显影剂承载构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及用于电子照相图像形成设备的显影剂承载构件，和使用该显影剂承载 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】
[0002] 电子照相图像形成设备中，感光构件由充电单元充电，并用激光在感光构件上形 成静电潜像。然后显影容器内的显影剂（下文中有时称作〃调色剂〃）通过显影构件传送， 并且在感光构件与显影构件相互紧密接触的部位，感光构件上的静电潜像由调色剂显影。 之后，感光构件上的调色剂由转印单元转印至记录薄片并用热和压力定影至记录薄片。作 为用于上述显影方法的显影构件之一，给出具有弹性层形成在金属芯的周围、并在弹性层 上按需形成单个表面层或多个表面层的这种构成的显影剂承载构件。
[0003] 非磁性单组分接触显影系统的图像形成设备中，具有103Ω · cm至IOwQ · cm的 电阻的导电性电子照相用构件通常用作显影剂承载构件。
[0004] 近年来，用于采用电子照相系统的设备的显影构件所需的性能已变得越来越高， 且从高图像品质和高耐久性的观点，开始广泛使用如包括在弹性层表面上的表面层的双层 显影剂承载构件等的显影构件。
[0005] 作为显影构件的表面层，广泛使用耐磨耗性和调色剂的电荷赋予性优良的聚氨 酯树脂。近年来，为了进一步提高功能，已提出表面层的改进方法。日本专利申请特开 2011-186433号公报公开了通过将丙烯酸系树脂引入聚氨酯树脂来提高耐擦伤性和损伤修 复速度的技术。进一步地，日本专利申请特开2014-29499号公报公开了通过将丙烯酸系树 脂引入具有特定结构的聚醚系聚氨酯树脂来提高变形恢复性和耐成膜性的技术。
[0006] 电子照相图像形成设备已用于世界各地，且即使在各种环境下仍需要能够长期稳 定地输出高品质的电子照相图像。出于这个目的，必须配置显影构件以便即使在严厉的低 湿环境（例如，温度：l〇°C，相对湿度：5% (5% RH)，绝对湿度：0. 47g/m3)下，也不容易发生 源于显影构件表面的电荷异常的灰度异常（gradation abnormality)，即图像缺陷如重影 生成。还必须配置显影构件以便即使在高温高湿环境（例如，温度：40°C，相对湿度：95% (95% RH)，绝对湿度：48. 5g/m3)下，不容易发生源于调色剂固着（sticking)至显影构件的 表面的图像缺陷，即成膜。
[0007] 低湿环境下，空气中水的存在量低。因此，输出图像时生成的显影构件表面的电荷 变得难以移动且易于累积。当电荷在显影构件表面过度累积时，存在的风险在于，可引起图 像浓度异常，进而损害电子照相图像的品质。特别地，在日本专利申请特开2014-29499号 公报中公开的具有特定结构的聚丁二醇（polytetramethylene glycol)中，归因于低含水 率，在严厉的低湿环境（例如，温度：l〇°C，相对湿度：5% (5% RH)，绝对湿度：0.47g/m3)下 还有改进的空间。
[0008] 进一步地，在高温高湿环境（例如，温度：40°C，相对湿度：95% (95% RH))下，粘 着性通常表现在由高分子化合物形成的显影构件的表面。特定的聚丁二醇结构中，含水率 低，因此可抑制粘着性。然而，聚丁二醇结构在高分子膜中的比降低导致粘着性的表现。在 具有显著粘着性的高分子材料配置在显影构件表面的情况下，承载在显影构件表面的调色 剂变得难以滚动且易于与显影构件一起旋转。在这种情况下，调色剂的相同区域持续暴露 在来自其它接触构件的应力下。当这种状况继续时，归因于来自其它接触构件的应力过多， 调色剂可固着（成膜）至显影构件的表面而对图像具有不利效果。
[0009] 考虑到前述，本发明提供其中即使在严厉的环境下也不易发生重影或成膜的显影 剂承载构件。
[0010] 另外，本发明提供有助于稳定输出高品质的电子照相图像的电子照相图像形成设 备和电子照相处理盒。
【发明内容】
[0011] 本发明的发明者们认真地进行研究和调查。结果，本发明的发明者们发现通过 在显影剂承载构件的表面层使用具有特定结构的改性丙烯酸系聚氨酯树脂（modified acrylic urethane resin)，残余电荷不易于累积且调色剂不易于引起显影剂承载构件表 面的成膜。
[0012] 即，根据本发明的一个实施方案，提供显影剂承载构件，其包括：
[0013] 导电性基体；
[0014] 形成在基体上的弹性层；和
[0015] 覆盖弹性层的表面的表面层，
[0016] 表面层包含改性丙烯酸系聚氨酯树脂，
[0017] 改性丙烯酸系聚氨酯树脂具有由以下结构式（1)表示的构成单元。
[0019] 结构式⑴中，Rl表示具有1-3个碳原子的烷基。U表示在两个相邻的氨基甲酸 酯键之间具有由以下结构式（2)表示的结构、和选自由以下结构式（3)表示的结构和由以 下结构式（4)表示的结构的至少一种结构的聚氨酯树脂。L表示包含酯键（-0-C( = 0)-) 的二价连接基团。
[0022] 根据本发明的另一实施方案，提供电子照相处理盒，其包括：感光构件，其上待形 成静电潜像；和显影构件，其为了显影感光构件上的静电潜像而配置，所述电子照相处理盒 可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，其中显影构件包括上述显影剂承载构件。
[0023] 根据本发明的又一实施方案，提供电子照相图像形成设备，其包括：感光构件，其 上待形成静电潜像；和显影构件，其为了显影感光构件上的静电潜像而配置，其中显影构件 包括上述显影剂承载构件。
[0024] 参考附图通过以下示例性实施方案的描述，本发明的进一步特征将变得明显。
【附图说明】
[0025] 图1为说明本发明的显影剂承载构件的实例的概念图。
[0026] 图2为说明本发明的电子照相处理盒的实例的示意构成图。
[0027] 图3为说明本发明的电子照相图像形成设备的实例的示意构成图。
[0028] 图4为说明液循环型浸涂设备的实例的概念图。
[0029] 图5为说明为了测量本发明的显影剂承载构件的平均电位而配置的装置的实例 的示意图。
【具体实施方式】
[0030] 现根据附图将详细描述本发明的优选实施方案。
[0031] 如图1所示，根据本发明的显影剂承载构件具有弹性层3形成在基体2的外周面、 且弹性层3的表面被表面层4覆盖的这种构成。
[0032] (基体）
[0033] 导电性基体2充当显影剂承载构件1的电极和支承构件并由以下导电性材料形 成，如：金属或合金如铝、铜合金、或不锈钢；镀铬或镀镍的铁；或具有导电性的合成树脂。
[0034] 应注意，为了提高基体2和后述弹性层3之间的粘接性（adhesive property)，可 将底漆（primer)涂布至基体2的表面。底漆的实例包括硅烷偶联剂系底漆，和热固性树脂 或热塑性树脂如聚氨酯系、丙烯酸系、聚酯系、聚醚系、或环氧系树脂。
[0035] 进一步地，以下给出商购可得的底漆：〃DY39-051〃、〃DY39-012〃和〃DY39-115〃（全 部为商品名：由 Dow Corning Toray Co.，Ltd.制造）/'X-33-173' "PR頂ER-N0. 4"、 "PR頂ER-N0. 32〃 和〃PR頂ER-N0. 35〃（全部为商品名：由 Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd. 制造）；和〃XP81-405"、 〃ΧΡ81-Α6361"、 〃ΧΡ81-Β7015"、 〃ΜΕ21"、 〃ΜΕ151"、 〃ME153"和 "XC9214"(全部为商品名：由 Momentive Performance Materials Japan LLC 制造）。
[0036] 为了提尚其粘接性，可将已知的烷氧基硅烷或钦酸酯等添加至底漆。其具体实例 包括四甲氧基硅烷（tetramethoxysilane)，四乙氧基硅烷，四正丁氧基硅烷，四乙氧基钛 (tetraethoxytitanium)，四异丙氧基钛，和四正丁氧基钛。其添加量优选相对于100质量 份的商购可得的底漆为〇. 1质量份至20质量份。
[0037] (弹性层）
[0038] 弹性层3赋予显影剂承载构件这种显影剂承载构件以适当辊隙宽度和适当辊隙 压力按压感光构件的硬度或弹性，以使调色剂可以适当量供给至形成在感光构件的表面的 静电潜像。一般情况下，弹性层3由橡胶材料的成型体形成。
[0039] 作为橡胶材料，可使用迄今为止用于导电性橡胶辊的各种橡胶材料。用作橡胶材 料的橡胶的具体实例包括乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶（EPDM)，丙烯腈-丁二烯橡胶（NBR)， 氯丁二烯橡胶（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的加氢产物，聚硫橡胶，和聚氨酯橡胶。可单独使用这些橡胶 材料的一种，或其两种以上可作为混合物使用。其中，特别从对抗变形的稳定性如定型性 能（setting performance)的观点，优选使用娃橡胶。娃橡胶的实例包括聚二甲基娃氧 烧，聚甲基三氟丙基硅氧烷（polymethyltrifluoropropylsiloxane)，聚甲基乙烯基硅氧烷 (polymethylvinylsiloxane)，聚苯基乙烯基硅氧烷，和这些聚硅氧烷的共聚物。
[0040] 弹性层3的厚度落在优选1.0 mm至8. Omm的范围内、更优选2. Omm至5. Omm的范 围内。
[0041] 弹性层3可由多个层形成。进一步地，中间层可形成在基体2与弹性层3之间，和 弹性层3与表面层4