本發(fā)明涉及電子照相用構(gòu)件、顯影設(shè)備和電子照相設(shè)備。
背景技術(shù):
在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.H04-50877中,公開了適用于包括使用非磁性單組分顯影劑的電子照相圖像形成方法的顯影劑承載構(gòu)件的實(shí)例。具體地,公開了能夠通過在其表面附近形成很多微小的閉合電場(chǎng)(微場(chǎng))來承載大量的非磁性單組分顯影劑的顯影劑承載構(gòu)件。
本發(fā)明的發(fā)明人利用日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_No.H04-50877中公開的顯影劑承載構(gòu)件進(jìn)行了長(zhǎng)期的電子照相圖像的形成。結(jié)果,電子照相圖像的濃度在一些情況下逐漸降低。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的目的是提供一種電子照相用構(gòu)件,所述電子照相用構(gòu)件即使當(dāng)長(zhǎng)期用作打印機(jī)內(nèi)的構(gòu)件時(shí),也不導(dǎo)致圖像濃度降低。另外,本發(fā)明的其它實(shí)施方案的目的是提供各自能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的顯影設(shè)備和電子照相設(shè)備。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,提供一種電子照相用構(gòu)件,其包括:
基體;
在所述基體上的導(dǎo)電性彈性層;和
在所述導(dǎo)電性彈性層上的多個(gè)電絕緣性域,
其中所述電子照相用構(gòu)件的表面包括:
所述電絕緣性域的表面;和
所述導(dǎo)電性彈性層的沒有由所述電絕緣性域覆蓋的露出部分,并且
其中所述電絕緣性域包含樹脂,
所述樹脂具有由以下結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu):
結(jié)構(gòu)式(1)
AnR
在結(jié)構(gòu)式(1)中,A表示由以下結(jié)構(gòu)式(2)表示的結(jié)構(gòu),n表示2以上的整數(shù),和R表示連接n個(gè)A的連接基團(tuán):
結(jié)構(gòu)式(2)
在結(jié)構(gòu)式(2)中,R1表示氫原子或甲基,和符號(hào)"*"表示與連接基團(tuán)R的結(jié)合部位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,提供一種電子照相用構(gòu)件,其包括:
基體;
在所述基體上的導(dǎo)電性彈性層;和
在所述導(dǎo)電性彈性層上的多個(gè)電絕緣性域,
其中所述電子照相用構(gòu)件的表面包括:
所述電絕緣性域的表面;和
所述導(dǎo)電性彈性層的沒有由所述電絕緣性域覆蓋的露出部分,并且
其中所述電絕緣性域各自包含樹脂,
所述樹脂具有其中各自由以下結(jié)構(gòu)式(2)表示的至少兩個(gè)單元通過連接基團(tuán)R結(jié)合的結(jié)構(gòu):
結(jié)構(gòu)式(2)
在結(jié)構(gòu)式(2)中,R1表示氫原子或甲基,和符號(hào)"*"表示與連接基團(tuán)R的結(jié)合部位。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,提供一種顯影設(shè)備,其包括顯影輥,其中所述顯影輥包括上述電子照相用構(gòu)件。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案,提供一種電子照相設(shè)備,其包括:
感光鼓;和
構(gòu)成為將顯影劑供給至所述感光鼓的顯影輥,
其中所述顯影輥包括上述電子照相用構(gòu)件。
本發(fā)明的進(jìn)一步特征將參考附圖,從示例性實(shí)施方案的以下說明而變得明顯。
附圖說明
圖1A是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的輥形狀的電子照相用構(gòu)件在沿長(zhǎng)度方向的方向上切斷的截面圖。
圖1B是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的輥形狀的電子照相用構(gòu)件在與其長(zhǎng)度方向正交的方向上切斷的截面圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電子照相用構(gòu)件的截面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電子照相用構(gòu)件的截面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電子照相用構(gòu)件的截面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電子照相設(shè)備的截面圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的顯影設(shè)備的截面圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將參考附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
由本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行的研究表明,電子照相圖像的濃度降低是由于存在于顯影劑承載構(gòu)件的表面的且導(dǎo)致微小的閉合電場(chǎng)的介電部通過磨耗導(dǎo)致的體積減少。即,介電部的體積減少降低可以累積在介電部中的電荷量。結(jié)果,由累積在介電部的電荷產(chǎn)生的庫(kù)侖力和梯度力降低,從而降低介電部可以輸送的調(diào)色劑的量。本發(fā)明人推測(cè),由此導(dǎo)致電子照相圖像的濃度降低。
鑒于前述,本發(fā)明的發(fā)明人為了獲得其中即使在長(zhǎng)期使用期間電荷也可以穩(wěn)定地累積的介電部,已經(jīng)進(jìn)行了進(jìn)一步的研究。結(jié)果,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn),包含具有由結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)的樹脂的電絕緣性域,下文中稱為“絕緣性域”使上述目的以令人滿意的方式來實(shí)現(xiàn)。
結(jié)構(gòu)式(1)
AnR
在結(jié)構(gòu)式(1)中,"A"表示由以下結(jié)構(gòu)式(2)表示的結(jié)構(gòu),n表示2以上的整數(shù),和"R"表示連接n個(gè)A的連接基團(tuán)。
結(jié)構(gòu)式(2)
在結(jié)構(gòu)式(2)中,R1表示氫原子或甲基,和符號(hào)"*"表示與連接基團(tuán)R的結(jié)合部位。
更具體地,包含于介電部中的樹脂具有其中各自由結(jié)構(gòu)式(2)表示的至少兩個(gè)單元通過連接基團(tuán)R結(jié)合的結(jié)構(gòu)。
在結(jié)構(gòu)式(1)中,"n"表示2以上的整數(shù),優(yōu)選2至25的整數(shù)。當(dāng)n具有此類數(shù)值時(shí),包含于域中的樹脂具有較致密的交聯(lián)結(jié)構(gòu),因而域的耐磨耗性可以進(jìn)一步改進(jìn)。
另外,連接基團(tuán)R優(yōu)選為具有2個(gè)以上的碳原子的且結(jié)合至A的氧原子的n價(jià)原子團(tuán)。由此,域中的樹脂的體積電阻率可以進(jìn)一步提高。
具有由結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)的樹脂通過使在分子中具有兩個(gè)以上的丙烯酰基或甲基丙烯?;幕衔锞酆蟻慝@得。以下給出此類化合物的實(shí)例。
1,3-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,6-己二醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯、乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯、三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯、和二季戊四醇六丙烯酸酯。
當(dāng)使用在分子中具有既不含有氧化乙烯骨架也不含有氧化丙烯骨架的結(jié)構(gòu)的化合物時(shí),容易地獲得具有高體積電阻率的樹脂。另外,可以單獨(dú)使用這些化合物的一種,或者可以組合使用其兩種以上。
按需要,可以使用單官能(甲基)丙烯酸酯。以下給出此類化合物的實(shí)例。
4-叔丁基環(huán)己醇丙烯酸酯、丙烯酸硬脂酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸2-苯氧基乙酯、丙烯酸異癸酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸異冰片酯、和4-乙氧基化壬基苯酚丙烯酸酯。
作為使具有丙烯?;蚣谆;幕衔锞酆系姆椒?,例如,給出的是,包括將聚合引發(fā)劑添加至化合物,接著通過用紫外光照射來固化的方法。對(duì)于聚合引發(fā)劑的配混量,優(yōu)選以相對(duì)于100質(zhì)量份的具有丙烯酰基或甲基丙烯?;幕衔锏目偭繛?.5質(zhì)量份至10質(zhì)量份來添加聚合引發(fā)劑。
以下給出聚合引發(fā)劑的具體實(shí)例??梢詥为?dú)使用聚合引發(fā)劑的一種,或者可以組合使用其兩種以上。
2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙-1-酮、1-羥基環(huán)己基苯基酮、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、1-[4-(2-羥基乙氧基)-苯基]-2-羥基-2-甲基-1-丙-1-酮、2-羥基-1-{4-[4-(2-羥基-2-甲基丙?;?-芐基]-苯基}-2-甲基丙-1-酮、2-甲基-1-[4-(甲硫基)苯基]-2-嗎啉代丙-1-酮、2-芐基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)-丁-1-酮、2-二甲基氨基-2-(4-甲基芐基)-1-(4-嗎啉-4-基-苯基)-丁-1-酮、雙(2,4,6-三甲基苯甲?;?-苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲?;?二苯基氧化膦。
作為紫外光的光源,給出的是,LED燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈、和氙燈。需要的累積光量可以依照要使用的(甲基)丙烯酸酯化合物的種類、以及聚合引發(fā)劑的種類和添加量來適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)。
結(jié)構(gòu)式(1)的連接基團(tuán)R優(yōu)選具有存在4個(gè)以上的碳原子的烴結(jié)構(gòu)。可以使用已知的烴結(jié)構(gòu),只要連接基團(tuán)R具有4個(gè)以上的碳原子即可。當(dāng)連接基團(tuán)R的碳原子數(shù)設(shè)定為4以上時(shí),樹脂的體積電阻率可以提高,并且即使當(dāng)絕緣性域在使用期間削減至一定程度時(shí),電場(chǎng)也可以充分地維持,從而抑制圖像濃度降低。
連接基團(tuán)R優(yōu)選包含選自由聚氨酯、聚酯、聚烯烴、環(huán)氧樹脂和聚丁二烯組成的組的至少一種樹脂的低聚物組分。當(dāng)連接基團(tuán)R包含此類低聚物組分時(shí),獲得具有高體積電阻率且具有韌性的絕緣性域,因而抑制絕緣性域的磨耗量,此外,即使當(dāng)絕緣性域削減至一定程度時(shí),電場(chǎng)也可以維持,從而抑制圖像濃度降低。
當(dāng)連接基團(tuán)R包含聚氨酯的低聚物組分時(shí),聚醚系多元醇、聚酯系多元醇或聚碳酸酯系多元醇等可以用作多元醇組分,并且要使用的異氰酸酯組分也可以是已知的組分。
另外,當(dāng)連接基團(tuán)R包含環(huán)氧樹脂的低聚物組分時(shí),可以使用已知的組分,并且其實(shí)例包括:雙酚A型或雙酚F型的雙酚系組分;和苯酚酚醛型或甲酚酚醛型的酚醛系組分。
連接基團(tuán)R優(yōu)選具有一個(gè)以上的芳香族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)。當(dāng)連接基團(tuán)R具有芳香族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)時(shí),與其中連接基團(tuán)R不具有任何芳香族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的情況相比,絕緣性域的體積電阻率可以進(jìn)一步提高。另外,可以使絕緣性域更硬。結(jié)果,即使在長(zhǎng)期使用電子照相用構(gòu)件期間也進(jìn)一步抑制絕緣性域的磨耗,此外,即使當(dāng)絕緣性域磨耗時(shí),電場(chǎng)也充分地維持,因而可以抑制圖像濃度降低。
具有芳香族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的化合物的實(shí)例包括乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯和三環(huán)癸烷二甲醇二丙烯酸酯。
連接基團(tuán)R的實(shí)例是樹枝狀大分子(dendrimer)。樹枝狀大分子是由其中分子鏈高規(guī)則性地支化的結(jié)構(gòu)形成的高分子(高規(guī)則性支化聚合物)。樹枝狀大分子具有從分子的中心規(guī)則地支化的高分子結(jié)構(gòu)。因此,隨著其分子量提高,樹枝狀大分子采用更球狀的分子形態(tài),這是因?yàn)楫a(chǎn)生分支末端的極度的立體聚集(steric crowding)。
另外,連接基團(tuán)R的其它實(shí)例包括以下示出的結(jié)構(gòu)式3-1至結(jié)構(gòu)式3-9。在結(jié)構(gòu)式3-1至結(jié)構(gòu)式3-9中,"*"表示與結(jié)構(gòu)式(1)中的"A"的結(jié)合部位。
(結(jié)構(gòu)式3-1)
(結(jié)構(gòu)式3-2)
在結(jié)構(gòu)式3-2中,m1表示2以上且10以下的整數(shù)。
(結(jié)構(gòu)式3-3)
(結(jié)構(gòu)式3-4)
(結(jié)構(gòu)式3-5)
在結(jié)構(gòu)式3-5中,m2表示15以上且60以下的整數(shù)。
(結(jié)構(gòu)式3-6)
在結(jié)構(gòu)式3-6中,m3和m4各自表示1以上且20以下的整數(shù),條件是m3+m4=2以上且30以下。
(結(jié)構(gòu)式3-7)
在結(jié)構(gòu)式3-7中,m5和m6各自表示1以上且20以下的整數(shù),條件是m5+m6=2以上且30以下。
(結(jié)構(gòu)式3-8)
(結(jié)構(gòu)式3-9)
現(xiàn)在,描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的電子照相用構(gòu)件。然而,本發(fā)明不限于該實(shí)施方案。
根據(jù)該實(shí)施方案的電子照相用構(gòu)件包括基體和在基體上的導(dǎo)電性彈性層。此類電子照相用構(gòu)件用作例如電子照相設(shè)備中的輥形狀的顯影構(gòu)件(下文中有時(shí)稱為"顯影輥")、輥形狀的充電構(gòu)件(下文中有時(shí)稱為"充電輥")、或輥形狀的轉(zhuǎn)印構(gòu)件(下文中有時(shí)稱為"轉(zhuǎn)印輥")。
圖1A和圖1B各自是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案的具有輥形狀的電子照相用構(gòu)件1(下文中有時(shí)稱為"電子照相用輥1")的截面圖。
圖1A是電子照相用輥1在沿芯軸1a的長(zhǎng)度方向的方向上切斷的截面圖。另外,圖1B是電子照相用輥1在與芯軸1a的長(zhǎng)度方向正交的方向上切斷的截面圖。
另外,電子照相用輥1包括芯軸1a和在芯軸1a的外周上的彈性層1b。
彈性層1b在與芯軸1a相對(duì)的側(cè)的表面的相對(duì)側(cè)的表面,即,構(gòu)成電子照相用輥的外表面的表面具有多個(gè)絕緣性域(下文中有時(shí)稱為"介電部")。另外,絕緣性域、和導(dǎo)電性彈性層的一部分(下文中有時(shí)稱為"導(dǎo)電部")在電子照相用輥的外表面處露出。
換言之,電子照相用輥的外表面包括:絕緣性域1c的表面,和導(dǎo)電性彈性層的沒有由絕緣性域覆蓋的露出部分。
此處,介電部各自的體積電阻率為例如1.0×1013Ω·cm以上,并且導(dǎo)電部1d的體積電阻率為例如1.0×1012Ω·cm以下。
另外,如上所述,介電部各自包含具有由結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)的樹脂。
圖2、圖3和圖4各自是根據(jù)本發(fā)明的電子照相用構(gòu)件的表面附近的示意性截面圖。在圖2中,示出其中絕緣性域1c包埋在導(dǎo)電部1d中的構(gòu)成。在圖3中,示出其中絕緣性域1c部分地包埋在導(dǎo)電部1d中的構(gòu)成。此外,在圖4中,示出其中絕緣性域1c設(shè)置在導(dǎo)電部1d的表面上的構(gòu)成。
各絕緣性域1c的截面形狀不限于圖2、圖3和圖4中所示的形狀。包括在電子照相用輥的外表面中的絕緣性域1c的面積(DA)與導(dǎo)電性彈性層的沒有由絕緣性域1c覆蓋的部分的面積(MA)的面積比(DA/MA)優(yōu)選落在2/8至8/2的范圍內(nèi)。當(dāng)面積比設(shè)定為落在該范圍內(nèi)時(shí),在介電部與導(dǎo)電部1d之間有效地產(chǎn)生電場(chǎng),并且?guī)靵隽吞荻攘梢赃M(jìn)一步提高。結(jié)果,可以進(jìn)一步改進(jìn)由絕緣性域1c提供的調(diào)色劑輸送力。
對(duì)在電子照相用輥的外表面中觀察到的各絕緣性域1c的形狀沒有特別限制,但可以是例如,如真圓形或橢圓形的圓形狀,或如正方形、長(zhǎng)方形、五邊形或六邊形的多邊形狀。各絕緣性域1c的形狀定義為正投影在基體的表面上的絕緣性域1c的圖像的形狀。
另外,當(dāng)各絕緣性域1c的形狀是圓形狀時(shí),各絕緣性域1c的尺寸以圓當(dāng)量直徑計(jì)優(yōu)選為10μm以上且300μm以下。另外,當(dāng)各絕緣性域1c的形狀是多邊形時(shí),邊的尺寸優(yōu)選為10μm以上且300μm以下。
此外,絕緣性域1c之間的間隔優(yōu)選為20μm以上且200μm以下。當(dāng)在外表面中的絕緣性域1c的尺寸和間隔設(shè)定為落在上述范圍內(nèi)時(shí),可以有效地產(chǎn)生電場(chǎng),從而更有效地在絕緣性域1c中累積電荷。
另外,在圖2、圖3和圖4各自中所示的表面附近的截面中觀察到的絕緣性域的厚度在最厚的部分處優(yōu)選為至少5μm以上。由此,在絕緣性域1c與導(dǎo)電部1d之間可以更可靠地產(chǎn)生強(qiáng)電場(chǎng),因而可以產(chǎn)生能夠輸送充分量的調(diào)色劑的庫(kù)侖力和梯度力。
作為其中介電部和導(dǎo)電部1d在外表面處露出的電子照相用輥的制造方法,例如,給出以下方法:
1)包括將其中分散有電絕緣性顆粒的導(dǎo)電性彈性層的表面研磨從而露出電絕緣性顆粒的至少一部分,由此形成絕緣性域的方法;
2)包括在導(dǎo)電性彈性層的表面形成凹部,然后將具有流動(dòng)性的絕緣性域形成用材料僅傾倒入凹部中,接著使該材料固化,從而形成絕緣性域的方法;和
3)包括將絕緣性域形成用材料通過絲網(wǎng)印刷或噴射分配器等以點(diǎn)的形式設(shè)置在導(dǎo)電性彈性層的表面上,并且使該材料固化,從而形成絕緣性域的方法。
形成絕緣性域的樹脂在使用甲基乙基酮(MEK)來提取時(shí)優(yōu)選具有15%以下的溶出量(extraction amount)。當(dāng)溶出量調(diào)節(jié)為15%以下時(shí),樹脂具有高的交聯(lián)度。因此,獲得具有高的耐磨耗性的樹脂,并且可以抑制絕緣性域的磨耗量。作為將溶出量調(diào)節(jié)為15%以下的方法,例如,給出的是,包括增大要使用的材料中具有兩個(gè)以上的丙烯?;蚣谆;幕衔锏谋壤姆椒?。
具體地,優(yōu)選的是,M1和M2滿足由數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)表示的關(guān)系,其中M2表示通過將具有質(zhì)量M1的絕緣性域使用甲基乙基酮作為溶劑在索氏提取器中進(jìn)行回流36小時(shí),并且將甲基乙基酮從所得提取液中除去而獲得的殘?jiān)馁|(zhì)量。
數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)
(M2/M1)*100≤15
優(yōu)選的是,絕緣性域的一部分或全部各自形成為相對(duì)于導(dǎo)電部的凸形形狀。當(dāng)絕緣性域的一部分或全部各自形成為凸形形狀時(shí),物理輸送力與庫(kù)侖力和梯度力一起施加,因而可以使圖像濃度較高。
(芯軸)
在其用作電子照相用輥時(shí)能夠充當(dāng)電子照相用構(gòu)件的電極和支承構(gòu)件(基體)的任何芯軸可以應(yīng)用于本發(fā)明,并且可以適當(dāng)?shù)厥褂弥锌栈驅(qū)嵭牡男据S。另外,例如,如鋁、銅、不銹鋼和鐵等金屬或合金,以及如導(dǎo)電性合成樹脂等導(dǎo)電性材料可以各自用作芯軸的材料。
(彈性層)
彈性層是用于賦予電子照相用輥彈性以實(shí)現(xiàn)在與感光鼓或調(diào)色劑調(diào)節(jié)構(gòu)件壓接時(shí)的適當(dāng)?shù)慕佑|面積的層,并且彈性層可以是單層或多層,只要實(shí)現(xiàn)此類目的即可。
另外,用于本發(fā)明的彈性層可以使用電子照相用輥的已知材料來制造,例如,以下橡膠和導(dǎo)電劑可以各自用作彈性層的材料。
以下示出橡膠的實(shí)例。
乙烯-丙烯-二烯共聚橡膠(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、苯乙烯-丁二烯橡膠(SBR)、氟橡膠、硅橡膠、表氯醇橡膠、丁二烯橡膠(BR)、NBR的氫化產(chǎn)物、聚硫橡膠和聚氨酯橡膠。
從彈性層的硬度降低的觀點(diǎn),特別優(yōu)選硅橡膠和表氯醇橡膠。然而,所述橡膠各自涉及以下問題:低分子量組分或增塑劑易于作為溶出組分而滲出。彈性層可以使用這些橡膠的單獨(dú)一種,或者可以使用其多種的混合物。
作為配混在彈性層中的導(dǎo)電劑,例如,可以使用離子導(dǎo)電劑或炭黑,并且導(dǎo)電劑可以在沒有任何特別限制的情況下使用。炭黑的實(shí)例包括各自具有高的導(dǎo)電性的乙炔黑和爐黑,如SAF、ISAF、HAF、MAF、FEF、GPF和SRF。彈性層的電阻率優(yōu)選為1.0×102Ω·cm至1.0×1013Ω·cm。因此,炭黑的添加量設(shè)定為相對(duì)于100質(zhì)量份的橡膠優(yōu)選1質(zhì)量份以上且80質(zhì)量份以下,更優(yōu)選2質(zhì)量份以上且70質(zhì)量份以下。
此外,按需要,其它導(dǎo)電劑可以與炭黑組合使用。其實(shí)例包括:石墨;如鋁、銅、錫和不銹鋼等各種導(dǎo)電性金屬或合金;和通過使氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化鈦、和氧化錫-氧化銻固溶體等進(jìn)行各種導(dǎo)電性賦予處理獲得的金屬氧化物。電子照相用輥的體積電阻率優(yōu)選為1.0×102Ω·cm至1.0×1012Ω·cm。因此,此類其它導(dǎo)電劑的添加量設(shè)定為相對(duì)于100質(zhì)量份的橡膠優(yōu)選2質(zhì)量份以上且20質(zhì)量份以下,更優(yōu)選5質(zhì)量份以上且18質(zhì)量份以下。
當(dāng)將導(dǎo)電劑添加至橡膠時(shí),賦予有導(dǎo)電性的橡膠用作導(dǎo)電部。因此,其中絕緣性域和導(dǎo)電部露出的本發(fā)明的輥可以通過將電絕緣性顆粒預(yù)先添加至橡膠接著研磨,或通過使用電絕緣性材料等在賦予有導(dǎo)電性的橡膠上形成域來生產(chǎn)。
另外,可以使用用于電子照相用輥的各種其它已知的添加劑。例如,可以按需要添加如親水性二氧化硅、疏水性二氧化硅、石英、碳酸鈣、氧化鋁、氧化鋅或氧化鈦等補(bǔ)強(qiáng)劑,或傳熱改進(jìn)劑。
作為包括將彈性層設(shè)置在芯軸上的制造方法,可以使用用于電子照相用輥的已知方法。以下給出此類制造方法的實(shí)例:
1)包括將芯軸和彈性層用材料共擠出從而使彈性層成形的方法;和
2)包括當(dāng)彈性層形成用材料是液體時(shí),將材料注射至其中配置了圓筒狀管、在該管的兩端配置的用于保持芯軸的模頭以及芯軸的模具中,并且通過加熱使材料固化的方法。
樹脂層可以進(jìn)一步設(shè)置在在芯軸的周面上設(shè)置的橡膠上。作為樹脂層形成用材料和導(dǎo)電劑,可以使用以下已知的那些。
樹脂的實(shí)例包括氟樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸系聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、硅酮樹脂、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、環(huán)氧樹脂、聚醚樹脂、氨基樹脂、丙烯酸系樹脂、尿醛樹脂、和其混合物。作為包括設(shè)置樹脂層的制造方法,例如,給出的是,包括將樹脂混合并分散在溶劑中,并且將所得涂布液施涂至彈性層上的方法。
作為導(dǎo)電劑,可以使用離子導(dǎo)電劑或添加有炭黑的導(dǎo)電劑。例如,給出的是,如EC300J和EC600JD(Lion Corporation制造)等具有高的導(dǎo)電性的炭黑,和具有中度的導(dǎo)電性的橡膠用炭黑或涂料用炭黑。從控制分散性和導(dǎo)電性的觀點(diǎn),優(yōu)選涂料用炭黑。樹脂層的體積電阻率優(yōu)選為1.0×106Ω·cm至1.0×1012Ω·cm,因而炭黑的配混量相對(duì)于樹脂組分優(yōu)選設(shè)定為3質(zhì)量%以上且50質(zhì)量%以下。
當(dāng)將導(dǎo)電劑添加至樹脂層的樹脂時(shí),賦予有導(dǎo)電性的樹脂用作導(dǎo)電部。因此,其中絕緣性域和導(dǎo)電部露出的本發(fā)明的輥可以通過將電絕緣性顆粒預(yù)先添加至樹脂接著研磨,或通過使用電絕緣性材料等在賦予有導(dǎo)電性的樹脂上形成域來生產(chǎn)。
用于涂布液的溶劑可以在溶解要用于樹脂層的樹脂的條件下適當(dāng)?shù)厥褂谩H軇┑木唧w實(shí)例包括:由甲基乙基酮和甲基異丁基酮代表的酮類;由己烷和甲苯代表的烴類;由甲醇和異丙醇代表的醇類;酯類;和水。從樹脂的溶解性和沸點(diǎn)的觀點(diǎn),特別優(yōu)選的溶劑是甲基乙基酮或甲基異丁基酮。
樹脂層的厚度優(yōu)選為4μm以上且50μm以下,特別優(yōu)選5μm以上且45μm以下。當(dāng)厚度小于4μm時(shí),感光鼓易于通過彈性層中的低分子量組分滲出而受污染,因而表面層會(huì)剝離。另外,當(dāng)厚度大于50μm時(shí),顯影輥會(huì)具有如此高的表面硬度以致于磨耗感光鼓的表面。
(電子照相設(shè)備和顯影設(shè)備)
圖5示出其中可以使用本發(fā)明的電子照相用構(gòu)件的電子照相設(shè)備的實(shí)例。在該實(shí)例中,本發(fā)明的電子照相用構(gòu)件用作顯影輥1。圖5的示意圖中示出的彩色電子照相設(shè)備包括:為各個(gè)顏色的調(diào)色劑,即,黃色Y、品紅色M、青色C和黑色BK而串聯(lián)設(shè)置的顯影設(shè)備(用于各顏色)(10a至10d)。
雖然其說明書根據(jù)各顏色的調(diào)色劑的特性在一定程度上輕微地彼此不同,但顯影設(shè)備具有相同的基本構(gòu)成。顯影設(shè)備各自包括構(gòu)成為沿箭頭方向旋轉(zhuǎn)的感光鼓2。在感光鼓2的周圍,設(shè)置充電輥9、曝光單元(未示出)和料斗3。充電輥9構(gòu)成為使感光鼓2均勻地帶電。曝光單元構(gòu)成為用激光21照射均勻帶電的感光鼓2從而形成靜電潛像。料斗3構(gòu)成為將調(diào)色劑供給至其上形成有靜電潛像的感光鼓2從而使靜電潛像顯影。進(jìn)一步設(shè)置具有轉(zhuǎn)印輥26的轉(zhuǎn)印構(gòu)件,所述轉(zhuǎn)印輥26用于將感光鼓2上的調(diào)色劑圖像通過從記錄介質(zhì)24的內(nèi)表面施加來自偏壓電源25的電壓來轉(zhuǎn)印至由供紙輥22供給且由輸送帶23輸送的例如紙張等記錄介質(zhì)(轉(zhuǎn)印材料)24上。
輸送帶23懸架在驅(qū)動(dòng)輥27、從動(dòng)輥28和張力輥29上,并且控制為與各圖像形成部同步移動(dòng)從而輸送記錄介質(zhì)24,以致形成在圖像形成部的調(diào)色劑圖像可以以重疊的方式順次轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)24上。記錄介質(zhì)24適于通過借助吸附輥30的功能由輸送帶23靜電吸附來輸送,所述輥設(shè)置在輸送帶23的正前方。
在電子照相設(shè)備中,感光鼓2和作為本發(fā)明的電子照相用輥的顯影輥1設(shè)置為彼此接觸,并且感光鼓2和顯影輥1在二者的接觸部位沿相同的方向旋轉(zhuǎn)。此外,電子照相設(shè)備包括:用于使以重疊的方式轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)24上的調(diào)色劑圖像通過加熱等定影的定影裝置31;和用于將已經(jīng)形成有圖像的記錄介質(zhì)排出至設(shè)備外部的輸送裝置(未示出)。記錄介質(zhì)24適于借助剝離裝置32的功能從輸送帶23剝離,然后輸送至定影裝置31。與此同時(shí),顯影設(shè)備各自包括:用于除去沒有轉(zhuǎn)印的殘留在感光鼓2上的轉(zhuǎn)印殘留調(diào)色劑的具有清潔刮板33的清潔構(gòu)件、和用于貯存從感光構(gòu)件刮下的調(diào)色劑的廢調(diào)色劑容器34。已經(jīng)清潔的感光鼓2適于以可形成圖像的狀態(tài)(image-formable state)待機(jī)。
接著,圖6示出各顯影設(shè)備的實(shí)例。在顯影設(shè)備中,用作用于承載通過已知方法形成的靜電潛像的靜電潛像承載構(gòu)件的感光鼓2沿箭頭B方向旋轉(zhuǎn)。用于攪拌非磁性單組分調(diào)色劑4的攪拌葉片5設(shè)置在用作調(diào)色劑容器的料斗3中。用于將非磁性單組分調(diào)色劑4供給至本發(fā)明的顯影輥1且刮去(stripping)顯影后存在于顯影輥1的表面上的非磁性單組分調(diào)色劑4的調(diào)色劑供給構(gòu)件6抵接顯影輥1。當(dāng)用作調(diào)色劑供給構(gòu)件的供給輥沿與顯影輥1(箭頭A方向)相同的方向(箭頭C方向)旋轉(zhuǎn)時(shí),調(diào)色劑供給/刮去輥的表面沿與顯影輥1的表面相反的方向移動(dòng)。因此,將從料斗3供給的具有非磁性調(diào)色劑顆粒的非磁性單組分調(diào)色劑4供給至顯影輥1。將顯影偏壓通過顯影偏壓電源7施加至顯影輥1以移動(dòng)顯影輥1上承載的具有非磁性調(diào)色劑顆粒的非磁性單組分調(diào)色劑4。
調(diào)色劑供給/刮去構(gòu)件6優(yōu)選為由樹脂、橡膠或海綿等制成的彈性輥構(gòu)件。尚未顯影并轉(zhuǎn)印至感光鼓2的調(diào)色劑當(dāng)前通過調(diào)色劑供給/刮去構(gòu)件6從顯影輥1的表面刮下,由此防止顯影輥1上的不動(dòng)的調(diào)色劑的產(chǎn)生并且使非磁性單組分調(diào)色劑4的帶電均勻化。
由例如聚氨酯橡膠或硅橡膠等具有橡膠彈性的材料或由例如磷青銅或不銹銅等具有金屬?gòu)椥缘牟牧现瞥傻恼{(diào)色劑調(diào)節(jié)構(gòu)件8可以用作用于調(diào)節(jié)顯影輥1上的非磁性單組分調(diào)色劑4的層厚度的構(gòu)件。通過使調(diào)色劑調(diào)節(jié)構(gòu)件8以與顯影輥1的旋轉(zhuǎn)方向相反的姿勢(shì)與顯影輥1的表面壓接,可以在顯影輥1上形成進(jìn)一步薄的調(diào)色劑層。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,可以獲得即使長(zhǎng)期用作顯影構(gòu)件也能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的電子照相用構(gòu)件。另外,根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施方案,可以獲得各自能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的顯影設(shè)備和電子照相圖像形成設(shè)備。
[實(shí)施例1]
[電子照相用輥(導(dǎo)電性彈性輥)的制造]
直徑為6mm的由不銹鋼(SUS304)制成的實(shí)心芯軸用作導(dǎo)電性基體。將硅烷偶聯(lián)底漆(商品名:DY35-051,Dow Corning Toray Co.,Ltd.)施涂至芯軸的周面,然后在150℃的溫度下焙燒40分鐘。
下一步,將芯軸同軸地配置在圓筒狀金屬模具內(nèi),然后將其中已經(jīng)分散有以下示出的材料的彈性層形成用液體材料填充至模具的內(nèi)周面與芯軸的周面之間的間隙中,接著在120℃的溫度下加熱40分鐘。冷卻之后,將芯軸從模具中除去。進(jìn)一步,將芯軸在加熱至200℃的烘箱中加熱4小時(shí),從而制造厚度為3mm的彈性輥。
·硅橡膠:XE15-645A 50質(zhì)量份
(商品名,Momentive Performance Materials Japan LLC)
·硅橡膠:XE15-645B 50質(zhì)量份
(商品名,Momentive Performance Materials Japan LLC)
·炭黑:DENKA BLACK(粉末狀) 6質(zhì)量份
(商品名,Denki Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha)
下一步,將第二彈性層(樹脂層)如下所述形成在彈性輥的周面上。即,稱量出以下材料,并且添加MEK,接著充分分散。
·多元醇:N5120(商品名,Nippon Polyurethane Industry) 84質(zhì)量份
·異氰酸酯:L-55E(商品名,Nippon Polyurethane Industry) 16質(zhì)量份
·炭黑:MA100(商品名,Mitsubishi Chemical Corporation) 20質(zhì)量份
將所得混合物裝入溢流型循環(huán)式涂布裝置。將彈性輥浸漬在涂布裝置中并且提起,接著風(fēng)干40分鐘。之后,將所得物在150℃的溫度下加熱4小時(shí),從而形成厚度為20μm的樹脂層。因此,制造導(dǎo)電性彈性輥。
將凸形形狀的絕緣性域如下所述形成在導(dǎo)電性彈性輥的周面上。即,混合以下材料。
·丙烯酸系化合物:新戊二醇二丙烯酸酯
(商品名:A-NPG,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)100質(zhì)量份
·引發(fā)劑:1-羥基-環(huán)己基苯基酮
(商品名:IRGACURE 184,Toyotsu Chemiplas Corporation制造)5質(zhì)量份
使用噴射分配裝置(商品名:NANO MASTER SMP-3,Musashi Engineering,Inc.制造)將混合物施涂至導(dǎo)電性彈性輥的周面上。
新戊二醇二丙烯酸酯
之后,將已涂布有混合物的上述輥設(shè)定至能夠使輥沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)的夾具。在將輥沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)的同時(shí),以實(shí)現(xiàn)累積光量為1,500mJ/cm2的方式使用高壓汞燈(商品名:Handy-type UV Curing Device,Marionetwork制造)用紫外光照射輥,由此使絕緣性域固化。由此,獲得實(shí)施例1的導(dǎo)電性彈性輥。將所得導(dǎo)電性彈性輥的表面使用光學(xué)顯微鏡(商品名:Laser Microscope VK8710,Keyence Corporation制造)來觀察。作為該觀察的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)的是,直徑為84μm的凸形形狀的絕緣性域以53μm的間隔形成在導(dǎo)電部上,并且絕緣性域和導(dǎo)電部露出。測(cè)量20個(gè)絕緣性域各自的直徑,并且采用其平均值。另外,對(duì)于間隔,測(cè)量絕緣性域間的20個(gè)部位處的距離,并且采用其平均值。結(jié)果在表3A中示出。
[電子照相用輥的評(píng)價(jià)]
將實(shí)施例1中制造的電子照相用輥?zhàn)鳛轱@影輥安裝至彩色激光打印機(jī)(商品名:CLJ4525,HP Inc.制造)用的改造的處理盒,然后將處理盒可拆卸地安裝至彩色激光打印機(jī)。然后,將其整體在溫度為15℃且相對(duì)濕度為10%的環(huán)境下放置24小時(shí)。下一步,將整個(gè)表面實(shí)心圖像在相同的環(huán)境下輸出在一張上,然后以下步驟重復(fù)25次。
1.將打印率為0.5%的圖像輸出在1,000張的各個(gè)上。
2.將整個(gè)表面實(shí)心圖像輸出在一張上。
之后,將在總計(jì)26張的各個(gè)上的所得整個(gè)表面實(shí)心圖像的圖像濃度使用分光濃度計(jì)(spectral densitometer):X-Rite 504(商品名,S.D.G K.K.)來測(cè)量。對(duì)于圖像濃度,采用在各張上的整個(gè)表面實(shí)心圖像中的15個(gè)點(diǎn)處測(cè)量的平均值。比較不同的輸出張數(shù)下的圖像濃度,并且基于記載于表1中的標(biāo)準(zhǔn)來進(jìn)行評(píng)價(jià)。結(jié)果在表3A中示出。(最初輸出的實(shí)心圖像的圖像濃度下文中稱為"第1張上的圖像濃度",并且第X步驟中輸出的實(shí)心圖像的圖像濃度下文中稱為"第X張上的圖像濃度"。)
表1
[溶出量的測(cè)量]
將形成在實(shí)施例1的導(dǎo)電性彈性輥上的絕緣性域刮下,并且測(cè)量刮下的絕緣性域的質(zhì)量M1。之后,將絕緣性域放置在由濾紙制成的容器中,并且將該容器設(shè)置在索氏提取器中。MEK用作溶劑,并且回流進(jìn)行36小時(shí),從而獲得提取液。將MEK使用蒸發(fā)器從所得提取液中除去,并且測(cè)量所得殘?jiān)馁|(zhì)量M2。然后,溶出量通過以下數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)來計(jì)算。計(jì)算的溶出量在表3A中示出。
(M2/M1)*100 數(shù)學(xué)表達(dá)式(1)
[絕緣性域的體積電阻率的測(cè)量]
通過借助使用棒涂機(jī)施涂與用于絕緣性域的相同的材料在厚度為0.2mm的鋁片上制成厚度為25μm的片。使用靜電計(jì)(商品名:Digital Electrometer 8252,ADC Corporation制造)來測(cè)量該片的體積電阻率。結(jié)果在表3A中示出。
[Taber磨耗損失量的測(cè)量]
通過借助使用棒涂機(jī)施涂與用于絕緣性域的相同的材料在厚度為0.2mm的鋁片上制成厚度為42μm的片。在荷重為9.8N、轉(zhuǎn)數(shù)為60rpm和試驗(yàn)次數(shù)為2,000次的條件下,使用Taber磨耗試驗(yàn)機(jī)(商品名:Rotary Abrasion Tester,Toyo Seiki Seisaku-sho,Ltd.制造)來測(cè)量該片的Taber磨耗損失量。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例2]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例3]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的癸二醇二丙烯酸酯(商品名:A-DOD-N,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和70質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
1,10-癸二醇二丙烯酸酯
[實(shí)施例4]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的季戊四醇四丙烯酸酯(商品名:A-TMMT,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
季戊四醇四丙烯酸酯
[實(shí)施例5]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的二季戊四醇多丙烯酸酯(dipentaerythritol polyacrylate)(商品名:A-DPH,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例6]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的二季戊四醇多丙烯酸酯(商品名:A-DPH,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和70質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例7]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的樹枝狀大分子丙烯酸酯(商品名:Viscoat 1000,Osaka Organic Chemical Industry Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例8]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的樹枝狀大分子丙烯酸酯(商品名:Viscoat 1000,Osaka Organic Chemical Industry Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例9]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的樹枝狀大分子丙烯酸酯(商品名:Viscoat 1000,Osaka Organic Chemical Industry Ltd.制造)和70質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例10]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯(商品名:SR206,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
乙二醇二甲基丙烯酸酯
[實(shí)施例11]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的乙二醇二甲基丙烯酸酯(商品名:SR206,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例12]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的聚丁二烯丙烯酸酯(商品名:CN307,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
聚丁二烯丙烯酸酯
[實(shí)施例13]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的聚丁二烯甲基丙烯酸酯(商品名:EMA-3000,Nippon Soda Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
聚丁二烯甲基丙烯酸酯
[實(shí)施例14]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的聚氨酯丙烯酸酯(商品名:AU2090,Tokushiki Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例15]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的聚氨酯丙烯酸酯(商品名:AU2090,Tokushiki Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例16]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的聚氨酯丙烯酸酯(商品名:CN9010,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例17]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的聚氨酯丙烯酸酯(商品名:CN9010,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例18]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的聚酯丙烯酸酯(商品名:CN294,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例19]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的聚酯丙烯酸酯(商品名:CN294,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例20]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的聚酯丙烯酸酯(商品名:CN293,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例21]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的聚酯丙烯酸酯(商品名:CN293,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例22]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯(商品名:CN111,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例23]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯(商品名:EBECRYL 860,Daicel-allnex Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3A中示出。
[實(shí)施例24]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的丙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(商品名:A-BPP-3,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
丙氧基化雙酚A二丙烯酸酯
[實(shí)施例25]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(商品名:A-BPE-2,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯
[實(shí)施例26]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:CD401,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯
[實(shí)施例27]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的環(huán)己烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:CD401,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例28]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:A-DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯
[實(shí)施例29]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的三環(huán)[5.2.1.02,6]癸烷二甲醇二丙烯酸酯(商品名:A-DCP,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例30]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的芳香族含聚氨酯丙烯酸酯(aromatic-containing polyurethane acrylate)(商品名:CN992,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例31]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的芳香族含聚氨酯丙烯酸酯(商品名:CN997,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例32]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的芳香族含環(huán)氧丙烯酸酯(商品名:EBECRYL 3700,Daicel-allnex Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例33]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的芳香族含環(huán)氧丙烯酸酯(商品名:EA-1020,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例34]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的芳香族含聚酯丙烯酸酯(商品名:CN296,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例35]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的芳香族含聚酯丙烯酸酯(商品名:CN2254,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例36]
通過以下制造方法代替形成第二彈性層(樹脂層)的步驟和將絕緣性域使用噴射分配器形成在導(dǎo)電性彈性輥上的步驟來制造電子照相用輥。
即,將以下材料的混合物滴在由特氟綸(Teflon)(注冊(cè)商標(biāo))制成的方形板上,并且充分地水平化。
·丙烯酸系化合物:新戊二醇二丙烯酸酯
(商品名:A-NPG,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)100質(zhì)量份
·聚合引發(fā)劑:1-羥基-環(huán)己基苯基酮
(商品名:IRGACURE 184,Toyotsu Chemiplas Corporation制造)5質(zhì)量份
之后,以實(shí)現(xiàn)累積光量為1,500mJ/cm2的方式使用高壓汞燈(商品名:Handy-type UV Curing Device,Marionetwork制造)用紫外光照射所得物,由此制成片。將該片使用瑪瑙研缽(商品名:Agate Mortar AM70,Ito Seisakusho Co.,Ltd.制造)粉碎成粉末。之后,將粉末使用開孔為106μm的篩子(商品名:Sieve for R40/3Test,Kansai Wire Netting Co.,Ltd.制造)分級(jí)。
通過使用光學(xué)顯微鏡(商品名:Laser Microscope VK8710,Keyence Corporation制造)觀察來測(cè)量所得粉末的體積平均粒徑。粉末的體積平均粒徑是78μm。對(duì)于體積平均粒徑,測(cè)量粉末的50個(gè)顆粒的直徑,并且采用其平均值。
下一步,將第二彈性層(樹脂層)如下所述形成在彈性輥的周面上。即,稱量出以下材料,并且添加MEK,接著充分分散。將所得混合物裝入溢流型循環(huán)式涂布裝置。
將彈性輥浸漬在涂布裝置中并且提起,接著風(fēng)干40分鐘。之后,將所得物在150℃的溫度下加熱4小時(shí),從而形成厚度為20μm的樹脂層。由此,制造導(dǎo)電性彈性輥。之后,將其表面使用橡膠輥鏡面加工機(jī)(商品名:SZC,Minakuchi Machinery Works Ltd.制造)來研磨。由此,制造其中絕緣性域和導(dǎo)電部露出的輥(如圖2中所示,其中絕緣性域的露出面和導(dǎo)電部的露出面處于所謂的沖洗狀態(tài)(flush state)的輥)。將所得導(dǎo)電性彈性輥的表面使用光學(xué)顯微鏡(商品名:Laser Microscope VK8710,Keyence Corporation制造)來觀察。作為觀察的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)的是,直徑為66μm的絕緣性域以47μm的間隔形成,并且絕緣性域和導(dǎo)電部露出。測(cè)量20個(gè)絕緣性域各自的直徑,并且采用其平均值。另外,對(duì)于間隔,測(cè)量絕緣性域間的20個(gè)部位處的距離,并且采用其平均值。結(jié)果在表3B中示出。另外,以與實(shí)施例1中相同的方式來進(jìn)行電子照相用輥的評(píng)價(jià),以及溶出量、體積電阻率和Taber磨耗損失量的測(cè)量。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例37]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯和50質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例36相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例38]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的季戊四醇四丙烯酸酯(商品名:A-TMMT,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例36相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例39]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的二季戊四醇多丙烯酸酯(商品名:A-DPH,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的丙烯酸月桂酯(商品名:SR335,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例36相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例40]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯和50質(zhì)量份的乙氧基化雙酚A二丙烯酸酯(商品名:A-BPE-2,Shin-Nakamura Chemical Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例41]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的環(huán)氧丙烯酸酯(商品名:EBECRYL 860,Daicel-allnex Ltd.制造)和50質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[實(shí)施例42]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?0質(zhì)量份的芳香族含聚酯丙烯酸酯(商品名:CN296,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)和50質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[比較例1]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的甲基丙烯酸甲酯(MMA單體,Mitsubishi Chemical Corporation制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[比較例2]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的丙烯酸異辛酯(商品名:SR440,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
[比較例3]
除了將100質(zhì)量份的新戊二醇二丙烯酸酯改變?yōu)?00質(zhì)量份的丙烯酸硬脂酯(商品名:SR257,Tomoe Engineering Co.,Ltd.制造)以外,進(jìn)行與實(shí)施例1相同的過程。結(jié)果在表3B中示出。
用于實(shí)施例1至42和比較例1至3的絕緣性域的材料在表2A和2B中示出。
表2A
表2B
在各實(shí)施例3、6、9、10和11中,在分子中具有兩個(gè)以上的(甲基)丙烯?;谋┧狨ビ米鹘^緣性域的材料。磨耗損失量能夠被抑制,結(jié)果,即使當(dāng)打印機(jī)長(zhǎng)期使用時(shí)也能夠抑制實(shí)心圖像的圖像濃度降低。
在各實(shí)施例1、2、4、5、7和8中,溶出量抑制至15%以下。結(jié)果,與實(shí)施例3、6或9相比,磨耗損失量能夠進(jìn)一步被抑制,并且圖像濃度降低能夠進(jìn)一步被抑制。
在各實(shí)施例1、2、4和5中,連接基團(tuán)R的碳原子數(shù)設(shè)定為4以上。結(jié)果,形成絕緣性域的材料的體積電阻率提高,并且圖像濃度降低進(jìn)一步被抑制。
在各實(shí)施例12至23中,含有選自由聚丁二烯、聚氨酯、聚酯和環(huán)氧樹脂組成的組的至少一種以上的低聚物組分的連接基團(tuán)用作連接基團(tuán)R。結(jié)果,與實(shí)施例1、2、4或5相比,磨耗損失量能夠進(jìn)一步被抑制,并且圖像濃度降低能夠進(jìn)一步被抑制。
具體地,例如,發(fā)現(xiàn)以下。
實(shí)施例1和實(shí)施例12在多官能丙烯酸酯中聚丁二烯是否存在方面彼此不同,并且在多官能丙烯酸酯中具有相同的官能團(tuán)數(shù)和不使用單官能丙烯酸酯方面彼此相同。在實(shí)施例1與實(shí)施例12之間的比較中,實(shí)施例12的Taber磨耗量與實(shí)施例1相比進(jìn)一步減少。
實(shí)施例1和實(shí)施例14在多官能丙烯酸酯中聚氨酯是否存在方面彼此不同,并且在多官能丙烯酸酯中具有相同的官能團(tuán)數(shù)和不使用單官能丙烯酸酯方面彼此相同。在實(shí)施例1與實(shí)施例14之間的比較中,實(shí)施例14的Taber磨耗量與實(shí)施例1相比進(jìn)一步減少。
實(shí)施例4和實(shí)施例18在多官能丙烯酸酯中聚酯是否存在方面彼此不同,并且在多官能丙烯酸酯中具有相同的官能團(tuán)數(shù)和不使用單官能丙烯酸酯方面彼此相同。在實(shí)施例4與實(shí)施例18之間的比較中,實(shí)施例18的Taber磨耗量與實(shí)施例4相比進(jìn)一步減少。
在各實(shí)施例24至29中,具有芳香族或脂環(huán)族結(jié)構(gòu)的丙烯酸酯用作連接基團(tuán)R。結(jié)果,與實(shí)施例1、2、4或5相比,絕緣性域的體積電阻率進(jìn)一步提高,并且圖像濃度降低能夠進(jìn)一步被抑制。
具體地,例如,發(fā)現(xiàn)以下。
實(shí)施例1和實(shí)施例24在多官能丙烯酸酯中具有相同的官能團(tuán)數(shù)和不使用單官能丙烯酸酯方面彼此相同,但在丙烯酸酯中芳香族結(jié)構(gòu)是否存在方面彼此不同。在實(shí)施例1與實(shí)施例24之間的比較中,實(shí)施例24的絕緣性域的體積電阻率與實(shí)施例1相比進(jìn)一步提高。
在各實(shí)施例30至35中,具有芳香族結(jié)構(gòu)的聚氨酯、聚酯或環(huán)氧樹脂用作連接基團(tuán)R。結(jié)果,與實(shí)施例12至23相比,絕緣性域的體積電阻率進(jìn)一步提高,并且磨耗損失量也能夠被抑制。因此,圖像濃度降低能夠進(jìn)一步被抑制。
實(shí)施例14和實(shí)施例30在多官能丙烯酸酯中具有相同的官能團(tuán)數(shù)和不使用單官能丙烯酸酯方面彼此相同,但在其中含有的聚氨酯中芳香族結(jié)構(gòu)是否存在方面彼此不同。在實(shí)施例14與實(shí)施例30之間的比較中,實(shí)施例30的絕緣性域的體積電阻率與實(shí)施例14相比進(jìn)一步提高。
在各實(shí)施例36至39中,采用其中絕緣性域包埋在導(dǎo)電部中的結(jié)構(gòu)。結(jié)果,與實(shí)施例1、2、4或5相比,確認(rèn)圖像濃度的輕微的降低。在各實(shí)施例1、2、4和5中,以在導(dǎo)電部上形成凸部的方式來形成絕緣性域。據(jù)此認(rèn)為,形成凸部的絕緣性域物理地輸送調(diào)色劑,并且即使在累積在絕緣性域中的電荷在使用期間輕微地減少時(shí),電子照相圖像的濃度的經(jīng)時(shí)降低也能夠進(jìn)一步被抑制。
在各實(shí)施例40至42中,使用各自具有兩個(gè)以上的(甲基)丙烯酰基的兩種以上的丙烯酸酯,但發(fā)現(xiàn)對(duì)濃度降低的抑制效果不變。
與此同時(shí),在各比較例中,通過使僅具有一個(gè)丙烯?;蚣谆;膯误w聚合獲得的樹脂用于絕緣性域。結(jié)果,圖像濃度明顯降低。這可能是因?yàn)橐韵略?。電子照相用輥的表面中的絕緣性域明顯磨耗從而降低絕緣性域的體積。所以,使絕緣性域帶電的電荷量減少并且電場(chǎng)弱化,結(jié)果庫(kù)侖力和梯度力降低從而使調(diào)色劑輸送力降低。
雖然本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案來描述,但要理解的是,本發(fā)明不限于公開的示例性實(shí)施方案。所附權(quán)利要求的范圍符合最廣泛的解釋從而涵蓋全部此類修改和等同的結(jié)構(gòu)和功能。