显影构件、处理盒和电子照相图像形成设备的制作方法

本发明涉及包括在诸如复印机、打印机或传真机的接收器等采用电子照相的设备中的显影构件，所述显影构件在使用时与图像载体接触或接近。本发明还涉及处理盒和电子照相图像形成设备。
背景技术：
：在电子照相设备中形成电子照相图像的过程中，显影构件向待显影的区域输送调色剂，并且赋予调色剂摩擦电荷(triboelectriccharge)。调色剂的带电量不足可能是电子照相图像中起雾产生的原因。因此，图像品质的进一步提高需要具有进一步提高的赋予调色剂摩擦电荷的能力的显影构件。日本专利申请特开no.2015-094897和2006-163205公开了各自在表面层中使用氧化铝且具有提高的赋予调色剂摩擦电荷的能力的显影构件。本发明人已经对根据日本专利申请特开no.2015-094897和2006-163205的显影构件进行了研究，并且发现在某些情况下，随着印刷张数的增加，由于氧化铝从显影构件的表面脱落或者调色剂对显影构件的表面的附着，导致摩擦电荷赋予性降低。当显影构件与调色剂供给辊和调色剂调节构件的摩擦高频率发生时，具体地，例如在具有高处理速度的电子照相图像形成设备中，这种显影构件的摩擦电荷赋予性的降低是显著的。技术实现要素：本发明的一个方面旨在提供一种赋予调色剂摩擦电荷的能力优异的显影构件。本发明的另一方面旨在提供一种有助于稳定地形成具有高品质的电子照相图像的处理盒和电子照相图像形成设备。根据本发明，提供一种显影构件，其包括基体和表面层，表面层包含氧化铝颗粒和树脂，显影构件在表面上具有凸部，每个凸部包含氧化铝颗粒，每个凸部中包含的氧化铝颗粒中的一部分或全部在每个凸部的表面露出，和每个凸部中包含的氧化铝颗粒之间存在树脂。根据本发明的另一方面，提供一种可拆卸地安装在电子照相设备的主体上并包括前述显影构件的电子照相处理盒。根据本发明的又一方面，提供一种电子照相图像形成设备，其包括用于承载静电潜像的图像载体，用于使图像载体一次带电的充电设备，用于在一次带电的图像载体上形成静电潜像的曝光设备，用于利用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影构件，和用于使调色剂图像转印至转印材料上的转印设备，其中，所述显影构件为前述显影构件。参照附图，本发明的进一步特征将从以下示例性实施方案的描述中变得显而易见。附图说明图1为说明根据本发明的显影构件的实例的示意图。图2为说明根据本发明的显影构件的表面层的一部分的截面。图3为说明根据本发明的电子照相图像形成设备的实例的示意图。图4为说明根据本发明的电子照相处理盒的实例的示意图。图5为说明用于测量调色剂带电量q/m的圆筒滤波器的示意图。具体实施方式现将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。本发明人已经研究了当使用根据日本专利申请特开no.2015-094897和2006-163205的显影构件以形成大量的电子照相图像时赋予调色剂摩擦电荷的能力降低的原因。结果，本发明人考虑到，在显影构件长期使用之后，氧化铝从显影构件的表面脱落，并且附着至显影构件表面的调色剂污染显影构件的表面，从而降低显影构件的摩擦电荷赋予性。本发明人基于这样的考虑进行了进一步的研究，发现当显影构件的表面具有由多个氧化铝颗粒形成的凸部并且在每个凸部中包含的氧化铝颗粒之间存在树脂时，显影构件即使在长期使用后也能够保持优异的摩擦电荷赋予能力。根据本发明的一个方面，现将描述辊形状的显影构件(下文中，还称作"显影辊")。根据本发明的一个方面的显影构件可以为除辊形状以外的任何形状。图1是根据本发明的一个方面的显影辊与旋转轴正交的截面。图1所示的显影辊1包括在作为基体3的轴芯体的外周面上的表面层2。在必要时可以在基体3和表面层2之间设置一个或多个功能层。例如，包括设置在基体3和表面层2之间的弹性层4的显影构件适用于非磁性单组分接触显影处理。图2示出显影辊1的表面层2的一部分的截面。表面层2包含氧化铝颗粒501和树脂6。显影辊1在表面上具有凸部201。每个凸部201包含氧化铝颗粒501，并且每个凸部201中包含的多个氧化铝颗粒501中的至少一部分在每个凸部201的表面露出。在图2中，例如氧化铝颗粒501-1和501-2在凸部201的表面露出。在凸部201中包含的氧化铝颗粒501之间存在树脂6。在图2中，在氧化铝颗粒501-1和501-2之间存在树脂6。在氧化铝颗粒501-1和501-2各自与未在凸部201的表面露出的氧化铝颗粒501-3之间也存在树脂6。本发明人认为具有这种构造的显影构件具有前述优点的原因如下。在日本专利申请特开no.2015-094897中公开的方法中，由于仅将氧化铝颗粒施加到显影构件的表面并干燥，因而氧化铝颗粒以小的粘合力附着至显影构件的表面。因此，在重复打印图像的过程中，氧化铝颗粒容易脱落。长期使用后的显影构件的摩擦电荷赋予性容易随着氧化铝颗粒的脱落而降低。在日本专利申请特开no.2006-163205中公开的其中氧化铝颗粒分散在橡胶中的显影构件中，少量的氧化铝颗粒在显影构件的最外表面露出，不形成源自氧化铝颗粒的凸部。因此，在重复打印图像的过程中，显影构件的表面容易被调色剂污染，并且氧化铝颗粒可能包埋在污染物中。结果，在显影构件长期使用后，显影构件的摩擦电荷赋予性容易降低。相反，根据本发明的一个方面的显影构件的表面层上的氧化铝颗粒之间存在树脂。存在于氧化铝颗粒之间的树脂增大了氧化铝颗粒和显影构件之间的粘合力，将氧化铝颗粒牢固地保持在显影构件的表面层上或表面层中。结果，即使在显影构件长期使用之后，氧化铝颗粒也几乎不从表面层脱落，并且保持在显影构件的表面上或表面中。此外，在根据本发明的一个方面的显影构件中，显影构件的表面具有包含氧化铝颗粒的凸部。这种凸部主要在凸部的顶点附近提供调色剂的强烈摩擦。因此，可以使调色剂对显影构件的表面的污染最小化。因此，即使在根据本发明的显影构件长期使用后，也可以防止由调色剂污染引起的氧化铝颗粒的包埋。此外，认为如图2所示，在这种凸部的侧面露出氧化铝颗粒。因此，存在于显影构件表面的氧化铝颗粒的绝对数增加，由此氧化铝颗粒与调色剂颗粒之间的接触频率增加。由于这些原因，据推测，根据本发明的一个方面的显影构件即使在长期使用后其摩擦电荷赋予能力也几乎不降低。[基体]在显影辊的情况下，基体例如具有圆柱状或中空圆筒状。基体用材料的实例包括例如铝、铜合金和不锈钢等金属或合金；镀铬或镍的铁；和具有导电性的合成树脂。可以在基体的表面上设置粘合层，以提高与作为基体的外周而设置的弹性层或表面层的粘合性。[弹性体]包括设置在基体和表面层之间的弹性层的显影构件适用于非磁性单组分接触显影处理。弹性层赋予显影构件硬度和弹性。这种硬度和弹性使显影构件以适当的辊隙宽度和辊隙压力压向图像载体，使得可以将适当量的调色剂供给至形成在图像载体的表面上的静电潜像。弹性层通常可以由橡胶材料的成形品形成。橡胶材料的实例包括以下：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)，氟碳橡胶，硅橡胶，表氯醇橡胶，nbr的氢化物，和聚氨酯橡胶。这些橡胶材料可以单独使用或以组合使用。在这些橡胶材料中，特别是，可以使用硅橡胶，这是因为即使其它构件(例如调色剂调节构件)长时间与显影构件接触，硅橡胶也几乎不会在弹性层中产生压缩永久变形。硅橡胶的实例具体包括可加成固化的硅橡胶的固化产物。弹性层可以为其中橡胶材料包含如电子导电性物质或离子导电性物质等导电剂的导电性弹性层。导电性弹性层优选具有1×103ω·cm以上且1×1011ω·cm以下的体积电阻率。特别地，导电性弹性层更优选具有1×104ω·cm以上且1×1010ω·cm以下的体积电阻率。电子导电性物质的实例包括下列物质：导电性碳，例如如科琴黑ec和乙炔黑等炭黑；如saf、isaf、haf、fef、gpf、srf、ft和mt等橡胶用碳；进行了氧化处理的彩色(墨)用碳；和如铜、银和锗等金属，及其金属氧化物。在这些电子导电性物质中，可以使用导电性碳，这是由于容易以其少量来控制导电性。离子导电性物质的实例包括以下物质：例如高氯酸钠、高氯酸锂、高氯酸钙和氯化锂等离子导电性无机物质；和如改性脂肪族二甲基乙基硫酸铵和硬脂基乙酸铵等离子导电性有机物质。这些导电剂以将导电性弹性层控制为具有适当的体积电阻率所需的量来使用。相对于100质量份的粘结剂树脂，导电剂通常在0.5质量份以上且50质量份以下的范围内使用。必要时，导电性弹性层可以进一步包含各种添加剂，例如增塑剂、填料、增量剂、硫化剂、硫化助剂、交联助剂、固化抑制剂、抗氧化剂、防老剂和处理助剂。填料的实例包括二氧化硅、石英粉和碳酸钙。这些任选组分以在不抑制导电性弹性层的功能的范围内的量配混。弹性层具有显影构件所需的弹性。弹性层可以具有20度以上且80度以下的askerc硬度，并且具有0.3mm以上且6.0mm以下的厚度。弹性层用的各材料可以使用如单轴连续捏合机、双轴连续捏合机、双辊、捏合混合机和三臂行星搅拌机(trimix)等动态混合机，或如静态混合机等静态混合机来混合。弹性层可以通过任何方法形成在基体上，而没有特别限定。其实例包括诸如模塑成形法(molding)、挤出成形法、注射成形法和涂布成形法等方法。模塑成形法的实例包括如下方法：首先将用于将基体保持在圆筒状金属模具内的挡块(pieces)固定在金属模具的两端；在每个挡块中形成入口；然后将基体配置在金属模具的内部；从入口注入弹性层用材料；金属模具在使材料固化的温度下加热；和从金属模具中取出制品。挤出成形法的实例包括将基体和弹性层用材料从十字头挤出机共挤出，并且使材料固化以在基体周围形成弹性层的方法。弹性层的表面可以通过表面抛光或诸如电晕处理、火焰处理或准分子处理等表面改性方法来改性，以提高与表面层的粘合性。[表面层]表面层包含树脂和氧化铝颗粒。此外，表面层具有凸部，并且每个凸部包含氧化铝颗粒。此外，每个凸部中包含的氧化铝颗粒中的一部分或全部在每个凸部的表面露出。此外，每个凸部中包含的氧化铝颗粒之间存在树脂。[树脂]表面层中包含的树脂的实例包括以下树脂：聚酰胺树脂、尼龙树脂、聚氨酯树脂、脲醛树脂、聚酰亚胺树脂、三聚氰胺树脂、氟化树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸系树脂及其混合物。在这些树脂中，可以使用在其结构中包含氮原子的含氮树脂，这是因为树脂与氧化铝颗粒表面之间的酸碱相互作用可以防止氧化铝颗粒的脱落。特别是聚氨酯树脂是更优选的，这是因为这些树脂具有高挠性，因此适合于扩散外部应力。聚氨酯树脂可以使用多元醇和异氰酸酯来制备，并且必要时可以施加扩链剂。作为聚氨酯树脂的原料的多元醇的实例包括聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚烯烃多元醇、丙烯酸系多元醇及其混合物。作为聚氨酯树脂的原料的异氰酸酯的实例包括以下：甲苯二异氰酸酯(tdi)、二苯基甲烷二异氰酸酯(mdi)、萘二异氰酸酯(ndi)、联甲苯胺二异氰酸酯(todi)、六亚甲基二异氰酸酯(hdi)、异佛尔酮二异氰酸酯(ipdi)、亚苯基二异氰酸酯(ppdi)、亚二甲苯基二异氰酸酯(xdi)、四甲基亚二甲苯基二异氰酸酯(tmxdi)、环己烷二异氰酸酯，及其混合物。作为聚氨酯树脂的原料的扩链剂的实例包括例如乙二醇、1,4-丁二醇和3-甲基戊二醇等双官能低分子二醇；如三羟甲基丙烷等三官能低分子三醇；及其混合物。[氧化铝颗粒]适合使用例如下列氧化铝颗粒(i)和(ii)。(i)如α-氧化铝和γ-氧化铝等氧化铝颗粒；如勃姆石和假勃姆石等氧化铝水合物的颗粒；和(ii)氢氧化铝颗粒；和通过铝醇盐的水解或缩合反应制备的铝化合物的颗粒。颗粒可以具有任何形状而没有特别限定。形状的实例包括球状、椭圆状、针状、板状和多面体状。在防止氧化铝颗粒脱落方面，可以使用球状颗粒。本说明书中使用的术语"球状颗粒"是指其中总氧化铝颗粒中的95％以上的颗粒的长径比在1.0以上且1.1以下的范围内的颗粒，该长径比用透射型电子显微镜观察500个以上的氧化铝颗粒来测定。术语"长径比"是指使用通过用电子显微镜观察测定的每个颗粒的最大长径lm和正交于最大长径的最大宽度wm、由计算式(1)计算的指数。计算式(1)长径比＝(最大长径lm)/(正交于最大长径的最大宽度wm)此外，在有效地赋予调色剂摩擦电荷方面，氧化铝颗粒优选具有100nm以下的平均粒径。另外，在通过防止氧化铝颗粒的脱落或凸部的磨损来保持摩擦电荷赋予性方面，氧化铝颗粒特别优选具有在20nm以上且50nm以下范围内的平均粒径。认为具有50nm以下的平均粒径的氧化铝颗粒增加存在于显影构件的表面层的凸部中的氧化铝颗粒的每单位质量的表面积，以增强氧化铝颗粒之间的相互作用或者氧化铝颗粒与树脂之间的相互作用，从而更显著地防止氧化铝颗粒的脱落。具有20nm以上的平均粒径的氧化铝颗粒可以防止凸部中树脂结合至氧化铝颗粒的结合力降低，从而有助于防止凸部的磨损。本说明书中使用的术语"平均粒径"是指通过用透射型电子显微镜观察、随机拍摄500个以上的氧化铝颗粒、并测量这些颗粒的直径而测定的算术平均值。在测量直径时，颗粒的最大长径lm和正交于最大长径的最大宽度wm的平均值定义为颗粒的直径。使用该平均值，计算平均粒径。在防止氧化铝颗粒的脱落和提高显影构件的摩擦电荷赋予性方面，氧化铝颗粒的粒径分布具有优选为1.5以下、更优选0.80以下的变动系数(coefficientofvariation)。这可能是因为当氧化铝颗粒具有较接近单分散的粒径分布且氧化铝颗粒较均匀化时，在由氧化铝颗粒形成的凸部中氧化铝颗粒均匀地结合至树脂，因此外部应力均匀扩散而不会使外部应力集中在颗粒的单个点上。此外，认为具有在上述范围内的变动系数的氧化铝颗粒容易在凸部的整个表面均匀地露出，从而增强了赋予调色剂摩擦电荷的能力。本文中使用的术语"变动系数"是指由下面的计算式(2)计算的无量纲指数。完全单分散具有0的变动系数。计算式(2)变动系数＝(直径的标准偏差σ)/(平均粒径dm)考虑到表面层的摩擦电荷赋予性和机械强度，以相对于100质量份的树脂在优选1.5质量份以上且350质量份以下、更优选3.0质量份以上且200质量份以下的范围内的量使用氧化铝颗粒。此外，表面层的表面的铝原子浓度为1.50原子％以上且10.0原子％以下，这是因为赋予调色剂摩擦电荷的能力可以更加显著地提高，并且长期使用后的显影构件可以保持较高的摩擦电荷赋予性。稍后将描述铝原子浓度的测量方法。[设置在显影构件的表面上的凸部]显影构件在表面上具有多个凸部。凸部的高度可以为0.02μm以上且3.0μm以下。凸部的密度可以为1个凸部/μm2以上且100个凸部/μm2以下。在保持显影构件长期使用后的摩擦电荷赋予性的方面，由凸部形成的凹凸的平均高度rc(与jisb0601:2013中记述的轮廓曲线元素的平均高度同义)优选为0.05μm以上且2.20μm以下。此外，在某些实施方案中，平均高度rc更优选为0.10μm以上且2.00μm以下。[铝原子浓度的测量]上述铝原子浓度通过下列操作(1)至(3)来测量。也就是说，铝原子浓度可以通过用场致发射扫描电子显微镜(商品名：jsm-7800f，由jeol,ltd.制造)拍摄显影构件的最外表面，并且用x射线显微分析系统(商品名：noransystem7，由thermofisherscientificinc.制造)对拍摄的最外表面进行元素分析来测定。(1)样品的制备用剃刀将表面层切成3mm见方(厚度为1.0mm，或者如果显影构件的弹性层和表面层的总厚度为1.0mm以下，厚度至少等于表面层的厚度或更大)，以免损坏显影构件的表面层的最外表面。将切片用作测量样品。在下一步中，将导电性糊剂薄层施涂到铝样品台(直径12.5mm×高度5mm)上。将样品放置在台上，使得样品的最外表面朝上。将样品台放在样品座上(12.5mm)。(2)用场致发射扫描电子显微镜获取图像为了用场致发射扫描电子显微镜观察和分析，将场致发射扫描电子显微镜的各室的真空度分别控制在预定值以下。也就是，电子枪室(sip-1)的真空度控制在5.0×10-7pa以下，设置为防止电子枪室的真空度劣化的中间室(sip-2)的真空度控制在1.0×10-4pa以下，和样品室的真空度控制在1.0×10-3pa以下。将样品座插入场致发射扫描电子显微镜的壳体的样品室中。移动台架的z轴使得工作距离(wd)为10mm。指定下方检测器(led)为检测器。当样品座移动到观察位置时，施加10kv的加速电压，将电流设定值设定为8(在设备规格下)。扫描模式设定为精细1(fine1)。焦点、亮度和对比度以500倍的倍率调整，以获得样品的最外表面的任何测量点的图像。(3)利用x射线显微分析系统的元素分析接下来，使用所附软件将测量图像带入x射线显微分析系统。指定以500倍获取的图像的全面积进行元素分析。接着，从检测到的元素中仅选取三种元素c、o和al，并进行定量计算。此时得到的al原子浓度取作本发明的铝原子浓度。在上述这些操作中，样品的最外表面在任意的30个测量点进行测量。求得所得铝原子浓度的数据的算术平均值。该平均值定义为本发明的铝原子浓度。[表面层的形成]电子导电性物质或离子导电性物质可用于赋予表面层适当的导电性。作为导电性物质，可以以与弹性层中提到的相同的配混量来使用相同的材料。表面层可以在不抑制表面层功能的范围内进一步包含交联剂、增塑剂、填料、增量剂、硫化剂、硫化助剂、交联助剂、抗氧化剂、防老剂、处理助剂和流平剂。此外，如果表面层需要表面粗糙度，则可以添加细颗粒以赋予表面层粗糙度。具体地，可以使用聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂和聚碳酸酯树脂等的树脂细颗粒。细颗粒可以具有1.0μm以上且30μm以下的体积平均粒径，从而赋予表面层适当的表面粗糙度。由细颗粒形成的表面粗糙度(凹凸的十点高度)rzjis可以为0.1μm以上且20μm以下以适当地控制调色剂输送量。rzjis是指根据jisb0601(1994)测定的值。表面层可以通过任意方法形成而没有特别限定。可以使用液体涂料的涂布成形法。例如，可以通过在溶剂中分散和混合表面层用材料以制备涂料、将涂料施涂到弹性层上、并通过干燥使涂膜凝固或通过加热使涂膜固化来形成表面层。鉴于氧化铝颗粒的润湿性，极性溶剂可以用作所述溶剂。例如，在如甲醇、乙醇和正丙醇等醇类；如丙酮、甲基乙基酮和甲基异丁基酮等酮类；和如乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯类中，可以使用一种以上的与其它材料具有高混溶性的溶剂。此外，在制备涂料时，固成分可以根据溶剂的混合量而自由调整。在将树脂填充到氧化铝颗粒之间的空隙方面，固成分可以为20质量％以上且40质量％以下。可以用如砂磨机、油漆搅拌器、dyno-mill或珠磨机等使用珠的已知的分散设备来进行分散混合。如此通过分散混合表面层用材料制备的涂料能够使树脂均匀地导入氧化铝颗粒之间，并且可以防止显影构件长期使用后氧化铝颗粒的脱落。此外，可以使用如浸涂、环涂、喷涂或辊涂等涂布方法。[表面处理]由上述方法形成的表面层可以进行表面处理以除去最外表面上的树脂。从而，多个包含多个氧化铝颗粒和树脂的凸部可以形成在表面层的最外表面上，每个凸部中包含的氧化铝颗粒中的一部分或全部可以在每个凸部的表面露出。在凸部露出的氧化铝颗粒的有无可以用飞行时间二次离子质谱(tof-sims)来确认。可以使用任何表面处理方法而没有特别限定。可以使用由来自低压汞灯的紫外线照射、激光蚀刻、喷砂、以及使用诸如氢氟酸等试剂的化学蚀刻。特别是可以使用由来自低压汞灯的紫外线照射，这是因为多个包含多个氧化铝颗粒和树脂组分的凸部的形成以及氧化铝颗粒的露出的控制通过照射条件的调整得以促进。[表面层的厚度]表面层优选具有在0.005mm以上且0.1mm以下的范围内的厚度。该厚度更优选在0.008mm以上且0.03mm以下的范围内。表面层的厚度可以通过观察显影构件的截面来测定。用剃刀在总计三个位置，即，距离显影构件长度方向的两端部1cm的位置和长度方向的中心位置切出显影构件的截面。用数字显微镜(商品名：vhx-5000，由keyencecorporation制造)以1000倍的倍率观察截面。在由观察这些截面得到的每个图像中，在十个点处测量表面层的厚度。由从总计三十个点处的测量得到的数据的算术平均，可以计算表面层的厚度。[电子照相处理盒和电子照相图像形成设备]根据本发明的电子照相图像形成设备包括用于承载静电潜像的图像载体，用于使图像载体一次带电的充电设备，用于在一次带电的图像载体上形成静电潜像的曝光设备，用于利用调色剂使静电潜像显影以形成调色剂图像的显影构件，和用于将调色剂图像转印至转印材料上的转印设备。图3为说明根据本发明的电子照相图像形成设备的概要的示意图。图4为待安装在图3的电子照相图像形成设备上的处理盒的放大截面图。处理盒包括如感光鼓等图像载体21，包括充电构件22的充电设备，包括显影构件24的显影设备，和包括清洁构件30的清洁设备，它们内置于处理盒中。处理盒可拆卸地安装在图3的电子照相图像形成设备的主体上。图像载体21通过连接至未示出的偏压电源的充电构件22均匀带电(一次带电)。此时图像载体21的带电电位为-800v以上且-400v以下。接下来，利用由未示出的曝光设备发射的用于写入静电潜像的曝光光23照射图像载体21。从而在图像载体21的表面上形成静电潜像。任何led光和激光光可以用作曝光光23。暴露于光下的图像载体21的表面电位为-200v以上且-100v以下。接下来，将通过显影构件24带负电的调色剂赋予至静电潜像(显影)，从而在图像载体21上形成调色剂图像。从而将静电潜像转换成可视图像。此时，利用未示出的偏压电源将-500v以上且-300v以下的电压施加至显影构件24。显影构件24以0.5mm以上且3mm以下的辊隙宽度与图像载体21接触。在根据本发明的处理盒中，在相对于作为调色剂调节构件的显影刮板26与显影构件24之间的接触部位于沿显影构件24的旋转方向的上游的位置调色剂供给辊25以可旋转状态与显影构件24接触。在图像载体21上显影的调色剂图像一次转印到中间转印带27上。中间转印带27的背面与一次转印构件28接触。将+100v以上且+1500v以下的电压施加到一次转印构件28，从而将具有负极性的调色剂图像从图像载体21一次转印到中间转印带27上。一次转印构件28可以是辊形状或叶片形状。当电子照相图像形成设备是全色图像形成设备时，应当对黄色、青色、品红色和黑色各自进行这些带电、曝光、显影和一次转印步骤。因此，在图3所示的电子照相图像形成设备中，包括相应调色剂的总计四个处理盒可拆卸地安装在电子照相图像形成设备的主体上。以预定的时间间隔依次执行充电、曝光、显影和一次转印步骤，从而在中间转印带27上叠加四个调色剂图像以表现出全色图像。中间转印带27上的调色剂图像随着中间转印带27的旋转而被输送到面向二次转印构件29的位置。在预定的时间通过记录用纸的输送路线32将记录用纸输送到中间转印带27和二次转印构件29之间的位置。中间转印带27上的调色剂图像通过向二次转印构件29施加二次转印偏压而转印到记录用纸上。此时，施加到二次转印构件29的偏压为+1000v以上且+4000v以下。将调色剂图像通过二次转印构件29转印到其上的记录用纸输送到定影设备31。记录用纸上的调色剂图像被熔融并且在记录用纸上定影。然后记录用纸从电子照相图像形成设备排出到外部。打印操作终止。将未从图像载体21转印到中间转印带27的图像载体21上的残余调色剂通过用于清洁图像载体21表面的清洁构件30刮除。从而使图像载体21清洁。本发明的一个方面可以提供一种显影构件，即使所述显影构件长期使用后在大量纸张上打印图像也能够保持赋予显影剂摩擦电荷的能力、并且能够输出其中起雾以高水平降低的高品质图像。此外，本发明的一个方面可以提供能够形成其中起雾以高水平降低的高品质电子照相图像的电子照相处理盒和电子照相图像形成设备，这是由于显影构件的摩擦电荷赋予性在显影构件长期使用后得以保持。实施例将借助具体实施例更详细地描述本发明。这些实施例不应理解为对实施为显影构件的本发明技术范围的限制。准备表1所示材料作为根据实施例和比较例的表面层形成用材料。表1对于作为表面层形成用材料no.1至5列出的氧化铝颗粒，示出平均粒径和变动系数的实际测量值。这些值通过后述的<4-1.用透射型电子显微镜观察>的[平均粒径、变动系数和颗粒形状]中的方法来测量。[实施例1]1.基体的制备将底漆(商品名：dy35-051，由dowcorningtorayco.,ltd.制造)施涂至外径为6mm和长度为279mm的由sus304制的金属芯上。在150℃的温度下将工件加热20分钟以制备基体。2.弹性层的形成将基体同心地放置在内径为12.0mm的圆筒状金属模具内。将表2所示的导电性弹性层的材料用三臂行星搅拌机(商品名：tx-15，由inouemanufacturingco.,ltd.制造)混合，从而制备加成硅橡胶组合物。将组合物注入加热到115℃的温度的金属模具内。在注入组合物后，通过在120℃的温度下加热10分钟使组合物成形。将温度降至室温。从金属模具中取出产品，从而得到包括导电性基体和形成在基体的外周上的厚度为2.95mm的导电性弹性层的弹性辊1。表23.表面层的形成将表3的组分(1)中所示的四种材料通过搅拌而混合。随后，将混合物溶解在甲基乙基酮(由sigma-aldrichcorporation制造)中使得固成分为30质量％，并混合。混合物用砂磨机均匀分散。将甲基乙基酮添加到混合溶液中以将固成分调节至25质量％。将表3的组分(2)中所示的材料添加到混合溶液中，并通过用球磨机搅拌来分散，从而制备表面层用涂料。表3中所示的质量是材料的固成分的质量。即，将使用的每种材料称重，使得除了溶剂质量之外的材料的质量对应于表中所示的质量。表3将弹性辊1浸渍在涂料中以被涂料涂布，使得涂膜的厚度为约15μm。随后，将弹性辊1在130℃的温度下加热60分钟从而使涂膜干燥并固化。然后用紫外线照射涂膜。在涂布的弹性辊以30rpm沿圆周方向旋转的同时用紫外线照射涂膜。使用低压汞灯(型号：glq500us/11，由harisontoshibalightingcorporation制造)用波长为254nm和强度为30mw/cm2的紫外线进行照射5分钟，从而制备显影辊1。4.显影辊的评价如下评价得到的显影辊1。<4-1.用透射型电子显微镜观察>通过使用透射型电子显微镜观察显影构件的表面层中的氧化铝颗粒来评价氧化铝颗粒的平均粒径和变动系数。通过以下方法进行观察。将显影辊的表面切成约1mm见方，并固定在样品台上。将固定有样品的样品台置于设置在-150℃下的冷冻切片机(cryomicrotome)(型号：ultracut-uct，由leicabiosystemsnusslochgmbh制造)内，并冷却约10分钟。使用预先安装在冷冻切片机中的金刚石刀从显影辊的表面切下薄膜。薄膜的厚度设定为40nm。切削速度(machiningspeed)为1.0mm/min。使用一对镊子回收所得薄膜，并将其附着到预先设置在冷冻切片机中的附有支承膜的栅网上。随后，从冷冻切片机中取出附有支承膜的栅网。薄膜的温度恢复到常温。[凸部的有无]使用加速电压为200kv型的透射型电子显微镜(型号：jem-2800，由jeol制造)在tem模式下进行用透射型电子显微镜的观察。以100000倍的观察倍率来观察显影辊的最外表面的部位，以确认显影辊表面上凸部的有无以及凸部中包含的多个氧化铝颗粒。[平均粒径、变动系数和颗粒形状]随后，以400000倍的观察倍率随机拍摄500个氧化铝颗粒。测量这些颗粒的直径以求得算术平均值。由此计算出平均粒径。在测量颗粒的直径时，将颗粒的最大长径lm和正交于最大长径的最大宽度wm的平均值定义为颗粒的直径。使用该值计算平均粒径。此外，由此处拍摄的500个氧化铝颗粒的直径和平均粒径dm，计算出标准偏差σ。变动系数由计算式(2)计算。此外，由颗粒的最大长径lm和正交于最大长径的最大宽度wm计算拍摄的氧化铝颗粒的各自的长径比。将其中测量的总颗粒的95％以上具有在1.0以上且1.1以下的范围内的长径比的颗粒确定为球状颗粒，除所述球状颗粒以外的颗粒判定为非球状颗粒。长径比由计算式(1)来计算。[氧化铝颗粒之间的树脂的有无]此外，使用安装至透射型电子显微镜的eels检测器，通过eels分析对显影辊表面上的凸部的氧化铝颗粒之间的部分进行元素分析。通过该元素分析来证实氧化铝颗粒之间的树脂的有无。在以下条件下，以碳原子和氮原子的eftem映射模式进行分析：·eftem放大倍率：18500倍，·能量偏移：300ev，·主边缘(majoredges)：284ev，·狭缝宽度：20ev，和·曝光时间：90秒。<4-2.凹凸的平均高度rc的测量>将200倍物镜安装至形状测量激光显微镜(商品名：vk-x100，由keyencecorporation制造)，将z轴方向的测量间距设定为0.01μm。拍摄显影辊1的表面上的九个点。使用设备所附的分析软件来分析得到的九个点处的三维形状数据，以求得rc的值。具体地，对于每个三维形状的数据的任意十点，选择水平距离为30μm的轮廓曲线，从而确认轮廓曲线的平均高度rc。对九个点处的三维形状进行该操作，以计算总计90个rc值的平均值。该平均值定义为显影辊1的rc值。<4-3.表面铝原子浓度(al％)的测量>通过[原子浓度的测量]中记述的方法测量显影辊1表面上的铝原子浓度(al％)。<4-4.氧化铝的露出状况的观察>通过飞行时间二次离子质谱(tof-sims)来确认氧化铝颗粒从凸部的表面的露出。用剃刀切出显影辊的表面(长度为5mm、宽度为5mm和厚度为1mm)。将样品置于飞行时间二次离子质谱仪(由ulvac-phi，incorporated，toriftiv制造)中。用金离子枪(30kv,200μa)照射单个区域(300μm见方)5分钟，从而测量正离子。从得到的质谱中，计算出源自铝的质量数27的强度(i)与质量数0至1500的总离子强度(t)的比(i/t)。该值(i/t)定义为氧化铝的露出指数。确定0.01以上的(i/t)值表示氧化铝颗粒露出。<4-5.显影构件的摩擦电荷赋予能力的评价>将显影辊1安装在以下彩色激光打印机的处理盒上。使用彩色激光打印机(商品名：lbp7700c，由canoninc.制造)评价显影辊1的赋予调色剂摩擦电荷的能力。评价调色剂的带电量和起雾值。使用包含在lbp7700c的青色打印盒中的青色调色剂原样。按照以下步骤进行评价。[初期评价]将青色打印盒在30℃的温度和95％的相对湿度的环境下放置4小时。在相同的环境下，在记录用纸上输出打印率为0％的实心白色图像。在打印过程中关闭彩色激光打印机。此时，测量在通过感光构件和显影辊之间的辊隙之前显影辊上的调色剂的带电量q/m(μc/g)。具体地，在测量调色剂的带电量时，使用包括具有轴向直径不同且同轴设置的金属内筒42和金属外筒43的双筒、和用于将调色剂进一步带入内筒42内的滤波器(商品名：顶针式滤波器(thimblefilter)no.86r，17×20×90，由advantecco.,ltd.制造)44的法拉第笼(faradaycage)40(图5所示)，从而空气抽吸显影辊上的调色剂。在法拉第笼40中，内筒42通过绝缘构件41与外筒43电绝缘。当调色剂被带入滤波器44内时，由调色剂的电荷量q产生静电感应。感应电荷量q用由keithleyinstruments，inc.制造的库仑计keithley616digitalelectromater测量，并除以抽吸到滤波器44中的调色剂的质量m，从而求得带电量q/m(μc/g)。在单个显影辊上重复进行上述操作三次以测量调色剂的带电量三次。求得三个测量值的算术平均值，并将其定义为显影辊的调色剂带电量。此外，当在输出实心白色图像的同时停止打印机时，在转印到中间转印带上之前附着到感光构件上的显影剂用带去除。用反射浓度计(商品名：tc-6ds/a，由tokyodenshokuco.,ltd.制造)测量带的反射率r1。计算反射率r1相对于未使用的带的反射率r0的反射率的减少量“r0-r1”(％)，并将其定义为起雾值。基于这些起雾值，根据以下标准进行评价：等级a：起雾值小于1.5％。等级b：起雾值为1.5％以上且小于3.0％。等级c：起雾值为3.0％以上且小于4.5％。等级d：起雾值为4.5％以上且小于6.0％。等级e：起雾值为6.0％以上。[长期使用后的评价]在30℃的温度和95％的相对湿度的环境下，使用在初期评价中使用的青色打印盒，在相同环境下在15000张记录用纸上输出具有0.2％的打印率的图像。然后使用该盒在记录用纸上输出具有0％打印率的实心白色图像。在打印过程中关闭彩色激光打印机。此时，通过与初期评价中相同的方法测量通过感光构件和显影辊之间的辊隙之前显影辊上的调色剂的带电量q/m(μc/g)。此外，计算初期评价中的带电量与长期使用后的带电量之间的差。此外，还通过与初期评价中相同的方法评价起雾值。[实施例2至8]表4所示的材料用作表面层用涂料。在实施例3至8的氧化铝颗粒中，它们的平均粒径和变动系数使用两种以上的粒状氧化铝的混合物来调整。除此以外，通过与实施例1相同的方法制备和评价显影辊2至8。[实施例9至12]表4所示的材料用作表面层用涂料。除了表面层形成期间用紫外线照射的时间分别为30秒(实施例9)、10分钟(实施例10)、20分钟(实施例11)和30分钟(实施例12)以外，通过与实施例1相同的方法制备和评价显影辊9至12。[实施例13至19]除了表4所示的材料用作表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法制备和评价显影辊13至19。表4*表中，数值表示材料的固成分质量(质量份)。[比较例1]以与实施例1相同的方式制备弹性辊21。将表5中组分(1)所示的材料在搅拌下混合。随后，将混合物溶解在甲基乙基酮(由sigma-aldrichcorporation制造)中，使得总固成分的比例为30质量％，并混合。混合溶液用砂磨机均匀分散。将甲基乙基酮添加到混合溶液中以将固成分调节至25质量％。将表5的组分(2)所示的材料添加到混合溶液中，并通过用球磨机搅拌而分散，从而制备中间层用涂料。将弹性辊21浸渍在涂料中以被涂料涂布，使得涂膜的厚度为约15μm。随后，将弹性辊21在130℃的温度下加热60分钟，从而制备具有中间层的辊。接下来，将氧化铝溶胶溶液520(由nissanchemicalindustries,ltd.制造)和乙醇以1:4的体积比配混，并且在搅拌下混合，从而制备胶体氧化铝溶液。将具有中间层的辊浸渍在胶体氧化铝溶液中以被胶体氧化铝溶液涂布。由此制备包括中间层和形成在中间层上的厚度为1.5μm的表面层的显影辊21。显影辊21通过与实施例1相同的方法来评价。表5[比较例2]除了在表面层形成期间不进行用紫外线的照射以外，通过与实施例1相同的方法制备和评价显影辊22。[比较例3]1.基体的制备通过与实施例1相同的方法制备基体23。2.显影辊的制备将表6中所示的材料用班伯里密炼机捏合，用橡胶挤出机在基体23的外周上形成2.77mm的橡胶层。将工件在烘箱中在160℃下加热1小时，以使橡胶硫化。随后，将硫化橡胶层进行横向抛光，然后用圆筒抛光机进行镜面抛光，并且用水洗涤。用紫外线照射所得橡胶辊的表面，从而在橡胶层的表面上形成氧化膜层。用紫外线照射器(由senlightscorporation制造，“pl21-200”)进行紫外线照射。橡胶辊与紫外线灯之间的距离设定为10cm。橡胶辊的表面用紫外线(波长184.9nm和253.7nm)沿橡胶辊的圆周方向每隔90度照射5分钟。重复操作四次，以围绕辊的整个圆周形成氧化膜。由此制备显影辊23，并通过与实施例1相同的方法来评价。表6材料质量份表氯醇橡胶(由osakasodaco.,ltd.制造，"epichlomercg102")100炭黑(由asahicarbonco.,ltd.制造，"asahi#15")40氧化铝颗粒(由showadenkok.k.制造，"al-160-sg-1")20硫磺(由hayashipurechemicalind.,ltd.制造)0.5亚乙基硫脲(由kawaguchichemicalindustryco.,ltd.制造，"accel22-s")1.4水滑石(由kyowachemicalcorporation制造，"dht-4a-2")3[比较例4]除了表7所述的材料用作表面层用涂料以外，通过与实施例1相同的方法制备和评价显影辊24。表7实施例1至19和比较例1至4的评价结果示于表8。表8[评价结果的讨论]实施例1至19中的所有显影辊在其表面层中均包含氧化铝颗粒和树脂组分，并且在表面层的表面上具有多个凸部。此外，每个凸部包含多个氧化铝颗粒，并且包含在凸部中的氧化铝颗粒在凸部的表面露出。包含在每个凸部中的多个氧化铝颗粒之间存在树脂。实施例1至19中的所有显影辊即使长期使用后，也具有高的赋予调色剂摩擦电荷的能力。此外，在这种高摩擦电荷赋予性的情况下，即使在显影辊长期使用之后，这些显影辊在起雾的判定方面也具有良好的结果。在实施例1至4、6和7中，氧化铝颗粒的平均粒径为20nm以上且50nm以下，氧化铝颗粒的直径的变动系数为0.2以上且0.8以下。在这种平均粒径和粒径的变动系数下，氧化铝颗粒的脱落高水平地降低，氧化铝颗粒在凸部的表面均匀露出，以呈现较高的摩擦电荷赋予性。因此，与平均粒径大于50nm的实施例5和变动系数大于0.80的实施例8相比，这些显影辊在长期使用后具有高的调色剂带电量。即使显影辊在长期使用之后，这些显影辊在起雾的判定方面也具有良好的结果。在实施例1、10和11中，凸部的形状具有0.10μm以上且2.00μm以下的平均高度rc。因此，与平均高度rc小于0.10μm的实施例9或平均高度rc大于2.00μm的实施例12相比，这些显影辊在长期使用后具有高的调色剂带电量。即使在显影辊长期使用后，这些显影辊在起雾的判定方面也具有良好的结果。在实施例13与实施例1的比较中，实施例1在长期使用后具有较高的调色剂带电量。即使在显影辊长期使用之后，该较高的调色剂带电量也导致起雾判定的良好结果。认为这是因为实施例1中的球状氧化铝颗粒在长期使用之后能够以较高的水平防止氧化铝颗粒的脱落。在实施例14与实施例15的比较中，包含含氮树脂聚(甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯)作为树脂组分的实施例15在长期使用后具有较高的调色剂带电量。即使在显影辊长期使用之后，该较高的调色剂带电量也导致起雾判定的良好结果。认为这是因为含氮树脂中的氮原子与氧化铝颗粒之间的相互作用以较高的水平防止氧化铝颗粒的脱落。此外，在实施例15与实施例1的比较中，包含聚氨酯树脂作为树脂组分的实施例1在显影构件长期使用后保持较高的调色剂带电量。认为这是因为使用聚氨酯树脂作为树脂组分使外部应力扩散，从而以较高的水平防止氧化铝颗粒的脱落。实施例1、17和18中表面层的铝原子浓度在1.50原子％以上且10.0原子％以下的范围内，而实施例16中表面层的表面的铝原子浓度小于1.50原子％。因此，这些显影辊在长期使用后具有较高的调色剂带电量。即使在显影辊长期使用之后，该较高的调色剂带电量也导致起雾判定的良好结果。对于调色剂带电量，与实施例18相比，实施例19的初期值和长期使用后的值之差(δ)略大。实施例19中长期使用后的调色剂带电量和起雾水平与实施例1、17和18的相比略差。认为这是因为实施例19中的铝原子浓度(al％)为10.0以上，因此表面层的机械性能稍微降低。然而，在实际应用中机械性能没有问题。在除了氧化铝颗粒之外具有实施例1中的构成的比较例4中，从初期到长期使用后调色剂的带电量低，并且起雾判定的结果也低。包括设置在表面上的氧化铝颗粒的比较例1具有高的初期摩擦电荷赋予能力，以及良好的起雾判定的结果。然而，在氧化铝颗粒之间没有树脂导致长期使用后的低调色剂带电量和起雾判定的低等级。由于根据比较例2和3的显影辊的表面层包含氧化铝颗粒，因此与根据比较例4的显影辊相比，这些显影辊具有高的初期调色剂带电量和在起雾的判定方面较好的结果。然而，由于表面层的表面没有凸部且氧化铝颗粒没有露出，因此与根据实施例的显影辊相比，这些显影辊具有较低的摩擦电荷赋予性和较低的起雾判定的等级。虽然已经参考示例性实施方案描述了本发明，但是应理解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应符合最广泛的解释，以便涵盖所有此类修改以及同等的结构和功能。当前第1页12