电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备的制作方法
【专利摘要】本发明提供一种电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备。提供具有耐放电劣化性并可以长时间维持调色剂剥离性的电子照相用构件。所述电子照相用构件包括基体和表面层。表面层包括具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物，所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
【专利说明】电子照相用构件、中间转印构件和电子照相图像形成设备
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于电子照相彩色图像形成设备例如电子照相摄影复印机和打印机 的电子照相用构件、中间转印构件，和电子照相图像形成设备。
【背景技术】
[0002] 特定的全色电子照相图像形成设备采用中间转印法，在该中间转印法中，四种颜 色的调色剂（黄色，品红色，青色和黑色）顺次重叠在电子照相用构件例如中间转印构件 上，然后一次全部转印至记录介质例如纸上。为了通过中间转印法获得高品质图像，重要的 是在提高在中间转印构件的表面上的调色剂剥离性的情况下改进调色剂图像至记录介质 的转印。
[0003] 日本专利申请特开2008-129481公开了一种图像形成半导电性构件的发明，所述 图像形成半导电性构件具有降低纸粉和调色剂附着至最外层表面的效果，抑制从最外层内 部渗出，和防止感光体污染等。根据日本专利申请特开2008-129481的记载，优选将具有反 应性基团的硅酮化合物添加至最外层，该反应性基团能够将可剥离组分更牢固地固定至涂 膜。
[0004] 近年来，为了满足加速电子照相打印速率和为了进一步改进调色剂的转印效率， 在将中间转印构件上的调色剂图像转印至记录介质（下文也称作〃二次转印"）时，趋于增 加施加电压（下文也称作"二次转印电压"）。本发明的发明人发现，增加的二次转印电压 导致中间转印构件的表面和转印辊之间的放电现象，这逐渐分解表面层中的硅酮化合物。 换言之，发现中间转印构件的表面的剥离性可以由于表面层中的硅酮化合物的分解而徐徐 变化。由于放电而导致的电子照相用构件的劣化模式描述为"放电劣化'
[0005] 参考日本专利申请特开2008-129481，本发明人研究了在表面层中包含化学固定 至粘结剂树脂的硅酮化合物的中间转印构件。结果，发现抑制硅酮化合物渗出的效果。然 而，当存在于表面层的表面或表面层的附近的硅酮化合物通过放电劣化而分解时，表面层 的表面的调色剂剥离性降低。此外，存在于表面层内部的用共价键固定至粘结剂树脂的硅 酮化合物几乎不移动至表面。结果几乎不恢复表面处的降低的调色剂剥离性。因此要求研 发恢复在表面处的调色剂剥离性以使中间转印构件长时间使用的技术。
【发明内容】
[0006] 本发明旨在提供一种电子照相用构件，其适合用作可以充分实现抑制硅酮化合物 的渗出和长时间维持调色剂剥离性二者的中间转印构件，以及提供一种中间转印构件。
[0007] 此外，本发明旨在提供一种电子照相图像形成设备，其能够稳定地形成高品质电 子照相图像。
[0008] 根据本发明的一个方面，提供一种电子照相用构件，其具有基体和表面层，其中， 所述表面层包括：具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂；和在分子中具有聚醚基和羟基的改性 硅酮化合物；和其中所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
[0009] 根据本发明的另一方面，提供一种中间转印构件，其用于电子照相图像形成设备， 所述电子照相图像形成设备通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至 中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的一次转印的调色剂图像二次转印至第二图 像承载构件上来获得图像，所述中间转印构件为上述电子照相用构件。
[0010] 根据本发明的再一方面，提供一种电子照相图像形成设备，其通过将在第一图像 承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的 一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像，所述中间转印构件为 上述电子照相用构件。
[0011] 本发明的进一步特征将参照附图从以下示例性实施方案的描述中变得显而易见。
【专利附图】
【附图说明】
[0012] 图1为示出本发明的电子照相图像形成设备的图。
[0013] 图2为本发明的一个实施方案中的电子照相用构件的示意性截面图。
【具体实施方式】
[0014] 将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。
[0015] 本发明的电子照相用构件包括包含具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和在分子中 具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物的表面层，所述表面层具有正十六烷接触角为30°以 上的表面。
[0016] 具有此类构成的电子照相用构件可以抑制硅酮化合物的过量渗出。此外，甚至在 长时间用于形成电子照相图像时长时间暴露于放电下，由于放电劣化导致的调色剂剥离性 的降低也小。因此，能够长时间稳定地形成高品质电子照相图像。
[0017] 本发明人推测本发明的电子照相用构件由于以下原因而具有该效果。
[0018] 用于本发明的改性硅酮化合物在分子中具有聚醚基和羟基。改性硅酮化合物的聚 醚基使得改性硅酮化合物与具有丙烯酸类骨架的树脂（下文也称为"丙烯酸类树脂"）的 相容性得到改进。
[0019] 另一方面，改性硅酮化合物的羟基与不具有异氰酸酯基的丙烯酸类树脂基本不反 应。然而，改性硅酮化合物中具有高酸度的羟基中的氢与丙烯酸类树脂中的羰基氧形成氢 键。结果，抑制在包含丙烯酸类树脂作为基质树脂的表面层中包含的改性硅酮化合物渗出 至表面层的表面。
[0020] 改性硅酮化合物的渗出的存在与否可以通过元素分析由表面层的表面处的硅原 子％的经时比较来容易地检查。
[0021] 认为甚至当局部存在于表面附近的改性硅酮化合物通过放电劣化而分解时，在放 电发生的环境下的调色剂剥离性也通过将在表面层内部保持的改性硅酮化合物供给至表 面而恢复。
[0022] 如上所述，已知具有小的表面能的化合物如硅酮化合物局部存在于表面层的表 面。认为原因为在与使该表面能最不稳定的空气的界面处的聚集使得系统的能量最小化。 因此当局部存在于表面的硅酮化合物通过放电而失活时，最外表面的表面能增加，以致硅 酮化合物从表面层的内部供给以返回至最稳定的状态，结果维持调色剂剥离性。
[0023] 另一方面，通过共价键固定至粘结剂树脂的反应性硅酮化合物不具有此类自修补 功能，结果难以维持对抗放电劣化的调色剂剥离性。
[0024] 基于上述，可以得出本发明的效果如下。改性硅酮化合物在分子中具有聚醚基和 羟基，以致聚醚基改进与粘结剂树脂的相容性，提高改性硅酮化合物至表面层的内部的保 持性。羟基与粘结剂树脂中的羰基形成氢键，以致改性硅酮化合物固定至表面层的内部以 抑制渗出，防止接触构件被污染。推测仅当表面层的表面能由于放电劣化等而增加时，改性 硅酮化合物通过用于使表面能再稳定化的驱动力从表面层的内部移动至表面，结果在任何 时候都维持恒定的调色剂剥离性。
[0025] 下文中描述本发明的优选实施方案。
[0026] 图2中示出本发明的一个实施方案中的电子照相用构件的示意性截面图。附图标 记1表示本发明的电子照相用构件的基体。附图标记2表示在基体上层压的表面层。通常， 基体的厚度为10 μ m以上且500 μ m以下，特别地，30 μ m以上且150 μ m以下。考虑在用于 实际机器的耐久条件下的磨耗和损耗，表面层的厚度可以为Iym以上，考虑耐挠曲性，可 以为20 μ m以下。
[0027] 在基体上的表面层形成之后，电子照相用构件的电阻通常可以具有 I. OX 108Ω .cm以上且LOX 1〇14Ω .cm以下的体积电阻率。从表面层侧测量的表面电阻 率可以为1.〇\1〇%/口以上且1.〇父1〇130/口以下。在使用该电子照相用构件作为中间 转印构件的情况下，将电子照相用构件的电阻设定在半导电区域内使得从电子照相感光体 更稳定地转印（一次转印）和二次转印调色剂图像。可选地，在基体和表面层之间可以存 在其它层。
[0028] (基体）
[0029] 首先，本发明的电子照相用构件的基体描述如下。基体的典型形式的实例包括 含有导电剂的树脂的半导电性膜或圆筒状无缝带，以及具有金属轴作为芯棒的半导电性 辊。使用的树脂可以是热固性树脂和热塑性树脂中的任一种。热塑性树脂的实例包括聚 碳酸酯，聚偏二氟乙烯（PVdF)，聚乙烯，聚丙烯，聚甲基戊烯-1，聚苯乙烯，聚酰胺，聚乳酸 (PLLA)，聚砜，聚芳酯，聚对苯二甲酸乙二醇酯，聚对苯二甲酸丁二醇酯，聚萘二甲酸乙二醇 酯，聚萘二甲酸丁二醇酯，聚苯硫醚，聚醚砜，聚醚腈（polyether nitrile),热塑性聚酰亚 胺，聚醚醚酮，热致液晶聚合物和聚酰胺酸。热固性树脂的实例包括热固性聚酰亚胺，酚醛 树脂，聚酯树脂，氨基树脂，环氧树脂，三聚氰胺树脂，热固性聚氨酯树脂，热固性丙烯酸类 树脂和氟改性的树脂。这些可以单独使用或作为共混的或合金化的（alloyed)混合物使 用。
[0030] 作为导电剂，可以使用电子导电性材料和离子导电性材料。作为电子导电性材料， 可以使用碳黑，掺锑的氧化锡，氧化钛，和导电性高分子如聚苯胺等。作为离子导电性材料， 可以使用高氯酸钠，锂，离子性表面活性剂如阳离子性或阴离子性表面活性剂，非离子性表 面活性剂，和具有氧化烯基重复单元的低聚物或聚合物化合物。基于需要可以将抗氧化剂， 紫外线吸收剂，PH调节剂，交联剂和颜料等添加到基体。
[0031] 包含热固性树脂如聚酰亚胺的基板的制造方法可以包括：在聚酰亚胺前体或可 溶性聚酰亚胺以及溶剂中分散作为导电剂的炭黑，并通过用离心成型设备涂布并通过随后 的焙烧来成形为无缝带。在以无缝带形状的电子照相用构件的情况下，基体的厚度可以为 30 μ m以上且150 μ m以下。可选地，在使用热塑性树脂作为树脂的情况下，将作为导电剂 的炭黑与树脂，以及基于需要的添加剂用双轴捏合机等混合并熔融捏合以制备半导电性颗 粒。随后将颗粒熔融挤出，以生产片状、膜状或无缝带状的半导电性膜。可选择的，成形可 通过热压制或注射成型来进行。可选择的，所述半导电性膜可以由成型的预成型品通过拉 伸吹塑成型得到。作为本发明的电子照相用构件的转印带的制造方法没有特别的限制，包 括任何其它的制造方法。
[0032](表面层）
[0033] 随后，在下文中描述表面层。表面层包含具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂和改性 硅酮化合物。改性硅酮化合物在分子中包含聚醚基和羟基。表面层的表面的正十六烷接触 角为30°以上。表面层可以抑制硅酮化合物从表面层的渗出和抑制在电子照相过程中由于 放电劣化导致的调色剂剥离性的降低。
[0034](粘结剂树脂）
[0035] 具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂的实例包括聚丙烯酸酯树脂和聚甲基丙烯酸酯 树脂。粘结剂树脂可以是作为多种树脂的混合物的无规共聚物，接枝共聚物或嵌段共聚物。
[0036] 粘结剂树脂的原料（单体）的实例包括以下：二季戊四醇六丙烯酸酯，二季戊四 醇五丙烯酸酯，二季戊四醇多丙烯酸酯，季戊四醇四丙烯酸酯，三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸 酯，丙烯酸异戊酯，丙烯酸月桂酯，丙烯酸硬脂酯，乙氧基二甘醇丙烯酸酯，苯氧基乙基丙烯 酸酯，苯氧基二甘醇丙烯酸酯，丙烯酸四氢糠基酯（tetrahydrofurfuryl acrylate)和丙烯 酸异冰片酯。
[0037] 粘结剂树脂可以具有由以下化学式（1)表示的结构单元。
[0038] 化学式1
[0039]
【权利要求】
1. 一种电子照相用构件，其包括基体和表面层，其中： 所述表面层包括： 具有丙烯酸类骨架的粘结剂树脂；和 在分子中具有聚醚基和羟基的改性硅酮化合物；和其中： 所述表面层具有正十六烷接触角为30°以上的表面。
2. 根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中：所述粘结剂树脂包括由以下化学式 (1)表示的结构单元，和所述改性硅酮化合物包括由以下化学式（2)表示的结构：
其中R1表示氢原子或甲基，R2表示氢原子或烷基，和"η"表示2以上的整数；和
其中"m"表示2以上的整数，和R3具有由以下化学式（3)表示的结构：
其中"p"和"q"各自独立地表示2以上的整数，以及"a"和"b"各自表示1以上的整 数。
3. 根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物的重均分子量Mw 为6, 000以上且12,000以下。
4. 根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物的羟基值为 30mgK0H/g以上且 70mgK0H/g以下。
5. 根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述改性硅酮化合物在所述表面层中 的含量相对于所述表面层中的树脂组分为5质量％以上且60质量％以下。
6. 根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述表面层具有利用贝科维奇压头通 过纳米压痕法测量的在距最外表面的厚度的10% -20%的深度区域的平均硬度在0. 20GPa 以上且0. 30GPa以下的范围内。
7. -种中间转印构件，其用于电子照相图像形成设备，所述电子照相图像形成设备通 过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一次转印至中间转印构件，然后将在所述中 间转印构件上的所述一次转印的调色剂图像二次转印至第二图像承载构件上来获得图像， 其中，所述中间转印构件为根据权利要求1所述的电子照相用构件。
8. -种电子照相图像形成设备，其通过将在第一图像承载构件上形成的调色剂图像一 次转印至中间转印构件，然后将在所述中间转印构件上的所述一次转印的调色剂图像二次 转印至第二图像承载构件上来获得图像，其中，所述中间转印构件为根据权利要求1所述 的电子照相用构件。
【文档编号】G03G15/16GK104238321SQ201410258540
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年6月11日 优先权日:2013年6月12日
【发明者】辻恭朋 申请人:佳能株式会社