專利名稱：導電性部件、使用該部件的成像處理盒及電攝影裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及在支持體上具有至少1層被覆層的導電性部件、具有帶電裝置的成像處理盒和電攝影裝置，所述帶電裝置具有該導電性部件作為帶電部件。
在采用重疊有交流電壓的直流電壓作為外加電壓時，必須要有高壓交流電源，這樣就導致電攝影裝置的成本增高，同時由于較大量地使用交流電流，導致導電性部件和電攝影感光體的耐久性降低。因此，為了降低電攝影感光體的成本和提高其耐久性，優(yōu)選只采用直流電壓作為外加電壓。
另外，作為按接觸于或接近于電攝影感光體的方式配置的導電性部件的形狀，例如可以是輥狀、刮板狀、刷狀、帶狀、薄膜狀、薄片狀、刀片狀等，但多數(shù)是使用輥狀的部件(即，帶電輥、顯影輥和轉印輥等)。
近年來，伴隨著計算機及其外圍設備的普及和高性能化，對作為其輸出裝置的電攝影裝置也逐年要求其高功能化。例如，彩色化或鮮明圖像的增大的趨勢。在此情況下，人們提出了更高圖像質量的要求，并且圖像的忠實再現(xiàn)性就成為重要的問題。作為針對該問題的解決方法之一，是發(fā)展更高分辯率的技術。也就是說，要求開發(fā)一種不管原圖像如何細，都可以認識和將其再現(xiàn)的技術，例如其分辯率為600dpi至1200dpi或更高的技術。
當在要求如此更高圖像質量(高分辯率)的電攝影裝置使用傳統(tǒng)的導電性部件的場合，由于外加電壓或輸出圖像的環(huán)境、或輸出圖像的圖案或所用的電攝影裝置等特定條件，或由于這些條件的組合，導致生成了白的或黑的微小條紋或麻點，或者由于在導電性部件的表面形成異物粘附或部分不均勻的粘附，從而引起濃度的不均勻。
另外，伴隨著復印圖像總量的增加，對電攝影裝置提出了具有比以往更高的耐久性的要求。在此情況下，當然有必要在長期間內把由于上述異物粘附或部分不均勻粘附引起的濃度不均勻抑制到某種程度以下，另一方面對導電性部件本身也要求具有高耐久性，同時，防止由導電性部件引起的對電攝影感光體的不良影響是重要的。
為了解決這些問題，已經研究出了一些用于防止或減輕異物粘附或粘附不均勻的技術，例如控制導電性部件的表面形狀、摩擦系數(shù)或表面潤濕性的技術，或者預先在導電性部件表面上粘附微粒子的技術。
另外，在特開2000-39755號公報和特開2001-209235號公報中公開了一種導電性部件，它具有一種單層(在高聚物中分散有導電性微粒子的層)結構，其中，在與被接觸體接觸的部位(表面)或靠近表面部位，導電性微粒子的分散密度比其他部分的少，借此可以控制導電性部件的電阻，同時能夠防止由于磨損造成的導電性微粒子脫落所導致的導電性微粒子對電攝影感光體表面的損傷，另外還可以防止剝落。按照這種導電性部件，還可以獲得防止電流泄漏的效果，這一事實表明，該導電性部件的表面具有高電阻。
現(xiàn)在，人們對電攝影裝置的要求是在保證高圖像質量化/高耐久性的同時，還能適應于各種介質。所謂與介質相適應是指對于各種轉印材料都能提供良好的圖像質量。
現(xiàn)在，對于辦公室設備和家用設備，從計算機輸出彩色圖像或輪廓鮮明的圖像的機會已大為增加。例如，對于辦公室設備來說，由傳統(tǒng)的黑白印刷或單色印刷向全色印刷的發(fā)展正在急激地進行。特別是在進行顯像的情況下，無論是在視覺上還是在印象上都以彩色圖像給人的感覺較好。在此情況下，作為轉印材料，多數(shù)都是在透明的PET薄膜(OHT)上形成圖像。
另外，圖像輸入裝置的進化也是急激的，例如把用數(shù)碼照相機攝影的電子照片輸入計算機中，根據(jù)需要進行圖像處理或編輯，然后用打印機輸出，或者直接用復印機復印出來，這樣的機會也在日益增加。在輸出照片圖像的情況下，作為轉印材料，多數(shù)都是使用特殊紙(例如經過表面處理的紙或高光潔度紙)。OHT或特殊紙比普通紙厚，材質也不同于普通紙，為了在由它們制成的轉印材料上形成良好的圖像，其對策是采取比使用普通紙時要小的處理速度。
另外，例如，在個人使用的水平，不僅是使用特殊紙，而且使用象明信片那樣厚度較厚而面積較小的特殊紙的頻率也很高。
這樣，為了與材質、厚度、大小等方面為多種多樣的介質(轉印材料)相適應，優(yōu)選是一臺電攝影裝置可以按幾種處理速度輸出圖像，以便根據(jù)具體情況進行調整。例如可以把處理速度設定為標準速度、標準速度的1/2速、1/3速、1/4速等幾檔，例如在使用普通紙時使用94mm/s(標準速度)，而在使用OHT時就將其切換成31mm/s(1/3速)。
可是，通過研究探明，這種程度的處理速度的差異都會對圖像的均一性產生很大的影響。
在按一臺設備可以設定多個處理速度的電攝影裝置中，特別是在把傳統(tǒng)的導電性部件作為帶電部件使用時，會產生以下的問題。
在采用向作為帶電部件的導電性部件只施加直流電壓的方式的電攝影裝置的場合，例如，即便是在采用94mm/s(標準速度)時能夠獲得良好帶電均一性的帶電部件，例如在采用31mm/s(1/3速)時也會產生微小而短的白色或黑色的橫向條紋。這種現(xiàn)象特別是在低濕環(huán)境中容易發(fā)生。并且已經發(fā)現(xiàn)，這種白色或黑色的橫向條紋會由于電攝影感光體的結構發(fā)生較大變化而明顯不同。
另外，當使用一種向導電性部件施加在直流電壓上重疊有交流電壓的電壓的電攝影裝置的場合，可以通過適宜地選擇與處理速度相適應的交流電壓的頻率來獲得帶電均一性，但是，特別是在低速側容易發(fā)生電流泄漏。該現(xiàn)象特別是在高濕環(huán)境中容易發(fā)生。
另外，在特開2000-39755號公報和特開2001-209235號公報中公開了一種導電性部件，它具有一種單層(在高聚物中分散有導電性微粒子的層)結構，在與被接觸體接觸的部位(表面)或靠近表面部位，導電性微粒子的分布密度比其他部分的少或者基本上為零，借此來控制導電性部件的電阻，當使用這種導電性部件時會發(fā)生如下的問題。
該導電性微粒子具有降低電阻的效果，同時具有補強性。所謂越接近接觸部位，導電性微粒子的分布密度越小，這意味著，越接近表面，導電性微粒子的量就越少，其結果，越接近表面，其補強性越差(低強度)或者硬度越低。如果導電性微粒子的量基本上為零，則強度或硬度就更低。
也就是說，在這種結構中，表面或表面附近是低硬度/低強度的，因此，表面附近本質上成為容易磨損的狀態(tài)。
為了解決這一問題，實質上必須將20μm左右的厚度作為下限，但是這樣并不能改善容易磨損的程度，因此，以控制厚度作為對策，很難說能有本質上的改善。
特別是在可以按一臺設備設定多個處理速度的電攝影裝置的情況下，電攝影感光體與導電性構件的靜的/動的接觸狀態(tài)、扭矩、滑動摩擦狀態(tài)、電壓的施加狀態(tài)等不僅會不定期地發(fā)生變化，而且其具體情況等的程度也各異，因此，與單一處理速度的電攝影裝置的情況相比，更容易產生各種應力。其結果，上述外部原因對導電性的影響是復雜的，同時，導電性部件的表面存在較容易磨損的傾向。在橡膠的情況下，這種傾向非常顯著。
因此，雖然這樣可以使由于導電性部件表面的磨損引起的導電性微粒子脫落的情況得以減輕，但是由于表面磨損加快，于是在短時間內就使其初期的特性喪失，從這一點考慮，這種措施不適合于導電性部件本身的高耐久化，因此不理想。
進而，一旦在表面或表面附近由于磨損而造成表面缺損，就會使導電性微粒子從內面剝離出來，因此產生了由于導電性微粒子的脫落所引起的問題。另外，導電性微粒子的量基本上為零的部分的厚度越大，越不利于使電攝影感光體均勻帶電，因此容易造成圖像不良。在通過向帶電部件只施加直流電壓來向電攝影感光體充電的電攝影裝置中，上述這種傾向愈發(fā)顯著。
另外，本發(fā)明的目的還在于提供一種具有上述導電性部件作為帶電部件的成像處理盒和電攝影裝置。
本發(fā)明者們對此進行了反復深入的研究，結果發(fā)現(xiàn)，通過控制在導電性部件的表面層中含有的微粒子的平均粒徑，就可以解決上述問題。
也就是說，本發(fā)明提供一種導電性部件，它包括支持體和支持體上的至少1層被覆層，其中，該導電性部件的表面層含有微粒子；在該導電性部件的表面層中，從最下面算起在相當于全部層厚的30％以內的范圍的表面層下部的微粒子的平均粒徑，大于從最上面算起在相當于全部層厚的30％以內的范圍的表面層上部的微粒子的平均粒徑。
本發(fā)明還提供一種具有該導電性部件的成像處理盒和電攝影裝置。


圖1是表示本發(fā)明的導電性部件一例的示意圖。
圖2是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖3是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖4是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖5是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖6是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖7是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖8是表示本發(fā)明的導電性部件的另一例的示意圖。
圖9是表示對本發(fā)明的導電性部件中的表面層整個厚度的橫截面拍攝的電子顯微鏡照片的圖。
圖10是表示對本發(fā)明的導電性部件的表面層下部拍攝的電子顯微鏡照片的圖。
圖11是表示對本發(fā)明的導電性部件的表面層上部拍攝的電子顯微鏡照片的圖。
圖12是表示本發(fā)明的電攝影裝置一例的示意結構圖。
本發(fā)明導電性部件包括支持體和支持體上的至少一層被覆層，以及作為導電性部件的被覆層中的一層的含有微粒子的表面層。
在導電性部件的表面層中含有的導電性微粒子，可以是一種或兩種以上，但是其中至少有一種為導電性微粒子，在使用兩種以上微粒子的情況下，也可以使用絕緣性微粒子。在本發(fā)明中，優(yōu)選是把導電性微粒子與用于控制導電性部件電阻的絕緣性微粒子合并使用。
在本發(fā)明中，導電性微粒子是指那些體積電阻率小于1×1010Ω·cm的微粒子，而絕緣性微粒子是指那些體積電阻率至少為1×1010Ω·cm的微粒子。
如上所述，本發(fā)明導電性部件，其表面層下部的微粒子的平均粒徑大于其表面層上部的微粒子的平均粒徑。
在本發(fā)明中，表面層下部是指對應于從表面層最下面算起相當于全部層厚的30％以內的部分；表面層上部是指對應于從表面層最上面算起相當于全部層厚的30％以內的部分。
表面層下部含有的微粒子的平均粒徑優(yōu)選在0.02～2.0μm的范圍內，特別優(yōu)選在0.051～0.4μm的范圍內。表面層上部含有的微粒子的平均粒徑優(yōu)選在0.001～1.0μm的范圍內，特別優(yōu)選在0.001～0.05μm的范圍內。
如果表面層下部含有的微粒子的平均粒徑和表面層上部含有的微粒子的平均粒徑脫離了上述范圍，則即使表面層下部的微粒子的平均粒徑大于表面層上部的微粒子的平均粒徑，有時也不能充分獲得本發(fā)明的效果。
另外，表面層下部的微粒子的含有率優(yōu)選大于上述表面層上部的微粒子的含有率。這樣，在帶電均一性和防針孔泄漏性的改善方面也能獲得顯著的效果。
通過象上述那樣控制微粒子的平均粒徑(優(yōu)選也控制微粒子的含有率)，可以使導電性部件的表面層上部的電阻大于其下部的電阻。利用該電阻差，可以將電荷保持在導電性部件的表面附近，抑制過剩電荷的供給，反之，可以補充不足電荷的供給，從而可以進行適當?shù)碾姾傻墓┙o。
另外，這樣也可以抑制在低處理速度時的防針孔泄漏性的劣化。也可以認為，這是由于在導電性部件的表面附近的電荷保持能力起到有效地防止針孔泄漏的作用的緣故。
進而，這樣也能使導電性部件的耐久性提高?？梢哉J為，由于在導電性部件的表面層上部存在平均粒徑比下部小的微粒子，因此使得表面層的補強性與完全不存在或幾乎不存在微粒子的情況相比，其耐久性有飛躍的提高。另外，由于在導電性部件的表面層附近的微粒子的平均粒徑小，因此對于防止微粒子的脫落也非常有效。
另外，導電性部件的整個表面層含有的微粒子的粒徑優(yōu)選在0.001～2μm的范圍內。微粒子的粒徑如果小于0.001μm，則微粒子有時不能賦予導電性(導電性微粒子)或控制其導電性(絕緣性微粒子)。另一方面，粒徑大于2μm的導電性微粒子，由于其電阻過低，故有時會使在其上面集中的電荷容易流失，并使防針孔泄漏性惡化。另外，粒徑大于2μm的絕緣性微粒子，有時不能控制導電性。
下面對用于形成本發(fā)明的導電性部件的表面層的方法進行說明。
作為表面層的形成方法，優(yōu)選的方法是，首先通過將粘結材料溶解并將微粒子分散于其中來制備涂布液，然后使用浸涂法等的涂布法來形成表面層。
另外，如上所述，本發(fā)明的導電性部件包括支持體和在支持體上的至少1層被覆層，其特征在于，在其被覆層中，與導電性部件的表面層相當?shù)膶雍形⒘Ｗ樱砻鎸酉虏康奈⒘Ｗ拥钠骄酱笥诒砻鎸由喜康奈⒘Ｗ拥钠骄健?br> 這樣，為了控制導電性部件的表面層中的微粒子的平均粒徑，優(yōu)選是組合使用兩種以上平均粒徑不同的微粒子。該兩種以上平均粒徑不同微粒子既可以是由相同材料制成的平均粒徑不同的微粒子，也可以是由不同的材料制成的平均粒徑不同的微粒子。
作為用于使導電性部件的表面層下部與上部的微粒子的平均粒徑發(fā)生差異的確實方法，可以舉出下述方法，例如在通過浸涂法等的涂布法來形成表面層的場合，首先準備由平均粒徑不同的微粒子各自分散而形成的多個(2個以上)的涂布液，將這些微粒子的平均粒徑各異的涂布液分數(shù)階段(2階段以上)進行涂布，然后將各涂膜(未干燥)同時進行干燥以形成表面層。
另外還可舉出，即便在使用同一涂布液的場合，也將涂布階段劃分為數(shù)階段(2階段以上)，在各階段將涂布液靜置并控制該靜置時間的方法。該方法的原理如下，當靜置時間延長時，平均粒徑大的粒子、分散性差的粒子或比重大的粒子就沉降，從而使得用于形成表面層的涂布液部分的平均粒徑發(fā)生變化，該方法就是利用這種變化來控制平均粒徑的。
另外，在浸涂法的場合，為了使沿縱向具有均勻的層厚，優(yōu)選是使上提時的速度作適宜的變化(浸入時的速度對層厚的控制沒有太大的關系)。
在通過數(shù)階段涂布來形成表面層的場合，優(yōu)選是溶解于各涂布液中的粘結材料為同一種材料。如果在各涂布液中使用同一種粘結材料，則這樣形成的表面層就成為單一的層。換句話說，如果在各涂布液中使用不同的粘結材料，則在涂膜之間會產生界面，因此表面層有時不能成為單一的層。
另外，對于在導電性部件的表面層下部和上部的微粒子的含有率有差別的場合，按照與上述同樣的方法，就是說，將微粒子含有率不同的幾種涂布液分數(shù)階段涂布，然后將各涂膜(未干燥)同時進行干燥，按照該方法也確實能夠達到目的。
另外，象上述那樣使用同一涂布液但是控制靜置時間的方法也同樣能夠控制微粒子的含有率。
為了控制導電性部件的表面層中的微粒子的平均粒徑，除了上述的方法之外，通過改變涂布液的分散條件或分散機的分散能力，也能有效地改變平均粒徑。
為了提高微粒子的分散性，優(yōu)選是對微粒子的表面進行表面處理。
為了控制平均粒徑，把由經過表面處理的微粒子分散而形成的涂布液與由未經過表面處理的微粒子分散而形成的涂布液適當分開地涂布，這也是有效的方法。
作為表面處理，可以舉出偶合處理和脂肪酸處理。作為偶合處理，可以舉出使用硅烷偶合劑和鈦酸酯偶合劑等的處理；作為脂肪酸處理，可以舉出使用硬脂酸等的酸進行的處理等。
另外，如上所述，本發(fā)明中的微粒子可以分為導電性微粒子和絕緣性微粒子。
作為導電性微粒子，可以舉出金屬氧化物類導電性微粒子、金屬類導電性微粒子、炭黑、炭類導電性微粒子等，可以將它們按一種或兩種以上組合使用。
作為金屬氧化物類導電性微粒子，可以舉出氧化鋅、氧化錫、氧化銦、氧化鈦(二氧化鈦、一氧化鈦等)、氧化鐵等。金屬氧化物類微粒子，有些是其本身顯示充分導電性的微粒子，但是也存在不顯示充分導電性的微粒子。為了使微粒子具有充分的導電性，也就是使微粒子的體積電阻率降低至小于1×1010Ω·cm，可以向這些微粒子中添加摻雜劑。一般認為，金屬氧化物微粒子由于晶格缺陷的存在而產生剩余電子，從而顯示導電性，通過添加摻雜劑，可以促進晶格缺陷的形成，從而可以獲得充分的導電性。例如，作為氧化鋅的摻雜劑，可以使用鋁；作為氧化錫的摻雜劑，可以使用銻；作為氧化銦的摻雜劑，可以使用錫等。另外，作為向氧化鈦賦予導電性的方法，可以舉出在氧化鈦上被覆導電性氧化錫的方法等。
作為金屬類導電性微粒子，可以舉出銀、銅、鎳、鋅等的微粒子。
作為炭黑，可舉出乙炔黑、爐黑、槽法炭黑等。
作為炭類導電性微粒子，可以舉出石墨、炭纖維、活性炭、木炭等。
作為導電性微粒子，其中，特別優(yōu)選使用金屬氧化物類導電性微粒子或炭黑。這些微粒子在樹脂等的粘結材料中的分散性良好，因可以容易地通過分散來控制其平均粒徑，這是其特長。
作為絕緣性微粒子，例如可以舉出二氧化硅、氧化鋁、氧化鈦(二氧化鈦、一氧化鈦等)、氧化鋅、氧化鎂、氧化鋯、三氧化銻等的金屬氧化物類絕緣性微粒子；硫酸鋇、鈦酸鋇、二硫化鉬、碳酸鈣、碳酸鎂、白云石、滑石、高嶺土、云母、氫氧化鋁、氫氧化鎂、沸石、硅灰石、硅藻土、玻璃珠、澎潤土、蒙脫石、石棉、中空玻璃球、石墨、稻殼、有機金屬化合物、有機金屬鹽等的微粒子。另外，公知的樹脂，例如聚酰胺樹脂、硅氧烷樹脂、氟樹脂、 (甲基)丙烯酸樹脂、苯乙烯樹脂、酚醛樹脂、聚酯樹脂、聚氨酯樹脂、烯烴樹脂、環(huán)氧樹脂以及它們的共聚物、改性物、衍生物等的微粒子也可以使用。
其中，特別是從在樹脂等的粘結材料中的分散性的觀點考慮，優(yōu)選使用金屬氧化物類絕緣性微粒子或樹脂微粒子。
另外，例如在合并使用導電性微粒子與絕緣性微粒子的場合，可以使用材質上相似的微粒子。例如可以把微粒子統(tǒng)一制成金屬氧化物類微粒子，或把添加的絕緣性微粒子制成具有與粘結樹脂相類似的化學鍵連部分的樹脂微粒子等，這有利于進行分散性控制。
另外，關于導電性的控制，如果在導電性部件的表面層中使用的粘結材料在其結構中具有氮原子或碳原子，則可以進一步改善帶電均一性和防針孔泄漏性。氮原子和碳原子在其原子中具有多余電子對。可以認為，該多余電子對的存在可以提高電荷的保持能力。另外，在碳原子中，特別是在使用那些具有象羧基那樣的極化結構的粘合材料時更為有效。從這一觀點考慮，作為在導電性部件的表面層中使用的粘合材料，優(yōu)選使用那些具有尿烷鍵或酰胺鍵的材料。
另外，通過提高表面層的硬度，可以提高導電性部件的耐久性。本發(fā)明的導電性部件由于在其表面層中含有微粒子，因此，與不含微粒子的情況相比，其表面層是高硬度的，但是，更優(yōu)選是在粘合材料中還另外使用高硬度的材料。
另外，為了確保向與導電性部件接觸的其他構件例如向電攝影感光體的充電能力并與其均勻密合，導電性部件優(yōu)選具有適當?shù)膶щ娦院蛷椥?，從這一觀點考慮，導電性部件優(yōu)選在其支持體與表面層之間另外還具備彈性層。彈性層的硬度優(yōu)選低于表面層的硬度。
也就是說，作為導電性部件，優(yōu)選其構造上具有功能上分開的彈性層和表面層，彈性層用于確保導電性部件向電攝影感光體的充電能力并與其均勻密合，表面層用于確保導電性部件具有耐久性。
另外，導電性部件的表面優(yōu)選具有高的脫模性，具體地說，導電性部件的表面層優(yōu)選含有脫模性物質，另外，導電性部件表面層的粘結材料優(yōu)選是樹脂。
所謂表面層的脫模性高，就是指表面層的磨擦系數(shù)小，這樣可以減少污物在導電性部件表面上的粘附，另外還能提高其耐久性，同時可使導電性部件與電攝影感光體等的其他部件之間的相對移動變得更光滑，因此可以減少粘滯滑動那樣的不規(guī)則移動狀態(tài)的出現(xiàn)，結果可使一般認為是由于旋轉不正常引起的種種現(xiàn)象如雜音的發(fā)生或導電性部件表面的不規(guī)則磨損等獲得改善。
另外，所謂表面層的脫模性高，就是指導電性部件難以將與其接觸的電攝影感光體等的其他部件污染。
當脫模性物質為液體的場合，在形成導電性部件的表面層時它起平滑劑(流平劑)的作用，因此可以形成平滑的導電性部件的表面層。
脫模性物質有各種各樣，其分類方法也有各種各樣，但是當從功能方面考慮時，多數(shù)是利用低表面能的脫模劑和利用滑動性的脫模劑。另外，其性狀可以是液體，也可以是固體。
在固體狀態(tài)下具有滑動性物質，一般已知可作為固體潤滑劑使用的有，例如，在固體潤滑手冊(出版社(株)幸書房，昭和57年3月15日發(fā)行的第二版)等中舉出的物質。
另外，在分子內含有硅原子或氟原子的化合物可以按油狀或固體狀(脫模性樹脂或粉未、把具有脫模性的部位導入到聚合物的一部分中而生成的物質)使用。另外還可舉出，蠟或高級脂肪酸(包含其鹽或酯或其他衍生物)。
下面將導電性部件的層的結構例示于圖1至圖8中。
圖1中示出了輥狀的導電性部件，它由具有導電性的支持體(導電性支持體)2a、在其外周面上形成的被覆層(彈性層)2b及在其外周面上形成的被覆層(表面層)2d構成。
其他的構成示于圖2至圖4中。
如圖2所示，導電性部件可以是一種在彈性層2b與表面層2d之間設置有其他被覆層(電阻層)2c的3層結構；如圖3所示，它也可以是一種在電阻層2c與表面層2d之間設置有其他被覆層(第2電阻層)2e的4層結構；另外還可以是設置有其他被覆層(電阻層)，在支持體2a上形成4層以上被覆層的結構。另外還可以是如圖4所示，在支持體2a上只設置1層相當于表面層的被覆層的1層結構。
進而，本發(fā)明的導電性部件不限于圖1～圖4所示的輥狀，也可以是象圖5～圖8所示成為片狀、皮帶狀、薄膜狀、板狀等各種形狀，關于這些各種形狀的導電性部件，都可以采用上述的層狀結構。
作為在本發(fā)明的導電性部件的表面層中使用的粘結材料，優(yōu)選是樹脂和彈性體，如上所述，更優(yōu)選是樹脂。
作為樹脂，可以舉出氟樹脂、聚酰胺樹脂、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、硅氧烷樹脂、丁縮醛樹脂、苯乙烯—乙烯/丁烯—烯烴共聚物(SEBC)、烯烴—乙烯/丁烯—烯烴共聚物(CEBC)等。
作為彈性體，可以舉出天然橡膠(可以是硫化的)、合成橡膠和熱塑性彈性體。
作為合成橡膠，可以舉出EPDM(乙烯—丙烯—二烯烴—亞甲基橡膠)、SBR(苯乙烯—丁二烯橡膠)、硅氧烷橡膠、聚氨酯橡膠、IR(異丙烯橡膠)、BR(丁二烯橡膠)、NBR(腈—丁二烯橡膠)、CR(氯丁二烯橡膠)等。
作為熱塑性彈性體，可以舉出聚烯烴類熱塑性彈性體、聚氨酯類熱塑性彈性體、聚苯乙烯類熱塑性彈性體、氟橡膠類熱塑性彈性體、聚酯類熱塑性彈性體、聚酰胺類熱塑性彈性體、聚丁二烯類熱塑性彈性體、乙烯—醋酸乙烯酯類熱塑性彈性體、聚氯乙烯類熱塑性彈性體和氯化聚乙烯類熱塑性彈性體等。
這些粘結材料，可以是單獨的或兩種以上混合的，也可以是它們的共聚物。
在表面層2d中，通過添加導電性粒子來賦予導電性。另外，出于控制導電性、控制表面性能和提高補強性的目的，可以含有絕緣性微粒子或不同種類的導電性微粒子。作為這些導電性微粒子和絕緣性微粒子，可以使用上述的微粒子。
另外，這些粒子可以進行各種表面處理、改性、導入官能團或分子鏈、形成涂膜等處理。
為了確保能向電攝影感光體充電并與電攝影感光體等的其他部件具有良好的均勻密合性，彈性層2b應具有適當?shù)膶щ娦院蛷椥浴?br> 另外，在導電性部件為輥狀的場合，為了確保導電性部件與電攝影感光體等其他部件具有良好的均勻密合性，優(yōu)選將該輥制成中央部直徑最大，越靠兩端為越細的形狀，也就是所謂冠狀。例如通過對彈性層2b進行研磨，可以使其成為冠狀。
帶電輥等的輥狀導電性部件一般是通過向支持體2a的兩個端部施加預定的壓力以使其與電攝影感光體等的其他部件接觸，因此其中間部所受的壓力小，越靠兩端部所受的壓力越大，當呈輥狀的導電性部件的真直度很好時沒有問題，但是在真直度不十分夠時，就會在中間部和兩端部之間發(fā)生帶電不均勻的情況，與這種不均勻相對應，在輸出的圖像上就會發(fā)生濃度不均勻的情況。通過使其成為冠狀，就可以防止上述情況的發(fā)生。
作為彈性層2b的材料(彈性材料)，只要是象合成橡膠和熱塑性彈性體那樣的彈性體，任一種材料均可使用。關于彈性體，可以使用與上述那些同樣的彈性體。另外，也可以使用發(fā)泡成形的發(fā)泡體作為彈性材料。在有必要確保導電性部件與電攝影感光體等的其他部件相互密合的場合(例如帶電輥與電攝影感光體之間)，優(yōu)選采用合成橡膠材料作為彈性材料。
作為彈性層2b，優(yōu)選通過向上述彈性材料中添加上述導電性微粒子或絕緣性微粒子，或者添加堿金屬鹽或銨鹽等的導電性化合物，或者將它們合并使用，來向其賦予導電性，借此將其電阻調整至小于108Ω·cm。彈性層2b的電阻如果在108Ω·cm或以上，則會使導電性部件的充電能力降低，因此有時不能滿足向電攝影感光體的充電均一性的要求。
另外，彈性層2b的彈性或硬度，可以通過添加軟化油、增塑劑等或通過使彈性材料發(fā)泡來調整。
作為支持體2a，只要具有導電性即可，可以使用鐵、銅、不銹鋼、鋁、鎳等的金屬材料。進而，為了向這些金屬表面賦予耐擦傷性，可以按照不損害其導電性的程度對其進行電鍍處理。
表面層2d的電阻優(yōu)選大于彈性層2b的電阻，而且優(yōu)選將其調整至不高于1016Ω·cm。表面層2d的電阻如果小于彈性層2b，則有時不能防止由于電攝影感光體表面的針孔和擦傷等引起的泄漏，另外，如果大于1016Ω·cm，則導電性部件(帶電部件)的充電能力就會降低，因此有時不能滿足充電均一性的要求。
為了防止彈性層中含有的軟化油或增塑劑等漏出至導電性部件的表面上，可以在導電性部件中與彈性層2b相鄰接的位置設置電阻層2c。
作為用于構成上述電阻層2c的材料，可以使用與彈性層2b中使用的材料相同的材料。另外，上述電阻層2c優(yōu)選具有導電性或半導電性。作為用于賦予導電性的材料，可以使用上述各種導電性微粒子。在此情況下，為了獲得所需的電阻，可以合并使用兩種或更多種的上述各種導電性微粒子。
優(yōu)選把電阻層2c的電阻調整至在不高于表面層2d的電阻并且不低于彈性層2b的電阻。如果脫離該范圍，則有時不能滿足充電均一性的要求。
再者，作為彈性層2b、表面層2d、電阻層2c，除了上述各種材料以外，還可以適宜地使用具有其他功能的材料。作為所說的其他材料，例如在彈性層2b中，可以使用2-巰基苯并咪唑等的抗老化劑；硬脂酸、硬脂酸鋅等的潤滑劑。
另外，可以對彈性層2b、表面層2d、電阻層2c施加表面處理。作為表面處理，可以舉出使用紫外線或電子射線等進行的表面加工處理；通過將化合物等粘附、浸漬到表面上來進行的表面改性處理等。
另外，為了測定彈性層2b、表面層2d、電阻層2c的電阻(體積電阻率，單位Ω·cm)，例如可以使用電阻測定裝置(如三菱化學(株)制的絕緣電阻計HIRESTA-UP)進行測定。
關于彈性層2b，可以將彈性層材料本身制成2mm厚的膜，然后在23℃和55％的環(huán)境中向其施加250V的電壓30秒鐘并測定其體積電阻率。
關于表面層2d、電阻層2c，把與在分別形成這兩層時所用相同的粘結材料制成涂布液，將該純的涂布液涂布在鋁膜上，按照與彈性層2b同樣的條件分別測定這兩層的體積電阻率。
另外，為了形成彈性層2b、表面層2d、電阻層2c，只要是能夠將各層形成適宜厚度的適當方法均可使用，對此沒有特殊限定(對于表面層，上面已描述了適宜的形成方法)?？梢圆捎檬褂脴渲鹊母叻肿硬牧蟻硇纬蓪拥墓姆椒?。
這些層的形成可以采用下述方法進行，例如首先形成規(guī)定厚度的薄片狀或管狀的層，然后通過粘合或被覆來進行，或者通過靜電噴涂法或浸涂法等已往公知的方法來進行，或者根據(jù)這些方法來進行。
另外，也可以是首先通過擠出成形來大致上形成層后再通過研磨來修整形狀的方法，還可以是在模型內將材料固化成規(guī)定形狀來進行成形的方法。
另外，彈性層2b的層厚優(yōu)選為0.5mm或更大。彈性層的厚度如果低于0.5mm，則不能使彈性層保持適度的彈性，因此導致與電攝影感光體的接觸不良，從而有時不能滿足充電均一性的要求。
另外，表面層2d的厚度優(yōu)選為1～1000μm。表面層的厚度如果小于1μm，則容易發(fā)生層厚的不均勻，導致彈性層的凸凹原封不動地出現(xiàn)在導電性部件的表面上，因此不能滿足充電均一性的要求，同時由于導電性部件的表面變化大(凸凹大)，因此存在調色劑粒子和外添劑容易附著在導電性部件表面上的情況。另外，如果比1000μm厚，則會使彈性層失去其保持的適度彈性，從而使其與電攝影感光體的接觸不良，因此存在不能滿足充電均一性的情況。
另外，電阻層2c的層厚優(yōu)選為1～1000μm。
彈性層2b、表面層2d、電阻層2c的層厚可以通過利用光學顯微鏡觀察層的斷面，然后實測該斷面的層厚來求出。具體地說，利用割刀等將導電性部件切斷，然后利用光學電子顯微鏡觀察該切斷部分，分別測定各層的層厚。
再者，按照本發(fā)明，微粒子的粒徑和平均粒徑利用TEM(Transmission Election Microscope透射式電子顯微鏡)照片來觀察，隨機地取出100個粒子，用兩條水平線將微粒子夾住，以這兩條水平線的間隔作為該粒子的粒徑，以各個粒子為基準的平均數(shù)作為平均粒徑。
另外，在本發(fā)明中，在表面層(表面層下部和表面層上部)內含有的微粒子的含有率可按下述方法求出，即，利用上述透射式電子顯微鏡照相來觀察，算出微粒子的存在面積，以微粒子的存在面積在全部面積中所占的比例作為微粒子的含有率。
進而，在本發(fā)明中，微粒子的體積電阻率通過連于LORESTA-GP或HIRESTA-UP上的MCP-PD41(全部由三菱化學(株)制)進行測定。樣品量優(yōu)選根據(jù)微粒子的密度等適當?shù)卣{節(jié)。在本發(fā)明中，氧化錫的樣品量為1.5g，炭黑的樣品量為0.5g，外加壓力固定為10.1Mpa(102Kgf/cm2)。外加電壓，當用LORESTA-GP測定時，其數(shù)值固定為10V，當用HIRESTA-UP測定時，由于可測定的電阻區(qū)域隨外加電壓的不同而異，因此，為了與測定的電阻值相適應，應適時地改變外加電壓。
另外，關于彈性層或表面層等的硬度，把使用微型硬度計MD-1型(高分子計器(株)制)測得的微型硬度的值作為硬度。所謂微型硬度是指，用一枚根部直徑0.16mm，長度0.5mm的針(倒圓錐狀)在試樣上擠壓，以這時針尖的插入量(變位)作為硬度值，按此方法可以測定導電性部件表面附近的硬度。因此可以更忠實地測定各個層中所用材料的硬度。另外，測定是在23℃/55％的環(huán)境中和按峰值模式進行。更詳細地說，在彈性層的情況下，按照與測定彈性層的電阻時使用的薄片狀樣品同樣地將樣品成形，用測定端子正確地壓在該薄片樣品上，5秒鐘后讀取測定值。將該操作反復地進行數(shù)次，取其平均值作為本發(fā)明的彈性層硬度。在表面層的情況下，要成形為2mm厚的薄片有困難，因此制備了4片0.5mm厚的薄片，將其重疊在一起便獲得了2mm厚的薄片樣品，按照與測定彈性層同樣的方法進行測定，將該測定值作為本發(fā)明的表面硬度。
下面對本發(fā)明的成像處理盒和電攝影裝置的概略構成進行說明。
圖12是表示本發(fā)明電攝影裝置概略構成的一例的附圖。
圖12中示出的電攝影裝置是一種利用轉印式電攝影的反轉顯影方式的裝置，是采用本發(fā)明的導電性部件作為帶電部件的裝置。
其中，1是轉鼓型電攝影感光體。該電攝影感光體1按照圖中箭頭所示的順時針方向以規(guī)定的圓周速度(處理速度)進行旋轉驅動。處理速度是可變的。作為電攝影感光體1，可以采用公知的電攝影感光體等，該電攝影感光體具備例如具有導電性的圓筒狀支持體和處于該支持體上含有無機感光材料或有機感光材料的感光層。
另外，電攝影感光體1還可以具有用于使電攝影感光體表面成為規(guī)定的極性和所需電位而充電的電荷注入層。
2是作為帶電部件的帶電輥(本發(fā)明導電性部件)。帶電裝置由帶電輥2與用于向帶電輥2施加電偏壓的電偏壓外加電源SI構成。帶電輥2按照規(guī)定的擠壓力與電攝影感光體1相接觸，在本裝置中，帶電輥2按照相對于電攝影感光體1的旋轉為順的方向進行旋轉驅動。通過電偏壓外加電源SI向該帶電輥2只施加規(guī)定的直流電壓(本例中為-1200V)，這樣對電攝影感光體1的表面進行均勻地靜電充電，使其成為規(guī)定的極性電位(在本例中的暗區(qū)電位為-600V)。
3是曝光裝置。作為該曝光裝置3，可以利用公知的裝置，例如激光掃描器等。利用該曝光裝置3來向電攝影感光體1的待充電處理面發(fā)射與目標圖像相對應的激光L，借此使電攝影感光體充電面的曝光明區(qū)的電位(在本例中，明部電位為-350V)選擇性地降低(衰減)，從而在電攝影感光體1上形成靜電潛象。
4是顯影裝置。作為顯影裝置4，可以利用公知的裝置，例如，本例中的顯影裝置4由下述部件構成，這些部件是i)調色劑載體4a，它配置在用于容存調色劑的顯影容器的開口部，其本身用于載持和輸送調色劑；ii)用于攪拌顯影容器中容存的調色劑的攪拌部件4b；和iii)用于控制調色劑載體4a的調色劑載帶量(調色劑層厚)的控制部件4c。在顯影裝置4中，與電攝影感光體1的帶電極性相同極性地帶電(在本例中，顯影偏壓為-350V)的調色劑(負調色劑)選擇性地附著在電攝影感光體1表面的靜電潛像的曝光明區(qū)，從而使靜電潛像成為調色劑像而成為可視化。作為顯影方式，沒有特別限制，可以使用已知的方法。作為已知的方法，例如可以舉出跳躍顯影方式、接觸顯影方式、磁刷方式等，但是，特別是在用于輸出全色圖像的全色電攝影裝置中，優(yōu)選是可防止調色劑飛散的接觸顯影方式。作為在接觸顯影方式中使用的調色劑載體4a，從確保接觸穩(wěn)定性方面考慮，優(yōu)選使用橡膠等具有彈性的化合物。例如可以舉出在金屬等的支持體上設置有已賦予導電性的彈性層的顯影輥。該彈性層可以使用由彈性材料發(fā)泡成形而獲得的發(fā)泡體作為彈性材料。另外，還可以在該彈性層上設置另外的層，也可以對該彈性層進行表面處理。可以用紫外線或電子射線進行表面改性處理，或者將化合物等粘附到所述層上或將所述層浸漬到化合物中進行表面改性處理。
5是作為轉印裝置的轉印輥。轉印輥5可以利用公知的裝置，例如可以作為例子舉出在金屬等的支持體上被覆一層已調制為中等電阻的彈性樹脂層而形成的轉印輥等。轉印輥5按照規(guī)定的擠壓與電攝影感光體1接觸而形成轉印夾持部，它按照與電攝影感光體1的旋轉相同的方向并按照與電攝影感光體1的旋轉圓周速度大致相同的圓周速度旋轉。另外，由轉印偏壓外加電源S2施加與調色劑的帶電特性為相反極性的轉印電壓。由圖中未示出的給紙機構部將轉印用材料P按照規(guī)定的時間間隔向轉印夾持部給紙，由于轉印輥與向該轉印材料P的反面施加了轉印電壓，使得轉印材料P帶上與調色劑的帶電極性相反極性的電，因此在轉印夾持部將電攝影感光體1面?zhèn)鹊恼{色劑圖像靜電轉印到轉印材料P的表面?zhèn)取?br> 在轉印夾持部中，接受了調色劑圖像轉印的轉印材料P與電攝影感光體的表面分離，被導入到圖中未示出的圖像定影裝置中，在接受了調色劑圖像的定影之后，便作為圖像形成物輸出。在兩面圖像形成模式或多重圖像形成模式的場合，該圖像形成物被導入未圖示的再循環(huán)輸送機構中并再次被導入轉印夾持部。
轉印殘余的調色劑等的電攝影感光體1上的殘留物被刮刀型等的清潔裝置(未圖示)從電攝影感光體上回收。然后，再次接受帶電輥2的充電，如此反復地進行圖像形成。
再者，本例中的電攝影裝置也可以是這樣一種裝置，該裝置利用樹脂成形體等的支持部件將電攝影感光體1和帶電輥2一體地支持著，并具有在上述一體構成的電攝影裝置本體上按裝卸自由的方式構成的成像處理盒(未圖示)。另外，也可以是一種不僅將電攝影感光體1和帶電輥2，而且還將顯影裝置4和轉印裝置的轉印輥5都同時一體地支持的成像處理盒。
下面通過實施例來更詳細地說明本發(fā)明。
(實施例1)按照下述步驟制造帶電輥。
表氯醇橡膠三元共聚物(表氯醇環(huán)氧乙烷烯丙基縮水甘油醚＝40mol％∶56mol％∶4mol％)100重量份輕質碳酸鈣 30重量份脂族聚酯類增塑劑10重量份硬脂酸 1重量份抗氧化劑MB(2-巰基苯并咪唑) 0.5重量份氧化鋅 5重量份季銨鹽(由下式表示的結構)2重量份 將以上材料置于調節(jié)至50℃的密閉型攪拌器中混煉10分鐘，制得原料混合物。以原料橡膠的表氯醇橡膠為100重量份計，向上述混合物中加入作為硫化劑的硫磺1重量份、作為硫化促進劑的DM(二苯并噻唑基硫醚)1重量份和TS(四甲基秋蘭姆一硫化物)0.5重量份，用冷卻至20℃的雙輥密煉機混煉10分鐘。用一臺具有直徑6mm的不銹鋼制金屬芯子的擠出成型機進行成型，使產品成為外徑15mm的輥狀，再用加熱蒸氣硫化，然后進行研磨加工以使其外徑成為12mm，獲得了彈性層。將輥子的長度制成為232mm。
在上述彈性層上被覆形成表面層2d。表面層2d是使用下面示出的表面層用涂布液按照浸涂法涂布成形的。浸涂的次數(shù)為2次。
首先，作為第1次浸涂用涂布液，使用己內酯改性丙烯?；嘣既芤?100重量份甲基異丁基酮 250重量份導電性氧化錫微粒子(三氟丙基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.05μm，體積電阻率103Ω·cm) 130重量份疏水性二氧化硅微粒子(六甲基二硅氮烷處理過的產品，平均粒徑0.012μm，體積電阻率1016Ω·cm) 3重量份改性二甲基硅油0.08重量份以玻璃瓶作為容器，制備混合溶液。向其中填充入作為分散介質的玻璃珠(平均粒徑0.8mm)，使填充率成為80％，然后使用漆用振動分散機分散8小時。向得到的分散液中添加六亞甲基二異氰酸酯(HDI)丁酮肟封端產品和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)丁酮肟封端產品按1∶1的混合物至NCO/OH＝1.0，如此配制成第1次浸涂用涂布液。
接著，作為第2次的浸涂用涂布液，除了使用下列微粒子導電性氧化錫微粒子(三氟丙基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.02μm，體積電阻率103Ω·cm) 100重量份疏水性二氧化硅微粒子(六甲基二硅氮烷處理過的產品，平均粒徑0.012μm，體積電阻率1016Ω·cm) 10重量份以及漆用振動器分散時間改變?yōu)?6小時以外，其余與第1次浸涂用涂布液同樣地制備第2次浸涂用涂布液。
將上述表面層用涂布液按浸涂法在上述彈性層的表面上進行2次涂布。關于上提速度，初期的速度定為16mm/s，然后按照每秒減少1.125mm/s的速度直線地減速。首先，在涂布第1次浸涂用涂布液之后，在常溫條件下風干10-30分鐘，然后使輥子反轉并與第1次浸涂用涂布液同樣地涂布第2次浸涂用涂布液。然后在常溫下風干30分鐘以上，進而，在熱風循環(huán)干燥機中于160℃的溫度下干燥1小時。干燥后的表面層的厚度為15μm。
對制成的帶電輥按照下述的項目進行測定。
●在表面層中的微粒子的平均粒徑和含有率將帶電部件的切片(含表面層)用丙烯酸樹脂固化，然后利用切片機將固化樣品切削，制成透射式電子顯微鏡照相用的薄片。觀察本試樣的透射式電子顯微鏡照片，如前述那樣求出平均粒徑。
本實施例的帶電輥的表面層下部和表面層上部的微粒子的平均粒徑和含有率示于表1中。
另外，用于求出平均粒徑和含有率的透射式電子顯微鏡照片的一部分示于圖9-11中。圖9表示整個層厚度的表面層的樣子，圖10表示表面層下部的樣子，圖11表示表面層上部的樣子。
●彈性層和表面層硬度的測定按照前述方法測定彈性層和表面層的硬度。
彈性層的硬度為50°。
關于表面層的硬度，使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為90°；使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為95°，二者都比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
●對帶電輥只施加直流電壓時的帶電均一性的評價將上述帶電輥安裝在圖12所示構成的電攝影裝置上，在環(huán)境1(溫度23℃、濕度55％)、環(huán)境2(溫度32.5℃、濕度80％)、環(huán)境3(溫度15℃、濕度10％)的各環(huán)境中輸出中間色調的圖像。本實施例中使用的電攝影裝置具有94mm/s和30mm/s的處理速度。另外在這時，在各環(huán)境中通過調節(jié)外加電壓來使電攝影感光體1的表面電位VD成為-600V，然后輸出圖像。
結果示于表1中。
表1中的圖像質量序號1表示非常好；序號2表示良好；序號3表示在中間色調的圖像上輕微地存在條紋和麻點狀的圖像缺陷；序號4表示存在明顯的條紋和麻點狀的圖像缺陷。
●帶電輥的防針孔泄漏性評價在電攝影感光體上形成直徑為0.1mm和直徑為0.2mm的針孔，將該電攝影感光體和上述的帶電輥安裝在如圖12所示結構的電攝影裝置上，與充電均一性評價同樣地，在各種環(huán)境中輸出中間色調的圖像。向帶電輥施加一種在直流電壓上重疊有交流電壓的電壓(直流-600V；交流頻率/1000Hz、Vpp(峰/峰電壓)/1800V)。
結果示于表1中。
表1中圖像的質量，序號1表示在中間色調圖像上沒有泄漏；序號2表示在直徑0.1mm的針孔兩側存在3mm以內的泄漏圖像；序號3表示在直徑0.1mm的針孔處有泄漏；序號4表示在直徑0.2mm的針孔處有泄漏。
●在帶電輥上只施加直流電壓時的耐久性評價在對上述充電均一性和針孔泄漏性評價后，進行在各種環(huán)境中連續(xù)輸出10,000幅圖像的耐久試驗。通過用目視法觀察所獲圖像來評價帶電輥的耐久性。在本評價中，借助圖像來評價帶電輥的磨損性和對初期功能的保持能力。
結果示于表2中。
表2中圖像的質量序號1表示與初期圖像相比沒有變化；序號2表示在中間色調圖像上有輕微的模糊(由于輕微的磨損)；序號3表示在中間色調的圖像上產生輕微的模糊和麻點(由于磨損引起的少量微粒子的脫落)；序號4表示在中間色調圖像上產生模糊和麻點。
(實施例2)對于本實施例的帶電輥，也與實施例1同樣地形成彈性層。
在上述彈性層上被覆形成表面層2d。表面層2d按照浸涂法將下面示出的表面層用涂布液涂布成形。浸涂次數(shù)為3次。
首先，作為第1次和第2次浸涂用涂布液，使用下述的物質作為表面層2d的材料己內酯改性的丙烯酰基多元醇溶液100重量份甲基異丁基甲酮350重量份導電性氧化錫微粒子(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.10μm，體積電阻率35Ω·cm) 220重量份改性二甲基硅油0.02重量份以玻璃瓶作為容器制備混合溶液。向其中填充入作為分散介質的玻璃珠(平均粒徑1.0mm)，使其填充率達到70％，使用一臺漆用振動分散機分散7小時。向所得分散液中添加六亞甲基二異氰酸酯(HDI)丁酮肟封端產品和異佛爾酮二異氰酸酯(IPDI)丁酮肟封端產品按3∶1的混合物至NCO/OH＝1.1，如此配制成第1次和第2次浸涂用的表面層用涂布液。
接著，作為第3次浸涂用涂布液，除了使用下列微粒子導電性氧化錫微粒子(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.02μm，體積電阻率20Ω·cm) 100重量份并將作為分散介質的玻璃珠的平均粒徑改變?yōu)?.8mm，并且把漆用振動器的分散時間改變?yōu)?5小時以外，其余與第1次和第2次浸涂用涂布液同樣地制備第3次浸涂用涂布液。
將上述表面層用涂布液按浸涂法在上述彈性層的表面上涂布3次。第1次和第2次的上提速度固定為7mm/s。首先，在涂布第1次浸涂用涂布液之后，在常溫下風干10-30分鐘，然后使輥子反轉并同樣地涂布與第1次浸涂用涂布液相同的第2次涂布液。然后在常溫下風干10-30分鐘，再涂布第3次的浸涂用涂布液。第3次涂布使用上述的涂布液并按照與實施例1同樣地改變上提速度的條件下進行涂布。涂布后在常溫下風干30分鐘以上，接著在熱風循環(huán)機中在160℃的溫度下干燥1小時。干燥后的表面層的層厚為25μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地求出在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
使用第1次和第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為89°，使用第3次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為86°，二者都比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例3)對于本實施例的帶電輥，也與實施例1同樣地形成彈性層。
在上述彈性層上面按浸涂法進行2次涂布來形成表面層2d。對于表面層2d，分兩次使用與實施例1的第1次浸涂用涂布液同樣的涂布液。上提速度固定為7mm/s。
首先，在涂布第1次浸涂用涂布液之后，在常溫下風干10-30分鐘。這時，涂布液也靜置了同樣的時間。然后使輥子反轉并涂布與第1次浸涂用涂布液同樣的涂布液。涂布后，在常溫下風干30分鐘以上，接著在熱風循環(huán)干燥機中在160℃的溫度下干燥1小時。干燥后的表面層的層厚為20μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測出在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣的測出表面層的硬度。使用浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為89°，也比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例4)對于本實施例的帶電輥，與實施例1同樣地形成彈性層。
在上述彈性層上面按浸涂法進行1次涂布來形成表面層2d。對于表面層2d，使用與實施例1的第一次浸涂用涂布液同樣的涂布液。對于上提速度，除了初期的速度為25mm/s以外，其余與實施例1相同。
涂布后，在常溫下風干30分鐘以上，接著在熱風循環(huán)干燥機中在160℃的溫度下干燥1小時。干燥后的表面層的層厚為18mm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測出在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
使用浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度(＝表面層的硬度)為88°。
另外，對于本實施例的帶電輥進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例5)對于本實施例的帶電輥，除了將實施例2中使用的第1次和第2次浸涂用涂布液中的導電性氧化錫微粒子變換為未經表面處理的(平均粒徑0.10μm，體積電阻率10Ω·cm)以外，其余與實施例2同樣地制備帶電輥。干燥后的表面層的層厚為40μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣的測出在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
使用第1次和第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為90°，使用第3次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為86°，二者皆比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例6)按照下述步驟制造帶電輥。
NBR100重量份季銨鹽(與實施例1同樣)4重量份碳酸鈣 30重量份氧化鋅 5重量份脂肪酸 2重量份將以上材料置于調節(jié)至50℃的密閉型攪拌機中混煉10分鐘，再在冷卻至20℃的密閉型攪拌器中混煉20分鐘，制得了原料混合物。以原料橡膠的NBR為100重量份計，向上述混合物中加入作為硫化劑的硫黃1重量份、作為硫化促進劑的NOCCELER TS3重量份，用冷卻至20℃的雙輥機混煉10分鐘。使用擠出成型機將所獲混合物擠出成型為包圍在直徑6mm的不銹鋼制金屬芯子周圍的輥狀，將其加熱硫化成型后，對其進行研磨處理以使其外徑成為12mm，從而獲得了彈性層。將輥長制成232mm。
在上述彈性層上被覆形成表面層2d。表面層2d使用下面示出的表面層用涂布液按浸涂法涂布成形。浸涂次數(shù)為2次。
首先，作為第1次浸涂用涂布液，將下述原料己內酯改性的丙烯酰基多元醇溶液 100重量份丁酮 200重量份炭黑(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.2μm，體積電阻率0.1Ω·cm) 25重量份混合，制成混合溶液。使用一臺以玻璃珠(平均粒徑0.8mm)作為分散介質，按80％的比率填充了上述分散介質的球磨分散機，將上述混合溶液置于該分散機中按5個循環(huán)進行分散。向該分散液中加入六亞甲基二異氰酸酯丁酮肟封端產品，使其比例成為NCO/OH＝1.0，配制成表面層用涂布液，如此配制成第1次浸涂液。
接著，作為第2次浸涂用涂布液，除了將所用炭黑變更為炭黑(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.06μm，體積電阻率0.1Ω·cm) 5重量份以及將球磨機分散變更為100個循環(huán)以外，其余按照與第1次浸涂用涂布液同樣地制備第2次浸涂用涂布液。
接著與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為21mm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣的測出表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣的測出彈性層和表面層的硬度。
彈性層的硬度為45°，使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為80°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為76°，二者均比彈性層的硬度45°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥，與實施例1同樣的進行評價。結果示于表1和表2中。
(實施例7)對于本實施例的帶電輥，與實施例4同樣的形成彈性層。
在上述彈性層上被覆形成表面層2d。表面層2d使用下面示出的表面層用涂布液按浸涂法涂布形成。浸涂次數(shù)為2次。
首先，作為第1次浸涂用涂布液，將下述原料聚氨酯樹脂100重量份丁酮 200重量份炭黑(異丙基三異硬脂基鈦酸酯處理過的產品，平均粒徑0.1μm，體積電阻率1Ω·cm) 30重量份混合，制成混合溶液。使用一臺以玻璃珠(平均粒徑0.8mm)作為分散介質，按80％的填充率填充了上述分散介質的球磨分散機，將上述混合溶液置于該分散機中按10個循環(huán)進行分散，配制成第1次浸涂用的表面層用涂布液。
接著，作為第2次浸涂用涂布液，使用聚氨酯樹脂 100重量份丁酮 200重量份導電性氧化錫微粒子(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，
平均粒徑0.02μm，體積電阻率20Ω·cm) 50重量份，以玻璃瓶做容器制備混合溶液。使用一臺按80％的填充率向上述混合溶液中填充了作為分散介質的玻璃珠(平均粒徑0.8mm)的漆用振動分散機進行6小時的分散。
接著與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為25μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣的測得彈性層和表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為58°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為65°，二者皆比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例8)對于本實施例的帶電輥，與實施例4同樣地形成彈性層。
在上述彈性層上被覆形成表面層2d。表面層2d使用下面示出的表面層用涂布液按浸涂法涂布成行。浸涂次數(shù)為2次。
首先，作為第1次浸涂用涂布液，使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂100重量份乙醇 200重量份炭黑(異丙基三異硬脂基鈦酸酯處理過的產品，平均粒徑0.1μm，體積電阻率2Ω·cm)50重量份以玻璃瓶做容器制備混合溶液。使用一臺按50％的填充率向上述混合溶液中填充了作為分散介質的玻璃珠(平均粒徑0.8mm)的漆用振動分散機進行0.5小時的分散，如此制成第1次浸涂用涂布液。
接著，作為第2次浸涂用涂布液，使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂100重量份乙醇 200重量份炭黑(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，
平均粒徑0.1μm，體積電阻率10Ω·cm) 50重量份以玻璃瓶為容器制備混合溶液。使用一臺按70％的填充率向上述混合溶液中填充了作為分散介質的玻璃珠(平均粒徑0.8mm)的漆用振動分散機進行3小時的分散。
接著，與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為25μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣的測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為60°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為61°，二者皆比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例9)在本實施例中，除了將實施例4中使用的第1次浸涂用涂布液和第2次浸涂用涂布液二者中使用的微粒子變換為氧化鋁微粒子(表面未處理品，平均粒徑0.03μm，體積電阻率1011Ω·cm) 10重量份以外，其余與實施例4同樣地制備帶電輥。表面層的層厚為30μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得了表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為81°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為78°，二者皆比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例10)在本實施例中，除了將實施例4中使用的第1次浸涂用涂布液和第2次浸涂用涂布液二者中使用的微粒子變換為氧化鈦微粒子(己基三甲氧基硅烷處理過的產品，平均粒徑0.03μm，體積電阻率100 Ω·cm)10重量份以外，其余與實施例4同樣地制備帶電輥。表面層的層厚為35μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣的測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為76°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為72°，二者皆比彈性層的硬度50°高，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度高。
另外，對于本實施例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例11)在本實施例中，除了使用具有94mm/s和47mm/s的處理速度的電攝影裝置以外，其余進行與實施例5同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(實施例12)在本實施例中，除了使用具有94mm/s和16mm/s的處理速度的電子是照相裝置作為評價機以外，進行了與實施例5同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(比較例1)在比較例1中按照下述方法制備帶電輥。
將以下的材料EPDM100重量份導電性炭黑(表面未處理品)20重量份氧化鋅 100重量份脂肪酸 2重量份置于調節(jié)至60℃的密閉型攪拌器中混煉10分鐘，然后向其中加入相對于EPDM 100重量份為15重量份的石蠟油，將其置于冷卻至20℃的密閉型攪拌器中再混煉20分鐘，從而配制成原料混合物。在該混合物中，相對于作為原料橡膠的EPDM 100重量份，加入作為硫化劑的硫黃0.5重量份、作為硫化促進劑的MBT(2-硫基笨并噻唑)1重量份、TMTD(四甲基秋蘭姆二硫化物)1重量份、ZnMDC(二甲基二硫代氨基甲酸鋅)1.5重量份，在冷卻至20℃的雙輥機中混煉10分鐘。將所獲混合物在擠壓成型機中加熱硫化成型以使其成為包圍在直徑6mm的不銹鋼制金屬芯子周圍的外徑為12mm的輥狀，獲得了彈性層。該輥長為232mm。
表面層2d用下面示出的表面層用途布液按浸涂法涂布形成。浸涂次數(shù)為1次。
首先，作為浸涂用涂布液，使用聚乙烯醇縮丁醛樹脂 100重量份乙醇200重量份炭黑(表面未處理品，平均粒徑0.1μm，體積電阻率0.8Ω·cm) 25重量份以玻璃瓶作為容器制得混合溶液。使用一臺以玻璃珠(平均粒徑0.8mm)作為分散介質，按80％的填充率填充了上述分散介質的漆用振動分散機進行24小時的分散，配制成表面層用涂布液。
使用上述涂布液，與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為16μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得彈性層和表面層的硬度。
彈性層的硬度為55°，表面層的硬度為54°。
另外，對于本比較例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(比較例2)對于本比較例的帶電輥，與比較例1同樣地形成彈性層。本比較例的表面層2d是按浸涂法通過2次涂布而成形的。
作為第1次浸涂用涂布液，使用與比較例1的浸涂用涂布液相同的涂布液，并按照與比較例1同樣的方法涂布。
作為第2次浸涂用涂布液，除了使用下列原料聚乙烯醇縮丁醛樹脂100重量份乙醇 200重量份炭黑(同比較例1) 50重量份和使用漆用振動機進行6小時的分散以外，其余與第1次浸涂用涂布液同樣地制備。
接著，與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為40μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為54°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為52°，二者都比彈性層的硬度55°低，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度低。
另外，對于本比較例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。
(比較例3)關于本比較例的帶電輥，除了將比較例2的第2次浸涂用涂布液中的炭黑變?yōu)?份以外，其余與比較例2同樣地制備。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為54°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為50°，二者都比彈性層的硬度55°低，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度低。
另外，對于本比較例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價，結果示于表1和表2中。
(比較例4)
對于本比較例的帶電輥，與比較例1同樣地形成彈性層。
本比較例的表面層2d是按照浸涂法通過2次涂布形成的。
首先，作為第1次浸涂用涂布液，使用SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)100重量份甲醇 100重量份甲苯 100重量份炭黑(表面未處理品，平均粒徑0.2μm，體積電阻率2Ω·cm) 50重量份以玻璃瓶作容器制備混合溶液。使用一臺以玻璃珠(平均粒徑0.8mm)作為分散介質，按50％的填充率填充了上述分散介質的漆用振動分散機進行0.5小時的分散，配制成第1次浸涂用的涂布液。
作為第2次浸涂用涂布液，除了使用下列原料SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)100重量份甲醇 100重量份甲苯 100重量份碳黑(表面未處理品，平均粒徑0.15μm，體積電阻率2Ω·cm)70重量份在漆用振動機中進行2小時的分散以外，其余與第1次浸涂用涂布液同樣地制備。
接著，與實施例1同樣地涂布表面層。表面層的層厚為32μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為53°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為54°，二者皆比彈性層的硬度55°低，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度低。
另外，對于本比較例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價，結果示于表1和表2中。
(比較例5)
對于本比較例的帶電輥，與比較例1同樣地形成彈性層。
本比較例的表面層2d是按照浸涂法通過2次涂布成形的。
另外，作為第1次浸涂用涂布液，通過將SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)100重量份甲醇 100重量份甲苯 100重量份炭黑(異丙基三異硬脂基鈦酸酯處理品，平均粒徑0.2μm，體積電阻率0.8Ω·cm) 10重量份混合，制成混合溶液。使用一臺以玻璃珠(平均粒徑0.3mm)作為分散介質，按85％的填充率填充了上述分散介質的球磨分散機，將上述混合溶液在該分散機中按72小時循環(huán)進行分散，制成表面層用涂布液。
作為第2次浸涂用涂布液，除了使用下列原料SEBS(苯乙烯-乙烯/丁烯-苯乙烯)100重量份甲醇 100重量份甲苯 100重量份炭黑(表面未處理品，平均粒徑0.15μm，體積電阻率2Ω·cm)5重量份和分散時間為100小時以外，其余與第1次浸涂用涂布液同樣地制備。
接著，與實施例1同樣地涂布表面層。表面層厚為26μm。
對于制成的帶電輥，與實施例1同樣地測得在表面層中的平均粒徑和含有率。結果示于表1中。
與實施例1同樣地測得表面層的硬度。
使用第1次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為50°，使用第2次浸涂用涂布液制成的薄片樣品的硬度為51°，二者皆比彈性層的硬度55°低，因此可以認為，表面層全體的硬度也比彈性層的硬度低。
另外，對于本比較例的帶電輥，進行了與實施例1同樣的評價。結果示于表1和表2中。(表1)

(表2)

本發(fā)明可以提供一種導電性部件，即使在為了與多種多樣的介質(轉印材料)相適應而在1臺設備中設定多個處理速度的電攝影裝置中，也能在長期間內獲得良好的圖像，而且該導電性部件也可以作為只施加直流電壓的帶電部件使用；另外，本發(fā)明還可以提供一種具有該導電性部件作為帶電部件的成像處理盒和電攝影裝置。
權利要求
1.一種導電性部件，它包括支持體和支持體上的至少1層被覆層，其中該被覆層包括表面層，并且該表面層含有微粒子；以及在該表面層中，從最下面算起在相當于全部層厚的30％以內的范圍的表面層下部的微粒子的平均粒徑，大于從最上面算起在相當于全部層厚的30％以內的范圍的表面層上部的微粒子的平均粒徑。
2.如權利要求書1所述的導電性部件，其中，所述表面層含有的微粒子的粒徑在0.001～2μm的范圍內。
3.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層下部含有的微粒子的平均粒徑在0.02～2.0μm的范圍內，并且所述表面層上部含有的微粒子的平均粒徑在0.001～1.0μm的范圍內。
4.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層含有至少兩種平均粒徑不同的微粒子。
5.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層含有至少兩種微粒子，并且，至少一種微粒子包括體積電阻率小于1×1010Ω·cm的導電性微粒子，而且至少一種微粒子包括體積電阻率為1×1010Ω·cm或更高的絕緣性微粒子。
6.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層下部的微粒子含有率大于所述表面層上部的微粒子含有率。
7.如權利要求1所述的導電性部件，其中，在所述表面層所含有的微粒子中，至少有一種微粒子是經過表面處理的微粒子。
8.如權利要求7所述的導電性部件，其中，所述經過表面處理的微粒子是經過表面處理的炭黑。
9.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層包含在其結構中含有氮原子或氧原子的粘合材料。
10.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述表面層含有脫膜性物質。
11.如權利要求1所述的導電性部件，其中，所述被覆層包括在所述支持體和所述表面層之間、具有導電性和彈性的彈性層，并且該彈性層的硬度低于該表面層的硬度。
12.如權利要求1所述的導電性部件，它是向電攝影感光體靜電充電的帶電輥。
13.一種成像處理盒，它包括一體支持的電攝影感光體和帶電裝置，并按裝卸自由的方式安裝在電攝影裝置本體上，所述帶電裝置具有權利要求1的導電性部件作為用于向該電攝影感光體充電的帶電部件。
14.如權利要求13所述的成像處理盒，其中，所述導電性部件是按接觸于或接近于所述電攝影感光體的方式配置的部件。
15.一種電攝影裝置，它包括電攝影感光體、帶電裝置、曝光裝置、顯影裝置和轉印裝置，所述帶電裝置具有權利要求1的導電性部件作為用于向該電攝影感光體充電的帶電部件。
16.如權利要求15所述的電攝影裝置，其中，所述導電性部件是按照接觸與或接近于所述電攝影感光體的方式配置的部件。
17.如權利要求16所述的電攝影裝置，其中，所述導電性部件是施加的電壓只有直流電壓的導電性部件。
18.如權利要求16所述的電攝影裝置，該裝置可以設定至少兩種的處理速度，其中，至少一種處理速度為50mm/s或更低，至少一種處理速度為60mm/s或更高。
全文摘要
本發(fā)明涉及導電性部件、使用該部件的成像處理盒和電攝影裝置，其特征在于，在支持體上具有至少1層被覆層的導電性部件中，該導電性部件的表面層含有微粒子；在導電性部件的表面層中，從最下面算起相當于全體層厚的30％以內的范圍的表面層下部的微粒子的平均粒徑大于從最上面算起相當于全體層厚的30％以內的范圍的表面層上部的微粒子的平均粒徑。
文檔編號G03G15/02GK1453651SQ0312214
公開日2003年11月5日 申請日期2003年4月17日 優(yōu)先權日2002年4月19日
發(fā)明者谷口智士, 井上宏, 長田弘行, 都留誠司, 加藤久雄, 黑田紀明, 池田敦, 大高利博, 土井信治 申請人:佳能株式會社, 佳能化成株式會社