CN111258197B - 显影构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

显影构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及显影构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。提供即使在将实黑图像或具有高的打印率的图像连续地输出时也能够充分地确保调色剂输送量、由此能够抑制图像浓度的降低的显影构件。所述显影构件包括导电性的基体和其上的导电层，所述显影构件的外表面包括第一区域、第二区域和第三区域，当用扫描探针显微镜测量各区域的表面电位并且将各区域的测得的表面电位分别定义为V1、V2和V3时，V1为‑0.70V至‑0.50V，1.30≤V1/V2≤25.00，并且V3为0.00V至0.50V。

Description

显影构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备
技术领域
本公开涉及要用于电子照相图像形成设备的显影构件，并且涉及各自包括该显影构件的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。
背景技术
要求要用于电子照相图像形成设备(下文中有时称为电子照相设备)的显影设备的显影辊使调色剂输送量稳定。
在日本专利申请特开No.H05-72889中，公开了包括显影辊(显影剂承载构件)的显影设备，其中至少显影辊的表面具有通过将两种以上不同种类的无定形聚合物共混、然后将共混的聚合物成形来形成的连续相(海部)和不连续相(岛部)。
在日本专利申请特开No.H04-88381中，公开了具有由导电性弹性体形成的弹性表面层的显影辊，其中绝缘性颗粒至少分散在其表面附近并且该颗粒的一部分在表面上露出。
根据由本发明的发明人进行的研究，当用日本专利申请特开No.H05-72889或日本专利申请特开No.H04-88381中记载的显影辊将实黑图像或具有高的打印率的图像连续地输出时，使该显影辊的调色剂输送量降低，结果，在一些情况下使电子照相图像的浓度降低。
发明内容
本公开的一个方面涉及提供即使在将实黑图像或具有高的打印率的图像连续地输出时也几乎不显示调色剂输送量的降低的显影构件。
本公开的另一方面涉及提供有助于高品质的电子照相图像的稳定形成的电子照相处理盒。
本公开的又一方面涉及提供能够稳定地形成高品质的电子照相图像的电子照相图像形成设备。
根据本公开的一方面，提供一种显影构件，其包括：导电性的基体；和在所述基体上的导电层，其中所述显影构件的外表面包括第一区域、第二区域和第三区域，其中，当通过在温度为23℃且相对湿度为50％的环境下使用设置有探针的扫描探针显微镜对所述探针施加4.5V的电压来测量所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的表面电位，将所述探针配置为使所述探针与所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的表面之间的距离为90nm，并且将各区域的测得的表面电位分别定义为V1、V2和V3时，V1为-0.70V至-0.50V，V1和V2满足1.30≤V1/V2≤25.00的关系，并且V3为0.00V以上且0.50V以下，并且其中所述显影构件具有其中所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域以该顺序彼此相邻的部分。
根据本公开的另一方面，还提供可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体的电子照相处理盒，所述电子照相处理盒包括显影构件，所述显影构件包括上述显影构件。
根据本公开的又一方面，还提供包括显影构件的电子照相图像形成设备，所述显影构件包括上述显影构件。
参考附图，本发明的进一步的特征将从以下示例性实施方案的描述变得显而易见。
附图说明
图1为根据本公开的一个方面的显影构件的说明图(部分截面图)。
图2A为用作根据本公开的另一方面的显影构件的说明图的部分截面图，并且图2B为其平面图。
图3为用于示出根据本公开的显影构件的一个实例的示意性部分截面图。
图4A为与根据本公开的具有辊形状的显影构件的一个实例的示意性截面图中的基体轴向平行的截面图，并且图4B为与基体的轴向垂直的截面图。
图5A为与根据本公开的具有辊形状的显影构件的另一实例的示意性截面图中的基体轴向平行的截面图，并且图5B为与基体的轴向垂直的截面图。
图6为用于示出根据本公开的电子照相图像形成设备的一个实例的示意性构成图。
图7为用于示出根据本公开的电子照相处理盒的一个实例的示意性构成图。
图8为要用于调色剂输送量的测量的夹具的示意性构成图。
具体实施方式
日本专利申请特开No.H05-72889和日本专利申请特开No.H04-88381中公开的显影辊各自构成为通过借助利用梯度力在其外表面上承载调色剂来输送调色剂。即，通过显影辊与调色剂之间的摩擦带电或者外部电压施加，电荷在显影辊的绝缘部累积。在该情况下，当绝缘部和导电部在外表面上露出时，在绝缘部与导电部之间产生电位差。电位差形成微小的闭合电场，从而产生梯度力。梯度力为在垂直于显影辊的轴向切割时将朝向显影辊的中心产生的力。根据日本专利申请特开No.H05-72889和日本专利申请特开No.H04-88381的显影辊各自构成为通过用梯度力将调色剂吸引至其外表面来将调色剂输送至感光鼓上。
构成为通过使用梯度力在其外表面上承载调色剂的显影辊可以在其外表面上稳定地承载和输送足量的显影剂。然而，根据由本发明的发明人进行的研究，即使用这样的显影辊，当将实黑图像或具有高的打印率的图像连续地输出时，在一些情况下也使调色剂的输送量降低。
鉴于前述情况，为了进一步改善调色剂输送量，本发明的发明人进行了研究。
结果，本发明人发现，在其外表面具有其中导电性彼此不同的第一区域、第二区域和第三区域以该顺序彼此相邻的部分的显影构件可以很好地实现上述目的。当这样的显影构件具有施加至其的电压或者使其与调色剂进行摩擦时，借助在外表面上设置要累积在其中的电荷的量彼此不同的第一至第三区域，可以在各区域之间产生表面电位的差。结果，在第一区域与第二区域之间的边界部和第二区域与第三区域之间的边界部产生梯度力。即，与根据日本专利申请特开No.H05-72889和日本专利申请特开No.H04-88381的显影辊相比，梯度力产生部位增多。结果，可以将较大量的调色剂吸引至外表面，因此，即使在将实黑图像或具有高的打印率的图像输出时，也可以防止或抑制调色剂输送量的降低。
现在，详细地描述根据本公开的一个方面的显影构件。
显影构件的外表面包括第一区域(第一绝缘部)、第二区域(第二绝缘部)和第三区域(导电部)。当在一定条件下用设置有探针的扫描探针显微镜施加电压时，各区域的表面电位具有以下关系。
即，通过在温度为23℃且相对湿度为50％的环境下对探针施加4.5V的电压来测量第一区域、第二区域和第三区域的表面电位，将探针配置为使探针与各区域的表面之间的距离为90nm，并且将第一区域、第二区域和第三区域的测得的表面电位分别定义为V1、V2和V3。在这样的情况下，V1为-0.70V以上且-0.50V以下，V1和V2满足1.30≤V1/V2≤25.00的关系，并且V3为0.00V以上且0.50V以下。
V1、V2和V3的大小关系如下：V1以绝对值计大于V2，并且V1和V2的值为负值。同时，V3的值为0.00V或正值。
当将V1、V2和V3设定为落在上述范围内时，在第一区域、第二区域与第三区域之间产生表面电位差以在各区域之间产生微小的闭合电场，从而在各边界部产生梯度力。即，在第一区域与第二区域之间和第二区域与第三区域之间产生表面电位差，从而在各区域之间产生梯度力。此外，当第一区域与第三区域彼此相邻时，在第一区域与第三区域之间产生梯度力。与常规的仅在绝缘部与导电部之间产生的梯度力的产生部位相比，可以以多阶段方式产生梯度力，因此，可以使产生部位增多。结果，可以使调色剂输送量增加。
显影构件需要具有其中从显影构件的表面看第一区域、第二区域和第三区域以该顺序彼此相邻的部分。当采用这样的构成时，可以在各区域之间的边界部产生梯度力。不是第一区域的整个外周均需要与第二区域相邻，并且第一区域的一部分可以与第三区域相邻。此外，第一区域、第二区域和第三区域仅需要以此顺序彼此相邻，并且可以形成各区域而对例如各区域的高度的上下关系和其配设位置没有任何特别限制。此外，可以将各区域并列设置。
参考作为根据本公开的一个方面的显影构件的部分截面图的图1、作为根据本公开的另一方面的显影构件的部分截面图和平面图的图2A和图2B以及作为根据本公开的又一方面的显影构件的部分截面图的图3，描述具体的构成。
图1中示出的显影构件在导电层1B的圆周表面上具有第一区域1a、第二区域1b和第三区域(下文中有时称为导电部)1c。分别形成导电层1B和第三区域1c。作为形成的方法，给出涉及如下的形成方法：将其中溶解有用于形成第三区域1c的材料的涂料通过浸渍等涂布至导电层1B上，并且使用于形成第三区域1c的材料在导电层1B上受到排斥。此外，可以通过涉及通过使用喷射分配器(jet dispenser)在导电层1B上形成第三区域1c的方法来形成导电层1B和第三区域1c。
如图2A中所示，图2A和图2B中示出的显影构件在形成在基体(未示出)上的导电层1B的外表面上具有第一区域1a和第二区域1b。导电层1B的外表面的未被第一区域1a和第二区域1b覆盖的露出部分用作第三区域1c。
可以通过将颗粒添加至用于形成导电层1B的材料中来使图2A和图2B中的导电层1B的表面粗糙化。
在图3中示出的显影构件中，使用用于形成第二区域1b和第三区域1c的材料来形成设置在基体(未示出)上的导电层1B自身。即，在基体的外表面上的导电层具有包括第二区域1b和第三区域1c的相分离结构。在这样的导电层1B上设置第一区域1a以使导电层1B的第二区域1b和第三区域1c各自的至少一部分可以形成显影构件的外表面。从确保显影构件的导电性的观点，优选的是，在形成导电层1B的第二区域1b和第三区域1c中，第三区域1c为连续相。
<显影构件>
可以使用显影构件作为例如打印机等电子照相设备中的电子照相用构件。此外，根据本公开的显影构件可以特别适合用作例如具有辊形状的显影构件(显影辊)等电子照相用辊。在下文中主要着眼于显影辊来描述根据本公开的显影构件，但是其用途不限于显影辊。如上所述，在本公开中，只要显影构件具有其中从显影构件的表面看第一区域、第二区域和第三区域以此顺序彼此相邻的部分，则可以形成各区域而对例如各区域的配设位置和并列设置(parallel arrangement)没有任何特别限制。
图4A和图4B以及图5A和图5B为根据本公开的一个方面的具有辊形状的显影构件(下文中有时称为"显影辊")的两个实例的截面图。图4A和图5A为在平行于基体1A的轴向切割时显影构件的截面图，并且图4B和图5B为在垂直于基体1A的轴向切割时显影构件的截面图。如图4A和图4B中所示，根据第一实施方案的显影构件包括导电性的基体1A和配置在基体的外周面上(基体上)的用作第三区域1c的导电层1B。在导电层1B的外周面上(导电层上)配置第一区域1a和第二区域1b。在第一区域的外缘部形成第二区域。当采用图4A和图4B的构成时，第一区域、第二区域和第三区域彼此相邻。此外，容易控制以此顺序相邻的部位的个数并且可以使相邻的部位增多，因此，可以使梯度力产生部位增多。
此外，根据第二实施方案的显影构件可以进一步包括根据需要设置在第三区域(导电层)1c与导电性的基体1A之间的一层以上的其它层(例如，其它弹性层)。在图5A和图5B中，在导电层1B与基体1A之间设置用作另一弹性层的内层1C。
在根据这些实施方案的各显影构件中，第一区域1a和第二区域1b覆盖用作第三区域1c的导电层1B的表面的一部分。在图4A和图4B以及图5A和图5B中，在导电层1B上沿其圆周方向和轴向(长度方向)配置第一区域1a和第二区域1b，第一区域1a散布在显影构件的外表面上，并且在第一区域1a的外缘部形成第二区域1b。换言之，显影构件的表面包括第一区域和第二区域的表面以及作为未被第一区域和第二区域覆盖的导电层表面的第三区域。
显影构件的外表面包括这些表面部分可以通过以下方法来确认。即，可以通过用扫描探针显微镜(更具体地，开尔文力显微镜(KFM))对显影构件的外表面进行对具有高的电位的部分(其中电荷累积的部分)和具有低的电位的部分(导电层的部分)的观察来进行确认。
此外，第一区域和第二区域的存在可以通过以下方法来进一步确认。即，对于显影构件上的10个随机选择的部位中的每一个，测量(例如，以0.05秒的间隔)从施加电压(例如，-8kV)之后即刻起10秒间的表面电位的推移，并且从以下等式求出各测量点在各时间的表面电位的保持率。然后，当在10个随机选择的部位处的10秒后的保持率的平均值为10％以上时，可以确认存在作为显影构件的表面部分的其中电荷累积的区域。
各测量点的保持率(％)＝{各时间的表面电位(V)/初始表面电位(V)}×100
用于形成第一区域的化合物的体积电阻率为1.0×1013Ω·cm以上且1.0×1018Ω·cm以下。优选将用于形成第二区域的化合物的体积电阻率设定为低于第一区域，并且更优选为1.0×1011Ω·cm以上且5.0×1012Ω·cm以下。此外，优选将用作第三区域的导电层的体积电阻率设定为低于第二区域，并且更优选为1.0×1010Ω·cm以下。
现在，更具体地描述显影构件的各构成构件。
(导电性的基体)
当将导电性的基体(下文中有时称为芯轴或基体)用于例如显影辊等显影构件时，可以适当地使用起到显影构件的电极的作用并且起到构成为支承导电层等的构件的作用的任意基体。对基体的形状不特别限定，并且可以适当地使用中空圆筒状或实心圆柱状基体。此外，作为基体的材料，例如，可以使用例如铝、铜、不锈钢或铁等金属或合金或者例如导电性合成树脂等导电性的材料。此外，为了改善与要设置在其外周面上的导电层的粘接性的目的，可以将已知的粘接剂适当地涂布至基体的表面。
(导电层)
第三区域优选由导电层的与导电性的基体相对的一侧的相反侧的表面的一部分形成。换言之，优选的是，如图2A和图2B中所示，在基体的圆周表面上设置导电层1B，在与基体1A相对的一侧的相反侧，即，在导电层1B的外表面上设置第一区域1a和第二区域1b，并且导电层1B的外表面的未被第一区域1a和第二区域1b覆盖的部分(露出部分)用作第三区域1c。
当在导电层的外表面上形成第一区域和第二区域并且导电层的外表面的露出部分用作第三区域时，使梯度力产生部位增多。结果，不仅容易确保调色剂输送量，也容易确保显影构件的导电性，因此，容易控制显影构件的导电性。
导电层为具有弹性从而与感光体形成适当的辊隙的层，并且可以使用已知的橡胶材料或树脂作为其材料。橡胶材料的实例包括乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶(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、丁二烯橡胶(BR)、NBR的氢化物、多硫化橡胶和聚氨酯橡胶。对于导电层，这些橡胶可以单独地或者作为其多个种类的混合物使用。
此外，树脂的实例包括氟树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系聚氨酯树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、环氧树脂、聚醚树脂、氨基树脂、丙烯酸系树脂、脲树脂、及其混合物。其中，从在机械强度方面优异的观点以及柔软并且具有促进与分别形成第一区域和第二区域的化合物的密着的粘着性的观点，聚氨酯树脂是优选的。
对于要用于导电层的聚氨酯树脂，可以适当地使用已知的材料，并且，例如，可以使用用于形成聚氨酯树脂的单体(例如，异氰酸酯和多元醇)或预聚物。
当要用于导电层的橡胶或树脂的体积电阻率是高的时，需要将导电剂配混至导电层中从而确保导电性。导电剂的实例为炭黑。炭黑的实例可以包括：具有高的导电性的炭黑，如EC300J和EC600JD(其二者均为产品名，由Lion Corporation制造)；具有中等程度的导电性的橡胶用炭黑；和涂料用炭黑。
在这些炭黑中，从控制分散性和导电性的观点，优选使用涂料用炭黑。相对于100质量％的总树脂组分(例如聚氨酯树脂和要在后面描述的第二树脂)，从赋予导电性的观点，优选将导电层中的炭黑的含量(配混量)设定为3质量％以上，并且从橡胶弹性的观点，优选将所述含量设定为50质量％以下。
此外，除了上述那些以外的导电剂的实例包括：石墨；各种导电性金属或合金，如铝、铜、锡和不锈钢；各自通过将氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化钛或氧化锡-氧化锑固溶体等进行任意各种导电化处理来获得的金属氧化物；以及各种离子导电材料。
此外，导电层可以包含除了例如炭黑等导电剂以外的其它添加剂。其它添加剂的实例包括：用于在表面上形成凹凸的球状树脂颗粒；增强材料；表面改性剂；和电荷控制剂。
如图5A和图5B中所示，当显影构件在导电性的基体1A与导电层1B之间包括要在后面描述的内层1C时，用作导电层的最外层的导电层1B的厚度优选为4μm以上且50μm以下，更优选5μm以上且45μm以下。当将导电层的厚度设定为4μm以上时，可以预防由内层中的低分子量组分的渗出导致的感光鼓等的污染，并且可以防止导电层被剥离。此外，当将导电层的厚度设定为50μm以下时，可以将显影构件的表面硬度保持为适度的硬度，并且可以预防调色剂劣化。在该情况下，内层的厚度从与感光鼓以适当的面积接触的观点优选为1.0mm以上，并且从成本的观点优选为5.0mm以下。
此外，当显影构件不包括内层并且包括仅一层导电层时，导电层1B的厚度从与感光鼓以适当的面积接触的观点优选为1mm以上。
(第二区域)
第二区域优选由存在于导电层的与基体相对的一侧的相反侧的表面上的金属氧化物形成。换言之，在基体的圆周表面上设置导电层，并且在基体侧的相反侧，即，在导电层的表面上配置由金属氧化物形成的第二区域。此外，优选第二区域覆盖导电层的一部分，从而形成显影构件的外表面的一部分。此外，更优选导电层的未覆盖的部分构成第三区域。其中导电层的未覆盖的部分用作第三区域的情况是优选的，这是因为，与例如其中将第二区域和第三区域并列设置的构成相比，容易控制其中第二区域与第三区域彼此相邻的部分的个数及其面积，因此，可以使梯度力产生部位增多。在后面描述优选使用金属氧化物的原因。
在其中在导电层上配置第二区域的情况下，当使第二区域存在于第一区域的外缘部时，第一区域与第二区域以及第二区域与第三区域彼此相邻，从而在各区域之间产生表面电位差，因此，可以使梯度力产生部位增多。
例如，在第一区域的外缘部存在第二区域的前提下，可以形成第二区域，从而具有这样的散布在导电层上的面积，或者可以形成第二区域，从而具有这样的大的面积以使导电层稍微露出。
此外，第二区域不需要存在于第一区域的外缘部的整个区域，并且允许以下情况：在第一区域的外缘部的一部分不存在第二区域，并且在第一区域的外缘部存在第三区域。
此外，作为与图2A和图2B不同的构成，例如，在第一区域的外缘部存在第二区域的前提下，可以采用其中在导电层与第一区域之间存在用于形成第二区域的化合物的构成。可选地，在第一区域的外缘部存在第二区域并且使第一区域露出的前提下，可以采用其中在第一区域的层上存在用于形成第二区域的化合物的构成。
任意材料可以用于第二区域而没有任何特别限制，只要用于形成第二区域的化合物的表面电位低于用于形成第一区域的化合物的表面电位即可。作为树脂，可以使用热塑性树脂、热固性树脂或紫外线固化性树脂等而没有任何特别限制。其具体实例包括聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚酯树脂、氟树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯酸系树脂共聚物、聚芳酯和聚碳酸酯。此外，金属氧化物的实例可以包括氧化硅、氧化钛、氧化锌、钛酸锶、氧化铝、氧化镁、氧化铜和氧化锡。
第二区域优选由金属氧化物颗粒构成。当使用具有小的粒径的金属氧化物颗粒时，容易使金属氧化物颗粒聚集，因此可以形成作为聚集体的第二绝缘部。此外，当选择具有高的体积电阻率的化合物作为要用于第一区域的化合物并且使用金属氧化物颗粒作为第二区域形成材料时，第二区域的体积电阻率可以是较低的。然后，可以在第一区域与第三区域的各边界部产生梯度力。此外，在第三区域上形成第二区域时，在其中使导电层露出(第三区域)的状态下，容易形成第二区域。
此外，从具有高的体积电阻率和使电荷累积的观点，优选使用以下金属氧化物颗粒。即，可以使用氧化硅颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒和钛酸锶颗粒。
要使用的金属氧化物颗粒的粒径优选为1μm以下。当将粒径设定为1μm以下时，金属氧化物颗粒彼此聚集从而形成聚集体，因此容易形成为第二区域，此外，促进与导电层的密着，结果，较不容易将第二区域剥离。
此外，在显影构件的外表面，第二区域的覆盖率优选为10％以上且40％以下。当将覆盖率设定为落在该范围内时，在使用显影构件期间，在与第一区域的边界部和与第三区域的边界部有效地产生梯度力，并且可以借助梯度力来令人满意地输送调色剂。
对第二区域的形状不特别限定。
此外，第二区域的平均高度(距离绝缘覆盖部表面的平均厚度)优选为0.5μm以上且10μm以下。当将平均高度设定为落在该范围内时，在使用显影构件期间有效地产生梯度力，并且可以借助梯度力来令人满意地输送调色剂。
第二区域的覆盖率和平均高度(高度)可以通过以下方法来测量。即，关于覆盖率，通过使用光学显微镜，确定在30个随机选择的部位观察到的各图像中的第二区域的覆盖面积率，并且计算所确定的覆盖面积率的平均值作为覆盖率。此外，关于平均高度，通过使用扫描电子显微镜，测量30个随机选择的第二区域(30个部位)的高度，并且将其平均值定义为平均高度。在测量绝缘部的高度时，当导电层的表面具有凹凸时，测量覆盖凹部的第二区域的高度。
(第一区域)
第一区域可以优选由在导电层的与基体相对的一侧的相反侧的表面上的电绝缘性部构成。换言之，在基体的圆周表面上设置导电层，并且在基体侧的相反侧，即，在导电层的表面上配置电绝缘性部。此外，优选电绝缘性部覆盖导电层的一部分，从而形成显影构件的外表面的一部分。
当采用这样的构成时，可以使第一区域与第二区域之间的表面电位差增大，因此可以在第一区域与第二区域之间的边界部产生梯度力。术语"电绝缘性"是指体积电阻率为1.0×1016Ω·cm以上且1.0×1018Ω·cm以下。形成第一区域从而与第二区域相邻。在后面描述本公开中的电绝缘性部的细节。
此外，电绝缘性部优选包含树脂。当采用这样的构成时，使电绝缘性进一步提高。此外，当形成第一区域的方法涉及将其中溶解有第一区域形成材料的涂料涂布至导电层上时，使用与金属氧化物相比在导电层表面上容易受到排斥的树脂促进以一定的间隔形成第一区域。结果，可以更加控制与第二区域相邻的位置的数量，结果，可以使梯度力产生部位增多。
在该情况下，优选在导电层上以一定的间隔，具体地，5μm以上且300μm以下的间隔配置(散布)要配置在导电层上的第一区域的至少一部分。当采用该间隔时，在使用显影构件期间有效地产生梯度力，并且可以借助梯度力来令人满意地输送调色剂。
如图4A和图4B以及图5A和图5B中所示，可以在导电层上以间隔(例如，以近似相等的间隔)配置所有第一区域。在该情况下，在导电层的整个表面均一地产生梯度力，因此可以均一地输送调色剂。在该情况下，如上所述，从梯度力的有效产生的观点，优选将要在导电层上以一定的均一间隔配置的电绝缘性部之间的距离设定为5μm以上且300μm以下。
此外，在显影构件的外表面，第一区域的覆盖率优选为10％以上且40％以下。当将覆盖率设定为落在该范围内时，在使用显影构件期间有效地产生梯度力，并且可以借助梯度力来令人满意地输送调色剂。
对第一区域的形状不特别限定。
此外，第一区域的平均高度(距离绝缘覆盖部表面的平均厚度)优选为0.5μm以上且30μm以下。当将平均高度设定为落在该范围内时，在使用显影构件期间有效地产生梯度力，并且可以借助梯度力来令人满意地输送调色剂。
第一区域的配置间隔、覆盖率和平均高度(高度)可以通过以下方法来测量。即，关于配置间隔，通过使用光学显微镜，在30个随机选择的部位测量彼此相邻的第一区域之间的距离，并且将其平均值定义为配置间隔。此外，关于覆盖率，通过使用光学显微镜，确定在30个随机选择的部位观察到的各图像中的第一区域的覆盖面积率，并且计算所确定的覆盖面积率的平均值作为覆盖率。此外，关于平均高度，通过使用扫描电子显微镜，测量30个随机选择的第一区域(30个部位)的高度，并且将其平均值定义为平均高度。在测量第一区域的高度时，当导电层的表面具有凹凸时，测量覆盖凹部的第一区域的高度。
任意化合物可以用于形成第一区域而没有任何特别限制，只要其表面电位为-0.70V以上且-0.50V以下即可。例如，可以使用热塑性树脂、热固性树脂或紫外线固化性树脂而没有任何特别限制。其具体实例包括聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂、聚乙烯、聚丙烯、聚酯树脂、氟树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚苯乙烯、聚苯乙烯-丙烯酸系树脂共聚物、聚芳酯和聚碳酸酯。优选使用在分子中具有芳香族结构或脂环结构的树脂，其可以提高第一区域的体积电阻率。
(内层)
如上所述，显影构件可以包括除了导电性的基体和导电层以外的其它层，并且，例如，如图5A和图5B中所示，可以在导电性的基体1A与导电层1B之间包括内层1C。内层可以为具有导电性的弹性层，并且根据本公开的显影构件可以包括单层导电性的弹性层或多层导电性的弹性层。
内层具有导电性，并且在对电子照相用构件赋予弹性方面起作用，从而在压接时以适度的面积与另一构件(例如，感光鼓或调色剂调节构件)接触，并且降低对调色剂的应力。
可以使用与要用于导电层的材料相同的材料作为要用于内层的材料。
显影构件中的导电部的体积电阻率优选为1.0×102Ω·cm以上且1.0×1011Ω·cm以下，因此，优选如下所述来设定内层中的炭黑的添加量。即，将添加量设定为相对于总计100质量份橡胶材料优选为1质量份以上且80质量份以下，更优选2质量份以上且70质量份以下。
此外，在内层中，可以根据需要将另一导电剂与炭黑组合使用。其它导电剂的实例包括以下材料：石墨；各种导电性金属或合金，如铝、铜、锡和不锈钢；各自通过将氧化锡、氧化锌、氧化铟、氧化钛或氧化锡-氧化锑固溶体等进行任意各种导电化处理来获得的金属氧化物；以及各种离子导电材料。从使显影构件中的导电部的体积电阻率落在上述范围内的观点，将这样的其它导电剂的添加量设定为相对于总计100质量份橡胶材料优选为2质量份以上且20质量份以下，更优选5质量份以上且18质量份以下。
此外，作为其它添加剂，可以适当地使用在显影构件的领域中已知的添加剂。其它添加剂的实例可以包括：增强剂，如亲水性二氧化硅、疏水性二氧化硅、石英、碳酸钙、氧化铝、氧化锌和氧化钛；和传热改善剂。
<显影构件的生产方法>
现在，描述具有其中未被第一区域和第二区域覆盖的导电层的表面部分用作第三区域的构成的辊的生产方法，所述方法涉及在基体的圆周表面上形成内层，然后形成导电层，并且在导电层的圆周表面上进一步形成第一区域和第二区域。
(内层形成步骤)
作为用于在导电性的基体(芯轴)上设置内层的生产方法，可以适当地使用在显影构件的领域中已知的方法。其实例为将基体和内层形成用材料进行共挤出成形的方法。此外，当内层形成用材料为液状时，所述方法的实例涉及：将内层形成用材料注入至其中配设有圆筒状的管、配设在所述管的两端的构成为保持基体的保持件以及基体的模具中；并且通过加热来使材料固化。如上所述，内层形成用材料可以包含例如橡胶材料、树脂、导电剂和其它添加剂。
(导电层形成步骤)
作为在导电性的基体上(当存在内层时在内层上)形成导电层的方法，给出例如涉及如下的方法：将通过将例如橡胶材料或例如聚氨酯树脂等树脂、例如炭黑等导电剂以及溶剂与添加剂混合并且分散来获得的涂布液涂布至基体上。
当使用聚氨酯树脂时，在使聚氨酯树脂溶解(或分散)的条件下，可以适当地选择要用于涂布液的溶剂。溶剂的具体实例包括：由甲基乙基酮和甲基异丁基酮代表的酮类；由己烷和甲苯代表的烃类；由甲醇和异丙醇代表的醇类；酯类；和水。从树脂的溶解性和沸点的观点，溶剂特别优选为甲基乙基酮或甲基异丁基酮。
(第二区域形成步骤)
对在导电层上形成第二区域的方法不特别限定。例如，当第二区域由树脂形成时，可以使用涉及如下的方法：将树脂溶解在溶剂中，通过例如喷涂、浸涂或辊涂等方法将溶液涂布至导电层上，并且根据需要通过加热或紫外线照射来使树脂固化。此外，当使用金属氧化物颗粒时，可以使用涉及以与树脂的情况中相同的方式形成第二区域的方法，或者涉及例如将金属氧化物颗粒直接涂布至导电层上并且将过量施加的金属氧化物颗粒除去的方法。当第二区域由树脂形成时，在将其涂布至导电层上之后，需要使导电层的一部分露出，因此，需要用表面改性剂等来控制导电层的表面性质，从而可以在涂布之后使用于形成第二区域的树脂在导电层上在一定程度上受到排斥。此外，当第二区域由金属氧化物颗粒形成时，在将它们涂布至导电层之后，需要使用包裹膜(wrapping film)等将金属氧化物颗粒除去，从而使导电层的表面露出。
(第一区域形成步骤)
对在导电层上形成第一区域的方法不特别限定，但是，例如，可以使用以下方法：涉及如下的方法：通过丝网印刷(screen printing)或用喷射分配器将包含用于形成第一区域的化合物的材料(固化前)以点状涂布至导电层上或第二区域上，并且根据需要通过加热和紫外线照射使材料固化(聚合)；或者涉及如下的方法：通过浸涂、喷涂或辊涂等将上述绝缘性材料涂布至导电层上或第二区域上，有意地使材料在导电层上受到排斥，然后根据需要通过加热和紫外线照射来使材料固化。
所述材料可以包含上述用于形成第一区域的化合物(例如，单体)、溶剂和例如聚合引发剂等添加剂。
当使用热塑性树脂作为第一区域形成材料时，热塑性树脂具有相对大的分子量，因此容易铺展，从而在导电层的整个表面上形成膜。因此，不能使导电层或第二区域的表面露出，并且在一些情况下不能形成如本公开中规定的表面状态。因此，为了促进预定的第一区域的形成，优选预先控制导电层表面的润湿性，从而在涂布热塑性树脂之后在一定程度上排斥热塑性树脂，由此在使导电层或第二区域的表面露出的同时促进第一区域的形成。
在使热塑性树脂溶解在其中的条件下，可以适当地选择要用于涂布液的溶剂。溶剂的具体实例包括：由甲基乙基酮和甲基异丁基酮代表的酮类；由己烷和甲苯代表的烃类；由甲醇和异丙醇代表的醇类；酯类；和水。从在其中随后使用紫外线来进行固化的情况下需要充分干燥的观点和确保在干燥时在形成绝缘部时露出的导电部的面积的观点，溶剂特别优选为例如甲基乙基酮等低沸点溶剂。
作为控制上述导电层表面的润湿性的方法，例如，可以使用涉及添加表面改性剂等的方法。
(关于第一区域和第二区域的形成顺序)
关于第一区域和第二区域的形成顺序，优选首先形成第二区域，然后形成第一区域，从而使第二区域存在于第一区域的外缘部并且从而实现其中第三区域与第二区域彼此相邻的构成。
<电子照相图像形成设备和电子照相处理盒>
其中可以使用根据本公开的显影构件的电子照相图像形成设备(电子照相设备)的一个实例的示意性构成图在图6中示出。电子照相设备包括至少以下设备等。即，电子照相设备包括：构成为承载静电潜像的图像承载构件；构成为将该图像承载构件进行一次充电的充电设备；构成为在已进行一次充电的该图像承载构件上形成静电潜像的曝光设备；构成为用调色剂使该静电潜像显影以形成调色剂图像的显影设备；和构成为将该调色剂图像转印至转印材料上的转印设备。以下给出详细的描述。
图6中示出的(彩色)电子照相设备包括串联设置用于各色调色剂，即，黄色Y、品红色M、青色C和黑色BK的电子照相处理盒(各色用)(10a至10d)。这些电子照相处理盒各自可以可拆卸地安装至电子照相设备的主体，并且包括根据本公开的显影构件1作为显影辊。虽然这些处理盒的规格取决于各色调色剂的特性而彼此略有不同，但是它们具有相同的基本构成。根据本公开的电子照相处理盒可以具有例如以下构成。即，电子照相处理盒可以包括：例如感光鼓2等图像承载构件；包括例如充电辊9等充电构件的充电设备；包括例如显影辊1等显影构件的显影设备；和包括例如清洁刮板等清洁构件33的清洁设备。
在图6中示出的电子照相设备中，使感光鼓2沿箭头方向旋转，并且在其外周，设置构成为使感光鼓2均匀地带电的充电辊9。此外，电子照相设备包括：构成为用激光光21来照射均匀带电的感光鼓2以形成静电潜像的曝光单元(曝光设备)；和构成为通过将调色剂供给至其上形成有静电潜像的感光鼓2来使静电潜像显影的包括显影辊的显影设备。电子照相设备进一步包括具有转印辊26的转印设备，其构成为通过从记录介质24的背面从偏置电源25施加电压来将感光鼓2上的调色剂图像转印至通过给纸辊22供给并且通过输送带23输送的例如纸等记录介质(转印材料)24上。在后面描述显影设备的细节。
将输送带23悬挂在驱动辊27、从动辊28和张力辊29上，并且将其控制为与各图像形成部同步移动以输送记录介质24，从而可以将在图像形成部中形成的调色剂图像以叠加的方式依次转印至记录介质24上。记录介质24适于通过吸附辊30的作用通过被输送带23静电吸附而被输送，所述辊设置在紧接着输送带23之前。
在电子照相设备中，配置感光鼓2和作为根据本公开的电子照相用构件(电子照相用辊)1的显影辊以使其彼此接触，并且感光鼓2和显影辊在它们之间的接触部位沿相同的方向旋转。此外，电子照相设备包括：用于通过加热等使以叠加的方式转印至记录介质24上的调色剂图像定影的定影装置31；和用于将其上形成有图像的记录介质排出至设备的外部的输送装置(未示出)。记录介质24适于通过剥离装置32的作用从输送带23剥离，然后输送至定影装置31。此外，电子照相设备包括具有用于将未被转印的、残留在感光鼓2上的转印残留调色剂除去的清洁刮板33和用于储存从感光鼓剥离的调色剂的废调色剂容器34的清洁设备。经清洁的感光鼓2适于以可形成图像的状态待机。
随后，参考图7，详细地描述显影设备的一个实例。在图7中，使用作承载通过已知的过程形成的静电潜像的静电潜像承载构件的感光鼓2沿箭头B方向旋转。在用作调色剂容器的料斗3中设置用于搅拌非磁性单组分调色剂4的搅拌叶片5。用于将调色剂4供给至用作根据本公开的显影构件1的显影辊并且将存在于显影后的显影辊的表面上的调色剂4剥离的调色剂供给/剥离构件(调色剂供给/剥离辊)6抵接在显影辊上。当调色剂供给/剥离辊沿与显影辊(箭头A方向)相同的方向(箭头C方向)旋转时，在两辊之间的接触部位，调色剂供给/剥离辊的表面沿与显影辊的表面相反的方向移动。由此，将从料斗3供给的非磁性单组分调色剂4供给至显影辊。通过显影偏置电源7将显影偏置电压施加至显影辊，从而使承载在显影辊上的非磁性单组分调色剂4移动。
调色剂供给/剥离构件6优选包括由树脂、橡胶或海绵等制成的弹性辊构件。调色剂供给/剥离构件6构成为将尚未显影和转印至感光鼓2上的调色剂暂时从显影辊的表面剥离，从而防止在显影辊上产生固定的调色剂，由此使得调色剂能够均匀地带电。
配置在显影设备中的调色剂调节构件8用作构成为调节显影辊上的非磁性单组分调色剂4的层厚度的构件。调色剂调节构件8可以由例如聚氨酯橡胶或硅橡胶等具有橡胶弹性的材料或者例如磷青铜或不锈铜等具有金属弹性的材料形成。通过在使调色剂调节构件8沿与显影辊的旋转方向相反的方向弯曲的同时使调色剂调节构件8与显影辊压接，可以在显影辊上形成较薄的调色剂层。
根据本公开的一个方面，可以获得即使在将实黑图像或具有高的打印率的图像连续地输出时也几乎不显示调色剂输送量的降低的显影构件。根据本公开的另一方面，可以获得有助于高品质的电子照相图像的稳定形成的电子照相处理盒。根据本公开的又一方面，可以获得能够稳定地形成高品质的电子照相图像的电子照相图像形成设备。
实施例
现在，通过实施例的方式具体地描述本公开。然而，本公开不限于此。
[实施例1]
<导电层的生产>
制备直径为6mm的由不锈钢(SUS304)制成的实心芯轴作为导电性的基体。将硅烷偶联系底漆(产品名：DY35-051，由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)涂布至该芯轴的圆周表面，然后在150℃的温度下烘烤60分钟。接下来，在圆筒状的模具的内部同轴地配置芯轴，并且用其中分散有以下表1中示出的材料的用于形成内层的液状材料(内层形成用材料)来填充在模具的内周面与芯轴的圆周表面之间的间隙，接着在140℃的温度下加热20分钟。冷却后，将附着有所述材料的芯轴脱模。此外，将芯轴在加热至温度为200℃的烘箱中加热4小时，从而提供在芯轴上具有厚度为3mm的硅橡胶层(内层)的内层辊1。
表1
Figure BDA0002293435700000211
接下来，如下所述在内层辊1的硅橡胶层(内层)的圆周表面上设置导电层。即，将表2中示出的各材料进行称量，并且将甲基乙基酮(MEK)添加至这些材料中，接着进行充分分散。将所得混合物(导电层形成用材料)装入至溢流型循环式涂布装置(overflow-typecirculating applying device)中。将内层辊1浸渍在涂布装置中并且提起，然后进行风干40分钟，接着在140℃下加热5小时。由此，生产其上设置有厚度为20μm的导电层的导电性弹性辊1。
表2
Figure BDA0002293435700000221
将以上获得的导电性弹性辊1安装至构成为使导电性弹性辊沿其圆周方向旋转的设备。然后，在使导电性弹性辊1以20rpm的旋转速度旋转的同时，使氧化镁颗粒(产品名：Kyowamag MF-30，由Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造)附着至导电性弹性辊1的圆周表面上。随后，使用纸制的废布(产品名：KIMWIPE S-200，由Nippon Paper Crecia Co.,Ltd.制造)在导电性弹性辊1的圆周表面上摩擦氧化镁颗粒，从而将氧化镁颗粒埋入导电层的外表面中。接下来，在使导电性弹性辊1保持以20rpm的旋转速度旋转的同时，将导电性弹性辊1的圆周表面用包裹膜#8000(产品名，由3M Japan Limited制造)来研磨，从而使埋入导电层中的氧化镁颗粒的一部分在导电性弹性辊的外表面上露出，并且使导电层的外表面的一部分露出。结果，导电性弹性辊1的外表面由导电层的一部分和氧化镁颗粒的一部分形成。此后，将所得物在80℃的温度下加热2小时，从而提供其上设置有第二区域的辊1。
接下来，将苯乙烯-丙烯酸系共聚物(产品名：Hitaloid HA1470，由HitachiChemical Company,Ltd.制造)溶解在MEK中从而使固体成分浓度为3％，并且将溶液装入至溢流型循环式涂布装置中。将其上形成有第二区域的辊1浸渍。将辊提起，然后进行风干40分钟，接着在90℃的温度下加热1小时。由此，获得显影辊1。
(第一区域、第二区域和第三区域的确认)
对于获得的显影辊，如下所述对各区域进行评价。
首先，用激光显微镜(产品名：VK-8710，由Keyence Corporation制造)以500×的倍率来观察显影辊1的外表面。结果，确认在显影辊1的表面存在第一区域、第二区域和第三区域，并且在第一区域的外缘部存在第二区域。具体地，第三区域由用作导电层的外表面并且形成显影辊的外表面的导电层的外表面形成。此外，第二区域由该导电层保持的氧化镁颗粒的露出部分形成以使其至少一部分在显影辊的外表面上露出。此外，第一区域由以将氧化镁颗粒的露出部分的周围包围而形成的苯乙烯-丙烯酸系共聚物的层形成。推测形成第一区域以将氧化镁颗粒的露出部分包围的原因是由于苯乙烯-丙烯酸系共聚物的溶液在导电层的露出部分和氧化镁颗粒的露出部分受到排斥，从而在导电层的外表面与各氧化镁颗粒之间的界面处累积。
(第一区域和第二区域的覆盖率以及第三区域露出的比例(下文中称为露出比例)的测量)
如下所述，使用上述激光显微镜来确定第一区域和第二区域的覆盖率以及第三区域的露出比例。即，以500×的倍率观察显影辊1的外表面上的30个部位，各自确定第一区域和第二区域的覆盖率以及第三区域的露出比例，并且将30个部位的平均值各自定义为第一区域和第二区域的覆盖率以及第三区域的露出比例。结果如下：第一区域的覆盖率为29％，第二区域的覆盖率为36％，并且第三区域的露出比例为35％。
(第一区域和第二区域的平均高度的测量)
将显影辊1切割成半圆筒状的形状以允许截面观察。将切出的橡胶片设置在样品台上以允许观察显影辊1的截面，使用扫描电子显微镜(产品名：S-3700N，由Hitachi High-Technologies Corporation制造)来观察，并且测量第一区域和第二区域的厚度。在30个部位测量各区域的厚度，并且将测得的厚度的平均值定义为第一区域和第二区域的厚度。结果如下：第一区域的平均高度为1.4μm，并且第二区域的平均高度为0.8μm。
(第一区域、第二区域和第三区域的表面电位的测量)
将包括第一区域、第二区域和第三区域的截面从预先在温度为23℃且湿度为50％的环境下放置24小时的显影辊1切出。用扫描探针显微镜(产品名：MFP-3D-Origin，由Oxford Instruments KK制造)在距离探针90nm处将4.5V的电压施加至切出的截面。从所得表面电位图像中抽取各自具有高的表面电位的20个点和各自具有低的表面电位的20个点，并且求出其平均值作为表面电位。由此，获得第一区域、第二区域和第三区域的表面电位。显影辊1的第一区域、第二区域和第三区域的表面电位分别为-0.70V、-0.54V和0.50V。
(第一区域形成材料的体积电阻率的测量)
将包括第一区域的样品从显影辊1切出，并且使用切片机来生产平面尺寸为50μm见方且厚度t为100nm的薄片样品。接下来，将薄片样品设置在金属平板上，并且从上方将施压面面积S为100μm2的金属端子压向薄片样品的第一区域。在该状态下，用KeithleyInstruments,Inc.的静电计6517B在金属端子与金属平板之间施加1V的电压以确定电阻R，并且通过以下等式由电阻R计算体积电阻率pv(Ω·cm)。
pv＝R×S/t
对3个样品进行相同的操作，并且求出体积电阻率pv的3点算术平均值。将所得体积电阻率pv的算数平均值定义为第一区域的体积电阻率。
所得体积电阻率为1.2×1013Ω·cm。
(显影辊的评价)
评价I)图像浓度差的评价
接下来，将根据实施例1的显影辊1安装至用于彩色激光打印机(产品名：HP ColorLaserJet Enterprise M652dn，由HP制造)的改造处理盒。通过使调色剂供给/剥离构件的外径减小1mm并且使旋转速度降低20％来获得所使用的改造处理盒。将处理盒安装至彩色激光打印机，并且将其整体在温度为23℃且湿度为50％的环境下放置24小时。此后，输出1张实黑图像，然后连续地输出100张实黑图像。此外，输出1张实黑图像。对于最初输出的实黑图像和最后输出的实黑图像中的每一个，通过使用分光浓度计X-Rite 504(产品名，S.D.G K.K.)在实黑图像中的10个部位(垂直)×5个部位(水平)，即，总计50个部位处进行测量，并且将在50个部位处的测量值的平均值定义为实黑图像浓度。求出最初的实黑图像与最后的实黑图像之间的浓度差，并且基于以下标准进行评价。
等级A：图像浓度的差为0.10以下。
等级B：图像浓度的差为大于0.10且0.15以下。
等级C：图像浓度的差为大于0.15且0.20以下。
等级D：图像浓度的差为大于0.20且0.25以下。
等级E：图像浓度的差为大于0.25且0.30以下。
等级F：图像浓度的差大于0.30。
评价II)调色剂输送量的评价
在与图像浓度差的评价中相同的条件下，在使用彩色激光打印机在图像浓度差的评价中连续地输出100张实黑图像前后，在实黑图像的输出期间将彩色激光打印机的电源切断，并且将处理盒取出。接下来，将如图8中所示的这样的由外筒36、内筒35和圆筒滤纸37(产品名：圆筒滤纸No.86R，由ADVANTEC制造)形成的夹具安装至真空吸尘器，并且使安装至处理盒的显影辊上的调色剂被抽吸至圆筒滤纸中。在图8的纸面右侧安装真空吸尘器，并且从纸面左侧抽吸调色剂。然后，测量抽吸的调色剂的质量，并且求出显影辊上的每单位面积的调色剂量作为调色剂输送量(mg/cm2)。计算输出100张实黑图像前的调色剂输送量与输出100张实黑图像后的调色剂输送量之间的差以求出调色剂输送量的差，并且基于以下标准进行评价。
等级A：调色剂输送量的差为0.05以下。
等级B：调色剂输送量的差为大于0.05且0.10以下。
等级C：调色剂输送量的差为大于0.10且0.15以下。
等级D：调色剂输送量的差为大于0.15且0.20以下。
等级E：调色剂输送量的差为大于0.20且0.25以下。
等级F：调色剂输送量的差大于0.25。
[实施例2]
除了使用以下表3中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊2。
表3
Figure BDA0002293435700000261
[实施例3]
使用以下表4中示出的材料作为第二区域形成材料，在导电性弹性辊1上形成第二区域。由此，生产辊3。
表4
Figure BDA0002293435700000262
接下来，使用以下表5中示出的材料作为第一区域形成材料，在辊3上形成第一区域。
表5
Figure BDA0002293435700000263
具体地，将以上表5中示出的各材料进行称量，并且添加MEK以使有机硅树脂的固体成分浓度为3％。将材料充分地溶解。将所得混合物装入至溢流型循环式涂布装置中。将辊3浸渍在涂布装置中并且提起，然后进行风干40分钟，接着在150℃下加热2小时。由此，生产显影辊3。
[实施例4]
除了使用表3中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊4。
[实施例5]
使用以下表6中示出的材料作为第二区域形成材料，在导电性弹性辊1上形成第二区域。由此，生产辊5。
表6
Figure BDA0002293435700000271
接下来，使用以下表7中示出的材料作为第一区域形成材料，在辊5上形成第一区域。
表7
Figure BDA0002293435700000272
具体地，将以上表7中示出的各材料进行称量，并且添加MEK以使丙烯酸系化合物的固体成分浓度为3％。将材料充分地溶解。将所得混合物装入至溢流型循环式涂布装置中。将辊5浸渍在涂布装置中并且提起，然后进行风干40分钟，接着在90℃下加热1小时。此后，将附着有混合物的辊的表面用紫外线照射从而达到累积光量为2,200mJ/cm2，由此使上述组分固化。由此，获得显影辊5。作为紫外线照射装置，使用UV固化装置(产品名：手持型UV固化装置"MDH2501-02"，灯类型：金属卤化物(Fe/Ga)/高压汞灯，主波长：250nm至450nm的连续波长，灯瓦数：250W；由Marionetwork制造)。
[实施例6]
除了使用表6中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊6。
[实施例7]
除了使用表6中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊7。
[实施例8]
除了使用氧化镁(产品名：Kyowamag MF-30，由Kyowa Chemical Industry Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例5中相同的方式来生产显影辊8。
[实施例9]
除了使用表4中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例5中相同的方式来生产显影辊9。
[实施例10]
使用聚硅氮烷(产品名：PHPS，由Exousia Inc.制造)作为第一区域形成材料。具体地，将聚硅氮烷在MEK中的溶液装入至溢流型循环式涂布装置中。将辊1浸渍在涂布装置中并且提起，然后进行风干40分钟，接着在温度为80℃且湿度为95％的环境下加热2小时。除了前述以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊10。聚硅氮烷在反应之后形成氧化硅(二氧化硅)。
[实施例11]
除了使用聚酯树脂(产品名：VYLON 200，由Toyobo Co.,Ltd.制造)作为第一区域形成材料以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊11。
[实施例12]
除了使用氧化硅(产品名：KE-P30，由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊12。
[实施例13]
除了使用氧化钛(产品名：SA-1，由Sakai Chemical Industry Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊13。
[实施例14]
除了使用氧化锌(产品名：F-1，由Hakusui Tech Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例1中相同的方式来生产显影辊14。
[实施例15]
除了使用钛酸锶(产品名，由Adachi New Industrial Companies制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊15。
[实施例16]
除了使用氧化硅(产品名：KE-P30，由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊16。
[实施例17]
除了使用氧化硅(产品名：KE-P30，由Nippon Shokubai Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例11中相同的方式来生产显影辊17。
[实施例18]
除了使用丙烯酸系颗粒(产品名：Fine Sphere FS-201，由NipponpaintIndustrial Coatings Co.,Ltd.制造)作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊18。
[比较例1]
使用以下表8中示出的材料作为第二区域形成材料，在导电性弹性辊1上设置第二区域。由此，生产辊19。
表8
Figure BDA0002293435700000301
接下来，使用二(三羟甲基)丙烷四丙烯酸酯(产品名：AD-TMP，由Shin-NakamuraChemical Co.,Ltd.制造)作为第一区域形成材料在辊19上形成第一区域。除了前述以外，以与实施例5中相同的方式来生产显影辊19。
[比较例2]
除了使用表9中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊20。
表9
Figure BDA0002293435700000302
[比较例3]
除了使用表3中示出的材料作为第二区域形成材料以外，以与实施例5中相同的方式来生产显影辊21。
[比较例4]
除了不形成第二区域以外，以与实施例3中相同的方式来生产显影辊22。
以与实施例1中相同的方式来评价在上述实施例2～18和比较例1～3中获得的各显影辊。
根据实施例1～18和比较例1～4的显影辊的用于形成第一区域和第二区域材料总结在表10中。此外，评价结果在表11中示出。
表10
Figure BDA0002293435700000311
表11
Figure BDA0002293435700000321
在实施例1～18中的每一个中，在显影构件的外表面上形成第一区域、第二区域和第三区域以满足本公开的预定的要求。
即，实施例的显影辊各自满足以下关系：当第一区域、第二区域和第三区域的表面电位分别由V1、V2和V3表示时，V1为-0.70V以上且-0.50V以下，V1和V2满足1.30≤V1/V2≤25.00，并且V3为0.00V以上且0.50V以下。结果，在第一区域、第二区域和第三区域中的每一个中产生表面电位差。此外，在各区域的相邻部分产生梯度力。因此，能够维持调色剂输送力，因此，即使在将实黑图像连续地输出时也能够维持实黑图像的浓度。
在实施例10和11中的每一个中，生产其中第一区域形成材料的体积电阻率比实施例1～9高的显影辊。结果，产生较大的梯度力，并且能够维持实黑图像浓度。特别地，在实施例11中，与其中使用金属氧化物的实施例10相比，使用树脂作为第一区域形成材料促进以一定的间隔形成第一区域。因此，能够使与第二区域相邻的部位的个数进一步增多，结果，能够使梯度力产生部位增多。结果，能够维持实黑图像浓度。
在实施例12～17中的每一个中，生产使用特定的金属氧化物作为第二区域形成材料的显影辊。结果，在与调色剂摩擦带电时，金属氧化物的高的体积电阻率在第二区域中促进带电，结果，能够维持实黑图像浓度。
在实施例1～17中的每一个中，与实施例18相比，使用金属氧化物作为第二区域形成材料。结果，能够将实黑图像浓度维持至较高的程度。
同时，在比较例1～3中的每一个中，在显影构件的外表面上形成第一区域、第二区域和第三区域，但是显影辊的各区域的表面电位落在与实施例中的那些不同的范围内。
结果，在比较例1中，虽然在各区域之间产生表面电位差，但是具有最高的表面电位的第一区域的表面电位是低的，因此使在各区域中产生的梯度力减弱。因此，不能维持实黑图像浓度。
在比较例2和3中的每一个中，第二区域中的表面电位V2与第一区域和第三区域的表面电位V1和V3具有小的差。结果，表面电位差是小的，并且使梯度力产生部位减少。因此，不能维持实黑图像浓度。
此外，在比较例4中，不形成第二区域。结果，与实施例1～18相比，梯度力产生部位更少，因此不能维持实黑图像浓度。
虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是应当理解的是，本发明不限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围要符合最宽泛的解释从而涵盖所有这样的修改以及等同的结构和功能。

Claims (8)

1.一种显影构件，其特征在于，其包括：
导电性的基体；和
在所述基体上的导电层，
其中所述显影构件的外表面包括第一区域、第二区域和第三区域，
其中，当通过在温度为23℃且相对湿度为50％的环境下使用设置有探针的扫描探针显微镜对所述探针施加4.5V的电压来测量所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的表面电位，将所述探针配置为使所述探针与所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域的表面之间的距离为90nm，并且各区域的测得的表面电位分别由V1、V2和V3表示时，
V1为-0.70V至-0.50V，
V1和V2满足1.30≤V1/V2≤25.00的关系，并且
V3为0.00V至0.50V，并且
其中所述显影构件具有其中所述第一区域、所述第二区域和所述第三区域以该顺序彼此相邻的部分。
2.根据权利要求1所述的显影构件，其中所述第二区域由存在于所述导电层的与所述基体相对的一侧的相反侧的表面上的金属氧化物颗粒构成。
3.根据权利要求2所述的显影构件，其中所述金属氧化物颗粒包括选自由氧化硅颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒和钛酸锶颗粒组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的显影构件，其中所述第一区域由在所述导电层的与所述基体相对的一侧的相反侧的表面上的电绝缘性部构成。
5.根据权利要求4所述的显影构件，其中所述电绝缘性部包含树脂。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的显影构件，其中所述第三区域由所述导电层的与所述基体相对的一侧的相反侧的表面的一部分构成。
7.一种电子照相处理盒，其可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，
所述电子照相处理盒包括显影构件，
其特征在于，所述显影构件为根据权利要求1至6中任一项所述的显影构件。
8.一种电子照相图像形成设备，其包括显影构件，
其特征在于，所述显影构件为根据权利要求1至6中任一项所述的显影构件。
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