CN105005188A - 显影辊、利用该显影辊的显影装置及图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种由树脂层覆盖导电性基材的表面的显影辊，其中，所述树脂层包含导电性微粒子和作为粘合剂树脂的可溶性尼龙；所述树脂层表面的表面粗糙度Ra为0.4μm以上，所述树脂层表面的波纹度曲线的周期为50μm至400μm，所述树脂层表面的高度为2μm至10μm。

Description

显影辊、利用该显影辊的显影装置及图像形成装置

技术领域

本发明涉及在采用电子照相方式的复印机、打印机、传真机及具有这些功能的数码复合机等图像形成装置中被使用的显影辊、利用该显影辊的显影装置及图像形成装置。

背景技术

在电子照相的过程中，在感光体上形成静电潜像，该静电潜像由显影装置显影而成为调色剂像。在感光体上的调色剂像被转印到薄片体，在薄片体上的调色剂像由定影装置定影。有些在这种图像形成装置中被使用的显影装置采用如下显影方式：在磁力辊上将包含磁性载体和调色剂的双组分显影剂形成为磁刷并保持该磁刷，由该磁刷在显影辊上形成调色剂薄层，向感光体提供该调色剂，从而以非接触方式显影被形成在感光体上的静电潜像。

对于采用上述显影方式的显影装置而言，已知通过对显影剂载体(显影辊)的表面赋予粗糙度来减少显影辊与调色剂的接触面积，从而提高显影特性(以往技术1)。

对显影剂载体(显影辊)的表面赋予粗糙度的方法例如有：机械性地使构成辊的基材的表面变得粗糙从而赋予表面粗糙度的方法(喷沙法等)；针对在基材上形成有包含粘合剂树脂的树脂层的辊，采用通过对该树脂层添加微粒子来赋予表面粗糙度的方法。

为了实现以往技术1而采用的上述喷沙法存在成本较高的缺点。另外，在对基材的表面赋予粗糙度来使辊的表面变得粗糙的情况下，该表面因涂布而变得平滑，为了得到所需的表面粗糙度，需要调整涂布条件，导致难以控制表面粗糙度的问题。

此外，上述通过对树脂层添加微粒子来赋予表面粗糙度的方法存在因该微粒子的分散性而引起的质量管理问题。而且，为了对显影辊赋予表面粗糙度而添加微粒子时，有可能对带电序列等产生影响，存在着对显影性能带来显影重影(development ghost)等负面影响的问题。

发明内容

本发明鉴于上述情况而做，其目的在于提供一种具有出色的显影性能且能以低成本、较为方便地获得的显影辊、以及能够获得稳定图像的显影装置和图像形成装置。

本发明人经认真研究发现，通过利用如下结构的显影辊就能够解决上述问题，根据该观点进一步反复研究从而完成了本发明。

本发明的一方面所涉及的显影辊是由树脂层覆盖导电性基材的表面的显影辊，其中，所述树脂层包含导电性微粒子和作为粘合剂树脂的可溶性尼龙；所述树脂层表面的表面粗糙度Ra为0.4μm以上，所述树脂层表面的波纹度曲线的周期为50μm至400μm，所述树脂层表面的高度为2μm至10μm。

本发明的另一方面所涉及的显影装置使形成在像载体的表面的静电潜像显影为调色剂像，并包括：磁辊，在其表面上承载包含调色剂和载体的双组分显影剂，并输送所承载的双组分显影剂；以及显影辊，分别与所述像载体及所述磁辊相向配置，接触或接近由所述磁辊输送的双组分显影剂，并在该显影辊的表面上承载所述双组分显影剂中的调色剂，将所承载的调色剂输送到所述像载体的附近，其中，所述显影辊是如上所述的显影辊。

本发明的其它方面所涉及的图像形成装置包括如上所述的显影装置和像载体。

根据本发明，能够以低成本、较为方便地获得具有出色的显影性能的显影辊，并且能够使显影装置和图像形成装置获得稳定图像。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式所涉及的显影辊的结构的概略图。

图2是表示本发明的实施方式所涉及的显影辊的表面粗糙度的形状的图。

图3是表示因对树脂层添加的微粒子而形成的显影辊上的表面粗糙度的形状的图。

图4是表示显影辊的表面粗糙度的形状的图，其中，左图表示本发明的实施方式所涉及的显影辊的表面粗糙度的形状的图，右图表示以往的显影辊的表面粗糙度的图。

图5是表示本发明的实施方式所涉及的显影装置的概略剖视图。

图6是表示利用本发明的实施方式所涉及的显影装置的图像形成装置(复印机)的结构的概略图。

图7是表示图5所示的复印机的图像形成部周边的模式图。

图8是表示利用本发明的实施方式所涉及的显影装置的其它图像形成装置的结构的概略图。

图9表示实施例中显影重影评价的评价基准。

图10是表示在实施例中显影辊的表面粗糙度与非水性溶剂比例的关系的图表。

图11是表示在实施例中显影特性(实心浓度)与显影辊的表面粗糙度的关系的图表。

具体实施方式

下面，对本发明所涉及的实施方式进行说明，但本发明并不限定于这些实施方式。

[显影辊]

本实施方式所涉及的显影辊是由树脂层覆盖导电性基材的表面的显影辊，其中，所述树脂层包含导电性微粒子和作为粘合剂树脂的可溶性尼龙；所述树脂层表面的表面粗糙度Ra为0.4μm以上，波纹度曲线(waviness curve)的周期为50μm至400μm，高度为2μm至10μm。

根据上述结构，能够提供一种具有出色的显影性能且能以低成本、较为方便地获得的显影辊、以及能够获得稳定图像的显影装置和图像形成装置。

下面，参照附图说明本实施方式所涉及的显影辊。在本说明书中使用的“上”、“下”、“左”、“右”等表示方向的用语都以说明清楚为目的，而并不用于限定本发明。

图1是本实施方式所涉及的显影辊61的概略结构图。其中，图1(A)是显影辊61的一个例子的剖视图，图1(B)是图1(A)所示的显影辊61的立体图，图1(C)是显影辊61的其它例子的剖视图，图1(D)是图1(C)所示的显影辊61的立体图。

首先，对图1(A)所示的显影辊61进行说明。如图1(A)和(B)所示，所述显影辊61包括圆筒状的旋转套筒13和包含在该旋转套筒13内部的固定轴15，在该固定轴15的位置被固定的状态下，所述旋转套筒13绕该固定轴15的周围旋转。

如图1(A)及(B)所示，在所述旋转套筒13中，树脂层18覆盖着基材19的表面。基材19例如是由铝或不锈钢等构成的圆筒状构件。另外，所述固定轴15通过多个肋28与被轴支承于显影单元20的轴22相连结。

其中，本实施方式所涉及的显影辊中用于覆盖导电性基材的表面的树脂层18以至少包含导电性微粒子和作为粘合剂树脂的可溶性尼龙为基本结构。

构成本实施方式的树脂层18的粘合剂树脂包含可溶性尼龙。其中，该尼龙的可溶性是指能够溶解于醇类溶剂和非水性溶剂的至少一种。作为可溶性尼龙树脂，可以举出共聚聚酰胺树脂、甲氧甲基化尼龙树脂、聚合脂肪酸尼龙树脂等。可溶性尼龙树脂可以单独使用其中一种，也可以并用两种以上。通过使用这种可溶性尼龙树脂作为粘合剂树脂，可获得低成本且设备设计容易的优点。

所述树脂层18还可以包括上述可溶性尼龙树脂以外的其它树脂作为粘合剂树脂。作为其它树脂，可以使用公知的粘合剂树脂。具体而言，可以举出：双酚Z型、双酚ZC型、双酚C型、双酚A型等聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯乙烯－丁二烯共聚物、苯乙烯－丙烯腈共聚物、苯乙烯－马来酸共聚物、丙烯酸共聚物、苯乙烯－丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯－醋酸乙烯酯共聚物、醇酸树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树脂等热塑性树脂；硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺树脂等热固性树脂；环氧－丙烯酸酯、尿烷－丙烯酸酯等光固化性树脂等。其它树脂可以单独使用其中一种，也可以并用两种以上。

树脂层18中的树脂含量通常相对于构成树脂层18的所有材料占25质量％至80质量％，该含量也依赖于溶液粘度，所以不能一概而论，但优选为35质量％至70质量％。

另外，本实施方式的树脂层18中包含导电性微粒子。通过包含导电性微粒子，能够调整为所需的电阻值。

作为导电性微粒子，可以举出金属或金属氧化物、碳微粒子等，具体而言，可以举出：铝、铁、铜、氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锡、氧化锌、氧化铟等。其中优选的是氧化钛。另外，在使用氧化钛的情况下，也可以使用在以氧化铝及二氧化硅等加以表面处理后进一步利用硅酮等进行表面处理的氧化钛。

对导电性微粒子而言，优选一次粒子的平均直径为500nm以下，更优选为10nm至100nm。在一次粒子的平均直径超过500nm的情况下，有可能与感光体之间产生以导电性微粒子为起点的泄漏。

树脂层18的厚度并无特别限定，但优选为2μm至20μm左右，更优选为3μm至15μm左右。如果厚度不足2μm，则在长期磨损的情况下有可能使用寿命变短，另一方面，如果厚度超过20μm，则有电荷残留在膜中的倾向而不优选。

导电性微粒子在树脂层18中的含量优选相对于粘合剂树脂100质量份为20质量份至300质量份，更优选为40质量份至200质量份。

在本实施方式中，在不妨碍本发明的效果的范围内，树脂层18也可以进一步包含如上所述的粘合剂树脂及导电性微粒子以外的其它成分(例如均化剂等)。另外，也可以根据需要进一步添加适量的其它添加剂。

接着，对图1(C)所示的显影辊61进行说明。如图1(C)及图1(D)所示，所述显影辊61包含辊主体24、覆盖辊主体24的表面的树脂层23。辊主体24利用嵌合于辊主体24的两端的凸缘(含轴承)旋转自如地被轴25支承。而且，在一端侧的凸缘上设有齿轮，接受来自外部的驱动力。辊主体24例如为由铝或不锈钢制成的所谓三矢管(three-arrow-shaped tube)等。对于树脂层23而言，可以使用与所述树脂层18同样的树脂层。

如上所述的显影辊61的制造方法并无特别限定，例如对于图1(A)所示的显影辊61而言，形成树脂层18的方法例如可以为如下：将通过使树脂组合物混合到溶剂中而获得的树脂涂布剂涂布到显影辊的基材19的表面并予以加热，所述树脂组合物包含所述粘合剂树脂和所述导电性微粒子，且根据需要还包含其它添加剂。

另外，对于图1(C)所示的显影辊61而言，例如将所述树脂涂布剂涂布到辊主体24上并予以加热。这样能够在辊主体24上形成树脂层23，制造所述显影辊61。

进一步，在本实施方式中，为树脂涂布剂使用的溶剂优选为包括醇类溶剂和非水性溶剂的溶剂，较为理想的是所述非水性溶剂相对于全溶剂的配合比例为30％以上。通过使用包含这种溶剂的树脂涂布剂，不需增加成本就可以获得具有所需形状的表面粗糙度的显影辊，能够达成出色的显影性能。特别是，能够更可靠地防止显影重影等负面影响。

对于醇类溶剂并无特别限定，例如可以举出甲醇、乙醇、丁醇等。

对于非水性溶剂并无特别限定，例如可以举出醇类溶剂以外的二甲苯、甲苯、氯苯、二氯乙烷等有机溶剂。

对于醇类溶剂和非水性溶剂的配合比例而言，优选将非水性溶剂相对于全溶剂的配合比例调整为30％以上，更优选将非水性溶剂相对于全溶剂的配合比例调整为33％以上。

当将这种溶剂添加至树脂组合物时，优选调整其添加量，以使在分散有所述导电性微粒子的状态的树脂涂布剂中的固体成分浓度成为10质量％至50质量％左右。

对于涂布所述树脂组合物或树脂溶液的方法而言，可以采用以往公知的方法，其中优选采用将无树脂层的显影辊浸渍于作为浸渍液的树脂液中的浸渍法。该方法具有能够廉价地制造稳定且均一的涂布品的优点。

另外，在涂布树脂涂布剂后的加热温度例如优选为70℃至150℃，加热时间例如优选为30分钟至60分钟。

这样获得的本实施方式的显影辊中树脂层表面的表面粗糙度Ra为0.4μm以上，波纹度曲线的周期为50μm至400μm，高度为2μm至10μm。

其中，波纹度曲线的周期及高度是指如图2所示的波纹状的周期和高度。具有这种形状的树脂层的表面粗糙度不同于通过添加微粒子而形成的粗糙度形状。

更具体而言，对图3所示的将PTFE(聚四氟乙烯)微粒子(中心粒径8μm)或聚乙烯微粒子(中心粒径14μm)添加至树脂层(将尼龙6、尼龙66、尼龙610和尼龙12共聚的四元共聚树脂)而获得的表面粗糙度的形状与图4所示的本实施方式的树脂层的粗糙度形状(图4左侧)进行比较，就可以看出两者的形状明显不同。通过添加微粒子获得的表面粗糙度不具有本实施方式的树脂层所具有的波纹度曲线。

另外，在本实施方式中，通过调整涂布剂的溶剂而获得的树脂层的表面粗糙度形状明显不同于以往产品(本发明的范围外的树脂层(非水性溶剂的比例为17％的产品))的表面形状(图4中右侧)。

如本实施方式那样，通过使显影辊的表面具有特定的形状，就能够抑制因添加多余的微粒子而引起的树脂带电序列等的影响，也能够更可靠地防止显影重影等负面影响。例如，PTFE微粒子等氟系树脂微粒子的带电序列位于负侧，其带电极性与带正电的调色剂的带电极性相反，本发明人推测这就是导致负面影响的原因。

另外，在本实施方式中优选的是，显影辊具有的表面粗糙度不依赖于基材的表面粗糙度。即，在所述显影辊中，优选所述导电性基材19的表面粗糙度Ra为0.6μm以下。这样，由于显影辊具有的表面粗糙度不依赖于基材的表面粗糙度，可以获得低成本且在制造时的调整容易的优点。该优点的原因在于：在显影辊的制造过程中要经过把成为树脂层的树脂液涂布于基材表面的步骤，根据本实施方式，该涂布时的控制变得容易。经涂布后，基材的表面粗糙度不被直接反映到显影辊的表面粗糙度，而通常有变得平滑的倾向。因而，当依靠基材的表面粗糙度来调整辊的表面粗糙度时，存在难以管理涂布液的粘度和涂布薄膜厚度的问题。

而且，在所述显影辊中优选的是，所述树脂层表面的表面粗糙度不依赖于树脂层所包含的微粒子。据此，能够提供一种显影辊，该显影辊即使具有如上所述的表面粗糙度及粗糙度形状，也能够抑制带电序列等的影响，能够更可靠地防止显影重影等负面影响。

[显影装置]

下面，对本发明的实施方式所涉及的显影单元(显影装置)20进行说明。本发明的实施方式所涉及的显影装置是所谓的落地显影方式(touchdown developing method)的显影装置，该显影装置只要具备如上所述的显影辊就无特别限定，例如是图5所示的显影装置。即，该显影装置用于使形成在像载体表面的静电潜像显影为调色剂像，包括：磁辊，其在表面上承载包含调色剂和载体的双组分显影剂，并输送所承载的双组分显影剂；以及显影辊，其分别与所述像载体及所述磁辊相向配置，接触或接近由所述磁辊输送的双组分显影剂，并在该显影辊的表面上承载所述双组分显影剂中的调色剂，将所承载的调色剂输送到所述像载体的附近。其中，所述显影辊的特点在于至少该显影辊的表面部由含有氧化钛粒子和树脂的树脂层构成。

图5是表示所述显影装置20的概略剖视图，其中一起示出感光鼓301。

所述显影装置20是落地显影方式的显影装置，具备显影辊61、磁辊62、搅拌辊63、64及刮板65等。

搅拌辊63、64具备螺旋状叶片，向彼此相反的方向输送并搅拌双组分显影剂，使双组分显影剂的调色剂带电。进一步，搅拌辊63向磁辊62提供包含带电的调色剂和载体的双组分显影剂。

磁辊62利用固定配置在其内部的磁铁吸附双组分显影剂，并输送该双组分显影剂。此时，双组分显影剂因磁辊62内部的磁铁而成为磁刷，当磁刷经过刮板65与磁辊62之间时，磁刷的厚度受到限制。接着，被输送到显影辊61附近的双组分显影剂中的调色剂通过被施加于显影辊61与磁辊62之间的电压而移到显影辊61。

显影辊61在其表面承载并输送从磁辊62传来的调色剂。当感光鼓301和显影辊61之间的电位差满足了规定条件时，被输送到感光鼓301附近的调色剂移到感光鼓301。

通过上述动作，显影装置20基于形成在感光鼓301上的静电潜像进行显影。

通过利用上述结构的显影装置，能够形成稳定且高画质的图像。

[图像形成装置]

下面，说明本实施方式所涉及的图像形成装置。本实施方式涉及的图像形成装置只要具备如上所述的显影装置和像载体就无特别限定，下面以图6所示的复印机60为例说明利用本发明的实施方式所涉及的显影装置的图像形成装置。其中，图6是表示利用本发明的实施方式所涉及的显影装置的图像形成装置(复印机)的结构的概略图。该复印机60是所谓的体内排出型的复印机，包括：薄片体提供部200，其配置在复印机主体的下部；图像形成部300，其配置在该薄片体提供部200的上方；定影部400，其配置在比该图像形成部300更靠排出侧；图像读取部500，其配置在复印机主体的上部；以及薄片体排出部600，配置在复印机主体与图像读取部500之间。此外，复印机主体具备用于连接所述薄片体提供部200、所述图像形成部300、所述定影部400和所述薄片体排出部600的薄片体输送部100。

所述图像形成部300以电子照相方式在薄片体上形成规定的调色剂像，具备以能够旋转的方式被轴支承的感光鼓301、在该感光鼓301的周围沿着其旋转方向A设置的带电单元302、曝光单元303、显影单元(显影装置)20、转印单元305、清洁器306。显影单元20利用调色剂显影静电潜像，在感光鼓301的表面形成调色剂像。

所述定影部400在薄片体输送方向上配置于所述图像形成部300的下游侧，利用一对辊(加热辊401及加压辊402)夹持并加热在所述图像形成部300中被转印了调色剂像的薄片体，使调色剂像定影在薄片体上。其中，用语“薄片体”是指能形成图像的所有记录介质，例如：优质普通纸、打印专用纸、复印纸、描图纸、厚纸、OHP薄片体等。

所述图像读取部500从曝光灯向载置于图中未示出的接触玻璃上的原稿照射光，将其反射光通过反射镜引导至光电转换部，从而读取原稿的图像信息。

所述薄片体提供部200具备多个薄片体提供盒201、202、221。其中薄片体提供盒221是从复印机侧面补充薄片体的旁路盘，能由盖部222关闭。

各薄片体提供盒201、202、221与薄片体输送路110连接，该薄片体输送路110朝向图像形成部300，进一步经由定影部400朝向薄片体排出部600。由这些薄片体输送路110构成所述薄片体输送部100。完成复印的薄片体从薄片体排出部600的排出辊对605排出到排出盘610上。

图7是表示所述复印机600的图像形成部300周边的模式图。所述图像形成部300是以电子照相方式在记录纸115上形成规定的调色剂像的部分，在具有曝光性能的感光鼓301的周围沿着感光鼓301的旋转方向A依次具备带电单元302、曝光单元303、显影单元20、转印单元305、除电单元307和清洁单元306。其中，所述除电单元307和所述清洁单元306也可以配置在彼此相反的位置。

所述带电单元302通过产生电晕放电来对感光鼓301的表面施加规定电位。所述曝光单元303通过照射对应于所期望的图像的光使感光鼓301的表面电位选择性地衰减，形成静电潜像。所述显影单元20是后面叙述的落地显影方式的显影装置，利用调色剂使形成在感光鼓301表面的静电潜像显影，形成调色剂像。所述转印单元305将形成在感光鼓301上的调色剂像转印到记录纸115上。所述除电单元307利用灯光除去感光鼓301上的残留表面电荷。所述清洁单元306包括毛刷316和橡胶刮板326，用于除去残留在感光鼓301表面的调色剂和其添加剂等。另外，虽然图中所示例子的清洁单元306包括毛刷316和橡胶刮板326，但也有只包括清洁单元306的情况。

在所述图像形成部300中被转印调色剂像的记录纸115从定影部400(加热辊401及加压辊402)接受热量和压力使得调色剂像定影，之后通过薄片体排出辊(图中未示出)排出到薄片体排出盘上。

虽然以复印机为具体例子说明了图像形成装置，但并不限定于此，只要是利用电子照相方式的图像形成装置，也可以是传真机及打印机等。

另外，虽然以鼓状的感光体即感光鼓为例说明了像载体，但并不限定于此，也可以适用于带状的感光体及薄片体状的感光体等。

而且，虽然所述图像形成装置是用于对薄片体直接转印调色剂像的装置，但并不限定于这种图像形成装置。例如，也可以是如图8所示的所谓串联式的彩色图像形成装置，其先将多个颜色的调色剂像转印到中间转印带，然后将转印于该中间转印带的多个颜色的调色剂像再转印到薄片体上。

图8是表示利用本发明的实施方式所涉及的显影装置的其它图像形成装置的结构的概略图。

如图8所示，该图像形成装置1具备箱形的机器主体1a。该机器主体1a的内部设有：薄片体提供部2，其用于提供薄片体P；图像形成部3，其一边输送由所述薄片体提供部2提供的薄片体P，一边在该薄片体P上转印基于图像数据等的调色剂像；以及定影部4，其进行把在图像形成部3中被转印到薄片体P上的未定影调色剂像定影于薄片体P的定影处理。此外，所述机器主体1a的上面还设置有用于排出在所述定影部4中接受定影处理的薄片体P的薄片体排出部5。

所述薄片体提供部2具备薄片体提供盒121、抽取辊122、薄片体提供辊123、124、125以及校准辊对126。薄片体提供盒121可装拆于机器主体1a，用于贮存各大小的薄片体P。抽取辊122设置于薄片体提供盒121的图8所示的左上方位置，用于逐张取出贮存在薄片体提供盒121中的薄片体P。薄片体提供辊123、124、125将由抽取辊122取出的薄片体P向薄片体输送路送出。校准辊对126在使由薄片体提供辊123、124、125向薄片体输送路送出的薄片体P暂时等待后，以规定的时机向二次转印辊32和支撑辊35之间的二次转印夹缝提供该薄片体P。

此外，薄片体提供部2还具备安装在机器主体1a的图8所示的左侧面的手动薄片体提供盘(图中未示出)和抽取辊127。该抽取辊127用于取出载置于手动薄片体提供盘上的薄片体P。由抽取辊127取出的薄片体P被薄片体提供辊123、125向薄片体输送路送出，通过校准辊对126以规定的时机提供给二次转印辊32和支撑辊35之间的二次转印夹缝。

所述图像形成部3具备：图像形成单元7；中间转印带31，在其表面(接触面)上由所述图像形成单元7一次转印(primary transcription)基于从电脑等送来的图像数据的调色剂像；以及二次转印辊32，其用于将所述中间转印带31上的调色剂像二次转印(secondarytranscription)到从薄片体提供盒121送来的薄片体P上。

所述图像形成单元7具备从上游侧(图8中右侧)向下游侧依次配置的黑色用单元7K、黄色用单元7Y、青色用单元7C和品红色用单元7M。各单元7K、7Y、7C及7M分别在其中央部位设有作为像载体的感光鼓301，该感光鼓301可向箭头标记(顺时针)方向旋转。而且，在各感光鼓301的周围，分别从旋转方向的上游侧依次配置有：带电器39、曝光装置38、显影装置(显影单元)20、图中未示出的清洁装置及除电器等。

带电器39使向箭头标记的方向旋转的感光鼓301的周面均匀带电。带电器39例如可为非接触型放电方式的电晕管型(corotron)和具有栅极的电晕管型(scorotron)的带电器、接触方式的带电辊以及带电刷等。曝光装置38是所谓的激光扫描单元，向由带电器39均匀带电的感光鼓301的周面照射基于从图像读取装置等输入的图像数据的激光，从而在感光鼓301上形成基于图像数据的静电潜像。所述显影单元20是后面叙述的所谓落地显影方式的显影装置，利用调色剂使形成在感光鼓301表面的静电潜像显影，形成调色剂像。并且，该调色剂像被一次转印(primary transcription)到中间转印带31上。清洁装置在调色剂像向中间转印带31上的一次转印结束后，清洁残留在感光鼓301的周面的调色剂。除电器在一次转印结束之后，除去感光鼓301的周面的电荷。由清洁装置及除电器实施清洁处理后的感光鼓301的周面为了新的带电处理而朝向带电器，接受新的一次转印。

中间转印带31是环状的带状旋转体，以使其表面(接触面)侧接触到各感光鼓301的周面的方式，架设在驱动辊33、从动辊34、支撑辊35和一次转印辊36等多个辊上。此外，中间转印带31在被与各感光鼓301相向配置的一次转印辊36按压到感光鼓301上的状态下，通过所述驱动辊33进行环状旋转。驱动辊33利用步进马达等驱动源旋转驱动，提供使中间转印带31进行环状旋转的驱动力。从动辊34、支撑辊35和一次转印辊36可自由旋转，伴随中间转印带31通过驱动辊33的环状旋转而从动旋转。这些辊34、35、36伴随驱动辊33的主动旋转而通过中间转印带31从动旋转，并且支撑中间转印带31。

一次转印辊36向中间转印带31施加一次转印偏压(其极性与调色剂的带电极性相反)。通过这样，形成于各感光鼓37上的调色剂像在各感光鼓37和一次转印辊36之间，以重叠涂布状态依次被转印到由驱动辊33的驱动而向箭头标记(逆时针)方向周向旋转的中间转印带31上。

二次转印辊32向薄片体P施加极性与调色剂像相反的二次转印偏压。通过这样，被一次转印(primary transcription)于中间转印带31上的调色剂像在二次转印辊32和支撑辊35之间的二次转印夹缝处被转印到薄片体P上，由此在薄片体P上转印彩色转印图像(未定影调色剂像)。

所述定影部4用于对在二次转印夹缝处被转印于薄片体P上的转印图像实施定影处理，具备：通过通电发热体加热的加热辊41、以及与该加热辊41相向配置的加压辊42，该加压辊42的周面被按压抵接于加热辊41的周面。

在所述二次转印夹缝处由二次转印辊32转印到薄片体P上的转印图像，当薄片体P经过加热辊41和加压辊42之间时，接受利用加热的定影处理而被定影到薄片体P上。接受定影处理的薄片体P被排出到薄片体排出部5。另外，在本实施方式的图像形成装置1中，在定影部4和薄片体排出部5之间的适当位置设置有输送辊对6。

薄片体排出部5是通过使图像形成装置1的机器主体1a的顶部凹陷来形成的，在该凹陷的凹部的底部形成有用于接受所排出的薄片体P的薄片体排出盘51。

通过采用上述结构的图像形成装置，能够形成稳定且高画质的图像。

实施例

下面，根据实施例进一步具体地说明本发明，但本发明并不限定于实施例。

实验例1

(显影辊的制造)

使用材料：

树脂：可溶性尼龙树脂(东丽公司制造的“CM8000”(产品名称))

导电性微粒子：氧化钛“ET300W”(产品名称)，由石原产业公司制造，一次粒子的平均直径为30nm至60nm

[实施例1至4]

首先，实施例涉及的显影辊的制造方法如下。

其中制造了如图1A及图1B所示的在表面上具备树脂层的显影辊。

具体而言，首先利用球磨机将100质量份可溶性尼龙树脂及75质量份导电性微粒子在以下表2所示的比例配合醇类溶剂(甲醇)和非水性溶剂(甲苯)而成的溶剂中混合了72小时，使得固体成分浓度成为15质量％，获得了树脂涂布剂。表2中的各溶剂的数值表示比例。

接着，以使最终获得的树脂层的层厚成为5μm的方式，将直径20mm的防蚀铝制套筒浸渍于所述树脂涂布剂中，在基材上形成了树脂层。

之后，以120℃加热并干燥了60分种。据此，获得了表面部由树脂层构成的实施例1至4所涉及的显影辊。

[比较例1至5]

除了不使用溶剂(比较例1)或者将溶剂中醇类溶剂和非水性溶剂的配合比例变更为图2所示的比例之外，通过与实施例1同样的方法制造了显影辊。

(评价)

利用在上述实施例及比较例中获得的显影辊，以表1所示的实际设备条件进行了显影性能评价实验。

表1

      

打印速度	30张/分钟
		感光体的圆周速度	180mm/sec
显影辊	实施例及比较例中获得的辊
		调色剂载体的圆周速度	相对于感光体的圆周速度比为1.5(同向旋转)
磁辊的圆周速度	相对于显影辊的圆周速度比为1.1(反向旋转)
		感光体至显影辊的距离	0.12mm
显影辊至磁辊的距离	0.3mm
		感光体的电位	V0＝430V VL＝100V
感光体	OPC
		调色剂载体的偏压	频率＝3.7KHz，duty＝27％，Vpp＝1500V，Vdc＝190V
磁辊的偏压	频率＝3.7KHz，duty＝73％，Vpp＝650V，Vdc＝490V
		调色剂	6.8μm带正电

(显影特性1：显影重影评价)

在白纸上打印全黑图像后输出打印灰色图像的原稿，并根据图9所示的标准目视评价重影。图9中，显影性能(特性1)按符号◎、○、△、×的顺序依次变差，符号◎和符号○表示显影性能及格，符号△和符号×表示显影性能不及格。

(显影特性2：实心浓度)

利用分光光度计Spectro Eye测量了实心浓度。其中设良好的实心浓度范围为1.5至1。

(表面粗糙度、波纹的周期及高度)

利用美国维易科(Veeco)公司制造的Wyko NT1100光学轮廓仪(Optical ProfilingSystem，三维干涉条纹显微镜)测量了表面粗糙度、波纹周期及高度。

结果见表2。

表2

      

另外，图10表示实施例1至4及比较例1至5中的显影辊的表面粗糙度Ra与非水性溶剂比例的关系，图11表示实施例1至4及比较例1至5中的显影辊的表面粗糙度与实心浓度的关系。

由上述结果可知，在显影辊的表面粗糙度及其形状处于本发明的范围内的情况下，显影辊能够发挥出色的显影特性。另一方面，在显影辊的表面粗糙度不足0.4μm、且粗糙度的形状也偏离本发明的范围的比较例(由于比较例1至4中没有发生波纹，所以不能测量高度及周期)中，导致实心浓度降低，还产生了显影重影。本发明人认为其原因在于：套筒和调色剂的接触面积大，引起套筒与调色剂的电性附着力增大，调色剂不向感光体飘飞所需量。

另外，还可知根据溶剂中非水性溶剂的配合比例，能够将显影辊的表面粗糙度及其形状调整为本发明的范围内(参照图10等)。

实验例2

[实施例5至10及比较例6至8]

除了将树脂涂布剂的溶剂中醇类溶剂和非水性溶剂的种类及配合比例改变为图3所示的比例之外，通过与实施例1同样的方法制造了显影辊。然后进行了与实验例1同样的显影性能评价。结果见表3。

表3

      

由表3可知，即使利用各种醇类溶剂和非水性溶剂的组合作为树脂涂布剂的溶剂，只要能够使显影辊的表面粗糙度及其形状处于本发明的范围内，显影辊就能发挥出色的显影特性。

[比较例9]

除了对所述比较例4所使用的树脂涂布剂中相对于树脂成分以10质量份的比例添加了PTFE微粒子(中心粒径8μm)之外，通过与实施例1同样的方法制造了显影辊。然后进行了与实验例1同样的显影性能评价。结果见表4。

表4

      

由表4可知，如果在树脂层中配合PTFE微粒子等带电序列位于负侧的微粒子，则导致显影性能的降低。本发明人认为其原因在于：PTFE微粒子的带电序列位于负侧，通过摩擦带电，在套筒上的PTFE微粒子带负电而电性附着于带正电的调色剂，从而调色剂难以在感光体上显影。

这表示了与通过添加微粒子来调整显影辊的表面粗糙度及其形状的方式相比，本发明的利用树脂涂布剂的溶剂来调整的方式更为理想。

Claims (7)

1.一种显影辊，其特征在于：

所述显影辊由树脂层覆盖导电性基材的表面，

所述树脂层包含导电性微粒子和作为粘合剂树脂的可溶性尼龙，

所述树脂层表面的表面粗糙度Ra为0.4μm以上，所述树脂层表面的波纹度曲线的周期为50μm至400μm，所述树脂层表面的高度为2μm至10μm。

2.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于：所述导电性基材的表面粗糙度Ra为0.6μm以下。

3.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于：所述树脂层表面的表面粗糙度不依赖于树脂层所包含的微粒子。

4.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于：构成所述树脂层的树脂涂布剂的溶剂包括醇类溶剂和非水性溶剂，所述非水性溶剂相对于全溶剂的配合比例为30％以上。

5.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于：所述显影辊由浸渍法制成。

6.一种显影装置，其特征在于，该显影装置使形成在像载体的表面的静电潜像显影为调色剂像，并包括：

磁辊，在其表面上承载包含调色剂和载体的双组分显影剂，并输送所承载的双组分显影剂；以及

显影辊，分别与所述像载体及所述磁辊相向配置，接触或接近由所述磁辊输送的双组分显影剂，并在该显影辊的表面上承载所述双组分显影剂中的调色剂，将所承载的调色剂输送到所述像载体的附近，

其中，所述显影辊是根据权利要求1至5中任一项所述的显影辊。

7.一种图像形成装置，其特征在于包括根据权利要求6所述的显影装置和像载体。