電子照相用輥、其生產方法和電子照相設備與流程

本公開涉及用于采用電子照相術的電子照相設備如激光打印機、復印機或傳真機中的電子照相用輥，所述電子照相用輥的生產方法和電子照相設備。

背景技術：

隨著近來電子照相設備的速度和耐久性的改善，要求電子照相設備中使用的電子照相用輥具有更高的精度和更高的耐久性。這里，電子照相體系的典型實例通過以下步驟得到圖像：將電位施加至使用感光性(光導電性)物質的感光構件的表面的步驟(充電步驟)、通過使感光構件的表面部分曝光而形成電潛像的步驟(曝光步驟)、用調色劑將潛像顯影為可視的調色劑圖像的步驟(顯影步驟)、將調色劑圖像轉印至記錄材料如紙上的步驟(轉印步驟)、和將調色劑圖像通過加熱和加壓定影在記錄材料上的步驟(定影步驟)。有時增加補充步驟，例如，將未轉印至記錄材料上而是殘留在感光構件的表面上的調色劑基礎顆粒和外部添加劑通過各種方法從感光構件的表面除去的步驟(清潔步驟)。

這些步驟中，通常使用具有彈性層的電子照相用輥。通過旋轉電子照相用輥，防止調色劑、外部添加劑和紙粉局部附著至電子照相用輥。這減少了圖像缺陷。

盡管這樣的電子照相用輥通常在實心基體上具有彈性層，但仍提議使用圓筒狀基體代替實心基體以用于輕量化和節約成本的目的。例如，日本專利特開no.2006-289496提議使用通過將金屬板彎曲形成的圓筒軸(圓筒狀基體)來代替實心基體。

圓筒狀基體具有沿其長度方向從一端延伸至另一端的接縫，并且該接縫有時具有間隙(凹槽)。日本專利特開no.2007-025196提議在用填料填充接縫中的間隙之后形成彈性層。在該情況下，很少由圓筒狀基體的接縫中的熱膨脹引起記錄材料的輸送速度的不均勻。此外，當形成彈性層時，防止彈性層的材料通過間隙漏出至中空軸的內部。日本專利特開no.2010-184806提議，當形成含有無機顆粒的高摩擦層時，用無機細顆粒填充間隙。這避免在接縫的輸送速度的不均勻，并且防止無機顆粒的材料通過間隙進入中空軸的內部。

然而，本發明人檢驗了日本專利特開no.2007-025196和no.2010-184806中記載的電子照相用輥，并且發現，通過在旋轉期間接受的很大的轉矩和長期使用，彈性層有時在圓筒狀基體的接縫與基體分離。

當導電性彈性層與基體分離時，有時在電子照相用輥中出現電阻不均勻。結果，有時由于輥形狀和電阻不均勻而出現圖像濃度不均勻。

技術實現要素：

本公開目的在于通過提供其中基體和導電性彈性層之間的分離最小化的電子照相用輥來消除現有技術中的缺陷。

此外，本公開的方面是提供其中電子照相圖像中很少引起缺陷的電子照相用輥的生產方法。

本公開的進一步方面旨在于提供有助于形成高品質電子照相圖像的電子照相設備。

根據本公開的方面，提供了包括圓筒狀基體和在所述基體的外周面上的彈性層的電子照相用輥。所述基體具有沿其長度方向從一端延伸至另一端的接縫。所述接縫的至少一部分具有沿所述基體的厚度方向貫穿所述接縫的間隙。所述彈性層用的材料的一部分進入所述間隙且覆蓋所述基體的內周面在所述間隙附近的部分從而形成所述彈性層的錨固部。

根據本公開的另一方面，提供了包括圓筒狀基體和設置在所述基體的外周面上的彈性層的電子照相用輥的生產方法。所述基體具有沿其長度方向從一端延伸至另一端的接縫。所述接縫的至少一部分具有沿所述基體的厚度方向貫穿所述接縫的間隙。所述彈性層用的材料的一部分進入所述間隙且覆蓋所述基體的內周面在所述間隙附近的部分從而形成所述彈性層的錨固部。該生產方法包括以下步驟：

(a)制備所述基體；和

(b)將彈性層用的材料施用至所述基體的外周面上并且形成所述彈性層用的材料的層。

步驟(b)包括通過將所述彈性層用的材料的一部分介由所述間隙侵入所述基體的內周面側從而覆蓋所述基體的內周面在所述間隙附近的部分來形成所述彈性層的錨固部。

根據本公開的進一步方面，提供了包括上述電子照相用輥的電子照相設備。

參考附圖，從以下示例性實施方案的說明，本公開的進一步特征將變得明顯。

附圖說明

圖1a至1d示意性示出根據本公開實施方案的電子照相用輥的示例性結構，圖1a是電子照相用輥的透視圖，圖1b是電子照相用輥的正視圖，圖1c是具有不貫穿圓筒狀基體的接縫的間隙的部分的截面圖的實例，圖1d是具有貫穿圓筒狀基體的接縫的間隙的部分的截面圖的實例。

圖2示意性示出根據本公開的一個以上實施方案的圓筒狀基體的示例性生產過程。

圖3示意性示出用于生產根據本公開實施方案的電子照相用輥的擠出機。

圖4是本公開實施方案的電子照相用輥的截面的示意圖(存在錨固部的截面)。

圖5示出根據本公開的一個以上實施方案的電子照相設備的概略構造。

圖6a是根據一個實施方案的圓筒狀基體的接縫(梳齒形狀)的示意圖，圖6b是圖6a的接縫的部分放大圖。

圖7a是根據另一實施方案的電子照相用輥的示意性截面圖，圖7b是根據又一個實施方案的電子照相用輥的示意性截面圖。

圖8a是根據一個實施方案的圓筒狀基體的接縫(鋸齒形狀)的示意圖，圖8b是圖8a的接縫的部分放大圖。

圖9a是根據本公開一個實施方案的圓筒狀基體的接縫(圓弧齒形狀(arctoothshape))的示意圖，圖9b是圖9a的接縫的部分放大圖。

圖10a是根據比較例的電子照相用輥的示意性截面圖，圖10b是根據另一比較例的電子照相用輥的示意性截面圖。

具體實施方式

本發明人進行深入研究以防止在電子照相用輥中導電性彈性層從具有接縫的圓筒狀基體的周面分離，并且發現了根據本公開的電子照相用輥可適當地實現上述目的。

以下將詳細地描述本公開的實施方案。作為根據本公開的實施方案的電子照相用輥，例如，給出以下輥作為實例：

構造為與其接觸而使感光構件帶電的充電輥；

構造為用調色劑使通過將感光構件的表面曝光而靜電地形成的潛像顯影的顯影輥；

構造為將預定的調色劑供給至顯影輥并且從顯影輥刮除殘余的調色劑的調色劑供給輥；和

構造為將調色劑圖像轉印至轉印材料如紙上的轉印輥。

圖1a至1d示出根據本公開實施方案的電子照相用輥11的結構。電子照相用輥11由圓筒狀基體12和設置在基體12的外周面上的彈性層13組成。這里，附圖標記14表示圓筒狀基體12的接縫。彈性層13的錨固部15覆蓋基體12的內周面在間隙附近的部分。貫穿基體12的接縫14的間隙具有寬度16。

<圓筒狀基體>

根據本公開的實施方案的圓筒狀基體具有沿其長度方向從一端延伸至另一端的接縫。接縫的至少一部分具有沿基體的厚度方向貫穿接縫的間隙。例如，如圖2中所示，這樣的基體可以通過將金屬板21通過壓力加工成形為圓筒狀來得到。具體地，可以采用包括以下步驟(1)和(2)的方法：

(1)通過壓力加工將金屬板成形為圓筒狀；和

(2)成形期間在金屬板的沿長度方向從筒體的一端延伸至另一端的接縫的至少部分中形成沿厚度方向貫穿基體的間隙。

基體具有沿其、長度方向從一端延伸至另一端的接縫。接縫可以是直線形狀的或者可以是具有凹凸部分的形狀。可以通過在接縫形成多個凹凸部分而將期望的強度賦予至基體。雖然基體的強度隨著凹凸部分的數量增多而增加，但是可適當地選擇基體的生產及產品功能所要求的強度。此外，圓筒狀基體的厚度(金屬板的厚度)可以考慮基體的生產及產品功能所要求的強度而適當地選擇。考慮到強度和成本，圓筒狀基體優選具有在0.5至1.0mm范圍的厚度。雖然凹凸部分具有例如，梳齒形狀、鋸齒形狀、或圓弧齒形狀，但形狀不特別限定。

基體的材料的實例可包括金屬和合金，例如鐵、銅、不銹鋼、鋁、鋁合金和鎳。基體可以進行表面處理，例如鍍覆。作為鍍覆的實例，給出了鍍鎳或鍍鋅。

基體中，接縫的至少部分具有沿基體的厚度方向貫穿接縫的間隙。該間隙可以在沿基體的長度方向從一端延伸至另一端的接縫的整個長度上連續或不連續地延伸。在考慮基體的強度時，期望的是應當混合具有間隙的部分和沒有間隙的部分。

當接縫具有梳齒形狀或鋸齒形狀時，期望的是為了使用壓力加工的穩定生產在基體接縫的接合部(meshedportion)形成金屬板的退避(escape)。在進一步考慮基體的機械強度時，期望的是在梳齒形狀或鋸齒形狀的角部形成間隙，而不是在直線部形成間隙。

沿基體的厚度方向貫穿基體的間隙的寬度t(mm)(周向上的寬度，圖4中的附圖標記44)可以考慮基體的生產及產品功能所要求的強度而適當地選擇。從彈性層用的材料可進入間隙并且電子照相用輥的表面不因很多材料進入間隙中而凹陷的觀點，貫穿間隙的寬度t優選設定為在0.01至0.50mm的范圍內。

<彈性層>

彈性層的材料是聚合物和外部添加劑的混合物。聚合物不特別限定，只要其含有橡膠即可。橡膠材料的具體實例是熱固性橡膠材料，其中交聯劑混合進任意的以下原料橡膠中。原料橡膠的實例包括天然橡膠(nr)、異戊二烯橡膠(ir)、丁二烯橡膠(br)、丁苯橡膠(sbr)、丁基橡膠(iir)、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物橡膠(epdm)、表氯醇均聚物(chc)、表氯醇-氧化乙烯共聚物(chr)、表氯醇-氧化乙烯-烯丙基縮水甘油醚三元聚合物(chr-age)、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、氫化丙烯腈-丁二烯共聚物(h-nbr)、氯丁二烯橡膠(cr)、丙烯酸類橡膠(acm、anm)、硅橡膠(si)、聚氨酯橡膠(u)和這些橡膠的混合物。

可以一起使用導電劑以調節彈性層的電阻值。作為導電劑，給出以下電子導電劑和離子導電劑作為實例。電子導電劑和離子導電劑的實例包括碳材料如炭黑或石墨；氧化物如氧化鈦和氧化錫；金屬如cu或ag，其表面覆蓋有氧化物或金屬而導電的如導電性顆粒的電子導電劑；無機物質如高氯酸鋰、高氯酸鈉或高氯酸鈣；陽離子性表面活性劑如月桂基三甲基氯化銨、硬脂基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨、十二烷基三甲基氯化銨、十六烷基三甲基氯化銨、三辛基丙基溴化銨或改性的脂族二甲基乙基銨乙基硫酸鹽；兩性表面活性劑如月桂基甜菜堿、硬脂基甜菜堿或二甲基烷基月桂基甜菜堿；季銨鹽如高氯酸四乙基銨、高氯酸四丁基銨或高氯酸三甲基十八烷基銨；和有機酸鋰鹽如三氟甲磺酸鋰。此外，可以添加球形顆粒以調節彈性層的表面粗糙度。球形顆粒可以是有機顆粒或無機顆粒。

例如，可根據需要添加通常作為橡膠用配混劑使用的填料、加工助劑、防老化劑、交聯助劑、交聯促進劑、交聯促進助劑、交聯延遲劑、分散劑和發泡劑。用于混合這些材料的方法的實例可以包括使用密閉混合機如班伯里密煉機或加壓捏和機的混合方法，和使用開放式混合機如開煉輥的混合方法。

<彈性層的形成>

彈性層通過例如以下方法形成于基體的外周面上：用于將基體和彈性層用的材料一起從十字頭擠出的擠出成形法，或用于將兩個圓筒狀插件組裝到圓筒模具的兩個端部、將橡膠材料注入圓筒狀模具同時將基體同心地保持在圓筒狀模具中、并且通過加熱而使橡膠材料固化從而形成輥的注射成形法。

圖3是示出通過將基體和彈性層用的材料一起從十字頭擠出在基體的外周面上形成彈性層用的材料的層的方法的說明圖。該方法是期望的，因為其能夠容易連續生產電子照相用輥，采用少量的步驟，并且適宜于低成本生產。圖3中，擠出機31裝配有十字頭32。將通過基體輸送輥33輸送的基體34從上方插入十字頭32中，并且將圓筒狀橡膠材料擠出到基體34的外周面上，以致可形成彈性構件。在圓筒狀彈性構件形成于基體34的外周面上之后，將彈性構件的端部通過切割和除去裝置35切掉并除去。因而，可得到具有未硫化橡膠層的彈性輥36，其中基體端部的周面露出。

可將彈性輥通過使用任意的熱風爐、硫化器、熱板、遠紅外線和近紅外線、電爐和過熱蒸汽來加熱而使未硫化橡膠層硫化。也可將彈性輥在硫化期間旋轉和壓向加熱的圓筒狀或平面狀構件。彈性層優選在140℃230℃的范圍內的溫度下、在5至120分鐘的范圍內的時間硫化。

<錨固部>

電子照相用輥中，彈性層用的材料的一部分進入圓筒狀基體的接縫中存在的間隙，并且覆蓋基體的內周面在間隙附近的部分從而形成彈性層的錨固部。基體的內周面上的錨固部的寬度t(mm)(周向上的寬度)不特別限定，并且考慮例如，彈性層用橡膠材料的物性以致呈現期望的錨固效果來設定。例如，錨固部的寬度t(mm)設定為0.01至1.00mm，優選地大于基體的內周面上的0.1mm的間隙寬度約0.05至0.5mm。

沿基體的長度方向的錨固部的存在狀態取決于間隙的存在狀態。即，當間隙連續地存在于基體的整個長度上時，通常，期望的是錨固部也應當連續地存在于基體的整個長度上。當間隙沿基體的長度方向不連續地存在時，期望的是錨固部也應當不連續地存在于基體的整個長度上。僅僅必要的是錨固部的數量和尺寸對于本公開的效果的呈現應當是充分的，并且錨固部不總是需要存在于所有間隙中。

為更適當地呈現錨固效果，期望的是在將彈性層用的材料施用至基體的外周面上的步驟中形成錨固部。即，在將彈性層用的材料施用至基體的外周面上以形成彈性層用的材料的層的步驟中，期望的是通過一部分的彈性層用的材料介由間隙侵入基體的內周面以致該材料覆蓋基體的內周面在間隙附近的部分來形成錨固部。

當彈性層用的材料的層形成于基體的外周面上時，彈性層的錨固部通過一部分的彈性層用的材料侵入基體的接縫中存在的間隙從而覆蓋基體的內周面在間隙附近的部分來形成。

為了更容易地形成錨固部，例如，在擠出成形期間從擠出機進入十字頭的橡膠的壓力或在注射成形或加壓成形期間模具內的橡膠的壓力優選設定在0.5至50.0mpa的范圍內，盡管其取決于接縫中的間隙的寬度。

在彈性層用的材料不是液體狀態的情況下，該材料可優選具有5至80、更特別地5至70的根據日本工業標準(jis)k6300-1:2013的門尼粘度ml(1+4)100℃。在成形期間的橡膠壓力和門尼粘度需要適當地選擇，以致彈性層的錨固部形成于圓筒狀基體的內周面上。為形成錨固部，必要的是使成形期間的橡膠壓力相對高，盡管其取決于彈性層用橡膠材料的門尼粘度。圖4示出本公開的電子照相用輥的截面。存在彈性層的錨固部45以覆蓋基體的內周面在間隙附近的部分。電子照相用輥通過將圓筒狀基體41和彈性層42一體化成形來形成。通過成形期間的壓力，橡膠材料侵入貫穿基體至接縫中的內周面43的間隙44，并且橡膠材料進一步穿透內周面43。通過這樣的成形，形成彈性層的錨固部45，其覆蓋內周面在間隙附近的部分，并且得到本公開的電子照相用輥。

雖然當形成彈性層時在圓筒狀基體與彈性層之間可以使用粘接劑，但是必要的是形成使得粘接劑不封閉基體的接縫中的間隙的粘接劑的層。

<表面研磨和其它>

雖然電子照相用輥的表面的研磨方法不特別限定，但是例如，采用磨石移動以研磨的所謂的橫向法(traversemethod)，或其中較寬的磨石在不移動的情況下進行整體研磨的切入法(plungemethod)。切入法更合適，因為它可以一次在整個寬度上研磨橡膠輥，并且這可以使工作時間比橫向法更短。即使當如在旋轉電子照相用輥的同時進行研磨或切削的步驟中將很大的轉矩施加至電子照相用輥時，由于本公開的電子照相用輥具有彈性層的錨固部，因此也可防止彈性層在圓筒狀基體的接縫處的間隙分離，并且可防止基體與彈性層的移位。

為滿足電子照相用輥的特性，在基體的外周面上的彈性層的表面可通過用能量線如紫外線或電子束照射來改良。此外，表面層可以通過將涂布液涂布至在基體的外周面上的彈性層的表面上來形成。涂布方法的實例可包括浸漬、噴涂、輥涂、刮涂和環涂。

<電子照相設備>

圖5是示出根據本公開實施方案的電子照相設備的概略的示意圖。感光鼓51沿由圖5中的箭頭所示的順時針方向在預定的圓周速度(處理速度)下被驅動和旋轉。例如，感光鼓可至少包括輥狀導電性支承體和設置在導電性支承體上且含有無機感光材料或有機感光材料的感光層。

充電單元由充電輥52和用于將充電偏壓施加至充電輥52的充電偏壓施加電源s1構成。充電輥52利用預定的按壓力而與感光構件接觸，并且該實施方案中在追隨感光構件的旋轉的同時而旋轉。當預定的直流電壓(該實施方案中-1200v)從充電偏壓施加電源s1施加至充電輥52時，感光構件(待充電的構件)的表面均勻帶電有預定極性的電位(該實施方案中-600v的暗區電位)(dc充電)。代替dc充電，可使用其它已知的充電方法，如ac(交流電壓)+dc(直流電壓)充電和注入充電。

作為曝光單元53，可使用已知的單元。曝光單元的實例可包括激光束掃描器和led。

當感光構件的帶電表面通過曝光單元53進行對應于期望的圖像信息的圖像曝光時，帶電表面上的曝光亮區的電位(該實施方案中-350v的亮區電位)選擇性減少(衰減)，以致靜電潛像形成于電子照相感光構件上。

作為顯影單元54，可使用已知的單元。例如，顯影單元54包括設置在用于容納調色劑以承載和輸送調色劑的顯影劑容器的開口部的顯影輥54、用于攪拌容納的調色劑的攪拌構件(未示出)、和用于調節顯影輥54a上承載的調色劑的量(調色劑層厚度)的調色劑調節構件54b。顯影單元54中，帶電有與感光構件的帶電極性相同的極性(該實施方案中-350v的顯影偏壓)的調色劑(負調色劑)選擇性附著至在感光構件的表面上的靜電潛像的曝光亮區，由此將靜電潛像可視化為調色劑圖像。顯影方法不特別限制，并且可使用所有現有的顯影方法。而現有的顯影方法的實例包括跳躍顯影法、接觸顯影法和磁刷法。特別是在輸出彩色圖像的電子照相設備中，使用接觸顯影法的顯影輥54a適宜用于例如，改善調色劑的飛散性。

轉印輥55利用預定的按壓力而與感光構件接觸從而形成轉印輥隙，并且沿相對于感光構件的旋轉的正向且在與感光構件幾乎相同的圓周速度下旋轉。此外，具有與調色劑的帶電極性相反的極性的轉印電壓從轉印偏壓施加電源s2施加至轉印輥55。記錄材料p在預定的時機從未示出的紙張進給機構供給至轉印輥隙，并且記錄材料p的背面通過施加了轉印電壓的轉印輥55帶電有與調色劑的帶電極性相反的極性。帶電的感光構件一側上的調色劑圖像由此在轉印輥隙處靜電地轉印至記錄材料p的正面上。

在轉印輥隙處接收轉印的調色劑圖像之后，記錄材料p與帶電的感光構件分離，并且引入未示出的調色劑圖像定影單元，在此將調色劑圖像定影。然后，記錄材料p作為圖像形成物輸出。在兩面圖像形成模式或多重圖像形成模式中，圖像形成物引入未示出的再循環輸送機構，并且再次引入轉印輥隙。感光構件的表面上的殘余物質，如轉印殘余調色劑，從感光構件的表面通過清潔單元56例如刮板來回收。

上述的感光構件、充電構件、顯影構件、清潔構件和調色劑的一些與調色劑容器和廢調色劑容器一體化而成的處理盒可以可拆卸地安裝至電子照相設備如復印機或激光束打印機的主體。處理盒的使用使易受到劣化影響的各構件一起被替換。此外，調色劑供給和廢調色劑的回收可以在不造成調色劑飛散的情況下進行。

根據本公開的實施方案的電子照相用輥可以應用于電子照相設備中使用的輥，例如，充電輥、顯影輥和轉印輥。

根據本公開的實施方案的電子照相用輥能夠抑制或防止由于彈性層的分離特別是在基體的接縫的分離導致的圓筒狀基體與彈性層之間的移位。結果，抑制了由于電子照相用輥中基體與彈性層之間的移位導致的圖像濃度不均勻，并且避免了由于移位而引起的電子照相圖像的缺陷。

<實施例>

雖然以下通過使用實施例和比較例具體地來說明本公開，但本公開不限于這些實施例。在實施例的說明之前，對電子照相用輥的表面用涂布液的制備例和電子照相用輥的評價方法給予說明。

<生產例1：涂布液1的制備>

聚氨酯樹脂通過將聚己內酯系多元醇和甲苯二異氰酸酯(tdi)反應來得到，并且溶解于甲基異丁基酮中從而形成樹脂組分變為約27質量％的溶液。此外，將相對于樹脂組分為30質量％的作為導電劑的炭黑和相對于樹脂組分為50質量％的丙烯酸類顆粒添加至該溶液。將該溶液充分地攪拌和分散，由此制備涂布液1。

<生產例2：涂布液2的制備>

聚氨酯樹脂通過將聚醚系多元醇和4,4'-二苯基甲烷二異氰酸酯(mdi)反應來得到，并且溶解于甲乙酮中從而形成樹脂組分變為約23質量％的溶液。此外，將相對于樹脂組分為20質量％的炭黑和相對于樹脂組分為15質量％的丙烯酸類顆粒添加至該溶液。將該溶液充分地攪拌和分散，由此制備涂布液2。

<圖像評價1：對于充電輥的圖像評價>

將電子照相用輥作為充電輥與電子照相感光構件一起在通過將500g的負荷施加至電子照相感光構件的每一端而使電子照相用輥和電子照相感光構件壓接的狀態下安裝到黑色用處理盒中。此外，將處理盒安裝到電子照相設備(canoninc.的lbp7200)中用于沿長度方向輸出a4-尺寸的紙張，并且進行圖像評價。

在30℃的溫度和80％的相對濕度的環境下進行圖像評價。

如下輸出電子照相圖像。

首先，輸出一個半色調圖像(沿與電子照相感光構件的旋轉方向垂直的方向以沿旋轉方向的2點間隔在a4-尺寸的紙張上打印寬度為1點的橫線的圖像)。接下來，將其中畫出尺寸為6點的字母字符"e"的圖像(下文中也稱為"e字符圖像")連續地打印在6000張a4-尺寸的紙張上，使得印刷濃度為1％，然后輸出紙張。然而，每次輸出250個e字符圖像則輸出一個半色調圖像。

然后，目視檢查由此得到的25個半色調圖像，目視檢測由于電子照相用輥導致的圖像濃度不均勻的存在與否，并且基于以下基準進行評價。

然而，在輸出發現濃度不均勻的半色調圖像時，停止圖像輸出，并且將圖像評價轉移到稍后所述的基體與彈性層的移位的評價。當在第一個半色調圖像中發現濃度不均勻時，不輸出e字符圖像，并且將圖像評價轉移到稍后所述的基體與彈性層的移位的評價。

等級a：在任何半色調圖像中均未發現濃度不均勻。

等級b：在第一個半色調圖像中未發現濃度不均勻，但是在任意的第二個和隨后的半色調圖像中發現濃度不均勻。

等級c：在第一個半色調中發現濃度不均勻。

<圖像評價2：對于轉印輥的圖像評價>

將電子照相用輥作為轉印輥安裝到電子照相設備(canoninc.的lbp6240)中用于沿長度方向輸出a4-尺寸的紙張，并且進行圖像評價。圖像評價類似于圖像評價1進行。

<圖像評價3：對于顯影輥的圖像評價>

將電子照相用輥作為顯影輥安裝到電子照相設備(canoninc.的lbp7200c)中用于沿長度方向輸出a4-尺寸的紙張，并且進行圖像評價。圖像評價類似于圖像評價1進行。

<基體與彈性層之間的移位的評價>

關于圖像評價中評級為"a"的電子照相用輥，在輸出最后的半色調圖像之后，觀察在其間的界面處基體與彈性層之間的分離和有無由分離導致的基體與彈性層之間的"移位"。

關于圖像評價中評級為"b"的電子照相用輥，在第一次得到具有濃度不均勻的半色調圖像時，停止圖像輸出，并且觀察在其間的界面處基體與彈性層之間的分離和有無由分離導致的基體與彈性層之間的"移位"。

關于圖像評價中評級為"c"的電子照相用輥，就在輸出第一個半色調圖像之后，觀察在其間的界面處基體與彈性層之間的分離和有無由分離導致的基體與彈性層之間的"移位"。

基體與彈性層的分離和有無由分離導致的其間的"移位"如下檢測。

用切割器切割從處理盒或電子照相設備的主體移除的電子照相用輥中的彈性層。在評級為b和c的電子照相用輥中，在與半色調圖像中的濃度不均勻的位置對應的位置處切割彈性層。在評級為a的電子照相用輥中，將彈性層沿著電子照相用輥的軸的方向在三個位置處切割為四個部分。切割之后，目視檢測有無由于基體與彈性層在界面處的分離而導致的移位，并且將檢測結果基于以下標準顯示。

無：未發現由于在基體與彈性層之間的接觸部的分離而造成的移位。

有：發現由于在基體與彈性層之間的接觸部的分離而造成的移位。

<實施例1>

將下表1中的組分(1)欄中的材料通過使用6升加壓捏和機混合15分鐘。接下來，添加下表1中的組分(2)欄中的材料，并且將(1)和(2)欄的材料通過開煉輥捏和15分鐘，以生產未硫化橡膠組合物。

表1

另一方面，制備由不銹鋼制成且具有外徑6mm和長度252mm的圓筒狀基體。圓筒狀基體通過將具有厚度0.6mm的不銹鋼平板通過壓力加工成形為圓筒狀來得到，并且接縫具有如圖6a的示意圖中所示的梳齒形狀。梳齒形狀的角部61具有圖6b中示出的間隙65，并且間隙65的寬度62為0.1mm。梳齒形狀的峰谷的凹凸個數為20個，長度方向上齒與齒之間的間隔63為11mm，并且峰谷在周向上的突起量64為2mm。基體的外周面上，涂布粘接劑(商品名："metalocn"，來自toyokagakukenkyushoc.,ltd.)從而使基體與彈性層粘接。具有厚度3μm的粘接劑層以不靠近在基體的接縫中的間隙的方式形成。

接下來，具有外徑8.8mm的未硫化輥通過使用附加十字頭的擠出機將圓筒狀基體和未硫化橡膠組合物一體化擠出來而成形。使用的擠出機的筒體直徑為45mm和l/d比為20。頭、筒體和螺桿的溫度在擠出期間各自控制為90℃。橡膠材料的門尼粘度(jisk6300-1:2013)為50。此外，將擠出期間的橡膠壓力(橡膠從擠出機進入十字頭的壓力)調節為20mpa。橡膠壓力是指擠出期間(擠出機側)在設置在擠出機和十字頭之間的一個金屬網(no.100網，線徑100μm，來自igeta,inc.)處的壓力。

切斷所形成的未硫化輥的兩端以致彈性層的軸向寬度變為230mm。之后，通過在160℃下進行加熱和硫化1小時來得到硫化輥。此外，通過在切入式研磨機中使用旋轉磨石進行干式研磨來得到具有中央部外徑8.5mm和端部外徑8.3mm的凸起狀硫化輥。硫化輥的表面通過由harisontoshibalightingcorporation制造的低壓汞燈用具有波長254nm的紫外線照射，以致累積光量變為9000mj/cm²。因而，得到了電子照相用輥no.1。

將電子照相用輥no.1作為充電輥安裝到電子照相設備中，并且進行圖像評價1。此外，進行移位的評價。作為圖像評價1的結果，電子照相用輥no.1評級為a，并且在基體與彈性層之間的接觸部中未發現移位。

關于門尼粘度的測量的詳細信息如下：

a)標準no.:jisk6300-1:2013

b)試驗片的類型以及采集和形成方法：具有直徑50mm和厚度6mm的盤狀片材(遵照jisk6300-1:2013)

c)試驗設備的型號：shimadzucorporation的smv-200型號

d)試驗溫度：100.0±0.5℃

e)轉子的類型：l型

<實施例2>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有類似于實施例1的梳齒形狀的圓筒狀基體。梳齒形狀的部分的尺寸示于表3中。除了在基體與彈性層之間不提供粘接劑層的情況下形成彈性層之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.2。此外，圖像評價1和移位評價類似于實施例1來進行。評價結果示于表3中。

<實施例3>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有類似于實施例1的梳齒形狀的圓筒狀基體。梳齒形狀的部分的尺寸示于表3中。通過在形成彈性層之后將涂布液1施涂至彈性層的表面上來形成具有厚度15μm的表面層，并且該材料通過在室溫下風干30分鐘并使用熱風循環干燥器在160℃的溫度下進一步干燥1小時來固化。結果，除了上述步驟之外類似于實施例1而得到電子照相用輥no.3。此外，圖像評價1和移位評價類似于實施例1來進行。評價結果示于表3中。圖7a是電子照相用輥no.3的示意性截面圖。附圖標記71表示表面層。

<實施例4>

將下表2中的組分(1)欄中的材料通過使用6升加壓捏和機混合7分鐘。進一步，添加下表2中的組分(2)欄中的材料，并且將(1)和(2)欄的材料通過開煉輥捏和15分鐘，以生產未硫化橡膠組合物。

表2

另一方面，制備由不銹鋼制成且具有外徑5mm和長度240mm的圓筒狀基體。圓筒狀基體通過將具有厚度0.6mm的不銹鋼平板通過壓力加工成形為圓筒狀來得到，并且接縫具有類似于實施例1的梳齒形狀。梳齒形狀的各部分的尺寸示于表3中。

接下來，類似于實施例1通過使用附加十字頭的擠出機將圓筒狀基體和未硫化橡膠組合物一體化擠出而成形具有外徑10.0mm的未硫化輥。使用的擠出機的筒體直徑為45mm和l/d比為20。頭、筒體和螺桿的溫度在擠出期間各自控制為50℃。將擠出期間的擠出壓力調節為20mpa。在將成形的未硫化輥通過電爐于200℃下加熱和硫化30分鐘之后，切割彈性層的兩個端部，以致得到具有軸向長度216mm的硫化發泡輥。通過將硫化發泡輥在切入式研磨機中使用旋轉磨石進一步進行干式研磨來得到具有外徑12.5mm的電子照相用輥no.4。圖7b是電子照相用輥no.4的示意性截面圖。附圖標記81表示發泡彈性層。將電子照相用輥no.4作為轉印輥安裝到電子照相設備中，并且進行圖像評價2。此外，類似于實施例1進行移位評價。評價結果示于表3中。

<實施例5>

類似于實施例1制備由不銹鋼制成且具有外徑6mm和長度252mm的圓筒狀基體。該基體的接縫具有類似于實施例1的梳齒形狀。梳齒形狀的各部分的尺寸示于表3中。在基體的外周面上，施涂粘接劑(商品名：primerx-33-173，來自shin-etsuchemicalco.,ltd.)從而將基體粘接至彈性層。粘接劑層的厚度為5μm，并且以不靠近在基體的接縫中的間隙的方式形成。

通過使用該基體，組裝圓筒狀模具和用于保持圓筒狀模具中的基體的兩個圓筒狀插件，并且將圓筒狀模具通過與圓筒狀模具的長度方向平行分開的加熱熱板夾緊，且加熱至150℃。在將導電性硅橡膠材料(商品名："dy35-11"，來自dowcorningtorayco.,ltd.)通過注射成形注入圓筒狀模具之后，其通過加熱15分鐘而固化，然后從模具中脫離。之后，導電性硅橡膠材料通過在電爐中在200℃下加熱4小時來進一步固化。因而，得到了橡膠層形成在基體的外周面上的硫化輥。注射成形期間模具內的橡膠壓力為0.5mpa。厚度為20μm的表面層通過將涂布液2施涂在硫化輥的表面上而形成，在室溫下風干約30分鐘，并且在140℃的溫度下在熱風循環干燥器中進一步干燥4小時從而使材料固化。因而，得到了電子照相用輥no.5。未進行研磨。

將電子照相用輥no.5作為顯影輥安裝到電子照相設備中，并且進行圖像評價3。此外，類似于實施例1進行移位評價。評價結果示于表3中。

<實施例6>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有如圖8a和8b的示意圖中示出的鋸齒形狀接縫的圓筒狀基體。在鋸齒形狀的峰谷處有間隙。間隙的寬度91為0.2mm，鋸齒形狀的峰谷的凹凸個數為22個，峰谷之間長度方向上的間隔92為10mm，并且峰谷在周向上的突起量93為2mm。除了以上各點之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.6，并且進行評價。評價結果示于表3中。

<實施例7>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有類似于實施例6的鋸齒形狀接縫的圓筒狀基體。鋸齒形狀的各部分的尺寸示于表3中。除了以上各點之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.7，并且進行評價。評價結果示于表3中。

<實施例8>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有如圖9a和9b的示意圖中示出的圓弧齒形狀接縫的圓筒狀基體。在圓弧齒形狀的峰谷的頂點處有間隙。間隙的寬度101為0.1mm，圓弧齒形狀的峰谷的凹凸個數為15個，峰谷之間長度方向上的間隔102為15mm，并且峰谷在周向上的突起量103為3mm。除了以上各點之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.8，并且進行評價。評價結果示于表3中。

<實施例9>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有類似于實施例8的圓弧齒形狀接縫的圓筒狀基體。圓弧齒形狀的各部分的尺寸示于表3中。除了以上各點之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.9，并且進行評價。

<實施例10>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有沿長度方向線性延伸的直線狀接縫的圓筒狀基體。直線狀接縫除了基體的兩個端部以外，部分地具有間隙，并且間隙的寬度為0.1mm。除了以上各點之外類似于實施例1得到電子照相用輥no.10，并且類似于實施例1進行評價。評價結果示于表3中。

<比較例1>

作為基體，使用由不銹鋼制成且具有與實施例1相同的梳齒形狀和相同的間隙的圓筒狀基體。將實施例1的未硫化的橡膠組合物通過使用擠出機擠出為圓筒形管之后，切割圓筒形管以具有230mm的軸向寬度，并且在160℃下進行加熱和硫化1小時。通過進一步將圓筒狀基體插入圓筒形管中，得到硫化輥。將該硫化輥使用切入式研磨機中的旋轉磨石進行干式研磨，并且得到具有中央部外徑8.5mm和端部外徑8.3mm的凸起狀電子照相用輥no.11。將電子照相用輥no.11作為充電輥安裝到電子照相設備中，并且進行圖像評價1。電子照相用輥no.11在圖像評價中評級為c。

當在其間的界面檢測基體與彈性層的移位時，因為圖像評價1的結果是等級c，所以發現了由基體與彈性層的分離導致的"移位"。這認為是因為彈性層通過在電子照相用輥的生產過程的研磨步驟中的旋轉負荷在圓筒狀基體的接縫分離，并且該分離造成基體與彈性層的移位。

<比較例2>

除了不銹鋼制圓筒狀基體具有與實施例1相同的梳齒形狀，但是在基體的接縫不存在沿厚度方向貫穿基體的間隙之外，通過類似于實施例5的方法來得到電子照相用輥no.12。該電子照相用輥no.12中，形成彈性層的橡膠材料進入接縫，但是不存在貫穿間隙。因此，在圓筒狀基體的內周面上沒有形成彈性層的錨固部。

將電子照相用輥no.12作為顯影輥安裝到電子照相設備中，并且類似于實施例5進行圖像評價3。作為評價的結果，電子照相用輥no.12評級為b。當在其間的界面檢測基體與彈性層的移位時，發現由基體與彈性層的分離導致的"移位"。這認為是因為移位是由在電子照相設備內部長時間旋轉的轉矩引起的。

<比較例3>

除了在將無機顆粒放入并保留在具有與實施例5相同的梳齒形狀和相同的間隙的不銹鋼制圓筒狀基體的接縫的間隙中之后形成彈性層之外，通過類似于實施例5的方法來得到電子照相用輥no.13。電子照相用輥no.13中，形成彈性層的橡膠材料進入接縫，但是在接縫的間隙被無機顆粒封閉。因此，在圓筒狀基體的內周面上沒有形成彈性層的錨固部。圖10a是電子照相用輥no.13的截面圖。附圖標記111、112和113分別表示圓筒狀基體、彈性層和無機顆粒。

將電子照相用輥no.13作為顯影輥安裝到電子照相設備中，并且類似于實施例5進行圖像評價3。作為圖像評價的結果，電子照相用輥no.13評級為b。當在其間的界面檢測基體與彈性層的移位時，發現由基體與彈性層的分離導致的"移位"。這認為是因為移位是由在電子照相設備內部長時間旋轉的轉矩引起的。

<比較例4>

除了將環氧樹脂(填料)作為油泥填充并保留在具有與實施例1相同的梳齒形狀和相同的間隙的不銹鋼制圓筒狀基體的接縫以及間隙中之外，通過類似于實施例1的方法來得到電子照相用輥no.14。在電子照相用輥no.14中，形成彈性層的橡膠材料未進入接縫，并且在圓筒狀基體的內周面上沒有形成彈性層的錨固部。圖10b是電子照相用輥no.14的截面圖。附圖標記121、122和123分別表示圓筒狀基體、彈性層和填料。

將電子照相用輥no.14作為充電輥安裝到電子照相設備中，并且類似于實施例1進行圖像評價1。作為圖像評價的結果，電子照相用輥no.14評級為c。當檢測在基體與彈性層之間的接觸部的移位時，發現了移位。這認為是因為通過在電子照相用輥的生產過程的研磨步驟中旋轉的負荷在圓筒狀基體的接縫彈性層分離，并且該分離造成基體與彈性層的移位。

<評價結果的研究>

在比較例1和4的電子照相用輥中，在彈性構件與圓筒狀基體之間出現很大的移位，這是因為彈性構件沒有進入圓筒狀基體的接縫。在比較例2和3的電子照相用輥中，彈性層用橡膠材料進入接縫，但是在基體的內周面中未形成彈性層的錨固部。因此，彈性構件與圓筒狀基體移位，并且這影響了圖像。

相對地，在實施例1至10的電子照相用輥中，彈性層用的材料的一部分從圓筒狀基體的接縫進入間隙，并且覆蓋基體在間隙附近的內周面從而形成錨固部。結果，即使當在旋轉期間接受很大的轉矩時，也可以抑制特別是在圓筒狀基體的接縫中的分離并且防止基體與彈性層的移位。這能夠減少圖像濃度不均勻。

表3

雖然已參照示例性實施方案來說明本公開，但應理解的是本公開并不限于所公開的示例性實施方案。所附權利要求的范圍應符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有此類修改以及等同的結構與功能。