充電構(gòu)件、處理盒和電子照相設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及通過將電壓施加至充電構(gòu)件使作為被充電的構(gòu)件的電子照相感光構(gòu) 件的表面帶電至預定電位的充電構(gòu)件，和使用所述充電構(gòu)件的處理盒和電子照相圖像形成 設(shè)備（W下，稱為"電子照相設(shè)備"）。
【背景技術(shù)】
[0002] 使用電子照相的電子照相設(shè)備主要包括電子照相感光構(gòu)件、充電設(shè)備、曝光設(shè)備、 顯影設(shè)備、轉(zhuǎn)印設(shè)備、清潔設(shè)備和定影設(shè)備。對于充電設(shè)備，通常使用將電壓（僅直流電壓 的電壓或疊加至直流電壓上的交流電壓的電壓）施加至與電子照相感光構(gòu)件的表面接觸 或在其附近配置的充電構(gòu)件，從而使電子照相感光構(gòu)件的表面帶電的接觸充電設(shè)備。
[0003] 對于通過接觸充電使電子照相感光構(gòu)件更穩(wěn)定的帶電，專利文獻1和專利文獻2 公開了包括表面層的接觸充電用充電構(gòu)件，所述表面層具有在表面層表面的源自樹脂顆粒 等的凸部。此類充電構(gòu)件的使用使得電子照相感光構(gòu)件更穩(wěn)定地帶電。結(jié)果，可抑制由于 電子照相感光構(gòu)件的不均勻帶電導致可產(chǎn)生的電子照相圖像的不均勻，即，橫條紋。
[0004] 推測通過使用具有其表面形成的凸部的充電構(gòu)件使得電子照相感光構(gòu)件穩(wěn)定帶 電的原因為，在充電構(gòu)件與電子照相感光構(gòu)件之間的漉隙內(nèi)凸部形成微小的空隙，并且空 隙內(nèi)發(fā)生放電（專利文獻3)。
[000引 引專列表
[0006] 專利專獻
[0007] [專利文獻1]日本專利申請?zhí)亻_2003-316112
[0008] [專利文獻2]日本專利申請?zhí)亻_2009-175427
[0009] [專利文獻3]日本專利申請?zhí)亻_2008-276026

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010] 發(fā)巧要解決的間願
[0011] 根據(jù)本發(fā)明人的研究，如專利文獻1和專利文獻2所述，當使包括具有在表面層上 形成的源自的樹脂顆粒的凸部的表面層的充電構(gòu)件與感光構(gòu)件接觸時，接觸壓力集中在凸 部。結(jié)果，當充電構(gòu)件與電子照相感光構(gòu)件之間發(fā)生滑移時，電子照相感光構(gòu)件的表面可擦 傷。
[0012] 轉(zhuǎn)印步驟后電子照相感光構(gòu)件上殘存的調(diào)色劑（W下，也稱為"殘存調(diào)色劑"）本 來應(yīng)當在清潔步驟中通過清潔刮板等除去。然而，當感光構(gòu)件的表面如上所述擦傷時，擦傷 部的殘存調(diào)色劑可逃脫清潔刮板，并且即使在清潔步驟進行后仍殘存在感光構(gòu)件上。調(diào)色 劑可引起不均勻，即，在下一個電子照相圖像形成周期中形成的電子照相圖像的實屯、白色 部分的豎條紋。具有不均勻即，豎條紋的電子照相圖像可稱為"豎條紋圖像"。
[0013] 隨著近年來電子照相圖像形成設(shè)備的壽命、電子照相圖像的輸出數(shù)和電子照相圖 像形成過程的速度的增加，感光構(gòu)件更可能如上所述被擦傷。
[0014]于是，本發(fā)明的目的為提供一種充電構(gòu)件，其具有高的充電能力并且在電子照相 感光構(gòu)件的表面上幾乎不產(chǎn)生擦傷。此外，本發(fā)明的目的為提供用于穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的 電子照相圖像的處理盒和電子照相設(shè)備。
[00巧]用于解決間願的方秦
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種充電構(gòu)件，其包括導電性基體和導電性表面層，其 中：表面層包含粘結(jié)劑樹脂、分散于粘結(jié)劑樹脂中的導電性顆粒和使表面層的表面粗趟化 的樹脂顆粒；表面層在其表面上具有多個各自源自樹脂顆粒的凸部；形成各凸部的樹脂顆 粒其內(nèi)部具有孔，整體上孔隙率vt為2. 5體積％ ^下，并且具有其孔隙率Vii為5體積％W 上且20體積％ ^下的區(qū)域，其中，
[0017] 樹脂顆粒中，該區(qū)域距離導電性基體最遠，并且假設(shè)樹脂顆粒為不具有孔的實屯、 顆粒，則該區(qū)域相當于實屯、顆粒的11體積％占有區(qū)域。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種可拆卸地安裝至電子照相設(shè)備的主體的處理 盒，其中上述充電構(gòu)件至少與被充電的構(gòu)件一體化。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種包括上述充電構(gòu)件和被充電的構(gòu)件的電子照相 設(shè)備。
[0020] 發(fā)巧的效果
[0021] 本發(fā)明可提供一種充電構(gòu)件，其具有高的充電能力并且在電子照相感光構(gòu)件的表 面上幾乎不產(chǎn)生擦傷。此外，本發(fā)明可提供用于穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的處理 盒和電子照相設(shè)備。
【附圖說明】
[0022] 圖1A為示出根據(jù)本發(fā)明的具有漉形狀的充電構(gòu)件（充電漉）的截面圖。
[0023] 圖1B為示出根據(jù)本發(fā)明的具有漉形狀的充電構(gòu)件（充電漉）的截面圖。
[0024] 圖1C為示出根據(jù)本發(fā)明的具有漉形狀的充電構(gòu)件（充電漉）的截面圖。
[00巧]圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的部分截面圖。
[0026] 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的導電性表面層中的凸部的截面圖的示意圖。
[0027] 圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的樹脂顆粒的截面圖的示意圖。
[0028] 圖5為示出根據(jù)本發(fā)明的導電性表面層中的樹脂顆粒的立體圖像的示意圖。
[0029] 圖6為示出用于觀察由充電漉形成的漉隙內(nèi)放電的設(shè)備的示意圖。
[0030] 圖7A為示出制造根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件時涂布表面層用涂布液后即刻粘結(jié)劑樹 脂和溶劑的流動的示意圖。
[0031] 圖7B為示出制造根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件時涂布表面層用涂布液后即刻粘結(jié)劑樹 脂和溶劑的流動的示意圖。
[0032] 圖7C為示出制造根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件時涂布表面層用涂布液后即刻粘結(jié)劑樹 脂和溶劑的流動的示意圖。
[0033] 圖7D為示出制造根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件時涂布表面層用涂布液后即刻粘結(jié)劑樹 脂和溶劑的流動的示意圖。
[0034] 圖7E為示出制造根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件時涂布表面層用涂布液后即刻粘結(jié)劑樹 脂和溶劑的流動的示意圖。
[0035] 圖8為示出用于測量充電漉的電阻值的設(shè)備的示意圖。
[0036] 圖9為示出根據(jù)本發(fā)明的電子照相設(shè)備的一個實例的截面的示意圖。
[0037] 圖10為示出根據(jù)本發(fā)明的處理盒的一個實例的截面的示意圖。
[003引圖11為示出充電漉和電子照相感光構(gòu)件的接觸狀態(tài)的示意圖。
【具體實施方式】
[0039] 圖1A中，示出根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的截面的一個實例。充電構(gòu)件包括導電性基 體1和作為導電性基體1的周面上的覆層的導電性表面層3。如圖1B和1C所示，根據(jù)本發(fā) 明的充電構(gòu)件可包括導電性基體1與導電性表面層3之間設(shè)置的一層W上的導電性彈性層 2。導電性基體1可W用導電性粘合劑粘接至依次層壓在導電性基體上的層（如圖1A所示 的導電性表面層3、圖1B所示的導電性彈性層2和圖1C所示的導電性彈性層21)。為了使 粘合劑為導電性，可使用任意種類的已知導電劑。導電性粘合劑還可用于使圖1B所示的導 電性彈性層2與導電性表面層3粘接，和使圖1C所示的導電性彈性層21與導電性彈性層 22粘接。
[0040] 圖2為示出根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的部分截面圖。表面層3包括粘結(jié)劑樹脂（未 示出）、分散于粘結(jié)劑樹脂中的導電性顆粒（未示出）和用于使表面層的表面粗趟化的樹脂 顆粒104。表面層3在表面層3的表面上具有多個各自源自樹脂顆粒104的凸部105。
[0041] 圖3為凸部105的放大的截面圖。形成凸部105的樹脂顆粒104其內(nèi)部具有孔。 樹脂顆粒整體上具有2. 5體積％W下的孔隙率Vt。
[0042] 樹脂顆粒具有孔隙率V。為5體積％W上且20體積％ ^下的區(qū)域，樹脂顆粒內(nèi)的 該區(qū)域距離導電性基體最遠，并且假設(shè)樹脂顆粒為不具有孔的實屯、顆粒，則該區(qū)域相當于 實屯、顆粒的11體積％占有區(qū)域。關(guān)于形成充電構(gòu)件的表面層中的凸部的樹脂顆粒，假設(shè)樹 脂顆粒為不具有孔的實屯、顆粒，則相當于實屯、顆粒的11體積％占有區(qū)域的樹脂顆粒的區(qū) 域W下可W稱為"凸部頂點側(cè)區(qū)域"。"凸部頂點側(cè)區(qū)域"具體為圖3的區(qū)域106。
[0043] 本發(fā)明人研究了當通過實屯、樹脂顆粒使表面粗趟化的傳統(tǒng)的充電構(gòu)件使電子照 相感光構(gòu)件帶電時的接觸狀態(tài)和放電狀態(tài)。在該過程中，詳細觀察充電構(gòu)件與電子照相感 光構(gòu)件之間的漉隙部。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)在具有源自樹脂顆粒等的凸部的充電構(gòu)件中，接近凸部頂 點的部分在漉隙內(nèi)接觸電子照相感光構(gòu)件，并且在凸部之間的凹部形成微小空隙。還發(fā)現(xiàn) 在微小空隙內(nèi)，從充電構(gòu)件的表面向電子照相感光構(gòu)件的表面的放電現(xiàn)象發(fā)生。
[0044] 同時，電子照相感光構(gòu)件與充電構(gòu)件之間的接觸限于接近凸部頂點的部分周圍狹 窄的區(qū)域。發(fā)現(xiàn)特別是當在此類狀態(tài)下W高速形成電子照相圖像時，在接近凸部頂點的接 觸部發(fā)生滑移。此外，發(fā)現(xiàn)滑移導致電子照相感光構(gòu)件表面中幾微米深的擦傷。
[0045] 通過本發(fā)明人的進一步研究表明，在清潔步驟中，轉(zhuǎn)印步驟后電子照相感光構(gòu)件 上殘存的調(diào)色劑可逃脫在電子照相感光構(gòu)件表面的擦傷部的清潔刮板。發(fā)現(xiàn)特別是低溫低 濕環(huán)境提高調(diào)色劑的流動性W促進調(diào)色劑的逃脫。此外，發(fā)現(xiàn)當使用具有球形形狀的調(diào)色 劑時調(diào)色劑更顯著地逃脫。
[0046] 作為本發(fā)明人的研究結(jié)果，發(fā)現(xiàn)當沒有形成凸部時不產(chǎn)生擦傷。然而，在該情況 下，發(fā)現(xiàn)漉隙內(nèi)不發(fā)生放電，并且充電性能的改進困難。
[0047] 于是，本發(fā)明人研究產(chǎn)生漉隙內(nèi)放電并且抑制由于與凸部接觸引起的電子照相感 光構(gòu)件表面產(chǎn)生的擦傷。在該過程中，發(fā)現(xiàn)如果在形成凸部的樹脂顆粒的內(nèi)部形成多個孔， 則樹脂顆粒容易變形W擴大充電構(gòu)件中的凸部與電子照相感光構(gòu)件的接觸面積。由于樹脂 顆粒具有較大的孔隙率，所W凸部可更大程度地變形，從而擴大凸部與電子照相感光構(gòu)件 之間的接觸面積。該緩和施加至接近凸部頂點的部分的壓力的集中，并且可抑制滑移。當 樹脂顆粒具有過大的孔隙率，在漉隙部微小空隙難W形成。目P，漉隙內(nèi)放電難W發(fā)生。
[0048] 作為本發(fā)明人進一步研究的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)如果樹脂顆粒內(nèi)部的孔集中在接近凸部頂 點的部分，則可抑制滑移并且可保持漉隙內(nèi)放電。
[0049]目P，發(fā)現(xiàn)如果形成凸部的樹脂顆粒滿足W下要求（i)和（ii)，則可解決W上問題：
[0050] (i)樹脂顆粒其內(nèi)部具有孔，并且樹脂顆粒整體上的孔隙率Vt為2. 5體積％W下； 和
[005。 扣）"凸部頂點側(cè)區(qū)域"（即，圖3的符號106)的孔隙率V。為5體積％W上且20 體積％W下。
[0052] 上述樹脂顆粒的孔隙率的數(shù)值數(shù)值化地表示孔集中在接近充電構(gòu)件表面中形成 的凸部頂點的部分，特別是電子照相感光構(gòu)件與充電構(gòu)件表面的凸部之間的接觸部。W下 將詳細描述孔隙率的測量方法。
[0053] 樹脂顆粒整體上的孔隙率Vt為2. 5體積％ ^下。在該范圍內(nèi)，可保持漉隙內(nèi)放電。 更優(yōu)選的范圍為2. 0體積％ ^下。從而，可更容易地保持漉隙內(nèi)放電。
[0054]"凸部頂點側(cè)區(qū)域"的孔隙率V。為5體積％W上且20體積％^下。在該范圍內(nèi)， 可抑制滑移。更優(yōu)選的范圍為5. 5體積％W上且15體積％ ^下。從而，可更容易地抑制滑 移。
[00巧]由此構(gòu)成的充電構(gòu)件中，僅接近存在于充電構(gòu)件表面的凸部頂點的部分容易變 形，從而擴大充電構(gòu)件與電子照相感光構(gòu)件的表面之間的接觸面積。從而，可緩和接觸壓力 W抑制滑移的產(chǎn)生，由此抑制擦傷的產(chǎn)生。本發(fā)明人推測由此抑制豎條紋圖像的產(chǎn)生。
[005引同時，因為整個樹脂顆粒中的孔隙率Vt小于"凸部頂點側(cè)區(qū)域"的孔隙率V。，充電 構(gòu)件的凸部難W變形，并且保持充電構(gòu)件與電子照相感光構(gòu)件之間的空隙。從而，漉隙內(nèi)放 電可發(fā)生。本發(fā)明人推測通過該些效果可保持漉隙內(nèi)放電并且抑制擦傷的產(chǎn)生。此處，還 發(fā)現(xiàn)為了穩(wěn)定地保持漉隙內(nèi)放電強度并且為了防止異常放電，導電性顆粒需要分散于包含 在表面層中的粘結(jié)劑樹脂中。
[0057] <導電性基體〉
[0058] 用于根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的導電性基體具有導電性，并且具有支承其上形成的 導電性表面層等的功能。用于導電性基體的材料的實例可包括如鐵、銅、不誘鋼、侶和鑲等 金屬，及其合金。為了賦予導電性基體的表面W耐擦傷性，可鍛覆該表面，條件是不損害導 電性。此外，作為導電性基體，還可使用表面涂布有金屬從而使表面導電的樹脂系基體或由 導電性樹脂組合物制得的基體。
[00則 <導電性表面層〉
[0060][粘結(jié)劑樹脂]
[0061] 對于用于根據(jù)本發(fā)明的導電性表面層的粘結(jié)劑樹脂，可使用已知的橡膠或樹脂。 橡膠的實例可包括天然橡膠、硫化的天然橡膠和合成橡膠。
[0062] 合成橡膠的實例包括：己丙橡膠、了苯橡膠（SBR)、娃橡膠、聚氨醋橡膠、異戊二締 橡膠（1時、了基橡膠、了膳橡膠（NBR)、氯了橡膠（CR)、丙締酸類橡膠、表氯醇橡膠和氣姪橡 膠。
[0063] 作為樹脂，例如，可使用熱固性樹脂和熱塑性樹脂等。其中，氣化樹脂、聚酷胺樹 月旨、丙締酸系樹脂、聚氨醋樹脂、丙締酸系聚氨醋樹脂、娃酬樹脂和了醒樹脂是更優(yōu)選的。
[0064] 該些可單獨使用或兩種W上組合使用。此外，作為該些樹脂的原料的單體可W共 聚合并且用作共聚物。其中，W上列出的樹脂可用作粘結(jié)劑樹脂。該是因為該些樹脂可更 容易地控制與電子照相感光構(gòu)件的粘合性和摩擦性。可通過將交聯(lián)劑等添加至作為粘結(jié)劑 樹脂的原料的預聚物中，并且使預聚物固化或交聯(lián)來形成導電性表面層。本文中，包含交聯(lián) 劑等的混合物也將稱為"粘結(jié)劑樹脂"。
[00財[樹脂顆粒]
[0066] 在根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的表面層中形成凸部的樹脂顆粒為具有上述孔隙率的 多孔樹脂顆粒。用于樹脂顆粒的材料的實例包括高分子化合物：如丙締酸系樹脂、苯己締樹 月旨、聚酷胺樹脂、娃酬樹脂、氯己締樹脂、1，1-二氯己締樹脂、丙締膳樹脂、氣化樹脂、酪醒樹 月旨、聚醋樹脂、=聚氯胺樹脂、聚氨醋樹脂、締姪樹脂、環(huán)氧樹脂、它們的共聚物、改性產(chǎn)物、 和衍生物等樹脂；和如己締-丙締-二締共聚物巧PDM)、苯己締-了二締共聚橡膠（SBR)、娃 橡膠、聚氨醋橡膠、異戊二締橡膠（1時、了基橡膠、氯了橡膠（CR)、聚締姪系熱塑性彈性體、 聚氨醋系熱塑性彈性體、聚苯己締系熱塑性彈性體、氣