電子照相用導(dǎo)電性構(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)明涉及電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件、處理盒和電子照相設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在作為采用電子照相系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備的電子照相設(shè)備中，導(dǎo)電性構(gòu)件已經(jīng)發(fā) 現(xiàn)用于各種應(yīng)用，例如，如充電輥、顯影輥或轉(zhuǎn)印輥等導(dǎo)電性輥。此類導(dǎo)電性輥不依賴于其 使用條件和使用環(huán)境，其電阻值需要控制為1〇 3至101° Ω，因此，該輥設(shè)置有具有添加至其的 由炭黑代表的電子導(dǎo)電劑或如季銨鹽化合物等離子導(dǎo)電劑的導(dǎo)電層，添加的電子導(dǎo)電劑或 離子導(dǎo)電劑用于調(diào)節(jié)導(dǎo)電層的導(dǎo)電性。這兩種導(dǎo)電劑各自具有優(yōu)勢和劣勢。
[0003] 通過添加炭黑獲得的電子導(dǎo)電性輥具有以下優(yōu)勢。由于其使用環(huán)境導(dǎo)致的其電阻 值的變化小并且該輥污染電子照相感光構(gòu)件（以下，稱為"感光構(gòu)件"）的可能性小。然而，另 一方面，已知以下。難以均勻地分散炭黑，因此，產(chǎn)生由于炭黑的聚集引起的電阻值的不均 勻，特別是，存在局部產(chǎn)生低電阻部位的可能性。即使當(dāng)將炭黑的添加量調(diào)節(jié)為使整個導(dǎo)電 性輥的電阻值最優(yōu)化，也不容易防止低電阻部位的局部產(chǎn)生。
[0004] 在通過添加離子導(dǎo)電劑獲得的離子導(dǎo)電性輥中，與電子導(dǎo)電性輥相比，離子導(dǎo)電 劑均勻地分散在粘結(jié)劑樹脂中。因此，由于導(dǎo)電劑的分散不均勻引起的其電阻值的不均勻 可以降低，并且?guī)缀跤^察不到在電子導(dǎo)電系統(tǒng)中觀察到的低電阻部位的局部產(chǎn)生。然而，另 一方面，離子導(dǎo)電性輥的離子導(dǎo)電性能以非常強的方式受在其使用環(huán)境下粘結(jié)劑樹脂中的 水分的量的影響。因此，已知的是，特別是在溫度為15°C和相對濕度為10%的低溫低濕環(huán)境 (以下，有時稱為"L/L環(huán)境"）下由于輥材料的干燥，使得電阻值上升。因此，在低溫低濕環(huán)境 下不容易確保充分的導(dǎo)電性。
[0005] 作為不依賴于其使用條件和使用環(huán)境而將導(dǎo)電性輥的電阻值調(diào)節(jié)至適當(dāng)?shù)膮^(qū)域 的手段，專利文獻1公開了涉及組合使用離子導(dǎo)電劑和電子導(dǎo)電劑的方法。
[0006] 另外，作為涉及使充電構(gòu)件的電阻均勻化從而使感光構(gòu)件的表面均勻帶電的方 法，專利文獻2公開了具有電子導(dǎo)電性纖維纏結(jié)體的充電構(gòu)件。另外，作為使被充電體的表 面均勻帶電的手段，專利文獻3公開了其中在通過圍繞充電電極卷繞螺旋狀構(gòu)件并且固定 該構(gòu)件在充電電極與被充電體之間形成均勻地的微小空隙的充電裝置。
[0007] 引文列表
[0008] 專利文獻
[0009] 專利文獻1:日本專利申請?zhí)亻_No.2000-274424
[0010] 專利文獻2:日本專利申請?zhí)亻_Ν〇·Η08-272187
[0011] 專利文獻3:日本專利申請?zhí)亻_Νο.ΗΙΟ-186805

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 作為導(dǎo)電性輥的實例的充電輥，配置為在電子照相設(shè)備中與感光構(gòu)件抵接并且通 過直流電壓的施加使感光構(gòu)件帶電，當(dāng)充電輥的電阻達不到適當(dāng)?shù)碾娮鑵^(qū)域時，放電不穩(wěn) 定，因此，在一些情況下局部發(fā)生過度放電。此時，感光構(gòu)件的表面局部經(jīng)歷過度帶電，結(jié) 果，可能產(chǎn)生具有空白點的圖像。在其中可局部產(chǎn)生低電阻部位的電子導(dǎo)電性輥中容易發(fā) 生上述。同時，還有當(dāng)充電輥的電阻超過最優(yōu)電阻區(qū)域時，放電不穩(wěn)定，因此，在一些情況下 由于放電不良使得產(chǎn)生微細(xì)橫條紋狀圖像缺陷。在特別是在IVL環(huán)境下可能導(dǎo)致帶電不良 的離子導(dǎo)電性充電輥中容易發(fā)生上述。如上所述，電子導(dǎo)電性充電輥和離子導(dǎo)電性充電輥 在電特性方面具有不同的特征，但各自涉及的問題在于其電阻可能偏離適當(dāng)?shù)碾娮鑵^(qū)域。 結(jié)果，放電變得不穩(wěn)定，其可以是源自異常放電的圖像缺陷（image trouble)產(chǎn)生的原因。
[0014] 另外，當(dāng)充電輥用于作為涉及將通過將交流電壓(AC電壓)疊加在直流電壓(DC電 壓)上獲得的電壓施加至充電輥的系統(tǒng)的AC/DC充電系統(tǒng)時，在一些情況下，產(chǎn)生稱為砂質(zhì) 圖像(sandy image)的源自異常放電的斑點狀圖像缺陷。在同樣作為導(dǎo)電性輥的另一實例 的轉(zhuǎn)印輥的情況下，源自異常放電的圖像缺陷可能產(chǎn)生。
[0015] 如上所述，難以穩(wěn)定地控制如充電輥或轉(zhuǎn)印輥等導(dǎo)電性輥的電阻值，并且電阻值 需要控制在適當(dāng)?shù)碾娮鑵^(qū)域。該輥涉及以下缺陷。當(dāng)電阻值偏離適當(dāng)?shù)碾娮鑵^(qū)域時，幾乎不 會獲得穩(wěn)定的放電，因此，如上所述的各種圖像缺陷可能產(chǎn)生。
[0016] 可作為用于將導(dǎo)電性輥的電阻值控制在適當(dāng)區(qū)域的手段為專利文獻1中公開的涉 及組合使用電子導(dǎo)電劑和離子導(dǎo)電劑的方法。然而，對于專利文獻1的方法，通過組合使用 電子導(dǎo)電劑和離子導(dǎo)電劑來同時利用二者的優(yōu)點是不容易的。另外，在要求電子照相設(shè)備 的高速化和長壽命化的現(xiàn)狀下，電阻值的適當(dāng)區(qū)域傾向于變窄，因此，其可能難以通過電阻 值的最優(yōu)化來控制導(dǎo)電性輥的放電特性。
[0017] 另外，專利文獻2的方法涉及在充電構(gòu)件的表面使用導(dǎo)電性纖維。因此，當(dāng)將專利 文獻2的充電構(gòu)件原樣施用于電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件時，在一些情況下不能充分抑制局部 過度放電。盡管專利文獻3的方法顯示了在充電電極和被充電體之間形成穩(wěn)定的空隙的效 果，但放電部位與通常的部位相同。因此，當(dāng)專利文獻3的導(dǎo)電性構(gòu)件原樣施用于電子照相 用導(dǎo)電性構(gòu)件時，在一些情況下不能獲得充分使放電穩(wěn)定化的效果。
[0018] 本發(fā)明已經(jīng)考慮到此類技術(shù)背景，并且本發(fā)明的目的是提供不依賴于其使用條件 和使用環(huán)境抑制由異常放電引起的圖像缺陷的導(dǎo)電性構(gòu)件。此外，本發(fā)明的目的是提供各 自在長期使用期間可以穩(wěn)定地形成高品質(zhì)電子照相圖像的處理盒和電子照相設(shè)備。
[0019] 用于解決問題的方案
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種在與被接觸體接觸的同時使用的電子照相用導(dǎo) 電性構(gòu)件，所述導(dǎo)電性構(gòu)件包括:導(dǎo)電性支承體;和在其外周面上的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層，其 中：當(dāng)觀察導(dǎo)電性構(gòu)件的表面中網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的表面時，網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的至少一部分存在 于任意的邊長為200μπι的正方形區(qū)域內(nèi)；網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體包含非導(dǎo)電性纖維;和在非導(dǎo)電性纖 維的任意的測量點的纖維直徑的較大的10%的平均纖維直徑為〇.2μπι以上且15μπι以下。
[0021] 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，所述處理盒包括電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的又一方面，提供一種電子照相設(shè)備，其包括電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件。 [0023] 發(fā)明的效果
[0024]根據(jù)本發(fā)明，不依賴于導(dǎo)電性構(gòu)件的使用條件和使用環(huán)境，即使當(dāng)不能嚴(yán)格控制 導(dǎo)電性構(gòu)件的電阻值時，由于異常放電引起的圖像缺陷的產(chǎn)生也可以通過使放電穩(wěn)定化來 抑制。
[0025] 此外，根據(jù)本發(fā)明，可以獲得能夠形成高品質(zhì)電子照相圖像的處理盒和電子照相 設(shè)備。
【附圖說明】
[0026] 圖1A為示出根據(jù)本發(fā)明的電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件的實例的圖。
[0027] 圖1B為示出根據(jù)本發(fā)明的電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件的實例的圖。
[0028] 圖2為用于本發(fā)明的電子照相用導(dǎo)電性構(gòu)件的生產(chǎn)的電紡絲設(shè)備的示意圖。
[0029] 圖3為示出根據(jù)本發(fā)明的處理盒的實例的圖。
[0030] 圖4為示出根據(jù)本發(fā)明的電子照相設(shè)備的實例的圖。
[0031]圖5示出構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層的纖維的截面的二值化圖像的實例。
[0032] 圖6示出在Voronoi劃分(Voronoi tessellation)之后的纖維截面圖像的實例。
[0033] 圖7為示出在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件包括隔離構(gòu)件的情況的實例(輥形狀)的示 意性構(gòu)成圖。
【具體實施方式】
[0034] 本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，在通過在導(dǎo)電性支承體的外周面上形成包含非導(dǎo)電性纖維 的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層獲得的導(dǎo)電性構(gòu)件中使放電穩(wěn)定化，因此，該構(gòu)件對由異常放電引起 的圖像缺陷具有抑制效果。
[0035] 為了驗證放電的穩(wěn)定化效果，本發(fā)明的發(fā)明人用高感光度小型照相機直接觀察了 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件與感光構(gòu)件之間產(chǎn)生的放電光。結(jié)果，本發(fā)明人確認(rèn)，當(dāng)特定的網(wǎng) 絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層存在于導(dǎo)電性支承體的外周面上時，其中單發(fā)放電（single discharge)微 細(xì)化并且放電頻度增加的現(xiàn)象發(fā)生。憑借特定的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層的存在顯著觀察到該現(xiàn) 象。應(yīng)當(dāng)注意的是，作為用于本發(fā)明的術(shù)語"放電的穩(wěn)定化"意味著通過放電微細(xì)化抑制異 常放電和通過放電頻度的增加改進充電能力二者。
[0036] 本發(fā)明人確認(rèn)，當(dāng)觀察到放電光時，在單發(fā)放電的巨大化時由局部過度放電產(chǎn)生 的具有空白點的圖像易于產(chǎn)生。同時，本發(fā)明人確認(rèn)，當(dāng)放電不穩(wěn)定因此感光構(gòu)件不能充分 帶電時，由于放電不良引起的具有橫條紋的圖像易于產(chǎn)生。換言之，本發(fā)明人推測，根據(jù)本 發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層使單發(fā)放電微細(xì)化以抑制源自過度放電的圖像缺陷的產(chǎn)生并且 增大放電頻度以改進充電能力，同時，以抑制由不穩(wěn)定放電引起的橫條紋狀圖像缺陷的產(chǎn) 生。
[0037] 本發(fā)明的發(fā)明人推測網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層使單發(fā)放電微細(xì)化并改進充電能力的原 因如下所述。
[0038] 首先，本發(fā)明人認(rèn)為，放電的微細(xì)化是因為包含非導(dǎo)電性纖維的網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的 層存在于導(dǎo)電性構(gòu)件與感光構(gòu)件之間。本發(fā)明人確認(rèn)，當(dāng)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件用于放電光 的觀察時，放電現(xiàn)象不從網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的表面發(fā)生，但主要發(fā)生在導(dǎo)電性支承體與感光構(gòu) 件之間。因此，在其中由導(dǎo)電性支承體放出的自由電子或者由空間中存在的氣體的電離產(chǎn) 生的自由電子在與空間內(nèi)的氣體分子碰撞的同時擴散的過程中，在本發(fā)明中，因為空間內(nèi) 存在網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體所以抑制自由電子的擴散。換言之，本發(fā)明人認(rèn)為，網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層使 放電空間自身微細(xì)化以抑制自由電子的擴散，從而抑制單發(fā)放電的巨大化，結(jié)果，放電微細(xì) 化。另一方面，當(dāng)形成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的纖維為導(dǎo)電性纖維時，由纖維自身發(fā)生放電，因此，沒 有表現(xiàn)出通過放電空間的微細(xì)化對自由電子的擴散的抑制效果。因此，本發(fā)明人認(rèn)為，由形 成網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的纖維自身的放電，特別是，由纖維的表面的放電需要通過使纖維非導(dǎo)電 化來抑制。
[0039] 第二，本發(fā)明人認(rèn)為，作為放電頻度增大的結(jié)果，充電能力改進是因為由非導(dǎo)電性 纖維細(xì)分化的很多微細(xì)空間存在于網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的層中。如第一理由，本發(fā)明的發(fā)明人推 測，在由纖維細(xì)分化的微細(xì)空間內(nèi)發(fā)生放電，因此，認(rèn)為隨著微細(xì)空間數(shù)量的增加，各自發(fā) 生單發(fā)放電的空間的數(shù)量增加的可能性變得更高。增加微細(xì)空間的數(shù)量可能的原因的實例 包括網(wǎng)絡(luò)狀結(jié)構(gòu)體的