CN103890662B - 显影剂承载构件、其制造方法和显影装置 - Google Patents

显影剂承载构件、其制造方法和显影装置 Download PDF

Info

Publication number
CN103890662B
CN103890662B CN201280051595.2A CN201280051595A CN103890662B CN 103890662 B CN103890662 B CN 103890662B CN 201280051595 A CN201280051595 A CN 201280051595A CN 103890662 B CN103890662 B CN 103890662B
Authority
CN
China
Prior art keywords
developer
bearing member
developer bearing
developing agent
surface layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280051595.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103890662A (zh
Inventor
大竹智
岛村正良
明石恭尚
松田拓真
伊藤稔
若林和仁
野口敦史
森裕纪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of CN103890662A publication Critical patent/CN103890662A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103890662B publication Critical patent/CN103890662B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09D—COATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00—Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/24—Electrically-conducting paints
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0818—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the structure of the donor member, e.g. surface properties
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
    • G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
    • G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
    • G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
    • G03G15/0812—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer regulating means, e.g. structure of doctor blade

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
  • Rolls And Other Rotary Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

提供一种显影剂承载构件，其即使在使用具有高度球形颗粒的显影剂或具有小粒径的显影剂的情况下，通过具有强有力的抑制显影剂的摩擦带电并使显影剂稳定的表面层，其也可长时间保持高图像质量。该显影剂承载构件具有基体和表面层。所述表面层是含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和偶氮系金属配位化合物的树脂组合物的固化产物。所述粘结剂树脂在分子结构中具有选自由‑NH2基团、=NH基团和‑NH‑键组成的组中的至少一种结构。所述偶氮系金属配位化合物是由说明书中定义的由式(1)表示的化合物。

Description

显影剂承载构件、其制造方法和显影装置
技术领域
本发明涉及显影剂承载构件、其制造方法和使用所述显影剂承载构件的显影装置。
背景技术
近年来，为了满足形成更高图像质量的电子照相图像的要求，显影剂的粒径正变得更小。粒径小的此类显影剂的每单位质量的颗粒表面积变大。因此，显影剂在显影步骤中倾向于具有大的表面电荷。同时，为了保持显影剂的低消耗量，已开始使用球形颗粒显影剂。与仅仅粉碎的颗粒显影剂相比，此类显影剂的颗粒表面已变得平滑，趋于过度静电带电，从而趋于导致不稳定的带电量。结果，它们具有趋于引起不良图像如套筒重影和浓度不均匀的倾向。
在专利文献1中，报道了一种方法，其中将铁配位化合物添加至显影剂承载构件的表面层以控制显影剂的带电量。
在专利文献2中，公开了一种显影剂承载构件，其具有含有特定季铵盐和特定酚醛树脂的表面层，并报道了一种方法，通过该方法防止已成为球形颗粒的显影剂和通过聚合法制造的显影剂过度带电如过度充电(charge-up)。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开H5-346727
专利文献2：日本专利申请特开2002-040797
发明内容
发明要解决的问题
然而，专利文献1的目的是通过促进对于显影剂的摩擦带电来改进显影性能。因此，有时出现这种情况：使容易带电的显影剂不期望地进行过度充电。
对于专利文献2中公开的显影剂承载构件，其可以抑制显影剂进行过度充电，且可以具有更加稳定的带电赋予性能。然而，出现这种情况：特别是大量添加季铵盐以抑制显影剂过度带电时，表面层的体积电阻率增大，导致套筒重影。此外，表面层可能会具有低耐磨耗性，因而已经寻求进一步的改进。
此外，近年来，对在其连续使用时保持图象浓度，抑制套筒重影发生且抑制污迹图像(blotchy images)(由向显影剂的摩擦带电赋予不良而引起的斑点图像或波型图像)发生的电子照相装置需求日益增加。在这种情况下，寻求通过显影剂承载构件进一步控制显影剂的静电带电的性能变得更确切。
本发明的目的是提供一种显影剂承载构件和此类显影剂承载构件的制造方法，即使在使用趋于具有高摩擦带电的显影剂，具体地，成为高度球形颗粒的显影剂或小颗粒显影剂的情况下，显影剂承载构件的表面层也可通过控制显影剂的摩擦带电使显影剂稳定，并且所述显影剂承载构件也可长期保持高图像质量。此外，本发明的另一目的是提供一种有助于长期稳定形成高品质电子照相图像的显影装置。
用于解决问题的方案
根据本发明，提供一种显影剂承载构件，其是具有基体和表面层的显影剂承载构件；所述表面层是含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和偶氮系金属配位化合物的树脂组合物的固化产物；所述粘结剂树脂在分子结构中具有选自由-NH2基团、=NH基团和-NH-键组成的组的至少一种结构，和所述偶氮系金属配位化合物是由下式(1)表示的化合物：
式(1)
在式(1)中，X1、X2、X3和X4各自独立地表示取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、或者取代或未取代的亚吡唑基(pyrazolene)；M表示Fe、Cr或Al；和J+表示阳离子。亚苯基、亚萘基和亚吡唑基可各自独立地具有的取代基是选自由下述基团组成的组中的至少一种：具有1-18个碳原子的烷基、硝基、卤素原子、可具有取代基的酰替苯胺基和可具有取代基的苯基，其中酰替苯胺基和苯基可各自独立地具有的取代基是选自由具有1-18个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一种。
根据本发明，还提供一种显影装置，其至少具有负带电性显影剂、容纳负带电性显影剂的显影剂容器、可被旋转地保持的且承载和输送负带电性显影剂的显影剂承载构件、和用于调节形成于所述显影承载构件上的负带电性显影剂层的层厚度的显影剂层厚度调节构件；所述显影剂承载构件是上述显影剂承载构件。
根据本发明，进一步提供一种具有基体和表面层的显影剂承载构件的制造方法，其是显影剂承载构件的制造方法；所述方法包括下述步骤：
在所述基体上形成至少含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和由上式(1)表示的偶氮系金属配位化合物的涂料的涂膜，所述粘结剂树脂在分子结构中具有选自由-NH2基团、=NH基团和-NH-键组成的组中的至少一种结构；和固化所述涂膜以形成所述表面层。
发明的效果
根据本发明，可获得一种显影剂承载构件，即使在使用趋于具有高摩擦带电的显影剂，具体地，成为高度球形颗粒的显影剂或小颗粒显影剂的情况下，其表面层也可通过强有力地控制显影剂的摩擦带电使显影剂稳定，并且其也可长期提供高品质电子照相图像。根据本发明，还可获得一种有助于稳定形成高品质电子照相图像的显影装置。
附图说明
图1是显示使用本发明显影剂承载构件的显影装置的一个实例的示意图。
图2是显示使用本发明显影剂承载构件的显影装置的另一实例的示意图。
图3是显示使用本发明显影剂承载构件的显影装置的另一实例的示意图。
具体实施方式
为了改善大量添加上述季铵盐时发生的现象，本发明人进行了许多研究。结果，他们发现，当在表面层中组合使用特定的偶氮系金属配位化合物、季铵盐、具有特定结构的树脂和导电性颗粒时，可高水平的解决以上讨论的各种问题。
更具体地说，即使在从图像再现初始阶段、重复耐久使用以及在各种环境中，根据本发明的显影剂承载构件也可稳定地向所述显影剂赋予适当的摩擦带电。此外，可控制在使用具有高摩擦带电特性的显影剂时趋于发生的过度充电现象、可能变得不稳定的摩擦带电和伴随其的显影剂承载量的增加，并且可长期享有良好的显影性能。
-显影剂承载构件-
根据本发明的显影剂承载构件至少具有基体和表面层，除此之外，可具有例如在基体与表面层之间的中间层(例如，弹性层)。本发明的显影剂承载构件可用作用于电子照相装置的显影剂承载构件(电子照相装置用显影剂承载构件)。所述表面层也可形成在所述基体的表面上。以下将详细描述本发明的显影剂承载构件。
基体：
作为用于本发明的基体，可使用显影剂承载构件领域已知的任何基体，其形状可适当地选自中空圆筒、实心圆柱、带等形状。作为该基体，可使用这样的基体：其是通过将非磁性金属如铝、不锈钢或黄铜成型为中空圆筒或实心圆柱，然后研磨或研削而获得的基体。
表面层：
用于本发明的表面层是含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和由上式(1)表示的偶氮系金属配位化合物的树脂组合物的固化产物。在这里，该粘结剂树脂在其分子结构中具有选自由-NH2基团、=NH基团和-NH-键组成的组中的至少一种结构(键)。所述树脂组合物还可含有其它添加剂，如随后描述的凹凸赋予颗粒。
本发明的显影剂承载构件具有如上构成的表面层，在使用负带电性显影剂时，这能够稳定地向显影剂赋予适当的摩擦带电，而不会过度摩擦带电。结果，即使在使用比常规显影剂更高度摩擦带电的显影剂时，所述显影剂也可长期获得已变得适当的摩擦带电量，由此可享有良好的显影性能。
另外，在表面层中组合使用粘结剂树脂、偶氮系金属配位化合物和导电性颗粒而不使用季铵盐时，发现抑制过度充电发生的效果低。另一方面，在表面层中组合使用粘结剂树脂、季铵盐和导电性颗粒而不使用偶氮系金属配位化合物时，发现在一定程度上获得抑制过度充电发生的效果。
然而，在将粘结剂树脂、季铵盐、偶氮系金属配位化合物和导电性颗粒组合用作用于本发明的树脂组合物的情况下，发现抑制过度充电发生的效果非常高，并且摩擦带电量也非常容易变稳定。发现该效果比从使用季铵盐和偶氮系金属配位化合物中任一个时获得的上述结果预期的效果大得多。
用下述方法研究这些材料的组合抑制过度充电发生的机制。
首先，将使用粘结剂树脂、偶氮系金属配位化合物和导电性颗粒但不使用季铵盐构成的表面层浸渍在其中偶氮系金属配位化合物是可溶的有机溶剂如氯仿中，以萃取偶氮系金属配位化合物。结果，偶氮系金属配位化合物以相对于表面层中含有的偶氮系金属配位化合物的量来说很小的量溶出。
如所认为的，这是因为偶氮系金属配位化合物随着粘结剂树脂的固化，作为聚合物的一部分引入所述粘结剂树脂中。
随后，将使用粘结剂树脂、季铵盐和导电性颗粒但不使用偶氮系金属配位化合物构成的表面层浸渍在偶氮系金属配位化合物可溶于其中的有机溶剂中，以萃取季铵盐。结果，季铵盐以相对于表面层中含有的季铵盐的量来说很小的量溶出。
如所认为的，这是因为季铵盐随着粘结剂树脂的固化，作为聚合物的一部分引入粘结剂树脂中。
接着，将使用粘结剂树脂、季铵盐、偶氮系金属配位化合物和导电性颗粒构成的表面层浸渍在偶氮系金属配位化合物可溶于其中的有机溶剂中。结果，萃取的偶氮系金属配位化合物数十倍至数百倍于上述未将季铵盐添加至树脂组合物的情况。即使考虑添加的季铵盐和偶氮系金属配位化合物的量时，偶氮系金属配位化合物的溶出量也是非常大的。
如所认为的，这是因为，虽然随着粘结剂树脂的固化，季铵盐和偶氮系金属配位化合物均作为聚合物的一部分引入粘结剂树脂中，但季铵盐是选择性地引入。
即，认为，在混合上述四种材料的情况下，粘结剂树脂结构中-NH2基团、=NH基团和-NH-键中任一个的存在，使得季铵盐优先于偶氮系金属配位化合物与粘结剂树脂反应。其作用和机制并不是详细已知的，认为，作为季铵盐优先引入粘结剂树脂中的结果，未引入粘结剂树脂且单独存在的偶氮系金属配位化合物更多存在于表面层中，然后由于具有负带电性和离子导电性的偶氮系金属配位化合物的作用，可抑制显影剂过度带电并可改进导电性。这能够大大抑制显影剂进行过度充电，且能够抑制伴随过度充电的图像缺陷如套筒重影和污迹的发生。
表面层形成用树脂组合物：
-粘结剂树脂
作为可用于本发明的粘结剂树脂，可使用任何已知的树脂，只要其在分子结构中具有选自由-NH2基团、=NH基团和-NH-键组成的组中的至少一种结构(以下有时也称为"NHn结构")即可。在分子结构中具有所述NHn结构能够抑制认为由显影剂的过度摩擦带电引起的污迹、重影等发生。
作为该粘结剂树脂的具体实例，其可包括下述：聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、三聚氰胺树脂、胍胺树脂、使用聚酰胺作为固化剂的环氧树脂、在其制造步骤中使用含氮化合物如氨作为催化剂制造的具有所述NHn结构的酚醛树脂，和在主链外具有所述NHn结构的树脂，如氨基甲酸酯改性的环氧树脂。
这些之中，考虑到可有利地控制显影剂的摩擦带电量、固化后层的硬度如此高以至容易改进其耐久性、以及当用作涂料时其粘度相对较低的优点，特别优选具有所述NHn结构的酚醛树脂。用于此类酚醛树脂的作为催化剂的含氮化合物直接参与聚合反应，并且即使在反应完成后，其也存在于酚醛树脂中。通常确定的是，当例如在氨催化剂存在下聚合时，形成称为氨甲阶酚醛树脂的中间体，其即使反应完成后也存在于酚醛树脂中，所述中间体的结构如下式(4)所示。
式(4)
用于制造所述酚醛树脂的含氮化合物可以是酸性催化剂和碱性催化剂中的任一种。
从将颜料保持在树脂层的观点，用于形成表面层的树脂组合物(表面层形成用树脂组合物)中的粘结剂树脂的含量可优选50质量%以上，从所述树脂层的电阻控制的观点，优选80质量%以下。此外，关于粘结剂树脂，其结构可通过用IR(红外吸收光谱法)分析仪或NMR(核磁共振)分析仪进行分析来解析。
-季铵盐
在本发明中，季铵盐与偶氮系金属配位化合物组合包含在树脂组合物，即表面层中。对于显影剂，这是确保良好的摩擦带电赋予性能所必需的。特别是，从抑制显影剂过度摩擦带电的观点，如在例如日本专利申请特开H10-326040中公开的，优选树脂层中含有相对于铁粉正带电性的季铵盐。在此给出的铁粉是指基于50%粒径(D50)的体积分布为30μm以上且200μm以下且没有涂覆树脂的铁粉载体。
作为该铁粉粘结剂树脂的具体实例，其可包括EFV200/300(商品名(可从PowderTeck Co.获得))和DSP138(商品名，可从Dowa Teppun K.K.获得))。在这里，所述铁粉载体的基于50%粒径(D50)的体积分布可通过下述测定方法详细说明。其通过将用于干法测定用的样品供给机"一次性干式样品调节器TURBOTRAC"(商品名；由Nikkiso Co.Ltd.制造)安装至激光衍射-散射粒径分布测量仪器"MICROTRACK MT3300EX"(商品名；由Nikkiso Co.Ltd.制造)来进行。作为TURBOTRAC的供给条件，集尘器用作真空源，设置风量为33升/秒、压力为17kPa。使用附带的软件(10.3.3-202D版)自动进行控制和分析，以得到基于50%粒径(D50)的体积分布。
作为用于本发明的季铵盐的结构，其可包括，例如，由下述通式(3)表示的结构。
通式(3)
在通式(3)中，Z1至Z4各自独立地表示可具有取代基的烷基或可具有取代基的芳基，和Q-表示阴离子。从其与粘结剂树脂的亲和性的观点，优选烷基具有1-18个碳原子(除取代基外)。此外，烷基或芳基可各自独立具有的取代基可包括，例如卤素基团、硝基、羟基和有机酸基团(例如，磺酸基或羧基)。
通式(3)中由Q-表示的阴离子可具体包括可优选使用的下述离子：有机硫酸根离子、有机磺酸根离子、有机磷酸根离子、钼酸根离子、钨酸根离子和含有钼原子或钨原子的杂多酸离子。这些之中，从抑制显影剂过度摩擦带电的观点，特别优选Q-是有机磺酸根离子。
可用作所述季铵盐的化合物的具体结构显示在下表1和2中。
表1
表2
在表中，"Ph"表示苯基。
一般说来，季铵盐用作正带电性的电荷控制剂。然而，在本发明中，将季铵盐与偶氮系金属配位化合物一起添加至具有特定结构的粘结剂树脂中，因而由于它们的相互作用，实现相反的摩擦带电赋予性能。这能够使显影剂保持其摩擦带电稳定性，同时防止显影剂在显影剂承载构件上进行过度充电，其结果是能够获得良好的显影性能。
此类季铵盐的存在可通过下述方法来确认：例如，通过GC-MS(气相色谱-质谱分析法)或LC-MS(液相色谱-质谱分析法)来测定通过研削或用溶剂如氯仿萃取从显影剂承载构件的表面部分获取的样品的方法。
基于100质量份粘结剂树脂，表面层形成用树脂组合物可优选含有1质量份以上且20质量份以下、更优选1质量份以上且10质量份以下的季铵盐。在本发明中，季铵盐如同催化剂一样起到抑制表面层进行过度充电的作用，因而其1质量份以上的添加量能够容易地发挥抑制过度充电发生的作用。此外，其20质量份以下的添加量能够容易地抑制过度充电发生，同时保持表面层的耐久性。
-偶氮系金属配位化合物
在本发明中，表面层中含有由下式(1)表示的偶氮系金属配位化合物。这是向显影剂赋予适当的摩擦带电所必需的。
式(1)
在式(1)中，X1、X2、X3和X4各自独立地表示取代或未取代的亚苯基、取代或未取代的亚萘基、或者取代或未取代的亚吡唑基。M表示Fe、Cr或Al。J+表示阳离子。所述亚苯基、亚萘基和亚吡唑基可各自独立地具有的取代基是选自由下述基团组成的组中的至少一种：具有1-18个碳原子的烷基、硝基、卤素原子、可具有取代基的酰替苯胺基和可具有取代基的苯基。所述酰替苯胺基和苯基可各自独立地具有的取代基是选自由具有1-18个碳原子的烷基和卤素原子组成的组中的至少一种。
式(1)中的抗衡离子J+可包括，例如H+、碱金属离子、NH4 +、烷基铵离子和这些之中任意混合的离子。
上述结构之中，特别优选表面层含有由下式(2)表示的偶氮系金属配位化合物，以使得显影剂承载构件的显影性能在高温和高湿环境下以及在低温和低湿环境下稳定，而不依赖于环境。
式(2)
在式(2)中，A1、A2和A3各自独立地表示氢原子、具有1-18个碳原子的烷基或卤素原子。B1表示氢原子或具有1-18个碳原子的烷基。M表示Fe、Cr或Al。J+表示阳离子。
为什么使用式(2)表示的偶氮系金属配位化合物能够使得显影剂承载构件的显影性能稳定而不依赖于环境的任何具体原因是不清楚的，认为，这是因为由于在配体中具有吡唑啉酮环，偶氮系金属配位化合物改变其极性从而抑制具有吸水性。作为式(2)中的M，其可特别优选是Fe或Cr。将配位金属设置为Fe或Cr，改进了偶氮系金属配位化合物在粘结剂树脂中的分散性，并且这能够促进长期稳定获得抑制过度充电发生的效果。
如在式(1)中那样，式(2)中的抗衡离子J+可以是H+、碱金属离子、NH4 +、烷基铵离子或任何这些的混合离子，并且可优选是H+。
可优选使用在其体积平均粒径已控制在0.1μm以上且20μm以下、更优选0.1μm以上且10μm以下后的用于本发明的偶氮系金属配位化合物。将该体积平均粒径控制在0.1μm以上且20μm以下，能够使偶氮系金属配位化合物更均匀地分散，这使得表面层具有均匀摩擦带电赋予性能且能够很容易抑制图象浓度变得不均匀，因而是优选的。
基于100质量份粘结剂树脂，表面层形成用树脂组合物可优选具有1质量份以上且40质量份以下、更优选5质量份以上且40质量份以下的偶氮系金属配位化合物。其1质量份以上的添加量可容易地带来抑制过度充电发生的效果，其40质量份以下的添加量能够容易地抑制过度充电发生，同时保持表面层的耐久性。
此类偶氮系金属配位化合物的存在也可通过例如下述方法来确认：通过GC-MS或LC-MS来测定通过研削或用溶剂如氯仿萃取从显影剂承载构件的表面部分获取的样品的方法。
关于如何制造用于本发明的偶氮系金属配位化合物，其可通过任何已知的偶氮系金属配位化合物制造方法来制造。典型的制造方法描述如下。
首先，向胺组分如4-氯-2-氨基苯酚，添加无机酸如盐酸或硫酸，其中在液体温度达到5℃以下后，滴加溶于水的亚硝酸钠，同时将液体温度保持在10℃以下。在10℃以下搅拌所得到的混合物30分钟以上且3小时以下，以进行反应，使该胺组分变成重氮形式，从而获得重氮化合物。然后，向所得到的反应溶液，添加氨基磺酸，并使用碘化钾淀粉试纸来确保任何硝酸不过量残留在反应体系中。
接着，分别地，在室温下搅拌(混合)偶联组分如3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮、氢氧化钠水溶液、碳酸钠和有机溶剂如正丁醇。向所得到的溶液中，添加上述重氮化合物，并在室温下搅拌几个小时，以进行偶联反应。搅拌后，将间苯二酚添加至反应溶液，以确保在重氮化合物和间苯二酚之间没有反应发生，此时将反应设置为已完成。向所得到的反应溶液中，添加水，此后充分搅拌，然后静置，接着分离。进一步添加氢氧化钠水溶液，接着搅拌、洗涤，然后分离，从而得到单偶氮化合物。
胺组分和偶联组分可在按照期望的偶氮系金属配位化合物的分子结构的适当选择下使用。作为除正丁醇以外的有机溶剂，可使用任何可用于进行偶联的溶剂，优选一元醇、二元醇或酮类有机溶剂。一元醇可包括，例如甲醇、乙醇、正丙醇、2-丙醇、异丁醇、仲丁醇、正戊醇、异戊醇和乙二醇单烷基醚(其烷基具有1-4个碳原子)。二元醇可包括，例如乙二醇和丙二醇。酮类有机溶剂可包括，例如甲基乙基酮和甲基异丁基酮。
接着，进行金属配位反应。向上述单偶氮化合物的正丁醇溶液，添加水、水杨酸、正丁醇和碳酸钠，并搅拌。在例如铁用作配位金属的情况下，添加氯化铁水溶液和碳酸钠。将液体温度升高到30℃以上且40℃以下，反应开始，然后通过TLC(薄层色谱法)跟踪反应。自反应开始后5小时和10小时内，使用TLC确保原料点已经消失，此时将反应设置为已完成。在停止搅拌后，将反应体系静置，以实施分离。此外，加入水、正丁醇和氢氧化钠水溶液以进行碱洗。进行过滤，取出固体(滤饼)，接着用水洗涤。
在提供任何期望的抗衡离子时，例如将氢氧化钠加入水中，在加热的同时进行搅拌，直到所得到的混合物达到85℃以上且90℃以下的内温，此时向其中滴加上述滤饼的分散液。在97℃以上且99℃以下搅拌其1小时，接着冷却并过滤，然后用水洗涤滤饼。然后，可通过真空干燥充分干燥所得到的产物，从而获得可用于本发明的偶氮系金属配位化合物。
-导电性颗粒
为了控制表面层的电阻率，树脂组合物(表面层)中含有导电性颗粒。导电性颗粒可在显影剂承载构件领域中已知的任何导电性颗粒的适当选择下使用。此类导电性颗粒的实例显示如下：金属(如铝、铜、镍和银)的细粉、导电性金属氧化物(如氧化锑、氧化铟、氧化锡、氧化钛、氧化锌、氧化钼和钛酸钾)的颗粒、结晶性石墨、各种碳纤维和导电性炭黑。这些之中，由于其优异的分散性和优异的导电性，特别优选导电性炭黑和结晶性石墨。上述导电性颗粒可单独使用，或以两种以上的混合物形式使用。
基于100质量份的树脂(粘结剂树脂)，导电性颗粒也可优选以20质量份以上且100质量份以下的量混合。它们的添加量在该范围内，能够使表面层具有期望水平的电阻率，而不损害其强度。
从分散稳定性的观点，导电性颗粒可优选具有10nm以上的体积平均粒径，从树脂组合物的电阻均匀性的观点，体积平均粒径优选为20μm以下。
-其它添加剂
从提供均匀的表面粗糙度和保持适当的表面粗糙度的观点，表面层形成用树脂组合物或更确切地说表面层可优选含有用于形成表面凹凸的凹凸赋予颗粒。凹凸赋予颗粒不需要具有任何导电性，添加其的目的是在树脂组合物表面层的表面上形成凹凸形状。从赋予凹凸的观点，凹凸赋予颗粒可优选具有1μm以上的体积平均粒径，从保持树脂组合物表面层的耐久性的观点，体积平均粒径优选为30μm以下。在表面层形成用树脂组合物中，从通过其添加产生效果的观点，还可优选向其中添加5质量份以上的凹凸赋予颗粒，从保持耐磨耗性的观点，优选100质量份以下，基于100质量份粘结剂树脂。
表面层的层厚度、体积电阻率和表面粗糙度：
作为其表面粗糙度，表面层可优选具有0.3μm以上且2.5μm以下、特别优选0.4μm以上且2.0μm以下的算术平均粗糙度Ra(JIS B0601-2001)。使树脂层表面(表面层)具有0.3μm以上且2.5μm以下的Ra，使得显影剂可通过显影剂承载构件以更稳定的量输送。这也可以使得表面层容易具有良好的耐磨耗性和耐显影剂污染性。
本发明的显影剂承载构件中形成的表面层可优选具有4μm以上且50μm以下、特别优选6μm以上且30μm以下的层厚度。当是4μm以上时，表面层能够很容易覆盖基体，从而能够容易获得形成表面层的效果，当是50μm以下时，表面层的粗糙度能够通过向其中添加材料而容易地控制。
本发明中的表面层的体积电阻率可优选为1×10-1Ω·cm以上且1×103Ω·cm以下，特别优选1×10-1Ω·cm以上且1×102Ω·cm以下。当是1×10-1Ω·cm以上且1×103Ω·cm以上时，容易通过向表面层添加导电性颗粒来进行电阻控制。
-显影剂承载构件的制造方法-
在根据本发明的显影剂承载构件的制造方法中，在基体的表面上形成上述的至少含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和偶氮系金属配位化合物的涂料的涂膜，并固化(或可干燥以硬化)所形成的涂膜，从而形成表面层。在这里，当混合用于形成表面层的材料时，优选在溶剂中分散和混合这些材料，以制成施涂并涂布在基体表面上的涂料。在制造表面层时，优选使用通过将粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和偶氮系金属配位化合物在粘结剂树脂可溶于其中的溶剂(可列举出甲醇或异丙醇)中混合而制备的涂料。
为了分散和混合上述材料，可优选使用已知的介质分散系统如球磨机、砂磨机、超微磨碎机或珠磨机，或利用冲击型微粒化法或薄膜旋转法的已知的无介质分散系统。此外，作为所得到的涂料的涂布方法，其可包括已知的方法如浸涂法、喷涂法、辊涂法、静电涂布法和环涂法。作为固化方法，其可包括例如热固化。
-显影装置-
接下来，通过给出实施方式的实例，描述使用本发明的显影剂承载构件的显影装置。应注意，所述实例决不限于下述实施方式。本发明的显影装置至少具有负带电性显影剂、显影剂容器、显影剂承载构件和显影剂层厚度调节构件，和作为该显影剂承载构件，使用如上所述的本发明的显影剂承载构件。
图1是显示使用磁性单组分显影剂的本发明的显影装置的结构的一个实例的示意图。图1中所示的显影装置具有在其中容纳显影剂的容器(显影剂容器503)和在其表面上承载和输送容纳在所述容器中的显影剂(未示出)的可旋转地支承的显影剂承载构件(显影套筒)508。该显影剂承载构件508具有基体506和形成在基体上的表面层507。在该显影套筒508的内部，设置具有磁极(N1、N2、S1和S2)的磁体(磁辊)509，以使磁性单组分显影剂能够被磁性吸引至显影剂承载构件508并保持在显影剂承载构件508上。
同时，从显影剂供给容器(未示出)经由显影剂供给构件512，将磁性单组分显影剂送入显影剂容器503。显影剂容器503分割为第一室514和第二室515，其中借助于搅拌输送构件505，穿过由显影剂容器503和分隔构件504形成的开口，将已送入第一室514的磁性单组分显影剂送入第二室515。在第二室515中，设置有防止显影剂滞留的搅拌输送构件511。
在该显影装置中，首先，将显影剂容器503中容纳的磁性单组分显影剂通过磁辊509具有的磁力保持在显影剂承载构件508上，并借助于显影剂层厚度调节构件502在显影剂承载构件508上形成显影剂层。然后，通过显影剂承载构件508沿箭头A方向的旋转，将显影剂承载构件508上的显影剂输送至显影剂承载构件508与静电潜像承载构件(感光鼓)501彼此相对的显影区域C。然后，用显影剂使形成在静电潜像承载构件501上的静电潜像显影，以在其上形成显影剂图像。在该过程中，感光鼓501沿箭头B方向旋转。
作为磁性显影剂颗粒相互间以及这些与显影剂承载构件表面上的表面层之间的摩擦的结果，磁性单组分显影剂获得能够使形成在感光鼓501上的静电潜像显影的摩擦带电。为了控制输送至显影区域C的显影剂的厚度，安装由铁磁性金属制成的磁性刮板502，其充当显影剂层厚度调节构件。通常以使面对显影剂承载构件508，留下距显影剂承载构件508的表面50μm以上且500μm以下的间隙的方式将磁性刮板502安装至显影剂容器503。将从磁辊509的磁极N1发出的磁力线汇集到磁性刮板502，如此在显影剂承载构件508上形成磁性单组分显影剂的薄层。另外，在本发明中，也可使用非磁性的显影剂层厚度调节构件代替磁性刮板502。
从高图像质量的观点，可优选如此形成在显影剂承载构件508上的磁性单组分显影剂层的厚度小于显影区域C中显影剂承载构件508与感光鼓501之间的最小间隙。
将本发明的显影剂承载构件设置在如上用磁性单组分显影剂显影静电潜像的显影装置体系(即非接触型显影装置)中是有效的。
为了使保持在显影剂承载构件508上的磁性单组分显影剂飞散，通过充当偏压施加装置的显影偏压电源513，将显影偏压施加至显影剂承载构件508。当直流电压用作该显影偏压时，优选将对应于静电潜像的图像区域(在吸引显影剂时变成可见的区域)的电位与背景区域的电位之间的中间值的电压施加至显影剂承载构件508。
为了提高通过显影形成的图像的浓度和改进其灰度，可将交流偏压施加至显影剂承载构件508，以在显影区域C中形成其方向交替反转的振动电场。在这种情况下，可优选将通过在其上叠加具有如上在显影图像区域的电位与背景区域的电位之间的中间值的直流电压成分而形成的交流偏压，施加至显影剂承载构件508。
图2是显示使用磁性单组分显影剂的本发明的显影装置的结构的另一实例的示意图。在图1所示的结构中，设置为与显影剂承载构件508分开的磁性刮板502用作调节保持在显影剂承载构件508上的磁性单组分显影剂的厚度的显影剂层厚度调节构件。同时，在图2所示的结构中，弹性刮板516用作显影剂层厚度调节构件。该弹性刮板516可通过磁性单组分显影剂与显影剂承载构件508接触或压接。因此，作为显影剂层厚度调节构件，安装有本发明的显影剂承载构件的显影装置可使用设置为与显影剂承载构件分开的此类磁性刮板或设置为通过显影剂与显影剂承载构件抵接的此类弹性刮板。
该弹性刮板516可由例如具有橡胶弹性的材料如聚氨酯橡胶或硅橡胶、或具有金属弹性的材料如青铜或不锈钢组成。
图3是显示使用本发明的显影剂承载构件的非磁性单组分显影装置的结构的一个实例的示意图。在图3所示的装置中，在其上保持由已知方法形成的静电潜像的静电潜像承载构件(感光鼓)501沿箭头B方向旋转。作为显影剂承载构件的显影套筒508由基体(由金属制成圆筒管)506和形成在基体表面上的表面层507构成。由于使用非磁性单组分显影剂，因而在基体506内部不设置任何磁体。可使用实心圆柱形构件代替作为基体506的金属圆筒管。
在显影剂容器503内，设置用于搅拌和输送非磁性单组分显影剂518的搅拌输送构件511。
使用于将显影剂518供给至显影套筒508以及显影后剥离残留在显影套筒508表面上的显影剂518的显影剂供给/剥离构件517与显影套筒508保持接触。当显影剂供给/剥离构件(显影剂供给/剥离辊)517沿与显影套筒508方向相同的方向(A方向)旋转时，显影剂供给/剥离辊517的表面沿与显影套筒508的表面移动相反的方向(反方向)移动。如此，将非磁性单组分显影剂518供给到显影剂容器503内部的显影套筒508上。
显影套筒508承载如此供给的非磁性单组分显影剂，并沿箭头A方向旋转，以将非磁性单组分显影剂输送至显影套筒508与感光鼓501彼此相对的显影区域C。通过介由显影剂层与显影套筒508的表面压接的显影剂层厚度调节构件516调节显影套筒508上保持的非磁性单组分显影剂的层厚度。
作为其与显影套筒508摩擦的结果，非磁性单组分显影剂518获得足以将形成在感光鼓501上的静电潜像显影的摩擦带电。在以下描述中，为了避免描述的复杂性，以非接触型显影装置为例。
为了使保持在显影套筒508上的非磁性单组分显影剂飞散，将显影偏压从显影偏压电源513施加至显影套筒508。当直流电压用作该显影偏压时，优选将具有静电潜像区域(在吸引非磁性显影剂518时变成可见的区域)的电位与背景区域的电位之间的中间值的电压施加至显影套筒508。为了提高通过显影形成的图像的浓度和改进其灰度，可将交流偏压施加至显影套筒508，以在显影区域C中形成其方向交替反转的振动电场。在这种情况下，可优选将通过叠加具有图像区域的电位与背景区域的电位之间的中间值的直流电压成分而形成的交流偏压，施加至显影套筒508。
作为显影剂供给/剥离构件517，优选使用由树脂、橡胶或海绵制成的弹性辊构件。代替此类弹性辊，还可将带构件或刷构件用作显影剂供给/剥离构件517。在由此类弹性辊形成的显影剂供给/剥离辊517用作显影剂供给/剥离构件时，显影剂供给/剥离辊517可沿与显影套筒相同或相反的方向旋转，可适当地选择两种方向之一。通常，考虑到剥离性能和供给性能，更优选其沿相反的方向旋转。
显影剂供给/剥离构件517可具有0.5mm以上且2.5mm以下的相对于显影套筒508的侵入量。考虑到显影剂的供给性能和剥离性能，这是优选的。该侵入量是从通过它们接触之前显影剂供给/剥离构件517的外径和显影套筒508的外径之和除以2得到的值减去在它们接触后构件517的中心与套筒508的中心之间的距离而得到的值(长度)。
在图3所示的显影装置中，由具有橡胶弹性的材料如聚氨酯橡胶或硅橡胶、或具有金属弹性的材料如青铜或不锈钢制成的弹性刮板516可用作显影剂层厚度调节构件。在该弹性刮板516沿与显影套筒508的旋转方向相反的方向弯曲的状态下，使该弹性刮板516与显影套筒508压接。
另外，除用于调节负带电性显影剂层的层厚度的显影剂层厚度调节构件之外，使用本发明的显影剂承载构件的显影装置可在显影剂容器503的形状、搅拌输送构件505或511是否存在、磁极的设置、显影剂供给构件512的形状、显影剂供给容器是否存在等方面适当地改变。
-显影剂-
可用于使用本发明的显影剂承载构件的显影装置中的显影剂(调色剂)是负带电性的。此外，该负带电性显影剂使用常规已知的材料(例如，组分如粘结剂树脂、电荷控制剂、磁性材料、着色剂、脱模剂和无机细粉)，并且可通过常规已知的制造方法来获得，而无任何特定的限制。
构成用于本发明的显影剂的颗粒(显影剂颗粒)可优选具有4.0μm以上且8.0μm以下的重均粒径。此类显影剂的使用，能够容易使图像质量和图象浓度很好地平衡。具体而言，当重均粒径是4.0μm以上时，每个显影剂颗粒中含有的磁粉量能够更少，这使得容易抑制起雾发生，同时抑制显影剂聚集。此外，当重均粒径是8.0μm以下时，可使每点的再现性保持高品质，同时抑制显影剂聚集，这使得容易获得高图像质量。
为了获得稳定的图象浓度和图像质量，上述显影剂还可优选具有更接近球形的颗粒，即具有接近1.0的平均圆形度的显影剂颗粒。具体地说，在磁性显影剂颗粒的圆形度分布中，具有相对高达0.93以上的圆形度的颗粒可优选以60个数%以上、更优选75个数%以上的比例包含在显影剂中。当为60个数%以上时，会不容易发生诸如摩擦带电量降低和显影剂承载构件污染的现象，并且图象浓度会不容易降低。
作为粘结剂树脂，可使用任何常规已知的树脂，其可包括，例如乙烯基树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂和酚醛树脂。特别是，从显影性能和定影性能的观点，优选乙烯基树脂或聚酯树脂。
为了改进摩擦带电特性，可通过将其引入显影剂颗粒(内添加)或与显影剂颗粒共混(外添加)来使用电荷控制剂。电荷控制剂的这种添加能够容易根据显影系统来控制摩擦带电量。
在显影剂是磁性显影剂的情况下，其磁性材料可包括，例如，氧化铁系金属氧化物如磁铁矿、磁赤铁矿和铁素体；和磁性金属如Fe、Co和Ni，或这些金属中任一种与任何金属如Al、Co、Cu、Pb、Mg、Ni、Sn、Zn、Sb、Be、Bi、Cd、Ca、Mn、Se、Ti、W和V的合金，和这些之中任意的混合物；可混合其中任一种。在这里，也可使这些磁性材料的任一种充当着色剂。
作为混合在显影剂中的着色剂，可使用任何常规已知的颜料或染料。
从例如防止显影剂粘附至定影装置的观点，可优选在显影剂中混合脱模剂。作为脱模剂，例如可使用费-托蜡。
为了改进环境稳定性、带电稳定性、显影性能、流动性和储存稳定性以及改进清洁性能，进一步优选将无机细粉如二氧化硅、氧化钛或氧化铝粉外部添加至显影剂颗粒。特别是，更优选二氧化硅细粉。
实施例
以下将通过给出实施例更详细地描述本发明，然而，本发明决不受此限制。首先描述如何测定各种物理性能。
-测定方法-
(1)显影剂承载构件表面的算术平均粗糙度(Ra)的测定：
可用下述方式测定显影剂承载构件表面的算术平均粗糙度(Ra)。即，根据JISB0601(2001)"表面粗糙度"，使用由Kosaka Laboratory,Ltd.制造的SURFCORDER SE-3500(商品名)，在0.8mm的截取值、8mm的评价长度和0.5mm/s的供给速率的测量条件下，测定算术平均粗糙度。在显影剂承载构件的沿其轴向的中央部(1点)和显影剂承载构件的沿其轴向的中央部和两端部之间的中间点(2点)总计3点、沿圆周方向旋转90°的相同显影剂承载构件上的进一步同样的3点、和进一步旋转90°的相同显影剂承载构件上的进一步同样的3点的位置上测量。然后，在全部这些9点中每一点测定Ra，并将它们的算术平均值作为显影剂承载构件表面的算术平均粗糙度。
(2)显影剂承载构件表面层的体积电阻率的测定：
在100μm厚的聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片上形成7μm以上且20μm以下的涂层(表面层)，并用电阻率计LORESTAR AP(商品名；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)，使用四端子探针测定其体积电阻率。其测量环境是20℃以上且25℃以下的温度和50%RH以上且60%RH以下的湿度。
(3)表面层的层厚度和磨削深度的测定：
使通过使用激光测量圆筒的外径的由Keyence Corporation制造的尺寸测量仪器"LS-5000系列"(商品名)，分别测量在其上形成表面层之前的显影剂承载构件的外径(S0)、在其上形成表面层后的其外径(S1)和耐久使用(适当地设置耐久使用条件)后的其外径(S2)。从这些测量值，计算表面层厚度(S1-S0)和表面层磨削深度(膜磨削)(S1-S2)。
为了测量这些，在上述测量仪器中，使用控制器"LS-5500"(商品名)和传感器头"LS-5040T"(商品名)。将传感器分别固定至安装有显影剂承载构件固定夹具和套筒供给机构的仪器，其中在沿其纵向分割成30个区域的显影剂承载构件上的30个点，和另外在沿圆周方向旋转套筒90度后的30个点，总计60个点测定显影剂承载构件的外径尺寸。外径尺寸是如此得到的测量值的平均值，测量值的测量环境是20℃以上且25℃以下的温度和50%RH以上且60%RH以下的湿度。在这里，在通过在甲基乙基酮中超声清洗1分钟除去附着或融着在表面上的任何显影剂融着物后，测定耐久使用后的显影剂承载构件的外径尺寸。
(4)导电性颗粒和凹凸赋予颗粒的体积平均粒径的测定：
可用激光衍射粒径分布计Coulter LS-230型粒径分布计(商品名；由BeckmanCoulter,Inc.制造)测定用于形成表面层的导电性颗粒和涂料中的颗粒(例如，凹凸赋予颗粒)的粒径。使用少量模块(small-level module)作为测量方法，并使用异丙醇(IPA)作为测量溶剂。用IPA洗涤粒径分布计的测量系统的内部约5分钟，并在洗涤后实施背景功能。接着，将1mg测量样品添加至50ml IPA。借助于超声波分散机，使得到的样品悬浮液进行分散约1分钟，以获得样品液体。然后，将样品液体慢慢地添加至测量仪器的测量系统内部，调节测量系统中的样品浓度，以使作为仪器屏幕上的PIDS(偏光散射强度差)为45%以上且55%以下，以进行测量，从而求得由体积分布计算的体积平均粒径。
(5)偶氮系金属配位化合物的体积平均粒径的测定：
将约20mg偶氮系金属配位化合物加入由2ml表面活性剂SCOREROL100(商品名；可从Kao Corporation获得)和20ml水组成的溶液，以制备液体混合物。随后，将约1ml该液体混合物加入粒径分布测量仪器LA-910(商品名；由Horiba Ltd.制造)中含有的约120ml分散水，并在进行超声波振动1分钟后，测量粒径分布。
(6)显影剂颗粒的粒径的测定：
Coulter Multisizer II(商品名；由Beckman Coulter,Inc.制造)用作测量仪器。作为电解液，使用1级氯化钠制备约1质量%的NaCl水溶液。向100ml该电解水溶液，添加0.5ml表面活性剂、优选烷基苯磺酸盐作为分散剂，并另外添加10mg测量样品(显影剂)。将其中已悬浮样品的电解液在超声波分散机中进行分散约1分钟。借助于上述测量仪器和使用100μm孔径(aperture)或30μm孔径作为其孔径，测量测量样品的体积和个数，以计算其体积分布和个数分布。从获得的结果，求得由体积分布确定的重量基准的重均粒径(D4)(将各通道的中间值用作各通道的代表值)。
(7)显影剂颗粒的平均圆形度的测定：
用流式颗粒图像分析仪FPIA-3000(商品名；由Sysmex Corporation制造)并在用于校正操作时的测定和分析的条件下测定显影剂颗粒的平均圆形度。
具体测量方法如下：首先，将约20ml已预先除去杂质固体物质等的离子交换水放入由玻璃制成的容器中。将约0.2ml稀释溶液作为分散剂添加至该水，稀释溶液通过用离子交换水稀释"CONTAMINON N"(商品名；用于洗涤精密测量仪器的pH7的中性洗涤剂的10质量%的水溶液，其由非离子表面活性剂、阴离子表面活性剂和有机助洗剂组成，并可从WakoPure Chemical Industries,Ltd.获得)至约3倍质量制得。此外，加入约0.02g测量样品(显影剂)，然后借助于超声波分散机进行分散处理2分钟，以制备用于测定的分散液。在该过程中，适当地冷却分散体系，以使分散液的温度为10℃以上且40℃以下。
作为超声波分散机，使用台式超声洗涤分散机，例如VS-150(商品名；由Velvo-Clear Co.制造)，其振荡频率为50kHz，电功率为150W。将规定量的离子交换水放入其水槽，并将约2ml上述CONTAMINON N供给至该水槽。
在测定中，使用具有物镜"UPlanApro"(商品名；放大倍数：10倍；开口数：0.40)的流式颗粒图像分析仪，颗粒鞘"PSE-900A"(商品名；可从Sysmex Corporation获得)用作鞘液。将根据上述步骤控制的分散液导入流式颗粒分析器，其中以HPE测量模式和总计数模式计数3,000个显影剂颗粒。然后，将在颗粒分析时的二值化阈值设置为85%，并将要分析的颗粒的直径限制为1.985μm以上且小于39.69μm的圆当量直径，求得显影剂颗粒的平均圆形度。
在测量中，开始测定之前，使用标准胶乳颗粒(例如，RESEARCH AND TESTPARTICLES Latex Microsphere Suspensions5200A"，商品名；可从Duke ScientificCorporation获得；已用离子交换水稀释)进行自动聚焦调节。然后，在开始测量后，可优选每隔2小时进行自动聚焦调节。
在随后给出的实施例中，使用流式颗粒图像分析仪，其由Sysmex Corporation操作校正，并为其颁发由Sysmex Corporation颁发的校正证书。除将要分析的颗粒的直径限制为1.985μm以上且小于39.69的圆当量直径以外，在接收校正证书时设置的测量和分析条件下进行测量。
(8)用于调色剂的粘结剂树脂的玻璃化转变点(Tg)和蜡的熔点的测定：
根据ASTM D3418-82，使用差示扫描量热分析仪"Q1000"(商品名；由TAInstruments Japan Ltd.制造)，测量蜡和调色剂的最大吸热峰的峰值温度。
基于铟和锌的熔点校正仪器检测部分的温度，并基于铟的熔化热校正热量。
具体而言，精确称量约10mg调色剂，并将其放入由铝制成的空盘中，将由铝制成的空盘用作参比。在30℃至200℃的测量温度范围内，在10℃/min的加热速率下，进行测量。在这里，在所述测量中，首先将调色剂加热至200℃，然后冷却至30℃，其后再次加热。在该二次加热的过程中，将30℃至200℃温度范围内DSC曲线的最大吸热峰值取作用于本发明的调色剂的其DSC测量中的最大吸热峰。在这种情况下，还得到40℃至100℃温度范围内的比热变化。将如此得到的比热变化出现前后的差热曲线的基线之间的中间点线和差热曲线的交叉点视为粘结剂树脂的玻璃化转化温度Tg。
(9)用于显影剂的磁性氧化铁颗粒的磁性的测定：
使用振动样品型磁力计(商品名：VSM P7；由Toei Industry,Co.,Ltd.制造)，在25℃的样品温度和在施加795.8kA/m的外部磁场下，测定磁性氧化铁颗粒的磁性。
(10)用于显影剂的磁性氧化铁颗粒、二氧化硅颗粒和氧化钛颗粒的平均一次粒径的测定：
这些颗粒的平均一次粒径可通过在扫描电子显微镜(40,000放大倍数)上观察各颗粒且测量各颗粒中200个颗粒的Ferret's直径以求得定它们的数均粒径来表示。在随后给出的实施例中，S-4700(商品名：由Hitachi Ltd.制造)用作扫描电子显微镜。
偶氮系金属配位化合物等：
作为用于显影剂承载构件的表面层的偶氮系金属配位化合物和其它配合物，使用下述配合物A-1至A-8和a-1。
配合物A-1的制备
将10质量份4-氯-2-氨基苯酚添加至76.5质量份水和15.2质量份35质量%盐酸的混合物，并在冷却下进行搅拌，以制备胺水溶液。用冰冷却该胺水溶液并保持在0℃以上且5℃以下，然后将13.6质量份溶于24.6质量份水的亚硝酸钠滴加至如此冷却的胺水溶液，接着搅拌2小时，以使其变成重氮形式。向其中添加氨基磺酸以使过量的亚硝酸消失，然后过滤，以制备重氮溶液。
接着，将12.0质量份3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮添加并溶于87质量份水、12.1质量份25质量%氢氧化钠水溶液、4.9质量份碳酸钠和104.6质量份正丁醇的混合物的溶液中。向获得的溶液，添加上述重氮溶液，并在20℃以上且22℃以下搅拌其4小时，以进行偶联反应。
然后，将92.8质量份水和43.5质量份25质量%氢氧化钠水溶液添加至反应液，进行搅拌、洗涤以分离和除去下层的水层。
接着，将42.2质量份水、5.9质量份水杨酸、24.6质量份丁醇和48.5质量份15质量%碳酸钠水溶液添加并搅拌到如上处理的反应液中。此外，添加15.1质量份38质量%氯化铁水溶液和18.0质量份15质量%碳酸钠水溶液，并用乙酸调节pH至4.5。将液体温度升高至30℃，接着搅拌8小时，以进行配位反应。在停止搅拌后，将所得到的反应产物静置，以分离出下部的水层。此外，将189.9质量份水添加至如此处理的反应产物中，并进行搅拌和洗涤，以分离出下部的水层。过滤后，用253质量份水洗涤所形成的滤饼。在60℃下真空干燥该滤饼24小时后，获得配合物A-1。
使用红外吸收光谱法、可见光吸收光谱法、元素分析(C、H、N)、原子吸收光谱法和质谱分析法分析配合物A-1的结构，如此确定该配合物A-1是具有式(2)中的A1-A3、B1、M和J为表3中所示的那些的结构的化合物。通过上述方法测定的配合物A-1的体积平均粒径也显示在表3中。此外，在表3中，关于A1和A2的键合部位，根据IUPAC命名法记载了式(2)中显示的苯基上的各取代基的键合位置，以及关于A3的键合部位，根据IUPAC命名法记载了式(2)中显示的亚苯基上的各取代基的键合位置。
配合物A-2的制备
除在配合物A-1的制备方法中，将3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮换成3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮和用于配位反应的氯化铁水溶液换成硫酸铬水溶液以外，以与配合物A-1相同的方式获得配合物A-2。
使用红外吸收光谱法、可见光吸收光谱法、元素分析(C、H、N)、原子吸收光谱法和质谱分析法分析配合物A-2的结构，如此确定该配合物A-2是具有式(2)中的A1-A3、B1、M和J为表3中所示的那些的结构的化合物。所得到的配合物A-2的体积平均粒径也显示在表3中。
配合物A-3
作为配合物A-3，使用由下式(5)表示的偶氮铁配合物(商品名：T-77；可从Hodogaya Chemical Co.,Ltd.获得)。在下式中，a+b+c的值为1。配合物A-3的体积平均粒径也显示在表3中。
式(5)
配合物A-4
作为配合物A-4，使用由下式(6)表示的偶氮铬配合物(商品名：T-95；可从Hodogaya Chemical Co.,Ltd.获得)。配合物A-4的体积平均粒径也显示在表3中。
式(6)
配合物A-5的制备
除在配合物A-1的制备方法中，将3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮换成3-甲基-1-苯基-5-吡唑啉酮和用于配位反应的氯化铁水溶液换成氯化铝水溶液以外，以与配合物A-1相同的方式获得配合物A-5。
使用红外吸收光谱法、可见光吸收光谱法、元素分析(C、H、N)、原子吸收光谱法和质谱分析法分析配合物A-5的结构，如此确定该配合物A-5是具有式(2)中的A1-A3、B1、M和J为表3中所示的那些的结构的化合物。所得到的配合物A-5的体积平均粒径也显示在表3中。
配合物A-6的制备
除在配合物A-1的制备方法中，将3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮换成3-甲基-1-(3,4-二硝基苯基)-5-吡唑啉酮以外，以与配合物A-1相同的方式获得配合物A-6。
使用红外吸收光谱法、可见光吸收光谱法、元素分析(C、H、N)、原子吸收光谱法和质谱分析法分析配合物A-6的结构，如此确定该配合物A-6是具有式(2)中的A1-A3、B1、M和J为表3中所示的那些的结构的化合物。所得到的配合物A-6的体积平均粒径也显示在表3中。
配合物A-7的制备
以与配合物A-1相同的方式进行偶联反应。将42.2质量份水、5.9质量份水杨酸、24.6质量份正丁醇和48.5质量份15质量%碳酸钠水溶液添加至所得到的反应液中。此外，加入15.1质量份38质量%氯化铁水溶液和48.5质量份15质量%碳酸钠水溶液，并将内温升高至30℃，然后搅拌8小时，以进行配位反应。在停止搅拌后，将所得到的反应产物静置，以分离出下部的水层。此外，将92.8质量份水、12.3质量份正丁醇和8.7质量份25质量%氢氧化钠水溶液添加至如此处理的反应产物中，并进行搅拌和洗涤，以分离出下部的水层。进行过滤以取出配位化合物，接着用253质量份水洗涤。
将2.9质量份硫酸钠添加至82.3质量份水，并在升高温度的同时，进行搅拌。在其内温达到90℃时，将通过将如上洗涤的配位化合物分散在113.9质量份水中而制备的液体混合物通过移液管滴加至所形成的混合物。在97℃以上且99℃以下使正丁醇蒸发的同时搅拌获得的混合物1小时。冷却和过滤后，用253质量份水洗涤所获得的滤饼。在60℃下真空干燥其24小时后，获得配合物A-7。
使用红外吸收光谱法、可见光吸收光谱法、元素分析(C、H、N)、原子吸收光谱法和质谱分析法分析配合物A-7的结构，如此确定该配合物A-7是具有式(2)中的A1-A3、B1、M和J为表3中所示的那些的结构的化合物。所得到的配合物A-7的体积平均粒径也显示在表3中。
配合物A-8的制备
除在配合物A-1的制备方法中，将3-甲基-1-(3,4-二氯苯基)-5-吡唑啉酮换成1-(2-萘基)-1,1,3,3-四甲基丁烷和用于配位反应的氯化铁水溶液换成硫酸铬水溶液以外，以与配合物A-1相同的方式获得下式(7)表示的配合物A-8。配合物A-8的体积平均粒径也显示在表3中。
式(7)
配合物a-1
作为配合物a-1，使用六氯铱酸铵(可从Mitsuwa Chemicals Co.,Ltd.获得)。
表3
导电性颗粒：
作为用于显影剂承载构件的表面层的导电性颗粒，使用下述导电性颗粒1和2。
导电性颗粒1
石墨颗粒(HOP，商品名；可从Nippon Graphite Industries,Ltd.获得；体积平均粒径：4.0μm)用作导电性颗粒1。
导电性颗粒2
炭黑(商品名：TOKA BLACK#5500；可从Tokai Carbon Co.,Ltd.获得)用作导电性颗粒2。
粘结剂树脂：
作为用于显影剂承载构件的表面层的粘结剂树脂，使用下述树脂B-1至B-3、b-1和b-2。
粘结剂树脂B-1
使用氨催化剂的甲阶酚醛树脂型酚醛树脂(商品名：J-325CA；可从DICCorporation获得)用作树脂B-1。
粘结剂树脂B-2
质量比为10:1的多元醇(商品名：NIPPOLAN5037；可从Nippon PolyurethaneIndustry Co.,Ltd.获得)和固化剂(商品名：COLONATE L，商品名；可从NipponPolyurethane Industry Co.,Ltd.获得)的混合物用作树脂B-2。
粘结剂树脂B-3
6/66/610共聚物尼龙(商品名：ELVAMIDE8023；可从Du Pont Japan Ltd.获得)用作树脂B-3。
粘结剂树脂b-1
使用NaOH催化剂的甲阶酚醛树脂型酚醛树脂GF9000(商品名；可从DainipponInk&Chemicals,Incorporated获得)用作树脂b-1。
粘结剂树脂b-2
硅酮树脂SH804(商品名；可从Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.获得)用作树脂b-2。
季铵盐：
作为用于显影剂承载构件的表面层的季铵盐，使用下述季铵盐C-1至C-3。
季铵盐C-1
作为季铵盐C-1，使用季铵盐(商品名：BONTRON P-51；可从Orient ChemicalIndustries,Ltd.获得)，表1中的示例编号1的化合物。
季铵盐C-2
作为季铵盐C-2，使用季铵盐(商品名：TP-415；可从Hodogaya Chemical Co.,Ltd.获得)，表2中的示例编号16的化合物。
季铵盐C-3
作为季铵盐C-3，使用由下式(8)表示的季铵盐(商品名：ARQUAD22-80；可从LionAkzo Co.,Ltd.获得)。
式(8)
凹凸赋予颗粒：
作为用于显影剂承载构件的表面层的凹凸赋予颗粒，使用球形碳颗粒(商品名：NICABEADS ICB0520；可从Nippon Carbon Co.,Ltd.获得)。
显影剂：
作为用于评价的显影剂，使用下述。
显影剂Z-1
表4
聚酯单体 mol%
丙氧化双酚A(Propoxidized bisphenol A)(2.2摩尔加成产物) 25.0
乙氧化双酚A(Ethoxidized bisphenol A)(2.2摩尔加成产物) 25.0
对苯二甲酸 33.0
偏苯三酸酐 5
己二酸 6.5
丙烯酸 3.5
富马酸 2.0
将表4所示的聚酯单体与酯化催化剂(二丁基氧化锡)一起注入四颈烧瓶，并将真空装置、水分离器、氮气导入器、温度测量装置和搅拌器连接至所述烧瓶，然后在氮气气氛中在135℃下搅拌。在这个情况下，为了获得期望的交联结构，分别在反应的初始阶段和后面阶段添加富马酸。将通过混合乙烯基系共聚单体(苯乙烯：84mol%和丙烯酸2-乙基己基酯：14mol%)和作为聚合引发剂的2mol%过氧化苯甲酰而获得的物质从滴液漏斗经过4小时滴加至所获得的混合物。此后，在135℃下进行反应5小时，然后将缩聚时的反应温度升高至230℃，以进行缩聚反应。在反应完成后，将反应产物从所述烧瓶中取出，接着冷却，然后粉碎，以获得粘结剂树脂E-1。该粘结剂树脂E-1的Tg为54.5℃，软化点为135.5℃。
表5
聚酯单体 mol%
对苯二甲酸 31
偏苯三酸酐 7
丙氧化双酚A(2.2摩尔加成产物) 35
乙氧化双酚A(2.2摩尔加成产物) 27
将上表5所示的聚酯单体与酯化催化剂(二丁基氧化锡)一起注入四颈烧瓶，并将真空装置、水分离器、氮气导入器、温度测量装置和搅拌器连接至所述烧瓶，然后在氮气气氛中在135℃下搅拌。将通过混合乙烯基系共聚单体(苯乙烯：84mol%和丙烯酸2-乙基己基酯：14mol%)和作为聚合引发剂的2mol%过氧化苯甲酰而获得的物质从滴液漏斗经过4小时滴加至所获得的混合物。此后，在135℃下进行反应5小时，然后将缩聚时的反应温度升高至230℃，以进行缩聚反应。在反应完成后，将反应产物从所述烧瓶中取出，接着冷却，然后粉碎，以获得粘结剂树脂E-2。该粘结剂树脂E-2的Tg为56.8℃，软化点为99.0℃。
接着，通过亨舍尔混合器将85质量份粘结剂树脂E-1和15质量份粘结剂树脂E-2混合，以制备粘结剂树脂F-1。
表6
随后，通过亨舍尔混合器，预混合上表6所示的材料，然后通过双螺杆捏合挤出机熔融-捏合获得的混合物。此时，控制滞留时间以使捏合的树脂的温度为150℃。
冷却获得的捏合产物，然后通过锤磨机粉碎，接着磨碎。在此使用的研磨机是Turbo MILL(商品名；由Turbo Kogyo Co.,Ltd.制造)，通过电镀含碳化铬的铬合金，以150μm的电镀厚度和HV1,050的表面硬度，涂布其转子和定子表面。通过利用柯安达效应的多级分级机(商品名：Elbow Jet分级机，由Nittetsu Mining Co.,Ltd.制造)，将如此获得的细粉碎的产物分级，以获得负摩擦带电性的磁性显影剂颗粒。
将1.0质量份疏水性二氧化硅细粉(BET比表面积：140m2/g)和3.0质量份钛酸锶粉外部添加至100质量份如此获得的磁性显影剂颗粒中，接着用筛孔为150μm的筛子筛分，以获得重均粒径为5.9μm且平均圆形度为0.949的负摩擦带电性的磁性显影剂Z-1。
显影剂Z-2
将下表7所示的材料导入具有回流管、搅拌器、温度计、氮气导入管、滴液装置和抽真空装置的可加压反应容器，然后在搅拌下加热至回流温度。
表7
随后，将通过用20质量份2-丁酮稀释0.45质量份的聚合引发剂叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯而制备的溶液在30分钟内滴加到所获得的液体混合物中，继续搅拌5小时，在30分钟内向其中另外滴加用20质量份2-丁酮稀释0.28质量份的叔丁基过氧化-2-乙基己酸酯而制备的溶液，接着又搅拌5小时，以进行聚合。此后，将获得的反应液倒入甲醇中，以使含磺酸基的聚合物S析出。所获得的聚合物的玻璃化转变温度(Tg)为70.2℃，重均分子量为22,000。
接着，通过超微磨碎机(Attritor)(商品名；由Mitsui Miike EngineeringCorporation制造)均匀分散并混合下表8所示的材料，以获得单体组合物。
表8
将如此获得的单体组合物加热至60℃，向其中添加7质量份酯蜡(在DSC中吸热峰的最大值：72℃)并混合，以使它溶解在其中。向所获得的混合物，溶解3质量份聚合引发剂2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)，以获得可聚合单体组合物A。
同时，在709质量份离子交换水中，加入451质量份0.1M Na3PO4水溶液，接着加热至60℃。此后，将67.7质量份1.0M CaCl2水溶液添加至所得到的混合物中，以获得含有Ca3(PO4)2的水系介质A。将上述可聚合单体组合物A加入该水系介质A中，然后在60℃下在N2气氛中使用TK式均匀混合器(由Tokushu Kika Kogyo Co.,Ltd.制造)在12,000rpm下搅拌15分钟，以进行造粒。此后，用桨式搅拌叶片搅拌所获得的造粒产物，在此过程中，在70℃下进行反应5小时。此后，进一步继续搅拌其4小时，同时将液体温度保持在80℃。反应完成后，在80℃下进行蒸馏另外2小时，此后冷却所形成的悬浮液，然后向其中添加盐酸以溶解分散剂，接着过滤，用水洗涤，然后干燥，得到重均粒径为6.5μm的黑色颗粒。
通过亨舍尔混合器(由Mitsui Miike Engineering Corporation制造)，共混100质量份如此获得的黑色颗粒和1.2质量份疏水性二氧化硅细粉(所述疏水性二氧化硅细粉通过用六甲基二硅氮烷、其后用硅油处理一次粒径为12nm的二氧化硅而获得并且其在该处理后的BET比表面积为120m2/g)。结果，能够制造重均粒径为6.3μm和平均圆形度为0.989的负带电性的磁性显影剂Z-2。
显影剂Z-3
根据下述步骤制备聚合显影剂。
将3质量份磷酸三钙添加至900质量份加热至60℃的离子交换水，然后通过搅拌机(商品名：TK式均匀混合器；由PRIMIX Corporation制造)在10,000rpm下搅拌，以制备水系介质B。
此外，将下表9所示的材料加入均质器中，然后加热至60℃，接着通过TK式均匀混合器在8,000rpm下搅拌，以进行分散。
表9
将5质量份聚合引发剂2,2'-偶氮二(2,4-二甲基戊腈)溶解在其中，以制备可聚合单体组合物B。
将可聚合单体组合物B加入上述水系介质B中，然后在温度60℃下，在氮气气氛中，使用TK式均匀混合器在8,000rpm下搅拌，以将所述可聚合单体组合物造粒。
此后，将获得的造粒产物移到具有螺旋桨搅拌器的反应容器并搅拌，在此过程中，在2小时内将温度升高至70℃。4小时后，以40℃/hr的加热速度进一步升高温度至80℃，在80℃下进行反应5小时，以制备聚合物颗粒。在聚合完成后，冷却含有聚合物颗粒的浆料，然后用10倍于所述浆料的量的水洗涤，接着过滤，干燥，此后分级以控制粒径，从而获得青色显影剂的基础颗粒。
随后，将表10所示的材料利用亨舍尔混合器通过干法共混5分钟，以获得重均粒径为5.7μm和平均圆形度为0.987的负摩擦带电性的非磁性单组分显影剂(显影剂Z-3)。
表10
实施例1
将甲醇添加至下表11所示材料的混合物中，以控制所述混合物具有40质量%的固成分，利用砂磨机(商品名：SAND GRINDER LSG-4U-08；由IMEX Co.,Ltd.制造；使用直径为1mm的玻璃珠)，将其分散2小时。随后，使用筛子分离玻璃珠，此后添加甲醇，以控制产物具有33质量%的固成分浓度，从而获得涂料。
表11
材料 质量份
上述树脂B-1 167(固成分：100质量份)
上述导电性颗粒1 30
上述导电性颗粒2 5
上述季铵盐C-1 5
上述配合物A-1 20
上述凹凸赋予颗粒 30
接着，准备由铝制成且已通过研削加工具有外径为24.5mm、算术平均粗糙度Ra为0.2μm的圆筒管作为基体，遮盖其上下端部(基体轴向的两端)。使该基体保持垂直，并以规定速度旋转，在喷枪以规定速度下降的同时用上述涂料在其上进行涂布。在这里，作为涂布条件，在温度30℃/湿度35%RH的环境中，在将涂料的温度在恒温槽中控制在28℃的温度的状态下进行所述涂布。随后，将形成的涂层通过在热风干燥炉中在150℃温度下加热其30分钟来固化并干燥，从而制造显影剂承载构件T1。
显影剂承载构件T1的表面层的层厚度为11μm，表面粗糙度Ra为0.85μm。显影剂承载构件T1的表面层的添加材料和物理性能显示在表12中。另外，在表12、15和17中，"pbm"是指质量份，树脂的"pbm"是指树脂固成分的质量份。
在显影剂承载构件的评价中，使用电子照相图像形成装置(商品名：IR-ADVANCE6075；由CANON INC.制造)，其感光鼓是非晶硅鼓式感光构件。该电子照相图像形成装置是具有图1所示的使用磁性单组分显影剂的非接触型显影装置的电子照相图像形成装置。即，该显影装置具有磁性单组分显影剂以及具有磁性刮板作为显影剂层厚度调节构件。此外，在根据该实施例的显影剂承载构件T1的内部，如图1所示设置磁体。
将显影剂承载构件T1安装到显影装置中，设置套筒至鼓的距离为240μm，并使用显影剂Z-1。复印环境是30℃温度和80%RH湿度的高温和高湿环境(H/H)、23℃温度和50%RH湿度的常温和常湿环境(N/N)以及23℃温度和5%RH湿度的常温和低湿环境(N/L)，其中，使用打印百分率为1.5%的测试图，在各个环境下，在1,000,000张上连续再现图像(耐久试验)。在这里，在第10张上复印时(初始阶段)和第1,000,000张上复印时(耐久后)，进行下述评价。
从下述评价(1)-(5)中获得的结果显示在表13中。另外，该显影装置的示意图如图1所示。
评价
(1)图像浓度：
使用反射浓度计(商品名：RD918；由Gretag Macbeth Ag.制造)，测定通过打印百分率为5.5%的测试图的图像再现而获得的复印件上直径为5mm的实黑圆形区域的复印图像浓度作为反射浓度，并取其在任意10个点的平均值作为各图像浓度。除在H/H、N/N和N/L各环境下在初始阶段和耐久后的评价之外，还对在耐久(在1,000,000张上连续复印)结束后，评价机器在H/H环境中静置10天后测定的图像浓度以与上述相同的方式进行评价。在这种情况下，还记录耐久前后的图像之间的浓度下降率(%)。当浓度由于耐久而增大时，其显示为负值。
(2)套筒重影：
作为通过图像形成装置再现的图像，使用下述图：在位于图像纸前端和对应于显影剂承载构件一周的区域在其白底中配置有以由等间隔排列的实黑正方形和圆组成的象形图像并其它部分配置有半色调图像。基于象形图像的重影如何出现在半色调图像上，根据下述标准对结果评级。在这里，在再现图像之前即刻，在3张纸上再现没有形成图像且没有消耗显影剂的图像后，再现图像。
A：完全没有观察到色调的任何差异。
B：观察到色调的轻微差异。
C：观察到色调的一些差异，但不能清楚地识别象形图像的形状。
D：色调差异出现在套筒一周。
E：色调差异出现在套筒两周以上。
(3)污迹：
在进行各显影剂承载构件的图像评价时，观察显影剂承载构件表面层的表面，以目视观察是否存在由向显影剂的摩擦带电赋予不良而引起的任何斑点图像或波型图像(污迹)。用表的评价结果栏中的"NG"标记存在污迹的情况，而用"OK"标记不存在污迹的情况。在存在污迹的情况下，它们也在图像上出现，使得不能做出任何准确的评价，因而停止其它评价。在这里，在23℃温度和5%RH湿度的常温和低湿环境(N/L)下进行评价。
(4)表面层的耐磨耗性：
测定显影剂承载构件的外径，并从耐久后的值减去使用前的值。将得到的值作为表面层的磨削深度，并将其平均值作为整个表面层的磨削深度。另外，在测定耐久后的值时，用异丙醇清洁显影剂承载构件的表面。在这里，在测定耐久后的值时，使用已在23℃温度和50%RH湿度的常温和常湿环境(N/N)中耐久的显影剂承载构件。
(5)表面层的表面粗糙度Ra：
在耐久前后，测定显影剂承载构件表面的算术平均粗糙度Ra。在这里，在耐久后的测定中，使用已在23℃温度和50%RH湿度的常温和常湿环境(N/N)中耐久的显影剂承载构件。
实施例2-16及比较例1-6
除如表12所示改变各显影剂承载构件的构成以外，以与实施例1相同的方式制造显影剂承载构件T2-T16和H1-H6。注意，在实施例6中，用于形成表面层的涂料的固成分为15质量%。对于各显影剂承载构件T2-T16和H1-H6，使用显影剂Z-1，并以与实施例1相同的方式评价所形成的图像。获得的评价结果显示在表13和14中。
表12显影剂承载构件制造例
UPP：凹凸赋予颗粒
PR：物理性能；LT：层厚度
表13：IR-ADV6075的评价结果1
*在H/H中放置10天后
INS：初始阶段；AFR：耐久后；Dc%：浓度下降率
表14：IR-ADV6075的评价结果2
*在H/H中放置10天后
INS：初始阶段；AFR：耐久后；Dc%：浓度下降率
从表13所示结果可以理解，根据本发明的显影剂承载构件是如何显著有效的。即，在每个实施例中，具有含有特定偶氮系金属配位化合物、季铵盐、具有特定结构的树脂和导电性颗粒的表面层的显影剂承载构件的制造能够使显影剂保持稳定的摩擦带电量，而不会过度摩擦带电。因此，这使得能在耐久使用中获得良好的评价结果。特别是，当使用由式(2)表示的偶氮系金属配位化合物时，可获得良好的评价结果。
另一方面，在比较例1和2中，用于显影剂承载构件的树脂不含有具有-NH2基团、=NH基团和-NH-键的结构，因而由于显影剂的过度摩擦带电发生污迹。还发生非常多的重影。
比较例3是其中使用不同于由式(1)表示的偶氮系金属配位化合物的配位化合物的实施例，比较例4是其中没有使用由式(1)表示的偶氮系金属配位化合物和任何其它配位化合物的实施例。在这两个比较例中，使用了用于本发明的特定树脂和季铵盐，因而未观察到污迹发生，但由于没有使用由式(1)表示的偶氮系金属配位化合物，因而发生非常多重影。
在比较例5中，没有添加任何季铵盐，因此观察到污迹发生，另外出现非常多重影。在比较例6中，以大于比较例4中的量添加季铵盐，因此重影的程度比比较例4中低。然而，以较大的量添加季铵盐，导致耐久过程中的大的磨削深度和低的Ra，从而导致低的耐久图像浓度。
实施例17
使用如同实施例1一样的如表15所示组成且具有33质量%固成分浓度的涂料，和作为基体，准备由铝制成且已通过研削加工具有外径为14.0mm且算术平均粗糙度Ra为0.2μm的圆筒管，遮盖其上下端部。使该基体保持垂直，并以规定速度旋转，在喷枪以规定速度下降的同时用所述涂料在其上进行涂布。在这里，作为涂布条件，在温度30℃/湿度35%RH的环境中，在将涂料的温度在恒温槽中控制在28℃的温度的状态下，进行所述涂布。
随后，将形成的涂层通过在热风干燥炉中在150℃温度下加热其30分钟来固化并干燥，从而制造显影剂承载构件T17。
显影剂承载构件T1的表面层的层厚度为7μm，Ra为0.99μm。显影剂承载构件T17的表面层的添加材料和物理性能显示在表15中。
在显影剂承载构件的评价中，使用激光打印机(商品名：LASER JET P2055dn；由Hewlett-Packard Co.制造)。该激光打印机是具有图2所示的磁性单组分非接触型显影装置的电子照相图像形成装置。即，该显影装置具有磁性单组分显影剂以及具有弹性刮板作为显影剂层厚度调节构件。此外，在根据该实施例的显影剂承载构件T24的内部，如图2所示设置磁体。
将该显影剂承载构件T17配置到处理盒中，并在其中填充显影剂Z-2。将该处理盒安装至上述激光打印机，并进行图像评价。在评价中，使用具有1.0%的打印百分率的字符图案，以2张/7秒的间歇模式在10,000张上再现图像(耐久试验)。在打印过程中第100张上打印时(初始阶段)和在第10,000张上打印时(耐久后)，再现用于评价的图像。进行与实施例1相同的评价，但评价环境是15℃和10%RH的低温和低湿环境(L/L)、23℃和50%RH的常温和常湿环境(N/N)以及32℃和85%RH的高温和高湿环境(H/H)。在这里，在15℃和10%RH的低温和低湿环境(L/L)下进行关于污迹的评价。获得的评价结果显示在表16中。该显影装置的示意图如图2所示。
实施例18-22及比较例7和8
除如表15所示改变各显影剂承载构件的构成以外，以与实施例17相同的方式制造显影剂承载构件T18-T22以及H7和H8。以与实施例17相同的方式，评价所形成的图像。获得的评价结果显示在表16中。
表15显影剂承载构件制造例
UPP：凹凸赋予颗粒
PR：物理性能；LT：层厚度
表16：LASER JET P2055dn的评价结果
*在H/H中放置10天后
INS：初始阶段；AFR：耐久后；Dc%：浓度下降率
从表16中所示的结果可以看出，在各实施例中，具有含有特定偶氮系金属配位化合物、季铵盐、具有特定结构的树脂和导电性颗粒的表面层的显影剂承载构件的制造能够使显影剂保持稳定的摩擦带电量，而不会过度摩擦带电。因此，这使得能在耐久使用中获得良好的评价结果。特别是，当使用由式(2)表示的偶氮系金属配位化合物时，可获得良好的评价结果。
另一方面，在比较例7中，用于显影剂承载构件的树脂不含有具有-NH2基团、=NH基团和-NH-键的结构，因而由于显影剂的过度摩擦带电发生污迹。还发生非常多重影。在比较例8中，没有添加任何季铵盐，因此观察到污迹发生，以及发生非常多重影。
实施例23
使用如实施例1一样的如表17所示组成且具有33质量%固成分浓度的涂料，和作为基体，准备由铝制成且已通过研削加工具有外径为12.0mm且算术平均粗糙度Ra为0.2μm的圆筒管，遮盖其上下端部。使该基体保持垂直，并以规定速度旋转，在喷枪以规定速度下降的同时用所述涂料在其上进行涂布。在这里，作为涂布条件，在温度30℃/湿度35%RH的环境中，在将涂料的温度在恒温槽中控制在28℃的温度的状态下，进行所述涂布。
随后，将形成的涂层通过在热风干燥炉中在150℃温度下加热其30分钟来固化并干燥，从而制造显影剂承载构件T23，其表面层的层厚度为7μm，Ra为0.51μm。显影剂承载构件T23的表面层的添加材料和物理性能显示在表17中。
将获得的显影剂承载构件T23配置到激光打印机(商品名：LASER SHOT LBP5000；由CANON INC.制造)的青色盒中，并在其中填充显影剂Z-3。将该青色盒安装至所述激光打印机，其中使用打印百分率为1.0%的测试图，以1张/10秒的间歇模式，在5,000张上再现图像(耐久试验)。在打印过程中第10张上打印时(初始阶段)和在第5,000张上打印时(耐久后)，再现用于评价的图像。激光打印机是具有图3所示的使用非磁性调色剂的非磁性单组分的非接触型显影装置的打印机。即，其具有非磁性单组分显影剂以及具有弹性刮板作为显影剂层厚度调节构件。
在这里，在作为耐久环境的23℃温度和50%RH湿度的常温和常湿环境(N/N)、15℃温度和10%RH湿度的低温和低湿环境(L/L)以及32℃温度和85%RH湿度的高温和高湿环境(H/H)中，再现用于耐久的图像和用于评价的图像。此外，作为图像评价，评价与前述相同的图像浓度、耐磨耗性和表面粗糙度Ra以及随后的半色调均匀性。获得的评价结果显示在表18中。另外，该显影装置的示意图如图3所示。
(6)半色调(HT)均匀性：
在在20张上连续再现实心白色图像后，再现半色调图像以进行目视观察是否发生由于显影剂的过度摩擦带电而趋于发生的任何浓度不均匀性(模糊的色调差异)。在这里，在第10张上打印时(初始阶段)和在第5,000张上打印时(耐久后)，进行该评价。用表的评价结果栏中的"NG"标记存在这种模糊图像的情况，而用"OK"标记不存在模糊图像的情况。在这里，评价是在15℃温度和10%RH湿度的低温和低湿环境(L/L)下进行的。
实施例24-29及比较例9和10
除如表17所示改变各显影剂承载构件的构成以外，以与实施例23相同的方式制造显影剂承载构件T24-T29以及H9和H10。注意，在实施例26中，表面层形成用涂料的固成分为15质量%。对于各显影剂承载构件T24-T29以及H9和H10，以与实施例23相同的方式评价图像。获得的评价结果显示在表18中。
表17显影剂承载构件制造例
UPP：凹凸赋予颗粒
PR：物理性能；LT：层厚度
表18：LBP5000的评价结果
INS：初始阶段；AFR：耐久后；Dc%：浓度下降率
从表18中所示的结果可以看出，在各实施例中，具有含有特定偶氮系金属配位化合物、季铵盐、具有特定结构的树脂和导电性颗粒的表面层的显影剂承载构件的制造能够使显影剂保持稳定的摩擦带电量，而不会过度摩擦带电。因此，这使得能在耐久使用中获得良好的评价结果。特别是，当使用由式(2)表示的偶氮系金属配位化合物时，可获得良好的评价结果。
另一方面，在比较例9中，用于显影剂承载构件的树脂不含有具有-NH2基团、=NH基团和-NH-键的结构，因而如所认为的，观察到HT均匀性由于显影剂的过度摩擦带电而降低。比较例10是其中添加不同于由式(1)表示的偶氮系金属配位化合物的配位化合物的实施例。由于没有使用由式(1)表示的偶氮系金属配位化合物，观察到HT模糊。
从前述结果可见，通过本发明能够获得可适当保持提高从表面层对显影剂的摩擦带电的赋予的显影剂承载构件。
附图标记列表
501 静电潜像承载构件(感光鼓)
502 显影剂层厚度调节构件
503 显影剂容器
504 分隔构件
505 搅拌输送构件
506 基体
507 表面层
508 显影剂承载构件(显影套筒)
509 磁体(磁辊)
511 搅拌输送构件
512 显影剂供给构件
513 显影偏压电源
514 第一室
515 第二室
516 显影剂层厚度调节构件(弹性刮板)
517 显影剂供给/剥离构件(显影剂供给/剥离辊)
518 非磁性显影剂
N1 磁极
N2 磁极
S1 磁极
S2 磁极
A 显影套筒的旋转方向
B 静电潜像承载构件(感光鼓)的旋转方向
C 显影区域
本申请要求2011年10月31日提交的日本专利申请第2011-239222号的优先权，在此通过引用的方式引入作为本申请的一部分。

Claims (6)

1.一种显影剂承载构件，其包括基体和表面层；
其特征在于：
所述表面层是含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和偶氮系金属配位化合物的树脂组合物的固化产物；和其中：
所述粘结剂树脂在其分子结构中具有选自由-NH2基团、＝NH基团和-NH-键组成的组中的至少一种结构；和
所述偶氮系金属配位化合物是由下式(2)表示的化合物：
其中，在式(2)中，A1、A2和A3各自独立地表示氢原子、具有1-18个碳原子的烷基或卤素原子；B1表示氢原子或具有1-18个碳原子的烷基；M表示Fe、Cr或Al；和J+表示阳离子。
2.一种显影装置，其包括：
负带电性显影剂，
容纳所述负带电性显影剂的显影剂容器，
可被旋转地保持的、承载和输送由所述显影剂容器供给的所述负带电性显影剂的显影剂承载构件，
用于调节形成于所述显影剂承载构件上的负带电性显影剂层的层厚度的显影剂层厚度调节构件；
其特征在于，所述显影剂承载构件是根据权利要求1所述的显影剂承载构件。
3.根据权利要求2所述的显影装置，其中：
所述显影剂是磁性单组分显影剂；
在所述显影剂承载构件的内部中设置磁体；和
所述显影剂层厚度调节构件是磁性刮板。
4.根据权利要求2所述的显影装置，其中：
所述显影剂是磁性单组分显影剂；
在所述显影剂承载构件的内部中设置磁体；和
所述显影剂层厚度调节构件是弹性刮板。
5.根据权利要求2所述的显影装置，其中：
所述显影剂是非磁性单组分显影剂；和
所述显影剂层厚度调节构件是弹性刮板。
6.一种显影剂承载构件的制造方法，所述显影剂承载构件包括基体和表面层；其特征在于，所述方法包括下述步骤：
在所述基体上形成至少含有粘结剂树脂、导电性颗粒、季铵盐和由下式(2)表示的偶氮系金属配位化合物的涂料的涂膜，所述粘结剂树脂在其分子结构中具有选自由-NH2基团、＝NH基团和-NH-键组成的组中的至少一种结构；和固化所述涂膜以形成所述表面层：
其中，在式(2)中，A1、A2和A3各自独立地表示氢原子、具有1-18个碳原子的烷基或卤素原子；B1表示氢原子或具有1-18个碳原子的烷基；M表示Fe、Cr或Al；和J+表示阳离子。
CN201280051595.2A 2011-10-31 2012-10-17 显影剂承载构件、其制造方法和显影装置 Expired - Fee Related CN103890662B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2011-239222 2011-10-31
JP2011239222 2011-10-31
PCT/JP2012/006624 WO2013065244A1 (ja) 2011-10-31 2012-10-17 現像剤担持体及びその製造方法、並びに現像装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103890662A CN103890662A (zh) 2014-06-25
CN103890662B true CN103890662B (zh) 2017-03-29

Family

ID=48191626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280051595.2A Expired - Fee Related CN103890662B (zh) 2011-10-31 2012-10-17 显影剂承载构件、其制造方法和显影装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9026012B2 (zh)
JP (1) JP5995660B2 (zh)
CN (1) CN103890662B (zh)
WO (1) WO2013065244A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013065303A1 (ja) 2011-10-31 2013-05-10 キヤノン株式会社 現像剤担持体及びその製造方法、並びに現像装置
JP6512971B2 (ja) 2015-07-09 2019-05-15 キヤノン株式会社 電子写真用部材、現像装置及び画像形成装置
JP6463534B1 (ja) 2017-09-11 2019-02-06 キヤノン株式会社 現像剤担持体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP7131154B2 (ja) * 2018-07-18 2022-09-06 株式会社リコー トナー、トナー収容ユニット、及び画像形成装置
JP7199881B2 (ja) 2018-08-31 2023-01-06 キヤノン株式会社 現像ローラ、電子写真プロセスカートリッジおよび電子写真用画像形成装置
EP3936942A4 (en) 2019-03-08 2022-12-28 Canon Kabushiki Kaisha DEVELOPER SUPPORTING BODY, PROCESS CARTRIDGE AND ELECTROPHOTOGRAPHIC IMAGE FORMING DEVICE
KR20210112817A (ko) * 2020-03-06 2021-09-15 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. 대전 부재 및 이를 채용한 전자사진 화상 형성 장치
JP2022085555A (ja) * 2020-11-27 2022-06-08 セイコーエプソン株式会社 粉体供給装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101681141A (zh) * 2007-05-30 2010-03-24 株式会社普利司通 调色剂运送辊和使用其的图像形成装置
CN102056972A (zh) * 2008-06-10 2011-05-11 株式会社普利司通 聚氨酯泡沫及使用其的调色剂输送辊
CN102089718A (zh) * 2008-07-10 2011-06-08 株式会社普利司通 电荷受控聚氨酯泡沫及使用其的调色剂输送辊

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05346727A (ja) 1992-06-16 1993-12-27 Fuji Xerox Co Ltd 現像装置および現像剤担持体
JP3647253B2 (ja) 1997-03-26 2005-05-11 キヤノン株式会社 現像装置、現像剤担持体及び現像方法
US6154625A (en) * 1997-12-19 2000-11-28 Canon Kabushiki Kaisha Developing apparatus, apparatus unit, and image forming method
US6258498B1 (en) 1998-12-25 2001-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Electrophotographic photosensitive member, and process cartridge and electrophotographic photosensitive member
JP4035279B2 (ja) 2000-07-21 2008-01-16 キヤノン株式会社 現像方法、現像装置および画像形成装置
JP4405697B2 (ja) * 2001-08-20 2010-01-27 キヤノン株式会社 画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジ
JP2004341456A (ja) * 2003-03-20 2004-12-02 Orient Chem Ind Ltd 荷電制御剤及びその製造方法、静電荷像現像用トナー並びに電荷付与部材
JP4939078B2 (ja) * 2006-02-24 2012-05-23 キヤノン株式会社 現像ローラ、プロセスカートリッジ、電子写真装置
WO2007116537A1 (ja) * 2006-04-11 2007-10-18 Canon Kabushiki Kaisha 現像方法及び現像装置
JP4328831B1 (ja) * 2008-02-19 2009-09-09 キヤノン株式会社 現像装置、電子写真画像形成装置
JP5247616B2 (ja) 2008-07-29 2013-07-24 キヤノン株式会社 現像剤担持体及びその製造方法、現像装置及び現像方法
JP5247352B2 (ja) * 2008-10-28 2013-07-24 キヤノン株式会社 現像装置及び現像方法
JP4494518B1 (ja) 2008-12-24 2010-06-30 キヤノン株式会社 現像剤担持体及び現像装置
CN102834784B (zh) 2010-04-09 2014-12-10 佳能株式会社 显影剂承载构件、其制造方法和显影设备
JP4818476B1 (ja) 2010-04-23 2011-11-16 キヤノン株式会社 現像剤担持体、それを用いた現像装置
JP5748619B2 (ja) 2011-09-06 2015-07-15 キヤノン株式会社 現像剤担持体
WO2013065303A1 (ja) 2011-10-31 2013-05-10 キヤノン株式会社 現像剤担持体及びその製造方法、並びに現像装置

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101681141A (zh) * 2007-05-30 2010-03-24 株式会社普利司通 调色剂运送辊和使用其的图像形成装置
CN102056972A (zh) * 2008-06-10 2011-05-11 株式会社普利司通 聚氨酯泡沫及使用其的调色剂输送辊
CN102089718A (zh) * 2008-07-10 2011-06-08 株式会社普利司通 电荷受控聚氨酯泡沫及使用其的调色剂输送辊

Also Published As

Publication number Publication date
CN103890662A (zh) 2014-06-25
JP2013117717A (ja) 2013-06-13
US9026012B2 (en) 2015-05-05
JP5995660B2 (ja) 2016-09-21
WO2013065244A1 (ja) 2013-05-10
US20130188999A1 (en) 2013-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103890662B (zh) 显影剂承载构件、其制造方法和显影装置
CN103890663B (zh) 显影剂承载构件、其制造方法和显影装置
EP2151718B1 (en) Developer bearing member and process for producing same, development apparatus and development method
US8298658B2 (en) Developer carrying member and developing assembly
JP5094595B2 (ja) 現像剤担持体及び現像装置
JP2012208473A (ja) 現像装置、画像形成装置、画像形成方法及びプロセスカートリッジ
JP2021021792A (ja) トナー
JP4756885B2 (ja) 現像装置
JP5197173B2 (ja) 画像形成方法
JP2016114849A (ja) 現像剤担持体、現像剤担持体の製造方法、及び現像装置
JP5300361B2 (ja) 現像装置及び現像方法
JP2007147734A (ja) 現像方法及び現像剤担持体
JP6503644B2 (ja) 二成分現像剤用キャリア、二成分現像剤、画像形成方法、及び、画像形成装置
JP3745198B2 (ja) 二成分現像方法、二成分現像装置およびそれを用いた画像形成装置
JP2011158756A (ja) 現像剤担持体及び現像装置
JP4324040B2 (ja) 現像方法
JP2017151298A (ja) 画像形成装置及び画像形成方法
JP3729718B2 (ja) 静電荷像現像用トナーと画像形成方法
JP2002189339A (ja) 現像装置、現像剤担持体及び画像形成装置
JP2001337487A (ja) 静電荷像現像用トナー、その製造方法および画像形成装置
JP4508749B2 (ja) 現像方法
JP2022181099A (ja) 静電荷像現像用キャリア、静電荷像現像用キャリアの製造方法、静電荷像現像剤、画像形成方法及び画像形成装置
JP2004093876A (ja) 二成分現像装置、及びそれを用いた画像形成装置
JP2002072552A (ja) 静電荷像現像用トナー及び画像形成方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170329