电子照相用辊、其生产方法和电子照相设备与流程

本公开涉及用于采用电子照相术的电子照相设备如激光打印机、复印机或传真机中的电子照相用辊，所述电子照相用辊的生产方法和电子照相设备。

背景技术：

随着近来电子照相设备的速度和耐久性的改善，要求电子照相设备中使用的电子照相用辊具有更高的精度和更高的耐久性。这里，电子照相体系的典型实例通过以下步骤得到图像：将电位施加至使用感光性(光导电性)物质的感光构件的表面的步骤(充电步骤)、通过使感光构件的表面部分曝光而形成电潜像的步骤(曝光步骤)、用调色剂将潜像显影为可视的调色剂图像的步骤(显影步骤)、将调色剂图像转印至记录材料如纸上的步骤(转印步骤)、和将调色剂图像通过加热和加压定影在记录材料上的步骤(定影步骤)。有时增加补充步骤，例如，将未转印至记录材料上而是残留在感光构件的表面上的调色剂基础颗粒和外部添加剂通过各种方法从感光构件的表面除去的步骤(清洁步骤)。

这些步骤中，通常使用具有弹性层的电子照相用辊。通过旋转电子照相用辊，防止调色剂、外部添加剂和纸粉局部附着至电子照相用辊。这减少了图像缺陷。

尽管这样的电子照相用辊通常在实心基体上具有弹性层，但仍提议使用圆筒状基体代替实心基体以用于轻量化和节约成本的目的。例如，日本专利特开no.2006-289496提议使用通过将金属板弯曲形成的圆筒轴(圆筒状基体)来代替实心基体。

圆筒状基体具有沿其长度方向从一端延伸至另一端的接缝，并且该接缝有时具有间隙(凹槽)。日本专利特开no.2007-025196提议在用填料填充接缝中的间隙之后形成弹性层。在该情况下，很少由圆筒状基体的接缝中的热膨胀引起记录材料的输送速度的不均匀。此外，当形成弹性层时，防止弹性层的材料通过间隙漏出至中空轴的内部。日本专利特开no.2010-184806提议，当形成含有无机颗粒的高摩擦层时，用无机细颗粒填充间隙。这避免在接缝的输送速度的不均匀，并且防止无机颗粒的材料通过间隙进入中空轴的内部。

然而，本发明人检验了日本专利特开no.2007-025196和no.2010-184806中记载的电子照相用辊，并且发现，通过在旋转期间接受的很大的转矩和长期使用，弹性层有时在圆筒状基体的接缝与基体分离。

当导电性弹性层与基体分离时，有时在电子照相用辊中出现电阻不均匀。结果，有时由于辊形状和电阻不均匀而出现图像浓度不均匀。

技术实现要素：

本公开目的在于通过提供其中基体和导电性弹性层之间的分离最小化的电子照相用辊来消除现有技术中的缺陷。

此外，本公开的方面是提供其中电子照相图像中很少引起缺陷的电子照相用辊的生产方法。

本公开的进一步方面旨在于提供有助于形成高品质电子照相图像的电子照相设备。

根据本公开的方面，提供了包括圆筒状基体和在所述基体的外周面上的弹性层的电子照相用辊。所述基体具有沿其长度方向从一端延伸至另一端的接缝。所述接缝的至少一部分具有沿所述基体的厚度方向贯穿所述接缝的间隙。所述弹性层用的材料的一部分进入所述间隙且覆盖所述基体的内周面在所述间隙附近的部分从而形成所述弹性层的锚固部。

根据本公开的另一方面，提供了包括圆筒状基体和设置在所述基体的外周面上的弹性层的电子照相用辊的生产方法。所述基体具有沿其长度方向从一端延伸至另一端的接缝。所述接缝的至少一部分具有沿所述基体的厚度方向贯穿所述接缝的间隙。所述弹性层用的材料的一部分进入所述间隙且覆盖所述基体的内周面在所述间隙附近的部分从而形成所述弹性层的锚固部。该生产方法包括以下步骤：

(a)制备所述基体；和

(b)将弹性层用的材料施用至所述基体的外周面上并且形成所述弹性层用的材料的层。

步骤(b)包括通过将所述弹性层用的材料的一部分介由所述间隙侵入所述基体的内周面侧从而覆盖所述基体的内周面在所述间隙附近的部分来形成所述弹性层的锚固部。

根据本公开的进一步方面，提供了包括上述电子照相用辊的电子照相设备。

参考附图，从以下示例性实施方案的说明，本公开的进一步特征将变得明显。

附图说明

图1a至1d示意性示出根据本公开实施方案的电子照相用辊的示例性结构，图1a是电子照相用辊的透视图，图1b是电子照相用辊的正视图，图1c是具有不贯穿圆筒状基体的接缝的间隙的部分的截面图的实例，图1d是具有贯穿圆筒状基体的接缝的间隙的部分的截面图的实例。

图2示意性示出根据本公开的一个以上实施方案的圆筒状基体的示例性生产过程。

图3示意性示出用于生产根据本公开实施方案的电子照相用辊的挤出机。

图4是本公开实施方案的电子照相用辊的截面的示意图(存在锚固部的截面)。

图5示出根据本公开的一个以上实施方案的电子照相设备的概略构造。

图6a是根据一个实施方案的圆筒状基体的接缝(梳齿形状)的示意图，图6b是图6a的接缝的部分放大图。

图7a是根据另一实施方案的电子照相用辊的示意性截面图，图7b是根据又一个实施方案的电子照相用辊的示意性截面图。

图8a是根据一个实施方案的圆筒状基体的接缝(锯齿形状)的示意图，图8b是图8a的接缝的部分放大图。

图9a是根据本公开一个实施方案的圆筒状基体的接缝(圆弧齿形状(arctoothshape))的示意图，图9b是图9a的接缝的部分放大图。

图10a是根据比较例的电子照相用辊的示意性截面图，图10b是根据另一比较例的电子照相用辊的示意性截面图。

具体实施方式

本发明人进行深入研究以防止在电子照相用辊中导电性弹性层从具有接缝的圆筒状基体的周面分离，并且发现了根据本公开的电子照相用辊可适当地实现上述目的。

以下将详细地描述本公开的实施方案。作为根据本公开的实施方案的电子照相用辊，例如，给出以下辊作为实例：

构造为与其接触而使感光构件带电的充电辊；

构造为用调色剂使通过将感光构件的表面曝光而静电地形成的潜像显影的显影辊；

构造为将预定的调色剂供给至显影辊并且从显影辊刮除残余的调色剂的调色剂供给辊；和

构造为将调色剂图像转印至转印材料如纸上的转印辊。

图1a至1d示出根据本公开实施方案的电子照相用辊11的结构。电子照相用辊11由圆筒状基体12和设置在基体12的外周面上的弹性层13组成。这里，附图标记14表示圆筒状基体12的接缝。弹性层13的锚固部15覆盖基体12的内周面在间隙附近的部分。贯穿基体12的接缝14的间隙具有宽度16。

<圆筒状基体>

根据本公开的实施方案的圆筒状基体具有沿其长度方向从一端延伸至另一端的接缝。接缝的至少一部分具有沿基体的厚度方向贯穿接缝的间隙。例如，如图2中所示，这样的基体可以通过将金属板21通过压力加工成形为圆筒状来得到。具体地，可以采用包括以下步骤(1)和(2)的方法：

(1)通过压力加工将金属板成形为圆筒状；和

(2)成形期间在金属板的沿长度方向从筒体的一端延伸至另一端的接缝的至少部分中形成沿厚度方向贯穿基体的间隙。

基体具有沿其、长度方向从一端延伸至另一端的接缝。接缝可以是直线形状的或者可以是具有凹凸部分的形状。可以通过在接缝形成多个凹凸部分而将期望的强度赋予至基体。虽然基体的强度随着凹凸部分的数量增多而增加，但是可适当地选择基体的生产及产品功能所要求的强度。此外，圆筒状基体的厚度(金属板的厚度)可以考虑基体的生产及产品功能所要求的强度而适当地选择。考虑到强度和成本，圆筒状基体优选具有在0.5至1.0mm范围的厚度。虽然凹凸部分具有例如，梳齿形状、锯齿形状、或圆弧齿形状，但形状不特别限定。

基体的材料的实例可包括金属和合金，例如铁、铜、不锈钢、铝、铝合金和镍。基体可以进行表面处理，例如镀覆。作为镀覆的实例，给出了镀镍或镀锌。

基体中，接缝的至少部分具有沿基体的厚度方向贯穿接缝的间隙。该间隙可以在沿基体的长度方向从一端延伸至另一端的接缝的整个长度上连续或不连续地延伸。在考虑基体的强度时，期望的是应当混合具有间隙的部分和没有间隙的部分。

当接缝具有梳齿形状或锯齿形状时，期望的是为了使用压力加工的稳定生产在基体接缝的接合部(meshedportion)形成金属板的退避(escape)。在进一步考虑基体的机械强度时，期望的是在梳齿形状或锯齿形状的角部形成间隙，而不是在直线部形成间隙。

沿基体的厚度方向贯穿基体的间隙的宽度t(mm)(周向上的宽度，图4中的附图标记44)可以考虑基体的生产及产品功能所要求的强度而适当地选择。从弹性层用的材料可进入间隙并且电子照相用辊的表面不因很多材料进入间隙中而凹陷的观点，贯穿间隙的宽度t优选设定为在0.01至0.50mm的范围内。

<弹性层>

弹性层的材料是聚合物和外部添加剂的混合物。聚合物不特别限定，只要其含有橡胶即可。橡胶材料的具体实例是热固性橡胶材料，其中交联剂混合进任意的以下原料橡胶中。原料橡胶的实例包括天然橡胶(nr)、异戊二烯橡胶(ir)、丁二烯橡胶(br)、丁苯橡胶(sbr)、丁基橡胶(iir)、乙烯-丙烯-二烯三元聚合物橡胶(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-烯丙基缩水甘油醚三元聚合物(chr-age)、丙烯腈-丁二烯共聚物(nbr)、氢化丙烯腈-丁二烯共聚物(h-nbr)、氯丁二烯橡胶(cr)、丙烯酸类橡胶(acm、anm)、硅橡胶(si)、聚氨酯橡胶(u)和这些橡胶的混合物。

可以一起使用导电剂以调节弹性层的电阻值。作为导电剂，给出以下电子导电剂和离子导电剂作为实例。电子导电剂和离子导电剂的实例包括碳材料如炭黑或石墨；氧化物如氧化钛和氧化锡；金属如cu或ag，其表面覆盖有氧化物或金属而导电的如导电性颗粒的电子导电剂；无机物质如高氯酸锂、高氯酸钠或高氯酸钙；阳离子性表面活性剂如月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、三辛基丙基溴化铵或改性的脂族二甲基乙基铵乙基硫酸盐；两性表面活性剂如月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱或二甲基烷基月桂基甜菜碱；季铵盐如高氯酸四乙基铵、高氯酸四丁基铵或高氯酸三甲基十八烷基铵；和有机酸锂盐如三氟甲磺酸锂。此外，可以添加球形颗粒以调节弹性层的表面粗糙度。球形颗粒可以是有机颗粒或无机颗粒。

例如，可根据需要添加通常作为橡胶用配混剂使用的填料、加工助剂、防老化剂、交联助剂、交联促进剂、交联促进助剂、交联延迟剂、分散剂和发泡剂。用于混合这些材料的方法的实例可以包括使用密闭混合机如班伯里密炼机或加压捏和机的混合方法，和使用开放式混合机如开炼辊的混合方法。

<弹性层的形成>

弹性层通过例如以下方法形成于基体的外周面上：用于将基体和弹性层用的材料一起从十字头挤出的挤出成形法，或用于将两个圆筒状插件组装到圆筒模具的两个端部、将橡胶材料注入圆筒状模具同时将基体同心地保持在圆筒状模具中、并且通过加热而使橡胶材料固化从而形成辊的注射成形法。

图3是示出通过将基体和弹性层用的材料一起从十字头挤出在基体的外周面上形成弹性层用的材料的层的方法的说明图。该方法是期望的，因为其能够容易连续生产电子照相用辊，采用少量的步骤，并且适宜于低成本生产。图3中，挤出机31装配有十字头32。将通过基体输送辊33输送的基体34从上方插入十字头32中，并且将圆筒状橡胶材料挤出到基体34的外周面上，以致可形成弹性构件。在圆筒状弹性构件形成于基体34的外周面上之后，将弹性构件的端部通过切割和除去装置35切掉并除去。因而，可得到具有未硫化橡胶层的弹性辊36，其中基体端部的周面露出。

可将弹性辊通过使用任意的热风炉、硫化器、热板、远红外线和近红外线、电炉和过热蒸汽来加热而使未硫化橡胶层硫化。也可将弹性辊在硫化期间旋转和压向加热的圆筒状或平面状构件。弹性层优选在140℃230℃的范围内的温度下、在5至120分钟的范围内的时间硫化。

<锚固部>

电子照相用辊中，弹性层用的材料的一部分进入圆筒状基体的接缝中存在的间隙，并且覆盖基体的内周面在间隙附近的部分从而形成弹性层的锚固部。基体的内周面上的锚固部的宽度t(mm)(周向上的宽度)不特别限定，并且考虑例如，弹性层用橡胶材料的物性以致呈现期望的锚固效果来设定。例如，锚固部的宽度t(mm)设定为0.01至1.00mm，优选地大于基体的内周面上的0.1mm的间隙宽度约0.05至0.5mm。

沿基体的长度方向的锚固部的存在状态取决于间隙的存在状态。即，当间隙连续地存在于基体的整个长度上时，通常，期望的是锚固部也应当连续地存在于基体的整个长度上。当间隙沿基体的长度方向不连续地存在时，期望的是锚固部也应当不连续地存在于基体的整个长度上。仅仅必要的是锚固部的数量和尺寸对于本公开的效果的呈现应当是充分的，并且锚固部不总是需要存在于所有间隙中。

为更适当地呈现锚固效果，期望的是在将弹性层用的材料施用至基体的外周面上的步骤中形成锚固部。即，在将弹性层用的材料施用至基体的外周面上以形成弹性层用的材料的层的步骤中，期望的是通过一部分的弹性层用的材料介由间隙侵入基体的内周面以致该材料覆盖基体的内周面在间隙附近的部分来形成锚固部。

当弹性层用的材料的层形成于基体的外周面上时，弹性层的锚固部通过一部分的弹性层用的材料侵入基体的接缝中存在的间隙从而覆盖基体的内周面在间隙附近的部分来形成。

为了更容易地形成锚固部，例如，在挤出成形期间从挤出机进入十字头的橡胶的压力或在注射成形或加压成形期间模具内的橡胶的压力优选设定在0.5至50.0mpa的范围内，尽管其取决于接缝中的间隙的宽度。

在弹性层用的材料不是液体状态的情况下，该材料可优选具有5至80、更特别地5至70的根据日本工业标准(jis)k6300-1:2013的门尼粘度ml(1+4)100℃。在成形期间的橡胶压力和门尼粘度需要适当地选择，以致弹性层的锚固部形成于圆筒状基体的内周面上。为形成锚固部，必要的是使成形期间的橡胶压力相对高，尽管其取决于弹性层用橡胶材料的门尼粘度。图4示出本公开的电子照相用辊的截面。存在弹性层的锚固部45以覆盖基体的内周面在间隙附近的部分。电子照相用辊通过将圆筒状基体41和弹性层42一体化成形来形成。通过成形期间的压力，橡胶材料侵入贯穿基体至接缝中的内周面43的间隙44，并且橡胶材料进一步穿透内周面43。通过这样的成形，形成弹性层的锚固部45，其覆盖内周面在间隙附近的部分，并且得到本公开的电子照相用辊。

虽然当形成弹性层时在圆筒状基体与弹性层之间可以使用粘接剂，但是必要的是形成使得粘接剂不封闭基体的接缝中的间隙的粘接剂的层。

<表面研磨和其它>

虽然电子照相用辊的表面的研磨方法不特别限定，但是例如，采用磨石移动以研磨的所谓的横向法(traversemethod)，或其中较宽的磨石在不移动的情况下进行整体研磨的切入法(plungemethod)。切入法更合适，因为它可以一次在整个宽度上研磨橡胶辊，并且这可以使工作时间比横向法更短。即使当如在旋转电子照相用辊的同时进行研磨或切削的步骤中将很大的转矩施加至电子照相用辊时，由于本公开的电子照相用辊具有弹性层的锚固部，因此也可防止弹性层在圆筒状基体的接缝处的间隙分离，并且可防止基体与弹性层的移位。

为满足电子照相用辊的特性，在基体的外周面上的弹性层的表面可通过用能量线如紫外线或电子束照射来改良。此外，表面层可以通过将涂布液涂布至在基体的外周面上的弹性层的表面上来形成。涂布方法的实例可包括浸渍、喷涂、辊涂、刮涂和环涂。

<电子照相设备>

图5是示出根据本公开实施方案的电子照相设备的概略的示意图。感光鼓51沿由图5中的箭头所示的顺时针方向在预定的圆周速度(处理速度)下被驱动和旋转。例如，感光鼓可至少包括辊状导电性支承体和设置在导电性支承体上且含有无机感光材料或有机感光材料的感光层。

充电单元由充电辊52和用于将充电偏压施加至充电辊52的充电偏压施加电源s1构成。充电辊52利用预定的按压力而与感光构件接触，并且该实施方案中在追随感光构件的旋转的同时而旋转。当预定的直流电压(该实施方案中-1200v)从充电偏压施加电源s1施加至充电辊52时，感光构件(待充电的构件)的表面均匀带电有预定极性的电位(该实施方案中-600v的暗区电位)(dc充电)。代替dc充电，可使用其它已知的充电方法，如ac(交流电压)+dc(直流电压)充电和注入充电。

作为曝光单元53，可使用已知的单元。曝光单元的实例可包括激光束扫描器和led。

当感光构件的带电表面通过曝光单元53进行对应于期望的图像信息的图像曝光时，带电表面上的曝光亮区的电位(该实施方案中-350v的亮区电位)选择性减少(衰减)，以致静电潜像形成于电子照相感光构件上。

作为显影单元54，可使用已知的单元。例如，显影单元54包括设置在用于容纳调色剂以承载和输送调色剂的显影剂容器的开口部的显影辊54、用于搅拌容纳的调色剂的搅拌构件(未示出)、和用于调节显影辊54a上承载的调色剂的量(调色剂层厚度)的调色剂调节构件54b。显影单元54中，带电有与感光构件的带电极性相同的极性(该实施方案中-350v的显影偏压)的调色剂(负调色剂)选择性附着至在感光构件的表面上的静电潜像的曝光亮区，由此将静电潜像可视化为调色剂图像。显影方法不特别限制，并且可使用所有现有的显影方法。而现有的显影方法的实例包括跳跃显影法、接触显影法和磁刷法。特别是在输出彩色图像的电子照相设备中，使用接触显影法的显影辊54a适宜用于例如，改善调色剂的飞散性。

转印辊55利用预定的按压力而与感光构件接触从而形成转印辊隙，并且沿相对于感光构件的旋转的正向且在与感光构件几乎相同的圆周速度下旋转。此外，具有与调色剂的带电极性相反的极性的转印电压从转印偏压施加电源s2施加至转印辊55。记录材料p在预定的时机从未示出的纸张进给机构供给至转印辊隙，并且记录材料p的背面通过施加了转印电压的转印辊55带电有与调色剂的带电极性相反的极性。带电的感光构件一侧上的调色剂图像由此在转印辊隙处静电地转印至记录材料p的正面上。

在转印辊隙处接收转印的调色剂图像之后，记录材料p与带电的感光构件分离，并且引入未示出的调色剂图像定影单元，在此将调色剂图像定影。然后，记录材料p作为图像形成物输出。在两面图像形成模式或多重图像形成模式中，图像形成物引入未示出的再循环输送机构，并且再次引入转印辊隙。感光构件的表面上的残余物质，如转印残余调色剂，从感光构件的表面通过清洁单元56例如刮板来回收。

上述的感光构件、充电构件、显影构件、清洁构件和调色剂的一些与调色剂容器和废调色剂容器一体化而成的处理盒可以可拆卸地安装至电子照相设备如复印机或激光束打印机的主体。处理盒的使用使易受到劣化影响的各构件一起被替换。此外，调色剂供给和废调色剂的回收可以在不造成调色剂飞散的情况下进行。

根据本公开的实施方案的电子照相用辊可以应用于电子照相设备中使用的辊，例如，充电辊、显影辊和转印辊。

根据本公开的实施方案的电子照相用辊能够抑制或防止由于弹性层的分离特别是在基体的接缝的分离导致的圆筒状基体与弹性层之间的移位。结果，抑制了由于电子照相用辊中基体与弹性层之间的移位导致的图像浓度不均匀，并且避免了由于移位而引起的电子照相图像的缺陷。

<实施例>

虽然以下通过使用实施例和比较例具体地来说明本公开，但本公开不限于这些实施例。在实施例的说明之前，对电子照相用辊的表面用涂布液的制备例和电子照相用辊的评价方法给予说明。

<生产例1：涂布液1的制备>

聚氨酯树脂通过将聚己内酯系多元醇和甲苯二异氰酸酯(tdi)反应来得到，并且溶解于甲基异丁基酮中从而形成树脂组分变为约27质量％的溶液。此外，将相对于树脂组分为30质量％的作为导电剂的炭黑和相对于树脂组分为50质量％的丙烯酸类颗粒添加至该溶液。将该溶液充分地搅拌和分散，由此制备涂布液1。

<生产例2：涂布液2的制备>

聚氨酯树脂通过将聚醚系多元醇和4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)反应来得到，并且溶解于甲乙酮中从而形成树脂组分变为约23质量％的溶液。此外，将相对于树脂组分为20质量％的炭黑和相对于树脂组分为15质量％的丙烯酸类颗粒添加至该溶液。将该溶液充分地搅拌和分散，由此制备涂布液2。

<图像评价1：对于充电辊的图像评价>

将电子照相用辊作为充电辊与电子照相感光构件一起在通过将500g的负荷施加至电子照相感光构件的每一端而使电子照相用辊和电子照相感光构件压接的状态下安装到黑色用处理盒中。此外，将处理盒安装到电子照相设备(canoninc.的lbp7200)中用于沿长度方向输出a4-尺寸的纸张，并且进行图像评价。

在30℃的温度和80％的相对湿度的环境下进行图像评价。

如下输出电子照相图像。

首先，输出一个半色调图像(沿与电子照相感光构件的旋转方向垂直的方向以沿旋转方向的2点间隔在a4-尺寸的纸张上打印宽度为1点的横线的图像)。接下来，将其中画出尺寸为6点的字母字符"e"的图像(下文中也称为"e字符图像")连续地打印在6000张a4-尺寸的纸张上，使得印刷浓度为1％，然后输出纸张。然而，每次输出250个e字符图像则输出一个半色调图像。

然后，目视检查由此得到的25个半色调图像，目视检测由于电子照相用辊导致的图像浓度不均匀的存在与否，并且基于以下基准进行评价。

然而，在输出发现浓度不均匀的半色调图像时，停止图像输出，并且将图像评价转移到稍后所述的基体与弹性层的移位的评价。当在第一个半色调图像中发现浓度不均匀时，不输出e字符图像，并且将图像评价转移到稍后所述的基体与弹性层的移位的评价。

等级a：在任何半色调图像中均未发现浓度不均匀。

等级b：在第一个半色调图像中未发现浓度不均匀，但是在任意的第二个和随后的半色调图像中发现浓度不均匀。

等级c：在第一个半色调中发现浓度不均匀。

<图像评价2：对于转印辊的图像评价>

将电子照相用辊作为转印辊安装到电子照相设备(canoninc.的lbp6240)中用于沿长度方向输出a4-尺寸的纸张，并且进行图像评价。图像评价类似于图像评价1进行。

<图像评价3：对于显影辊的图像评价>

将电子照相用辊作为显影辊安装到电子照相设备(canoninc.的lbp7200c)中用于沿长度方向输出a4-尺寸的纸张，并且进行图像评价。图像评价类似于图像评价1进行。

<基体与弹性层之间的移位的评价>

关于图像评价中评级为"a"的电子照相用辊，在输出最后的半色调图像之后，观察在其间的界面处基体与弹性层之间的分离和有无由分离导致的基体与弹性层之间的"移位"。

关于图像评价中评级为"b"的电子照相用辊，在第一次得到具有浓度不均匀的半色调图像时，停止图像输出，并且观察在其间的界面处基体与弹性层之间的分离和有无由分离导致的基体与弹性层之间的"移位"。

关于图像评价中评级为"c"的电子照相用辊，就在输出第一个半色调图像之后，观察在其间的界面处基体与弹性层之间的分离和有无由分离导致的基体与弹性层之间的"移位"。

基体与弹性层的分离和有无由分离导致的其间的"移位"如下检测。

用切割器切割从处理盒或电子照相设备的主体移除的电子照相用辊中的弹性层。在评级为b和c的电子照相用辊中，在与半色调图像中的浓度不均匀的位置对应的位置处切割弹性层。在评级为a的电子照相用辊中，将弹性层沿着电子照相用辊的轴的方向在三个位置处切割为四个部分。切割之后，目视检测有无由于基体与弹性层在界面处的分离而导致的移位，并且将检测结果基于以下标准显示。

无：未发现由于在基体与弹性层之间的接触部的分离而造成的移位。

有：发现由于在基体与弹性层之间的接触部的分离而造成的移位。

<实施例1>

将下表1中的组分(1)栏中的材料通过使用6升加压捏和机混合15分钟。接下来，添加下表1中的组分(2)栏中的材料，并且将(1)和(2)栏的材料通过开炼辊捏和15分钟，以生产未硫化橡胶组合物。

表1

另一方面，制备由不锈钢制成且具有外径6mm和长度252mm的圆筒状基体。圆筒状基体通过将具有厚度0.6mm的不锈钢平板通过压力加工成形为圆筒状来得到，并且接缝具有如图6a的示意图中所示的梳齿形状。梳齿形状的角部61具有图6b中示出的间隙65，并且间隙65的宽度62为0.1mm。梳齿形状的峰谷的凹凸个数为20个，长度方向上齿与齿之间的间隔63为11mm，并且峰谷在周向上的突起量64为2mm。基体的外周面上，涂布粘接剂(商品名："metalocn"，来自toyokagakukenkyushoc.,ltd.)从而使基体与弹性层粘接。具有厚度3μm的粘接剂层以不靠近在基体的接缝中的间隙的方式形成。

接下来，具有外径8.8mm的未硫化辊通过使用附加十字头的挤出机将圆筒状基体和未硫化橡胶组合物一体化挤出来而成形。使用的挤出机的筒体直径为45mm和l/d比为20。头、筒体和螺杆的温度在挤出期间各自控制为90℃。橡胶材料的门尼粘度(jisk6300-1:2013)为50。此外，将挤出期间的橡胶压力(橡胶从挤出机进入十字头的压力)调节为20mpa。橡胶压力是指挤出期间(挤出机侧)在设置在挤出机和十字头之间的一个金属网(no.100网，线径100μm，来自igeta,inc.)处的压力。

切断所形成的未硫化辊的两端以致弹性层的轴向宽度变为230mm。之后，通过在160℃下进行加热和硫化1小时来得到硫化辊。此外，通过在切入式研磨机中使用旋转磨石进行干式研磨来得到具有中央部外径8.5mm和端部外径8.3mm的凸起状硫化辊。硫化辊的表面通过由harisontoshibalightingcorporation制造的低压汞灯用具有波长254nm的紫外线照射，以致累积光量变为9000mj/cm²。因而，得到了电子照相用辊no.1。

将电子照相用辊no.1作为充电辊安装到电子照相设备中，并且进行图像评价1。此外，进行移位的评价。作为图像评价1的结果，电子照相用辊no.1评级为a，并且在基体与弹性层之间的接触部中未发现移位。

关于门尼粘度的测量的详细信息如下：

a)标准no.:jisk6300-1:2013

b)试验片的类型以及采集和形成方法：具有直径50mm和厚度6mm的盘状片材(遵照jisk6300-1:2013)

c)试验设备的型号：shimadzucorporation的smv-200型号

d)试验温度：100.0±0.5℃

e)转子的类型：l型

<实施例2>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有类似于实施例1的梳齿形状的圆筒状基体。梳齿形状的部分的尺寸示于表3中。除了在基体与弹性层之间不提供粘接剂层的情况下形成弹性层之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.2。此外，图像评价1和移位评价类似于实施例1来进行。评价结果示于表3中。

<实施例3>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有类似于实施例1的梳齿形状的圆筒状基体。梳齿形状的部分的尺寸示于表3中。通过在形成弹性层之后将涂布液1施涂至弹性层的表面上来形成具有厚度15μm的表面层，并且该材料通过在室温下风干30分钟并使用热风循环干燥器在160℃的温度下进一步干燥1小时来固化。结果，除了上述步骤之外类似于实施例1而得到电子照相用辊no.3。此外，图像评价1和移位评价类似于实施例1来进行。评价结果示于表3中。图7a是电子照相用辊no.3的示意性截面图。附图标记71表示表面层。

<实施例4>

将下表2中的组分(1)栏中的材料通过使用6升加压捏和机混合7分钟。进一步，添加下表2中的组分(2)栏中的材料，并且将(1)和(2)栏的材料通过开炼辊捏和15分钟，以生产未硫化橡胶组合物。

表2

另一方面，制备由不锈钢制成且具有外径5mm和长度240mm的圆筒状基体。圆筒状基体通过将具有厚度0.6mm的不锈钢平板通过压力加工成形为圆筒状来得到，并且接缝具有类似于实施例1的梳齿形状。梳齿形状的各部分的尺寸示于表3中。

接下来，类似于实施例1通过使用附加十字头的挤出机将圆筒状基体和未硫化橡胶组合物一体化挤出而成形具有外径10.0mm的未硫化辊。使用的挤出机的筒体直径为45mm和l/d比为20。头、筒体和螺杆的温度在挤出期间各自控制为50℃。将挤出期间的挤出压力调节为20mpa。在将成形的未硫化辊通过电炉于200℃下加热和硫化30分钟之后，切割弹性层的两个端部，以致得到具有轴向长度216mm的硫化发泡辊。通过将硫化发泡辊在切入式研磨机中使用旋转磨石进一步进行干式研磨来得到具有外径12.5mm的电子照相用辊no.4。图7b是电子照相用辊no.4的示意性截面图。附图标记81表示发泡弹性层。将电子照相用辊no.4作为转印辊安装到电子照相设备中，并且进行图像评价2。此外，类似于实施例1进行移位评价。评价结果示于表3中。

<实施例5>

类似于实施例1制备由不锈钢制成且具有外径6mm和长度252mm的圆筒状基体。该基体的接缝具有类似于实施例1的梳齿形状。梳齿形状的各部分的尺寸示于表3中。在基体的外周面上，施涂粘接剂(商品名：primerx-33-173，来自shin-etsuchemicalco.,ltd.)从而将基体粘接至弹性层。粘接剂层的厚度为5μm，并且以不靠近在基体的接缝中的间隙的方式形成。

通过使用该基体，组装圆筒状模具和用于保持圆筒状模具中的基体的两个圆筒状插件，并且将圆筒状模具通过与圆筒状模具的长度方向平行分开的加热热板夹紧，且加热至150℃。在将导电性硅橡胶材料(商品名："dy35-11"，来自dowcorningtorayco.,ltd.)通过注射成形注入圆筒状模具之后，其通过加热15分钟而固化，然后从模具中脱离。之后，导电性硅橡胶材料通过在电炉中在200℃下加热4小时来进一步固化。因而，得到了橡胶层形成在基体的外周面上的硫化辊。注射成形期间模具内的橡胶压力为0.5mpa。厚度为20μm的表面层通过将涂布液2施涂在硫化辊的表面上而形成，在室温下风干约30分钟，并且在140℃的温度下在热风循环干燥器中进一步干燥4小时从而使材料固化。因而，得到了电子照相用辊no.5。未进行研磨。

将电子照相用辊no.5作为显影辊安装到电子照相设备中，并且进行图像评价3。此外，类似于实施例1进行移位评价。评价结果示于表3中。

<实施例6>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有如图8a和8b的示意图中示出的锯齿形状接缝的圆筒状基体。在锯齿形状的峰谷处有间隙。间隙的宽度91为0.2mm，锯齿形状的峰谷的凹凸个数为22个，峰谷之间长度方向上的间隔92为10mm，并且峰谷在周向上的突起量93为2mm。除了以上各点之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.6，并且进行评价。评价结果示于表3中。

<实施例7>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有类似于实施例6的锯齿形状接缝的圆筒状基体。锯齿形状的各部分的尺寸示于表3中。除了以上各点之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.7，并且进行评价。评价结果示于表3中。

<实施例8>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有如图9a和9b的示意图中示出的圆弧齿形状接缝的圆筒状基体。在圆弧齿形状的峰谷的顶点处有间隙。间隙的宽度101为0.1mm，圆弧齿形状的峰谷的凹凸个数为15个，峰谷之间长度方向上的间隔102为15mm，并且峰谷在周向上的突起量103为3mm。除了以上各点之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.8，并且进行评价。评价结果示于表3中。

<实施例9>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有类似于实施例8的圆弧齿形状接缝的圆筒状基体。圆弧齿形状的各部分的尺寸示于表3中。除了以上各点之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.9，并且进行评价。

<实施例10>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有沿长度方向线性延伸的直线状接缝的圆筒状基体。直线状接缝除了基体的两个端部以外，部分地具有间隙，并且间隙的宽度为0.1mm。除了以上各点之外类似于实施例1得到电子照相用辊no.10，并且类似于实施例1进行评价。评价结果示于表3中。

<比较例1>

作为基体，使用由不锈钢制成且具有与实施例1相同的梳齿形状和相同的间隙的圆筒状基体。将实施例1的未硫化的橡胶组合物通过使用挤出机挤出为圆筒形管之后，切割圆筒形管以具有230mm的轴向宽度，并且在160℃下进行加热和硫化1小时。通过进一步将圆筒状基体插入圆筒形管中，得到硫化辊。将该硫化辊使用切入式研磨机中的旋转磨石进行干式研磨，并且得到具有中央部外径8.5mm和端部外径8.3mm的凸起状电子照相用辊no.11。将电子照相用辊no.11作为充电辊安装到电子照相设备中，并且进行图像评价1。电子照相用辊no.11在图像评价中评级为c。

当在其间的界面检测基体与弹性层的移位时，因为图像评价1的结果是等级c，所以发现了由基体与弹性层的分离导致的"移位"。这认为是因为弹性层通过在电子照相用辊的生产过程的研磨步骤中的旋转负荷在圆筒状基体的接缝分离，并且该分离造成基体与弹性层的移位。

<比较例2>

除了不锈钢制圆筒状基体具有与实施例1相同的梳齿形状，但是在基体的接缝不存在沿厚度方向贯穿基体的间隙之外，通过类似于实施例5的方法来得到电子照相用辊no.12。该电子照相用辊no.12中，形成弹性层的橡胶材料进入接缝，但是不存在贯穿间隙。因此，在圆筒状基体的内周面上没有形成弹性层的锚固部。

将电子照相用辊no.12作为显影辊安装到电子照相设备中，并且类似于实施例5进行图像评价3。作为评价的结果，电子照相用辊no.12评级为b。当在其间的界面检测基体与弹性层的移位时，发现由基体与弹性层的分离导致的"移位"。这认为是因为移位是由在电子照相设备内部长时间旋转的转矩引起的。

<比较例3>

除了在将无机颗粒放入并保留在具有与实施例5相同的梳齿形状和相同的间隙的不锈钢制圆筒状基体的接缝的间隙中之后形成弹性层之外，通过类似于实施例5的方法来得到电子照相用辊no.13。电子照相用辊no.13中，形成弹性层的橡胶材料进入接缝，但是在接缝的间隙被无机颗粒封闭。因此，在圆筒状基体的内周面上没有形成弹性层的锚固部。图10a是电子照相用辊no.13的截面图。附图标记111、112和113分别表示圆筒状基体、弹性层和无机颗粒。

将电子照相用辊no.13作为显影辊安装到电子照相设备中，并且类似于实施例5进行图像评价3。作为图像评价的结果，电子照相用辊no.13评级为b。当在其间的界面检测基体与弹性层的移位时，发现由基体与弹性层的分离导致的"移位"。这认为是因为移位是由在电子照相设备内部长时间旋转的转矩引起的。

<比较例4>

除了将环氧树脂(填料)作为油泥填充并保留在具有与实施例1相同的梳齿形状和相同的间隙的不锈钢制圆筒状基体的接缝以及间隙中之外，通过类似于实施例1的方法来得到电子照相用辊no.14。在电子照相用辊no.14中，形成弹性层的橡胶材料未进入接缝，并且在圆筒状基体的内周面上没有形成弹性层的锚固部。图10b是电子照相用辊no.14的截面图。附图标记121、122和123分别表示圆筒状基体、弹性层和填料。

将电子照相用辊no.14作为充电辊安装到电子照相设备中，并且类似于实施例1进行图像评价1。作为图像评价的结果，电子照相用辊no.14评级为c。当检测在基体与弹性层之间的接触部的移位时，发现了移位。这认为是因为通过在电子照相用辊的生产过程的研磨步骤中旋转的负荷在圆筒状基体的接缝弹性层分离，并且该分离造成基体与弹性层的移位。

<评价结果的研究>

在比较例1和4的电子照相用辊中，在弹性构件与圆筒状基体之间出现很大的移位，这是因为弹性构件没有进入圆筒状基体的接缝。在比较例2和3的电子照相用辊中，弹性层用橡胶材料进入接缝，但是在基体的内周面中未形成弹性层的锚固部。因此，弹性构件与圆筒状基体移位，并且这影响了图像。

相对地，在实施例1至10的电子照相用辊中，弹性层用的材料的一部分从圆筒状基体的接缝进入间隙，并且覆盖基体在间隙附近的内周面从而形成锚固部。结果，即使当在旋转期间接受很大的转矩时，也可以抑制特别是在圆筒状基体的接缝中的分离并且防止基体与弹性层的移位。这能够减少图像浓度不均匀。

表3

虽然已参照示例性实施方案来说明本公开，但应理解的是本公开并不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释，以涵盖所有此类修改以及等同的结构与功能。