CN105900020A

CN105900020A - 显影辊包覆用橡胶材料及图像形成装置用显影辊制造方法

Info

Publication number: CN105900020A
Application number: CN201480072933.XA
Authority: CN
Inventors: 东良敏弘; 池田笃; 铃木望; 近藤智裕; 神崎忍; 犬饲刚贵; 王雷; 阮胡伟
Original assignee: Nok Corp; Nitto Kogyo Co Ltd
Current assignee: Nok Corp; Nitto Kogyo Co Ltd; Synztec Co Ltd
Priority date: 2013-12-27
Filing date: 2014-11-06
Publication date: 2016-08-24
Anticipated expiration: 2034-11-06
Also published as: JPWO2015098310A1; EP3088962B1; EP3088962A4; CN105900020B; EP3088962A1; JP5878268B2; WO2015098310A1; US10466615B2; US20170045840A1

Abstract

本发明目的在于提供显影辊包覆用橡胶材料，其在显影辊的表面形成均匀的粗糙面，在维持柔软性的同时不会对对象材料和墨粉造成损伤和墨粉压力，能够确保尽可能充分避免橡胶影响的厚度，可实现非粘着化、低摩擦化。该显影辊包覆用橡胶材料通过在具有橡胶基体层12的显影辊周围涂布包覆层13组分并使其固化而得到，其特征在于，包覆层13组分包括：至少包含多元醇、异氰酸酯化合物、以及反应性硅氧油的液状粘合剂；硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度，橡胶粒径为0.2～10μm的硅橡胶粒子101；及稀释溶剂，固化后的包覆层13厚度与橡胶粒子101直径的比满足橡胶粒子101直径/包覆层13厚度＜0.3。从而解决了技术问题。

Description

显影辊包覆用橡胶材料及图像形成装置用显影辊制造方法

技术领域

本发明涉及显影辊包覆用橡胶材料及图像形成装置用显影辊的制造方法，具体而言，涉及一种具有在包覆层表面具有均匀的粗糙面，能够在凸部维持柔软性的同时确保足够的厚度，实现非粘着化、低摩擦化的包覆层的显影辊包覆用橡胶材料及图像形成装置用显影辊的制造方法。

背景技术

关于近年的非磁性单组分显影方式的显影装置中的显影工序，已知有将附着了墨粉(显影剂)的显影辊与感光体均匀地压接进行显影的接触显影方式(参考图3)。

一般而言，静电潜影单元根据规定的图像信息在感光鼓的表面形成静电潜影，同时墨粉供给辊向显影辊的表面供给墨粉，供给到显影辊上的墨粉被显影剂量限制部件(以下称为“限制刮板”)限制为均匀的厚度，在显影辊的表面形成均匀的墨粉薄层。

表面形成有墨粉薄层的显影辊在与感光鼓的夹持部或接近部，使墨粉依次附着在形成在感光鼓上的静电潜影上。如此，墨粉显影得以进行。

为了在这种接触显影方式中获得均匀且高浓度的图像，在显影辊表面形成均匀且薄层的墨粉附着层很重要。为此，需要在显影辊表面形成均匀的粗糙面并充分保障墨粉的运送量，同时在与限制刮板之间确保均匀的间隙。

显影辊一般具有在由金属、纤维状物或树脂成型体组成的芯材的圆柱面上积累具有导电性的橡胶状弹性体而成的结构。而且，通过在橡胶状弹性体的表面设置由树脂组成的包覆层，来应对以下问题：(1)橡胶中含有的组分转移到表面，污染对象材料的问题；(2)体积电阻值会因环境的变化而发生较大变化的问题；(3)由于动摩擦系数大、与接触对象材料的摩擦的关系，因此需要较大扭矩使其旋转的问题；(4)由于粘着特性和摩擦系数高的特性，会出现墨粉粘着、粘着到对象材料上、产生摩擦音、污物附着等问题。

专利文献1公开了在显影辊表面分散用于实现粗糙面化的目的的树脂粒子，形成均匀的粗糙面以使显影辊表面成为均匀的粗糙面的方法。

为了通过粒子在显影辊表面形成凹凸，需要添加很多粒子，硬树脂粒子占据显影辊表面的大部分，因而导致覆膜层自身变硬，另外，由于包覆层凸部很硬，因此会加快墨粉劣化。

在形成墨粉层时，特别是显影辊表面的凸部会被刮板刮擦，因此刮擦导致摩擦热，容易熔解。墨粉熔解后，将出现容易发生显影辊表面附着墨粉的成膜的问题。墨粉劣化导致容易熔解，使得该问题容易发生。

对于近年的图像形成装置的高速化、高分辨率化，墨粉由于低融点化、小径化、更变得容易因热而熔解。

根据显影辊表面的粗糙度大小，可以使墨粉运送量增多，因此为了增大辊表面的粗糙度，专利文献2公开了增大调配到表层的粒子大小的方法。

但是，如果表面粗糙度过大，则得到的图像会出现粗糙不平和图像不均匀，灰雾特性下降，难以在整个辊表面形成均匀的粗糙面。

若辊表面的粗糙度存在偏差，则墨粉运送量有可能不平衡，墨粉带电量可能会不均匀。另外，球形粒子的表面由于是树脂，所以较硬，根据墨粉的种类，可能会对墨粉造成损伤，发生成膜。

专利文献3、专利文献4、专利文献5公开了降低比表面上形成的凸部保持有更多墨粉的凹部的表面硬度，减轻墨粉压力的方法。

但是，根据这些方法，由于包覆层含有硬质粒子，因此特别是墨粉压力大，无法获得足够的印刷耐久性。

专利文献6公开了将硅橡胶粘合剂用作粘合剂，使用聚甲基硅倍半氧烷(polymethylsilsesquioxane)细粉末作为树脂粒子的技术。

这种情况下，虽然粘合剂是软的，但聚甲基硅倍半氧烷细粉末为较硬的树脂粒子，使得墨粉劣化。

另外，由于粘合剂为硅橡胶粘合剂，因此与橡胶基体层的粘接性差，可能会发生成膜和墨粉粘着。

另外，这些树脂粒子在涂布到辊表面的工序中会沉淀，存在难以均匀地涂布在辊表面的问题。

专利文献7公开了将粒子、压缩永久变形低的材料例如硅树脂和尿烷(urethane)树脂均匀地分散到粘合剂中所得的包覆层。作为包覆层，优选使用聚氨酯树脂作为能够维持稳定的摩擦带电的材料。

但是，为了使小粒子向包覆层表面突出，必须使包覆层的厚度变薄。

因此，为了使粒子变小、表面出现粗糙，一般需要使包覆层变薄。但是，包覆层变薄后，会出现上述的无法充分避免基体、即橡胶的影响的问题。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开平09-269648号公报

专利文献2：(日本)专利第3112489号公报

专利文献3：(日本)专利第5026902号公报

专利文献4：(日本)专利第5219575号公报

专利文献5：(日本)特开2005-258201号公报

专利文献6：(日本)专利第3952428号公报

专利文献7：(日本)特开2010-128080号公报

发明内容

发明所要解决的课题

鉴于上述问题，作为包覆橡胶基体层(弹性橡胶层)的包覆层的特性，要求如下：

(1)在显影辊的表面形成均匀的粗糙面；

(2)维持柔软性的同时不对对象材料和墨粉造成损伤，不施加墨粉压力等；

(3)能够确保尽可能充分避免橡胶影响的厚度；

(4)能够实现非粘着化、低摩擦化。

因此，本发明的课题在于提供一种显影辊包覆用橡胶材料，能够实现以下四点：(1)在显影辊的表面形成均匀的粗糙面；(2)维持柔软性的同时不对对象材料和墨粉造成损伤，不施加墨粉压力等；(3)能够确保尽可能充分避免橡胶影响的厚度；(4)能够实现非粘着化、低摩擦化。

另外，本发明的另一课题在于提供一种使用了即使包覆层的厚度加厚，包覆用橡胶粒子也可以聚集在该层内的上部，且能够解决上述课题的显影辊包覆用橡胶材料的图像形成装置用显影辊的制造方法。

此外，本发明的其它课题通过以下记载来明确。

解决课题的技术方案

上述课题通过以下各发明来解决。

1.

一种显影辊包覆用橡胶材料，通过在具有橡胶基体层的显影辊周围涂布包覆层组分并使其固化而获得，其特征在于：

该包覆层组分包括：

(A)至少包含多元醇、异氰酸酯化合物、以及反应性硅油的液状粘合剂；

(B)硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度，橡胶粒径为0.2～10μm的硅橡胶粒子；以及

(C)稀释溶剂，

其中，固化后的包覆层厚度与所述橡胶粒径的比满足所述橡胶粒径/包覆层厚度＜0.3。

2.

根据上述1所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述稀释溶剂使用使橡胶粒子膨润的稀释溶剂。

3.

根据上述1或2所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述多元醇为含氟多元醇。

4.

根据上述1～3中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，在所述包覆层的表面，每50μm²存在200个以上的所述橡胶粒子。

5.

根据上述1～4中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述橡胶粒子的存在使得所述包覆层的表面形成为凸状，形成该凸状的凸部的高度在0.5～8.0μm的范围。

6.

根据上述1～4中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述橡胶粒子的存在使得所述包覆层的表面形成为凸状，所述橡胶粒子彼此的间隔小于5μm，并且所述橡胶粒子以凝集5个以上的状态存在。

7.

一种图像形成装置用显影辊的制造方法，所述制造方法包括：

在芯材周围涂布并形成橡胶基体层，

然后在该橡胶基体层的周围形成包覆层，

将至少包含多元醇、异氰酸酯化合物、以及反应性硅油的粘合剂与包含稀释溶剂的所述包覆层的组分混合并分散，制作分散液；

然后，在该分散液中混合由硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度、0.2μm以上且小于10μm的球状硅橡胶粒子组成的橡胶粒子，并使其分散，制作包覆用分散液；

将该包覆用分散液涂布在所述弹性橡胶层的周围，干燥后固化，形成包覆层。

8.

根据上述7所述的图像形成装置用显影辊的制造方法，其特征在于，在形成包覆层时，涂布该包覆用分散液后，维持规定时间的液状状态，使橡胶粒子移动到层内的上层部后，使其固化。

9.

根据上述8所述的图像形成装置用显影辊的制造方法，其特征在于，

在使橡胶粒子移动到层内的上层部时，

移动该橡胶粒子，以成为通过下述算式求出的在包覆层的固化前后的表面露出粒子变化率为500％以上的表面状态：

<表面露出粒子变化率的算式>

表面露出粒子变化率＝(固化后的表面粒子个数-固化前的表面粒子个数)/固化前的表面粒子个数×100％

(其中，表面粒子个数为使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”以3000倍的倍率拍摄包覆层表面的任意三处，测定图像中的50μm×50μm的范围的橡胶粒子个数后的值)。

发明效果

根据本发明，可以提供一种在橡胶材料表面具有均匀的粗糙面，不会妨碍橡胶基体层的柔软度(追随性)，在凸部维持柔软性的同时不会污染周边部，能够确保足够的厚度，实现非粘着化、低摩擦化的具有包覆层的显影辊包覆用橡胶材料及使用了显影辊包覆用橡胶材料的图像形成装置用显影辊的制造方法。

附图说明

图1是可以应用本发明的显影辊的一例的与长边方向垂直的面的剖面图；

图2是构成本发明的显影辊包覆用橡胶材料的包覆层的主要部分的放大剖面图；

图3是使用本发明的显影辊的显影装置的一例的概略图。

具体实施方式

下面对本发明的实施方式进行说明。

图1是可以应用本发明的显影辊的一例的与长边方向垂直的面的剖面图。图2是构成本发明的显影辊包覆用橡胶材料的包覆层的主要部分的放大剖面图。

本发明的显影辊包覆用橡胶材料通过在具有橡胶基体层的显影辊的周围涂布包覆层组分并使其固化而得到。

如图所示，显影辊1在芯材11的周围至少形成一层橡胶基体层12，且橡胶基体层12的周围形成有包覆层13。

1.橡胶基体层的说明

作为显影辊的橡胶基体层，可列举但不限于：硅橡胶、聚氨酯类弹性体、三元乙丙橡胶(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(HNBR)、氯丁橡胶(CR)、氯醚橡胶(ECO)等。

在本发明中，从低硬度且永久变形少的方面考虑，优选使用硅橡胶。

另外，在橡胶基体层中，根据需要，可以适当添加导电剂、填充剂、增量剂、增强剂、加工助剂、固化剂、硫化促进剂、交联剂、交联助剂、抗氧化剂、增塑剂、紫外线吸收剂、颜料、硅油、助剂、表面活性剂等各种添加剂。

作为导电剂，可以使用离子导电剂和电子导电剂等公知的导电剂。

作为离子导电剂，可以列举：LiCF₃SO₃、NaClO₄、LiClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、NaSCN、KSCN、NaCl的周期表第1族金属的盐；NH₄Cl、(NH₄)₂SO₄、NH₄NO₃的铵盐，Ca(ClO₄)₂、Ba(ClO₄)₂的周期表第2族金属的盐；这些盐与1,4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、聚丙二醇的多元醇和它们的衍生物的络合物；这些盐与乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、聚乙二醇单甲醚、聚乙二醇单乙醚的单醇的络合物；季铵盐的阳离子型表面活性剂；脂肪族磺酸盐、烷基硫酸酯盐、烷基磷酸酯盐等阴离子型表面活性剂；或甜菜碱的两性表面活性剂等。

作为电子导电剂，可以列举：炭黑、石墨的碳类物质；铝、银、金、锡-铅合金、铜-镍合金的金属或合金；氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化银的金属氧化物；在各种填充物中铜、镍、银等导电性金属被实施电镀的物质等。

这些离子导电剂、电子导电剂组成的导电剂，以粉末状、纤维状的形态，可以单独或混合2种以上使用。其中，从容易控制导电性且经济等的观点考虑，可以优选使用炭黑。

2.包覆层的说明

在本发明中，包覆层组分包括：

(B)硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度，橡胶粒径为0.2μm以上且小于10μm的硅橡胶粒子；以及

(C)稀释溶剂。

<粘合剂>

作为用于本发明的粘合剂，使用具有粘接性的粘合剂，优选为硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～90度的橡胶粘合剂，具体包含多元醇和异氰酸酯化合物、反应性硅油的反应生成物。

与显影辊的橡胶基体层的材料配合，还可以使用对橡胶或橡胶表面进行处理的粘合剂(底漆)。

本发明所使用的粘合剂为液状粘合剂，将粘合剂定为液状，则硅橡胶粒子会与相溶解性不好的液状粘合剂分离，橡胶粒子转移到包覆层表面，因此，即使包覆层比橡胶粒径厚，包覆层表面也能够均匀地形成凸部，故优选。

当在橡胶基体层上通过底漆形成包覆层时，需要在该底漆表面得到平坦的皮膜，因此，根据适用橡胶基体层和粘合剂适当选择底漆，选择异氰酸酯类、硅烷类、硅酮类等的底漆。

本发明中使用的多元醇，优选为常温(20～30℃)下为液状的多元醇，可以使用各种多元醇。需要具有带电性，作为多元醇，优选为能够与异氰酸酯化合物反应生成摩擦带电序列大的包覆层(聚氨酯)的多元醇。

作为这种多元醇，可以优选列举：聚乙二醇、聚丙二醇、1,4-丁二醇、它们的共聚物等的聚亚烷基二醇那样的聚醚多元醇。

其中，特别优选含氟多元醇。含氟多元醇与异氰酸酯化合物反应，不仅会生成具有更大的摩擦带电序列的包覆层，还会减少生成的包覆层的电阻值环境依赖性。含氟多元醇的含氟率越高，摩擦带电序列在负向上越大。

作为这种含氟多元醇，可以优选列举：以三氟乙烯单体为主要原料的共聚物(含有三氟乙烯单体单元作为主要成分的共聚物多元醇)、以四氟乙烯单体为主要原料的共聚物(含有四氟乙烯单体单元作为主要成分的共聚物多元醇)。

这些含氟多元醇可以使用市售品，优选列举有：大金工业(株)生产的“ZEFFLE”(含有四氟乙烯单体单元作为主要成分的共聚物多元醇)、旭硝子工业(株)生产的“LUMIFLON”(含有三氟单卤乙烯单体(トリフルオロモノハロエチレンモノマー、trifluoromonohaloethylene monomer)单元为主要成分的共聚物多元醇)、大日本油墨化学工业(株)生产的“DEFENSA”。

这些含氟多元醇例如为以四氟乙烯单体为主要原料的含氟多元醇，合计至少含有2摩尔的与其共聚的丙烯酸的羟基单羧酸酯和/或丙烯酸的乙二醇单酯。

这些含氟共聚物多元醇，通过上述丙烯酸酯单体被赋予OH成分(在丙烯酸的羟基单羧酸酯中为羧基的OH，在丙烯酸的乙二醇单酯中则为未被酯化的二醇OH)。

在本发明中，特别优选含有四氟乙烯单体作为主要成分的共聚物多元醇。

作为本发明中使用的异氰酸酯化合物，可以优选使用：二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(TDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等异氰酸酯、以及它们的缩二脲改性体、异氰脲酸酯改性体、尿烷改性体等。

特别优选的异氰酸酯化合物为六亚甲基二异氰酸酯及其缩二脲改性体、异氰脲酸酯改性体、尿烷改性体等。异氰酸酯化合物的分子链越长，越能够生成具有更高柔软性的聚氨酯包覆层。

本发明中使用的反应性硅油为能够与异氰酸酯化合物反应的反应性硅油，优选使用具有活性氢的反应性硅油。

具有活性氢的反应性硅油，例如包括：具有氨基(一级和/或二级氨基)的硅油、具有巯基的硅油、具有羟基的硅油(例如，具有羧基的硅油、具有酚性OH基的硅油、具有醇性OH基的硅油)等。

这些反应性硅油作为氨基改性硅油、巯基改性硅油、羧基改性硅油、酚基改性硅油、甲醇改性硅油等市售。

在本发明中，也可以使用仅在一个末端、或者在两个末端、和/或在侧链具有上述反应性有机基团的硅油中的任一种。

更优选的反应性硅油可以用下述通式(1)或(2)表示。

[化学式1]

通式(1)

[化学式2]

通式(2)

上述通式(1)和(2)中，各R表示-C₃H₆OC₂H₄OH或-C₃H₆OCH₂-C(CH₂OH)₂C₂H₅，n表示约20以下的整数。

特别优选的反应性硅油是各R为-C₃H₆OC₂H₄OH的通式(1)的硅油，其中，特别优选为n是约10的反应性硅油。这种反应性硅油也有市售。

另外，也可以使用具有与硅酮骨架中的硅结合的氢的硅油。

通过添加反应性硅油，可以获得软化粘合剂成分的效果。为了不对墨粉施加压力，粘合剂成分越软越好，相比通过尿烷粘合剂降低硬度，通过添加氟弹性体、硅油来降低硬度更能减少粘着性，故优选。

另外，通过使包覆层保持柔软，可以随着作为基体的橡胶层的变形而变形，故优选。如果包覆层难以随着橡胶等的变形而变形，则包覆层可能会发生破裂，橡胶配合剂从裂缝中渗出，墨粉附着在裂缝上，摩擦系数发生变化，无法在早期达到作为辊的目的。

<硅橡胶粒子>

作为用于本发明的硅橡胶粒子，优选但不限于将二甲基聚硅氧烷等有机聚硅氧烷、聚有机硅倍半氧烷(polyorganosilsesquioxane)交联后的结构。另外，也可使用市售的硅橡胶粒子。

在显影辊包覆用橡胶材料中，结合墨粉的大小、形状，在其范围内可以调整橡胶粒径，以保证墨粉的运送量、不让墨粉进入凹处，在本发明中硅橡胶粒子的粒径优选为0.2μm～10μm，更优选为0.8μm～5μm。

若硅橡胶粒子的粒径小于0.2μm，则在包覆层表面不会形成凹凸，印刷时的墨粉与粒子无法进行点接触。这样的话，则无法进行墨粉的冲击吸收(无法减小接触阻力)，墨粉持续劣化，故不优选。

若硅橡胶粒子的粒径超过10μm，则粒子形成的包覆层表面的凸部会过高，墨粉运送量过大，墨粉碰到橡胶粒子凸表面，墨粉持续劣化，故不优选。

另外，若粒子过大，则表面粗糙度过大，获得的图像会出现粗糙不平和图像不均匀，灰雾特性下降。

而且，若粒子过大，则难以在整个包覆层表面形成均匀的粗糙度。若辊表面的粗糙度存在偏差，则墨粉运送量有可能不平衡，墨粉带电量可能会不均匀。

硅橡胶粒子的硬度优选为硬度计A(瞬时)(JIS K6253：1997)20～80度，进一步优选为50～75度，可以根据表面凹凸状态等适当选择。

若硬度低于硬度计A(瞬时)20度，则当与对象材料接触时橡胶粒子的形状无法保持，硅橡胶自身遭到破坏，无法恢复到原来的尺寸，因此包覆层的摩擦系数上升，发生粘着，故不优选。

若硬度超过硬度计A(瞬时)80度，则会对对象材料施加压力，包覆层自身的硬度也会上升，导致包覆层破裂、破损，故不优选。

另外，会对墨粉造成损伤、导致墨粉压力等，故不优选。

本发明所使用的硅橡胶粒子，由分子结构式中具有通式(3)所示的线状有机聚硅氧烷嵌段(organopolysiloxane block)、具有橡胶弹性的硅酮固化物组成。

[化学式3]

通式(3)

在通式(3)中，R¹为从甲基、乙基、丙基、丁基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；乙烯基、烯丙基等烯基；β-苯乙基、β-苯丙基等芳烷基；氯甲基、3,3,3-三氟丙基等一价卤代烃基；以及从含有环氧基、氨基、巯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等反应性基团的有机基团中选择的1种或2种以上的碳原子数1～20的一价有机基团中选择的基团，优选其90摩尔％以上为甲基。

a优选表示为5～5000的整数，更优选表示为10～1000的整数。

a低于5时，线状有机聚硅氧烷的特性无法充分发挥，因此无法充分获得硬度下降及润滑性提高的效果，a的最大值虽然没有特别规定，但当实际大于5000时，将难以制造硅橡胶微粒。

固化通过硅橡胶的普通交联来进行，优选通过附加反应进行的固化。

关于硅橡胶粒子的制造，在进行反应、固化时，通过在高温喷雾干燥中进行固化的方法、在有机溶剂中进行固化的方法、将其作为乳剂后进行固化的方法等进行即可，但由于本发明的硅橡胶微粒的制造是将硅橡胶球状微粒作为水分散液使用，因此优选在硅酮的乳剂粒子中进行固化的方法。

本发明所使用的硅橡胶粒子，可以使用以通式(4)所示的有机硅倍半氧烷单元为组成单元的树脂状聚合物。

[化学式4]

通式(4)

R²-SiO_3/2

在上述通式(4)中，R²表示甲基、乙基、丙基、丁基等烷基；苯基、甲苯基等芳基；乙烯基、烯丙基等烯基；β-苯乙基、β-苯丙基之类的芳烷基；氯甲基、3,3,3-三氟丙基等一价卤代烃基；以及由从具有环氧基、氨基、巯基、丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基等反应性基团的有机基团中选择的1种或2种以上组成的碳原子数1～20构成的一价有机基团。

该聚有机硅倍半氧烷树脂和其他表面处理可以均匀地包覆在橡胶粒子的整个表面，也可以包覆表面的一部分。

在本发明所使用的硅橡胶球状粒子表面上，可以对下述通式(5)所示的有机烷氧基硅烷进行表面处理。

[化学式5]

通式(5)

R²-Si(OR³)₃

在上述通式(5)中，R²表示与所述通式(4)相同的一价有机基团，R³表示甲基、乙基、丙基、丁基等碳原子数1～6的烷基。

例如，可以将以下物质单独或组合2种以上使用：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、甲基三丁氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2,3-环氧丙氧基)丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基甲硅烷、3,3,3-三氟丙基三甲氧基硅烷、3,3,4,4,5,5,6,6,6-九氟己基三甲氧基甲硅烷、3,3,4,4,5,5,6,6,7,7,8,8,9,9,10,10,10-十七氟癸基三甲氧基硅烷等。

如果同时使用有机烷氧基硅烷，则有望进一步改善与获得的硅酮粒子基体的相容性、润滑特性等。

在使用介质的情况下，使用球磨机、超微磨碎机、篮式砂磨机、砂磨机(サンドミル)、砂磨机(サンドグラインダー)、戴诺磨(DYNO-MILL)、DISPERMAT、SC mill、钉碎机、搅拌磨等来分散橡胶粒子和粘合剂；另外，在不使用介质的情况下，使用超声波、均质器、超声波均质器、纳米乳化机、溶解器、高速叶轮分散机等来分散橡胶粒子和粘合剂。

硅橡胶粒子的表面有时会实施硅烷偶联剂、二氧化硅、金属氧化物等的处理，以实现非粘着性、润滑性、耐摩耗性、防止凝集。

作为市售品，例如可以使用：信越化学生产的“KMP-597”等耐冲击吸收性优异的、将二甲基聚硅氧烷交联后的硅橡胶粒子；道康宁生产的“EP-5500”(平均粒径3μm，橡胶硬度JIS-A 30度，无官能团)、“EP-2600”(平均粒径2μm，橡胶硬度JIS-A 40度，无官能团)、“EP-2601”(平均粒径2μm，橡胶硬度JIS-A 40度，官能团环氧基)、“E-2720”(平均粒径2μm，橡胶硬度JIS-A 70度，官能团甲基丙烯酰基)、“DY 33-430M”(平均粒径4μm，橡胶硬度JIS-A 30度，无官能团)；道康宁生产的“EP-2720”、“EP-9215Cosmetic Powder”、“9701Cosmetic Powder”等。

<稀释溶剂>

作为稀释溶剂，有水类、有机溶剂类，根据干燥速度，可以组合低沸点溶剂、高沸点溶剂。

在由用于形成本发明的包覆层的分散液和橡胶粒子所组成的包覆液中，固体份与稀释溶剂的浓度比优选为3～50wt％的范围，进一步优选为5～30wt％。若固体份浓度低，则在涂布时会发生液体滴落，干燥慢；若浓度高，则难以控制涂布表面的粗糙度和厚度。

若使用橡胶粒子膨润的稀释溶剂，则在涂液中橡胶粒子膨润，可以消除包覆层的弹力和凹陷。

另外，在涂液中，可以减慢橡胶粒子的沉淀，能够以在橡胶表面均匀地突出的形式进行涂布。

作为使橡胶粒子膨润的稀释溶剂，优选列举有：甲乙酮(MEK)、甲基异丁基酮(MIBK)、四氢呋喃(THF)、丙酮、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲苯、二甲苯、庚烷、环己酮、异佛尔酮等有机溶剂。涂布后，适当设置加热温度、时间，以通过加热使橡胶粒子恢复到原来的尺寸。

<调配量>

作为构成本发明的包覆层的包覆液的调配配方，按照固体份重量％(固体份比率)，硅橡胶粒子优选为3～30重量％的范围，进一步优选为5～20重量％。

当硅橡胶粒子的固体份比率超过30重量％时，包覆层表面的硬度会降低，在表面形成很多凸状，虽然会促进非粘着、低摩擦化，但存在耐磨耗性降低、皮膜强度下降，与橡胶基体层的粘接性下降、墨粉运送量变高等问题，故不优选。

当橡胶调配量固体份比率低于3重量％时，包覆层表面的橡胶粒子不形成凸状，非粘着、低摩擦化受损，不会减轻对对象材料施加的压力，产生印刷瑕疵，故不优选。

异氰酸酯化合物的固体份重量％优选为10～70重量％的范围，进一步优选为30～60重量％。若低于10重量％，则橡胶的粘接性和强度、耐磨耗性会降低。若超过70重量％，则会加快墨粉的劣化、与墨粉粘着、添加的橡胶粒子的掩埋导致的印刷特性恶化等，故不优选。

多元醇(例如含氟多元醇)的固体份重量％优选为10～40重量％的范围，进一步优选为10～30重量％。

若低于10重量％，则会产生涂布性恶化、与墨粉粘着的问题。若超过40重量％，则会产生与橡胶的粘着性和耐磨耗性恶化、阻碍橡胶粒子向表面转移的问题，故不优选。

反应性硅油的固体份重量％优选为10～70重量％的范围，进一步优选为30～60重量％。

若低于10重量％，则会产生与墨粉粘着、皮膜柔软性恶化等问题。若超过70重量％，则会出现涂布性恶化、产生弹力、耐磨耗性恶化等问题，故不优选。

<包覆层硬度>

作为包覆层的硬度，优选调整粘合剂，使硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度。

通过将包覆层的硬度调整为与橡胶相同的硬度，可以防止墨粉的劣化。若硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)低于20度，则会产生粘合剂的耐磨耗性恶化、发生粘着等问题。

<表面形状>

包覆层表面的形状通过在表面聚集的硅橡胶粒子，形成有表面凹凸。

在包覆层的表面，所述橡胶粒子优选为每50μm²存在200个以上。根据粒径和橡胶粒子调配量，可以确定表面露出的橡胶粒子个数。

当粒径为0.2～10μm时，50μm²中的橡胶粒子个数优选为200个以上，进一步优选为500个以上。若少于200个，则如上所述，橡胶粒子在表面形成的凹凸会减少，无法在印刷时与墨粉进行点接触，无法进行墨粉的冲击吸收，墨粉持续劣化。

当对象材料为平滑的树脂和金属时，根据其面压，粒子尺寸、凝集尺寸大者为优，粒子间存在一定程度的间隙者为优。

当对象为墨粉时，按照墨粉的尺寸、运送量来确定粒子尺寸，粒子间隔短、间隙小，则墨粉不会进入间隙，为优，粒子为凝集的状态者为优。

表面凸起的高度优选为0.5～8.0μm。若小于0.5μm，则墨粉与粒子不会进行点接触，无法减小墨粉的阻力，故不优选。若大于8.0μm，则墨粉会进入粒子间的间隙，墨粉压力变大，故不优选。

有时会以1个球状粒子形成凸部，有时粒子会凝集并形成凸部。

在橡胶粒子凝集并形成凸部的情况下，优选为橡胶粒子凝集部分的橡胶粒子间的凹陷的开口部宽度为10μm以下，深度低于5μm。

关于粒子更优选，小于墨粉粒径的粒子位于表面，以点支撑墨粉的状态。

在本发明中，“橡胶粒径/包覆层厚度”之比优选为满足所述橡胶粒径/包覆层厚度＜0.3。

包覆层厚度优选为5μm以上，越厚，则存在于包覆层中的橡胶粒子越会增加，由此会增加墨粉压力的缓和与冲击吸收的效果，故优选。

另外，通过包覆层厚度保持在一定以上，可以确保尽可能充分避免粘着特性和摩擦系数高等橡胶特性所造成的墨粉粘着和对对象材料的粘着、产生摩擦音、污物附着等问题的厚度，故优选。

在粒径大、厚度大、“橡胶粒径/包覆层厚度”之比超过0.3的情况，以及粒径大、厚度小、该比超过0.3的情况下，包覆层表面的橡胶粒子之间的间隙变大，墨粉进入该间隙，墨粉压力增大，故不优选。

在粒径小、厚度小、该比超过0.3的情况下，包覆层表面的橡胶粒子被粘合剂掩埋的部分多，墨粉与粒子不进行点接触，无法减小墨粉的阻力。

在粒径小、厚度大、该比超过0.3、橡胶粒子个数小于200个的情况下，包覆层表面的橡胶粒子被粘合剂掩埋的部分多，墨粉与粒子不进行点接触，无法减小墨粉的阻力。

在橡胶粒子个数小于200个、“橡胶粒径/包覆层厚度”之比为0.3以上的情况下，包覆层表面的橡胶粒子之间的间隙变大，墨粉进入该间隙，墨粉压力增大。

“橡胶粒径/包覆层厚度”之比优选为小于0.3，在0.3以上的情况下，当粒径大时，会产生上述问题，当厚度薄时，无法填满辊研磨面，在印刷时会沾到研磨阶梯的痕迹，若薄，则粒子的露出会增加，墨粉运送量升高。另外，若薄，则橡胶研磨的凹凸无法通过包覆来填充，导致墨粉劣化。此外，也会产生耐磨耗性下降的问题。

橡胶粒子均匀地存在于包覆层表面，使得其粒子部分非粘着、低摩擦化，表面的硬度降低。

若变成粒子从包覆层飞出的状态(凸状)，则会更好地发挥效果，与对象材料和墨粉进行点接触。

但是，在橡胶基体层表面施加了强烈的负荷和剪切的情况下，会发生表面粒子的脱落和破坏，因此无法在高面压和高压力的部位使用，这是今后有待解决的问题。

3.本发明的图像形成装置用显影辊的制造方法

本发明的图像形成装置用显影辊的制造方法是在芯材周围涂布并形成橡胶基体层，然后在该橡胶基体层的周围形成包覆层，其中，将至少包含多元醇、异氰酸酯化合物、以及反应性硅油的粘合剂与包含稀释溶剂的所述包覆层的组分混合并分散，制作分散液；然后，在该分散液中混合由硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度、0.2μm以上且小于10μm的球状硅橡胶粒子组成的橡胶粒子，并使其分散，制作包覆用分散液；将该包覆用分散液涂布在所述弹性橡胶层的周围，干燥后固化，形成包覆层。

优选地，本发明中，在形成包覆层时，涂布该包覆用分散液后，维持规定时间的液状状态，使橡胶粒子移动到层内的上层部后，使其固化。

优选地，本发明中，在使橡胶粒子移动到层内的上层部时，移动该橡胶粒子，以成为通过下述算式求出的在包覆层的固化前后的表面露出粒子变化率为500％以上的表面状态：

<表面露出粒子变化率的算式>

本发明的显影辊包覆用橡胶材料，通过涂布、干燥上述包覆层的组成原料，和/或进行烧成而获得。

根据形成包覆层的显影辊表面的橡胶基体层，在涂布本发明的橡胶材料前，优选预先涂布粘合剂(底漆)。

涂布方法没有特别限制，可以通过浸涂法、喷涂法、辊涂法、刮刀法、流涂法等公知的涂装方法来进行。

干燥条件可以适当设定，但优选在室温～150℃下进行5～20分钟。

烧成有时可以不用进行，但优选在室温～230℃下进行5～120分钟左右，可以根据橡胶的耐热性适当设定。

在粘合剂中调配硅橡胶粒子，使其均匀分散，涂布在橡胶基体层表面，由此可以使包覆层表面的表面粗糙度均匀，进而柔软地保持包覆层，实现低粘着、低摩擦。

即使粘合剂硬，通过调配硅橡胶粒子，包覆层自身也会软化。与对象材料(例如墨粉)接触的凸部的硅橡胶粒子柔软，成为点接触，对粘合剂硬度的依赖性小，可以减轻对对象面的压力，实现低粘着、低摩擦化。

由于是橡胶粒子，因此在显影辊包覆用橡胶材料中，用于墨粉成分的树脂成分与硅酮不会发生粘着，通过硅橡胶粒子的凸部，成为点接触，每个墨粉粒子的压力得以减轻，能够防止墨粉的劣化。

如以往那样，当树脂粒子形成凸部时，由于表面硬，因此会损害柔软性等，对墨粉施加压力。

另外，如果是EPDM、SBR、尿烷等硅酮以外的橡胶粒子，则由于会发生粘着，故不优选。

优选地，在本发明中，所述橡胶粒子的存在使得所述包覆层的表面形成为凸状，所述橡胶粒子彼此的间隔小于5μm，并且所述橡胶粒子以凝集5个以上的状态存在。形成为凸状的橡胶粒子彼此的间隔越短，越会形成墨粉不会进入橡胶粒子之间和开口部的表面结构，故优选。

若要形成墨粉不会进入硅橡胶粒子间的间隔，除了粒径和粒子调配量以外，也可应用将数种粒子大小进行组合并在大粒子的间隙中填充小粒子的最密填充的方法。

若将硅橡胶粒子形状设置为球状或大致球状的橡胶珠，则辊表面进一步成为点接触，墨粉没有压力地运送。低负荷的情况下，优选保持球状或大致球状、恢复形状的橡胶粒子。

在粘合剂中调配粒子，使其均匀分散，通过喷雾等涂布时，在无机物、PTFE、树脂粒子的情况下，包覆液中会有沉淀，难以均匀涂布。在橡胶粒子的情况下，若使用橡胶粒子膨润的溶剂，则可进一步减轻沉淀，达到均匀涂布。而且，通过橡胶，可以提升包覆剂的粘性，改善涂布性。

虽然通过添加硅橡胶粒子，使耐摩擦磨耗性降低，但通过添加粘合剂和润滑成分，可以改善该问题。

实施例

针对本发明的实施例进行说明。本发明不受该实施例的限制。

(实施例1)

<包覆层构成溶液(包覆液)的制作>

通过混合以上各成分，制作混合了粘合剂和稀释溶剂的分散液。

在制作的分散液中，混合14.6重量份的硅橡胶粒子(道康宁生产的“EP-2720”：硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))，作为包覆用分散液(1)。

<橡胶包覆辊的制作>

在外径为10mm的铁制传动轴芯材上，包覆体积电阻率(JIS C 2139(2008))为106Ωcm、硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为45度的导电性硅橡胶，并通过外圆磨床的研磨，将JIS B 0601(1994)的10点平均粗糙度调整为8μm(Ry)，形成外径为16mm的橡胶基体层，作为橡胶包覆辊。

<显影辊包覆用橡胶材料及显影辊的制作>

事先利用珠磨机将上述包覆用分散液(1)高速搅拌并分散后，再用搅拌机搅拌10分钟，以此来制作，制备包覆用分散液(2)。

在上述橡胶包覆辊的表面喷雾涂布信越有机硅公司生产的“KBP-40”作为底漆，然后在该涂布面上喷雾涂布上述包覆用分散液(2)。

之后，在160℃下加热处理40分钟，使涂膜固化，形成作为包覆层的显影辊包覆用橡胶材料，制作显影辊。

此时的表面包覆层的厚度如表1所示。

<评价方法>

针对实施例1中获得的显影辊包覆用橡胶材料，就以下项目进行评价，结果示于表1。

(1)动摩擦系数

以ASTM D-1894(JIS K7125:1999、ISO8295:1995)为标准，使用新东科学生产的表面性试验机“HEIDON TriboGear”，在厚度为2mm的橡胶板表面喷雾涂布上述获得的包覆用分散液(2)，使得厚度为表1所示的厚度(表面包覆层厚度：μm)，烧成后，测定动摩擦系数。将其结果示于表1。

(试验条件)

对象材料：直径10mm的SUS304钢球；

移动速度：50mm/分钟；

负荷：0.49N；

振幅：50mm。

(2)棋盘格试验的粘接性评价

针对获得的显影辊包覆用橡胶材料，以JIS K5600-5-6:1999(ISO2409:1992)为标准，实施棋盘格试验后胶带剥离试验，按照以下标准评价粘接性，将其结果示于表1。

<评价标准>

○：弯曲部的包覆膜无剥离，裁切线无褶皱

△：弯曲部的包覆膜无剥离，裁切线有褶皱

×：弯曲部的包覆膜有剥离

(3)拉伸试验的柔软性评价

在上述橡胶包覆辊表面涂布底漆后，喷雾涂布包覆用分散液(2)使得厚度为10μm，然后烧成，形成包覆用橡胶材料。

将获得的包覆用橡胶材料的表层(包覆层)切成厚5mm的切片，形成橡胶切片，在将该切片拉伸50％的状态下，通过目视确认是否变成白色，并且在显微镜下确认切片(包覆层)是否发生龟裂，按照以下标准进行评价，将其结果示于表1。

<评价标准>

○：包覆膜无龟裂，未变成白色

△：包覆膜有龟裂，变成白色

×：包覆膜龟裂大，变成白色

(4)表面凸部的高度评价

使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”，以1000倍、3000倍的倍率拍摄橡胶材料包覆层表面，评价从包覆层表面起算的粒子凸部的高度，将其结果示于表1。

若为0.5μm以上且低于8μm，则优选作为本发明的橡胶材料的凸部高度；若低于0.5μm或为8μm以上，则不优选。

(5)表面上的橡胶粒子彼此的间隔及分散状态的评价

使用基恩士生产的激光显微镜VK-9700，以1000倍、3000倍的倍率拍摄橡胶材料包覆层表面，计测橡胶粒子彼此的间隔，将其结果示于表1。

若橡胶粒子彼此的间隔为5μm以下，则优选；若橡胶粒子彼此的间隔超过5μm，则不优选。

同时，在显微镜下按照以下标准评价粒子分散状态，将其结果示于表1。

<评价标准>

○：存在5个以上的凝集部分

△：存在4个以下的凝集部分

×：无法从表面照片确认到粒子

(6)粒径/包覆层厚度

使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”，以3000倍的倍率拍摄包覆涂布形成的包覆层表面的单个橡胶粒子，根据10个粒径的算术平均，求出平均粒径，将其作为粒径。

另外，通过将被测定用显影辊的任意三处以与辊表面垂直的方式切断，使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”，以3000倍的倍率观察提取的剖面样本，求出包覆层的厚度。

计算橡胶粒径/包覆层厚度的值，将其结果示于表1。

若橡胶粒径/包覆层厚度＜0.3，则优选；若橡胶粒径/包覆层厚度＞0.3，则不优选。

(7)辊表面的粒子个数的评价

使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”，以3000倍的倍率拍摄辊表面的任意三处。通过拍摄任意三处，调配橡胶粒子所形成的凸部的轮廓显示为黑色。

将该轮廓为黑色、且圆度为0.5以上的部分认作橡胶粒子部，测定图像中50μm×50μm的范围的橡胶粒子个数，将结果示于表1。

若橡胶粒子个数为200个以上，则优选；若小于200个，则不优选。

(8)包覆层固化前后的表面露出粒子变化率

按照与上述“辊表面的粒子个数的评价”相同的方式数出烧成前的包覆层表面的粒子个数，通过下述公式求出烧成前后的辊表面露出粒子个数的变化率。将其结果示于表1。

(烧成后的表面粒子个数-烧成前的表面粒子个数)/烧成前的表面粒子个数×100％

若求得的值为900％以上，则可判断为粒子良好地转移到了辊表面。

(9)包覆层固化前的包覆层状态

将包覆用分散液(2)喷雾涂布到橡胶基体层表面后，在室温下干燥30分钟，然后通过手指接触确认包覆层是否发粘，按照以下标准进行评价，将其结果示于表1。

<评价标准>

○：发粘

×：不发粘

(10)包覆层固化后的包覆层状态

将包覆用分散液(2)喷雾涂布到橡胶基体层表面后，在160℃下加热处理40分钟使涂膜固化，在室温下放置30分钟后，通过手指接触确认包覆层是否发粘，按照以下标准进行评价，将其结果示于表1。

<评价标准>

○：不发粘

×：发粘

(11)墨粉运送量

吸引在显影辊上通过显影刮板后的墨粉，称量停留在滤纸上的墨粉，测定单位面积的墨粉量(mg/cm²)。将其结果示于表1。

运送量优选为0.4～0.6mg/cm²，进一步优选为0.4～0.55mg/cm²。多于该范围的话，则墨粉消耗量会增多，故不优选。另外，运送量越少扭矩燃费越好，但若低于0.4mg/cm²，则印刷会变浅，故不优选。

(12)印刷纵向条杠图像评价

墨粉被显影刮板反复刮擦，因此会使显影刮板上发生墨粉粘着，墨粉粘着凸部会阻碍墨粉的供给，评价在全黑图像中表现为纵向白色条杠状花纹的图像缺陷。

将获得的橡胶材料(显影辊)装入市售的黑白激光打印机(Brother株式会社生产的“HL-2240D”)的墨盒(Brother株式会社生产的“TN-27J”)中，在低温低湿环境下(15℃，25％RH)，以1％浓度/张进行3000张通纸耐久试验，每500张打印全黑图像，目视确认是否产生纵向条杠。

纵向条杠图像不良的判定标准如下所示。将判定结果示于表1。

<判定标准>

○:通纸张数2000张，未产生纵向条杠。

△:通纸张数1500张，产生纵向条杠。

×:通纸张数1000张以下，产生纵向条杠。

(13)图像浓度维持评价

在打印规定的张数后，评价是否能够在不引起由墨粉与显影辊和感光鼓、限制刮板的反复摩擦所导致的墨粉成分向显影辊表面粘着、即所谓的成膜的情况下，维持要求的全黑图像浓度。辊的规格在初始图像中得到了目标浓度。

将各规格的辊装入市售的黑白激光打印机(Brother株式会社生产的“HL-2240D”)的墨盒(Brother株式会社生产的“TN-27J”)中，在低温低湿环境下(15℃，25％RH)，以1％浓度/张进行3000张通纸耐久试验，在2500张后打印将全黑部设置在上下左右四处的图像图案，利用黑白透射浓度计(X-rite株式会社生产的“X-rite301T”)进行共计12点(全黑部1处/3点)的透射浓度的测定，计算平均值。将其结果示于表1。

若图像浓度为1.9以上，则可评价为图像浓度良好。

(14)横向白色条杠图像评价(耐成膜性)试验

评价在高温环境下，长期保存后，在室温环境下打印时，由显影辊与感光鼓、限制刮板的抵接部分因压缩永久变形而产生的凹陷，或者因形成墨粉粘着凸部而引起的墨粉供给阻碍所导致的打印固体图像表现为横向白色条杠花纹的图像缺陷的程度。

将各规格的辊装入市售的黑白激光打印机(Brother株式会社生产的“HL-2240D”)的墨盒(Brother株式会社生产的“TN-27J”)中，在高温环境(40℃、90％RH)下，以将墨盒安装在硒鼓单元上的状态放置120小时，取出并在常温下放置8小时以上后，连续打印1张全黑图像、20张半色调图像、1张全黑图像。

目视确认在最后的全黑图像上是否产生周期性的横向白色条杠图像，按照以下标准进行评价。将其结果示于表1。

<评价标准>

○:无横向条杠

×:有横向条杠

(实施例2)

除了将实施例1中的硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))14.6重量份变更为6.9重量份以外，同样制作包覆用分散液。

之后，与实施例1相同，制作橡胶基体层，与实施例1同样进行评价，将其结果示于表1。

(实施例3)

除了将实施例1中的硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))变更为硅橡胶粒子(信越化学工业公司生产)(橡胶硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)75度、平均粒径2μm(0.7～5μm))以外，同样制作包覆用分散液。

之后，除了将包覆层厚度变更为10μm以外，与实施例1同样制作橡胶基体层，与实施例1同样进行评价，将其结果示于表1。

(实施例4)

与实施例1同样制作包覆用分散液。

(参考例)

之后，除了将包覆层厚度变更为5μm以外，与实施例1同样制作橡胶基体层，与实施例1同样进行评价，将其结果示于表1。

(比较例1)

除了将实施例1中的硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))14.6重量份变更为0重量份以外，同样制作包覆用分散液。

(比较例2)

除了将实施例1中的硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))变更为硅橡胶粒子(MOMENTIVE公司生产)(橡胶硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)95度、平均粒径2μm(1～3μm))以外，同样制作包覆用分散液。

(比较例3)

除了将实施例1中的硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JISK6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))变更为硅橡胶粒子(信越化学工业公司生产)(橡胶硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)30度、平均粒径5μm(1～15μm))以外，同样制作包覆用分散液。

(比较例4)

除了将实施例1中的反应性硅油50.0重量份设为0重量份、将硅橡胶粒子(道康宁公司生产)(橡胶硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)70度、平均粒径2μm(1～2μm))14.6重量份变更为3.1重量份以外，同样制作包覆用分散液。

(比较例5)

按照如下步骤制作分散液。

在溶剂甲乙酮中，向聚丁二醇(polytetramethylene glycol)(保土谷化学公司生产的“PTG1000SN”)100重量份中阶段性地混合异氰酸酯(日本聚氨酯工业公司生产的“MILLIONATE MT”)21.2重量份，并在氮气气氛下以80℃反应6小时，制作聚氨酯多元醇预聚物。

添加所述聚氨酯多元醇预聚物100重量份和异氰酸酯(三井武田化学株式会社生产的“TAKENATE B830”；相当于TMP改性TDI、f(平均官能团数)＝3)7.2重量份，使NCO当量为1.2。

然后添加277.9重量份的乙酸丁酯作为有机溶剂，将固体份浓度设为30％，作为分散液。

向制作的分散液中添加相对于固体份浓度70重量份为30重量份的复合硅粉(信越化学工业株式会社生产的“KMP-601”；体积平均粒径15μm)作为核壳粒子，使用螺旋桨叶片搅拌、分散、混合，作为包覆液。

(比较例6)

除了将比较例5中的复合硅粉(信越化学工业株式会社生产的KMP-601；体积平均粒径15μm)变更为复合硅粉(信越化学工业株式会社生产的“X-52-7030”；体积平均粒径1.0μm)作为核壳粒子以外，同样制作包覆液。

(比较例7)

向尿烷树脂(三洋化成公司生产的散布练C-810S；固体份浓度60％)75重量份中添加乙酸丁酯420重量份作为稀释溶剂，作为分散液。

在制作的分散液中，添加5重量份的硅橡胶粒子(信越化学工业公司生产)(橡胶硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)75度、平均粒径2μm(0.7～5μm))，制作包覆液。

之后，与实施例1同样制作橡胶基体层，与实施例1同样进行评价，将其结果示于表1。

[表1]

<评价>

对比实施例和比较例1可知，在完全不含粒子的情况下，动摩擦系数变大(低摩擦系数化不够)。作为结果，在较早阶段发现了印刷纵向条杠、横向条杠的图像不良(成膜)。无法维持图像浓度。

对比实施例和比较例4可以确认，在不含反应性硅油的情况下，动摩擦系数变大(低摩擦系数化不够)，缺乏柔软性，辊表面的粒子个数非常少。作为结果，在较早阶段发现了印刷纵向条杠。无法维持图像浓度。

对比实施例和比较例2可知，当橡胶粒子硬度为硬度计A(瞬时)95度以上时，柔软性降低，另外，橡胶粒子彼此的间隔也变宽，橡胶粒子彼此的凝集状态亦不佳。在较早阶段发现了分散印刷纵向条杠，无法维持图像浓度。

可以考虑这是因为：由于粒子不是橡胶而是树脂，且粒子硬，因此对对象材料和墨粉造成了损伤，加快了墨粉劣化。

对比实施例和比较例3可知，粒径/包覆层的厚度比为1.86，另外，表面的粒子个数较少，为56，最大粒径为15μm。由于包覆层表面的橡胶粒子之间的间隙变大，墨粉进入该间隙，墨粉压力增大，因此图像浓度的维持不佳。

在未使用本发明的包覆层组分、以实施例的3倍的量调配核壳粒子的比较例5、比较例6中，动摩擦系数高，缺乏柔软性。与本发明的覆膜涂布成分相比，动摩擦系数、柔软性差，因此印刷纵向条杠图像评价差。

关于比较例5，虽然表面橡胶粒子多，但可以考虑这是因为使用的是大粒子，因此表面凸部也大，多量调配了橡胶粒子。由固化前后的包覆层表面露出粒子变化率也可知，这并非因为橡胶粒子向表面移动。

因此，在使用了小于比较例5的粒子的比较例6中，表面粒子个数减少。

另外，在橡胶粒子与实施例相同、分散液不同的比较例7中，虽然橡胶粒子的硬度和粒径、调配量与实施例相同，但缺乏柔软性，橡胶粒子的表面间隔、分散状态也很差。表面橡胶粒子个数也极少。可以考虑这是因为由于包覆层组分立即凝固，因此橡胶粒子无法转移到表面而凝固。

<其他可以利用的工业领域>

除了在墨粉显影方式的显影装置中使用的显影辊以外，还可用于带电辊、刮板、定影辊、定影带、供给辊等橡胶材料。

符号说明

1：显影辊

2：限制刮板

3：供给辊

4：感光体

5：墨粉

11：芯材

12：橡胶基体层

13：包覆层

101：橡胶粒子

Claims

1.一种显影辊包覆用橡胶材料，通过在具有橡胶基体层的显影辊的周围涂布包覆层组分并使其固化而得到，其特征在于：

所述包覆层组分包括：

(C)稀释溶剂，

2.根据权利要求1所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述稀释溶剂使用使橡胶粒子膨润的稀释溶剂。

3.根据权利要求1或2所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述多元醇为含氟多元醇。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，在所述包覆层的表面，每50μm²存在200个以上的所述橡胶粒子。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述橡胶粒子的存在使得所述包覆层的表面形成为凸状，形成所述凸状的凸部的高度在0.5～8.0μm的范围中。

6.根据权利要求1～4中任一项所述的显影辊包覆用橡胶材料，其特征在于，所述橡胶粒子的存在使得所述包覆层的表面形成为凸状，所述橡胶粒子彼此的间隔小于5μm，并且所述橡胶粒子以凝集5个以上的状态存在。

7.一种图像形成装置用显影辊的制造方法，所述制造方法包括：

在芯材周围涂布并形成橡胶基体层，

然后在所述橡胶基体层的周围形成包覆层，

将至少包含多元醇、异氰酸酯化合物、以及反应性硅油的粘合剂与包含稀释溶剂的所述包覆层的组分混合并分散，制作分散液，

然后，在所述分散液中混合由硬度(JIS K6253：1997)硬度计A(瞬时)为20～80度、0.2μm以上且小于10μm的球状硅橡胶粒子组成的橡胶粒子，并使其分散，制作包覆用分散液，

将所述包覆用分散液涂布在所述弹性橡胶层的周围，干燥后固化，形成包覆层。

8.根据权利要求7所述的图像形成装置用显影辊的制造方法，其特征在于，

在形成包覆层时，

在涂布所述包覆用分散液后，维持规定时间的液状状态，使橡胶粒子移动到层内的上层部后，使其固化。

9.根据权利要求8所述的图像形成装置用显影辊的制造方法，其特征在于，

在使橡胶粒子移动到层内的上层部时，

移动所述橡胶粒子，以成为通过下述算式求出的在包覆层的固化前后的表面露出粒子变化率为500％以上的表面状态：

<表面露出粒子变化率的算式>

(其中，表面粒子个数是使用基恩士生产的激光显微镜“VK-9700”以3000倍的倍率拍摄包覆层表面的任意三处，测定图像中的50μm×50μm的范围的橡胶粒子个数后的值)。