CN102576203A - 显影辊、处理盒和电子照相成像设备 - Google Patents

显影辊、处理盒和电子照相成像设备 Download PDF

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Abstract

提供一种显影辊，其可以在低温低湿环境至高温高湿环境的宽范围环境中形成稳定的图像。所述显影辊具有由氧化硅膜构成的表面层，所述氧化硅膜至少包含化学键合至硅原子的碳原子、化学键合至硅原子的氧原子以及化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子。在所述氧化硅膜中，氟原子与硅原子的比例(F/Si)、化学键合至硅原子的氧原子与硅原子的比例(O/Si)、和化学键合至硅原子的碳原子与硅原子的比例(C/Si)在特定范围内。

Description

显影辊、处理盒和电子照相成像设备
技术领域
本发明涉及显影辊、处理盒和电子照相成像设备。
背景技术
在电子照相成像设备中，要用于接触显影的显影辊接触至调节要转印的调色剂的量至固定值的调色剂量调节构件上。因此，当显影辊表面具有强粘性时，转印的调色剂有时残留粘附至显影辊。粘附至显影辊表面的调色剂由于显影辊重复接触至感光鼓上而逐渐劣化，最终熔融粘合至显影辊表面，有时引起成膜。专利文献1和专利文献2提出一种显影辊，该显影辊通过用具有相对于调色剂的脱模性的含氟无定形碳膜形成显影辊的表面层而减少成膜。此外，为了稳定地提供具有高图像浓度和在未打印部分中低的打印(换句话说所谓的低的起雾)的清楚和均匀的图像，对于在接触显影系统中的显影辊通常具有将均匀摩擦带电赋予调色剂和根据显影过程适当的摩擦带电的性质是有必要的。专利文献3提出了一种显影辊，该显影辊具有包括具有高摩擦带电性的SiO2薄膜的表面层并长期将高摩擦电荷赋予调色剂。
[引用列表]
[专利文献]
专利文献1：日本专利申请特开S63-217377
专利文献2：日本专利申请特开S63-217376
专利文献3：日本专利申请特开H02-32380
发明内容
发明要解决的问题
需要电子照相成像设备提供在从低温/低湿环境至高温/高湿环境的宽范围环境中的稳定的图像特性。然而，作为本发明人研究的结果，本发明人已经发现当使用上述根据专利文献1和专利文献2的显影辊时，难以将充分量的负电荷赋予调色剂，这是因为显影辊具有其上具有高负带电性的含氟无定形碳膜作为其表面层。因此，有时观察到特别是在高温/高湿环境(30℃和80％RH)中发生的反向起雾(reversal fogging)的现象，这是因为摩擦带电量(所谓的简单摩擦起电)极低。
另一方面，上述根据专利文献3的显影辊有时将过量负电荷赋予调色剂，这是因为在其表面上形成的SiO2薄膜具有高正带电性。因此，有时观察到特别是在低温/低湿环境(15℃和10％RH)中，在带负电调色剂的过度充电中发生的背景起雾。另外，因为在其表面上形成的SiO2薄膜具有与水分的高亲和性，所以在高温/高湿环境中SiO2薄膜有时不能将充分的摩擦带电赋予调色剂，结果，有时观察到起雾(反向起雾)。此外，因为在弹性层表面上形成的SiO2薄膜具有高硬度，所以SiO2膜有时不能追随具有挠性的弹性层的变形，结果，在其表面上有时形成裂纹。在该情况下，关注低分子量组分从弹性层渗出，电子照相图像的品质受到感光鼓上低分子量组分粘附的影响。
在这些情况下，本发明人已经达到获得为了在接触显影系统中进一步稳定地得到高品质电子照相图像，重要的是开发设置有此类表面层以具有以下特性的显影辊的认知：(1)即使在各种环境(范围从低温/低湿至高温/高湿)中也能够形成适当图像；(2)具有调色剂脱模性优异的表面；和(3)具有充分的挠性和即使当进行重复成像时也难以引起裂纹。
因此，本发明旨在提供设置有满足上述(1)-(3)项要求的表面层的显影辊。
用于解决问题的方案
为了解决上述问题本发明人进行广泛研究，发现需要指定表面层形成用材料，并最终实现本发明。
根据本发明的一方面，提供用于承载和输送调色剂并用所述调色剂使静电潜像在感光鼓上显影的显影辊，所述显影辊依次包括芯轴、弹性层和表面层，其中所述表面层包括至少包含化学键合至硅原子的碳原子、化学键合至硅原子的氧原子以及化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子的氧化硅膜，和其中所述氧化硅膜具有所述氟原子与所述硅原子的存在比(F/Si)为0.10以上至0.50以下，与硅原子形成化学键的所述氧原子与所述硅原子的存在比(O/Si)为0.50以上至1.50以下，和与硅原子形成化学键的所述碳原子与所述硅原子的存在比(C/Si)为0.30以上至1.50以下。
根据本发明的另一方面，提供处理盒，其包括感光鼓和配置为接触所述感光鼓的显影辊，其构造为可拆卸地安装在电子照相成像设备的主体上，其中所述显影辊为上述显影辊。
根据本发明的又一方面，提供电子照相成像设备，其包括感光鼓和配置为接触所述感光鼓的显影辊，其中所述显影辊为上述显影辊。
发明的效果
根据本发明的显影辊、处理盒和电子照相成像设备即使在宽范围环境中也能够将适当的摩擦起电赋予调色剂，并因此能够提供稳定的图像。
附图说明
[图1]图1为显影辊的一个实例的截面图。
[图2]图2为示出测量拉伸弹性模量用试验片的收集方法的说明图。
[图3]图3为通过等离子体CVD法生产SiOxCyFz层的设备的示意图。
[图4]图4为示出显影辊电流值的测量方法的说明图。
[图5]图5为示出具有其上安装根据本发明的显影辊的显影设备的一个实例的示意图。
[图6]图6为示出具有其中安装根据本发明显影辊的处理盒的示意图。
附图标记说明
1显影辊
11芯轴
12弹性层
13表面层
具体实施方式
图1示出根据本发明显影辊的截面部分。显影辊1通常具有由导电性材料如金属形成的芯轴11、在芯轴外周面上形成的弹性层12和在弹性层外周面上形成的表面层13。
<芯轴11>
芯轴11的至少外周面由以对于施加预定电压至在外周面上形成的弹性层12是充分导电的材料形成。芯轴11的具体材料的实例可包括由金属和合金如Al、Cu合金和SUS制成的芯轴；由具有镀覆有Cr和Ni之一的表面的铁制成的芯轴；和由具有镀覆有Cr和Ni之一的表面的合成树脂制成的芯轴。
<弹性层12>
弹性层12通过使用橡胶和树脂之一作为原料的主要组分而形成。可将通常用于显影辊的各种橡胶用作原料主要组分的橡胶。具体地，橡胶包括：乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、氟橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶、氢化NBR、聚硫橡胶和聚氨酯橡胶。
此外，原料中主要组分的树脂主要为热塑性树脂，实例包括例如以下：聚乙烯树脂如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、直链低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)；聚丙烯树脂；聚碳酸酯树脂；聚苯乙烯树脂；ABS树脂；聚酰亚胺；聚酯树脂如聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯；氟树脂；和聚酰胺树脂如聚酰胺6、聚酰胺66和MXD6。此外，主要组分的橡胶或树脂材料能够与如导电剂、非导电性填料、增量剂(extender)和氧化抑制剂的组分，以及与用于形成橡胶成型体和树脂成型体的各种添加剂组分例如交联剂、催化剂和分散促进剂而适当共混。这些橡胶和树脂可单独使用或以其两种以上混合形式使用。
导电剂包括根据离子导电机理起作用的离子导电性物质，和根据电子导电机理起作用的导电性赋予剂。可使用离子导电性物质和导电性赋予剂的任一种或两者。
根据电子导电机理起作用的导电性赋予剂的具体实例包括以下：金属如铝、钯、铁、铜和银的粉末与纤维；金属氧化物如氧化钛、氧化锡和氧化锌；金属化合物如硫化铜和硫化锌的粉末；具有通过诸如电解处理、喷涂和混合振动的方法附着至其表面的物质如氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化钼、锌、铝、金、银、铜、铬、钴、铁、铅、铂和铑的适当颗粒的粉末；和炭黑型导电剂如乙炔黑、科琴黑(商品名)、PAN型炭黑、沥青型炭黑和碳纳米管。
根据离子导电机理起作用的离子导电性物质的具体实例包括以下：碱金属盐如LiCF3SO3、NaClO4、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCN和NaCl；铵盐如NH4Cl、NH4(SO4)2和NH4NO3；碱土金属盐如Ca(ClO4)2和Ba(ClO4)2；碱土金属盐与多元醇如1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇和聚丙二醇或与它们的衍生物的配合物；碱土金属盐与单醇醚(monool)如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、聚乙二醇单甲醚和聚乙二醇单乙醚的配合物；阳离子表面活性剂如季铵盐；阴离子表面活性剂如脂族磺酸盐、烷基硫酸酯盐和烷基磷酸酯盐；和两性表面活性剂如甜菜碱。上述各种导电剂可单独使用或以其两种以上混合形式使用。
另外，添加导电性高分子化合物代替导电剂或与导电剂一起添加的方法也能够用作将导电性赋予弹性层的方法。导电性高分子化合物为包括具有共轭体系的聚合物如聚乙炔作为主体聚合物和掺杂剂如掺杂在主体聚合物中的I2以使其变为导电性的高分子化合物。
主体聚合物的具体实例包括：聚乙炔、聚(对苯撑)(poly(p-phenylene))、聚吡咯、聚噻吩、聚(对苯醚)、聚(对苯硫醚)、聚(对苯乙炔)poly(p-phenylene vinylene)、聚(2，6-二甲基苯醚)、聚(双酚A碳酸酯)、聚乙烯基咔唑、聚二乙炔、聚(N-甲基-4-乙烯基吡啶)、聚苯胺、聚喹啉和聚(苯醚砜)。
掺杂剂包括：卤素如除I2之外还有Cl2、Br2、ICl、ICl3、IBr和IF3；路易斯酸如PF5、AsF5、SbF5、FeCl3、AlCl3和CuCl2；碱金属如Li、Na、Rb和Cs；碱土金属如Be、Mg、Ca、Sc和Ba；和芳香族磺酸如对甲苯磺酸、苯磺酸、蒽醌磺酸、萘磺酸、萘二磺酸和萘三磺酸，或其碱金属盐。
炭黑型导电剂易于以相对低成本获得，还能够提供足够的导电性而不依赖于主要组分的橡胶或树脂材料类型，并因此可通常使用。可根据主要组分的橡胶和树脂材料类型，适当使用常规使用的方法作为用于将导电剂细粉分散至主要组分的橡胶和树脂材料中的方法。
填料或增量剂的具体实例包括以下：二氧化硅、石英细粉、硅藻土、氧化锌、碱式碳酸镁、活性碳酸钙、硅酸镁、硅酸铝、二氧化钛、滑石、云母粉、硫酸铝、硫酸钙、硫酸钡、玻璃纤维、有机补强剂和有机填料。这些填料的表面可用有机硅化合物处理以在其上获得疏水性。已知的氧化抑制剂例如受阻酚类氧化抑制剂可用作氧化抑制剂。
例如，通过使用液体硅橡胶作为主要试剂、聚有机氢硅氧烷作为交联组分和铂类催化剂以使橡胶组分彼此交联，可以由硅橡胶制备橡胶成型体。
另外，弹性层厚度可为0.5mm以上，进一步可为1.0mm以上，以使弹性层接触感光鼓，保证辊隙宽度和此外满足适当的定形性(setting properties)。对于弹性层厚度的上限没有特别限定，除非损害要制备的显影辊外径的精度。然而，如果弹性层厚度过度增加，当弹性层以其中显影辊与接触构件接触的状态长时间放置时接触部位极大变形，并且有时残留变形，这是不优选的。因此，实际上，弹性层厚度适当为6.0mm以下并可进一步为5.0mm以下。弹性层厚度能够根据弹性层硬度而适当确定，以实现目标辊隙宽度。
弹性层能够通过常规已知的成型法如挤出成型法和注射成型法来形成。弹性层也可由两层以上的层组成。具有表面层的弹性层的拉伸弹性模量可为1.0MPa以上至100.0MPa以下，特别地进一步可为1.0MPa以上至30.0MP以下。当具有表面层的弹性层的拉伸弹性模量设定在上述数值范围中时，即使显影辊在与接触构件如电子照相感光构件接触的状态下长时间放置，在显影辊的接触部中也难以产生压接永久变形。此外，施加至通过接触构件和显影辊之间的调色剂的压力不会变得过大，并能够有效抑制调色剂中组分如蜡的渗出。结果，能够减少由于调色剂熔融粘合至调色剂量调节构件而发生的条纹图像。
拉伸弹性模量根据描述于JIS-K7113(1995)中的方法来测量。在本发明中，如图2所示，将样品从显影辊1切出从而具有长度100mm且相应于显影辊的一半周长，并用作拉伸弹性模量测量用试验片40。将万能拉伸试验机″TENSILONRTC-1250A″(商品名，由ORIENTEC CO.，LTD.制造)用于测量。将测量环境设定在温度20℃和湿度60％RH下。然后，通过在卡盘中固定拉伸弹性模量测量用试验片40的每端10mm，设定卡盘间长度为80mm和设定测量速度为20mm/min进行测量。拉伸弹性模量测量用试验片40的截面积从所得拉伸弹性模量以及试验片40的弹性层厚度和周长测定，计算五个试样的平均值。因而将该计算值确定为具有显影辊表面层的弹性层的拉伸弹性模量。
<表面层>
表面层13包括包含化学键合至硅原子的碳原子、化学键合至硅原子的氧原子以及化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子的氧化硅膜(下文中在一些情况下也称为″SiOxCyFz膜″)。换句话说，表面层13中包括的SiOxCyFz膜具有Si-O和Si-C化学键。SiOxCyFz膜进一步具有Si-F和/或C-F化学键。化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子与硅原子的存在比(F/Si)为0.10以上至0.50以下。另外，与硅原子具有化学键的氧原子与硅原子的存在比(O/Si)为0.50以上至1.50以下。此外，与硅原子形成化学键的碳原子与硅原子的存在比(C/Si)为0.30以上至1.50以下。
当存在比F/Si小于0.10时，表面层获得与水分过高的亲和性，因此对于调色剂的摩擦带电赋予性降低，在高温/高湿环境(30℃和80％RH)中有时发生起雾。另一方面，在低温/低湿环境(15℃和10％RH)中，对于调色剂的摩擦带电赋予性过高，因此发生调色剂的过度充电(charge-up)，有时发生背景起雾。这认为是因为当上述存在比F/Si变得小于0.10时，表面层的正带电性变得过高，因此发生背景起雾。
另外，当存在比F/Si大于0.50时，表面层的负带电性相反变高，表面层变得难以将适当量的静电荷赋予调色剂，并在高温/高湿环境中有时发生反向起雾。
另外，如果存在比O/Si小于0.50，则表面层中的孔变大。因此，难以防止低分子量物质从弹性层渗出，当表面层用于显影辊时，这在某些情况下引起组分污染与其接触的感光鼓的问题。另一方面，如果存在比O/Si大于1.50，则SiOxCyFz膜自身趋于是硬的并在其中引起裂纹，所以当表面层用于显影辊时，在所得源自裂纹的图像中趋于形成条纹。
另外，如果存在比C/Si低于0.30，则氧化硅膜和弹性层表面之间的粘合性降低，并且有时变得难以获得均匀和适当的表面层。另一方面，如果存在比C/Si大于1.50，则膜表面趋于变得粘性(粘着性)，当表面层用于显影辊时，降低表面层对于调色剂的脱模性，趋于发生成膜。表面层中各元素的存在比例以以下方式获得。
包括轻元素的全部元素的存在比在使用辉光放电发射光谱仪″GD-PROFILER 2-型GD-OES″(商品名，由HORIBA，Ltd.制造)的同时用高频辉光放电发射表面光谱法测量。关于测量条件，测量模式为脉冲溅射，阳极(分析面积)直径设定为4mm直径，放电功率设定为35W和Ar气体压力设定为600Pa。
期望表面层中包含的存在元素硅原子(Si)、氧原子(O)、碳原子(C)、氟原子(F)和氢原子(H)的总数相对于全部检测元素的数的比例为90％以上。表面层中的原子比和化学键合状态以以下方式用X-射线光电子能谱获得。源自显影辊表面层13的表面上的Si的2p轨道和O、C和F的1s轨道的结合能的峰通过使用X-射线光电子能谱仪″Quantum 2000″(商品名，由ULVAC-PHI，Inc.制造)并使用AlKα作为X-射线源而测量。各原子的存在比从各峰中计算，以及F/Si、O/Si和C/Si从所得存在比测定。
用于形成弹性层上的表面层(SiOxCyFz膜)的方法包括以下：湿涂法如浸涂法、喷涂法、辊涂法和环涂法；物理气相沉积(PVD)法如真空沉积法、溅射法和离子镀法；化学气相沉积(CVD)法如等离子体CVD法、热CVD法和激光CVD法。
它们中，考虑到弹性层和表面层(SiOxCyFz膜)之间的粘合性、处理时间和处理温度、设备的简单化和所得表面层的均匀性，可采用等离子体CVD法。
以下将示出通过等离子体CVD法形成SiOxCyFz膜的方法的实例。图3为用于通过该等离子体CVD法形成SiOxCyFz膜的设备的示意图。该设备包括真空室41、平行设置的平板电极42、原料气体罐和原料液体槽43、原料供给单元44、从室内排出气体的单元45、用于供给高频功率的高频供给电源46和用于旋转弹性辊48的电机47。具有SiOxCyFz膜作为表面层的显影辊能够通过以下步骤(1)-(4)同时使用图3中所示设备来生产。
显影辊的生产步骤包括以下：步骤(1)：将在芯轴上形成弹性层的弹性辊48放置在平板电极42之间，并通过驱动电机47沿周向旋转弹性辊48，以使要获得的SiOxCyFz膜均匀；步骤(2)：通过操作排气单元45将真空室41的内部抽真空；步骤(3)：将原料气体通过原料供给单元44导入，从高频供给电源46将高频功率供给至平板电极42以产生等离子体，并形成所述膜；步骤(4)：经过预定时间后，停止供应原料气体和高频功率，将空气或氮气导入(漏入)真空室41中直至达到大气压，然后，取出弹性辊48。
根据如上所述的过程，能够生产具有包括SiOxCyFz膜的表面层的显影辊。进而，如果许多弹性辊48可以放置在均匀的等离子体气氛中，则它们可同时用等离子体CVD法来处理。此处，通常，在气体如惰性气体和氧化气体共存或不存在的情况下，将气体或气化硅化合物与如果需要的气体或气化氟碳化合物一起引入真空室41中作为原料气体。此外，在气体如惰性气体和氧化气体共存或不存在的情况下，将气体或气化含氟硅化合物与如果需要的烃化合物一起引入真空室41中。上述烃化合物的实例包括例如，甲苯、二甲苯、甲烷、乙烷、丙烷和乙炔。有机硅化合物的实例包括：1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、乙烯基三甲基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、六甲基二硅烷、甲基硅烷、二甲基硅烷、三甲基硅烷、四甲基硅烷、二乙基硅烷、丙基硅烷、苯基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、四甲氧基硅烷、四乙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷和八甲基环四硅氧烷。它们中，可以使用易于操作的1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷和四甲基硅烷。
硅烷源不限定于有机硅化合物，例如，也能够使用诸如四氟硅烷、氨基硅烷和硅氮烷的硅烷。当原料物质为气态时，将其原样使用。当原料物质在室温条件下为液体时，将其加热、汽化并通过惰性气体输送，或通过惰性气体鼓泡并输送以使用。此外，当原料物质在室温下为固体时，将其加热、汽化和通过惰性气体输送以使用。此外，原料物质的汽化可以通过处于减压状态来加速。
氟碳化合物的实例包括四氟甲烷、四氟乙烯、六氟丙烯、甲基丙烯酸氟烷基酯、三氟乙醇、三氟乙酸、氟丁酸、三氟丙烯、三氟丙酮、六氟丙酮、三氟甲基苄醇、三氟甲基苯甲酸、三氟甲基苯甲醛、氟苯、三氟乙醛乙基半缩醛和丙烯酸三氟乙酯。
含氟硅化合物的具体实例包括氟三甲基硅烷、二氟二甲基硅烷、甲基三氟硅烷、氟三乙氧基硅烷、1，2-二氟-1，1，2，2-四甲基二硅烷和二氟二甲氧基硅烷。
进而，当原料为含氧化合物时，即使当氧不存在于真空室中时也可以通过沉积形成SiOxCyFz膜。也可以将氧化气体(oxidizing gas)如氧气和氧化性气体(oxidative gas)(例如N2O和CO2)与上述原料气体一起导入真空室中。另外，例如，能用于上述方法中的惰性气体包括诸如氦气、氩气和氮气的气体。
在SiOxCyFz膜中的硅原子、化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子、化学键合至硅原子的氧原子和化学键合至硅原子的碳原子的存在比例能够根据如要导入的原料气体的共混比和要施加的高频功率的条件而控制。具体地，化学键合至硅原子的碳原子的存在比例通过增加含碳硅化合物气体和/或含碳化合物气体的混合比来增加。化学键合至硅原子的碳原子的存在比例由于含碳硅化合物中包含的碳原子数的增加而增加。在氟原子和/或氧原子中观察到相同现象。此外，也观察到通过增加高频功率的输出，构成原料气体的各原子趋于容易地分离和化学键合至硅原子的各原子的存在比例降低的此类现象。
以该方式形成的SiOxCyFz膜厚度可以为15nm以上至5,000nm以下，进一步可为300nm以上至3,000nm以下。当将膜厚度控制在上述范围中的数值时，SiOxCyFz膜实际上变得充分耐受长期使用导致的磨耗。另外，即使当SiOx膜通过上述CVD法生产时，也能够有效地抑制弹性层的温度过度上升和有效地抑制弹性层的性质改变。
在以上描述中，形成的SiOxCyFz膜的膜厚度为通过以下方式获得的值的平均值：通过使用薄膜测量仪器(商品名：F20-EXR；由Filmetrics，Inc.制造)测量总共9个点，所述9个点为：对于从端部沿长度方向等间隔的各3个点，沿显影辊周向等间隔的3个点。
在根据本发明的显影辊中，如图4所示，当将50V的DC电压施加至旋转中的显影辊时测量的电流值可以为5μA以上至5,000μA以下，特别地可以为100μA以上和500μA以下。当电流值控制为上述范围中的数值时，当用调色剂将在电子照相感光鼓上形成的静电潜像显影时，可以容易地获得足以显影的显影偏压。因此，能够获得具有足够浓度的电子照相图像。另外，即使当在电子照相感光鼓表面上出现针孔时，也难以发生偏压泄漏，因此能够有效抑制图像如源自针孔的横向条纹出现在电子照相图像中。
显影辊1的外周面通过将500g负载施加至显影辊1的芯轴的各暴露部而接触由SUS制成且具有直径40mm的圆筒状电极51。使处于该状态的圆筒状电极51旋转，并使显影辊1通过连带旋转(associated rotation)以24rpm的速度沿周向旋转。当旋转变得稳定时，将电压从直流电源52施加至芯轴，并将50V电压施加于芯轴和圆筒状电极之间。此时的环境将为20℃和50％RH。通过一周旋转的显影辊1的电流值用电流计53测量，并将电流值的平均值确定为电流值。在本说明书中，以此方式测量的电流值称为″显影辊的电流值″。考虑到保持用于移动调色剂的电场强度适当和均一，适当且均匀地控制该显影辊的电流值是重要的。
图5示出根据本发明的彩色电子照相成像设备的截面。彩色电子照相成像设备具有图像形成部10(10a、10b、10c和10d)，其在纵列系统中分别设置黄色Y、品红色M、青色C和黑色BK各彩色调色剂。图像形成部10根据各调色剂性质在其规格上稍微不同，但基本上具有相同结构。图像形成部10设置有感光鼓21，其起到潜像承载构件的作用，并沿箭头方向旋转。围绕感光鼓21设置用于使感光鼓21充电的充电构件26、用于用激光25照射已充电的感光鼓21以在其上形成静电潜像的曝光装置和将调色剂供给至已形成静电潜像的感光鼓21并显影静电潜像的显影设备22。此外，设置转印构件，其具有用于通过从记录介质36背面由偏压电源32施加的电压将存在于感光鼓21上的调色剂图像转印在记录介质36如纸上的转印辊31，所述记录介质36通过供纸辊37进给并通过输送带34输送。输送带34通过驱动辊30、从动辊35和张力辊33悬挂，并控制为与图像形成部10同步移动并输送记录介质36，以使形成在各个图像形成部的调色剂图像顺序叠置并转印至记录介质36上。记录介质36通过在输送带34右前方设置的吸附辊38的操作而静电吸附至输送带34，导致被输送。此外，彩色电子照相成像设备设置有用于通过诸如加热的方法定影已叠置和转印至记录介质36上的调色剂图像的定影设备29，并还设置有用于从彩色电子照相成像设备排出具有形成于其上的图像的记录介质36的输送设备(未示出)。将记录介质36通过剥离设备39的操作从输送带34剥离，导致被送至定影设备29。此外，图像形成部10设置具有清洁刮板28的清洁构件，并还设置有废调色剂容器27，所述清洁刮板28去除未转印至记录介质而残留在感光鼓上的转印残留调色剂以清洁表面，所述废调色剂容器27用于在其中贮存已从感光鼓21刮除的调色剂。使清洁的感光鼓21能够形成图像并保持准备中。进而，感光鼓21、充电构件26、显影设备22、清洁刮板28和废调色剂容器27也可以一体化至处理盒中。安装在上述图像形成部10中的显影设备22设置有容纳调色剂23的调色剂容器24，并还设置有显影辊1，配置显影辊1以阻挡调色剂容器24的开口并在从调色剂容器24中暴露的部分中与感光鼓21相对。调色剂容器24设置有辊形调色剂施涂构件7，并还设置有调色剂量调节刮板9，所述调色剂施涂构件7接触显影辊1并将调色剂供给至显影辊1，所述调色剂量调节刮板9使得供给至显影辊1的调色剂形成为薄层并赋予调色剂以摩擦带电。作为调色剂施涂构件7，例如，可使用其中泡沫海绵体或聚氨酯泡沫形成在芯轴上的构件或具有其中植入例如人造丝或聚酰胺的纤维的毛刷结构的构件，这是因为充分地去除在显影辊1上的残留调色剂。该调色剂施涂构件7可以配置为具有在显影辊1上的适合的接触宽度，并能够在接触部沿与显影辊1相反的方向旋转。
图6示出根据本发明的处理盒的截面。处理盒包括感光鼓21、接触感光鼓21而配置的充电构件26、显影设备22、清洁刮板28和废调色剂容器27，并且所述处理盒被构造为可拆卸地安装在电子照相成像设备的主体上。显影辊1在接触感光鼓21和调色剂施涂构件7的状态下安装。可将在调色剂容器24中容纳的调色剂23通过调色剂施涂构件7供给至显影辊1。在这种情况下，调色剂量通过调色剂量调节刮板9来调节。此外，将静电潜像通过激光25形成在用充电构件26充电的感光鼓21上，并将该静电潜像通过已承载于显影辊1上并通过显影辊1输送的调色剂23转化为可视图像，以成为调色剂图像。将在感光鼓21上的该调色剂图像转印至记录介质如纸上。然后，将残留在感光鼓21上的调色剂23刮掉，并将其通过清洁刮板28刮除至废调色剂容器27中。由此构造处理盒。
[实施例]
以下将通过示出实施例的方式更加详细地描述本发明。此外，除非另有说明，否则所用试剂的纯度为99.5％以上。
生产例1(弹性辊1的生产)
通过将100质量份在两端具有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(乙烯基含量为0.15质量％)、7质量份石英粉(商品名：Min-USil；由Pennsylvania Glass Sand Corporation制造)作为填料和10质量份炭黑(商品名：DENKA BLACK的粉末状产品；由DENKIKAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA制造)共混来制备液体硅橡胶基础材料。
通过将0.5质量份起到固化催化剂作用的氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的配合物(0.5质量％)与上述基础材料共混来制备溶液(A)。此外，通过将1.5质量份在两端具有Si-H基团的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(其中键合至Si原子的H含量为0.30％)与上述基础材料共混来制备溶液(B)。
将由SUM材料制成的、具有直径6mm和长度250mm，和具有用底漆处理的表面的圆柱状芯轴配置在圆筒状模具的中心。通过以下步骤获得具有长度240mm和厚度3mm的弹性层的弹性辊1：将通过以1∶1质量比混合上述溶液(A)和溶液(B)制备的混合物注入该模具，通过在130℃温度下加热该混合物20分钟来固化该混合物，此外在200℃温度下进一步后固化该混合物4小时。
生产例2(弹性辊2的生产)
通过将100质量份聚烯烃类弹性体(商品名：Santoprene8211-25；由Advanced Elastomer Systems Japan Ltd.制造)和40质量份MT炭黑(商品名：Thermax Floform N990；由Cancab Co.，Ltd.制造)熔融和捏合，并使用直径为30mm和L/D为32的双螺杆挤出机挤出该混合物来制备树脂混合物。
随后，将上述树脂组合物造粒。通过使用十字头挤出机类似于生产例1由这些球状物在芯轴(直径6mm和长度250mm)上形成树脂层。通过切割该树脂层端部并进一步用旋转研磨石研磨树脂层部，获得具有厚度3mm的弹性层的弹性辊2。
生产例3(弹性辊3的生产)
通过用6升捏合机TD6-15MDX(商品名，由TOSHIN CO.，LTD.制造)，将100质量份ESPRENE 505(商品名，由SumitomoChemical Co.，Ltd.制造)、50质量份Diana Process Oil PW380(商品名：由Idemitsu Kosan Co.，Ltd.制造)、4质量份科琴黑EC-600JD(商品名，由Ketjen Black International Company制造)、60质量份TOKABLACK#4500(商品名，由TOKAI CARBONCO.，LTD.制造)、2质量份硬脂酸锌和10质量份氧化锌捏合，来制备未硫化橡胶组合物。随后，通过将1质量份用作交联剂的硫磺和1质量份用作交联助剂的巯基苯并噻唑(MBT)与上述未硫化橡胶组合物通过开放式辊混合来获得弹性体的未硫化橡胶组合物。
所得弹性体的未硫化橡胶组合物用排气式橡胶挤出机(具有
Figure BDA0000143406180000171
50mm、L/D为16并由EM ENGINEERING CO.，LTD.制造的排气挤出机)挤出为管形。此后，通过使用硫化罐将挤出的未硫化橡胶组合物在160℃下用加压蒸汽进行一次硫化30分钟，并获得具有外径为14mm、内径为5.5mm和长度为250mm的橡胶管。
随后，将上述橡胶管压入至与生产例1类似的芯轴(直径6mm和长度250mm)上，并在热风炉中在160℃下进行二次硫化2小时。通过切除硫化后辊的橡胶两端并用旋转研磨机研磨橡胶部，获得具有厚度3mm的弹性层的弹性辊3。
生产例4(弹性辊4的生产)
除了将聚烯烃类弹性体(商品名：Santoprene 8211-25；由Advanced Elastomer Systems Japan Ltd.制造)改变为LDPE(商品名：NOVATEC LD LJ902；由Japan Polyethylene Corporation制造)之外，以与上述生产例2的类似方式获得弹性辊4。
生产例5(弹性辊5的生产)
除了将聚烯烃类弹性体(商品名：Santoprene 8211-25；由Advanced Elastomer Systems Japan Ltd.制造)改变为LDPE(商品名：NOVATEC LD LJ802；由Japan Polyethylene Corporation制造)之外，以与上述生产例2的类似方式获得弹性辊5。
生产例6(弹性辊6的生产)
除了将聚烯烃类弹性体(商品名：Santoprene 8211-25；由Advanced Elastomer Systems Japan Ltd.制造)改变为EVA(商品名：EVAFLEX EV45LX；由DUPONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.，LTD.制造)之外，以与上述生产例2的类似方式获得弹性辊6。
[实施例1]
将弹性辊1放置在示于图3中的等离子体CVD设备中。然后，使用真空泵将真空室中的压力降低至1Pa。然后，将六甲基二硅氧烷蒸气和三氟乙醇蒸气的混合气体作为原料气体各自以10sccm的速率引入至真空室中，并将真空室中的压力设定至7Pa。在压力变恒定之后，将具有频率13.56MHz的70W电功率从高频电源供给至平板电极，从而在电极之间产生等离子体。将设置在真空室中的弹性辊1在24rpm下旋转并处理300秒。在处理完成之后，停止电源供给，排出在真空室中残留的原料气体，并将空气引入真空室中直至内部压力达到大气压。然后，将具有在其上形成的表面层的显影辊取出。
所得显影辊表面上的存在比F/Si和O/Si以及存在比C/Si用X射线光电子能谱仪测定，结果，分别为0.30、1.00和0.90。
此外，作为已通过使用薄膜测量设备(商品名：F20-EXR；由Filmetrics，Inc.制造)测量显影辊表面层的厚度的结果，厚度为500nm。在上述描述中，在对于沿显影辊周向等分的三个点，沿其长度方向等分的各三个点，总共九个点处测量厚度，确定所得值的平均值作为厚度。
此外，通过在具有20℃温度和50％RH湿度的环境下，将50V电压施加至显影辊，以24rpm的速度旋转显影辊来测量显影辊的电流值，并得到该值为200μA。
由显影辊制备试验片，以具有长度100mm并对应于根据图2所示辊的周长的一半，通过使用该试验片测量具有表面层的弹性层(下文中称为″弹性层+表面层″)的拉伸弹性模量，和拉伸弹性模量为1.0MPa。在上述描述中，通过使用万能拉伸试验机(商品名：TENSILON RTC-1250A；由ORIENTEC CO.，LTD.制造)在具有温度20℃和湿度60％RH的测量环境中测量五个试样的拉伸弹性模量，和确定拉伸弹性模量为测量值的平均值。
[实施例2]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、200sccm氧气和10sccm三氟乙醇蒸气，并将该真空室中的压力设定至40Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例3]
使用弹性辊2。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和10sccm四氟硅烷，并将该真空室中的压力设定至6Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例4]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、100sccm氧气和10sccm三氟乙醇蒸气，并将该真空室中的压力设定至25Pa，此外，将高频电源的电功率设定为100W和处理时间设定为150秒之外，以与实施例3中类似的方式获得显影辊。
[实施例5]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、10sccm四氟硅烷和10sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将处理时间设定为500秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例6]
使用弹性辊4。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和20sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为30W和处理时间设定为150秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例7]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、10sccm四氟硅烷和20sccm三氟乙醇蒸气，并将该真空室中的压力设定至10Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例8]
使用弹性辊4。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、100sccm氧气和20sccm三氟乙醇蒸气，并将该真空室中的压力设定至28Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例9]
使用弹性辊3。除了将高频电源的电功率设定为30W和处理时间设定为500秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例10]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将处理时间设定为600秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例11]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、100sccm氧气和20sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至28Pa，此外，将高频电源的电功率设定为100W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例12]
使用弹性辊2。除了将原料气体的组成调节为20sccm氟三乙基硅烷蒸气，将该真空室中的压力设定至6Pa，此外，将高频电源的电功率设定为30W和处理时间设定为150秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例13]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm四氟硅烷和10sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至6Pa，和处理时间设定为600秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例14]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为30sccm六甲基二硅氧烷蒸气、200sccm氧气和10sccm六氟丙烯，将该真空室中的压力设定至42Pa，此外，将处理时间设定为600秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例15]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、200sccm氧气和10sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至42Pa，此外，将处理时间设定为600秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例16]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和20sccm三氟乙醇蒸气，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为30W和处理时间设定为150秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例17]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm氟三乙氧基硅烷蒸气，将该真空室中的压力设定至4Pa，此外，将处理时间设定为150秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例18]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为30sccm六甲基二硅氧烷蒸气、200sccm氧气和20sccm六氟丙烯，将该真空室中的压力设定至48Pa，此外，将处理时间设定为500秒之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例19]
使用弹性辊6。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm氟三乙氧基硅烷蒸气，将该真空室中的压力设定至5Pa，此外，将高频电源的电功率设定为150W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例20]
使用弹性辊5。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为20sccm氟三乙氧基硅烷蒸气，将该真空室中的压力设定至6Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[实施例21]
使用弹性辊4。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm四氟硅烷和20sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为100W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例1]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为20sccm四氟硅烷和10sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为100W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例2]
使用弹性辊3。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、100sccm氧气和5sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至25Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例3]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、200sccm氧气和20sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至42Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例4]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、10sccm四氟硅烷和10sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为30W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例5]
使用弹性辊4。除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气、10sccm四氟硅烷和100sccm氧气，将该真空室中的压力设定至25Pa之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
[比较例6]
除了在表面层形成中，将原料气体的组成调节为10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和30sccm三氟乙醇，将该真空室中的压力设定至8Pa，此外，将高频电源的电功率设定为30W之外，以与实施例1中类似的方式获得显影辊。
各实施例和各比较例中制备的显影辊以与实施例1中类似的方式分析。结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0000143406180000251
<评价1>
评价对于在上述实施例和比较例中制备的各显影辊的评价项目(1)-(6)。评价结果示于表2中。对于该评价，使用激光打印机(商品名：HP Color Laser Jet CP3505dn，由Hewlett-PackardCompany制造)。该激光打印机为沿其纵向排出A4纸，排出记录介质的速度为21ppm，和图像分辨率为3,600dpi的打印机。设定显影辊针对调色剂量调节刮板的接触压力和其进入量以使在显影辊上调色剂的承载量为0.35mg/cm2。
关于(1)高温/高湿环境中的起雾和(2)低温/低湿环境中的起雾，将根据各实施例和比较例的各显影辊作为显影辊装入上述激光打印机的处理盒中。将该处理盒加载入上述激光打印机中，并将电子照相图像分别在温度30℃和湿度80％RH的环境和在温度15℃和湿度10％RH的环境中输出。具体地，在使用黑色调色剂下，输出10,000张1％打印物，随后输出各自实心黑色图像、实心白色图像和半色调图像各一张。半色调图像具有如通过使用浓度计(商品名：Macbeth Color Checker RD-1255；由Macbeth制造)测量的浓度为0.7。用光电反射浓度计(商品名：TC-6DS/A；由Tokyo Denshoku Co.，Ltd.制造)，测量实心白色图像的反射浓度，将在实心白色图像和未打印部分之间的反射浓度差定义为起雾(％)。起雾(％)根据以下标准来评价。
A：小于1.5％。
B：1.5％以上至小于3.0％。
C：3.0％以上。
关于(3)是否存在由表面层的裂纹导致的图像缺陷和程度评价，对于用于上述评价(1)的实心黑色图像和半色调图像根据以下标准评价由表面层中的裂纹导致的图像缺陷：“不存在”：在图像中未观察到源自显影辊表面层中的裂纹的条纹；“轻微”：在图像中观察到源自显影辊表面层中的裂纹的条纹，但实际上不产生问题；和“存在”：在图像中观察到源自显影辊表面层中的裂纹的条纹。
关于(4)成膜，在输出进行上述评价(1)的图像之后，用显微镜(商品名：数字显微镜VH-8000；由KEYENCECORPORATION制造)观察显影辊表面。然后，根据以下标准，评价是否成膜和是否存在由进行上述评价(1)的图像中的成膜导致的图像缺陷。
A：在显影辊上未成膜。
B：虽然在显影辊上发生调色剂的轻微成膜，但是未观察到评价用图像中源自成膜的图像缺陷。
C：在显影辊上产生调色剂的成膜，并可观察到评价用图像中源自成膜的图像缺陷。
关于(5)渗出，以以下方式测试根据本发明的表面层在降低低分子量物质从显影辊弹性层渗出中发挥的作用。具体地，将根据各实施例和比较例的崭新显影辊装入处理盒中，并将该处理盒在已接触调色剂量调节刮板和感光鼓的状态下在40℃和95％RH环境中放置30天。其后，将已放置的处理盒装入激光打印机中，并输出实心黑色图像和半色调图像。目视观察输出图像，根据以下标准评价是否存在已从弹性层渗出的物质粘附至感光鼓所导致的在电子照相图像中的缺陷发生以及缺陷发生的程度。无：没有由于渗出材料的粘附导致的图像缺陷；轻微：虽然能够观察到由于渗出材料粘附导致的轻微图像缺陷，但实际上没有问题；和存在：可观察到由于渗出材料的粘附导致的图像缺陷。
关于(6)表面层的耐久性，在将已进行上述评价(1)的图像输出后，用显微镜(商品名：数字显微镜VH-8000；由KEYENCECORPORATION制造)观察显影辊表面。确认是否观察到表面层的剥离，并根据以下标准评价其程度；无：未观察到表面层剥离；轻微：虽然观察到表面层的剥离，但在评价用图像中未观察到其影响；和存在：观察到表面层剥离，并在评价用图像中观察到其影响。
[表2]
Figure BDA0000143406180000281
表2中的标记*是指未评价比较例5中的全部项目，这是因为在用于评价(1)的图像输出过程中表面层剥离。
如表2所示，从评价项目(1)和(2)的结果发现：根据本发明的显影辊在高温低湿环境中和低温低湿环境中具有优异的图像性能。从评价项目(3)的结果还发现：根据本发明的显影辊具有充分的挠性。从评价项目(4)的结果还理解：显影辊具有调色剂脱模性优异的表面。此外，从评价项目(5)的结果理解：根据本发明的显影辊能够有效地减少低分子量组分从弹性层渗出。再有，从评价项目(6)的结果理解：根据本发明的显影辊具有优异的表面层和弹性层之间的粘合性。
<评价2>
接着，将对于根据实施例1-21的各显影辊进一步评价以下评价项目(7)-(11)。
关于(7)浓度不均匀性，对于上述评价项目(1)中输出的实心黑色图像和半色调图像目视观察浓度不均匀性，并根据以下标准来评价。进而，浓度不均匀性在半色调图像中是最容易观察到的，在实心黑色图像中相对容易观察到。
A：显示良好的图像，而没有导致在任何图像中目视可观察到的浓度不均匀性。
B：导致在半色调图像中可观察到的浓度不均匀性，但在实心黑色图像中没有导致可观察到的浓度不均匀性。
C：导致在任何图像中可观察到的浓度不均匀性。
关于(8)刮板熔融粘合的条纹，在上述评价项目(1)中输出的实心黑色图像和半色调图像上，目视观察在调色剂量调节刮板上发生的、源自调色剂的熔融粘合的条纹的发生状态，并根据以下标准评价。进而，条纹在实心黑色图像中是最容易观察到的，在半色调图像中相对容易观察到。
A：显示良好的图像，而没有导致在任何图像中目视可观察到的条纹。
B：导致在实心黑色图像中可观察到的浓度不均匀性，但在半色调图像中没有导致可观察到的浓度不均匀性。
C：导致在任何图像中可观察到的浓度不均匀性。
关于(9)定形性，与调色剂量调节刮板接触相关的显影辊的定形性以以下方式测试。具体地，将根据各实施例的崭新显影辊装入处理盒中，并在与调色剂量调节刮板接触的状态下在40℃和95％RH的环境中放置30天。其后，将已放置的处理盒装入激光打印机中，并输出实心黑色图像和半色调图像。目视观察图像，并根据以下标准评价是否存在由于与调色剂量调节刮板的接触痕迹导致的横向条纹发生以及横向条纹发生的程度。
无：未导致基于接触痕迹的可观察到的横向条纹。
轻微：虽然轻微地观察到由于接触痕迹引起的横向条纹，但实际上不产生问题。
存在：导致可观察到的由于接触痕迹引起的横向条纹。
关于(10)泄漏图像，对上述评价项目(1)中输出的实心黑色图像和半色调图像目视观察是否发生在感光鼓的每一旋转周期中的横向条纹以及横向条纹发生的程度，并根据以下标准评价。
不存在：未观察到横向条纹。
轻微：虽然观察到轻微横向条纹，但实际上没有产生问题。
存在：观察到横向条纹。
关于(11)图像浓度，在温度30℃和湿度80％RH的环境和在温度15℃和湿度10％RH的环境中(均在上述评价项目(1)中)输出的实心黑色图像的图像浓度通过使用浓度计(商品名：MacbethColor Checker RD-1255；由Macbeth制造)来测量，并根据以下标准来评价。
A：在任何图像中1.3以上至小于1.6。
B：在一个图像中1.3以上至小于1.6，但在其它图像中小于1.3或1.6以上。
C：在任何图像中小于1.3或1.6以上。
上述评价项目(7)-(11)的结果示于表3中。
[表3]
Figure BDA0000143406180000311
本专利申请请求2009年9月16日提交的日本专利申请2009-214438的权益，因而在此将其整体引入以作参考。

Claims (7)

1.一种显影辊，其用于承载和输送调色剂并用所述调色剂使静电潜像在感光鼓上显影，所述显影辊依次包括芯轴、弹性层和表面层，其中
所述表面层包括至少包含化学键合至硅原子的碳原子、化学键合至硅原子的氧原子以及化学键合至硅原子和/或碳原子的氟原子的氧化硅膜，和其中
所述氧化硅膜具有
所述氟原子与所述硅原子的存在比(F/Si)为0.10以上至0.50以下，与所述硅原子形成化学键的所述氧原子与所述硅原子的存在比(O/Si)为0.50以上至1.50以下，和与所述硅原子形成化学键的所述碳原子与所述硅原子的存在比(C/Si)为0.30以上至1.50以下。
2.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述表面层的厚度为15nm以上至5,000nm以下。
3.根据权利要求2所述的显影辊，其中所述表面层的厚度为300nm以上至3,000nm以下。
4.根据权利要求1-3任一项所述的显影辊，其中包括所述表面层的所述弹性层的拉伸弹性模量为1.0MPa以上至100.0MPa以下。
5.根据权利要求1-4任一项所述的显影辊，其中当将50V电压施加至旋转中的所述显影辊时测量的电流值为5μA以上至5,000μA以下。
6.一种处理盒，其包括感光鼓和配置为接触所述感光鼓的显影辊，所述处理盒构造为可拆卸地安装在电子照相成像设备的主体上，其中所述显影辊为根据权利要求1-5任一项所述的显影辊。
7.一种电子照相成像设备，其包括感光鼓和配置为接触所述感光鼓的显影辊，其中所述显影辊为根据权利要求1-5任一项所述的显影辊。
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