充電部件、圖像形成設(shè)備和處理盒的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及充電部件、圖像形成設(shè)備和處理盒。
【背景技術(shù)】
[0002] 在通常的電子照相圖像形成設(shè)備中，諸如無(wú)機(jī)或有機(jī)光電導(dǎo)性感光體等圖像載體 的表面通過(guò)充電裝置進(jìn)行充電。然后在經(jīng)充電的表面上例如使用經(jīng)圖像信號(hào)調(diào)制的激光束 形成靜電潛像，并用經(jīng)充電的色調(diào)劑顯影W形成可視的色調(diào)劑圖像。色調(diào)劑圖像直接或通 過(guò)中間轉(zhuǎn)印部件經(jīng)靜電方式轉(zhuǎn)印至諸如記錄紙等記錄介質(zhì)上，并定影至記錄介質(zhì)上W形成 再現(xiàn)圖像。
[0003] 充電部件用于使圖像載體的表面充電的充電裝置中。
[0004] 例如，日本特開(kāi)2008-058609號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了一種橡膠親，該橡膠親包括軸和設(shè) 置在所述軸的外表面上的橡膠層，所述軸上具有至少包含媒原子的金屬涂層。所述橡膠層 是未硫化橡膠組合物的交聯(lián)層，所述未硫化橡膠組合物包含硫或硫化劑，該硫化劑的分子 結(jié)構(gòu)中具有硫原子。所述金屬涂層包含媒W外的成分，其量小于7重量％。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種充電部件，該充電部件可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電子照 相感光體接觸所致的變形引起的圖像濃度變化較小。
[0006] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種充電部件，所述充電部件包括導(dǎo)電性支持體 和所述導(dǎo)電性支持體上的導(dǎo)電性彈性層。所述導(dǎo)電性彈性層由橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)物制 成，所述橡膠組合物包含；H元表氯醇橡膠，所述H元表氯醇橡膠是表氯醇、氧化帰姪和帰 丙基縮水甘油離的共聚物；4, 4'-二硫代二嗎晰；和硫化促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑為金屬 鹽，其量相當(dāng)于0. 〇〇3mol~0. 04mol金屬/lOOg所述H元表氯醇橡膠。所述導(dǎo)電性彈性層 具有20% W下的壓縮永久變形率。
[0007] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面，所述硫化促進(jìn)劑W相當(dāng)于0. 006mol~0. 02mol金屬 /lOOg所述H元表氯醇橡膠的量存在。
[0008] 根據(jù)本發(fā)明的第H方面，所述硫化促進(jìn)劑是二己基二硫代氨基甲酸的金屬鹽。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第四方面，所述硫化促進(jìn)劑是二己基二硫代氨基甲酸鋒。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明的第五方面，相對(duì)于100重量份所述H元表氯醇橡膠，所述4, 4' -二硫 代二嗎晰W 0. 5重量份~15重量份的量存在。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明的第六方面，相對(duì)于100重量份所述H元表氯醇橡膠，所述4, 4' -二硫 代二嗎晰W 1. 0重量份~10重量份的量存在。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第走方面，提供了一種圖像形成設(shè)備，所述圖像形成設(shè)備包括；電子 照相感光體；充電單元，所述充電單元包含第一~第六方面中任一方面所述的充電部件， 所述充電部件與所述電子照相感光體的表面接觸設(shè)置，W使所述電子照相感光體充電；靜 電潛像形成單元，所述靜電潛像形成單元在經(jīng)充電的電子照相感光體的表面上形成靜電潛 像；顯影單元，所述顯影單元使用包含色調(diào)劑的顯影劑，使所述電子照相感光體的表面上形 成的靜電潛像顯影，W形成色調(diào)劑圖像；和轉(zhuǎn)印單元，所述轉(zhuǎn)印單元將所述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印 至記錄介質(zhì)的表面。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種處理盒，所述處理盒包括充電單元，所述充電 單元包括第一~第六方面中任一方面所述的充電部件。所述充電部件與電子照相感光體的 表面接觸設(shè)置，W使所述電子照相感光體充電。
[0014] 第一和第二方面提供的充電部件與下述充電部件相比，可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電 子照相感光體接觸所致的變形引起的圖像濃度變化較小，此種充電部件包含由橡膠組合物 的交聯(lián)產(chǎn)物制成的導(dǎo)電性彈性層，但是所述橡膠組合物不含作為表氯醇、氧化帰姪和帰丙 基縮水甘油離的共聚物的H元表氯醇橡膠、4, 4' -二硫代二嗎晰和作為金屬鹽且其量相當(dāng) 于0. 003mol~0. 04mol金屬/lOOg所述H元表氯醇橡膠的硫化促進(jìn)劑中的任一種，并且所 述導(dǎo)電性彈性層具有超過(guò)20%的壓縮永久變形率。
[0015] 第H方面提供的充電部件與其中硫化促進(jìn)劑不是二己基二硫代氨基甲酸的金屬 鹽的情況相比，可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電子照相感光體接觸所致的變形引起的圖像濃度變 化較小。
[0016] 第四方面提供的充電部件與其中硫化促進(jìn)劑是二己基二硫代氨基甲酸鋒W外的 金屬鹽的情況相比，可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電子照相感光體接觸所致的變形引起的圖像濃 度變化較小。
[0017] 第五和第六方面提供的充電部件與其中所述4, 4'-二硫代二嗎晰的存在量在0. 5 重量份~15重量份/100重量份所述H元表氯醇橡膠的范圍W外的情況相比，具有較低的 壓縮永久變形率。
[0018] 第走和第八方面分別提供的圖像形成設(shè)備和處理盒與包括下述充電部件的圖像 形成設(shè)備和處理盒相比，可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電子照相感光體接觸所致的變形引起的圖 像濃度變化較小，此種充電部件包含由橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)物制成的導(dǎo)電性彈性層，但是 所述橡膠組合物不含作為表氯醇、氧化帰姪和帰丙基縮水甘油離的共聚物的H元表氯醇橡 膠、4, 4' -二硫代二嗎晰和作為金屬鹽且其量相當(dāng)于0. 003mol~0. 04mol金屬/lOOg所述 H元表氯醇橡膠的硫化促進(jìn)劑中的任一種，并且所述導(dǎo)電性彈性層具有超過(guò)20 %的壓縮永 久變形率。
【附圖說(shuō)明】
[0019] 將基于W下附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式，其中：
[0020] 圖1是圖示了示例性實(shí)施方式的充電部件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意性透視圖；
[0021] 圖2是圖示了上述示例性實(shí)施方式的充電部件的結(jié)構(gòu)實(shí)例的截面示意圖；
[0022] 圖3是圖示了配備有十字頭模具的擠出機(jī)的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；
[0023] 圖4是圖示了示例性實(shí)施方式的充電裝置的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；
[0024] 圖5是圖示了示例性實(shí)施方式的圖像形成設(shè)備的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖；和 [00巧]圖6是圖示了示例性實(shí)施方式的處理盒的結(jié)構(gòu)實(shí)例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 現(xiàn)在將詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實(shí)施方式。
[0027] 充電部件
[0028] 示例性實(shí)施方式的充電部件包括導(dǎo)電性支持體和該導(dǎo)電性支持體上的導(dǎo)電性彈 性層（下文中也稱為"橡膠彈性層"或簡(jiǎn)稱為"彈性層"）。所述導(dǎo)電性彈性層由橡膠組合物 的交聯(lián)產(chǎn)物制成，所述橡膠組合物包含；H元表氯醇橡膠，所述H元表氯醇橡膠為表氯醇、 氧化帰姪和帰丙基縮水甘油離的共聚物；4, 4' -二硫代二嗎晰；和硫化促進(jìn)劑，所述硫化促 進(jìn)劑是金屬鹽，其量相當(dāng)于0. 〇〇3mol~0. 04mol或約0. 003mol~約0. 04mol金屬/lOOg 所述H元表氯醇橡膠。所述導(dǎo)電性彈性層具有20% W下或約20% W下的壓縮永久變形率。
[0029] 本示例性實(shí)施方式的充電部件可使在非運(yùn)行狀態(tài)下與電子照相感光體接觸所致 的變形引起的圖像濃度變化較小。雖然尚未完全理解，據(jù)認(rèn)為機(jī)理如下。
[0030]包括接觸式充電系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備中使用的充電部件與感光體接觸使用。在非 運(yùn)行狀態(tài)下，充電部件的接觸部分中可能存留變形，該可能影響圖像品質(zhì)。為了減少充電部 件變形對(duì)圖像品質(zhì)的影響，可W使用具有足夠橡膠彈性和優(yōu)良的壓縮永久變形耐性的充電 部件。
[0031] 諸如復(fù)印機(jī)、打印機(jī)或傳真機(jī)等圖像形成設(shè)備中并入的橡膠親通常通過(guò)擠出制 造。例如，將擠出成圓筒狀的橡膠組合物硫化，然后安裝在芯體上。作為選擇，使用配備有 十字頭模具的擠出機(jī)將未硫化的橡膠施加至芯體上，然后通過(guò)硫化進(jìn)行固化。近來(lái)，已經(jīng)使 用十字頭擠出機(jī)來(lái)低成本地形成橡膠圓筒體。
[0032] 為了通過(guò)擠出制造親狀充電部件（充電親），在熱空氣硫化爐中將橡膠組合物的 層連續(xù)硫化W形成橡膠彈性層。但是，由于熱效率不佳，橡膠彈性層可能未充分地硫化。此 類彈性層具有較低的交聯(lián)密度，因此在非運(yùn)行狀態(tài)下，例如在膽存或待機(jī)期間經(jīng)受較大的 變形。此種變形可W存留為壓縮永久變形。
[0033] 通常的硫化過(guò)程是硫賴硫化，其通過(guò)加熱時(shí)釋放硫的硫化劑、促進(jìn)硫釋放的硫化 促進(jìn)劑和充當(dāng)硫化助劑的氧化鋒的反應(yīng)進(jìn)行。壓縮永久變形可W通過(guò)增加交聯(lián)密度而減 小。交聯(lián)密度又可W通過(guò)增加硫化劑和硫化促進(jìn)劑的量而增加。但是，在該情況下，由于氧 化鋒通常具有低分散性并因而具有低反應(yīng)效率，因此殘留了大量的未反應(yīng)成分。此類橡膠 組合物可能在變形狀態(tài)下再交聯(lián)，因此在膽存或待機(jī)期間會(huì)經(jīng)受進(jìn)一步的變形。
[0034] 擠出時(shí)，對(duì)擠出機(jī)進(jìn)行加熱W促進(jìn)未硫化橡膠的塑化。如果增加硫化劑和硫化促 進(jìn)劑的量，硫化可能在擠出機(jī)內(nèi)進(jìn)行并在所得親的表面上形成異物（irregularity)，該將 影響圖像品質(zhì)。
[0035]多種硫化劑或硫化促進(jìn)劑的組合使用可能因?yàn)榉稚顩r不同所致的交聯(lián)長(zhǎng) 度和硫化率的差異而引起交聯(lián)密度的局部變化。該可能生成由擠出期間的過(guò)早硫化 (scorching)差異導(dǎo)致的異物。
[0036] 本示例性實(shí)施方式的充電部件的導(dǎo)電性彈性層的橡膠組合物包含；H元表氯醇 橡膠（作為彈性材料），所述H元表氯醇橡膠為表氯醇、氧化帰姪和帰丙基縮水甘油離的 共聚物；4, 4'-二硫代二嗎晰（作為硫化劑）；和金屬鹽（作為硫化促進(jìn)劑），其量相當(dāng)于 0. 003mol~0. 04mol或約0. 003mol~約0. 04mol金屬/lOOg所述H元表氯醇橡膠。該橡 膠組合物可有效地交聯(lián)，并在擠出和在熱空氣硫化爐中硫化后實(shí)現(xiàn)足夠的交聯(lián)密度，從而 提供改善的壓縮永久變形耐性。因此，與含有硫作為硫化劑的橡膠組合物相比，該橡膠組合 物可形成下述導(dǎo)電性彈性層，其具有充分的橡膠彈性和優(yōu)良的壓縮永久變形耐性并具有適 當(dāng)分子長(zhǎng)度。
[0037] 雖然本示例性實(shí)施方式的充電部件可W僅由導(dǎo)電性支持體和彈性層構(gòu)成，但其還 可W包括例如設(shè)置在彈性層和導(dǎo)電性支持體之間的中間層（粘合層）、設(shè)置在彈性層上的 表面層、設(shè)置在彈性層和表面層之間的電阻控制層和設(shè)置在表面層外側(cè)（最外側(cè)上）的保 護(hù)層。
[0038]圖1是圖示了本示例性實(shí)施方式的充電部件實(shí)例的示意性透視圖。圖2是充電部 件沿圖1的II-II線的截面示意圖。
[0039] 如圖1和2所示，本示例性實(shí)施方式的充電部件121是親（充電親），其包括例如 圓筒狀導(dǎo)電性支持體（軸）30、設(shè)置在所述導(dǎo)電性支持體30的外表面上的粘合層33、設(shè)置 在所述粘合層33的外表面上的彈性層31和設(shè)置在所述彈性層31的外表面上的表面層32。
[0040] 本示例性實(shí)施方式的充電部件121可W具有其他結(jié)構(gòu)。例如，充電部件121還可 W包括設(shè)置在彈性層31和表面層32之間的電阻控制層和遷移防止層W及設(shè)置在表面層32 外側(cè)（最外側(cè)上）的被覆層（保護(hù)層）。
[00川本文所用的術(shù)語(yǔ)"導(dǎo)電性"是指20°C的體積電阻率小于1X10" Q cm。
[0042] 現(xiàn)在將詳細(xì)地描述根據(jù)本示例性實(shí)施方式的充電部件121的組件。
[004引導(dǎo)電性支持體
[0044] 導(dǎo)電性支持體30是充當(dāng)充電部件121的電極和支持體的圓柱狀部件（軸）。
[0045] 導(dǎo)電性支持體30的材料的實(shí)例包括諸如鐵（例如易切削鋼）、銅、黃銅、不鎊鋼、鉛 和媒等金屬。導(dǎo)電性支持體30還可W是例如具有經(jīng)鍛覆外表面的部件（例如樹(shù)脂或陶瓷 部件）或其中分散有導(dǎo)電劑的部件（例如樹(shù)脂或陶瓷部件）。
[0046] 導(dǎo)電性支持體30可W是中空部件（管狀部件）或?qū)嵰膊考?br>[0047] 彈性層
[0048] 彈性層31設(shè)置在導(dǎo)電性支持體30的外表面上，其間具有粘合層33。
[0049] 彈性層31由橡膠組合物的交聯(lián)產(chǎn)物制成，所述橡膠組合物包含；H元表氯醇橡 膠，所述H元表氯醇橡膠為表氯醇、氧化帰姪和帰丙基縮水甘油離的共聚物；4, 4' -二硫代 二嗎晰；和硫化促進(jìn)劑，所述硫化促進(jìn)劑為金屬鹽，其量相當(dāng)于0. 003mol~0. 04mol或約 0. 003mol~約0. 04mol金屬/lOOg所述H元表氯醇橡膠。彈性層31具有20% W下或約 20% W下的壓縮永久變形率。
[0050] 本示例性實(shí)施方式的彈性層31的壓縮永久變形率通過(guò)W下方法測(cè)定。
[0051] 從充電部件121取下部分彈性層31，并根據(jù)JIS K 6262(1997)在電熱壓成型機(jī) 中使用測(cè)試件形成用模具在17〇°C硫化20分鐘，W形成測(cè)試件。將測(cè)試件放置在壓縮夾具 上。將測(cè)試件插入壓縮板之間的中央部，并在測(cè)試件外側(cè)插入特定的間隔物。將測(cè)試件在 熱空氣干燥機(jī)中于7(TC用22小時(shí)壓縮25%。將測(cè)試件靜置30分鐘后，測(cè)定其回復(fù)率。通 過(guò)W下方程式確定彈性層31的壓縮永久變形率。
[0052] CS = X!腳
[005