电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备。
【背景技术】
[0002] 在作为采用电子照相系统的图像形成设备的电子照相设备中，导电性构件已经发 现用于各种应用，例如，如充电辊、显影辊或转印辊等导电性辊。此类导电性辊不依赖于其 使用条件和使用环境，其电阻值需要控制为1〇 3至101° Ω，因此，该辊设置有具有添加至其的 由炭黑代表的电子导电剂或如季铵盐化合物等离子导电剂的导电层，添加的电子导电剂或 离子导电剂用于调节导电层的导电性。这两种导电剂各自具有优势和劣势。
[0003] 通过添加炭黑获得的电子导电性辊具有以下优势。由于其使用环境导致的其电阻 值的变化小并且该辊污染电子照相感光构件（以下，称为"感光构件"）的可能性小。然而，另 一方面，已知以下。难以均匀地分散炭黑，因此，产生由于炭黑的聚集引起的电阻值的不均 匀，特别是，存在局部产生低电阻部位的可能性。即使当将炭黑的添加量调节为使整个导电 性辊的电阻值最优化，也不容易防止低电阻部位的局部产生。
[0004] 在通过添加离子导电剂获得的离子导电性辊中，与电子导电性辊相比，离子导电 剂均匀地分散在粘结剂树脂中。因此，由于导电剂的分散不均匀引起的其电阻值的不均匀 可以降低，并且几乎观察不到在电子导电系统中观察到的低电阻部位的局部产生。然而，另 一方面，离子导电性辊的离子导电性能以非常强的方式受在其使用环境下粘结剂树脂中的 水分的量的影响。因此，已知的是，特别是在温度为15°C和相对湿度为10%的低温低湿环境 (以下，有时称为"L/L环境"）下由于辊材料的干燥，使得电阻值上升。因此，在低温低湿环境 下不容易确保充分的导电性。
[0005] 作为不依赖于其使用条件和使用环境而将导电性辊的电阻值调节至适当的区域 的手段，专利文献1公开了涉及组合使用离子导电剂和电子导电剂的方法。
[0006] 另外，作为涉及使充电构件的电阻均匀化从而使感光构件的表面均匀带电的方 法，专利文献2公开了具有电子导电性纤维缠结体的充电构件。另外，作为使被充电体的表 面均匀带电的手段，专利文献3公开了其中在通过围绕充电电极卷绕螺旋状构件并且固定 该构件在充电电极与被充电体之间形成均匀地的微小空隙的充电装置。
[0007] 引文列表
[0008] 专利文献
[0009] 专利文献1:日本专利申请特开No.2000-274424
[0010] 专利文献2:日本专利申请特开Ν〇·Η08-272187
[0011] 专利文献3:日本专利申请特开Νο.ΗΙΟ-186805
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 作为导电性辊的实例的充电辊，配置为在电子照相设备中与感光构件抵接并且通 过直流电压的施加使感光构件带电，当充电辊的电阻达不到适当的电阻区域时，放电不稳 定，因此，在一些情况下局部发生过度放电。此时，感光构件的表面局部经历过度带电，结 果，可能产生具有空白点的图像。在其中可局部产生低电阻部位的电子导电性辊中容易发 生上述。同时，还有当充电辊的电阻超过最优电阻区域时，放电不稳定，因此，在一些情况下 由于放电不良使得产生微细横条纹状图像缺陷。在特别是在IVL环境下可能导致带电不良 的离子导电性充电辊中容易发生上述。如上所述，电子导电性充电辊和离子导电性充电辊 在电特性方面具有不同的特征，但各自涉及的问题在于其电阻可能偏离适当的电阻区域。 结果，放电变得不稳定，其可以是源自异常放电的图像缺陷（image trouble)产生的原因。
[0014] 另外，当充电辊用于作为涉及将通过将交流电压(AC电压)叠加在直流电压(DC电 压)上获得的电压施加至充电辊的系统的AC/DC充电系统时，在一些情况下，产生称为砂质 图像(sandy image)的源自异常放电的斑点状图像缺陷。在同样作为导电性辊的另一实例 的转印辊的情况下，源自异常放电的图像缺陷可能产生。
[0015] 如上所述，难以稳定地控制如充电辊或转印辊等导电性辊的电阻值，并且电阻值 需要控制在适当的电阻区域。该辊涉及以下缺陷。当电阻值偏离适当的电阻区域时，几乎不 会获得稳定的放电，因此，如上所述的各种图像缺陷可能产生。
[0016] 可作为用于将导电性辊的电阻值控制在适当区域的手段为专利文献1中公开的涉 及组合使用电子导电剂和离子导电剂的方法。然而，对于专利文献1的方法，通过组合使用 电子导电剂和离子导电剂来同时利用二者的优点是不容易的。另外，在要求电子照相设备 的高速化和长寿命化的现状下，电阻值的适当区域倾向于变窄，因此，其可能难以通过电阻 值的最优化来控制导电性辊的放电特性。
[0017] 另外，专利文献2的方法涉及在充电构件的表面使用导电性纤维。因此，当将专利 文献2的充电构件原样施用于电子照相用导电性构件时，在一些情况下不能充分抑制局部 过度放电。尽管专利文献3的方法显示了在充电电极和被充电体之间形成稳定的空隙的效 果，但放电部位与通常的部位相同。因此，当专利文献3的导电性构件原样施用于电子照相 用导电性构件时，在一些情况下不能获得充分使放电稳定化的效果。
[0018] 本发明已经考虑到此类技术背景，并且本发明的目的是提供不依赖于其使用条件 和使用环境抑制由异常放电引起的图像缺陷的导电性构件。此外，本发明的目的是提供各 自在长期使用期间可以稳定地形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相设备。
[0019] 用于解决问题的方案
[0020] 根据本发明的一个方面，提供一种在与被接触体接触的同时使用的电子照相用导 电性构件，所述导电性构件包括:导电性支承体;和在其外周面上的网络状结构体的层，其 中：当观察导电性构件的表面中网络状结构体的表面时，网络状结构体的至少一部分存在 于任意的边长为200μπι的正方形区域内；网络状结构体包含非导电性纤维;和在非导电性纤 维的任意的测量点的纤维直径的较大的10%的平均纤维直径为〇.2μπι以上且15μπι以下。
[0021] 根据本发明的另一方面，提供一种可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理 盒，所述处理盒包括电子照相用导电性构件。
[0022] 根据本发明的又一方面，提供一种电子照相设备，其包括电子照相用导电性构件。 [0023] 发明的效果
[0024]根据本发明，不依赖于导电性构件的使用条件和使用环境，即使当不能严格控制 导电性构件的电阻值时，由于异常放电引起的图像缺陷的产生也可以通过使放电稳定化来 抑制。
[0025] 此外，根据本发明，可以获得能够形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相 设备。
【附图说明】
[0026] 图1A为示出根据本发明的电子照相用导电性构件的实例的图。
[0027] 图1B为示出根据本发明的电子照相用导电性构件的实例的图。
[0028] 图2为用于本发明的电子照相用导电性构件的生产的电纺丝设备的示意图。
[0029] 图3为示出根据本发明的处理盒的实例的图。
[0030] 图4为示出根据本发明的电子照相设备的实例的图。
[0031]图5示出构成网络状结构体的层的纤维的截面的二值化图像的实例。
[0032] 图6示出在Voronoi划分(Voronoi tessellation)之后的纤维截面图像的实例。
[0033] 图7为示出在根据本发明的导电性构件包括隔离构件的情况的实例(辊形状)的示 意性构成图。
【具体实施方式】
[0034] 本发明的发明人发现，在通过在导电性支承体的外周面上形成包含非导电性纤维 的网络状结构体的层获得的导电性构件中使放电稳定化，因此，该构件对由异常放电引起 的图像缺陷具有抑制效果。
[0035] 为了验证放电的稳定化效果，本发明的发明人用高感光度小型照相机直接观察了 根据本发明的导电性构件与感光构件之间产生的放电光。结果，本发明人确认，当特定的网 络状结构体的层存在于导电性支承体的外周面上时，其中单发放电（single discharge)微 细化并且放电频度增加的现象发生。凭借特定的网络状结构体的层的存在显著观察到该现 象。应当注意的是，作为用于本发明的术语"放电的稳定化"意味着通过放电微细化抑制异 常放电和通过放电频度的增加改进充电能力二者。
[0036] 本发明人确认，当观察到放电光时，在单发放电的巨大化时由局部过度放电产生 的具有空白点的图像易于产生。同时，本发明人确认，当放电不稳定因此感光构件不能充分 带电时，由于放电不良引起的具有横条纹的图像易于产生。换言之，本发明人推测，根据本 发明的网络状结构体的层使单发放电微细化以抑制源自过度放电的图像缺陷的产生并且 增大放电频度以改进充电能力，同时，以抑制由不稳定放电引起的横条纹状图像缺陷的产 生。
[0037] 本发明的发明人推测网络状结构体的层使单发放电微细化并改进充电能力的原 因如下所述。
[0038] 首先，本发明人认为，放电的微细化是因为包含非导电性纤维的网络状结构体的 层存在于导电性构件与感光构件之间。本发明人确认，当本发明的导电性构件用于放电光 的观察时，放电现象不从网络状结构体的表面发生，但主要发生在导电性支承体与感光构 件之间。因此，在其中由导电性支承体放出的自由电子或者由空间中存在的气体的电离产 生的自由电子在与空间内的气体分子碰撞的同时扩散的过程中，在本发明中，因为空间内 存在网络状结构体所以抑制自由电子的扩散。换言之，本发明人认为，网络状结构体的层使 放电空间自身微细化以抑制自由电子的扩散，从而抑制单发放电的巨大化，结果，放电微细 化。另一方面，当形成网络状结构体的纤维为导电性纤维时，由纤维自身发生放电，因此，没 有表现出通过放电空间的微细化对自由电子的扩散的抑制效果。因此，本发明人认为，由形 成网络状结构体的纤维自身的放电，特别是，由纤维的表面的放电需要通过使纤维非导电 化来抑制。
[0039] 第二，本发明人认为，作为放电频度增大的结果，充电能力改进是因为由非导电性 纤维细分化的很多微细空间存在于网络状结构体的层中。如第一理由，本发明的发明人推 测，在由纤维细分化的微细空间内发生放电，因此，认为随着微细空间数量的增加，各自发 生单发放电的空间的数量增加的可能性变得更高。增加微细空间的数量可能的原因的实例 包括网络状结构体的