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。因此，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。

显影辊在与感光鼓接触的状态下，通过沿相同方向旋转并产生速度差，从而使调色剂附着到感光鼓上。因此，如果显影辊表面的光滑程度差，则将反复被感光鼓卡住和释放。在这种情况时，由于调色剂不能被均匀地供给到感光鼓，因此在图像中出现带状阴影，即所谓的条带。

发明内容

发明所要解决的问题

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，在该显影辊、显影装置以及图像形成装置中，条带能够被很好地抑制。

解决问题的技术手段

本发明的发明人为了消除显影辊被感光鼓卡住，对被覆层中使用的树脂进行了深入研究，发现通过使被覆层的聚氨酯树脂的调节成分中含有特定的多元醇能够改善条带，从而完成了本发明。

即，本发明的一个实施方式为一种显影辊，其具备：弹性层，其形成于轴体的外周面上；以及被覆层，其形成于弹性层的外周面上；其中，被覆层通过使被覆层用树脂组合物热固化而形成，被覆层用树脂组合物含有(a)多元醇、(b)异氰酸酯、(c)表面粗糙度材料以及(d)导电材料；(a)多元醇含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种。

(a)多元醇中的(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种的含量优选为2质量％以上且60质量％以下。

在(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中，仅含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇，并且(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇优选为硅氧烷接枝丙烯酸多元醇。

在上述的情况时，(a)多元醇中的硅氧烷接枝丙烯酸多元醇的含量优选为2质量％以上且40质量％以下。

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，在该显影辊、显影装置以及图像形成装置中，条带能够被很好地抑制。

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。

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具备轴体2、以及设置在轴体2的外周面上的弹性层3；以及设置在弹性层3的外周面上的被覆层4。

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现有的显影辊所使用的轴体。优选轴体2选自例如由铁、铝、不锈钢和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、导电材料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，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、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)导电材料的组合物，其中，(A)有机聚硅氧烷由以下的平均组成式(1)所表示。

R

式(1)中，n表示1.95以上且2.05以下的正数。另外，R

作为R

(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R

(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100以上，更优选为3000以上且10000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R

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。

相对于100质量份的(A)有机聚硅氧烷，(C)导电材料的配合量优选为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)导电材料的配合量优选为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、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、二苯基硅烷二醇和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，以及硅烷等分散剂。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)导电材料和(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。

R

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，R

作为R

(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。

R

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，R

(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(CH

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/cm

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、珍珠岩和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。

相对于100质量份的(D)有机聚硅氧烷，(G)导电材料的配合量优选为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)有机聚硅氧烷和(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。

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、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处理以及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。

弹性层3可以通过现有的成型方法，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。

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。加热时间优选为数秒以上且5小时以下，更优选为1分钟以上且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。

-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通过将组合物(以下称为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。

本发明的被覆层4通过使含有(a)多元醇、(b)异氰酸酯、(c)表面粗糙度材料以及(d)导电材料的被覆层用树脂组合物热固化而形成，其中，(a)多元醇含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种。

下面对被覆层用树脂组合物的各成分(a)～(d)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，以及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和烯烃系不饱和单体的共聚物。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、马来酸单烷基酯和马来酸二烷基酯、富马酸单烷基酯或富马酸二烷基酯、a-烯烃、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500以上且8000以下的数均分子量，更优选具有500以上且5000以下的数均分子量。当离子液体是含羟基的离子液体的情况时，优选其具有800以上且15000以下的数均分子量，更优选其具有1000以上且5000以下的数均分子量。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。

(a)多元醇是含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种的多元醇。

以下，对(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油进行说明。

(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇

作为(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇，例如可以列举含有由以下的通式(1)以及(2)所表示的构成单元的硅氧烷接枝丙烯酸多元醇。

[化1]

在上述通式(1)以及(2)中，R

(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇的数均分子量优选为500以上且300000以下。

(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇中的有机硅基团的数均分子量优选为500以上且100000以下。

此外，(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇中的有机硅基团在整个组合物中优选为1质量％以上且50质量％以下。

作为(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇的市售品，可以列举由信越化学工业株式会社制造的硅氧烷接枝丙烯酸树脂，商品名：X-24-798A、X-22-8004(R4：C2H4OH，官能团当量：3250(g/mol))、X-22-8009(R4：含有Si(OCH3)3的烷基，官能团当量：6200(g/mol))、X-22-8053(R4：H，官能团当量：900(g/mol))、X-22-8084、X-22-8084EM、X-22-8195(R4：H，官能团当量：2700(g/mol))，由东亚合成株式会社制造的Cymac系列(US-270、US-350、US-352、US-380、US-413、US-450等)、Rezeta GS-1000系列(GS-1015、GS-1302等)等。

(a2)单末端二醇型硅油

作为(a2)单末端二醇型硅油，例如可以列举由以下的通式(3)所表示的物质。

[化2]

上述通式(3)中，R

(a2)单末端二醇型硅油的粘度优选为130以上且550以下(mm

(a2)单末端二醇型硅油的分子量优选为3000以上且15000以下。

作为市售品，可以列举由信越化学工业株式会社制造的X-22-176DX、X-22-176F、X-22-176GX-A。

(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种在(a)多元醇中的含量优选为2质量％以上且60质量％以下，更优选为2质量％以上且30质量％以下。

在(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中，仅含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇，并且(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇可以是硅氧烷接枝丙烯酸多元醇。在这种情况时，多元醇中的硅氧烷接枝丙烯酸多元醇的含量优选为2质量％以上且40质量％以下。

(a)多元醇中除(a1)和(a2)中的至少一种以外，还可以包含丙烯酸类单体作为构成单元。作为丙烯酸类单体，例如可以列举：丙烯酸、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸仲丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸2，2-二甲基丙酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸2-叔丁基苯基酯、丙烯酸2-萘基酯、丙烯酸苯基酯、丙烯酸4-甲氧基苯基酯、丙烯酸2-甲氧基羰基苯基酯、丙烯酸2-乙氧基羰基苯基酯、丙烯酸2-氯苯基酯、丙烯酸4-氯苯基酯、丙烯酸苄基酯、丙烯酸2-氰基苄基酯、丙烯酸4-氰基苯基酯、丙烯酸对甲苯基酯、丙烯酸异壬酯、丙烯酸2-羟乙酯、丙烯酸2-羟丙酯、丙烯酸2-羟丁酯、丙烯酸2-氰基乙酯、丙烯酸3-氧杂丁酯、甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸辛酯、甲基丙烯酸十二烷基酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸仲丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸2，2-二甲基丙酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸-2-叔丁基苯基酯、甲基丙烯酸2-萘基酯、甲基丙烯酸苯基酯、甲基丙烯酸4-甲氧基苯基酯、甲基丙烯酸2-甲氧基羰基苯基酯、甲基丙烯酸2-乙氧基羰基苯基酯、甲基丙烯酸2-氯苯基酯、甲基丙烯酸4-氯苯基酯、甲基丙烯酸苄基酯、甲基丙烯酸2-氰基苄基酯、甲基丙烯酸4-氰基苯基酯、甲基丙烯酸对甲苯基酯、甲基丙烯酸异壬酯、甲基丙烯酸2-羟乙酯、甲基丙烯酸2-羟丙酯、甲基丙烯酸2-羟丁酯、甲基丙烯酸2-氰乙酯、甲基丙烯酸3-氧杂丁酯、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、丙烯酰胺、丁基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺、哌啶基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、4-羧基苯基甲基丙烯酰胺、4-甲氧基羧基苯基甲基丙烯酰胺、氯丙烯酸甲酯、乙基-α-氯丙烯酸酯、丙基-α-氯丙烯酸酯、异丙基-α-氯丙烯酸酯、甲基-α-氟丙烯酸酯、丁基-α-丁氧基羰基甲基丙烯酸酯、丁基-α-氰基丙烯酸酯、甲基-α-苯基丙烯酸酯、丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等。也可以是这些物质的一种或两种的共聚物。

(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇是由上述通式(1)以及(2)所表示的化合物，根据需要可以在偶氮聚合引发剂的存在下通过使丙烯酸类单体自由基共聚而制备。这样的聚合优选通过使用溶剂的溶液聚合法、本体聚合法、乳液聚合法等进行，特别优选溶液聚合法。

(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。例如，可以使用脲酸酯型异氰酸酯、加合物型异氰酸酯等。特别地，由于使用封端的异氰酸酯可以易于调节反应速率，因此优选。

(a)、(a1)以及(a2)的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)、(a1)以及(a2)的多元醇和(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、三羟甲基丙烷和胺等。

(c)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的表面粗糙度(Rz)例如优选为1μm以上且20μm以下，更优选为1μm以上且15μm以下。此外，在本说明书中，被覆层4的表面粗糙度(Rz)表示的是通过JIS-1994中规定的方法测量的十点平均粗糙度。被覆层4的表面粗糙度例如可以通过配合的表面粗糙度材料的类型、配合量等容易地进行调节。

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，可以从现有的填充材料(Filler)中适当地选择和使用。例如可以使用小粒径二氧化硅，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。

(d)导电材料

作为导电材料，优选诸如炭黑、石墨、铜、铝、镍、铁粉和导电性金属氧化物等的具有电子导电机理的导电剂；诸如碱金属盐以及季铵盐等的具有离子导电机理的导电剂；以及具有导电性复合颗粒的导电剂，其是将诸如炭黑颗粒等的导电性颗粒赋予到二氧化硅颗粒的表面而成。

作为导电材料，特别优选炭黑。作为炭黑没有特别限制，例如可以适当使用乙炔黑、炉法炭黑、槽法炭黑、科琴黑、热裂法炭黑等。作为炭黑，可以单独使用这些中的一种，也可以组合使用两种以上。为了获得期望的电阻，可以组合使用两种以上的各种导电剂。

以被覆层用树脂组合物的总量为基准，被覆层用树脂组合物中的导电材料的含量优选为0.5质量％以上且20质量％以下，更优选为1.0质量％以上且15质量％以下，进一步优选为2.0质量％以上且10质量％以下。通过将导电材料的含量调节至上述范围内，显影辊1的电阻值进一步稳定，打印性能进一步提高，另外，弹性层3的压缩永久变形降低，显影辊1的耐久性进一步提高。

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、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、(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇以及(a2)单末端二醇型硅油中的至少一种和(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和异氰酸酯成分的溶剂，例如乙酸乙酯，乙酸丁酯等。

被覆层用树脂组合物的涂敷通过现有的涂敷方法进行，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3等浸渍于涂敷液中的浸渍法、将涂敷液喷涂到弹性层3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、乙醇等的醇，二甲苯、甲苯等的芳香族溶剂，乙酸乙酯、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或者水分即可，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3等的方法、以及将涂敷有被覆层用树脂组合物的弹性层3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。此外，可以代替涂敷，采用通过挤出成型、压制成型、注塑成型等的现有的成型方法将被覆层用树脂组合物层压在弹性层3或底漆层的外周面上同时使之固化，或者，在层压之后使所层压的被覆层用树脂组合物固化的方法等。

(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之间的粘合层和底漆层，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，通过形成由具有酯基的聚氨酯树脂制成的底漆层，可以很好地维持显影辊1的显影性能。

[显影装置以及图像形成装置]

本实施方式所涉及的显影辊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，以及清洁机构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，例如显影辊1，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，该图像形成装置10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)

使用乙醇清洗实施了化学镀镍处理的轴体(SUM22制、直径10mm、长度275mm)，在其表面涂布了有机硅系底漆(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110m

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通过注射成型，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)

接下来，以如下所述制备用于形成被覆层的树脂组合物。

-被覆层用树脂组合物-

(a)聚碳酸酯二醇(由Tosoh株式会社制造，商品名“Nipporan 981”)为95.4质量份

(a1)硅氧烷接枝丙烯酸多元醇为4.6质量份

(b)脲酸酯型异氰酸酯(由旭化成株式会社制造，商品名“TPA-B80E”)为49.6质量份

(c)表面粗糙度材料(AEROSIL(注册商标)R 711，由日本Aerosil Co.，Ltd.制造)为13.5质量份

(d)导电材料(MA600，由三菱化学控股集团制造，)为3质量份

<(a1)硅氧烷接枝丙烯酸多元醇的合成>

在偶氮二异丁腈(AIBN)的存在下，通过使由上述通式(1)以及(2)所表示的化合物自由基聚合，从而制备了(a1)硅氧烷接枝丙烯酸多元醇。

通过喷涂法将该被覆层用树脂组合物涂布在弹性层的外周面上，在160℃下加热30分钟，从而形成了层厚为20μm的被覆层。以此方式，制造了具备轴体、弹性层以及被覆层的显影辊。

[实施例2～7、比较例1～3]

使用表1所示的材料和配比，以与实施例1相同的方式制造了显影辊。

此外，在表1中，(a)聚酯类多元醇使用由伊藤制油株式会社制造的POLYCASTOR#10，(a2)单末端二醇型硅油使用由信越化学工业株式会社制造的X-22-176DX，加合物型异氰酸酯使用由旭化成株式会社制造的Duranate E402-B80B。

[评价]

准备图像形成装置HL-3170CDW(型号，由Brother Industries，Ltd.制造)，并且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，通过以下方法分别对动摩擦系数、静摩擦系数以及条带进行了评价。

(动摩擦系数以及静摩擦系数)

使用Trinity Lab株式会社制造的i-tester TL701(R接触器)，按照测定方法，在300N的载荷下沿辊的长度方向多次测定所制造的显影辊，求得其算术平均值作为各测试片的静摩擦系数以及动摩擦系数。

(条带评价)

将制造的各导电辊作为显影辊安装到接触型的图像形成装置HL-3170CDW(型号，由Brother Industries，Ltd.制造)上，并使其在23℃、50％的常温常湿环境下静置24小时。然后，在维持该常温常湿环境下，在A4纸(JIS)上印刷半色调图像。在所印刷的半色调图像中，将与常规产品相同水平的条带评价为“C”，将观察到条带得到充分改善的情况评价为“A”。

在上述图像区域中，在A4纸的短边方向上延伸的高密度部分为条带。此外，在条带评价中，作为显影剂以及显影剂量调节机构，使用了安装在该图像形成装置上的显影剂以及显影剂量调节机构。

将评价结果示于表1。

[表1]

如表1所示，作为被覆层用树脂组合的原料，在含有(a1)侧链上具有非反应性有机硅基团的多元醇，或者(a2)单末端二醇型硅油的实施例中，动摩擦系数以及静摩擦系数均低于比较例，因此可知条带得到改善。

这是认为由于(a1)中的有机硅链是非反应性的基团，另外(a2)是单末端有机硅链，有机硅链不是作为主链并入到聚氨酯，而是作为自由度相对较高的侧链存在于被覆层的表面，因此能够降低摩擦系数。

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(显影辊)

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

35 开口部

36 环形带

41 暗盒

42 支承辊

B、C、M、Y 显影单元