CN100511010C - 显影辊和使用其的图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种显影辊，其在树脂层的形成过程中不需要干燥作业线，且可以使用用于对树脂层赋予导电性的炭类导电剂，以及提供一种使用该显影辊的图像形成装置。显影辊1具有由金属制管构成的轴部件2和树脂层4。所述树脂层4由含有炭类导电剂和紫外线聚合引发剂的紫外线固化型树脂构成，所述紫外线聚合引发剂的紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上。所述树脂层4还可以由含有导电剂的电子射线固化型树脂构成。

Description

显影辊和使用其的图像形成装置

技术领域

本发明涉及在复印机、打印机等电子照相装置或静电记录装置等图像形成装置中使用的显影辊和使用该显影辊的图像形成装置。

背景技术

在复印机、打印机等电子照相方式的图像形成装置中，向保持有潜像的感光鼓等潜像保持体供应非磁性显影剂(调色剂)，对潜像保持体的潜像附着调色剂而使潜像可视化，作为该显影方法的普通例子，有如下所述非磁性跳跃显影法：在与潜像保持体之间设置微小间隙而配置的显影辊的外周上承载带电的调色剂，在潜像保持体和显影辊之间施加电压的状态下使显影辊旋转，从而使调色剂飞行至潜像保持体。

参照图1，进一步描述非磁性跳跃显影法。在用于供应调色剂的调色剂供应辊94和保持有静电潜像的感光鼓(潜像保持体)95之间，相对感光鼓95空出微小间隙92而设置显影辊91，这些显影辊91、感光鼓95和调色剂供应辊94分别沿着图中箭头方向旋转，同时在感光鼓95和显影辊91之间施加规定电压，从而使调色剂96被调色剂供应辊94供应至显影辊91的表面，调色剂96被层化刮板97修整为均匀的薄层，形成了薄层的调色剂96越过间隙92飞行至感光鼓95并粘附到潜像上，使该潜像可视化。

另外，图中98是转印部，在此处将调色剂图像转印至纸等记录介质上。另外，99是清洁部，以转印后残留在感光鼓95表面的调色剂6被其清洁刮板99a除去的方式构成。

图2是表示用于非磁性跳跃显影法的以往的显影辊91的剖面图，显影辊91通常如下构成：在由金属等良导电材料制成的实心圆柱状或空心圆筒状的轴部件82的外周设有树脂层84，该树脂层用于优化对调色剂的带电性或附着性或者显影辊与层化刮板之间的摩擦力等(例如，参照专利文献1。)。

此外，为了在强度所允许的限度内尽量减轻重量，轴部件82优选采用中空圆筒状，在该情况下，具备金属制管85和分别安装在金属制管85两端的带轴盖86，在该带轴盖86中，设有构成轴部件82长度方向两端部的轴部86a，并被可旋转支承于图像形成装置的辊支承部。

作为形成树脂层84的方法，按照如下过程进行：在溶剂系或水系涂料中浸渍轴部件82，或者在轴部件82的外侧喷射该涂料后，通过热或热风进行干燥固化，但是，该方法需要长时间的干燥，因此为了大批量生产显影辊91，需要长的干燥作业线，所用设备和空间所需的费用变得庞大，另外，树脂层根据其用途而要求被高精度控制的导电性、表面状态，但是，干燥作业线内的温度分布、风量的偏差对这些性能的影响很大，还存在质量上的问题。

作为解决该问题的方案，已知一种显影辊，其通过紫外线使涂布于轴部件82上的含导电剂的紫外线固化型树脂固化而形成覆盖层(例如参照专利文献2)。另一方面，作为对显影辊赋予导电性的导电剂，从低成本、高导电性、环境稳定性等观点出发，通常多使用炭类物质。

专利文献1：日本特开2002-14534号公报

专利文献2：日本特开2002-310136号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，含有炭类导电剂的紫外线固化型树脂即使将其涂布后欲用紫外线进行固化，由于炭是不透明的，因而也会吸收紫外线，紫外线难以到达层的深处，存在利用紫外线的树脂固化不能充分进行的可能性，因此，存在不能使用炭类物质作为导电剂的问题。

另外，上述那样构成的树脂层一般是将含树脂成分的涂布液涂布于轴部件后，使之固化而形成的，但是，这样形成的树脂层表面粗糙度不够，因此，在外周面上承载调色剂并供应至潜像保持体时的供应能力可能不够。

本发明是鉴于这样的问题而进行的，其目的在于提供一种显影辊和使用该显影辊的图像形成装置，所述显影辊不需要树脂层的形成过程中的干燥作业线，而且能够将炭类物质用作对树脂层赋予导电性的导电剂。

另外，本发明目的在于提供一种显影辊和使用其的图像形成装置，所述显影辊具有足以获得理想的调色剂供应能力的表面粗糙度。

用于解决课题的方法

<1>是一种显影辊，其在轴部件的半径方向外侧设有一层以上树脂层，该轴部件是其长度方向两端部被可旋转支承而被安装，所述显影辊将承载于外周面上的非磁性显影剂供应至潜像保持体，其中，

所述轴部件由金属制管制成，由含有导电剂和紫外线聚合引发剂的紫外线固化型树脂构成所述树脂层的至少一层，而且，所述导电剂至少包含炭类物质，所述紫外线聚合引发剂包含紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的物质。

其中，所谓“紫外线吸收波段”是指能够获得足以分裂引发剂的能量的波段，仅仅只有微量吸收的波段并不包括在吸收波段范围内。因此，例如，紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的情况是指在400nm以上的波段能够充分地引发分裂，并不仅仅表示在该区域能够吸收紫外线。

<2>是<1>的优选方式，其中，所述紫外线聚合引发剂还包含紫外线吸收波段的最大波长低于400nm的物质。

<3>是<1>或<2>的优选方式，其中，所述紫外线固化型树脂如下形成：涂布由无溶剂的树脂组合物组成的涂布液，并通过紫外线照射使之固化。

<4>是一种显影辊，其在轴部件的半径方向外侧设有一层以上树脂层，该轴部件是其长度方向两端部被可旋转支承而被安装，所述显影辊将承载于外周面上的非磁性显影剂供应至潜像保持体，其中，

所述轴部件由金属制管制成，由含有导电剂的电子射线固化型树脂构成所述树脂层的至少一层。

在本说明书中，所谓电子射线固化型树脂是指如下树脂：不含交联剂、聚合引发剂、分裂助剂，即使不使用这些助剂，也具有通过电子射线照射产生的能量进行自交联的特性。但是，在实际的制造中，这些与交联剂等混合形成层也没有关系，电子射线固化型树脂并不拒绝混合这些交联剂等。

<5>是<4>的优选方式，其中，所述紫外线固化型树脂如下形成：涂布由无溶剂的树脂组合物组成的涂布液，并通过紫外线照射使之固化。

<6>是<1>～<5>任一项的优选方式，其特征在于，所述树脂层由2层以上构成，而且以位于半径方向最外侧的层作为第二树脂层、以与第二树脂层的内侧相邻的层作为第一树脂层时，第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

<7>是<6>的优选方式，所述第二树脂层的组成不含导电微粒。

<8>是<6>或<7>的优选方式，其中，构成所述第二树脂层的树脂是：可溶于构成第一树脂层的树脂的不良溶剂中的树脂。

<9>是<6>～<8>任一项的优选方式，其中所述第二树脂层由交联树脂构成，并具备如下特性：用交联前的树脂的良溶剂提取时，可溶部分为30重量％以下。

<10>一种显影辊，其在轴部件的半径方向外侧设有一层以上树脂层，该轴部件是其长度方向两端部被可旋转支承而被安装，所述显影辊将承载于外周面上的非磁性显影剂供应至潜像保持体，其中，

所述轴部件由金属制管制成，由分散有微粒的树脂构成所述树脂层的至少一层。

<11>是<10>的优选方式，其特征在于，所述树脂层由2层以上构成，而且以位于半径方向最外侧的层作为第二树脂层、以与第二树脂层的内侧相邻的层作为第一树脂层时，所述微粒仅分散在第一树脂层而不含于第二树脂层。

<12>是<11>的优选方式，其中，所述第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，所述第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

<13>是<10>～<12>任一项的优选方式，其中，所述微粒的平均粒径为1～50μm。

<14>是<10>～<13>任一项的优选方式，其中，所述微粒的含量相对于100重量份树脂为0.1～100重量份。

<15>是<10>～<14>任一项的优选方式，其中，所述树脂层的总厚度为1～50μm。

<16>是<10>～<15>任一项的优选方式，其中，所述微粒的平均粒径a与树脂层的总厚度b之比a/b为1.0～5.0。

<17>是<10>～<16>任一项的优选方式，其中，所述微粒由橡胶或合成树脂制成。

<18>是<17>的优选方式，其中，所述微粒由选自硅橡胶微粒、丙烯酸酯微粒、苯乙烯微粒、丙烯酸类/苯乙烯共聚物微粒、氟树脂微粒、聚氨酯弹性体微粒、尿烷丙烯酸酯微粒、密胺树脂微粒和酚醛树脂微粒中的至少1种构成。

<19>是<10>～<18>任一项的优选方式，其中，所述树脂层的至少1层是紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂。

<20>是<1>～<19>任一项的优选方式，其中，由含有氟和硅中至少1种的树脂构成至少位于半径方向最外侧的树脂层。

<21>是<1>～<20>任一项的优选方式，其中，所述树脂层的总厚度为1～500μm。

<22>是<1>～<21>任一项的优选方式，其中，包含于所述紫外线固化型树脂中的炭类导电剂的含量相对于100重量份树脂为1～20重量份。

<23>是<1>～<22>任一项的优选方式，其中，包含于所述紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中的导电剂由2种以上物质构成。

<24>是<1>～<23>任一项的优选方式，其在所述轴部件和最内侧的树脂层之间设置弹性层而成。

<25>是<1>～<24>任一项的优选方式，其中，所述轴部件由选自下组中的金属构成：铝、不锈钢和铁以及包含这些中任意物质的合金。

<26>是具有<1>～<25>任一项所述显影辊的图像形成装置。

发明效果

根据<1>，紫外线聚合引发剂含有紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的物质，因此，400nm以上的长波长紫外线能够到达树脂层的深处，能够弥补由炭类导电剂引起的层深处的紫外线量的降低，并使此处的紫外线固化反应得以进行，因此，作为含于紫外线固化型树脂中的导电剂，可以应用在各个方面有利的炭类物质。

根据<2>，所述紫外线聚合引发剂含有紫外线吸收波段的最大波长不足400nm的物质，通过最大波长不足400nm的短波长紫外线的作用，即使是靠近层表面的部位，也能够有效地进行树脂的固化反应。

根据<3>，涂布由无溶剂的树脂组合物组成的涂布液，并通过紫外线照射使之固化而形成上述紫外线固化型树脂，因此，与利用热或热风干燥来替代紫外线照射而进行固化形成树脂相比，能够节约用于干燥的大型设备和空间，而且，能够抑制由难以控制干燥过程而引起的成膜不均匀，并能够高精度地形成树脂层。

根据<4>的发明，利用含有导电剂的电子射线固化型树脂构成设于轴部件外侧的树脂层中的至少一层，因此，能够不需要树脂层形成过程中的干燥作业线，而且，与由紫外线固化型树脂构成该树脂层的情况不同，作为不会污染潜像保持体而对树脂层赋予导电性的导电剂，可以使用炭类物质。

根据<5>，涂布由无溶剂的树脂组合物构成的涂布液，并通过电子射线照射使之固化而形成上述电子射线固化型树脂，因此，与利用热或热风干燥来替代电子射线照射而进行固化形成树脂相比，能够节约用于干燥的大型设备和空间，而且，能够抑制由难以控制干燥过程而引起的成膜的不均匀，能够高精度地形成树脂层。

根据<6>，上述树脂层由2层以上构成，位于半径方向最外侧的第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上，与第二树脂层的内侧相邻的第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，因此，能够充分抑制对显影剂的带电能力不够所引起的图像灰雾或图像不匀、重影等图像不良或在长期使用中由附着于显影辊的显影剂引起的图像不良。另外，这些是本发明者进行各种试验的结果发现的情况。

根据<7>，由于上述第二树脂层的组成不含导电性微粒，因此可进一步提高第二树脂层的绝缘性，可长期良好地保持调色剂带电性能，可提供稳定的图像。

根据<8>，构成第二树脂层的树脂是可溶于构成第一树脂层的树脂的不良溶剂中的树脂，因此，如果在第一树脂层上涂布用该不良溶剂调制的第二树脂层用涂布液，则用于形成的第一树脂层的溶剂不易被第二树脂层涂布液溶解，即使是所谓风干状态下的干燥，即常温干燥，这些树脂层也不会相互混杂、能够制得良好的树脂层。

根据<9>，由交联树脂构成树脂层，具备用交联前的树脂的良溶剂提取时的可溶部分为30重量％以下的特性，因此，能够防止如下问题：即，当可溶部分大于30重量％时，分子量较低的物质或未固化的成分增多，成为耐久寿命不足、感光体的污染、调色剂的污染或凝聚、覆盖层的磨耗、摩擦系数的增大等的起因。

根据<10>，由分散有微粒的树脂构成上述树脂层的至少一层，因此，能够在外周面上形成由该微粒产生的凹凸，从而能够提供具有足以获得理想的调色剂供应能力的表面粗糙度的显影辊。

根据<11>，上述树脂层由2层以上构成，在位于半径方向最外侧的第二树脂层中不含上述微粒，而将所述微粒分散于与第二树脂层的内侧相邻的第一树脂层中，因此，由于有了第二树脂层，第一树脂层内的微粒不会直接暴露于显影辊表面，结果能够防止微粒的脱落，能够长期维持由微粒形成的表面粗糙度。

根据<12>，由于第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上，因此可以充分抑制由于对显影剂的带电能力不足引起的图像灰雾、图像不均匀、重影等图像不良或在长期使用中由于附着在显影辊上的显影剂引起的图像不良。

根据<13>，由于所述微粒的平均粒径为1～50μm，因此能获得最佳的调色剂输送力，在微粒的平均粒径不足1μm的情况下，无法获得足够的表面粗糙度，结果调色剂输送力降低，从而导致图像浓度的降低等印刷质量的下降，此外，在超过50μm的情况下，表面粗糙度过大，调色剂输送力过多，无法确保适当的调色剂带电性。

根据<14>，由于所述微粒的含量相对于100重量份树脂为0.1～100重量份，因此能获得最佳的表面粗糙度，在微粒的含量相对于100重量份树脂不足0.1重量份的情况下，微粒在第一树脂层表面存在的比例变得过小，从而无法对显影辊赋予足够的表面粗糙度，相反，在超过100重量份的情况下，微粒相对于树脂的比例变得过大，从而会妨害树脂功能的体现，难以获得良好的层。

根据<15>，树脂层的总厚度为1～50μm，从而能够有助于形成良好的图像，如果该厚度低于1μm，由于耐久时的摩擦而有时不能充分确保表面层的带电性能，另一方面，如果超过50μm，显影辊表面变硬，会给调色剂带来损害，有时会发生调色剂粘着到感光体等图像形成体或层化刮板上而引起图像不良。

根据<16>，上述微粒的平均粒径a与树脂层的总厚度b之比a/b为1.0～5.0，如果该比例a/b低于1.0，微粒会埋入树脂中，难以增大显影辊的表面粗糙度，如果超过5.0，难以利用树脂固定微粒。

根据<17>，上述微粒由橡胶或合成树脂构成，因此容易使微粒均匀地分散于树脂中，另外，与含有金属微粒的情况不同，还不会降低电阻。

根据<18>，上述微粒为选自硅橡胶微粒、丙烯酸酯微粒、苯乙烯微粒、丙烯酸类/苯乙烯共聚物微粒、氟树脂微粒、聚氨酯弹性体微粒、尿烷丙烯酸酯微粒、密胺树脂微粒和酚醛树脂微粒中的至少1种，因此容易获得均匀的微粒分布，另外，容易获得理想的调色剂带电性能。

根据<19>，上述树脂层的至少一层是紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂，从而能够照射紫外线或电子射线而使被涂布的树脂固化，不需要当由热固性树脂构成树脂层时用于固化所需的巨大干燥工作线，能够大幅降低相关费用。

根据<20>，由含氟和硅中至少一种的树脂构成至少最外面的树脂层，从而能够降低最外层树脂层的表面能，结果降低显影辊的摩擦阻力，同时还能够提高调色剂的脱模性，能够降低长时间使用过程中的磨耗而提高耐久性。

根据<21>，上述树脂层的总厚度为1～500μm，从而能够长期稳定地形成图像，如果厚度低于1μm，由于长期使用时的摩擦而有时不能充分确保表面层的带电性能，另一方面，如果超过50μm，显影辊表面变硬，会给调色剂带来损害，有时会发生调色剂粘着到感光体等图像形成体或层化刮板上而引起图像不良。

根据<22>，含于紫外线固化型树脂中的炭类导电剂的含量相对100重量份树脂为1～20重量份，从而能够提供最合适的电性能，如果炭类导电剂的含量低于1重量份，不能确保足够的导电性，另一方面，如果超过20重量份，树脂变硬而变脆，另外，由于显著地高导电化而可能会在使用中产生泄漏，此外，炭类导电剂容易吸收紫外线，因此，导电剂的量越多，紫外线就越难以到达层的深处，因此，不能充分地进行紫外线固化反应。

根据<23>，由2种以上物质构成含于紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中的导电剂，从而能够稳定地表现出导电性，而不会受外加电压的变动或环境变化的影响。

根据<24>，在上述轴部件和半径方向最内侧的树脂层之间设置弹性层，从而当树脂层被推碰到潜像保持体或层化刮板上时，缓和了施于树脂层的应力，能够提高树脂层的耐久性，也能够缓和对调色剂的应力，从而能够有助于长期稳定地形成图像。

另外，对于利用非磁性调色剂的显影方式，除了跳跃式之外，还有将显影辊推碰到潜像保持体上进行显影的加压显影方式，当在加压显影方式中利用该显影辊时，能够进一步缓和来自潜像保持体的应力，能够进一步有助于树脂层的耐久性、长期显影性能的维持。

根据<25>，由于轴部件由从铝、不锈钢和铁以及包含这些中任意物质的合金中选择的金属构成，因此能确保足够的导电性，且可形成在强度、耐久性、加工性等方面也有利的材料。

根据<26>，由于具有<1>～<25>任一项的显影辊，因此如上所述，不需要树脂层形成过程中的干燥作业线，而且，能够利用炭类物质作为对树脂层赋予导电性的导电剂，从这些方面来说是有利的图像形成装置。

附图说明

图1是表示用于非磁性跳跃显影法中的图像形成装置的原理图。

图2是表示现有显影辊的剖面图。

图3是表示本发明实施方式的显影辊的剖面图和侧面图。

图4是向显影辊赋予电荷和测定表面电位的装置的原理图。

图5是表示测量单元上的表面电位仪和放电器的配置的图。

图6是表示旋转电阻测量器的原理图。

图7是表示表面残留电位对数值的衰减的图表。

图8是表示表示变形例的显影辊的剖面图。

图9是表示其它实施方式的显影辊的剖面图。

具体实施方式

对本发明的实施方式进行更详细的说明。图3(a)是表示本实施方式的显影辊的剖面图，图3(b)是对应于图3(a)的b-b剖视图。显影辊1是在轴部件2的外周上形成半导电性的弹性层3、再在该弹性层3上形成半导电性的树脂层4而成的，但弹性层3并不是必须的结构。轴部件2具备中空圆筒状的金属制管5和在分别安装在金属制管5两端的带轴盖6，在成为轴部件2长度方向两端部的带轴盖6中设有构成轴部件2长度方向两端部的轴部6a，被未图示的图像形成装置的辊支承部所支承。

轴部件2是金属制的，具有良好的导电性。作为用于轴部件2的金属材料，没有特别的限定，可以使用例如铁、不锈钢、铝、含有这些的合金等。

管壁的厚度在强度足够的限度内，从轻质量化的观点出发，优选是较薄的，可以是例如0.3～2mm。此外，在金属制管5和带轴盖6的组装中，例如，如图3(b)所示，在将设于金属制管5中的凸部5a和设于带轴盖6中的凹部6b卡合以防止旋转后，通过粘合剂、止动销等将金属制管5和带轴盖6固定就可以。

树脂层4根据调色剂或图像形成装置的规格，能够向调色剂赋予所需的带电量，同时获得所需的调色剂输送量，另外，设定电阻或表面形状等特性以使对潜像保持体的调色剂供应量达到所需的量。

另外，树脂层4可以由一层或由材料、物性不同的多个层构成，至少一层由紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂形成，其中所述树脂含有包括炭类物质的导电剂。另外，图3示出的是树脂层4由一层构成时的显影辊。

作为形成树脂层4的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂，可以列举聚酯树脂、聚醚树脂、氟树脂、环氧树脂、氨基树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂、尿烷丙烯酸类树脂、尿烷树脂、醇酸树脂、酚醛树脂、密胺树脂、尿素树脂、有机硅树脂、聚乙烯缩丁醛树脂等，可以使用1种或混合使用2种以上。

此外，还可以使用向这些树脂导入特定官能团的改性树脂。另外，为了改良树脂层4的力学强度、耐环境特性，优选导入具有交联结构的官能团。

在上述树脂中，特别优选由包含(甲基)丙烯酸酯低聚物的(甲基)丙烯酸酯类紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂形成的组合物。

作为这样的(甲基)丙烯酸酯低聚物，例如，可以列举尿烷类(甲基)丙烯酸酯低聚物、环氧类(甲基)丙烯酸酯低聚物、醚类(甲基)丙酸酯低聚物、酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物、聚碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯聚物等、以及氟类、硅氧烷类的(甲基)丙烯酸类低聚物等。

上述(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过聚乙二醇、聚氧化丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、多元醇和ε-己内酯的加成物等化合物与(甲基)丙烯酸进行反应而合成，或者通过对多异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而合成。

尿烷类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过对多元醇、异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而制得。

作为环氧类(甲基)丙烯酸酯低聚物的例子，只要是具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物就可以是任意物质，其中，优选为具有苯环、萘环、螺环、双环戊二烯、三环癸烷等环状结构并具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物。

此外，醚类(甲基)丙烯酸酯低聚物、酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物和碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过各自相应的多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇)与(甲基)丙烯酸的反应而制得。

根据需要，为了调节粘度而在紫外线固化型或电子射线固化型树脂的树脂组合物中混合具有可聚合双键的反应性稀释剂。作为这样的反应性稀释剂，可以使用在氨基酸或含羟基的化合物上通过酯化反应和酰胺化反应结合有(甲基)丙烯酸酯的结构的、例如单官能团、二官能团或多官能团的可聚合化合物等。这些稀释剂优选相对100重量份(甲基)丙烯酸酯低聚物通常使用10～200重量份。

为了控制其导电性，在构成树脂层4的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中混合有导电剂。炭类导电剂少量添加就能够获得高的导电性，因此在本发明的显影辊1中，作为导电剂，至少使用包含炭类的物质。作为炭类导电剂，优选利用科琴黑或乙炔黑，还可以使用SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、MT等橡胶用炭黑、氧化炭黑等油墨用炭黑、热解炭黑、石墨等。

当在电子射线固化型树脂中含有炭类导电剂时，炭类导电剂的混合量相对100重量份树脂为100重量份以下，例如为1～100重量份，特别是1～80重量份，特别优选为10～50重量份，当在紫外线固化型树脂中含有炭类导电剂时，其混合量相对100重量份树脂为20重量份以下，例如为1～20重量份，特别是1～10重量份，特别优选为2～5重量份，这是由于炭类导电剂容易吸收紫外线，当超过20重量份时，导电剂的量越多，紫外线越难以到达层的深处，因而存在不能充分地进行紫外线固化反应的可能性。

作为导电剂，还可以混合2种以上使用。此时，对于外加电压的变动或环境变化，也能够表现出稳定的导电性。作为混合物的例子，可以列举在炭类导电剂中混合炭以外的电子导电剂或离子导电剂。

当除了炭之外含有离子导电剂作为导电剂时，树脂层4中的离子导电剂的混合量相对100重量份树脂为20重量份以下，特别是0.01～20重量份，特别优选为1～10重量份。

作为离子导电剂，可以列举四乙基铵、四丁基铵、月桂基三甲基铵等十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、硬脂基三甲基铵等十八烷基三甲基铵、苄基三甲基铵、改性脂肪族二甲基乙基铵等铵的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氢氟硼酸盐、硫酸盐、烷基硫酸盐、羧酸盐、磺酸盐等有机离子导电剂；锂、钠、钙、镁等碱金属或碱土金属的高氯酸盐、氯酸盐、盐酸盐、溴酸盐、碘酸盐、氢氟硼酸盐、三氟甲基硫酸盐、磺酸盐等无机离子导电剂。

当将炭类以外的电子导电剂与炭类物质混合使用时，电子导电剂的混合量相对100重量份树脂为100重量份以下，例如为1～100重量份，特别是1～80重量份，特别优选为10～50重量份。

作为炭类以外的电子导电剂，可以列举ITO、氧化锡、氧化钛、氧化锌等金属氧化物微粒；镍、铜、银、锗等金属的氧化物；导电性氧化钛晶须、导电性钛酸钡晶须那样的透明晶须等。

在本发明的显影辊1中，当利用紫外线固化型树脂构成树脂层4时，含有紫外线聚合引发剂，其用于在树脂的形成过程中促进树脂固化反应的引发，另一方面，作为用于对树脂层4赋予导电性的导电剂，含有炭类物质，因此，存在该炭类导电剂导致紫外线不能到达层中的可能性，结果紫外线聚合引发剂不能充分发挥其功能，成为不进行固化反应的原因之一。

为了改善上述问题，本发明的显影辊1的特征在于：为了吸收能够进入到层深处的长波长紫外线，作为紫外线聚合引发剂，使用紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的物质，作为这样的紫外线聚合引发剂，可以使用α-氨基苯乙酮、酰基氧化膦、噻吨酮胺等，作为更具体的例子，可以列举双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦或2-甲基-1-[4—(甲硫基)苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮。

另外，作为紫外线聚合引发剂，除了紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的长波长物质，还优选包含紫外线吸收波段的最大波长低于400nm的短波长物质，由此，当使用炭类导电剂时，不仅在层深处，在层的表面附近也能够良好地进行固化反应。

作为这样的具有短波长吸收波段的紫外线聚合引发剂，可以列举2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙烷-1-酮、1-羟基-环己基-苯基酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-甲基-1-[4-苯基]-2-吗啉丙烷-1-酮等。

当混合紫外线聚合引发剂时，其混合量例如相对100重量份(甲基)丙烯酸酯低聚物优选为0.1～10重量份。

在本发明中，除了上述成分以外，根据需要，为了促进上述聚合引发剂引起的聚合反应，还可以在紫外线固化型树脂中添加三乙胺、三乙醇胺等叔胺、三苯基膦等烷基膦类光聚合促进剂、对硫二甘醇等硫醚类光聚合促进剂等。当添加这些化合物时，其添加量通常相对100重量份(甲基)丙烯酸酯低聚物优选为0.01～10重量份。

另外，至少就位于最外侧的树脂层4而言，优选在构成该层的树脂中含有氟和硅的一方或双方，由此能够降低最外层树脂层的表面能，结果降低显影辊的摩擦阻力，而且提高调色剂的脱模性，降低长期使用中的磨损，提高耐久性。

作为形成含氟紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂的原料，优选含有具有可聚合碳碳双键的含氟化合物，可以仅由该具有可聚合碳碳双键的含氟化合物构成，还可以由具有可聚合碳碳双键的含氟化合物和其它种类的具有可聚合碳碳双键的化合物混合而成的组合物构成。

作为具有可聚合碳碳双键的含氟化合物，以氟代烯烃类作为组成材料的低聚物等化合物或氟代(甲基)丙烯酸酯类是合适的。

作为氟代(甲基)丙烯酸酯类，1个至全部氢原子被取代成氟的碳原子数5～16的氟代烷基(甲基)丙烯酸酯是合适的，具体可以列举丙烯酸2，2，2-三氟乙酯(CF₃CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率34重量％)、丙烯酸2，2，3，3，3-五氟丙酯(CF₃CF₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率44重量％)、F(CF₂)₄CH₂CH₂OCOCH＝CH₂(含氟率51重量％)、丙烯酸2，2，2-三氟乙酯[CF₃CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率37重量％]、丙烯酸2，2，3，3，3-五氟丙酯[(CF₃CF₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率47重量％]、丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯[F(CF₂)₄CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率54重量％]、丙烯酸3-(全氟丁基)-2-羟基丙酯[F(CF₂)₄CH₂CH(OH)CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率49重量％]、丙烯酸2-(全氟己基)乙酯[F(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率59重量％]、丙烯酸3-(全氟己基)-2-羟基丙酯[F(CF₂)₆CH₂CH(OH)CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率55重量％]、丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯[F(CF₂)₈CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率62重量％]、丙烯酸3-(全氟辛基)-2-羟基丙酯[F(CF₂)₈CH₂CH(OH)CH₂OCOCH-CH₂，含氟率59重量％]、丙烯酸2-(全氟癸基)乙酯[F(CF₂)₁₀CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率65重量％]、丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₂CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率57重量％]、丙烯酸3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₂CH₂CH(OH)CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率52重量％]、丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率61重量％]、丙烯酸3-(全氟-5-甲基己基)-2-羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH(OH)CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率57重量％]、丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率64重量％]、丙烯酸3-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH(OH)CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率60重量％]、丙烯酸1H，1H，3H-四氟丙酯[H(CF₂)₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率41重量％]、丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯[H(CF₂)₄CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率53重量％]、丙烯酸1H，1H，7H-十二氟庚酯[H(CF₂)₆CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率59重量％]、丙烯酸1H，1H，9H-十六氟壬酯[H(CF₂)₈CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率63重量％]、丙烯酸1H-1-(三氟甲基)三氟乙酯[(CF₃)₂CHOCOCH＝CH₂，含氟率51重量％]、丙烯酸1H，1H，3H-六氟丁酯[CF₃CHFCF₂CH₂OCOCH＝CH₂，含氟率48重量％]、甲基丙烯酸2，2，2-三氟乙酯[CF₃CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率34重量％]、甲基丙烯酸2，2，3，3，3-五氟丙酯[CF₃CF₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率44重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟丁基)乙酯[F(CF₂)₄CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率51重量％]、甲基丙烯酸3-(全氟丁基)-2-羟基丙酯[F(CF₂)₄CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率47重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟己基)乙酯[F(CF₂)₆CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率57重量％]、甲基丙烯酸3-(全氟己基)-2-羟基丙酯[F(CF₂)₆CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率53重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟辛基)乙酯[F(CF₂)₈CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率61重量％]、甲基丙烯酸3-全氟辛基-2-羟基丙酯[F(CF₂)₈CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率57重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟癸基)乙酯[F(CF₂)₁₀CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率63重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟-3-甲基丁基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₂CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率55重量％]、甲基丙烯酸3-(全氟-3-甲基丁基)-2-羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₂CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率51重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟-5-甲基己基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率59重量％]，甲基丙烯酸3-(全氟-5-甲基己基)-2～羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₄CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率56重量％]、甲基丙烯酸2-(全氟-7-甲基辛基)乙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率62重量％]、甲基丙烯酸3-(全氟-7-甲基辛基)-2-羟基丙酯[(CF₃)₂CF(CF₂)₆CH₂CH(OH)CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率59重量％]、甲基丙烯酸1H，1H，3H-四氟丙酯[H(CF₂)₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率51重量％]、甲基丙烯酸1H，1H，5H-八氟戊酯[H(CF₂)₄CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率51重量％]、甲基丙烯酸1H，1H，7H-十二氟庚酯[H(CF₂)₆CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率57重量％]、甲基丙烯酸1H，1H，9H-十六氟壬酯[H(CF₂)₈CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率61重量％]、甲基丙烯酸1H-1-(三氟甲基)三氟乙酯[(CF₃)₂CHOCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率48重量％]、甲基丙烯酸1H，1H，3H-六氟丁酯[CF₃CHFCF₂CH₂OCOC(CH₃)＝CH₂，含氟率46重量％]等。

上述具有可聚合碳碳双键的含氟化合物优选为单体、低聚物或单体与低聚物的混合物。作为低聚物，优选为2聚体～20聚体。

作为可以与该具有可聚合碳碳双键的含氟化合物混合的其它具有可聚合碳碳双键的化合物，没有特殊限制，(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物、单体和低聚物的混合物是合适的。

作为该(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物，例如，可以列举尿烷类(甲基)丙烯酸酯、环氧类(甲基)丙烯酸酯、醚类(甲基)丙烯酸酯、酯类(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯等的单体或低聚物、以及硅氧烷类的(甲基)丙烯酸类单体或低聚物等。

上述(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过聚乙二醇、聚氧化丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、多元醇和ε-己内酯的加成物等化合物与(甲基)丙烯酸进行反应而合成，或者通过对多异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而合成。

尿烷类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过对多元醇、异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而制得。

作为环氧类(甲基)丙烯酸酯低聚物的例子，只要是具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物就可以是任意物质，其中，优选为具有苯环、萘环、螺环、双环戊二烯、三环癸烷等环状结构并具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物。

此外，醚类(甲基)丙烯酸酯低聚物、酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物和碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过各自相应的多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇)与(甲基)丙烯酸的反应而制得。

作为形成含硅紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂的原料，优选含有具有可聚合碳碳双键的含硅化合物，可以仅由具有可聚合碳碳双键的含硅化合物构成，还可以由具有可聚合碳碳双键的含硅化合物和其它种类的具有可聚合碳碳双键的化合物混合而成的组合物构成。

作为具有可聚合碳碳双键的含硅化合物，两末端反应性硅油类、单末端反应性硅油类、(甲基)丙烯酰氧基烷基硅烷类是合适的。作为反应性硅油类，优选在末端导入有(甲基)丙烯酰基的物质。

下面示出适于本发明的含硅化合物的具体例子。

表1

信越化学工业(株)制造的单末端反应性硅油

表2

信越化学工业(株)制造的单末端反应性硅油

表3

Toray-Dow Corning-Silicon Co.，Ltd.制造的

两末端甲基丙烯酸酯改性硅油

 

型号	粘度(cs/25℃)	甲基丙烯酸酯类树脂当量	比重(25℃)
				BX16-152B	40	1300	0.97
BY16-152	85	2800	0.97
				BX2-152C	330	5100	0.97

表4

Toray-Dow Corning-Silicon Co.，Ltd.制造的

两末端甲基丙烯酸酯改性硅油

 

型号	粘度(cs/25℃)	折射率(25℃)	比重(25℃)
				BX16-122A	5	1.417	0.92

表5

信越化学工业(株)制造的(甲基)丙烯酰氧烷基硅烷类

这些含硅化合物可以单独使用1种，还可以混合使用2种以上，还可以使用其它不含硅的具有碳-碳双键的化合物。

另外，这些具有可聚合碳碳双键的含硅化合物和其它不含硅的具有碳-碳双键的化合物优选以单体、低聚物或单体和低聚物的混合物形式使用。

作为可以与该具有可聚合碳碳双键的含硅化合物混合的其它种类的具有可聚合碳碳双键的化合物，没有特殊限制，(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物、或者单体和低聚物的混合物是合适的。作为低聚物，优选为2聚体～20聚体。

作为该(甲基)丙烯酸酯单体或低聚物，例如，可以列举尿烷类(甲基)丙烯酸酯、环氧类(甲基)丙烯酸酯、醚类(甲基)丙烯酸酯、酯类(甲基)丙烯酸酯、聚碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯等、以及氟类的(甲基)丙烯酸类单体或低聚物等。

上述(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过聚乙二醇、聚氧化丙二醇、聚四亚甲基醚二醇、双酚A型环氧树脂、苯酚酚醛清漆型环氧树脂、多元醇和ε-己内酯的加成物等化合物与(甲基)丙烯酸进行反应而合成，或者通过对多异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而合成。

尿烷类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过对多元醇、异氰酸酯化合物和具有羟基的(甲基)丙烯酸酯化合物进行尿烷化而制得。

作为环氧类(甲基)丙烯酸酯低聚物的例子，只要是具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物就可以是任意物质，其中，优选为具有苯环、萘环、螺环、双环戊二烯、三环癸烷等环状结构并具有缩水甘油基的化合物与(甲基)丙烯酸的反应产物。

此外，醚类(甲基)丙烯酸酯低聚物、酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物和碳酸酯类(甲基)丙烯酸酯低聚物可以通过各自相应的多元醇(聚醚多元醇、聚酯多元醇和聚碳酸酯多元醇)与(甲基)丙烯酸的反应而制得。

另外，在构成树脂层4的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中，根据需要此外还可以添加适量的各种添加剂。

此外，树脂层4中优选分散有微粒，从而在树脂层4的表面形成微小的凹凸，能够确保承载于外周面的调色剂向潜像保持体的输送力。

作为上述微粒，橡胶或合成树脂的微粒或炭微粒是合适的，具体地讲，优选为硅橡胶、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸类/苯乙烯共聚物、氟树脂、聚氨酯弹性体、尿烷丙烯酸酯、密胺树脂、酚醛树脂中的1种或2种以上。

微粒的添加量相对100重量份树脂为0.1～100重量份，5～80重量份是合适的。

该微粒的平均粒径a为1～50μm，特别是3～20μm是合适的。另外，由分散有微粒的树脂构成的层的厚度b优选为1～50μm，微粒的平均粒径a(μm)与该厚度b(μm)之比a/b优选为1.0～5.0，通过使a/b的比值在该范围内，能够在树脂层4的表面上形成合适的微小凹凸。

作为由紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂构成的树脂层4的形成层的方法，优选采用以下方法：在表面上涂布由含有上述树脂成分和导电剂、其它添加剂的组合物构成的涂布液，在紫外线固化型树脂的情况下照射紫外线，在电子射线固化型树脂的情况下照射电子射线。该涂布液优选不含溶剂，或者，还可以使用挥发性在常温下也高的溶剂作为溶剂。

作为涂布该涂布液的方法，可以根据情况从以下方法中适当地选择使用：在树脂液中浸渍没有树脂层的显影辊的浸渍法、喷涂法、滚涂法等。

当使用紫外线固化型树脂时，作为照射紫外线的光源，可以使用通常使用的汞灯、高压汞灯、超高压汞灯、金属卤化物灯、氙灯等的任意一种。紫外线照射的条件可根据紫外线固化型树脂的种类和涂布量适当选择，优选照度为100～700mW/cm²，累积光量为200～3000mJ/cm²左右。

对树脂层4的厚度没有特殊限制，通常为1～500μm，特别是3～200μm，特别优选5～100μm左右。如果厚度不足1μm，由于长期使用时的摩擦，有时变得不能充分确保表面层的带电性能，另一方面，如果大于500μm，显影辊表面变硬而损坏调色剂，有时会发生调色剂粘着到感光体等图像形成体或层化刮板上而引起图像不良。

在轴部件2和树脂层4(当树脂层4由多个层构成时为最内侧的树脂层)之间优选设置半导电性的弹性层3，此时，作为弹性层3可以使用在弹性体单体或使其发泡的发泡体中添加导电剂而赋予导电性的弹性体。能够在这里使用的弹性体没有特殊性限制，可以列举腈橡胶、乙烯-丙烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸类橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、表氯醇橡胶等，这些可以单独使用，也可以组合使用2种以上。在本发明中，这些当中优选使用乙烯-丙烯橡胶、丁二烯橡胶、硅橡胶、聚氨酯橡胶。另外，还可以优选使用上述橡胶与其它橡胶材料的混合物。尤其在本发明中，优选使用具有尿烷键的树脂。

另外，这些弹性体还可以作为发泡体使用，所述发泡体是通过用水或发泡剂进行化学发泡、或者如聚氨酯泡沫那样通过机械鼓入空气进行发泡而形成的。

当形成弹性层3时，在用于进行轴部件2和弹性层3的一体化的成型工序中，还可以使用反应注射成型法(RIM成型法)。即，向筒状模具内混合注射构成弹性层3的原料成分的2种单体成分，使之进行聚合反应，使轴部件2和弹性层3一体化。通过这样，从注入原料到脱模所需时间60秒左右就可进行成型工序，从而可以大幅降低生产成本。

作为混合至该半导电性弹性层3的导电剂，可以使用与混合至树脂层的导电剂相同的物质。另外，混合至树脂层的导电剂必需是炭类物质，但是，混合至弹性层的导电剂也可以不含炭类物质，例如，也可以只是离子导电剂或炭类以外的电子导电剂，还可以是这些物质的混合物。

该半导电性弹性层3没有特殊限制，通过混合上述导电剂，优选其体积电阻率为10³～10¹⁰Ω·cm，特别优选10⁴～10⁸Ω·cm。如果体积电阻率低于10³Ω·cm，有时电荷会泄漏到潜像保持体上、或者显影辊本身被电压破坏，另一方面，如果体积电阻率超过10¹⁰Ω·cm，不能获得足够的显影偏压，容易产生灰雾。

为了使上述弹性体形成橡胶状物质，根据需要，可以在该弹性层3中添加交联剂、硫化剂。此时，在有机过氧化物交联和硫交联的任何情况下，都能够使用硫化助剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、硫化延迟剂等。除了上述物质以外，还可以添加通常用作橡胶混合剂的塑解剂、起泡剂、增塑剂、软化剂、赋粘剂、防粘剂、分离剂、脱模剂、增量剂、着色剂等。

弹性层3的硬度没有特殊限制，阿斯卡(Asker)C硬度优选为80度以下，特别优选为30～70度。此时，如果硬度大于80度，不能表现出缓和施加于显影辊和调色剂的应力这一弹性层本来的功能，例如，显影辊和潜像保持体的接触面积减小，不能进行良好的显影。此外，容易损坏调色剂，调色剂会粘着到感光体或层化刮板上，导致图像不良。反之，如果硬度太低，与感光体或层化刮板的摩擦力增大，可能会产生抖动等图像不良。

该弹性层3在与感光体或层化刮板等抵接的状态下被使用，因此，设定成低硬度时，还优选尽可能降低压缩永久变形，具体地，压缩永久变形优选为20％以下。

弹性层3的表面粗糙度没有特殊限制，JIS10点平均粗糙度为15μmRz以下，特别优选为1～10μmRz。如果表面粗糙度大于15μmRz，会损坏单组分显影剂(调色剂)的调色剂层的厚度或带电的均匀性，通过使表面粗糙度为15μmRz以下，能够提高调色剂的附着性，并且能够可靠地防止长期使用时辊的磨损引起的图像劣化。

为了获得适当的粗糙度，还可以研磨弹性层3的表面，但是，设置研磨工序会极大地恶化生产率，引起成本的上升。因此，优选对弹性体成型时的模型的表面粗糙度进行最优化而直接使用。

本发明的显影辊1优选体积电阻率为10³～10¹⁰Ω·cm，特别优选为10⁴～10⁸Ω·cm。如果此时的体积电阻率低于10³Ω·cm，浓淡度调节明显变困难，当在感光体等图像形成体上存在缺陷时，还会产生偏压泄漏。另一方面，如果体积电阻率超过10¹⁰Ω·cm，例如，当调色剂在感光体等潜像保持体上显影时，显影偏压由于作为调色剂承载体的显影辊本身的高电阻而引起电压降，不能保证足以显影的显影偏压，不能获得足够的图像浓度。另外，例如按照如下过程进行该电阻值的测定：以规定的压力将显影辊的外周面按压接触于平板或圆筒状的对电极上，在轴部件2和对电极之间施加100V的电压，并根据此时的电流值求得所述电阻值。

对于适当且均匀地维持调色剂移动所需的电场强度这一点来说，适当且均匀地控制显影辊的电阻值是重要的，进而，对于调色剂带电量的最佳化和均匀化来说，除了该电阻值以外，控制并均匀地维持显影辊表面的电荷保持能力、以及表面残留电位以一定速度衰减是重要的。此时，表面电荷保持能力通常按照如下过程进行研究：在显影辊表面设置一对电极，通过在两电极间施加一定电压而测定表面电阻。但此时，电流并不只流过表面，还流经显影辊内部，因此，不能正确进行显影辊表面的评价。

另外，还提出利用四极法提高精度的方案，但在叠层型显影辊的情况下，表面层是相当薄的层，该方法也难以只在表面赋予性能。因此，通过这些现有的测定法获得的特性值难以正确地表示表面电荷保持能力。

作为针对上述问题的第一优选的处理方法，在22℃、50％RH的测定环境中，向距离显影辊表面1mm的间隔设置的电晕放电器施加8kV的电压，产生电晕放电，使表面带电，通过此时的从赋予电荷后0.1秒后起至0.2秒后为止的表面电位衰减速度的绝对值来评价表面电荷保持能力，其表面电位衰减速度的绝对值最好为0.1[V/sec]以上。

此时，当该表面电位衰减速度值低于0.1[V/sec]时，在连续运转时，表面电荷逐渐积蓄，显影辊上的调色剂带电量会超过规定值，例如，在利用显影过程进行图像形成时，有效显影偏压会超过感光体空白部位电位，从而产生对空白印刷部位的高电压灰雾。另外，根据情况，由调色剂电荷产生的电场超过最大值，从而还会在与感光体等的潜像保持体之间产生放电，产生图像不良。另外，通过电晕放电带电的极性可以是正极，也可以是负极，在本发明中，由电晕带电引起的表面电位衰减速度值为0.1[V/sec]以上即可。该表面电位衰减速度值更优选为0.15～10[V/sec]。

下面简单地描述显影辊表面的电位的衰减。一般来说，电荷衰减曲线如果绘制表面电位的对数logV对时间t[秒]的图，则可导出直线关系，可根据该直线的斜率设定缓和时间(时间常数)。然而，实际的显影辊的衰减曲线如图7所示，不能获得直线关系。可以认为这是由于衰减时间常数显示出残留表面电位的电压依赖性所致。在这里，例如显影辊的旋转圆周速度大多情况大约为0.4秒/1转，一般认为该极短时间内的电荷衰减速度是重要的特性，另外，通过层化刮板之后起到以调色剂涂布用辊进行刮擦为止的时间大约是0.2秒，因此，从表面带电开始到0.2秒后为止的表面电位衰减速度是特别重要的特性。

在上述描述的对策中，作为对显影辊表面赋予规定电荷的方法，使用了非接触电晕带电，该带电方式中，难以识别初始带电电位V＝0。因此，在实际的测定中，测定从0.1秒到0.2秒后为止的表面电位的衰减速度[V/sec]，并控制该衰减速度。另外，作为衰减速度的计算方法可以采用如下方法：以0.1秒后的表面电位值作为初始值，以最小二乘法对0.2秒后为止的表面电位的值进行线性近似，并根据其斜率求得表面电位衰减速度。

对显影辊赋予电荷和表面电位的测定例如可以利用图4所示的装置进行。即，可以适当地采用如下方法：将显影辊1的轴部件2两端部夹持于夹盘11，支承显影辊1，如图5所示，隔开规定间隔并列设置小型电晕放电器(电晕放电器)12与表面电位仪13而构成测量单元14，在距离上述显影辊1的表面1mm的位置相对设置上述测量单元14，在使上述显影辊1静止的状态下，使上述测量单元14以一定的速度从显影辊1的长度方向一端移动至另一端，从而一边赋予表面电荷，一边测定其表面电位。

为了获得表面电位衰减速度值为0.1[V/sec]以上的显影辊，如上形成的树脂层的表面电位衰减速度值优选为0.1[V/sec]以上。另外，即使该表面电位衰减速度值低于0.1[V/sec]，通过使树脂层的厚度薄至例如为3～10μm，可以获得表面电位衰减速度值为0.1[V/sec]以上的显影辊。

另外，作为针对上述问题的第二优选方法，优选在22℃、50％RH的测定环境中，向距离显影辊表面1mm的间隔设置的电晕放电器施加8kV的电压，产生电晕放电，使表面带电，通过此时的0.35秒后的表面电位的最大值来评价表面电荷保持能力，其最大值为90V以下，更优选为50V以下。此时，如果上述最大值超过90V，当调色剂被供应至图像形成体、从显影辊表面除去调色剂时，其部分电荷不会逃逸而残留此处，因此接下来在相同部位带电的调色剂的带电量降低。另外，由于残留电荷所产生的电位，导致有效显影偏压产生零散，调色剂显影量变得不均匀，从而增加了引起图像斑点的可能性。此外，当显影辊不向潜像保持体供应调色剂而连续旋转时，调色剂电荷逐渐增加，根据情况，由于调色剂电荷所产生的电场超过极大值，还会在与感光体等潜像保持体之间发生放电，产生图像不良。

在这里，从通过发生电晕放电而带电时起0.35秒后进行表面电位的理由如下。即，难以测量刚刚因电晕放电而带电后的表面电位，另外，非常初期的表面电位不稳定，因此，控制该部分的特性值是不理想的。当考虑显影等图像形成的实际过程时，例如，当显影辊是辊状时，旋转速度一般是0.35sec/1转，表面的残留电荷的控制可以在该时间内进行。

显影辊的最大表面电位的测定例如可以通过图4中所示的装置，如上说明那样进行。

在本发明中，在铜板、SUS等金属板的单面上涂布用以形成树脂层的紫外线固化型树脂组合物或电子射线固化型树脂组合物，并使得固化后的厚度达到30μm的厚度，然后通过照射紫外线或电子射线使之固化而形成树脂层，针对所得树脂层，与上述同样地测定的最大表面电位优选为150V以下，特别优选为90V以下。为了像这样使树脂层的最大表面电位为150V以下，例如，还可以向紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂组合物混合适量的合适的导电剂。

为了获得最大表面电位为90V以下的显影辊，如上形成的树脂层的最大表面电位优选为150V以下。另外，即使该最大表面电位超过150V，通过使树脂层的厚度薄至例如为3～10μm，可以获得最大表面电位90V以下的显影辊。

除了如上述那样适当且均匀地控制显影辊的电阻值以外，针对以下问题进行处理也是重要的。即，近年来，由于打印机等的高速化、所要求的图像细微性的提高或彩色图像化等，对于图像形成性的要求变得严格，现有的显影辊不能处理的各种问题越来越明显，由高速化引起的调色剂损坏的增加被视为与长期使用显影辊时的调色剂带电不良所引起的灰雾等图像不良相关的重大问题，另外，针对显影辊的耐久性，还会产生如下所述问题：由调色剂损坏引起的成膜或熔融粘着的调色剂块会研磨显影辊或与显影辊接触的部件，并导致磨损而诱发调色剂泄漏等问题，因此，必须处理这样的问题。

作为由显影辊的磨损引起的调色剂泄漏的对策，防止调色剂的成膜或熔融粘着是彻底的解决方案，近年来，从节能观点出发，趋向于使调色剂的玻璃化温度降低，本课题的解决变得日益困难。在这样的状况下，作为显影辊方面的对策，可以认为极力排除调色剂块的产生原因的设计思想是重要的。

本申请人鉴于所述事实，如日本专利特开2002-40801号公报公开的那样，提出了一种显影辊和利用该显影辊的图像形成装置，所述显影辊抑制由调色剂损坏引起的调色剂块所导致的显影辊的研磨，防止调色剂泄漏等不良发生，在长期保存或长期使用时等以往容易产生图像不良的使用环境下，能够稳定地获得良好的图像。

一般来说，显影辊的磨损是调色剂块进入显影辊和调色剂盒的密封胶按压接触着的部位，该调色剂块在显影辊的运行中经常促进研磨而引起的。在显影辊静止时，在按压接触部位引起变形，刚运行后，在密封胶之间会产生由残留变形引起的细微间隙，因此，调色剂从该间隙进入，通过按压接触、摩擦而产生调色剂块。

当显影辊表现出某基准值以上的塑性变形行为时，上述细微间隙的产生几率变高，促进调色剂块进入按压接触部位。

在具备由弹性层和直接或通过其它层形成在该弹性层外侧的1层或多层构成的覆盖层的显影辊中，调整该显影辊的表面物性，以使在测定通用硬度时的固定负荷测定条件下的该表面的变形恢复行为测定中所获得的特定蠕变值在特定范围内，从而抑制调色剂块进入显影辊密封胶之间，防止显影辊的磨损和由其产生的调色剂泄漏，在长期保存时或长期使用时等以往容易产生图像不良的使用环境下，能够稳定地获得良好的图像。

即，通用硬度的测定过程如下：一边施加规定的试验负荷，一边将四棱锥或三棱锥形状的压头压入被测物，根据该压入深度求出压头与被测物相接触的表面积，并通过所求得的表面积和试验负荷求出通用硬度。此时，在固定负荷测定条件下将压头压入被测物后，保持固定负荷环境，缓慢地减少压头的负荷，由此能够求得由于被测物的塑性变形所引起的测量初期和测量结束时的压头的位差。例如，在固定负荷100mN/mm²、固定负荷保持时间(蠕变时间)60秒的情况下，将该位差称为“100mN/mm²固定负荷测定条件下的60秒蠕变值”。该蠕变值是显影辊通过上述变形恢复行为测定而发生塑性变形所产生的，例如，通过利用费歇尔(Fischer)公司制造的超微小硬度计H-100V等市售硬度测定装置的通用硬度测定等求得该蠕变值，根据该值，能够对调色剂块进入显影辊密封胶之间以及由此引起的显影辊的磨损发生程度进行标准化。

日本专利特开2002-40801号公报所公开的显影辊和图像形成装置是基于该认识设计的一种显影辊，其在表面承载调色剂而形成该调色剂的薄膜，在该状态下与潜像保持体接触或接近，通过向该潜像保持体表面供应调色剂而形成可视图像，其特征在于：在测定显影辊的表面的通用硬度时，由在100mN/mm²固定负荷测定条件下的该表面的变形恢复行为所获得的60秒蠕变值为10.0μm以下，以及一种图像形成装置，其至少具备该显影辊和潜像保持体，所述潜像保持体在其表面形成由显影辊供给的调色剂所形成的可视图像。

于是，显影辊1优选如下构成：通过对测定显影辊外周面的通用硬度时所求得的在100mN/mm²固定负荷测定条件下的60秒蠕变值进行最优化，抑制显影辊的塑性变形，抑制调色剂块进入显影辊密封胶之间，防止调色剂泄漏。

上述通用硬度是一边施加负荷，一边将压头压入被测物而求得的物性值，以(试验负荷)/(试验负荷下的压头的表面积)求得，单位是N/mm²。例如可以利用费歇尔(Fischer)公司制造的超微小硬度计H-100V等市售硬度测定装置进行该通用硬度的测定。在该测定装置中，一边施加试验负荷，一边将四棱锥或三棱锥形状的压头压入被测物，在到达规定压入深度时，根据该压入深度求得压头所接触的表面积，并根据上式求得通用硬度。

在进行这样的通用硬度的测定时，缓慢地将压头的压入负荷增加至规定负荷而将压头压入被测物后，保持一定的负荷环境，然后减少压头的负荷，从而能够求得被测物表面的变形的残差(蠕变值)。即，如果被测物是完全弹性体，增加负荷而将压头压入被测物表面后，减少压头负荷并将其去除，则被测物表面恢复到原来的状态，从而压头返回至原来的位置，即压入深度0的位置。相反，如果被测物是完全塑性体，即使同样压入压头后去除负荷，被测物表面也保持压入压头的状态，压头不返回至原来的位置。可以利用上述事实，在任意测定条件下的标准化状态下，根据测定开始时和结束时的位差求得被测物的塑性变形量。

于是，在显影辊1中，优选将上述通用硬度测定中100mN/mm²固定负荷测定条件下的该显影辊外周面的变形恢复行为测定所获得的60秒蠕变值调节为10.0μm以下，例如，可将显影辊的表面调整为上述60秒蠕变值为0.1～10.0μm，优选为8.5μm以下。

另外，作为测定该蠕变值时的条件，除最大负荷、最大负荷时的蠕变时间以外，没有特别限制，可以根据压头的形状或测定装置等适当地设定。在改变最大负荷的情况下，如果适当地修正上述蠕变值的规定值，也同样可用作评价基准。当以现在一般使用的调色剂粘结剂(苯乙烯-丙烯酸类共聚物树脂或聚酯树脂)为对象时，可以在上述条件下进行标准化，例如，当利用上述费歇尔(Fischer)公司制造的超微小硬度计H-100V进行测定时，可以列举下列条件。即，在下述条件下，将压头压入显影辊，在保持规定负荷60秒左右后，除去负荷，可利用计算机算出上述蠕变值。

测定条件的例子是：

压头：对面角136度的四棱锥型金刚石

压头初始负荷：0.02mN/mm²

最大负荷：100mN/mm²

负荷施加速度：100/60mN/mm²/sec

最大负荷时的蠕变时间：60sec

此外，除了上述课题之外，提供如下显影辊也是重要课题，所述显影辊能够获得品质更高的图像，即使长期使用，也不会产生白色图像的灰雾或半色调图像的粗糙或黑色图像的浓淡斑点。

因此，显影辊1优选在对辊外周面的100mN/mm²/60秒的测定条件下压入深度为5μm的状态，即，辊外周面向内侧仅变形5μm的状态下的通用硬度优选为3N/mm²以下。

上述通用硬度是一边施加负荷，一边将压头压入被测物而求得的物性值，以(试验负荷)/(试验负荷下的压头的表面积)求得，单位是N/mm²。该通用硬度的测定例如可以利用费歇尔(Fischer)公司制造的超微小硬度计H-100V等市售硬度测定装置进行。该测定装置中，一边施加试验负荷，一边将四棱锥或三棱锥形状的压头压入被测物，在到达规定压入深度时，根据该压入深度求得压头所接触的表面积，并根据上式求得通用硬度。即，在固定负荷测定条件下将压头压入被测物时，将相对于压入深度的此时的应力定义为通用硬度。

因此，优选将显影辊1的表面调节成上述通用硬度测定中100mN/mm²/60秒的测定条件下的通用硬度达到3N/mm²以下，更优选该通用硬度为0.1～3N/mm²，特别优选为0.1～1.5N/mm²。

本发明的显影辊1优选在其表面附近，优选在距离表面5μm以内的区域，在上述定义的测定条件(即，上述通用硬度测定中的固定负荷施加速度100/60(mN/mm²/sec)下的通用硬度如上所述为3N/mm²以下。在这里，如果通用硬度超过3N/mm²，调色剂的劣化增大，难以获得长期稳定的高质量图像。

即，在上述条件下求得的通用硬度是直接评价距离显影辊1的外周面优选5μm以内区域的硬度的指标，对于判断显影辊的物性非常有效。

以往使用的AskerC硬度、JIS A硬度、Micro Hardness(显微硬度)等是用于测定较大变形下的应力的，与此相对，这里定义的通用硬度表示的是使表面至多只变形5μm时的应力。用于非磁性显影过程中的调色剂的平均粒径大约为4～10μm左右，调色剂是被与显影辊表面空开细微间隙而设置的层化刮板按压到显影辊表面的，但是，此时在显影辊表面发生相当于调色剂平均粒径的变形，如果该变形中的显影辊表面的应力大，则施加于调色剂的应力增大，长期使用后的显影辊中引起残余调色剂的劣化，发生不能承担正常的调色剂带电性能的麻烦，结果发生图像灰雾或印刷浓度的降低等，损害了图像质量。本发明为了降低上述微小变形中的应力，通过将显影辊的表面只变形5μm时的应力控制在上述值以下，能够抑制调色剂的劣化。

接着，对本发明实施方式的变形例进行说明，图8是表示变形例显影辊的剖面图，显影辊1A在轴部件2的外周上形成有半导电性的弹性层3，再在该弹性层3上形成有半导电性的树脂层38，弹性层3并不是必须的结构。轴部件2具备中空圆筒状的金属制管5和分别安装在金属制管5两端的带轴盖6，成为轴部件2的长度方向两端部的带轴盖6中设有构成轴部件2的长度方向两端部的轴部6a，并被可旋转支承于未图示的图像形成装置的辊支承部。

轴部件2是金属制的，具有良好的导电性。作为用于轴部件2中的金属材料，没有特别的限定，可以使用例如铁、不锈钢、铝或含这些金属的合金等，可以是与上述说明的实施方式中相同的结构。

在变形例的显影辊1A中，树脂层38由在半径方向内外相邻的2层构成，具有位于半径方向内侧的第一树脂层38B的体积电阻率为106Ω·cm以下、位于半径方向外侧的第二树脂层38A的体积电阻率为1010Ω·cm以上的结构。

这些树脂层38A、38B的至少一层在其制备工序中，在涂布由构成这些层的树脂形成的涂布液后使之固化时，不需要当该树脂为热固化型树脂时所需的大型干燥作业线，因此，在可通过照射紫外线或电子射线而固化的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中包含导电剂而构成树脂层38A、38B的至少一层。

关于该变形例，树脂层38由第一树脂层38B和第二树脂层38A构成以外，其它结构与前述实施方式所述相同，省略其详细描述。

接着，对本发明的其它实施方式进行说明。图9是表示该实施方式显影辊的剖面图，显影辊1B在轴部件2的外周上形成有半导电性的弹性层3，再在该弹性层3上形成有半导电性的树脂层39，弹性层3并不是必须的结构。轴部件2具有中空圆筒状的金属制管5和分别安装在金属制管5两端的带轴盖6，成为轴部件2的长度方向两端部的带轴盖6中设有构成轴部件2长度方向两端部的轴部6a，并被可旋转支承于未图示的图像形成装置的辊支承部。

轴部件2是金属制的，具有良好的导电性。作为用于轴部件2的金属材料，没有特别的限定，可以使用例如铁、不锈钢、铝或含这些金属的合金等，可以是与上述说明的实施方式中相同的结构。

树脂层39可由一层构成、或者由材料、物性互不相同的多个层构成，在该实施方式中，由二层构成该树脂层39，图9表示的是树脂层39由位于半径方向内侧的第一树脂层39B和位于半径方向外侧的第二树脂层39A这二层构成的情况下的显影辊。

这些树脂层39A、39B的至少一层是在其制备工序中，在涂布由构成这些层的树脂形成的涂布液后使之固化时，不需要当该树脂为热固化型树脂时所需的大型干燥作业线，因此，在可通过照射紫外线或电子射线而固化的紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂中包含导电剂而构成树脂层39A、39B的至少一层。

另外，图9所示实施方式的显影辊1B的特征在于：使微粒分散于树脂层39中，从而在树脂层39的表面形成微小的凹凸，可以确保承载于外周面的调色剂向潜像保持体的输送力，优选由二层39A、39B构成树脂层39，并使微粒只分散于半径方向内侧的第一树脂层39B，同时半径方向外侧的第二树脂层39A中没有分散微粒，由此，第一树脂层39B的微粒能够对显影辊赋予期望的表面粗糙度，此外，通过第二树脂层39A的作用，能够防止第一树脂层39B内的微粒直接暴露于显影辊表面而引起微粒脱落，并能够长期维持期望的表面粗糙度。

上述微粒优选是橡胶或合成树脂的微粒或炭微粒，具体地，优选为硅橡胶、丙烯酸类树脂、苯乙烯树脂、丙烯酸类/苯乙烯共聚物、氟树脂、聚氨酯弹性体、尿烷丙烯酸酯、密胺树脂和酚醛树脂的1种或2种以上。

微粒的添加量相对100重量份树脂为0.1～100重量份，特别优选为5～80重量份。

该微粒的平均粒径为1～50μm，尤其3～20μm是合适的。另外，树脂层4的总厚度b优选为1～50μm，微粒的平均粒径a(μm)与该厚度b(μm)之比a/b优选为1.0～5.0，通过使a/b比在该范围内，能够在树脂层39的表面上形成最合适的微小凹凸。

另外，当由第二树脂层39A和分散有微粒的树脂所制成的第一树脂层39B构成树脂层39时，第二树脂层39A的厚度优选为1～10μm，从而能够使由第一树脂层39B的微粒形成的表面粗糙度忠实地反映于显影辊表面，而且能够防止第一树脂层39B的微粒直接暴露于显影辊表面。

为了控制其导电性，可以在该树脂层39中混合导电剂，当由第二树脂层39A和分散有微粒的树脂所制成的第一树脂层39B构成树脂层39时，优选使第一树脂层39B的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，使第二树脂层39A的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

作为混入树脂层39A、39B的树脂中的导电剂，可以使用电子导电剂、离子导电剂等。

包括紫外线固化型树脂或电子射线固化型树脂的组成在内，除上述以外的该实施方式的组成与前述实施方式中描述的同样，省略其它实施方式涉及的这些项目的详细描述。

本发明的显影辊1、1A、1B都可以安装到使用调色剂的图像形成装置中，具体地如图1所示，在用以供应调色剂的调色剂供应辊94与保持有静电潜像的感光鼓(潜像保持体)95之间，相对感光鼓95空出微小间隙92而设置显影辊91，使这些显影辊91、感光鼓95和调色剂供应辊94分别沿着图中箭头方向旋转，通过在感光鼓95和显影辊91之间施加规定电压，调色剂96被调色剂供应辊94供应至显影辊91的表面并被层化刮板97修整为均匀的薄层，使形成薄层的调色剂96越过间隙92飞到感光鼓95，从而能够使潜像可视化。另外，图1的细节已经在背景技术部分描述，因而省略其说明。

实施例

下面通过实施例、比较例，详细地描述本发明，但本发明并不限于这些例子。

当显影辊不具备弹性层时，在由铝管构成的轴部件上直接形成树脂层，或者当显影辊具备弹性层时，在轴部件上形成弹性层后，形成树脂层，制造图3所示结构的显影辊作为实施例，另外，为了与实施例的显影辊进行对比，制造与本发明组成有部分不同的显影辊并作为比较例。而且，针对这些实施例和比较例的显影辊，进行辊特性的测定评价和图像评价。

有关这些显影辊的表示用于形成树脂层的材料的材料表和表示各材料的配方、项目、评价结果的项目/评价表分别如下：

表6(材料表)、表7、表8(项目/评价表)表示实施例1a～13a和比较例1a～3a，

表9(材料表)、表10、表11(项目/评价表)表示实施例1b～11b和比较例1b、2b，

表12(材料表)、表13、表14(项目/评价表)表示实施例1c～9c和比较例1c～3c，

表15(材料表)、表16、表17(项目/评价表)表示实施例1d～10d和比较例1d，

表18(材料表)、表19、表20(项目/评价表)表示实施例1e～8e和比较例1e，

表21(材料表)、表22、表23(项目/评价表)表示实施例1f～9f和比较例1f，

表24(材料表)、表25、表26(项目/评价表)表示实施例1g～10g和比较例1g，

表27(材料表)、表28、表29(项目/评价表)表示实施例1h～10h和比较例1h。

在形成树脂层时，按照上述项目/评价表的“配方(重量份)”所示的重量份混合对应于各实施例和比较例的上述材料表中的材料，在将混合后的树脂材料溶解得到的溶液中浸渍上述轴部件进行涂布(浸渍方式)，或者利用辊涂器涂布由该混合树脂材料构成的涂料(涂布方式)，然后，使之热固化(加热或风干)、紫外线固化或电子射线固化。

关于各个试样的制备，对于利用浸渍方式和涂布方式中哪种方式涂布树脂、或通过热固化(加热或风干)、紫外线固化或者电子射线固化中哪种方式进行固化处理，都记载于对应于各实施例、比较例的上述项目/评价表的相应栏中。

为了利用紫外线使树脂层固化，边使涂布有树脂层的显影辊旋转，边用Ushio电机(株式会社)生产的Unicure UVH-0252C装置，以400mW的照度、1000mJ/cm²的累积光量照射紫外线。另外，当利用电子射线使树脂固化时，边用Ushio电机(株式会社)生产的Min-EB装置使辊旋转，边以加压电压30kV、管电流300μA、照射距离100mm、氮气气氛760mm Torr、照射时间1分钟的条件进行电子射线照射。

对于弹性层的有无、形成弹性层时的弹性层的材料，记载于对应于各实施例、比较例的上述项目/评价表的“弹性层的有无/种类”栏中。

当弹性层是由聚氨酯形成时，在对甘油加成环氧丙烷和环氧乙烷得到的分子量5000的聚醚多元醇(OH值33)100重量份中，添加1.0重量份1，4-丁二醇、1.5重量份硅氧烷表面活性剂、0.5重量份乙酰醋酸镍、0.01重量份二月桂酸二丁基锡和0.01重量份高氯酸钠，用混合机进行混合，调制出多元醇组合物。在减压下搅拌该多元醇组合物进行除泡后，添加17.5重量份尿烷改性的MDI，搅拌2分钟，接着，浇铸到在其中配置有轴部件并被加热至110℃的模具或容器中，进行2小时的固化，对外周面进行研磨抛光，形成外径12mm、弹性层部分的厚度500μm、全长210mm的弹性层。

另外，当弹性层是由硅氧烷形成时，在插入有轴部件的模具的空腔内注射液态硅橡胶，在模具内进行冷却固化，形成外径12mm、弹性层部分的厚度300μm、全长210mm的弹性层。

上述项目/评价表中的调色剂带电量和调色剂输送量按照如下过程求得。即，在图像形成装置中安装装有表中的各显影辊的盒，在不进行印刷而使显影辊空旋转后，取出盒，通过将显影辊表面的调色剂引入法拉第计量器内，测定调色剂带电量，另外，当按照上述那样测定调色剂带电量时，测定所除去的调色剂的重量，并计算除去调色剂后的显影辊表面部分的面积，从而求得每单位面积的调色剂重量并作为调色剂输送量。

另外，按照如下过程进行图像评价。即，在图1所示的具有非磁性跳跃方式显影单元部的市售打印机中分别安装实施例和比较例的显影辊，外加一显影偏压，其在直流上叠加交流而成，利用平均粒径7μm的带负电非磁性单组分调色剂进行反转跳跃显影。“初始”的图像评价是刚安装显影辊后，印刷全黑图像、全白图像、半色调图像、图案图像，并按照表中的各个评价项目，以目测判断其印刷画质，以五个等级评价表示判断结果。

在五个等级评价中，5是“特别好”、4是“良好”、3是“合格水平”、2是“较差”，1是“NG”，3以上是作为产品可以合格的水平。

另外，使环境从低温低湿(15℃ x 10％)变化至高温高湿(32℃ x 85％)，同样以印刷图像的五个等级评价(数字越大，受环境影响越少)进行评价，将其结果记载于“环境变化的影响”一栏。

此外，“1万张耐久后”的图像评价是连续印刷1万张5％印刷浓度的图像后，与“初始”同样地进行评价。

另外，针对所得的各个显影辊，用图18所示的旋转电阻测定仪测定在与对电极(金属鼓)之间施加100V电压时的电阻值。

关于实施例1g～10g和比较例1g，用图16所示的装置，对辊施加8kV的电压而通过电晕放电使辊表面带电，以200mm/sec的速度移动测量单元44，测定0.2秒后为止的表面电位。另外，测量单元的形状和尺寸如图17所示。通过该方法，对整个辊表面进行测量，求得电晕放电后0.1秒起到0.2秒后为止的表面电位衰减速度。另外，将测定环境控制为温度22℃、湿度50％。

同样地，关于实施例1h～10h和比较例1h，对于所得显影辊，用图18所示的旋转电阻测定仪测定在与对电极(金属鼓)之间施加100V电压时的电阻值。

同样地，关于实施例H1～H10和比较例H1，用图16所示的装置，对辊施加8kV的电压而通过电晕放电使辊表面带电，以200mm/sec的速度移动测量单元14，测定电晕放电后0.35秒后的表面电位。另外，此时的测量单元的形状和尺寸也如图17所示。通过该方法，对整个辊表面进行测量，将其中的最大值作为表面电位的值。另外，将测定环境控制为温度22℃、湿度50％。

上述项目/评价表表明：实施例的任何显影辊试样都能够获得良好的图像评价结果。

表6

表7

(^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表8

(^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表9

表10

(^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表11

(^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表12

表13

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表14

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表15

表16

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表17

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表18

表19

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表20

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表21

表22

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表23

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表24

表25

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表26

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表27

表28

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

表29

^＊)溶剂的混合比例：调制成15％溶液

工业上的可利用性

本发明的显影辊适合用作带电辊、显影辊、转印辊、给纸辊、调色剂供应辊等而安装在普通纸复印机、普通纸传真机、激光打印机、彩色激光打印机、调色剂盒打印机等图像形成装置中。

Claims (24)

1.一种显影辊，其在轴部件的半径方向外侧设有一层以上树脂层，该轴部件是其长度方向两端部被能旋转支承而被安装，所述显影辊将承载于外周面上的非磁性显影剂供应至潜像保持体，其中，

所述轴部件由金属制管制成，由含有导电剂和紫外线聚合引发剂的紫外线固化型树脂构成所述树脂层的至少一层，而且，所述导电剂至少包含炭类物质，所述紫外线聚合引发剂包含紫外线吸收波段的最大波长为400nm以上的物质。

2.根据权利要求1所述的显影辊，其中，所述紫外线聚合引发剂还包含紫外线吸收波段的最大波长低于400nm的物质。

3.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，所述紫外线固化型树脂如下形成：涂布由无溶剂的树脂组合物组成的涂布液，并通过紫外线照射使之固化。

4.根据权利要求1或2所述的显影辊，其特征在于，所述树脂层由2层以上构成，而且以位于半径方向最外侧的层作为第二树脂层、以与第二树脂层的内侧相邻的层作为第一树脂层时，第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

5.根据权利要求4所述的显影辊，其中，所述第二树脂层的组成不含导电微粒。

6.根据权利要求5所述的显影辊，其中，构成所述第二树脂层的树脂是：能溶于构成第一树脂层的树脂的不良溶剂中的树脂。

7.根据权利要求5所述的显影辊，其中，所述第二树脂层由交联树脂构成，并具备如下特性：用交联前的树脂的良溶剂提取时，可溶部分为30重量％以下。

8.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，由含有氟和硅中至少1种的树脂构成至少位于半径方向最外侧的树脂层。

9.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，上述树脂层的总厚度为1～500μm。

10.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，包含于所述紫外线固化型树脂中的炭类导电剂的含量相对于100重量份树脂为1～20重量份。

11.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，包含于所述紫外线固化型树脂中的导电剂由2种以上物质构成。

12.根据权利要求1或2所述的显影辊，其在所述轴部件和最内侧的树脂层之间设置弹性层而成。

13.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中，所述轴部件由选自下组中的金属构成：铝、不锈钢和铁以及包含这些中任意物质的合金。

14.一种显影辊，其在轴部件的半径方向外侧设有一层以上树脂层，该轴部件是其长度方向两端部被能旋转支承而被安装，所述显影辊将承载于外周面上的非磁性显影剂供应至潜像保持体，其中，

所述轴部件由金属制管制成，由含有导电剂的电子射线固化型树脂构成所述树脂层的至少一层，

所述电子射线固化型树脂如下形成：涂布由无溶剂的树脂组合物组成的涂布液，并通过电子射线照射使之固化。

15.根据权利要求14所述的显影辊，其特征在于，所述树脂层由2层以上构成，而且以位于半径方向最外侧的层作为第二树脂层、以与第二树脂层的内侧相邻的层作为第一树脂层时，第一树脂层的体积电阻率为10⁶Ω·cm以下，第二树脂层的体积电阻率为10¹⁰Ω·cm以上。

16.根据权利要求15所述的显影辊，其中，所述第二树脂层的组成不含导电微粒。

17.根据权利要求15所述的显影辊，其中，构成所述第二树脂层的树脂是：能溶于构成第一树脂层的树脂的不良溶剂中的树脂。

18.根据权利要求15所述的显影辊，其中，所述第二树脂层由交联树脂构成，并具备如下特性：用交联前的树脂的良溶剂提取时，可溶部分为30重量％以下。

19.根据权利要求14～18任一项所述的显影辊，其中，由含有氟和硅中至少1种的树脂构成至少位于半径方向最外侧的树脂层。

20.根据权利要求14～18任一项所述的显影辊，其中，上述树脂层的总厚度为1～500μm。

21.根据权利要求14～18任一项所述的显影辊，其中，包含于电子射线固化型树脂中的导电剂由2种以上物质构成。

22.根据权利要求14～18任一项所述的显影辊，其在所述轴部件和最内侧的树脂层之间设置弹性层而成。

23.根据权利要求14～18任一项所述的显影辊，其中，所述轴部件由选自下组中的金属构成：铝、不锈钢和铁以及包含这些中任意物质的合金。

24.一种具备权利要求1～23任一项所述显影辊的图像形成装置。

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