CN111095119A

CN111095119A - 显影剂承载构件、处理盒和电子照相设备

Info

Publication number: CN111095119A
Application number: CN201880058717.8A
Authority: CN
Inventors: 山口壮介; 伊藤稔; 小柳崇; 宫泽贵广; 漆原圣平; 中村研太郎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2017-09-11
Filing date: 2018-09-03
Publication date: 2020-05-01
Anticipated expiration: 2038-09-03
Also published as: EP3683629A1; EP3683629B1; JP6463534B1; JP2019049690A; EP3683629A4; EP3683628A1; WO2019049818A1; EP3683628B1; JP7091153B2; EP3683628A4; US10831125B2; CN111095119B; US20200199402A1; US11029622B2; US20200201203A1; JP2019049689A

Abstract

提供即使当使用具有高滑石含量的记录纸时也能够以稳定的方式形成高品质图像的显影剂承载体。显影剂承载体具有导电性基体和表面层。表面层包含聚氨酯树脂。聚氨酯树脂具有碳酸酯键和叔胺结构。

Description

显影剂承载构件、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剂承载构件，以及包括该显影剂承载构件的处理盒和电子照相设备。

背景技术

在电子照相图像形成设备(例如电子照相方式的复印机、传真机或打印机)中，电子照相感光体(以下，也称为“感光体”)用充电辊充电，并且曝光，这导致在感光体上形成静电潜像。随后，用调色剂供给辊和调色剂调节构件将显影容器中的调色剂涂布至显影剂承载构件。随后，显影剂承载构件将调色剂输送至显影区域。用输送至显影区域的调色剂，在感光体-显影剂承载构件区域或其邻近区域使感光体上的静电潜像显影。随后，通过转印单元将感光体上的调色剂转印至记录纸上，并且用热和压力定影；用清洁刮板除去残留在感光体上的调色剂。

作为显影剂承载构件，为了提供更高的对调色剂的电荷赋予能力，已经提出具有如下表面层的显影剂承载构件，所述表面层包括包含季铵碱或叔胺基团的树脂(专利文献1和专利文献2)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开No.2013-50715

专利文献2：日本专利特开No.2014-29496

发明内容

发明要解决的问题

近年来，各种纸已经用于电子照相图像形成设备。在这些纸中，存在包含大量的例如滑石(Mg₃Si₄O₁₀(OH)₂)等无机化合物作为填料的纸。

当将此类具有高滑石含量的纸用于形成电子照相图像时，在一些情况下电子照相图像会起雾。

因此，本发明的一方面旨在提供即使在各种纸上也能够稳定地形成高品质的电子照相图像的显影剂承载构件。

本发明的另一方面旨在提供构造成稳定地输出高品质的电子照相图像的电子照相设备。本发明的又一方面旨在提供有助于形成高品质的电子照相图像的处理盒。

用于解决问题的方案

本发明的一方面提供：

显影剂承载构件，其包括基体和表面层，

其中表面层包括聚氨酯树脂，并且

聚氨酯树脂具有碳酸酯键并且包含叔胺结构。

本发明的另一方面提供：

显影剂承载构件，其包括基体、在基体上的弹性层、和在弹性层上的表面层，其中表面层包括聚氨酯树脂，

聚氨酯树脂在其分子中具有碳酸酯键，并且具有源自由以下结构式(2)表示的氨基化合物与多异氰酸酯之间的反应的部分：

[化学式1]

结构式(2)

[在结构式(2)中，R15表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基，n为0以上且4以下的整数；当n为2以上且4以下时，多个R15各自独立地如上所定义，

当n为0时，R11至R13各自独立地选自以下(a2)、(b)、(c)和(d)，

在n为1的情况下的R11至R14、以及在n为2以上且4以下的情况下的R11至R13和多个R14各自独立地选自以下(a1)、(a2)、(b)、(c)和(d)，

条件是，当n为1时，R11至R14各自选自以下(b)至(d)，

当n为2以上且4以下时，R11至R13和2～4个R14中的至少4个选自以下(b)至(d)：

(a1)氢原子；

(a2)碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基；

(b)碳原子数为1以上且8以下的直链状或支链状羟基烷基；

(c)碳原子数为2以上且8以下的直链状或支链状氨基烷基；和

(d)由以下结构式(3)表示的基团：

[化学式2]

结构式(3)

[在结构式(3)中，m为2或3，并且多个R21各自独立地表示碳原子数为2以上且5以下的直链状或支链状亚烷基]]。

本发明的另一方面提供构造成可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒，该处理盒至少包括：包含调色剂的调色剂容器、和输送调色剂的显影剂承载构件，其中该显影剂承载构件为上述显影剂承载构件中的任一种。

本发明的又一方面提供电子照相设备，其至少包括：电子照相感光体；配置为构造成使电子照相感光体带电的充电构件；和向电子照相感光体供给调色剂的显影剂承载构件，其中该显影剂承载构件为上述显影剂承载构件中的任一种。

发明的效果

本发明提供包括如下表面层的显影剂承载构件，所述表面层包含具有特定部分的聚氨酯树脂，使得即使在具有高滑石含量的记录纸上连续打印的情况下，也不会发生源于滑石的起雾，并且实现了对高品质的图像的形成的贡献。

附图说明

[图1A]是根据本发明的显影剂承载构件的实例的示意图。

[图1B]是根据本发明的显影剂承载构件的实例的示意图。

[图2]是根据本发明的处理盒的实例的示意性构造图。

[图3]是根据本发明的电子照相设备的实例的示意性构造图。

[图4]是用于测量根据本发明的显影剂承载构件的摩擦带电量的测量仪器的示意性构造图。

具体实施方式

本发明的发明人推测，当在具有高滑石含量的纸上形成电子照相图像时，由于以下原因，电子照相图像具有起雾。

在具有高滑石含量的纸(以下称为“滑石纸”)上形成电子照相图像时，在一些情况下，在形成电子照相图像的步骤期间，纸中包含的滑石附着至电子照相感光体(以下，也称为“感光体”)的表面。

在附着至电子照相感光体的表面的滑石中，具有小粒径的滑石颗粒通过电子照相感光体的清洁区域，到达显影剂承载构件和感光体彼此面对的区域。与调色剂相比，滑石更可能带负电。因此，在显影剂承载构件上，滑石带有比调色剂更强的负电荷，并且静电附着至显影剂承载构件的表面，从而降低显影剂承载构件的对调色剂的电荷赋予能力。结果，调色剂无法带有足以进行静电转印的电荷；不应被转印的、具有不充分的带电量的此类调色剂被转印至感光体的表面，这导致起雾。此后，此类起雾也将称为“源于滑石的起雾(talcderived fogging)”。

特别地，如专利文献1和专利文献2所述，具有增强的对调色剂的电荷赋予能力的显影剂承载构件导致严重的源于滑石的起雾。推测此类显影剂承载构件使滑石具有非常大的带电量。

因此，为了获得构造成从具有大量累积电荷的滑石中使电荷消散，但构造成向调色剂赋予适当的电荷的显影剂承载构件的目的，本发明的发明人进行了深入的研究。

结果，发明人发现，用包括包含聚氨酯树脂的表面层的显影剂承载构件有效地实现了该目的，其中聚氨酯树脂在其分子中具有碳酸酯键并且具有叔胺结构。

聚氨酯树脂的具体实例包括在其分子中具有由以下结构式(1)表示的部分的聚氨酯树脂。

[化学式3]

结构式(1)

在结构式(1)中，R1表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基，n为0以上且4以下的整数；当n为2以上且4以下时，多个R1各自独立地如上所定义，

当n为0时，符号“*1”、“*2”和“*3”各自独立地表示与碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基的键合部，或者与聚氨酯树脂的聚合物链的键合部，

当n为1以上且4以下时，符号“*1”、“*2”、“*3”和“*4”各自独立地表示与氢原子的键合部，与碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基的键合部，或者与聚氨酯树脂的聚合物链的键合部；当n为2以上且4以下时，多个“*4”各自独立地如上所定义，

条件是，当n为1时，“*1”、“*2”、“*3”和“*4”全部为与聚氨酯树脂的聚合物链的键合部，并且

当n为2以上且4以下时，选自“*1”、“*2”、“*3”和多个“*4”中的至少四个为与聚氨酯树脂的聚合物链的键合部。

聚氨酯树脂可以具有例如源自由以下结构式(2)表示的氨基化合物与多异氰酸酯之间的反应的部分。

[化学式4]

结构式(2)

在结构式(2)中，R15表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基，n为0以上且4以下的整数；当n为2以上且4以下时，多个R15各自独立地如上所定义，

当n为0时，R11至R13各自独立地选自以下(a2)、(b)、(c)和(d)，

条件是，当n为1时，R11至R14全部选自以下(b)至(d)，

(a1)氢原子；

(a2)碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基；

(b)碳原子数为1以上且8以下的直链状或支链状羟基烷基；

(c)碳原子数为2以上且8以下的直链状或支链状氨基烷基；和

(d)由以下结构式(3)表示的基团：

[化学式5]

结构式(3)

在结构式(3)中，m为2或3。多个R21各自独立地表示碳原子数为2以上且5以下的直链状或支链状亚烷基。

此类显影剂承载构件能够使电荷从具有累积的负电荷的滑石中消散，并且能够向调色剂赋予适当的负电荷。其原因尚不清楚，但推测如下。

具体地，表面层的聚氨酯树脂包括碳酸酯键。碳酸酯键具有一个碳原子和三个相邻的氧原子。由于氧原子具有比碳原子更高的电负性，碳原子具有更低的电子密度，因此碳酸酯键是趋于接受电子的官能团(电子接受性官能团)。因此，滑石的负电荷流向表面层，这导致滑石的负电荷的减少。结果，静电附着至显影剂承载构件的滑石变得更容易剥离；这导致显影剂承载构件上的滑石量的减少，这实现了显影剂承载构件与调色剂之间的接触频率的恢复。

聚氨酯树脂包括具有非共用电子对的叔胺结构。非共用电子对富含电子，因此表现为给电子性官能团。这导致向调色剂赋予适当的电荷。另外，可以认为碳酸酯键也引起调色剂的负电荷的泄漏；然而，本发明的发明人进行的实验表明，调色剂的带电量不受聚氨酯树脂中的碳酸酯键的存在显著地影响。从实验结果推测以下：当显影剂承载构件的表面上的颗粒的负电荷量超过一定阈值时，碳酸酯键通过未知的机理起作用以从颗粒接收电荷。

图1示出根据本发明的实施方案的辊状显影剂承载构件(以下，也称为“显影辊”)的截面图(沿与轴方向正交的方向)。

如图1A所示，显影辊1包括具有圆柱状或中空圆筒状的基体2、和表面层4，并且进一步任选地包括在基体2和表面层4之间的弹性层3。换言之，该显影辊包括基体、在基体上的任选的弹性层、和在弹性层上的表面层。

如图1B所示，显影辊1可以具有其它构造，例如其中在弹性层3和表面层4之间配置中间层5的三层结构，或者其中在弹性层3和表面层4之间配置大量中间层5的多层结构。此类中间层可以是用于显影剂承载构件的公知的中间层。

<基体>

基体起到显影剂承载构件的电极和支承构件的功能，并且例如由以下形成：例如铝、铜合金或不锈钢等金属或合金；镀有铬或镍的铁；或者例如导电性合成树脂等导电性材料。基体可以是实心的或中空的。

<弹性层>

当显影剂承载构件与例如感光体或显影剂调节刮板等其它构件接触时，任选的弹性层对显影剂承载构件赋予弹性，从而易于形成具有预定宽度的辊隙。

用于形成弹性层的材料的实例包括用于弹性层的公知材料，和可用于弹性层的材料。通常，弹性层优选由橡胶材料的成形体形成。橡胶材料的实例包括以下：

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)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、氟橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶、NBR的氢化物、和聚氨酯橡胶。

这些可以单独使用或者以其两种以上组合使用。

其中，特别地，硅橡胶是优选的，因为弹性层即使在与其它构件长时间接触之后，也不太可能具有压缩永久变形。硅橡胶的实例包括加成固化型硅橡胶的固化产物。特别地，优选的是加成固化型二甲基硅橡胶的固化产物。

使弹性层3形成为适当地包含各种添加剂，例如导电性赋予剂、非导电性填料、交联剂和催化剂。导电性赋予剂可以是如下物质的细颗粒：炭黑；例如铝或铜等导电性金属；或者例如氧化锌、氧化锡或氧化钛等导电性金属氧化物。可以使用这些中的至少一种。其中，炭黑是特别优选的，因为炭黑相对容易获得，并且提供高的导电性。当使用炭黑作为导电性赋予剂时，相对于弹性层形成用材料中的100质量份橡胶材料，优选添加2质量份以上且50质量份以下的炭黑。

非导电性填料的实例包括二氧化硅、石英粉末、氧化钛、氧化锌和碳酸钙。可以使用这些中的至少一种。

交联剂的实例包括过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷和过氧化二枯基。可以使用这些中的至少一种。

<表面层>

表面层是包括聚氨酯树脂的树脂层。聚氨酯树脂在其分子中具有碳酸酯键，并且具有叔胺结构。

如上所述，此类表面层具有以下功能：表面层中的聚氨酯树脂的碳酸酯键实现滑石的过多负电荷的泄漏，并且叔胺结构向调色剂供给适当的负电荷。

聚氨酯树脂优选具有由结构式(1)表示的部分，以获得耐源于滑石的起雾性能。这是因为显示的以下效果是高度平衡的：实现由于碳酸酯键而使过多的负电荷从滑石泄漏的效果，和对调色剂赋予适当的负电荷的效果。

在聚氨酯树脂中，碳酸酯键的浓度相对于聚氨酯树脂的质量优选为14.0质量％以上且23.0质量％以下。这是因为可以进一步实现滑石的过多负电荷的泄漏。

叔胺结构的氮原子的浓度相对于聚氨酯树脂的质量优选为1.0质量％以上且3.0质量％以下。这是因为使对调色剂赋予负电荷的能力更适当。

<碳酸酯键>

可以使此类碳酸酯键存在于聚氨酯树脂中的两个相邻的氨基甲酸酯键之间。当用作聚氨酯树脂的原料的多元醇和多异氰酸酯中的一者或两者具有碳酸酯键时，所得的聚氨酯树脂在其分子中具有碳酸酯键。

从防止源于滑石的起雾的观点，聚氨酯树脂优选具有包含碳酸酯键并且由以下结构式(4)表示的结构。推测其原因如下。

由结构式(4)表示的结构在碳酸酯键周围具有亚烷基。因此，周围的亚烷基降低了碳酸酯键周围的结晶性，这增加了碳酸酯键的运动性。这有利于电荷通过显影剂承载构件的表面从过度带电的滑石泄漏，从而滑石变得不太可能附着至表面，推测这在源于滑石的起雾方面提供了更好的结果。

[化学式6]

结构式(4)

在结构式(4)中，R31为碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基，或者碳原子数为4以上且8以下、并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基。

作为R31的亚烷基的实例包括以下结构：

直链状或支链状亚烷基；和

碳原子数为4以上且8以下、并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基。

更具体地，亚烷基可以是由以下结构式(A1)表示的结构。

结构式(A1)：-(CH₂)t1-Rc1-(CH₂)u1-

Rc1表示单键、或者碳原子数为4以上且6以下的环状烃基(例如，脂环式环状烃基或芳香族环状烃基)；t1和u1各自独立地表示0以上且8以下的整数。

当Rc1例如为单键时，t1和u1满足3≤(t1+u1)≤8的关系。当Rc1例如为碳原子数为4以上且6以下的脂环式环状烃基时，形成脂环式环状烃结构的碳原子数(v1＝4至6)、t1和u1满足4≤(t1+v1+u1)≤8的关系。

由-(CH₂)t1-和-(CH₂)u1-表示的部分可以各自独立地为直链状或支链状的。

从防止源于滑石的起雾的效果的观点，聚氨酯树脂特别优选具有由以下结构式(5)表示的结构，该结构由包含碳酸酯键的单元(i)和包含酯键的单元(ii)构成。推测其原因如下。结构式(5)除了具有碳酸酯键以外，还具有酯键。当聚氨酯树脂具有由结构式(5)表示的结构时，酯键降低了碳酸酯键的规则性，这增加了碳酸酯键的运动性。这有利于在碳酸酯键中接收来自滑石的电荷，推测这在源于滑石的起雾方面提供了更好的结果。

[化学式7]

结构式(5)

在结构式(5)中，R41表示碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基，或者碳原子数为4以上且8以下并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基；R42表示碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基；p为1以上的整数；和k为1以上的整数。当p和k为2以上时，多个R41和多个R42各自独立地如上所述定义。

由以上结构式(5)表示的结构由由(i)表示的单元和由(ii)表示的单元构成；单元的数量分别由p和k表示。由结构式(5)表示的结构包括以下结构中的至少一种：

其中单元(i)和单元(ii)键合在一起的结构；

其中单元(i)和单元(ii)键合在一起的结构用作重复单元，并且这些重复单元键合在一起的结构；

其中多个用作重复单元的单元(ii)键合在一起的结构与单元(i)键合的结构；

其中多个用作重复单元的单元(i)键合在一起的结构与单元(ii)键合的结构；和

其中多个用作重复单元的单元(i)键合在一起的结构与其中多个用作重复单元的单元(ii)键合在一起的结构键合的结构；

在由以上结构式(5)表示的结构中，p和k更优选满足由下式(I)表示的关系。

式(I)：1.4≤p/k≤1.8

p/k表示结构式(5)中的碳酸酯键与酯键的含量比。当p/k满足上述范围时，所得的显影剂承载构件显示更强的防止源于滑石的起雾的效果。作为R41的亚烷基的实例包括以下结构：

碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基；和

碳原子数为4以上且8以下并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基。

更具体地，亚烷基可以具有由以下结构式(A2)表示的结构。

结构式(A2)：-(CH₂)t2-Rc2-(CH₂)u2-

Rc2表示单键或者碳原子数为4以上且6以下的环状烃基(例如，脂环式环状烃基或芳香族环状烃基)；t2和u2各自独立地表示0以上且8以下的整数。

当Rc2例如是单键时，t2和u2满足3≤(t2+u2)≤8的关系。

当Rc2例如是碳原子数为4以上且6以下的脂环式环状烃基时，形成脂环式环状烃结构的碳原子数(v2＝4至6)、t2和u2满足4≤(t2+v2+u2)≤8的关系。

由-(CH₂)t2-和-(CH₂)u2-表示的部分可以各自独立地为直链状或支链状的。

以下为从具有碳酸酯键的多元醇(以下称为聚碳酸酯多元醇)获得根据本发明的实施方案的聚氨酯树脂的情况。

<聚碳酸酯多元醇>

聚碳酸酯多元醇可以选自公知的聚碳酸酯多元醇和聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇。

聚碳酸酯多元醇可以是选自聚碳酸酯二醇和聚碳酸酯三醇的至少一种。其中，聚碳酸酯二醇是优选的。此类聚碳酸酯二醇可以是如下的聚碳酸酯二醇：其中可以具有形成环状结构的一部分的部分的亚烷基链经由碳酸酯键重复键合，并且所得结构在两端具有羟基。

在聚碳酸酯二醇中可以具有形成环状烃结构的一部分的部分的此类亚烷基链的实例包括上述由结构式(4)和结构式(5)表示的亚烷基链。

聚碳酸酯二醇的实例包括以下：

聚九亚甲基碳酸酯二醇、聚(2-甲基-八亚甲基)碳酸酯二醇、聚六亚甲基碳酸酯二醇、聚五亚甲基碳酸酯二醇、聚(3-甲基五亚甲基)碳酸酯二醇、聚四亚甲基碳酸酯二醇、聚三亚甲基碳酸酯二醇、聚(1,4-环己烷二亚甲基碳酸酯)二醇、聚(2-乙基-2-丁基-三亚甲基)碳酸酯二醇、以及前述化合物的无规/嵌段共聚物。

可以使用这些中的至少一种。

聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇的实例包括以下：

通过聚碳酸酯多元醇与例如ε-己内酯等内酯的缩聚而获得的共聚物，以及通过链烷二醇与二羧酸的缩聚而获得的聚碳酸酯多元醇和聚酯的共聚物。

用于形成聚酯的链烷二醇的实例包括碳原子数为4至6的链烷二醇，例如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基戊二醇和新戊二醇。可以使用这些中的至少一种。

二羧酸的实例包括己二酸、癸二酸、辛二酸、戊二酸、和庚二酸。可以使用这些中的至少一种。

聚碳酸酯多元醇可以通过公知的方法来合成：例如，光气和用于合成聚酯多元醇并且碳原子数为1至8的低分子量醇类之间的脱氯化氢反应，或者低分子量醇类与例如碳酸二甲酯、碳酸二乙酯、或碳酸二苯酯之间的酯交换反应。

可选地，聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇也可以通过使二醇与二羧酸反应，并且使所得的聚酯低聚物与碳酸酯化合物反应以实现聚碳酸酯共聚的方法来获得。

用于该方法的二醇的实例包括具有可以具有环状结构的亚烷基链的二醇。可以具有环状结构的亚烷基链的实例包括上述结构作为结构式(4)的R31和作为结构式(5)的R41。

具有可以具有形成环状结构的一部分的部分的亚烷基链的二醇的实例包括1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,4-双(羟基甲基)环己烷、1,4-双(羟基乙基)环己烷、3-甲基-1,5-戊二醇、1,4-苯二甲醇和1,8-辛二醇。可以使用这些中的至少一种。

此类二醇优选用于引入结构式(4)的R31和结构式(5)的单元(i)中的R41。

上述方法中的二羧酸的实例包括己二酸、癸二酸、辛二酸、戊二酸、和庚二酸等。可以使用这些中的至少一种。

二羧酸优选用于引入上述结构式(5)的单元(ii)中的R42。

上述方法中的碳酸酯化合物可以为碳原子数为1至3的低级醇的碳酸酯。该碳酸酯的实例包括碳酸二甲酯和碳酸二乙酯。

优选将聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇的聚合度调整为满足上述式(I)。

<多异氰酸酯>

多异氰酸酯的实例包括用于合成聚氨酯树脂的公知的多异氰酸酯，和可用于合成聚氨酯树脂的多异氰酸酯。

多异氰酸酯的实例包括脂肪族多异氰酸酯，例如亚乙基二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)；脂环族多异氰酸酯，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，例如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯和萘二异氰酸酯；前述物质的共聚物、异氰脲酸酯、TMP加合物、和缩二脲，以及例如前述物质的嵌段异氰酸酯等异氰酸酯化合物。可以使用这些中的至少一种。

作为用于获得根据本发明的聚氨酯树脂的原料，可以使用其分子中具有碳酸酯键的多异氰酸酯。

在其分子中具有碳酸酯键的多异氰酸酯的实例包括用上述多异氰酸酯改性的上述聚碳酸酯多元醇或聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇。

<氨基化合物>

根据本发明的氨基化合物可以是包含叔氨基结构的化学物质，并且特别优选作为由以下结构式(2)表示的化合物的化学物质。

[化学式8]

结构式(2)

在结构式(2)中，R15表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基；n为0以上且4以下的整数；当n为2以上且4以下时，多个R15各自独立地如上所定义，

当n为0时，R11至R13各自独立地选自以下(a2)、(b)、(c)和(d)，

条件是，当n为1时，R11至R14均选自以下(b)至(d)，

(a1)氢原子；

(a2)碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基；

(b)碳原子数为1以上且8以下的直链状或支链状羟基烷基；

(c)碳原子数为2以上且8以下的直链状或支链状氨基烷基；和

(d)由以下结构式(3)表示的基团：

[化学式9]

结构式(3)

(a2)的实例包括氢原子、甲基、乙基、丙基和丁基。

(b)的实例包括羟基甲基、羟基乙基、羟基丙基、羟基丁基、羟基戊基、羟基己基、羟基庚基、羟基辛基和2-羟基丙基。

(c)的实例包括氨基乙基、氨基丙基、氨基丁基、氨基戊基、氨基己基、氨基庚基、和氨基辛基。R21的实例包括亚乙基、亚丙基、亚丁基、亚戊基和2-甲基亚丁基。

从实现防止源于滑石的起雾和赋予适当的摩擦电两者的观点，由结构式(2)表示的化合物是优选的，并且由于以下原因，特别优选由以下结构式(6)表示的化合物。

[化学式10]

结构式(6)

在结构式(6)中，R55表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基；q为0以上且4以下的整数；当q为2以上且4以下时，多个R55各自独立地如上所定义。R51至R54各自独立地表示碳原子数为2以上且5以下的直链状或支链状亚烷基；当q为2以上且4以下时，多个R54各自独立地如上所定义。

由结构式(6)表示的氨基化合物具有羟基。从提供更强的抑制源于滑石的起雾的效果的观点，与氨基相比，氨基化合物的官能团优选为羟基。

本发明的发明人推测其原因如下：在与多异氰酸酯反应后获得的键在羟基的情况(氨基甲酸酯键)与氨基的情况(脲键)之间不同。在羟基的情况下，在反应后形成氨基甲酸酯键。形成的氨基甲酸酯键与树脂中的其它氨基甲酸酯键形成氢键，从而在氨基化合物的叔氮原子周围形成牢固的硬链段。当树脂具有牢固的硬链段时，滑石变得不太可能进入硬链段中，使得滑石和叔氮之间的电荷的转移变得不太可能发生。结果，进一步抑制滑石的过度带电，推测这在源于滑石的起雾方面提供更优选的结果。

<多元醇>

除了上述材料之外，用于形成表面层的材料可以包括不具有碳酸酯键的多元醇和/或聚酯多元醇。多元醇在其分子中具有多个羟基，并且羟基与多异氰酸酯反应。

不具有碳酸酯键的多元醇没有特别限制；实例包括聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚醚多元醇的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。

不具有碳酸酯键的聚酯多元醇可以为通过例如1,4-丁二醇、3-甲基-1,4-戊二醇或新戊二醇等二醇组分，或者例如三羟甲基丙烷等三醇组分，与例如己二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸或六羟基邻苯二甲酸等二羧酸或羧酸酐之间的缩合反应而获得的聚酯多元醇。

可以使用例如2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等异氰酸酯将聚醚多元醇和聚酯多元醇任选地制备成具有延长的链的预聚物。

在根据本发明的形成表面层的聚氨酯树脂中，异氰酸酯基的数量(L)与羟基和/或氨基的数量(M)的比(L/M)优选为1.0至2.0。羟基和/或氨基的数量是聚碳酸酯多元醇和/或聚酯-聚碳酸酯共聚物多元醇的羟基、与氨基化合物的羟基和/或氨基的总和。在使用不具有碳酸酯键的多元醇和/或聚酯多元醇的情况下，羟基和/或氨基的数量是进一步包括不具有碳酸酯键的多元醇和/或聚酯多元醇的羟基数量的总和。

在使用不具有碳酸酯键的多元醇和/或聚酯多元醇的情况下，优选以使比(L/M)满足上述范围的方式添加多元醇和/或聚酯多元醇。

只要不损害本发明的效果，就可以任选地将以下物质添加至表面层：除了根据本发明的树脂以外的普通树脂、橡胶材料、配混剂、导电性赋予剂、非导电性填料、交联剂和催化剂。对所添加的树脂没有特别限制；实例包括环氧树脂、聚氨酯树脂、脲树脂、酯树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂、酰胺-酰亚胺树脂、酚醛树脂、乙烯基系树脂、硅酮树脂和氟树脂。橡胶材料的实例包括乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶和聚氨酯橡胶。

配混剂的实例包括通常用于树脂的配混剂，例如填料、软化剂、加工助剂、增粘剂、防粘剂和发泡剂。

导电性赋予剂可以为如下物质的细颗粒：炭黑；例如铝或铜等导电性金属；或者例如导电性氧化锌、导电性氧化锡、或导电性氧化钛等导电性金属氧化物。非导电性填料的实例包括二氧化硅、石英粉末、氧化钛和碳酸钙。对交联剂没有特别限制；实例包括四乙氧基硅烷、过氧化二叔丁基、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧)己烷和过氧化二枯基。

当将显影剂承载构件设置为包括具有表面粗糙度的表面层时，可以在添加用于粗糙度控制的细颗粒的情况下形成表面层。粗糙度控制用细颗粒优选具有3至20μm的体积平均粒径，因为所得的显影剂承载构件具有高的输送调色剂的能力。添加至表面层的细颗粒的量相对于100质量份表面层的树脂固成分优选为1至50质量份，因为不会损害本发明的效果。粗糙度控制用细颗粒可以为聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂或酚醛树脂的细颗粒。

对形成表面层的方法没有特别限制；实例包括使用涂料的喷涂、浸渍或辊涂。在日本专利特开No.57-5047中记载的其中涂料从浸渍槽的上端溢出的浸涂法是用于形成表面层的简单且高生产稳定性的方法。

根据本发明的实施方案的显影剂承载构件可应用于其中显影剂承载构件不与电子照相感光体接触的、使用单组分磁性显影剂或单组分非磁性显影剂的显影装置，其中显影剂承载构件与电子照相感光体接触的、使用单组分磁性显影剂或单组分非磁性显影剂的显影装置，和使用双组分显影剂的显影装置。

<处理盒和电子照相设备>

将参照附图详细描述根据本发明的实施方案的处理盒和电子照相设备；然而，本发明不限于这些实施方案。图2是使用根据本发明的实施方案的显影剂承载构件作为显影构件的处理盒的实例的示意性构造图。图3是可拆卸地安装有处理盒的电子照相设备的实例的示意性构造图。

图2所示的处理盒包括调色剂容器9、显影剂承载构件7、显影剂调节构件17和显影剂供给构件8，并且将该处理盒构造成可拆卸地安装至电子照相设备的主体。在图3中，作为具有静电潜像的图像承载体的静电潜像承载体18沿箭头R1所示的方向旋转。显影剂承载构件7沿箭头R2所示的方向旋转，从而将显影剂输送至其中显影剂承载构件7和静电潜像承载体18彼此面对的显影区域。根据本实施方案的电子照相设备采用其中使显影剂承载构件7配置为与静电潜像承载体18接触的所谓的接触显影模式。显影剂供给构件8与显影剂承载构件接触，并且沿R3方向旋转，从而将显影剂供给至显影剂承载构件7的表面。

在静电潜像承载体18的周围，设置配置为构造成进行充电的作为充电构件的充电辊6、转印构件(转印辊)10、清洁容器11、清洁刮板12、定影装置13、和拾取辊14。静电潜像承载体18用充电辊6而带电。然后，将激光束从激光装置16照射至静电潜像承载体18，从而进行曝光，以形成与目标图像对应的静电潜像。静电潜像承载体18上的静电潜像用由显影剂承载构件7从用作显影装置的处理盒的调色剂容器9输送的显影剂而显影。该显影是其中曝光区域用显影剂来显影的所谓的反转显影。

使用拾取辊14等将转印材料(纸)P从供纸单元15输送至设备中。使用与静电潜像承载体18接触的转印构件(转印辊)10，在其间设置有转印材料(纸)P的情况下，将图像转印至转印材料(纸)P上。将其上具有图像的转印材料(纸)P输送至定影装置13，并且将显影剂定影在转印材料(纸)P上。使用清洁刮板12将静电潜像承载体18上的残余显影剂刮除，并且收纳在清洁容器11中。

显影剂调节构件17与显影剂承载构件7优选在其间配置有显影剂的情况下接触，从而调节显影剂承载构件上的显影剂层的厚度。与显影剂承载构件接触的显影剂调节构件通常是调节刮板，其也可适当地用于根据本实施方案的电子照相设备。

形成调节刮板的材料的实例包括例如硅橡胶、聚氨酯橡胶和NBR等橡胶的弹性体材料；例如聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂的弹性材料；例如磷青铜板和不锈钢(SUS)板等金属弹性体材料；和前述物质的复合材料。为了控制显影剂的带电性，形成调节刮板的材料可以具有如下结构：其中将例如树脂、橡胶、金属氧化物或金属等带电控制材料粘贴至例如橡胶、合成树脂或金属弹性体构件等弹性支承构件。在该情况下，使用调节刮板，以使由带电控制材料形成的部分与显影剂承载构件接触。调节刮板特别优选通过将树脂或橡胶粘贴至金属弹性体构件来提供。此类树脂或橡胶优选为倾向于带正电的树脂或橡胶，例如聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、或尼龙树脂。

实施例

在下文中，将描述具体的实施例和比较例。本发明不限于这些实施例。

(弹性辊K-1的生产)

向研磨成外径为10mm且算术平均粗糙度Ra为0.2μm的铝制中空圆筒管，涂布底漆(商品名：DY35-051；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)，并且进行烧制，从而获得基体。将该基体放入模具中，并且将通过混合以下材料而制备的加成型硅橡胶组合物注入在模具中形成的空腔中：

液态硅橡胶材料(商品名：SE6724A/B；由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)：100质量份；

炭黑(商品名：TOKABLACK#4300；由TOKAI CARBON CO.,LTD.制造)：15质量份；

二氧化硅粉末(作为耐热性赋予剂)：0.2质量份；和

铂催化剂：0.1质量份。

随后，加热模具，从而使硅橡胶在150℃的温度下硫化并且固化15分钟。使在其圆周表面上具有固化的硅橡胶层的基体从模具中脱模。然后，将基体在180℃的温度下进一步加热1小时，从而完成硅橡胶层的固化反应。以该方式，生产其中在基体的外周上形成膜厚度为0.7mm且直径为11.4mm的硅橡胶弹性层的弹性辊K-1。

(用于形成表面层的原料的制备)

<异氰酸酯基封端的预聚物的合成>

将描述作为用于合成表面层的聚氨酯树脂的原料之一的异氰酸酯基封端的预聚物的合成实例。

首先制备用于合成异氰酸酯基封端的预聚物的原料多元醇B-1至B-15。

作为原料多元醇B-1、B-6至B-12、和B-16，采用表1中所述的商购可得的产品。

表1

通过以下方法合成原料多元醇B-2至B-5和B-13至B-15。

(原料多元醇B-2的合成)

向配备有搅拌器和温度计的三颈烧瓶装入100.0g(0.50mol)作为二羧酸的癸二酸(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、87.0g(1.14mol)作为二醇的1,3-丙二醇(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、和20.0mg的原钛酸四正丁酯四聚物(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)，并且使其在氮气氛下于160℃反应4小时。随后，在氮气氛下，将反应液冷却至100℃。经1小时将压力降低至150mmHg，然后经30分钟从150mmHg降低至40mmHg，从而获得聚酯低聚物。随后，为了进行聚碳酸酯共聚，添加76.7g(0.65mol)的碳酸二乙酯(由Mitsui Fine Chemicals,Inc.制造)和1.0mg的乙酸锌二水合物(由NACALAI TESQUE,INC.制造)，并且使其在减压下反应。使反应进行2小时，以获得原料多元醇B-2。

(原料多元醇B-3至B-5和B-13至B-15的合成)

除了如下表2所述改变用于反应的原料和原料的混合量以外，进行与以上原料多元醇B-2的合成相同的方法，从而合成原料多元醇B-3至B-5和B-13至B-15。

表2

原料多元醇B-1至B-16中包含的结构、羟基值和共聚比将示于下表3以及结构式(4)、(5)和(7)至(9)中。共聚比以采用¹³C NMR以标准方式来测量。

表3

以下为表3中所示的结构式(4)、(5)和(7)至(9)。

[化学式11]

结构式(4)

结构式(5)

结构式(7)

结构式(8)

结构式(9)

(原料异氰酸酯的准备)

作为用于与上述原料多元醇反应来制备后述异氰酸酯基封端的预聚物的原料异氰酸酯C-1至C-3，准备以下商购可得的产品：

原料异氰酸酯C-1(纯MDI)：“Millionate MT”(商品名；由Tosoh Corporation制造)，

原料异氰酸酯C-2(聚合MDI)：“Millionate MR”(商品名；由Tosoh Corporation制造)，和

原料异氰酸酯C-3(甲苯二异氰酸酯)：“COSMONATE T80”(商品名；由MitsuiChemicals,Inc.制造)。

(异氰酸酯基封端的预聚物A-1的合成)

在氮气氛下，在反应容器中，将30.8质量份的原料异氰酸酯C-1溶解于甲乙酮(下文中，MEK)中，以使最终固成分变为50％。随后，在将反应容器的内部温度维持在65℃的同时，逐渐滴加100.0质量份的原料多元醇B-1。

滴加完成后，使反应在65℃的温度下进行2小时。将所得的反应混合物冷却至室温，从而获得固成分为50％并且异氰酸酯基含量为4.7重量％的异氰酸酯基封端的预聚物A-1。

(异氰酸酯基封端的预聚物A-2至A-25的合成)

除了如表4所示改变用于合成的原料多元醇和原料异氰酸酯的种类和混合量、以及反应时间以外，进行与异氰酸酯基封端的预聚物A-1的合成相同的方法，从而作为固成分为50％的溶液获得异氰酸酯基封端的预聚物A-2至A-25。

表4

表5示出表示所获得的异氰酸酯基封端的预聚物中包含的结构的结构式、碳酸酯键浓度和异氰酸酯基浓度。另外，表5中的结构式(4)、(5)和(7)至(9)与表3中所示的结构式相同。碳酸酯键浓度和异氰酸酯基浓度是相对于异氰酸酯基封端的预聚物的100质量％的固成分的值。

表5

<氨基化合物的合成>

(氨基化合物D-1的合成)

在配备有搅拌单元、温度计、滴加单元和温度控制单元的反应容器中，在搅拌下，将10.0g(0.11mol)作为原料氨基化合物的1,4-二氨基丁烷和200ml作为反应溶剂的纯水加热至40℃。随后，在将反应温度维持在40℃以下的同时，经30分钟逐渐滴加38.3g(0.66mol)作为加成原料的环氧丙烷。进一步进行搅拌2小时来使其反应，从而获得反应混合物。将所得的反应混合物在减压下加热以除去水，从而得到氨基化合物D-1(四(2-羟基丙基)丁二胺)。

(氨基化合物D-2至D-10和D-12至D-14的合成)

除了如表6中所示改变原料氨基化合物和加成原料的种类和量以外，进行与氨基化合物D-1相同的方法，从而合成氨基化合物D-2至D-10和D-12至D-14。

表6

所得的氨基化合物D-1至D-10和D-12至D-14的结构将用结构式(10)和表7来描述。

[化学式12]

结构式(10)

表7

(氨基化合物D-11的合成)

使四亚乙基五胺(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造，50.0g(0.27mol))与97.6g(0.66mol)的邻苯二甲酸酐(由JFE Chemical Corporation制造)在氯仿中反应，从而获得其中伯胺被邻苯二甲酰亚胺基保护的化合物。随后，在乙腈中，添加150.3g(1.06mol)的碘甲烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)，并且回流4小时。随后，将获得的化合物溶解于500ml乙醇中；添加30.0g(0.60mol)水合肼(由Wako Pure ChemicalIndustries制造)，并且回流5小时，从而获得邻苯二甲酰亚胺基从其脱离的化合物。随后，在减压下将溶剂除去。将所得的化合物溶解于300ml乙醇中；添加79.4g(2.65mol)的多聚甲醛，并且在沸点下回流6小时。随后，在减压下将溶剂除去。进行分离萃取和干燥，从而获得由以下结构式(11)表示的氨基化合物D-11。

[化学式13]

结构式(11)

(氨基化合物D'-1至D'-14的制备)

作为氨基化合物D'-1至D'-14，准备以下化合物。将用以下结构式(12)和表8描述化合物的结构。另外，这些化合物均为商购可得的产品(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)：

D'-1：N-甲基二乙醇胺；

D'-2：N-乙基二乙醇胺；

D'-3：N-丁基二乙醇胺；

D'-4：N-叔丁基二乙醇胺；

D'-5：3-(二甲基氨基)-1,2-丙二醇；

D'-6：3-(二乙基氨基)-1,2-丙二醇；

D'-7：N-月桂基二乙醇胺；

D'-8：硬脂基二乙醇胺；

D'-9：1-[双(2-羟基乙基)氨基]-2-丙醇；

D'-10：双(2-羟基乙基)氨基三(羟基甲基)；

D'-11：2,2'-二氨基-N-甲基二乙胺；

D'-12：3,3'-二氨基-N-甲基二丙胺；

D'-13：三(2-氨基乙基)胺；和

D'-14：三(3-氨基丙基)胺。

[化学式14]

结构式(12)

表8

(多元醇的准备)

除了上述氨基化合物以外，准备下表9中不具有碳酸酯键的多元醇化合物。

表9

No.	商品名
		D-15	三羟甲基丙烷(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)
D-16	KURARAY POLYOL P-5010(由KURARAY CO.,LTD.制造)
		D-17	NIPPOLAN 4010(由Tosoh Corporation制造)
D-18	二季戊四醇(由Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制造)
		D-19	NIPPOLAN 982(由Tosoh Corporation制造)

(实施例1)

在下文中，将描述根据本发明的显影剂承载构件的生产方法。

作为表面层的材料，将以下材料通过搅拌来混合。

反应性化合物：异氰酸酯基封端的预聚物A-1：84.8质量份

氨基化合物：氨基化合物D-1：15.2质量份

炭黑(商品名：MA-230，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)：10.0质量份

聚氨酯树脂细颗粒(商品名，ART PEARL C-400；由Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制造)：30.0质量份

随后，添加甲乙酮以使总固成分比变为30质量％，然后用砂磨机进行混合。此外，使用MEK来将粘度调整为10至13cps，从而制备表面层形成用涂料。

将以上生产的弹性辊K-1浸入表面层形成用涂料中，从而在弹性辊K-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜，并且将涂膜干燥。另外，在160℃的温度下进行加热处理1小时，由此在弹性层的外周上形成厚度为约15μm的表面层。由此，生产根据实施例1的显影剂承载构件。

(实施例2至41)

除了使用下表10和表11中所示的材料作为表面层的材料以外，进行与实施例1相同的方法，从而形成表面层形成用涂料。与实施例1同样地，将此类涂料施涂至弹性辊K-1，干燥，并且加热。由此，生产根据实施例2至41的显影剂承载构件。在实施例23中，除了氨基化合物以外，添加多元醇D-16(KURARAY POLYOL P-5010)。

表10

表11

(比较例1)

作为表面层的材料，将92.8质量份的异氰酸酯基封端的预聚物A-19、10.0质量份的炭黑(商品名：MA-230，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)和30.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ART PEARL C-400；由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制造)，与7.2质量份的多元醇D-15通过搅拌来混合。

随后，进行与根据实施例1的表面层形成用涂料的制备相同的方法，从而制备根据比较例1的表面层形成用涂料。与实施例1同样地，将该表面层形成用涂料施涂至弹性辊K-1的硅橡胶弹性层的表面，并且干燥，从而形成表面层。由此，生产比较例1的显影剂承载构件。

(比较例2至8)

除了使用下表12中所示的材料作为表面层的材料以外，进行与比较例1相同的方法，从而形成表面层形成用涂料。与比较例1同样地，将此类涂料施涂至弹性辊，干燥，并且加热。由此，生产根据比较例2至8的显影剂承载构件。另外，在比较例6中，使用氨基化合物D-2代替多元醇。

表12

在590℃的热解温度下，在使用氦作为载气的情况下，使用热解仪(商品名：Pyrofoil Sampler JPS-700，由Japan Analytical Industry Co.,Ltd.制造)和GC/MS设备(商品名：Focus GC/ISQ，由Thermo Fisher Scientific Inc.制造)，对实施例中获得的各表面层进行分析。结果，获得的碎片峰表明，表面层具有由结构式(1)表示的结构。

在实施例中获得的各表面层中，以如下方式确定聚氨酯树脂的碳酸酯键浓度。

首先进行元素分析以确定聚氨酯树脂的碳原子含量。随后，进行X射线光电子能谱(XPS)的窄扫描分析，以分析碳酸酯键与C1s的键的比例。从元素分析和XPS的结果，计算聚氨酯树脂的碳酸酯键浓度。

在实施例中获得的各表面层中，从用热解GC/MS获得的测量值确定聚氨酯树脂中源自氨基化合物的叔胺的氮原子的浓度。

对根据实施例1至41和比较例1至8的显影剂承载构件进行以下项目的评价。实施例的结果将示于表13和表14中。比较例的评价结果将示于表15中。

另外，聚氨酯树脂中的碳酸酯键浓度(质量％)也可以由表5中的异氰酸酯基封端的预聚物的碳酸酯键浓度(质量％)、以及与表10至表12中所示的氨基化合物的混合比来计算。

[显影剂承载构件的摩擦带电量]

在将显影剂承载构件在温度为32.5℃和相对湿度为85％(下文中，H/H)的环境中放置12小时以上之后，按照以下过程在H/H环境中测量此类显影剂承载构件的摩擦带电量。

用图4中所示的、并且连接至级联式表面带电量测量设备TS-100AT(商品名，由KYOCERA Chemical Corporation制造)的测量单元进行测量。如图4所示，将显影剂承载构件42静置且固定在绝缘支承棒48上，从而不旋转。将载体43投入粉末入口41中，并且使其下落10秒钟，从而使载体43由于接触而带电。使用的载体为标准载体N-01(The ImagingSociety of Japan)。使用与电容器46并列连接的静电计47，测量落入设置在绝缘板45上的盘44中的载体43的总带电量，作为带电量Q[μC]。此外，测量落入盘44中的载体的质量(g)。根据这些值，将每单位质量的带电量Q/M(μC/g)确定为摩擦带电量。

[滑石的电荷的评价]

以如下方法评价其中显影剂承载构件引起过度带电的滑石的电荷的泄漏，以实现滑石的电荷的衰减的现象。从激光打印机盒17A(由Hewlett-Packard Company制造)中除去调色剂，并且用100g的滑石粉末(由NIPPON TALC Co.,Ltd.制造，商品名：SG-95)填充该盒。此外，由根据实施例的显影剂承载构件代替盒的显影剂承载构件。随后，将盒装入激光打印机(商品名：HP LaserJet Pro M102w Printer，由Hewlett-Packard Company制造)中。随后，将激光打印机放置在H/H环境中，并且静置12小时以上。在H/H环境中，将盒用于在激光打印机中空转3分钟，而不在纸上打印。在空转结束后即刻，将盒取出，并且使用高精度表面电位计(商品名：Surface potentiometer MODEL344，由TREK,INC.制造)来测量涂布有滑石的显影剂承载构件的表面电位(滑石电荷衰减(V))。因此，当用显影剂承载构件来实现滑石的电荷的衰减时(在滑石的电荷快速衰减的情况下)，测量表面电位的绝对值为小的；当没有实现衰减时(在滑石的电荷缓慢衰减的情况下)，测量表面电位的绝对值为大的。

[源于滑石的起雾的图像的评价]

将作为评价对象的显影剂承载构件装入激光打印机(商品名：HP LaserJet ProM102w Printer，由Hewlett-Packard Company制造)中，并且进行对于源于滑石的起雾的评价。将其中装有作为评价对象的显影剂承载构件的激光打印机放置在H/H环境中，并且静置12小时以上。随后，在预定数量的含滑石的纸张(商品名：Century Star Paper，由CENTURYPULP AND PAPER制造)上，连续打印1000张打印率为1％的黑色图像。在该情况下，使用反射浓度计(商品名：TC-6DS/A；由Tokyo Denshoku co.,Ltd.制造)测量第1000张图像的端部的反射率。测量相对于未打印的纸的反射率的降低量(％)。将该值定义为源于滑石的起雾的指标。

在实施例1至41中，表面层包含根据本发明的聚氨酯树脂，因此摩擦带电量大，并且滑石电荷衰减快速地发生(小的滑石电荷衰减(V))。因此，显著地提供防止源于滑石的起雾的效果。

特别地，在实施例1至27中，包含由结构式(2)表示的部分，因此证明了以下趋势：显著地满足了防止源于滑石的起雾的效果和赋予适当的摩擦电的能力，并且提供了较高的耐源于滑石的起雾的性能。另外，在实施例1至26中，烷基与碳酸酯键相邻，与其中芳香族与碳酸酯键相邻的实施例27相比，特别显著地提供了防止源于滑石的起雾的效果。

在其中未将包含聚酯键的结构添加至包含碳酸酯键的结构的实施例9至17中，其中聚氨酯树脂的碳酸酯键浓度为14.0质量％以上且23.0质量％以下、并且源自由结构式(2)表示的化合物的叔胺的氮原子的浓度为1.0质量％以上且3.0质量％以下的实施例10和14至17提供了特别显著地防止源于滑石的起雾的效果。

在实施例1至8和实施例24至26中，在聚氨酯树脂中，在两个相邻的氨基甲酸酯键之间设置由结构式(5)表示的结构。因此，特别显著地提供防止源于滑石的起雾的效果。

在实施例1至5、实施例8和实施例24至26中，在结构式(5)中，p和k在1.4至1.8的范围内。因此，特别显著地提供防止源于滑石的起雾的效果。

特别地，在实施例1至5和实施例8中，由结构式(2)表示的化合物是由结构式(6)表示的化合物。因此，特别显著地提供防止源于滑石的起雾的效果。

在比较例6至8中，在表面层中，聚氨酯树脂在其分子中不具有碳酸酯键。因此，滑石电荷衰减的绝对值大(缓慢的滑石电荷衰减)，这导致严重的源于滑石的起雾。

在比较例1至5中，在表面层中，聚氨酯树脂包含碳酸酯键或叔氨基结构。因此，摩擦带电量小，这导致严重的源于滑石的起雾。

本发明不限于上述实施例。在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以以各种方式对实施方案进行改变或修改。为了公开本发明的范围，附有权利要求。

本申请要求于2017年9月11日提交的日本专利申请No.2017-174414和于2018年4月26日提交的日本专利申请No.2018-085817的优先权，其全部内容通过引用并入本文。

Claims

1.一种显影剂承载构件，其包括基体和表面层，

其特征在于，所述表面层包括聚氨酯树脂，并且

所述聚氨酯树脂具有碳酸酯键并且包含叔胺结构。

2.根据权利要求1所述的显影剂承载构件，其中所述聚氨酯树脂具有由结构式(1)表示的部分：

结构式(1)

当n为0时，符号“*1”、“*2”和“*3”各自独立地表示与碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基的键合部，或者与所述聚氨酯树脂的聚合物链的键合部，

当n为1以上且4以下时，符号“*1”、“*2”、“*3”和“*4”各自独立地表示与氢原子的键合部，与碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基的键合部，或者与所述聚氨酯树脂的聚合物链的键合部；当n为2以上且4以下时，多个“*4”各自独立地如上所定义，

条件是，当n为1时，“*1”、“*2”、“*3”和“*4”全部为与所述聚氨酯树脂的聚合物链的键合部，并且

当n为2以上且4以下时，选自“*1”、“*2”、“*3”和多个“*4”中的至少四个为与所述聚氨酯树脂的聚合物链的键合部。

3.根据权利要求1或2所述的显影剂承载构件，其进一步包括在所述基体和所述表面层之间的弹性层。

4.一种显影剂承载构件，其包括基体、在所述基体上的弹性层、和在所述弹性层上的表面层，其特征在于，所述表面层包含聚氨酯树脂，

所述聚氨酯树脂在其分子中具有碳酸酯键，并且具有源自由以下结构式(2)表示的化合物与多异氰酸酯之间的反应的部分：

结构式(2)

当n为0时，R11至R13各自独立地选自以下(a2)、(b)、(c)和(d)，

条件是，当n为1时，R11至R14各自选自以下(b)至(d)，

(a1)氢原子；

(a2)碳原子数为1至4的直链状或支链状烷基；

(b)碳原子数为1以上且8以下的直链状或支链状羟基烷基；

(c)碳原子数为2以上且8以下的直链状或支链状氨基烷基；和

(d)由以下结构式(3)表示的基团：

结构式(3)

在结构式(3)中，m为2或3，并且多个R21各自独立地表示碳原子数为2以上且5以下的直链状或支链状亚烷基。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的显影剂承载构件，其中，在所述聚氨酯树脂中，所述碳酸酯键的浓度为14.0质量％以上且23.0质量％以下，并且，在所述聚氨酯树脂中，叔胺的氮原子的浓度为1.0质量％以上且3.0质量％以下。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的显影剂承载构件，其中所述聚氨酯树脂包括由以下结构式(4)表示并且包含碳酸酯键的结构：

结构式(4)

在结构式(4)中，R31为碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基，或者碳原子数为4以上且8以下并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的显影剂承载构件，其中所述聚氨酯树脂在两个相邻的氨基甲酸酯键之间具有由结构式(5)表示的结构：

结构式(5)

在结构式(5)中，R41表示碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基，或者碳原子数为4以上且8以下并且包含碳原子数为4以上且6以下的环状烃结构的亚烷基，R42表示碳原子数为3以上且8以下的直链状或支链状亚烷基，

p为1以上的整数，k为1以上的整数；当p和k为2以上时，多个R41和多个R42各自独立地如上所定义。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的显影剂承载构件，其中以上结构式(5)中的p和k满足由下式(I)表示的关系：

式(I)：1.4≤p/k≤1.8。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的显影剂承载构件，其中由以上结构式(2)表示的化合物为由以下结构式(6)表示的化合物：

结构式(6)

在结构式(6)中，R55表示碳原子数为2以上且4以下的直链状或支链状亚烷基，q为0以上且4以下的整数；当q为2以上且4以下时，多个R55各自独立地如上所定义；R51至R54各自独立地表示碳原子数为2以上且5以下的直链状或支链状亚烷基；当q为2以上且4以下时，多个R54各自独立地如上所定义。

10.一种处理盒，其构造成可拆卸地安装至电子照相设备的主体，所述处理盒至少包括：

包含调色剂的调色剂容器、和输送所述调色剂的显影剂承载构件，其特征在于，所述显影剂承载构件为根据权利要求1至9中任一项所述的显影剂承载构件。

11.一种电子照相设备，其至少包括：

电子照相感光体；

配置为构造成使所述电子照相感光体带电的充电构件；和

向所述电子照相感光体供给调色剂的显影剂承载构件，

其特征在于，所述显影剂承载构件为根据权利要求1至9中任一项所述的显影剂承载构件。

12.根据权利要求11所述的电子照相设备，其中将所述显影剂承载构件配置为与所述电子照相感光体接触。

13.根据权利要求12所述的电子照相设备，其中所述显影剂承载构件为根据权利要求3或4所述的显影剂承载构件。