CN112904686A - 显影辊及其制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可在维持省略了涂敷膜的简单的结构的同时形成画质比现状更优异的图像的显影辊及其制造方法。关于显影辊(1)，将规定辊本体(2)的外周面(5)的表面形状的算术平均高度Sa设为0.6μm以下且将所述外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std设为20°以上。制造方法包括对研磨后的外周面(5)进一步进行湿式研磨且将所述算术平均高度Sa及所述表面性状的方向Std精加工成所述范围内的步骤。

Description

显影辊及其制造方法

技术领域

本发明涉及一种显影辊及其制造方法。

背景技术

在利用了电子照相法的图像形成装置中，使用包含由橡胶的交联物构成的辊本体的显影辊。关于显影辊，对辊本体的外周面的表面形状进行了各种研究(专利文献1、专利文献2等)。

[现有技术文献]

[专利文献]

[专利文献1]日本专利特开2013-061614号公报

发明内容

[发明所要解决的问题]

本发明的目的在于提供一种可形成画质比现状更优异的图像的显影辊及其制造方法。

[解决问题的技术手段]

本发明为一种显影辊，包含筒状的辊本体，所述辊本体的外周面的国际标准化机构标准ISO(International Standardization Organization)25178-2:2012中规定的算术平均高度Sa为0.6μm以下且所述外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为20°以上。

另外，本发明为所述显影辊的制造方法，且包括：研磨所述辊本体的外周面的步骤；以及对研磨后的所述辊本体的外周面进一步进行湿式研磨且将所述算术平均高度Sa及所述表面性状的方向Std精加工成所述范围内的步骤。

[发明的效果]

根据本发明，可提供一种可形成画质比现状更优异的图像的显影辊及其制造方法。

附图说明

图1是表示本发明的显影辊的实施方式的一例的立体图。

图2是放大显示本发明的实施例1的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

图3是放大显示本发明的比较例1的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

图4是放大显示本发明的比较例2的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

图5是放大显示本发明的比较例3的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

图6是放大显示本发明的比较例4的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

图7是放大显示本发明的比较例5的显影辊的辊本体的外周面的一部分的显微镜照片。

[符号的说明]

1：显影辊

2：辊本体

3：通孔

4：轴

5：外周面

6：氧化膜。

具体实施方式

在使用了显影辊的显影中，在图像形成装置的、收容调色剂的显影部内设置显影辊，在使量限制刮板(带电刮板)的前端部接触所述显影辊的辊本体的外周面的状态下，旋转显影辊。

如此，显影部内的调色剂带电，附着在辊本体的外周面上，并且在附着的调色剂通过辊本体的外周面与量限制刮板的前端部的夹持部时，其附着量被限制，在所述外周面上形成调色剂层。

另外，通过同时在感光体的表面上均匀带电后曝光而形成静电潜像。

接着，若在所述状态下进一步旋转显影辊，将调色剂层搬运至感光体的表面附近，则形成调色剂层的调色剂根据形成于感光体表面上的静电潜像而选择性地移动至感光体的表面，从而将静电潜像显影为调色剂像。

关于辊本体的外周面，为了调整其表面形状，通常利用涂敷膜被覆。

涂敷膜是将作为其基础的液状的涂敷剂通过喷雾法、浸渍法等涂布方法涂布在辊本体的外周面上后使其干燥而形成。

然而，涂敷膜存在在所述形成过程中容易产生灰尘等异物的混入、厚度不均的产生等各种不良情况的问题。

另外，为了制备涂敷剂而需要有机溶剂，但有机溶剂的使用对环境的负荷很大，也会违背近年来的低挥发性有机化合物(volatile organic compounds，VOC)化的趋势。

在专利文献1所记载的发明中，提出了对由橡胶的交联物构成的辊本体的外周面进行研磨而精加工成规定的表面形状，根据所述构成，认为可省略涂敷膜，消除所述涂敷膜所引起的所述问题。

另一方面，为了形成图像的高画质化，最近一般使用粒状的调色剂或直径更小的调色剂。

为了对应这些调色剂而形成画质良好的图像，希望在辊本体的外周面上均匀地承载适量的调色剂而形成调色剂层，因此，理想的是将所述外周面精加工成尽可能细致的表面形状。

为了将辊本体的外周面精加工成更细致的表面形状，例如考虑采用湿式研磨等作为研磨法，并且增大研磨中使用的研磨材的研磨号数而使研磨痕变细。

但是，存在研磨痕越细，即、外周面的表面粗糙度越小，辊本体的外周面所承载的调色剂的量越少，形成图像的浓度降低的倾向。

通过研磨而精加工成的辊本体的外周面具有包含多个微细的凹凸的表面形状，根据发明人的研究，在将显影辊的辊本体的外周面所承载的调色剂的量最优化的方面，重要的是控制这些多个凹凸的形状。

因此，发明人研究了规定国际标准化机构标准ISO25178-2:2012《制品的几何特性规格(Geometrical Product Specifications，GPS)-表面性状-第2部分：用语、定义及表面性状参数》中规定的

·以相对于辊本体的外周面的平均面而言构成凹凸的各点的高度差的绝对值的平均值表示的算术平均高度Sa、以及

·以角谱f APS(S)为最大的角度s的值来表示表面性状的纹理方向的表面性状的方向Std的范围作为表面粗糙度的新指标。

即，算术平均高度Sa规定凹凸的大小，为了将辊本体的外周面精加工成更细致的表面形状，且可与所述粒状的调色剂或直径小的调色剂对应，只要减小所述算术平均高度Sa即可。

具体而言，通过将算术平均高度Sa设为0.6μm以下，而将辊本体的外周面精加工成更细致的表面形状，即便为粒状的调色剂或直径小的调色剂，也可无偏差地均匀地承载于所述外周面上。

因此，可抑制在形成图像中产生浓度不均等。

另外，若将算术平均高度Sa设为所述范围，则也可抑制在辊本体的外周面上承载过剩的调色剂，从而使形成图像不易产生灰雾等。

但是，在单纯地仅将算术平均高度Sa设为所述范围的情况下，如上所述，有时辊本体的外周面的每单位面积的调色剂的承载量、即调色剂的搬运量变小，形成图像的浓度降低。

其原因在于，根据发明人的研究，算术平均高度Sa中没有考虑到凹凸的方向性。

与此相对，通过将由表面性状的方向Std规定的外周面的凹凸的纹理方向设为在周向为0°时为20°以上，即便是具有相同的算术平均高度Sa的凹凸，也可增加调色剂在外周面上的承载量。

例如如图2所示，将辊本体的外周面的凹凸的纹理方向设为与周向交差的方向且在周向上产生凹凸，由此与如图3所示将所述纹理方向设为沿着周向的方向的情况相比，可促进伴随着辊本体的旋转而调色剂向外周面的附着，使调色剂在所述外周面上的承载量增加。

而且，可在外周面上承载适量的调色剂，抑制形成图像的浓度降低。

这些根据后述的实施例、比较例的结果也可明确。

再者，凹凸的纹理方向的倾斜角度是左右相同，所谓表面性状的方向Std为20°以上也包括相对于周向在左右方向的任一方向上倾斜20°以上的情况。

若考虑到进一步提高所述效果，则算术平均高度Sa在所述范围内也优选为0.5μm以下。

另外，算术平均高度Sa的下限虽并无特别限定，但优选为0.2μm以上、尤其是0.3μm以上。

若算术平均高度Sa小于所述范围，则即便将规定凹凸的纹理方向的表面性状的方向Std设为在周向为0°时为20°以上，有时外周面上所承载的调色剂的量也不足，形成图像的浓度降低。

与此相对，通过将算术平均高度Sa设为所述范围，可在辊本体的外周面上承载不会过多且不会过少的适量的调色剂，从而形成无灰雾或形成图像的浓度降低的良好的图像。

另外，表面性状的方向Std的最大值在将周向规定为0°时为90°，在本发明中，表面性状的方向Std在左右任一方向上均可包含20°以上且至90°为止的范围。

但是，若考虑到进一步提高所述效果，则表面性状的方向Std在所述范围也优选为60°以上、尤其是70°以上。

《显影辊及其制造方法》

图1是表示本发明的显影辊1的实施方式的一例的立体图。

参照图1，此例的显影辊1具备由赋予了导电性的橡胶组合物形成为非多孔质且单层的筒状的辊本体2。轴4插通并固定在辊本体2的中心的通孔3中。

轴4由良导电性的材料、例如铁、铝、铝合金、不锈钢等金属等一体地形成。

轴4例如通过经由具有导电性的粘接剂与辊本体2电接合且机械固定，或者将外径比通孔3的内径大的轴4压入通孔3，与辊本体2电接合且机械固定。

另外，也可以并用所述两种方法，将轴4与辊本体2电接合且机械固定。

辊本体2的外周面5如图中放大所示由氧化膜6被覆。

若由氧化膜6被覆外周面5，则可使所述氧化膜6作为介电层发挥功能，减少显影辊1的介质损耗因数。

另外，也可使氧化膜6作为低摩擦层发挥功能，良好地抑制调色剂的附着。

而且，氧化膜6例如通过对外周面5照射紫外线等，仅使所述外周面5附近的橡胶氧化便可简单地形成，因此也可抑制显影辊1的生产性降低或者制造成本变高。

但是，也可以省略氧化膜6。

再者，所谓辊本体2的“单层”是指由橡胶等构成的层的数量为单层，通过紫外线的照射等形成的极薄的氧化膜6不包含在层数中。

为了制造显影辊1，例如使用挤出机将制备的橡胶组合物挤出成形为筒状，接着切割成规定的长度，在加硫罐内加压、加热而使橡胶交联。

接着，使用烘箱等加热交联后的筒状体而使其二次交联，冷却后，研磨外周面5以使其成为规定的外径(研磨步骤)。

作为研磨方法，例如可采用干式纵向研磨等各种研磨方法。另外，优选为在研磨步骤的最后，对外周面5进行精研磨。

作为精研磨，可列举使用了抛光膜的镜面研磨等。

在镜面研磨中，优选为一边将抛光膜从号数较小网眼较粗者依次更换为号数较大网眼较细者，一边进行2阶段以上的镜面研磨。

在所述研磨方法中，通过选择在最终阶段(若为2阶段则为第2阶段，若为3阶段则为第3阶段)的镜面研磨中使用的抛光膜的种类或镜面研磨的条件等，通常可将主要沿着研磨方向形成的凹凸纹理形成于其他方向上。

即，在一边使辊本体2以轴4为中心沿外周面5的周向旋转一边进行镜面研磨时，也可使表面性状的方向Std大于沿着辊本体2的周向的0°。

而且，可将算术平均高度Sa及表面性状的方向Std分别设为所述范围内。

作为抛光膜的种类，例如可列举研磨粒的种类或各研磨粒的制造粒度的不同、根据所述研磨粒的固着结构而分类的通常的抛光膜与反射镜膜[三共理化学(股)的注册商标]的不同等。

其中，通常的抛光膜是使研磨粒均匀地分散于树脂粘接剂中并涂敷于膜上而制造，反射镜膜是在涂布了粘接材料层的膜上利用静电涂布法固着研磨粒而制造。

另外，作为研磨粒的种类，例如可列举白色氧化刚铝石(WA)、绿色碳化硅(GC)、碳化硅(CC)、金刚石(D)等。

这些研磨粒的形状或硬度等分别不同。

轴4可在筒状体的切割后到精加工后的任意时间点插通并固定在通孔3中。

但是，优选为在切割后，首先在将轴4插通在通孔3中的状态下进行二次交联、研磨及精加工。

由此，可抑制由二次交联时的膨胀收缩引起的辊本体2的翘曲或变形。

另外，通过以轴4为中心一边旋转一边研磨后进行精加工，可提高所述研磨或精加工的作业性并且可抑制外周面5的跳动。

如之前所说明那样，轴4只要经由具有导电性的粘接剂、尤其是导电性的热硬化性粘接剂，插通在二次交联前的筒状体的通孔3中后进行二次交联、或者将外径比通孔3的内径大的轴4压入通孔3中即可。

在前者的情况下，在通过烘箱中的加热使筒状体二次交联的同时，热硬化性粘接剂硬化，所述轴4与辊本体2电接合且机械固定。

另外，在后者的情况下，在轴4的压入的同时完成电接合与机械固定。

另外，如上所述，也可以并用所述两种方法，将轴4与辊本体2电接合且机械固定。

如之前所说明那样，氧化膜6优选为对辊本体2的外周面5照射紫外线而形成。

即，对进行了激光加工等精加工后的外周面5照射规定时间的规定波长的紫外线，使所述外周面5附近的橡胶氧化，由此可形成氧化膜6。

因此，氧化膜6的形成步骤简单且有效率，可抑制显影辊1的生产性降低或者制造成本变高。

而且，通过紫外线的照射所形成的氧化膜6例如不会产生所述涂敷膜那样的问题，且厚度的均匀性、与辊本体2的密接性等也优异。

若考虑到使橡胶组合物中的二烯系橡胶等效率良好地氧化而形成所述功能优异的氧化膜6，则所照射的紫外线的波长优选为100nm以上，优选为400nm以下、尤其是300nm以下。

另外，照射时间优选为30秒以上、尤其是1分钟以上，优选为30分钟以下、尤其是20分钟以下。

但是，氧化膜6可利用其他方法形成，也可不形成。

《橡胶组合物》

形成辊本体的橡胶组合物通过在橡胶中调配用于使所述橡胶交联的交联成分或各种添加剂而制备。

为了对橡胶组合物赋予导电性，将显影辊的辊电阻值调整为适宜的范围内，以下对离子导电性的橡胶组合物进行说明，作为橡胶组合物，可使用离子导电性、电子导电性的任意调配的橡胶组合物。

＜橡胶＞

如上所述，为了对橡胶组合物赋予离子导电性，优选为使用离子导电性橡胶作为橡胶。

另外，作为橡胶，优选为与离子导电性橡胶一起并用二烯系橡胶。

通过并用二烯系橡胶，可对橡胶组合物赋予良好的加工性，或者提高辊本体的机械强度或耐久性等。

另外，通过并用二烯系橡胶，也可对辊本体赋予作为橡胶的良好的特性、即柔软且压缩永久应变小、不易产生扁塌的特性。

(离子导电性橡胶)

作为离子导电性橡胶，例如可列举表氯醇橡胶、聚醚橡胶等。

其中，作为表氯醇橡胶，例如可列举表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷二元共聚物(ECO)、表氯醇-环氧丙烷二元共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(GECO)、表氯醇-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、表氯醇-环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚四元共聚物等。

另外，作为聚醚橡胶，例如可列举环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚二元共聚物、环氧乙烷-环氧丙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物等。

其中，优选为含有环氧乙烷的共聚物、尤其是ECO和/或GECO。

ECO和/或GECO中的环氧乙烷含量均优选为30摩尔％以上、尤其是50摩尔％以上，优选为80摩尔％以下。

环氧乙烷发挥降低显影辊的辊电阻值的作用。

但是，若环氧乙烷含量小于所述范围，则无法充分获得所述作用，因此有时无法充分降低显影辊的辊电阻值。

另一方面，在环氧乙烷含量超过所述范围的情况下，引起环氧乙烷的结晶化，分子链的链段运动受到阻碍，因此反而有显影辊的辊电阻值上升的倾向。

另外，也有时交联后的辊本体变得过硬，或者交联前的橡胶组合物的加热熔融时的粘度上升，所述橡胶组合物的加工性降低。

ECO中的表氯醇含量是环氧乙烷含量的残量。

即，表氯醇含量优选为20摩尔％以上，优选为70摩尔％以下、尤其是50摩尔％以下。

另外，GECO中的烯丙基缩水甘油醚含量优选为0.5摩尔％以上、尤其是2摩尔％以上，优选为10摩尔％以下、尤其是5摩尔％以下。

烯丙基缩水甘油醚为了使其自身作为侧链确保自由体积而发挥功能，由此发挥抑制环氧乙烷的结晶化且降低显影辊的辊电阻值的作用。

但是，若烯丙基缩水甘油醚含量小于所述范围，则无法充分获得所述作用，因此有时无法充分降低显影辊的辊电阻值。

另一方面，烯丙基缩水甘油醚在GECO的交联时作为交联点发挥功能。

因此，在烯丙基缩水甘油醚含量超过所述范围的情况下，GECO的交联密度变得过高，由此分子链的链段运动受到阻碍，反而有显影辊的辊电阻值上升的倾向。

GECO中的表氯醇含量为环氧乙烷含量及烯丙基缩水甘油醚含量的残量。

即，表氯醇含量优选为10摩尔％以上、尤其是19.5摩尔％以上，优选为69.5摩尔％以下、尤其是60摩尔％以下。

再者，作为GECO，除了之前说明的使三种单量体共聚的狭义的含义下的共聚物以外，还已知有利用烯丙基缩水甘油醚对表氯醇-环氧乙烷共聚物(ECO)进行改性的改性物。

在本发明中，所述任一种GECO均可使用。

可使用这些离子导电性橡胶中的一种或两种以上。

(二烯系橡胶)

作为二烯系橡胶，例如可列举天然橡胶、异戊二烯橡胶(Isoprene rubber，IR)、丙烯腈丁二烯橡胶(nitrile butadiene rubber，NBR)、苯乙烯丁二烯橡胶(styrenebutadiene rubber，SBR)、丁二烯橡胶(butadiene rubber，BR)、氯丁二烯橡胶(chloroprene rubber，CR)等。

尤其是作为二烯系橡胶，优选为并用CR与NBR此两种。

但是，两种橡胶也可以分别并用两种以上。

·CR

CR尤其是为了提高辊本体的柔软性，提高显影辊的图像耐久性而发挥功能。

所谓图像耐久性，是表示在将相同的调色剂反复用于图像形成中时，可抑制所述调色剂的劣化且将形成图像的画质良好地维持多久的指标。

即，在一次的图像形成中仅使用收容在图像形成装置的显影部中的调色剂的极小的一部分，剩余的大部分的调色剂在显影部内反复循环。

因此，设置在显影部内且与调色剂反复接触的显影辊的辊本体对调色剂造成多大损伤或者不造成损伤是提高图像耐久性的方面的关键。

若辊本体的柔软性降低而图像耐久性降低，则在反复的图像形成中，存在形成图像的画质逐渐降低的倾向。

因此，对于显影辊，为了提高图像耐久性，要求辊本体的柔软性优异。

另外，CR尤其也是为了提高带正电性的调色剂的带电特性，或者由于其自身是极性橡胶而对显影辊的辊电阻值进行微调整而发挥功能。

进而，CR通过紫外线照射而被氧化，作为在辊本体的外周面上形成氧化膜的材料也发挥功能。

CR是对氯丁二烯进行乳化聚合而合成，根据此时使用的分子量调整剂的种类，分类为硫磺改性型与非硫磺改性型。

其中，硫磺改性型的CR可通过如下方式合成，即利用二硫化秋兰姆等来对使氯丁二烯与作为分子量调整剂的硫磺共聚而成的聚合物进行塑化并调整为规定的粘度。

另外，非硫磺改性型的CR例如分类为硫醇改性型、黄原改性型等。

其中硫醇改性型的CR除了使用正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、辛基硫醇等烷基硫醇类作为分子量调整剂以外，与硫磺改性型的CR同样地合成。

另外，黄原改性型的CR除了使用烷基黄原化合物作为分子量调整剂以外，仍然与硫磺改性型的CR同样地合成。

另外，CR基于其结晶化速度分类为结晶化速度慢型、中庸型及快型。

在本发明中可使用任一种类型的CR，但其中优选为非硫磺改性型且结晶化速度慢型的CR。

另外，作为CR，还可使用氯丁二烯与其他共聚成分的共聚物。

作为其他共聚成分，例如可列举：2,3-二氯-1,3-丁二烯、1-氯-1,3-丁二烯、苯乙烯、丙烯腈、甲基丙烯腈、异戊二烯、丁二烯、丙烯酸、丙烯酸酯、甲基丙烯酸及甲基丙烯酸酯等中的一种或两种以上。

进而，作为CR，有添加填充油来调整柔软性的充油型的CR、以及不添加的非充油型的CR，但本发明中为了防止感光体的污染，优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的CR。

可使用这些CR中的一种或两种以上。

·NBR

NBR仍然通过紫外线照射而被氧化，作为在辊本体的外周面上形成氧化膜的材料而发挥功能。另外，由于NBR为极性橡胶，因此也为了对显影辊的辊电阻值进行微调整而发挥功能。

作为NBR，可使用丙烯腈含量为24％以下的低腈NBR、25％～30％的中腈NBR、31％～35％的中高腈NBR、36％～42％的高腈NBR、43％以上的极高腈NBR中的任一者。

另外，作为NBR，有添加填充油来调整柔软性的充油型的NBR、以及不添加的非充油型的NBR，但本发明中为了防止感光体等的污染，仍然优选为使用不含可成为渗出物质的填充油的非充油型的NBR。

可使用这些NBR中的一种或两种以上。

(橡胶的比例)

橡胶的比例可根据显影辊所要求的各种特性、尤其是辊电阻值或辊本体的柔软性等任意设定。

但是，表氯醇橡胶等离子导电性橡胶的比例优选为橡胶的总量100质量份中的15质量份以上、尤其是30质量份以上，优选为80质量份以下、尤其是70质量份以下。

在离子导电性橡胶的比例小于所述范围或超过所述范围的情况下，在所述任一种情况下，有时均无法将显影辊的辊电阻值调整为适合作为所述显影辊的范围。

另外，在离子导电性橡胶的比例超过所述范围的情况下，也有时二烯系橡胶的比例相对变少，而无法向辊本体赋予作为所述橡胶的良好的特性。

与此相对，通过将离子导电性橡胶的比例设为所述范围，可将显影辊的辊电阻值调整为适宜的范围内，同时向辊本体赋予作为橡胶的良好的特性。

二烯系橡胶的比例为离子导电性橡胶的残量。

即，在将离子导电性橡胶的比例设定为所述范围内的规定值时，只要以橡胶的总量成为100质量份的方式设定二烯系橡胶的比例即可。

＜交联成分＞

作为交联成分，优选为将用于使橡胶交联的交联剂与具有调整所述交联剂引起的橡胶的交联的功能的、所谓交联促进剂并用。

其中，作为交联剂，例如可列举硫磺系交联剂、硫脲系交联剂、三嗪衍生物系交联剂、过氧化物系交联剂、各种单体等，尤其优选为硫磺系交联剂。

(硫磺系交联剂)

作为硫磺系交联剂，例如可列举：粉末硫磺、油处理粉末硫磺、沉淀硫磺、胶体硫磺、分散性硫磺等硫磺、或者二硫化四甲基秋兰姆、N,N-二硫代双吗啉等有机含硫磺化合物等，尤其优选为硫磺。

若考虑到向辊本体赋予作为橡胶的良好特性等，则硫磺的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.5质量份以上，优选为2质量份以下。

再者，例如在使用油处理粉末硫磺、分散性硫磺等作为硫磺的情况下，所述比例设为作为各自中所含的有效成分的硫磺自身的比例。

另外，在使用有机含硫磺化合物作为交联剂的情况下，其比例优选为以分子中所含的硫磺的、相对于橡胶的总量100质量份的比例成为所述范围的方式调整。

(交联促进剂)

作为交联促进剂，例如可列举秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂、硫脲系促进剂、胍系促进剂、次磺酰胺系促进剂、二硫代氨基甲酸盐系促进剂等中的一种或两种以上。

其中，优选为并用秋兰姆系促进剂、噻唑系促进剂、硫脲系促进剂及胍系促进剂。

作为秋兰姆系促进剂，例如可列举一硫化四甲基秋兰姆、二硫化四甲基秋兰姆、二硫化四乙基秋兰姆、二硫化四丁基秋兰姆、四硫化二五亚甲基秋兰姆等中的一种或两种以上，尤其优选为一硫化四甲基秋兰姆。

作为噻唑系促进剂，例如可列举2-巯基苯并噻唑、二-2-苯并噻唑基二硫化物、2-巯基苯并噻唑的锌盐、2-巯基苯并噻唑的环己基胺盐、2-(4'-吗啉基二硫代)苯并噻唑等中的一种或两种以上，尤其优选为二-2-苯并噻唑基二硫化物。

作为硫脲系促进剂，可使用在分子中具有硫脲结构的各种硫脲化合物。

作为硫脲系促进剂，例如可列举乙烯硫脲、N,N'-二苯基硫脲、三甲基硫脲、式(1)：

(C_nH_2n+1NH)₂C＝S (1)

[式中，n表示1～12的整数]所表示的硫脲、四甲基硫脲等中的一种或两种以上，尤其优选为乙烯硫脲。

作为胍系促进剂，例如可列举1,3-二苯基胍、1,3-二-邻甲苯基胍、1-邻甲苯基缩二胍等中的一种或两种以上，尤其优选为1,3-二-邻甲苯基胍。

在所述四种并用系统中，若考虑到使调整橡胶的交联的效果充分显现等，则秋兰姆系促进剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.3质量份以上，优选为1质量份以下。

另外，噻唑系促进剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.3质量份以上，优选为2质量份以下。

硫脲系促进剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.3质量份以上，优选为1质量份以下。

进而，胍系促进剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.3质量份以上，优选为1质量份以下。

再者，硫脲系促进剂作为不具有硫磺交联性的ECO的交联剂也发挥功能，胍系促进剂作为硫脲系促进剂引起的ECO的交联的促进剂也发挥功能。

＜导电剂＞

橡胶组合物中可进一步调配离子导电剂。

通过调配离子导电剂，可进一步提高橡胶组合物的离子导电性，进一步降低显影辊的辊电阻值。

作为离子导电剂，优选为在分子中具有氟基及磺酰基的阴离子与阳离子的盐(离子盐)。

作为构成离子盐的在分子中具有氟基及磺酰基的阴离子，例如可列举氟烷基磺酸根离子、双(氟烷基磺酰基)酰亚胺离子、三(氟烷基磺酰基)甲基化物离子等中的一种或两种以上。

其中，作为氟烷基磺酸根离子，例如可列举CF₃SO₃ ^-、C₄F₉SO₃ ^-等中的一种或两种以上。

另外，作为双(氟烷基磺酰基)酰亚胺离子，例如可列举(CF₃SO₂)₂N^-、(C₂F₅SO₂)₂N^-、(C₄F₉SO₂)(CF₃SO₂)N^-、(FSO₂C₆F₄)(CF₃SO₂)N^-、(C₈F₁₇SO₂)(CF₃SO₂)N^-、(CF₃CH₂OSO₂)₂N^-、(CF₃CF₂CH₂OSO₂)₂N^-、(HCF₂CF₂CH₂OSO₂)₂N^-、[(CF₃)₂CHOSO₂]₂N^-等中的一种或两种以上。

进而，作为三(氟烷基磺酰基)甲基化物离子，例如可列举(CF₃SO₂)₃C^-、(CF₃CH₂OSO₂)₃C^-等中的一种或两种以上。

另外，作为阳离子，例如可列举钠、锂、钾等碱金属离子、铍、镁、钙、锶、钡等第2族元素的离子、过渡元素的离子、两性元素的阳离子、四级铵离子、咪唑阳离子等中的一种或两种以上。

作为离子盐，尤其优选为使用锂离子作为阳离子的锂盐、或者使用钾离子的钾盐。

其中，就提高橡胶组合物的离子导电性且降低显影辊的辊电阻值的效果的方面而言，优选为(CF₃SO₂)₂NLi[锂·双(三氟甲磺酰基)酰亚胺]和/或(CF₃SO₂)₂NK[钾·双(三氟甲磺酰基)酰亚胺]。

离子盐等的离子导电剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.5质量份以上，优选为5质量份以下。

＜其他＞

在橡胶组合物中还可进一步视需要调配各种添加剂。作为添加剂，例如可列举：交联助剂、吸酸剂、填充剂、塑化剂、加工助剂、劣化抑制剂等。

其中，作为交联助剂，例如可列举：氧化锌等金属化合物；硬脂酸、油酸、棉籽脂肪酸等脂肪酸、其他以前公知的交联助剂中的一种或两种以上。

交联助剂的比例相对于橡胶的总量100质量份，分别优选为0.1质量份以上，优选为7质量份以下。

吸酸剂是为了防止在交联时自表氯醇橡胶或CR等产生的氯系气体在辊本体内残留、或者由此而产生交联阻碍或者感光体的污染等而发挥功能。

作为吸酸剂，可使用作为酸受体而发挥作用的各种物质，但其中优选为分散性优异的水滑石类或麦格拉特(MAGSARAT)，尤其优选为水滑石类。

另外，若将水滑石类等与氧化镁或氧化钾并用，则可获得更高的吸酸效果，可更进一步确实地防止感光体等的污染。

吸酸剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.2质量份以上，优选为7质量份以下。

作为填充剂，例如可列举氧化锌、二氧化硅、碳黑、滑石、碳酸钙、碳酸镁、氢氧化铝等中的一种或两种以上。

通过调配填充剂，可提高辊本体的机械强度等。

另外，通过使用导电性碳黑作为填充剂，也可向辊本体赋予电子导电性。

作为导电性碳黑，例如可列举乙炔黑等。

导电性碳黑的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为1质量份以上，优选为30质量份以下。

作为塑化剂，例如可列举邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三甲苯酯等各种塑化剂、或者极性蜡等各种蜡等。

另外，作为加工助剂，例如可列举硬脂酸锌等脂肪酸金属盐等。

塑化剂和/或加工助剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为3质量份以下。

作为劣化抑制剂，可列举各种抗老化剂或抗氧化剂等。

其中，抗老化剂发挥减少显影辊的辊电阻值的环境依存性，并且抑制连续通电时的辊电阻值的上升的作用。

作为抗老化剂，例如可列举二乙基二硫代氨基甲酸镍、二丁基二硫代氨基甲酸镍等。

抗老化剂的比例相对于橡胶的总量100质量份优选为0.1质量份以上，优选为1质量份以下。

另外，作为添加剂，还可进一步以任意的比例调配防焦剂、润滑剂、颜料、抗静电剂、阻燃剂、中和剂、成核剂、共交联剂等各种添加剂。

在图1的例子中，将辊本体2设为单层结构，但辊本体2也可设为两层以上的层叠构造。

另外，辊本体2不限定于由包含所述各成分的橡胶组合物形成的辊本体。例如，可由满足如下必要条件的各种材料形成辊本体2，所述必要条件是可对显影辊1赋予适宜的辊电阻值，可形成机械强度或耐久性优异的辊本体2，可对辊本体2赋予柔软且压缩永久应变小且不易产生扁塌的特性。

在任一种情况下，通过将辊本体2的外周面5设为所述特定的表面形状，可获得如下显影辊1：可在维持省略了涂敷膜的简单的结构的同时，形成不易产生形成图像的浓度的降低、不均、灰雾等的画质优异的图像。

本发明的显影辊1例如可安装在激光打印机、静电式复印机、普通纸传真装置及它们的复合机等利用了电子照相法的图像形成装置中使用。

[实施例]

以下，基于实施例、比较例对本发明进一步进行说明，但本发明的构成不必限定于这些例子。

再者，实施例、比较例中制造的显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa及表面性状的方向Std均根据使用形状解析激光显微镜[基恩士(KEYENCE)(股)制造的VK-X150/160]在观察面积：55625μm²的范围内测定的外周面的表面形状的测定结果，按照所述ISO标准求出。

而且，将算数平均高度Sa为0.6μm以下评价为“○”，将超过0.6μm评价为“×”。

另外，将表面性状的方向Std为20°以上评价为“○”，将小于20°评价为“×”。

＜实施例1＞

(橡胶组合物的制备)

作为橡胶，调配ECO[大阪曹达(OSAKA SODA)(股)制造的艾皮酷乐玛(EPICHLOMER)(注册商标)D、EO/EP＝61/39(摩尔比)]15质量份、GECO[大阪曹达(OSAKA SODA)(股)制造的艾皮恩(EPION)(注册商标)301(低Vis型)、EO/EP/AGE＝73/23/4(摩尔比)]45质量份、CR[昭和电工(股)制造的肖普林(SHOPRENE)(注册商标)WRT、非充油]10质量份、及NBR[捷时雅(JSR)(股)制造的捷时雅(JSR)N250SL、低腈NBR、丙烯腈含量：20％、非充油]30质量份。

而且，一边使用班伯里混料机对所述四种橡胶的总量100质量份进行素炼，一边调配下述各成分进行混炼。

[表1]

成分	质量份
		离子盐	3.40
交联助剂	5.00
		吸酸剂	5.00
填充剂	2.00
		加工助剂	1.00
抗老化剂	0.50

表1中的各成分为如下所述。另外，表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。

离子盐：钾·双(三氟甲磺酰基)酰亚胺[K-TFSI、三菱材料电子化成(股)制造的EF-N112]

交联助剂：氧化锌两种[堺化学工业(股)制造]

吸酸剂：水滑石类[协和化学工业(股)制造的DHT-4A(注册商标)-2]

填充剂：导电性碳黑[乙炔黑、电气化学工业(股)制造的超导电乙炔碳黑(DENKABLACK)(注册商标)、粒状]

加工助剂：硬脂酸锌[堺化学工业(股)制造的SZ-2000]

抗老化剂：二丁基二硫代氨基甲酸镍[大内新兴化学工业(股)制造的诺克拉克(Nocrac)(注册商标)NBC]

接着，一边继续混炼，一边调配下述交联成分，进一步混炼，制备橡胶组合物。

[表2]

成分	质量份
		分散性硫磺	1.50
促进剂TS	0.50
		促进剂DM	1.50
促进剂22	0.60
		促进剂DT	0.54

表2中的各成分为如下所述。另外，表中的质量份为相对于橡胶的总量100质量份的质量份。

分散性硫磺：交联剂[鹤见化学工业(股)制造的商品名苏福来(SULFAX)PS、硫磺成分：99.5％]

促进剂TS：一硫化四甲基秋兰姆[三新化学工业(股)制造的苏喜乐(SANCELER)(注册商标)TS、秋兰姆系促进剂]

促进剂DM：二-2-苯并噻唑基二硫化物[大内新兴化学工业(股)制造的诺塞拉(Nocceler)(注册商标)DM、噻唑系促进剂]

促进剂22：乙烯硫脲[2-巯基咪唑啉、川口化学工业(股)制造的艾瑟尔(accel)22-S、硫脲系促进剂]

促进剂DT：1,3-二-邻甲苯基胍[三新化学工业(股)制造的苏喜乐(SANCELER)DT、胍系促进剂]

(显影辊的制造)

将制备的橡胶组合物供给至挤出机中，挤出成形为外径φ14.0mm、内径φ6.5mm的筒状，进行切割并安装于交联用的临时的轴上，在加硫罐内交联160℃×1小时。

接着，将交联后的筒状体重新安装于在外周面上涂布有导电性的热硬化性粘接剂(聚酰胺系)的外径φ6.0mm的金属轴上，在烘箱中加热为160℃，使其粘接在所述金属轴上后，对两端进行整形。

接着，使用圆筒研磨机对筒状体的外周面进行纵向研磨，接着进行镜面研磨作为精研磨，将外径精加工至φ13.00mm。

镜面研磨为2阶段，第1阶段使用#1000的抛光膜[三共理化学(股)制造的反射镜膜MCF、研磨粒：CC、制造粒度：#1000]，且第2阶段使用#3000的抛光膜[三共理化学(股)制造的抛光膜LGF、研磨粒：GC、制造粒度：#3000]。

其次，在对研磨后的外周面进行酒精擦拭后，将从UV光源到外周面的距离设为50mm，设置于UV处理装置中，以300rpm旋转的同时照射紫外线15分钟，由此形成氧化膜，而制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图2中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.48μm(○)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为78°(○)。

＜比较例1＞

除了在镜面研磨步骤中在第2阶段使用#2000的抛光膜[三共理化学(股)制造的反射镜膜MCF、研磨粒：CC、制造粒度：#2000]以外，与实施例1同样地制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图3中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.65μm(×)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为10°(×)。

＜比较例2＞

除了在镜面研磨步骤中在第2阶段使用#1500的抛光膜[三共理化学(股)制造的抛光膜LGF、研磨粒：GC、制造粒度：#1500]以外，与实施例1同样地制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图4中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.49μm(○)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为5°(×)。

＜比较例3＞

除了在镜面研磨步骤中在第2阶段使用#2000的抛光膜[三共理化学(股)制造的抛光膜LGF、研磨粒：GC、制造粒度：#2000]以外，与实施例1同样地制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图5中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.45μm(○)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为5°(×)。

＜比较例4＞

除了在镜面研磨步骤中进行在第2阶段使用#2000的抛光膜[三共理化学(股)制造的反射镜膜MCF、研磨粒：CC、制造粒度：#2000]且进而作为第3阶段使用#2000的抛光膜[三共理化学(股)制造的抛光膜LGF、研磨粒：GC、制造粒度：#2000]的研磨以外，与实施例1同样地制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图6中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.33μm(○)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为4°(×)。

＜比较例5＞

除了在镜面研磨步骤中在第2阶段使用#3000的抛光膜[三共理化学(股)制造的抛光膜LGF、研磨粒：GC、制造粒度：#3000]以外，与实施例1同样地制造显影辊。

将制造的显影辊的辊本体的外周面的一部分放大显示于图7中。

所述显影辊的辊本体的外周面的算数平均高度Sa为0.27μm(○)，外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为12°(×)。

＜实机试验＞

代替包括收纳调色剂的调色剂容器、感光体、及与感光体接触的显影辊且装卸自如地设置于彩色激光打印机[兄弟工业(股)制造的HL-L8360CDW]的本体中的作为新品的黑色调色剂用墨盒的纯正的显影辊，而安装实施例、比较例中制造的显影辊。

而且，将组装好的墨盒装填到所述彩色激光打印机中，各连续形成30张纯黑及半色调(每1点2空间)的图像后，分别形成1张图像。

(纯黑)

对所形成的纯黑图像的扫描图像进行亮度换算，以下述基准评价纯黑的浓度。

○：亮度为45以下。

×：亮度超过45。

如上所述，亮度越小，表示纯黑图像的浓度越高。

(灰雾)

通过目视观察所形成的半色调的图像，将未观察到灰雾评价为“○”，将观察到灰雾评价为“×”。

(调色剂的承载状态)

从墨盒中取出图像形成过程中的显影辊，通过目视观察调色剂在辊本体的外周面上的承载状态，以下述基准评价调色剂的承载状态。

○：适量的调色剂无不均地、均匀地被承载。

×：调色剂稀疏地被承载或过剩地被承载。

以上结果如表3所示。

[表3]

根据表3的实施例1、比较例1～比较例5的结果可知，通过将辊本体的外周面的算数平均高度Sa设为0.6μm以下、表面性状的方向Std设为20°以上，可获得如下显影辊：可在维持省略了涂敷膜的简单的结构的同时，使适量的调色剂均匀地承载于辊本体的外周面上，从而形成不易产生形成图像的浓度的降低、灰雾、不均等的画质优异的图像。

另外，根据实施例1的结果可知，若考虑到进一步提高所述效果，则算数平均高度Sa在所述范围内也优选为0.2μm以上、尤其是0.3μm以上，优选为0.5μm以下。

另外，可知表面性状的方向Std在所述范围内也优选为60°以上、尤其是70°以上。

Claims (5)

1.一种显影辊，包含筒状的辊本体，所述辊本体的外周面的国际标准化机构标准ISO25178-2:2012中规定的算术平均高度Sa为0.6μm以下且所述外周面的周向为0°时的表面性状的方向Std为20°以上。

2.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述外周面包含随机或规则排列的多个凹凸。

3.根据权利要求1或2所述的显影辊，其中所述外周面由橡胶的交联物构成，包含被覆所述外周面的氧化膜。

4.一种显影辊的制造方法，制造如权利要求1至3中任一项所述的显影辊，且所述显影辊的制造方法包括：

研磨所述辊本体的外周面的步骤；以及

对研磨后的所述辊本体的外周面进一步进行湿式研磨且将所述算术平均高度Sa及所述表面性状的方向Std精加工成规定范围内的步骤。

5.根据权利要求4所述的显影辊的制造方法，其中所述辊本体的外周面由橡胶的交联物构成，在所述精加工的步骤之后进一步包括

通过对所述外周面照射紫外线使所述橡胶氧化而形成氧化膜的步骤。

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