CN103443715A

CN103443715A - 电子照相设备用显影辊

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Publication number: CN103443715A
Application number: CN2012800116384A
Authority: CN
Inventors: 林洋介; 山口直树; 尾崎敦之; 竹山可大
Original assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Riko Co Ltd
Priority date: 2011-08-22
Filing date: 2012-08-09
Publication date: 2013-12-11
Anticipated expiration: 2032-08-09
Also published as: WO2013027598A1; CN103443715B; JP2013061617A; US8913931B2; US20130223893A1; JP5780652B2

Abstract

提供一种可以防止离子导电剂起霜、长期维持电荷衰减特性的电子照相设备用显影辊。该显影辊(1)具有在轴体(2)的外周面上形成的弹性层(3)和表层(4)，表层(4)的成分(B)的阳离子与成分(A)相结合，相对于成分(A)100质量份，含有成分(B)0.10～3质量份。成分(A)是含有与成分(B)的烷氧基硅烷基反应的官能团的粘合树脂。成分(B)是具有阳离子由通式(1)表示的化学结构的离子导电剂。R1-N⁺-R2-Si(OR3)₃···(1)，在通式(1)中，R1是环状、直链的有机基团，R2至少含有(CH₂)_n，其中n为整数，R3是烷基。

Description

电子照相设备用显影辊

技术领域

本发明涉及采用电子照相方式的复印机、打印机、传真机等电子照相设备中所使用的显影辊。

背景技术

以往，接触带电方式的电子照相设备的图像形成按以下方式进行。首先，使带电辊压接感光鼓，从而使该感光鼓的表面均匀带电，经由光学系统在感光鼓的表面投射原稿图像，通过消除被投射了光的部分的带电，来形成静电潜像。接着，使显影辊的表面均匀地承载调色剂，使该调色剂附着到上述静电潜像，从而形成调色剂图像，然后，将该调色剂图像转印到复印纸等，由此可以获得复印图像。

上述显影辊通常是在SUS等金属轴体的表面设置导电性弹性层(有时也称为基层)，在该导电性弹性层的表面形成含有粘合树脂(binderresin)、导电剂、其他添加剂等的功能层(有时也称为表层)。功能层可以是单层或多层。

为了赋予导电性，上述功能层中含有碳黑或离子导电剂等作为导电剂。功能层的厚度为0.1μm～20μm左右，使用聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂、丁腈橡胶(Nitrile Butadiene Rubber，NBR)等作为粘合树脂材料。另外，上述弹性层的厚度为1mm～4mm左右，使用硅酮橡胶、表氯醇橡胶(hydrin rubber)、NBR等作为形成弹性层的橡胶材料。

在显影辊的功能层中，如果离子导电剂的添加量少，则带电不良，导致调色剂的浓度每一定间距产生浓淡差，这导致产生图像浓度不均匀的问题。即，如图2所示，在印刷图像110中，浓度淡的部分111和浓度浓的部分112在显影辊101的旋转方向上交替出现。该图像浓度的浓淡差被称为所谓的浓淡不均。

对此，通过增加功能层中的离子导电剂的添加量，可以改善带电性，从而防止浓淡不均的产生。然而，如果离子导电剂的添加量多，则有诸多问题，例如调色剂附着，因离子导电剂起霜(bloom)而引起图像不均、污染等增大，高湿环境下的带电量降低，等等。

已知一种改善上述因离子导电剂起霜而引起的问题的显影辊(例如，参照专利文献1)。

专利文献1的显影辊的表层含有：粘合树脂、碳黑、由特定的咪唑鎓阳离子和特定的阴离子的盐形成的离子导电剂、聚酰胺多孔性颗粒等。

专利文献1：日本特开2010-237445号公报

专利文献1的显影辊通过碳黑、特定的离子导电剂、多孔性颗粒等可以抑制离子导电剂渗出(bleed)。然而，在上述显影辊的表层中，离子导电剂仅分散在粘合树脂中，而非与粘合树脂进行化学结合。因此，如果增加离子导电剂的添加量，则会引起起霜，因而难以长期保持电荷衰减特性。另外，通常离子导电剂具有亲水性，因此存在在高湿环境下容易受到水分的影响，电荷保持性降低，引起带电量降低的问题。

发明内容

本发明所要解决的问题在于解决上述现有技术的问题，提供一种电子照相设备用显影辊，其能够防止离子导电剂的起霜，长期维持电荷衰减特性，即使在高湿环境下也不易受到水分的影响，带电保持性不降低，可以获得充分的带电量。

为了解决上述课题，本发明提供一种电子照相设备用显影辊，具有在轴体的外周面上形成的弹性层、以及在所述弹性层的外侧形成的表层，所述表层由含有以下成分的组合物形成，所述以下成分的成分(B)的阳离子与所述以下成分的成分(A)相结合，相对于所述成分(A)100质量份，含有所述成分(B)0.10～3质量份，

所述成分(A)是含有与所述成分(B)的烷氧基硅烷基反应的官能团的粘合树脂。

所述成分(B)是具有阳离子由以下通式(1)表示的化学结构的离子导电剂。

[式1]

R1-N⁺-R2-Si(OR3)₃···(1)

在所述通式(1)中，

R1是环状、直链的有机基团，

R2至少含有(CH₂)_n，其中n为整数，

R3是烷基。

在上述电子照相设备用显影辊中，所述成分(B)的阴离子优选是双(三氟甲磺酰基)酰亚胺[(CF₃SO₂)₂N^-](以下有时也简记为TFSI)。

在上述电子照相设备用显影辊中，所述成分(A)的粘合树脂优选是聚氨酯树脂或丙烯酸类树脂。

在本发明的电子照相设备用显影辊中，上述表层由于成分(B)具有特定结构的阳离子的离子导电剂与成分(A)的粘合树脂反应进行化学结合，因此与现有的具有在粘合树脂中仅分散离子导电剂的表层的显影辊相比，可以更好地防止来自表层的离子导电剂的起霜，并且可以长期维持电荷衰减特性。另外，显影辊由于添加了所需要的足够量的表层的离子导电剂，因此可以抑制浓淡不均等的发生，从而获得均匀的图像。

而且，在本发明中，在离子导电剂的阴离子成分为TFSI时，由于具有疏水性，因此与使用现有的亲水性离子导电剂的情况相比，即使在高湿环境下也难以受到水分的影响，带电保持性不会降低，从而可以获得充分的带电量，并且可以不依赖环境而可靠地发挥效果。

另外，在本发明中，通过表层相对于上述粘合树脂成分(A)100质量份含有离子导电剂成分(B)0.10质量份～3质量份，可以可靠地长期获得带电性，并且不用担心过量的离子导电剂不与粘合树脂反应而成为残渣，因此不会发生过量的离子导电剂从表层起霜，从而不用担心离子导电剂与调色剂反应而附着。

附图说明

图1是示出本发明的电子照相设备用显影辊的一个例子的剖面图。

图2是用来说明以往的显影辊的问题的说明图。

具体实施方式

以下，对本发明的电子照相设备用显影辊的实施方式进行详细说明。图1是示出本发明的电子照相设备用显影辊的一个例子的剖面图。图1所示的电子照相设备用显影辊1(以下有时也简称为显影辊)具有：在轴体2的外周面形成的弹性层3、以及在该弹性层3的外侧表面上形成的表层4。

轴体2采用例如由金属制的实心体形成的金属芯，或者内部为中空的金属制的圆筒体等。轴体的材质可以列举不锈钢、铝、对铁进行电镀所得到的材料等。另外，根据需要可以在轴体2的外周面上涂布粘接剂、底涂剂等。

形成弹性层3的材料可以列举例如硅酮橡胶、表氯醇橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶等。这些材料可以单独使用，也可以2种以上组合使用。另外，根据需要可以在弹性层3中添加碳黑等导电剂。

表层4是由至少含有以下成分(A)及成分(B)的组合物形成的层。进一步来说，表层4是由以下成分(B)的阳离子形成的离子导电剂与以下成分(A)的粘合树脂发生反应进行化学结合而得到的层。由此，表层4采用含有对粘合树脂具有反应性的离子导电剂的组合物，使离子导电剂与粘合树脂发生反应进行化学结合。因此，可以防止离子导电剂从表层4起霜。

而且，在本发明中所用的离子导电剂的阴离子成分为TFSI时，由于为疏水性，因此难以受到水分的影响。因此，显影辊1在高湿环境下不会引起带电量的降低，可以降低环境依赖度。以下，对表层4的各成分进行说明。

[成分(A)]

成分(A)是含有与以下成分(B)的烷氧基硅烷基反应的官能团的粘合树脂。具体来说，上述粘合树脂可以列举聚氨酯树脂、丙烯酸类树脂等。这些树脂中的与烷氧基硅烷基反应的官能团(以下有时也简称为官能团)可以列举羟基、羧基、异氰酸酯基等。

上述聚氨酯树脂例如可以使用：聚醚类聚氨酯、聚酯类聚氨酯、碳酸酯类聚氨酯、丙烯酸类聚氨酯、脂肪族类聚氨酯等各种聚氨酯树脂。这些聚氨酯树脂可以单独使用，或者2种以上组合使用。另外，聚氨酯树脂也可以是在分子结构中具有脲键或酰亚胺键的树脂。聚氨酯树脂可以通过已知的多元醇与聚异氰酸酯的反应来得到。

上述聚氨酯树脂的多元醇成分例如可以列举：聚酯型多元醇、聚醚型多元醇、聚碳酸酯型多元醇、丙烯酸类多元醇等。上述多元醇的数均分子量(Mn)优选为500～3000。

聚酯型多元醇可以列举如下。通过将二元醇成分如1，4-丁二醇、3-甲基-1，4-戊二醇、新戊二醇，三元醇成分如三羟甲基丙烷，与二羧酸如已二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、六羟基邻苯二甲酸(ヘキサヒドロキシフタノレ酸)等进行缩合反应而得到的聚酯型多元醇。聚醚型多元醇可以列举：聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。根据需要，这些多元醇成分可以使用预先通过对例如2，4-亚苄基二异氰酸酯(TDI)、1，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的异氰酸酯进行扩链的预聚物。

尽管聚氨酯树脂所用的聚异氰酸酯成分并无特别限定，但可以列举如下。脂肪族聚异氰酸酯如六亚甲基-1，6-二异氰酸酯(HDI)，脂环族聚异氰酸酯如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1，3-二异氰酸酯(シクロヘキサン1，3-ヅイソシアネ一ト)、环己烷1，4-二异氰酸酯，芳香族异氰酸酯如2，4-亚苄基二异氰酸酯、2，6-亚苄基二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，以及它们的共聚合物、嵌段物。

聚氨酯树脂通过选择聚异氰酸酯成分、多元醇成分的种类或分子量等，可以适当调节其涂膜的物性。当在聚氨酯树脂中导入与成分(B)的离子导电剂的烷氧基硅烷基反应的官能团时，只要以在上述成分反应时添加含有官能团的化合物，在反应后该官能团有残留的方式进行聚氨酯的聚合反应即可。聚氨酯树脂中的官能团可以存在于聚合物分子的末端，也可以存在于聚合物分子的中间。

另外，在聚氨酯树脂中，除了添加上述聚异氰酸酯成分、多元醇成分外，还可以适当调配扩链剂、催化剂、发泡剂、表面活性剂、阻燃剂、着色剂、填充剂、塑化剂、稳定剂、脱模剂等。

丙烯酸类树脂是以丙烯酸、α-甲基丙烯酸及它们的酯为主成分进行聚合而得到的聚合物。丙烯酸类树脂通过单体的种类、进行共聚的其他树脂的单体、或者聚合度等，可以适当调节其涂膜的物性。

当在丙烯酸类树脂中导入官能团时，只要使具有上述官能团的单体进行共聚，在聚合后的树脂中残留有上述官能团即可。丙烯酸类树脂中的官能团可以存在于聚合物分子的末端，也可以存在于聚合物分子的中间。

上述粘合树脂中的上述官能团的含量与所添加的离子导电剂所具有的烷氧基硅烷基之比(摩尔比)，优选树脂的官能团／烷氧基硅烷基=1／1以上。

[成分(B)]

成分(B)含有离子导电剂，该离子导电剂具有阳离子由以下通式(1)表示的化学结构。

[式1]

R1-N⁺-R2-Si(OR3)₃···(1)

在上述通式(1)中，

R1：环状、直链的有机基团

R2：至少含有(CH₂)_n(其中n为整数)

R3：烷基(-CH₃、-C₂H₅等)

上述R1-N为铵化合物即可。在R1为环状有机基团时，R1-N可以列举：吡咯、吡咯烷、咪唑等5员环，吡啶、嘧啶等6员环，吲哚、喹啉、异喹啉、嘌呤等嘧啶环与咪唑环的稠环等含氮的杂环化合物。另外，在这些环结构中，除了氮以外，还可以含有氧、硫等。

另外，上述R1-N也可以不是环结构，而是碳数1～18的脂肪族烃基(也包括不饱和键)。具体来说，可以列举下述通式(2)表示的季铵盐。

[式2]

在通式(2)中，R4是碳数为1～18的脂肪族烃基(例如-C₈H₁₇)、R5～R6是碳数为1～4的烷基。

在上述通式(1)中，R2至少含有亚甲基(CH₂)_n。上述亚甲基的数量优选为1～18。另外，除了亚甲基以外，上述R2也可以含有酯基、酰胺基、氨基、硫醚基、羟基、氨基甲酸酯基、醚基、芳香环等官能团。

成分(B)的离子导电剂通常使用由上述铵化合物形成的阳离子与阴离子的盐。上述阴离子并无特别限定，优选使用双(三氟甲磺酰基)酰亚胺阴离子[(CF₃SO₂)₂N^-](TFSI)。在使用TFSI作为阴离子时，具有即使在高温高湿环境下也可以获得对调色剂而言充分的带电量的优点。另外，作为TFSI以外的阴离子，例如可以列举：C1^-等卤素离子、或者ClO₄ ^-等。

作为具体的离子导电剂的阳离子与阴离子组合的例子，分别示出表1中的结构式(1)～结构式(7)，以及表2中的结构式(10)～结构式(18)。

上述结构式(1)～结构式(7)、结构式(10)～结构式(18)的离子导电剂可以通过已知的方法来合成。以下，对这些离子导电剂的合成例进行说明。

[结构式(1)、结构式(4)的离子导电剂的合成]

在N₂环境下，将60mmol的3-甲基吡啶与55mmol的3-氯丙基三甲氧基硅烷混合，在90℃反应72小时。利用乙酸乙酯将冷却析出的固体清洗2次后，将乙酸乙酯减压除去，从而得到氯化3-甲基-1-三甲氧基硅烷基丙基吡啶鎓(结构式(4))的化合物53mmol。将其用丙酮溶解，并添加53mmol的双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂后，在室温下搅拌24小时。将溶剂减压除去，将所析出的氯化锂进行过滤，由此得到3-甲基-1-三甲氧基硅烷基丙基吡啶鎓双(三氟甲磺酰基)酰亚胺(结构式(1))的化合物40mmol。

[结构式(2)、结构式(3)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(1)的合成中，将3-甲基吡啶替换成1-甲基哌啶或4-甲基吗啉来进行合成。

[结构式(5)的离子导电剂的合成]

在N₂环境下，将60mmol的(2-羟基乙基)三甲基氯化铵与59mmol的3-异氰酸酯丙酯基三乙氧基硅烷混合，在75℃反应48小时。利用乙酸乙酯将冷却析出的固体清洗2次后，将乙酸乙酯减压除去，从而得到结构式(5)的阴离子为氯化物的化合物55mmol。将其用丙酮溶解，并添加55mmol的双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂后，在室温下搅拌24小时。将溶剂减压除去，将所析出的氯化锂进行过滤，由此得到结构式(5)的化合物45mmol。

[结构式(6)的离子导电剂的合成]

在N₂环境下，将60mmol的[2-(丙烯酰氧基)乙基]三甲基氯化铵与59mmol的(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷混合，在100℃反应72小时。利用乙酸乙酯将冷却析出的固体清洗2次后，将乙酸乙酯减压除去，从而得到结构式(6)的阴离子为氯化物的化合物53mmol。将其用丙酮溶解，并添加53mmol的双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂后，在室温下搅拌24小时。减压除去溶剂，将所析出的氯化锂进行过滤，由此得到结构式(6)的化合物42mmol。

[结构式(7)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(6)的合成中，将(3-氨基丙基)三甲氧基硅烷替换成(3-巯基丙基)三甲氧基硅烷来进行。

[结构式(10)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将(2-羟基乙基)三甲基氯化铵替换成(2-羟基乙基)三乙基碘化铵来进行。

[结构式(11)的离子导电剂的合成]

在N₂环境下，将70mmol的2-(二丁基氨基)乙醇与75mmol的1-氯丁烷以及50g的乙醇混合，在回流条件下在80℃反应8小时。将乙醇和多余的1-氯丁烷进行减压蒸馏除去，从而得到(2-羟基乙基)三丁基氯化铵70mmol。

在上述结构式(5)的合成中，将(2-羟基乙基)三甲基氯化铵替换成所得的(2-羟基乙基)三丁基氯化铵来进行。

[结构式(12)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成双(氟磺酰基)酰亚胺酸锂来进行。

[结构式(13)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成六氟磷酸锂来进行。

[结构式(14)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成高氯酸锂来进行。

[结构式(15)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成四氟硼酸锂来进行。

[结构式(16)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成三氟甲磺酸钾来进行。

[结构式(17)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成五氟乙磺酸钾来进行。

[结构式(18)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(5)的合成中，将双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂替换成全氟丁基磺酸钾来进行。

为了参考，将作为本发明的比较例而使用的结构式(8)及结构式(9)的离子导电剂表示在表3中。以下示出它们的合成方法。

[结构式(8)的离子导电剂的合成]

在N₂环境下，将辛基三甲基氯化铵60mmol用乙酸乙酯溶解，并添加高氯酸锂60mmol后，在室温下搅拌24小时。在其中添加水进行2次清洗萃取操作，从而将乙酸乙酯层分离。将乙酸乙酯减压除去，从而得到结构式(8)的化合物51mmol。

[结构式(9)的离子导电剂的合成]

在上述结构式(8)的合成中，将高氯酸锂替换成双(三氟甲磺酰基)酰亚胺酸锂来进行。

表1

表2

表3

成分(B)的离子导电剂的阳离子的烷氧基硅烷基与成分(A)的粘合树脂的官能团反应，从而离子导电剂与粘合树脂进行化学结合。当使成分(B)与成分(A)的粘合树脂结合时，通常将两成分混合，根据需要加热来进行特定时间的反应即可。

例如，在使用聚氨酯树脂作为粘合树脂的情况下，将聚异氰酸酯成分与多元醇成分混合进行反应时，通过添加成分(B)进行反应，可以同时进行异氰酸酯与多元醇的羟基的反应、以及多元醇的羟基与烷氧基硅烷基的反应。

相对于成分(A)100质量份，成分(B)在0.10质量份～3质量份的范围内添加。成分(B)的添加量相对于100质量份的成分(A)小于0.10质量份时，离子导电剂的添加量过少，图像产生浓淡不均，从而无法获得图像均匀性。另外，若成分(B)的添加量相对于100质量份的成分(A)超过3质量份，则添加量过多，因此未反应的离子导电剂变多。若未与粘合树脂反应的离子导电剂变多，则担心与调色剂反应而附着、离子导电剂起霜而产生图像不均、或者高湿环境下的带电量降低。

在表层4中，除了上述成分(A)及成分(B)以外，在不损害本发明的目的的范围内，根据需要可以添加其他添加剂。作为这些其他添加剂，例如可以列举：碳黑、碳纳米管、金属氧化物等电子导电剂，以硅酮或氟等为主成分的各种涂料用添加剂，分散剂，抗老化剂，抗氧化剂，偶合剂，硬化催化剂，用来赋予表面粗糙度的无机、有机颗粒等。这些添加剂可以单独使用或2种以上组合使用。

以下，对上述显影辊1的制造方法的一个例子进行说明。将由上述成分(A)、成分(B)、其他添加剂等形成的表层4的组合物溶解于有机溶剂并搅拌，以具有适当的粘度的方式，预先制备表层4的涂布液。另外，使用捏合机等混炼机混炼形成弹性层3的材料。首先，在放置了导电性金属等作为轴体2的金属芯的注塑成型用模具内，填充上述弹性层用材料，在特定的条件下进行加热交联。然后，进行脱模，从而制造沿着轴体2的外周面形成有弹性层3的基础辊。接着，在上述基础辊的外周面，涂布上述表层4的涂布液，形成表层4。由此，可以得到在弹性层3的外周面形成有表层4的显影辊1。

上述弹性层3的形成除了注塑成型法以外，还可以使用铸造成型法、以及压制成型后进行研磨的方法等。另外，上述表层4的涂布方法可以列举：浸溃法、喷涂法、辊涂法、刷毛涂布法等。另外，作为上述有机溶剂，例如可以列举：甲基乙基酮、甲苯、丙酮、二乙醚、乙酸乙酯、乙酸丁酯、甲基异丁基酮、四氢呋喃、间甲酚、N-甲基-2-吡咯烷酮等。这些有机溶剂可以单独使用或2种以上组合使用。

图1所示的显影辊由单层来构成表层4，但本发明的显影辊也可以由2层以上的多层来构成表层4。另外，在图1的显影辊中，弹性层3由单层构成，但本发明的显影辊的弹性层3也可以由2层以上的多层来构成。

实施例

以下示出本发明的实施例以及比较例。本发明并不限于这些实施例。

首先，在实施例及比较例之前，准备、制作下述材料。

[轴体]

-金属芯(直径8mm、SUS制)

[弹性层]

-导电性硅酮橡胶(信越化学工業社制、商品名“X34-264A／B”)

[表层]

(A)粘合树脂

-多元醇(日本ポリウレタン社制造、商品名“ニツポラン5196”)100质量份

-异氰酸酯(日本ポリウレタン社制造、商品名“コロネ一トHL”)30质量份

-碳黑(電気化学工業社制造、商品名“デンカブラツクHS-100”)30质量份

(B)离子导电剂

-由上述表1～表3的结构式(1)～结构式(18)所示的阳离子与阴离子形成的盐

按如下方式制备实施例、比较例的显影辊。

[显影辊的制作]

在放置了作为轴体的金属芯的成型用模具内，注入弹性层用材料，以140℃×30分钟的条件加热后，进行脱模，从而沿着轴体的外周面形成弹性层(厚度4mm)。接着，相对于粘合树脂(A)100质量份(由多元醇与异氰酸酯以及碳黑形成的聚氨酯树脂)，以特定的添加量(质量份)添加表4～表11所记载的离子导电剂(B)，将所得到的组合物涂布在上述弹性层的外周面并干燥，从而形成表层(厚度15μm)，由此制作实施例、比较例的显影辊。

对这样得到的显影辊，根据下述基准进行各特性的评价。将其结果一并表示在表4～表11。

[附着]

在显影辊整个表面涂布调色剂，安装到评价用处理盒中，在40℃95％RH环境下放置30天后，利用实际设备进行图像输出。对图像进行确认，将所输出的图像完全没有问题的情形评价为O，将以显影辊为周期出现横条纹的情形评价为×。

[耐久试验后浓淡不均]

将显影辊安装到评价用处理盒中，在低温低湿环境下(15℃、湿度10％)放置12小时以上后，在该环境下以5％覆盖率打印10000张来进行实际设备耐久试验。将耐久试验后所输出的图像完全没有浓度不均的情形评价为O，将以显影辊为周期出现横带状不均的情形评价为×。

[H／H带电量]

将显影辊安装到评价用处理盒中，在高温高湿环境下(32.5℃、湿度85％)放置12小时以上后，在该环境下输出1张整张实心图像，利用吸引法测定此时的显影辊上的调色剂带电量、重量。将此时的带电量／重量=(Q／M)的值为-25μC／g以上的情形评价为O，将带电量／重量=(Q／M)的值为-20μC／g～25μC／g的范围评价为△，将带电量／重量=(Q／M)的值小于-20μC／g的情形评价为×。

表4

表5

表6

表7

表8

表9

表10

表11

根据上述表4～表8、表11的结果可知，实施例的显影辊的附着、耐久试验后浓淡不均的特性均良好。相对于此，如表4～表7所示，比较例1-1、比较例2-1、比较例3-1、比较例4-1尽管使用与实施例相同的离子导电剂，但添加量超过本发明的范围，因此附着、H／H带电量的结果均不理想。

另外，如表9所示，在比较例8-1～比较例8-5中，使用阳离子未与粘合树脂反应的离子导电剂。若添加量少(比较例8-1、比较例8-2)，则耐久试验后浓淡不均差，另一方面，若添加量多(比较例8-3、比较例8-4、比较例8-5)，则附着特性差，无法同时满足两方面的特性。

另外，如表9所示，在比较例8-2～比较例8-5中，从添加量较少开始，H／H带电量的特性差。其理由如下：阳离子未固定的离子导电剂有相对较高的导电性的倾向。因此认为，通过少量的添加，表面的电阻降低，难以摩擦带电，并且调色剂的带电量降低。

另外，如表10所示，在比较例9-1～比较例9-5中，使用TFSI作为离子导电剂的阴离子。但是，与表9的比较例8-1～比较例8-5相同，离子导电剂的阳离子未与粘合树脂反应。因此，与表9的结果相同，无法满足附着特性和耐久试验后浓淡不均特性，H／H带电量的特性也差。

另外，如表7所示，在实施例4-1～实施例4-4中，离子导电剂的阴离子使用氯离子(Cl^-)，阳离子使用与实施例1-1～实施例1-4相同的与粘合树脂具有反应性的阳离子。在这种情况下，附着特性与耐久试验后浓淡不均特性在添加量为0.2质量份～3质量份的范围时良好，若添加量为0.2质量份以上，则H／H带电量的特性差。相对于此，在阳离子与实施例4-1～实施例4-4相同但阴离子使用TFSI的表4的实施例1-1～实施例1-4中，在添加量为0.2质量份～3质量份的范围时H／H带电量良好。这表明，在离子导电剂的阴离子使用TFSI时，H／H带电量的特性提高。

Claims

1.一种电子照相设备用显影辊，具有在轴体的外周面上形成的弹性层、以及在所述弹性层的外侧形成的表层，所述表层由含有以下成分的组合物形成，所述以下成分的成分(B)的阳离子与所述以下成分的成分(A)相结合，相对于所述成分(A)100质量份，含有所述成分(B)0.10～3质量份，

所述成分(A)是含有与所述成分(B)的烷氧基硅烷基反应的官能团的粘合树脂，

所述成分(B)是具有阳离子由以下通式(1)表示的化学结构的离子导电剂，

R1-N⁺-R2-Si(OR3)₃···(1)

在所述通式(1)中，

R1是环状、直链的有机基团，

R2至少含有(CH₂)_n，其中n为整数，

R3是烷基。

2.根据权利要求1所述的电子照相设备用显影辊，其特征在于，所述成分(B)的阴离子是双(三氟甲磺酰基)酰亚胺。

3.根据权利要求1或2所述的电子照相设备用显影辊，其特征在于，所述成分(A)的粘合树脂是聚氨酯树脂或丙烯酸类树脂。