橡膠材料的實例包括乙烯-丙烯-二烯 共聚橡膠、丁腈橡膠、氯丁橡膠、天然橡膠、異戊二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、硅橡膠、表 氯醇橡膠和聚氨酯橡膠。配合劑的實例包括一般用于樹脂的填料、軟化劑、處理助劑、增粘 劑、抗粘劑和發泡劑。導電劑的實例包括炭黑的細顆粒;如鋁和銅等導電性金屬;以及如導 電性氧化鋅、導電性氧化錫和導電性氧化鈦等導電性金屬氧化物。非導電性填料的實例包 括二氧化硅、石英、氧化鈦和碳酸鈣。交聯劑的實例包括,但應不限于,四乙氧基硅烷、二叔 丁基過氧化物、2, 5-二甲基-2, 5-二(叔丁基過氧)己烷和二枯基過氧化物。
[0091] 如果根據本發明的導電層用作電子照相用構件的表面層并且需要作為表面層的 表面粗糙度,可以將細顆粒添加至導電層以控制表面粗糙度。特別是用作顯影輥的表面層 時,用于控制表面粗糙度的細顆粒可具有3-20 μ m的體積平均粒徑以獲得有效承載顯影劑 的顯影輥。可以以相對于100質量份導電層的樹脂固成分為1-50質量份的量將細顆粒添 加至導電層,而不損害本發明的有利效果。用于控制表面粗糙度的可使用的細顆粒為聚氨 酯樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸類樹脂和酚醛樹脂的細顆粒。
[0092] 導電層可以通過任何方法來形成。其實例包括涂料的噴涂法、浸漬法和輥涂法。日 本專利申請特開S57-5047記載了通過從浸漬槽頂部溢流涂料形成導電層的浸漬涂布法。 這些簡單的方法具有高的生產穩定性。根據本發明的導電層可通過電子照相用構件領域已 知的方法形成為圖IA所示的彈性層3。其實例包括將芯軸和導電層用材料共擠出的方法; 以及將導電層形成用液體材料注入包括圓筒狀管、設置在所述管的兩端以保持芯軸的橋和 芯軸的金屬模具,并且通過加熱使材料固化的方法。
[0093] 根據本發明的電子照相用構件可用作如充電構件(輥)、顯影劑承載構件(顯影 輥)、轉印構件(輥)和清潔刮板等電子照相用構件。
[0094] 如果根據本發明的電子照相用構件用作顯影設備的顯影輥,則顯影劑可以為磁性 或非磁性的,或者可以為單組分顯影劑或雙組份顯影劑。顯影設備可以為非接觸型或接觸 型。
[0095]〈處理盒、電子照相設備〉
[0096] 圖2為示出根據本發明的處理盒的截面圖。將作為顯影劑承載構件的顯影輥16、 顯影刮板(調色劑控制刮板)21、電子照相感光構件18、清潔刮板26、廢調色劑收納容器25 和作為充電構件的充電輥24 -體化為圖2所示的處理盒17。處理盒可拆卸地安裝至電子 照相圖像形成設備的主體。顯影設備22包括調色劑容器20。調色劑容器20填充有調色劑 15。將調色劑容器20中的調色劑通過調色劑供給輥19供給至顯影輥16的表面,并且通過 顯影刮板21在顯影輥16的表面上形成具有預定厚度的調色劑層。
[0097] 圖3為示出包括根據本發明電子照相用構件作為顯影輥16 (作為顯影劑承載構 件)的電子照相設備的截面圖。圖3所示的電子照相設備包括可拆卸地安裝至其的顯影設 備22。顯影設備22包括顯影輥16、調色劑供給輥19、可收納調色劑15的調色劑容器20以 及顯影刮板21。電子照相設備還包括可拆卸地安裝至其的處理盒17。處理盒17包括感光 構件18、清潔刮板26、廢調色劑收納容器25和充電輥24。僅顯影設備22可以可拆卸地安 裝至電子照相設備,或者顯影設備22和處理盒17可以一體化并且可拆卸地安裝至電子照 相設備。可選擇地,可以將顯影設備22、感光構件18、清潔刮板26、廢調色劑收納容器25和 充電輥24配置在電子照相設備的主體。即,根據本發明的處理盒可以具有作為充電單元的 充電輥24和作為顯影單元的顯影輥16的至少之一,并且可以可拆卸地安裝至電子照相設 備的主體。
[0098] 感光構件18沿箭頭方向旋轉,并且通過用于使感光構件18帶電的充電輥24而均 勻地帶電。通過來自用于在感光構件18上書寫靜電潛像的曝光單元的激光束23在感光構 件18的表面上形成靜電潛像。通過與感光構件18接觸配置的顯影設備22將調色劑供給 至靜電潛像,從而使靜電潛像顯影以可視化為調色劑圖像。
[0099] 使靜電潛像進行反轉顯影以在曝光部上使調色劑圖像顯影。將感光構件18上的 可視化調色劑圖像通過作為轉印構件的轉印輥29轉印至作為記錄介質的紙34。將紙34通 過供紙輥35和吸附輥36供給至設備,并且通過環狀轉印輸送帶32在感光構件18與轉印 輥29之間輸送。轉印輸送帶32通過從動輥33、驅動輥28和張力輥31被驅動。將電壓從 偏置電源30施加至轉印輥29和吸附輥36。具有轉印其上的調色劑圖像的紙34通過定影 設備27定影,并且從設備排出。打印操作完成。
[0100] 未轉印至紙34上而殘存在感光構件18上的調色劑通過清潔刮板26刮掉,并且收 納在廢調色劑收納容器25中。
[0101] 顯影設備22包括收納作為單組分顯影劑的調色劑15的調色劑容器20,以及沿調 色劑容器20的長度方向延伸的開口部配置并且面向感光構件18的作為顯影劑承載構件的 顯影輥16。顯影設備22使感光構件18上的靜電潛像顯影從而可視化。將電壓從偏置電源 30施加至顯影輥16和顯影刮板21。
[0102] 實施例
[0103] 現在,將詳細描述其中根據本發明的導電層用作如圖IB所示的電子照相用構件1 的表面層4的實施例和比較例,但本發明將不限于這些實施例。
[0104] (彈性輥D-I的制備)
[0105] 將底漆(商品名,DY35-051 ;從Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.可得)涂 布于由SUS304制成的直徑為6mm和長度為278. 9mm的金屬芯,并且在加熱至180°C的烘箱 內烘焙20分鐘,從而制備芯軸。
[0106] 將芯軸放入金屬模具內,并且將含以下材料的加成型硅橡膠組合物注入金屬模具 的模腔內。
[0107] -液體娃橡膠材料(商品名,SE6724A/B ;從 Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.可得)100質量份
[0108] -炭黑(商品名,T0KABLACK#4300 ;從 Tokai Carbon Co.,Ltd.可得)15 質量份
[0109] -作為耐熱劑的二氧化硅粉末0. 2質量份
[0110] -鉬催化劑0· 1質量份
[0111] 然后,將金屬模具加熱至150°c 15分鐘,從而使硅橡膠通過硫化而固化。從金屬模 具中去除在周面上具有固化硅橡膠層的芯軸,并且在180°C下進一步加熱1小時,從而完成 硅橡膠層的固化反應。制備包括芯軸和形成于芯軸外周的直徑為12mm的硅橡膠彈性層的 彈性輥D-I。
[0112] (彈性輥D-2的制備)
[0113] 將由易切削鋼制成的長度為252_和外徑為6_的棒的表面通過無電鍍覆而鍍有 鎳。然后,將粘接劑涂布于從棒的兩端部除去Ilmm范圍的部分的整個棒(涂布區域的長度: 230mm)以制備芯軸。使用導電性熱熔融粘接劑。用輥涂機涂布粘接劑。
[0114] 接著,以以下量用加壓捏合機混合以下材料以制備捏合的橡膠組合物A。
[0115] -NBR 橡膠(商品名:Nipol DN219 ;由 ZEON Corporation 可得)100. 0 質量份
[0116] -炭黑(商品名:T0KABLACKM300 ;由 Tokai Carbon Co.,Ltd.可得)40. 0 質量份
[0117] -碳酸鈣(商品名:NAN0X#30 ;由 Maruo Calcium Co.,Ltd.可得)20. 0 質量份
[0118] -硬脂酸(商品名:硬脂酸S ;由Kao Corporation可得)I. 0質量份,
[0119] 此外,捏合的橡膠組合物A (166. 0質量份)與以以下列出的量的以下材料用開放 輥磨機混合以制備未硫化的橡膠組合物。
[0120] -硫(商品名:Sulfax 200S ;由 TSURUMI CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.可得)1. 2 質量份
[0121] -二硫化四芐基秋蘭姆(商品名:TBZTD ;由 Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.可得)4. 5質量份
[0122] 接著,將內徑為16. 5mm的模頭安裝至具有芯軸的供給機構和未硫化的橡膠輥的 排出機構的十字頭擠出機。將擠出機和模頭(十字頭)的溫度調節為80°C并且將導電性 芯軸的輸送速度調節為60mm/sec。在該條件下,從擠出機供給未硫化的橡膠組合物以將 未硫化的橡膠組合物涂布于十字頭內的導電性芯軸上,從而形成彈性層。接著,將芯軸放 入170°C的熱風硫化爐中,并且加熱60分鐘。冷卻后,通過切割去除彈性層的端部,并且彈 性層的表面用旋轉磨輪研磨,從而制備位于從軸的中心部朝向各端部90mm的位置直徑為 8. 4mm和中心部直徑為8. 5mm的彈性混D-2。
[0123] (表面層的制備)
[0124] 現在,將描述用于本發明的制備表面層的合成例。
[0125] 〈離子導電劑的合成〉
[0126] 用于本發明的離子導電劑可以例如,通過經由一階段以上的如Menschutkin反應 等已知的親核取代反應來制備前體,并且進行已知的離子交換反應來制備。
[0127] 可使用的親核試劑的實例包括如咪唑化合物、吡啶化合物、吡唑化合物、噁唑化合 物、噻唑化合物、苯并咪唑化合物和喹啉化合物等具有氮原子的親核化合物。
[0128] 可使用的親電子試劑的實例包括其中羥基被取代的鹵代烷基化合物。
[0129] 可用于離子交換反應的堿金屬鹽的實例包括如氟烷基磺酸鋰和氟烷基磺酰基酰 亞胺鉀鹽等含上述本發明的陰離子的堿金屬鹽。
[0130] 用于親核取代反應的親核試劑和親電子試劑與用于離子交換反應的堿金屬鹽的 期望組合可通過已知方法的組合來獲得目標離子導電劑。現在將描述離子導電劑的合成實 例。親核試劑和親電子試劑以及用于離子交換反應的堿金屬鹽顯示在表1、2和9中。
[0131] (離子導電劑前體P-I的合成)
[0132] 將攪拌器和四氫呋喃(以下,稱為THF,從KANTO CHEMICAL CO.,INC.可得)(50ml) 放入配置有迪姆羅斯冷凝器的茄形燒瓶內。將氫化鈉(從ΚΑΝΤΟ CHEMICAL CO.,INC.可得) (12. 5g,0. 52mol)分散,并且將茄形燒瓶在冰浴中冷卻。將親核試劑N-I (咪唑,從Tokyo Chemical Industry Co. ,Ltd.可得)(8. 94g,0.13mol)溶解于 THF(50ml)中以制備溶液, 并且慢慢滴加溶液。去除冰浴,并且將溶液在室溫下攪拌2小時。在室溫下添加親電子試 劑 Q-I (2-溴乙醇,從 Tokyo Chemical Industry Co. ,Ltd.可得)(41. lg,0.33mmol),并且 使溶液在70°C下加熱回流7小時。反應后,將反應液過濾,并且用THF洗掉不溶成分。在 減壓下蒸出濾液中的溶劑。將產物再溶解于二氯甲烷中,并且將溶液過濾。回收濾液后,在 減壓下蒸出溶劑。將縮合物用二乙醚洗滌,并且在減壓下干燥,從而制備離子導電劑前體 P-I (28g) 〇
[0133] 表 1
[0134]
[0135] 表 2
[0136]
[0137] (離子導電劑前體P-2、P-7和P-16的