电子照相用辊及其生产方法

电子照相用辊及其生产方法
【专利摘要】提供一种电子照相用辊，其中使调色剂等对其表面的附着最小化，并且不趋向于发生相对于感光构件的滑移。所述电子照相用辊具有导电性支承体和作为表面层的弹性层。具有平的外周面的球状颗粒保持在弹性层中，以致平面的一部分或全部露出弹性层的表面。在露出弹性层的表面的球状颗粒的平面和作为在相对于辊的轴正交取向的截面中与电子照相用辊的周面相切并且与朝向电子照相用辊的周面且通过电子照相用辊的轴中心的直线正交的平面之间建立锐角的内角。
【专利说明】电子照相用辊及其生产方法

【技术领域】
[0001] 本发明涉及在电子照相设备中用作充电辊等的电子照相用辊及其生产方法。

【背景技术】
[0002] 配置接触式充电装置的充电辊以便通过设置在充电辊轴的两侧上的加压手段如 弹簧在规定的加压力下与电子照相用感光构件（下文中称为"感光构件"）保持接触，并且 随着感光构件的旋转而从动地旋转。作为此类充电辊，为了改进图像的均匀性，本领域中已 知其表面上形成约几 μm的凹凸的充电辊。
[0003] 专利文献1公开了具有导电性支承体、电阻控制层和表面涂膜的充电辊，其中粗 糙化表面形成用颗粒露出表面涂膜的表面以便形成凹凸。在此类充电辊中，控制颗粒露出 表面的状态以便实现优异的充电性能。此外，在此类充电辊中，其与感光构件的接触保持基 本上多点的接触，因而动摩擦系数下降从而带来可以防止调色剂、外部添加剂和纸粉等附 着至其表面的效果。
[0004] 引文列表
[0005] 专利文献
[0006] 专利文献1 :日本专利申请特开No. 2007-225914


【发明内容】

[0007] 发明要解决的问是页
[0008] 然而，随着近年来已经使电子照相设备高速化和小型化，存在其中当构造为粗糙 化表面形成用颗粒露出表面涂膜的表面的此类充电辊在高速驱动并且在直径小的情况下 使用时带来新的问题的情况。即，在感光构件和充电辊之间在它们旋转的初期可能出现滑 移，并且在充电辊滑移的部分和充电辊未滑移的部分之间可能出现感光构件的带电电位之 差，以致电子照相图像可能会具有横条纹状不均匀。
[0009] 因此，本发明的目的是提供一种可以防止调色剂等附着至其表面并且不可能容易 地引起在感光构件上的滑移的电子照相用辊，并且提供其生产方法。
[0010] 此外，本发明的另一目的是还提供一种有助于稳定的形成高等级电子照相图像的 电子照相设备和处理盒。
[0011] 用于解决问题的方案
[0012] 根据本发明，提供一种电子照相用辊，其包括导电性支承体和作为表面层的弹性 层，其中：所述弹性层将各自在外周面上具有平面的球状颗粒以所述平面的一部分或全部 露出所述弹性层的表面的方式保持，和其中：露出所述弹性层的表面的各所述球状颗粒的 平面和与通过与所述电子照相用辊的轴正交的截面中的轴中心并朝向所述电子照相用辊 的周面的直线正交并且与所述电子照相用辊的周面相切的平面形成锐角的内角。
[0013] 根据本发明，还提供一种电子照相用辊，其包括导电性支承体和作为表面层的弹 性层，其中：弹性层包含树脂粘结剂和用于使所述电子照相用辊的表面粗糙化的球状颗粒； 所述球状颗粒各自在其外周面上具有平面，且各所述球状颗粒的平面的一部分或全部以朝 向所述弹性层的外侧方向的方式露出所述表面层的表面。
[0014] 根据本发明，还提供上述电子照相用辊的生产方法；所述方法包括下述步骤：在 导电性支承体上形成包含分散有球状颗粒的树脂粘结剂的弹性层；和其后，研磨所述弹性 层的表面以使各所述球状颗粒的一部分露出所述表面并且同时在各所述球状颗粒的外周 面上形成平面。
[0015] 根据本发明，进一步提供一种电子照相设备，其包括充电辊和与所述充电辊接触 配置的转鼓型感光构件；所述充电辊为前述电子照相用辊。
[0016] 根据本发明，进一步提供一种处理盒，其包括充电辊和与所述充电辊接触配置的 转鼓型感光构件，并且被构造为可拆卸地安装至电子照相设备的主体；所述充电辊为前述 电子照相用辊。
[0017] 发明的效果
[0018] 根据本发明，可以获得调色剂等不可能容易附着至其表面并且在其旋转开始时不 可能容易引起在与之接触的构件上滑移的电子照相用辊。根据本发明，还可以获得有助于 稳定的形成高等级电子照相图像的电子照相设备和处理盒。

【专利附图】

【附图说明】
[0019] 图1为示出根据本发明的充电辊的表面附近的截面的示意图。
[0020] 图2为根据本发明的充电辊的表面的电子显微镜照片。
[0021] 图3为充电辊的动摩擦系数和静摩擦系数的柱状图。
[0022] 图4为测量摩擦系数的仪器的示意图。
[0023] 图5示出摩擦系数的测量数据的实例。
[0024] 图6为示出当根据本发明的充电辊和感光构件旋转时它们之间的接触状态的示 意图。
[0025] 图7为示出当根据本发明的充电辊和感光构件保持静止时它们之间的接触状态 的示意图。
[0026] 图8为示出根据本发明的充电辊的实例的示意图。
[0027] 图9示出电子照相设备的实例。
[0028] 图10示出处理盒的实例。

【具体实施方式】
[0029] 将根据本发明的电子照相用辊构造为至少具有导电性支承体和作为表面层的弹 性层。电子照相用辊包含树脂粘结剂和用于使其表面粗糙化的球状颗粒。
[0030] 于是，表面层保持球状颗粒。球状颗粒在其外周面上各自具有至少一个平面。于 是，球状颗粒以平面的一部分或全部露出弹性层的表面的方式被表面层所保持。
[0031] 球状颗粒还以露出表面层表面的各球状颗粒具有的平面的一部分或全部朝向外 侧方向的方式保持在该表面层中。
[0032] 更具体地，球状颗粒以露出电子照相用辊的表面的各球状颗粒的"平面"和"与通 过与电子照相用辊的轴正交的截面的轴中心并且朝向电子照相用辊的周面的直线正交且 与电子照相用辊的周面相切的平面"形成锐角的内角的方式保持在弹性层中。
[0033] 图2示出根据本发明的充电辊的表面用电子显微镜的观察。因而，各球状颗粒具 有的平面以其倾斜成相对于电子照相用辊的表面为锐角的内角的状态露出电子照相用辊 的表面。这里，各球状颗粒具有的平面是指例如，具有10 μ m2以上的宽度和沿垂直于其面 内的平面的方向高低差为〇. 5μηι以下的部位。
[0034] 除了由于露出表面的球状颗粒形成的凸部（下文中也为"通过球状颗粒形成的凸 部"）以外，如图2中所示，具有与通过此类球状颗粒形成的凸部基本上相同的高度以下的 凸部也可能存在于根据本发明的电子照相用辊的表面上。
[0035] 在根据本发明的电子照相用辊的外周面的面积认为是100%时，由露出表面的球 状颗粒的表面所占据的面积可以优选为1 %以上且30 %以下的比例。
[0036] 此外，为了详述球状颗粒如何露出表面，在图1中给出在沿与本发明的电子照相 用辊的轴正交的方向的截面中其表面附近的示意图。
[0037] 如图1中所示，树脂粘结剂12和用于使辊表面粗糙化的球状颗粒11露出电子照 相用辊的表面，并且球状颗粒各自具有至少一个平面。各球状颗粒具有的平面以其朝向与 辊圆周相切的平面14 (微观上，通过对应于电子照相用辊的平均外径的平面）倾斜这样的 状态露出表面。通过各球状颗粒的平面和与电子照相用辊的周面接触的平面14形成的角 度形成锐角的内角13。也就是说，与辊周面相切的平面和各球状颗粒具有的平面形成锐角 的内角，所述与辊周面相切的平面与通过电子照相用辊的轴中心并且朝向电子照相用辊的 周面的直线正交。在下文中所描述的那些中，各球状颗粒的平面相对于与辊周面相切的平 面形成的锐角的内角也简称为"倾斜平面的角度"，所述与辊周面相切的平面与通过电子照 相用辊的轴并且朝向电子照相用辊的周面的直线正交。
[0038] 〈倾斜平面角度的测量〉
[0039] 倾斜平面的角度可以由电子照相用辊的表面的三维观察图像来计算。作为此类观 察用显微镜，可以使用激光显微镜VK8700(由Keyence Co.制造）。
[0040] 在约300μπιΧ300μπι的视野中观察的电子照相用辊的表面的图像，通过使用激 光显微镜附属的软件来分析从而获得粗糙度曲线。这里，电子照相用辊的表面的线粗糙度 的平均线对应于在与辊周面相切的平面上的线段，所述与辊周面相切的平面与通过电子照 相用辊的轴并且朝向电子照相用辊的周面的直线正交。因此，计算出通过各球状颗粒的倾 斜平面上的线段和电子照相用辊的表面的线粗糙度的平均线形成的角度。通过该方法，对 球状颗粒的平面（其为露出弹性层的表面的球状颗粒的平面）露出电子照相用辊的表面的 该表面上的100个点处测量倾斜平面的角度，并且这些的算术平均值取作一个电子照相用 辊的倾斜平面的角度。
[0041] 然后，在本发明中，倾斜平面的角度值可以优选为约4°至30°，和特别地5°至 20。。
[0042] 图3中，对于倾斜平面露出其表面的电子照相用辊、不具有平面的真球颗粒露出 其表面的电子照相用辊和没有颗粒露出其表面并且具有平滑表面的电子照相用辊各自示 出静摩擦系数和动摩擦系数。除了露出表面的倾斜平面是否存在于表面上以外，这些全部 是共同的辊。静摩擦系数和动摩擦系数通过下述方法测量。
[0043] 〈摩擦系数的测量〉
[0044] 如何测量摩擦系数的实例（概要）示于图4中。该测量方法为当要测量的构件具 有辊形状时优选的方法，并且为基于欧拉带（Euler's belt)公式的方法。为要测量的构 件的充电辊41和带42以规定的角度（Θ )相互接触。带在其一端部与测量部（荷重计43 和记录仪44)连接并且在其另一端部与砝码45连接。当在该状态下充电辊沿规定方向在 规定速度下旋转，在测量部测量的力由F(g)表示和砝码质量由W(g)表示时，摩擦系数（μ ) 根据下述表达式求得。
[0045] μ = (1/ Θ ) ln(F/ff)
[0046] 通过该测量方法获得的图的实例在图5中示出。在电子照相用辊旋转之后即刻求 得的值为其开始旋转所必须的力，并且随后的值是辊继续旋转所必须的力。在旋转开始点 (艮P，在t = 0的时间点）的力取作静摩擦力，另外在8彡t (秒）彡10时间段内的平均值 取作动摩擦力。
[0047] 作为带的材料，使用聚酯膜（厚度：100μπι;宽度：30mm;长度：180mm;商品名 ： LUMILAR S10, #100;购自 Toray Industries, Inc.)，并且在 100g 的荷重、115rpm 的转数和 100次/秒的数据存储间隔下进行测量。从在这些类条件下获得的动摩擦力和静摩擦力，计 算动摩擦系数μ D和静摩擦系数μ S。
[0048] 如图3中所示，在真球颗粒露出表面的辊中，静摩擦系数μ S和动摩擦系数μ D都 小，在没有球状颗粒露出表面的辊中，静摩擦系数μ S和动摩擦系数μ D都大。另一方面，在 源自存在的球状颗粒的倾斜平面露出表面的辊中，动摩擦系数μD像真球颗粒露出表面的 电子照相用辊一样小，静摩擦系数μD像没有球状颗粒露出表面的电子照相用辊一样大。
[0049] 从这些结果中，推测本发明的电子照相用辊通过如下所述的机理可以防止任何污 染物附着至其并且还可以防止其自身在旋转初期滑移。
[0050] 首先，从动摩擦系数小的试验的结果中推测，当电子照相用辊旋转时，如图6中所 示，其与感光构件61在具有倾斜平面的球状颗粒的边缘处为多点接触。因为动摩擦系数 小，即使在混入任何污染物时，当电子照相用辊旋转时也防止此类污染物对其摩擦。
[0051] 此外，从动摩擦系数大的试验的结果中推测，当电子照相用辊静止时，如图7中所 示，其与感光构件在具有倾斜平面的球状颗粒的平面处为多面接触。因为动摩擦系数大，所 以防止电子照相用辊滑移，因为其随着感光构件的旋转而从动旋转。
[0052] 预期在旋转时和静止时的接触状态的变化引起相对于具有倾斜平面的球状颗粒 是相对柔软的树脂粘结剂变形。此外，认为，树脂粘结剂对于像在旋转时的任何高频率刺激 难以变形而对于像在静止时的任何低频率刺激容易变形的树脂粘结剂的性质带来在旋转 时和静止时接触状态的变化。
[0053] 出于上述原因，如所认为的，可以防止发生由于调色剂等的附着而引起的任何不 良图像，并且还可以防止发生当辊与转鼓型感光构件接触而从动旋转时由在旋转初期的滑 移引起的任何带电不均匀。此外，在根据本发明的电子照相用辊中，静摩擦系数μ S与动摩 擦系数μ D的比例即μ S/μ D可以优选大于1.4。
[0054] 如下所述详细地说明根据本发明的电子照相用辊的构成。作为电子照相用辊的形 式，其可以包括如图8所示，设置有导电性支承体81和作为表面层的弹性层82的充电辊。
[0055] [弹性层]
[0056] 作为表面层的弹性层至少包含树脂粘结剂，并且还将各自在外周面上具有平面的 球状颗粒以该平面的一部分或全部露出弹性层的表面的方式保持。这使得弹性层的表面即 电子照相用辊的表面粗糙化。
[0057] 〈树脂粘结剂〉
[0058] 树脂粘结剂不特别限定，只要其可以在电子照相用辊的实际使用温度的范围内赋 予具有弹性层以橡胶弹性即可。
[0059] 下面给出树脂粘结剂的具体实例：通过配混原料橡胶与交联剂获得的热固性橡胶 材料，其原料橡胶包括天然橡胶（NR)、异戊二烯橡胶（IR)、丁二烯橡胶（BR)、苯乙烯-丁 二烯橡胶（SBR)、丁基橡胶（IIR)、乙丙三元共聚物橡胶（EPDM)、表氯醇均聚物（C0)、表氯 醇-环氧乙烷共聚物（ECO)、表氯醇-环氧乙烷-丙烯酸类缩水甘油醚三元共聚物（GEC0)、 丙烯腈-丁二烯共聚物（NBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物的氢化产物（H-NBR)、氯丁橡胶（CR) 和丙烯酸类橡胶（ACM、ANM);和热塑性弹性体如聚烯烃类热塑性弹性体、聚苯乙烯类热塑 性弹性体、聚酯类热塑性弹性体、聚氨酯类热塑性弹性体、聚酰胺类热塑性弹性体和氯乙烯 类热塑性弹性体；可以使用任意这些。任意这些可以单独或以两种以上的组合使用。
[0060] 向弹性层中，可以添加作为添加剂的导电剂，以用于控制弹性层的电阻的目的。也 可以向其中任选地添加通常用作橡胶的配混剂的填料、加工助剂、抗氧化剂、交联助剂、交 联促进剂、交联促进助剂、交联延迟剂、分散剂、增塑剂和软化剂等。
[0061] 〈球状颗粒〉
[0062] 球状颗粒可以优选具有平均粒径为3 μ m至50 μ m。只要它们的平均粒径为3 μ m 以上，则可以防止由于粒径小而导致的与感光构件的接触面积增力卩。此外，只要它们的平均 粒径为50 μ m以下，则可以防止由于粒径太大而导致的任何带电的缺陷在图像上被看到。 作为进一步的优选范围，球状颗粒可以具有平均粒径为4 μ m至20 μ m。
[0063] 作为球状颗粒的平均粒径，将采用通过下述方法获得的体积平均粒径。
[0064] 将表面层在500 μ m的长度上以20nm的间隔的任意点处通过使用聚焦离子束加工 设备（FB-2000C;由Hitachi Ltd.制造）切割，并且在电子显微镜上拍照它们的截面图像。 然后，拍摄的像球状颗粒的图像以20nm的间隔组合在一起以计算立体的颗粒形状。对球状 颗粒的任意的100个颗粒进行操作，并且将这些取作测量的对象颗粒。具有由获得的单个 的立体的颗粒形状计算的体积的颗粒的球当量直径取作体积平均粒径，并且将全部对象颗 粒的体积平均粒径的平均值取作体积平均粒径。
[0065] 球状颗粒的材料可以包括例如，丙烯酸类树脂、聚丁二烯树脂、聚苯乙烯树脂、酚 醛树脂、聚酰胺树脂、尼龙树脂、氟类树脂、硅酮树脂、环氧树脂和聚酯树脂。为了增强本发 明的效果，优选使用与树脂粘结剂相比相对较硬的球状颗粒。
[0066] 作为将树脂粘结剂、其添加剂和球状颗粒的捏合的方法，可用的是利用密闭式捏 合机如班伯里混炼机、混合混炼机或加压捏合机的方法和利用开放式捏合机如开炼辊的方 法。
[0067] 作为通过捏合获得的捏合产物在导电性支承体上形成为层的方法，可以使用成形 方法如挤出成型、注射成型或压缩成型。考虑到例如使对此的加工有效，优选要成为弹性层 的捏合产物与导电性支承体一体化挤出的十字头挤出。其后，在需要使树脂粘结剂交联时， 优选经过如成型交联、硫化罐交联、连续交联、远红外或近红外交联或者诱导热交联等交联 的步骤。
[0068] 在球状颗粒不露出由此成型的弹性层的表面的情况下，可以进行研磨。进行研磨 可以使表面平滑或者精确地修饰其轮廓。作为研磨方法，可以使用纵向研磨体系或切入式 研磨体系。纵向研磨体系为其中短磨轮移动至辊表面以研磨其表面的方法。与之相对地， 切入式研磨体系是其中使用宽度比弹性层的长度大的磨轮并且使磨轮沿磨轮的径向前进 以进行研磨的方法。优选切入式研磨体系，因为可以使加工时间更短。
[0069] 表面处理可以进一步通过用紫外线或电子射线照射来进行，以便例如使弹性层表 面非附着并防止弹性层从其内部引起任何渗出或喷霜。
[0070] [如何生产来自球状颗粒的倾斜平面露出表面的电子照相用辊]
[0071] 作为根据本发明的来自球状颗粒的倾斜平面露出表面的电子照相用辊的生产方 法，例举下述（A)至（C)方法。
[0072] ㈧其中将具有倾斜平面的球状颗粒例如半球状的球状颗粒预先与树脂粘结剂混 合随后成形的方法。
[0073] (B)其中具有倾斜平面的球状颗粒例如半球状的球状颗粒以其半球的平面朝向外 侧的方式附着至弹性层的表面的方法。
[0074] (C)其中将露出表面的球状颗粒后加工以形成倾斜平面的方法。
[0075] 其中将半球状的球状颗粒预先与树脂粘结剂混合随后成形的上述方法（A)的方 法，可能难以根据成形方法来控制半球状的球状颗粒的露出状态或半球的倾斜平面的倾斜 角度。
[0076] 其中半球状的球状颗粒以其半球的平面朝向外侧的方式附着至弹性层的表面的 上述方法（B)的方法，可能使附着至半球状的球状颗粒的表面的步骤复杂化。
[0077] 其中将露出表面的球状颗粒后加工以形成倾斜平面的上述方法（C)的方法，可以 提供倾斜平面和与电子照相用辊的周面相切的假设平面形成的均匀内角，并且可以说是优 选的方法。此外，半球状的球状颗粒也可以通过日本专利申请特开No. 2001-278746中公开 的方法来产生。
[0078] 代替地，最优选的方法[下文中"方法（D)"]为其中包含树脂粘结剂和已经分散 于树脂粘结剂中的球状颗粒的层形成于导电性支承体的周面上，并且该层的表面通过使 用辊状磨轮实施切入式研磨的方法。更具体而言，优选方法（D)包括下述步骤（D-i)至 (D-iii)：
[0079] (D-i)在辊状导电性支承体上形成由丙烯酸类树脂或苯乙烯树脂构成的球状颗粒 已经分散于其中的、包含NBR或C0、EC0或GEC0等表氯醇橡胶作为树脂粘结剂的层的步骤；
[0080] (D-ii)以使其旋转轴平行于辊状导电性支承体的旋转轴的方式配置辊状磨轮的 步骤；和
[0081] (D-iii)形成于导电性支承体上的包含球状颗粒和树脂粘结剂的层的表面借助于 磨轮研磨，从而使各球状颗粒的至少一部分露出层的表面并且同时在球状颗粒的外周面上 形成平面。
[0082] 根据该生产方法，可以容易地获得球状颗粒的各倾斜平面的至少一部分露出表面 的电子照相用辊。
[0083] 在上述方法（D)中，作为使用的球状颗粒的材料，优选为能够使各球状颗粒的 一部分被研削和在步骤（D-iii)中形成平面的材料。为此，优选球状颗粒具有小的艾氏 (Izod)冲击强度（ASTM D256)。此外，对于使研削表面具有倾斜平面，优选球状颗粒具有 大的拉伸模量（ASTM D638)。具体而言，作为球状颗粒，优选使用具有20X 103kg/cm2以上 的拉伸模量和5kg · cm/cm以下的艾氏冲击强度、特别地30X 103kg/cm2以上的拉伸模量和 2kg ?cm/cm以下的艾氏冲击强度的那些。具有这些物性的材料可以包括丙烯酸类树脂和苯 乙烯树脂。
[0084] 通过使露出表面的各球状颗粒的平面和与通过与电子照相用辊的轴正交的截面 的轴且朝向电子照相用辊的周面的直线正交的并且与电子照相用辊的周面相切的平面形 成的锐角的内角也以通过选择在上述步骤（D-iii)中的研磨用条件来控制。
[0085] 具体而言，倾斜平面的角度可以根据需要通过控制例如硫化橡胶辊的旋转速度和 辊状磨轮的旋转速度即研磨速度，以及具有包含球状颗粒和作为树脂粘结剂的硫化橡胶并 且覆盖辊状导电性支承体的周面的层的硫化橡胶辊来改变。
[0086] 例如，可以优选借助于专用于橡胶辊的圆筒研削盘（商品名：LE0-600-F4L-BME， 由Minakuchi Machinery Works Ltd.制造）并且在如下所示的加工条件下来进行研磨。作 为磨轮，优选使用如GC等的硬磨轮材料作为磨轮的材料并且用具有砂砾为#80以下的磨粒 的粗粒磨轮进行研磨。此外，作为硫化橡胶的硬度，优选辊为柔软的，只要球状颗粒不从粘 结剂脱落即可，并且优选使用具有辊橡胶显微硬度为75以下的辊。对于沿磨轮和工件的旋 转方向的相对速度，优选为高的，并且优选其设定为40m/min以上。对于其沿磨轮和工件的 接近方向的相对速度，也优选为高的，并且优选其设定为l〇m/min以上。在沿接近方向的距 离变得最短和辊已经开始具有期望的外径之后，优选立即向后移动磨轮以缩短辊和磨轮之 间的接触时间。
[0087] 已知为用于使电子照相用辊粗糙化的目的的颗粒的聚乙烯树脂或尼龙树脂的球 状颗粒具有大于5kg · cm/cm的艾氏冲击强度，并且在研磨时不切割，其中难以形成倾斜平 面。此外，类似于聚氨酯树脂或各种橡胶的球状颗粒的情况，它们具有小于20X 103kg/cm2 的拉伸模量以及5kg ?cm/cm以下的艾氏冲击强度，因而研磨表面变成水平的并且不形成任 何倾斜平面。
[0088] 拉伸模量和艾氏冲击强度不能对大的球状颗粒进行测量，因而它们可以对由于颗 粒相同材料制成的试验片进行测量。艾氏冲击强度根据ASTM D256来测量，和拉伸模量根 据ASTM D638来测量。
[0089] 作为树脂粘结剂，其可以优选为主要由具有接近于丙烯酸类树脂或苯乙烯树脂的 极性（SP值）的NBR或表氯醇橡胶构成的树脂粘结剂。与其中使用极性远的树脂粘结剂的 情况相比，球状颗粒在研磨时可以从表面较少地脱落。
[0090] 在包括树脂粘结剂、添加至其的添加剂和球状颗粒的弹性层原料的体积假设为 100 %时，球状颗粒可以优选为1 %以上且30 %以下的体积比率。
[0091] 关于研磨步骤，在本发明中，优选在强的剪切力下在短时间内进行研磨，只要可以 获得期望的表面粗糙度即可。这样做能够使球状颗粒避免具有水平的研磨面。
[0092] [导电性支承体]
[0093] 导电性支承体的材料可以包括例如，金属或其合金，如铁、铜、不锈钢、铝和镍。为 了与弹性层粘接的目的，导电性支承体也可以为涂布有粘合剂的支承体，并且也可以使用 这样的支承体。粘合剂可以包括由引入导电剂的热固性树脂或热塑性树脂构成的那些。可 用的为聚氨酯树脂类、丙烯酸类树脂类、聚酯树脂类、聚醚树脂类或环氧树脂类粘合剂。
[0094] [电子照相用辊的物性]
[0095] 根据本发明的电子照相用辊的电阻和表面粗糙度，当其用作接触充电用辊时可以 为任何值，只要它们是在接触充电用辊中一般所要求的即可。具体而言，它们可以为如下所 示的值。
[0096] 其可以具有在温度23°C和相对湿度50%的环境下约1Χ104Ω至1Χ1〇 8Ω的电 阻。作为其表面粗糙度，其可以具有表面的十点平均粗糙度Rzjis为2 μ m以上且30 μ m以 下，和表面的凹凸平均间隔Rm为15 μ m以上且150 μ m以下。作为表面的十点平均粗糙度 Rz j i s和表面的凹凸平均间隔Rm，可以采用通过根据JIS B0601-2001表面粗糙度的标准的 测量方法得到的值。这些可以通过使用表面轮廓分析仪SE_3400(由Kosaka Laboratory Ltd.制造）来测量。这里，Sm为通过在测量长度中的十点处测量凹凸间隔而求得的值。 Rzjis和Sm通过在随机地6点处测量电子照相用辊的表面求得，并且可以使用求得的平均 值。
[0097][电子照相设备]
[0098] 图9为其中根据本发明的电子照相用辊用作充电辊的电子照相设备的截面图。电 子照相设备具有感光构件401、给该构件静电地充电的充电辊402、从中发出用于形成潜像 的光408的曝光单元（未示出）、显影装置403、转印调色剂图像至转印材料404的转印装 置405、清洁刮板407和定影装置406等。感光构件401为在导电性基体上具有感光层的转 鼓型。将感光构件401沿箭头所示的方向在规定的圆周速度下旋转地驱动。将充电辊402 在规定的加压力下压向感光构件401，由此与其接触配置。充电辊402追随感光构件的旋转 而从动旋转，并且将规定的电压从充电电源413施加至其以给感光构件401静电地充电至 规定的电位。作为在感光构件401上形成潜像的潜像形成单元，例如，使用曝光单元如激光 束扫描器。由此均匀带电的感光构件401依照图像信息曝光从而于其上形成静电潜像。显 影装置403具有与感光构件401接触设置的接触型显影辊。使静电潜像利用已经静电地处 理以具有与感光构件的带电极性相同的极性的调色剂通过反转显影而可视化且显影为调 色剂图像。转印装置405具有接触型转印辊。调色剂图像从感光构件401转印至转印材料 404如普通纸。清洁刮板407机械地擦除并收集感光构件401上残留的任何转印残余调色 齐U。定影装置406由保持加热的辊等构成，并且将已经转印的调色剂图像定影至转印材料 404。
[0099] 图10为具有根据本发明的充电辊402、感光构件401、显影装置403和清洁刮板 407等一体化连接并且构成为可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒的截面图。 [0100] 根据本发明的电子照相用辊适合作为如上所述的电子照相设备和处理盒的接触 充电用的充电辊。
[0101] 实施例
[0102] 实施例1
[0103] (弹性层用未硫化橡胶组合物1的制备）
[0104] 以下示出的材料借助于6升压力捏合机（产品名：TD6-15MDX ;由Toshin Co.，Ltd.制造）以70vol. %的填充率和30rpm的叶片转数混合16分钟，从而获得A-捏合 的橡胶组合物。
[0105] 表 1
[0106]

【权利要求】
1. 一种电子照相用辊，其包括导电性支承体和作为表面层的弹性层，其中： 所述弹性层将各自在外周面上具有平面的球状颗粒以所述平面的一部分或全部露出 所述弹性层的表面的方式保持，和其中： 露出所述弹性层的表面的各所述球状颗粒的平面，和与通过与所述电子照相用辊的轴 正交的截面中的轴中心并朝向所述电子照相用辊的周面的直线正交并且与所述电子照相 用辊的周面相切的平面形成锐角的内角。
2. 根据权利要求1所述的电子照相用辊，其中： 所述锐角的内角为4°至30°，所述锐角的内角由露出所述弹性层的表面的各所述球 状颗粒的平面，和与通过与所述电子照相用辊的轴正交的截面的轴中心并朝向所述电子照 相用辊的周面的直线正交并且与所述电子照相用辊的周面相切的平面形成。
3. 根据权利要求2所述的电子照相用辊，其中： 所述锐角的内角为5°至20°，所述锐角的内角由露出所述弹性层的表面的各所述球 状颗粒的平面，和与通过与所述电子照相用辊的轴正交的截面的轴中心并朝向所述电子照 相用辊的周面的直线正交并且与所述电子照相用辊的周面相切的平面形成。
4. 根据权利要求1-3任一项所述的电子照相用辊，其中： 所述球状颗粒具有体积平均粒径为3 μ m至50 μ m。
5. 根据权利要求1-4任一项所述的电子照相用辊，其中所述弹性层包括树脂粘结剂。
6. 根据权利要求5所述的电子照相用辊，其中所述树脂粘结剂包括丙烯腈-丁二烯共 聚物或表氯醇橡胶。
7. 根据权利要求1-6任一项所述的电子照相用辊，其中所述球状颗粒包括丙烯酸类树 脂或苯乙烯树脂。
8. 根据权利要求1-7任一项所述的电子照相用辊，其中所述电子照相用辊是充电辊。
9. 一种根据权利要求1-8任一项所述的电子照相用辊的生产方法，所述方法包括下述 步骤： 在导电性支承体上形成包含分散有球状颗粒的树脂粘结剂的弹性层，和其后 研磨所述弹性层的表面以使各所述球状颗粒的一部分露出所述表面并且同时在各所 述球状颗粒的外周面上形成平面。
10. 根据权利要求9所述的方法，其中所述树脂粘结剂包括丙烯腈-丁二烯共聚物或表 氯醇橡胶，和所述球状颗粒包括丙烯酸类树脂或苯乙烯树脂。
11. 一种电子照相设备，其包括充电辊和与所述充电辊接触配置的转鼓型感光构件； 所述充电辊是根据权利要求1-8任一项所述的电子照相用辊。
12. -种处理盒，其包括充电辊和与所述充电辊接触配置的转鼓型感光构件，并且其被 构造为可拆卸地安装至电子照相设备的主体； 所述充电辊是根据权利要求1-8任一项所述的电子照相用辊。
13. -种电子照相用辊，其包括导电性支承体和作为表面层的弹性层，其中： 所述弹性层包含树脂粘结剂和用于使所述电子照相用辊的表面粗糙化的球状颗粒； 所述球状颗粒各自在其外周面上具有平面，并且各所述球状颗粒的平面的一部分或全 部以朝向所述弹性层的外侧方向的方式露出所述表面层的表面。
14. 根据权利要求13所述的电子照相用辊，其中所述电子照相用辊是充电辊。
【文档编号】G03G15/00GK104067179SQ201280067539
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2012年9月13日 优先权日:2012年1月18日
【发明者】古川匠, 原田昌明, 渡边宏晓, 野濑启二, 寺田健哉 申请人:佳能株式会社