从感光鼓1中转出到转印介质P上一样。

用于测量转印辊的电阻的方法如下所述。参照图5，转印辊5被布置得与铝圆柱体相接触，以使得在感光鼓1和转印辊5之间保持600g的总接触压力(每纵向端300g)。接着，当在转印辊5转动的同时施加一定的电压量(例如+2.0kV)时使用电压表73读出电阻器75的两个端部之间的最大和最小电压量。接着，从电压值中计算出流过电路的电流的平均值。然后，从该平均电流值中，计算出转印辊5的电阻(测量条件：20℃的温度、60％的相对湿度)。

该实施例中的转印辊5是具有海绵状弹性层的转印辊，所述弹性层的硬度在在20°-50°范围内，这是被用作用于成像设备的转印辊的转印辊5的期望范围。它是由调制的材料制成的，以便于，在没有使其表面硬化的情况下，也就是说，在没有将其暴露于紫外线等下以改变弹性层的交联密度的情况下，使得转印辊5的弹性层5b整体的“硬度/比重”比率值不低于65。

本发明的发明人所作的研究揭示出，转印辊的弹性层的比重和硬度、以及硬度与比重的比率严重地影响了从转印辊的渗漏，并且还揭示出，渗漏量越大，感光鼓被污染的可能性就越大。因此，为了防止感光鼓被来自于转印辊的渗漏所污染，本发明的发明人进行了各种实验，在实验中用作转印辊的弹性层的材料选择、材料之间的结合、制造条件等等都发生变化。这些实验揭示出只要将转印辊制造得使其弹性层5b的“硬度/比重”比率不低于50，就可防止感光鼓1被转印辊5污染的问题。

实验还揭示出只要转印辊是通过选择和组合转印辊5的材料以使得转印辊5的弹性层5b的“硬度/比重”比率不低于65在合适的条件下制造的，转印辊的圆周表面摩擦受损的量就会更小，因此，辊的性能就能够保持稳定。

[渗漏]

[实验结果]

(硫磺量)

使用多个离子传导辊，所述离子传导辊包括外径为6mm的金属芯以及由橡胶性物质(具体地说，NBR和ECO的混合物)构成的海绵状弹性层。它们的外径是14mm。通过改变其配料、硫化条件等将离子传导辊在弹性层的硬度和比重方面构成得不同，尽管将硬度保持在20°-50°的范围内。更具体地说，使得所加入的硫磺量、填充物的选择、所加入的填充物量、以及起泡条件都改变以便于探求理想的加入硫磺量、理想的填充物选择、理想的加入填充物量、以及理想的起泡条件，从而制造出用作转印辊的理想离子传导辊。

首先，改变加入到橡胶中的硫磺比率以掌握弹性层中的硫磺量与渗漏量(污染)之间的关系。通常，加入到橡胶中的硫磺量越大，所造成的交联密度就越高，换句话说，橡胶就越硬。在表1中给出了通过使用多个其弹性层中硫磺量不同因此弹性层(橡胶)的硬度也不同的转印辊所检验的有关于加入到橡胶中的硫磺量与感光鼓1的污染程度之间关系的实验结果。

加入到橡胶中的硫磺比率在0.5phr到2.0phr(硫磺与橡胶的重量比)的范围内改变。

多个转印辊由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO的混合物(在8∶2的比率下混合)构成并形成在铝芯周围以使得转印辊的总外径是14mm的圆柱形海绵状弹性层构成。它们在硫磺在弹性层中所占的比率方面不同，因此在弹性层的硬度方面就不同。另外，使得它们在其他因素方面相同，诸如除硫磺以外的配料含量方面以及它们的制造条件方面等等，推断出感光鼓被转印辊的渗漏所污染的程度。

感光鼓和转印辊在施加相当于1000g重的压力下保持彼此受压，并且在40℃的温度、95％的湿度环境中以无人看管的状态放置一周。在一周之后，将转印辊与感光鼓1相分离，并且使用显微镜观察每个转印辊与感光鼓1相接触的区域。在表1中，“G”表示感光鼓被污染，但是感光鼓1的污染没有严重到足以建议转印辊不应用于成像的程度；“E”表示感光鼓1处于优异的状态中；以及“NG”表示感光鼓1被污染得严重到足以建议感光鼓的使用将导致具有明显缺陷的图像的形成。

表1

S含量	0.5phr	1.0phr	1.5phr	2.0phr
					污染	NG	G	E	E

E：优异；

G：实际上没有问题，

NG：污染严重到足以产生问题。

已经建立了上述试验中测试转印辊所使用的方法和转印辊的实际使用寿命的长度之间的相互关系。换句话说，如果在上述测试中给定辊被评价为E或G的话，就意味着当所述辊用作成像设备的转印辊时没有降低图像质量。另一方面，如果给定转印辊被评价为NG的话，就意味着当所述辊用作成像设备的转印辊时会逐渐降低图像质量。

从表1中可明白的是，转印辊的弹性层的硫磺含量越大，换句话说，转印辊的交联密度越高，转印辊的弹性层就越硬，并且从弹性层中渗漏并污染感光鼓的具有更低分子量的弹性层配料的量就越少。

(填充物量)

接下来，将描述上述填充物。出于提高橡胶的强度、加工性能等目的将填充物加入到橡胶中，以便于更易于使得添加剂分散到橡胶中，增加橡胶的表观容积等类似目的。例如，诸如碳、碳酸钙等无机物用作填充物。

本发明的发明人所作的研究已揭示出，转印辊的弹性层(橡胶层)中的无机物填充物量越少，从弹性层中渗漏并污染感光鼓的诸如添加剂的弹性层配料的量就越少。

在表2中给出了通过使用多个其弹性层中填充物量不同的转印辊检验有关于转印辊的弹性层中填充物的量与鼓污染程度之间关系的实验结果。

在实验中所使用的多个转印辊中的每个都包括外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO的混合物(在8∶2的比率下混合)构成并形成在铝芯周围以使得转印辊的总外径是14mm的圆柱形海绵状弹性层构成。除其弹性层(橡胶层)中填充物与橡胶之间的比率之外，多个转印辊在基本相同的规格和制造条件下制成。填充物是碳黑与碳酸钙的各半混合物。转印辊在填充物混合物与橡胶的重量比方面不同，在10phr-50phr的范围内。它们受到与产生图1中给出结果的测试相同的测试。

表2

填充物含量	10phr	20phr	30phr	40phr	50phr
						污染	E	E	G	NG	NG

从图2中给出的结果中可明白的是，转印辊的弹性层中填充物量越小，从弹性层中渗漏并转印到感光鼓上的在弹性层中具有低分子量的配料的量就越少。填充物的比重基本高于橡胶。因此，弹性层材料中填充物量越大，弹性层材料的比重越高。

因此，作为用于控制转印辊的弹性层材料的比重的手段，控制加入到弹性层材料中的填充物的量是有效的。硬度较高并且比重较低的弹性层材料在其中的填充物量方面是较低的，因此渗漏量可能更小。换句话说，转印辊的弹性层的“硬度/比重”比率越高，感光鼓被从转印辊中的渗漏所污染的量就越小。

图6示出了通过重复与获得表1和2中结果所执行的实验相同的实验所获得的对于其弹性层中配料方面以及硫化条件方面不同的转印辊的鼓污染的评价的测试结果。

该实验中所使用的转印辊与前述实验中所使用的那些相同。换句话说，它们由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO的混合物构成并形成在铝芯周围的圆柱形海绵状弹性层构成。它们的总外径是14mm。通过改变其配料、硫化条件等将转印辊在弹性层的硬度和比重方面构成得不同，尽管将硬度保持在20°-50°的范围内。使用与用于评价前述实验中转印辊相同的方法评价转印辊。

如从图6中的图中可明白的是，表示感光鼓污染程度的符号分布显示了某些特征。也就是说，其评价结果处于图6中表的左上部区域的转印辊，换句话说，其“硬度/比重”比率不低于65的转印辊在感光鼓的污染程度方面是合格的。图6中给出的结果建议，在感光鼓的污染程度与转印辊的弹性层的“硬度/比重”比率之间存在相互关系。从图6给出的结果中，可了解从转印辊中渗漏的程度、或感光鼓的污染程度。换句话说，数值65是“硬度/比重”比率的阈值。

作为用于防止感光鼓污染的一种手段，已提出了将转印辊的圆周表面暴露于紫外线或电子束下，以便于通过改变转印辊的表面特性而防止转印辊的弹性层中配料的渗漏(日本未审定专利申请11-109770)。

依照日本未审定专利申请11-109770中的描述，将转印辊的圆周表面暴露于紫外线、电子束等下，以便于通过触发转印辊表面部分中的交联反应而将转印辊的表面部分硬化成屏障层。假定屏障层的存在可防止转印辊的圆周表面与感光鼓的圆周表面起化学反应，从而防止转印辊的弹性层的配料渗漏。

然而，该方法具有这样一个问题，即，由于转印辊的表面层通过暴露于紫外线下而被硬化，因此转印辊的摩擦系数降低了，从而与没有受到紫外线的转印辊相比在转印辊输送转印介质的速度方面变慢了。此外，由于通过暴露于紫外线下而被硬化的表面层被刮削，露出了未硬化的层，从而使得弹性层的配料渗漏。因此，在其表面层的刮削程度变得严重之前必须将其表面层通过暴露于紫外线等下而被硬化的转印辊更换下来。

此外，将转印辊暴露于紫外线下增加了转印辊制造步骤的数量。因此，在日本未审定专利申请11-109770中所提出的方法在制造时间和设备方面具有缺陷。

因此，本发明的主要目的是提供一种电子传导辊，其弹性层的配料不会渗漏；其圆周表面的摩擦系数不会与由于使用所致的摩擦磨损无关地改变；并且其表面层不会构成屏障层。

[污染防止机构的理论说明]

本发明所涉及的电子传导辊在海绵状弹性(橡胶)层的交联密度方面比现有技术所涉及的电子传导辊高。其特征在于，整体海绵状弹性(橡胶)层硬化了。因此，其弹性层的表面部分无需被硬化成屏障层以防止其海绵状表面层的配料渗漏；无需将其暴露于紫外线等下以增强其交联密度从而使其硬化。此外，在本发明所涉及的电子传导辊的情况中，防止渗漏的能力不局限在辊的表面层。换句话说，其整体弹性层都可防止渗漏。因此，即使在由于使用所致表面层被摩擦刮削之后，其弹性层中的配料也不会从摩擦刮削所形成的新表面中渗漏。以下是本发明的发明人所作的关于用于防止渗漏的机构的理论说明。

如果海绵状弹性层的“硬度/比重”比率较高，就意味着壁部分，即，海绵状弹性层的实际橡胶部分是坚固的。这意味着，从物理学的观点来看，海绵状弹性层与物体实际接触的区域是较小的。换句话说，即使“硬度/比重”比率较高的海绵状弹性层与“硬度/比重”比率较低的海绵状弹性层在弹性层与物体之间的接触区域或压区的可见尺寸(即，外观大小)方面是相同的，实际上前者在接触区域方面也是显微的，即，是更小的。换句话说，前者在其与物体相接触的方面小于后者，因此，更少的化学制品量对与之相接触的物体有影响。

从化学的观点来看，“硬度/比重”比率越大就意味着交联密度越高。交联密度越高就意味着可有效地保持容纳住有可能渗出的配料。而且，“硬度/比重”比率越大就意味着原先可能渗出的小分子量的配料量越小。此外，交联密度越高，抗张强度就越强，因此，它所被刮削的量就越小。因此，较大的“硬度/比重”比率可有效地防止由于小刮屑的粘附所产生的所述污染。

由于上述原因，本发明的发明人认为通过控制转印辊的“硬度/比重”比率可防止感光鼓的污染。

[转印介质的输送]

即使在没有通过其中弹性层的圆周表面受紫外线等照射以改变交联密度的表面硬化工艺硬化其弹性层的圆周表面的情况下，该实施例中的转印辊也不会污染感光鼓。因此，即使当弹性层由于使用所致摩擦磨损而使得弹性层的内部露出时，既不会污染感光鼓，也不会改变转印介质的输送效率。而且，与不满足以下不等式：硬度/比重≥65的转印辊相比较，该实施例中的转印辊首先在其弹性层的表面层摩擦磨损量方面更小。而且，甚至在其表面没有受到诸如受紫外线等照射的表面处理的转印辊之中，该实施例中的转印辊显示出更卓越的结果；它的打印倍率的改变更小，即，在整个有保证的时间长度(成像设备的预期使用寿命)内打印倍率比率的改变保持在容许范围内。

在表3中示出了该实施例中受紫外线(在下文中简称为UV)照射的转印辊与该实施例中未受紫外线照射的转印辊之间在印刷精确性方面的差异，所述打印精确性以穿过成像设备的转印介质的累计数增加的形式存在。

用于测试这些转印辊的实验所使用的成像设备的处理速度为105mm/sec，并且每分钟能够输出15个信纸大小的拷贝量。其使用寿命的保证长度为50,000拷贝量。所施加的用以将转印辊保持在感光鼓上的压力量相当于500g重。

表3

	硬度/比重	1万张之后	2万张之后	5万张之后	7.5万张之后
						UV-处理	45	0.50％	0.80％	0.10％	0.12％
未经UV-处理	45	0.00％	-0.05％	-0.10％	-0.14％
							67	0.00％	-0.01％	-0.03％	-0.44％

在用紫外线照射的转印辊的情况中，其硬化表面层被摩擦磨损，并且露出了其弹性层的未硬化的内部部分(即，摩擦系数更高的部分)。因此，它在转印介质输送效率方面逐渐增加，因此降低了印刷精确性。与之相比，在未用紫外线照射但是硬度/比重比率值为45的转印辊的情况中，在使用过程中其摩擦磨损量是相当大的。因此，当转印介质的累计数增加时，作为由未用紫外线照射的其硬度/比重比率为45的转印辊传送的移动物体的转印介质的效率被降低了。

与之相比，在用紫外线照射并且其硬度/比重比率为67的转印辊的情况中，首先摩擦磨损量更小，因此在性能方面更为出色。

为了阐明转印辊的工作机构之后的前述理论，其硬度/比重比率不低于65的弹性层的交联密度较高，因此在撕裂强度上更高。因此，它不易于撕裂，因此其被刮削的量也越小。

如上所述，依照该实施例，在没有使得弹性层经受用紫外线等照射的表面层硬化工艺的情况下通过使得转印辊的弹性层的硬度/比重比率不低于65，可提供这样一种转印辊，所述转印辊不会污染感光鼓，并且在其使用寿命中，在转印介质输送性能方面稳定。

而且，在该实施例的电子传导辊的情况中，不是由其表面层，而是海绵状弹性层的整体能够防止其中的配料渗漏。因此，甚至在海绵状弹性层由于使用所致被摩擦刮削之后，也可保持相同的表面摩擦系数。因此，当将其用作成像设备的转印辊时，它保持转印介质输送性能的稳定；作为用于成像设备的转印辊它是优选的。

此外，通过预先磨光该实施例中的电子传导辊，可防止这样的问题，即，在转印辊为崭新时与转印辊基本被转印介质刮削后之间，在转印辊的表面特性方面存在大差异量。

(实施例2)

除第二实施例中转印辊中的硫磺的比率和填充物的总量分别不低于1.0phr和不高于30phr以外，第二实施例与第一实施例相同。第二实施例中的转印辊的其他规格与第一实施例中的那些相同，因此，将不再赘述。

从表1和表2中可明白的是，转印辊的弹性层中的硫磺量越大，从其中渗漏的量就越少。此外，转印辊的弹性层中的填充物量越小，从其中渗漏的量就越少。

在该实施例中，加入不低于1.0phr的硫磺，并且填充物的总量被保持在30phr以下。因此，该实施例中的转印辊5在解决感光鼓污染的问题方面非常有效。

在表4中给出了用以测试依照上述关于硫磺的比率和填充物的总量的条件形成的转印辊以便于确定转印辊的弹性层中的硫磺含量和填充物的总量在感光鼓上的影响所执行的实验的实验结果。

该实验中所使用的转印辊由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO橡胶的混合物构成的海绵状弹性层构成，所述海绵状弹性层形成在铝芯的圆周表面上以使得转印辊的总外径是14mm。测试条件与获得表1中所给出的结果的测试条件相同。

表4

	示例1	示例2	示例3
				S含量	1.0phr	1.5phr	2.0phr
CB(填充物)含量	10phr	10phr	15phr
				CaCO<sub>3</sub>(填充物)含量	20phr	10phr	0phr
转印辊硬度(Asker-C)	33	32	31
				弹性层的比重	0.5	0.45	0.38
硬度/比重	66	71	82
				鼓污染	G	E	E

E：优异；

G：实际上没有问题，

NG：污染严重到足以产生问题。

从表4中可明白的是，当加入不低于1.0phr的硫磺，同时填充物的总量被保持在不高于30phr的情况下，甚至在转印辊的弹性层未用紫外线等照射时也不会发生感光鼓的污染。

(实施例3)

除只将偶氮二羧酰胺(在下文中简写成ADCA)用作用以形成转印辊的海绵状弹性层的起泡剂之外，本发明的第三实施例实际上与第一和第二实施例相同。

作为起泡剂的偶氮二羧酰胺的起泡率是非常高的，因此只需要很少量以将橡胶起泡为用于转印辊的弹性层的材料。因此，偶氮二羧酰胺能够提供这样一种转印辊，用于其弹性层的材料的交联密度是高的，因此硬度更高，并且其总硬度处于用于成像设备的转印辊的理想范围内，更具体地说，在20°-50°范围内。

顺便提及的是，已经揭示出，加入到用于转印辊的弹性层的材料中的许多添加剂是渗漏的源头。具体地说，从起泡剂中分解的化合物易于渗漏，因此易于污染感光鼓。然而，从偶氮二羧酰胺中分解的化合物的反应性是低的。因此，与使用除偶氮二羧酰胺之外的起泡剂(例如，OBSH扽)所形成的海绵状弹性(橡胶)层相比，使用偶氮二羧酰胺作为起泡剂所形成的海绵状弹性(橡胶)层在感光鼓污染量方面更小。

在表5中给出了为了测试其弹性层通过使用偶氮二羧酰胺作为起泡剂所形成的转印辊所执行的感光鼓污染实验的结果。

该实验中所使用的转印辊由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO橡胶的混合物构成的海绵状弹性层构成，所述海绵状弹性层形成在铝芯的圆周表面上以使得转印辊的总外径是14mm。使用VINIHOORUAC(由EIWAKASEI，Co.所制造的偶氮二羧酰胺-系列化合物的商业名称)作为起泡剂。测试条件与获得表1中所给出的结果的测试条件相同。

表5

	示例4	示例5
			起泡材料含量	ADCA 4phr	ADCA 4phr
S含量	1.5phr	2.0phr
			CB(填充物)含量	10phr	15phr
CaCO<sub>3</sub>(填充物)含量	10phr	0phr
			转印辊硬度(Asker-C)	32	31
弹性层的比重	0.45	0.38
			硬度/比重	71	82
鼓污染	E	E

E：优异；

G：实际上没有问题，

NG：污染严重到足以产生问题。

从表5中可明白的是，通过使用偶氮二羧酰胺-系列化合物作为起泡剂，可产生不会污染感光鼓的转印辊。

如上所述的，在本发明的该实施例中，通过增加其交联密度增加了转印辊的海绵状弹性层的固体部分的硬度。因此，在不用通过用紫外线等照射而将弹性层的表面部分转变为屏障层的情况下，可防止海绵状弹性层的配料渗漏出弹性层。

接下来，将描述在成像设备中使用上述离子传导辊与前述实施例的不同之处。

(实施例4)

与第一到第三实施例中的相同，该实施例中的离子传导辊的“硬度/比重”比率不低于65。使用紫外线照射它们，并且使用用于测试第一实施例中的转印辊所使用的成像设备测试它们。甚至在用紫外线照射它们之前，该实施例中的这些辊也不会遭遇渗漏问题。因此，在有关于渗漏方面它们是出色的。它们在转印介质输送方面的性能如图6中所示的。因此，在所照射的转印辊之中，其“硬度/比重”比率不低于65的那些更好的原因在于，它们的印刷倍率中的变化更小。而且，它们比其“硬度/比重”比率为45的未经照射的转印辊更好。看来出于以下原因会出现上述结果。也就是说，在该实施例的离子传导辊的情况中，当由紫外线照射的辊的表面部分被刮削时，其摩擦系数改变了，因此，转印介质性能方面的改变与第一实施例中的转印辊相同。然而，在该实施例的离子传导辊的情况中，首先辊本身难于刮削。因此，由于辊的总直径改变抵消了通过用紫外线照射已硬化的部分被刮削时所发生的摩擦系数中的变化，因此使得由于在辊的转印介质传输性能的改变所致的印刷倍率中的变化最小化。

表6

换句话说，从转印介质传输性能的稳定性的观点来看，该实施例中的离子传导辊不像第一实施例中的离子传导辊那么好，但是比现有技术所涉及的离子传导辊要好。

(实施例5)

在该实施例中，使用这样的离子传导辊作为充电辊，所述离子传导辊的规格与前述实施例中的那些相同，并且在与前述实施例中的那些相同的条件下制造。当在正常的环境中在无人看管的情况下将其放置三天后，在正常的环境(20℃的温度、60％的湿度)中测得的它们的电阻为电阻在10⁶Ω。该电阻是用图5中所示的用于测量辊电阻的设备测得的；充电辊2被放置于图5中转印辊所在的位置中。向铝圆柱体施加500V。顺便提及的是，当该实施例中的离子传导辊用作成像设备的充电辊时，在成像期间，-600V的DC电压与峰间电压为1700V且频率为1,000Hz的AC电压的组合作为充电偏压被施加于充电辊。通过施加500g的总压力将充电辊2保持压在感光鼓1上。

该实验中所使用的转印辊由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO橡胶的混合物构成的海绵状弹性层构成，所述海绵状弹性层形成在铝芯的圆周表面上以使得转印辊的总外径是14mm。与前述实施例中的转印辊一样，充电辊2作为图像支承元件保持与感光鼓1相接触，以使得当充电辊2与感光鼓1之间的略微离开充电辊2与感光鼓1之间的接触区域的区域中出现放电时感光鼓1被充电，其中在充电辊2与感光鼓1之间存在预定量的间隙。充电辊2被转动支撑得与感光鼓1相接触，因此它将随感光鼓1的转动而转动。

不仅在其转动时而且在其保持静止时充电辊2都保持与感光鼓1相接触。如果除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊用作成像设备的充电辊的话，感光鼓1有时会被充电辊的渗漏所污染，从而改变了感光鼓1的充电条件，这又会降低成像设备的性能。在长时间未用成像设备之后，该征兆特别严重，这是由于当长时间不使用成像设备时，充电辊2的特定区域与感光鼓1的特定区域长期保持接触。

在该实施例中，本发明所涉及的离子传导辊用作充电辊2。因此，不会出现上述感光鼓污染问题。因此，可将感光鼓1均匀地充电到正常的电势水平的累计时间长度更长了。因此，成像设备保持正常的性能的累计时间长度更长了。

(实施例6)

图7是示出了本发明第六实施例的视图。接下来，将参照附图描述第六实施例。

沿着作为调色剂图像支承移动元件的中间传输带81，以串联的方式设置有四个成像站。在每个成像站中，围绕感光鼓的圆周表面设置有曝光设备、充电辊、显影设备以及清洁设备。

感光鼓1a的直径为24mm，并且由充电辊2a充电。充电的感光鼓1a被曝光设备3a曝光以在感光鼓1a的圆周表面上形成第一颜色或黄色的潜像。感光鼓1a上的潜像被其显影颜色对应于第一颜色或黄色的显影设备4a显影。第一转印辊51a将被显影的黄色调色剂图像转印到中间传输带81上。同时，在具有感光鼓1b的第二成像站中开始第二颜色、或品红的调色剂图像的形成，以使得第二颜色调色剂图像将沿与黄色调色剂图像的平面垂直的方向与之对齐地被叠置于中间传输带81上的黄色调色剂图像上。在感光鼓1b上的成像实际与上述第一颜色或黄色的调色剂图像的形成相同。也就是说，感光鼓1b由充电辊2b充电。充电的感光鼓1b被曝光设备3b曝光以在感光鼓1b的圆周表面上形成第二颜色或品红色的潜像。感光鼓1b上的潜像被其显影颜色对应于第二颜色或品红色的显影设备4b显影。第一转印辊51b将被显影的品红色调色剂图像转印到中间传输带81上，以使得其在带81上的位置与第一颜色或黄色的调色剂图像的位置重合。同样地，第一转印辊51c和51c分别将形成于感光鼓1c上的调色剂图像和形成于感光鼓1d上的调色剂图像转印到中间传输带81上，以使得调色剂图像以与之对齐的方式相继叠置于前面的图像上。因此，在中间传输带81上形成了全色图像。

当通过以对齐的方式叠置不同颜色的四个单色图像形成全色图像时，记录介质P被输送到第二转印辊54与中间传输带81之间的接触区域，并且与中间传输带81上的调色剂图像的移动同步地被输送过接触区域。当记录介质P被输送过接触区域时，中间传输带81上的四色调色剂图像全部都立刻被转印到记录介质P上。然后，通过定影设备6施加于其上的热量和压力将记录介质P上的四色调色剂图像结合(定影)在记录介质上，产生永久全色图像。

在第一转印后残留在感光鼓1a、1b、1c和1d上的调色剂颗粒分别被刮刀形式的清洁设备7a、7b、7c和7d去除。在第二转印后残留在中间传输带81上的调色剂颗粒被同样为刮刀形式的清洁设备71去除。

中间传输带81的材料是由涂有氟化物的聚酰亚胺树脂制成的100μm厚的膜。其体积电阻率在10⁹Ω.cm-10¹⁰Ω.cm范围内。使用HAIRESTAA UP MCP-HT450(Mitsubishi Petrochemical Co.Ltd.的产品)测量中间传输带81的体积电阻率。探针是UR-100，所施加的电压为1.0kv。除聚酰亚胺树脂之外，由例如EFDM、NBR、Si、氯丁二烯橡胶、醇橡胶等各种橡胶中的一种构成的多层膜也可用作中间传输带81的材料，所述多层膜的体积电阻率在10⁴Ω.cm-10⁹Ω.cm范围内，其厚度在0.5mm-3mm的范围内。当这些橡胶中的一种用作中间传输带81的基底的材料时，将通过为基底层装配具有充足机械强度量的芯而加固中间传输带81的基底层，并且将为其涂覆氟化树脂等以使得中间传输带81具有其电阻非常高、或者为介电的表面层，更具体地说，具有其厚度为5-50μm、其体积电阻率不低于10¹²Ω.cm的表面层。

使用本发明所涉及的其体积电阻率已被调整为10⁷Ω.cm-10⁸Ω.cm范围内的数值的离子传导辊作为第一转印辊51a、51b、51c和51d。使用本发明所涉及的其体积电阻率已被调整为10⁸Ω.cm-10⁹Ω.cm范围内的数值的离子传导辊作为第二转印辊52。

在使用本发明所涉及的这些离子传导辊的情况下，可防止中间传输带81的外部和内部表面被污染。因此，成像设备的性能在第一和第二转印方面可长期保持稳定。

第一转印辊51a、51b、51c和51d由外径为6mm的铝芯以及由NBR和ECO橡胶的混合物构成的海绵状弹性层构成，所述海绵状弹性层形成在铝芯的圆周表面上以使得第一转印辊的总外径是14mm。在施加500g压力的情况下它们将保持与中间传输带81相接触。如果用除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊作为第一转印辊51a、51b、51c和51d的话，中间传输带81的表面将被第一转印辊51a、51b、51c和51d的渗漏严重污染，从而改变转印特性，因此在转印到中间传输带81上的调色剂图像上可辨认出第一转印辊51a、51b、51c和51d与中间传输带81形成于中间传输带81上的压痕。更具体地说，当用除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊作为第一转印辊51a、51b、51c和51d时，已从辊51a、51b、51c和51d中渗漏出的配料在中间传输带81的内表面上形成膜块，这影响了中间传输带81从其内部被充电的条件。而且，中间传输带81内表面上的污染，即薄膜形成影响中间传输带81的总静电能力。因此，在中间传输带81内表面上的污染的后期阶段中，中间传输带81的总静电能力基本不同于中间传输带81的初始静电能力，从而也影响中间传输带81从其外表面的充电。

至于第二转印辊52，它在1000g的压力下被布置得与中间传输带81的表面相接触。具体地，在该实施例的所谓串联型成像设备的情况中，第二转印辊52一直保持与中间传输带81相接触。在该实施例中，本发明所涉及的离子传导辊用作第二转印辊52。因此，将不存在从第二转印辊渗漏到中间传输带81上的情况。因此，该实施例中的成像设备可长期连续地形成优质图像。如果用除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊作为第二转印辊52的话，第二转印辊52的配料可能会渗出，并且污染中间传输带81的外表面，从而改变中间传输带81从外表面侧被充电的条件。而且，中间传输带81外表面的污染不利地影响其中调色剂图像从作为图像支承元件的感光鼓1a、1b、1c和1d中被转印到中间传输带81外表面上的第一转印程序。换句话说，中间传输带81的污染导致转印系统的设定值从最佳值(即，一开始已被特意设定的转印系统原始设定值)偏离，这又导致劣质图像的形成。

然而，在该实施例中，可长期避免中间传输带81的两个表面上被污染的问题，从而可长期连续地获得优质的图像。另外，使用本发明所涉及的离子传导辊作为第二转印辊，(所述第二转印辊不仅转印图像，而且还输送作为移动元件的转印元件)使得在转印介质输送方面稳定的情况下形成图像。因此，当调色剂图像从感光鼓上被转印到转印介质上时，调色剂图像不会被伸长或收缩，并且转印介质不会被第二转印辊52的渗漏所污染。

在该实施例中，成像设备装有多个成像站，并且被如此构成，即，使得可在中间传输带81转动一圈时完成全色图像。然而，本发明所涉及的离子传导辊还适用于如此构成的成像设备，即，使得其中间传输带转动多次以形成一个全色图像。显而易见，使用本发明所涉及的离子传导辊作为其第二转印辊的这样一种成像设备可产生优质图像的时间长度基本长于使用除本发明所涉及的离子传导辊之外的离子传导辊作为其第二转印辊的这样一种成像设备的时间长度。必须如果构成所述成像设备，即，使得在中间传输带81转动多次以形成一个全色图像时第二转印辊52可保持与清洁设备7相分离。然而，依然存在第二转印辊52与中间传输带81相接触的机会。因此，甚至在这样一种成像设备的情况中，使用本发明所涉及的离子传导辊作为其第二转印辊从防止中间传输带81的污染的观点来看也是有益的。

(实施例7)

图8是示出了本发明第七实施例的视图。接下来，将参照附图描述第七实施例。

沿着作为移动元件的转印介质传输带82，以串联的方式设置有四个成像站。在每个成像站中，围绕感光鼓的圆周表面设置有曝光设备、充电辊、显影设备以及清洁设备。

感光鼓1a的直径为24mm，并且由充电辊2a充电。充电的感光鼓1a被曝光设备3a曝光以在感光鼓1a的圆周表面上形成第一颜色或黄色的潜像。感光鼓1a上的潜像被其显影颜色对应于第一颜色或黄色的显影设备4a显影。第一转印辊53a将被显影的黄色调色剂图像转印到转印介质传输带82上的转印介质P上。同时，在具有感光鼓1b的第二成像站中开始第二颜色、或品红的调色剂图像的形成，以使得第二颜色调色剂图像将沿与黄色调色剂图像的平面垂直的方向与之对齐地被叠置于转印介质传输带82上的转印介质P上的黄色调色剂图像上。在感光鼓1b上的成像实际与上述第一颜色或黄色的调色剂图像的形成相同。也就是说，感光鼓1b由充电辊2b充电。充电的感光鼓1b被曝光设备3b曝光以在感光鼓1b的圆周表面上形成第二颜色或品红色的潜像。感光鼓1b上的潜像被其显影颜色对应于第二颜色或品红色的显影设备4b显影。第一转印辊51b将被显影的品红色调色剂图像转印到转印介质传输带82上的转印介质P上，以使得其在带82上的转印介质P上的位置与带82上的转印介质P上的第一颜色或黄色的调色剂图像的位置重合。同样地，形成于感光鼓1c上的调色剂图像和形成于感光鼓1d上的调色剂图像分别被第一转印辊51c和51d转印，以使得调色剂图像以与之对齐的方式相继叠置于转印介质传输带82上的转印介质P上的前面的图像上。因此，在转印介质传输带82上的转印介质P上形成了全色图像。

在通过以对齐的方式将不同颜色的四个单色图像叠置于其上而在转印介质P上形成全色图像后，使得转印介质P与转印介质传输带82相分离，并且将其传输到定影设备6，转印介质P上的四色调色剂图像在定影设备6中被结合(定影)在转印介质P上，产生永久全色图像。

在第一转印后残留在感光鼓1a、1b、1c和1d上的调色剂颗粒分别被刮刀形式的清洁设备7a、7b、7c和7d去除。已被转印到的转印介质传输带82上的灰雾形成的调色剂颗粒被同样为刮刀形式的清洁设备71去除。

可使用由诸如PI、PVDF、ETFE、ABS、聚碳酸酯、尼龙等树脂状物质制成的50μm-200μm厚的膜作为转印介质传输带82的材料，其电阻已为最佳的。在该实施例的转印介质传输带82的情况中，其表面电阻率在10⁷Ω/-10¹²Ω/□范围内，其体积电阻率在10⁷Ω.cm-10¹²Ω.cm范围内。使用HAIRESTAA UP MCP-HT450(Mitsubishi Petrochemical Co.Ltd.的产品)测量转印介质传输带82的表面电阻率和体积电阻率。探针是UR-100，所施加的电压为1.0kv。除上述列示的树脂状物质之外，由例如EFDM、NBR、Si、氯丁二烯橡胶、醇橡胶等各种橡胶中的一种构成的多层膜也可用作转印介质传输带82的材料，所述多层膜的体积电阻率在10⁴Ω.cm-10⁹Ω.cm范围内，其厚度在0.5mm-3mm的范围内。当这些橡胶中的一种用作转印介质传输带82的基底的材料时，将通过为基底层装配具有充足机械强度量的芯而加固转印介质传输带82的基底层，并且将为其涂覆氟化树脂等以使得转印介质传输带82具有其电阻非常高、或者为介电的表面层，更具体地说，具有其厚度为5-40μm、其体积电阻率不低于10¹²Ω.cm的表面层。

在该实施例中，由PI树脂制成的大约为70μm厚的膜用作转印介质传输带82的材料，其表面电阻率和体积电阻率已分别被调整为大约10⁹Ω/和10¹⁰Ω.cm。

使用本发明所涉及的其体积电阻率已被调整为其数值在10⁷Ω.cm-10⁸Ω.cm范围内的离子传导辊作为第一转印辊53a、53b、53c和53d。

在使用本发明所涉及的这些离子传导辊的情况下，可防止转印介质传输带82的内部表面被污染。因此，成像设备的性能在图像转印方面可长期保持稳定。

转印辊53a、53b、53c和53d在施加500g压力的情况下将一直保持与转印介质传输带82相接触。如果用除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊作为转印辊53a、53b、53c和53d的话，转印辊53a、53b、53c和53d的配料将渗漏，并且污染转印介质传输带82的内表面，从而如此严重地改变调色剂图像被转印到转印介质传输带82上的转印介质P上的条件，即，使得，在形成于转印介质传输带82上的转印介质P上的调色剂图像上可发现转印辊53a、53b、53c和53d与转印介质传输带82所形成的压痕。从用作转印辊53a、53b、53c和53d的除本发明所涉及的离子传导辊以外的离子传导辊中的渗漏在转印介质传输带82的内表面上形成了膜，并且这些膜改变了转印介质传输带82具体从内侧所改变的条件。

然而，在该实施例中，用本发明所涉及的离子传导辊作为转印辊53a、53b、53c和53d。因此，可长期控制转印介质传输带82在两个表面上被污染的问题，从而可长期产生优质的图像。

尽管以上结合第一到第七实施例描述了本发明，但是这些实施例并不趋向于限制本发明的范围。换句话说，这些申请趋向于覆盖这样的修正或改变，例如可落在改进目的或所附权利要求范围内的多层辊。

Claims (24)

1.一种成像设备，所述成像设备包括：

可移动元件；

与所述可移动元件相接触的辊，

所述辊具有与所述可移动元件相接触的弹性层，

所述弹性层具有离子传导性，并且具有不低于20°并且不高于50°的硬度，其中所述弹性层的硬度与单位为g/cm³的密度满足“硬度/密度”≥65，

其中，所述硬度是在将500g的重量施加于从所述辊的弹性层上切下4.0mm厚的所述弹性层的材料的Asker-C硬度。

2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述可移动元件为图像承载元件。

3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述可移动元件为转印材料。

4.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述可移动元件为用于承载转印材料的转印元件。

5.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辊为所述可移动元件充电。

6.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述辊与所述可移动元件相接触的表面已被磨损。

7.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用紫外线照射，所述弹性层不显示出分流密度变化。

8.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，用秋兰姆类型的硫化促进剂生产所述弹性层。

9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述弹性层在起泡工艺中使用偶氮二羧酰胺。

10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述弹性层包括作为主要材料的环氧氯丙烷-环氧乙烷橡胶。

11.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述弹性层包括作为主要材料的丁腈橡胶。

12.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述弹性层包括起泡材料。

13.一种可与可移动元件相接触的辊，所述辊包括：

设在表面层上的弹性层；

所述弹性层具有离子传导性，并且具有不低于20°并且不高于50°的硬度，其中所述弹性层的硬度与单位为g/cm³的密度满足“硬度/密度”≥65，

其中，所述硬度是在将500g的重量施加于从所述辊的弹性层上切下4.0mm厚的所述弹性层的材料的Asker-C硬度。

14.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述可移动元件为图像承载元件。

15.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述可移动元件为转印材料。

16.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述辊为所述可移动元件充电。

17.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述可移动元件为用于承载转印材料的转印元件。

18.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述辊与所述可移动元件相接触的表面已被磨损。

19.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，用紫外线照射，所述弹性层不显示出分流密度变化。

20.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，用秋兰姆类型的硫化促进剂生产所述弹性层。

21.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述弹性层在起泡工艺中使用偶氮二羧酰胺。

22.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述弹性层包括作为主要材料的环氧氯丙烷-环氧乙烷橡胶。

23.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述弹性层包括作为主要材料的丁腈橡胶。

24.根据权利要求13所述的可与可移动元件相接触的辊，其特征在于，所述弹性层包括起泡材料。

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