(57)【要約】      （修正有）【課題】感光体の表面に塗布される機能性材料が過剰とならないように、組成が改善された搬送部材（塗布ローラ）およびそれを用いた画像形成装置を提供する。【解決手段】感光体２０の表面に接触して潤滑剤および表面保護剤として作用する機能性材料（パラフィン油）の層４０を塗布形成するための搬送部材１０は、支持部材と、支持部材上に設けられた架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層と、を含む。【選択図】図１Ａ
2014170227.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像形成装置で使用するための搬送部材であって、
支持部材と、
架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層と、を含み、
前記第１の層が、前記支持部材に接するように配置される、搬送部材。
【請求項２】
前記架橋したエラストマーマトリックスが、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリフルオロシロキサン、フルオロエラストマー、合成ゴム、天然ゴム、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項３】
前記架橋したエラストマーマトリックスが、架橋したポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項４】
前記機能性材料が、アルカン、フルオロアルカン、シリコーン油、鉱物油、合成油、天然油、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択される材料を含む、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項５】
前記機能性材料がパラフィン油を含む、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項６】
前記安定化ポリマーが、式Ｉを有する繰り返し単位、
【化１】
2014170227.tif 000005
を含み、式中、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、約３個〜約３０個の炭素原子を含み、Ｒ１は、安定化ポリマー中の式Ｉを有するすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、ｘは、約５〜約５０００の繰り返し単位である、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項７】
前記安定化ポリマーが、式ＩＩを有するポリシロキサン、
【化２】
2014170227.tif 000006
を含み、式中、Ｒ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ１は、約３個〜約３０個の炭素原子を含み、Ｒ１は、Ｒ１を含むすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、
Ｒ２は、水素またはメチルであり、
ａは、約０．１〜約０．９５であり、ｂは、約０．０５〜約０．９であり、式ＩＩを有するポリシロキサン中の繰り返し単位のａ：ｂのモル比において、ａ＋ｂ＝１である、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項８】
前記安定化ポリマーが、メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサン（ＭＨＯＭＳ）コポリマー、ポリテトラデシルメチルシロキサン（ｐＴＤＭＳ）、およびこれらの混合物からなる群から選択される、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項９】
前記第１の層が、前記第１の層の合計重量に対し、約１重量％〜約８０重量％の安定化ポリマーを含む、請求項１に記載の搬送部材。
【請求項１０】
前記架橋したエラストマーマトリックスが、架橋したポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含み、前記機能性材料が、パラフィン油を含み、前記安定化ポリマーが、式Ｉまたは式ＩＩを有する繰り返し単位を含み、
式Ｉが、
【化３】
2014170227.tif 000007
であり、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、約３個〜約３０個の炭素原子を含み、Ｒ１は、安定化ポリマー中の式Ｉを有するすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、ｘは、約５〜約５０００の繰り返し単位であり、
式ＩＩは、
【化４】
2014170227.tif 000008
であり、式中、Ｒ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ１は、約３個〜約３０個の炭素原子を含み、Ｒ１は、Ｒ１を含むすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、
Ｒ２は、水素またはメチルであり、
ａは、約０．１〜約０．９５であり、ｂは、約０．０５〜約０．９であり、式ＩＩを有するポリシロキサン中の繰り返し単位のａ：ｂのモル比において、ａ＋ｂ＝１である、請求項１に記載の搬送部材。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、一般的に、画像形成装置（例えば、電子写真装置およびプリンタ）、およびこれらで使用するための構成要素に関する。いくつかの実施形態では、印刷の欠陥を減らし、画像化部材の有用な寿命を延ばすために、画像形成装置の中の画像化部材（例えば、感光体）の表面に機能材材料を（直接的または間接的に）運ぶための改良された搬送部材について描かれている。
【背景技術】
【０００２】
上塗りされた画像化部材の性能は、ＬＣＭおよび摩擦／トルクといった両問題に対処するために、付帯的な移動システム（例えば、搬送部材）を用い、機能性材料／潤滑剤（例えば、パラフィン油）の薄膜を塗布することによって高めることができる。機能性材料の薄膜は、洗浄ブレードを潤滑化するように機能する能力をもつ。
【０００３】
画像化部材に向けてパラフィン油を移動させる外側ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）マトリックスを含む特定の搬送部材に関する課題は、パラフィン油が、ＰＤＭＳマトリックスから意図しない（別の物体、例えば、バイアスチャージロール（ＢＣＲ）と接触していない場合であっても）拡散があるということである。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００４】
ある実施形態では、画像形成装置に使用するための搬送部材について描かれている。搬送部材は、支持部材と、支持部材の上に配置された第１の層とを有する。第１の層は、架橋したエラストマーマトリックスと、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマーと、機能性材料とを含む。
【０００５】
いくつかの実施形態では、架橋させることが可能なエラストマーと、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマーと、機能性材料とを含む搬送部材のためのコーティング混合物について描かれている。
【０００６】
ある実施形態では、電荷保持表面を有する画像化部材と、画像化部材の上に静電電荷を適用するための帯電ユニットと、画像化部材の表面または帯電ユニットの表面と接触するように配置された搬送部材とを備える画像形成装置に関する。搬送部材は、支持部材と、支持部材の上に配置され、架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層とを含む。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１Ａ】図１Ａは、画像形成装置中の搬送部材（例えば、移動ローラ）の２種類の構造を示す図である。搬送部材は、画像化部材の表面に直接転写をするような構成であってもよい。
【図１Ｂ】図１Ｂは、画像形成装置中の搬送部材（例えば、移動ローラ）の２種類の構造を示す図である。搬送部材は、帯電ユニットに機能性材料の薄膜を塗布し、次いで、画像化部材の表面に機能性材料を転写するような構成であってもよい。
【図２】図２は、３２，５００回の印刷の後に、画像形成装置の中の感光体の３分の２の長さにパラフィン油を塗布するために配置されたポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）マトリックス／パラフィン油移動ローラを含む搬送部材を備える画像形成装置を用いて行われた印刷試験を示す図である。
【図３】図３は、固体ＰＤＭＳマトリックス中に分散したパラフィン油を満たした孔を示す走査電子顕微鏡（ＳＥＭ）画像である。
【図４】図４は、（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ＭＨＯＭＳ（メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサンコポリマー）２：１：０．５、（ｃ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ（ポリテトラデシルメチルシロキサン）２：１：０．５のサンプルを調製してからポリスチレンペトリ皿の中で約２４日後の写真である（比率は重量基準であった）。
【図５】図５は、バイアスチャージロール（ＢＣＲ）に２４時間接触させた、重量基準で（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ＭＨＯＭＳ  ２：１：０．５、（ｃ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．２５の配合物を用いて調製した移動ローラの写真である。
【図６】図６は、バイアスチャージロール（ＢＣＲ）に約５日間接触させた、重量基準で（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５、（ｃ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．２５の配合物を用いて調製した移動ローラの写真である。
【図７】図７は、約２４時間熟成し、０回印刷した後の、重量基準で（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５を含む移動ローラを備える画像形成装置を用いて行われた印刷試験を示す図である。
【図８】図８は、約５日間熟成し、０回印刷した後の、重量基準で（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５を含む移動ローラを備える画像形成装置を用いて行われた印刷試験を示す図である。
【図９】図９は、約５日間熟成し、１００回印刷した後の、重量基準で（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５を含む移動ローラの写真を示す図である。
【図１０】図１０は、約５日間熟成し、１００回印刷した後の、重量基準でＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１を含む移動ローラを備える画像形成装置を用いて行われた印刷試験を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
実施形態の搬送部材は、種々の構造および配置で画像形成装置に組み込むことができる。画像形成装置中で画像化部材が移動するにつれて、搬送部材は、画像化部材の表面または帯電ユニットの表面に直接的に機能性材料を移動させることができ（さらに、画像化部材に機能性材料を移動する）。
【０００９】
図１Ａは、画像形成装置中の要素の一構造を示す。搬送部材１０（例えば、搬送ロール）、画像化部材２０（例えば、感光体）、帯電ユニット３０（例えば、バイアスチャージロール（ＢＣＲ））が示されている。搬送部材１０は、画像化部材２０（例えば、感光体）に接し、機能性材料（例えば、当該技術分野で知られているものの中でも、特にパラフィン油）の層４０（例えば、約１ｎｍ〜２００ｎｍ、約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約８ｎｍ〜約２０ｎｍの超薄層）を、画像化部材２０の表面に移動させる。画像化部材２０を帯電ユニット３０（例えば、ＢＣＲ）によって帯電させ、電子写真複製プロセスを開始させることができる。画像化部材を露出させてその表面電荷を変えることによって、画像化部材の上の静電潜像を作成することができる。その後、この潜像を、トナー現像部によって可視化画像へと現像することができる。その後、現像した画像を、画像化部材からコピーシートまたは他の画像支持基材に転写することができ、コピーシートまたは他の画像支持基材に画像を永久的に固着させてもよい。画像化部材表面を、洗浄部（例えば、洗浄ブレード）を用いて洗浄し、連続的な画像化サイクルのための準備において、現像部または他の残留する汚染物質を除去することができる。
【００１０】
図１Ｂに示される代替的な構造において、搬送部材１０は、帯電ユニット３０（例えば、ＢＣＲ）に接し、帯電ユニットの表面に機能性材料の薄層５０を移動させる。さらに、帯電ユニット３０は、画像化部材２０（例えば、感光体）の表面に薄層４０（例えば、分子疎水性層）として機能性材料を転写する。
【００１１】
いくつかの実施形態による搬送部材を画像形成装置またはこのような装置のサブシステムに使用することができる。いくつかの実施形態では、搬送部材は、ゼログラフィー印刷システムのお客様による交換可能部品（ＣＲＵ）の構成要素であってもよく、画像化部材／感光体の外側層（例えば、保護オーバーコート層）に機能性材料を移動させてもよい。画像化部材は、当該技術分野で既知の組成／構造を有していてもよい。
【００１２】
画像化部材／感光体は、基材層と、基材の上に配置された画像化層と、画像化層の上に配置された任意要素のオーバーコート層とを少なくとも備えていてもよい。画像化層は、基材の上に配置された電荷発生層と、電荷発生層の上に配置された電荷輸送層とを備えていてもよい。他の実施形態では、アンダーコート層が含まれていてもよく、基材と画像化層との間に配置されていてもよいが、さらなる層が存在していてもよく、これらの層の間に位置していてもよい。画像化部材は、さらに、場合により、湾曲防止背面コーティング層を備えていてもよい。画像化部材は、特定の実施形態では、支持基材と、導電性接地面と、アンダーコート層と、電荷発生層と、電荷輸送層とを備えていてもよい。任意要素の保護オーバーコート層は、電荷輸送層の上に配置されていてもよい。電荷発生層と電荷輸送層が、２個の別個の層として画像化層を形成していてもよい。代替となる構造では、これら２つの層の機能性構成要素を合わせて１つの層にすることができる。
【００１３】
いくつかの実施形態では、画像化部材は、当該技術分野で既知のものの中でも特に、ドラム、円柱形、平板、ベルトまたはドレルト形状を有していてもよい。ベルト構造では、画像化部材は、いくつかの実施形態において、湾曲防止背面コーティングと、支持基材と、導電性接地面と、アンダーコート層と、接着層と、電荷発生層と、電荷輸送層とを備えていてもよい。ある実施形態では、画像化部材にオーバーコート層と接地片が含まれていてもよい。
【００１４】
オーバーコート層は、画像化部材の表面を保護し、耐摩耗性を高めるために、電荷輸送層を覆うように配置されていてもよい。オーバーコート層は、画像化部材とともに使用するための当該技術分野で知られた任意のものであってもよい。オーバーコート層は、厚みが約０．１マイクロメートル〜約２５マイクロメートル、または約１マイクロメートル〜約１０マイクロメートル、または特定の実施形態では、約３マイクロメートル〜約１０マイクロメートルの範囲であってもよい。オーバーコート層は、ある実施形態では、電荷輸送構成要素と、任意要素の有機ポリマーまたは無機ポリマーとを含んでいてもよい。特定のオーバーコート層は、熱可塑性有機ポリマーまたは架橋したポリマー、例えば、熱硬化性樹脂、ＵＶまたは電子線で硬化した樹脂などを含んでいてもよい。ある実施形態では、オーバーコート層は、微粒子添加剤、例えば、酸化アルミニウムおよびシリカを含む金属酸化物、または低表面エネルギーポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、またはこれらの組み合わせを含んでいてもよい。
【００１５】
ある実施形態は、画像化部材の寿命が長くなることに起因して、運転費用をかなり減らすことができる。堅牢性オーバーコートは、画像化部材の寿命を延ばすことができるが、このようなオーバーコートを市販の良好なデバイスに組み込むのは、洗浄ブレードとこのようなオーバーコートの表面との間の横方向の移動（ＬＣＭ）および摩擦が増えることに起因して妨害されることが当該技術分野で知られている。機能性材料／潤滑剤（例えば、パラフィン油）の薄膜（約１ｎｍ〜２００ｎｍ、約５ｎｍ〜約５０ｎｍ、または約８ｎｍ〜約２０ｎｍ）を付帯的な移動システムを用いて塗布し、ＬＣＭおよび摩擦／トルクといった両問題に対処することによって、上塗りされた画像化部材の性能を高めることができる。薄膜は、洗浄ブレードを潤滑化するように作用する能力をもつ。
【００１６】
搬送部材を使用し、パラフィン油および／または他の機能性材料の層を、感光体／画像化部材の表面に直接的に（図１Ａ）、または帯電ユニット（例えば、バイアスチャージロール（ＢＣＲ））を介して（図１Ｂ）塗布することができる。パラフィン油または他の機能性材料は、トルクを下げる潤滑剤として、また、感光体／画像化部材のオーバーコートを帯電によって（例えば、ＢＣＲによって）生じる損傷から守る犠牲層として作用する能力をもつ。ＢＣＲの帯電は、有機膜／オーバーコートに親水種を作成し、横方向の移動を引き起こすことがある（例えば、Ａゾーンでの消失）。図２は、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）マトリックスをパラフィン油と混合した外側層を有する搬送ローラを、感光体の長さの３分の２と接触させた場合の印刷を示す。搬送ローラと接触させた面は消失を示さず、一方、搬送ローラと接触していない（例えば、パラフィン油を塗布していない）面は、消失および縞形成を示す。
【００１７】
本発明のいくつかの実施形態による搬送部材は、約１０ｎｍ未満の機能性材料の薄膜または超薄膜を、画像形成装置の帯電ユニット／画像化部材の表面に連続的に供給するのに十分な量の機能性材料を含んでいてもよい。機能性材料は、第１の層から搬送部材の表面に拡散してもよく、画像形成装置の画像化部材に直接的または間接的に（帯電ユニットを介して）転写する。
【００１８】
機能性材料が分散した架橋したエラストマーマトリックスを含む搬送部材を製造することができる。架橋したエラストマーおよび機能性材料は、非相溶性材料であってもよく、架橋したエラストマーマトリックスから機能性材料を高速で拡散する原因となり得る。例えば、ＰＤＭＳ（エラストマーマトリックス）とパラフィン油（機能性材料）は、非相溶性材料であり（すなわち、シリコーン油とパラフィン油は、不混和性材料であり）、この非相溶性によって、搬送部材が別の構成要素（例えば、ＢＣＲ）と接触していない場合であっても、ＰＤＭＳマトリックスからパラフィン油が意図的ではなく拡散することがある。
【００１９】
機能性材料（例えば、パラフィン油）の搬送部材からの意図しない拡散によって、画像形成装置がアイドリング状態にあるとき、機能性材料（すなわち、パラフィン油）が帯電ユニットまたは画像化部材に溜まることがある。過剰な量の機能性材料によって画像の欠陥が生じることがあり、トナー汚染の原因となることがある。意図しない拡散は、機能性材料：架橋したエラストマーマトリックス（例えば、パラフィン油：ＰＤＭＳマトリックス）の重量比が大きいほど大きくなることがあるが、意図しない拡散は、架橋したエラストマーマトリックス中に保たれる機能性材料の量を少なくすることによって最低限にすることができる。必要な機能性材料の蓄積を維持しつつ、汚染を減らすために、搬送部材からの機能性材料の意図しない漏れを良好に制御することが望ましいだろう。特定の実施形態は、搬送部材の構成要素である架橋したエラストマーマトリックスの中に分散した機能性材料を安定化することができる安定化ポリマーを含む搬送部材中、第１の層を使用することによって、意図しない漏れを制御することができる。
【００２０】
ある実施形態では、支持部材と、架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層を含む搬送部材について描かれている。第１の層は、支持部材の上に配置されている。いくつかの実施形態では、機能性材料を、搬送部材の表面に拡散させることができる。いくつかの実施形態では、機能性材料を、架橋したエラストマーマトリックスに分散させることができる。第１の層での機能性材料の拡散速度によって、（少なくとも部分的に）画像化部材または帯電ユニットの表面に移動する機能性材料の量を制御する。
【００２１】
いくつかの実施形態では、搬送部材の支持部材は、金属、プラスチック、セラミック、またはこれら２種類以上の混合物を含んでいてもよい。ある実施形態では、搬送部材の支持部材は、ステンレスの棒であってもよい。支持部材の直径は、用途の需要に依存して変わってもよい。ある実施形態では、支持部材は、直径が約３ｍｍ〜約１０ｍｍであってもよい。
【００２２】
搬送部材は、支持部材の周囲に配置された架橋したエラストマーマトリックスを含む第１の層を含む。架橋したエラストマーマトリックスは、少なくとも１つの架橋したポリマーを含んでいてもよい。特定の実施形態では、架橋するポリマーは、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリフルオロシロキサン、フルオロエラストマー、合成ゴム、天然ゴム、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択されてもよい。架橋したエラストマーマトリックスは、ある実施形態では、架橋したポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含んでいてもよい。
【００２３】
いくつかの実施形態では、第１の層は、架橋したエラストマーマトリックスの中に分散した機能性材料を含む。機能性材料は、望ましい感光体機能の維持性を高めることができる。感光体／画像化部材に潤滑性および表面保護性を与えることができる。画像化部材の上にある機能性材料の薄層は、ナノスケールまたは分子レベルで与えられてもよく、水分および表面汚染に対する障壁として作用してもよく、高湿度条件（例えば、Ａゾーン環境（例えば、２８℃、相対湿度８５％）でゼログラフィー性能を高めることができる。
【００２４】
理論によって束縛されないが、Ａゾーンでの消失は、画像化部材表面に親水性化学種（例えば、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ）を生成する高エネルギー帯電を含む多くの事象によって引き起こすことができ、高湿度環境では水が画像化部材表面に物理的に吸収され、吸収された水の層およびトナーの汚染に起因して、画像化部材の表面導電性が高くなる。いくつかの実施形態では、画像化部材（例えば、低摩耗性の上塗りされた感光体）の表面への機能性材料（例えば、疎水性材料）の薄層の移動を制御し、Ａゾーンでの消失を減らすか、または防ぐことができる。
【００２５】
搬送部材の組成物への機能性材料の組み込みによって、いくつかの実施形態では、システム内の別個の材料供給の必要性、または搬送部材に対して材料を一定量再び塗布する必要性を排除することができる。したがって、搬送部材は、機能性材料の容器および分布器として働くことができる。搬送部材は、画像化部材の寿命を延ばすために帯電ユニット／画像化部材の表面に機能性材料の薄層または超薄層を連続的に供給するのに十分な量の機能性材料を含んでいてもよい。
【００２６】
いくつかの実施形態では、機能性材料は、有機化合物または無機化合物、モノマーまたはポリマー、またはこれらの混合物であってもよい。機能性材料は、潤滑剤材料、疎水性材料、疎油性材料、両親媒性材料、またはこれら２種類以上の混合物を含んでいてもよい。機能性材料は、液体、ワックス、ゲル、またはこれら２種類以上の混合物の形態であってもよい。特定の実施形態では、機能性材料は、アルカン、フルオロアルカン、シリコーン油、鉱物油、合成油、天然油、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択される材料を含んでいてもよい。機能性材料は、ある実施形態では、疎水性化合物または疎水性ポリマーを含んでいてもよい。特定の実施形態では、機能性材料は、パラフィン油を含んでいてもよい。ある実施形態では、機能性材料は、比粘度が約５０ｍＰａ・ｓ〜約２３０ｍＰａ・ｓ、約８０ｍＰａ・ｓ〜約１８０ｍＰａ・ｓ、または約１００ｍＰａ・ｓ〜約１４５ｍＰａ・ｓであるパラフィン油を含んでいてもよい。
【００２７】
いくつかの実施形態では、安定化ポリマーは、ポリシロキサン骨格と、式Ｉを有する繰り返し単位、
【化１】
2014170227.tif 000003
と、を含んでいてもよく、式中、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、それぞれの繰り返し単位のＲ１は、約３個〜約３０個、約１４個〜約１８個、または約１６個〜約１８個の炭素原子を含み、Ｒ１は、安定化ポリマー中の式Ｉを有するすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、ｘは、約５〜約５０００の繰り返し単位、約５〜約１０００の繰り返し単位であるか、または約５〜約５００の繰り返し単位である。ある実施形態では、Ｒ１は、アルキル基である。いくつかの実施形態では、Ｒ１は、Ｃ１４〜Ｃ１８基、Ｃ１４〜Ｃ１６基、またはＣ１６〜Ｃ１８基であってもよい。
【００２８】
ある実施形態では、安定化ポリマーは、式ＩＩを有するポリシロキサン、
【化２】
2014170227.tif 000004
、を含んでいてもよく、式中、Ｒ１は、置換または非置換のアルキル基、分岐アルキル基、アルキルアリール基、アリールアルキル基からなる群から選択され、Ｒ１は、約３個〜約３０個、約１４個〜約１８個、または約１６個〜約１８個の炭素原子を含み、Ｒ１は、Ｒ１を含むすべての繰り返し単位で同じであるか、または異なっており、Ｒ２は、水素またはメチルであり、ａは、約０．１〜約０．９５、約０．３〜約０．９、または約０．５〜約０．８であり、ｂは、約０．０５〜約０．９、約０．１〜約０．７、または約０．２〜約０．５であり、式ＩＩを有するポリシロキサン中の繰り返し単位のａ：ｂのモル比において、ａ＋ｂ＝１である。特定の実施形態では、Ｒ１は、アルキル基である。ある実施形態では、Ｒ１は、Ｃ１４〜Ｃ１８基、Ｃ１４〜Ｃ１６基、またはＣ１６〜Ｃ１８基であってもよい。
【００２９】
安定化ポリマーは、分子量（Ｍｗ）が約１００〜約５００，０００、約１００〜約１００，０００、または約５００〜約５０，０００であってもよい。いくつかの実施形態では、安定化ポリマーは、メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサン（ＭＨＯＭＳ）コポリマー、ポリテトラデシルメチルシロキサン（ｐＴＤＭＳ）、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。特定の実施形態では、安定化ポリマーは、ポリ（ジメチルシロキサン−コ−アルキルメチルシロキサン）であってもよく、アルキル基は、Ｃ１４〜Ｃ１８基またはＣ１６〜Ｃ１８基であってもよい。
【００３０】
安定化ポリマー（例えば、メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサン（ＭＨＯＭＳ）コポリマーおよびポリテトラデシルメチルシロキサン（ｐＴＤＭＳ））は、両方とも、シロキサン型およびアルカン型の構造を有する。いくつかの実施形態では、両方の型の構造を有するこのようなポリマーを安定化ポリマーとして使用し、搬送部材の架橋したエラストマーマトリックス（例えば、ＰＤＭＳマトリックス）中で機能性材料（例えば、パラフィン油）を安定化することができ、意図しない漏れを減らすか、または防ぎつつ、搬送部材内にもっと多くの機能性材料を保持することができる。
【００３１】
いくつかの実施形態の搬送部材は、架橋したポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む架橋したエラストマーマトリックス、パラフィン油を含む機能性材料、式Ｉまたは式ＩＩを有する繰り返し単位を含む安定化ポリマーを含んでいてもよい。
【００３２】
ある実施形態では、第１の層は、第１の層の合計重量に対し、約１重量％〜約８０重量％、約５重量％〜約５０重量％、または約１０重量％〜約２０重量％の安定化ポリマーを含む。第１の層は、第１の層の合計重量に対し、約２０重量％〜約８０重量％、約３０重量％〜約７０重量％、または約５０重量％〜約６０重量％の架橋したエラストマーマトリックスを含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、第１の層は、厚みが約２０μｍ〜約１００ｍｍ、約１００μｍ〜約３０ｍｍ、または約０．５ｍｍ〜約１０ｍｍであってもよい。いくつかの実施形態では、第１の層は、直径が約１０ｎｍ〜約５０μｍ、約２０ｎｍ〜約１０μｍ、または約５０ｎｍ〜約５μｍの孔を含む。いくつかの実施形態では、機能性材料と架橋したエラストマーマトリックスの重量比は、約１：１０〜約１：１、約１：８〜約１１：２０、または約９：２０〜約１１：２０であってもよく、または違うように表現すると、約１０％（１：１０）〜約５０％（１：１）、約１２％〜約４５％、または約４５％〜約５５％であってもよい。
【００３３】
搬送部材は、いくつかの実施形態では、搬送ローラ、膜、ベルト、ウェブ、またはブレードアプリケータの形態であってもよい。ある実施形態では、搬送部材は、搬送ローラであってもよい。いくつかの実施形態では、第１の層は、パターン形成された外側表面または滑らかな表面を有していてもよい。搬送部材は、三次元形状を有する刻み目または突出部を含む表面パターンを有していてもよい。表面パターンは、球形、半球形、棒状、多角形、またはこのような２種類以上の形状を有する突出部を含んでいてもよい。
【００３４】
ある実施形態では、搬送部材は、第１の層を覆うように配置された第２の層をさらに含んでいてもよく、それによって機能性材料を拡散することができる。第２の層は、厚みが約０．１μｍ〜約１ｍｍ、約０．２μｍ〜約０．９ｍｍ、または約０．３μｍ〜約０．０７ｍｍであってもよい。第２の層は、ポリシロキサン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリフルオロシロキサン、ポリオレフィン、フルオロエラストマー、合成ゴム、天然ゴム、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択される材料を含んでいてもよい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、画像形成装置で使用するための搬送部材を製造するための方法であって、この方法は、支持部材の外側表面に、コーティング混合物（例えば、架橋させることが可能なエラストマー、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、機能性材料を含む）を塗布することと、コーティング混合物を硬化させることによって、第１の層を作成することを含む方法について描かれる。ある実施形態では、機能性材料と安定化ポリマーを、架橋させることが可能なエラストマーと混合し、支持部材の周囲に（例えば、型で）キャスト成型し、硬化させ、支持部材を覆うように第１の層を作成することができ、その結果、安定化ポリマーおよび／または機能性材料が、得られた架橋したエラストマーマトリックスに分散する。ある実施形態では、硬化した後に、搬送部材を調製するときに機能性材料（例えば、パラフィン油）を浸すことによって、コーティングされた支持部材の第１の層をさらに含浸してもよい。
【００３６】
（ａ）架橋させることが可能なエラストマー（例えば、ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ））と機能性材料（例えば、パラフィン油）および安定化ポリマーとを混合し、（ｂ）混合物を型（支持部材を含む）に注入し、（ｃ）エラストマーを硬化させ、架橋したエラストマーマトリックス（例えば、ＰＤＭＳマトリックス）を製造することによって、搬送部材を製造することができる。それによって、機能性材料（すなわち、パラフィン油）をマトリックスに分散させることができる（図３は、ＰＤＭＳマトリックスに分散したパラフィン油を示す）。
【００３７】
ある実施形態では、架橋させることが可能なエラストマー、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む搬送部材のためのコーティング混合物について描かれる。架橋させることが可能なエラストマーは、シリコーン、フルオロシリコーン、ポリウレタン、ポリエステル、ポリフルオロシロキサン、フルオロエラストマー、合成ゴム、天然ゴム、およびこれら２種類以上の混合物からなる群から選択されてもよい。いくつかの実施形態では、架橋させることが可能なエラストマーは、ポリジメチルシロキサンであってもよい。特定のコーティング混合物では、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマーは、上述のとおりであってもよい。あるコーティング混合物では、安定化ポリマーは、メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサン（ＭＨＯＭＳ）コポリマー、ポリテトラデシルメチルシロキサン（ｐＴＤＭＳ）、およびこれらの混合物からなる群から選択されてもよい。コーティング混合物中の機能性材料は、上述のとおりであってもよい。このようなコーティング混合物は、上述の搬送部材を製造する方法で使用するのに適しているだろう。
【００３８】
いくつかの実施形態では、シロキサンの特徴とアルカンの特徴を両方有する安定化ポリマーを、搬送部材のコーティング混合物に添加すると、架橋したエラストマーマトリックス（例えば、ＰＤＭＳマトリックス）中で機能性材料（例えば、パラフィン油）を安定化するのに役立ち、それによって、意図しない漏れを止めるか、または減らすことができる。
【００３９】
いくつかの実施形態では、電荷保持表面を有する画像化部材と、画像化部材の上に静電電荷を適用するための帯電ユニットと、画像化部材の表面（例えば、感光体のオーバーコートの表面）または帯電ユニットの表面と接触するように配置された搬送部材とを備える画像形成装置について描かれる。搬送部材は、支持部材と、架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層とを含み、第１の層は、支持部材の上に配置されている。実施形態の画像形成装置を用いて作られる画像は、肉眼で見える背景の暗化または縞形成がほとんどないか、またはまったくなくてもよい。いくつかの実施形態では、画像形成装置を用いて画像を作成したとき、Ａゾーンでの横方向の移動（ＬＣＭ）が減るか、または防がれる。いくつかの実施形態では、機能性材料の層（例えば、パラフィン油の層）を、画像形成装置の画像化部材に塗布するとき、得られたＯＤ（測定された光学密度）は、装置によって作られる背景について約０．０５〜０．０６５であってもよく、同じ画像化部材を有するが、機能性材料の層を含まない画像形成装置において、ＯＤは、約０．０４６以下であってもよい。
【００４０】
ある実施形態の画像形成装置は、約０．５ナノグラム／ｃｍ２〜約５００ナノグラム／ｃｍ２の量で画像化部材の表面に存在する機能性材料を含んでいてもよい。特定の実施形態では、画像形成装置は、第１の層の合計重量に対し、約１重量％〜約８０重量％の安定化ポリマーを含む第１の層を含む搬送部材を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、画像形成装置は、機能性材料と架橋したエラストマーマトリックスの重量比が約１：１０〜３：５である搬送部材を含んでいてもよい。いくつかの実施形態では、画像形成装置は、画像化部材と直接接触したバイアスチャージングローラ（ＢＣＲ）を含む帯電ユニットを含んでいてもよく、搬送部材は、ＢＣＲの表面と直接接するように配置されていてもよく、その結果、搬送部材は、ＢＣＲの表面に機能性材料を塗布し、そして、画像化部材の表面に機能性材料を運ぶ。
【００４１】
いくつかの実施形態では、画像形成装置は、架橋したポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）を含む架橋したエラストマーマトリックス、パラフィン油を含む機能性材料、および式Ｉまたは式ＩＩを有する繰り返し単位を含む安定化ポリマーを含む搬送部材を含んでいてもよい。
【００４２】
堅牢性オーバーコートは、他の潜在的な問題の中で、横方向の移動（ＬＣＭ）を高くすることができることが当該技術分野で知られている。上塗りされた画像化部材の性能は、搬送部材を用いて機能性材料／潤滑剤の薄膜を塗布し、ＬＣＭの課題に対処することによって高めることができる。上に詳細に記載したように、Ａゾーンでの消失は、画像化部材表面に親水性化学種（例えば、−ＯＨ、−ＣＯＯＨ）を生成する高エネルギー帯電によって引き起されてもよく、高湿度／Ａゾーン環境（例えば、２８℃、相対湿度８５％）では水が画像化部材表面に物理的に吸収され、吸収された水の層およびトナーの汚染に起因して、画像化部材の表面導電性が高くなる。画像化部材の上にある機能性材料の薄層は、ナノスケールまたは分子レベルで与えられてもよく、水分および表面汚染に対する障壁として作用してもよく、高湿度条件（例えば、Ａゾーン環境）でゼログラフィー性能を高めることができる。いくつかの実施形態では、画像形成装置中の画像化部材（例えば、低摩耗性の上塗りされた感光体）の表面への機能性材料（例えば、疎水性材料）の薄層の移動を制御し、Ａゾーンでの消失を減らすか、または防ぐことができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、機能性材料は、画像化部材の表面に、約８ナノグラム／ｃｍ２〜約１０００ナノグラム／ｃｍ２、約２０ナノグラム／ｃｍ２〜約１６０ナノグラム／ｃｍ２、または約５０ナノグラム／ｃｍ２〜約１２０ナノグラム／ｃｍ２の量で存在していてもよい。画像化部材の表面の上にある機能性材料の薄層は、厚みが約１ｎｍ〜約６０ｎｍ、約３ｎｍ〜約２０ｎｍ、または約８ｎｍ〜約１０ｎｍであってもよい。特定の実施形態では、機能性材料は、帯電ユニットの表面に、約８ナノグラム／ｃｍ２〜約１０００ナノグラム／ｃｍ２、または約２０ナノグラム／ｃｍ２〜約１６０ナノグラム／ｃｍ２、または約５０ナノグラム／ｃｍ２〜約１２０ナノグラム／ｃｍ２の量で存在していてもよい。機能性材料を、約０．１ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅ〜約２０ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅ、約１ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅ〜約１０ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅ、または約３ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅ〜約８ｍｇ／Ｋｃｙｃｌｅの速度で帯電ユニットまたは画像化部材に移動させてもよい。
【００４４】
ある実施形態では、（ａ）画像形成装置中に搬送部材を提供し、搬送部材が、支持部材と、支持部材の上に配置され、架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む第１の層とを含み、画像形成装置が、電荷保持表面を有する画像化部材と、画像化部材の上に静電電荷を適用するための帯電ユニットとをさらに含むことと、（ｂ）搬送部材と、画像化部材（例えば、画像化部材のオーバーコートの表面）の表面または帯電ユニットの表面とを接触させ、画像化部材の表面または帯電ユニットの表面に機能性材料の層を塗布することと、を含む、画像形成装置によって印刷の欠陥を減らす方法について描かれる。架橋したエラストマーマトリックス、ポリシロキサン骨格を含む安定化ポリマー、および機能性材料を含む搬送部材は、上の通りであってもよい。画像化部材および帯電ユニットは、当該技術分野で知られる任意のものであってもよい。いくつかの実施形態では、画像化部材は、保護オーバーコートを含んでいてもよい。
【００４５】
本明細書に開示するいくつかの実施形態では、有用な寿命および／または画像化部材の寿命を延ばすために、搬送部材に蓄えられる機能性材料（例えば、パラフィン油）の量を最大化することができる。これを達成するために、いくつかの実施形態のように、画像形成装置の停止／アイドリング中の機能性材料（例えば、パラフィン油）の意図しない拡散をなくすか、または減らすことが望ましい。組み込まれた安定化ポリマーは、搬送部材の架橋したエラストマーマトリックス（例えば、ＰＤＭＳマトリックス）および機能性材料（例えば、パラフィン油）の両方と相互作用してもよく、機能性材料と架橋したエラストマーマトリックスとの非相溶性を軽減することができる。搬送部材中に安定化ポリマーが含まれると、搬送部材からの機能性材料（例えば、パラフィン油）の意図しない漏れを制御することができ、機能性材料の無駄な消費を減らすか、または防ぎ、過剰な機能性材料の移動によって引き起こされる構成要素の汚染を減らすか、または防ぐことができ、これによって、生成した画像の品質を高めることができる。
【実施例】
【００４６】
（実施例１−安定化ポリマーを含む配合物の調製）
ポリジメチルシロキサン（ＰＤＭＳ）（Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏ．）およびパラフィン油を含み、安定化ポリマー（Ｇｅｌｅｓｔ）を含むもの、含まないものの３種類の配合物を調製し、次いで、ポリスチレンペトリ皿の中で硬化させた。３種類の配合物は以下のとおりであった。（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１（図４ａ）、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ＭＨＯＭＳ（メチルヒドロシロキサン−オクチルメチルシロキサン）２：１：０．５（図４ｂ）、（ｃ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ（ポリテトラデシルメチルシロキサン）２：１：０．５（図４ｃ）。比率は重量基準であった。
【００４７】
重量基準でＰＤＭＳ：パラフィン油２：１配合物で、パラフィン油は、硬化させて４８時間以内にＰＤＭＳから拡散しはじめた（図４ａ）。対照的に、パラフィン油は、安定化ポリマー（例えば、ＭＨＯＭＳおよびｐＴＤＭＳ）を使用した配合物にはＰＤＭＳから拡散しなかった（図４ｂおよび図４ｃ）。図５は、これらを硬化させて約２４日後の３種類の配合物を示す。安定化ポリマーを含まないＰＤＭＳ：パラフィン油の２：１サンプルは、長期間にわたって意図しない漏れの指標であるその表面にパラフィン油の液滴を含んでおり、一方、安定化ポリマー（例えば、ＭＨＯＭＳおよびｐＴＤＭＳ）を含んでいたその他の２種類のサンプルは、表面にパラフィン油の液滴を含んでおらず、パラフィン油の意図しない漏れが抑制されたことを示している。
【００４８】
（実施例２−安定化ポリマーを含む搬送ローラの調製）
実施例１のように、ＰＤＭＳ、パラフィン油、安定化ポリマーの配合物を用い、３種類の搬送ローラを調製した。搬送ローラのための表面層の製造に用いられる重量基準での３種類お配合物は、以下のとおりであった。ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１（図５ａおよび６ａ）、（ｂｉ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５（図５ｂおよび６ｂ）、（ｃ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．２５（図５ｃおよび６ｃ）。硬化した後に、これらの搬送ローラをＢＣＲ（バイアスチャージロール）と接触した状態で配置し、（ｉ）２４時間後（図５）および（ｉｉ）５日後（図６）のＢＣＲでの意図しない拡散度を評価した。
【００４９】
２４時間後、２：１  ＰＤＭＳ：パラフィン油ローラから、かなりの量のパラフィン油が、ＢＣＲの上にあるＰＤＭＳマトリックスから拡散し、一方、安定化ポリマーとしてｐＴＤＭＳを含むローラは、パラフィン油を拡散しなかった。２：１  ＰＤＭＳ：パラフィン油ローラから、ＢＣＲ上のパラフィン油の量は、画像の欠陥を生じ、ＢＣＲ上の汚染を悪化させるのに十分であった。５日後、安定化ポリマーを含む搬送ローラから、少量のパラフィン油がＢＣＲ上に拡散したが、この量は、有害な画質の課題または汚染を引き起こすのに十分ではなかった。これらの搬送ローラが適切に機能するために、あるパラフィン油は、ＢＣＲの上にローラからまだ拡散することが重要であった。
【００５０】
（実施例３−搬送ローラを用いた印刷物の調製）
（ａ）ＰＤＭＳ：パラフィン油（２：１）、（ｂ）ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ（２：１：０．５）を含む表面層を有する搬送ローラを、上塗りされた感光体を含むＸｅｒｏｘ  ＤＣ２５０  ＣＲＵ（お客様による交換可能部品）に含浸させた。パラフィン油を含むこれらの表面層は、画像化部材／感光体の長さの３分の２にのみ広がり、その結果、パラフィン油が帯電ユニット／画像化部材（例えば、ＢＣＲ／感光体）に運ばれた領域と、パラフィン油が運ばれないコントロール領域（感光体のほぼ３分の１）が存在する。
【００５１】
２４時間後、ＣＲＵがＸｅｒｏｘ  ｍａｃｈｉｎｅ  ＤＣ２５０に挿入され、これを使用して１００印刷物を印刷した。
【００５２】
図７ａは、ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１ローラからの第１の印刷した画像（Ｔ＝０）を示す。パラフィン油を含まない領域では、微細なビット線が消失しており、一方、パラフィン油を含む面は、このような消失がなかった。しかし、パラフィン油を含む面は、２４時間ローラをＢＣＲと接触したとき、過剰なパラフィン油が存在することに起因して、（ハーフトーン領域で）不十分なトナー転写を示した。図７ｂは、ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５搬送ローラを有するＣＲＵについて、Ｔ＝０（ゼロ時）を示し、パラフィン油を含まない面で消失が明らかであり、パラフィン油を含む面で消失がないか、または効率的ではないトナーの転写が明らかであり、このことは、パラフィン油が、Ａゾーンでの消失を防ぐのに十分な量で運ばれたことを示す。
【００５３】
５日で、パラフィン油がＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１搬送ローラから漏れ、印刷物を作成したときに、効率的ではないトナーの転写を悪化させた（図８ａ）。ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５搬送ローラを含むＣＲＵは、２４時間後または５日後に過剰な量のパラフィン油を運ばなかった。図８ｂは、印刷してから５日後、ＣＲＵ中に置いた後にこのローラから得られた画像のＴ＝０（ゼロ時での）ＩＱＡＦ（画質分析装置）を示す。搬送ローラを含む（例えば、パラフィン油を含む）画像の面に消失は存在せず、一方、搬送ローラを含まない面に消失が存在した。ローラは、ＣＲＵで、アイドリング状態で置かれる５日間でパラフィン油は意図的ではなく漏れなかったので、過剰な量のパラフィン油が運ばれなかったため、うまくトナーが転写された。
【００５４】
時間経過に伴ってパラフィン油が漏れると、ＢＣＲおよび搬送ローラがトナーで汚染する。この種の汚染によって、汚染したＢＣＲによって画像化部材（例えば、感光体）が不十分に帯電することに起因し、印刷物に縞が形成することがある。図９ａは、ローラをＣＲＵ中でアイドリング状態に５日間放置した後の、１００回印刷した後のＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１搬送ローラのトナー汚染を示す。図９ｂは、ＣＲＵで５日間熟成した後のローラを用い、１００回印刷した後の、ＰＤＭＳ：パラフィン油：ｐＴＤＭＳ  ２：１：０．５搬送ローラでトナーの汚染がないことを示す。汚染がないことは、アイドリング時間にローラから過剰な量のパラフィン油が漏れなかったことを示していた。図１０ａは、ＰＤＭＳ：パラフィン油  ２：１搬送ローラを有するＣＲＵから得られたＴ＝１００での印刷物を示す。印刷物中の縞が、汚染によって生じた。
【００５５】
実施例は、安定化ポリマー（ｐＴＤＭＳまたはＭＨＯＭＳ）が、ＰＤＭＳマトリックス中のパラフィン油を安定化するのを助け、ＰＤＭＳマトリックス搬送ローラからのパラフィン油の意図しない漏れが防がれるか、または減ることを示していた。安定化ポリマーを含む搬送ローラは、潤滑化し、Ａゾーンでの消失を防ぐのに十分なパラフィン油を運んだ。安定化ポリマーを含むローラを使用したとき、安定化ポリマーを含まないローラと比較して、ＢＣＲで汚染が少なかった。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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