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电子照相构件、处理盒和电子照相图像形成设备

文献发布时间:2024-04-18 19:53:33


电子照相构件、处理盒和电子照相图像形成设备

技术领域

本公开涉及一种引入至采用电子照相系统的设备中的电子照相构件。本公开还涉及各自使用该电子照相构件的处理盒和电子照相图像形成设备。

背景技术

在电子照相图像形成设备中,图像承载构件通过充电构件充电,并且静电潜像通过曝光光形成在其上。接下来,显影剂容器中的调色剂通过调色剂供给构件和调色剂调节构件施加到显影构件上,在其中图像承载构件和显影构件彼此接触的部分或者该部分附近的区域中,形成在图像承载构件上的静电潜像用调色剂显影。之后,图像承载构件上的调色剂通过转印单元转印至记录用纸上,并通过热和压力定影。此外,即使在转印之后残留在图像承载构件上的调色剂通过清洁刮板也被去除。

在这种电子照相图像形成设备中使用的电子照相构件,例如显影构件、充电构件、调色剂供给构件和调色剂调节构件,各自需要具有即使长期使用也不会降低初始状态的性能的特性,即优异的耐久性。此外,随着近来对低功耗的需求,已经开始使用即使在低温下也能定影的调色剂。这种调色剂相对容易劣化。因此,还需要进一步抑制调色剂的劣化。

鉴于上述情况,为了进一步抑制调色剂的劣化,从进一步降低对调色剂的应力的观点,有时在这种电子照相构件中使用软硅橡胶。硅橡胶的主链中的硅氧烷键具有螺旋结构,硅橡胶特有的螺旋结构表现出在主链由C-C键形成的有机聚合物中观察不到的各种特性。因此,硅橡胶在比天然橡胶和任何其它合成橡胶宽的温度范围内具有稳定的橡胶弹性,并且具有优异的耐热性和耐寒性。同时,硅橡胶在耐磨耗性方面仍有待改进。

日本专利申请特开No.H04-76577,公开了通过将硅橡胶与硅烷偶联剂混合来改进耐磨耗性的硅橡胶弹性体,以及使用该弹性体的显影构件。

发明内容

本公开的至少一个方面旨在提供一种电子照相构件,其即使当用于长期在高温高湿环境下电子图像的形成时也可以以较高的水平同时实现其表面的磨耗的抑制和调色剂劣化的抑制二者。此外,本公开的至少一个方面旨在提供一种有助于高品质电子照相图像的稳定形成的处理盒。此外,本公开的至少一个方面旨在提供一种能够稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。

根据本公开的至少一个方面,提供一种电子照相构件,其包括:导电性基体;和在基体上的弹性层,其中弹性层由单层构成。弹性层包含具有二甲基硅氧烷结构的硅橡胶。当将弹性层的面向基体的一侧定义为第二表面,将弹性层的与第二表面相对的表面定义为第一表面时,并且当由在从第一表面朝向第二表面为0.5μm的厚度的第一区域采样的第一样品测量的离子温谱图(ion thermogram)中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T1(℃)表示,并且由从对应于从弹性层的第二表面朝向第一表面为1.0μm至1.5μm的厚度的第二区域采样的第二样品测量的离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T2(℃)表示时,T1和T2满足由下式(1)表示的关系:

式(1) T1>T2。

此外,根据本公开的至少一个方面,提供一种可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体的处理盒,该处理盒包括上述电子照相构件。

此外,根据本公开的至少一个方面,提供一种电子照相图像形成设备,其包括:用于承载静电潜像的图像承载构件;用于使图像承载构件一次充电的充电装置;用于在一次带电的图像承载构件上形成静电潜像的曝光装置;用于用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影构件;以及用于将调色剂图像转印至转印材料上的转印装置,其中显影构件是上述电子照相构件。

参照附图,从以下示例性实施方案的描述,本公开的进一步特征将变得显而易见。

附图说明

图1为示出根据本公开的一个方面的电子照相构件的实例的概念图。

图2为示出根据本公开的一个方面的处理盒的实例的示意性构造图。

图3为示出根据本公开的一个方面的电子照相图像形成设备的实例的示意性构造图。

图4为示出根据本公开的一个方面的电子照相构件的截面的实例的示意图。

具体实施方式

本发明人已经研究了使用根据日本专利申请特开No.H04-76577记载的发明的硅橡胶材料的显影辊。结果,虽然显影辊表现出优异的耐磨耗性,但是当在高温高湿环境下该辊用于形成许多电子照相图像时,在一些情况下,由劣化的调色剂引起的成膜出现在显影辊的外表面(调色剂承载表面)上,导致各电子照相图像的品质下降。

在显影辊的外表面上发生成膜可能是由于根据日本专利申请特开No.H04-76577记载的发明的硅橡胶的硬度通过硅烷偶联剂的作用而增大所致。即,本发明人推测,在显影辊的外表面上发生成膜是因为由于辊的包含硅橡胶的弹性层的硬度增大导致调色剂从显影辊受到更大的应力,因此,加速调色剂的劣化。

鉴于上述情况,本发明人进行了研究以期获得具有耐磨耗性得到改进的表面同时抑制施加至调色剂的应力增加的显影辊。结果,本发明人已经发现,以下对于实现包括包含二甲基硅氧烷结构的硅橡胶的弹性层的柔韧性的维持和弹性层的外表面的耐磨耗性的改进两者是有效的:使从外表面沿其深度方向为0.5μm的厚度的区域(以下也简称为“表面区域”)中的硅橡胶的分子运动性(molecular mobility)低于存在于比该表面区域更深的区域中的硅橡胶的分子运动性。

即,根据本公开的至少一个方面的电子照相构件包括导电性基体和设置在该基体上的弹性层。弹性层由单层构成,即,单层弹性层。弹性层包括包含二甲基硅氧烷结构的硅橡胶。当将弹性层的面向基体的一侧定义为第二表面,将弹性层的与第二表面相对的表面定义为第一表面时,当由在从第一表面朝向第二表面为0.5μm的厚度的第一区域(表面区域)采样的第一样品测量的离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T1(℃)表示,并且由从对应于从弹性层的第二表面朝向第一表面为1.0μm至1.5μm的厚度的第二区域采样的第二样品测量的离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T2(℃)表示时,T1和T2满足由下式(1)表示的关系:

式(1) T1>T2。

下面参考附图描述根据本公开的至少一个实施方案的电子照相构件。

图1是包括导电性基体2和在该基体的外周面上的弹性层1的电子照相构件的周向截面图。弹性层1和导电性基体2分别与图4所示的弹性层44和导电性基体45含义相同。弹性层44的面向导电性基体45的一侧定义为第二表面47,弹性层44的与第二表面47相对的表面定义为第一表面46。另外,在本公开中,如图4所示,将从第一表面46朝向第二表面47直至0.5μm的厚度的区域规定为第一区域41。另外,将从第二表面47朝向第一表面46为1.0μm至1.5μm的厚度的区域规定为第二区域42。此外,将对应于从第一表面46朝向第二表面47为10.0μm至10.5μm的厚度的区域规定为第三区域43。

根据本公开的至少一个实施方案的电子照相构件包括导电性基体2和在基体上的单层弹性层1。弹性层包括包含二甲基硅氧烷结构的硅橡胶。这里,离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T1(℃)表示,该离子温谱图由从第一区域41采样的第一样品而测量。类似地,离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T2(℃)表示,该离子温谱图由从第二区域42采样的第二样品而测量。根据本实施方案的弹性层对于T1和T2,满足由下式(1)表示的关系:

式(1) T1>T2。

在满足式(1)的弹性层中,差值“T1-T2”优选落在3.3℃至9.1℃的范围内,更优选落在3.3℃至6.1℃的范围内。此外,T1优选落在468.1℃至470.8℃的范围内。

虽然对满足式(1)的弹性层的厚度没有特别地限制,但是从以更高的水平同时实现缓和施加至调色剂的应力和防止其外表面磨耗的观点,该厚度优选设定为0.1mm至6.0mm,特别优选0.3mm至6.0mm,更优选1.0mm至6.0mm。

例如,离子阱型质谱仪(ion trap-type mass spectrometer)(产品名称:PolarisQ;由Thermo Fisher Scientific,Inc.制造)可以用于离子温谱图的峰顶温度的测量。

首先,用切片机将对应的测量区域分别削成薄片状,从薄片中削出测量样品。将得到的测量样品固定至位于质谱仪的Direct Exposure探针的尖端的灯丝,并直接插入其电离室中。之后,样品以恒定的加热速率从室温快速加热到700℃的温度。通过加热分解并蒸发的样品通过电子束照射而离子化,用质谱仪进行检测。此时,在加热速率恒定的条件下,获得类似于热重-质谱(TG-MS)方法的温谱图,该温谱图具有称为总离子温谱图(TIT)的质谱。

可以使用例如数据采集和分析软件(产品名称:Xcalibur;由Thermo FisherScientific,Inc.制造)从所得温谱图中识别材料。另外,可以获得预定质量的碎片的离子温谱图,因此可以获得与期望的分子结构的分解温度相对应的离子温谱图的峰顶温度。对于相同分子结构,离子温谱图的峰顶温度向更高温度的移动意味着分子结构的分解不会发生,除非其温度提高至更高的值。这种现象可能是由例如具有该分子结构的聚合物的分子运动性降低引起的。

当前述应用于根据本公开的弹性层时,Tl大于T2的事实意味着,与第二区域中的硅橡胶的分子运动性相比,第一区域中的硅橡胶的分子运动性降低。因此,可以获得具有耐磨耗性得到改进的外表面同时保持硅橡胶的柔韧性的弹性层。

使第一区域中的硅橡胶的分子运动性低于第二区域中的硅橡胶的分子运动性的方法包括例如选自由以下组成的组中的至少一种方法:包括提高硅橡胶在表面区域的交联度的方法;和包括用任何其它聚合物围绕表面区域中的硅橡胶分子的周围的方法。

获得其中在表面区域中硅橡胶的交联度高于在比表面区域更深的区域中硅橡胶的交联度的弹性层的方法例如是包括从应当用作弹性层的含硅橡胶层的外表面侧施加电子束(EB)的方法。

另外,获得其中表面区域中的硅橡胶的周围用任何其它聚合物围绕的弹性层的方法的实例包括:包括从应当用作弹性层的含硅橡胶层的外表面浸渍包含溶解状态的其它聚合物的液体的方法;以及包括用包含其它聚合物用的原料(例如,单体、低聚物或预聚物)的液体浸渍含硅橡胶层,然后使原料固化的方法。这些方法中的各自在下文中也可称为“浸渍法”。

如上所述,浸渍法的实例包括:将用作其它聚合物用的原料的单体从含硅橡胶层的外表面浸渍于对应于表面区域的区域中;使对应区域的单体固化。作为上述结果获得的弹性层的表面区域包含硅橡胶和不同于硅橡胶的聚合物。同时,在比弹性层的表面区域更深的区域的至少一部分中,不存在源自单体的聚合物,因为即使通过上述浸渍处理,单体也没有浸渍于其中。

即,通过浸渍法获得的根据本公开的一个实施方案的电子照相构件满足由式(1)表示的上述条件,并且第一样品包含第二样品中不包含的聚合物。离子温谱图中的源自聚合物的峰顶温度由C1(℃)表示,该离子温谱图由第一个样品而测量。另外,离子温谱图中的源自聚合物的峰顶温度由C2(℃)表示,该离子温谱图由通过分解第一样品中的硅橡胶获得的第三样品而测量。在根据本公开的一个实施方案的电子照相构件中,C1和C2优选满足由下式(2)表示的关系:

式(2)C1>C2。

在除了式(1)之外还满足式(2)的弹性层中,C1优选落在414.2℃至423.4℃的范围内,差值“C1-C2”优选落在0.9℃至3.6℃的范围内,并且T1优选落在468.1℃至470.8℃的范围内。另外,差值“T1-T2”优选落在3.3℃至9.1℃的范围内,更优选落在3.3℃至6.1℃的范围内。

虽然对满足式(1)和式(2)的弹性层的厚度没有特别地限制,但是从以更高水平同时实现缓和施加至调色剂的应力和防止其外表面的磨耗的观点,将厚度优选设定为0.1mm至6.0mm,特别优选0.3mm至6.0mm,更优选1.0mm至6.0mm。

分解硅橡胶的方法的实例包括各自包括选择性地分解硅橡胶的硅氧烷键的四乙氧基硅烷(TEOS)法、碱熔法、氟硅烷化法和原甲酸甲酯(MOF)分解法。当通过这些方法中的任一种方法去除源自硅橡胶的二甲基硅氧烷结构时,可以获得包含已去除二甲基硅氧烷结构的聚合物的第三样品。

离子温谱图中的源自聚合物的峰顶温度各自与聚合物的交联度相关。因此,硅橡胶去除前的C1高于硅橡胶去除后的C2的事实是指二甲基硅氧烷结构去除前的聚合物的交联度高于二甲基硅氧烷结构去除后的聚合物的交联度,或者,换言之,二甲基硅氧烷结构去除前的聚合物的硬度高于二甲基硅氧烷结构去除后的聚合物的硬度。

因此,当同时满足由上述式(1)和式(2)表示的关系时,聚合物可以进入用于形成弹性层的有机硅聚合物的分子之间的网络结构和螺旋结构中。这表明,作为上述结果,形成了其中硅橡胶和聚合物各自的网络结构相互缠绕和缠结而不通过共价键彼此结合的互穿聚合物网络结构。互穿聚合物网络结构在下文中称为“IPN结构”。

将互穿聚合物网络结构(IPN结构)定义为其中两种以上的高分子化合物的网络结构相互缠绕和缠结而不通过共价键彼此结合的结构。用于形成IPN结构的材料之间没有化学键,因此不会损害各材料的特性。同时,期望通过材料彼此的缠结来提高结构的强度。

根据该方面的弹性层中的IPN结构通过聚合物进入硅橡胶的三维交联结构的网络中而形成。IPN结构不会松散,除非用于形成其网络的高分子化合物的分子链被切割。形成IPN结构的方法的实例可以包括几种方法。例如,可以采用以下称为顺序网络形成法的方法:预先形成第一组分的聚合物的网络;接着,用第二组分的单体和根据需要的聚合引发剂使聚合物溶胀;然后,形成第二组分的聚合物的网络。可选择地,例如,可以采用以下同时网络形成方法:将具有彼此不同的反应机理的第一组分的单体和第二组分的单体,以及用于各自单体的聚合引发剂混合,并且将各单体同时聚合以形成它们的网络结构。

形成IPN结构的作为第一组分的硅橡胶和第二组分的聚合物之间基本上没有共价键,因此该结构的橡胶弹性没有受损。同时,期望通过硅橡胶和第二组分的聚合物彼此的缠结来改进其强度。此外,硅橡胶特有的螺旋结构和IPN结构的性质可以彼此结合以表现出协同效应。

因此,由于硅橡胶,使得弹性层可以在其内部保持柔软性,而弹性层通过IPN结构的形成仅在其极其最外表面硬化。结果,可以想到弹性层可以同时实现耐磨耗性的进一步改进和电子照相构件施加至调色剂的应力的降低。

此外,在IPN结构的形成中,优选使用包含分子具有更均匀的分子量的有机硅聚合物作为主要组分的硅橡胶。当IPN结构在硅橡胶中形成时,第二组分的单体更容易更均匀地渗透硅橡胶,因此与IPN结构形成在于分子具有不均匀分子量的硅橡胶的情况相比,第二组分的单体更容易进入硅橡胶的网络结构中。结果,可以均匀地限制硅橡胶的分子运动,因此可以以更高的水平抑制电子照相构件的剃刮(shaving)和在其表面上的成膜。

第二组分的聚合物的优选实例包括丙烯酸类树脂、环氧树脂、和聚氨酯树脂。尽管如丙烯酸类树脂、环氧树脂、和聚氨酯树脂等聚合物材料各自通常具有高强度,但是当单独使用这些材料中的每一种时,其可能是硬和脆的。

因此,当将聚合物用作电子照相构件的表面层中的单层膜时,由于其脆性,聚合物易于通过摩擦而磨耗以引起剃刮。此外,由于聚合物具有高硬度,因此聚合物可能是调色剂劣化和成膜的原因,因此调色剂上的负荷易于变大。同时,当聚合物与具有螺旋结构的硅橡胶作为IPN结构引入时,聚合物的硬度和脆性几乎不表现出来,因为其结晶度被破坏。

下面描述各种树脂材料和将这些材料浸渍于电子照相构件的弹性层中的方法。将包含各树脂用的单体组分的浸渍用处理液称为“浸渍处理液”。

(1)丙烯酸类树脂

丙烯酸类树脂例如为包含由结构式(I)所示的源自(甲基)丙烯酰基的结构单元的树脂:

结构式(I)

结构式(I)中,A表示氢原子或甲基,G表示-O-R

结构式(I)的存在可以通过由一般质谱法如热解GC/MS检测源自(甲基)丙烯酰基的化合物的存在或不存在来判断。

丙烯酸类树脂由丙烯酸类单体和甲基丙烯酸类单体中的一种或两种的聚合而形成。在本说明书中,术语“丙烯酸类”和术语“甲基丙烯酸类”可统称为“(甲基)丙烯酸类”。类似地,术语“丙烯酰基”和术语“甲基丙烯酰基”可以统称为“(甲基)丙烯酰基”。

为了形成交联结构,具有多个丙烯酰基或甲基丙烯酰基作为其官能团的多官能单体优选作为丙烯酸类单体。同时,当官能团的数目为4以上时,丙烯酸类单体的粘度变得如此高以致于单体难以渗透包含硅橡胶的弹性层的表面,结果,难以形成IPN结构。因此,作为丙烯酸类单体,优选一个分子中存在的丙烯酰基和甲基丙烯酰基的总数为2个或3个的单体,并且其更优选的实例为具有2个这样的基团的双官能丙烯酸类单体。

丙烯酸类单体的分子量优选落在200至750的范围内。当使用具有该范围内的分子量的丙烯酸类单体时,对于硅橡胶的网络结构,容易形成IPN结构,从而弹性层的强度可以得到有效地改进。

如上所述,在根据本公开的电子照相构件的生产过程中,将丙烯酸类单体浸渍于包含硅橡胶的弹性层中。为此,丙烯酸类单体优选具有能够浸渍于硅橡胶中的粘度。具体而言,例如,包含丙烯酸类单体的浸渍处理液的在25℃的温度的粘度优选为5.0mPa·s至140mPa·s。

可以自由地选择任何溶剂作为浸渍处理液的溶剂,只要该溶剂同时满足对弹性层的亲和性和对丙烯酸类单体的溶解性即可。其实例包括:醇类,例如甲醇、乙醇、和正丙醇;酮类,例如丙酮、甲基乙基酮、和甲基异丁基酮;和酯类,例如乙酸甲酯和乙酸乙酯。

硅橡胶和丙烯酸类树脂的IPN结构可通过以下方式形成:将选择了一种或两种以上的各自满足上述分子量范围和粘度范围的丙烯酸类单体浸渍处理液浸渍于弹性层;和使单体聚合。

对使丙烯酸类单体聚合的方法没有特别地限制,可以使用已知的方法。其具体实例包括基于加热的热聚合和基于紫外线照射的光聚合。

已知的自由基聚合引发剂或离子聚合引发剂可用于各聚合方法。因此,要使用的浸渍处理液包含丙烯酸类单体和任何此类聚合引发剂。

当进行热聚合时的热聚合引发剂为,例如:过氧化物,例如3-羟基-1,1-二甲基丁基过氧化新癸酸酯,α-异丙苯基过氧化新癸酸酯,过氧化新庚酸叔丁酯,过氧化新戊酸叔丁酯,叔戊基过氧化正辛酸酯,叔丁基过氧化2-乙基己基碳酸酯,过氧化二异丙苯,过氧化二叔丁基,过氧化二叔戊基,1,1-二(叔丁基过氧化)环己烷,或正丁基-4,4-二(叔丁基过氧化)戊酸酯;或偶氮化合物,如2,2-偶氮二异丁腈,2,2-偶氮双(4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈),2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈),2,2-偶氮双(2-甲基丁腈),1,1-偶氮双(环己烷-1-腈),2,2-偶氮双[2-(2-咪唑啉-2-基)丙烷],2,2-偶氮双[2-甲基-N-(2-羟乙基)丙酰胺],2,2-偶氮双[N-(2-丙烯基)-2-甲基丙酰胺],2,2-偶氮双(N-丁基-2-甲氧基丙酰胺),或二甲基-2,2-偶氮双(异丁酸酯)。

当进行基于紫外线照射的光聚合时的光聚合引发剂为,例如,2,2-二甲氧基-1,2-二苯基-1-乙酮,1-羟基环己基苯基酮,2-羟基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮,1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙酮,2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰基)-苄基]-苯基}-2-甲基-1-丙酮,2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-吗啉代-1-丙酮,2-苄基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉代苯基)-1-丁酮,2-二甲基氨基-2-(4-甲基苄基)-1-(4-吗啉-4-基-苯基)-1-丁酮,双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)-苯基氧化膦,或者2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦。

这些聚合引发剂可以单独使用或组合使用。

此外,关于聚合引发剂的共混量,当将用于形成特定树脂的化合物(例如,具有(甲基)丙烯酰基的化合物)的总量定义为100质量份时,从有效地进行树脂形成的反应的观点,引发剂的用量优选为0.5质量份至10质量份。

可以适当地使用已知装置作为用于加热的装置或用于紫外线照射的装置。例如,LED灯、高压水银灯、金属卤化物灯、氙气灯、和低压水银灯可以各自用作用于施加紫外光的光源。聚合时所需的累积光量可以根据所使用的化合物和聚合引发剂的种类和添加量来适当调整。

(2)环氧树脂

环氧树脂例如是具有源自环氧基的基团的树脂,该基团由结构式(II)表示。

结构式(II)

结构式(II)的存在可通过如热解GC/MS等一般质谱法检测是否存在源自环氧基的化合物来判断。

环氧树脂优选为例如由下述结构式(III)所示的缩水甘油基团的开环加成聚合而形成的聚合物。此处,R表示二价有机基团,特别优选表示亚烷基。

结构式(III)

提供由结构式(III)表示的聚合物的单体可以是例如,如由以下结构式(IV)表示的在其主链中具有结构式(III)中的R结构的双官能缩水甘油醚单体。

结构式(IV)

烷基缩水甘油醚适合用作由结构式(IV)表示的缩水甘油醚单体。其实例包括乙二醇二缩水甘油醚,丙二醇二缩水甘油醚,1,4-丁二醇二缩水甘油醚,1,5-戊二醇二缩水甘油醚,新戊二醇二缩水甘油醚,和1,6-己二醇二缩水甘油醚。

从容易浸渍于弹性层中的观点,缩水甘油醚单体优选为低分子量缩水甘油醚。此外,从相同的观点,在其主链中不包含任何刚性结构并因此具有低粘度的脂肪族缩水甘油醚单体是优选的,因为具有较低粘度的单体更容易浸渍其中。烷基缩水甘油醚单体的上述具体实例各自满足那些条件。

作为溶剂,可以自由地选择任何溶剂,只要该溶剂同时满足对弹性层的亲和性和对缩水甘油醚单体的溶解性即可。其实例包括:醇类,例如甲醇、乙醇、和正丙醇;酮类,例如丙酮、甲基乙基酮、和甲基异丁基酮;和酯类,例如乙酸甲酯和乙酸乙酯。另外,浸渍处理液中可以适当混合有聚合引发剂。关于聚合引发剂的细节在后面描述。

硅橡胶和环氧树脂的IPN结构可以通过以下方式形成:将选择了上述缩水甘油醚单体中的一种或两种以上的浸渍处理液浸渍于弹性层中;和使单体聚合。

对聚合方法没有特别地限制,可以使用已知的方法。其具体实例包括,例如热固化和紫外线照射等方法。特别地,更优选包括通过紫外线照射使缩水甘油醚单体固化的方法,因为缩水甘油醚单体可以在体系中有效地聚合和固化,而不会由于对单体施加过多的热而挥发至体系外。

已知的聚合引发剂,例如自由基聚合引发剂和离子聚合引发剂,可以用于相应的聚合方法。其具体实例可包括与丙烯酸类树脂的聚合引发剂相同的聚合引发剂。其中,优选包含芳香族硫鎓盐作为主组分的阳离子聚合引发剂。这些聚合引发剂可以单独使用或组合使用。

此外,关于聚合引发剂的共混量,当将用于形成特定树脂的化合物(例如,具有缩水甘油基的化合物)的总量定义为100质量份时,从高效地进行形成的反应的观点,聚合引发剂的使用量优选为0.5质量份至10质量份。

作为用于加热的装置或用于紫外线照射的装置,可以适当地使用已知装置。例如,LED灯、高压水银灯、金属卤化物灯、氙气灯、和低压水银灯可以各自用作用于施加紫外光的光源。聚合时所需的累积光量可以根据所使用的化合物和聚合引发剂的种类和添加量来适当调整。

(3)聚氨酯树脂

聚氨酯树脂例如为具有由结构式(V)表示的氨基甲酸酯键的树脂。

结构式(V)

氨基甲酸酯键的存在可以通过如热解GC/MS等一般质谱法检测是否存在源自氨基甲酸酯键的化合物来判断。

聚氨酯树脂通过异氰酸酯化合物与具有氢基团的物质之间的反应而生成。

异氰酸酯化合物的实例可包括2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI),4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI),对苯二异氰酸酯(PPDI),1,5-萘二异氰酸酯(NDI),和3,3-二甲基二苯基-4,4'-二异氰酸酯(TODI),以及上述异氰酸酯化合物的多聚体和改性产物。

具有氢基团的物质的实例包括具有羟基的化合物如多元醇和大气中的水分。

作为溶剂,可以自由地选择任何溶剂,只要该溶剂同时满足对树脂层的亲和性和对异氰酸酯化合物的溶解性即可。其实例包括:酮类,例如丙酮、甲基乙基酮、和甲基异丁基酮;和酯类,例如乙酸甲酯和乙酸乙酯。

硅橡胶和聚氨酯树脂的IPN结构可以通过以下方式形成:将选择了上述异氰酸酯化合物中的一种或两种以上的浸渍处理液浸渍于弹性层中;加热该层,以使化合物与具有氢基团的物质彼此反应。

在根据本公开的弹性层中,当从对应于如图4所示从第一表面46朝向第二表面47为10.0μm至10.5μm的厚度的第三区域43采样第四样品时,和当将由第四样品测量的离子温谱图中的源自二甲基硅氧烷结构的峰顶温度由T3(℃)表示时,T1、T2、和T3优选满足由下述式(3)和下述式(4)的关系:

式(3) T1>T3≥T2,

式(4) T1>T3+1.0(℃)。

换句话说,优选的是,第一区域与第三区域相比硬度增大,并且第三区域具有等于或高于第二区域的硬度。

为了进一步减小通过显影辊施加至调色剂的应力,弹性层的高硬度区域的厚度优选尽可能小。为此,第一区域和第三区域的峰顶温度之间的差值(T1-T3)优选为1.0(℃)以上。也就是说,可以由第一区域和第三区域的峰顶温度之间的差值(T1-T3)来假定从弹性层的外表面沿其深度方向的高硬度区域的厚度。当通过浸渍法形成的满足式(1)表示的关系的弹性层中T1-T3=0℃时,任何其它聚合物从外表面的浸渍可以到达第三区域。换句话说,上述事实意味着从弹性层的第一表面到深度为10.5μm的第三区域的区域是高硬度区域。同时,随着“T1-T3”之差变得越大,聚合物的浸渍会更大程度地保留在外表面的最附近。为了进一步减小施加至调色剂的应力,高硬度区域优选仅形成在外表面的最附近。因此,“T1-T3”之差优选为0.3℃至5.9℃,特别优选为0.8℃至5.9℃,更优选为1.3℃至5.9℃。另外,在满足由式(1)至式(4)表示的关系的弹性层中,T1优选落在468.1℃至470.8℃的范围内,并且“T1-T2”之差优选落在3.3℃至9.1℃的范围内,更优选落在3.3℃至6.1℃的范围内。此外,在除了式(3)和式(4)之外还满足式(2)的弹性层中,C1优选落在414.2℃至423.4℃的范围内,“C1-C2”之差优选落在0.9℃至3.6℃的范围内。

虽然对满足由式(1)至式(4)表示的关系的弹性层的厚度没有特别地限制,但是从以更高水平同时实现缓和施加至调色剂的应力和防止其外表面的磨耗的观点,厚度优选设定为0.1mm至6.0mm,特别优选0.3mm至6.0mm,更优选1.0mm至6.0mm。

[导电性基体]

具有圆柱状或圆筒状的导电性芯轴可以用作导电性基体2。另外,导电性弹性层可以设置在芯轴的外周上,并且在这种情况下,将导电性弹性层和芯轴看作导电性基体。

导电性芯轴具有导电性外表面,并且可以对基体的表面进行已知的表面处理,以改进其与设置在其外周上的弹性层的粘合性能。可选择地,可以在其上设置粘合层。关于基体的材料,基体可以包括如下所述的导电性材料:

金属或合金,例如铝、铜合金或不锈钢;

经镀铬或镀镍处理的铁;或者

具有导电性的合成树脂。

[弹性层]

弹性层1是单层弹性层,并且形成电子照相构件的外表面。选择硅橡胶作为弹性层的材料的原因如下:即使当任何其它构件与电子照相构件中使用的橡胶材料长时间抵接时,在导电性弹性层中,该材料也几乎不会引起永久压缩变形。

虽然对如上所述弹性层的厚度没有特别地限制,但是从以更高水平同时实现缓和施加至调色剂的应力和防止其外表面的磨耗的观点,该厚度优选设定为0.1mm至6.0mm,特别优选0.3mm至6.0mm,更优选1.0mm至6.0mm。

硅橡胶根据其形式分为两种。其中一种是称为可研磨硅橡胶(millable siliconerubber)的类型,其获得方式如下:使用具有高聚合度的线性聚有机硅氧烷;将聚有机硅氧烷与补强填料如二氧化硅共混以制备橡胶配混物;然后,将交联剂添加至配混物中,加热混合物以固化。另一种类型为使用聚合度低于可研磨的有机聚硅氧烷的类型的液体硅橡胶。液体硅橡胶进一步分类为可在室内固化的类型的橡胶和可通过加热固化的类型的橡胶。作为用作硅橡胶的主组分的有机硅聚合物,各自主要使用以下聚合物:在可研磨硅橡胶的情况下,聚合度为约4,000至约10,000的聚合物;在液体硅橡胶的情况下,聚合度为约100至约2,000的聚合物。

此外,通过将橡胶材料与如导电性物质或离子导电性物质等导电赋予剂共混,弹性层可以转变为导电性弹性层。

导电性物质的实例包括以下物质:导电性炭黑,例如导电性碳、橡胶用碳和着色(墨)用碳;及其金属和金属氧化物。其具体实例包括:高导电性碳,例如科琴黑EC和乙炔黑;橡胶用碳,例如SAF、ISAF、HAF、FEF、GPF、SRF、FT、和MT;通过对炭黑粉末进行氧化处理而得到的各着色(墨)用碳;和铜、银、和锗等金属及其金属氧化物。其中,优选导电性炭黑[导电性碳、橡胶用碳和着色(墨)用碳],因为可以用少量导电性炭黑容易地控制导电率。

离子导电性物质的实例包括以下物质:无机离子导电性物质,例如高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸钙和氯化锂;有机离子导电性物质,例如改性脂肪族二甲基乙基硫酸铵和硬脂基乙酸铵。

另外,根据需要,弹性层还可以包含各种添加剂,例如,增塑剂、填料、增量剂、硫化剂、硫化助剂、交联助剂、固化抑制剂、抗氧化剂、防老剂、加工助剂。填料的实例包括二氧化硅、石英粉和碳酸钙。那些任选组分各自以不抑制弹性层的功能的范围内的量共混。

<形成方法>

对在导电性基体的外周形成弹性层的方法没有特别地限制,其实例可包括模具成形法、挤出成形法、注射成形法和涂布成形法。模具成形法的实例可以是包括以下的方法:首先,将用于将芯轴保持在模具中的模头(dies)固定固定至圆筒状模具的两端;在模头中形成注入口;然后将芯轴设置在模具中;从注入口注入弹性层用的材料;在材料固化的温度下加热注射之后的模具;将固化产物从模具中取出。挤出成形法的实例可以是包括以下的方法:使用十字头型挤出机共挤出芯轴和弹性层用的材料;使材料固化,以在芯轴的外周形成用作弹性层的主要部分的硅橡胶层。

当电子照相构件用作辊构件时,可以在基体上形成硅橡胶层之后进行将该构件加工成冠状(crown shape)的抛光步骤。术语“冠状”是指通过在基体(芯轴)的沿长度方向的两个端部中的每一个端部的硅橡胶层进行较大量抛光使得其中央部的硅橡胶层的厚度大而形成的状态。

此外,抛光后的硅橡胶层可以通过表面改性法,例如电晕处理、火焰处理或准分子处理进行预处理。预处理的性能可以将后续浸渍处理中的浸渍性调整在期望的范围内。

之后,为了增大弹性层的表面区域的硬度,进行EB曝光或浸渍处理。如丙烯酸类单体中所述,浸渍处理液在用溶剂等稀释至适当的粘度后使用。尽管对将浸渍处理液浸渍于层中的方法没有特别地限制,但是可以使用浸涂、环涂、喷涂或辊涂。

在浸渍处理之后,进行紫外线照射处理或热固化处理以使第二组分的聚合物的各个分子彼此反应。在辊构件的情况下,通过在使辊构件旋转的同时进行紫外线照射,可以使其表面区域的交联度均匀化。

<催化剂化合物>

催化剂化合物是用于促进有机硅聚合物分子间的加成固化反应的催化剂。

催化剂化合物的实例可包括以下化合物:

铂细粉末;铂黑;氯铂酸;醇改性的氯铂酸;氯铂酸的烯烃络合物;以及铂和烯基硅氧烷的络合物。

可使用市售产品作为催化剂化合物,其具体实例包括SIP-6829.2、SIP-6832.2、SIP-6830.3、SIP-6831.2、和SIP-6833.2(各自代表由Gelest Inc.制造的产品的名称)。

这些化合物可以单独使用或组合使用。

从固化反应性的观点,硅氧烷组合物中的催化剂化合物的含量优选为1质量ppm至100质量ppm。

<其它组分>

在不妨碍上述组合物的功能的范围内,除了上述催化剂化合物以外,组合物还可以根据需要包含各种添加剂,如增强性赋予剂、固化控制剂、导电剂、增塑剂、硫化剂、硫化助剂、交联助剂、抗氧化剂、防老剂、加工助剂。

[电子照相处理盒和电子照相图像形成设备]

根据该方面的电子照相图像形成设备包括例如以下构造:

·能够承载静电潜像的图像承载构件;

·能够使图像承载构件带电的充电装置;

·能够在带电的图像承载构件上形成静电潜像的曝光装置;

·能够用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影装置;和

·能够使调色剂图像转印至转印材料上的转印装置。

图3是用于示出根据本方面的电子照相图像形成设备的概略的截面图。

图2是要安装至图3的电子照相图像形成设备的处理盒的放大截面图。处理盒中内置有:图像承载构件21,例如感光鼓;包括充电构件22的充电装置;包括显影构件24和调色剂供给构件25与收纳调色剂201的显影装置20;以及包括清洁构件30的清洁装置。此外,处理盒可拆卸地安装至图3的电子照相图像形成设备的主体。

图像承载构件21通过连接至偏压电源(未示出)的充电构件22均匀带电(一次带电)。此时图像承载构件21的带电电位为-800V至-400V。接下来,用于写入静电潜像的曝光光23从曝光装置(未示出)施加至图像承载构件21以在其表面上形成静电潜像。LED光和激光可以各自用作曝光光23。图像承载构件21的曝光部的表面电位为-200V至-100V。

接下来,通过显影构件24将带电为负极性的调色剂施加至静电潜像(进行显影)以在图像承载构件21上形成调色剂图像。因此,静电潜像转变成可见图像。此时,-500V至-300V的电压通过偏压电源(未示出)施加至显影构件24。使显影构件24与图像承载构件21接触,其间具有0.5mm至3mm的辊隙宽度。在本实施方案的处理盒中,使调色剂供给构件25相对于用作调色剂调节构件的调色剂调节刮板26与显影构件24之间的抵接部在显影构件24的旋转的上游侧以可旋转状态抵接显影构件24。

在图像承载构件21上显影的调色剂图像一次转印至中间转印带27上。一次转印构件28与中间转印带27的后表面抵接,并且将+100V至+1,500V的电压施加至一次转印构件28导致具有负极性的调色剂图像从图像承载构件21一次转印至中间转印带27上。一次转印构件28可以具有辊形状或刮板形状。

当电子照相图像形成设备是全色图像形成设备时,电子照相图像形成设备对于黄色、青色、品红色和黑色执行上述各个步骤,即充电、曝光、显影和一次转印。因此,在图3所示的电子照相图像形成设备中,各自内置有各颜色之一的调色剂的总共四个处理盒可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。此外,上述各步骤,即充电、曝光、显影和一次转印以其间预定的时间差顺序执行,以建立其中代表全色图像的四种颜色的调色剂图像叠加在中间转印带27上的状态。

中间转印带27上的调色剂图像随着中间转印带27的旋转输送至面向二次转印构件29的位置。沿记录用纸的输送路径32在预定的时间,将记录用纸输送至中间转印带27和二次转印构件29之间的空间,二次转印偏压施加至二次转印构件29导致中间转印带27上的调色剂图像转印至记录用纸上。此时,要施加至二次转印构件29的偏压为+1,000V至+4,000V。通过二次转印构件29将调色剂图像转印至其上的记录用纸通过记录用纸的输送路径32输送至定影装置31。在定影装置31中,记录用纸上的调色剂图像熔化以定影至记录用纸上,然后,将记录用纸排出到电子照相图像形成设备的外部。由此,打印操作完成。

没有从图像承载构件21转印至中间转印带27上而残留在图像承载构件21上的调色剂通过用于清洁图像承载构件21的表面的清洁构件30刮掉。因此,图像承载构件21的表面得到清洁。

根据本公开的至少一个方面,可以获得一种电子照相构件,其即使当用于长期在高温高湿环境下电子图像的形成时,也可以以较高的水平同时实现其表面的磨耗的抑制和调色剂劣化的抑制二者。根据本公开的至少一方面,可以获得有助于高品质电子照相图像的稳定形成的处理盒。此外,根据本公开的至少一方面,可以获得可以稳定地形成高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备。

[实施例]

下面以显影辊为例,通过具体实例更详细地描述本公开。作为电子照相构件的本公开的技术范围不限于此。

[实施例1]

[抛光辊的制作]

向外径为6mm并且长度为264mm的由SUS304制备的芯棒表面施加有机硅系底漆(产品名称:“PRIMER No.16”,由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造),并在150℃的温度下加热20分钟。由此,制备导电性基体。

接着,在形成弹性层之前,将下表1中所示的材料混合,并且用压力捏合机捏合以制备可加成固化的、可研磨的、导电性硅橡胶组合物。

表1

接着,将由此制备的导电性基体和可加成固化的、可研磨的、导电性硅橡胶组合物用十字头型挤出成形机一体压片,并且用齿轮烘箱在250℃下加热20分钟以固化。之后,进一步用齿轮烘箱在200℃下加热固化产品4小时以二次固化,然后在常温下放置24小时。

接着,将形成在导电性基体的外周上的弹性层用圆筒研磨机抛光以具有10mm的外径和20μm的凸起量。由此,获得抛光辊。术语“凸起量”是指在距离弹性层的每个端部10mm的位置处的外径与在弹性层的中心位置处的外径之间的差值,并且进行抛光使得最终凸起量变为20μm,或者具体地,使得在距离弹性层的每个端部10mm的位置处的外径变为10.000mm,并且其中央部的外径变为10.020mm。

使用激光长度测量机(产品名称:CONTROLLER LS-7000和SENSOR HEAD LS-7030R,由Keyence Corporation制造)在弹性层的长度方向上以10mm的间距测量外径。另外,所得抛光辊的表面粗糙度用接触式粗糙度计SURFCORDER SE3500,由Kosaka Laboratory Ltd.制造)测量。结果,表面粗糙度Ra为1.05μm。

[预处理]

接着,对抛光辊进行以下作为预处理的处理。使用准分子紫外线灯(产品名称:GEL40XTS,由Harison Toshiba Lighting Corporation制造)作为所使用的紫外线灯,使用紫外线累积光量计(主体:UIT-250,光接收部:VUV-S172,均由Ushio Inc.制造)测量在抛光辊表面上的位置的波长为172nm的光的照度。此时,调整表面与光量计之间的距离,使得照度变为15mW。

用紫外光照射抛光辊13秒的累积时间,使得其累积光量变为200mJ。由此,获得预处理辊。

[浸渍处理]

接着,进行浸渍处理。将作为浸渍处理用的浸渍处理液的材料的下述表2所示的材料溶解并混合。预处理辊通过浸渍在浸渍处理液中5秒来进行处理。由此,浸渍处理液浸渍于辊中。之后,通过将辊在常温下风干30分钟,和将辊在90℃干燥1小时而使溶剂挥发。

表2

接下来,为了使浸渍处理液进行反应,干燥后的辊在旋转的同时用来自紫外线灯的紫外光照射。在紫外线处理过程中,辊可以通过转动机构旋转。处理如下进行:在以20rpm的转数旋转的同时用紫外光照射辊。可以在灯和辊之间适当地配置用于防止滤光器或紫外线灯的污染的玻璃板等。使用高压水银灯(由Eye Graphics Co.,Ltd.制造)作为所使用的紫外线灯。使用紫外线累积光量计(主体:UIT-250,光接收部:UVD-S365,均由Ushio Inc.制造)测量在辊表面上的位置处的波长为365nm的光的照度。调节灯的输出和其与表面的距离,使得照度变为100mW。

通过在使得其累积光量变为约15,000mJ/cm

对所得显影辊进行以下评价。

[评价方法]

首先,用切片机将显影辊的待进行测量的区域分别剃刮并且切成薄片以制备样品。在这方面,如图4所示,样品由称为第一区域41、第二区域42和第三区域43的3个区域制备。第一区域41是从弹性层44的第一表面朝向其第二表面为0.5μm的厚度的区域。第二区域42是对应于从第二表面朝向第一表面为1.0μm至1.5μm的厚度的区域。另外,第三区域43是对应于从第一表面朝向第二表面的厚度为10.0μm至10.5μm的区域。从第一区域采集第一样品,从第二区域采集第二样品,从第三区域采集第四样品,并获得它们各自的总离子温谱图。总离子温谱图使用上述离子阱型质谱仪(产品名称:“Polaris Q”,由Thermo ElectronCorporation制造)测量。由得到的总离子温谱图分别求出离子温谱图中的源自第一区域、第二区域、和第三区域的二甲基硅氧烷结构的峰顶温度T1、T2、和T3。此外,由第一个样品的总离子温谱图确定离子温谱图中的源自丙烯酸类树脂的峰顶温度C1。此外,由通过下述的硅橡胶分解法除去第一样品中的硅橡胶而得到的第三样品的总离子温谱图求出离子温谱图中的源自丙烯酸类树脂的峰顶温度C2。此处,各峰顶温度T1、T2、T3、C1、和C2分别是如下获得的总共30个样品的测量值的平均值:从显影辊的中心切出10个样品,从显影辊的两个端部中的每一个端部切出10个样品。

使用切片机(产品名称:“ULTRAMICROTOME”,由Leica Microsystems GmbH制造)切出的薄片作为各区域的样品。

具体而言,首先,用剃刀从显影辊的表面朝向基体切出切口,以切出其中弹性层的一部分露出的半圆柱状的橡胶片。将橡胶片放置在切片机的样品保持架中,使得用作其外表面的第一表面是上表面。通过用金刚石刀切削从第一区域采集第一样品,通过用金刚石刀切削从第三区域采集第四样品。

第二样品采集如下:将橡胶片放置在切片机的样品保持架中,使得弹性层的第二表面为上表面,然后通过用金刚石刀切削从第二区域采集。

<硅橡胶分解法>

为了选择性地分解硅橡胶的硅氧烷键,使用有机硅树脂-溶解剂(产品名:“eSOLVE21RS”,由Kaneko Chemical Co.,Ltd.制造)。

将如上所述用切片机采集的第一样品浸入有机硅树脂-溶解剂中,使得有机硅橡胶溶解在其中。之后,用过滤器过滤该溶液以提供其中已去除源自硅橡胶的二甲基硅氧烷结构的第三样品。

<耐久性评价>

将显影辊安装至彩色激光打印机的处理盒,用彩色激光打印机(产品名称:ColorLaser Jet Pro M452dw,由Hewlett-Packard Company制造)评价由于显影辊表面的磨耗而产生的剃刮状态和成膜状态。评价结果示于下表4。评价步骤如下所述。

通过在温度为30℃并且相对湿度为95%的高温高湿环境下放置16小时,使处理盒老化。之后,在该环境下,在记录用纸上连续输出打印百分比为0.2%的低-打印百分比图像。执行打印操作直到激光打印机的盒更换灯点亮。在灯点亮之后,将图像进一步打印在另外500张上,然后将显影辊从处理盒中取出。将空气吹到辊的表面上以除去表面涂布的调色剂,并且根据以下评价标准评价耐久后的显影辊。

<评价标准>

使用用于外径测量的激光长度-测量仪(产品名称:CONTROLLER LS-7000和SENSORHEAD LS-7030R,由Keyence Corporation制造)测量与耐久后的显影辊的两端部中的每一端部处刮板的端部抵接的位置处的外径,并且根据以下评价标准评价剃刮状态。

等级“A”:与耐久前的辊的外径相比,耐久后的辊的外径变化量为10μm以下。

等级“B”:与耐久前的辊的外径相比,耐久后的辊的外径变化量大于10μm且30μm以下。

等级“C”:与耐久前的辊的外径相比,耐久后的辊的外径变化量大于30μm,或者由于剃刮而无法测量。

此外,用激光显微镜(产品名称:VK-8700,由Keyence Corporation制造)和放大倍数为20的物镜观察耐久后的显影辊的表面。如下在针对每个样品(即,辊)确定的总共9个点处进行观察,并且确定在9个点中的每一个点处的粘附调色剂的面积:将表面的调色剂-涂布部分在辊的轴向方向上分成3个部分,并且在其圆周方向上也分成3个部分。采用9个点处的测量值的平均值作为成膜状态,并且根据以下评价基准来评价。

等级“A”:粘附调色剂的面积与辊的表面积之比为5%以下。

等级“B”:粘附调色剂的面积与辊的表面积之比大于5%且15%以下。

等级“C”:粘附调色剂的面积与辊的表面积之比大于15%。

上述评价结果如表4所示。

(实施例2)

除了将紫外线照射时间改变为100秒以外,通过与实施例1相同的方法生产显影辊,并通过与实施例1相同的方法来评价该辊。

(实施例3)

除了在浸渍处理中将用于引入基于环氧树脂的IPN结构的浸渍处理液浸渍于预处理辊中之外,通过与实施例2相同的方法生产显影辊。将通过溶解和混合以下材料而获得的液体用作浸渍处理液:5质量份缩水甘油醚单体(产品名称:“乙二醇二缩水甘油醚”,由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造);0.1质量份光聚合引发剂(产品名称:“SAN-AIDSI-100L”,由Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制造);和100质量份溶剂(甲基乙基酮)。通过与实施例1相同的方法评价所得显影辊。

(实施例4)

除了在浸渍处理中将用于引入基于聚氨酯树脂的IPN结构的浸渍处理液浸渍于预处理辊中之外,通过与实施例2相同的方法生产显影辊。作为浸渍处理液,使用通过溶解和混合以下材料而获得的液体:14.3质量份异氰酸酯化合物(产品名称:“MILLIONATE MR-400”,由Tosoh Corporation制造);和100质量份溶剂(乙酸乙酯)。通过与实施例1相同的方法评价所得显影辊。

(实施例5、6和7)

除了将浸渍时间改变为15秒、30秒、和60秒以外,通过与实施例2相同的方法生产显影辊,并通过与实施例1相同的方法来评价该辊。

(实施例8)

对通过与实施例1相同的方法获得的抛光辊进行EB处理以生产显影辊,并通过与实施例1相同的方法评价该辊。在EB处理中,使用最大加速电压为150kV并且最大电子电流为40mA的电子束照射装置(由Iwasaki Electric Co.,Ltd.制造),并且在电子束照射时进行氮气吹扫。在加速电压为150kV,电子电流为35mA,处理速度为1m/min,和氧浓度为100ppm的条件下进行处理。

(比较例1)

将1质量份单甲基三甲氧基硅烷作为偶联剂混合到表1所示的组合物中,以制备可加成固化的、可研磨的、导电性硅橡胶组合物。接下来,采用通过与实施例1相同的方法获得的抛光辊作为显影辊,并通过与实施例1相同的方法评价该辊。

(比较例2)

采用通过与实施例1相同的方法获得的抛光辊作为显影辊,并通过与实施例1相同的方法评价该辊。

表3

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表4

[评价结果讨论]

实施例1至8的每个电子照相构件包括单层弹性层。在每个构件中,因为弹性层包含硅橡胶,并且满足T1>T2的条件,所以成膜得到抑制,。

此外,当将实施例1至7和实施例8相互比较时,在根据实施例1至7的电子照相辊的每一个中,第一区域包含第二区域中不包含的聚合物,并且满足C1>C2的条件。可以看出,在从用作每个辊的弹性层的外表面的第一表面至0.5μm的深度的第一区域中硅橡胶和聚合物形成IPN结构。结果,即使当根据实施例1至7的电子照相辊在高温高湿的严酷环境下各自用作许多电子照相图像形成用的显影辊时,外表面的磨耗的评价结果也为等级A,并且成膜的评价结果也为等级A或等级B。从这些结果发现,根据实施例1至7的电子照相辊各自具有极其优异的耐磨耗性,并且能够缓和施加至调色剂的压力。

当实施例1至5与实施例6和7相互比较时,实施例1至5各自满足条件(T1-T3)>1.0(℃)。因此,即使当根据实施例1至5的电子照相辊在高温高湿的严酷环境下各自用作许多电子照相图像形成用的显影辊时,辊的外表面磨耗的评价结果也为等级A,成膜的评价结果也为等级A。从这些结果发现,根据实施例1至5的电子照相辊各自具有极其优异的耐磨耗性,并且能够进一步缓和施加至调色剂的应力。

此外,当将实施例1和实施例2相互比较时,实施例1中的差值“T1-T3”大于实施例2中的差值。因此,与根据实施例2的电子照相辊相比,根据实施例1的电子照相辊的成膜抑制效果更大。

根据比较例1的电子照相辊包括通过使用共混有硅烷偶联剂的硅橡胶形成的弹性层。弹性层不满足T1>T2的条件。此外,可以想象的是,由于硅橡胶在弹性层中通过硅烷偶联剂交联,因此整个弹性层的硬度增大。结果,关于耐磨耗性的评价等级为等级A,但成膜的评价等级为等级C。

根据比较例2的电子照相辊包括通过使用未混合有任何硅烷偶联剂的硅橡胶形成的弹性层。弹性层不满足T1>T2的关系。另外,弹性层整体柔软。因此,成膜的评价结果为等级A,但关于耐磨耗性的评价结果为等级C。

虽然已经参考示例性实施方案描述了本公开,但是应当理解,本公开不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应给予最广泛的解释,以涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

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06120116337903