显影辊、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备的制作方法

专利名称：显影辊、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于电子照相图像形成设备如复印机和激光打印机中的显影辊，以及设置有该显影辊的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。

背景技术：
作为将存在于感光鼓上的静电潜像使用调色剂可视化的显影方法，已知使显影辊承载调色剂并抵接感光鼓以显影图像的接触显影法。
提出许多设置有弹性层的显影辊作为用于接触显影法的显影辊。这是因为此类显影辊几乎不损害在感光鼓表面上形成的调色剂图像，并能够保证对于感光鼓抵接部的预定量的辊隙宽度(nip width)。
然而，当此类弹性层为显影辊的表面层时，显影辊的表面偶尔显示出强粘着性。当显影辊的表面显示强粘着性(粘性)时，输送的显影剂附着至显影辊的表面，并变得不易于脱离。残留在显影辊表面的显影剂在显影辊和感光鼓之间被重复加压，并逐渐劣化。结果，显影剂偶尔粘着至显影辊的表面。为了抑制显影辊表面的粘性，日本专利申请特开H09-62086公开了在显影辊表面上沉积无机颗粒以增强调色剂(显影剂)的脱模性的发明。然而，根据本发明人的研究，这些无机颗粒易于从显影辊的表面脱离，并且它难以长时间保持抑制显影剂粘着至显影辊表面的效果。此外，在上述日本专利申请特开H09-62086中描述的发明难以抑制不可避免地包含在弹性层中的低分子量物质渗出至显影辊表面。
此外，上述日本专利申请特开H09-62086公开提出具有设置在弹性层表面上的树脂涂布层的显影辊作为常规技术和此类树脂涂布层具有不足的挠曲性和不足的对弹性层的粘合性，所以树脂涂布层可能由于随时间变化而导致裂纹或剥离。


发明内容
关于上述情况，本发明人已认识到用于接触显影法并设置有弹性层的显影辊需要包括具有以下功能的表面层 1.能够有效抑制低分子量物质渗出至所述弹性层表面； 2.具有调色剂脱模性优良的表面；和 3.具有足够的挠曲性以使得良好地追随弹性层在低温至高温的各种环境中的膨胀和收缩并几乎不造成该层的剥离和裂纹。
因此，本发明涉及提供设置有以高水平具有全部上述功能1至3的表面层的显影辊及其制造方法。
此外，本发明涉及提供能够稳定形成高品质的电子照相图像的显影方法、电子照相图像形成设备和电子照相处理盒。
本发明人已进行研究以获得上述显影辊。结果，本发明人已发现特定的氧化硅膜能够用作具有全部上述要求1至3的显影辊的表面层，并完成了本发明。
根据本发明的一方面，提供显影辊，所述显影辊包括芯轴、弹性层和设置在最外周的覆盖层，其中该覆盖层包括包含化学键合至硅原子的碳原子的氧化硅膜，并且在该氧化硅膜中，通过利用高频辉光放电光发射表面分析方法检测，硅原子、氧原子、碳原子和氢原子的存在元素总数相对于全部检测元素数的比例为90％以上，并且该氧化硅膜具有化学键合至硅原子的氧原子与硅原子的丰度比(O/Si)为0.65以上至1.95以下，化学键合至硅原子的碳原子与硅原子的丰度比(C/Si)为0.05以上至1.65以下，以及沿覆盖层厚度方向的丰度比(C/Si)的最大值和最小值的比例为1.5至33.0。
根据本发明的另一方面，提供包括以下步骤的显影方法通过使用具有在表面上形成显影剂层的显影辊，将具有调色剂的显影剂层挤压至感光构件，并将显影剂供给至感光构件的表面上，从而在其上形成调色剂图像，其中所述显影辊为上述显影辊。
根据本发明的又一方面，提供电子照相处理盒，所述电子照相处理盒可拆卸地安装在电子照相图像形成设备的主体上且包括具有调色剂的显影剂、容纳显影剂的显影剂盒、显影剂量调节刮板、感光鼓和与感光鼓压接的显影辊，其中所述显影辊为上述显影辊。
根据本发明的再一方面，提供电子照相图像形成设备，所述电子照相图像形成设备包括感光鼓和与该感光鼓压接的显影辊，其中该显影辊为上述显影辊。
本发明能够提供设置有能够有效抑制低分子量物质渗出至弹性层表面的表面层的显影辊，该表面层具有调色剂脱模性优良的表面，具有足够的挠曲性以使得良好地追随该弹性层在低温至高温的各种环境中的膨胀和收缩，并且几乎不导致该层的剥离和裂纹。结果，本发明能够在各种环境中稳定地形成高品质的电子照相图像。
本发明进一步的特征将参照附图从以下的示例性实施方案的描述变得显而易见。



图1为显影辊一个实例的截面图。
图2为示出用于拉伸模量测量的试验件采集(collecting)方法的说明图。
图3为通过等离子体CVD法生产氧化硅膜的设备的示意图。
图4为示出具有安装于其上的根据本发明显影辊的显影设备的一个实例的示意图。
图5为示出具有安装于其上的根据本发明显影辊的处理盒的示意图。
图6为用于描述根据本发明显影辊的覆盖层测量点A和B的示意图。

具体实施例方式 图1为根据本发明的显影辊1沿垂直于轴向的方向的截面图。
显影辊1具有由导电性材料如金属形成的芯轴11、在其外周面上形成的弹性层12和起到表面层功能的覆盖层13。
<芯轴> 芯轴11在本图中为圆柱状，但可为中空圆筒状，并且可以由除了金属之外的导电性材料形成。
显影辊1通常以电偏压施加至其或接地的状态来使用。因此，芯轴11为支承构件，并且同时需要使得至少其表面为导电性的，以作为导电性材料。换言之，芯轴11至少外周面由充分导电性的材料形成，以将预定电压施加至要形成于其上的弹性层12，该材料具体包括金属或合金如Al、Cu合金和SUS，和已镀Cr或镀Ni的铁或合成树脂。在用于电子照相图像形成设备的显影辊中，芯轴11的外径通常在4mm至10mm的范围内是适当的。
<弹性层> 弹性层通过使用橡胶或树脂(下文中，可将其总称为″橡胶材料″)作为原料的主要组分来形成。
能够将各种橡胶用作作为原料主要组分的橡胶，具体包括以下橡胶乙烯-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、丁二烯橡胶(BR)、氢化NBR、聚硫橡胶和聚氨酯橡胶。
此外，要用于原料主要组分的树脂主要为热塑性树脂。具体地，列举以下树脂聚乙烯树脂(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)等)；聚丙烯树脂；聚碳酸酯树脂；聚苯乙烯树脂；ABS树脂；聚酯树脂(聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯等)；氟树脂；和聚酰胺树脂(聚酰胺6、聚酰胺66和MXD6)。这些橡胶材料可单独使用或以其两种以上混合形式使用。
优选赋予弹性层以适度低硬度和足够的变形回复力(deformation-recovery force)。出于该目的，液体硅橡胶和液体聚氨酯橡胶优选用作弹性层的原料。可更优选使用加成反应交联型液体硅橡胶，这是因为具有良好的加工性、高的尺寸精度稳定性和在固化反应中不产生反应副产物等的优良生产性。
弹性层可以在作为主要组分的橡胶材料中适当包含导电剂、填料、增量剂、氧化抑制剂和加工助剂等。
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。可单独使用它们的任一种，但可以组合使用它们中的二种。
根据电子导电机理起作用的导电剂包括以下物质炭类物质如炭黑和石墨；金属或合金如铝、银、金、锡铅合金及铜镍合金；导电性金属氧化物如氧化锌、氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锑、氧化铟和氧化银；其表面使用铜、镍或银处理成为导电性的各种填料物质。
根据离子导电机理起作用的导电性赋予剂包括以下物质元素周期表第1族金属的盐如LiCF3SO3、NaClO4、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCN和NaCl；铵盐如NH4Cl、(NH4)2SO4和NH4NO3；元素周期表第2族金属的盐如Ca(ClO4)2和Ba(ClO4)2；这些盐与多元醇如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；这些盐与单醇醚(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；阳离子性表面活性剂如季铵盐；阴离子性表面活性剂如脂族磺酸盐、烷基硫酸盐和烷基磷酸盐；和两性表面活性剂如甜菜碱。这些导电剂可单独使用或以其两种以上混合形式使用。
其中，优选炭黑型导电剂，这是因为易于可以相对低成本获得，并且还能够赋予弹性层以良好导电性而不依赖于作为原料主要组分的橡胶材料类型。可根据橡胶材料适当使用常规使用的装置例如辊捏合机、班伯里混炼机和双轴挤出机作为用于将导电剂细粉分散至作为原料主要组分的橡胶材料中的装置。
填料和增量剂包括以下物质二氧化硅、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、云母粉末、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。
可以适当选择和使用已知的用于聚合物化合物的氧化抑制剂例如受阻酚类氧化抑制剂、苯酚类氧化抑制剂、磷酸盐类氧化抑制剂、胺类氧化抑制剂和硫类氧化抑制剂作为氧化抑制剂。
已知的材料可以用作加工助剂。具体地，可使用脂肪酸如硬脂酸和油酸，及脂肪酸的金属盐和酯。
主要包含硅橡胶的弹性层可以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而制备。
为了保证在彼此压接的弹性层和感光鼓之间的辊隙宽度和降低永久压缩变形(永久变形(set))，弹性层可以以厚度优选0.5mm以上，进一步优选1.0mm以上来形成。不存在弹性层厚度的特别的上限，除非损害要制备的显影辊外径的精度。然而，如果弹性层的厚度变得过大，当显影辊和感光构件或调色剂量调节刮板彼此压接和静置很长时间时，压接部大幅变形并且有时易于形成永久变形。因此，从实际角度，弹性层的厚度可以优选6.0mm以下，更优选5.0mm以下。为了获得目标辊隙宽度，期望根据该层的硬度适当确定弹性层的厚度。
弹性层能够通过常规已知的挤出成型法和注射成型法来形成，但是对方法不特别限定。不限定弹性层的层结构，只要该结构具有在本发明中所述的特征并能够包括由两层以上的层组成的结构即可。
在对根据图2制备以对应该辊周长一半的覆盖层和弹性层的堆叠体测量的拉伸模量方面，弹性层的拉伸模量优选1.0MPa以上至100.0MPa以下，更优选1.0MPa以上至30.0MPa以下。通过将拉伸模量设定在上述数值范围内，几乎不导致发生永久压缩变形。此外，显影辊与压接构件接触的辊隙宽度没有变得过小，所以，不会将过高的压力施加至通过显影辊和感光构件之间的调色剂，并且能够有效地抑制调色剂粘着于弹性辊和导致成膜。
在本发明中的拉伸模量根据描述于JIS-K7113(1995)中的方法来测量。在本发明中，如图2所示，将具有长度100mm且相应于辊的一半周长的样品从显影辊1切出，并用作试验件40。
将万能拉伸试验机(商品名Tensilon RTC-1250A，由ORIENTEC CO.，LTD.制造)用于测量，并将测量环境设定在温度20±3℃和湿度60±10％RH下。然后，通过设定卡盘中试验件的各端10mm，设定卡盘间长度为80mm和设定测量速度为20mm/分钟进行测量。对五个试样重复测量，并将平均值定义为试验件的拉伸模量。
<覆盖层> 作为表面层的覆盖层包括含化学键合至硅原子的碳原子的氧化硅膜。在氧化硅膜中，通过使用高频辉光放电光发射表面分析方法检测，硅原子、氧原子、碳原子和氢原子的存在元素总数相对于全部检测元素数的比例为90％以上。
当在包含化学键合至硅原子的碳原子的氧化硅膜中的硅原子、氧原子、碳原子和氢原子的存在元素总数相对于全部检测元素数的比例小于90％时，氧化硅几乎不形成膜，并且趋于以散布为岛状的状态存在于弹性层表面上。在该状态中，对于硅化合物难以抑制包含在弹性层中的低分子量物质渗出至显影辊表面。
包含在氧化硅膜中的包括轻元素的全部元素数能使用高频辉光放电光发射表面分析方法来测量。此类设备可以包括辉光放电光发射分析仪(商品名GD-PROFILER 2-type GD-OES；由HORIBA，Ltd.制造)。在本发明中，全部元素数通过使用上述辉光放电光发射分析仪在以下条件下测量 测量模式脉冲溅射； 阳极直径(分析面积)直径4mm； 放电功率35W；和 Ar气压力600Pa。
在根据本发明的氧化硅膜中，化学键合至硅原子的氧原子与硅原子的丰度比(O/Si)为0.65以上至1.95以下，并且化学键合至硅原子的碳原子与硅原子的丰度比(C/Si)为0.05以上至1.65以下。
通常，氧化硅膜为非常硬的膜，这是因为在硅原子和氧原子之间的化学键(Si-O键)强并形成致密的网络结构。氧化硅膜能够通过将具有比Si-O键键能更弱的键能的Si-C键引入至该氧化硅膜中来挠曲化。另一方面，当氧化硅膜中的Si-O键的相对量下降时，氧化硅膜的硬度降低。
因此，当与硅原子形成化学键的氧原子与硅原子的丰度比(O/Si)(下文缩写为“(O/Si)”)小于0.65时，由于在氧化硅膜中Si-O键的量下降导致耐磨损性降低。当(O/Si)大于1.95时，在覆盖层中的Si-O键增加，硬度增加，以及涂布膜的挠曲性趋于受到损害。因此，可能由于氧化硅膜的应力导致形成裂纹。此类裂纹有时可能导致缺陷如在电子照相图像中的条纹。
当与硅原子形成化学键的碳原子与硅原子的丰度比(C/Si)(下文缩写为“(C/Si)”)小于0.05时，氧化硅膜变硬。于是，当将该氧化硅膜与压接构件例如感光构件和调色剂量调节刮板压接时，硅化合物膜趋于导致裂纹。此外，当(C/Si)大于1.65时，氧化硅膜至弹性层的粘合性降低，并且覆盖层易于从弹性层剥离。
认为在氧化硅膜和弹性层之间的粘合性源自在弹性层表面上存在的羟基和在氧化硅膜中的氧原子之间的分子间力。因此，认为在具有(C/Si)大于1.65的氧化硅膜中，键合至硅原子的氧原子的量下降，因而粘合性降低。
在根据本发明的氧化硅膜中，沿氧化硅膜厚度方向，丰度比(C/Si)的最大值与最小值的比例(最大值/最小值)为1.5至33.0。
通过改变沿深度方向在覆盖层中的C/Si，能够减轻以该种方式在氧化硅膜中的应力，并且能够有效抑制裂纹在覆盖层中形成，甚至是当弹性层在各种环境中大幅膨胀或收缩时。
此处，当沿覆盖层厚度方向的(C/Si)的最大值与最小值的比例小于1.5时，在覆盖层中的组成沿厚度方向变得基本上均匀，因此在氧化硅膜中的拉伸应力难以减轻。出于该原因，当弹性层在苛刻环境如高温高湿环境中大幅膨胀或收缩时，覆盖层不能追随弹性层的膨胀和收缩，裂纹有时可能形成于显影辊的表面上。
另一方面，当(C/Si)的最大值与最小值的比例大于33.0时，构成覆盖层的氧化硅膜中的(C/Si)值超出0.05至1.65的数值范围，由于膜硬度增加而形成裂纹，在氧化硅膜和弹性层之间的粘合性由于在氧化硅膜中的Si-O键减少而降低。
此处，沿覆盖层厚度方向的最大值和最小值意思是从覆盖层上表面沿厚度方向深入的在覆盖层厚度的10％、20％、30％、40％、50％、60％、70％、80％和90％的各个点处测量的(C/Si)值中的最大值和最小值。
覆盖层的厚度优选30nm以上至5,000nm以下，更优选300nm以上至3,000nm以下。当控制覆盖层的厚度以在上述数值范围内时，显影辊的耐久性变得令人满意。当将显影辊与压接构件例如感光构件和调色剂量调节刮板压接时，能够有效抑制裂纹等形成在覆盖层上。
在上述描述中，将形成的含碳的氧化硅膜的厚度X定义为通过测量以下点处的厚度获得的值的平均值对于从端部沿长度方向等间隔的3个点的每一个，沿显影辊周向等间隔的3个点，总计9个点。在这方面，将薄膜测量装置(商品名F20-EXR，由FILMETRICS.Inc.制造)用于测量，将在测量时含碳的氧化硅膜的折射率设定在1.42。
具有上述结构的氧化硅膜是挠曲性的，以致其能够追随由于环境变化而收缩和膨胀导致的弹性层本身的形状改变。此外，挠曲性能够降低在氧化硅膜上的裂纹发生。因而，由裂纹导致的渗出也能够得以降低。
当将从所述覆盖层的上表面深入10nm位置处的(C/Si)值由A表示，和将从所述覆盖层的上表面深入(X-10)nm位置处的(C/Si)值由B表示(其中X表示所述覆盖层的厚度)时，优选A和B满足以下不等式(1)和(2) 0.90＜A≤1.65(1)；和 0.05≤B≤0.90(2)。
关于上述不等式(1)，通过将在覆盖层的表面附近的(C/Si)值控制在大于0.90至1.65以下，能够有效抑制显影辊显示出对该表面的粘着性。结果，能够抑制调色剂在显影辊表面上的成膜，所以显影辊能够长时间保持对于显影剂的良好的摩擦带电性。
关于上述不等式(2)，通过将在覆盖层的弹性层附近的(C/Si)值控制在0.05以上至0.90以下，覆盖层获得了在其自身和弹性层之间的更强的粘合性。这是因为，覆盖层能够保证在其接近于弹性层的区域中存在并有助于增强对弹性层的粘合性的氧原子量。
在氧化硅膜中，(O/Si)和(C/Si)的值、氧原子和硅原子的化学键合状态以及碳原子和硅原子的化学键合状态能够使用X射线光电子能谱法来测定。
X射线光电子能谱仪(商品名Quantum 2000；由ULVAC-PHI，Inc.制造)能够测量除轻元素之外的全部元素的丰度比。然后，源自在覆盖层13的表面上的Si的2p轨道与O和C的1s轨道的结合能的峰通过使用AlKα作为X射线源来测量。由各个峰计算各原子的化学键合状态和各元素的丰度比，元素比(O/Si)和(C/Si)由所得丰度比来确定。
上述辉光放电光发射分析仪和X射线光电子能谱仪能能够在使用Ar等离子体从表面溅射覆盖层的同时测量这些值。因此，对覆盖层的测量能够沿深度方向进行。
氧化硅膜可以包含除了Si、O、C和H以外的元素。为了增强氧化硅膜的稳定性，氧化硅膜优选包含例如至少一种选自氮原子和氟原子的元素。
用于在弹性层上形成覆盖层的方法可包括以下方法湿涂法如浸涂法、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；和化学气相沉积(CVD)法如等离子体CVD法、热CVD法和激光CVD法。
其中，考虑到弹性层和覆盖层(氧化硅膜)之间的粘合性高、处理时间短和处理温度低、设备简化和所得覆盖层均匀，等离子体CVD法是更优选的。
以下现将描述通过等离子体CVD法形成硅化合物膜的方法的实例。图3为用于通过等离子体CVD法形成硅化合物膜的设备的说明图。
该设备包括真空室41、平行设置的平板电极42、原料气体钢瓶和原料液体罐43、原料供给单元44、用于排出在该室内气体的单元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。
具有含碳的氧化硅膜的显影辊通过以下步骤，同时使用示于图3的设备来生产。
步骤(1)将具有在芯轴上形成弹性层的弹性辊48设置在平板电极42之间，并通过驱动电机47沿周向旋转弹性辊48，以使要获得的含碳的氧化硅膜均匀。
步骤(2)通过操作排气单元将真空室41的内部抽真空至1Pa以下。
步骤(3)将原料气体从原料气体导入口导入，将高频功率从高频供给电源46供给至平板电极42以产生等离子体，从而形成膜。
步骤(4)停止供给原料气体和高频功率，经过预定时间后，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。
根据如上所述步骤，能够生产根据本发明的具有氧化硅膜的显影辊。在此方面，如果许多弹性辊48可以放置在均匀等离子体气氛中，它们可同时通过等离子体CVD来处理。
此处，在与气体如惰性气体和氧化性气体共存的情况下或不存在气体如惰性气体和氧化性气体的情况下，通常将气态或气化有机硅化合物与如果需要的烃化合物一起引入真空室41中作为原料气体。
上述有机硅化合物包括以下化合物1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷、六甲基二硅氮烷、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。因为易于加工，所以能够使用1，1，3，3-四甲基二硅氧烷、六甲基二硅氧烷和四甲基硅烷。
除了上述有机硅化合物以外，也能够使用硅烷、氨基硅烷和硅氮烷。
当有机硅化合物等为气态时，以其原样使用它们。当有机硅化合物等在室温下为液体时，将它们加热、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，当有机硅化合物等在室温下为固体时，将它们加热、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。
与上述原料气体一起，或除了该原料气体之外，含氮气体(N2O、N2和氨)或含氧气体(氧、CO2和CO)也能引入至真空室中。此外，能够用于上述方法的惰性气体包括如氦气和氩气等气体。
在氧化硅膜中存在的Si、O、C和H的元素数相对于全部元素数的比例可以通过设计要引入的原料气体的共混比、当原料气体引入时它们的流速和要供给的高频功率来控制。
在膜形成步骤中，沿氧化硅膜厚度方向的丰度比(C/Si)还可以通过改变原料气体的共混比、当原料气体引入至真空室时原料气体的流速和要供给的高频功率来控制。具体地，例如，当将上述有机硅化合物和氧气的混合物用作原料气体时，在膜形成步骤中，在氧化硅膜表面侧的(C/Si)可以通过降低氧气与有机硅化合物的比例(体积比)来增大。
此外，为了借助于湿法形成氧化硅膜，将无机聚合物前体溶液和具有羟基的聚合物溶液的混合物均匀施涂在弹性层上，然后使用固化装置如加热器或利用紫外线照射的装置来处理施涂的混合物。此处，在将用于形成氧化硅膜的原料混合物施涂至弹性层之前，弹性层表面可进行活化处理如使用紫外线或使用电子束的照射处理和等离子体处理，以使该混合物可以良好施涂。
根据本发明的显影辊可用作图像形成设备如复印机、传真和打印机的显影辊，也用作在处理盒类型的图像形成设备中的处理盒的显影辊。此外，根据本发明的显影辊可用作要用于以下显影方法的显影辊，所述显影方法将在其表面上形成具有调色剂的显影剂薄层的显影辊压向感光构件，以使该显影剂薄层与感光构件接触，并将显影剂供给至感光构件的表面上，从而在其上形成调色剂图像。
具有安装于其上的根据本发明的显影辊的彩色电子照相图像形成设备的一个实例示于图4中。
示于图4中的彩色电子照相图像形成设备具有串联形式的图像形成部10a至10d，其分别为了黄色Y、品红M、青色C和黑色BK的彩色调色剂而设置。图像形成部10a、10b、10c和10d基本上具有相同的结构。图像形成部10a至10d设置有起到潜像承载体功能的感光构件21，并沿箭头方向旋转。在感光构件21周围设置用于使感光构件21均匀地充电的充电辊26、用于用激光光25照射已均匀充电的感光构件21以在其上形成静电潜像的光曝光单元，和将显影剂供给至在其上已形成静电潜像的感光构件21并显影静电潜像的显影装置22。此外，设置具有用于将在感光构件21上存在的调色剂图像转印至记录介质(转印材料)36如纸上的转印辊31的转印构件，所述记录介质通过供纸辊37供给并通过输送带34输送，同时从记录介质36背面施加来自偏压电源32施加的电压。在驱动辊30、从动辊35和张紧辊33之上和周围装配输送带，控制该输送带以使其与图像形成部同步移动，并输送记录介质36，以使得在各图像形成部中形成的调色剂图像顺序叠加并转印至记录介质36。通过置于输送带34右前方的吸取辊38的操作，静电吸附记录介质36至输送带34，结果被输送。
设置感光构件21和显影辊1，以使得在预定的抵接压力下彼此接触并在感光构件21与显影辊1接触的位置沿相同方向旋转。在此方面，显影辊1也能够以以下状态使用显影辊不与感光构件21接触，此时，其接近于感光构件设置。
此外，将已叠加和转印至记录介质36上的调色剂图像通过定影设备29定影，然后将记录介质36通过未示出的输送设备排出至电子照相图像形成设备之外。将记录介质36通过剥离设备39的操作从输送带34剥离，并因此送至定影设备29。
图像形成部10设置有具有清洁刮板28和废显影剂容器27的清洁构件，所述清洁刮板28去除未转印至记录介质而残留在感光构件21上的转印残留调色剂，所述废显影剂容器27用于在其中贮存已从感光构件刮除的显影剂。使清洁过的感光构件21能够形成图像和准备形成下一图像。
也可以仅将显影设备22，或者感光构件21、充电构件26、显影设备22、清洁刮板28和废显影剂容器27一体化入能够可拆卸地安装至电子照相设备主体的可拆卸的处理盒中。
安装在上述图像形成部10中的显影设备22设置有容纳显影剂23的显影剂容器24并设置有显影辊1，设置所述显影辊1以阻塞显影剂容器的开口，并在露出显影剂容器的部分中与感光构件相对。显影剂容器24在其内部设置有辊形显影剂施涂构件7和显影剂量调节刮板9，所述辊形显影剂施涂构件7与显影辊1抵接并将显影剂供给至显影辊1，所述显影剂量调节刮板9使已供给至显影辊1的显影剂形成薄膜并赋予调色剂以摩擦带电的电荷。
因为良好地除去显影辊1上的残留显影剂，因此作为显影剂施涂构件7，优选例如其中在芯轴上形成泡沫海绵或聚氨酯泡沫体的构件，或者具有其中植入人造纤维或聚酰胺的毛刷结构的构件。可优选设置显影剂施涂构件7以在显影辊1上具有适当的抵接宽度，并可以优选在抵接部沿与显影辊1相反的方向旋转。
如上所述，根据本发明的处理盒从电子照相图像设备主体是可拆卸的，并包括上述显影辊。用于单色图像形成设备的处理盒的一个实例的示意图示于图5中。
将显影辊1以与感光构件21和显影剂施涂构件7接触的状态安装。可将放置在显影剂容器24中的显影剂23通过显影剂施涂构件7供给至显影辊1。在此情况下，显影剂的量通过显影剂量调节刮板9来调节。另一方面，通过激光光25，静电潜像在使用充电构件26充电的感光构件21上形成，并且静电潜像通过已在显影辊1上承载和输送的调色剂而转化为可视图像，由此形成调色剂图像。将在感光构件21上的调色剂图像转印至记录介质如纸上。然后，将残留在感光构件21上的调色剂通过清洁刮板28刮掉或刮除至废显影剂容器27中。
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，但本发明不限于此。
此外，除了以下描述的那些之外，除非另有说明，否则所用试剂的纯度为99.5％以上。
(1)弹性层用橡胶原料 液体硅橡胶使用在两端具有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(其中乙烯基含量为0.15质量％)，和在两端具有Si-H基的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(其中与Si原子键合的H的含量为0.30原子％)。使用氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的配合物(0.5质量％)作为固化催化剂。
烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名，由AdvancedElastomer Systems Japan Ltd.制造)， 烯烃类弹性体″Santoprene 8211-45″(商品名，由AdvancedElastomer Systems Japan Ltd.制造)， LDPE″NOVATEC LD LJ902″(商品名，由JapanPolyethylene Corporation.制造)， LDPE″NOVATEC LD LJ802″(商品名，由JapanPolyethylene Corporation.制造)， EVA″EVAFLEX EV45LX″(商品名，由DUPONT-MITSUIPOLYCHEMICALS CO.，LTD.制造)。
(2)弹性层用其它组分； 石英粉″Min-USil″(商品名，由Pennsylvania Glass SandCorporation制造)， 炭黑″DENKA BLACK″(商品名，由DENKI KAGAKUKOGYO KABUSHIKI KAISHA制造，为粉末状产品)，和MT炭黑″Thermax Floform N990″(商品名，由CANCARB Ltd.制造)。
生产例1(弹性辊1的生产) 将7质量份石英粉和10质量份炭黑作为填料与100质量份在两端具有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(其中乙烯基含量为0.15质量％)共混。其后，将该共混物通过使用行星式混合机混合和消泡，并将其用作液体硅橡胶的基础材料。将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质量份与该基础材料共混，从而制备溶液(A)。此外，将1.5质量份在其两端具有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原子％)与上述基础材料共混，从而制备溶液(B)。
另一方面，将由SUM材料制成的具有直径6mm和长度250mm并具有用底漆处理表面的圆柱形芯轴，将其配置在圆筒形模具(die)的中心。将已使用静态混合器通过以1∶1质量比混合上述溶液(A)和溶液(B)制备的混合物溶液注入该模具中，并通过在温度130℃下加热该模具20分钟来固化。然后，将产品脱模。之后，将产品在温度200℃下的恒温炉中加热4小时，从而获得具有长度240mm和厚度3mm的弹性层的弹性辊1。
生产例2(弹性辊2的生产) 将100质量份聚烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名)和40质量份MT炭黑使用具有直径为30mm和L/D为32的双螺杆挤出机造粒，从而获得树脂组合物。将树脂组合物十字头(crosshead)挤出成型以在芯轴(具有直径6mm和长度250mm)上形成树脂层。将该树脂层在端部切断，并将该树脂层部通过旋转磨石研磨，以获得具有长度240mm和厚度3mm的弹性层的弹性辊2。
生产例3(弹性辊3的生产) 除了使用烯烃类弹性体″Santoprene 8211-45″(商品名)代替聚烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名)之外，以与生产例2的类似方式获得弹性辊3。
生产例4(弹性辊4的生产) 除了使用LDPE″Novatec LD LJ902″(商品名)代替聚烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名)之外，以与生产例2的类似方式获得弹性辊4。
生产例5(弹性辊5的生产) 除了使用LDPE″Novatec LD LJ802″(商品名)代替聚烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名)之外，以与生产例2的类似方式获得弹性辊5。
生产例6(弹性辊6的生产) 除了使用EVA″EVAFLEX EV45LX″(商品名)代替聚烯烃类弹性体″Santoprene 8211-25″(商品名)之外，以与生产例2的类似方式获得弹性辊6。
<实施例1> 将在生产例1中的弹性辊1放置在图3所示的等离子体CVD设备的真空室41中，然后将真空室41中的压力通过使用真空泵降低至1Pa。
(第一膜形成步骤) 随后，将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和300sccm氧气的混合气体作为原料气体引入至真空室中，并将真空室中的压力调节至55Pa。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46供给至平板电极42，从而在平板电极42之间产生等离子体。在真空室中的弹性辊1以10rpm旋转，并处理218秒。
(第二膜形成步骤) 随后，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气和30sccm氧气的混合气体引入至真空室中，并将真空室中的压力调节至13Pa。在压力变恒定之后，将具有频率13.56MHz的200W电功率从高频电源46供给至平板电极42，从而在平板电极42之间产生等离子体。在真空室中的弹性辊1以10rpm旋转，并处理410秒。
在处理完成之后，停止电源供给，排出在真空室中残余的原料气体，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覆盖层的显影辊取出。
所得显影辊覆盖层的厚度通过使用薄膜测量设备″F20-EXR″(商品名)测量。
在显影辊表面上的Si、O、C和H的存在元素总数相对于全部元素的比例使用高频辉光放电光发射表面分析方法来测定。
此外，沿覆盖层厚度方向的(C/Si)和(O/Si)的值使用X射线光电子能谱法来测量，并测定各值的最大值与最小值。试验件由显影辊制备，以具有长度100mm，并对应于如图2所示辊的一半周长，具有覆盖层的弹性层的拉伸模量通过使用该试验件测量。这些结果示于表1中。
<实施例2> 除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至3Pa以及将处理时间变为2,272秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表1中。
<实施例3> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和250sccm氧气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至46Pa以及将处理时间设定为756秒之外，以及除了将在实施例1的第二膜形成步骤中的条件变为将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中以使在该真空室中的压力为3Pa，电功率为70W以及将处理时间为2,200秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表1中。
<实施例4> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将处理时间设定为207秒之外，以及除了将在实施例1的第二膜形成步骤中的条件变为将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和10sccm甲苯蒸气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为6Pa，电功率为70W以及处理时间为1,200秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表1中。
<实施例5> 除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将15sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至6Pa以及将处理时间设定在750秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表1中。
<实施例6> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和300sccm氧气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至54Pa，将电功率设定为250W以及将处理时间设定为500秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至7Pa，将电功率设定为150W以及将处理时间设定为750秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表1中。
<实施例7> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将处理时间设定在5秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将处理时间设定在8秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表2中。
<实施例8> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将处理时间设定在725秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将处理时间设定在1,360秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表2中。
<实施例9> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至7Pa，将电功率设定为150W以及将处理时间设定为750秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和200sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为54Pa，将电功率设定在250W以及将处理时间设定在500秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表2中。
<实施例10> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将3sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至3Pa，将电功率设定为250W以及将处理时间设定在600秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中，将在该真空室中的压力调节至7Pa，将电功率设定为150W以及将处理时间设定为500秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表2中。
<实施例11> 除了以以下三个阶段进行膜形成步骤之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产。
(第一膜形成步骤) 将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和5sccm甲苯蒸气的混合气体作为原料气体引入至真空室中以使在真空室中的压力为5Pa。在压力变恒定之后，将具有频率13.56MHz的70W电功率供给至平板电极，从而在平板电极之间产生等离子体，以及将弹性辊1处理900秒同时以10rpm旋转。
(第二膜形成步骤) 其后，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和10sccm甲苯蒸气的混合气体引入至真空室中以使在真空室中的压力为5Pa。在压力变恒定之后，将具有频率13.56MHz的70W电功率供给至平板电极，从而在平板电极之间产生等离子体，以及将弹性辊1处理900秒同时以10rpm旋转。
(第三膜形成步骤) 最后，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气和30sccm甲苯蒸气的混合气体引入至真空室中以使在真空室中的压力为13Pa。在压力变恒定之后，将具有频率13.56MHz的200W电功率供给至平板电极，从而在平板电极之间产生等离子体，以及将弹性辊1处理300秒同时以10rpm旋转。然后，将具有在其上形成的覆盖层的显影辊从真空室取出。将所得显影辊以与实施例1中的类似方式进行测量。结果示于表2中。
<实施例12> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气和200sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为39Pa，将电功率设定为200W以及将处理时间设定为204秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将8sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中以使在该真空室中的压力为4Pa，将电功率设定为200W以及将处理时间设定为1,120秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表2中。
<实施例13> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气和100sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为27Pa，将电功率设定为200W以及将处理时间设定为105秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将10sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中以使在该真空室中的压力为6Pa，将电功率设定为70W以及将处理时间设定为2,143秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例14> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和250sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为46Pa和将处理时间设定为750秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气和50sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为15Pa，将电功率设定为30W以及将处理时间设定为904秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例15> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将处理时间设定在45秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将处理时间设定在80秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例16> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将处理时间设定在430秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将处理时间设定在820秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例17> 除了将在生产例2中生产的弹性辊2用作弹性辊之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例18> 除了将在生产例3中生产的弹性辊3用作弹性辊之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例19> 除了将在生产例4中生产的弹性辊4用作弹性辊之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表3中。
<实施例20> 除了将在生产例5中生产的弹性辊5用作弹性辊之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表4中。
<实施例21> 除了将在生产例6中生产的弹性辊6用作弹性辊之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表4中。
<比较例1> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将20sccm六甲基二硅氧烷蒸气和100sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为27Pa，将电功率设定在200W以及将处理时间设定在105秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表5中。
<比较例2> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将5sccm六甲基二硅氧烷蒸气和250sccm氧气的混合气体引入至真空室中以使在该真空室中的压力为46Pa和将处理时间设定为750秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将30sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中以使在该真空室中的压力为9Pa，将电功率设定为70W以及将处理时间设定为449秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表5中。
<比较例3> 除了在实施例1的第一膜形成步骤中，将在该真空室中的压力设定在72Pa，将电功率设定在150W以及将处理时间设定为200秒之外，以及除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将在该真空室中的压力设定在12Pa之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表5中。
<比较例4> 除了在实施例1的第二膜形成步骤中，将30sccm六甲基二硅氧烷蒸气引入至真空室中以使在该真空室中的压力为6Pa以及将处理时间设定在300秒之外，将显影辊以与实施例1中的类似方式生产并进行测量。结果示于表5中。
表1
表2
表3
表4
表5
<显影辊的评价> 将在上述实施例和比较例中获得的各显影辊装入电子照相激光打印机(商品名Color Laser Jet3600，由Hewlett-PackardCompany制造)的电子照相处理盒中作为显影辊。将该处理盒在温度10℃和相对湿度30％RH的环境中放置12小时，然后在温度25℃和相对湿度70％RH的环境中放置8小时。之后，将该处理盒另外在温度40℃和相对湿度95％RH的环境中放置12小时，然后在温度25℃和相对湿度70％RH的环境中再放置8小时。
将该电子照相处理盒安装在上述电子照相激光打印机中，并在温度30℃和湿度80％RH的环境中输出电子照相图像。上述电子照相激光打印机为用于沿其纵向输出A4纸的机器，其在16ppm的输出速度下输出记录介质。此外，设定显影辊至调色剂调节构件的接触压力和进入量，以使在显影辊上承载的调色剂量为0.35mg/cm2。
图像通过使用黑色调色剂来形成。首先形成实心黑色图像(第一实心黑色图像)，并形成具有通过″Macbeth reflectiondensitometer RD-918″(商品名，由Macbeth制造)测量的反射浓度0.7的半色调图像作为图像。其后，输出1％打印物质的6,000张，然后连续形成实心黑色图像(第二实心黑色图像)和实心白色图像都用于评价。
对因此获得的第一实心黑色图像、半色调图像、第二实心黑色图像和实心白色图像评价起雾和浓度不均匀性。
在输出实心白色图像之后，观察显影辊表面，并评价在覆盖层中的裂纹、成膜状态和覆盖层的剥离。
(在覆盖层中的裂纹) 目测确定在第一实心黑色图像和半色调图像上是否形成源自在显影辊覆盖层中的裂纹中的条纹，并根据以下标准确定等级。
A未导致条纹。
B尽管观察到一些条纹，但没有导致源自在图像中的裂纹的条纹。
C观察到条纹，并且还导致源自在图像中的裂纹的条纹。
(在非打印区域中的调色剂沉积-起雾) 使用光伏反射浓度仪″TC-6DS/A″(商品名，由TokyoDenshoku Co.，Ltd.制造)测量实心白色图像的反射浓度。将实心白色图像和未打印区域的反射浓度之间的差定义为起雾(％)，其根据以下标准来评价 A小于1.5％。
B1.5％以上至小于3.0％。
C3.0％以上。
(在打印区域的浓度不均匀性) 目视观察第一实心黑色图像和半色调图像的浓度不均匀性，并根据以下标准来评价。具体地，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，但是没有导致在实心黑色图像中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。
(覆盖层耐久性) 在输出实心白色图像之后，确定当用数字显微镜″VH-8000″(商品名，由KEYENCE CORPORATION制造)观察显影辊的表面时，观察覆盖层是否剥离，并根据以下标准评价剥离程度。
A在覆盖层中没有观察到剥离。
B在覆盖层中稍微可观察到剥离，但可忽略。
C在覆盖层中可清楚观察到剥离。
(在显影辊表面上的调色剂熔融粘合-成膜) 在输出实心白色图像之后，观察显影辊表面，并基于在显影辊表面上的调色剂的熔融粘合(所谓的成膜)的发生状态和实心白色图像的观察，根据以下标准评价成膜。
A在显影辊上没有成膜。
B在实心白色图像中没有问题，但在显影辊上轻微成膜。
C导致在显影辊上成膜，并且其有些影响发生在实心白色图像上。
此外，将在上述实施例和比较例中获得的显影辊再进行以下特性试验。
(用于显影辊永久变形和渗出性质的试验) 通过以下方式测试因为显影辊与调色剂调节构件压接而发生的永久变形和低分子量物质从弹性层中渗出。
将在实施例和比较例中制备的各新制的显影辊装入上述电子照相激光打印机的电子照相处理盒中，在使该显影辊与调色剂调节构件和感光鼓压接的状态下，将其静置在温度40℃和相对湿度95％RH的环境中30天。随后，将电子照相处理盒装入上述激光打印机中，并输出实心黑色图像和半色调图像。目视观察所得实心黑色图像和半色调图像，根据以下标准评价由从弹性层渗出至感光鼓的物质粘合导致的在电子照相图像中的缺陷是否存在以及缺陷发生的程度。
A没有显示由于渗出物质的粘附导致的图像缺陷。
B显示由于渗出物质粘附导致的图像缺陷，但为在图像中没有导致问题的程度。
C显示由于渗出物质的粘附导致的可观察到的图像缺陷。
对根据实施例和比较例的显影辊的评价结果示于以下表6中。
表6 尽管本发明已经参考示例性实施方案进行描述，但应理解本发明不限于公开的示例性实施方案。以下权利要求书的范围应符合最宽的解释，以便涵盖所有的这些改进以及等同的结构和功能。
权利要求
1.一种显影辊，其包括芯轴、弹性层和起到表面层作用的覆盖层，其中
所述覆盖层包括含化学键合至硅原子的碳原子的氧化硅膜；和
在所述氧化硅膜中，通过使用高频辉光放电光发射表面分析方法检测，硅原子、氧原子、碳原子和氢原子的存在元素总数相对于全部检测元素数的比例为90％以上，和
所述氧化硅膜具有化学键合至硅原子的氧原子与硅原子的丰度比(O/Si)为0.65以上至1.95以下，和化学键合至硅原子的碳原子与硅原子的丰度比(C/Si)为0.05以上至1.65以下，以及具有沿覆盖层厚度方向的丰度比(C/Si)的最大值和最小值的比例为1.5至33.0。
2.根据权利要求1所述的显影辊，其中当从所述覆盖层上表面深入10nm的位置处的丰度比(C/Si)值由A表示，和将从所述覆盖层上表面深入(X-10)nm的位置处的丰度比(C/Si)值由B表示，其中X表示所述覆盖层的厚度时，满足以下不等式(1)和(2)
0.90＜A≤1.65(1)；和
0.05≤B≤0.90(2)。
3.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述覆盖层的厚度为30nm以上至5,000nm以下。
4.一种显影方法，其包括以下步骤在显影辊表面上形成具有调色剂的显影剂层，该显影剂层压向感光构件以将所述显影剂供给至所述感光构件的表面上，从而在其上形成调色剂图像，其中
所述显影辊为根据权利要求1所述的显影辊。
5.一种电子照相处理盒，其可拆卸地安装在电子照相图像形成设备的主体上，所述电子照相处理盒包括具有调色剂的显影剂、其中容纳所述显影剂的显影剂容器、显影剂量调节刮板、感光鼓和与所述感光鼓压接的显影辊，其中
所述显影辊为根据权利要求1所述的显影辊。
6.一种电子照相图像形成设备，其包括感光鼓和与所述感光鼓压接的显影辊，其中
所述显影辊为根据权利要求1所述的显影辊。
全文摘要
本发明提供显影辊、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。显影辊具有芯轴、弹性层和作为表面层的覆盖层。所述覆盖层包括含化学键合至硅原子的碳原子的氧化硅膜。在所述氧化硅膜中，通过使用高频辉光放电光发射表面分析方法检测，硅、氧、碳和氢的元素总数相对于全部检测元素数的比例为90％以上。所述氧化硅膜具有化学键合至硅原子的氧原子与硅原子的丰度比(O/Si)为0.65以上至1.95以下，和化学键合至硅原子的碳原子与硅原子的丰度比(C/Si)为0.05以上至1.65以下，以及具有沿覆盖层厚度方向的(C/Si)的最大值和最小值的比例为1.50至33.00。
文档编号G03G15/08GK101673076SQ20091017215
公开日2010年3月17日 申请日期2009年9月10日 优先权日2008年9月12日
发明者阿多洋辅, 阿南严也 申请人:佳能株式会社