CN112840275B

CN112840275B - 显影辊、显影装置以及图像形成装置

Info

Publication number: CN112840275B
Application number: CN201980066863.XA
Authority: CN
Inventors: 江川敏彦; 山中政史; 新井淳子
Original assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Current assignee: Shin Etsu Polymer Co Ltd
Priority date: 2018-10-12
Filing date: 2019-10-15
Publication date: 2023-12-08
Anticipated expiration: 2039-10-15
Also published as: JP2020060751A; CN112840275A; JP7052973B2; WO2020075871A1

Abstract

一种显影辊、显影装置以及图像形成装置，所述显影辊(1)，其具备形成于轴体(2)的外周面上的弹性层(3)、以及形成于弹性层(3)的外周面上的被覆层(4)；其中，被覆层(4)表面中的氟原子为20原子％以上且60原子％以下，并且算术平均粗糙度Ra为0.4以上且1.5。

Description

显影辊、显影装置以及图像形成装置

技术领域

本发明涉及显影辊、显影装置以及图像形成装置。

背景技术

在采用电子照相方式的诸如复印机、打印机和传真机等的图像形成装置中所使用的显影辊，具有将显影剂输送到形成有静电潜像的图像承载体上的性能。显影辊所具有的显影剂输送性能影响图像形成装置的质量，特别是打印密度。近年来已经研究了通过在显影辊的表面上形成凹凸，并调节构成显影辊的各种材料的电特性以改善显影辊的显影剂输送性能。

当显影辊被长时间使用的情况时，显影剂会粘附到其表面(称为“成膜”)。这样的成膜被认为是如下原因而引起，例如当使显影剂带电或粘附时，由于与显影辊压接的刮刀等的滑动应力而使显影剂变形或破坏，进一步，因与刮刀等的摩擦热而使显影剂熔化等。在显影辊中，要求提供一种尽可能抑制成膜的发生，由此使耐久印刷性能稳定的显影辊。

例如，专利文献1公开了一种导电辊，其含有离子液体，但显影剂也难以长时间附着在表面上。另外，在专利文献2中公开了用作表面改性剂的反应性含氟共聚物，所述表面改性剂用于对树脂、膜、纤维等的表面赋予耐指纹性和表面光滑性。另外进一步在专利文献3中公开了一种电子照相用构件，其为了保持调色剂的脱模性和耐磨性，使最外层中含有全氟聚醚、并且表面的氟原子/碳原子比在0.1以上且0.4以下。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特许公开2011-221442号公报

专利文献2：日本特许公开2015-120852号公报

专利文献3：日本特许公开2015-28613号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，上述专利文献中公开的显影辊或电子照相用构件不能将成膜的发生抑制到能够与近年来所要求的图像形成装置的性能相对应的程度，并且在耐久印刷性能方面无法令人满意。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于提供一种显影辊、显影装置以及图像形成装置，它们能够很好地抑制成膜的发生，并且具有优异的耐久印刷性能。

解决问题的技术手段

本发明的一个实施方式为一种显影辊，其具备：弹性体，其形成于轴体的外周面上；以及被覆层，其形成于弹性层的外周面上；其中，被覆层表面中的氟原子为20原子％以上且60原子％以下，并且算术平均粗糙度Ra为0.4以上且1.5。

这里，“表面中的氟原子的含量”是指通过后述的实施例所示的ESCA所测定的值。

在上述实施方式的显影辊中，被覆层表面中所含有的氟原子数相对于碳原子数的比例(氟原子/碳原子)优选大于0.4且小于或等于1.0。

在此，被覆层表面中所含的氟原子数相对于碳原子数的比例是指通过后述的实施例中的测定方法所测定的值。

在上述实施方式的显影辊中，优选被覆层通过加热并固化被覆层用树脂组合物而形成，并且被覆层用树脂组合物中的氟原子的含量小于5质量％。

优选被覆层用树脂组合物含有(a)多元醇、(b)异氰酸酯、(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(d)表面粗糙度材料以及(e)离子导电材料。

本发明的另一个实施方式为一种显影装置，其具备上述实施方式的显影辊。

本发明的另一个实施方式为一种图像形成装置，其具备上述实施方式的显影辊。

发明效果

根据本发明能够提供一种显影辊、显影装置以及图像形成装置，它们能够很好地抑制成膜的发生，并且具有优异的耐久印刷性能。

附图说明

图1是表示本发明的显影辊的一个实施方式的示意性立体图。

图2是表示本发明的图像形成装置的一个实施方式的示意性剖面图。

附图标记说明

1 显影辊

2 轴体

3 弹性层

4 被覆层

6 转印输送带

10 图像形成装置

11B、11C、11M、11Y 图像承载体

12B、12C、12M、12Y 带电机构

13B、13C、13M、13Y 曝光机构

14B、14C、14M、14Y 转印机构

15B、15C、15M、15Y 清洁机构

16 记录体

20B、20C、20M、20Y 显影装置

21B、21C、21M、21Y、34 箱体

22B、22C、22M、22Y 显影剂

23B、23C、23M、23Y 显影剂承载体

24B、24C、24M、24Y 显影剂量调节机构

25B、25C、25M、25Y 调色剂供给辊

30 定影机构

31 定影辊

32 加压辊

33 环形带支承辊

34 箱体

35 开口部

36 环形带

41 暗盒

42 支承辊

B、C、M、Y 显影单元

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行详细说明，但以下的实施方式是出于示例的目的而提供的，本发明并不限于以下所示的实施方式。

[显影辊]

图1是表示本发明的显影辊的一个实施方式的示意性立体图。

如图1所示，本发明的显影辊1具备弹性层3，其形成于轴体2的外周面上，以及被覆层4，其形成于弹性层3的外周面上；其中，被覆层4表面中的氟原子为20％以上且60％以下，并且算术平均粗糙度Ra为0.4以上且1.5以下。

以下，对本发明的显影辊1的构成进行说明。

(轴体)

轴体2优选为具有导电特性的常规公知的显影辊所使用的轴体。优选轴体2选自例如由铁、铝、不锈钢以及黄铜组成的组中的至少一种金属所构成。这样的由金属所构成的轴体2通常也被称为“芯金”。

轴体2也可以包含绝缘树脂。绝缘树脂例如可以是热塑性树脂，也可以是热固性树脂。轴体2可以具备例如由绝缘树脂形成的芯体和在该芯体上所设置的电镀层。这样的轴体2例如可以通过对由绝缘树脂形成的芯体进行电镀以使其导电而获得。

轴体2优选为芯金，以获得良好的导电特性。

轴体2的形状优选为棒状、管状等。轴体2的剖面形状例如可以是圆形或椭圆形，也可以是非圆形，例如多边形。在轴体2的外周面上，可以进行清洗处理、脱脂处理、底漆处理等的处理，以提高与弹性层3的粘接性。

轴体2的轴向的长度没有特别限定，可以根据所设置的图像形成装置的形态而适当地调节。例如，当打印对象为A4尺寸的情况时，轴体2的轴向长度优选为250mm以上且320mm以下，更优选为260mm以上且310mm以下。另外，轴体2的直径(外接圆的直径)也没有特别限定，可以根据所设置的图像形成装置的形态适当地进行调节。例如，轴体2的外径(外接圆的直径)优选为4mm以上且14mm以下，更优选为6mm以上且10mm以下。

(弹性层)

弹性层3通过在轴体2的外周面上加热并固化橡胶组合物而形成。用于形成弹性层3的橡胶组合物优选含有橡胶、导电性赋予剂和根据需要的各种添加剂。

作为橡胶组合物中的橡胶，例如可以列举：有机硅或有机硅改性橡胶、丁腈橡胶、乙烯丙烯橡胶(包含乙丙二烯橡胶)、丁苯橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、天然橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯丁二烯橡胶、丁基橡胶、环氧氯丙烷橡胶、聚氨酯橡胶、氟橡胶等。优选为有机硅或有机硅改性橡胶或聚氨酯橡胶，特别优选为有机硅或有机硅改性橡胶，因为其能够降低压缩永久变形，在低温环境下具有优异的柔韧性，并且进一步具有优异的耐热性以及带电特性等。作为有机硅橡胶，例如可以列举二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷等的有机聚硅氧烷的交联产物。

作为有机硅橡胶组合物，例如可以列举加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物以及加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物等。

加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物

加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物例如可以是含有(A)有机聚硅氧烷、(B)填充材料和(C)导电性赋予剂的组合物，其中，(A)有机聚硅氧烷由以下的平均组成式(1)所表示。

R¹ _nSiO₍₄-n)/2...(1)

式(1)中，n表示1.95以上且2.05以下的正数。另外，R¹表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。烃基的碳原子数优选为1以上且12以下，更优选为1以上且8以下。

作为R¹，例如可以列举：甲基、乙基、丙基、丁基、己基以及十二烷基等的烷基，环己基等的环烷基，乙烯基、烯丙基、丁烯基以及己烯基等的烯基，苯基以及甲苯基等的芳基，β-苯基丙基等的芳烷基等。另外，R¹可以是这些烃基具有的氢原子的一部分或全部被取代基取代的基团。取代基例如可以是卤素原子、氰基等。具有取代基的烃基例如是氯甲基、三氟丙基、氰乙基等。

(A)有机聚硅氧烷优选分子链末端由三甲基甲硅烷基等的三烷基甲硅烷基、二甲基乙烯基甲硅烷基等的二烷基芳烷基甲硅烷基、二甲基羟基甲硅烷基等的二烷基羟基甲硅烷基和三乙烯基甲硅烷基等的三芳烷基甲硅烷基所封闭。

(A)有机聚硅氧烷优选在分子中具有两个以上的烯基。(A)有机聚硅氧烷优选R¹中具有0.001摩尔％以上且5摩尔％以下(更优选为0.01摩尔％以上且0.5摩尔％以下)的烯基。作为(A)有机聚硅氧烷的烯基特别优选乙烯基。

(A)有机聚硅氧烷例如可以通过将一种或两种以上的有机卤代硅烷共水解缩合，或者通过将硅氧烷的三聚体或四聚体等的环状聚硅氧烷进行开环聚合而获得。(A)有机聚硅氧烷基本上可以是直链状的二有机聚硅氧烷，也可以是部分分支化的。(A)有机聚硅氧烷也可以是分子结构不同的两种或两种以上的混合物。

(A)有机聚硅氧烷在25℃下的运动粘度优选为100cSt以上，更优选为100000cSt以上且10000000cSt以下。另外，(A)有机聚硅氧烷的聚合度优选例如为100cSt以上，更优选为3000cSt以上且10000cSt以下。

作为填充材料(B)，例如可以列举二氧化硅系填充材料。作为二氧化硅系填充材料，例如可以列举气相二氧化硅、沉淀二氧化硅等。

作为二氧化硅系填充材料，优选使用通式R²Si(OR³)₃所表示的硅烷偶联剂进行了表面处理的表面处理二氧化硅系填充材料。这里，R²可以是具有乙烯基或氨基的基团，例如缩水甘油基、乙烯基、氨基丙基、甲基丙烯酰氧基、N-苯基氨基丙基，巯基等。R³可以是烷基，例如甲基、乙基等。硅烷偶联剂例如可以以信越化学工业株式会社制造的商品名为“KBM1003”和“KBE402”等的形式容易地得到。表面处理二氧化硅系填充材料可以通过根据常规方法用硅烷偶联剂对二氧化硅系填充材料的表面进行处理而获得。作为表面处理二氧化硅系填充材料，可以使用市售产品，例如可以列举由J.M.HUBER株式会社制造的商品名“Zeothix 95”等。

相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，二氧化硅系填充材料的配合量优选为11质量份以上且39质量份以下，更优选为15质量份以上且35质量份以下。另外，二氧化硅系填充材料的平均粒径优选为1μm以上且80μm以下，更优选为2μm以上且40μm以下。此外，二氧化硅系填充材料的平均粒径可以使用基于激光衍射法的粒度分布测定装置测定为中值粒径。

作为导电性赋予剂，可以列举碳、金属、属氧化物、金属化合物、导电性聚合物、离子液体等。相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，(C)导电性赋予剂的配合量优选为0.5质量份以上，更优选为1质量份以上。另外，相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，(C)导电性赋予剂的配合量优选为15质量份以下，更优选为10质量份以下。

加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物还可以含有除(A)～(C)以外的添加剂。作为这样的添加剂，例如可以列举：助剂(扩链剂、交联剂等)、催化剂、分散剂、发泡剂、抗老化剂、抗氧化剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、离子型导电剂、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、溶剂等。

作为添加剂的具体例，例如可以列举：聚合度低于(A)有机聚硅氧烷的二甲基硅氧烷油、聚醚改性硅油、硅烷醇、二苯基硅烷二醇以及α，ω-二甲基硅氧烷二醇等的两末端硅烷醇基封闭的低分子硅氧烷、硅烷等的分散剂。另外，作为添加剂的具体例，例如可以列举：辛酸铁、氧化铁、氧化铈等的耐热性改进剂。另外，作为添加剂，还可以使用各种碳官能硅烷、各种烯烃系弹性体等来提高粘接性、成型加工性等。

-加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物-

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物也可以含有如下成分：例如(D)一个分子中含有两个以上的烯基的有机聚硅氧烷、(E)一个分子中含有两个以上与硅原子键合的氢原子的有机氢聚硅氧烷、(F)填充材料、(G)导电性赋予剂和(H)加成反应催化剂。

作为(D)有机聚硅氧烷，优选为由以下的平均组成式(2)所表示的化合物。

R⁴ _aSiO₍₄-a)/2...(2)

式(2)中，a表示1.5以上且2.8以下的正数，优选为1.8以上且2.5以下，更优选为1.95以上且2.05以下。另外，R⁴表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。但是，一个分子的R⁴中至少两个是烯基。烃基的碳原子数优选为1以上且12以下，更优选为1以上且8以下。

作为R⁴，可以列举与R¹中例示的基团相同的基团。另外，优选一个分子中的R⁴至少两个是烯基，其它的R⁴是烷基。烯基优选为乙烯基，烷基优选为甲基。另外，R⁴中例如90％以上也可以是烷基(优选甲基)。(D)有机聚硅氧烷中的烯基的含量例如优选为1.0×10^-6mol/g以上且5.0×10^-3mol/g以下，更优选为5.0×10^-6mol/g以上且1.0×10^-3mol/g以下。

(D)有机聚硅氧烷优选25℃下为液态，优选25℃下的粘度为100mPa·s以上且1000000mPa·s以下，更优选为200mPa·s以上且100000mPa·s以下。另外，(D)有机聚硅氧烷的平均聚合度优选为100以上且800以下，更优选为150以上且600以下。

作为(E)有机氢聚硅氧烷，优选为由以下的平均组成式(3)所表示的化合物。

R⁵ _bH_cSiO₍₄-b-c)/2...(3)

式(3)中，b表示0.7以上且2.1以下的正数，c表示0.001以上且1.0以下的正数，b-c为0.8以上且3.0以下。另外，R⁵表示取代或未取代的一价烃基，其可以相同或不同。烃基的碳原子数优选为1以上且10以下。此外，作为R⁵，可以列举与R¹中例示的基团相同的基团。

(E)有机氢聚硅氧烷在一个分子中具有2个以上与硅原子键合的氢原子(Si-H)，优选具有3个以上。另外，(E)有机氢聚硅氧烷在一个分子中与硅原子键合的氢原子的数量优选为200以下，更优选为100以下。

在(E)有机氢硅聚硅氧烷中，与硅原子键合的氢原子含量优选为0.001mol/g以上且0.017mol/g以下，更优选为0.002mol/g以上且0.015mol/g以下。

作为(E)有机氢聚硅氧烷，例如可以列举：两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封闭的二甲基聚硅氧烷、两末端二甲基氢甲硅烷氧基封闭的二甲基硅氧烷·甲基氢硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷共聚物、两末端三甲基甲硅烷氧基封闭的甲基氢硅氧烷·二苯基硅氧烷·二甲基硅氧烷共聚物、由(CH₃)₂HSiO_1/2单元和SiO_4/2单元形成的共聚物；以及由(CH₃)₂HSiO_1/2单元、SiO_4/2单元和(C₆H₅)SiO_3/2单元形成的共聚物等。

相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(E)有机氢聚硅氧烷的配合量优选为0.1质量份以上且30质量份以下，更优选为0.3质量份以上且20质量份以下。另外，(E)有机氢聚硅氧烷的Si-H相对于(D)有机聚硅氧烷的烯基的摩尔比优选为0.3～5.0，更优选为0.5～2.5。

(F)填充材料例如可以是无机填充材料。通过在加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物中配合(F)填充材料，使得压缩永久变形降低，体积电阻率经时稳定，并且获得充分的辊耐久性。

(F)填充材料的平均粒径优选为1μm以上且30μm以下，更优选为2μm以上且20μm以下。当(F)填充材料的平均粒径为1μm以上时，体积电阻率的经时变化进一步得到抑制。另外，当(F)填充材料的平均粒径为30μm以下时，可以获得耐久性更优异的弹性层3。此外，(F)填充材料的平均粒径可以使用基于激光衍射法的粒度分布测定装置测定为中值粒径。

(F)填充材料的堆积密度优选为0.1g/cm³以上且0.5g/cm³以下，更优选为0.15g/cm³以上且0.45g/cm³以下。通过将(F)填充材料的堆积密度调节到上述范围，可以进一步降低压缩永久变形，体积电阻率的经时变化进一步得到抑制，另外，可以获得耐久性更优异的弹性层3。(F)填充材料的堆积密度可以根据JIS K 6223表观比重的测量方法来确定。

作为(F)填充材料，例如可以列举：硅藻土、珍珠岩、云母、碳酸钙、玻璃鳞片、中空填充材料等。其中，作为(F)填充材料，优选使用硅藻土、珍珠岩以及发泡珍珠岩的粉碎物。

相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(F)填充材料的配合量优选为5质量份以上且100质量份以下，更优选为10质量份以上且80质量份以下。

作为导电性赋予剂，可以列举碳、金属、金属氧化物、金属化合物、导电性聚合物、离子液体等。相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(G)导电性赋予剂的配合量优选为0.5质量份以上且15质量份以下，更优选为1质量份以上且10质量份以下。

(H)加成反应催化剂可以是能够激活(D)有机聚硅氧烷和(E)有机氢聚硅氧烷的加成反应的任何催化剂。作为(H)加成反应催化剂例如可以列举具有铂族元素的催化剂。作为具有铂族元素的催化剂，例如可以列举铂系催化剂(例如铂黑、氯化铂、氯铂酸、氯铂酸与一元醇的反应物、氯铂酸与烯烃类的络合物、双乙酰乙酸铂等)、钯系催化剂、铑系催化剂等。

(H)加成反应催化剂的配合量可以是催化剂的量。例如，(H)加成反应催化剂的配合量相对于(D)有机聚硅氧烷以及(E)有机氢聚硅氧烷的合计质量，铂族元素的含量优选为0.5质量ppm以上且1000质量ppm以下，更优选为1质量ppm以上且500质量ppm以下。

弹性层3可以通过公知的成型方法，同时或连续地进行热固化和成型而形成在轴体2的外周面上。橡胶组合物的固化方法只要是能够施加使橡胶组合物固化所需的热量的方法即可，可以是任意的方法，另外，弹性层3的成型方法不受特别限制，例如可以通过挤出成型的连续硫化，通过压制、注射的模成型等。例如，当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，可以选择挤出成型等，当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，例如可以选择使用模具成型的方法。另外，也可以通过研磨或抛光形成在轴体2上的弹性体(有机硅橡胶组合物的固化物)来形成。

当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，使橡胶组合物固化时的加热温度优选为100℃以上且500℃以下，更优选为120℃以上且300℃以下。加热时间优选为数秒以上且1小时以下，更优选为10秒以上且35分钟以下。当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，加热温度优选为100℃以上且300℃以下，更优选为110℃以上且200℃以下。加热时间优选为5分钟以上且5小时以下，更优选为1小时以上且3小时以下。另外，根据需要，也可以进行二次硫化。当橡胶组合物为加成固化型混炼导电性有机硅橡胶组合物的情况时，选择例如在100℃以上且200℃以下加热1小时以上且20小时以下的固化条件。另外，当橡胶组合物为加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物的情况时，选择例如在120℃以上且250℃以下加热2小时以上且70小时以下的固化条件。另外，橡胶组合物还可以通过已知的方法进行发泡固化，也可以容易地形成具有气泡的海绵状弹性层。

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物还可以含有(D)～(H)以外的添加剂。作为添加剂，例如可以列举：助剂(扩链剂、交联剂等)、发泡剂、分散剂、抗老化剂、抗氧化剂、离子导电剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、稀释剂、反应性稀释剂、溶剂等。

作为添加剂的具体例，可以列举低分子硅氧烷酯、聚醚改性硅油、硅烷醇和苯基硅烷二醇等的分散剂。另外，可以列举辛酸铁、氧化铁和氧化铈等的耐热性改进剂。另外，可以使用各种碳官能硅烷，各种烯烃弹性体等来提高粘接性，成型加工性等。另外，也可以使用赋予阻燃性的卤素化合物等。

加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物在25℃下的粘度优选为5Pa·s以上且500Pa·s以下，更优选为5Pa·s以上且200Pa·s以下。

弹性层3的厚度没有特别限制，优选为0.1mm以上且6mm以下，更优选为1mm以上且4mm以下。此外，本说明书中的厚度表示与显影辊1的轴向垂直的方向上的厚度。

弹性层3的外径没有特别限制，优选为6mm以上且25mm以下，更优选为7mm以上且21mm以下。

为了提高与被覆层4的粘接性等，可以对弹性层3的外周面实施底漆处理、电晕处理、等离子体处理、准分子处理、UV处理、ITRO处理、火焰处理等的表面处理。

弹性层3的形成方法没有特别限制。例如，弹性层3可以通过有机硅橡胶组合物的挤出成型、LIMS成型等的方法而形成。另外，弹性层3可以通过研磨或抛光形成在轴体2上的弹性体(有机硅橡胶组合物的固化物)来形成。

-其他成分-

橡胶组合物进一步可以含有除上述添加剂以外的各种添加剂。作为各种添加剂，例如可以列举：助剂(扩链剂，交联剂等)、催化剂、分散剂、发泡剂、抗老化剂、抗氧化剂、颜料、着色剂、加工助剂、软化剂、增塑剂、乳化剂、耐热性改进剂、阻燃性改进剂、吸酸剂、导热性改进剂、脱模剂、溶剂等。

(被覆层)

被覆层4设置在弹性层3的外周，并且设置在显影辊1的最外侧的表面上。被覆层4通过将被覆层用树脂组合物涂敷在弹性层3或根据需要所形成的底漆层的外周面上，然后加热并固化所涂敷的被覆层用树脂组合物而形成。

被覆层用树脂组合物含有(a)多元醇、(b)异氰酸酯、(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(d)表面粗糙度材料以及(e)离子导电材料。

下面对被覆层用树脂组合物的各成分(a)～(e)进行说明。

(a)多元醇

多元醇只要是聚氨酯的制备中通常使用的各种多元醇即可，优选为选自聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚丙烯酸酯多元醇、聚碳酸酯多元醇中的至少一种多元醇。

聚醚多元醇例如可以列举聚乙二醇、聚丙二醇、聚丙二醇-乙二醇等的聚亚烷基二醇、聚四亚甲基醚二醇、四氢呋喃和烯化氧的共聚多元醇、以及它们的各种改性体或它们的混合物等。

聚酯多元醇在分子中具有两个以上的酯基和两个以上的羟基。作为聚酯多元醇，例如可以列举二羧酸和多元醇的缩合反应产物。作为二羧酸，例如可以列举邻苯二甲酸、对苯二甲酸和间苯二甲酸等的芳族二羧酸，诸如己二酸和癸二酸等的脂肪族二羧酸。

聚丙烯酸酯多元醇是含羟基的单体与其它烯属不饱和单体，例如(甲基)丙烯酸酯、苯乙烯、a-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、乙烯基酯、马来酸单烷基酯以及马来酸二烷基酯、富马酸单烷基酯以及富马酸二烷基酯、a-烯烃和其它不饱和低聚物以及不饱和聚合物的共聚物。

聚碳酸酯多元醇在分子中具有两个以上的碳酸酯键和两个以上的羟基。作为聚碳酸酯多元醇，例如可以列举多元醇与碳酸酯化合物的缩合反应产物。另外，作为碳酸酯化合物，例如可以列举：碳酸二烷基酯，碳酸二芳基酯，碳酸亚烷基酯等。作为聚碳酸酯多元醇的原料所使用的多元醇，例如可以列举己二醇、丁二醇等的二醇、2，4-丁三醇等的三醇等。

从与后述的异氰酸酯等的相容性优异的观点出发，多元醇优选具有1000～8000的数均分子量，更优选具有1000～5000的数均分子量。数均分子量是通过凝胶渗透色谱法(GPC)测定的换算成标准聚苯乙烯时的分子量。

(b)异氰酸酯

异氰酸酯可以是通常用于制备聚氨酯的各种异氰酸酯，例如可以列举脂肪族异氰酸酯，芳香族异氰酸酯以及它们的衍生物。从贮存稳定性优异和易于控制反应速率的观点出发，异氰酸酯优选为脂肪族异氰酸酯。

作为芳香族异氰酸酯，例如可以列举：苯二亚甲基二异氰酸酯(XDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、甲苯二异氰酸酯(也称为苯亚甲基二异氰酸酯TDI)、3，3'-二甲基联苯-4，4'-二异氰酸酯，3，3'-二甲基二苯基甲烷-4，4'-二异氰酸酯、2，4-甲苯二异氰酸酯脲二酮(2，4-TDI的二聚体)，二甲苯二异氰酸酯，萘二异氰酸酯(NDI)，对苯二异氰酸酯(PDI)，二甲基联苯二异氰酸酯(TODI)，间苯二异氰酸酯等。

作为脂肪族异氰酸酯，例如可以列举：六亚甲基二异氰酸酯(HDI)，4，4'-二环己基甲烷二异氰酸酯(氢化MDI)、邻甲苯胺二异氰酸酯，赖氨酸二异氰酸酯甲酯、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、降冰片烷二异氰酸酯甲基、反式环己烷-1，4-二异氰酸酯、三苯基甲烷-4，4'，4”-三异氰酸酯等。

作为衍生物，可以列举多异氰酸酯的多核体、用多元醇等改性的氨基甲酸酯改性物(包括氨基甲酸酯预聚物)、由脲二酮形成的二聚体、异氰脲酸酯改性物、碳二亚胺改性物、脲酮亚胺改性物、脲基甲酸酯(allophanate)改性物、脲改性物、缩二脲改性物等。多异氰酸酯可以单独使用一种，也可以使用两种以上。多异氰酸酯的分子量优选为500～2000，更优选为700～1500。

被覆层用树脂组合物中所使用的(b)异氰酸酯优选为多异氰酸酯。优选(b)异氰酸酯1分子中的异氰酸酯基的数量超过2，更优选为2.5以上，进一步优选为3以上。

多元醇和多异氰酸酯的混合物中的混合比例，虽然没有特别的限定，但是通常多元醇中所含有的羟基(OH)和多异氰酸酯中所含有的异氰酸酯基(NCO)的摩尔比(NCO/OH)优选为0.7以上且1.15以下。从能够防止聚氨酯水解的观点出发，该摩尔比(NCO/OH)更优选为0.85以上且1.10以下。此外，实际上，考虑到操作环境和操作上的误差，可以配合相当于上述适当摩尔比的3～4倍的量。

被覆层用树脂组合物中，可以并用(a)多元醇和(b)异氰酸酯之间的反应中通常所使用的助剂，例如扩链剂，交联剂等。作为扩链剂和交联剂，例如可以列举二醇类、己三醇、三羟甲基丙烷以及胺等。

(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物

含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物(以下，有时简称为(c)(甲基)丙烯酸酯共聚物)至少含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子。这样的共聚物至少由含氟的(甲基)丙烯酸酯单体(c-1)以及含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c-2)所构成。

含氟的(甲基)丙烯酸酯单体(c-1)由以下的通式(c-1)所表示。

[化1]

式中，Rf为由下述式(1)或(2)所表示的基团。R¹为H或甲基，R²为碳原子数是2～50的二价基团。

[化2]

作为由R²所表示的碳原子数是2～50的二价基团，例如可以列举以下的基团。

-(CH₂)_n1-(n1＝2～50)

-X-Y-(CH₂)_n2-(n2＝2～43)

-X-(CH₂)_n3-(n3＝1～44)

-CH₂ CH₂(O CH₂ CH₂)_n4-(n4＝1～24)

-XCO(O CH₂ CH₂)_n5-(n5＝1～21)

(式中，X表示亚苯基、亚联苯基或亚萘基，其可以具有1-3个选自由碳原子数为1-3的烷基、碳原子数为1-4的烷氧基和卤素原子所组成的组中的取代基。Y表示-O-CO-，-CO-O-，-CONH-或NHCO-。)

X优选为1，2-亚苯基、1，3-亚苯基、1、4-亚苯基，特别优选为1，4-亚苯基。

作为特别优选的由R²所表示的碳原子数是2～50的二价基团，具体可以列举以下结构的二价基团。

-(CH₂)_n1-(n1＝2～10)

-C₆H₄OCO(CH₂)_n2-(n2＝2～10)

-C₆H₄(CH₂)_n3-(n3＝1～10)

-CH₂ CH₂(O CH₂ CH₂)_n4-(n4＝1～10)

-C₆H₄OCO(O CH₂ CH₂)_n5-(n5＝1～10)

由通式(c-1)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物可以通过公知的方法制备。

含羟基的(甲基)丙烯酸酯单体(c-2)由以下的通式(c-2)所表示。

[化3]

式中，R³为H或甲基。R⁴是碳原子数为2～50，优选碳原子数为2～10的二价基团，或重复单元为2～20的氧化烯基。

在通式(c-2)中，作为由R⁴所表示的碳原子数为2～50的二价基团，例如可以列举由上记的R²所列示的二价基团。该二价基团的碳原子数优选为2～10。

作为由R⁴所表示的重复单元为2～20的氧化烯基，更优选具有环氧乙烷基、环氧丙烷基等作为重复单元的聚氧化烯基。在聚氧化烯基中，氧化烯的重复单元优选为2～20。

作为特别优选的R⁴，具体可以列举以下的基团。

-(CH₂)_n6-(n6＝2～10)

-(CH₂ CH₂O)_n7 CH₂ CH₂-(n7＝1～20)

-(CH CH₃ CH₂O)_n8 CH CH₃ CH₂-(n8＝1～10)

由通式(c-2)所表示的化合物可以通过公知的方法制备，也可以从市售品中获得。作为由通式(c-2)所表示的化合物的市售品，例如可以列举：日油(株)制造的Blemmer AE-90、日油(株)制造的Blemmer AE-200、日油(株)制造的Blemmer AE-400、日油(株)制造的Blemmer AP-400、日油(株)制造的Blemmer PE-90、日油(株)制造的Blemmer PE-200、日油(株)制造的Blemmer PE-350、日油(株)制造的Blemmer PP-1000、日油(株)制造的Blemmer50PEP-300、日油(株)制造的Blemmer 70PEP-350、日油(株)制造的Blemmer 55PET-800、丙烯酸2-羟乙酯(共荣社化学株式会社制，Light Ester HO-250)、丙烯酸2-羟乙酯(共荣社化学株式会社制，Light Ester HOA)、丙烯酸4-羟丁酯(大阪有机化学株式会社制，4-HBA)等。

(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物除了上述的含氟(甲基)丙烯酸酯单体(c-1)以及含羟基(甲基)丙烯酸酯单体(c-2)之外，还可以使用由以下的通式(c-3)所表示的(甲基)丙烯酸酯(c-3)作为形成共聚物的构成单元的单体。

[化4]

式中，R⁵为H或甲基。R⁶为可以被取代的芳香族烃基。N为0～4的整数。

在通式(c-3)中，作为由R⁶所表示的芳香族烃基，例如可以列举：苯基、萘基、甲苯基、二甲硅烷基、蒽基、菲基和联苯基等的碳原子数为6～15的芳香烃基团。作为取代芳香族烃基的取代基，例如可以列举：甲基、乙基、丙基、丁基、甲氧基、乙氧基、亚甲基二氧基、氯原子、NO₂、CN、NHCOCH₃等。在芳香族烃基中可以含有1-3个取代基，优选为含有1-2个取代基。

作为由通式(c-3)所表示的(甲基)丙烯酸酯化合物，特别优选甲基丙烯酸苄酯。

由通式(c-3)所表示的化合物可以通过公知的方法制备，也可以从市售品中获得。作为市售品，例如可以列举：Light Ester BZ(共荣社化学株式会社)和Funkrill FA-BZM(日立化成株式会社)。

另外，作为形成共聚物的构成单元的单体，也可以使用由以下的通式(c-4)所表示的(甲基)丙烯酸酯。

[化5]

式中，R⁷为H或甲基。R⁸是H或碳原子数为1～50的脂肪族烃基。

在通式(c-4)中，R⁸是碳原子数为1～50的脂肪族烃基。脂肪族烃基可以具有醚键、酯键、酰胺键或环状结构。

作为优选的R⁸，可以列举烷基、环己基、二环戊基和二环戊烯基等的环状结构。作为特别优选的R⁸，具体可以列举具有以下结构的脂肪族烃基。

-(CH₂)_n6CH₃(n6＝1～30)

由通式(c-4)所表示的化合物可以通过公知的方法制备，也可以从市售品中获得。作为通式(c-4)所表示的化合物的市售品，例如可以列举：日油(株)制造的Blemmer CHMA、日油(株)制造的Blemmer LMA、日油(株)制造的Blemmer SMA、日油(株)制造的BlemmerVMA、日油(株)制造的Blemmer CHA、日油(株)制造的Blemmer LA、日油(株)制造的BlemmerSA、日油(株)制造的Blemmer VA、日油(株)制造的Blemmer FA-513AS、日立化成(株)制造的FA-513M等。

在被覆层用树脂组合物中，相对于合计为100质量份的(a)多元醇、(b)异氰酸酯、以及(c)(甲基)丙烯酸酯共聚物，(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物的含量优选为0.1～5质量份，更优选为0.5～3质量份。

(d)表面粗糙度材料

被覆层4含有表面粗糙度材料。表面粗糙度材料是用于调节被覆层4的表面粗糙度的颗粒。被覆层4中所配合的表面粗糙度材料的平均粒径为0.1μm以上且20μm以下，更优选为1μm以上且15μm以下。通过在被覆层4中配合这样的表面粗糙度材料，可以容易地将外周面的表面粗糙度调节到适当的范围。通过调节显影辊1的外周面的表面粗糙度，改善了调色剂输送性能，并且可以获得更优异的打印特性。此外，表面粗糙度材料的平均粒径可以使用基于激光衍射法的粒度分布测定装置测定为中值粒径。

被覆层4中所配合的表面粗糙度材料的种类没有特别限制，可以从公知的填充材料(Filler)中适当地选择和使用。例如可以使用二氧化硅、球形树脂颗粒、金属氧化物等。

相对于100质量份的被覆层用树脂组合物，表面粗糙度材料在被覆层用树脂组合物中的含量优选为0.1～50质量份，更优选为1～40质量份。

(e)离子导电材料

作为离子导电性物质，例如可以列举：高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸钙、氯化锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺锂、双(三氟甲磺酰基)酰亚胺钾等的无机离子导电性物质等。相对于100质量份的被覆层用树脂组合物，离子导电材料在被覆层用树脂组合物中的含量优选为0.01～5质量份，更优选为0.1～3质量份。

被覆层4还可以含有除上述添加剂以外的其他添加剂。例如，被覆层4还可以含有诸如硅烷偶联剂、润滑剂、电荷调节剂、聚合催化剂、分散剂和填充材料等的添加剂。

被覆层4是将被覆层用树脂组合物涂布在弹性层3上，并通过加热等使(a)多元醇成分以及(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物和(b)异氰酸酯成分聚合并固化而形成。涂布液中所使用的溶剂优选为能够溶解多元醇成分以及异氰酸酯成分的溶剂，例如乙酸乙酯，乙酸丁酯等。

从很好地抑制成膜并提高耐久印刷性能的观点出发，被覆层4的厚度优选为1μm以上且15μm以下，更优选为3μm以上且10μm以下。

被覆层用树脂组合物的涂敷通过公知的涂敷方法进行，例如涂敷被覆层用树脂组合物的涂敷液的涂布法、将弹性层等浸渍于涂敷液中的浸渍法、将涂敷液喷涂到弹性层等的喷涂法。被覆层用树脂组合物可以直接进行涂敷，或者也可以向被覆层用树脂组合物中添加挥发性溶剂或者水制成涂敷液，其中，挥发溶剂例如可以列举：甲醇以及乙醇等的醇，二甲苯以及甲苯等的芳香族溶剂，乙酸乙酯以及乙酸丁酯等的酯类溶剂。以上述方式涂敷的被覆层用树脂组合物的固化方法可以是任何方法，只要可以施加固化该被覆层用树脂组合物等所需的热量即可，例如可以列举，用加热器加热涂敷有被覆层用树脂组合物的弹性层等的方法、将涂敷有树脂组合物的弹性层等静置于高湿度下的方法。当被覆层用树脂组合物被加热固化时，加热温度例如优选为100℃以上且200℃以下，更优选为120℃以上且160℃以下。加热时间优选为10分钟以上且120分钟以下，更优选为30分钟以上且60分钟以下。

在以这种方式形成的被覆层中，形成树脂的前体和离子导电材料可以通过反应而成为一体，或者可以形成复合物。另外，离子导电材料也可以不与形成树脂的前体反应而分散在树脂中。

本发明中的被覆层通过热并固化被覆层用树脂组合物而形成，被覆层用树脂组合物中的氟原子的含量优选为小于5质量％，更优选为0.1质量％以上且5质量％以下较好，进一步优选为0.2质量％以上且4.5质量％以下，最更优为0.2质量％以上且4质量％以下。通过使氟原子的含量为0.2质量％以上，由于氟元素转移到被覆层的表面，因此提高了被覆层表面的拒油性，能够很好地防止成膜。当为了提高拒油性而添加大量的含氟原子的化合物(例如氟类表面活性剂等)时，则导电性降低，因此必须增加导电性填充材料的含量。另外，当增加导电性填充材料的含量时，则树脂变硬，从而降低了被覆层的耐磨性，降低了耐久印刷性能，而且存在成本上升的问题。另外，当导电性赋予剂为离子导电剂的情况时，由于其配合量大，因此存在成本上升和渗出的问题。然而，通过如上所设定的氟原子的含量，不需要增加导电填充材料，并且可以使被覆层软化，从而提高了被覆层的耐久性，并且可以获得具有优异的耐久印刷性能的显影辊。

被覆层可以通过热并固化被覆层用树脂组合物来形成，所述被覆层用树脂组合物含有(a)多元醇，(b)异氰酸酯，(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物，(d)表面粗糙度材料以及(e)离子导电材料。

在本发明的由被覆层用树脂组合物制备的被覆层中，由于含有(甲基)丙烯酸酯共聚物，该(甲基)丙烯酸酯共聚物含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子，所以氟原子作为树脂的一部分以结合的状态不均匀地分布在被覆层的表面附近。因此，由于氟原子长时间存在于本发明的被覆层表面中，所以通过图像形成装置的操作而熔化的显影剂几乎不会粘附到被覆层上，并且可以显著地减少粘附到被覆层上的显影剂的量，可以提供高质量的图像。

-被覆层表面中的氟原子的含量-

本发明的显影辊的被覆层表面中的氟原子为20原子％以上且60原子％以下。

此外，“被覆层表面中的氟原子的含量”是通过后述实施例中所示的测定方法进行测定的值。

-被覆层的算术表面粗糙度Ra-

本发明的显影辊的被覆层的算术表面粗糙度Ra为0.4以上且1.5以下。算术表面粗糙度Ra优选为0.6以上且1.3以下。通过使算术表面粗糙度Ra为0.4以上，可以增大显影剂的输送力。通过使算术表面粗糙度Ra为1.5以下，调色剂不会残留在被覆层表面的凹凸上，因此可以很好地防止成膜。

此外，算术表面粗糙度Ra是通过以参考长度提取由粗糙度计测量的一部分粗糙度曲线，并通过平均值计算该区域的凹凸状态而获得的值。

-被覆层中所含的氟原子数与碳原子数的比例(氟原子/碳原子)-(以下简称氟原子/碳原子)

本发明的显影辊的被覆层中的氟原子/碳原子大于0.4且小于或等于1.0。本发明的显影辊的被覆层中的氟原子/碳原子更优选为0.6以上且0.9以下。通过使氟原子/碳原子大于0.4，由于具有可以防止显影剂粘附的足够的拒油性，因此能够提高显影剂的脱模性，并且能够很好地防止成膜。另外，通过使氟原子/碳原子小于或等于1.0的情况时，由于被覆层的硬度不会过大，因此可以防止被覆层的磨损，能够提高耐久印刷性能。

此外，被覆层中所含的氟原子数与碳原子数的比例(氟原子/碳原子)是通过后述实施例中所示的测定方法进行测定的值。

(其他的构成)

本发明的显影辊1可以在轴体2和弹性层3之间以及在弹性层3和被覆层4之间设置有诸如粘合层或底漆层的中间层。在此，在这些中间层中，特别是设置在弹性层3和被覆层4之间的粘合层以及底漆层，通过调节其电特性，可以调节作为显影辊1的电特性，据此，可以令人满意地调节显影辊1的显影性能。

作为底漆层，可以使用通常作为显影辊的底漆层所使用的底漆层，例如，通过在现有的底漆中添加电阻值为静电导电性的材料，或者使用粘合剂具有静电导电性的金属系底漆层，可以良好地保持显影辊1的显影性能。

[显影装置以及图像形成装置]

本发明的显影辊1可以适当地用作显影装置以及图像形成装置中的显影剂承载体。在本实施方式中，图像形成装置中除显影辊1以外的构成没有特别限定。参照图2对具有本发明的显影辊1的显影装置以及图像形成装置的一个例子进行说明。

图像形成装置10是将装备有各色(黑色，青色，品红色和黄色)的显影单元B、C、M以及Y的多个图像承载体11B、11C、11M以及11Y串联配置在转印输送带6上的串联型彩色图像形成装置，并且显影单元B、C、M以及Y串联配置在转印输送带6上。显影单元B具备：图像承载体11B，例如感光体(也称为感光鼓)、带电机构12B，例如带电辊、曝光机构13B、显影装置20B、通过转印输送带6与图像承载体11B当接的转印机构14B，例如转印辊、清洁机构15B。

显影装置20B是本发明的显影装置的一个例子，如图2所示，其具备显影剂22B和本发明的显影辊1。因此，在该图像形成装置10中，显影辊1作为显影剂承载体23B、23C、23M以及23Y而被安装。具体而言，显影装置20B具备：箱体21B，其容纳单成分非磁性显影剂22B；以及显影剂承载体23B，其将显影剂22B供给至图像承载体11B；以及调色剂供给辊25B，其将显影剂22B供给至显影剂承载体23B；以及显影剂量调节机构24B，例如刮刀，其调节显影剂22B的厚度。在显影装置20B中，如图2所示，显影剂量调节机构24B与显影剂承载体23B的外周面接触或压接。即，显影装置20B是所谓的“接触式显影装置”。显影单元C、M以及Y与显影单元B以基本上相同地方式构成，并且相同的元件由相同的附图标记和表示各单元的符号C、M或Y表示，并且将省略对其的说明。

在图像形成装置10中，显影装置20B的显影剂承载体23B以使其表面与图像承载体11B的表面接触或压接的方式配置。与显影装置20B同样，显影装置20C、20M以及20Y的显影剂载置体23C、23M以及23Y以使其表面与图像承载体11C、11M以及11Y的表面接触或压接的方式配置。即，该图像形成装置10是“接触式图像形成装置”。

定影机构30配置在显影单元Y的下游侧。该定影机构30是如下的压力热定影装置，在具有使记录体16通过的开口部35的箱体34内，具备定影辊31、以及配置在定影辊31的附近的环形带支承辊33、以及卷挂在定影辊31和环形带支承辊33上的环形带36、以及与定影辊31对向配置的加压辊32，以定影辊31和加压辊32经由环形带36相互抵接或压接的方式旋转自如地被支承。在图像形成装置10的底部，设置有用于容纳记录体16的暗盒41。转印输送带6被卷绕在两个以上的支承辊42上。

图像形成装置10中所使用的显影剂22B、22C、22M以及22Y可以是干显影剂或湿显影剂，只要可以通过摩擦带电即可，另外，也可以是非磁性显影剂或磁性显影剂。在各显影单元B、C、M以及Y的箱体21B、21C、21M以及21Y中，分别容纳有单成分的非磁性的黑色显影剂22B、青色显影剂22C、品红色显影剂22M以及黄色显影剂22Y。

图像形成装置10如下所述地在记录体16上形成彩色图像。首先，在显影单元B中，在通过带电机构12B带电的图像承载体11B的表面利用曝光机构13B形成静电潜像，并且通过由显影剂承载体23B所供给的显影剂22B使黑色的静电潜像显影。然后，在记录体16通过转印机构14B和图像承载体11B之间时，黑色的静电潜像被转印到记录体16的表面。接着，以与显影单元B相同的方式，通过显影单元C、M以及Y分别将青色图像、品红色图像以及黄色图像重叠在静电潜像被显像化成黑色图像的记录体16上，从而彩色图像被显像化。接着，彩色图像被显像化的记录体16通过定影机构30将彩色图像作为永久图像定影在记录体16上。以这种方式，可以在记录体16上形成彩色图像。

显影装置20B具备显影辊1，显影剂输送性能优异，并且能够抑制调色剂成膜的发生，有助于长时间形成高浓度、高画质的图像。另外，具备有该显影装置20B的图像形成装置能够长时间地形成高密度和高质量的图像。

本发明的显影装置以及图像形成装置不限定于上述例子，可以在能够实现本发明目的的范围内进行各种变更。

尽管图像形成装置为电子照相方式的图像形成装置，但在本发明中，图像形成装置不限于电子照相方式，例如也可以是静电方式的图像形成装置。另外，配设有本发明的显影辊的图像形成装置不限于在转印输送带上串联地配置多个具备各色显影单元的图像承载体的串联型彩色图像形成装置，例如也可以是具备单一显影单元的单色图像形成装置、重复进行将图像承载体上所承载的显影剂像顺次一次转印在环形带的四循环型彩色图像形成装置等。另外，尽管用于图像形成装置的显影剂是单成分非磁性显影剂，但在本发明中，也可以是单成分磁性显影剂，双成分非磁性显影剂或双成分磁性显影剂。

图像形成装置是与图像承载体、显影剂供给辊以及刮刀等接触或压接地配置的接触型图像形成装置。此外，本发明的图像形成装置可以是非接触型图像形成装置，其设置有间隙，以使得显影剂承载体的表面不与图像承载体的表面接触。

以上，参照实施方式对本发明进行了说明，然而，本发明的技术范围不限于上述实施方式所记载的发明的范围，对于本领域技术人员来说，显而易见的是能够对上述实施方式进行各种变更或改进。另外，从权利要求书中的记载可以清楚地看出，具有上述变更或改进的发明也可以包括在本发明的技术范围内。

实施例

以下，列举实施例对本发明进行详细说明。此外，本发明不限于以下所示的实施例。

[实施例1]

(底漆层的形成)

使用乙醇对实施了化学镀镍处理的轴体(SUM22制、直径10mm、长度275mm)进行清洗，然后在其表面涂布有机硅系底漆(商品名“PRIMER No.16”，由信越化学工业株式会社制造)。使用吉尔式烘箱将经底漆处理的轴体在150℃下烘烤10分钟，然后在常温下冷却30分钟以上，在轴体的外周面上形成了底漆层。

(弹性层的形成)

接下来，以如下所述制备用于形成弹性层的有机硅橡胶组合物。即，将100质量份的两末端被二甲基乙烯基硅氧烷基封闭的二甲基聚硅氧烷(聚合度300)、1质量份的BET比表面积为110m²/g的经疏水化处理的气相二氧化硅(商品名“R-972”、由NIPPON AEROSIL株式会社制造)、40质量份的平均粒径为6μm、堆积密度为0.25g/cm³的硅藻土(商品名“OpliteW-3005S”、由Chuo Silika株式会社制造)、以及5质量份的乙炔黑(商品名“DENKA BLACKHS-100”、由Denka株式会社制造)加入行星式混合机中搅拌30分钟之后，通过三辊研磨机一次。将其再次返回行星式混合机中，添加2.1质量份的两末端以及侧链具有Si-H基团的甲基氢化聚硅氧烷(聚合度17、Si-H量0.0060mol/g)、0.1质量份的乙炔环己醇、0.1质量份的铂系催化剂(Pt浓度1质量％)，并将该混合物搅拌脱泡混炼30分钟，制备加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物。

将制备的加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物使用模具进行注射成型，在轴体的外周面上成型由橡胶材料形成的弹性体。在注射成型中，将加成固化型液态导电性有机硅橡胶组合物在120℃下加热10分钟使其固化，并且在200℃进行了4小时的二次硫化，从而形成了外径为16mm的弹性层。

(被覆层的形成)

然后，以如下所述制备用于形成被覆层的树脂组合物。

此外，将被覆层用树脂组合物中的(a)多元醇和(b)异氰酸酯的总合计含量，(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(d)表面粗糙度材料以及(e)离子导电材料的含量(质量份)示于表1。

-被覆层用树脂组合物-

(a)丙烯酸多元醇(UH-2041，由东亚合成株式会社制造)为20质量份

(b)异氰酸酯(六亚甲基二异氰酸酯)为25质量份

(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物为0.5质量份

(d)表面粗糙度材料(二氧化硅)ACEMATT412(由EVONIC日本株式会社制造)为3质量份

(e)离子导电材料(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺钾，商品名“EF-N112”，由Mitsubishi Materials Electronic Chemicals株式会社制造)为0.2质量份

多异氰酸酯和丙烯酸多元醇的摩尔比[NCO/OH]＝1.1/1。

将上述被覆层用树脂组合物通过喷涂法涂布在弹性层的外周面上，并在160℃下加热30分钟，从而形成层厚为7μm的被覆层。据此，制造了具备轴体、弹性层以及被覆层的显影辊。

[实施例2]

除了将(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物变更成0.25质量份，将二氧化硅变更成1.5质量份以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[实施例3]

除了将(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物变更成1质量份，将二氧化硅变更成4质量份以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[实施例4]

除了(a)丙烯酸多元醇为16质量份，进一步添加了4质量份的丙烯酸共聚氟树脂“Defensa TR-101”以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[比较例1]

除了未添加(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[比较例2]

除了未添加实施例4的(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物，并将二氧化硅变更成5质量份以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[比较例3]

除了将(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物变更成5质量份以外，其他以与实施例1相同的方式制备被覆层用树脂组合物，形成了被覆层。

[评价]

接下来，准备图像形成装置C610dn2(型号，由Okidata株式会社制造)，使用各实施例以及比较例的显影辊替换该图像形成装置的显影辊以获得图像形成装置。对所获得的图像形成装置，通过以下方法分别进行成膜评价，打印密度评价以及图像均匀性评价，并将结果示于表1。

(被覆层表面中的氟原子的含量)

在形成被覆层后，切下可测定尺寸的样品，并将形成的样品使用ESCA(ElectronSpectroscopy for Chemical Analysis，商品名“ESCA-1000”，由岛津制作所制造)在下述的测定条件下，通过测定距离被覆层的表面1～10nm深度处的氟原子的含量从而确定被覆层表面中的氟原子的含量。

X射线枪的加速电压：10kV

X射线枪的发射电流：20mA

X射线直径：

(被覆层表面中所含有的氟原子数相对于碳原子数的比例(氟原子/碳原子))

利用上述ESCA对被覆层表面的氟原子、碳原子、氧原子、氮原子的数量的比例进行了测定，求出了氟原子/碳原子的数量的比例。此外，测定条件与上述相同。

(被覆层用树脂组合物中的氟原子的含量)

切下被覆层用树脂组合物，将0.01g的被覆层用树脂组合物使用样品燃烧装置AQF-2100H(由Mitsubishi Chemical Analytech株式会社制造)进行燃烧以及吸收，使用离子色谱仪(由岛津制作所制造)对吸收液进行分析，从而求出了氟的含量。

(成膜评价)

使用安装有所制造的显影辊的图像形成装置，在23℃的温度和55％RH的湿度的条件下，在打印10000张纸之后，抽吸粘附到显影辊的表面上的显影剂，然后测量转印到成膜重量测量夹具上的质量。关于成膜评价，根据以下标准对转印的显影剂的质量进行评价。在本试验中，当评价为B时，成膜量为合格。

-评价标准-

A：转印的显影剂的质量为0mg以上且小于0.02mg

B：转印的显影剂的质量为0.02mg以上且小于0.05mg

C：转印的显影剂的质量为0.05mg以上

(打印密度的评价)

在23℃的温度和55％RH的湿度的条件、30℃的温度和80％RH的湿度的条件、10℃的温度和20％RH的湿度的条件下分别打印实心图像，使用X-Rite公司制造的508分光密度仪对实心图像的打印密度进行了测定。

-评价标准-

A：1.4以上

B：1.2以上且小于1.4

C：1.0以上且小于1.2

(图像均匀性的评价)

循环更改23℃的温度和55％RH的湿度的条件、30℃的温度和80％RH的湿度的条件、10℃的温度和20％RH的湿度的条件，进行10000张(双面印刷)的预定的打印图案，第二天打印3张实心图像，使用X-Rite公司制的508分光密度仪对实心图像的打印密度进行了测定。具体而言，将1.4以上表示为A、1.2以上且小于1.4表示为B、1.0以上且小于1.2表示为C。

-评价标准-

A：密度梯度比为1.4以上

B：密度梯度比为1.2以上且小于1.4

C：密度梯度比为1.0以上且小于1.2

将评价结果示于表1。

[表1]

如表1所示的内容可以看出，本发明的具有被覆层的显影辊在成膜、打印密度以及图像均匀性方面均优异。

Claims

1.一种显影辊，其具备：

弹性层，其形成于轴体的外周面上；以及

被覆层，其形成于所述弹性层的外周面上；

其中，所述被覆层表面中的氟原子为20原子％以上且60原子％以下，并且算术平均粗糙度Ra为0.4以上且1.5以下，

其中，所述被覆层表面中所含有的氟原子数相对于碳原子数的比例(氟原子/碳原子)大于0.4且小于或等于1.0。

2.根据权利要求1所述的显影辊，其中，

所述被覆层通过加热并固化被覆层用树脂组合物而形成，并且所述被覆层用树脂组合物中的氟原子的含量小于5质量％。

3.根据权利要求2所述的显影辊，其中，

所述被覆层用树脂组合物含有(a)多元醇、(b)异氰酸酯、(c)含有羟基和1质量％以上且10质量％以下的氟原子的(甲基)丙烯酸酯共聚物、(d)表面粗糙度材料以及(e)离子导电材料。

4.一种显影装置，其中，

其具备权利要求1至3中任一项所述的显影辊。

5.一种图像形成装置，其中，

其具备权利要求1至3中任一项所述的显影辊。