CN104115073A - 显影构件、处理盒和电子照相设备 - Google Patents

显影构件、处理盒和电子照相设备 Download PDF

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Abstract

提供一种能够在各种环境下发挥稳定性能的显影构件。所述显影构件包括芯轴、形成在所述芯轴周围上的弹性层和覆盖所述弹性层的周面的表面层。所述表面层含有聚氨酯和分散于所述聚氨酯中的氧化锌颗粒，且所述聚氨酯具有在两个相邻的氨基甲酸酯键之间的选自根据以下项(A)和以下项(B)的结构的一种或两种结构：(A)由以下结构式(1)表示的结构、以及选自由以下结构式(2)表示的结构和由以下结构式(3)表示的结构的一种或两种结构；和(B)由以下结构式(4)表示的结构 ,

Description

显影构件、处理盒和电子照相设备
技术领域
本发明涉及用于电子照相设备的显影构件、处理盒和电子照相设备。
背景技术
在电子照相设备中，用于接触显影的显影构件的主要功能包括，例如，在其表面上承载调色剂层以输送调色剂至显影区域的功能和为调色剂提供适当的电荷的功能。此外，随着电子照相设备使用环境的多样化，需要上述功能根据其周围环境变化不大且稳定的显影构件。
为了满足这些要求，专利文献1公开了一种显影辊，该显影辊由具有低吸水率的聚氨酯形成，该显影辊即使在高温高湿环境下也能为调色剂提供适当的摩擦带电。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：特开平7-199645号公报
发明内容
发明要解决的问题
本发明的发明人研究了根据专利文献特开平07-199645的显影辊。结果，本发明人证实在高温高湿环境下，例如30℃和85％RH环境下，显影辊显示了对于调色剂的良好的摩擦电荷赋予性。
然而，在低温低湿环境下，例如15℃和10％RH环境下，显影辊的表面的硬度上升，且在显影过程中，过度的应力被施加至调色剂。结果，调色剂劣化，甚至于，在一些情况下发生劣化的调色剂融合到显影辊的表面。
鉴于以上，本发明的发明人确认，为了实现根据接触显影的电子照相图像品质提高的额外稳定性，满足以下要求的显影构件的开发是重要的：
1.在高温高湿环境下，所述构件能够抑制电子照相图像起雾的发生；
2.即使在低温低湿环境下，也几乎不发生至其表面的成膜；和
3.即使当将高电压施加至调色剂量调节刮板时，也几乎不发生泄漏。
因此，本发明旨在提供一种高水平的满足要求1至3的显影构件。
用于解决问题的方案
根据本发明的一个方面，提供一种显影构件，其包括：芯轴、形成在所述芯轴周围上的弹性层，和覆盖所述弹性层的周面的表面层，其中：所述表面层含有聚氨酯和分散于所述聚氨酯中的氧化锌颗粒，并且所述聚氨酯具有在两个相邻的氨基甲酸酯键之间的选自根据以下项(A)和以下项(B)的结构的一种或两种结构：
(A)由以下结构式(1)表示的结构、以及选自由以下结构式(2)表示的结构和由以下结构式(3)表示的结构的一种或两种结构；和
        结构式(1)
        结构式(2)
        结构式(3)
(B)由以下结构式(4)表示的结构
        结构式(4)。
发明的效果
根据本发明，提供一种能够在各种环境下稳定发挥输送调色剂的功能和提供调色剂以摩擦电荷的功能的显影构件。
此外，根据本发明，提供即使在各种环境下也能够稳定提供高品质电子照相图像的电子照相设备和处理盒。
附图说明
图1为说明本发明的显影构件的实例的截面图。
图2为说明在其各自上安装本发明的显影构件的各处理盒和电子照相图像形成设备的实例的示意图。
图3为说明用于形成显影构件的表面层的液循环型浸涂设备(dipcoating apparatus)的实例的示意图。
图4为根据本发明的聚氨酯的实例的化学结构的说明图。
图5为根据本发明的聚氨酯的另一实例的化学结构的说明图。
具体实施方式
图1说明了辊形显影构件(即，根据本发明的显影辊)的示意截面。显影辊1具有由导电性材料如金属形成的芯轴11、至少一层形成在芯轴11的外周面上的弹性层12，和层叠在弹性层12的外周面上的一个表面层13。
<芯轴11>
虽然芯轴11在图中为圆柱状，但是芯轴可以为中空圆筒状。显影辊1通常在将电偏压施加至辊或辊接地之后使用。鉴于以上，至少芯轴11的表面优选是导电性的，以便芯轴不仅可以用作支承构件，还可以用作导电构件。因此，至少芯轴11的外周面是由具有足以将预定电压施加至要形成于其上的弹性层12的导电性的材料形成。以下给出芯轴的具体构成：
由金属或合金如Al、Cu合金或SUS制成的芯轴；
由表面镀有Cr或Ni的铁制成的芯轴；和
由表面镀有Cr或Ni的合成树脂制成的芯轴。
在电子照相设备中使用的显影辊中，在一般情况下，将芯轴11的外径设置在4mm至10mm的范围内是适当的。
<弹性层12>
弹性层12是使用橡胶或树脂作为原料主成分的成型体，并且形成在芯轴的周围上。应注意的是，迄今为止已经用于显影辊的多种橡胶各自都可以被用作作为原料主成分的橡胶。其具体实例包括以下：乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁苯橡胶(SBR)、氟橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶、NBR的氢化产物、聚硫橡胶和聚氨酯橡胶。
此外，作为原料主成分的树脂通常为热塑性树脂，其实例包括以下：聚乙烯系树脂，例如低密度聚乙烯(LDPE)、高密度聚乙烯(HDPE)、线性低密度聚乙烯(LLDPE)和乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(EVA)；聚丙烯系树脂；聚碳酸酯树脂；聚苯乙烯系树脂；ABS树脂；聚酰亚胺；聚酯树脂，例如聚对苯二甲酸乙二酯和聚对苯二甲酸丁二酯；氟树脂；和聚酰胺树脂，例如聚酰胺6、聚酰胺66和MXD6。
此外，这些橡胶和树脂的一种可单独使用，或其两种以上混合使用。
其中，从与各种构件加压接触产生的压缩永久变形观点，特别优选使用硅橡胶。硅橡胶的实例可以包括聚二甲基硅氧烷、聚甲基三氟丙基硅氧烷、聚甲基乙烯基硅氧烷、聚苯基乙烯基硅氧烷和这些聚硅氧烷的共聚物。
此外，在本发明的显影辊中，作为主成分的橡胶材料可与弹性层本身所需功能需要的导电剂、或非导电性填充剂、或橡胶或树脂成型体形成时利用的各种添加剂成分，例如交联剂、催化剂和分散促进剂适当共混。
基于离子导电机理的离子导电性物质和基于电子导电机理的导电性赋予剂(conductivity-imparting agent)可各自作为导电剂，且这两种可组合使用。
基于电子导电机理的导电剂的实例包括以下：
金属如铝、钯、铁、铜和银的粉末或纤维；
金属氧化物，例如氧化钛、氧化锡和氧化锌；
金属化合物如硫化铜和硫化锌的粉末；
通过电解处理、喷涂或混合/振动将氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化钼、锌、铝、金、银、铜、铬、钴、铁、铅、铂或铑附着至适当颗粒表面上得到的粉末；和
炭黑系导电剂，例如乙炔黑、科琴黑(ketchen black，商品名)、PAN系炭黑、沥青系炭黑和碳纳米管。
此外，基于离子导电机理的导电性赋予剂的实例包括以下：
碱金属盐，例如LiCF3SO3、NaClO4、LiClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCN、和NaCl；
铵盐，例如NH4Cl、NH4SO4和NH4NO3；碱土金属盐，例如Ca(ClO4)2和Ba(ClO4)2；上述盐类与多元醇类如1,4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇，丙二醇和聚丙二醇或其衍生物的配合物；
上述盐类与一元醇(monools)如乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、聚乙二醇单甲醚和聚乙二醇单乙醚的配合物；
阳离子性表面活性剂，例如季铵盐；
阴离子性表面活性剂，例如脂肪族磺酸盐、烷基硫酸酯(盐)和磷酸烷基酯(盐)；和
两性表面活性剂，例如甜菜碱。
这些导电剂的一种可单独使用，或其两种以上混合使用。
或者，添加导电性高分子化合物代替导电剂或与导电剂一起添加的方法可用作将导电性赋予至弹性层的方法。
导电性高分子化合物为通过将具有共轭体系的聚合物例如聚乙炔作为主体聚合物(host polymer)与掺杂剂例如I2掺杂以使该聚合物导电而得到的高分子化合物。
主体聚合物的实例包括以下：聚乙炔、聚(对亚苯基)、聚吡咯、聚噻吩、聚(对苯醚)、聚(对苯硫醚)、聚(对苯乙烯)、聚(2,6-二甲基苯醚)、聚(双酚A碳酸酯)、聚乙烯基咔唑、聚丁二炔、聚(N-甲基-4-乙烯基吡啶)、聚苯胺、聚喹啉和聚(苯醚砜)。
其中，炭黑系导电剂是合适的，因为该导电剂可以相对低成本相对容易地获得，并且可以赋予良好的导电性而不依赖于作为主成分的橡胶和树脂材料的种类。根据作为主成分的橡胶和树脂材料，迄今为止所利用的以下各手段适当作为用于将细粉末状导电剂分散至作为主成分的橡胶和树脂材料中的手段。所述手段的实例包括辊式捏合机(roll kneader)、班伯里混炼机、球磨机、砂磨机和油漆搅拌机。
填充剂和增量剂(extender)的实例包括以下：二氧化硅、石英细粉、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、硫酸铝、硫酸钙、硫酸钡、玻璃纤维、有机补强剂和有机填充剂。这些填充剂的各自的表面可用有机硅化合物处理以使得疏水化。
可用于高分子化合物的已知抗氧化剂例如受阻酚系抗氧化剂、酚系抗氧化剂、磷系抗氧化剂、胺系抗氧化剂或硫系抗氧化剂可适当地选择并用作抗氧化剂。
已知的材料可用作加工助剂。具体地，可以使用脂肪酸例如硬脂酸或油酸，或者这些脂肪酸的金属盐或酯。
例如，当橡胶成型体由硅橡胶生产时，液体硅橡胶用作主剂，聚有机氢硅氧烷用作交联成分，且铂系催化剂用于使橡胶成分的分子交联。
虽然本发明中弹性层可以通过例如传统已知的挤出成型法或注射成型法成型，但成型的方法并不特别限定。只要层具有本发明所述的特征，层构造不受限制，并且具有两层以上弹性层的构造也是允许的。
<表面层13>
表面层13包括聚氨酯和分散于聚氨酯中的氧化锌颗粒。
<<聚氨酯>>
根据本发明的聚氨酯具有在两个相邻的氨基甲酸酯键之间的一种或两种根据以下项(A)和项(B)的结构。
(A)由结构式(1)表示的结构、以及选自由结构式(2)表示的结构和由结构式(3)表示的结构的一种或两种结构；和
        结构式(1)
        结构式(2)
        结构式(3)
(B)由结构式(4)表示的结构
        结构式(4)。
更具体地，根据本发明的聚氨酯具有在两个相邻的氨基甲酸酯键之间的如下所述的结构：
(i)由结构式(1)和(2)表示的结构；
(ii)由结构式(1)和(3)表示的结构；
(iii)由结构式(1)、(2)和(3)表示的结构；
(iv)由结构式(1)、(2)和(4)表示的结构；
(v)由结构式(1)、(3)和(4)表示的结构；或
(vi)由结构式(1)、(2)、(3)和(4)表示的结构。
图4和图5各自说明了根据项(i)的聚氨酯的具体实例具有的结构部分。
在图4中，由结构式(1)表示的结构和由结构式(2)表示的结构夹在相邻的氨基甲酸酯键A1和A2之间。
在图5中，由结构式(1)表示的结构和由结构式(2)表示的结构夹在相邻的氨基甲酸酯键B1和B2之间，由结构式(1)表示的结构和由结构式(2)表示的结构夹在相邻的氨基甲酸酯键C1和C2之间。在图4和图5中，p、q、m、n各自独立地表示正整数。应注意的是，图4和图5所示的结构仅是实例，根据本发明的聚氨酯并不限于这些结构。
与常规聚氨酯相比，根据本发明的聚氨酯由于将甲基引入至其侧链而显示出聚氨酯的非常低的极性。因此，即使在严苛的高温高湿环境(例如，具有40℃的温度和95％RH的相对湿度)下，也可以抑制辊的表面的粘着性的显著上升。因此，可抑制由于调色剂粘着至显影构件的表面而导致的显影构件的调色剂输送性的经时变化。
此外，在聚氨酯侧链引入的甲基降低聚氨酯的取向规整性(orientationregularity)，结果，尤其在低温环境下，它的结晶性明显非常低。因此，包括含有该聚氨酯的表面层的显影剂承载构件(developer carrying member)是柔软的，并且即使在例如具有0℃温度的低温环境下，它的硬度也几乎未上升。因此，通过调节刮板在加压力释放后，难以抑制表面层中的聚氨酯颗粒的形状的恢复。
此外，根据本发明的聚氨酯在其分子内具有与由结构式(1)表示的结构的疏水性相比具有更高疏水性的由结构式(2)至(4)的任一种表示的结构。因此，聚氨酯自身对水的亲和性降低，因此所述聚氨酯可为相对低吸水性的聚氨酯。此外，在高温区域，在由结构式(2)、结构式(3)、结构式(4)表示的各结构中作为侧链的甲基的存在抑制了聚氨酯在高温区域中的分子运动性。因此，即使在高温高湿环境下，根据本发明的显影辊的表面的粘着性几乎没有上升，因此可有效地抑制在高温高湿环境下调色剂粘着至显影辊的表面。
此外，即使在高温高湿环境下，包括含有具有低吸水性的聚氨酯的表面层的显影构件可以提供调色剂以适当的摩擦带电，因此可以有效地抑制电子照相图像起雾的发生。
相比之下，在将通过使用一般聚氨酯作为基质聚合物而得到的显影剂承载构件长期置于高温高湿环境下之后，其表面的粘着性上升，因此调色剂易于粘着至显影剂承载构件的表面。因此，显影剂承载构件的调色剂输送性变得不稳定，因此在一些情况中无法得到高品质的电子照相图像。
根据本发明的聚氨酯通过使在其分子上具有至少一种根据项(A)和项(B)的结构的多元醇与异氰酸酯化合物相互反应而得到。
在这种情况下，根据项(A)的成分具体为通过四氢呋喃和3-甲基四氢呋喃的开环共聚作用得到的聚醚多元醇。由结构式(1)和(2)或(3)表示的结构随机共聚的聚醚是优选的，因为结晶性降低效果额外变高。
此外，比率“由结构式(1)表示的结构的摩尔数”：“由结构式(2)表示的结构的摩尔数和由结构式(3)表示的结构的摩尔数的总和”优选为50:50至80:20。当各结构式之间的摩尔比落入该范围时，显影辊在低温区域中柔软性特别优异，因此它的耐成膜性变好。
另一方面，根据项(B)的成分具体为来自聚酯多元醇的成分，该聚酯多元醇通过3-甲基-1,5-戊二醇与二羧酸如丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、对苯二甲酸、富马酸或马来酸的缩合反应得到。从柔软性观点，二羧酸优选己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸。
覆盖本发明的弹性层的外周面的表面层中引入的聚氨酯通过使根据项(A)的聚醚成分和/或根据项(B)的聚酯成分的羟基封端的多元醇与异氰酸酯化合物反应得到。
此外，根据项(A)的聚醚成分和根据项(B)的聚酯成分可以各自单独使用，或两种成分混合使用。
聚醚成分或聚酯成分的数均分子量优选为1,000以上且3,000以下。当数均分子量落入该范围内时，聚氨酯的柔软性和其与丙烯酸系树脂的相容性之间的平衡优异，因此显影辊在高温下的变形恢复性和其在低温下的耐成膜性变好。
根据项(A)的聚醚成分或根据项(B)的聚酯成分可变成羟基封端的聚氨酸多元醇，其链可根据需要用二异氰酸酯来延长，并然后用多异氰酸酯固化。当该成分被用作链已被预先延长的羟基封端的聚氨酯多元醇时，该成分和多异氰酸酯之间的极性差异减小。因此，多元醇和异氰酸酯之间的相容性提高，因此由于异氰酸酯比率低于常规，未反应的多元醇的残留可被抑制至非常低的水平。
作为用于链延长的二异氰酸酯类，给出的有2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。
当该成分用作羟基封端的预聚物时，从柔软性观点，该预聚物的数均分子量优选为8,000以上且15,000以下。
除了根据项(A)的结构和根据项(B)的结构之外，在不损害本发明的效果的范围内，根据需要，在两相邻的氨基甲酸酯键之间可以含有聚丙二醇、聚四亚甲基二醇或无结构式(4)表示的结构的聚酯多元醇。
所述聚酯多元醇的实例包括脂肪族聚酯多元醇，所述脂肪族聚酯多元醇通过二醇成分例如1,4-丁二醇或新戊二醇或者三醇成分例如三羟甲基丙烷与二羧酸例如戊二酸、己二酸或癸二酸的缩合反应得到。
根据需要，可通过使用异氰酸酯类例如2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的链延长而使多元醇成分可预先形成于预聚物中。
从发挥本发明效果的观点，在聚氨酯中除了根据项(A)的聚醚成分和根据项(B)的聚酯成分以外的成分的含量优选为20质量％以下。与多元醇成分反应的异氰酸酯化合物不特别限定，且可使用：脂肪族多异氰酸酯类，例如乙烯二异氰酸酯和1,6-亚已基二异氰酸酯(HDI)；脂环族聚异氰酸酯类，例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1,3-二异氰酸酯和环己烷1,4-二异氰酸酯；芳香族异氰酸酯类，例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4’-二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯甲烷二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯；和其共聚物、其异氰脲酸酯、其TMP加合物、其缩二脲化合物及其嵌段化合物。
在这些中，更合适使用的是芳香族异氰酸酯类，例如甲苯二异氰酸酯、二苯甲烷二异氰酸酯和聚合二苯甲烷二异氰酸酯。含有芳香族异氰酸酯的聚氨酯是优选的，因为在高温高湿下，聚氨酯强度优异且具有低粘着性。
相对于1.0的多元醇的羟基，与多元醇成分反应的异氰酸酯化合物的混合比以异氰酸酯基比率计优选在1.2至4.0的范围内。
异氰酸酯化合物优选转变成用由根据项(A)的聚醚成分或根据项(B)的聚酯成分形成的多元醇改性的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物，然后进行用多元醇的固化反应。当该化合物转变为异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物时，其与多元醇成分的相容性提高，因此得到额外柔软且未反应成分的残留被抑制的聚氨酯。
当异氰酸酯化合物被预先用作异氰酸酯基封端的聚氨酸预聚物时，根据项(A)的聚醚成分或根据项(B)的聚酯成分的数均分子量特别优选为1,000以上且3,000以下。当数均分子量落入该范围时，柔软性和未反应成分的生成抑制之间的平衡变得特别良好。
<<氧化锌颗粒>>
描述在根据本发明的聚氨酯中处于分散状态的表面层中含有的氧化锌颗粒。
具有由结构式(1)表示的结构、和选自由结构式(2)和(3)表示的结构的一种或两种结构的聚氨酯，或具有由结构式(4)表示的结构的聚氨酯具有高疏水性。如上所述，在表面层中使用具有此特性的聚氨酯作为基质树脂可提供即使在高温高湿条件下表面层的表面的粘着性也几乎没有上升且可发挥对于调色剂的稳定的摩擦电荷赋予性的显影构件。然而，作为由本发明的发明人进行的进一步研究的结果，已经发现根据本发明的聚氨酯的特性引起在表面层中电流局部流入的泄漏点，且该泄漏点是电子照相图像上出现横向条纹缺陷的原因。
即，在含有具有高疏水性的聚氨酯作为基质树脂的表面层中，有助于离子导电性的表现的水分量的减少可能是出现泄漏点的原因。
鉴于以上，为了解决由根据本发明的聚氨酯而导致的问题，本发明的发明人进行了进一步研究。结果，本发明人发现在含有根据本发明的聚氨酯作为基质树脂的表面层中分散氧化锌颗粒减轻了显影辊的电压依赖性，因此可减少电流从接触构件流至充电构件。
表面层中含有的氧化锌颗粒提供效果的原因假设如下：氧化锌颗粒具有非常大的非线性电压-电流特性，例如，所谓的压敏电阻(varistor)特性，因此当将高电压局部施加至表面层13时抑制了电流的泄漏。
虽然氧化锌颗粒的粒径不特别限定，但是它们的平均一次粒径优选为20至600nm。将平均一次粒径设置在该范围内额外促进了颗粒在表面层的均匀分散，因此以额外有效的方式抑制了泄漏点的出现。在这种情况下，平均一次粒径是由氧化锌颗粒的比表面积的换算值。
此外，关于树脂层中的氧化锌颗粒的含量，例如，当使用具有20至50nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒时，相对于100.0质量份的在树脂层中的树脂固成分，氧化锌颗粒的含量期望为23至46质量份。
此外，当使用具有50至100nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒时，相对于100.0质量份的在树脂层中的树脂固成分，氧化锌颗粒的含量优选为10至60质量份。
此外，当使用具有100至600nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒时，相对于100.0质量份的在树脂层中的树脂固成分，氧化锌颗粒的含量优选为10至46质量份。
通常从抑制结块的观点，进行例如涉及使二氧化硅粘附至其表面的无机处理、或涉及用聚硅氧烷涂布表面的有机处理的氧化硅颗粒可用作所述氧化锌颗粒。此外，可使用为了提高它们的导电性而掺杂有如铝或镓的元素的氧化锌颗粒。
应注意的是，为了得到适当的电气特性，根据显影辊的规格，氧化锌颗粒、和导电物质如导电性微粒和离子导电剂可组合使用。
当显影辊需要具有表面粗糙度时，可将粗糙度控制用微粒加入到表面层13中。粗糙度控制用微粒的体积平均粒径优选为3至20μm。此外，相对于100质量份的在表面层中的树脂固成分，加入到表面层的颗粒的添加量优选为10至100质量份。聚氨酯、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂和酚树脂的微粒可用作粗糙度控制用微粒。
本发明的显影构件用作使用处理盒的电子照相设备中的处理盒用显影构件，并且用作电子照相设备如复印机、传真或打印机的显影构件。
<处理盒和电子照相图像形成设备>
图2示出本发明的处理盒和电子照相图像形成设备的各自的实例的示意图。
本发明的处理盒22至少由显影辊1、用于将调色剂容器24中存储的调色剂23供给给显影辊1的调色剂供给辊7构成，和用于调节显影辊1上的调色剂输送量的调色剂量调节刮板9。此外，在实例中，处理盒22包括显影辊1、和与显影辊1接触或接近而设置的电子照相感光构件(感光鼓)21，并且处理盒22可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
显影辊1在以与感光鼓21和调色剂供给辊7接触或接近而设置的状态下安装。将静电潜像通过激光25形成在用充电构件26充电的感光鼓21上，并将静电潜像通过显影辊1承载和输送的调色剂可视化以形成调色剂图像。然后，将残留在感光鼓21上的调色剂通过清洁刮板28刮掉并将其刮除至废调色剂容器27中。
在这种情况下，调色剂供给辊7优选为由例如树脂、橡胶或海绵制成的弹性辊构件。其中，从耐久性、硬度和对于调色剂的摩擦电荷赋予性方面，更优选由发泡聚氨酯构成的弹性辊。带构件或刷构件也可代替弹性辊用作调色剂供给辊。当将未移至感光鼓21以用于显影的调色剂通过调色剂供给辊7一旦从显影辊的表面剥离时，抑制了显影辊上的调色剂固定的发生，因此使调色剂的带电均匀。
然后，描述本发明的处理盒中使用的调色剂。
通过粉碎和分级步骤生产的所谓粉碎调色剂和从生产树脂颗粒的聚合步骤直接生产的所谓聚合调色剂可各自用作调色剂，该调色剂可用于涉及使用根据本发明的显影辊的图像形成。其中，所述聚合调色剂优选用于具有均匀形状和小粒径的调色剂的生产，因为在其生产步骤中控制其粒径及形状的同时，可生产该调色剂。
虽然调色剂的体积平均粒径和平均圆形度不特别限定，但是体积平均粒径更优选为4至8μm，平均圆形度(S)更优选满足0.960≤S≤1.000的关系，因为容易形成高分辨度、高清晰度的图像。
应注意的是，调色剂的体积平均粒径可通过以下方法测量。
使用Coulter Multisizer III(商品名：由Beckman Coulter制造)。使用一级氯化钠制备1％NaCl水溶液作为电解液，或可使用ISOTON R-II(商品名：由Beckman Coulter制造)等。将1毫升表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)作为分散剂加入到100至150ml的电解液中，然后，向其中进一步加入10mg测量样品。将其中已悬浮测量样品的电解液进行使用超声波分散剂的分散处理大约1至3分钟。使用具有100μm孔径的Coulter Multisizer测量作为测量样品的进行超声波处理的电解液的在1.59μm至64.00μm范围内的16-通道体积粒径分布，然后将所测量的50％D直径定义为体积平均粒径。
同时，关于调色剂的平均圆形度(S)，用流式颗粒图像测量设备FPIA-2000型(商品名：由SYSMEX CORPORATION制造)测量后，从以下方程式确定的值可作为简单且定量表示调色剂的球形度的指标。
当量圆直径＝(颗粒投影面积/π)1/2×2
圆形度＝(具有与颗粒投影面积相同的面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的圆周长)
接下来，描述本发明的处理盒中使用的调色剂量调节刮板9。
用作用于调节显影辊1上的调色剂的层厚的刮板为由具有橡胶弹性的材料例如聚氨酯橡胶或硅橡胶制成或者由具有金属弹性的材料如磷青铜(phosphor bronze)或不锈铜制成的调色剂量调节刮板9。
当调色剂量调节刮板9以与显影辊1的转动方向相反的姿势与显影辊1压接时，可在显影辊1上形成额外的薄的调色剂层。调色剂量调节刮板9优选具有特别稳定的调节力和用于稳定提供调色剂以(负)带电的导电性，且更优选使用不锈铜。
调色剂量调节刮板9与显影辊1的接触压力优选为以线压力计的5g/cm至50g/cm，因为调色剂的调节是稳定的且调色剂层厚可被适当调节。
将调色剂量调节刮板9的接触压力设置在该范围内可抑制由于调色剂调节减弱而导致的起雾和调色剂泄漏。此外，该设置抑制由过大压力施加至调色剂而导致损害调色剂，因此可抑制调色剂劣化以及调色剂融着至各显影辊和刮板。
图2的示意图中说明的彩色电子照相图像形成设备具有图像形成部10a至10d，其以串联形式提供例如黄色Y、品红色M、青色C和黑色BK的各色调色剂。图像形成部10a至10d基本结构彼此相同，虽然各部根据各色调色剂特性在规格上稍微不同。此外，图像形成部10a至10d各自可拆卸地安装到电子照相形成设备。同时，彩色电子照相图像形成设备不限定于串联形式，且可采用旋转方式，其中将各色的处理盒设置在并入电子照相图像形成设备的主体中的感光鼓周围，并且旋转的同时显影所需颜色。
设置的是以下转印构件，其具有用于通过从记录介质36背面由偏压电源32施加的电压将感光鼓21上的调色剂图像转印到记录介质36如纸上的转印辊31，所述记录介质36通过供纸辊对37供给并通过输送带34输送。输送带34通过驱动辊30、从动辊35和张力辊33悬挂，并控制为与各图像形成部同步移动以输送记录介质36，以使由图像形成部形成的调色剂图像可以重叠方式顺序转印到记录介质36上。应注意的是，记录介质36通过在输送带34前方紧邻设置的吸附辊38的操作而静电吸附至输送带34并被输送。
此外，彩色电子照相图像形成设备设置有定影单元29和输送单元(未显示)，定影单元29用于通过加热等方法将以重叠方式转印至记录介质36上的调色剂图像定影，输送单元用于将其上形成图像的记录介质排出至设备的外面。应注意的是，将记录介质36通过剥离单元39的操作从输送带34剥离，并然后被送至定影单元29。
实施例
以下，通过实施例更详细描述本发明。然而，本发明不限于这些实施例。
(弹性辊的制备例)
共混下述材料以制备液体硅橡胶用基材：
在其两端具有乙烯基的二甲基聚硅氧烷(乙烯基含量：0.15质量％，分子量：50,000cp)：100质量份；
作为填料的石英粉(商品名：Min-USil；由Pennsylvania Glass SandCompany制造)：7质量份；和
炭黑(商品名：DENKA BLACK，粉末状产品；由DENKI KAGAKUKOGYO KABUSHIKI KAISHA制造)：10质量份。
通过将所述基材与0.5质量份的作为固化催化剂的氯铂酸和二乙烯基四甲基二硅氧烷的配合物溶液(0.5质量％)共混以制备液体A。此外，通过将所述基材与1.5质量份在其两端具有Si-H基团的二甲基硅氧烷-甲基氢硅氧烷共聚物(键合至Si原子的H含量：0.30质量％)共混以制备液体B。
将由SUM材料制成的、其表面用底漆处理的、并具有直径6mm和长度250mm的圆柱状芯轴配置在圆筒状模具的中心。将包含以质量比1:1的溶液A和溶液B的混合物注入到模具中。将所得物在130℃温度下热固化20分钟，然后在200℃温度下进一步热固化4小时，从而提供具有长度240mm和厚度3mm的弹性层的弹性辊。
(表面层的制备例)
以下描述用于获得本发明的聚氨酯的合成例。
(共聚物的分子量的测量)
以下描述本实施例中用于测量数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)的设备及测量条件。
测量仪器：HLC-8120GPC(由TOSOH CORPORATION制造)
柱：两个TSKgel SuperHZMM(由TOSOH CORPORATION制造)
溶剂：THF(加入20mmol/L三乙胺)
温度：40℃
THF的流速：0.6ml/min
应注意的是，测量样品为0.1质量％THF溶液。此外，使用折射率(RI)检测器作检测器进行测量。
用校准曲线制作用的作为标准试样的TSK标准聚苯乙烯A-1000、A-2500、A-5000、F-1、F-2、F-4、F-10、F-20、F-40、F-80和F-128(由TOSOHCORPORATION制造)来制作校准曲线。从基于该曲线得到的测量试样的保留时间确定重均分子量。
(实施例A-1：聚醚多元醇A-1的合成)
在反应容器内，使230.7g(3.2mol)干燥的四氢呋喃和68.9g(0.8mol)干燥的3-甲基四氢呋喃的混合物(摩尔混合比：80/20)的温度保持在10℃。加入13.1g的70％高氯酸和120g无水乙酸，反应2.5小时。然后，将反应混合物倒入到600g的20％氢氧化钠水溶液以纯化。此外，在减压下去除残留水和溶剂成分，得到218g液体聚醚多元醇A-1。所述多元醇的羟值为57.0 mgKOH/g且数均分子量为约2,000。
(实施例A-2：羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇A-2的合成)
在氮气氛围下，在反应容器内，将28.4质量份的二苯甲烷二异氰酸酯(商品名：Cosmonate MDI；由Mitsui Chemicals,Inc.制造)溶于50.0质量份的甲基乙基酮。然后，逐渐滴加200.0g聚醚多元醇A-1在178.4质量份甲基乙基酮中的溶液，同时使反应容器内的温度保持在65℃。滴加完成后，使所述混合物在75℃温度下反应3小时。将所得反应混合物冷却至室温，得到226g羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇A-2。所述多元醇的羟值为6.0 mgKOH/g且数均分子量为约15,000。
(实施例A-3：羟基封端的聚酯氨基甲酸酯多元醇A-3的合成)
在除了将聚醚多元醇A-1变为聚酯二醇(商品名：KURARAY POLYOLP-2010；由KURARAY CO., LTD.制造)以外的相同条件下，得到244g羟基封端的聚酯氨基甲酸酯多元醇A-3。所述多元醇的羟值为6.2mgKOH/g且数均分子量为15,000。表1显示了上述所得的各多元醇。
表1
实施例 多元醇 含有的结构式
A-1 聚醚多元醇 (1)(2)(3)
A-2 羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇 (1)(2)(3)
A-3 羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇 (4)
(实施例B-1：异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-1的合成)
在氮气氛围下，在反应容器内，将76.7质量份的作为异氰酸酯类的聚合MDI(商品名：Millionate MT；由Nippon Polyurethane Industry Co., Ltd.制造)溶于80.0质量份的甲基乙基酮。然后，逐渐滴加200.0g作为多元醇类的聚醚多元醇A-1在70.0质量份甲基乙基酮中的溶液，同时使反应容器内的温度保持在65℃。滴加完成后，使所述混合物在65℃温度下反应2小时。将所得反应混合物冷却至室温，得到229g具有异氰酸酯基含量为4.7％且固成分为65％的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-1。
(实施例B-2：异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-2的合成)
除了将作为多元醇类的聚醚多元醇A-1变为聚酯二醇(商品名：KURARAY POLYOL P-2010；由KURARAY CO., LTD.制造)以外，以与实施例B-1相同的方式得到233g具有异氰酸酯基含量为4.8％且固成分为65％的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-2。
(实施例B-3：异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-3的合成)
在氮气氛围下，在反应容器内，将69.6质量份的作为异氰酸酯类的甲苯二异氰酸酯(TDI)(商品名：Cosmonate 80；由Mitsui Chemicals, Inc.制造)溶于80.0质量份的甲基乙基酮。然后，逐渐滴加200.0g作为多元醇类的聚丙二醇类多元醇(商品名：Excenol 1030；由Sanyo Chemical Industries, Ltd.制造)在70.0质量份甲基乙基酮中的溶液，同时使反应容器内的温度保持在65℃。滴加完成后，使所述混合物在65℃温度下反应2小时。将所得反应混合物冷却至室温，得到244g具有异氰酸酯基含量为4.3％且固成分为65％的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-3。
表2显示了上述所得的异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物的合成例。
表2
实施例 多元醇类 异氰酸酯类 含有的结构式
B-1 A-1 聚合MDI (1)(2)(3)
B-2 聚酯二醇 聚合MDI (4)
B-3 聚丙二醇类多元醇 TDI -
表3显示了各实施例和比较例中使用的氧化锌颗粒的实例。
表3
*1：由比表面积换算的粒径
*2：10MPa下压缩的粉末的测量值
(实施例1至4)
相对于100.0质量份作为表面层13用材料的聚醚多元醇A-1，加入209.0质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-1，40质量份作为粗糙化颗粒的氨基甲酸酯颗粒(商品名：C-600；由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)，和10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的1号氧化锌颗粒(商品名：Zincox Super F-3；由HakusuiTech Co.,Ltd.制造)，并将所述内容物搅拌和混合。
然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，使其总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。
此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。
所述弹性层的表面涂布有各形成表面层用涂料。在涂布中使用图3所示的液循环型浸涂设备。图3中的圆筒状浸渍槽40具有略大于显影辊的外径的内径并具有在它的轴向方向大于显影辊的长度的深度。浸渍槽40的上缘外周设置有环状液体接收部，其连接至搅拌槽42。此外，浸渍槽40的底部连接至搅拌槽42。搅拌槽42中的涂料通过供液泵41供给至浸渍槽40的底部。涂料从浸渍槽的上端部溢出并通过浸渍槽40上缘外周上的液体接收部返回到搅拌槽42。设置有弹性层12的芯轴11垂直固定至升降单元43，随后浸渍于浸渍槽40中，然后被升高。因此，弹性层12的表面涂布有涂料。将涂布到表面的涂料干燥，并然后通过使所得物在150℃温度下加热处理1小时，在弹性层的外周上设置具有20μm厚度的表面层13。因此，得到显影辊1至4。
(实施例5至8)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚酯二醇(商品名：KURARAYPOLYOL P-2010；由KURARAY CO.,LTD.制造)，加入203.3质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-1，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的2号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了使用各这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法在弹性层上形成表面层。因此，得到根据实施例5至8的显影辊5至8。
(实施例9至12)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇A-2，加入36.3质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-1，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的3号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了使用各这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法在弹性层上形成表面层。因此，得到根据实施例9至12的显影辊9至12。
(实施例13至16)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚酯二醇(商品名：KURARAYPOLYOL P-2010；由KURARAY CO.,LTD.制造)，加入199.1质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-2，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的4号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了分别使用这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据实施例13至16的显影辊13至16。
(实施例17至20)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的羟基封端的聚酯氨基甲酸酯多元醇A-3，加入36.7质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-2，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的5号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了分别使用这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据实施例17至20的显影辊17至20。
(实施例21至24)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的羟基封端的聚醚氨基甲酸酯多元醇A-2，加入39.7质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-3，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的6号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了分别使用这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据实施例21至24的显影辊21至24。
(实施例25至28)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚醚多元醇A-1，加入68.8质量份聚合MDI(商品名：Millionate MR-200；由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)，并将所述内容物搅拌混合。然后，将10质量份、23质量份、46质量份或60质量份的7号氧化锌颗粒加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了4种形成表面层用涂料。除了分别使用这些形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据实施例25至28的显影辊25至28。
(实施例29)
以与实施例25至28相同的方式搅拌并混合表面层用材料。然后，将23质量份1号氧化锌颗粒和23质量份炭黑(商品名：MA230；由MitsubishiChemical Corporation制造)加入到所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备形成表面层用涂料。除了使用所述形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据实施例29的显影辊29。
表4显示了上述实施例1至29的合成例。
表4
(比较例1)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚亚丁基二醇(商品名：PTMG3000；由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造)，加入82.5质量份异氰酸酯基封端的聚氨酯预聚物B-2、40质量份作为粗糙化颗粒的聚氨酯颗粒(商品名：C-600；由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)和34.9质量份炭黑(商品名：MA230；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了形成表面层用涂料。除了使用所述形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据比较例1的显影辊30。
(比较例2)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚酯二醇(商品名：Nippollan4010；由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)，加入40.6质量份聚合MDI(商品名：Millionate MR-200；由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)和23质量份的2号氧化锌颗粒，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了形成表面层用涂料。除了使用所述形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据比较例2的显影辊31。
(比较例3)
相对于100.0质量份作为表面层用材料的聚亚丁基二醇(商品名：PTMG3000，由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)，加入26.8质量份聚合MDI(商品名：Millionate MR-200；由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)，并将所述内容物搅拌混合。此外将21.9质量份炭黑(商品名：MA230；由Mitsubishi Chemical Corporation制造)加入至所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了形成表面层用涂料。除了使用所述形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据比较例3的显影辊32。
(比较例4)
相对于100质量份作为表面层用材料的羟基封端的液体聚烯烃(商品名：Epol，分子量：2,500；Idemitsu Kosan Co.,Ltd.)，加入56.0质量份改性异氰酸酯TDI(商品名：Sumidur T-80；由Sumitomo Bayer Urethane Co.,Ltd.制造)，并将所述内容物搅拌混合。然后，将23质量份乙炔黑(商品名：DENKABLACK；由DENKI KAGAKU KOGYO KABUSHIKI KAISHA制造)加入至所述混合物中，并将所述内容物搅拌混合。然后，将所述混合物溶解混合于甲基乙基酮(以下缩写为“MEK”)，以使总固成分比变为30质量％，接着用砂磨机均匀分散。此外，将所得物用甲基乙基酮稀释以具有10至13cps的粘度。因此，制备了形成表面层用涂料。除了使用所述形成表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法得到根据比较例4的显影辊33。
表5显示了以上所述的比较例1至4的合成例。
表5
评价上述得到的实施例1至29和比较例1至4的显影辊1至33的以下项目。
应注意的是，该评价中使用的激光打印机(商品名：HP Colour LaserJetCP3525dn Printer；由Hewlett-Packard Japan,Ltd.制造)是垂直输出A4纸的机器并以30ppm的速度输出记录介质。此外，设置显影辊针对调色剂量调节刮板的接触压力及其侵入量(penetration amount)，以使显影辊上的调色剂承载量为0.40mg/cm2。
(评价1)高温高湿环境下起雾的评价
如下所述进行高温高湿环境下起雾的评价。
将根据各实施例和比较例的各显影辊作为显影辊装入激光打印机(商品名：HP Colour LaserJet CP3525dn Printer；由Hewlett-Packard Japan,Ltd.制造)的盒中。将所述盒安装在所述激光打印机上，然后将电子照相图像在30℃温度和85％RH湿度的环境下输出。
具体地，输出6,000张全色(4个颜色，例如，黄色、青色、品红色和黑色)的1％打印材料，然后输出1张实心白色图像。通过具有各滤光器(3个颜色，例如，琥珀色、绿色和蓝色)的光电反射光浓度计(商品名：TC-6DS/A；由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造)测量所得实心白色图像的反射浓度。将测量结果与未打印部分的反射浓度之差定义为起雾(％)，并通过以下标准进行评价。表6显示了评价结果。
A：使用各滤光器的测量值总和小于4.5％；
B：使用各滤光器的测量值总和为4.5％以上且小于6.0％；
C：使用各滤光器的测量值总和为6.0％以上。
(评价2)低温低湿环境下成膜的评价
在15℃温度和10％RH湿度的环境下，以与部分(1)相同的方式，输出6,000张全色的1％打印。之后，将所用显影辊从所述盒取出并通过吹气去除粘附至显影辊表面的调色剂。之后，使用带剥离辊表面成膜的调色剂，并使用分光浓度计(商品名：504 Spectral Densitometer；由X-Rite制造)测量所述带的浓度。结果评价如下所述。表6显示了评价结果。
A：全色的浓度的测量值总和小于0.30；
B：全色的浓度的测量值总和为0.30以上且小于0.50；
C：全色的浓度的测量值总和为0.50以上。
(评价3)刮板偏压泄漏的评价
刮板偏压泄漏的评价按以下方法进行。
改造黑色盒以使所需电压可以从外部施加至所述盒的调色剂量调节刮板。将各显影辊1至33安装在所述盒中，将所述盒安装至激光打印机的主体上，在具有25℃温度和50％RH湿度的环境下形成半色调图像。
此时，通过施加电压至调色剂量调节刮板，形成半色调电子照相图像，从而所述电压与施加至显影辊的电压之间的电势差(施加至调色剂量调节刮板的电压-施加至显影辊的电压，以下称为“ΔV”)采用预定值。目视观察得到的电子照相图像，确认是否发生由刮板偏压泄漏引起的横向条纹。表7-1和表7-2显示了在各ΔV下横向条纹发生的状态的结果。应注意的是，在表7-1和表7-2中，符号“○”表示在电子照相图像中未观察到由刮板偏压泄漏引起的横向条纹的发生，符号“×”表示在电子照相图像中观察到由刮板偏压泄漏引起的横向条纹的发生。
此外，根据以下标准进行综合评价。
等级A：在ΔV为-300V下，未观察到横向条纹的发生。
等级B：在ΔV在大于-300V且小于-200V的范围内，观察到横向条纹的发生。
等级C：在ΔV超过-200V下，观察到横向条纹的发生。
表6
表7-1
表7-2
各显影辊1至29的表面层中的聚氨酯具有在相邻的氨基甲酸酯键之间的至少一种根据项(A)和项(B)的结构。
因此，抑制了高温高湿环境下的起雾的发生，并且抑制了低温低湿环境下的成膜的发生。
此外，将氧化锌颗粒分散在各显影辊1至29的表面层中，因此即使将高电压施加至调色剂量调节刮板，也能够无问题地输出图像。
另一方面，显影辊31至33均没有本发明的表面层中含有的根据项(A)和(B)的结构。因此，在低温低湿环境下，表面层的硬度上升且成膜的发生显著。此外，各显影辊31和32的表面层具有高吸水率。因此，在高温高湿环境下，对于调色剂的带电赋予性低，且观察到起雾的发生。此外，在各显影辊30、32和33中不存在分散于本发明的表面层中的氧化锌颗粒。因此，当将高电压施加至调色剂量调节刮板时，所得图像涉及以下问题：观察到由泄漏引起的横向条纹的发生。
附图标记说明
1 显影辊
7 调色剂供给辊
9 调色剂量调节刮板
10a-10d 图像形成部(用于各色)
11 芯轴
12 弹性层
13 表面层
21 电子照相感光构件(感光鼓)
22 处理盒
23 调色剂
24 调色剂容器
25 激光
26 充电构件
27 废调色剂容器
28 清洁刮板
29 定影单元
30 驱动辊
31 转印辊
32 偏压电源
33 张力辊
34 输送带
35 从动辊
36 记录介质
37 供纸辊对
38 吸附辊
39 剥离单元
40 浸渍槽
41 供液泵
42 搅拌槽
43 升降单元
本申请要求于2012年2月17日提交的日本专利申请2012-033073和于2013年2月8日提交的日本专利申请2013-023251的权益，通过参考将其整体并入本文中。

Claims (13)

1.一种显影构件，其包括：
芯轴；
形成在所述芯轴周围上的弹性层；和
覆盖所述弹性层的周面的表面层，
其中：
所述表面层含有
聚氨酯和
分散于所述聚氨酯中的氧化锌颗粒；且
所述聚氨酯具有在两个相邻的氨基甲酸酯键之间的选自根据以下项(A)和以下项(B)的结构的一种或两种结构：
(A)由以下结构式(1)表示的结构、以及选自由以下结构式(2)表示的结构和由以下结构式(3)表示的结构的一种或两种结构；和
        结构式(1)
        结构式(2)
        结构式(3)
(B)由以下结构式(4)表示的结构
        结构式(4)。
2.根据权利要求1所述的显影构件，其中所述聚氨酯中由结构式(1)表示的结构的摩尔数、与由结构式(2)表示的结构的摩尔数和由结构式(3)表示的结构的摩尔数的总和之比为50:50至80:20。
3.根据权利要求1或2所述的显影构件，其中所述氧化锌颗粒具有20至600nm的平均一次粒径。
4.根据权利要求3所述的显影构件，其中所述氧化锌颗粒包括具有20至50nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒。
5.根据权利要求4所述的显影构件，其中相对于100.0质量份的在所述表面层中的树脂固成分，所述表面层中的所述氧化锌颗粒的含量为23至46质量份。
6.根据权利要求3所述的显影构件，其中所述氧化锌颗粒包括具有50至100nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒。
7.根据权利要求6所述的显影构件，其中相对于100.0质量份的在所述表面层中的树脂固成分，所述表面层中的所述氧化锌颗粒的含量为10至60质量份。
8.根据权利要求3所述的显影构件，其中所述氧化锌颗粒包括具有100至600nm的平均一次粒径的氧化锌颗粒。
9.根据权利要求8所述的显影构件，其中相对于100.0质量份的在所述表面层中的树脂固成分，所述表面层中的所述氧化锌颗粒的含量为10至46质量份。
10.根据权利要求1至9的任一项所述的显影构件，其中所述聚氨酯包括通过使具有至少一种根据项(A)和项(B)的结构的多元醇与异氰酸酯化合物相互反应而得到的聚氨酯。
11.根据权利要求1至10的任一项所述的显影构件，其中所述弹性层包括硅橡胶。
12.一种电子照相设备，其包括：
根据权利要求1至11的任一项所述的显影构件；和
与所述显影构件接触或接近而设置的电子照相感光构件。
13.一种处理盒，其包括：
根据权利要求1至11的任一项所述的显影构件；和
与所述显影构件接触或接近而设置的电子照相感光构件，
其中所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
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