專利名稱::顯影輥、顯影組件、處理盒和電子照相圖像形成設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及用于與圖像承載構(gòu)件(感光鼓)接觸的顯影輥,所述圖像承載構(gòu)件(感光鼓)組裝在使用電子照相系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備如復(fù)印機、打印機或傳真接收裝置中,以及還涉及使用其的顯影組件、處理盒和電子照相圖像形成設(shè)備。
背景技術(shù):
:對于顯影輥,實質(zhì)上必須設(shè)置有包含橡膠組分或樹脂組分的彈性材料層,以確保在彈'性材料層和感光鼓之間的輥隙寬度。為了能夠防止可能滲出該彈性材料層的任何低分子量組分粘附于感光鼓,使用在彈性材料層上設(shè)置覆蓋層的結(jié)構(gòu)。顯影輥的Asker-C硬度與調(diào)色劑隨時間的劣化密切相關(guān)。更具體地,過高的Asker-C硬度可能加速調(diào)色劑隨時間的劣化。因此,常規(guī)已提出將顯影輥的Asker-C硬度設(shè)定在25。以上至85。以下的范圍內(nèi)[參見,例如,日本專利申請?zhí)亻_2001-166533(專利文獻1)和2005-121728(專利文獻2)]。作為在如上所述的其中要求存在彈性材料層的顯影輥中的另一問題,存在當(dāng)接觸構(gòu)件例如感光鼓和清潔刮板長時間保持彼此接觸時發(fā)生的部分永久變形(partialpermanentset)。當(dāng)電子照相圖像通過使用其中已發(fā)生該部分永久變形的顯影輥形成時,不良圖像可能相應(yīng)于在已發(fā)生永久變形的部分出現(xiàn)。因此,迄今已注意到要解決其中不易導(dǎo)致永久變形同時具有低硬度的顯影輥的問題。例如,日本專利申請?zhí)亻_2006-106323(專利文獻3)和2005國248084(專利文南大4)乂>開各種組成的顯影輥以解決該問題。然而,根據(jù)由本發(fā)明人進行的研4究,不能必然認為常規(guī)提出的顯影輥在解決此類問題方面已是充分有效的,他們已認識到應(yīng)創(chuàng)造能夠以更高水平解決該問題的新顯影輥。
發(fā)明內(nèi)容因此,本發(fā)明的目的是提供顯影輥,所述顯影輥是柔軟的足以能夠防止調(diào)色劑隨時間的劣化,并且在所述顯影輥中,能夠不易于發(fā)生永久變形。本發(fā)明人進行了廣泛的研究以解決上述問題。結(jié)果,他們已發(fā)現(xiàn)在形成具有特定硬度和非常小厚度的覆蓋層作為在柔軟彈性材料層上的表面層的情況下,能夠以更高水平解決該問題。本發(fā)明已基于該新發(fā)現(xiàn)得以完成。即,根據(jù)本發(fā)明的顯影輥為包括芯軸、彈性材料層和作為表面層的覆蓋所述彈性材料層的覆蓋層的顯影輥,其中所述顯影輥在覆蓋層的表面具有Asker-C硬度40。以上至85。以下,所述覆蓋層具有厚度15nm以上至5,000nm以下,以及在所述顯影輥表面的馬氏(Martens)硬度Hl(N/mm2)、所述彈性材料層的馬氏硬度H2(N/mm2)和覆蓋層的厚度d(mm)滿足以下表達式(1)的關(guān)系400鄰1-H2)/d^2,000(1)。根據(jù)本發(fā)明,因為硬度低且永久變形難以發(fā)生,所以能夠獲得可穩(wěn)定提供高級電子照相圖像的顯影輥。參照附圖,從以下的示例性實施方案的描述,本發(fā)明進一步的特征將變得顯而易見。圖1為圖解示出根據(jù)本發(fā)明的顯影輥實例全部結(jié)構(gòu)的圖。5圖2為圖解示出在與芯軸成直角交叉的面處的本發(fā)明顯影輥截面的圖。圖3是示出使用本發(fā)明顯影組件的電子照相圖像形成設(shè)備的實例的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖4是示出本發(fā)明處理盒的實施方案的實例的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖5是示出作為用于形成本發(fā)明顯影輥覆蓋層的設(shè)備的CVD系統(tǒng)實例的示意性結(jié)構(gòu)圖。圖6為示出用于借助于本發(fā)明電子照相圖像形成設(shè)備進行圖像評價的原始圖像的圖。圖7為示出馬氏硬度測量裝置一部分的圖。具體實施例方式以下詳細描述本發(fā)明。在電子照相圖像形成設(shè)備中,根據(jù)本發(fā)明的顯影輥保持調(diào)色劑,并將該調(diào)色劑進給至在其上已形成靜電潛像的潛像承載構(gòu)件的表面,以使該靜電潛像可視化。顯影輥具有芯軸、形成于所述芯軸外周面上的彈性材料層,和作為表面層覆蓋所述彈性材料層的覆蓋層。顯影輥還符合以下要求(a)至(c):(a)所述表面的Asker-C石更度為40。以上至85。以下;(b)所述覆蓋層的厚度為15nm以上至5,000nm以下;和(c)所述顯影輥表面的馬氏硬度H1(N/mm2)、所述彈性材料層的馬氏硬度H2(N/mm"和覆蓋層的層厚度d(mm)滿足以下表達式(l)的關(guān)系橋鄰l-H2)/d^2,000(1)。當(dāng)符合要求(a)至(c)時,顯影輥具有低硬度以及良好的變形回復(fù)性。結(jié)果,顯影輥能夠降低施加至調(diào)色劑的應(yīng)力,并能夠影輥具有相對硬的覆蓋層作為表面層,并且即使當(dāng)所述接觸構(gòu)件與顯影輥在其特定部位長時間保持接觸時,也不容易引起部分永久變形。根據(jù)本發(fā)明的顯影輥的實施方案的實例示于圖l和2中。圖1為圖解示出根據(jù)本發(fā)明的顯影輥實例的全部結(jié)構(gòu)的圖。圖2為圖解示出在與芯軸成直角交叉的面處的顯影輥截面的圖。如圖1和2所示具體化的顯影輥1包括芯軸11、以此順序在芯軸外周面上形成的彈性材料層12和覆蓋層13。<芯軸>可以使用具有圓柱狀或圓筒狀的由導(dǎo)電性材料如金屬形成的芯軸ll。用于圖像形成設(shè)備中的顯影輥通常以施加電偏壓狀態(tài)或以接地的狀態(tài)來使用,因此,芯軸ll為支承構(gòu)件并且還起到顯影輥電極的作用。因此,芯軸ll,至少在其外周面,由具有足以將給定電壓施加至要形成于其上的含橡膠彈性材料層的導(dǎo)電性的材料制成。具體地,此類材料包括金屬或合金如鋁、銅合金和不銹鋼,或鍍鉻或鎳的鐵,和使得導(dǎo)電化的合成樹脂。在用于圖像形成設(shè)備中的顯影輥中,芯軸通??梢跃哂?mm至10mm的外徑。<彈性材料層〉彈性材料層12為具有柔軟性的層,可以使用主要包括橡膠作為原料的成型產(chǎn)品。作為原料主要組分的橡膠,可以使用通常用于彈性輥的各種橡膠。橡膠的具體實例列舉以下乙烯-丙烯-二烯共聚物橡膠(EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡膠(NBR)、氯丁橡膠(CR)、天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、丁苯橡膠(SBR)、氟橡膠、硅橡膠、氯醚橡月交、NBR的氫化產(chǎn)物和聚氨酯橡膠。因為這些橡膠能夠提供期望的彈性材料層硬度和顯影輥所要求的性質(zhì),需要時這些橡膠可以兩種以上組合使用。還可以將各種添加劑任選地混入這些一象月交中以形成彈性材料層。此類添加劑包括對于彈性材料層本身所要求的功能必要的組分,例如導(dǎo)電劑和非導(dǎo)電性填料,以及當(dāng)形成橡膠成型產(chǎn)品時使用的各種添加劑組分,例如交聯(lián)劑、催化劑和分散劑??捎糜谫x予彈性材料層以導(dǎo)電性的導(dǎo)電劑的具體實例列舉以下碳黑、石墨(GF),以及金屬或合金,例如鋁、銅、錫和不銹鋼;導(dǎo)電性金屬氧化物例如氧化錫、氧化鋅、氧化銦、氧化鈦、氧化錫-氧化銻固溶體和氧化錫-氧化銦固溶體;和用任意上述金屬、合金和金屬氧化物涂布的絕緣材料的細粉。其中,炭黑是優(yōu)選的,這是因為它相對容易獲得,不論主要組分橡膠的類型,都能夠得到良好的導(dǎo)電性。當(dāng)將炭黑用于使彈性材料層導(dǎo)電時,其優(yōu)選具有在50ml/100g以上至110ml/100g以下范圍內(nèi)的DBP吸收量。使用具有在該范圍內(nèi)的DBP吸收量的炭黑能夠使彈性材料層的硬度相對低,并易于獲得期望的導(dǎo)電性。具體地,具有50ml/100g以上的DBP吸收量的炭黑能夠容易地分散于彈性材料層中,并且還能控制要加入的量以獲得導(dǎo)電性。當(dāng)使用具有110ml/100g以下的DBP吸收量的炭黑時,補強彈性材料層的效果不大,硬度不會增加至超過必要量,對于彈性材料層易于穩(wěn)定地具有優(yōu)選硬度和期望的導(dǎo)電性。更優(yōu)選炭黑的DBP吸收量在60ml/100g以上至100ml/100g以下的范圍內(nèi)。炭黑的DBP吸收量表示每100g炭黑的DBP吸收量,且為通過其判斷炭黑結(jié)構(gòu)的尺寸的指標之一。炭黑的結(jié)構(gòu)通過炭黑的單位顆粒的鏈連接來形成,當(dāng)在橡膠中混合時,其尺寸影響炭黑的導(dǎo)電性。在本發(fā)明中,根據(jù)JISK6217-4測量DBP吸收量。此類炭黑可以為任何商購可得的產(chǎn)品、通過處理商購可得的產(chǎn)品得到的產(chǎn)品和新制產(chǎn)品,只要它們具有以上性質(zhì)即可。炭黑可以包括油爐法炭黑、天然氣爐黑、槽型炭黑和通過將任意這些炭黑進行氧化處理獲得的炭黑。優(yōu)選將炭黑通常以10質(zhì)量^"分以上至80質(zhì)量^^分以下的量加入,基于100質(zhì)量份形成彈性材料層的橡膠。當(dāng)以IO質(zhì)量份以上的量添加時,易于穩(wěn)定地獲得期望的導(dǎo)電性。當(dāng)以80質(zhì)量份以下的量添加時,硬度絕不會過高。此外,在使炭黑易于分散在彈性材料層中并能夠穩(wěn)定地獲得期望的導(dǎo)電性方面,更優(yōu)選要添加的炭黑量為20質(zhì)量份以上至50質(zhì)量份以下。用于將此類細粉末化導(dǎo)電劑分散于主要組分橡膠中的方式包括常規(guī)使用的方式,即,使用設(shè)備如輥式捏合機、班伯里混煉機、球磨機、砂磨機和油漆攪拌機的方法。這些可以根據(jù)主要組分橡膠材料在適當(dāng)選擇下使用。作為用于賦予彈性材料層以導(dǎo)電性的另一方法,可以使用將導(dǎo)電性高分子化合物單獨添加或與導(dǎo)電劑一起添加的方法??蓪⑼ㄟ^用各種類型摻雜劑摻雜主體聚合物(hostpolymer)獲得的化合物用作導(dǎo)電性高分子化合物。主體聚合物的實例列舉以下聚乙炔、對聚苯、聚吡咯、聚噻吩、對聚苯氧、對聚苯硫、聚(對苯乙炔)(poly(p-phelenevinylene))、聚(2,6-二曱基亞苯醚)、聚(雙酚A碳酸酯)、聚乙烯??ㄟ颉⒕鄱胰?、聚(N-甲基-4-乙烯基吡啶)、聚苯胺、聚喹啉和聚(苯醚砜)等。摻雜劑的實例列舉以下AsF5、I2、Br2、S03、Na、K、C104、FeCl3、F、Cl、Br、I、Kr、Li和7,7,8,8-四氰基對醌二曱烷(TCNQ)。可添加至彈性材料的非導(dǎo)電性填料包括硅藻土、石英粉、9、硅酸鋁和碳酸4丐。過氧化物、發(fā)u、石?;衔?、含石危有機石克化劑和三。秦化合物等。當(dāng)將有機過氧化物用作硫化劑時,可以將共交聯(lián)劑與有機過氧化物混合并與其組合使用。該共交聯(lián)劑的實例列舉以下。硫磺、對醌二亞肝、對苯醌二肝、p,p'-二苯甲酰醌二肝、N-曱基-N'-4-二硝基苯胺、N-N'-間亞苯基雙馬來酰亞胺、五硫化雙五亞曱基^火蘭姆、二硝基苯、二乙烯基苯、氰酸三烯丙酯、異氰酸三烯丙酯、三溱硫醇(triazinethiol)、乙二醇二曱基丙烯酸酯、二甘醇二曱基丙烯酸酯、三甘醇二甲基丙烯酸酯、聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、新戊二醇二曱基丙烯酸酯、二丙二醇二曱基丙烯酸酯、三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、赤蘚醇四甲基丙烯酸酯、三羥曱基丙烷三甲基丙烯酸酯、二埽丙基蜜胺、三曱基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸酯、己二酸二乙烯酯、丁酸乙烯酯、硬脂酸乙烯酯、液體聚丁二烯橡膠、液體聚異戊二烯橡膠、液體丁苯橡膠、液體丁腈橡膠、二丙烯酸鎂、二丙烯酸鈣、丙烯酸鋁、丙烯酸鋅、丙烯酸錫、曱基丙烯酸鋅、甲基丙烯酸鎂和二曱基丙烯酸鋅。這些共交聯(lián)劑的任一種可以單獨使用或以兩種以上組合使用。在將硫類石克化劑用作硫化劑時,可以使用硫化促進劑。該硫化促進劑的實例列舉以下醛氨類例如六亞曱基四胺和乙醛合氨;醛胺類例如正丁醛-苯胺縮合物、丁醛-單丁胺縮合物、庚醛-苯胺縮合物和三巴豆叉四胺(tricrotonilidenetetramine)縮合物;胍鹽例如二苯胍、二鄰甲苯基胍和鄰甲苯基雙胍,以及二鄰苯二酚硼酸的二鄰甲苯基胍鹽;咪唑啉類例如2-巰基咪峻,林;噻唑類例如2-巰基苯并漆唑、2-巰基漆唑啉、二》克化二苯并噻唑基、2-巰基苯并噻唑的鋅鹽、2-巰基苯并噻唑的鈉鹽、2-巰基苯并噻唑的環(huán)己胺鹽、2-(2,4-二亞硝基苯基石克代)苯并p塞唑、2-(N,N-二乙基氨基疏羰基硫代)苯并噻唑、2-(4'-嗎啉基二石克代)苯并p塞唑、4-嗎p林基-2-二-?;讲塞唑;次磺酰胺類例如N-環(huán)己基-2-苯并p塞唑次磺酰胺、N,N-二環(huán)己基-2-苯并噻唑次石黃酰胺、N-氧聯(lián)二亞乙基-2-苯并噻唑次石黃酰胺、N,N-二異丙基-2-苯并噻唑次磺酰胺和N-叔丁基-2-苯并噻唑次》黃酰胺;硫脲類例如硫脲(thiocarbanide)、亞乙基硫脲(2-巰基咪唑啉)、二乙基石克脲、二丁基硫脲、混合的烷基硫脲、三甲基硫脲和二月桂基硫脲;二硫代氨基甲酸鹽類例如二曱基二硫代氨基甲酸鈉、二乙基二硫代氨基甲酸鈉、二正丁基氨基曱酸鈉、二曱基二硫代氨基甲酸鉛、二戊基二硫代氨基甲酸鉛、二戊基二硫代氨基甲酸鋅、二乙基二硫代氨基甲酸鋅、二正丁基二硫代氨基甲酸鋅、二節(jié)基二硫代氨基甲酸鋅、N-五亞甲基二硫代氨基甲酸鋅、乙基笨基二硫代氨基曱酸鋅、二曱基二硫代氨基甲酸竭、二乙基二硫代氨基甲酸硒、二乙基二硫代氨基曱酸碲、二乙基二硫代氨基曱酸鎘、二甲基二硫代氨基甲酸酮、二甲基二硫代氨基甲酸鐵、二曱基二硫代氨基曱酸鉍、二甲基二硫代氨基甲酸哌啶、曱基五亞曱基二硫代氨基甲酸曱基哌啶和活化二硫代氨基甲酸鹽;秋蘭姆類例如一硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆、活化二碌"匕四甲基-火蘭姆、二辟u化四乙基-火蘭姆、二碌l化四丁基秋蘭姆、二錄"匕N,N'-二曱基-N,N'-二苯基-火蘭姆、二硫化雙五亞甲基秋蘭姆、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆和混合的二硫化烷基秋蘭姆;黃原酸鹽類例如異丙基黃原酸鈉、異丙基黃原酸鋅和丁基黃原酸鋅;4,4'-二硫代二嗎啉、氨基二烷基二硫代磷酸酯、o,o-正丁基二硫代磷酸酯、3-巰基咪唑啉-硫酮-2和硫代乙醇酸酉旨(thioglycolester);等。這些硫化促進劑的任一種可以單獨使用或以兩種以上組合使用。除了以上石克化劑和石?;龠M劑之外,可以任選添加碌"匕促進助劑。此類硫化促進助劑列舉以下金屬氧化物例如氧化鎂、鋅白、活性鋅白、表面處理的鋅白、碳酸鋅、復(fù)合鋅白、復(fù)合活性鋅白、表面處理的氧化鎂、氫氧化鈣、超細氫氧化鈣、一氧化鉛、氧化鉛(II)(密陀僧(litharge))、鉛丹和鉛白;和有機酸(鹽)例如硬脂酸、油酸、月桂酸、硬脂酸鋅、石更脂酸鈣、硬脂酸鉀和硬脂酸鈉。特別地,鋅白、硬脂酸和硬脂酸鋅是優(yōu)選的。這些硫化促進助劑的任一種可以單獨使用或以兩種以上組合使用。在液體硅橡膠的情況下,可以優(yōu)選通過使用可固化有機聚硅氧烷和具有硅氧烷骨架的固化劑已交聯(lián)的橡膠。作為可固化有機聚硅氧烷,可使用以下例如,二曱基聚硅氧烷或在其末端具有能夠與固化劑反應(yīng)的官能團如乙烯基的有機聚硅氧烷??晒袒袡C聚硅氧烷為硅橡膠原料的基礎(chǔ)聚合物,可以優(yōu)選具有但不限于100,000以上至1,000,000以下的分子量,可以優(yōu)選具有平均分子量約500,000??蓪⒂袡C氫聚硅氧烷用作固化劑??晒袒袡C聚硅氧烷的鏈烯基為能夠與固化劑有機氫聚硅氧烷的活性氫反應(yīng)以形成交聯(lián)點的部分。對于此類鏈烯基沒有特別限定,但是,為了例如與活性氫的高反應(yīng)性的原因,鏈烯基優(yōu)選乙烯基和烯丙基的至少之一,并且乙烯基是特別優(yōu)選的。有機氫聚硅氧烷為在固化步驟中起到加成反應(yīng)的交聯(lián)劑作用的聚合物,并且其在一個分子中具有兩個以上鍵合至硅原子的氫原子。為了在最佳條件下實施該固化反應(yīng),聚合物優(yōu)選具有三個以上氫原子。對于有機氫聚硅氧烷的分子量沒有特別限定,其可以包括從低分子量至高分子量的那些。然而,為了在最佳條件下實施該固化反應(yīng),聚合物優(yōu)選具有相對低的分子量。在本發(fā)明中,代替用作有機氫聚硅氧烷的交聯(lián)催化劑的氯鉑酸六水合物,可以使用在氫化硅烷化反應(yīng)中顯示催化作用的過渡金屬化合物。交聯(lián)催化劑可以包括,但不特別限于以下Fe(CO)s、Co(CO)s、RuCl3、IrCl"[(烯烴)PtCl2]2、含乙烯基聚硅氧烷Pt配合物、H2PtCl6.6H20、L3RhCl3、L2Ni(烯烴)、L4Pd、L4Pt和L2NiCl2(其中L為PPh3或PR'3,其中Ph表示苯基,以及R,表示烷基)。特別地,鉑、鈀或銠型過渡金屬化合物催化劑是優(yōu)選的。彈性材料層可以優(yōu)選具有厚度0.5mm以上,特別是1.Omm以上,從而確保當(dāng)與感光鼓接觸時均勻的輥隙寬度,也滿足優(yōu)選變形回復(fù)性。對于彈性材料層的厚度沒有特別限定,只要不損害待生產(chǎn)的顯影輥外徑的精度即可。然而,通常,具有過大厚度的彈性材料層使得難以將生產(chǎn)成本控制在適當(dāng)范圍內(nèi),并且使得難以使顯影輥本身的尺寸精度穩(wěn)定??紤]到這些實際限定,彈性材料層可以優(yōu)選具有厚度5.0mm以下,特別是4.0mm以下。即,彈性材料層可以優(yōu)選具有在0.5mm以上至5.0mm以下,特別是1.0mm以上至4.0mm以下范圍內(nèi)的厚度。然后,可以將彈性材料層的厚度根據(jù)其硬度在以上范圍內(nèi)適當(dāng)確定。彈性材料層可以通過任意方法例如擠出法或鑄塑法來形成。依賴于用于形成彈性材料層的材料的種類,在將覆蓋層疊加至彈性材料層上之前,可以使彈性材料層在其外周面上進行改性處理。此類改性處理可以包括電暈處理、等離子體處理、低壓汞UV處理和準分子UV處理。<覆蓋層(表面層)>本發(fā)明的顯影輥在彈性材料層12的外周面上具有覆蓋層(表面層)13?!搓P(guān)于要求(b)和(c)〉要求覆蓋層符合上述要求(b)和(c)。以下解釋要求(b)和(c)的技術(shù)意義。首先,要求(c)是規(guī)定每單元厚度(lmm)覆蓋層的硬度。在本發(fā)明中,馬氏硬度為根據(jù)IS014577的物理性質(zhì)值,該物理性質(zhì)值當(dāng)將壓頭壓入待測物體中同時施加負荷至壓頭時得到。其根據(jù)以下表達式來得到(試驗負荷)/(在試驗負荷下壓頭的表面積)(N/mm2)。馬氏硬度可以用超孩i硬度試驗系統(tǒng)(商品名PICODENTERHM500;由FischerInstrumentsKK制造)測量。在該測量裝置中,將具有給定形狀的壓頭壓入待測物體中同時施加給定的相對小的負荷至壓頭。在壓頭已達到預(yù)定壓痕深度的時刻,與壓頭接觸的表面的面積由壓痕深度測定,馬氏硬度根據(jù)以上表達式得到。即,將當(dāng)壓頭在恒定負荷測量條件下壓入待測物體中時相對于壓痕深度產(chǎn)生的應(yīng)力定義為馬氏硬度。在本發(fā)明中,將四角錐形壓頭在恒定負荷施加速率(lmN/mmVsec)下沿與表面垂直的方向壓入顯影輥表面中直至達到0.80iim的深度,由此測量馬氏硬度。測量在通過將顯影輥沿其縱向劃分為四等份設(shè)定的位置的三點處進行,并將作為測量結(jié)果的算數(shù)平均值得到的值定義為馬氏硬度H1(N/mm2)。彈性材料層的馬氏硬度H2在以下平面處切割的顯影輥的彈性材料層的切割面處測量,各所述平面為沿著當(dāng)將顯影輥的外周面沿其外周方向劃分為六等份時連接彼此相鄰兩點的直線(對應(yīng)于外周長的1/6的弧的弦)且平行于芯軸的軸的平面??梢砸耘c顯影輥表面的馬氏硬度的測量相同的方式進行彈性材料層的馬氏硬度H2的測量。測量在通過將顯影輥沿其縱向劃分為四等份設(shè)定的位置的三點處進行,并將作為測量結(jié)果的算數(shù)平均值得到的值定義為馬氏硬度H2(N/mm2)。將以此方式測量的馬氏硬度H1和馬氏硬度H2之間的差除以覆蓋層的厚度,由此確定每單位厚度的覆蓋層硬度。以此方式定義覆蓋層硬度的原因是覆蓋層薄至15nm以上至5,000nm以下。更具體地,當(dāng)此類薄覆蓋層存在于彈性材料層的表面上時,在該技術(shù)狀態(tài)下非常難以直接和精確地測量覆蓋層特有的硬度。因此,各自測量由彈性材料層和覆蓋層形成層壓體的硬度和彈性材料層的硬度,并取它們之間的差值,由此將該差值定義為覆蓋層特有的硬度。在顯影輥中,當(dāng)將(Hl-H2)/d的值設(shè)定為400以上,條件是覆蓋層的厚度在15nm以上至5,000nm以下的范圍內(nèi)時,能夠抑制部分永久變形發(fā)生在顯影輥中。能夠抑制該部分永久變形發(fā)生的原因不清楚,〗旦可以推測如下。即,覆蓋層相對硬以致覆蓋層本身不容易變形,并且還具有適當(dāng)?shù)娜彳浶浴8采w層本身作為膜能夠彎曲,但是不容易造成導(dǎo)致局部突然彎曲或降低厚度的此類變形。覆蓋層本身將當(dāng)與接觸構(gòu)件接觸時覆蓋層接受的力分散于其內(nèi)部,并將如此15分散的力輸送至為彈性材料層的下層。接觸構(gòu)件可以在其特定部位與顯影輥長時間保持接觸,其后,當(dāng)彈性材料層由于硬度低且變形回復(fù)性優(yōu)良而能夠從其變形充分地回復(fù)時,顯影輥可以從該接觸中脫離。同時,覆蓋層本身也隨著彈性材料層的回復(fù)返回至其原始形狀。即,覆蓋層不僅不抑制彈性材料層具有的良好的變形回復(fù)性,而且將該應(yīng)力擴散至彈性材料層中以使彈性材料層的變形回復(fù)性更加優(yōu)良。在顯影輥中,當(dāng)將(Hl-H2)/d的值設(shè)定為2,000以下,條件是覆蓋層的厚度在15nm以上至5,000nm以下的范圍內(nèi)時,顯影輥具有防止調(diào)色劑劣化的柔軟性。要求覆蓋層具有厚度15nm以上至5,000nm以下。只要覆蓋層具有厚度15nm以上,則能夠穩(wěn)定形成具有滿足表達式(l)關(guān)系的馬氏硬度的覆蓋層。只要覆蓋層具有厚度5,000nm以下,能夠防止覆蓋層本身實質(zhì)上影響顯影輥的Asker-C硬度。此外,只要具有滿足表達式(l)關(guān)系的馬氏硬度的覆蓋層具有厚度5,000nm以下,顯影輥能夠容易地具有85。以下的Asker-C硬度,并能夠防止調(diào)色劑劣化。關(guān)于覆蓋層的具體結(jié)構(gòu)和生產(chǎn)方法形成覆蓋層13的組分的具體實例列舉以下聚酰胺樹脂、聚氨酯樹脂、脲醛樹脂、環(huán)氧樹脂、丙烯酸類樹脂、氟樹脂、聚酰亞胺樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂和聚苯乙烯樹脂;二氧化硅類材料例如SiOx;類金剛石碳(也稱為"DLC");等。這些材沖牛的{壬一種可以單獨-使用或以兩種以上的混合物的形式使用。其中,氟樹脂、聚酰亞胺樹脂、二氧化硅類材料(如SiOx)和DLC是優(yōu)選的,因為具有優(yōu)良的機械性能。16作為氟樹脂,可使用通常獲得的含氟聚合物,例如聚四氟乙烯、聚偏二氟乙烯和四氟乙烯-六氟丙烯共聚物。氟樹脂可以包括以下材料聚四氟乙烯、聚氯三氟乙烯、聚偏二氟乙烯和四氟乙烯,以及其與至少一種其它烯鍵式不飽和單體的共聚物。烯鍵式不飽和單體包括作為具體實例的以下烯烴例如乙烯和丙烯,卣代埽烴例如六氟丙烯、偏二氟乙烯、三氟氯乙烯和乙烯基氟和全氟烷基乙烯基醚等。當(dāng)使用溶劑可溶性氟樹脂時,可以控制氟樹脂溶液濃度,因此具有期望厚度的氟樹脂的覆蓋層能夠通過使用下述濕法相對容易地形成。此類溶劑可溶性氟樹脂包括以下偏二氟乙烯;和偏二氟乙烯共聚物例如四氟乙婦和六氟丙烯的共聚物;氟代烯烴例如四氟乙烯和三氟氯乙烯與烴類烯烴例如乙烯基醚、乙烯基酯和乙烯基硅烷的共聚物;氟化丙烯酸酯和丙烯酸酯的共聚物;和用全氟烷基取代的雙環(huán)氧化合物的聚合物??梢詥为毷褂萌我膺@些樹脂作為樹脂組分,或可以以與其它樹脂的混合物的形式使用。聚酰亞胺樹脂可以是芳香族聚酰亞胺或脂環(huán)族聚酰亞胺,只要它們?yōu)樵谥麈溨芯哂协h(huán)狀酰亞胺結(jié)構(gòu)的聚合物即可。更具體的聚酰亞胺樹脂材料包括例如,熱固性樹脂例如聚均苯四酸酰亞胺類聚酰亞胺樹脂材料和聚聯(lián)苯四羧酸酰亞胺類樹脂材料。包含在覆蓋層中的SiOx包括以下具有以下結(jié)構(gòu)的氧化硅類材料該結(jié)構(gòu)具有氧-硅-氧作為主要骨架并具有硅-碳鍵,其中兩個選自氫、氧和碳的至少之一鍵合至硅。DLC為與金剛石類似的并具有高硬度、電絕緣性和紫外光傳輸性質(zhì)的碳薄膜的通用術(shù)語。具體地,DLC是指主要由碳組成的材料,包含少量氫,并具有其中混合金剛石4建(SPM建)和石墨鍵(SP^建)二者的無定形結(jié)構(gòu)。將上述覆蓋層通過濕法或干法例如真空沉積、物理氣相沉積(PVD)法或化學(xué)氣相沉積(CVD)法在彈性材料層12上形成。濕法包括作為具體實例的浸涂、噴涂和輥涂。PVD法包括作為具體實例的濺射和離子電鍍。CVD法包括作為具體實例的等離子體CVD、熱CVD和激光CVD。用于制備在浸涂、噴涂和輥涂中使用的溶液的溶劑,可以選自能夠溶解要形成的覆蓋層用材料的那些。通常,優(yōu)選使用j氐級醇例如甲醇、乙醇和異丙醇;酮例如丙酮、曱乙酮和環(huán)己酮;甲苯、二甲苯、N-甲基吡咯烷酮和N,N-二甲基乙酰胺。在本發(fā)明中,特別優(yōu)選通過使用主要由SiOj且成的材料形成的覆蓋層。這是因為以上要求(b)和(c)能夠易于得到控制。主要由SiOj且成的覆蓋層能夠優(yōu)選通過等離子體CVD來形成,這是因為覆蓋層能夠以更加均勻的組成和層厚度來形成。更具體地,等離子體CVD是以下方法;在該方法中,在其中已將彈性輥放置在一對電極之間的室中,將有機硅化合物作為原料氣體連同必要的烴化合物和氧氣等一起進給,將高頻電源供給通過電極以使等離子體發(fā)生,從而在彈性輥的彈性層上形成sicy莫。有機硅化合物包括作為具體實例的六甲基二硅氧烷和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷。作為具體實例,烴化合物包括甲苯、二曱苯、曱烷、乙烷、丙烷和乙炔。當(dāng)將通過等離子體CVD形成的SiOx膜作為覆蓋層時,其硬度可以通過在SiOx膜中的硅原子和化學(xué)鍵合至硅原子的氧原子的豐度比來控制。具體地,SiOx膜隨著化學(xué)鍵合至硅原子的氧原子與硅原子的豐度比0/Si的增加,換言之,隨著接近于Si02而變得更硬。更具體地,[(Hl-H2)/d]的值能夠變得更大。另一方面,SiOJ莫隨著O/Si變得更低而變得更軟。更具體地,[(H1-H2)/d]的值能夠變得更小。0/Si可以通過原料氣體的混合比等來控制。例如,0/Si值能夠通過增加在有機硅化合物和氧氣的混合比中的氧氣比例來變得更大。此外,0/Si的值能夠通過增加高頻電源來變得更小。當(dāng)SiOx膜通過等離子體CVD在包含硅橡膠的彈性材料層上形成時,具有在1.OO以上至1.80以下的0/Si的SiOJ莫能夠符合要求(c),條件是其符合要求(b)。在由SiOJ莫形成的覆蓋層中的元素豐度比可以以下方式確定。^吏用X-射線光電子分光計(商品名QUANTUM2000;由Ulvac-Phi,Inc.制造),用來自X-射線源的AlKa照射顯影輥的表面層(覆蓋層)13的表面,以測量由于Si的2p軌道與0的ls軌道的結(jié)合能導(dǎo)致的峰。由各個峰計算各原子的豐度比,并基于該豐度比,得到0/Si值。<關(guān)于要求(3)>要求如此形成的具有覆蓋層的顯影輥具有在40。以上至85。以下范圍內(nèi)的在顯影輥表面測量的Asker-C硬度。這防止調(diào)色劑劣化并確保在顯影輥和電子照相感光鼓之間的輥隙寬度。這里,顯影輥表面的Asker-C硬度實質(zhì)上為受彈性材料層和覆蓋層厚度影響的值。當(dāng)由相同材料形成彈性材料層,層厚度薄以及Asker-C硬度高時,也顯示與上述相同的趨勢。這是因為在其中彈性材料層厚度薄的情況下,測量值通過芯軸硬度來反映。在任一情況下,只要在覆蓋層表面的Asker-C硬度的測量值在以上范圍內(nèi),其遵循在本發(fā)明顯影輥中符合要求(a)。在本發(fā)明中,覆蓋層的硬度實質(zhì)上設(shè)定至高于彈性材料層。19然而,當(dāng)覆蓋層的厚度在上述范圍內(nèi)時,顯影輥表面的Asker-C硬度實質(zhì)上通過彈性材料層的Asker-C硬度來控制。只要顯影輥符合要求(a),在其上存在彈性材料層而在其上沒有形成覆蓋層的顯影輥表面的Asker-C硬度可以優(yōu)選在25。以上至82。以下的范圍內(nèi)。<對二硤曱烷的接觸角>在本發(fā)明中,顯影輥表面可以優(yōu)選具有在40。以上至70。以下,更優(yōu)選50。以上至65。以下范圍內(nèi)的對二硪甲烷的接觸角。因為對二硤甲烷的接觸角為40。以上,所以作為調(diào)色劑組分的外添加劑或調(diào)色劑本身的粘附能夠保持很低。因為對二碘甲烷的接觸角為70。以下,所以調(diào)色劑能夠穩(wěn)定地保持在顯影輥表面上。即,當(dāng)形成圖像時,能夠獲得足夠的圖像濃度。當(dāng)控制顯影輥表面對二碘曱烷的接觸角時,抑制外添加劑和調(diào)色劑粘附的原因推測如下。外添加劑或調(diào)色劑的此類粘附為能夠物理去除的粘附。當(dāng)在本發(fā)明中的覆蓋層13由無機膜形成時,外添加劑或調(diào)色劑的粘附主要由范德華力(vanderwaalsforce)導(dǎo)致。在此情況下,控制對不包含氫鍵分量的二碘甲烷的接觸角涉及防止外添加劑或調(diào)色劑的粘附。氫鍵分量為構(gòu)成表面自由能(y總)的一個因素,并以以下方式定義。即,考慮將表面自由能(Y總)劃分三個分量色散力分量(Yd)、取向力分量(極性分量)(YP)和氬鍵力分量(yh),并分別由以下表達式表示y總二yd+yp+yh。在以上表達式中,W表示分散力(誘導(dǎo)偶極相互作用(inducedbipoleinteraction))分量;yp,耳又向力(才及性分子相互作用)分量;yh,氫鍵力(氫原子/陰性原子(negativeatom)相互作用)分量。20該分析基于Kitazaki-Hata理論,具體描述于Hata等的文章(J.Adhesion,21,177,(1987))中。在顯影輥中,對二碘曱烷的接觸角的值和表面自由能(Y總)不必具有反比的關(guān)系。然而,當(dāng)控制表面對二碘曱烷的接觸角時,能夠獲得減少附著物的效果。對于本發(fā)明顯影輥,進一步優(yōu)選顯影輥表面具有表面自由能20mJ/n^以上至40mJ/n^以下,并且表面自由能還具有色散力分量10mJ/m2以上至25mJ/m2以下。因為這些^直在這些范圍內(nèi),所以能夠進一步防止外添加劑或調(diào)色劑粘附至顯影輥表面,同時,能夠易于實現(xiàn)必需的調(diào)色劑輸送性能。<關(guān)于在5%拉伸變形下的斷裂〉在本發(fā)明的顯影輥中,當(dāng)將從顯影輥切出的包括覆蓋層和彈性材料層的條狀樣品進行5%拉伸變形時,優(yōu)選在覆蓋層中不發(fā)生斷裂。因為覆蓋層具有此特征,所以包含在彈性材料層中的組分不易于滲出至顯影輥表面,并且能夠防止調(diào)色劑或其外添加劑粘附至顯影輥表面。在前述中,描述具有雙層結(jié)構(gòu)的顯影輥,所述顯影輥具有芯軸11、依次設(shè)置于芯軸外周面上的彈性材料層12和覆蓋層13。關(guān)于在芯軸外周面上要形成的層,本發(fā)明的顯影輥還可以具有三層以上的多層結(jié)構(gòu)。此顯影輥包括例如其中彈性材料層12本身由多層組成的顯影輥。在此情況下,位于最外側(cè)的彈性材料層的馬氏硬度H2(N/mm"能夠用作在表達式(l)中的馬氏硬度H2(N/mm2)。如上所述,本發(fā)明顯影輥具有低硬度和良好的變形回復(fù)性,防止感光鼓被污染同時具有表面性質(zhì),以使調(diào)色劑或其添加劑不易于粘附。因為這些優(yōu)點,當(dāng)用作顯影組件、處理盒或電子照相圖像形成設(shè)備的顯影輥時,即使在大量紙張上重復(fù)圖像復(fù)21制,也能夠防止發(fā)生圖像濃度不均勻性和濃度降低。此外,抑制發(fā)生由于調(diào)色劑熔融粘附至控制構(gòu)件而導(dǎo)致的圖像線,并且能夠持續(xù)荻得良好的圖像。此外,能夠使要使用的電子照相圖像形成設(shè)備本身高速,其中在使得處理速度,即感光鼓的表面速度更高的條件下,以上優(yōu)點能夠更加顯著。<顯影組件、電子照相處理盒和電子照相圖像形成設(shè)備>以下描述根據(jù)本發(fā)明的顯影組件、電子照相處理盒和電子照相圖像形成設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的顯影組件具有顯影輥和控制刮板,所述顯影輥以面對保持靜電潛像的潛像承載構(gòu)件的狀態(tài)在其上保持調(diào)色劑,所述控制刮板控制調(diào)色劑的層厚度同時使在顯影輥上承載的調(diào)色劑摩擦充電(charging)。顯影組件為其中顯影輥向潛像承載構(gòu)件提供調(diào)色劑以使靜電潛像可視化成調(diào)色劑圖像的顯影組件,所述顯影組件的特征在于,顯影輥為以上本發(fā)明的顯影輥。根據(jù)本發(fā)明的電子照相處理盒具有潛像承載構(gòu)件、使?jié)撓癯休d構(gòu)件表面充電的充電組件和使在潛像承載構(gòu)件上形成的靜電潛像顯影的顯影組件,所述處理盒的特征在于,所述顯影組件為以上本發(fā)明的顯影組件。根據(jù)本發(fā)明的電子照相圖像形成設(shè)備具有通過電子照相系統(tǒng)在其上形成靜電潛像的潛像承載構(gòu)件、以形成靜電潛像需要的電量使?jié)撓癯休d構(gòu)件表面充電的充電組件,和在潛像承載構(gòu)件的充電區(qū)域中形成靜電潛像的靜電潛像形成組件。電子照相圖像形成設(shè)備進一步具有將調(diào)色劑施涂至通過靜電潛像形成組件形成的靜電潛像以使得靜電潛像作為調(diào)色劑圖像可視化的顯影組件,和將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料的轉(zhuǎn)印組件。然后,本發(fā)明的電子照相圖像形成設(shè)備的特征在于,所述顯影組件為以上本發(fā)明的顯影組件。圖3是示意性示出具有各自存在根據(jù)本發(fā)明的顯影輥的顯影組件的電子照相圖像形成設(shè)備實例的結(jié)構(gòu)的截面圖。示于圖3中的電子照相圖像形成設(shè)備在各圖像形成單元中具有感光鼓21作為在其上通過電子照相系統(tǒng)形成靜電潛像的潛像承載構(gòu)件,以及充電構(gòu)件26作為充電組件,所述充電組件以形成靜電潛像需要的電量使?jié)撓癯休d構(gòu)件的表面充電。各圖像形成單元還具有在潛像承載構(gòu)件的充電區(qū)域中形成靜電潛像的靜電潛像形成組件(未示出),以及將調(diào)色劑施涂至靜電潛像以使得靜電潛像為調(diào)色劑圖像可視化(由調(diào)色劑形成的圖像)的顯影組件2,進一步具有轉(zhuǎn)印輥31作為將調(diào)色劑圖像中的圖像形成設(shè)備具有本發(fā)明的顯影組件作為顯影組件2。在示于圖3中的電子照相圖像形成設(shè)備中,各感光鼓21沿箭頭方向旋轉(zhuǎn),并借助于充電構(gòu)件26均勻充電,即所述充電構(gòu)件26使感光鼓21充電。使感光鼓21暴露至激光光25,靜電潛像形成組件的曝光裝置,將靜電潛像寫入感光鼓21,從而在感光鼓21的表面上形成靜電潛像。通過激光光25如此形成的靜電潛像借助于與感光鼓21接觸放置的顯影組件2而設(shè)置有顯影劑,因而顯影潛像并使其為調(diào)色劑圖像可視化。通過稱為反轉(zhuǎn)顯影的顯影進行顯影,所述反轉(zhuǎn)顯影在曝光區(qū)域形成調(diào)色劑圖像。將通過使?jié)撓窨梢暬纬傻脑诟泄夤?1上的調(diào)色劑圖像借助于轉(zhuǎn)印輥31轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印紙36上。將已轉(zhuǎn)印調(diào)色劑圖像至其的轉(zhuǎn)印紙36借助于定影組件29定影,然后,排出設(shè)備,由此完成打印操作。沒有轉(zhuǎn)印而殘留在感光鼓21上的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑用清潔感光鼓21表面的清潔刮板28刮除。將已刮除的轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑收集在廢調(diào)色劑容器27中。在如此清潔的感光鼓21上,重復(fù)以上操作。顯影組件2具有顯影輥1和控制刮板24,所述顯影輥l以面對作為其上保持靜電潛像的潛像承載構(gòu)件的感光鼓21的狀態(tài)保持其上的調(diào)色劑,所述控制刮板24控制調(diào)色劑的層厚度同時使在顯影輥l上保持的調(diào)色劑摩擦充電。在顯影組件2中,顯影輥l向潛像承載構(gòu)件感光鼓21提供調(diào)色劑,以使靜電潛像作為調(diào)色劑圖像可視化,從而形成由調(diào)色劑組成的圖像(調(diào)色劑圖像)。示于圖3中的各顯影組件2具有保持非磁性調(diào)色劑23作為單組分顯影劑的顯影劑容器,和顯影輥l作為根據(jù)本發(fā)明的顯影輥,所述顯影輥1位于在顯影劑容器內(nèi)部沿縱向延伸的開口處??刂乒伟?4也沿著顯影劑容器的縱向延伸的開口的上邊緣設(shè)置。在圖3中,附圖標記34是指輸送轉(zhuǎn)印紙36的轉(zhuǎn)印輸送帶。附圖標記30、33和35分別是指驅(qū)動輥、張緊輥和從動輥,其用于旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)印輸送帶34。附圖標記32是指偏壓電源。此外,附圖標記37是指將轉(zhuǎn)印紙36從紙進給盒(未示出)進給的紙進給輥。附使其保持在轉(zhuǎn)印輸送帶上的吸附輥。根據(jù)本發(fā)明的電子照相處理盒的實施方案的實例示于圖4中。示于圖4中的處理盒具有感光鼓21作為潛像承載構(gòu)件、充電構(gòu)件26作為使感光鼓21表面均勻充電的充電組件和本發(fā)明的顯影組件2作為使在感光鼓21上形成的靜電潛像顯影的顯影組件。本發(fā)明的電子照相處理盒可以進一步具有清潔構(gòu)件28和轉(zhuǎn)印輥31的至少之一。本發(fā)明的處理盒具有一體化保持的以上構(gòu)件,并且可拆卸地安裝在圖像形成設(shè)備的主體上。當(dāng)進行圖像形成時,將顯影輥1以特定接觸寬度與感光鼓21保持接觸。在顯影組件2中,在調(diào)色劑容器內(nèi)部,將調(diào)色劑涂布構(gòu)件22相對于接觸部沿旋轉(zhuǎn)方向在上游側(cè)與顯影輥l保持接觸并以旋轉(zhuǎn)狀態(tài)支承,在所述接觸部,作為調(diào)色劑層厚度控制構(gòu)件的控制刮板24與顯影輥1表面接觸。調(diào)色劑涂布構(gòu)件22可以這樣構(gòu)造以具有發(fā)泡骨架狀海綿結(jié)構(gòu)或其中將纖維例如人造絲或聚酰胺纖維植在芯軸上的毛刷結(jié)構(gòu)??紤]到將調(diào)色劑23進給至顯影輥1,并將沒有參與顯影的調(diào)色劑從顯影輥l刮除,這種構(gòu)件是優(yōu)選的。具體地,例如,可將具有芯軸和在其上設(shè)置的聚氨酯泡沫的直徑16mm的彈性輥用作調(diào)色劑涂布構(gòu)件22。這種調(diào)色劑涂布構(gòu)件22優(yōu)選以lmm至8mm的接觸寬度與顯影輥1接觸,還優(yōu)選在它們之間的接觸部處具有相對速度。(實施例)以下給出工作例(實施例)以更加詳細地描述本發(fā)明。此處,采用具有芯軸和如上所述依次設(shè)置于其外周面的彈性材料層和覆蓋層的顯影輥的實施例進行描述。這些實施例為本發(fā)明的最佳實施方案,但本發(fā)明絕不限于這些實施例。通過示于實施例中的方法生產(chǎn)的顯影輥優(yōu)選用作用于電子照相圖像形成設(shè)備中的顯影輥。在本實施例中,覆蓋層的層厚度、Asker-C硬度、馬氏硬度、接觸角、表面自由能、表面自由能的色散力分量和炭黑的DBP吸收量通過以下方法測量。<覆蓋層的層厚度〉覆蓋層的層厚度用薄膜測量儀器F20-EXR(商品名;由FilmMetricsCo.制造)來測量。層厚度通過在總計9個點處測量來獲得,并且為作為測量結(jié)果的算術(shù)平均求得的值,所述9個點為對于為通過沿顯影輥縱向?qū)⑵鋭澐譃樗牡确荻O(shè)定的位置的三個點的每一個,沿顯影輥周向以120。間隔各自劃分設(shè)定的三個點。25〈Asker-C硬度〉本發(fā)明中的Asker-C硬度是指顯影輥表面的硬度,所述硬度根據(jù)日本橡膠協(xié)會標準SRIS0101,用ASKER-C型彈簧控制橡膠硬度計(由KobunshiKeikiCo.,Ltd.制造)測量。其為在將以上硬度計與在常溫常濕(23°C,55%RH)環(huán)境中i文置12小時以上的顯影輥在10N的力下接觸30秒后測量的值。<馬氏石更度〉馬氏硬度使用超微硬度試驗系統(tǒng)PICODENTERHM500(商品名;由FischerInstrumentsKK制造)通過前述方法來測量。在測量顯影輥表面的馬氏硬度和彈性材料層的馬氏硬度時,使用維氏(Vickers)壓頭(偏移長度(offsetlength)(在圖7中的71):0.3(im),并在》務(wù)正至四角錐形狀下確定該值。<接觸角>本發(fā)明的顯影輥表面對二碘甲烷的接觸角用由KyowaInterfaceScienceCo.,Ltd.制造的接觸角儀CA-SROLL(商品名)測量。在通過沿顯影輥縱向?qū)⑵鋭澐譃樗牡确荻O(shè)定位置的三點處測量接觸角,將作為測量結(jié)果的算數(shù)平均得到的值定義為對二碘甲烷的接觸角ed。測量在溫度25°C和濕度50%RH的環(huán)境中進行。<表面自由能及其色散力分量>在本發(fā)明中的顯影輥表面的表面自由能使用示于表l中的探測液體測量,其表面自由能三個分量已知。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage26</column></row><table>單位mJ/m具體地,同樣,對于除二碘甲烷之外的探測液體(水和乙二醇),以與在二碘甲烷中相同的方式測量顯影輥表面對探測液體的接觸角e。將在表l中的探測液體水、二碘曱烷和乙二醇的表面自由能YLd、YLP、yLh和Yl/,和使用各探測液體得到的接觸角e代入由以下表達式(2)表示的Kitazaki-Hata理論表達式,以建立三個表達式。求解所得具有三個未知數(shù)的聯(lián)立方程,從而得到顯影輥表面的表面自由能的各個分量ysd、ysP和ys11,然后得到作為"\YsP和"h的和的表面自由能(Y總)和表面自由能的色散力分量(2)<伸長時覆蓋層的斷裂>在沿著當(dāng)將顯影輥的外周面沿其外周方向劃分為六等份時連接彼此相鄰的兩點的直線(當(dāng)從截面觀察時,對應(yīng)于外周長的1/6的弧的弦)并且平行于芯軸的中心線的平面處切割顯影輥,從而切出具有其上形成的彈性材料層和覆蓋層的橡膠片。這對應(yīng)于在當(dāng)測量彈性材料層部的馬氏硬度H2(N/mm"時進行的加工中從顯影輥切出的部分。將由此獲得的橡膠片以長度100mm切割,并且在沿其周向40mm和60mm的位置處標記以使得標線之間的距離為20mm,從而荻得測試樣品。將該試-驗樣品組裝在硫化橡膠拉伸永久變形試-驗用定速伸長夾具(由DumbbellCo.,Ltd.制造),并將其伸長以達到在標線之間的距離為21mm。在將其靜置5分鐘之后,從定速伸長夾具卸下該試驗樣品。目視觀察在標線之間進行5%拉伸變形的試驗樣品的覆蓋層的狀態(tài),從而判斷覆蓋層是否斷裂。將其在溫度25°C±2°C和相對濕度2750%101±5%的環(huán)境中試驗?!碊BP吸收量〉對于存在于彈性材料層中并通過以下步驟從彈性材料層分離的炭黑,根據(jù)JISK6217-4"CarbonBlackforRubber,BasicProperties,PartIV:HowtoDetermineDBPAbsorption"測量DBP吸收量。以以下方式從彈'性材料層提取和分離炭黑。將彈'性材料層12從顯影輥切出,并制成約l至2mm見方的片,從而制備彈性材料層片,然后將其在高溫下在回轉(zhuǎn)爐中在氮氣流中加熱一定時間以分解橡膠組分。從所得殘余物中,回收炭黑組分。其溫度和時間可以依賴于包含在彈性材料層中的橡膠的類型和量等來選擇。硅橡膠能夠通過在750。C下加熱15分鐘來分解。將橡膠分解成烴和/或油。其中,在所得殘余物中,除了炭黑組分之外,還包含無機添加劑例如二氧化石圭、石英和滑石,它們通過利用其比重的差異來分離。用于從彈性材料層提取炭黑以分離炭黑的方法絕不限于以上,可以使用通常使用的任何方法。(實施例1)顯影輥l使用由SUS不銹鋼制成的且已鍍有鎳的芯軸(直徑6.0mm),并且所述芯軸為在其外周面上用粘合劑(底漆)DY39-051A/B(商品名;購自DowCorningTorayCo.,Ltd.)涂布然后焙燒的芯軸。準備以下原料作為彈'性材料層形成用原料。液體硅橡膠IOO質(zhì)量)分(加成型硅橡膠組合物,其通過混合聚硅氧烷混合物,與作為交聯(lián)劑的每分子平均具有2.4個硅鍵合的氫原子的有機硅氧烷和鉑類催化劑來制備,所述聚硅氧烷混合物由以下組成40質(zhì)量28%的具有25°C下的粘度為12,000Pa.s的用乙烯基封端的直鏈聚二曱基硅氧烷,和60質(zhì)量%的具有25°C下的粘度為40Pa.s且由具有一個乙烯基的支化聚硅氧烷鏈段和具有連續(xù)200個雙官能二曱基硅氧烷鍵的直鏈油鏈段組成的嵌段聚合物)二氧化硅粉末15質(zhì)量份(AEROSIL130:商品名;購自NipponAerosilCo.,Ltd,)石英粉末60質(zhì)量份(Min-U-Sil15:商品名;購自U.S.SilicaCompany)炭黑20質(zhì)量份(導(dǎo)電劑;DENKABLACK顆粒產(chǎn)品商品名;購自DenkiKagakuKogyoK.K.)混合以上原沖+,從而制備導(dǎo)電性液體橡膠配混物。將前述芯軸放置在模具中,并將以上液體橡膠配合物注入在模具中形成的腔室中。然后,將該模具在120。C下加熱8分鐘,其后冷卻至室溫,接著脫模。將獲得的硅橡膠再次在200。C下加熱60分鐘,以進行硫化和固化,由此芯軸在其外周面上設(shè)置有厚度為3.0mm的彈性材料層。將具有通過上述方法得到彈性材料層的輥設(shè)計為"硅酮彈性材料層輥0"。將該硅酮彈性材料層輥0設(shè)置在示于圖5中的等離子體CVD系統(tǒng)中,同時以20rpm旋轉(zhuǎn)該輥,進給原料氣體以在彈性材料層的外周面上形成覆蓋層,從而生產(chǎn)顯影輥l。在圖5中,附圖標記41是指反應(yīng)氣體進給部;42,稀有氣體進給部;43,一對平行設(shè)置的電極;44,高頻電源;45,將室47的內(nèi)部減壓的減壓裝置;46,旋轉(zhuǎn)放置在室47中的彈性材料輥48的旋轉(zhuǎn)單元。作為用于覆蓋層形成的原料氣體,使用以下氣體的混合氣體。六曱基二硅氧烷蒸氣l.Osccm氧氣0.5sccm氬氣23.5sccm此處,"sccm"表示當(dāng)原料氣體在0。C和1個大氣壓下時每分鐘lcm、立方厘米)的體積流速。通過將真空室中的壓力設(shè)定在25.3Pa和在頻率13.56MHz以及在功率120W下進行高頻加熱處理4分鐘來形成覆蓋層。作為六甲基二硅氧烷,使用純度99%的一級產(chǎn)品;作為氧氣,使用純度99.999%以上的氣體;和作為氬氣,使用純度99.999%以上的氣體。在由SiOx膜組成的如此形成的覆蓋層中的元素豐度比可以以下方式確定。-使用X-射線光電子分光計(商品名Quantum2000;由Ulvac-Phi,Inc.制造),用來自X-射線源的AlKa照射顯影輥的表面層(覆蓋層)13來測量由于Si的2p軌道與0的ls軌道的結(jié)合能導(dǎo)致的峰。由各個峰計算各原子的豐度比,并基于該豐度比,得到0/Si值。關(guān)于SiOx的化學(xué)鍵,SiOx膜的表面通過用傅里葉變換紅外光譜儀(FT-IR儀器)(商品名SpectrumOne;由PerkinElmerJapanCo.,Ltd.制造)的IR測量來檢測。更具體地,Si-O化學(xué)鍵的存在通過Si-O振蕩峰(450cm")的存在來確定。結(jié)果,根據(jù)本實施例的SiCM莫的0/Si值為1.03。(實施例2)顯影輥2除了在原泮十氣體中分別以1.0sccm和23.0sccm進給氧氣和氬氣之外,以與實施例1相同的方式生產(chǎn)顯影輥2。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.29。(實施例3)顯影輥3除了在原料氣體中分別以1.5sccm和22.5sccm進給氧氣和氬氣之外,以與實施例1相同的方式生產(chǎn)顯影輥3。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.56。(實施例4)顯影輥4除了在原料氣體中分別以2.0sccm和22.0sccm進給氧氣和氬氣之外,以與實施例1相同的方式生產(chǎn)顯影輥4。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.66。(實施例5)顯影輥5除了在原#十氣體中分別以2.5sccm和21.5sccm進《合氧氣和氬氣之外,以與實施例1相同的方式生產(chǎn)顯影輥5。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.77。(實施例6)顯影輥6除了在原料中,以20質(zhì)量份的量使用二氧化硅粉末,以70質(zhì)量份的量使用石英粉末和將炭黑變?yōu)镈ENKABLACKFX-35(商品名;購自DenkiKagakuKogyoK.K.)之夕卜,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥6。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.03。(實施例7)顯影輥7除了將原料和條件如下改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥7。根據(jù)本實施例的SiOx膜的0/Si值為1.77。二氧化硅粉末以10質(zhì)量份的量使用;石英粉末以40質(zhì)量份的量使用;炭黑變?yōu)門OKABLACK#7350F(商品名;購自TokaiCarbonCo.,Ltd.);和炭黑以40質(zhì)量份的量使用。氧氣以2.5sccm進l會;和氬氣以21.5sccm進纟會。(實施例8)顯影輥8除了將原料和條件如下所示改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥8。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.90。二氧化硅粉末以10質(zhì)量份的量使用;石英粉末以40質(zhì)量份的量使用;炭黑變?yōu)門OKABLACK弁7350F(商品名;購自TokaiCarbonCo.:Ltd.);和炭黑以40質(zhì)量份的量使用;氧氣和氬氣分別以2.8sccm和21.2sccm進纟會。(實施例9)顯影輥9除了分別以1.5sccm和22.5sccm進給覆蓋層原料氣體氧氣和氬氣,和進行高頻加熱處理30秒之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥9。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.56。(實施例10)顯影輥10除了在原料氣體中分別以1.5sccm和22.5sccm進給氧氣和氬氣,和進行高頻加熱處理90秒之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥10。根據(jù)本實施例的SiOx膜的0/Si值為1.56。(實施例11)顯影輥ll32除了將原料和條件如下改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥ll。根據(jù)本實施例的SiOx膜的0/Si值為1.77。二氧化硅粉末以40質(zhì)量份的量使用;和炭黑變?yōu)镈ENKABLACKFX-35(商品名;購自DenkiKagakuKogyoK.K.)氧氣以2.5sccm進纟合;和氬氣以21.5sccm進纟會。(實施例12)顯影輥12準備以下原料作為彈性材料層形成用原料。橡膠100質(zhì)量份(NBR,JSRN230L:商品名;購自JSRCorporation)氧化鋅5.0質(zhì)量份硬脂酸2.0質(zhì)量份碳酸釣30質(zhì)量份2-巰基苯并咪唑(MB)0.5質(zhì)量4分炭黑35質(zhì)量份(TOKABLACK弁7360SB,商品名;購自TokaiCarbonCo.,Ltd.)增塑劑20質(zhì)量份(POLYCIZERP-202,商品名;購自DICCorporation)將上述原料借助于設(shè)定在50°C的封閉混煉機捏合10分鐘以制備橡膠配混物。向該橡膠配混物中,進一步添加相對于IOO質(zhì)量份橡膠(在本實施例中的NBR)的以下各種添加劑,并^f昔助于冷卻至20。C的雙輥研磨機捏合10分鐘,從而獲得彈性材料層配混物。分散性硫磺1.2質(zhì)量份(SULFAX200S:商品名;購自Ts畫miKagakuKogyoK.K.)二石虎化二-2-苯并P塞唑l.O質(zhì)量Y分(NOCCELERDM:商品名;購自O(shè)uchi-ShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.)四硫化雙五亞甲基秋蘭姆l.O質(zhì)量份(NOCCELERTRA:商品名;購自O(shè)uchi-ShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.)一硫化四曱基秋蘭姆0.5質(zhì)量份(NOCCELERTS:商品名;購自O(shè)uchi-ShinkoChemicalIndustrialCo.,Ltd.)將以上彈性材料層配混物通過擠出成形為管狀,然后通過蒸氣硫化在130°C下一次硫化30分鐘,進一步借助于電爐在140°C下二次石克化30分鐘,從而制備由橡膠制成的管。切割該管,其后,向該管中壓配由SUS不銹鋼制成且鍍有鎳的芯軸(直徑6.0mm),所述芯軸為在其外周面上涂布有粘合劑(底漆),然后焙燒的芯軸。其后,研磨該管表面,并且芯軸在其外周面上設(shè)置有厚度3mm的彈性材料層。將具有通過上述方法得到彈性材料層的輥設(shè)計為"NBR彈性材料層輥0"。在該NBR彈性材料層輥0的外周面上,形成覆蓋層。為了形成覆蓋層,使用以下氣體的混合氣體作為原料氣體。除了以下條件之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,從而生產(chǎn)顯影輥12。根據(jù)本實施例的SiCy莫的0/Si值為1.56。原料氣體以下氣體的混合氣體六曱基二石圭氧烷蒸氣1.0sccm氧氣2.5sccm氬氣21.5sccm高頻加熱處理進行5分鐘。(實施例13)顯影輥13準備以下原料作為彈性材料層形成用原料。熱塑性樹脂IOO質(zhì)量份(SANTOPRENE8211-25:商品名;購自AESJapanCo.)增塑劑20質(zhì)量份(POLYCIZERP-202,商品名;購自DICCorporation)炭黑35質(zhì)量份(TOKABLACK#7350F,商品名;購自TokaiCarbonCo.,Ltd.)這些原料借助于螺桿直徑D為30mm、長度L為960mm和L/D為32的雙螺桿擠出機來捏合,從而制備樹脂組合物小球。分別地,準備由SUS不銹鋼制成且鍍有鎳的芯軸(直徑6.0mm),所述芯軸在其外周面上涂布有粘合劑(底漆),然后焙燒。使用該芯軸和以上樹脂組合物小球,將由樹脂組合物制成的彈性材料層借助于具有十字頭模頭(die)的擠出機在芯軸的外周面上形成。將形成的彈性材料層在兩端切割以去除多余部分,并設(shè)置有承載表面。此外,使用旋轉(zhuǎn)磨石研磨該彈性材料層,并且芯軸在其外周面上設(shè)置有厚度3mm的彈性材料層。將具有通過上述方法得到彈性材料層的輥設(shè)計為"熱塑性樹脂彈性材料層輥0"。在熱塑性樹脂彈性材料層輥0的外周面上,形成覆蓋層。為了形成覆蓋層,使用以下氣體的混合氣體作為原料氣體。除了以下條件之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,從而生產(chǎn)顯影輥13。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.56。原料氣體以下氣體的混合氣體六甲基二石圭氧烷蒸氣1.0sccm氧氣2.5sccm氬氣21.5sccm高頻加熱處理進行3分鐘。35(實施例14)顯影輥14除了將原料和條件如下所示改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥14。根據(jù)本實施例的SiOJ莫的0/Si值為1.56。熱塑性樹脂變?yōu)镾ANTOPRENE8211-35(商品名;購自AESJapanCo.);增塑劑以15質(zhì)量份的量使用;炭黑變?yōu)門OKABLACK#7350F(商品名;購自TokaiCarbonCo.,Ltd.);和炭黑以32質(zhì)量份的量使用。(實施例15)顯影輥15除了將原料和條件如下所示改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥15。根據(jù)本實施例的SiOx膜的O/Si值為1.56。熱塑性樹脂變?yōu)镾ANTOPRENE8211-45(商品名;購自AESJapanCo.);增塑劑以10質(zhì)量份的量使用;和炭黑以30質(zhì)量份的量使用;(實施例16)顯影輥16將硅酮彈性材料層輥0放置在真空沉積系統(tǒng)中,并將氟樹脂(FLUONFinePowderCD145:商品名;購自AsahiGlassCo.,Ltd.)放入坩堝中。其后,將真空沉積系統(tǒng)的內(nèi)部減壓至13.33Pa。在該狀態(tài)下,將坩堝溫度調(diào)整至650。C,并將輥放置在該系統(tǒng)中3分鐘同時在20rpm下旋轉(zhuǎn),以在輥上形成覆蓋層。除了以上之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,從而生產(chǎn)顯影輥16。(實施例17)顯影輥17除了將在真空沉積系統(tǒng)中的處理時間變?yōu)镮O分鐘之外,以與實施例16相同的方式生產(chǎn)顯影輥17。(實施例18)顯影輥18除了將在真空沉積系統(tǒng)中的處理時間變?yōu)?0分鐘之外,以與實施例16相同的方式生產(chǎn)顯影輥18。(實施例19)顯影輥19使用甲苯作為溶劑,通過在溶劑中溶解3.0質(zhì)量%的溶劑可溶性氟樹脂LUMIFLON(商品名;購自AsahiGlassCo.,Ltd.)來制備氟樹脂溶液。在該溶液中,將硅酮彈性材料層輥0浸漬,然后取出,接著在150。C下干燥2小時,從而形成;ff蓋層。除了以上之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,從而生產(chǎn)顯影輥19。(實施例20)顯影輥20使用N-曱基-2-吡咯烷酮作為溶劑,通過在溶劑中溶解l.O質(zhì)量%的聚酰亞胺清漆U-VARNISH-A(商品名;購自UbeIndustriesLtd.)來制備氟樹脂溶液。在該溶液中,將硅酮彈性材料層輥0浸漬,然后取出,接著在150。C下加熱處理4小時,進一步接著在200。C下加熱處理2小時,從而形成^隻蓋層。除了以上之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,乂人而生產(chǎn)顯影輥20。(實施例21)顯影輥21除了將在氟樹脂溶液中的U-VARNISH-A的量變?yōu)?.0質(zhì)量%之外,以與實施例20相同的方式生產(chǎn)顯影輥21。C比較例1)顯影輥22除了將原料和條件如下所示改變之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥22。根據(jù)本比較例的SiOJ莫的0/Si值為0.94。二氧化硅粉末以20質(zhì)量份的量使用;石英粉末以70質(zhì)量份的量使用;和炭黑變?yōu)镈ENKABLACKFX-35(商品名;購自DenkiKagakuKogyoK.K.)原料氣體以下氣體的混合氣體六甲基二石圭氧-克蒸氣1.2sccm氧氣0.3sccm氬氣23.5sccm(比較例2)顯影輥23除了在原料中,將二氧化硅粉末以40質(zhì)量份的量使用和將炭黑變?yōu)镈ENKABLACKFX-35(商品名;購自DenkiKagakuKogyoK.K.),以及,在原料氣體中,將氧氣和氬氣分別以3.0sccm和21.0sccm進給之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥23。根據(jù)本比較例的SiOJ莫的0/Si值為1.98。(比較例3)顯影輥24除了在原料中,將橡膠變?yōu)镴SRN222L(商品名;購自JSRCorporation)和將炭黑變?yōu)镸A230(商品名;購自MitsubishiChemicalCorporation)之外,以與實施例l相同的方式生產(chǎn)顯影輥24。根據(jù)本比較例的SiOx膜的0/Si值為1.56。(比較例4)顯影輥25除了將原料和條件如下所示改變之外,以與實施例16相同38的方式生產(chǎn)顯影輥25。氟樹脂變?yōu)镕LUONFinePowderCD123(商品名;購自AsahiGlassCo.,Ltd.)高頻加熱處理進行l(wèi)分鐘。(比較例5)顯影輥26使用N-甲基-2-吡咯烷酮作為溶劑,通過在溶劑中溶解3.5質(zhì)量%的聚酰亞胺清漆U-VARNISH-A(商品名;購自UbeIndustries,Ltd.)來制備氟樹脂溶液。在該溶液中,將珪酮彈性材料層輥0浸漬,然后取出,接著在150。C下加熱處理4小時,進一步接著在200。C下加熱處理2小時,從而形成覆蓋層。除了以上之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,從而生產(chǎn)顯影輥26。(比較例6)顯影輥27將"硅酮彈性材料層輥O"通過實施例1中示出的方法來獲得。準備以下原料作為涂布材料制備用原料。多元醇(NIPPOLAN5196:商品名;購自NipponPolyurethaneIndustryCo.,Ltd.)。硬化劑(異氰酸酉旨"COLONATEL,,商品名;購自NipponPolyurethaneIndustryCo.,Ltd.)。導(dǎo)電劑(炭黑"MA11":商品名;購自MitsubishiChemicalCorporation)。向以上NIPPOLAN5196(作為固成分100質(zhì)量4分)中,添加COLONATEL(作為固成分4質(zhì)量份)和22質(zhì)量份炭黑"MA11",接著進一步添加曱乙酮。充分攪拌所得物以制備涂布液(固含量9.5%)。在該涂布液中,將以上"硅酮彈性材料層輥0,,浸漬39以進行涂布,然后取出,接著在145。C下加熱處理30分鐘,從而在彈性材料層外周面上設(shè)置厚度15(im的彈性材料層。除了以上之外,重復(fù)與實施例l相同的步驟,乂人而生產(chǎn)顯影輥27。(參考例l)顯影輥28將在實施例1中得到的硅酮彈性材料層輥O不設(shè)置有覆蓋層,并將該輥本身用作顯影輥28。用于各實施例和比較例中的炭黑的DBP吸收量(使用前的測量值)示于表2中。表2<table>tableseeoriginaldocumentpage40</column></row><table>在實施例12中,彈性材料層包含交聯(lián)的橡膠并且包含具有DBP吸收量87ml/100g的炭黑。同樣,在實施例13、14和15中,彈性材料層包含熱塑性彈性體并且含有具有DBP吸收量106ml/100g的炭黑。在實施例1至15和比較例l至3中的覆蓋層各自含有主要由SiOx組成的材料。將生產(chǎn)的顯影輥1至28的以下值示于表3和4中。在表3中;顯影輥表面的Asker-C硬度;顯影輥表面的馬氏硬度;彈性材料層部的馬氏硬度;覆蓋層的層厚度(d);和(Hl-H2)/d值。在表4中;顯影輥表面對二碘甲烷的接觸角;顯影輥表面的表面自由能;色散力分量;和伸長時覆蓋層的斷裂。關(guān)于伸長時覆蓋層的斷裂,作為評價顯影輥8和23的結(jié)果,在目視觀察中沒有檢查到斷裂,但是觀察到它們的覆蓋層表面少許云化(cloudy)。為了參考,另外用光學(xué)顯微鏡觀察顯影輥8和23,但是在它們的覆蓋層中沒有觀察到斷裂。41<table>tableseeoriginaldocumentpage42</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage43</column></row><table>表4<table>tableseeoriginaldocumentpage44</column></row><table>對于生產(chǎn)的顯影輥1至28,以以下方式進^f亍評價。感光鼓的污染性將各顯影輥組裝在調(diào)色劑盒311(青色)(商品名;由CANONInc.制造)中作為處理盒,并將其在35。C士2。C室溫和85%RH±5%相對濕度的環(huán)境試驗機中靜置14天。其后,拆解處理盒以目碎見觀察在潛像承載構(gòu)件表面上是否存在污染。將顯影輥組裝在該盒中,從其分離,并在溫度25。C士2。C和相對濕度50o/oRH士5。/o的環(huán)境中觀察。"無"在潛像承載構(gòu)件表面上沒有觀察到污染。"有"在潛像承載構(gòu)件表面上觀察到污染。<圖像評價>準備電子照相圖像形成設(shè)備,該電子照相圖像形成設(shè)備為彩色打印機SATERALBP5400(商品名;由CANONInc.制造),將其輸出速度轉(zhuǎn)變?yōu)锳4大小的紙25張/分鐘(下文也稱為"改造機,,)。該彩色打印機為串聯(lián)型,其具有青色、品紅色、黃色和黑色處理盒(cartridge)和對于各個處理盒設(shè)置的圖像寫入裝置(激光器),并且具有轉(zhuǎn)印帶。標準圖像形成能力為A4大小的紙21張/分鐘。彩色處理盒各自設(shè)置有感光鼓、充電輥、顯影輥、調(diào)色劑進給輥和控制刮板(其適用于單組分接觸顯影系統(tǒng)),并將顯影輥與感光鼓接觸設(shè)置。此外彩色處理盒各自設(shè)置有與感光鼓接觸的清潔刮板。在該彩色打印機中,將顯影輥1至23各自組裝作為青色處理盒的顯影輥,所述青色處理盒設(shè)置有用于在通過充電輥充電之前消除殘留在感光鼓上的電荷的預(yù)曝光裝置。在去除調(diào)色劑之后,將品紅色、黃色和黑色處理盒放置于它們的各自位置處,此外將它們的調(diào)色劑水平檢測機構(gòu)設(shè)定為不操作。將這些彩色處理盒各自安裝在以上改造機上,并在低溫低濕環(huán)境(溫度15°C±2°C;相對濕度20%1111±5%)和高溫高濕45環(huán)境(溫度30°C±2°C;相對濕度80%RH±5%)中復(fù)制電子照相圖像。由此形成的圖像以以下方式評價。作為轉(zhuǎn)印材料,4吏用信紙尺寸普通紙張(商品名XEROX4024sheets;購自FujiXeroxCo.,Ltd.)。<對圖像中濃度不均勻性的評價>圖像復(fù)制在低溫低濕環(huán)境(溫度15°C±2°C;相對濕度20%RH±5%)t經(jīng)過ll天試驗,從而對在第一天和第十一天獲得的圖像中的濃度不均勻性進行評價。具體地,進行以下。第一天連續(xù)地將如圖6所示的標準圖(信紙尺寸;在六點處的實心黑色區(qū)域和字母S以打印率4。/。配置)的圖<象打印在9張上;將在整個圖像區(qū)域中均勻的實心圖像打印在1張上;將全部區(qū)域半色調(diào)圖像打印在l張上;和將標準圖的圖像打印在389張上。第二天至第十天將標準圖的圖像連續(xù)打印在400張上。第十一天連續(xù)地將標準圖的圖像打印在9張上;將實心圖像打印在l張上;并將半色調(diào)圖像打印在l張上。然后,目視觀察第一天形成的實心圖像(復(fù)制在第10張上)和半色調(diào)圖像(復(fù)制在第ll張上)是否這些圖像具有濃度不均勻性,并根據(jù)以下標準評價,其被看作對在使用顯影輥形成的初始階段圖像的濃度不均勻性的評價。第十一天形成的實心圖像(復(fù)制在第4,010張上)和半色調(diào)圖像(復(fù)制在第4,011張上)以相同方式評價,其被看作對隨著時間形成的圖像的濃度不均勻性的評價。A:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都沒有觀察到圖像濃度不均勻性。B-.在實心圖像中觀察到圖像濃度不均勻性,但在半色調(diào)圖像中沒有觀察到。C:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都觀察到圖像濃度不均勻性。<對圖像豎線的評價>圖像復(fù)制在高溫高濕環(huán)境(溫度30°C±2°C;相對濕度80%RH±5%)t經(jīng)過ll天進行試驗,乂人而對在第一天和第十一天獲得的圖像的濃度不均勻性進行評價。具體地,進行以下。第一天連續(xù)地將如圖6所示的標準圖(信紙尺寸;在六點處的實心黑色區(qū)域和字母S以打印率4。/。配置)的圖〗象打印在9張上;將在整個圖像區(qū)域中均勻的實心圖像打印在1張上;將全部區(qū)域的半色調(diào)圖像打印在l張上;和將標準圖的圖像打印在389張上。第二天至第十天將標準圖的圖像連續(xù)打印在400張上。第十一天連續(xù)地將標準圖的圖像打印在9張上;將實心圖像打印在l張上;并將半色調(diào)圖像打印在l張上。然后,目視觀察第一天形成的實心圖像(復(fù)制在第IO張上)和半色調(diào)圖像(復(fù)制在第11張上)是否這些圖像具有豎線形濃度不均勻性,并根據(jù)以下標準評價,其被看作對使用顯影輥形成的初始階段圖像中的豎線(由于調(diào)色劑熔融粘附至控制構(gòu)件導(dǎo)致的圖像線)的評價。第十一天形成的實心圖像(復(fù)制在第4,010張上)和半色調(diào)圖像(復(fù)制在第4,011張上)以相同方式評價,其被看作對隨著時間形成的圖像的豎線的評價。A:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都沒有觀察到豎線。B:在實心圖像中觀察到豎線,但在半色調(diào)圖像中沒有觀察到。C:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都觀察到豎線,其中在實心圖像中觀察到的豎線數(shù)目為5以上。<接觸部圖像的評價>將顯影輥1至28各自組裝在青色處理盒中,其后將各處理盒在25。C土2。C和50。/oRH士5。/()的環(huán)境中靜置60天。其后,在相同環(huán)境中,連續(xù)地將以上標準圖的圖像復(fù)制在9張上;將實心圖像復(fù)制在l張上;并將半色調(diào)圖像復(fù)制在l張上。目視觀察在第一天47形成的實心圖像(復(fù)制在第10張上)和半色調(diào)圖像(復(fù)制在第11張上)是否這些圖像具有在顯影輥旋轉(zhuǎn)中沿垂直于圖像打印方向的方向的線形濃度不均勻性,并根據(jù)以下標準評價。線形濃度不均勻性發(fā)生在相應(yīng)于控制刮板24與顯影輥1表面接觸的接觸部的位置處。A:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都沒有觀察到線形濃度不均勻性。B:在實心圖像中觀察到線形濃度不均勻性,但在半色調(diào)圖像中沒有觀察到。C:在實心圖像和半色調(diào)圖像中都觀察到線形濃度不均勻性。根據(jù)以上標準進行評價的結(jié)果示于表5中。如圖5所示,在實施例1至21中獲得良好的結(jié)果。特別地,在實施例3、4、5和7中獲得尤其良好的結(jié)果。表5<table>tableseeoriginaldocumentpage49</column></row><table>本申請要求2007年4月27日提交的日本專利申請2007-118782的權(quán)益,將其在此整體引入以作參考。權(quán)利要求1.一種顯影輥,其包括芯軸、彈性材料層和作為表面層的覆蓋所述彈性材料層的覆蓋層,其中所述顯影輥在所述覆蓋層的表面具有Asker-C硬度40°以上至85°以下;所述覆蓋層具有厚度15nm以上至5,000nm以下;和在所述顯影輥表面的馬氏硬度H1(N/mm2)、所述彈性材料層的馬氏硬度H2(N/mm2)和所述覆蓋層的厚度d(mm)滿足以下表達式(1)的關(guān)系400≤(H1-H2)/d≤2,000(1)。2.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯影輥,其中所述覆蓋層的表面具有40°以上至70°以下的對二石典曱烷的4^觸角。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的顯影輥,其中,當(dāng)將從所述顯影輥切出的包括所述覆蓋層和所述彈性材料層的條狀樣品進行5%拉伸變形時,在所述覆蓋層中不發(fā)生斷裂。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的顯影輥,其中所述覆蓋層包含主要由Si0x組成的材料。5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項所述的顯影輥,其中所述彈性材料層包含交聯(lián)橡膠或熱塑性彈性體,并且包含具有DBP吸收量為50ml/lOOg以上至11Oml/1OOg以下的炭黑作為導(dǎo)電劑。6.—種顯影組件,其包括顯影輥和控制刮板,所述顯影輥在其上以面對保持靜電潛像的潛像承載構(gòu)件的狀態(tài)保持調(diào)色劑,所述控制刮板控制調(diào)色劑的層厚度同時使在所述顯影輥上保持的調(diào)色劑摩擦充電,所述顯影輥向所述潛像承載構(gòu)件提供調(diào)色劑以顯影該靜電潛像,其中所述顯影輥為根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述的顯影輥。7.—種處理盒,其包括潛像承載構(gòu)件、用于使所述潛像承載構(gòu)件表面充電的裝置和用于使形成于所述潛像承載構(gòu)件上的靜電潛像顯影的裝置,其中用于使所述靜電潛像顯影的裝置為根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影組件。8.—種圖像形成設(shè)備,其包括通過電子照相系統(tǒng)在其上形成靜電潛像的潛像承載構(gòu)件、用于使所述潛像承載構(gòu)件充電的裝置、用于在所述潛像承載構(gòu)件的充電區(qū)域中形成所述靜電潛像的裝置、用于將調(diào)色劑施涂至所述靜電潛像以使所述靜電潛像作為調(diào)色劑圖像可視化的裝置和用于將所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料的裝置,其中用于使所述靜電潛像作為調(diào)色劑圖像可視化的裝置為根據(jù)權(quán)利要求6所述的顯影組件。全文摘要一種顯影輥,其足夠柔軟,以致抑制調(diào)色劑隨時間的劣化,并且難以產(chǎn)生永久變形。所述顯影輥具有芯軸體、彈性體層和作為表面層的覆蓋所述彈性體層的涂布層。在覆蓋層表面上的Asker-C硬度為40°至85°。所述涂布層具有厚度15至5,000nm。在顯影輥表面上的馬氏硬度H1(N/mm<sup>2</sup>)、所述彈性體層的馬氏硬度H2(N/mm<sup>2</sup>)和所述涂布層的膜厚度d(mm)滿足表達式(1)的關(guān)系400≤(H1-H2)/d≤2,000(1)。文檔編號G03G15/08GK101663623SQ20088001250公開日2010年3月3日申請日期2008年4月23日優(yōu)先權(quán)日2007年4月27日發(fā)明者佐藤秀紀,山內(nèi)健一,阿南嚴也申請人:佳能株式會社