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CN101802722B - 电子照相显影构件、其生产方法、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

电子照相显影构件、其生产方法、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备 Download PDF

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CN101802722B CN200980100433.1A CN200980100433A CN101802722B CN 101802722 B CN101802722 B CN 101802722B CN 200980100433 A CN200980100433 A CN 200980100433A CN 101802722 B CN101802722 B CN 101802722B
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Abstract

公开一种电子照相显影构件，所述电子照相显影构件能够同时实现抑制显影剂固着和抑制由抵接构件导致的变形并能够长时间稳定地形成图像。所述电子照相显影构件的特征在于满足由下式(1)至(3)表示的关系：(1)C3＜C2＜C1，(2)C3×1.3≤C1≤C3×5.0，和(3)2.0×10-4≤C3≤7.0×10-4，其中C1表示在距表面层表面深度为100nm的区域内的平均交联密度，mol/cm3；C2表示在距表面层表面深度为100nm至200nm的区域内的平均交联密度，mol/cm3；C3表示在距表面层表面深度为深度200nm至300nm的区域内的平均交联密度，mol/cm3。

Description

电子照相显影构件、其生产方法、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及在电子照相图像形成设备中使用的电子照相显影构件(下文中也简称“显影构件”)及其生产方法。本发明进一步涉及具有该电子照相显影构件的电子照相处理盒，还涉及电子照相图像形成设备。
背景技术
近年来，在电子照相图像形成设备中，随着朝向更高速度和更高图像品质的进展，对于供给显影剂至其上已经形成静电潜像的电子照相感光构件的电子照相显影构件所需要的性能已经变得更高。
在日本专利特开申请2001-235941中，公开了设定显影构件(显影剂承载构件)表面层的硬度高于内层的硬度以使显影构件与电子照相感光构件均匀接触，而且还设定显影辊隙的宽度小以使得能够形成均匀和良好对比度的图像。该技术能够在半色调区域形成具有良好图像品质的图像。
发明内容
对于在以上的日本专利特开申请2001-235941中公开的构造，本发明人已经进行了很多研究。结果，他们已经发现，因为所述表面层的高硬度，根据日本专利特开申请2001-235941的显影构件，当其与显影刮板等接触时能够很好地防止变形，但是它不可避免地带来新问题：由于显影剂对其的固着，其表面易于产生污点。因此，本发明的目的是提供电子照相显影构件，所述电子照相显影构件既能够防止显影剂的固着也能防止通过其接触构件(与其接触的构件)而变形，而且能够长时间形成稳定的图像。
根据本发明的电子照相显影构件为如下电子照相显影构件：其包括芯轴和设置于所述芯轴外周面上的表面层，所述表面层含有聚氨酯树脂，其中；
所述表面层满足以下表达式(1)至(3)，其中在距所述表面层表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域内的平均交联密度分别由C1、C2和C3(mol/cm3)表示：
(1)C3＜C2＜C1；
(2)C3×1.3≤C1≤C3×5.0；和
(3)2.0×10-4≤C3≤7.0×10-4。
用于生产根据本发明所述的电子照相显影构件的方法是用于生产以上本发明的电子照相显影构件的方法；该方法包括以下步骤：将所述表面层用原料液的涂膜的固化膜在大气压下进行等离子体处理。
此外，根据本发明的电子照相处理盒为如下电子照相处理盒：其至少具有用于在其上形成静电潜像的感光构件和电子照相显影构件，将其如此构成以致可拆卸地安装至电子照相图像形成设备，其中所述电子照相显影构件包括上述本发明的电子照相显影构件。
更进一步地，根据本发明的电子照相图像形成设备为如下电子照相图像形成设备：其至少具有用于在其上形成静电潜像的感光构件和电子照相显影构件，其中所述电子照相显影构件包括以上本发明的电子照相显影构件。
根据本发明，能够提供电子照相显影构件，其既能够防止显影剂固着和防止通过其接触构件而变形，而且能够长时间形成稳定的图像。根据本发明，还能够提供电子照相处理盒，和能够长时间形成稳定的图像的电子照相图像形成设备。
附图说明
图1A和1B示出本发明的电子照相显影构件的实例，其中图1A示出平行于其长边方向的截面，图1B示出垂直于其长边方向的截面。
图2A和2B示出本发明的电子照相显影构件的另一实例，其中图2A示出平行于其长边方向的截面，图2B示出垂直于其长边方向的截面。
图3是大气压等离子体处理系统的示意性结构图。
图4A和4B分别是说明在大气压等离子体处理系统中相对于等离子体处理构件的长边方向的等离子体产生区域的示意图。
图5是示出根据本发明的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备的实例的示意性结构图。
具体实施方式
本发明人已经发现：可以将在距其上已形成含有聚氨酯树脂的表面层的电子照相显影构件表面直至深度300nm的区域内的交联密度控制在本发明的范围内，这样，该显影构件既能够防止显影剂固着于其，也能够防止通过其接触构件而变形。
更具体地，当通过作用于显影构件和感光鼓或与前者接触的显影刮板之间的压力将显影剂压碎时，显影剂的固着可能发生。从该事实，可以使含有聚氨酯树脂的表面层具有低平均交联密度，这对于显影构件防止显影剂固着于其是有效的。另一方面，为了防止显影构件通过其接触构件而变形，以下是有效的：使表面层具有高平均交联密度，以使得由于感光鼓或与其接触的显影刮板的变形量小。因此，考虑到显影剂的固着和由于接触构件的变形之间的平衡，对于表面层通常需要设定平均交联密度，这对于设计自由度施加了限制。
本发明人已经对显影剂的劣化和显影构件的硬度之间的关系进行广泛的研究。结果，他们已经发现：显影剂固着至表面层表面的程度和表面层由于接触构件的变形程度显示与沿其整个深度方向距表面层表面直至深度300nm的区域内的交联密度的良好相关性。
然后，他们已发现：基于如在以上表达式(3)中所规定的距所述表面层表面深度为200nm至300nm的区域内的平均交联密度，如在以上表达式(1)和(2)中所规定，可将与前者区域相比更接近于表面侧的区域内的平均交联密度设定为相对高，这能够良好地解决根据本发明的课题。
更具体地，根据本发明的电子照相显影构件具有芯轴和设置于所述芯轴外周面上的表面层，所述表面层含有聚氨酯树脂。然后，所述表面层满足以下表达式(1)至(3)，其中通过显微取样质谱法测量的距表面层表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域内的平均交联密度分别由C1、C2和C3(mol/cm3)表示：
(1)C3＜C2＜C1；
(2)C3×1.3≤C1≤C3×5.0；和
(3)2.0×10-4≤C3≤7.0×10-4。
以下说明根据本发明的条件(1)至(3)的技术意义。
首先，如以上表达式(3)中所示的距表面层表面深度为200nm至300nm的区域内(下文中也常称为“远深度区域(far-depth region)”)的交联密度对应于在远深度区域内存在的聚氨酯树脂的交联密度。然后，当具有在该程度内的交联密度时，表面层能够具有绝不施加任何过度应力至调色剂的柔软性。
接着，表达式(1)意指，在沿深度方向距其表面直至300nm的区域内，当该区域越接近于表面时，根据本发明的表面层的交联密度增加。表达式(2)也示出，在距表面直至100nm的区域内的聚氨酯树脂的交联密度相对于在远深度区域内的交联密度的增加程度。
然后，如此形成以致如由表达式(1)和(2)所限定，相对于其在远深度区域内的交联密度，朝向表面侧的交联密度增加的表面层，即使接触构件长时间在相同位置与其接触也不会容易地导致压缩永久变形。然而，其甚至能够为具有绝不施加任何过度应力至显影剂的柔软性的表面层。
满足以上条件(1)至(3)的表面层可通过以下获得：形成用于形成表面层的聚氨酯原料液的固化膜(聚氨酯树脂膜)，其后将形成的聚氨酯树脂膜在大气压下进行等离子体处理。更具体地，该等离子体处理能够使聚氨酯树脂膜的交联密度在其表面和在表面附近更高。另一方面，即使当进行等离子体处理时，聚氨酯树脂膜在远离表面部分处的交联密度可能几乎不变化。因此，已经进行等离子体处理的聚氨酯树脂膜从表面沿深度方向的交联密度能够降低，并且能够为满足以上条件(1)至(3)的表面层。
此处，当将由聚氨酯树脂膜形成的表面层表面在空气中进行等离子体处理时，在等离子体中产生的任何氧自由基可以过度地切断聚氨酯树脂膜的氨基甲酸酯键以使得膜具有低交联密度。因此，优选将聚氨酯树脂膜在氮气气氛中，具体地说，即，在氮气为95体积％以上的气氛中，进行等离子体处理。根据该等离子体处理，聚氨酯树脂膜表面能够防止被氧化。结果，能够获得表面层，其中在表面处碳原子与氧原子的比例(O/C原子比)为在距表面深度200nm至300nm的区域内的O/C原子比的0.8倍至1.1倍的范围内；该区域几乎不受等离子体处理的影响。更具体地，当在距表面层表面直至深度100nm的区域内的O/C原子比的平均值由O1表示，在距表面层表面深度200nm至300nm的区域内的O/C原子比的平均值由O3表示时，该表面层可以为具有由以下关系式示出的O1和O3的关系的表面层：
O3×0.8≤O1≤O3×1.1。
此外，在当将如上所述的聚氨酯树脂膜进行等离子体处理以防止其表面氧化的情况下，可以使O1的值在0.27以上至0.44以下的数值内。即，即使当将聚氨酯树脂膜进行等离子体处理时，也能够避免将氧原子大量引入至其表面。因此，能够避免表面层获得对于显影剂的任何过量的电荷赋予能力，这当表面层含有大量氧原子时可能发生。
如以上所述，对于根据本发明的电子照相显影构件优选满足以下条件(4)和(5)：
O3×0.8≤O1≤O3×1.1  [条件(4)]；和
0.27≤O1≤0.44        [条件(5)]。
在以上条件(4)和(5)及以下的条件(7)中，O1、O2和O3各自表示在距表面层表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域内的平均O/C原子比。只要O1为0.8倍至1.1倍的O3，就能够容易地防止表面层的交联密度低。此外，只要O1为0.27以上，表面层就能够容易地获得对于显影剂的电荷赋予性能，并且只要O1为0.44以下，表面层就能够容易地具有均匀的对显影剂的电荷赋予性能。
此外，作为对于以上表达式(2)的进一步限定，更优选满足C3×1.5≤C1≤C3×3.0[条件(6)]的值。只要C1为1.5倍以上C3，表面层就能够更容易地防止通过其接触构件而变形。只要C1为3.0倍以下C3，表面层就能够更容易地防止显影剂的固着。
还优选满足O1≤O2≤O3[条件(7)]的值。从表面层的表面连续地改变平均O/C原子比能够防止由于等离子体处理而使表面层氧量增大，因此能够将交联密度容易地控制在所述的范围内。
参考附图，以下详细地描述本发明的实施方案，然而，本发明绝不限于这些实施方案。
-电子照相显影构件-
根据本发明的电子照相显影构件最基本地由芯轴和设置于芯轴外周面上的表面层构成，所述表面层含有聚氨酯树脂。它还可以如下构成：将表面层形成于具有期望弹性的树脂层上，所述树脂层形成于芯轴外周面上，这也包括在本发明的范围内。在该构成中，树脂层还可以是多层。
根据本发明的电子照相显影构件的实例示于图1A和1B及图2A和2B中。图1A和1B及图2A和2B中的图1A和2A是各自示出平行于电子照相显影构件的长边方向的截面的图，图1B和2B是各自示出垂直于电子照相显影构件的长边方向的截面的图。在图1A和1B所示的中，电子照相显影构件10具有圆柱状芯轴11，在所述圆柱状芯轴11的外周面上形成树脂层12和表面层13作为覆盖层。在图2A和2B所示的中，电子照相显影构件10具有圆筒状芯轴11，在所述圆筒状芯轴11的外周面上仅形成表面层13作为覆盖层。
以下详细地描述图1A和1B中示出的电子照相显影构件。
芯轴11用材料不特别限定，只要它们是导电性的即可，可以在碳钢、合金钢、铸铁和导电性树脂中适当选择下使用。此处，所述合金钢可以包括不锈钢、镍铬钢、镍铬钼钢、铬钢、铬钼钢和已经向其中加入Al、Cr、Mo和V的氮化钢。
此外，作为防锈措施，可以将芯轴材料进行镀覆或氧化处理。作为其类型，所述镀覆可以包括电镀和化学镀，可以使用其中之一。从尺寸稳定性的观点，优选化学镀。作为其类型，此处可用的化学镀可以包括镍镀、铜镀、金镀、镍合金镀覆法(kanigen plating)和其它各种类型的合金镀。作为其类型，所述镍镀可以包括Ni-P、Ni-B、Ni-W-P或Ni-P-PTFE复合镀。各种镀可以优选为0.05μm以上，更优选0.10μm至30.00μm的层厚度。
作为树脂层12用材料，可用的是天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯橡胶、丁基橡胶、丁二烯橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶和硅橡胶。任意这些可以单独或以两种以上组合使用。此外，还可以使用任意这些材料的发泡体。
为了提供具有充分弹性的电子照相显影构件10，树脂层12可以优选0.5mm至10.0mm的厚度。由于树脂层12以0.5mm以上的厚度形成，电子照相显影构件10能够具有充分的弹性而且能够防止感光鼓磨耗。此外，由于树脂层12以10.0mm以下的厚度形成，电子照相显影构件10能够期望成本的降低。
树脂层12可以优选具有10度至80度的Asker-C硬度。由于树脂层12具有10度以上的Asker-C硬度，能够防止任何油组分从构成树脂层12的橡胶材料中浸出，而且能够防止感光鼓被污染。此外，由于树脂层12具有80度以下的Asker-C硬度，能够防止感光鼓磨耗。
向树脂层12中，可以加入填料，只要其不损害低硬度和低压缩永久变形的特性即可。填料用材料可以包括细石英粉末、气相二氧化硅、湿法二氧化硅、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。可以将这些填料的颗粒表面用有机硅化合物，例如，聚二有机硅氧烷处理以使得它们疏水。
电子照相显影构件10必须具有半导体区域的电阻值。因此，优选树脂层12含有导电剂并由具有1×104Ω·cm至1×1010Ω·cm的体积电阻率的橡胶材料形成。此处，只要树脂层材料具有1×104Ω·cm至1×1010Ω·cm的体积电阻率，它就能够实现对于显影剂的均匀的电荷控制性。此外，对于该材料更优选具有1×104Ω·cm至1×109Ω·cm的体积电阻率.
作为使树脂层12的材料导电的方式，可采用以下方法：其中将通过离子导电机理或电子导电机理起作用的导电性赋予剂加入至材料中以使其导电。
通过离子导电机理起作用的导电性赋予剂可以包括以下：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；周期表第2族金属的盐，如Ca(ClO4)2和Ba(ClO4)2；任意这些盐与多元醇如1，4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇或聚丙二醇或与任意这些的衍生物的配合物；任意这些盐与一元醇如乙二醇一甲醚、乙二醇一乙醚、聚乙二醇一甲醚或聚乙二醇一乙醚的配合物；阳离子表面活性剂如季铵盐；阴离子表面活性剂如脂肪族磺酸盐、烷基硫酸酯盐和烷基磷酸酯盐；和两性表面活性剂如甜菜碱。
通过电子导电机理起作用的导电性赋予剂还可以包括以下：碳型材料如炭黑和石墨；金属或合金，如铝、银、金、锡铅合金和铜镍合金；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；和通过将各种填料进行铜、镍或银的导电性金属镀覆而获得的材料。
任何这些通过离子导电机理或电子导电机理起作用的导电性赋予剂可以以粉末或纤维的形式单独或两种以上组合使用。这些中，从期望容易控制导电性和经济的观点，优选炭黑。
可以通过以下方法测量树脂层材料的体积电阻率。
首先，在与成型树脂层12时的那些相同的条件下并以与树脂层12相同厚度将树脂层12的材料固化，以制备平板状试验片。接着，从该实验片中切出直径30mm的试验片。如此切出的试验片在其一侧上通过Pt-Pd真空沉积在其整个表面设置有真空沉积膜电极(背电极)，并且在其另一侧上通过同样地形成Pt-Pd真空沉积膜设置有同心形式的直径15mm的主电极膜及内径18mm和外径28mm的保护环电极膜。此处，Pt-Pd真空沉积膜通过使用MILDSPUTTER E1030(商品名；由Hitachi Ltd.制造)在15mA电流值下操作真空沉积2分钟而获得。将在其上已经完成真空沉积操作的试验片用作测量样品。
接着，将以下仪器在以下条件下用于测量测量样品的体积电阻。在测量体积电阻时，将主电极放置为不从主电极膜中突出，将保护环电极也放置为不从保护环电极膜中突出。在温度23℃和湿度50％RH的环境中测量，其中，在测量前，将测量样品在该环境下放置12小时以上。
样品箱：超高电阻测量用样品箱TR42(Sample Box TR42 forultra-high resistance measurement)(商品名；由Advantest Co.，Ltd.制造)。
主电极：口径10mm和厚度10mm的金属。
保护环电极：内径10mm、外径26mm和厚度10mm的金属。
电阻计：超高电阻计R8340A(Ultra-high resistance meterR8340A)(商品名；由Advantest Co.，Ltd.制造)。
测量模式：程序模式5(充电和测量30秒，放电10秒)。
施加电压：100V。
当如此测量的体积电阻值由RM(Ω)表示，试验片的厚度由t(cm)表示时，根据以下表达式可以确定树脂层材料的体积电阻率RR(Ω·cm)。
RR(Ω·cm)＝π×0.75×0.75×RM(Ω)/[4×t(cm)]。
表面层13：
表面层13是满足以上条件(1)至(3)、优选以上条件(1)至(5)、特别优选以上条件(1)至(7)的层。作为该表面层13用构成材料，优选使用为含氮化合物的聚氨酯树脂。这是因为能够使显影剂稳定地静电充电。在本发明中，作为表面层13的粘结剂树脂，更优选由通过将异氰酸酯化合物与多元醇反应获得的聚氨酯树脂组成的树脂。
异氰酸酯化合物可以包括以下：二苯甲烷-4，4′-二异氰酸酯、1，5-亚萘基二异氰酸酯、3，3′-二甲基联苯-4，4′-二异氰酸酯(3，3′-dimethylbiphenyl-4，4′-diisocyanate)、4，4′-二环己基甲烷二异氰酸酯、对苯二异氰酸酯(p-phenylene diisocyanate)、异佛尔酮二异氰酸酯、碳二亚胺改性MDI、苯二甲撑二异氰酸酯、三甲基六亚甲基二异氰酸酯、甲苯二异氰酸酯、亚萘基二异氰酸酯、对苯撑二异氰酸酯(paraphenylene diisocyanate)、六亚甲基二异氰酸酯和聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯。可以使用任意这些的混合物，其中它们的混合比例可以为任意比例。
多元醇可以包括以下：作为二羟基多元醇(二醇)、乙二醇、二甘醇、丙二醇、双丙甘醇、1，4-丁二醇、己二醇、新戊二醇、1，4-环己二醇、1，4-环己烷二甲醇、二甲苯乙二醇(xylene glycol)和三甘醇；作为三元以上多元醇，1，1，1-三羟甲基丙烷、甘油、季戊四醇和山梨醇；此外多元醇如通过环氧乙烷或环氧丙烷加成至二醇或三醇获得的高分子量聚乙二醇、聚丙二醇、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段二醇；可以使用任意这些。可以使用任意这些的混合物，其中它们的混合比可以为任意比。
此外，表面层13可以赋予其导电性的状态使用。作为赋予其以导电性的方法，可以使用与用于使以上树脂层12导电的方法相同的方法。
表面层13可以优选具有1.0μm至500.0μm的厚度。此外，表面层13可以更优选具有1.0μm至50.0μm的厚度。由于表面层13的厚度为1.0μm以上，能够赋予其耐久性。此外，由于表面层13的厚度为500.0μm以下，进一步优选50.0μm以下，表面层13能够具有低MD-1硬度并能够防止显影剂的固着。
电子照相显影构件10的MD-1硬度通过如下测量：以峰保持模式使用橡胶微型硬度计(MD-1 capa Type A，商品名；由Kobunshi Keiki Co.，Ltd.制造)，并在控制温度为23℃和湿度为50％RH的室内测量。在本发明中，电子照相显影构件10可以具有25.0°以上至40.0°以下的MD-1硬度，而且这是优选的，因为其能够有效地防止显影剂的固着和防止通过其接触构件而变形。其可以更优选具有32.0°以上至38.0°以下的MD-1硬度。
电子照相显影构件10的表面粗糙度对其显影剂输送力具有极大的影响。因此，根据日本工业标准(JIS)B0601：1994中规定的表面粗糙度标准，显影构件优选具有0.05μm至3.00μm的中心线平均粗糙度Ra。由于电子照相显影构件10具有0.05μm以上的Ra，它能够具有显影剂输送力并能够防止发生任何图像浓度的降低或防止发生任何图像品质的降低如重影。此外，由于其具有3.00μm以下的Ra，它能够防止发生任何图像品质的降低如雾化或粗糙图像。
作为用于控制表面粗糙度的方式，使表面层13引入具有期望粒径的颗粒是有效的。可取代地，在表面层形成或已经形成之前或之后，可以进行适当的研磨，以致它可以以期望的表面粗糙度形成。在这样的情况下，当仅形成表面层时，可以在其形成后将表面层进行研磨。当仅以多层形成表面层时，可在多层的一些层形成之后将其进行研磨，或可在多层的全部层形成之后进行研磨。此外，当树脂层和表面层形成时，可以在树脂层形成后将其进行研磨或在表面层形成后将其进行研磨。
作为将要引入表面层13中的颗粒，可以使用粒径为0.1至30.0μm的金属颗粒或树脂颗粒。特别地，树脂颗粒是优选的，这是因为其具有丰富的柔软性、具有相对小比重和可获得的涂料的稳定性。该树脂颗粒可以包括聚氨酯树脂颗粒、尼龙树脂颗粒、丙烯酸类树脂颗粒和硅酮树脂颗粒。任意这些树脂颗粒可以单独或以多种混合物的形式使用。当表面层以多层形成时，可以将颗粒引入多层的全部层中，或者可以将颗粒引入多层的至少一层中。
在本发明中，优选以下：在具有2.0×10-4mol/cm3以上至7.0×10-4mol/cm3以下平均交联密度的表面层已经形成之后，将其在大气压下进行等离子体处理。只要表面层13具有2.0×10-4mol/cm3以上的平均交联密度，作为等离子体处理的结果，它能够容易地防止具有低交联密度。只要它具有7.0×10-4mol/cm3以下的平均交联密度，它能够容易地防止显影剂固着至已经进行等离子体处理的表面层。当表面层以多层形成时，优选位于最外表面的表面层具有在以上范围内的平均交联密度，所述平均交联密度可更优选在3.0×10-4mol/cm3以上至5.0×10-4mol/cm3以下的范围内。
为了实现该优选的交联密度，表面层13优选含有以下粘结剂树脂作为主要组分。它是通过以下获得的粘结剂树脂：将作为多元醇的具有4,000以上至11,000以下的重均分子量的聚氨酯预聚物和异氰酸酯以作为NCO当量的1.1以上至1.5以下的比例混合，并且使得它们相互反应。具体地说，可以将用羟基封端的聚氨酯预聚物用作聚氨酯预聚物，可以将封端异氰酸酯用作异氰酸酯。
NCO当量示出在异氰酸酯化合物中异氰酸酯基的摩尔数与在多元醇组分中羟基摩尔数的比例，即，[NCO]/[OH]。当表面层是以多层形成时，优选将位于最外表面的表面层引入以上粘合剂树脂。
优选以下：在具有0.25以上至0.55以下范围内的平均O/C原子比的表面层已经形成后，将其在大气压下进行等离子体处理。只要其具有0.25以上的平均O/C原子比，已经进行等离子体处理的表面层能够容易地获得对于显影剂的电荷赋予性能。只要其具有0.55以下的平均O/C原子比，已经进行等离子体处理的表面层能够容易地具有均匀的对于显影剂的电荷赋予性能。当表面层以多层形成时，优选位于最外表面的表面层具有在以上范围内的平均O/C原子比，所述平均O/C原子比更优选在0.28以上至0.40以下的范围内。
本发明的电子照相显影构件可以有利地通过如下生产：在芯轴外周面上形成用于形成表面层的原料液的固化膜，其后将其在大气压下进行等离子体处理。
-大气压等离子体处理-
关于可应用于本发明的在大气压等离子体处理中使用的系统，参考图3描述其概要。
图3是示出实现生产本发明的电子照相显影构件的方法的大气压等离子体处理系统的实例的示意性结构图。示于图3中的大气压等离子体处理系统30由腔室31、等离子体电极32、高频电源33、气体导入口34、气体排出口35和脉冲发生器39构成。作为大气压等离子体处理系统的实例，它可以包括电晕放电表面处理系统(由Kasuga Electric Works Ltd.制造)。
由芯轴、形成于芯轴外周面上的弹性层和覆盖弹性层表面的聚氨酯树脂膜组成的将要进行大气压等离子体处理的物品(下文中也称“被处理物310”)通过设置于腔室31内侧的支撑部36支撑在芯轴的两端，并平行于电极配置，在它们之间留出期望的距离。此外，被处理物310的芯轴通过支撑部36接地，并且连接至旋转驱动部37。
等离子体电极32从腔室31电绝缘地放置，并且进一步与输出具有期望频率的高频电力的高频电源33连接。将脉冲发生器39连接至高频电源33，并且能够根据情况需要脉冲调制高频电力。在等离子体电极32中，为了防止任何火花发生，可以优选使用如下等离子体电极：其由通过其供给高频电源的金属导体和覆盖前者外周面的陶瓷构成。
将气体导入口34也通过调节器连接至气体钢瓶(未示出)以使腔室31的内部为期望的气体气氛，并且进一步将气体排出口35连接至真空泵(未示出)。还设置净化口38，其净化腔室31内部。
接着描述如何操作等离子体系统。
首先，将被处理物310放置在期望位置。当控制腔室内部以具有期望气氛时，操作真空泵以通过气体排出口35将腔室31的内部排气。在腔室具有期望的真空度时，停止排气，其中通过气体导入口34供给期望气体。在腔室31的内部具有大气压时，停止气体供给。
接着，将被处理物310旋转驱动。其后，将期望的高频电力从高频电源33供给至等离子体电极32以在被处理物310和等离子体电极32之间产生等离子体，从而开始处理。随着期望处理时间过去，电力的供给和旋转驱动停止以完成处理，从而获得电子照相显影构件10。
可以选择等离子体处理时间和等离子体产生条件以使通过等离子体处理获得的表面层可以满足以上条件(1)至(3)。
作为等离子体处理时间，具体地说，处理时间可以优选为1秒至30秒。设定其为1秒以上是优选的，因为这能够带来沿外周方向均匀处理的效果。设定其为30秒以下也是优选的，因为这能够防止交联密度因为由等离子体引起的任何过度的温度上升而降低。
为了提高在等离子体中带电颗粒的密度，从而以良好的效率进行处理，作为在产生等离子体时腔室31内部的压力，等离子体可以优选在92,000Pa至111,000Pa的大气压附近下形成以进行处理。
将要供给至等离子体电极32的高频电力可以根据腔室内部的压力优选在适当选择频率和供给电力下供给。具体来说，优选1kHz至3GHz的频率。尤其在大气压下产生等离子体时，优选1kHz至15MHz的频率，并且进一步优选5kHz至100kHz的频率，这是因为能够稳定地形成等离子体。供给电力取决于如何建立系统和产生等离子体的区域，而对于其没有特别限定。可以优选设定较高，只要不产生任何火花和出现显影构件的任何过度的温度上升即可，这是因为能够以良好的效率进行处理。
在本发明中，优选供给通过脉冲宽度调制方法脉冲调制的高频电力以产生等离子体。该脉冲宽度调制方法的使用能够非常有效的控制供给等离子体的电力，从而能够容易控制交联密度。高频电力也可优选在50％以上至80％以下范围内的占空比。占空比是指供给电力与脉冲调制的高频电力1个周期的时间比。由于占空比为50％以上，能够施加足够的能量以增加交联密度。此外，由于占空比为80％以下，能够防止交联密度因为由等离子体引起的任何过度温度上升而降低。高频电力可更优选在60％以上至75％以下范围内的占空比。
关于在等离子体电极32和电子照相显影构件10之间的距离，对于其没有特别限定，只要它沿长边方向基本上均匀即可。可以按照使用的电源频率在适当的范围内选择，通常可优选为1mm至10mm的距离。由于它为1mm以上，期望地，能够防止任何火花产生。此外，由于它为10mm以下，期望地，能够均匀地形成等离子体。
此外，在本发明中，可以控制腔室31内部的氮气量，从而进行等离子体处理。首先可以将腔室31内部排气，然后可以将氮气供给其中，由此可以控制腔室31内部的氮气量。氮气量也可以通过以特定流速以上供给氮气气体至等离子体区域来控制而不需要任何排气。在任何情况下，至少可以保持控制在等离子体区域的气氛中的氮气量。在控制等离子体区域的气氛中的氮气量时，优选将该气氛保持在氮气为95体积％以上。由于将它保持在氮气为95体积％以上，能够防止表面被氧化并能够防止交联密度降低。可以更优选将该气氛保持在氮气为98体积％以上。
等离子体产生区域可通过如何建立系统任意控制。在图3中示出的等离子体系统30中，如在图4A中所示，等离子体40可以在被处理物310沿其轴向的整个区域上形成以进行等离子体处理。可取代地，如在图4B中所示局部形成的等离子体40可以沿由箭头所示的长边方向横贯被处理物310，以在沿其轴向的整个区域进行电子照相显影构件10的等离子体处理。作为如图4B中所示产生此等离子体的等离子体处理系统的实例，它可以包括等离子体照射表面改进系统(商品名：PS-601C；由KasugaElectric Works Ltd.制造)。
在等离子体处理期间，可以优选将被处理物310旋转以沿其周向均匀地进行等离子体处理。关于电子照相显影构件10的旋转数，对其没有特别限定，其可以优选为从1rpm至300rpm的旋转数，以能够实现均匀地处理。
如上所述进行等离子体处理能够生产电子照相显影构件，其中，在电子照相显影构件10表面附近的交联密度和O/C原子比已经控制在本发明的范围内。
以下描述具体方法的实例，通过该方法能够将在电子照相显影构件表面附近的交联密度和O/C原子比控制在本发明的范围内。
首先，为了生产将要进行等离子体处理的聚氨酯树脂膜，控制其平均交联密度在2.0×10-4mol/cm3以上至7.0×10-4mol/cm3以下的范围内[条件(3)]。该控制可以通过选择聚氨酯树脂膜用原料或调节在生产聚氨酯树脂膜时的固化条件来进行。此处，也测量聚氨酯树脂膜的平均O/C原子比。
接着，确定用于产生等离子体的条件。特别地，确定供给电力和在腔室中的氮气量以使得不发生交联密度的任何降低和等离子体处理后在表面附近的平均O/C原子比可以满足条件(4)和(5)。然后，进行等离子体处理以使得在距表面直至100nm的区域内的平均交联密度可以为等离子体处理前的1.3至5.0倍[条件(2)]，优选为1.5至3.0倍[条件(6)]，以及可以满足条件(1)和此外任选地满足条件(7)。
因此，能够将在电子照相显影构件表面附近的交联密度和O/C原子比控制在本发明的范围内。
-电子照相处理盒和电子照相图像形成设备-
接下来，参考图5描述电子照相处理盒的实例和其中将本发明的电子照相显影构件安装至其的电子照相图像形成设备的实例。本发明的电子照相图像形成设备至少具有用于在其上形成静电潜像的感光构件和电子照相显影构件。本发明的电子照相处理盒至少具有用于在其上形成静电潜像的感光构件和电子照相显影构件，并且将其如此构成以致可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。
根据本发明的电子照相图像形成设备500由如图5所示配置的各种电子照相用构件构成。感光鼓501通过与其表面相对的充电辊502静电充电，从而以规定的极性具有均匀的电位。其后，在感光鼓501的表面上，对应于目的图像的静电潜像，通过用目的图像信息调制的曝光光503来形成。使该静电潜像通过由显影辊504供给的显影剂505可视化为显影剂图像，所述显影辊504为根据本发明的电子照相显影构件。显影剂供给辊513和显影刮板515各自保持与显影辊504接触，从而可以将显影剂通过显影剂供给辊513从显影剂贮槽514供给至其表面并且可以借助于显影刮板515而达到厚度均匀。首先将当静电潜像显影时保持在显影辊504上且已残留在显影辊504上而未使用的显影剂用显影剂供给辊513从显影辊504刮除。
将作为可视化图像的显影剂图像转印至记录材料507，同时将电压通过转印辊508从记录材料507背面施加至记录材料507；该记录材料通过供纸辊506输送。将已经转印显影剂图像至其的记录材料507输送至由定影辊509和加压辊510构成的定影区域，并且将其成影像定影，因此将定影图像输出作为图像形成物。感光鼓501通过清洁构件511清洁以去除其上残留的显影剂，然后通过电荷消除构件(未示出)消除电荷，并再次进入充电步骤。将通过清洁构件511去除的显影剂收集在废显影剂容器512中。也可以将清洁辊用作清洁构件511。
向充电辊502、显影辊504和转印辊508，通过偏压施加电源保持施加需要的电压。
电子照相处理盒至少由感光鼓和电子照相显影构件构成，所述感光鼓和电子照相显影构件可以一体化形式换成新的，所述电子照相处理盒如此构成以致可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。不包括定影区域，电子照相处理盒除了以上之外还可以具有一体化形式的充电构件和清洁构件。
然后，可以配置黑色、品红色、青色和黄色四种颜色用电子照相处理盒，并且可以将对应形成的它们各自的显影剂图像转印至记录材料并成图像定影至其，因此能够输出彩色图像形成物。代替显影辊504，还可以使用显影套筒。
-如何测量参数-
平均交联密度的测量：
在本发明的电子照相显影构件表面附近的平均交联密度通过微量取样质谱法和膨胀法组合测定。更具体地，平均交联密度通常可通过后面描述的膨胀法测定。然而，关于根据本发明的C1、C2和C3，通过使用膨胀法难以测定平均交联密度，因为将要取样的表面层非常薄，其小至厚度100nm。因此，在本发明中，组合使用微量取样法。
将微量取样质谱法的概要示于以下。
首先，用超薄切片机切割要测量的显影构件的表面部分，从而切出薄片以准备样品。在本发明中，从距表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域制备100μm见方和100nm厚度的薄片。
为了测量，使用安装至POLARIS Q(商品名；由ThermoElectron Corporation制造)的离子阱型MS仪。将各样品紧固至位于探针尖端的细丝，并直接插入离子化室。其后，将样品在恒定的加热速率下快速地从室温加热至1,000℃的温度。将已经气化的样品通过用电子束照射来离子化，从而用质谱仪进行检测。
此刻，在恒定加热速率的条件下，获得与在TG-MS(热重量分析法-质谱法)法中的热色谱图(thermochromatogram)类似的热色谱图并且具有称为总离子色谱图(TIC)的质谱。热色谱图达到最大值的温度，即，峰温度显示，与样品的平均交联密度非常良好的相关性。因此，准备多个各自由表面层的原料液组成的交联密度不同的聚氨酯树脂固化产品的试验片，这些试验片的平均交联密度通过使用后面描述的膨胀法预先测定。接着，关于各试验片，通过使用以上的微量取样法测定峰温度。因此，获得显示在峰温度和平均交联密度之间相关性的关系式。基于该关系式和从表面层各厚度区域制备的薄片的峰温度，可以测定该厚度区域的平均交联密度。
如何通过膨胀法计算平均交联密度如下：
将表面层的原料液固化以制备由聚氨酯树脂固化产品组成的10mm×10mm和厚度10μm的多个试验片。将这些试验片浸渍在甲苯中72小时以使它们浸泡和膨胀，接着在室温下干燥48小时。然后，关于各试验片，测量分别在初始阶段(膨胀前)、浸泡和膨胀时以及干燥后的其重量W(g)和比重ρ(g/cm3)。从获得测量结果，根据以下示出的表达式计算的各试验片的平均交联密度v(mol/cm3)。质量和密度用干法自动密度计AccuPyc 1330(商品名；由Shimadzu Corporation制造)测量。从获得测量结果，根据以下表达式计算平均交联密度v(mol/cm3)。
v＝-(V0/V5)[ln(1-Vr)+Vr+μVr 2]/(Vr 1/3V0 2/3-2Vr/4)。
W1：初始质量；
ρ1：初始密度；
W2：膨胀状态中的质量；
W3：干燥后的质量，ρ3：干燥后的密度；
ρs：溶剂(甲苯)的密度(g/cm3)(0.866)；
V1＝W1/ρ1。
V2＝V3+(W2-W3)/ρsV3＝W3/ρ3。
V0：膨胀前在聚合物中网络链聚合物的体积分数；
V0＝(V3-V1P)/(V1-V1P)。
Vr：在膨胀状态中网络链聚合物的体积分数；
Vr＝(V3-V1P)/(V2-V1P).P：在样品中无机填料的体积分数(ρ：通过无机填料计算＝2.2)；
Vs：溶剂(甲苯)的摩尔体积(cm3)(106.8)；
μ：聚合物的溶剂相互作用系数(0.413+0.364Vr)；和
v：平均交联密度(mol/cm3)。
平均O/C原子比的测量
在本发明的电子照相显影构件的表面附近的平均O/C原子比在以下条件下通过X射线光电子能谱法测量。
作为样品，同样使用超薄切片机，从距表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域制备100μm见方和厚度100nm的薄片。为了测量，使用以下仪器测量氧原子(O)和碳原子(C)的平均原子％，以计算氧原子(O)与碳原子(C)的平均原子百分比(平均O/C原子比)。仪器：X射线光电子能谱仪ESCALAB 200-X型(X-rayphotoelectron spectrometer ESCALAB 200-X Model)(商品名；由VG Co.制造)。
X射线源：MgKα(300W)。
分析区域：2mm×3mm。
(实施例)
以下通过给出实施例和比较例更详细地描述本发明。以下实施例是本发明的最佳实施方案的实施例，但是本发明绝不限于这些实施例。
(实验1)
实施例1-1至1-5及比较例1-1至1-3
大气压等离子体处理前的显影辊的生产：
根据以下步骤，生产显影辊，所述显影辊由圆柱状芯轴和设置于其外周面上的各一层的树脂层和表面层作为覆盖层组成。作为芯轴，使用直径为6mm和长度为279mm，由SUS 304不锈钢制成并在其表面上镀有镍的芯轴。
作为树脂层用材料，以以下方式准备液体硅橡胶。首先，将以下材料混合以制备液体硅橡胶用基础材料。
-在两末端具有乙烯基并且在温度25℃下具有100Pa·s的粘度的二甲基聚硅氧烷：100质量份；
-作为填料的石英粉末(购自Pennsylvania Glass SandCorporation；商品名：Min-USil)：7质量份，和
-炭黑(购自Tokyo Denki Kagaku Kogyo Kabusiki Kaisha；商品名：DENKA BLACK，粉末状产品)：8质量份。
在该基础材料中，将配混有作为固化催化剂的痕量铂化合物的基础材料与配混有3质量份有机氢聚硅氧烷的基础材料以1∶1的质量比混合以制备液体硅橡胶。
将芯轴放置在内径为12mm的圆筒形模具的中心部，并将该液体硅橡胶通过注入口注入其中，然后在温度120℃下加热固化5分钟，接着冷却至室温，其后脱模，从而获得与芯轴一体化的树脂层。此外，将该层在温度200℃下加热4小时以完成固化反应，因此将主要由硅橡胶组成的厚度为3mm的树脂层设置于芯轴外周面上。
作为表面层用材料，使用以下材料。
-聚丁二醇(商品名：PTG650SN；数均分子量Mn：1,000，f＝2(f代表官能团的数量；同样应用于下文中)；购自HodogayaChemical Co.，Ltd.)：100.0质量份；和
-异氰酸酯(商品名：MILLIONATE MT，MDI，f＝2；购自NipponPolyurethane Industry Co.，Ltd.)：21.2质量份。
将这些材料逐步混合在溶剂MEK中，并在氮气气氛中在80℃下相互反应6小时，从而获得重均分子量Mw为10,000、羟基值为20.0、分子量分散度Mw/Mn为2.9和Mz/Mw为2.5的双官能聚氨酯预聚物。MEK代表甲乙酮。
向100.0质量份该聚氨酯预聚物中，加入35.0质量份异氰酸酯(商品名：COLONATE 2521；购自Nippon Polyurethane IndustryCo.，Ltd.)，以使NCO当量为1.4。此外，加入16.5质量份炭黑(商品名：#1000；pH：3.0；购自Mitsubishi Chemical Corporation)。向获得的原料液体混合物中，加入有机溶剂以将其固体含量适当地调节在20至30质量％的范围内，从而可获得厚度约20μm的膜。此外，向其中加入20.0质量份聚氨酯树脂颗粒(商品名：C400透明；颗粒直径：14μm；购自Negami Chemical Industrial Co.，Ltd.)，将这些均匀地分散并混合，从而获得表面层用原料液。
在该表面层用原料液中，将具有如上形成于其上的树脂层的芯轴浸渍以形成原料液的涂膜，其后将该芯轴抽出，然后自然干燥。接着，将其通过在温度140℃下加热来处理60分钟以固化表面层用原料液的涂膜，从而获得厚度约20μm的聚氨酯树脂膜。此刻，产品为外径约12mm、覆盖层长度为235mm，根据JISB0601：1994的表面粗糙度标准的中心线平均粗糙度Ra为1.5μm。
此刻，通过膨胀法测定的聚氨酯树脂膜的平均交联密度为4.4×10-4mol/cm3。此外，通过X射线光电子能谱法测量的其平均O/C原子比为0.40。
峰温度和平均交联密度的关系式的计算：
在以上步骤中，仅改变用于固化表面层用原料液的涂膜的加热处理时间以使聚氨酯树脂膜的平均交联密度不同。其后，进行微量取样质谱法和膨胀法以获得峰温度和平均交联密度的关系式，在该峰温度下，由微量取样质谱法测定的热色谱图达到最大值。
评价结果示于表1中。从这些评价结果，获得峰温度和平均交联密度的以下关系式。(平均交联密度)＝0.5367×(峰温度)-210.11。
在该实验中，使用该关系式，由峰温度求得平均交联密度。
表1
  加热处理时间   峰温度   平均交联密度
  30分钟   394.1℃   1.5×10-4mol/cc
  45分钟   395.3℃   2.0×10-4mol/cc
  60分钟   399.8℃   4.4×10-4mol/cc
  90分钟   403.3℃   6.0×10-4mol/cc
  120分钟   405.5℃   7.0×10-4mol/cc
  180分钟   406.4℃   7.4×10-4mol/cc
(大气压等离子体处理)
接着，根据前述的步骤并在以下条件下使用示于图3中的等离子体处理系统进行处理，从而获得根据该实验的显影辊。
在等离子体处理系统中，其安装在控制于温度为23℃和湿度为50％RH的室内，放置由芯轴和其上叠加的树脂层和聚氨酯树脂膜组成的处理物，以使聚氨酯树脂膜表面和电极之间的距离为3mm。将腔室中气氛设定为氮气为78体积％的大气压气氛，将其内压设定为101,000Pa。接着，以60rpm的旋转数旋转驱动显影辊，在150W电力和100％的占空比下供给频率为35kHz的电力，以进行等离子体处理。将处理时间设定为3秒。
(评价方法)
关于在该实验中生产的显影辊，关于距表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域，通过前述的方法测量其平均交联密度和平均O/C原子比。
此外，使用在同样的条件下生产的另一显影辊，在电子照相图像形成设备上进行图像评价。将由Hewlett-Packard Co.制造的COLOR LA SER JET 3600(商品名)用作电子照相图像形成设备。作为处理盒，使用专用青色处理盒并且仅改变显影辊。进行关于以下的评价。
(对于雾化的评价)
将在其中装配有根据本实验的显影辊的处理盒安装至电子照相图像形成设备的主体，并将其在温度为15℃和湿度为10％RH的环境中放置24小时。其后，在同样的环境下，在25,000张上再现具有1％打印百分比的图像，这要多于用于名义寿命(nominal lifetime)的那些。其后，在同样的环境下，再现实心白色图像，并且以以下方式测量它们的雾化值。
对于在图像形成前转印纸的反射浓度和在实心白色图像形成后转印纸的反射浓度，用反射浓度计TC-6D S/A(商品名；由Tokyo Denshoku Technical Center Company Ltd.制造)测量雾化值，其中将反射浓度的增加作为显影辊的雾化值。在转印纸上在图像打印区域的整个区域测量反射浓度，并将最小值作为转印纸的反射浓度。雾化值越小越好。根据以下标准评价获得的结果。
A：小于1.0。
B：1.0以上至小于2.0。
C：3.0以上至小于5.0。
D：5.0以上。
此处，评价“A”和评价“B”是通过目视观察在图像上识别不到任何“雾化”的水平。另一方面，评价“C”和评价“D”是通过目视观察在图像上可清晰地识别“雾化”的水平。
通常，在已经形成实心白色图像的转印纸上，显影剂处于几乎没转印的状态，其上的雾化值小于2.0。然而，在显影剂已经固着至其表面的任何显影辊上，在该显影辊上的显影剂具有不足的带电量。因此，也是当形成实心白色图像时，显影剂移动至感光构件上并且进一步转印至转印纸上而引起雾化。因此，可以将雾化值用作显影剂固着至显影辊的指数。
(对于开车稀密路(Set Marks)的评价)
接着，将同样在其中装配有根据本实验的显影辊的处理盒在温度为50℃和湿度为95％RH的环境中放置20天。其后，将显影辊从处理盒中取出，并且在其与显影刮板接触的部分测量变形量。
显影辊的变形量通过在其与显影刮板接触的部分形成的凹陷的深度来测定，并且用激光位移传感器(LT-9500V，商品名；由Keyence Corporation制造)测量。将激光位移传感器沿垂直于显影辊表面的方向设置，从而读取在旋转驱动显影辊的状态下的显影辊表面的任何位移，并在其与显影刮板接触的部分测量变形量。沿长边方向以43mm的间隔在五点处测量变形量，并且求得在这五点的值的平均值。
其后，将显影辊再次装配在同样的处理盒中，并且将其在温度为15℃和湿度为10％RH的环境中放置24小时，其后在相同环境中将其安装至电子照相图像形成设备的主体，其中打印半色调图像。在大的变形量的情况下，在对应于显影辊与显影刮板接触的部分的图像上出现水平线状图像缺陷(下文中为“开车稀密路”)。由于在变形量和该图像缺陷之间看出良好的相关性，将变形量用作开车稀密路的指数。然后，根据以下标准评价变形量。
A：变形量为小于4.0μm。
B：变形量为4.0μm以上至小于5.0μm。
C：变形量为6.0μm以上至小于7.0μm。
D：变形量为7.0μm以上。
此处，评价“A”和评价“B”是通过目视观察在图像上任何识别不到开车稀密路的水平。另一方面，评价“C”和评价“D”是通过目视观察在图像上可以清晰地识别开车稀密路的水平。
根据以上步骤，在逐渐改变的用于大气压等离子体处理的条件下，生产根据实施例1-1至1-5和比较例1-1至1-3的显影辊，并且评价这些。关于在腔室内部气氛中的氮气浓度(N2量)、供给电力、处理时间、是否调制脉冲和占空比，用于大气压等离子体处理的条件如表2所示改变。在表2中，当不调制脉冲时，将占空比标记为100％。
将获得的显影辊的在距表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域的平均交联密度C1、C2和C3(mol/cm3)，在同样的各区域的平均O/C原子比O1、O2和O3以及MD-1硬度示于表2中。关于获得的显影辊的雾化值和开车稀密路的评价结果也一起示于表2中。
(实验2)
(实施例2-1，2-2及比较例2-1，2-2)
仅改变用于固化表面层用原料液的涂膜的加热处理时间以使聚氨酯树脂膜具有与实验1中的那些不同的平均交联密度。具体来说，将加热处理时间改变为30分钟、45分钟、120分钟和180分钟，其它条件类似地设定。此刻，在大气压等离子体处理前通过膨胀法测定的表面层用原料液的涂膜的固化膜的平均交联密度分别为1.5×10-4mol/cm3、2.0×10-4mol/cm3、7.0×10-4mol/cm3和7.4×10-4mol/cm3。此外，通过X射线光电子能谱法测量的其平均O/C原子比均为0.40。
其后，在表2中示出的条件下进行大气压等离子体处理，以生产显影辊，然后评价该显影辊。将此处设定的处理条件和获得的关于显影辊的评价结果一起示于表2中。
(实验3)
(实施例3-1至3-5及比较例3-1，3-2)
作为聚氨酯树脂膜用原料，改变与聚氨酯多元醇预聚物混合的异氰酸酯以生产具有与实验1中的那些不同的平均O/C原子比的聚氨酯树脂膜。具体来说，向100.0质量份聚氨酯多元醇预聚物中，加入7.2质量份异氰酸酯(商品名：TAKENATE B830；购自Mitsui Takeda Chemicals，Inc.)，以使NCO当量为1.2。除此以外，重复实验1的步骤以生产将要进行等离子体处理的处理物。以上异氰酸酯为TMP改性TDI，具有f(官能团数)：等于3。此外，在等离子体处理前通过膨胀法测定的根据本实验的聚氨酯树脂膜的平均交联密度为6.0×10-4mol/cm3，通过X射线光电子能谱法测定的其平均O/C原子比为0.30。
其后，在逐渐改变用于大气压等离子体处理的条件下，生产显影辊，并评价这些显影辊。将此处设定的处理条件和获得的显影辊的评价结果一起示于表2。
表2
Figure GPA00001061310100301
如从示于表2中的结果能够看出，在实验1中，在实施例1-1至1-5中，可实现良好的图像形成，其中C1、C2和C3以及O1、O2和O3满足条件(1)至(5)。此外，在实施例1-2至1-4中可以实现更好的图像形成，其中它们也满足条件(6)和(7)。在实验2中，在实施例2-1和2-2中也可以实现良好的图像形成，其中，C1、C2和C3以及O1、O2和O3满足条件(1)至(5)。
在实验3中，在实施例3-1至3-5中也可以实现良好的图像形成，其中C1、C2和C3以及O1、O2和O3满足条件(1)至(5)。此外，在实施例3-2至3-4中可以实现更好的图像形成，其中它们也满足条件(6)和(7)。
(实验4)
(实施例4-1至4-5)
改变在树脂层原料液体硅橡胶中配混的石英粉末的质量份数和聚氨酯树脂膜的层厚度，进一步在与在实施例1-2中同样条件下进行大气压等离子体处理，从而生产MD-1硬度不同的显影辊。将此处设定的生产条件和关于获得的显影辊的评价结果一起示于表3。
表3
Figure GPA00001061310100311
如从示于表3中的结果可以看出，在实施例4-2至4-4中可以实现更好的图像形成，其中将显影辊的MD-1硬度设定在从25°以上至40.0°以下的范围内。
(实验5)
(实施例5-1至5-9)
如以下表4所示改变对在实验1中生产的被处理物进行大气压等离子体处理的条件，其中生产显影辊并评价这些。关于在腔室内部气氛中的氮气浓度(N2量)和脉冲调制的占空比，如表4所示改变等离子体处理条件。
此外，在本实验中，在大气压等离子体处理后对各显影辊的外观一起进行评价。在进行大气压等离子体处理时，将电力设定较高以缩短处理时间，其中在处理后在一些情况下出现非常小的火花痕迹。因此，作为外观的评价，根据以下标准评价当将电力设定相对高时是否出现任何火花痕迹和是否出现任何图像缺陷。
A：不存在任何火花痕迹，而且没有出现任何图像缺陷。
B：存在火花痕迹，但是没有出现任何图像缺陷。
C：存在火花痕迹，而且图像缺陷是可识别的。
将此处设定的处理条件和关于获得的显影辊的评价结果一起示于表4。
表4
Figure GPA00001061310100321
如从示于表4中的结果可以看出，在实施例5-3和5-4中可以实现更好的图像形成，其中在氮气为95体积％以上的气氛中进行大气压等离子体处理。在实施例5-6至5-8中也可以实现更好的图像形成，其中通过供给高频电力形成大气压等离子体，其中所述高频电力通过脉冲宽度调制方法以50％以上至80％以下的占空比脉冲调制。
以上实施方案均仅是示出在实施本发明中的实施方案的实施例的那些，并且不应当是将本发明的技术范围解释为限于那些实施方案。即，本发明可以以各种形式实施而不偏离其技术理念或其重要特征。
本申请要求2008年2月7日提交的日本专利申请2008-027633的优先权，在此将其作为本申请的部分引入以作参考。

Claims (10)

1.一种电子照相显影构件，其包括芯轴和设置于所述芯轴外周面上的表面层，所述表面层包含聚氨酯树脂，其中；
所述表面层满足以下表达式(1)至(3)，其中在距所述表面层表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域内的平均交联密度分别由C1、C2和C3表示，C1、C2和C3的单位是mol/cm3：
(1)C3＜C2＜C1；
(2)C3×1.3≤C1≤C3×5.0；和
(3)2.0×10-4≤C3≤7.0×10-4。
2.根据权利要求1所述的电子照相显影构件，其中；
所述表面层满足以下表达式(4)和(5)，其中，关于距所述表面层表面直至深度100nm、深度100nm至200nm和深度200nm至300nm的各区域，通过X射线光电子能谱法测量的氧原子(O)/碳原子(C)的平均原子百分比分别由O1、O2和O3表示：
(4)O3×0.8≤O1≤O3×1.1；和
(5)0.27≤O1≤0.44。
3.根据权利要求2所述的电子照相显影构件，其中；
所述表面层进一步满足以下表达式(6)和(7)：
(6)C3×1.5≤C1≤C3×3.0；和
(7)O1≤O2≤O3。
4.根据权利要求1所述的电子照相显影构件，其在所述芯轴外周面上依次包括树脂层和所述表面层。
5.根据权利要求1所述的电子照相显影构件，其具有25.0°以上至40.0°以下的MD-1硬度，MD-1硬度为以峰保持模式使用橡胶微型硬度计MD-1 capa Type A并在控制温度为23℃和湿度为50％RH的室内测量的硬度。
6.一种用于生产根据权利要求1所述的电子照相显影构件的方法；
所述方法包括以下步骤：将所述表面层用原料液的涂膜的固化膜在大气压下进行等离子体处理。
7.根据权利要求6所述的方法，其中
所述等离子体处理在氮气为95体积％以上的气氛中进行。
8.根据权利要求6所述的方法，其中
在所述等离子体处理中使用的等离子体通过供给高频电力形成，所述高频电力已经通过脉冲宽度调制方法以50％以上至80％以下的占空比脉冲调制。
9.一种电子照相处理盒，其至少包括用于在其上形成静电潜像的感光构件和根据权利要求1所述的电子照相显影构件，并将其构成为可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。
10.一种电子照相图像形成设备，其至少包括用于在其上形成静电潜像的感光构件和根据权利要求1所述的电子照相显影构件。
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