显影辊和生产该辊的方法、处理盒以及电子照相图像形成设备技术

用于获得在各种环境中能够提供高清晰电子照相图像的显影辊的方法。用于制造包括轴芯和在所述轴芯外周上的树脂层的显影辊的方法包括通过使炭黑、特定的二醇和特定的异氰酸酯化合物的混合物固化以形成表面层的步骤。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于采用电子照相模式的电子照相图像成形设备如复印机、打印机或 传真接收设备的显影辊，以及生产该辊的方法。另外，本专利技术涉及各自使用该显影辊的处理盒和电子照相图像形成设备。技术背景作为在电子照相设备中显影图像的方法，已知接触显影方法。在接触显影方法中， 在感光鼓上形成的静电潜像由邻接感光鼓的显影辊表面承载，并用输送到显影区的显影剂显影。用于该显影方法的显影设备包括贮存显影剂的显影剂容器和显影辊。另外，该设 备具有用于将显影剂容器中的显影剂供给到显影辊的显影剂供给辊，显影剂供给辊与显 影辊邻接设置；和在显影辊表面上形成显影剂薄膜并使显影辊表面上的显影剂的量恒定的 显影刮板。显影辊的表面与显影刮板摩擦。因此，显影辊表面需要高韧性。当显影辊表面韧 性差时，长期使用显影辊时使显影辊表面受到切削，结果，在一些情况下发生图像不良。同 时，显影辊表面需要不过度挤压显影剂的柔软性。当显影辊表面坚硬时，显影辊挤压显影 剂，因此显影辊长期使用时可能发生显影剂熔融粘着到显影辊表面(成膜)。另外，这种成 膜可引起图像雾化。由于上述原因，常常将提供高韧性、软表面层的聚氨酯树脂用作显影辊 表面层的组分。日本专利申请特开2006-251342涉及包括基础橡胶层和设置于该基础橡胶层上 并含有聚氨酯树脂的表面层的显影辊。另外，该文献公开以下专利技术该表面层由包含特定聚 醚类多元醇、特定二异氰酸酯和特定芳族类双官能链延长剂并且没有任何电子导电剂的树 脂组合物形成，从而可以改善该表面层对低熔点调色剂的耐粘着性。另外，日本专利申请特开2005-141192涉及具有导电性弹性层和设置于导电性弹 性层上并含有聚氨酯树脂的导电性表面层的显影辊。该文献公开以下专利技术该导电性表面 层由聚氨酯原料(由特定的聚氨酯多元醇预聚物和特定的异氰酸酯化合物形成)形成，从 而可以防止低温、低湿环境下图像浓度的降低和高温、高湿环境下导电性表面层的剥离。此外，近年来，在电子照相法领域内已经要求包括含有聚氨酯树脂的此表面层的 显影辊的按常规不要求的下列性能该辊即使在极端苛刻的环境下也能够发挥稳定的性 能。也就是说，在未使用的处理盒中，为了在保存处理盒期间可以防止显影刮板粘贴到显影 辊，显影辊和显影刮板始终在显影剂介入它们中间的情况下彼此接触。然而，当将在此状态 中的处理盒在温度为40°C和湿度为95% RH的高温、高湿环境下长期放置时，介入显影辊和 显影刮板的邻接部分的显影剂经常粘着到显影辊表面。即使在以下状态下，粘着的显影剂 也继续粘着到显影辊表面将处理盒安装于电子照相图像形成设备上以用于形成电子照相 图像。结果，在电子照相图像中经常出现称作条带的条纹状缺陷。该缺陷能够在半色调图3像中以特别明显的方式出现。同时，当前要求显影辊抑制在温度为10°c和湿度为14% RH 的低温、低湿环境下形成电子照相图像时可能发生的由显影剂成膜导致的雾化(以下简称 为“雾化”)。
技术实现思路
考虑到上述内容，本专利技术的目的是提供能够以高水平解决以下问题(1)和O)的 显影辊的生产方法(1)当在温度为40°C和湿度为95%环境下长期放置处理盒(其中在显影剂介入显 影辊和显影刮板之间的情况下显影辊和显影刮板彼此邻接)时，减轻可能发生的显影剂对 显影辊表面的粘着(下文简称作“显影剂的粘着”)；和(2)减轻当在温度为10°C和湿度为14% RH环境下将处理盒长期用于形成电子照 相图像时可能发生的“雾化”。另外，本专利技术的目的是提供能够稳定输出高质量电子照相图像的电子照相图像形 成设备和用于该设备的处理盒。根据本专利技术的一方面，提供具有芯轴、在芯轴外周上的树脂层以及在树脂层外周 上的表面层的显影辊的生产方法，该方法包括固化包含炭黑以及以下组分(a)和(b)的混 合物并形状表面层的步骤(a)通过数均分子量为650以上至1，000以下的聚丁二醇(PTMG)与4，4' -二苯 甲烷二异氰酸酯之间的反应得到的二醇，该二醇的重均分子量为8，000以上至12，000以 下；和(b)通过数均分子量为700以上至2，000以下的聚丙二醇(PPG)和聚合型二苯甲 烷二异氰酸酯之间的反应得到的异氰酸酯化合物，该异氰酸酯化合物至少在其任一末端具 有异氰酸酯基，并且该异氰酸酯化合物具有3. 0以上至3. 5以下的平均官能团数和25，000 以上至60，000以下的重均分子量。根据本专利技术的另一方面，提供通过上述方法生产的显影辊。根据本专利技术的另一方面，提供根据本专利技术的处理盒，该处理盒包括上述构成的显 影辊，其中该显影辊从电子照相设备的主体可拆卸地构成。根据本专利技术的另一方面，提供电子照相图像形成设备，该电子照相图像形成设备 包括电子照相感光构件；以及与电子照相感光构件相对配置的显影辊，其中该显影辊为 上述构成的显影辊。根据本专利技术的另外方面，提供能够以高水平解决以上问题(1)和( 的显影辊。另 外，根据本专利技术，提供分别能够在各种环境下稳定提供高质量电子照相图像的处理盒和电 子照相图像形成设备。参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术进一步的特征将变得显而易 见。附图说明图1为示出本专利技术显影辊实例的概念图。图2为示出本专利技术显影辊实例的截面的概念图。图3为示出本专利技术图像形成设备的实例的示意性构造图。图4为示出本专利技术处理盒的实例的示意性构造图。具体实施方式根据附图将详细描述本专利技术的优选实施方案。本专利技术的专利技术人已经对用于显影辊表面层的聚氨酯树脂进行了深入研究。也就是说，本专利技术的专利技术人已经对用于减轻“雾化”的聚氨酯树脂的软化进行了研 究。一般而言，通过软化聚氨酯树脂能够减轻“雾化”。另外，作为软化聚氨酯树脂的方法， 通常采用以下方法增加作为聚氨酯树脂用原料的多元醇化合物和异氰酸酯化合物各自的 分子量，从而可能降低树脂的交联密度。然而，由本专利技术人进行的研究已发现，仅通过软化 已通过这种方法软化的具有聚氨酯树脂的表面层不能充分抑制“雾化”。另外，本专利技术人已 发现，作为聚氨酯树脂用原料的多元醇化合物和异氰酸酯化合物的构造、分子量和官能团 数等与在温度为10°C和湿度为14% RH的苛刻环境下“雾化”的发生密切相关。具体说明如下。根据本专利技术的显影辊的表面层包含通过使下列组分(a)和(b)彼此反应得到的聚 氨酯树脂(a)通过数均分子量为650以上至1，000以下的聚丁二醇(PTMG)与4，4' -二苯 甲烷二异氰酸酯之间的反应得到的二醇，该二醇的重均分子量为8，000以上至12，000以 下；和(b)通过数均分子量为700以上至2，000以下的聚丙二醇(PPG)和聚合型二苯甲 烷二异氰酸酯之间的反应得到的异氰酸酯化合物，该异氰酸酯化合物至少在其任一末端具 有异氰酸酯基，并且该异氰酸酯化合物具有3. 0以上至3. 5以下的平均官能团数和25，000 以上至60，000以下的重均分子量。首先，得到以下结果使用分子量在特定范围内的聚丁二醇(PTMG)作为二醇化合 物(组分(a))用原料在降低“雾化”方面是有效的，所述二醇化合物用作预聚物。换言之，当 PTMG的分子量过大或过小时，难以抑制“雾化”。另外，已发现以下事实当使用4，4' -二 苯甲烷二异氰酸酯(MDI)作为异氰酸酯以引起与PTMG的反应时，得到减轻“雾化”的效果。另外，已揭示以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种生产显影辊的方法，所述显影辊包括芯轴、在所述芯轴外周上的树脂层和在所述树脂层外周上的表面层，所述方法包括固化含有炭黑以及以下组分（ａ）和（ｂ）的混合物并形成所述表面层的步骤：　　（ａ）通过数均分子量为６５０以上至１，０００以下的聚丁二醇与４，４′－二苯甲烷二异氰酸酯之间的反应得到的二醇，所述二醇的重均分子量为８，０００以上至１２，０００以下；和　　（ｂ）通过数均分子量为７００以上至２，０００以下的聚丙二醇（ＰＰＧ）和聚合型二苯甲烷二异氰酸酯之间的反应得到的异氰酸酯化合物，所述异氰酸酯化合物至少在其任一末端具有异氰酸酯基，并且所述异氰酸酯化合物具有３．０以上至３．５以下的平均官能团数和２５，０００以上至６０，０００以下的重均分子量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村实，高山义之，长冈一聪，山田真树，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]