CN215264380U - 显影辊 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种显影辊，其能够有效地释放与调色剂密封件的摩擦热、抑制显影剂的成膜从而获得高质量的图像。显影辊(10)具备：由第一金属制成的中空基材(11)；以及固定在中空基材(11)的长度方向(Y)的两端部的一对轴构件(13)；以及设置在中空基材(11)的外周的弹性层(18)；其中，轴构件(13)具有插入到中空基材(11)的内部空间(12)的主体部(15)和设置在轴中心的轴体(14)；主体部(15)以及轴体(14)均由第二金属制成。

Description

显影辊

技术领域

本实用新型涉及一种显影辊。

背景技术

在复印机、打印机等的诸如电子照相装置或静电记录装置等的图像形成装置中，通过向承载静电潜像的图像承载体供应显影剂从而进行可视化静电潜像的显影操作。与图像承载体相接并供应显影剂的显影辊通常具备轴和在轴的周围设置的半导电性的弹性层。

在这样的图像形成装置中，随着功耗的降低和速度的提高，显影剂的熔化温度降低，以便在更低的温度下定影在记录纸上。因此，当长时间使用的情况时，显影剂可能会由于显影辊的热量而熔化，或者显影剂可能会堆积(称为成膜)在显影辊的表面上。

因此，为了改善显影辊的表面层中的热扩散，例如，在专利文献1中，提出了一种具备高导热性橡胶的显影辊。另外，在专利文献2中公开了一种显影辊，其中，为了防止由旋转齿轮产生的热传递到显影辊，轴构件由树脂凸缘部和轴部而构成。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许公开第2018-59993号公报

专利文献2：日本特许公开第2018-159723号公报

实用新型内容

实用新型所要解决的问题

在静电记录装置等的图像形成装置中，在显影辊的端部的外周设置有圆筒状的调色剂密封件，在该调色剂密封件和显影辊之间由于滑动摩擦而产生摩擦热。存在由于摩擦热而熔化的调色剂在显影辊的停止期间冷却并粘附，从而在调色剂密封件和显影辊之间产生间隙，并且调色剂从该间隙泄漏到外部而导致图像质量恶化的问题。

本实用新型是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种显影辊，该显影辊能够有效地释放与调色剂密封件的摩擦热、抑制显影剂的成膜从而获得高质量的图像。

解决技术问题的技术手段

本实用新型所涉及的技术方案是一种显影辊，其具备：中空轴，其具有由第一金属制成的中空基材以及固定在中空基材的长度方向的两端部的一对轴构件；以及弹性层，其设置在中空基材的外周；其中，轴构件具有插入到中空基材的内部空间的主体部和设置在轴中心的轴体；主体部以及轴体均由第二金属制成。

弹性层的厚度优选为0.02mm以上且2.5mm以下。

弹性层优选不含有导热剂。

优选第一金属为铝，并且第二金属为铝或铁。

优选主体部和轴体一体成型。

在弹性层的外周上，可以进一步设置有被覆层。

轴构件优选具有凸缘部，其被设置在主体部的外侧，用于在中空基材的端部卡止轴构件。

实用新型的效果

通过本实用新型的显影辊，能够有效地释放与调色剂密封件的摩擦热、抑制显影剂的成膜从而获得高质量的图像。

附图说明

图1是表示本实用新型的显影辊的一个实施方式的前视图。

图2是表示图1中的A-A断面的一侧的端部的剖视图。

图3是表示在本实用新型的显影辊端部的外周具备调色剂密封件的剖视图。

图4是表示本实用新型的显影辊的其他的实施方式的剖视图。

图5是表示本实用新型的显影辊的另一个实施方式的剖视图。

图6是表示实施例和参考例的显影辊的表面温度经时变化的曲线图。

附图标记说明

10 显影辊

11、21 中空基材

13 轴构件

14 轴体

15 主体部

16 凸缘部

17 中空轴

18 弹性层

19 被覆层

21a 凹部

22a 凸部

30 调色剂密封件

具体实施方式

以下，参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。以下的实施方式是出于示例性目的而提供的，本实用新型不限于以下所示的实施方式。

[显影辊]

如图1以及图2所示，本实用新型的显影辊10具备：中空轴17，其具有由第一金属制成的中空基材11以及固定在中空基材11的长度方向Y的两端部的一对轴构件13；以及弹性层18，其设置在中空基材11的外周。

并且，如图2所示，轴构件13具有插入到中空基材11的内部空间12中的主体部15和设置在轴中心的轴体14。

主体部15以及轴体14均由第二金属制成。

下面，对各结构进行详细说明。

＜中空轴＞

中空轴17具有由第一金属制成的中空基材11以及固定在中空基材11的长度方向Y的两端部的一对轴构件13。

(中空基材)

中空基材11由第一金属制成。作为第一金属，可以使用铝(包括铝合金)、铁、不锈钢、黄铜、含硫易切削钢(SUM)以及在这些第一金属表面上施加了镀镍和镀锌的材料。从显影辊10和调色剂密封件30(参照图3)之间产生的摩擦热容易向中空基材11的长度方向Y逸出的观点出发，更优选具有良好导热性的铝。从减轻显影辊10的重量的观点出发，铝也是更优选的。

中空基材11可以由一种材料制成，或者也可以由两种以上的材料制成。另外，中空基材11可以具有层压结构。

在中空基材11的外周面上，可以进行清洗处理、脱脂处理、底漆处理等，以提高与弹性层18的粘接性。

中空基材11的长度方向Y的长度没有特别限制，可以根据所设置的图像形成装置的形态适当地调整。例如，在一个实施方式中，中空基材11的轴线方向的长度优选为200mm以上400mm以下，更优选为230mm以上300mm 以下。

中空基材11的外径没有特别限制，可以根据所设置的图像形成装置的形态适当地调整。例如，在一个实施方式中，中空基材11的外径(外接圆的直径)优选为8mm以上30mm以下，更优选为10mm以上20mm以下。

中空基材11的厚度优选为0.5mm以上2.0mm以下，更优选为0.7mm以上1.2mm以下。

(轴构件)

一对轴构件13固定在中空基材11的长度方向Y的两端部。一对轴构件 13具有插入到中空基材11的内部空间12中的主体部15和设置在轴中心的轴体14。主体部15通过粘合剂、压入、嵌合或焊接固定到中空基材11的内壁上。

主体部15以及轴体14均由第二金属制成。作为第二金属，可以使用上述第一金属中列举的金属，更优选为铝或铁。轴构件13的主体部15和中空基材11可以由相同的金属制成，也可以由不同的金属制成。

主体部15和轴体14可以通过一体成型而制成，也可以由单独的构件制成。当它们由单独的构件制成时，它们优选通过金属粘合剂、金属焊接来固定。另外，当主体部15和轴体14由单独的构件制成时，主体部15的金属和轴体14的金属可以相同或不同。

如图2所示，轴构件13可以在主体部15的外侧具有凸缘部16，凸缘部16的外径大于主体部15的外径，起到将轴构件13卡止在中空基材11的端部，以使轴构件13不会进入内部空间12的作用。主体部15、凸缘部16以及轴体14优选均由第二金属制成，并通过模具一体地形成。

由于本实用新型的轴构件13的主体部15以及轴体14均由第二金属制成，因此显影辊10的表面与调色剂密封件30之间产生的摩擦热可以从主体部15 经由轴体14有效地扩散到外部。据此，可以防止调色剂熔化，并且由于在显影辊的表面上也可以防止成膜和调色剂泄漏，因此可以获得高质量的图像。

如图4所示，在其他的实施方式，主体部15在外周面上设置有两个以上的凸部22a。在这种情况下，优选在与主体部15接触中空基材21的的内壁上设置凹部21a。通过使中空基材21的凹部21a与主体部15的凸部22a嵌合，能够防止轴构件13与中空基材21因旋转而错位。

＜弹性层＞

弹性层18通过将橡胶组合物设置在中空基材11的外周面上并加热和固化而形成。

作为弹性层18的橡胶，例如可以列举：有机硅或有机硅改性橡胶、丁腈橡胶、乙烯丙烯橡胶(包含乙丙二烯橡胶)、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。

其中，优选为有机硅或有机硅改性橡胶或聚氨酯橡胶，特别优选为有机硅或有机硅改性橡胶，因为其能够降低压缩永久变形，在低温环境下具有优异的柔韧性，并且进一步具有优异的耐热性以及带电特性等。作为有机硅橡胶，例如可以列举二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等的有机聚硅氧烷的交联产物。

作为有机硅橡胶组合物，例如可以列举加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物以及加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物等。

-加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物-

加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物例如可以是含有(A)有机聚硅氧烷、(B)填充材料和(C)导电性赋予剂的组合物，其中，(A)有机聚硅氧烷由以下的平均组成式(1)所表示。

R¹ _nSiO_(4-n)/2...(1)

式(1)中，n表示1.95以上且2.05以下的正数。另外，R¹表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。烃基的碳原子数优选为1以上且12 以下，更优选为1以上且8以下。

作为R¹，例如可以列举：甲基、乙基、丙基、丁基、己基以及十二烷基等的烷基，环己基等的环烷基，乙烯基、烯丙基、丁烯基以及己烯基等的烯基，苯基以及甲苯基等的芳基，β-苯基丙基等的芳烷基等。另外，R¹可以是这些烃基所具有的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基例如可以是卤素原子、氰基等。作为具有取代基的烃基例如可以列举氯甲基、三氟丙基、氰乙基等。

(A)有机聚硅氧烷优选分子链末端由三甲基甲硅烷基等的三烷基甲硅烷基、二甲基乙烯基甲硅烷基等的二烷基芳烷基甲硅烷基、二甲基羟基甲硅烷基等的二烷基羟基甲硅烷基和三乙烯基甲硅烷基等的三芳烷基甲硅烷基所封闭。

(A)有机聚硅氧烷优选在分子中具有两个以上的烯基。(A)有机聚硅氧烷优选R¹中具有0.001摩尔％以上且5摩尔％以下(更优选为0.01摩尔％以上且0.5摩尔％以下)的烯基。作为(A)有机聚硅氧烷的烯基特别优选乙烯基。

(A)有机聚硅氧烷例如可以通过将一种或两种以上的有机卤代硅烷共水解缩合，或者通过将硅氧烷的三聚体或四聚体等的环状聚硅氧烷进行开环聚合而获得。(A)有机聚硅氧烷基本上可以是直链状的二有机聚硅氧烷，也可以是部分分支化的。另外，(A)有机聚硅氧烷也可以是分子结构不同的两种或两种以上的混合物。

(A)有机聚硅氧烷在25℃下的运动粘度优选为100cSt以上，更优选为 100000cSt以上且10000000cSt以下。另外，(A)有机聚硅氧烷的聚合度优选例如为100cSt以上，更优选为3000cSt以上且10000cSt以下。

作为填充材料(B)，例如可以列举二氧化硅系填充材料。作为二氧化硅系填充材料，例如可以列举气相二氧化硅、沉淀二氧化硅等。

作为二氧化硅系填充材料，优选使用通式R²Si(OR³)₃所表示的硅烷偶联剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅系填充材料。这里，R²可以是具有乙烯基或氨基的基团，例如缩水甘油基、乙烯基、氨基丙基、甲基丙烯酰氧基、N-苯基氨基丙基，巯基等。R³可以是烷基，例如甲基、乙基等。硅烷偶联剂例如可以以信越化学工业株式会社制造的商品名为“KBM1003”和“KBE402”等的形式容易地得到。表面处理二氧化硅系填充材料可以通过根据常规方法用硅烷偶联剂对二氧化硅系填充材料的表面进行处理而获得。作为表面处理二氧化硅系填充材料，可以使用市售产品，例如可以列举由 J.M.HUBER株式会社制造的商品名“Zeothix 95”等。

相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，二氧化硅系填充材料的配合量优选为11质量份以上且39质量份以下，更优选为15质量份以上且35质量份以下。另外，二氧化硅系填充材料的平均粒径优选为1μm以上且80μm 以下，更优选为2μm以上且40μm以下。此外，二氧化硅系填充材料的平均粒径可以使用基于激光衍射法的粒度分布测定装置测定为中值粒径。

作为(C)导电性赋予剂，可以列举：碳、金属、金属氧化物、金属化合物、导电性聚合物、离子液体等。相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷， (C)导电性赋予剂的配合量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。另外，相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，(C)导电性赋予剂的配合量优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。

加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物还可以含有除(A)～(C)以外的添加剂。作为这样的添加剂，例如可以列举：助剂(扩链剂、交联剂等)、催化剂、分散剂、发泡剂、抗老化剂、抗氧化剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、耐热性改进剂、离子型导电剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、溶剂等。

作为添加剂的具体例，例如可以列举：聚合度低于(A)有机聚硅氧烷的二甲基硅氧烷油、聚醚改性硅油、硅烷醇、二苯基硅烷二醇以及α，ω-二甲基硅氧烷二醇等的两末端硅烷醇基封闭的低分子硅氧烷、硅烷等的分散剂。另外，作为添加剂的具体例，例如可以列举：辛酸铁、氧化铁、氧化铈等的耐热性改进剂。另外，作为添加剂，还可以使用各种碳官能硅烷、各种烯烃系弹性体等来提高粘接性、成型加工性等。

-加成固化型液态导电硅橡胶组合物-

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物也可以含有如下成分：例如(D) 一个分子中含有两个以上的烯基的有机聚硅氧烷、(E)一个分子中含有两个以上与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷、(F)填充材料、(G)导电性赋予剂和(H)加成反应催化剂。

作为(D)有机聚硅氧烷，优选为由以下的平均组成式(2)所表示的化合物。

R⁴ _aSiO_(4-a)/2...(2)

式(2)中，a表示1.5以上且2.8以下的正数，优选为1.8以上且2.5以下，更优选为1.95以上且2.05以下。另外，R⁴表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。但是，一个分子中的R⁴中至少两个是烯基。烃基的碳原子数优选为1以上且12以下，更优选为1以上且8以下。

作为R⁴，可以列举与上述R¹中例示的基团相同的基团。另外，优选一个分子中的R⁴中至少两个是烯基，其它的R⁴是烷基。烯基优选为乙烯基，烷基优选为甲基。另外，R⁴中例如90％以上也可以是烷基(优选甲基)。(D) 有机聚硅氧烷中的烯基的含量例如优选为1.0×10^-6mol/g以上且5.0× 10^-3mol/g以下，更优选为5.0×10^-6mol/g以上且1.0×10^-3mol/g以下。

(D)有机聚硅氧烷优选25℃下为液态，优选25℃下的粘度为100mPa·s 以上且1000000mPa·s以下，更优选为200mPa·s以上且100000mPa·s以下。另外，(D)有机聚硅氧烷的平均聚合度优选为100以上且800以下，更优选为150以上且600以下。

作为(E)有机氢聚硅氧烷，优选为由以下的平均组成式(3)所表示的化合物。

R⁵ _bH_cSiO_(4-b-c)/2...(3)

式(3)中，b表示0.7以上且2.1以下的正数，c表示0.001以上且1.0 以下的正数，b-c为0.8以上且3.0以下。另外，R⁵表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。烃基的碳原子数优选为1以上且10以下。此外，作为R⁵，可以列举与上述R¹中例示的基团相同的基团。

(E)有机氢聚硅氧烷在一个分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子 (Si-H)，优选具有3个以上。另外，(E)有机氢聚硅氧烷在一个分子中与硅原子键合的氢原子的数量优选为200以下，更优选为100以下。

在(E)有机氢硅聚硅氧烷中，与硅原子键合的氢原子的含量优选为 0.001mol/g以上且0.017mol/g以下，更优选为0.002mol/g以上且0.015mol/g 以下。

作为(E)有机氢聚硅氧烷，例如可以列举：两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封闭的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷·二甲基硅氧烷共聚物、由(CH₃)₂HSiO_1/2单元和SiO_4/2单元形成的共聚物；以及由(CH₃)₂HSiO_1/2单元、SiO_4/2单元和(C₆H₅)SiO_3/2单元形成的共聚物等。

相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(E)有机氢聚硅氧烷的配合量优选为0.1质量份以上且30质量份以下，更优选为0.3质量份以上且20质量份以下。另外，(E)有机氢聚硅氧烷的Si-H相对于(D)有机聚硅氧烷的烯基的摩尔比优选为0.3～5.0，更优选为0.5～2.5。

(F)填充材料例如可以是无机填充材料。通过在加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物中配合(F)填充材料，使得压缩永久变形降低，体积电阻率经时稳定，并且获得充分的辊耐久性。

(F)填充材料的平均粒径优选为1μm以上且30μm以下，更优选为2μm 以上且20μm以下。当(F)填充材料的平均粒径为1μm以上时，体积电阻率的经时变化进一步得到抑制。另外，当(F)填充材料的平均粒径为30μm以下时，可以获得耐久性更优异的弹性层18。此外，(F)填充材料的平均粒径可以使用基于激光衍射法的粒度分布测定装置测定为中值粒径。

(F)填充材料的堆积密度优选为0.1g/cm³以上且0.5g/cm³以下，更优选为0.15g/cm³以上且0.45g/cm³以下。通过将(F)填充材料的堆积密度调节到上述范围，可以进一步降低压缩永久变形，体积电阻率的经时变化进一步得到抑制，另外，可以获得耐久性更优异的弹性层18。(F)填充材料的堆积密度可以根据JIS K 6223表观比重的测量方法来确定。

作为(F)填充材料，例如可以列举：硅藻土、珍珠岩、云母、碳酸钙、玻璃鳞片、中空填充材料等。其中，作为(F)填充材料，优选使用硅藻土、珍珠岩以及发泡珍珠岩的粉碎物。

相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(F)填充材料的配合量优选为5质量份以上且100质量份以下，更优选为10质量份以上且80质量份以下。

作为(G)导电性赋予剂，可以列举碳、金属、金属氧化物、金属化合物、导电性聚合物、离子液体等。相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷， (G)导电性赋予剂的配合量优选为0.5质量份以上且15质量份以下，更优选为1质量份以上且10质量份以下。

(H)加成反应催化剂可以是能够激活(D)有机聚硅氧烷和(E)有机氢聚硅氧烷的加成反应的任何催化剂。作为(H)加成反应催化剂例如可以列举具有铂族元素的催化剂。作为具有铂族元素的催化剂，例如可以列举铂系催化剂(例如铂黑、氯化铂、氯铂酸、氯铂酸与一元醇的反应物、氯铂酸与烯烃类的络合物、双乙酰乙酸铂等)、钯系催化剂、铑系催化剂等。

(H)加成反应催化剂的配合量可以是催化剂的量。例如，(H)加成反应催化剂的配合量相对于(D)有机聚硅氧烷以及(E)有机氢聚硅氧烷的合计质量，铂族元素的含量优选为0.5质量ppm以上且1000质量ppm以下，更优选为1质量ppm以上且500质量ppm以下。

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物还可以含有(D)～(H)以外的添加剂。作为添加剂，例如可以列举：助剂(扩链剂、交联剂等)、发泡剂、分散剂、抗老化剂、抗氧化剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、离子导电剂、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、稀释剂、反应性稀释剂、溶剂等。

作为添加剂的具体例，可以列举低分子硅氧烷酯、聚醚改性硅油、硅烷醇和苯基硅烷二醇等的分散剂。另外，可以列举辛酸铁、氧化铁和氧化铈等的耐热性改进剂。另外，可以使用各种碳官能硅烷，各种烯烃弹性体等来提高粘接性，成型加工性等。另外，也可以使用赋予阻燃性的卤素化合物等。

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物在25℃下的粘度优选为5Pa·s 以上且500Pa·s以下，更优选为5Pa·s以上且200Pa·s以下。

弹性层18可以通过公知的成型方法，同时或连续地进行热固化和成型而形成在中空基材11的外周面上。橡胶组合物的固化方法只要是能够施加使橡胶组合物固化所需的热量的方法即可，可以是任意的方法，另外，弹性层18 的成型方法不受特别限制，例如可以通过挤出成型的连续硫化，通过压制成型、注射成型等。例如，当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，可以选择挤出成型等，当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，例如可以选择使用模具成型的方法。

当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，使橡胶组合物固化时的加热温度优选为100℃以上且500℃以下，更优选为120 ℃以上且300℃以下。加热时间优选为数秒以上且1小时以下，更优选为10 秒以上且35分钟以下。当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，加热温度优选为100℃以上且300℃以下，更优选为110℃以上且200℃以下。加热时间优选为5分钟以上且5小时以下，更优选为5分钟以上且30分钟以下。另外，根据需要，也可以进行二次硫化。当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，选择例如在100℃以上且200℃以下加热1小时以上且20小时以下的固化条件。另外，当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，选择例如在120 ℃以上且250℃以下加热2小时以上且70小时以下的固化条件。另外，橡胶组合物还可以通过已知的方法进行发泡固化，也可以容易地形成具有气泡的海绵状弹性层。

弹性层18的厚度没有特别限制，优选为0.02mm以上且6mm以下，更优选为0.02mm以上且4mm以下，进一步优选为0.02mm以上且2.5mm以下。此外，本说明书中的厚度是表示与显影辊10的长度方向Y垂直的方向上的厚度。

弹性层18的外径没有特别限制，优选为6mm以上且25mm以下，更优选为7mm以上且21mm以下。

为了提高与被覆层的粘接性等，可以在弹性层18的外周面上实施底漆处理、电晕处理、等离子体处理、准分子处理、UV处理、ITRO处理、火焰处理等的表面处理。

弹性层18的形成方法没有特别限制。例如，弹性层18可以通过有机硅橡胶组合物的挤出成型、LIMS成型等的方法而形成。另外，弹性层18可以通过研磨或抛光形成在中空基材11上的弹性体(有机硅橡胶组合物的固化物) 来形成。

(其他结构)

如图5所示，本实用新型的显影辊10还可以在弹性层18的外周进一步设置被覆层19。优选被覆层19通过将被覆层用树脂组合物涂覆在弹性层18 或根据需要所形成的底漆层的外周面上，然后加热并固化所涂覆的被覆层用树脂组合物而形成。被覆层19优选由聚氨酯树脂制成。聚氨酯树脂优选为多元醇成分和多异氰酸酯成分的聚合物。

被覆层19的厚度没有特别限制，例如优选为13μm以上，更优选为17μm 以上。通过使被覆层19的厚度变厚，可以更显著地抑制磨损和破损等的劣化，并且具有可以获得更高的耐久性的倾向。被覆层19的厚度优选为100μm以下，更优选为50μm以下。

实施例

[实施例1]

通过如下的方式制备中空轴，并且在中空轴的外周上形成弹性层以制备显影辊。

(中空轴)

-中空基材的制备-

使用金属铝制作了中空基材，中空基材呈圆筒状，其外径为18mm、厚度为1mm、轴线方向的长度为235mm，并且在两端部形成有内径为16mm(公差：相对于主体部的外径，JISB0401(1986)中的“过盈配合(Interference fit)”的轴的公差范围等级为“P6”)的内径扩径区域(轴线方向的长度为12mm)。

-轴构件的制备-

使用金属铝通过模具一体成型而制备了轴构件，该轴构件具有外径为 16mm、轴线方向的长度为19mm的主体部；以及外径为18mm、厚度为1mm 的凸缘部；以及外径为7.5mm、轴线方向的长度为23mm的轴体。

最后，将轴构件的主体部插入中空基材，并通过熔接进行固定以完成中空轴。

(底漆层的形成)

用乙醇对按照如上所制备的中空轴进行清洗，然后在其表面涂布有机硅系底漆(商品名“PRIMER No.16”，由信越化学工业株式会社制造)。使用吉尔式烘箱将经底漆处理的中空轴在150℃下烘烤10分钟，然后在常温下冷却30分钟以上，在中空基材的表面上形成了底漆层。

(弹性层的形成)

接下来，以如下所述制备用于形成弹性层的有机硅橡胶组合物。

将100质量份的两末端被二甲基乙烯基硅氧烷基封闭的二甲基聚硅氧烷 (聚合度300)、1质量份的BET比表面积为110m²/g的经疏水化处理的气相二氧化硅(商品名“R-972”、由NIPPON AEROSIL株式会社制造)、40 质量份的平均粒径为6μm、堆积密度为0.25g/cm³的硅藻土(商品名“Oplite W-3005S”、由Chuo Silika株式会社制造)、以及5质量份的乙炔黑(商品名“DENKA BLACK HS-100”、由Denka株式会社制造)加入行星式混合机中搅拌30分钟之后，通过三辊研磨机一次。将其再次返回行星式混合机中，添加2.1质量份的两末端以及侧链具有Si-H基团的甲基氢化聚硅氧烷(聚合度17、Si-H量0.0060mol/g)、0.1质量份的乙炔环己醇、0.1质量份的铂系催化剂(Pt浓度1质量％)，并将该混合物搅拌脱泡混炼30分钟，制备加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物。

将制备的加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物使用模具进行注射成型，在轴体的外周面上成型由橡胶材料形成的弹性体。在注射成型中，将加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物在120℃下加热10分钟使其固化，并且在200℃进行了4小时的二次硫化，从而形成了厚度为20mm(外径)的弹性层。

(被覆层的形成)

然后，以如下所述制备用于形成被覆层的树脂组合物。

此外，将被覆层用树脂组合物中的(a)多元醇、(b)异氰酸酯的合计含量，(c)表面粗糙度材料以及(d)离子导电材料的含量(质量份)如下所示。

-被覆层用树脂组合物-

(a)聚酯多元醇为28质量份

(b)六亚甲基二异氰酸酯(商品名“DURANATE TPA-100”，由旭化成株式会社制造)为14质量份

(c)表面粗糙度材料(二氧化硅)(商品名“ACEMATT412”，由EVONI 日本株式会社制造)为3质量份

(d)炭黑(商品名“TOKABLACK#5500”，由东海炭黑公司制造)为 5质量份

将上述被覆层用树脂组合物通过喷涂法涂布在弹性层的外周面上，并在 160℃下加热30分钟，从而形成层厚为22μm的被覆层。

[参考示例]

除了在7.5φmm的实心轴上设置了6.25mm厚的弹性层外，其他已与实施例1相同的方式，制作了显影辊。

评价

将上述实施例1以及参考例中所制备的辊安装在由兄弟工业制造的打印机的墨盒TN-62J上。将该墨盒安装到配备有用于使辊旋转的机构的预备旋转机上，当使齿轮驱动输入单元旋转，并且使辊在加速条件下以550rpm旋转时，使用由日本AVIONICS株式会社制造的InfReC R550P对与调色剂密封件接触的区域的表面温度进行了测定。作为测定机的条件，将发射率设定为0.95。

测定结果如图6所示。

如图6所示，本实用新型的显影辊在3600秒后温度仅升至约35℃，而参考例的显影辊温度升至约43℃。即，发现本实用新型的显影辊可以令人满意地释放与调色剂密封件的摩擦热。

Claims (8)

1.一种显影辊，其特征在于，具备，

中空轴，其具有由第一金属制成的中空基材以及固定在所述中空基材的长度方向的两端部的一对轴构件；以及

弹性层，其设置在所述中空基材的外周；

所述弹性层的厚度为0.02mm以上且2.5mm以下；

其中，所述轴构件具有插入到所述中空基材的内部空间的主体部和设置在轴中心的轴体；

所述主体部通过压入或焊接固定到所述中空基材的内壁上；

所述主体部以及所述轴体均由第二金属制成。

2.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于，

所述弹性层不含有导热剂。

3.根据权利要求1所述的显影辊，其特征在于，

所述第一金属为铝，并且

所述第二金属为铝或铁。

4.根据权利要求2所述的显影辊，其特征在于，

所述第一金属为铝，并且

所述第二金属为铝或铁。

5.根据权利要求1至4的任意一项所述的显影辊，其特征在于，

所述主体部和所述轴体一体成型。

6.根据权利要求1至4的任意一项所述的显影辊，其特征在于，

在所述弹性层的外周，进一步设置有被覆层。

7.根据权利要求5所述的显影辊，其特征在于，

在所述弹性层的外周，进一步设置有被覆层。

8.根据权利要求1至4的任意一项所述的显影辊，其特征在于，

所述轴构件具有凸缘部，其被设置在主体部的外侧，用于在所述中空基材的端部卡止所述轴构件。

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