CN101523304B - 显影辊、使用该显影辊的显影设备和图像形成设备 - Google Patents

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Abstract

一种显影辊，其包括芯轴、在芯轴周围设置的弹性层和在所述弹性层周围设置的含有树脂和树脂颗粒的表面层，其中所述表面层具有归因于所述树脂颗粒的凸部并具有0.15至0.70粗糙度曲线偏度(Rsk)的粗糙度的表面，其中树脂颗粒在其体积粒径分布中具有在粒径(d1)处的峰(P1)，和其中当a是指基于所有树脂颗粒，具有直径(d1)的颗粒的体积分数，b和c分别是指基于所有树脂颗粒，具有大于(d1)的直径(d2和d3)的树脂颗粒的体积分数时，这些(d1)、(d2)、(d3)、a、b和c满足特定关系。

Description

显影辊、使用该显影辊的显影设备和图像形成设备
技术领域
本发明涉及用于图像形成设备等如复印机和激光打印机的显影辊、使用该显影辊的显影设备，以及图像形成设备。
背景技术
在使用电子照相系统的复印机、传真机和打印机中，感光构件通过充电辊均匀地充电，从而通过激光等形成静电潜像。接下来，通过显影剂涂布辊和显影剂控制构件，在合适的电荷下，将显影容器内部的显影剂均匀地涂布至显影辊上，并在与感光构件和显影辊的接触部处进行显影剂的转印(显影)。之后，将在感光构件上的显影剂通过转印辊转印至记录纸上，并通过热和压力定影，在感光构件上残留的显影剂通过清洁刮板除去，从而完成一系列处理。
关于用于图像形成设备的这些显影辊需要的特性，列举(1)对于显影剂均匀和高的静电性，和(2)均匀的显影剂传送性。
在具有轴、在该轴的外周上形成的弹性层和在该弹性层外周上形成的至少一层树脂涂布层的显影辊中，提议通过将各种细颗粒扩散入树脂涂布层中来改进上述特性(日本专利申请特开2004-191561、2005-258201、2005-115265和H11-212354)。
现在，伴随最近图像形成设备的高质量图像，用于图像形成设备的显影剂在使粒径极小化方面已得到进步。使显影剂的平均粒径极小化是尤其改善图像质量特性中的颗粒性和文字再现性的有效手段。然而，在特定图像质量项目中，很多需要改进，特别是在连续打印时起雾和条纹状图像缺陷(下文中，称为由显影导致的条纹(stripe))。
即，当使显影剂成为极小颗粒时，同类(fellow)显影剂或该显影剂与显影辊和显影剂控制构件的接触/碰撞的次数增大，显影剂易于劣化。劣化的显影剂容易熔合在显影辊和显影剂控制构件的表面上。在表面上熔合有劣化的显影剂的显影辊对于显影剂的电荷赋予量降低，结果，在电子照相图像中经常产生起雾。此外，当劣化的显影剂部分熔合在显影剂控制构件的表面上时，在显影辊上显影剂的涂布量易于不均匀。结果，在电子照相图像中经常产生由显影导致的条纹。
此外，近年来，即使在具有许多所谓实心图像输出的彩色图像形成设备中，也需要图像进一步的均匀性和图像浓度的高浓度化。
为此需要，提出一种显影设备，其中将偏压施加至显影刮板上，以调节在显影辊上的显影剂量(例如，日本专利申请特开2000-112212)。
然而，通过施加偏压至显影剂控制构件(显影刮板)上，与使调色剂的粒径极小化的情况类似，在连续打印时起雾和由显影导致的条纹的产生经常变得显著。即，将偏压施加至显影刮板增大了给予显影剂的应力(stress)，显影剂和显影剂的外部添加剂在显影辊表面和显影刮板上的熔合容易产生起雾和由显影导致的条纹。
如上所述，作为考虑到最近的技术趋势如使显影剂极小化和施加偏压至显影刮板上，其中在电子照相图像上容易产生起雾和由显影导致的条纹，而反复研究的结果，发现：迄今提出的如在日本专利申请特开2004-191561、2005-258201、2005-115265和H11-212354中公开的显影辊，特别是连续打印时，在低温低湿环境中在电子照相图像上经常产生起雾和由显影导致的条纹。
发明内容
本发想明的目的在于提供在连续打印时改进起雾和由显影导致的条纹的显影辊，此外，提供使用该显影辊的高图像质量的显影设备和图像形成设备。
作为对在显影辊的表面层中添加的弹性树脂颗粒和表面状态的反复研究的结果，本发明人和其他人已发现，可获得能够实现上述目的的显影辊、显影设备和图像形成设备。
本发明涉及显影辊，其具有在芯轴(mandrel)外周上的弹性层，和具有在所述弹性层外周上含有树脂和树脂颗粒的表面层，其中所述表面层具有可归因于所述树脂颗粒的凸部，并具有其中粗糙度曲线的偏度(distortion degree)Rsk为0.15以上至0.70以下的粗糙度的表面，其中所述树脂颗粒在体积粒径分布中具有在粒径d1处的峰P1，和其中“a”、“b”、“c”、d1、d2和d3满足以下关系式(1)至(7)：
4μm≤d2-d1≤12μm         (1)
6μm≤d1≤22μm            (2)
10μm≤d2≤27μm           (3)
2.0体积％≤b≤8.0体积％    (4)
1.5≤a/b≤7.0              (5)
0.0≤c/b≤1.1              (6)
d1＜d3＜d2                 (7)
其中，“a”表示在体积粒径分布中具有粒径d1的树脂颗粒的体积分数，“b”和“c”表示在体积粒径分布中分别在粒径d2和d3处的体积分数。
本发明涉及显影设备，其至少包括单组分干式显影剂、如上所述的显影辊和用于控制在显影辊上的显影剂量的显影刮板。
本发明涉及图像形成设备，其至少包括在其表面承载显影剂的如上所述的显影辊和用于控制在显影辊上的显影剂量的显影刮板。根据本发明，可提供显影辊，其中改进在连续打印时起雾和由显影导致的条纹，可提供能够稳定地形成高质量图像的显影设备和图像形成设备。
附图说明
图1是示出根据本发明的显影辊的一个实例的沿轴向的横截面图。
图2A和2B为说明根据本发明的球状聚氨酯树脂(urethaneresin)颗粒的体积粒径分布的峰的图。
图3A、3B、3C、3D和3E为说明根据本发明的显影辊表面附近状态的示意图。
图4A、4B、4C和4D为说明在表面粗糙度中粗糙度曲线的偏度的示意图。
图5为根据本发明的图像形成设备的示意性横截面图。
图6为示出当形成根据本发明的显影辊的树脂层时使用的浸涂机的一个实例的示意图。
图7为根据本发明的显影辊的电阻测量方法的说明图。
具体实施方式
作为各种研究以实现上述目的的结果，获得关于以下的知识：需要减少显影辊与显影剂控制构件(显影刮板)之间的接触点以改进由显影导致的条纹。即，发现需要使显影辊的表面粗糙度的粗糙度曲线的偏度Rsk大。
另一方面，获得以下知识：当显影辊表面由显影刮板刮擦时，为了改进起雾，使显影剂不积聚在显影辊上是有利的。即，发现显影辊表面粗糙度的粗糙度曲线的偏度，即Rsk，近似为零是有利的。
此处，通过使用图3A至3E和图4A至4D描述显影辊的表面粗糙度的粗糙度曲线的偏度。图3A至3E为显影辊表面附近的横截面示意图，在弹性层2的外周上配置表面层3。此外，在表面层3中，分散和含有具有相对大粒径的聚氨酯树脂颗粒31和具有相对小粒径的聚氨酯树脂颗粒32。图4A至4D为显影辊表面粗糙度的粗糙度曲线的示意图，该图的水平方向示出显影辊表面的轴向，该图的垂直方向示出显影辊的粗糙度形状。图4A、4B和4C分别为Rsk＞0、Rsk≈0和Rsk＜0的情况下粗糙度曲线的实例。
即，如图3A所示，当在显影辊表面层中包含少量大颗粒时，在显影辊表面粗糙度中粗糙度曲线显示如图4A所示的轮廓，粗糙度曲线的偏度Rsk的值变得大于零。
另一方面，如图3B所示，当在显影辊表面层中包含大量颗粒时，在显影辊表面粗糙度中粗糙度曲线显示如图4B所示的轮廓，粗糙度曲线的偏度Rsk的值变得近似为零。
此外，当微细凹度存在于显影辊表面中时的粗糙度曲线显示如图4C所示的轮廓。
此外，如图3C所示，当在显影辊表面层中同时包含具有相对大粒径和相对小粒径的颗粒时，在显影辊的表面粗糙度中粗糙度曲线显示如图4D所示的轮廓。
即，在如图3A所示的其中在显影辊表面层中添加少量大尺寸颗粒构成的情况下，可使Rsk的值大。当作为表示粗糙度曲线锐度的参数的Rsk取为0.15以上至0.70以下时，Rsk可使表面的突起适当地尖锐化。结果，能够减少与显影刮板和显影辊表面的接触点或接触面积，同时保持显影剂的带电能力，并认为能够有效地抑制显影剂的劣化。为此原因，认为改进了由显影导致的条纹。
另一方面，当存在许多作为其表面没有粗糙化的颗粒非存在部的部分时，在显影辊表面上的显影剂的流动性降低。
此外，当通过显影辊6的表面层3和调节刮板9形成的间隙(图3A至3E的G)变大时，即使当显影剂通过调节刮板摩擦时，显影剂也积聚在显影辊表面附近的间隙内部，以致起雾可能恶化。
通过设置例如图3B所示的构成，其中在显影辊表面层上添加大量颗粒，并微细地粗糙化显影辊表面，防止显影剂积聚在显影辊上，从而改进起雾。
然而，当以此方式设置该构成时，与显影辊和显影剂控制构件(显影刮板)的接触点的数量增大，由显影导致的条纹相对恶化。
因此，本发明人和其他人进一步进行了关于要添加的颗粒的粒径分布和粒径的研究，并发现：需要以下要求以同时改进起雾和由显影导致的条纹两者。
1)如图3C所示，以在表面层中同时含有在特定粒径范围内相对大的颗粒与在特定粒径范围内相对小的颗粒的方式构成。
2)在预定数值范围内控制Rsk。
下文中，将进一步详细地描述本发明。
如图1所示，根据本发明的显影辊包括芯轴1、在芯轴外周中的弹性层2，和在弹性层外周上的表面层3。
该表面层包括树脂和分散在该树脂中的树脂颗粒。此外，表面层在表面上具有可归因于树脂颗粒的凸部。此外，该表面层具有其中粗糙度曲线的偏度(下文中，也称为“Rsk”)为0.15以上至0.70以下的粗糙度的表面。
作为使该表面层具有凸部的粗颗粒的树脂颗粒在体积粒径分布中具有在粒径d1处的峰P1。当将具有粒径d1的颗粒的全部树脂颗粒的体积分数表示为a，此外，将具有大于d1的粒径d2和d3的树脂颗粒的总树脂颗粒的体积分数表示为b和c时，d1、d2、d3和a、b以及c满足以下关系式(1)至(7)。
4μm≤d2-d1≤12μm         (1)
6μm≤d1≤22μm            (2)
10μm≤d2≤27μm           (3)
2.0体积％≤b≤8.0体积％    (4)
1.5≤a/b≤7.0              (5)
0.0≤c/b≤1.1              (6)
d1＜d3＜d2                 (7)
通过采用此构成，能够同时改进上述问题，即，起雾和由显影导致的条纹。
图3c说明根据本发明的一个方面的显影辊的表面附近的横截面示意图。在弹性层2的外周配置表面层3。表面层3由以下制成：为粘结剂树脂的聚氨酯树脂、分散在聚氨酯树脂中的聚氨酯树脂颗粒31和分散在聚氨酯树脂中并且与聚氨酯树脂颗粒31相比粒径相对小的聚氨酯树脂颗粒32。通过聚氨酯树脂颗粒31和32，在表面层的表面上形成凸部。
聚氨酯树脂颗粒在体积粒径分布中满足上述式(1)至(7)，并且该表面层表面的Rsk在0.15以上至0.70以下，特别是0.3以上至0.60以下的数值范围内。
Rsk为形成表面粗糙度的凸部的锐度指标，通过规定Rsk，与调节刮板和显影辊的接触状态(接触点、接触面积等)可为特定的。当将Rsk设定在上述数值内时，能够显著地改进在电子照相图像中由显影导致的条纹的产生。这是因为，认为能够抑制在与调节刮板和显影辊的接触位置中的显影剂的劣化。
此外，通过满足上述关系，能够显著地抑制在电子照相图像上起雾的产生。这是因为：认为如图3C所示，将相对大的聚氨酯树脂颗粒31的非存在部通过相对小的聚氨酯树脂颗粒32微细地粗糙化，从而能够抑制显影剂的积聚。
如上所述，通过根据本发明的显影辊，能够极其有效地同时改进在电子照相图像上起雾的产生和由显影导致的条纹的产生。
以下将显示在本发明的显影辊中的树脂颗粒的体积粒径分布的测量方法。
(树脂颗粒的体积粒径分布的测量方法)
首先，从显影辊切取表面层。将切取的表面层通过适当的方法撕裂(tore apart)和破断(broken)，将破断的表面通过光学放大观察装置如视频显微镜观察。观察放大率优选500至2000倍。
仅选择一千个聚氨酯颗粒，其轮廓线从观察的破断表面可观察到。对于选择的各个聚氨酯树脂颗粒，测定R(μm)：表面积的当量直径(具有等于投影面积的表面积的圆的直径)。
由于用于本发明的树脂颗粒基本是球状，各聚氨酯树脂颗粒的体积Vn(μm3)，可通过式(14)计算。
Vn＝(4π/3)·(R/2)3    (14)
(条件是n为1至1000的整数)。
关于各选择的1000个聚氨酯颗粒，测定树脂颗粒的体积：
Vn(n为1至1000的整数)。
从上述操作获得的Vn，制作直方图，其中横轴显示粒径(μm)，纵轴显示体积分数。如下进行直方图的制作。
首先，直方图的横轴为R(μm)：树脂颗粒的表面积当量直径。直方图的等级(hierarchy)将从1.59μm至64μm的区域分割为32个等比级数。
即，等级值(等级的分隔值)：Xm(μm)由式(15)表示。
Xm = 1.59 × ( 64 1.59 32 ) m - 1 - - - ( 15 )
(条件是m为1至33的整数)。
将由下式所示的1000个树脂颗粒的体积的总和除以属于直方图各等级的树脂颗粒的体积的总和的值，表示为在其等级中直方图的纵轴的值。
Figure G2007800372731D00092
在如上所述的方式中，1000个树脂颗粒的体积粒径分布由直方图显示。
在上述直方图中，各等级的粒径RSj(μm)(条件是j为1至32的整数)根据式(16)确定，将RSj定义为在其等级中的代表性粒径。即，直方图的纵轴为一些代表性粒径的全部颗粒的体积分数。
RSj＝(Xm1+Xm)/2    (16)
(条件是j＝n，并且j为1至32的整数)。
从显示体积粒径分布的直方图，以下将显示在本发明中粒径d1、d2和d3的决定方法。
(在树脂颗粒的体积粒径分布中d1、d2和d3的决定方法)
(d1的决定方法)
将在直方图的纵轴中显示极大且最大的值的等级的代表性粒径表示为d1(μm)。
(d2和d3的决定方法)
(在直方图的纵轴中在粒径大于d1处存在极大值的情况下)
在直方图纵轴中显示极大值，并具有大于d1的代表性粒径的一个以上等级存在的情况下，将代表性粒径表示为d2(μm)，所述代表性粒径为在显示极大值的等级的各代表性粒径中最大的粒径。如此决定的d2处的等级变为本发明中的峰P2。
此外，d3(μm)显示在直方图的代表性粒径d1和d2之间的区域中直方图的纵轴中显示极小且最小值的等级的代表性直径。
(在直方图的纵轴中在粒径大于d1处没有极大值存在的情况下)
另一方面，在具有大于d1的直方图代表性粒径的直方图的纵轴中没有极大值存在的情况下，通过进行以下操作，决定d2和d3。
将具有大于d1的代表性粒径的等级的代表性粒径以代表性粒径增大的顺序表示为R1、R2、...Rx(条件是x为1以上的整数)。接下来，将具有大于d1的代表性粒径的等级的直方图纵轴的值表示为Ax，将该Ax与在两相邻侧等级中纵轴的值(Ax-1和Ax+1)的加性算术平均值(additive arithmetic mean value)比较。即，在绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中，将显示极大值的代表性粒径Rx表示为本发明中的d2(μm)。此外，当在该图中存在多个极大值时，将在代表性粒径中最大的粒径Rx表示为d2(μm)。如此决定的d2中的等级变为本发明中的峰P2。
此外，在绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中，将显示存在于代表性粒径d1和d2之间的极小值的代表性粒径Rx表示为d3(μm)。当在该图中存在变为极小值的多个代表性粒径时，从变为极小值的代表性粒径中，将在直方图的纵轴中变为最小值的代表性粒径表示为d3(μm)。
Bx＝Ax-(Ax+1+Ax-1)/2    (17)
(条件是x为1以上的整数)。
(a、b和c的决定方法)
此外，从显示体积粒径分布的直方图中，读取全部颗粒的如此决定的代表性粒径d1、d2和d3的体积分数，将它们的每一个表示为a、b和c。
(粗糙度曲线的偏度Rsk的测量方法)
在本发明中显影辊表面粗糙度曲线的偏度Rsk依照日本工业标准(Japan Industrial Standard)(JIS)B0601-2001测量。以下将显示具体的测量方法。
将显影辊在温度23℃/湿度55％Rh的环境中保持静置24小时。随后，在温度23℃/湿度55％Rh的环境中，通过使用接触式表面粗糙度测量仪(商品名：SE-3500；由Kosaka Laboratory Ltd制造)，相对于显影辊的轴向测量表面粗糙度的粗糙度曲线的偏度Rsk。
如下所示通过测量沿轴向3个位置×沿周向4个位置合计12个位置来测定测量位置，将这些12个点的平均值作为显影辊表面粗糙度的粗糙度曲线的偏度Rsk的值。以下显示测量位置和测量条件。相对于沿轴向的中心部和沿轴向从两端部至内侧各30mm位置的三个点，乘以沿周向90度的每个角度，合计12个点，沿轴向测量显影辊，将其平均值作为显影辊的Rsk的值。测量条件所示以下。
(测量位置)
轴向：沿显影辊轴向的中心部和沿轴向从两端部至内侧各30mm的位置的三个点
周向：相对于各沿轴向的三个点，沿周向的每个90度角。
(测量条件)
测量方向：显影辊轴向
切断：0.8mm
滤光器：2CR
评价长度：4mm
测量速度：1mm/sec。
此处，在树脂颗粒的体积粒径分布中，在以下(aa)、(ab)或(ac)的情况下，并且当Rsk的值超过0.70时，如图3C的G所示的通过显影辊表面和调节刮板形成的间隙变得过大，显影剂可能积聚在间隙内部。
(aa)当d2超过27μm时
(ab)当d1和d2之间的粒径差超过12μm时
(ac)当b超过8.0体积％时
此外，在树脂颗粒的体积粒径分布中，在以下(ad)和(ae)或(af)的情况下，在如图3C的G所示的通过显影辊表面和调节刮板形成的间隙内部，显影辊表面与显影剂之间的接触面积增大，以致产生显影剂的积聚。
(ad)当d1低于6μm时，如图3C的32所示的颗粒过小，以致显影剂表面附近变得如图3D所示，并且相对大的颗粒31的非存在部不能粗面化(rough-surfaced)。
(ae)当a/b的值低于1.5时，如图3C的32所示的颗粒的百分含量低，以致显影辊表面不能微细地粗面化。
(af)当d1超过22μm时，显影剂表面附近变得如图3E所示，并且因为如32所示的颗粒大，颗粒的曲率小，相对大的颗粒31的非存在部不能微细地粗面化。
通过上述因素，当在由如图3A至3E的G所示的显影辊表面和调节刮板形成的间隙中产生显影剂的积聚时，显影剂在与构件如感光鼓、显影剂供应构件等反复摩擦时，有时压碎。结果，显影剂在显影辊表面上熔合，以致在电子照相图像上产生起雾
另一方面，在树脂颗粒的体积粒径分布中，在以下(ag)、(ah)、(ai)或(ak)的情况下，并且当Rsk的值低于0.15时，由图3C的G所示的间隙变得极小。
(ag)当d2低于10μm时
(ah)当d1和d2之间的粒径差d2-d1低于4μm时
(ai)当a/b的值大于7.0时
(aj)当b低于2.0体积％时
(ak)当c/b的值大于1.1时
在此情况下，显影辊与调节刮板之间的接触部增大，以致由显影导致的条纹易于发生。
此处，在本发明中，当聚氨酯树脂用于表面层的粘结剂树脂时，优选将聚氨酯树脂颗粒用于树脂颗粒。
这是因为由于耐久，树脂颗粒不从粘结剂树脂中脱落，因此显影辊的表面轮廓与所述间隙不改变。
(芯轴)
在本发明中，作为芯轴1，只要具有良好的导电性，可使用它们的任何一种。通常，使用金属例如铝、铁和不锈钢(SUS)制的圆柱体或圆筒体。圆柱体和圆筒体的外径为例如4至10mm。
(弹性层)
接下来，将描述在芯轴1的外周上形成的导电性弹性层2。该层使用弹性体如硅橡胶、EPDM或聚氨酯或其他树脂成型体作为基材。将该基材与电子导电性物质如炭黑、金属和金属氧化物，以及离子导电性物质如高氯酸钠共混。通过共混电子导电性物质和离子导电性物质，将该基材调整到合适的阻抗区域103至1010Ωcm，优选104至108Ωcm。此时，弹性层的硬度优选取为ASKER-C硬度25至60度。
弹性层2的基材的材料的实例，包括以下。
聚氨酯、天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、聚异戊二烯橡胶、聚丁二烯橡胶、硅橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、氯丁橡胶、丙烯酰基橡胶和这些橡胶的混合物等。
从这些橡胶中，因为具有特异的特性如低硬度和高抗回弹性，优选使用硅橡胶。
(表面层的粘结剂树脂)
作为在弹性层的外周上形成的表面层3的粘结剂树脂，考虑到调色剂的静电性和耐磨性，优选聚氨酯树脂。特别优选聚醚型聚氨酯树脂，这是因为能够降低表面层的硬度，并且调色剂的带电能力高。
聚醚型聚氨酯树脂可通过与公知的聚醚多元醇和异氰酸酯化合物的反应获得。作为聚醚多元醇，可列举例如，聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇等。此外，根据需要，可使这些多元醇组分通过异氰酸酯如2，4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1，4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)等预先进入链增长的预聚物中。
与这些多元醇组分反应的异氰酸酯化合物的实例包括以下。
·脂族多异氰酸酯如亚乙基二异氰酸酯、1，6-六亚乙基二异氰酸酯(HDI)；
·脂环族多异氰酸酯如异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1，3-二异氰酸酯、环己烷1，4-二异氰酸酯等；
·芳香族多异氰酸酯如2，4-甲苯二异氰酸酯、2，6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)；以及
上述的改性材料、共聚物和嵌段共聚物。
然而，所述实例不限于这些异氰酸酯化合物。
(树脂颗粒)
作为包含在表面层3中的树脂颗粒，优选球状树脂颗粒。此外，考虑到与粘结剂树脂的粘合性和对调色剂的电荷赋予性，优选聚氨酯树脂颗粒。
此外，如上所述，考虑到起雾和由显影导致的条纹，如果球状聚氨酯树脂颗粒在体积粒径分布中满足关系式(1)至(7)，可单独或部分混合要包含的聚氨酯树脂颗粒。
此外，为控制树脂颗粒的体积粒径分布，可将树脂颗粒分级。此处，分级机不特别限定。例如，可使用常规分级机如筛分机、重力分级机、离心分级机和惯性分级机。特别地，优选使用风力分级机如重力分级机、离心分级机和惯性分级机。这是因为生产性良好，并且能够容易地进行分级点的改变。
此外，在显影辊表面层中，优选满足下式(8)至(10)。将树脂颗粒与相对于100质量份聚氨酯树脂的共混量表示为A[质量份]。将表面层的厚度表示为t[μm]。此外，在球状聚氨酯树脂颗粒的体积粒径分布中，不小于表面层厚度1.2倍的粒径的颗粒的比例表示为B[％]。结果，在显影辊的表面粗糙度中，可将粗糙度曲线的偏度Rsk精确地控制为0.15以上至0.7以下。
15≤A≤40             (8)
8.0≤t≤15.0          (9)
3.0≤A×B/100≤9.0    (10)
此外，在显影辊的表面粗糙度中，由于可控制粗糙度曲线的偏度Rsk为本发明的优选范围0.3至0.6，优选t满足式(11)，A和B满足式(12)。
9.0≤t≤12.0          (11)
3.5≤A×B/100≤6.0    (12)
此外，通过设定显影辊表面的微橡胶硬度为30度以上至38度以下，能够增强起雾的抑制效果。这是因为，通过适当地降低显影辊表面的硬度，能够减轻对显影剂的损害。
(制造方法)
根据本发明的显影辊在芯轴外周上形成弹性层。在弹性层的外周上配置表面层。
该表面层通过以下获得：包含12质量份以上至35质量份以下的在体积平均粒径中6μm以上至22μm以下的树脂颗粒，包含3质量份以上至15质量份以下的在体积平均粒径中10μm以上至27μm以下的树脂颗粒，基于100质量份粘结剂树脂。
特别地，优选表面层，其包含15质量份以上至25质量份以下的在体积平均粒径中7μm以上至10μm以下的树脂颗粒，包含5质量份以上至10质量份以下的在体积平均粒径中12μm以上至20μm以下的树脂颗粒，基于100质量份粘结剂树脂。
关于聚氨酯树脂颗粒，可使用任何类型，但因为优良的分散性和稳定性，优选由交联聚氨酯树脂制的球状颗粒。
聚氨酯树脂颗粒的体积平均粒径可通过精密粒径分布测量装置(商品名：Multisizer 2；由Beckman Coulter，Inc.制造)测量。将精密粒径分布测量装置连接至用于输出数量分布和体积分布的界面(由BIOS CORPORATION制造)和个人电脑上。关于电解液，通过使用一级氯化钠，制备1％NaCl水溶液。关于电解液，可使用ISOTON(商品名：R-II，由Beckman Coulter，Inc.制造)等。首先，将0.1至5ml表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)添加至100至150ml电解液中作为分散剂，此外，添加2至20mg测量样品。将已悬浮测量样品的电解液通过超声分散装置进行分散处理约一至三分钟。在将已进行超声处理的电解液作为测量样品的情况下，通过使用采用100μm狭缝的精密粒径分布测量装置在1.59μm至64.00μm的范围内测量128个通道的体积粒径分布。将如此测量的50％D直径作为在本发明中球状聚氨酯树脂颗粒的体积平均粒径。
根据本发明的显影辊通过以下获得：通过使用公知方法在芯轴外周上形成弹性层，并通过使用公知方法在弹性层外周上形成表面层。此处，虽然弹性层的形成方法不特别限定，但可优选通过将弹性物质注入模具中形成弹性层的方法，这是因为，通过如此做法，可形成具有高尺寸精度的弹性层。
此外，表面层的形成方法也不特别限定。因为可获得稳定的表面形状，优选在弹性层上涂布表面层涂布材料的方法。特别地，因为生产稳定性优良，优选如在日本专利申请特开S57-005047中公开的从浸渍槽上端溢出涂布材料的浸涂方法。图6为溢出系统的浸涂的示意图。附图标记25表示圆筒形浸渍槽，其具有大于辊外形的内径，并具有大于辊的轴向长度的深度。在浸渍槽25的上缘外周上，设置环状液体接受部，并连接至搅拌罐27。
此外，将浸渍槽25的底部连接至搅拌罐27，将在搅拌罐27中的涂布材料通过液体进给泵26进给至浸渍槽25的底部。进给至浸渍槽25底部的涂布材料从浸渍槽的上端部溢出，并通过浸渍槽25的上缘外周的液体接受部返回至搅拌罐27。将在芯轴1上设置弹性层2的辊构件垂直固定到升降装置28上，浸入浸渍槽25并从浸渍槽25拉起，从而形成树脂层3。
(阻抗调整剂)
在本发明中用于调整弹性层2和表面层3的电阻的导电性材料可为电子导电性材料或离子导电性材料。
(电子导电性材料)
电子导电性材料的实例包括以下。
(1)导电性炭(例如，科琴黑EC，乙炔黑等)。
(2)橡胶炭，例如，超耐磨炉黑(Super Abrasion Furnace)(SAF)、中超耐磨炉黑(ISAF)、高耐磨炉黑(HAF)、快压出炉黑(Fast Extrusion Furnace)(FEF)、通用炉黑(General PurposeFurnace)(GPF)、半补强炉黑(Semi Reinforcing Furnace)(SRF)、细粒子热裂解炉黑(Fine Thermal)(FT)、中粒子热裂炉黑(Medium Thermal)(MT)等。
(3)施加氧化处理等的色彩(墨)用炭。
(4)金属如铜、银、锗等，
以及金属氧化物等。
从上述材料中，因为通过少量控制导电性的能力，优选炭黑。这些导电性细颗粒适合在0.5质量份至50质量份的范围内，特别优选在1质量份至30质量份的范围内使用，基于100质量份基材。
(离子导电性材料)
离子导电性材料的实例包括以下。
1)无机离子导电性材料如高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸钙、氯化锂等。
2)有机离子导电性材料如变性的脂族二甲铵硫酸乙酯(aliphatic dimethylammoniumethosulfate)和硬脂酰基乙酸铵(stearylammoniumacetate)。
在本发明中，将阻抗调整剂分散入形成弹性层2的材料中的方法不特别限定，还可以通过使用公知装置如辊、班伯里混合器、加压捏合机等进行分散。
将阻抗调整剂和聚氨酯树脂颗粒分散入形成表面层3的涂布材料的方法不特别限定。在其中将树脂材料溶解于合适的有机溶剂中的树脂溶液中，添加阻抗调整剂、聚氨酯树脂颗粒等，并通过使用公知装置如砂轮机(sand grinder)、砂磨机(sandmill)、球磨机等分散。
(显影辊的电阻)
本发明的显影辊的电阻优选1×105Ω以上至1×107Ω以下。即，当用于施加偏压至显影辊的处理中时，在电阻值低于1×105Ω的情况下，刮板偏压漏电容易发生，当电阻值超过1×107Ω时，显影负重影易于发生。
(显影辊的电阻测量方法)
关于电阻测量装置，使用如图7所示的装置。通过分别施加4.9N的负荷至显影辊的芯轴两端上，将显影辊6抵接在具有50mm直径的金属鼓29上，并通过借助未显示的驱动装置以50mm/sec表面速度驱动金属鼓29，将显影辊6驱动和旋转。
将+50V的电压从高压电源HV施加至显影辊的芯轴上。配置在金属辊29和地面之间的具有已知电阻的电阻器R的两端之间的电势差，通过使用数字万用表DMM(商品名：189TRUERMS MULTIMETER；由Fluke Corp.制造)来测量。
该电阻使用对于显影辊电阻的电阻低两个数位的电阻。
从电势差和电阻器的电阻，通过计算确定通过显影辊流向金属辊的电流。通过从电流和施加的50V电压计算，确定显影辊的电阻。
此处，通过数字万用表进行测量，以致从电压施加两秒后进行取样三秒，将从平均值计算的值作为显影辊的电阻值。
(显影设备)
此外，根据本发明的显影设备10为包括显影辊和用于电子照相设备的显影设备。
显影设备包括单组分干式显影剂、在表面上承载显影剂的显影辊和用于控制显影辊上的显影剂量的显影刮板。
通过使用根据本发明的显影辊作为显影辊，无论使用什么调色剂，都能同时改进起雾和由显影导致的条纹。
此外，由于能够获得更高的由显影导致的条纹和起雾的改进效果，当将显影剂的体积平均粒径表示为dt时，优选满足以下关系式(13)，特别优选显影剂的体积平均粒径dt为5.0μm以上至6.5μm以下。
1.0≤(d2-d1)/dt≤2.0    (13)
也可将如图5所示的这些显影设备用作与感光鼓、清洁刮板、废弃调色剂容器和充电设备一体化的多功能一体(all-in-one)的处理盒4。
此处，显影剂的体积平均粒径可通过精密粒径分布测量装置(商品名：Multisizer 2；由Beckman Coulter，Inc.制造)来测量。
将精密粒径分布测量装置连接至用于输出数量分布和体积分布的界面(由BIOS CORPORATION制造)和个人电脑上。
关于电解液，通过使用一级氯化钠制备1％NaCl水溶液。关于电解液，可使用ISOTON(商品名：R-II，由Beckman Coulter，Inc.制造)等。首先，将0.1至5ml表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)作为分散剂添加至100至150ml电解液中。此外，添加2至20mg测量样品。将已悬浮测量样品的电解液通过超声分散进行分散处理约一至三分钟。将已进行分散处理的电解液用作测量样品，通过采用100μm狭缝的库尔特粒度仪(Coulter Multisizer)在1.59μm至64.00μm的范围内测量16个通道的体积粒径分布。将如此测量的550％D直径作为在本发明中的显影剂的体积平均粒径。
在本发明中可用的显影剂(调色剂)例如可通过以下方法制造，但不限于以下方法。
1)公开于日本专利公布S36-010231、日本专利申请特开S59-053856和S59-061842、日本专利申请特开2006-106198等中的通过使用悬浮聚合方法直接形成调色剂颗粒的方法。
2)如由无皂聚合方法为代表的乳液聚合方法，该方法用于在对于单体可溶的水溶性聚合引发剂存在下通过直接聚合形成调色剂颗粒。
3)界面聚合方法如微胶囊制造方法。
4)通过原位聚合方法的方法
5)通过凝聚法的方法
6)公开于日本专利申请特开S62-106473和S63-186253等的通过缔合聚合方法的方法，该缔合聚合方法聚集至少一种或多种细颗粒以获得期望粒径的调色剂颗粒。
7)通过特征在于单分散的分散聚合方法的方法。
8)通过乳液分散以将必要的树脂溶解于非水溶性有机溶剂后在水中获得调色剂颗粒的方法。
9)包括以下步骤的破碎方法。
通过使用加压捏合机、挤出机或介质分散机等捏合和均匀地分散调色剂组分的步骤。
之后的步骤为冷却捏合的物质，使其与目标物质机械地或在气流下冲撞，以粉碎为期望的调色剂粒径。
其后，使调色剂的粒径分布进一步更尖锐的分级步骤。
10)通过加热等，在溶剂中使通过压碎法获得的调色剂颗粒进行球形形成处理，从而获得调色剂颗粒的方法。
最重要地，优选通过悬浮聚合方法、缔合聚合方法、乳液聚合方法制造调色剂颗粒，更优选能够容易地获得小粒径的调色剂颗粒的悬浮聚合方法。
调色剂颗粒的形状优选接近于球形，具体地，关于调色剂颗粒的形状系数，SF-1优选100至150，更优选100至140，进一步优选在100至130范围内，而SF-2优选100至140，更优选100至130，进一步优选在100至120范围内。以下将描述调色剂的形状系数SF-1和SF-2的测量方法。
(调色剂的形状系数SF-1和SF-2的测量方法)
通过使用电子显微镜(商品名：FE-SEM(S-800)；由HitachiSeisakusho制造)，通过3000倍放大倍率随意取样100张调色剂图像。将其图像信息通过界面引入图像分析器(商品名：Luzex 3；由Nireco Corportion制造)，并进行分析，将通过下式计算和获得的值定义为形状系数。
SF-1＝{(MXLNG)2/AREA}×(π/4)×100
SF-2＝{(PER1)2/AREA}×(1/4π)×100
(MXLNG：绝对最大长度，AREA：调色剂投影面积，PER1：周长)
此外，当即使在具有施加偏压至显影刮板的机构的显影设备中使用本发明的显影辊时，也能够改进由显影导致的条纹和起雾，因此，这是优选的。
图5为示出使用显影辊和设置有显影辊的处理盒的图像形成设备的示意性构造的横截面图。将图5的图像形成设备可拆卸地安装有处理盒4。
处理盒4包括显影辊6、显影剂涂布构件7、显影剂8、显影设备10、感光鼓5、清洁刮板14、废弃调色剂容器13和充电设备12。显影设备10由具有能够施加刮板偏压的机构的显影刮板9制成。将感光鼓5沿箭头方向旋转，并通过充电构件12均匀地充电，以使感光鼓5进行充电处理，并通过作为用于在感光鼓5上书写静电潜像的曝光装置的激光光11在感光鼓5表面上形成有静电潜像。静电潜像由在感光鼓5上接触配置的显影设备10通过供应的调色剂来显影，从而使调色剂图像可视化。
显影通过所谓的反转显影进行，以在曝光部上形成调色剂图像。将作为记录介质的纸22通过纸进给辊23和吸附辊24进给至转印传送带20。附图标记18表示用于施加偏压至吸附辊24的偏压电源。转印传送带20横跨驱动辊16、张紧辊和从动辊21，并通过驱动辊16旋转。将在感光鼓5上的可视化调色剂图像通过转印辊17转印至通过转印传送带20传送的纸22上。将已转印有调色剂图像的纸22通过定影装置15进行定影处理，并排出设备外，打印操作得以完成。
另一方面，未转印而残留在感光鼓5上的残余调色剂通过作为用于清洁感光鼓表面的清洁构件的清洁刮板14来擦除，并贮存在废弃调色剂容器13中，而清洁过的感光鼓5重复进行上述操作。
显影设备10包括贮存作为单组分显影剂的非磁性调色剂8的显影剂容器，和作为显影剂承载体的显影辊6，并在感光鼓5上显影静电潜像，以使其可视化，所述显影剂承载体位于显影容器内沿纵向延伸的开口部，并与感光鼓5相对设置。
以下将描述在显影设备10中的显影过程。通过可旋转支承的调色剂涂布构件7，将调色剂涂布在显影辊6上。在显影辊6上涂布的调色剂通过显影辊6的旋转用显影刮板9揩擦。此处，通过施加至显影刮板9上的偏压，将在显影辊上的调色剂均匀地涂布至显影辊上。显影辊6接触感光鼓5，同时一起旋转，并通过涂布在显影辊6上的调色剂显影在感光鼓5上形成的静电潜像，从而形成图像。此处，施加至显影刮板9上的偏压的极性为与调色剂的带电极性相同的极性，关于其电压，通常使用高于显影偏压几十至几百伏特的电压。当以此方式将偏压施加至显影刮板时，显影刮板优选为导电性的，更优选金属如磷青铜和不锈钢。
关于调色剂涂布构件7的结构，考虑到进给调色剂8至显影辊6和刮除未显影的调色剂，优选骨架型发泡海绵结构和在芯轴上用纤维如人造丝、聚酰胺等移植的毛刷结构。例如，可使用在芯轴上设置有聚氨酯泡沫的弹性辊。
关于在显影辊上此调色剂涂布构件7的抵接宽度，优选1mm以上至8mm以下。此外，优选使显影辊6具有对于抵接部的相对速度。
实施例
下文中，虽然将通过使用实施例和比较例详细地描述本发明，但本实施例不限制本发明。
用于各实施方案和各比较例的树脂颗粒的种类如下。注意，各树脂颗粒的体积平均粒径为通过精密粒径分布测量装置(商品名：Multisizer 2；由Beckman Coulter，Inc.制造)的测量值。
(树脂颗粒A)
聚氨酯树脂颗粒(商品名：Art Pearl C800 transparent；由Negami Chemical Industrial Co.Ltd.制造，体积平均粒径7.3μm)。
(树脂颗粒B)
聚氨酯树脂颗粒(商品名：Art Pearl C600 transparent；由Negami Chemical Industrial Co.Ltd.制造，体积平均粒径10.3μm)。
(树脂颗粒C)
聚氨酯树脂颗粒(商品名：Art Pearl C400 transparent；由Negami Chemical Industrial Co.Ltd.制造，体积平均粒径14.0μm)。
(树脂颗粒D)
聚氨酯树脂颗粒(商品名：Art Pearl C300 transparent；由Negami Chemical Industrial Co.Ltd.制造，体积平均粒径21.5μm)。
(树脂颗粒E)
聚氨酯树脂颗粒(商品名：Art Pearl C200 transparent；由Negami Chemical Industrial Co.Ltd.制造，体积平均粒径30.5μm)。
(树脂颗粒Aa)
通过使用分级机(商品名：Turbo Flex 100 ATP；由HosokawaMicron Corporation制造)除去粗粉并调整为体积平均粒径6.0μm、25％D直径5.0μm和75％D直径6.7μm的树脂颗粒A。
(树脂颗粒Ab)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径6.8μm、25％D直径5.3μm和75％D直径7.3μm的树脂颗粒A。
(树脂颗粒Ac)
通过使用上述分级机除去粗粉，并调整为体积平均粒径4.7μm、25％D直径4.0μm和75％D直径5.2μm的树脂颗粒A。
(树脂颗粒Ad)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径7.5μm、25％D直径6.5μm和75％D直径7.8μm的树脂颗粒A。
(树脂颗粒Ae)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径7.0μm、25％D直径6.2μm和75％D直径7.2μm的树脂颗粒A。
(树脂颗粒Ba)
通过使用上述分级机除去粗粉，并调整为体积平均粒径9.3μm、25％D直径7.6μm和75％D直径10.7μm的树脂颗粒B。
(树脂颗粒Bb)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径10.0μm、25％D直径8.5μm和75％D直径10.7μm的树脂颗粒B。
(树脂颗粒Ca)
通过使用上述分级机除去粗粉，并调整为体积平均粒径15.3μm、25％D直径12.3μm和75％D直径17.0μm的树脂颗粒C。
(树脂颗粒Cb)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径12.3μm、25％D直径9.2μm和75％D直径14.7μm的树脂颗粒C。
(树脂颗粒Cc)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径14.8μm、25％D直径13.5μm和75％D直径15.1μm的树脂颗粒C。
(树脂颗粒Ce)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径12.0μm、25％D直径10.5μm和75％D直径12.9μm的树脂颗粒C。
(树脂颗粒Cf)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径17.3μm、25％D直径15.3μm和75％D直径18.4μm的树脂颗粒C。
(树脂颗粒Ea)
通过使用上述分级机除去粗粉，并调整为体积平均粒径26.5μm、25％D直径19.6μm和75％D直径32.0μm的树脂颗粒E。
(树脂颗粒Da)
通过使用上述分级机除去粗粉，并调整为体积平均粒径19.3μm、25％D直径15.5μm和75％D直径23.3μm的树脂颗粒D。
(树脂颗粒Db)
通过使用上述分级机除去细粉，并调整为体积平均粒径24.2μm、25％D直径20.2μm和75％D直径26.9μm的树脂颗粒D。
(树脂颗粒Dc)
通过使用上述分级机除去细粉和粗粉，并调整为体积平均粒径19.5μm、25％D直径17.3μm和75％D直径20.5μm的树脂颗粒D。
(树脂颗粒F)
丙烯酰基树脂颗粒(商品名：Chemisnow MX1500H；由Soken Chemical and Engineering Co.Ltd.制造，体积平均粒径15.0μm)。
实施例1
(制备显影辊)
(形成弹性层)
将直径8mm的SUS制成的带芯棒的表面镀镍，并进一步用PRIMER(商品名：DY35-051；由Dow Corning Toray Silicon CoLtd.制造)涂布和烘焙而作为芯轴1。
将芯轴1配置在内径16mm的圆筒状模具内部，以使其为与圆筒状模具同轴的。接下来，将以下组成的加成型硅橡胶组合物注入模具中。随后，将模具加热，并将该加成型硅橡胶组合物在温度150℃下硫化和硬化15分钟。从模具中除去硬化的硅橡胶后，将硅橡胶在温度200℃下进一步加热两小时，从而完成硬化反应。将由厚度4mm的硅橡胶制成的弹性层2设置在芯轴1的外周上。
<加成型硅橡胶组合物的组成>
·液体硅橡胶(商品名：SE6724A/B；由Dow Corning ToraySilicon Co Ltd.制造)：100质量份，
·炭黑(商品名：TOKABLACK#7360SB；由Tokai Carbon Co.Ltd.制造)：35质量份，
·作为耐热性赋予剂的二氧化硅粉末：0.2质量份，
·铂催化剂：0.1质量份。
(多元醇的合成)
将以下材料以逐步的方式混入MEK溶剂中，并在80℃下在氮气气氛下反应七小时，制作羟基值为20的聚醚型多元醇。
·聚丁二醇(商品名：PTG1000SN；由Hodogaya Chemical Co.Ltd.制造)：100质量份，
·异氰酸酯化合物(商品名：MILLIONATE MT；由NipponPolyurethane Industry co.Ltd.制造)：20质量份。
(异氰酸酯的合成)
在氮气气氛下，将以下材料在温度90℃下加热反应两小时。
·数均分子量为500的聚丙二醇：100质量份，
·粗制MDI：57质量份。
随后，添加丁基溶纤剂以使固成分为70％，获得每固成分NCO％为5.0％的异氰酸酯化合物。之后，在反应物温度50℃的条件下，逐滴滴下22质量份的MEK肟，从而获得嵌段聚异氰酸酯A。
(表面层涂布材料的制备)
将以上述方式制备的多元醇和嵌段聚异氰酸酯A混合，以使NCO/OH基团比为1.4。将混合的材料与20质量份的炭黑(商品名：MA100；由Mitsubishi Chemical Corporation制造，Ph＝3.5)混合，基于100质量份粘结剂树脂固成分。此外，添加MEK，以使总固成分比变为35质量％，通过使用直径1.5mm的玻璃珠和通过使用砂磨机，将MEK分散四小时，从而制备分散液1。
另一方面，在与分散液1中的粘结剂树脂组分固成分相同量的MEK中，添加以下树脂颗粒，并进行超声分散，从而获得球状树脂颗粒分散液。
·(树脂颗粒A)：24质量份
·(树脂颗粒C)：6质量份
将获得的树脂颗粒分散液添加至分散液1中，并通过使用砂磨机进一步分散30分钟，从而获得表面层涂布材料。
在本发明中，在表面层中添加的树脂颗粒的表面层粘结剂树脂添加量和结果示于表1中。
(在弹性层上的表面层的形成)
通过使用如图6所示的溢出型浸涂装置，将如上所述如此获得的表面层涂布材料分别浸涂在弹性层上，其后干燥，并在温度150℃下加热处理两小时，以在弹性层表面上设置10μm的树脂层，从而获得实施例1的显影辊。
将获得的显影辊在23℃/55％Rh的环境中保持静置24小时以上，并进行以下各种测量。
(在显影辊表面层中树脂颗粒的体积粒径分布的测量)
将在如上所述获得的显影辊表面层中树脂颗粒的体积粒径分布通过上述方法测量。测量结果示于表2-1中。
(显影辊表面层厚度的测量)
从显影辊的中央部，和从辊的两端部向内的中央部侧的30mm的合计三个点，通过使用锐利的剃刀(razor)刀片，将显影辊的表面层与弹性层一起以鱼肠(fish sausage)的形状切出，从而获得表面层厚度测量样品(1)至(3)。在各个获得的样品(1)至(3)的每一个中，通过改变测量位置，在五个点处测量表面厚度，将合计15个点的测量结果的平均值作为显影辊的表面层厚度。此处，作为测量表面层厚度的手段，使用视频显微镜(由KeyenceCorporation制造，放大倍率2000倍)。测量结果示于表1中。
(在显影辊表面粗糙度中粗糙度曲线的偏度Rsk的测量)
在如此获得的显影辊的表面粗糙度中粗照度曲线的偏度Rsk通过上述方法测量。测量结果示于表2-1中。
(显影辊的电阻的测量)
测量如上所述获得的显影辊的电阻。结果示于表2-1中。
(显影辊表面的微橡胶硬度的测量)
通过使用由KOBUNSHI KEIKI CO.LTD.制造的微橡胶硬度计MD-1型A，测量显影辊的表面硬度。测量点为与在显影辊表面粗糙度中的粗糙度曲线的偏度Rsk的测量点相同的12个点，取其平均值作为显影辊的表面硬度。测量结果示于表2-1中。
(树脂颗粒的粗颗粒成分量的测量)
将树脂颗粒混合，以获得与在表面层涂布材料中添加的树脂颗粒相同的混合比，混合颗粒的体积粒径分布通过使用精密粒径分布测量装置(商品名：Multisizer 2；由Beckman Coulter，Inc.制造)来测量。具体地，将精密粒径分布测量装置连接至用于输出数量分布和体积分布的界面(由BIOS CORPORATION制造)和个人电脑上。关于电解液，通过使用一级氯化钠，制备1％NaCl水溶液。关于分散剂，将0.1ml界面活性剂添加至100ml该电解液中，此外，添加约5mg测量样品。将已悬浮测量样品的电解液通过超声分散进行分散处理约一分钟。将已进行超声处理的电解液作为测量样品，通过使用采用100μm狭缝的精密粒径分布测量装置在1.59μm至64.00μm的范围内测量128个通道的体积粒径分布。从测量结果，确定具有大于表面层膜厚度1.2倍粒径的颗粒的体积分数B[％]。此外，当将相对于表面层的100质量份树脂的树脂颗粒的共混量表示为A[质量份]时，将来自以下关系式的值作为树脂颗粒的粗颗粒成分量。测量结果示于表1中。
(树脂颗粒的粗颗粒成分量)＝A×B/100
(图像输出测试)
关于打印机用处理盒(商品名：LBP5500；由CanonCorporation制造)，将厚度80μm的SUS制成的刮板用于显影刮板，并进行改造，以使得能够施加刮板偏压至该显影刮板上。
该处理盒填充有体积平均粒径5.5μm、形状系数SF-1为114和形状系数SF-2为108的品红调色剂，所述品红调色剂通过如在日本专利申请特开2006-106198的第一个实施方案中公开的聚合方法制造。此外，该处理盒装配有如上所述制备的显影辊，从而制备三个图像输出测试盒。
将打印机(商品名：LBP5500；由Cannon Corporation制造)改造，以能够施加刮板偏压至显影刮板上。该打印机安装有图像输出测试盒，并进行图像输出测试。此处，使该显影偏压施加有-200V的刮板偏压，在温度23℃/湿度55％Rh(N/N环境)、温度15℃/湿度10％Rh(L/L环境)和温度30℃/湿度80％Rh(H/H环境)的每种环境下，连续输出打印率1％的图像。每1000张输出确认存在或不存在由显影导致的条纹，最终，进行20000(20K)张的图像输出，并通过以下方法评价由显影导致的条纹和起雾。
存在或不存在发生由显影导致的条纹的确认通过输出实心图像和半色调图像并目视检查这些图像来确定。即使输出20000(20K)张图像后也没有发生由显影导致的条纹的显影辊获得最好的评价等级[A]。
另一方面，输出20000(20K)张图像之前，关于已造成由显影导致的条纹的那些，即使其是轻微的，记录具有由显影导致的条纹的张数。
关于起雾，输出全白(solid white)图像，全白图像的空白区的反射浓度通过使用由Tokyo Denshoku Co.Ltd.制造的反射型浓度计TC-6DS/A来测量，将在图像上测量的10个点的平均值表示为Ds。确定输出全白图像前纸张的反射浓度(取其平均值为Dr)与Ds之间的差(Dr-Ds)，将其取作起雾量。通常，将起雾浓度超过1.0的图像作为缺陷图像，并认为不利地影响图像。
在本实施例中，在任何环境下，由显影导致的条纹和起雾是优良的。结果示于表3中。
实施例2至实施例25和比较例1至比较例10
除了如表1中所示改变添加的树脂颗粒、树脂颗粒的添加量和表面层厚度中的每一种，与第一实施例类似地制备显影辊。此外，与第一实施例类似，进行各种测量和评价。结果示于表2-1和表3中。
表1
Figure G2007800372731D00331
(*1)通过使用Coulter Multisizer II测量的值
Figure G2007800372731D00341
Figure G2007800372731D00351
表3
本申请要求2006年10月6日提交的日本专利申请2006-275524的优先权，将其内容引入本申请中以作参考。

Claims (13)

1.一种显影辊，其具有在芯轴外周上的弹性层，并具有其外周上的含有树脂和树脂颗粒的表面层，
其中所述表面层具有归因于所述树脂颗粒的凸部，并具有其中粗糙度曲线的偏度Rsk为0.15至0.70的粗糙度的表面，
其中将相对大的树脂颗粒的非存在部通过相对小的树脂颗粒微细地粗糙化；
其中所述树脂颗粒在体积粒径分布中具有在粒径d1处的峰P1，和
其中“a”、“b”、“c”、d1、d2和d3满足以下关系式(1)至(7)：
4μm≤d2-d1≤12μm                    (1)
6μm≤d1≤22μm                       (2)
10μm≤d2≤27μm                      (3)
2.0体积％≤b≤8.0体积％               (4)
1.5≤a/b≤7.0                         (5)
0.0≤c/b≤1.1                         (6)
d1＜d3＜d2                            (7)
其中，“a”表示在所述体积粒径分布中所述具有所述粒径d 1的树脂颗粒的体积分数，“b”和“c”表示在所述体积粒径分布中分别在粒径d2和d3处的体积分数，
其中，d1、d2和d3如下决定：
(I)d1的决定方法
将在直方图的纵轴中显示极大且最大的值的等级的代表性粒径表示为以μm为单位的d1，所述直方图为显示体积粒径分布的直方图，其中横轴显示以μm为单位的粒径，纵轴显示体积分数；
(II)d2和d3的决定方法
在直方图的纵轴中在粒径大于d1处存在极大值的情况下：
在直方图纵轴中显示极大值，并具有大于d 1的代表性粒径的一个以上等级存在的情况下，将作为在显示极大值的等级的各代表性粒径中最大的粒径的代表性粒径表示为以μm为单位的d2；以及以μm为单位的d3显示在直方图的代表性粒径d1和d2之间的区域中直方图的纵轴中显示极小且最小值的等级的代表性粒径；
在直方图的纵轴中在粒径大于d 1处没有极大值存在的情况下：
在具有大于d1的直方图代表性粒径的直方图的纵轴中没有极大值存在的情况下，通过进行以下操作，决定d2和d3：
将具有大于d1的代表性粒径的等级的代表性粒径以代表性粒径增大的顺序表示为R1、R2、...Rx，条件是x为1以上的整数；接下来，将具有大于d1的代表性粒径的等级的直方图纵轴的值表示为Ax，将该Ax与在两相邻侧等级中纵轴的值Ax-1和Ax+1的加性算术平均值比较，即，在绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中，将显示极大值的代表性粒径Rx表示为以μm为单位的d2，以及当在所述绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中存在多个极大值时，将在代表性粒径中最大的粒径Rx表示为以μm为单位的d2；
在绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中，将显示存在于代表性粒径d1和d2之间的极小值的代表性粒径Rx表示为以μm为单位的d3，以及当在所述绘制横轴中代表性粒径Rx和纵轴中由式(17)确定的Bx值的图中存在变为极小值的多个代表性粒径时，从变为极小值的代表性粒径中，将在直方图的纵轴中变为最小值的代表性粒径表示为以μm为单位的d3：
Bx＝Ax-(Ax+1+Ax-1)/2            (17)
条件是x为1以上的整数。
2.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述树脂颗粒具有在所述粒径d2处的峰P2，所述粒径d2为在所述体积粒径分布中显示极大值的代表性粒径中最大的代表性粒径。
3.根据权利要求2所述的显影辊，其中所述树脂颗粒在所述体积粒径分布中具有所述峰P1和所述峰P2的两个峰。
4.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述d1为7μm至10μm，所述d2为12μm至20μm。
5.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述粗糙度曲线的偏度Rsk为0.3至0.6。
6.根据权利要求1所述的显影辊，其中，“A”、“t”和“B”满足下式：
15≤A≤40                   (8)
8.0≤t≤15.0                (9)
3.0≤A×B/100≤9.0          (10)，
其中，“A”表示所述树脂颗粒的共混量，相对于树脂100质量份，
“t”表示μm为单位的所述表面层的厚度，和
“B”表示以％为单位的在所述体积粒径分布中具有不小于所述表面层厚度1.2倍的粒径的树脂颗粒的体积分数。
7.根据权利要求6所述的显影辊，其中“t”满足式(11)，“A”和“B”满足式(12)，
9.0≤t≤12.0               (11)
3.5≤A×B/100≤6.0         (12)。
8.根据权利要求1所述的显影辊，其中所述显影辊的表面硬度为30度至38度。
9.一种显影设备，其至少包括单组分干式显影剂、根据权利要求1所述的显影辊，和用于控制在显影辊上的显影剂量的显影刮板。
10.根据权利要求9所述的显影设备，其中当将所述显影剂的体积平均粒径表示为dt时，满足以下关系式(13)，
1.0≤(d2-d1)/dt≤2.0    (13)。
11.根据权利要求10所述的显影设备，其中所述显影剂的体积平均粒径为5.0μm至6.5μm。
12.根据权利要求9所述的显影设备，其包括用于施加偏压至所述显影刮板的机构。
13.一种图像形成设备，其至少包括根据权利要求1所述的显影辊和显影刮板，所述显影辊在其表面上承载显影剂，所述显影刮板用于控制在所述显影辊上的显影剂量。
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