调色剂输送辊及使用其的图像形成装置 技术领域 本发明涉及调色剂输送辊 ( 以下， 也只称作 “辊” ) 及使用其的图像形成装置， 具体 而言， 涉及用于如下用途的调色剂输送辊及使用其的图像形成装置 ： 在复印机、 打印机等图 像形成装置中将调色剂 ( 显影剂 ) 输送到感光体、 纸等图像形成体上， 对在其表面形成可视 图像的显影辊供给调色剂。
背景技术 通常， 复印机、 打印机等电子照相方式的图像形成装置等中的显影部如图 5 所示， 设置有 ： 保持静电潜像的感光体等图像形成体 11 ； 通过与该图像形成体 11 接触并使承载于 表面的调色剂 20 附着在图像形成体 11 上从而使静电潜像变成可视图像的显影辊 12 ； 用于 向该显影辊 12 供给调色剂的调色剂输送辊 13( 包括调色剂供给辊和用于剥取无用调色剂 的清洗辊 )。其中， 通过介由调色剂输送辊 13 和显影辊 12 将调色剂 20 从调色剂容纳部 14 输送到图像形成体 11 的一系列工序， 来进行成像。另外， 图中的符号 15 表示转印辊 ； 16 表 示带电部 ； 17 表示曝光部 ； 18 表示刮取调色剂用的刮板。
其中， 从不会由于与显影辊接触而损伤对方、 以及增加辊的接触面积以确实夹紧 (grip) 性等观点出发， 调色剂输送辊以在轴的外周介由粘接层承载导电性弹性体的结构来 形成。 作为用于粘接所述轴和导电性弹性层的粘接剂， 以往， 从不会因粘接时的加热而破坏 导电性弹性体的观点出发， 使用熔点为 110℃以下左右的较低熔点的粘接剂。
在上述显影机构中， 将调色剂 20 从调色剂输送辊 13 输送到显影辊 12 的机制， 正 如图 6 所示。首先， 对于带正 ( 或负 ) 电的调色剂 20， 通过与调色剂 20 和显影辊 12 的摩 擦使调色剂输送辊 13 的表层带负 ( 或正 ) 电。在带电后的调色剂输送辊 13 中， 从由芯棒 (core bar) 等构成的轴 1 释放电荷， 可控制辊表层的带电量 ( 电荷的量 )。此时， 若调色剂 输送辊的表层的带电量少的话， 则辊表层变得不易吸附调色剂， 结果会使得输送的调色剂 的量增大。
以往， 关于在激光束打印机 (LBP) 等的调色剂墨盒中使用的调色剂输送用辊的导 电性， 为了像上述那样静电控制调色剂， 要求施加 100V 电压时的辊电阻设定成 103 ～ 108Ω 左右。 因此， 以往主要是通过在导电性弹性体中混入导电性填料、 抗静电剂等来进行辊的导 电特性的控制。此外， 例如， 在专利文献 1 中公开了如下技术 ： 为了提供一种可容易地控制 导电特性、 且即使为导电性低的辊也可容易地制造的导电性辊， 而在轴的外周依次设置内 侧导电层和导电性弹性层， 使得两者在厚度方向的电阻值以内侧导电层的电阻值更大。
专利文献 1 ： 日本特开平 4-256985 号公报 ( 权利要求书等 )
发明内容 发明要解决的问题
然而， 在通过配合导电性弹性体来改变辊的导电性的以往的方法中， 虽然控制施 加 100V 电压时的辊电阻是容易的， 但是， 仅限定该条件的话， 打印初期时的浓度不够。
因此， 本发明的目的在于， 解决上述问题， 提供尤其是在打印初期能够确保足够的 浓度的调色剂输送辊及使用其的图像形成装置。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题， 本发明人等着眼于上述的辊的带电量的控制机制而进行了深 入的研究， 其结果发现 ： 为了提高打印耐久初期时的浓度， 有效作法是控制电压依赖性以使 6 得在施加低电压时， 尤其在施加 5V 电压时的辊电阻为 10 ～ 108Ω。具体而言， 发现 ： 不是 像以往那样改变导电性弹性体， 而是通过改良存在于导电性弹性层与轴之间的粘接层， 能 够确保打印初期的浓度， 而不会发生批量生产时出现的不良情况。
在控制调色剂的输送时， 在调色剂输送辊与接地之间施加数 100V 的电位， 使调色 剂的电荷向辊表层转移， 从辊表层介由导电性弹性体、 粘接层和轴向接地放电， 从而减少并 控制调色剂带电量， 使调色剂分离良好地进行， 因而使调色剂输送量增加。该状态下， 需要 5 4.5 在与接地的电位差接近的 100V 时的电阻为 10 Ω 以下、 优选 10 Ω 以下的低电阻的调色剂 输送辊。但是， 在打印初期， 调色剂非常容易带电， 带电过多的情况成为惯例。由于在该状 态下即使以上述机制也不能良好地进行调色剂分离， 因此打印初期的调色剂输送量变少。
为此， 本发明人等想出了如下方法 ： 在使以往的调色剂带电量降低而使调色剂输 送量增加的构思的基础上， 利用调色剂输送辊·调色剂·显影辊间的微妙的电位差， 通过库 仑力使调色剂从调色剂输送辊向显影辊转移， 进一步增加调色剂输送量。 即， 调色剂输送辊 与显影辊通常连接到同一电源上， 为大致相同的电位， 但严格来讲， 若设计成调色剂输送辊 的电阻具有电压依赖性的话， 则可使调色剂输送辊与显影辊之间产生数 V 的电位差。即， 将 与接地间的电路设想为数 100V 的范围时， 将调色剂输送辊的电阻设定成一直以来所要求 5 4.5 的如 10 Ω 以下、 更优选 10 Ω 以下， 在将与显影辊之间的电路设想为数 V、 具代表性的为 5V 这样的低电压时， 将调色剂输送辊的电阻设定成 106 ～ 108Ω， 从而有效地利用通过降低 以往的调色剂的带电量来进行控制的机制， 并且在调色剂输送辊与显影辊之间还设置有微 小的电位差， 利用库仑力使得调色剂与调色剂输送辊之间斥力起作用， 调色剂与显影辊之 间引力起作用， 从而使调色剂输送量增大， 即使在打印初期也能确保图像浓度。
这里， 作为使调色剂输送辊的辊电阻具有电压依赖性的方法， 存在如下方法 ： 通过 使粘接层为绝缘性并控制其厚度来设计电压依赖性的方法 ； 向绝缘性弹性物质中混合导电 性物质以形成导电性弹性层， 并且设计电压依赖性的方法。其中作为前者的控制绝缘性粘 接层的厚度的方法， 存在如下方法 ： 使粘接层自身的厚度变化的方法 ； 通过使粘接剂为热 熔融性、 并控制粘接温度， 来控制粘接层向导电性弹性层的渗透， 并间接地控制粘接层的厚 度的方法。 此外， 作为后者的方法， 有通过设计所混合的导电性物质的颗粒形状和配合量来 设计电阻的电压依赖性的方法。
本发明人等发现， 在控制的难易性方面， 上述的方法中， 前者的控制绝缘性粘接层 的厚度的方法， 尤其是通过控制粘接温度来设计调色剂输送辊的电阻电压依赖性的方法， 可稳定地设计辊电阻的电压依赖性并且有效， 从而完成了本发明。
即， 像以往那样在将热熔融型的粘接剂在该粘接剂的熔点以上进行粘接处理以形 成粘接层的情况下， 认为在轴与导电性弹性层粘接时， 变成熔融的粘接剂实质上渗透到泡 沫状的导电性弹性层内的状态， 辊电阻的电压依赖性小。 与此相对， 若将热熔融型的粘接剂 在虽未达到其熔点但发生软化而可确保充分的粘接力的温度下进行粘接处理并形成粘接层的话， 在轴与导电性弹性层粘接时， 由于粘接剂为半熔融的状态而不会直接渗透到泡沫 6 中， 因此在施加 5V 电压时可实现 10 ～ 108Ω 的电阻。
由以上可见， 本发明的调色剂输送辊的特征在于， 在轴的外周介由粘接层承载导 电性弹性层而形成， 该导电性弹性层由聚氨酯泡沫形成， 在施加 100V 电压时的辊电阻为 5 4.5 10 Ω 以下， 尤其为 10 Ω 以下， 并且， 在施加 5V 电压时的辊电阻为 106 ～ 108Ω。
本发明中， 所述粘接层优选由热熔融型高分子粘接剂构成， 并在该热熔融型高分 子粘接剂的熔点以下的温度下形成。此外， 本发明的辊中， 为了实现上述电阻值， 考虑到与 弹性层的融合难易性和由此产生的粘接强度、 批量生产性等， 作为前述热熔融型高分子粘 接剂， 优选使用以熔点为 120℃以上的己二酸酯 (adipate) 系聚氨酯树脂为主要成分的热 熔融型高分子粘接剂。由此， 使粘接剂充分软化而确保粘接力， 并且， 在低于粘接剂的熔点 的温度下确保足够厚度的粘接层， 在低电压范围内稳定， 可使辊电阻为 106 ～ 108Ω。
此外， 本发明的图像形成装置的特征在于， 具备上述本发明的调色剂输送辊。
发明的效果
根据本发明， 通过采用上述方案， 可实现尤其在打印初期可确保足够的浓度的调 色剂输送辊及使用其的图像形成装置。 附图说明
图 1 所示为本发明的一个实施方式的调色剂输送辊的宽度方向剖面图。 图 2 所示为实施例的简略电阻测定装置的说明图。 图 3 所示为实施例的辊电阻与图像浓度的关系的图表。 图 4 所示为实施例的图像浓度的图表。 图 5 所示为图像形成装置的一例的简略说明图。 图 6 所示为将调色剂从调色剂输送辊输送到显影辊的机制的说明图。 附图标记说明 1轴 2 粘接层 3 导电性弹性层 11 图像形成体 12 显影辊 13 调色剂输送辊 14 调色剂容纳部 15 转印辊 16 带电部 17 曝光部 18 刮板 20 调色剂 100 金属板具体实施方式
以下， 参照附图对本发明的优选实施方式进行详细说明。
图 1 中示出本发明的优选实施方式的调色剂输送辊的宽度方向剖面图。如图示那 样， 本发明的调色剂输送辊在轴 1 的外周介由粘接层 2 承载导电性弹性层 3 而成。
在本发明的调色剂输送辊中， 要求在施加 100V 电压时的辊电阻为 105Ω以下， 并且， 在 6 8 施加 5V 电压时的辊电阻为 10 ～ 10 Ω。通过使其持有这样的电压依赖性， 可将打印初期的浓 度确保在与打印耐久后半期相同的程度， 并且可解决在打印初期不能获得足够浓度的问题。
此外， 导电性弹性层 3 由聚氨酯泡沫 (urethane foam) 形成。尤其优选的是， 导电 性弹性层 3 由使用水发泡的导电剂炭黑内添型的聚氨酯泡沫、 或者、 对导电性涂料进行浸 渍处理而赋予导电性的聚氨酯泡沫来形成， 并且， 粘接层 2 由热熔融型高分子粘接剂形成， 尤其是由以熔点为 120℃以上的己二酸酯系聚氨酯树脂为主要成分的粘接剂形成。作为粘 接层的构成材料， 尤其优选使用比以往的粘接剂熔点高的粘接剂， 尤其是以己二酸酯系聚 氨酯树脂为主要成分的粘接剂。
这可能是基于以下理由。 即， 如前述那样， 低熔点的粘接剂在粘接轴和导电性弹性 层时， 呈现出熔融的粘接剂实质上渗透到导电性弹性层内的状态。与此相对， 在如本发明 那样使用高熔点的粘接剂的情况下， 粘接时粘接剂完全不熔融， 在所得的辊中， 以直接固化 成某一程度厚膜状的状态残留在轴的周围。因此， 利用该厚膜状的粘接层 2 来阻止在施加 低电压条件下的电荷的流动， 与带电辊表层一起适当分布带电量， 在与显影辊之间产生适 当的电位差。由此， 吸附的调色剂顺利地转移到显影辊上， 其结果为， 即使在调色剂容易带 电的打印初期， 也能够适当地产生调色剂分离， 由此增大调色剂输送量， 从而确保足够的浓 6 度。因此， 根据本发明， 与施加 5V 电压时的辊电阻为 10 Ω 以下的以往辊相比， 可以说取得 了下述表 1 中所示的效果。
[ 表 1]
此外， 根据如上述那样的原因， 本发明中使粘接剂熔融的温度， 即轴与导电性弹性 层粘接时的加热温度也是极为重要的。 具体而言， 粘接时的加热温度需要为 100℃以上。 在 为了粘接而进行加热时， 不仅要使粘接剂熔融， 还要考虑通过与粘接剂之间的化学反应对 由聚氨酯泡沫形成的导电性弹性层侧进行改质， 当加热温度低于 100℃时， 粘接剂的熔融可 能不充分， 或者导电性弹性层的改质不充分， 从而不能促进导电性弹性层与粘接层的化学 性键合， 因此不能获得足够的粘接性。此外， 加热温度为 100℃时， 通过长时间 ( 例如， 8小 时左右 ) 的加热可确保粘接性， 但考虑到生产率且为了稳定地进行改质， 加热温度优选为 120℃以上， 特别优选为 130℃以上。此外， 当加热温度超过 200℃时， 由聚氨酯泡沫形成的 导电性弹性层发生变质、 或发生燃烧等问题。因此， 更优选加热温度为 130℃以上且 200℃ 以下。
此外， 有关粘接剂的熔点， 根据与上述同样的理由， 优选为 130℃以上且 200℃以 下。进而， 从粘接剂的熔点与上述加热温度的关系来看， 作为更优选的条件是， 加热温度为 130℃以上且 200℃以下， 并且使用高于该加热温度且熔点为 130℃以上且 200℃以下的范 围的粘接剂。其原因在于 ： 当粘接剂的熔点在加热温度以下时， 粘接剂完全熔融， 不能得到 本发明所期望的效果。 此外， 即使将熔点为 120℃以下的粘接剂在更低的熔点下进行粘接， 由于泡沫自身 的保温性也不能顺利地进行粘接， 不仅难以形成所期望的粘接剂的层， 由于在使用环境下 因通电而发热或机械性剪切， 实质上粘接层在使用过程中消失， 不能获得其效果。
在本发明中， 只要是满足上述粘接层的条件的粘接层即可， 由此， 可获得本发明所 期望的效果， 对于除此以外的具体的辊结构、 具体的辊电阻的值等， 可根据期望进行适当的 决定， 没有特别的限制。
例如， 作为用于上述粘接层 2 的粘接剂， 只要是热熔融型高分子粘接剂即可， 对除 此以外的配合成分没有特别的限制。此外， 作为其性状， 可以为薄膜、 颗粒等任何形态。粘 接层 2 的厚度， 优选为 20 ～ 300μm， 过薄时发生粘接不良， 过厚时不能获得适当的辊电阻， 因此均不优选。
此外， 作为用于本发明的辊的轴 1， 没有特别的限制， 可使用任意的物质， 例如， 可 使用对硫化处理碳钢等钢材实施镀镍或镀锌等的轴、 由铁、 不锈钢、 铝等金属制的实心体构 成的芯棒、 将内部挖成中空的金属制圆筒体等金属制轴。
此外， 作为用于导电性弹性层 3 的聚氨酯泡沫的材料， 只要是在树脂中含有尿烷 键的聚氨酯泡沫的材料， 则没有特别的限制， 例如， 可使用以下所述的材料。
有关聚氨酯泡沫的制造方法， 可使用水发泡的方法。具体而言， 已知有如下方法 ： 预先使异氰酸酯成分与多元醇成分反应生成预聚物， 使包含该预聚物、 水、 尿烷反应催化剂 等的发泡体形成材料在规定的块状模具中自由地发泡后， 使其加热固化。
作为被用于制造预聚物的多元醇成分， 例如， 可使用使环氧乙烷和环氧丙烷加成 聚合而成的聚醚多元醇、 聚四亚甲基醚二醇、 酸成分和二醇成分缩合而成的聚酯多元醇、 使 己内酯开环聚合而成的聚酯多元醇、 聚碳酸酯二醇等。
作为使环氧乙烷和环氧丙烷加成聚合而成的聚醚多元醇， 例如， 可列举出以水、 丙 二醇、 乙二醇、 甘油、 三羟甲基丙烷、 己三醇、 三乙醇胺、 二甘油、 季戊四醇、 乙二胺、 甲基葡糖 苷、 芳香族二胺、 山梨醇、 蔗糖、 磷酸等为起始物质， 将环氧乙烷和环氧丙烷加成聚合而成的
聚醚多元醇， 特别优选以水、 丙二醇、 乙二醇、 丙三醇、 三羟甲基丙烷、 己三醇为起始物质。 有 关加成的环氧乙烷和环氧丙烷的比率、 微观结构， 环氧乙烷的比率优选为 2 ～ 95 重量％， 更 优选为 5 ～ 90 重量％， 优选在末端加成环氧乙烷。此外， 分子链中的环氧乙烷和环氧丙烷 的排列优选为无规排列。
另外， 作为所述聚醚多元醇的分子量， 在以水、 丙二醇、 乙二醇为起始物质时为 2 官能团， 其重均分子量优选为 300 ～ 6000 的范围， 更优选为 3000 ～ 5000 的范围。此外， 在以丙三醇、 三羟甲基丙烷、 己三醇为起始物质时为 3 官能团， 其重均分子量优选为 900 ～ 9000 的范围， 更优选为 4000 ～ 8000 的范围。此外， 还可以将 2 官能团的多元醇和 3 官能团 的多元醇适当混合来使用。
此外， 聚四亚甲基醚二醇， 例如， 可通过四氢呋喃的阳离子聚合而获得， 优选使用 重均分子量为 400 ～ 4000 的范围， 尤其是 650 ～ 3000 的范围的聚四亚甲基醚二醇。此外， 还优选将分子量不同的聚四亚甲基醚二醇混合。 此外， 还可以使用使环氧乙烷、 环氧丙烷等 环氧烷烃共聚合而获得的聚四亚甲基醚二醇。
此外， 还优选将聚四亚甲基醚二醇和、 使环氧乙烷和环氧丙烷加成聚合而成的聚 醚多元醇混合使用。此时， 它们的混合比率优选以重量比计为 95 ∶ 5 ～ 20 ∶ 80 的范围使 用， 特别优选以 90 ∶ 10 ～ 50 ∶ 50 的范围使用。 此外， 还可与上述多元醇成分一起并用丙烯腈改性多元醇而成的聚合物多元醇、 对多元醇加成三聚氰胺而成的多元醇、 丁二醇等二醇类、 三羟甲基丙烷等多元醇类或它们 的衍生物。
作为被用于制造预聚物的多异氰酸酯成分， 可使用芳香族异氰酸酯或其衍生物、 脂肪族异氰酸酯或其衍生物、 脂环族异氰酸酯或其衍生物。 其中， 优选芳香族异氰酸酯或其 衍生物， 特别优选使用甲苯二异氰酸酯 (TDI) 或其衍生物、 二苯基甲烷二异氰酸酯 (MDI) 或 其衍生物。
作为甲苯二异氰酸酯或其衍生物， 可使用粗制甲苯二异氰酸酯、 2， 4- 甲苯二异氰 酸酯、 2， 6- 甲苯二异氰酸酯、 2， 4- 甲苯二异氰酸酯与 2， 6- 甲苯二异氰酸酯的混合物、 它们 的脲改性物、 缩二脲改性物、 碳化二亚胺改性物、 用多元醇等改性后的尿烷改性物等。作为 二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物， 例如， 可使用使二氨基二苯基甲烷或其衍生物与光气 反应而获得的二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物。作为二氨基二苯基甲烷的衍生物， 有多 核体等， 可使用由二氨基二苯基甲烷获得的纯二苯基甲烷二异氰酸酯、 由二氨基二苯基甲 烷的多核体获得的聚合二苯基甲烷二异氰酸酯等。 有关聚合二苯基甲烷二异氰酸酯的官能 团数， 通常， 可使用纯二苯基甲烷二异氰酸酯与各种官能团数的聚合二苯基甲烷二异氰酸 酯的混合物， 平均官能团数优选为 2.05 ～ 4.00、 更优选为 2.50 ～ 3.50。此外， 还可使用将 这些二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物改性而获得的衍生物， 例如， 用多元醇等改性后的 尿烷改性物、 通过形成异氰酸酯二聚体 (uretdione) 而得到的二聚物、 异氰脲酸酯改性物、 碳化二亚胺 / 脲酮亚胺改性物、 脲基甲酸酯改性物、 脲改性物、 缩二脲改性物等。此外， 还可 混合数种二苯基甲烷二异氰酸酯或其衍生物而使用。
作为预聚物化的方法， 可列举出， 将多元醇和异氰酸酯装入适当的容器内， 充分搅 拌， 在 30 ～ 90 ℃、 更优选 40 ～ 70 ℃下， 保温 6 ～ 240 小时、 更优选 24 ～ 72 小时的方法。 此时， 多元醇和异氰酸酯的分量的比率， 优选调节成使所得的预聚物的异氰酸酯含有率为
4 ～ 30 重量％， 更优选为 6 ～ 15 重量％。当异氰酸酯的含有率低于 4 重量％时， 预聚物的 稳定性受到损害， 在储存中预聚物发生固化， 可能变得不能供于使用。此外， 当异氰酸酯的 含有率超过 30 重量％时， 未被预聚物化的异氰酸酯的含量增加， 由于该聚异氰酸酯与用于 后续的聚氨酯固化反应的多元醇成分， 通过与未经过预聚物化反应的一步法相类似的反应 机构而发生固化， 因此使得使用预聚物法的效果减弱。
在聚氨酯泡沫中加入上述多元醇成分和异氰酸酯成分， 根据期望可添加导电剂、 发泡剂 ( 水、 低沸点物、 气体等 )、 交联剂、 表面活性剂、 催化剂、 稳泡剂等， 由此可形成根据 期望的层结构。此外， 还可适当地使用阻燃剂、 填充材料、 离子导电剂或电子导电剂等导电 剂、 公知的填充剂、 交联剂等。
作为离子导电剂的例子， 可列举出四乙基铵、 四丁基铵、 十二烷基三甲基铵 ( 例 如， 月桂基三甲基铵 )、 十六烷基三甲基铵、 十八烷基三甲基铵 ( 例如， 硬脂基三甲基铵 )、 苄 基三甲基铵、 改性脂肪酸二甲基乙基铵等的高氯酸盐、 氯酸盐、 盐酸盐、 溴酸盐、 碘酸盐、 氟 硼酸盐、 硫酸盐、 烷基硫酸盐、 羧酸盐、 磺酸盐等铵盐， 锂、 钠、 钾、 钙、 镁等碱金属或碱土类金 属的高氯酸盐、 氯酸盐、 盐酸盐、 溴酸盐、 碘酸盐、 氟硼酸盐、 三氟甲基硫酸盐、 磺酸盐等。
此外， 作为电子导电剂的例子， 可列举出科琴黑、 乙炔黑等导电性碳 ； SAF、 ISAF、 HAF、 FEF、 GPF、 SRF、 FT、 MT 等橡胶用碳 ； 实施了氧化处理的墨水用碳、 热分解碳、 天然石墨、 人造石墨 ； 氧化锡、 氧化钛、 氧化锌等导电性金属氧化物 ； 镍、 铜、 银、 锗等金属等。这些导电 剂可以单独使用， 也可以 2 种以上混合使用。对于其配合量没有特别的限制， 可根据期望进 行适当选定， 通常， 相对于多元醇和异氰酸酯的总量 100 重量份， 为 0.1 ～ 40 重量份的比 例， 优选为 0.3 ～ 20 重量份的比例。
作为用于聚氨酯泡沫的固化反应的催化剂， 可列举出三乙胺、 二甲基环己胺等单 胺类、 四甲基乙二胺、 四甲基丙二胺、 四甲基己二胺等二胺类、 五甲基二乙烯三胺、 五甲基二 丙烯三胺、 四甲基胍等三胺类、 三乙二胺、 二甲基哌嗪、 甲基乙基哌嗪、 甲基吗啉、 二甲基氨 基乙基吗啉、 二甲基咪唑等环状胺类、 二甲基氨基乙醇、 二甲基氨基乙氧基乙醇、 三甲基氨 基乙基乙醇胺、 甲基羟乙基哌嗪、 羟乙基吗啉等醇胺类、 双 ( 二甲基氨基乙基 ) 醚、 乙二醇双 ( 二甲基 ) 氨基丙基醚等醚胺类、 辛酸亚锡、 二乙酸二丁基锡、 二月桂酸二丁基锡、 二丁基硫 醇锡 (dibutyltin mercaptide)、 二丁基锡硫代羧酸酯 (dibutyltinthiocarboxylate)、 双 马来酸二丁基锡、 二辛基硫醇锡、 二辛基锡硫代羧酸酯、 丙酸苯汞、 辛烯酸铅等有机金属化 合物等。这些催化剂可以单独使用， 也可以两种以上组合使用。
在本发明中， 为了使泡沫材料的气孔稳定， 优选在聚氨酯泡沫配方中配合有机硅 稳泡剂或各种表面活性剂。作为有机硅稳泡剂， 优选使用二甲基聚硅氧烷 - 聚氧化烯共聚 物等， 特别优选由分子量 350 ～ 15000 的二甲基聚硅氧烷部分和分子量 200 ～ 4000 的聚氧 化烯部分构成的二甲基聚硅氧烷 - 聚氧化烯共聚物。聚氧化烯部分的分子结构优选环氧乙 烷的加成聚合物、 环氧乙烷与环氧丙烷的加成共聚物， 还优选其分子末端为环氧乙烷。 作为 表面活性剂， 可列举出阳离子性表面活性剂、 阴离子性表面活性剂、 两性表面活性剂等离子 系表面活性剂， 各种聚醚、 各种聚酯等非离子性表面活性剂。它们可以单独使用， 也可以两 种以上组合使用。有机硅稳泡剂或各种表面活性剂的配合量， 相对于多元醇成分和异氰酸 酯成分的总量 100 重量份， 优选为 0.1 ～ 10 重量份， 更优选为 0.5 ～ 5 重量份。
本发明中， 由聚氨酯泡沫形成的导电性弹性层， 优选在表面具有自内部连通的气孔开口部， 由此， 调色剂可从泡沫内部良好地供给， 从而消除调色剂输送量不稳定化的问 题。气孔开口部的直径优选为 50 ～ 400μm， 此外， 平均每 1cm2 聚氨酯泡沫表面的开口部的 个数优选为 100 ～ 2000 个。用于获得具有所述气孔开口部的结构的聚氨酯泡沫的形成， 可 通过组合聚氨酯配方和脱模剂， 并按照现有技术来进行。
本发明的调色剂输送辊可通过在轴 1 的外周介由粘接剂承载导电性弹性层 3 后， 在上述规定的温度下进行加热来制造。 具体而言， 首先， 在将由板状等任意形状的聚氨酯泡 沫形成的导电性弹性体 3 成型的同时， 在轴 1 的外周缠绕薄膜状粘接剂、 或使颗粒状粘接剂 熔融后进行涂布， 从而形成粘接剂的膜。然后， 在导电性弹性体 3 上开孔， 将带有粘接剂的 轴 1 插入该孔中。然后， 在规定温度下进行加热， 介由粘接层 2 使轴 1 和导电性弹性层 3 一 体化， 研磨导电性弹性层 3 的表面， 形成所期望的圆筒形状， 进而将导电性弹性层 3 的端部 切断成规定形状， 从而可以获得本发明的调色剂输送辊。
此外， 本发明的图像形成装置， 只要特别具备上述本发明的调色剂输送辊即可， 对 于除此以外的装置结构， 则没有特别的限制。根据使用了本发明的调色剂输送辊的本发明 的图像形成装置， 可确保在打印初期的足够的浓度。
实施例 以下， 采用实施例对本发明进行更具体地说明。
使用下述表 2 所示的物质作为用于形成粘接层的粘接剂， 制作出图 1 所示的在轴 1 的外周介由粘接层 2 承载有导电性弹性层 3 而成的调色剂输送辊。作为轴 1 使用金属制 的轴 ( 直径 φ6mm， 长约 260mm)。此外， 作为导电性弹性层 3 的材料， 使用如下的聚氨酯泡 沫原料 ： 相对于预先使分子量为 5000 的聚醚多元醇与甲苯二异氰酸酯 (TDI) 反应而成的 预聚物 100 重量份， 混合使导电剂科琴黑分散到发泡剂水中而成的水分散碳 20 重量份、 发 泡催化剂甲苯二胺 0.2 重量份、 固化催化剂二丙二醇 0.2 重量份和稳泡剂硅 0.65 重量份， 将所得的发泡体形成材料以规定量流入温度 50℃的块状模具中使其发泡， 并使其加热固化 后， 用 120℃的干燥炉使剩余水分干燥， 切断成规定尺寸而形成的聚氨酯泡沫原料。
首先， 将通过上述方法获得的导电性弹性层 3 成型， 并在其上开设与轴 1 相对应的 孔， 在轴 1 的外周缠绕薄膜状粘接剂、 或者使颗粒状粘接剂熔融后进行涂布， 从而形成各粘 接剂的膜。接着， 将轴 1 插入导电性弹性层 3 的孔中， 在温度 130℃下加热 60 分钟， 介由粘 接层 2 使轴 1 和导电性弹性层 3 一体化。然后， 研磨导电性弹性层 3 的表面， 形成外径 13mm 的圆筒形状， 进而切断长约 218mm 的导电性弹性层 3 的端部， 从而获得各供试辊。
[ 表 2]
*1) 为通过高化式流动试验仪 (Koka type flow tester)(( 株 ) 岛津制作所制造 )得到的测定值。
< 辊电阻测定方法 >
在常温常湿环境 (22.5℃ /55RH％ ) 下， 使用图 2 所示的装置， 对所得的各供试辊 测定了辊电阻。具体而言， 在金属板 100 上载置各辊， 以辊的两端负载有 0.98N 载荷的状 态 ( 总压力 ： 1.96N)， 通过低电压电源施加 5V 电压， 进行了测定。测定部位为 1 处。在施加 100V 电压的情况下， 也同样的进行测定。
< 图像浓度试验 >
将 各 供 试 辊 作 为 调 色 剂 输 送 辊 组 装 到 市 售 的 LBP 上， 在常温常湿环境 (22.5℃ /55RH％ ) 下， 在一张印刷用纸中打印规定的图案。 使用的墨盒为同一生产批号， 测 定打印第 3 张时所得的图像的透过浓度。透过浓度的测定使用 SAKATA INXENG.CO.， LTD. 制造的 X-Rite310T， 将图案中 5 处全黑 (100％浓度 ) 部分的各处的透过浓度平均值进一步 平均化。
它们的结果， 如下述表 3 和图 3、 4 的图表所示。
[ 表 3]
如上述表 3 等所示， 可确认 ： 与使用低熔点粘接剂的以往例相比， 使用本发明的高 熔点粘接剂的实施例， 可获得较高的辊电阻， 并且在打印初期能确保良好的图像浓度。