CN104508570A - 电子照相用构件、定影装置和电子照相图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种电子照相用构件，其橡胶弹性可以长期稳定地维持，并且其设置有通过熔融氟树脂粉末而形成的氟树脂表面层。还提供：能够使得电子照相图像的图像质量稳定的定影构件；定影装置；和电子照相图像形成装置。一种电子照相用构件，其包括基材、固化硅橡胶弹性层和通过熔融氟树脂粉末而产生的氟树脂表面层，所述电子照相用构件的特征在于Hμ1/Hμ0值为2.5以上且5.0以下，其中Hμ0表示构成固化硅橡胶弹性层的固化橡胶的显微硬度和Hμ1表示通过将固化橡胶在甲基氢硅油中浸渍24小时，然后将浸渍的橡胶固化而生成的产物的显微硬度。

Description

电子照相用构件、定影装置和电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及电子照相用构件、定影装置和电子照相图像形成设备。
背景技术
加热定影系统通常已应用于电子照相装置中。即，将保持用未定影的调色剂形成的图像的记录材料引入定影装置中的定影构件和与定影构件相对配置的加压构件之间的辊隙。然后，在辊隙中，将调色剂加热并加压至熔融，并将熔融的调色剂定影至记录材料上。
关于这一点，如下述获得的构件已知为定影构件或加压构件(下文中称为“定影构件等”)。将含有由加成固化型有机聚硅氧烷混合物的固化物形成的硅橡胶的弹性层和通过熔融氟树脂粉末而形成的表面层配置在基材上。
应当说明的是，下文中有时将由加成固化型有机聚硅氧烷混合物的固化物形成的硅橡胶称为“固化硅橡胶”。此外，下文中有时将含有固化硅橡胶的弹性层称为“固化硅橡胶弹性层”。
可以使具有此类构造的各定影构件等的表面层很薄。因此，在使其与未定影的调色剂图像接触的定影构件中，由于固化硅橡胶弹性层的优异的弹性，没有过度挤压，可以将记录材料上未定影的调色剂包入(encolse)和熔融。因此，可以抑制定影时由未定影的调色剂的过度挤压导致的电子照相图像的偏移和模糊。此外，可以抑制调色剂的熔融不均匀的发生，因为定影构件可以很好地追随作为记录材料的纸的纤维的凹凸。此外，在彩色电子照相设备的情况下，可以改进记录材料上多色的调色剂的混色性。
在这种情况下，如专利文献1–3中所公开，在固化硅橡胶弹性层上通常需要300℃-350℃的温度下的加热步骤(下文中，将该步骤称为“焙烧”)以使氟树脂粉末熔融。
专利文献1：日本专利申请特开No.H08-328418
专利文献2：日本专利申请特开No.2005-49382
专利文献3：日本专利No.4012744
发明内容
发明要解决的问题
此外，为了可以确保定影构件中电子照相图像的质量的稳定性，需要抑制长期使用时其表面硬度的变化。此外，为此目的，重要的是使得不饱和脂肪族基团以一定的量存在于固化硅橡胶弹性层中。
即，当长时间使用定影构件时，发生其中硅橡胶的交联结构随着时间而断裂并且因此橡胶的弹性逐渐降低的现象(下文中有时称为“老化现象”)。然而，当不饱和脂肪族基团存在于固化硅橡胶弹性层中时，硅橡胶的交联的结构经不饱和脂肪族基团的反应的重构与交联的结构的断裂并行发生，由此橡胶弹性难以降低。因此，使得不饱和脂肪族基团存在于硅橡胶弹性层中具有极其重要的技术意义。
本文中，如前所述，在通过熔融氟树脂粉末而形成氟树脂表面层时需要高温下的焙烧步骤。然而，由本发明的发明人进行的研究已发现固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量经焙烧步骤而降低。因此，即使当在氟树脂粉末的焙烧之前将大量的不饱和脂肪族基团引入固化硅橡胶弹性层时，焙烧时不饱和脂肪族基团的量降低，并且与硅橡胶的老化相关，变得在某些情况下难以稳定地维持橡胶弹性。结果，长时间使用定影构件时、定影构件的硬度随时间的变化增大，因此在某些情况下电子照相图像的质量随着时间而变化。
此外，可以将相当量例如40vol％以上的热传导性填料添加至固化硅橡胶弹性层，以改进定影构件的热传导性。在此情况下，硅橡胶弹性层中显示硅橡胶弹性层的弹性的、作为主体的橡胶组分的量变得相当小。因此，当发生硅橡胶的老化现象时，硅橡胶弹性层的弹性的变化变得额外显著，这引起电子照相图像的图像质量的大的变化。
此外，尽管目前还未充分地阐明由于氟树脂粉末的焙烧、固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量降低的机理，本发明的发明人推测机理如下所述。
在氟树脂粉末的焙烧时，将固化硅橡胶弹性层暴露于等于或高于固化硅橡胶的耐热温度的温度。此时，在含有大量不饱和脂肪族基团的固化硅橡胶层中，发生通过热产生的甲基自由基种(≡Si-CH2·)和不饱和脂肪族基团(在很多情况下为乙烯基或CH2＝CH-Si≡)之间的自由基加成反应。结果，形成三亚甲基(trimethylene)结构(≡Si-CH2-CH2-CH2-Si≡)。应当说明的是因为该反应键合分子链，因此固化硅橡胶弹性层的硬度增加。
推测存在于固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团通过如上所述的此类自由基加成反应而消耗，因此固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量降低。
考虑到以上，本发明的发明人已对以下进行研究。在具有基材、固化硅橡胶弹性层和通过熔融氟树脂粉末而获得的氟树脂表面层的定影构件的固化硅橡胶弹性层中，确实使得可以减轻老化的不饱和脂肪族基团的此类量存在。
结果，发明人发现尽管定影构件具有通过熔融氟树脂粉末而获得的氟树脂表面层的事实，可以使得不饱和脂肪族基团存在于固化硅橡胶弹性层中以有效地抑制固化硅橡胶弹性层的老化。基于此发现做出本发明。
考虑到以上，本发明目的在于提供包括通过熔融氟树脂粉末而形成的氟树脂表面层的电子照相用构件，该构件能够长时间稳定地维持橡胶弹性。
此外，本发明目的在于提供各自能够稳定地提供电子照相图像的图像质量的定影构件、定影装置和电子照相图像形成设备。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方面，提供电子照相用构件，其包括：
基材；
固化硅橡胶弹性层；和
通过熔融氟树脂粉末而获得的氟树脂表面层，其中：
当
将形成固化硅橡胶弹性层的固化橡胶的显微硬度定义为Hμ0，和
将通过将固化橡胶在甲基氢硅油中浸渍24小时，然后进一步固化固化橡胶而获得的橡胶的显微硬度定义为Hμ1时，
Hμ1/Hμ0为2.5以上且5.0以下。
根据本发明的另一方面，提供定影装置，其包括：
定影构件；
用于加热定影构件的单元；和
与定影构件相对配置的加压构件，
其中，定影构件和加压构件之一或者二者各自包括上述电子照相用构件。
根据本发明的再一方面，提供包括上述定影装置的电子照相图像形成设备。
发明的效果
根据本发明，提供包括通过熔融氟树脂粉末而形成的氟树脂表面层的电子照相用构件，该构件能够长时间稳定地维持橡胶弹性。此外，根据本发明，提供各自能够稳定地提供电子照相图像的图像质量的定影构件、定影装置和电子照相图像形成设备。
附图说明
图1为根据本发明的定影构件的一部分的示意性截面图。
图2为根据本发明的定影装置的示意性截面图。
图3为根据本发明的电子照相图像形成设备的示意性截面图。
具体实施方式
本发明的发明人已做出各种研究以获得上述目的。结果，发明人发现当将特定的填料引入含有不饱和脂肪族基团的固化硅橡胶弹性层时，即使在将固化硅橡胶弹性层放置在高温环境中的情况下，也可以充分地使得不饱和脂肪族基团保留在固化硅橡胶弹性层中。
具体地，含有硅橡胶的弹性层即固化硅橡胶层通过加热在基材上形成的的膜以在膜中引起氢化硅烷化反应而获得，该膜含有加成固化型有机聚硅氧烷混合物、热传导性填料和用于抑制由于焙烧而导致的不饱和脂肪族基团的消耗的填料。此处，有时将“用于抑制由于焙烧而导致的不饱和脂肪族基团的消耗的填料”称为“用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料”。
应当说明的是，将根据该过程的固化硅橡胶弹性层与相当少量的交联组分(具有活性氢的有机聚硅氧烷)共混，从而即使在固化之后也维持弹性，因此含有大量的不饱和脂肪族基团。
之后，氟树脂表面层通过熔融粘附在固化硅橡胶弹性层的表面上的氟树脂粉末而形成。结果，发现即使在氟树脂表面层的形成之后，不饱和脂肪族基团以未反应的状态保留在固化硅橡胶弹性层中，因此氟树脂表面层形成后与形成前相比，固化硅橡胶弹性层的硬度变化至小的程度。基于此新发现做出本发明。
仍然不能充分地阐明为什么将用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料引入固化硅橡胶弹性层能够在氟树脂粉末熔融的过程中抑制固化硅橡胶弹性层中不饱和基团的消耗的原因。然而，本发明的发明人推测，通过用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料和消耗不饱和脂肪族基团的反应因子之间的相互作用而抑制与不饱和脂肪族基团的自由基加成反应。
用于根据本发明的定影构件等中的导电性构件具有基材、含有为加成固化型有机聚硅氧烷混合物的固化物的硅橡胶的弹性层(固化硅橡胶弹性层)和通过熔融氟树脂粉末而获得的氟树脂表面层。此外，当将形成固化硅橡胶弹性层的固化橡胶的显微硬度定义为Hμ0，和将通过将固化橡胶在甲基氢硅油中浸渍24小时，然后进一步固化固化橡胶而获得的橡胶的显微硬度定义为Hμ1时，Hμ1/Hμ0为2.5以上且5.0以下。
根据本发明，可以抑制由于固化硅橡胶弹性层的老化所导致的弹性的降低，因为固化硅橡胶弹性层含有不饱和脂肪族基团。
参考附图描述本发明有关的细节。
(1)定影构件的构造概述；
图1为作为根据本发明的定影构件的一个实施方式的定影带的示意性截面图。图1中，基材由附图标记1表示，固化并覆盖基材1的外周面的固化硅橡胶弹性层由附图标记2表示，以及氟树脂表面层由附图标记3表示。应当说明的是，根据本发明的定影构件同样适用于与如上所述的此类定影构件的构造类似的加压构件。
(2)基材；
作为基材，可以使用例如如铝、铁、不锈钢或镍等金属或合金，或者如聚酰亚胺等耐热性树脂。当定影构件具有带形状时，其例子包括电铸镍带、由聚酰亚胺等形成的耐热性树脂带和由不锈钢等形成的金属或合金带。当定影构件为定影辊或加压辊时，使用芯棒。芯棒用材料通过如铝、铁或不锈钢等金属或合金来示例。
此外，可以在固化硅橡胶弹性层的形成之前，使基材进行底漆处理，以使其与固化硅橡胶弹性层粘接。
(3)固化硅橡胶弹性层及其生产方法；
根据本发明的固化硅橡胶弹性层含有特定的填料(用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料)作为必要组分。
在这种情况下，固化硅橡胶弹性层用作为定影构件提供使得在定影时不挤压调色剂的此类弹性的弹性层。为了可以显示此功能，固化硅橡胶弹性层优选含有为加成固化型有机聚硅氧烷混合物的固化物的硅橡胶。这是因为通过依赖于下述填料的种类和添加量来调节其交联度可以容易地调节弹性。此外，定影构件的固化硅橡胶弹性层可以具有海绵形状。
(3-1)加成固化型有机聚硅氧烷混合物；
通常，加成固化型有机聚硅氧烷混合物含有具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷、具有与硅键合的活性氢的有机聚硅氧烷和交联催化剂(如铂化合物)。
具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷的例子包括以下：
直链有机聚硅氧烷，其中两个分子末端均由(R1)2R2SiO1/2表示以及中间单元由(R1)2SiO和R1R2SiO表示；和
支链有机聚硅氧烷，其中两个分子末端均由(R1)2R2SiO1/2表示以及中间单元包括由R1SiO3/2或SiO4/2表示的部分。
式中，R1表示键合至硅原子的且不包括不饱和脂肪族基团的、一价未取代的或取代的烃基。R1的具体例子包括以下：
烷基(如甲基、乙基、丙基、丁基、戊基和己基)；
芳基(如苯基)；和
取代的烃基(如氯甲基、3-氯丙基、3,3,3-三氟丙基、3-氰基丙基和3-甲氧基丙基)。
特别地，50％以上的R1优选表示甲基，因为有机聚硅氧烷容易合成和处理，并提供优异的耐热性，以及全部的R1特别优选表示甲基。
此外，R2表示键合至硅原子的不饱和脂肪族基团。R2的具体例子包括乙烯基、烯丙基、3-丁烯基、4-戊烯基和5-己烯基。其中，乙烯基是优选的，因为有机聚硅氧烷容易合成和处理，并且可以容易进行交联反应。
此外，具有与硅键合的活性氢的有机聚硅氧烷用作由于铂化合物的催化作用，通过与具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷组分的烯基反应而形成交联结构的交联剂。每一分子中与硅原子键合的氢原子的数目为平均超过3的数。键合至硅原子的有机基团为例如其碳数落入与具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷组分的R1相同的范围的未取代的或取代的一价烃基。此类基团中，甲基是特别优选的，因为有机聚硅氧烷容易合成和处理。对具有与硅键合的活性氢的有机聚硅氧烷的分子量没有特别的限制。此外，有机聚硅氧烷在25℃下的粘度落入优选为10mm2/s以上-100,000mm2/s以下、更优选为15mm2/s以上-1,000mm2/s以下的范围内。这是因为以下原因。没有在贮存期间有机聚硅氧烷挥发的风险，因此获得成形品的期望的交联度和期望的物理性质。此外，有机聚硅氧烷容易合成和处理，并且可以容易地均匀地分散于体系中。
硅氧烷骨架可以为直链、支链和环形骨架的任意之一，并且可以使用其混合物。其中，直链骨架是特别优选的，因为其容易合成。优选至少部分的Si-H键存在于分子末端处的硅氧烷单元如(R1)2HSiO1/2单元中，尽管该键可以各自存在于分子中的任意硅氧烷单元中。
加成固化型有机聚硅氧烷混合物的不饱和脂肪族基团的量相对于1mol硅原子优选为0.1mol％以上且2.0mol％以下。该量特别优选为0.2mol％以上且1.0mol％以下。
此外，有机聚硅氧烷优选以使得活性氢的数目与不饱和脂肪族基团的数目之比为0.3以上且0.8以下的此比例共混。活性氢的数目与不饱和脂肪族基团的数目之比可以通过采用质子核磁共振分析(如1H-NMR(商品名：AL400TypeFT-NMR；由JEOL Ltd.制造))的测量来测定和计算。将活性氢的数目与不饱和脂肪族基团的数目之比设定落入该数值范围内可以稳定固化硅橡胶弹性层的硬度并且可以抑制硬度的过度增加。
(3-2)填料；
固化硅橡胶弹性层含有用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料(下文中有时称为“第一填料”)，并且可以进一步和含有热传导性填料、补强填料等至不损害本发明的效果的程度。
此外，根据本发明的固化硅橡胶弹性层优选具有尽可能高的热传导性，并且在很多情况下优选引入热传导性填料(下文中有时称为“第二填料”)以改进热传导性。
(3-2-1)用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料(第一填料)；
作为第一填料的用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料仅仅必须在氟树脂粉末的焙烧时抑制固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的消耗。
此类用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料为无机化合物，并且可以给出选自由钛氧化物颗粒、铁氧化物颗粒、镍氧化物颗粒、钴氧化物颗粒和铬氧化物颗粒组成的组的至少一种作为其具体例子。依赖于它们的晶体结构，将钛氧化物分为锐钛矿型钛氧化物、金红石型钛氧化物等。无机化合物中，钛氧化物(锐钛矿型或金红石型)或铁(III)氧化物显示出良好地抑制由于焙烧导致的不饱和脂肪族基团的消耗的效果。特别地，即使当少量使用时，锐钛矿型钛氧化物也显示出抑制由于焙烧导致的不饱和脂肪族基团的消耗的效果。当将铁(III)氧化物或金红石型钛氧化物用作用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料时，相对于100质量份加成固化型硅橡胶混合物，填料优选以4.5质量份以上的量引入，使得可以额外良好地获得不饱和脂肪族基团贮存效果。
此外，当将锐钛矿型钛氧化物用作用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料时，相对于100质量份加成固化型硅橡胶混合物，填料优选以0.15质量份以上的量引入。
(3-2-2)热传导性填料(第二填料)；
用于改进固化硅橡胶弹性层的热传导性的、用作第二填料的热传导性填料优选具有高的热传导性。可以将无机物特别地金属或金属化合物等，用作此类填料。
高热传导性填料的具体例子包括以下例子：
碳化硅(SiC)；氮化硅(Si3N4)；氮化硼(BN)；氮化铝(AlN)；氧化铝(Al2O3)；氧化锌(ZnO)；氧化镁(MgO)；二氧化硅(SiO2)；铜(Cu)；铝(Al)；银(Ag)；铁(Fe)；和镍(Ni)。
可以单独使用这些填料的一种，或者可以作为混合物使用其两种以上。从可操作性和分散性的观点，高热传导性填料的平均粒径优选为1μm以上且50μm以下。此外，关于其形状，使用例如球状、粉碎状、针状、板状或晶须状的填料。其中，从分散性的观点，球状的填料是优选的。
以关于固化硅橡胶弹性层为40vol％以上且60vol％以下范围内的量优选将热传导性填料引入固化硅橡胶弹性层中，使得可以充分地达到其目的。
(3-3)固化硅橡胶弹性层的厚度；
考虑到固化硅橡胶弹性层对定影构件的表面硬度的影响；和定影时对未定影的调色剂的热传导的效率，根据本发明的定影构件的固化硅橡胶弹性层的厚度优选为100μm以上且500μm以下，特别优选200μm以上且400μm以下。
当将定影构件用作加压构件时，厚度可以是任意的，只要可以获得调色剂的定影用的足够的辊隙宽度，以及厚度通常为0.5mm以上且4mm以下。
(3-4)固化硅橡胶弹性层的生产方法；
如下描述固化硅橡胶弹性层的生产方法。通过已知的方法在基材上形成含有例如加成固化型有机聚硅氧烷混合物和用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的混合物的层。已知的方法的例子包括环涂法和注型法(castingmethod)。接着，通过使用加热手段如电炉将混合物的层加热一定的时间来进行交联反应(氢化硅烷化反应)。由此，可以获得固化硅橡胶弹性层。
(3-5)固化硅橡胶弹性层中不饱和脂肪族基团的存在程度；
目前不存在用于直接测定在进行焙烧以形成氟树脂表面层之后的固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量的技术。然而，该量可以通过以下方法来间接测定。
首先，从电子照相用构件的固化硅橡胶弹性层切出多个各自具有预定的尺寸(例如，20mm×20mm)的固化橡胶的薄片，然后将薄片层压使得厚度可以为2mm。然后，用微橡胶硬度计(商品名：微橡胶硬度计MD-1capa Type C；由KOBUNSHI KEIKI CO.,LTD.制造)测量固化橡胶的层压体的C型显微硬度。此时测量的值由Hμ0表示。
接着，将形成层压体的固化橡胶的所有薄片完全浸渍在甲基氢硅油(商品名：DOW CORNING TORAY SH 1107FLUID；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)中24小时。具体地，在将油的温度维持在30℃的同时，将薄片在甲基氢硅油中静置24小时。由此，使得甲基氢硅油渗透入各薄片中。接着，将所有薄片从甲基氢硅油中取出，充分地除去各薄片表面上的油，将薄片在炉中在200℃下加热4小时，然后将薄片冷却至室温。由此，对于所有薄片完成不饱和脂肪族基团和甲基氢硅油之间的加成反应。
接着，将固化之后的所有薄片层压，然后用设备测量得到的固化橡胶的层压体的显微硬度。此时的显微硬度由Hμ1表示。然后，计算硬度上升率(＝Hμ1/Hμ0)。在硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量大的情况下，通过已渗透入试验片中的甲基氢硅油，在试验片中形成新的交联点。因此，热处理之后的试验片示出显著的硬度增加。换言之，硬度上升率示出相当大的值。
另一方面，在其中固化硅橡胶弹性层中的不饱和脂肪族基团的量小的情况下，将当使得甲基氢硅油渗透入试验片中并且使试验片进行热处理时，也难以形成新的交联点。因此，热处理之后试验片的硬度变化小。换言之，硬度上升率示出相当小的值。
应当说明的是，用于硬度上升率的计算的测量的条件等不局限于上述那些，只要试验片中的不饱和脂肪族基团可以确定地进行反应即可。
本发明中，硬度上升率(Hμ1/Hμ0)优选为2.5以上，特别优选3.0以上。这是因为以下原因：不饱和脂肪族基团以相当大的量存在于固化硅橡胶弹性层中，因此可以有效地抑制由于老化导致的橡胶弹性的降低。此外，就固化硅橡胶弹性层的交联结构的稳定性而言，硬度上升率(Hμ1/Hμ0)优选为5.0以下，特别优选4.5以下。
应当说明的是，硬度上升率的具体的控制可以通过以下(a)或以下(a)和(b)的组合来具体地进行。
(a)调节加成固化型硅橡胶未稀释溶液的组成以用于固化硅橡胶弹性层的形成；
更具体地，调节加成固化型硅橡胶未稀释溶液中每一分子中具有两个以上的乙烯基的乙烯基化的聚二甲基硅氧烷和每一分子中具有两个以上的Si-H键的有机氢聚硅氧烷之间的混合比。
(b)固化硅橡胶弹性层中用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的种类和量；
如前所述，依赖于用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的种类和量可以控制由于焙烧导致的抑制不饱和脂肪族基团的消耗的效果。
(4)氟树脂表面层；
(4-1)氟树脂底漆；
可以在氟树脂表面层和固化硅橡胶弹性层之间形成底漆层用于两层之间的粘接。此外，在涂布用于形成底漆层的氟树脂底漆之前，可以使固化硅橡胶弹性层的表面进行UV处理或硅烷偶联剂处理。
(4-2)氟树脂表面层；
氟树脂表面层可以通过已知的方法形成。
具体地，氟树脂表面层可以通过涂布、干燥和熔融通过将氟树脂粉末分散在水或有机溶剂中获得的涂料来形成。应当说明的是，涂布可以使用喷雾来进行。
允许除了上述方法以外的方法，只要氟树脂表面层可以通过熔融氟树脂粉末来形成即可。
如前所述，熔融步骤的熔融温度通常为300-350℃。在等于或高于其熔点的温度下熔融氟树脂粉末是重要的，并且加热手段如温风循环烘箱或红外加热器是可用的。
作为氟树脂粉末，可以使用例如四氟乙烯-全氟(烷基乙烯基醚)共聚物(PFA)、聚四氟乙烯(PTFE)或四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)。以上作为例子列出的材料中，从成形性和调色剂脱模性的观点，PFA是优选的。此外，可以将两种以上的以上列出的材料作为共混物使用，并且可以添加添加剂，只要不损害本发明的效果即可。
将氟树脂表面层的厚度优选地设定为50μm以下。这是因为可以维持层压时用作下层的固化硅橡胶弹性层的弹性以及可以抑制定影构件的表面硬度的过度增加。
(5)定影装置；
图2为使用根据本发明的电子照相用构件作为定影构件的定影装置的示意性截面构造图。图2中，具有无缝形状的电子照相用构件(下文中称为“定影带”)由附图标记4表示。
形成用于保持定影带4的、由耐热性和绝热树脂成型的带引导构件5。将作为热源的陶瓷加热器6设置在使带引导构件5和定影带4的内表面彼此接触的位置。将陶瓷加热器6通过嵌入成型的槽部而固定和支承并且沿带引导构件5的长度方向设置，并且通过未示出的手段带电以产生热。将具有无缝形状的定影带4松散地外嵌在带引导构件5上。将用于加压的刚性支柱(stay)7插入带引导构件5中。通过使不锈钢芯棒8a设置有硅橡胶弹性层8b来降低作为与定影带相对配置的加压构件的弹性加压辊8的表面硬度。
用轴承保持芯棒8a的两端部的同时设置弹性加压辊8，以在装置的前侧的未示出的机架侧板(chassis side plate)和在其后侧的未示出的机架侧板之间自由旋转。弹性加压辊8使用作为表面层8c的、厚度为50μm的氟树脂管覆盖，以改进其表面性和脱模性。加压用的刚性支柱7通过在加压用的刚性支柱7的各两端部和设备的机架侧的弹簧支承构件(未示出)之间以压缩的方式设置加压弹簧(未示出)而提供压下力。由此，使作为用于加热设置在带引导构件5的下表面上的定影带的单元的陶瓷加热器6的下表面和弹性加压辊8的上表面横过定影带4彼此压接，以形成预定的定影辊隙部9。将用作其上用未定影的调色剂T已形成调色剂图像的、待加热的构件的记录介质P在被夹持的同时输送至定影辊隙部9。由此，将调色剂图像加热和加压。结果，使调色剂图像进行熔融和混色，然后冷却，从而将调色剂图像定影至记录材料上。
应当说明的是，根据本发明定影装置中，也可以将根据本发明的电子照相用构件应用于加压构件，或可以将其应用于定影构件和加压构件二者。
(6)电子照相图像形成设备；
示意性地描述电子照相图像形成设备的全部构造。图3为根据该实施方式的彩色激光打印机的示意性截面图。图3中示出的彩色激光打印机(下文中称为“打印机”)100具有图像形成部，该图像形成部具有对黄色(Y)、品红色(M)、青色(C)和黑色(K)各色以恒定的速度旋转的电子照相感光鼓(下文中称为“感光鼓”)。此外，打印机具有中间转印构件10，该中间转印构件10用于保持在图像形成部中显影并进行多层转印的彩色图像，并且进一步将彩色图像转印至从供给装置供给的记录介质P上。如图3中所示，感光鼓11(11Y、11M、11C和11K)各自通过驱动装置(未示出)逆时针旋转驱动。
各感光鼓11的周围，将使感光鼓11的表面均匀地带电的充电装置12(12Y、12M、12C或12K)，基于图像信息使用激光束照射感光鼓11以在其上形成静电潜像的扫描器单元13(13Y、13M、13C或13K)，将调色剂附着至静电潜像以将图像显影为调色剂图像的显影单元14(14Y、14M、14C或14K)，将感光鼓11上的调色剂图像转印至一次转印部T1处的中间转印构件10上的一次转印辊15(15Y、15M、15C或15K)，和具有将转印之后感光鼓11的表面上残余的转印残留调色剂除去的清洁刮板的单元16(16Y、16M、16C或16K)沿感光鼓的旋转方向依次配置。
图像形成时，悬挂在辊17、18和19上的带状中间转印构件10旋转，并且使各感光鼓上形成的各彩色调色剂图像以重叠的方式进行一次转印至中间转印构件10上，从而形成彩色图像。
将记录介质通过与一次转印至中间转印构件10同步的输送装置输送至二次转印部。输送装置具有收纳多个记录介质P、供给辊21、分离垫22和定位辊对23的进给盒20。图像形成时，根据图像形成操作来旋转驱动供给辊21，将进给盒20中的记录介质P逐一分离，并且在图像形成操作中通过定位辊对23将记录介质输送至二次转印部。
将可移动的二次转印辊24配置在二次转印部T2中。二次转印辊24可以沿基本竖直的方向移动。此外，图像转印时，将辊经记录介质P以预定的压力压向中间转印构件10。与上述同时，将偏压施加至二次转印辊24，因此将中间转印构件10上的调色剂图像转印至记录介质P上。
各自驱动中间转印构件10和二次转印辊24。因此，将处于夹持在中间转印构件和二次转印辊之间的状态的记录介质P沿图3中示出的向左的方向以预定的速度输送，并且作为下一步骤将中间转印介质通过输送带25输送至定影部26。在定影部26中，施加热和压力以将转印的调色剂图像定影至记录介质上。将记录介质通过排出辊对27排出至设备的上表面上的排出托盘28上。
此外，将图2中示出的根据本发明的定影装置施加至图3中示出的电子照相图像形成设备的定影部26能够提供适用于维持电子照相图像的质量的电子照相图像形成设备。
实施例
通过实施例的方式更具体地描述本发明。将以下实验中使用的电子照相用构件用作如图2中示出的此类定影带。
实施例1
(1)将以下材料(a)和(b)共混使得乙烯基的数目与Si-H基的数目之比(H/Vi)变成0.45，然后将催化量的铂化合物添加至共混物以提供液态加成固化型有机聚硅氧烷混合物。
(a)每一分子具有至少2个以上的乙烯基的乙烯基化的聚二甲基硅氧烷(重均分子量：100,000(以聚苯乙烯计))
(b)每一分子具有至少2个以上的Si-H键的有机氢聚硅氧烷(重均分子量：1,500(以聚苯乙烯计))
将作为用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的锐钛矿型钛氧化物(由Wako Pure Chemical Industries,Ltd.制造)以0.15重量份的量共混入100重量份加成固化型有机聚硅氧烷混合物中。此外，以关于固化硅橡胶弹性层为45％的体积比共混作为热传导性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：AlunabeadsCB-A10S；由Showa Titanium Co.,Ltd.制造)，随后捏合。由此，制备用于形成固化硅橡胶弹性层的液态混合物。
准备其表面已进行底漆处理的、内径为30mm、宽度为400mm和厚度为40μm的镍电铸环形带作为基材1。应当说明的是，在一系列生产步骤期间，在将芯插入环形带的同时，处理环形带。
将用于形成固化硅橡胶弹性层的液态混合物通过环涂法涂布至基材1上以在基材上形成厚度为300μm的膜。将在其上形成液态混合物的膜的基材放置在其温度设定为200℃的电炉中并加热4小时。由此，在基材上形成固化硅橡胶弹性层。
之后，隔着氟树脂底漆使用喷雾涂布PFA的分散液。此时，进行涂布使得表面层厚度变成15μm。此外，PFA颗粒的熔点用差示扫描量热仪(由Mettler-Toledo制造的DSC823)来测量。结果，熔点为309℃。
将含有PFA颗粒的涂膜干燥，然后将PFA颗粒熔融。使用温风循环烘箱在330℃下进行熔融15分钟并且使用冷风进行急冷以形成氟树脂表面层。由此，生产根据本发明的定影带。定影带的硬度用C型显微硬度计(商品名：微橡胶硬度计MD-1capa Type C；由KOBUNSHI KEIKI CO.,LTD.制造)来测量。
(2)通过用刀片切掉基材和定影带的固化硅橡胶弹性层之间的界面以及底漆层及其固化硅橡胶弹性层之间的界面而从第(1)部分中获得的定影带中除去镍电铸环形带和氟树脂表面层。得到的环形带状的固化硅橡胶具有大约270μm的厚度。从固化硅橡胶切出多个20-mm2的橡胶片。
接着，将橡胶片层压以具有2mm的厚度并且用C型显微硬度计测量层压体的显微硬度(Hμ0)。测量值示为23.5°。
接着，准备其中已放入50mL甲基氢硅油(商品名：DOW CORNINGTORAY SH 1107FLUID；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)的烧杯。将形成层压体的所有橡胶片放在烧杯中并且浸渍使得浸渍各橡胶片的全部。然后，将烧杯中油的温度用其温度设定为30℃的水浴维持在30℃，随后静置24小时。
之后，将橡胶片从甲基氢硅油中取出并且将各橡胶片表面上的油用擦拭器(商品名：Kimwipe S-200；由NIPPON PAPER CRECIA CO.,LTD.制造)充分地擦拭。然后，将各橡胶片放在设定为200℃的炉中并且加热4小时，随后冷却至室温。将各橡胶片从炉中取出并且再次层压，并且层压体的显微硬度(Hμ1)用与前述相同的方式来测量。测量值示为63.5°。因此，根据实施例1的定影带的固化硅橡胶弹性层的硬度上升率(Hμ1/Hμ0)变成2.7。
(3)将在第(1)部分中获得的定影带安装至彩色激光打印机(商品名：SateraLBP5900，由Canon Inc.制造)并且输出电子照相图像α。之后，将定影带取出，装入设定为230℃的电炉中，并且进行其中持续加热280小时的耐热性试验。之后，用C型显微硬度计测量定影带的表面硬度。结果，与耐热性试验之前相比，硬度示出-2的变化。如上所述，将耐热性试验之后的定影带4安装至同一彩色激光打印机并且输出电子照相图像β。
通过耐热性试验，根据定影带的硬度变化，发生从电子照相图像α至电子照相图像β的图像质量变化。换言之，可以说定影带的硬度变化越小，越有利于图像质量的维持。
应当说明的是，各自使用青色调色剂和品红色调色剂在A4大小的打印纸(商品名：PB PAPER GF-500，由Canon Inc.制造，68g/m2)的基本上整个表面上以100％的浓度形成电子照相图像α和β。将图像定义为评价用图像。将电子照相图像α和电子照相图像β通过目视观察互相比较，并且基于以下四个等级评价图像质量变化的程度。结果，将图像质量变化评价为B。
<图像质量变化评价基准>
确认图像质量变化与否通过5个受实验者经目视观察来判断并且通过以下基准来评价。
A：5个受实验者全部判断“图像质量变化小”。
B：4个受实验者判断“图像质量变化小”。
C：3个受实验者判断“图像质量变化小”。
D：判断“图像质量变化小”的受实验者数为2以下。
(实施例2)-(实施例8)和(比较例1)-(比较例5)
如表1所示改变硅橡胶组合物中的乙烯基的数目与Si-H基的数目之比(H/Vi)、硅橡胶组合物的涂膜的厚度以及热传导性填料和用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的种类和量。除了上述以外，用与实施例1中相同的方式制备并评价定影带。
表1示出硬度上升率(Hμ1/Hμ0)、耐热性试验之后的硬度变化和各定影带的图像质量变化评价的结果。
应当说明的是，实施例5-8和比较例2-5中，使用以下各填料。
实施例5和比较例2：作为热传导性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：Alunabeads CB-A20S；由Showa Titanium Co.,Ltd.制造)，和作为用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的铁氧化物(商品名：SYNTHETIC IRONOXIDE TODA COLOR 180ED；由TODA KOGYO CORP.制造)
实施例6和比较例3：作为热传导性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：Alunabeads CB-A30S；由Showa Titanium Co.,Ltd.制造)，和作为用于抑制不饱和脂肪族基团的消耗的填料的金红石型钛氧化物(由Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制造)
实施例7和比较例4：作为热传导性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：Alunabeads CB-A05S；由Showa Titanium Co.,Ltd.制造)
实施例8和比较例5：作为热传导性填料的高纯度球形氧化铝(商品名：Alunabeads CBA25BC；由Showa Titanium Co.,Ltd.制造)
[表1]
本申请要求2012年7月27日提交的日本专利申请No.2012-167214和2013年7月19日提交的日本专利申请No.2013-150189的优先权，通过引用将其内容并入本文。
附图标记列表
1 基材
2 固化硅橡胶弹性层
3 氟树脂表面层
4 定影带
8 弹性加压辊
26 定影部
100 打印机

Claims (9)

1.一种电子照相用构件，其包括：
基材；固化硅橡胶弹性层；和通过熔融氟树脂粉末而获得的氟树脂表面层，其特征在于：
当
将形成所述固化硅橡胶弹性层的固化橡胶的显微硬度定义为Hμ0，和
将通过将所述固化橡胶在甲基氢硅油中浸渍24小时，然后进一步固化所述固化橡胶而获得的橡胶的显微硬度定义为Hμ1时，
Hμ1/Hμ0为2.5以上且5.0以下。
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中：所述固化硅橡胶弹性层包含选自由钛氧化物颗粒、铁氧化物颗粒、镍氧化物颗粒、钴氧化物颗粒和铬氧化物颗粒组成的组的至少一种作为第一填料。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相用构件，其中：所述固化硅橡胶弹性层包含选自由含铁(III)氧化物的铁氧化物颗粒、含金红石型钛氧化物的钛氧化物颗粒和含锐钛矿型钛氧化物的钛氧化物颗粒组成的组的至少一种作为第一填料。
4.根据权利要求3所述的电子照相用构件，其中：所述固化硅橡胶弹性层包含所述含锐钛矿型钛氧化物的钛氧化物颗粒作为第一填料。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的电子照相用构件，其中：所述固化硅橡胶弹性层包含加成固化型有机聚硅氧烷混合物的固化物。
6.根据权利要求5所述的电子照相用构件，其中：所述加成固化型有机聚硅氧烷混合物包含具有不饱和脂肪族基团的有机聚硅氧烷；和所述有机聚硅氧烷的所述不饱和脂肪族基团的量相对于1mol硅原子为0.1mol％以上且2.0mol％以下。
7.根据权利要求1-6任意一项所述的电子照相用构件，其中：所述固化硅橡胶弹性层包含选自由碳化硅SiC、氮化硅Si3N4、氮化硼BN、氮化铝AlN、氧化铝Al2O3、氧化锌ZnO、氧化镁MgO、二氧化硅SiO2、铜Cu、铝Al、银Ag、铁Fe和镍Ni组成的组的至少一种作为第二填料。
8.一种定影装置，其包括：定影构件；用于加热所述定影构件的单元；和与所述定影构件相对配置的加压构件，
其特征在于，所述定影构件和所述加压构件之一或者二者各自包括根据权利要求1-7任意一项所述的电子照相用构件。
9.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，其包括根据权利要求8所述的定影装置。
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