导电部件、处理盒、成像装置以及制备导电部件的方法

文档序号:10511111阅读:169来源:国知局
导电部件、处理盒、成像装置以及制备导电部件的方法
【专利摘要】本发明提供了一种导电部件,包括:导电性支持体;导电性弹性层,其设置在所述的导电性支持体上,并包含未硫化橡胶材料的硫化产物;以及表面层,其设置在所述的导电性弹性层上,并包含氧固化性不饱和化合物的固化产物。本发明还提供了一种能够从成像装置上拆卸的处理盒、成像装置和一种制备导电部件的方法。本发明防止了表面层的剥离。
【专利说明】
导电部件、处理盒、成像装置以及制备导电部件的方法
技术领域
[0001] 本发明涉及导电部件、处理盒、成像装置以及制备导电部件的方法。
【背景技术】
[0002] 在使用电子照相系统的成像装置中,首先使用充电装置在图像保持部件(例如包 含无机或有机材料的光传导性感光体)的表面上形成电荷,并且在通过调制图像信号而获 得的激光束等形成静电潜像之后,通过使用充电的调色剂使静电潜像显影形成可视的调色 剂图像。此外,通过中间转印部件或者直接地将所述的调色剂图像静电转印于记录介质 (例如记录纸页)上,并通过将图像定影于记录介质上而获得重现图像。
[0003] 在此,适当地使用导电部件作为用于对图像保持部件的表面充电的充电装置。
[0004] 例如专利文献1公开了通过以下步骤制造的充电部件:(1)制备混合物的步骤,所 述的混合物包含三官能或更高官能的固化性丙烯酸类单体和基础聚合物;(2)在支持体的 外表面上形成混合物层的步骤;(3)使固化性丙烯酸类单体渗出并移动至混合物层的表面 上的步骤;以及(4)通过使移动至混合物层表面上的固化性丙烯酸类单体固化而形成表面 层,并通过使基础聚合物交联而形成导电性弹性层的步骤。
[0005] [专利文件 1]JP-A-2011-107547

【发明内容】

[0006] 本发明的目的是提供一种导电部件,其中与具有由紫外线固化性丙烯酸类单体的 固化产物形成的表面层的情况相比,防止了表面层的剥离。
[0007] 根据本发明的第一个方面,提供了一种导电部件,包括:
[0008] 导电性支持体;
[0009] 导电性弹性层,其设置于导电性支持体上,并包含未硫化橡胶材料的硫化产物;以 及
[0010] 表面层,其设置于导电性弹性层上,并包含氧固化性不饱和化合物的固化产物。
[0011] 根据本发明的第二个方面,在根据第一个方面的导电部件中,导电性弹性层和表 面层是通过至少以下步骤形成的:在导电性支持体上形成橡胶组合物的层,所述橡胶组合 物包含未硫化橡胶材料和氧固化性不饱和化合物;使氧固化性不饱和化合物沉积在橡胶组 合物的层的表面上;以及在下列状态下实施未硫化橡胶材料的硫化以及氧固化性不饱和化 合物的固化,其中在所述的状态下,所述的氧固化性不饱和化合物沉积在橡胶组合物的层 的表面上。
[0012] 根据本发明的第三个方面,在根据第一个方面的导电部件中,氧固化性不饱和化 合物具有碳-碳双键。
[0013] 根据本发明的第四个方面,在根据第一个方面的导电部件中,氧固化性不饱和化 合物为选自由不饱和脂肪酸、通过改性不饱和脂肪酸而得到的醇酸树脂、干性油与官能性 聚氧化烯的反应产物、不饱和脂肪酸和异氰酸酯化合物的反应产物、以及不饱和脂肪酸改 性的树脂构成的组中的至少一种。
[0014] 根据本发明的第五个方面,在根据第一个方面的导电部件中,不饱和化合物为干 性油。
[0015] 根据本发明的第六个方面,在根据第一个方面的导电部件中,不饱和化合物为选 自由桐油(tung oil)、亚麻籽油、棉花籽油、大豆油、干性油、米糠油、脱水蓖麻油和妥尔油 构成的组中的至少一种。
[0016] 根据本发明的第七个方面,在根据第一个方面的导电部件中,氧固化性不饱和化 合物的碘值为130g/100g至220g/100g。
[0017] 根据本发明的第八个方面,在根据第一个方面的导电部件中,未硫化橡胶材料包 括具有极性基团的未硫化橡胶材料。
[0018] 根据本发明的第九个方面,在根据第一个方面的导电部件中,未硫化橡胶材料包 括液体未硫化橡胶材料。
[0019] 根据本发明的第十个方面,在根据第九个方面的导电部件中,液体未硫化橡胶材 料为液体丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶。
[0020] 根据本发明的第十一个方面,提供一种能够从成像装置上拆卸的处理盒,该处理 盒包括:
[0021 ] 充电单元,该充电单元包括根据第一个至第十个方面中的任意一个方面的导电部 件作为充电部件,并通过使充电部件与电子照相感光体的表面接触而将电子照相感光体充 电。
[0022] 根据本发明的第十二个方面,提供了一种成像装置,包括:
[0023] 电子照相感光体;
[0024] 充电单元,该充电单元包括根据第一个至第十个方面中的任意一个方面的导电部 件作为充电部件,并通过使充电部件与电子照相感光体的表面接触而将电子照相感光体充 电;
[0025] 静电潜像形成单元,其在充电的电子照相感光体的表面上形成静电潜像;
[0026] 显影单元,其使用包含调色剂的显影剂使在电子照相感光体表面上形成的静电潜 像显影,从而形成调色剂图像;以及
[0027] 转印单元,其将调色剂图像转印到记录介质的表面上。
[0028] 根据本发明的第十三个方面,提供了制备导电部件的方法,包括:
[0029] 在导电性支持体上形成包含未硫化橡胶材料和氧固化性不饱和化合物的橡胶组 合物的层;
[0030] 使氧固化性不饱和化合物沉积在橡胶组合物的层的表面上;以及
[0031] 通过在下列状态下实施未硫化橡胶材料的硫化以及氧固化性不饱和化合物的固 化而在导电性支持体上形成包含未硫化橡胶材料的硫化产物的导电性弹性层以及在导电 性支持体上形成包含氧固化性不饱和化合物的固化产物的表面层,其中在所述的状态下, 氧固化性不饱和化合物沉积在橡胶组合物的层的表面上。
[0032] 根据本发明的第一个方面,提供了这样的导电部件,其中与具有由紫外线固化性 丙烯酸类单体的固化产物形成的表面层的情况相比,防止了表面层的剥离。
[0033] 根据本发明的第二个方面,提供了这样的导电部件,其中与在通过硫化未硫化橡 胶材料形成导电性弹性层之后再形成包含氧固化性不饱和化合物的固化产物的表面层的 情况相比,防止了电荷不均匀。
[0034] 根据本发明的第三个至第六个方面,提供了这样的导电部件,其中与具有由紫外 线固化性丙烯酸类单体的固化产物形成的表面层的情况相比,防止了表面层的剥离和电荷 不均匀。
[0035] 根据本发明的第七个方面,提供了这样的导电部件,其中与氧固化性不饱和化合 物的碘值低于130g/100g或高于220g/100g的情况相比,防止了表面层的剥离。
[0036] 根据本发明的第八个方面,提供了这样的导电部件,其中与未硫化橡胶材料不包 含具有极性基团的未硫化橡胶材料的情况相比,防止了电荷不均匀。
[0037] 根据本发明的第九个或第十个方面,提供了这样的导电部件,其中与未硫化橡胶 材料不包含液体未硫化橡胶材料的情况相比,防止了电荷不均匀。
[0038] 根据第十一个或第十二个方面,提供了设置有充电部件的处理盒或成像装置,其 中与设置有下列充电部件的情况相比,防止了表面层的剥离,所述的充电部件具有由紫外 线固化性丙烯酸类单体的固化产物形成的表面层。
[0039] 根据本发明的第十三个方面,提供了制备导电部件的方法,其中与形成由紫外线 固化性丙烯酸类单体的固化产物形成的表面层的情况或者在通过硫化未硫化橡胶材料形 成导电性弹性层之后再形成表面层(包含紫外线固化性丙烯酸类单体的固化产物)的情况 相比,防止了表面层的剥离并且防止了电荷不均匀
[0040] 附图简述
[0041] 本发明的示例性实施方案将根据以下附图来详细描述,其中:
[0042] 图1为示意性立体图,其示出根据示例性实施方案的导电部件的构造的实例;
[0043] 图2为示意性截面图,其示出根据示例性实施方案的导电部件的构造的实例;
[0044] 图3为示出设置有十字头的挤出机的构造的实例的示意图;
[0045] 图4为示出根据示例性实施方案的充电装置的构造的实例的示意图;
[0046] 图5为示出根据示例性实施方案的成像装置的构造的实例的示意图;以及
[0047] 图6为示出根据示例性实施方案的处理盒的构造的实例的示意图。
[0048] 发明详述
[0049] 下文中,将详细描述作为本发明的实例的示例性实施方案。
[0050] 导电部件
[0051] 根据示例性实施方案的导电部件具有导电性支持体(在下文中还称为"支持 体")、设置在导电性支持体上的导电性弹性层(在下文中还称为"弹性层")、以及设置在导 电性弹性层上的表面层。此外,弹性层包含未硫化橡胶材料的硫化产物。另一方面,表面层 包含氧固化性不饱和化合物的固化产物(在下文中还称为"氧固化性化合物")。
[0052] 此外,说明书中所述的导电性是指在20°C下体积电阻率低于lx 1014ncm。
[0053] 在根据示例性实施方案的导电部件中,通过上述构造防止了表面层的剥离。这是 因为,拒信,与紫外线固化性丙烯酸类单体相比,氧固化性不饱和化合物在固化时具有低的 收缩比,并且与表面层的下层(例如弹性层)具有高的粘附性。
[0054] 特别是,在根据示例性实施方案的导电部件中,弹性层和表面层优选地通过至少 以下步骤形成:在支持体上形成橡胶组合物的层,其中所述的组合物包含未硫化橡胶材料 和氧固化性化合物;使氧固化性化合物沉积在橡胶组合物的层表面上;以及在下列状态下 实施未硫化橡胶材料的硫化和氧固化性化合物的固化,其中在所述的状态下,所述的氧固 化性化合物沉积在橡胶组合物的层表面上。
[0055] 换言之,通过沉积氧固化性化合物而获得的沉积层是在橡胶组合物的层表面上形 成的,其中所述的橡胶组合物包含未硫化橡胶材料和氧固化性不饱和化合物。在其中在橡 胶组合物的层表面上形成沉积层的状态下,实施未硫化橡胶材料的硫化以及氧固化性化合 物的固化。接着,形成包含未硫化橡胶材料的硫化产物的弹性层,并在弹性层上直接形成包 含氧固化性化合物的固化产物的表面层。
[0056] 通过使氧固化性化合物沉积在橡胶组合物的层表面上,氧固化性化合物往往在其 中厚度几乎均匀的状态下形成沉积层。当使沉积层的氧固化性化合物固化时,可以形成厚 度几乎均匀且表面质量高的表面层。因此,可以确保导电部件的表面层与待充电的部件之 间的几乎均匀的接触宽度(压区宽度)。因此,当至少通过上述步骤形成弹性层和表面层 时,可以防止电荷不均匀。此外,独立地,可以省略用于形成表面层的涂敷步骤,还可以实现 成本的降低。
[0057] 在此,尽管根据示例性实施方案的导电部件可以具有仅由支持体、弹性层和表面 层构造的形式,但是例如根据示例性实施方案的导电部件可以具有在弹性层和支持体之间 设置有中间层(粘合层)和在弹性层和表面层之间设置有中间层(例如电阻控制层和防止 迀移层)的构造。
[0058] 在下文中,将参照附图来详细地描述根据示例性实施方案的导电部件。
[0059] 图1为示意性立体图,其示出了根据示例性实施方案的导电部件的实例。图2为 沿着图1中所示的导电部件的线II-II切割的示意性截面图。
[0060] 如图1和2所示,根据示例性实施方案的导电部件121为(例如)具有这样的辊部 件(充电辊),其具有支持体30 (轴体)、设置在支持体30的外周表面上的粘合层33、设置 在粘合层33的外周表面上的弹性层31,以及设置在弹性层31的外周表面上的表面层32。
[0061] 在下文中,将详细地描述根据示例性实施方案的导电部件的构成元件。此外,在下 文中,说明书中将不再书写参考标号。
[0062] 支持体
[0063] 支持体为起导电部件的电极和支持部件作用的部件(轴体)。支持体材料的实例 包括金属,例如铁(易切削钢等)、铜、黄铜、不锈钢、铝和镍。关于支持体,还可以举例其外 表面上经过镀敷处理的部件(例如树脂部件和陶瓷部件)、其中分散有导电材料的部件(例 如树脂部件和陶瓷部件)等。
[0064] 支持体可以为中空形的部件(圆筒形部件),或者可以为非中空形的部件(柱形部 件)。
[0065] 弹性层
[0066] 弹性层为包含未硫化橡胶材料的硫化产物的层。弹性层可以为除了未硫化橡胶材 料的硫化产物以外还包含诸如导电材料之类的添加剂的层。
[0067] 未硫化橡胶为还包含弹性体的材料。未硫化橡胶的实例包括这样的未硫化橡胶, 其在化学结构中至少具有碳-碳双键,并且通过硫化反应交联而形成橡胶。
[0068] 未硫化橡胶材料的实例包括公知的未硫化橡胶材料,例如异戊二烯橡胶、氯丁二 烯橡胶,表氯醇橡胶、丁基橡胶、聚氨酯、硅氧烷橡胶、氟橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯 橡胶、腈橡胶、乙丙橡胶、表氯醇-环氧乙烷共聚物橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘 油醚共聚物橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶 (NBR)、天然橡胶、以及通过将它们混合而得到的橡胶。
[0069] 这些未硫化橡胶材料可以单独使用,或者两种或更多种组合使用。
[0070] 未硫化橡胶材料优选地包括具有极性基团的未硫化橡胶材料。此处,极性基团的 实例包括氨基甲酸酯基(_NHC( = 0)0-)、醚基(-0-)、氰基(-CN)、羟基(-OH)、卤素基团(例 如-C1或-Br)。具有极性基团的橡胶材料在分子中具有这些极性基团的至少一种。
[0071] 当包含具有极性基团的未硫化橡胶材料作为未硫化橡胶材料时,通过与氧固化性 化合物的相互作用可以形成膜厚度几乎均匀并且表面质量高的表面层。因此,可以防止电 荷不均匀。
[0072] 特别是,在通过将氧固化性化合物沉积在橡胶组合物(包含未硫化橡胶材料和氧 固化性化合物)的层表面上来形成弹性层和表面层的情况下,当包含具有极性基团的未硫 化橡胶材料作为未硫化橡胶时,氧固化性化合物可以通过具有极性基团的未硫化橡胶材料 与氧固化性化合物之间的相互作用而沉积在橡胶组合物的层表面上。由此,此外,可以形成 膜厚度几乎均匀且表面质量高的表面层。因此,此外,可以防止电荷不均匀。
[0073] 具有极性基团的未硫化橡胶材料的具体实例包括聚氨酯、表氯醇-环氧乙烷共聚 物橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、NBR以及通过将它们混合而获 得的橡胶材料。
[0074] 从防止电荷不均匀的角度来说,具有极性基团的未硫化橡胶材料(其硫化产物) 相对于100重量份的全部未硫化橡胶材料(其硫化产物)的含量优选为30重量份至80重 量份,更优选为40重量份至70重量份。
[0075] 未硫化橡胶材料优选包含液体未硫化橡胶材料。液体橡胶材料是指在常温 (25°C )下为液体并且为具有60°C至120°C熔点的半液体(半固体)的橡胶材料。
[0076] 当包含液体未硫化橡胶材料作为未硫化橡胶材料时,可以赋予弹性层以挠性。因 此,可以确保导电部件的表面层与待充电部件之间的几乎均匀的接触宽度(压区宽度)。因 此,可以防止电荷不均匀。
[0077] 特别是,在通过将氧固化性化合物沉积在橡胶组合物(包含未硫化橡胶材料和氧 固化性化合物)的层表面上来形成弹性层和表面层的情况下,当包含液体未硫化橡胶材料 作为未硫化橡胶时,(特别是)液体未硫化橡胶材料与氧固化性化合物发生反应,由此可以 向弹性层与表面层之间的界面的周围、以及向弹性层赋予挠性。因此,此外,可以确保导电 部件的表面层与待充电的部件之间的几乎均匀的接触宽度(压区宽度)。因此,此外,可以 防止电荷不均匀。
[0078] 液体未硫化橡胶材料的具体实例包括液体丙烯腈丁二烯共聚物橡胶、液体氯丁二 烯橡胶、液体异戊二烯橡胶、液体聚丁二烯橡胶以及通过将它们混合而获得的橡胶材料。
[0079] 从防止电荷不均匀的角度来说,液体未硫化橡胶材料(其硫化产物)相对于100 重量份的全部未硫化橡胶材料(其硫化产物)的含量优选为1重量份至15重量份,更优选 为3重量份至10重量份。
[0080] 这些未硫化橡胶材料的硫化产物可以为发泡部件,或者可以为非发泡部件。换言 之,弹性层可以为发泡弹性层,或者可以为非发泡弹性层。
[0081] 全部未硫化橡胶的硫化产物相对于弹性层总重量的含量优选为1重量%至10重 量%,更优选为2重量%至8重量%。
[0082] 导电材料的实例包括电子导电材料和离子导电材料。
[0083] 电子导电材料的实例包括:粉末,例如炭黑,例如Ketjen黑和乙炔黑;热解碳和石 墨;多种导电金属或合金,例如;铝、铜、镍和不锈钢;多种导电金属氧化物,例如氧化锡、氧 化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体和氧化锡-氧化铟固溶体;以及通过在绝缘材料的表 面上实施导电处理而获得的材料。
[0084] 离子导电材料的实例包括(例如)四乙基铵和月桂基三甲基铵的高氯酸盐或氯酸 盐;以及碱金属或碱土金属(例如锂和镁)的高氯酸盐或氯酸盐。
[0085] 这些导电材料可以单独使用,或者它们的2种或更多种组合使用。
[0086] 在此,炭黑的具体实例包括Degussa制造的〃Special Black350〃、〃Special Black 100"、 "Special Black 250"、 "Special Black 5"、 "Special Black 4"、 "Special Black 4A"、 "Special Black 550"、 "Special Black 6"、 "Color Black FW200"、 "Color Black FW2〃 和〃Color BlackFW2V〃,以及 Cabot 株式会社制造的〃MONARCH 1000〃、"MONARCH 1300"、"MONARCH 1400"、"M0GUL-L"和"REGAL400R"。
[0087] 导电材料的平均粒径优选为lnm至200nm。
[0088] 此外,平均粒径通过下列方法计算:使用电子显微镜观察通过切除弹性层而获得 的样品、测量导电材料的100个颗粒的直径(最大直径)、以及将直径取平均值。
[0089] 尽管对所加入的导电材料的量没有特别限定,但是在上述电子导电材料的情况 下,所加入的电子导电材料的量相对于100重量份的未硫化橡胶材料(其硫化产物),优选 为1重量份至30重量份,更优选为15重量份至25重量份。另一方面,在上述离子导电材 料的情况下,所加入的离子导电材料的量相对于100重量份的未硫化橡胶材料(其硫化产 物),优选为〇. 1重量份至5. 0重量份,更优选为0. 5重量份至3. 0重量份。
[0090] 除了导电材料以外的添加剂的实例包括公知的添加剂,例如软化剂、增塑剂、硫化 剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂和偶联剂。
[0091] 在其中弹性层还起到电阻控制层作用的情况下,例如弹性层的体积电阻率可以为 ΙΟ3 Ω cm或更高且低于ΙΟ14 Ω cm,优选为ΙΟ5 Ω cm至ΙΟ12 Ω cm,更优选为ΙΟ7 Ω cm至ΙΟ12 Ω cm。
[0092] 弹性层的体积电阻率为通过以下方法测量的值。
[0093] 换言之,由弹性层收集用于测量的片状样品;然后根据JISK6911 (1995),使用测 量工具(R12702A/B电阻率测试盒:由Advantest株式会社制造)和高电阻测量仪(R8340A 数字高阻/微安表:由Advantest株式会社制造),向测量样品施加30秒的经调解而形成 lOOOV/cm电场的电压;然后,通过以下等式,使用流动电流值计算体积电阻率。
[0094] 体积电阻率(Ω cm) = (19. 63 X施加电压(V))/(电流值(A) X测量样品厚度(cm))
[0095] 从防止调色剂或灰尘累积在表面层的凹部的角度来说,弹性层的表面粗糙度Rz 优选可以为例如20 μ m或更低。
[0096] 弹性层的表面粗糙度Rz为通过以下方法测量的值。根据JISB0601 (1994),在2个 位置(其在弹性层的轴向上与各末端相距20mm)和中心部分这3个点处进行测量,并将所 得的值取平均值。关于测量装置,使用Tokyo Seimitsu株式会社制造的SURFC0M1400。关 于测量条件,将截止值设定为0. 8mm,测量长度设定为2. 4mm,横越速度设定为0. 3mm/秒。
[0097] 尽管弹性层的厚度会根据导电部件所应用的装置而改变,但是例如弹性层的厚度 可以为1謹至,优选为2mm至5謹。
[0098] 弹性层的厚度为通过以下方法测量的值。
[0099] 换言之,使用单刃刀切除2个位置(其在弹性层的轴向上与各末端相距20mm)和 中心部分的3个点,根据厚度在5倍至50倍的合适的放大率下观察切下样品的横截面,测 量厚度,并将所得的值取平均值。关于测量装置,使用Keyence株式会社制造的数字显微镜 VHX-200。
[0100] 粘合层
[0101] 粘合层由(例如)包含粘合剂(树脂或橡胶)的组合物形成。
[0102] 根据需要,粘合层可以由包含添加剂(例如除了粘合层以外的导电材料)的组合 物形成。
[0103] 树脂的实例包括聚氨酯树脂、丙烯酸树脂(例如聚甲基甲基丙烯酸树脂或聚丁基 甲基丙烯酸树脂)、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、 聚酯树脂、酚氧树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯吡啶树脂和纤维素树脂。
[0104] 树脂的实例包括丁二烯树脂(RB)、聚苯乙烯树脂(例如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯 弹性体(SBS))、聚烯烃树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚乙烯树脂(PE)、聚丙烯树脂(PP)、 聚氯乙烯树脂(PVC)、丙烯酸树脂、苯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、丁二烯-丙烯腈共聚 物树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、乙烯-丙烯酸乙酯共聚物树脂、乙烯-甲基丙烯酸 (EMAA)共聚物树脂以及通过使这些树脂变性而获得的树脂。
[0105] 橡胶的实例包括诸如乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、聚丁二烯、天然橡 胶、聚异戊二烯、苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、氯丁二烯橡胶(CR)、腈丁二烯橡胶(NBR)、硅树 脂橡胶、聚氨酯橡胶和表氯醇橡胶之类的橡胶。
[0106] 其中,优选的是,树脂或橡胶的实例包括氯丁二烯、表氯醇、氯磺化聚乙烯和氯化 聚乙烯。
[0107] 导电材料的实例包括导电粉末,例如炭黑,例如Ketjen黑和乙炔黑;热解碳和石 墨;多种导电金属或合金,例如,铝、铜、镍和不锈钢;多种导电金属氧化物,例如氧化锡、氧 化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体和氧化锡-氧化铟固溶体;以及通过在绝缘材料的表 面上实施导电处理而获得的材料。
[0108] 导电材料的平均粒径优选为0· 01 μπι至5 μπι,更优选为0· 01 μπι至3 μπι,还要更 优选为〇. Olum至2μηι。
[0109] 此外,平均粒径可以通过下列方法计算:使用电子显微镜观察通过切除粘合层而 获得的样品、测量100个导电材料的颗粒的直径(最大直径)、以及将直径取平均值。
[0110] 导电材料相对于100重量份的粘合层总重量的含量优选为0. 1重量份至6重量 份,更优选为〇. 5重量份至6重量份,还要更优选为1重量份至3重量份。
[0111] 关于除了导电材料以外的添加剂,可以含有交联剂、固化促进剂、无机填料、有机 填料、阻燃剂、抗静电剂、导电赋予剂、润滑剂、滑行性能赋予剂、表面活性剂、着色剂或酸受 体。可以包含这些试剂的2种或更多种类型。
[0112] 表面层
[0113] 表面层为包含氧固化性化合物的固化产物的层。表面层可以为这样的层,其除了 氧固化性化合物的固化产物以外,还包含添加剂。
[0114] 氧固化性化合物为具有不饱和键(碳-碳双键)和氧固化性质的化合物。换言之, 氧固化性化合物为这样的化合物,其通过借助于氧的不饱和键(碳-碳双键)之间的反应 (氧化固化反应)而固化。
[0115] 氧固化性化合物的实例包括不饱和脂肪酸。此外,不饱和脂肪酸的实例包括干性 油。干性油的实例包括桐油、亚麻籽油、棉花籽油、大豆油、米糠油、脱水蓖麻油和妥尔油。
[0116] 氧固化性化合物的实例包括通过改性不饱和脂肪酸(例如干性油)而获得的多种 醇酸树脂(例如通过使用酚醛树脂改性亚麻籽油或桐油而获得的醇酸树脂),干性油与官 能性聚氧化烯的反应产物和不饱和脂肪酸(例如干性油)与异氰酸酯化合物的反应产物 (氨基甲酸酯化的油),以及通过不饱和脂肪酸(例如干性油)改性的多种树脂(例如丙烯 酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂和硅树脂)。
[0117] 其中,关于氧固化性化合物,从防止表面层的剥离和电荷不均匀的角度来说,桐油 或亚麻籽油是优选的。
[0118] 氧固化性化合物可以单独使用或者它们的2种或更多种组合使用。
[0119] 从防止表面层剥离的角度来说,氧固化性化合物的碘值优选为130至220cg/ g (即,130g/100g 至 220g/100g),更优选为 130 至 190cg/g (即,130g/100g 至 190g/100g), 还要更优选为 140 至 180cg/g (即,140g/100g 至 180g/100g)。
[0120] 氧固化性化合物的碘值为通过以下方法测量的值。
[0121] 根据 JIS K0070-1992 "Test methods for acid value, saponification value, ester value, iodine value, hydroxyl value and unsaponifiable matter of chemical products"( "用于化学产物的酸酯、阜化值、酯值、碘值、轻值和不可造化物质的 测试方法")进行测量,通过以下等式来计算氧固化性化合物的碘值。
[0122] 碘值(cg/g) = (BLl-EPl)x TF X Clx K1/大小
[0123] EP1:滴定量(mL)
[0124] BL1:空白值(47. 074mL)
[0125] TF:滴定剂因子(1.006)
[0126] Cl:浓度转换系数(1. 269)
[0127] (碘的原子量为126. 9/100)
[0128] K1:单位转换系数(1)
[0129] SIZE:样品的量(g)
[0130] 氧固化性化合物的固化产物相对于表面层总重量的含量优选为95. 0重量%至 97. 0重量%,更优选为97. 0重量%至99. 0重量%。
[0131] 氧固化性化合物优选的是与固化促进剂结合使用。氧固化性化合物与固化促进剂 结合使用时,可以加速氧固化性化合物的固化反应。固化促进剂的实例包括具有6至21个 碳原子的脂肪酸(例如环烷酸或辛烷酸)的金属盐(例如钴、铅或锆的盐),和偶氮化合物。 固化促进剂可以单独使用,或者它们的2种或更多种组合使用。
[0132] 脂肪酸金属盐的实例包括环烷酸钴、环烷酸铅、环烷酸锆、辛酸钴、辛酸锌和辛酸 锆。脂肪酸金属盐的量相对于1〇〇重量份的氧固化性化合物优选为1重量份至10重量份, 更优选的是2重量份至5重量份。
[0133] 偶氮化合物的实例包括偶氮二(异丁酸)二甲酯和偶氮二异丁腈(AIBN)。
[0134] 偶氮化合物相对于100重量份的氧固化性化合物的含量优选为0. 01重量份至1. 0 重量份,更优选为〇. 05重量份至0. 5重量份。
[0135] 其他添加剂的实例包括公知的化合物,例如增塑剂、软化剂、硫化促进剂和硫化 剂。
[0136] 表面层可以优选具有绝缘性质。
[0137] 具体而言,表面层的体积电阻率为(例如)1014Ω cm或更高。
[0138] 表面层的体积电阻率为通过与弹性层体积电阻率的测量方法相同的方法测量得 到的值。
[0139] 表面层的厚度优选为(例如)0· 01 μ m至1000 μ m,更优选为0· 1 μ m至500 μ m,还 要更优选为〇. 5 μ m至100 μ m。
[0140] 表面层的厚度为通过与弹性层厚度的测量方法相同的方法测量得到的值。
[0141] 导电部件的制备方法
[0142] 下文中,将描述根据示例性实施方案的导电部件的实例。
[0143] 根据示例性实施方案的导电部件的制备方法具有例如在支持体上形成橡胶组合 物层的步骤,其中所述的橡胶组合物包含未硫化橡胶材料和氧固化性化合物(在下文中还 称为"第一步;将氧固化性化合物沉积在橡胶组合物的层的表面上的步骤(在下文中还 称为"第二步"以及在下列状态下通过实施未硫化橡胶材料的硫化和氧固化性不饱和化 合物的固化而在支持体上形成弹性层(包含未硫化橡胶材料的硫化产物)和形成表面层 (包含氧固化性化合物的固化产物)的步骤,其中在所述的状态下,氧固化性化合物沉积在 橡胶组合物的层的表面上(在下文中还称为"第三步")。
[0144] 在下文中,将详细描述各步骤。
[0145] 第一步
[0146] 在第一步中,在支持体(在下文中还称为"核心金属")上形成橡胶组合物(在下 文中还称为"橡胶材料",包含未硫化橡胶材料和氧固化性化合物)的层。具体而言,例如使 用图3中所示的挤出机210,在核心金属的外周表面上形成圆筒形橡胶材料层(在下文中还 称为"橡胶辊部分")。
[0147] 在此,橡胶材料(橡胶组合物)是通过使用混炼机混炼未硫化橡胶材料和氧固化 性化合物而获得的。此外,如果需要,通过混炼其他添加剂来获得橡胶材料(橡胶组合物)。
[0148] 从确保沉积层(其通过充分沉积氧固化性化合物而形成表面层)厚度的角度来 说,橡胶材料(橡胶组合物)中氧固化性化合物在成形前相对于100重量份的未硫化橡胶 材料的含量可以为1重量份至15重量份(优选为3重量份至10重量份)。此外,在与固化 促进剂组合使用的情况下,固化促进剂(脂肪酸的金属盐)相对于100重量份的氧固化性 化合物的含量可以为1重量份至10重量份(优选为2重量份至5重量份),并且固化促进 剂(偶氮化合物)相对于100重量份的氧固化性化合物的含量可以为〇. 01重量份至1. 〇 重量份(优选为〇. 05重量份至0. 5重量份)。
[0149] 未硫化橡胶材料相对于橡胶材料(橡胶组合物)总重量的含量可以为30重量% 至80重量% (优选为40重量%至70重量% )。
[0150] 挤出机
[0151] 图3所示的挤出机210设置有由所谓的十字头构造的排出器212,设置于排出器 212下游一侧上的加压器214,以及设置在加压器214下游一侧上的牵引机216。
[0152] 此外,挤出机210设置有用于控制装置的各个部件的控制器211。
[0153] 排出器212设置有用于供入橡胶材料的橡胶材料供入部分218,用于将橡胶材料 供入部分218供入的橡胶材料挤成圆筒形的挤出部分220,以及用于将核心金属222供入橡 胶材料(其被挤出部分220挤成圆筒形)的中心部分的核心金属供入部分224。
[0154] 橡胶材料供入部分218在圆筒形主要部件部分226具有螺杆228。螺杆228是通 过驱动马达230旋转驱动的。在主要部件部分226的驱动马达230 -侧上,设置有用于输 入橡胶材料的输入口 232。在圆筒形主要部件部分226的橡胶材料挤出口中,设置有断路板 231。由输入口 232进入的橡胶材料朝向挤出部分220传送通过断路板231,同时被主要部 件部分226中的螺杆228混炼。
[0155] 挤出部分220设置有与橡胶材料供入部分218连接的圆筒形壳体(cylindrical case) 234,设置于圆筒形壳体234内部中心的圆柱形芯轴236,以及设置于芯轴236下方的 排出头238。芯轴236由圆筒形壳体234通过保持部件240保持。排出头238由圆筒形壳 体234通过保持部件242保持。在芯轴236的外周表面(保持部件240的部分外周表面) 与保持部件242的内周表面(排出头238的部分内周表面)之间形成其中橡胶材料以环形 流动的环形通道244。
[0156] 在芯轴236的中心部分处,形成用于插入金属核心222的插入孔246。芯轴236的 下方部分具有向末端逐渐变细的形状。此外,芯轴236顶端以下的区域为连接区域248,其 中由插入孔246供入的核心金属222与由环形通道244供入的橡胶材料连接。换言之,橡 胶材料被挤向连接区域248,形成圆筒形,并且核心金属222被运送至被挤成圆筒形的橡胶 材料的中心部分。
[0157] 核心金属供入部分224设置有在芯轴236上方设置的辊对250。关于辊对250,设 置有多个对(3对),各辊对250的一个辊通过带252与驱动辊254连接。当驱动辊254被 驱动时,由各辊对250夹住的核心金属222被传送到芯轴236的插入孔246。核心金属222 具有预定的长度,并且多个核心金属222通过由辊对250传送的后侧的核心金属222压制 前侧的核心金属222 (存在于芯轴236的插入孔246处)而依次通过插入孔246。此外,当 前侧金属核心222的前进端位于芯轴236的前端时,暂时终止驱动辊254的驱动,并且核心 金属222被间隔输送到芯轴236下方的连接区域248。
[0158] 按照这种方式,在挤出机212中,橡胶材料在连接区域248被挤成圆筒形,并且核 心金属222以间隔方式依次输送至橡胶材料的中心部分。结果,使用橡胶材料涂敷核心金 属222的外周表面,并且在核心金属222的外周表面上形成橡胶辊部分256 (圆筒形橡胶材 料层)。此外,可以事先施加粘合层(即,底漆或粘合剂),以改善核心金属222的外周表面 上橡胶材料的粘附性。
[0159] 此外,控制器211被构造为控制挤出机210各部分的操作。
[0160] 具体而言,尽管附图中未示出控制器211,但是例如控制器211可以构造成计算 机,并具有以下构造,其中中央处理单元(CPU)、多种存储器[例如随机存取存储器(RAM)、 只读存储器(ROM)和非易失性存储器]、和输入-输出界面(I/O)的每一种均通过总线连 接。此外,例如挤出机210的各部分(例如用于旋转驱动螺杆228的驱动马达230、用于旋 转驱动驱动辊254的驱动马达(未示出)或压力计233)均与I/O连接。
[0161] 例如CPU执行储存在多种存储器中的程序(例如控制程序,例如挤出成型程序), 并控制挤出机210各部分的操作。此外,用于储存CPU所执行的程序的存储介质不限于各 种存储器。例如储存介质可以为软盘、DVD盘、磁光盘、通用串行总线存储器(USB存储器) 等(未示出),或者可以为与通讯单元(未示出)连接的另一种装置的存储装置。
[0162] 第二步
[0163] 在第二步中,使氧固化性化合物沉积在橡胶材料(橡胶组合物)的层表面上。具 体而言,例如通过在核心金属(支持体)的外周表面上形成橡胶材料的层(包含未硫化橡 胶材料和氧固化性化合物)而获得的橡胶辊储存在温度低于未硫化橡胶材料的硫化温度 和氧固化性化合物的固化温度的环境下。因此,使氧固化性化合物(在使用固化促进剂、氧 固化性化合物和固化促进剂的情况下)沉积在橡胶材料的层表面上,由此形成沉积层。在 橡胶辊的储存中,例如使用加热炉(热空气加热炉等)。
[0164] 在此,从确保沉积层厚度的角度来说,储存条件可以为以下条件,其中所述的沉积 层通过充分地沉积氧固化性化合物而形成表面层。
[0165] 储存环境的温度可以为(例如)50°C至140°C (优选为70°C至120°C )。储存环境 的湿度可以为(例如)20% RH至50% RH(优选为20% RH至40% RH)。储存时间可以为 (例如)(λ 1小时至2小时(优选为0· 2小时至1. 0小时)。
[0166] 第三步
[0167] 在第三步中,在氧固化性化合物沉积在橡胶材料(橡胶组合物)的层表面上的状 态下,实施未硫化橡胶材料的硫化和氧固化性化合物的固化。因此,在核心金属(支持体) 上形成包含未硫化橡胶材料的硫化产物的弹性层,并且在弹性层上形成包含氧固化性化合 物的固化产物的表面层。
[0168] 具体而言,在包含氧的环境下,将包含未硫化橡胶材料的橡胶材料的层和通过沉 积氧固化性化合物而获得的沉积层加热至未硫化橡胶材料的硫化温度和氧固化性化合物 的固化温度。例如通过加热炉(热空气加热炉等)实施橡胶材料层和沉积层的加热。
[0169] 具体而言,例如在常压(例如latm)、氧浓度为200,000ppm(以重量计)至 990, OOOppm(以重量计)、加热温度为150°C至200°C、加热时间为10分钟至120分钟的条件 下,加热橡胶棍,其中在核心金属(支持体)的外周表面上依次形成橡胶材料层和沉积层。 因此,一起实施未硫化橡胶材料(包含在橡胶材料的层中)的硫化和氧固化性化合物(包 含在沉积层中)的固化,由此形成弹性层和表面层。
[0170] 此外,加热环境下的氧浓度可以与大气中的氧浓度相同,或者可以高于大气中的 氧浓度。
[0171] 通过上述步骤,形成根据示例性实施方案的导电部件。
[0172] 在根据示例性实施方案的导电部件的制备方法中,通过使氧固化性化合物沉积在 橡胶组合物的层的表面上,氧固化性化合物可以以厚度几乎均匀的状态形成沉积层。在固 化沉积层的氧固化性化合物时,可以形成厚度几乎均匀且表面质量高的表面层。因此,可以 确保导电部件的表面层与待充电的部件之间几乎均匀的接触宽度(压区宽度)。因此,当通 过至少上述步骤形成弹性层和表面层时,可以防止电荷不均匀。此外,独立地,可以省略用 于形成表面层的涂敷步骤,还可以实现成本的降低。
[0173] 此外,根据示例性实施方案的导电部件的制备方法不限于上述制备方法。例如在 根据示例性实施方案的导电部件的制备方法中,可以在形成包含未硫化橡胶材料的硫化产 物的导电性弹性层之后(即,在硫化未硫化橡胶材料之后),形成包含氧固化性不饱和化合 物的固化产物的表面层。
[0174] 此外,根据示例性实施方案的导电部件的制备方法不限于上述制备方法。例如在 根据示例性实施方案的导电部件的制备方法中,在形成包含未硫化橡胶材料的硫化产物的 导电性弹性层之后(即,在硫化未硫化橡胶材料之后),可以形成包含氧固化性不饱和化合 物的固化产物的表面层。
[0175] 充电装置
[0176] 接着,将描述根据示例性实施方案的充电装置。
[0177] 图4为示出了根据示例性实施方案的充电装置的实例的示意图。
[0178] 将根据上文所述的示例性实施方案的导电部件应用于根据示例性实施方案的充 电装置作为充电部件。
[0179] 具体而言,如图4所示,在根据示例性实施方案的充电装置12中,例如充电部件 121和清洁部件122以特定量的啮合方式(engagement)接触设置。此外,充电部件121的 导电性支持体30与清洁部件122的导电性支持体122A在轴向上的两个末端通过导电轴承 123保持,使得每个部件都能够自由地旋转。电源124与导电轴承123之一连接。
[0180] 此外,根据示例性实施方案的充电装置不限于上述构造,例如根据示例性实施方 案的充电装置可以不设置清洁部件122。
[0181] 清洁部件122为用于清洁充电部件121的表面的清洁部件,例如清洁部件122可 以构造成辊形。清洁部件122例如由圆筒形或柱形导电性支持体122A和在导电性支持体 122A的外周表面上的弹性层122B构成。
[0182] 导电性支持体122A为棒状导电部件,其材料的实例包括金属,例如铁(易切削钢 等)、铜、黄铜、不锈钢、铝和镍。此外,关于导电性支持体122A,还可以举例其外表面上经过 镀敷处理的部件(例如树脂部件和陶瓷部件)、其中分散有导电材料的部件(例如树脂部件 和陶瓷部件)等。导电性支持体122A可以为中空形部件(圆筒形部件),或者可以为非中 空形的部件。
[0183] 弹性层122B由具有多孔三维结构的发泡部件形成,并且其中或在其表面上具有 空腔或不平坦的部分(下文中称为"小室"),并且可以具有弹性。弹性层122B被构造成包含 可膨胀树脂材料或橡胶材料,例如聚氨酯、聚乙烯、聚酰胺、烯烃、三聚氰胺、聚丙烯、NBR(丙 烯腈-丁二烯共聚物橡胶)、EPDM(乙烯-丙烯-二烯共聚物橡胶)、天然橡胶、苯乙烯-丁 二烯橡胶、氯丁二烯、硅树脂或腈。
[0184] 在这些可膨胀树脂材料或橡胶材料中,为了通过与充电部件121形成从动摩擦滑 动而高效地清洁外来物质(例如调色剂或外部添加剂),防止由于与清洁部件122的摩擦而 在充电部件121的表面上刮擦,并防止经过较长时间后的断裂或破损,特别合适的是使用 抗撕裂或拉伸强度的聚氨酯。
[0185] 对聚氨酯没有特别限定,其实例包括多元醇(例如聚酯多元醇、聚醚多元醇和丙 烯酸多元醇)与异氰酸酯(2, 4-甲苯二异氰酸酯、2, 6-甲苯二异氰酸酯、4, 4-二苯基甲烷 二异氰酸酯、联甲苯胺二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯)的反应产物,并且聚氨酯 可以为通过其增链剂(例如1,4-丁二醇和三羟甲基丙烷)而形成的反应产物。此外,通常 通过使用发泡剂(水或偶氮化合物(偶氮二甲酰胺或偶氮二异丁腈))使聚氨酯发泡。
[0186] 弹性层122B的小室的数量优选为20/25mm至80/25mm,更优选为30/25mm至 80/25mm,并且特别优选为30/25mm至50/25mm。
[0187] 弹性层122B的硬度优选为100N至500N,更优选为100N至400N,并且特别优选为 150N 至 400N。
[0188] 导电轴承123为一体地可旋转地保持充电部件121和清洁部件122,并保持部件之 间的轴与轴间的距离的部件。导电轴承123可以由任何材料并且以任何形式形成,只要其 由具有导电性的材料制造即可,并且可以使用例如导电轴承、导电滑动轴承等。
[0189] 电源124为通过向导电轴承123施加电压而将充电部件121和清洁部件122充电 至相同极性的装置,并且已知的高电压电源装置可以用作电源124。
[0190] 在根据示例性实施方案的充电装置12中,例如通过由电源124向导电轴承123施 加电压而将充电部件121和清洁部件122充电至相同的极性。
[0191] 成像装置
[0192] 接着,将描述根据示例性实施方案的成像装置。
[0193] 根据示例性实施方案的成像装置被构造成包括电子照相感光体;具有根据上述示 例性实施方案的充电部件的充电单元,其通过使充电部件与电子照相感光体的表面接触而 将电子照相感光体充电;静电潜像形成单元,其用于在充电的电子照相感光体的表面上形 成静电潜像;显影单元,其用于使用包含调色剂的显影剂使在电子照相感光体的表面上形 成的静电潜像显影,从而形成调色剂图像;以及转印单元,其用于将调色剂图像转印到记录 介质的表面上。
[0194] 图5示意性示出根据示例性实施方案的成像装置的基础构造的实例。图5中所示 的成像装置401为中间转印型成像装置,并且4个电子照相感光体la、lb、lc和Id在外壳 400中沿着中间转印带409彼此平行设置。例如各自地,感光器la形成黄色图像,感光器 lb形成品红色图像,感光器lc形成青色图像,感光器Id形成黑色图像。
[0195] 在此,安装在成像装置401中的电子照相感光体la、lb、lc和Id的每一个均为示 例性实施方案的电子照相感光体。
[0196] 电子照相感光体la、lb、lc和Id的每一个都沿着一个方向旋转(在纸上为逆时针 旋转),并且充电辊402a、402b、402c和402d,显影装置404a、404b、404c和404d,一次转印 辊410a、410b、410c和410d,以及清洁刀415a、415b、415c和415d都沿着其旋转方向设置。 充电辊402a、402b、402c和402d的每一个均为根据上述示例性实施方案的充电辊,并由此 使用接触充电系统。
[0197] 显影装置404a、404b、404c和404d分别提供4种颜色的调色剂,换言之,黄色调色 剂、品红色调色剂、青色调色剂和黑色调色剂容纳在调色剂盒405a、405b、405c和405d中, 并且一次转印辊410a、410b、410c和410d通过中间转印带409分别与电子照相感光体la、 lb、lc和Id接触。
[0198] 激光束源(曝光装置)403设置于外壳400中,并使用激光照射充电后的电子照相 感光体la、lb、lc和Id的表面,其中所述的激光束由激光束源403发出。
[0199] 因此,在电子照相感光体la、lb、lc和Id的旋转步骤中,依次进行充电、曝光、显 影、一次转印和清洁(除去外来物质,例如调色剂)的每一步,并以叠加的方式将各颜色的 调色剂图像转印到中间转印带409上。此外,在调色剂图像转印到中间转印带409上之后, 电子照相感光体la、lb、lc和Id在未通过除去表面电荷的情况下进行下一次的成像过程。
[0200] 中间转印带409通过驱动辊406、支承辊408和支持辊407的张力支承,并旋转, 而不产生由于这些辊的旋转而导致的偏斜。此外,二次转印辊413通过中间转印带409与 支承辊408接触设置。通过支承辊408与二次转印辊413之间的位置的中间转印带409通 过(例如)与驱动辊406相对设置的清洁刀416进行表面清洁,然后重复设置中间转印带 以用于下一次成像过程。
[0201] 此外,用于包含记录介质的托盘411设置于外壳400中,并且记录介质500 (例如 托盘411中的纸页)通过供入辊412依次供入中间转印带409和二次转印辊413之间的位 置,并且还供入彼此接触的2个定影辊414之间的位置,然后排放至外壳400的外部。
[0202] 尽管以上说明书描述了使用中间转印带409作为中间转印介质的情况,但是中间 转印部件可以为带形作为中间转印带409,或者可以为鼓形。在带形的情况下,关于构造中 间转印部件的基底材料的树脂材料,可以使用已知的树脂。树脂材料的实例包括聚酰亚胺 树脂;聚碳酸酯树脂(PC);聚偏二氟乙烯(PVDF);聚对苯二甲酸二醇酯(PAT)以及共混材 料,例如乙烯四氟乙烯共聚物(ETFE)/PC、ETFE/PAT和PC/PAT ;诸如聚酯、聚醚醚酮和聚酰 胺等树脂材料;以及通过使用这些物质作为主要原料而形成的树脂材料。此外,可以通过混 合来使用树脂材料和弹性材料。
[0203] 此外,根据上述示例性实施方案的记录介质没有特别限定,只要其为在电子照相 感光体上形成的调色剂图像可以转印于其上的介质即可。
[0204] 处理盒
[0205] 示例性实施方案的处理盒包括具有根据上述示例性实施方案的充电部件的充电 单元,其通过使充电部件与电子照相感光体的表面接触而将电子照相感光体充电,并且处 理盒被构造成可由成像装置上拆卸下来。
[0206] 图6示意性示出了根据示例性实施方案的处理盒的基础构造。如图6所示,根据 示例性实施方案的处理盒为通过外壳24 -体化组装并保持充电装置12、显影装置16和清 洁装置20构造的处理盒102,其中所述的充电装置12具有电子照相感光体10和根据上述 示例性实施方案的导电部件作为充电部件121,该充电装置12通过使充电部件121与电子 照相感光体10的表面接触而将电子照相感光体10充电;所述的显影装置16用于通过调色 剂使曝光装置14形成的潜像显影,从而形成调色剂图像;以及所述的清洁装置用于除去转 印后电子照相感光体10的表面上的残余调色剂,其中所述的外壳24设置有用于曝光的开 口部分24A,用于擦除曝光的开口部分24B和安装轨24C。此外,处理盒102被安装为自由 地附加于成像装置101并由成像装置101上拆卸下来。此外,根据示例性实施方案的成像 装置101被构造成具有用于定影调色剂图像的定影装置22,所述的调色剂图像通过转印装 置18被转印到记录介质P上。
[0207] 例子
[0208] 在下文中,将根据例子更详细地描述本发明,但是本发明不限于以下例子。此外, 除非明确地另外指出,否则"份数"是指"重量份"。
[0209] 实施例1
[0210] 充电辊的制备
[0211] 橡胶组合物的制备
[0212] 为了制备充电辊,使用切向压力混炼机(由Moriyama制造:实际容量为55L)混炼 具有以下组成的混合物,并使其通过滤器,由此制备橡胶组合物。
[0213] 详细而言,压力混炼机的护套、压力盖、转子通过循环水设定为20°C,接着将压力 盖的压力设定为〇. 6Mpa,并粉碎以下弹性材料,并且在混炼氧化钴后,将硬脂酸和炭黑置于 其中并混炼,而且将离子导电材料和碳酸钙置于其中并混炼。使用双轴薄板预成型机(由 Moriyama制造,实际容量为75L)将所得的产物切成薄板形状,并在冷却至室温(25°C)后, 将交联剂和硫化促进剂加入其中,并使用压力混炼机再次混炼,再使用齿轮栗挤出机使所 得的产物3次通过滤器,由此得到橡胶组合物。
[0214] 橡胶组合物的组成
[0215] ?未硫化橡胶材料.......100重量份
[0216] (表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶(GEC0:具有极性基团的未硫 化橡胶材料),商品名〃Epichlomer CG-102〃,由DAIS0制造)
[0217] ?氧化钴.......5重量份
[0218] (商品名"Cobalt Oxide Type II",由 Seido Chemical Industry株式会社制造)
[0219] ?桐油........5.0重量份
[0220] (氧固化性化合物,由MY0SHI 0IL&FAT株式会社配给)
[0221] ?硬脂酸.......1重量份
[0222] (商品名〃硬脂酸S",由Kao株式会社制造)
[0223] ?炭黑.......15重量份
[0224] (商品名〃Ketjen Black EC〃,由Lion株式会社制造)
[0225] ?碳酸钙.......20重量份
[0226] (商品名〃Hakuenka CCR〃,由 Shiraishi Kogyo Kaisha 株式会社〃制造)
[0227] ?离子导电材料.......1重量份
[0228] (苄基三甲基氯化铵,商品名〃BTMAC〃,由Lion Akzo株式会社制造)
[0229] ?交联剂.......1重量份
[0230] (商品名〃Sulfur 200mesh〃,由 Tsurumi Chemical Industry 株式会社制造)
[0231] ?硫化促进剂.......2重量份
[0232] (商品名〃Nocceler DM",Ouchi Shinko Chemical Industrial 株式会社)
[0233] ?硫化促进剂.......0. 5重量份
[0234] (商品名〃Nocceler TT",Ouchi Shinko Chemical Industrial 株式会社)
[0235] ?辛酸钴(固化促进剂).......2. 0重量份
[0236] (商品名〃Co-OCTOATE 12% 〃,由DIC株式会社制造)
[0237] 粘合层的形成
[0238] 使用珠磨机分散具有以下组成的混合物,由此制备分散物。通过浸涂法将分散物 施加在导电性支持体上,并在150Γ下干燥10分钟,并除去其中的溶剂,由此得到粘合层。
[0239] 粘合层的组成
[0240] ?树脂材料......100重量份
[0241] (氯磺化聚乙稀,商品名〃CN1500",由Tosoh株式会社制造)
[0242] ?导电材料.......40重量份
[0243] (炭黑,商品名〃Ketjen Black EC600JD〃,由Lion株式会社制造)
[0244] ?溶剂.......640重量份
[0245] (二甲苯,由Kanto Chemical株式会社制造)
[0246] ?酸受体.......5. 0重量份
[0247] (氧化镁,商品名〃Kyowamag 150〃,由 Kyowa Chemical Industry 株式会社制造)
[0248] ?交联剂.......1. 5重量份
[0249] (2, 4, 6-三巯基-s-三嗪,商品名〃ZISNET F (TTCA) 〃,由 Sankyo Kasei 株式会社 制造)
[0250] ?促进剂.......1. 〇重量份
[0251] (1,8-二氮杂二环(5. 4. 0) ^ 稀_7,商品名〃DBU〃,由San-Apro株式会社制造)
[0252] 弹性层和表面层的形成
[0253] 制备由SUS303形成的具有粘合层的支持体,其直径为8mm,长为330mm,并且通过 挤出所制备的橡胶组合物,并同时使用单轴橡胶挤出机以25rpm的螺杆旋转速度使支持体 连续通过十字头,将橡胶组合物的层涂敷在支持体上,其中所述的单轴橡胶挤出机的圆筒 内径为60mm和L/D为20 (L表不螺杆的长度(mm),D表不螺杆的直径(mm))。在挤出机的 温度条件设定的情况下,将缸体部分、螺杆部分、头部分和模具部分均设定为80°C。
[0254] 接着,将其中涂敷有橡胶组合物的层的未硫化橡胶辊在空气加热炉中在加热至 l〇〇°C的温度下储存30分钟,并将桐油(氧固化性化合物)和辛酸钴(固化促进剂)沉积 在橡胶组合物的层表面上。
[0255] 此后,将其中桐油(氧固化性化合物)和辛酸钴(固化促进剂)沉积在橡胶组合 物的层表面上的橡胶辊在170°C下加热70分钟。
[0256] 通过上述步骤,获得其中在支持体上依次形成弹性层和表面层的充电辊。
[0257] 实施例2
[0258] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于桐油(氧固 化性化合物,由MY0SHI 0IL&FAT株式会社配给)的混合量改变为1. 0重量份,并使用它们 获得充电辊。
[0259] 实施例3
[0260] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于桐油(氧固 化性化合物,由MY0SHI 0IL&FAT株式会社配给)的混合量改变为15. 0重量份,并使用它 们获得充电辊。
[0261] 实施例4
[0262] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于额外加入 5. 0重量份的液体丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶(液体NBR:液体未硫化橡胶材料:商品名 "N280",由JSR株式会社制造),并使用它们获得充电辊。
[0263] 实施例5
[0264] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于使用醇酸树 脂(氧固化性化合物:商品名"M-2168-50",通过苯酚改性亚麻籽油和桐油获得的醇酸树 月旨,由DIC株式会社制造)替代桐油,并且醇酸树脂的混合量为1. 0重量份,而且使用它们 获得充电辊。
[0265] 实施例6
[0266] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于使用醇酸树 脂(氧固化性化合物:商品名"M-2168-50",通过苯酚改性亚麻籽油和桐油获得的醇酸树 月旨,由DIC株式会社制造)替代桐油,并且醇酸树脂的混合量为15. 0重量份,而且使用它们 获得充电辊。
[0267] 实施例7
[0268] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于使用氯丁二 稀橡胶(CR:具有极性基团的未硫化橡胶材料,商品名"Skyprene B-5",由Tosoh株式会社 制造)替代未硫化橡胶材料,并且使用它们获得充电辊。
[0269] 实施例8
[0270] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于使用丙烯 腈-丁二烯共聚物橡胶(NBR:具有极性基团的未硫化橡胶材料,商品名"N230S〃,由JSR株 式会社制造)替代未硫化橡胶材料,并且使用它们获得充电辊。
[0271] 比较例1
[0272] 按照与实施例1相同的方式制备橡胶组合物,不同之处在于实施例1中的桐油 (氧固化性化合物,由MYOSHI 0IL&FAT株式会社配给)和辛酸钴(固化促进剂:商品名 "Co-OCTOATE 12% 〃,由DIC株式会社制造)未混入其中,并使用它们获得其中形成由弹性 层的硫化橡胶辊。
[0273] 接着,通过浸涂法,将用于形成表面层(通过以下配制物制备)的涂敷液体施加在 硫化橡胶辊的弹性层上而形成表面层。
[0274] 表面层的形成
[0275] 使用珠磨机分散具有以下组成(用于形成表面层的涂敷液体的组成)的混合物, 由此制备分散物。使用甲醇稀释所得的分散物,由此获得用于形成表面层的涂敷液体。使 用甲醇或丁醇调节用于形成表面层的涂敷液体至粘度为45mPa · s,并倒入浸涂槽中。
[0276] 此后,将硫化橡胶棍浸渍于浸涂槽中的用于形成表面层的涂敷液体中,并牵拉硫 化橡胶棍。将其在150°C下干燥10分钟,并除去溶剂,由此形成表面层。因此,获得在支持 体上依次具有粘合层、弹性层和表面层的充电辊。
[0277] 用于形成表面层的涂敷液体的组成
[0278] ?聚合物材料.......100重量份
[0279] (酰胺树脂,商品名〃Amilan CM8000",由Toray Industries株式会社制造)
[0280] ?导电材料.......14重量份
[0281] (炭黑,商品名〃Monarch 1000〃,由Cabot株式会社制造)
[0282] ?溶剂.......500重量份
[0283] (甲醇,由Kanto Chemical株式会社制造)
[0284] ?溶剂.......240重量份
[0285] (丁醇,由Kanto Chemical株式会社制造)
[0286] 比较例2
[0287] 按照与实施例1相同的方式制备橡胶组合物,不同之处在于用固化性丙烯酸类单 体(三轻甲基丙烷三丙稀酸酯:商品名〃NK Ester A-TMPT〃,由Shin-Nakamura Chemical 株式会社制造)取代实施例1中的桐油(氧固化性化合物,由MYOSHI 0IL&FAT株式会社 配给)和辛酸钴(固化促进剂:商品名"Co-OCTOATE 12% 〃,由DIC株式会社制造),并使 用它们,用十字头挤出机获得其中用橡胶组合物的层涂敷支持体的未硫化橡胶辊。此后,在 120°C下,对未硫化橡胶辊进行30分钟的热处理,并在160°C下进行30分钟的热处理。因 此,获得硫化的橡胶辊,其中在支持体上形成弹性层,并在弹性层上沉积固化性丙烯酸类单 体。
[0288] 接着,通过使用电子束辐射硫化橡胶辊的表面使沉积的固化性丙烯酸类单体固 化,由此形成表面层。
[0289] 因此,获得在支持体上依次具有粘合层、弹性层和表面层的充电辊。
[0290] 实施例9
[0291] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于桐油(氧固 化性化合物,由MY0SHI 0IL&FAT株式会社配给)的混合量变为0. 5重量份,并使用它们获 得充电辊。
[0292] 实施例10
[0293] 按照与实施例1相同的方式制备粘合层和橡胶组合物,不同之处在于桐油(氧固 化性化合物,由MY0SHI 0IL&FAT株式会社配给)的混合量变为20. 0重量份,并使用它们 获得充电辊。
[0294] 试验评价
[0295] 将实施例和比较例的充电辊安装在图5所示的成像装置〃彩色复印机DocuCentre Color 400CP:由Fuji Xerox株式会社制造〃上,并使用用于彩色复印机DocuCentre Color 400CP的彩色调色剂(青色调色剂、品红色调色剂、黄色调色剂和黑色调色剂),打印50, 000 页八4纸,进行测试(在10°(:和15%冊的环境下打印25,000页之后,在28°(:和85%冊的 环境下打印25, 000页)。此外,在打印过程中发生严重问题的情况下,此时停止打印。
[0296] 在图像质量评价中,目视观察初始图像和经历50, 000页后的图像,并根据以下标 准在半色调图像中,通过密度不均匀的存在与否来评价图像。此外,将初始密度不均匀在表 1中描述为由于总偏差而导致的密度不均匀,并将经历50, 000页后的密度不均匀在表1中 描述为经过一定时间后由于成膜而导致的密度不均匀。
[0297] 评价标准
[0298] A :未观察到诸如密度不均匀之类的缺陷
[0299] B :形成特别轻微的密度不均匀
[0300] C :形成轻微的密度不均匀
[0301] D:形成明显的密度不均匀
[0302] E :形成图像实际上不能用的密度不均匀
[0303] 表面层的剥离
[0304] 对于实施例和比较例的充电辊而言,按照以下方式评价表面层的剥离。测试方法 基于JIS K 5600-5-6 Cross-Cut Adhesion Test (交叉切割粘附测试)。详细而言,将表面 层切割为长5个方格x宽5个方格的25个方格(此时1个方格的尺寸为2mmX2mm),将胶带 贴于其上,然后使用lkg的辊压制所得的产物,当由一端剥离胶带时,评价保留下来而未剥 离的方格的数量。此外,评价标准如下。
[0305] 评价标准
[0306] A :25个方格的任意一个均未剥离
[0307] B : 1个方格至9个方格被剥离
[0308] C : 10个方格至19个方格被剥离
[0309] D : 20个方格至24个方格被剥离
[0310] E :所有25个方格均被剥离
[0311] 实施例和比较例、以及评价结果的详情示于表1中。
[0312]

[0314] 由上述结果来看,通过表面层剥离的评价,发现与比较例相比,在实施例中获得优 异的结果。
[0315] 此外,通过试验评价(密度不均匀的评价),发现与比较例相比,在实施例中也获 得优异的结果。
[0316] 已经出于示例和描述的目的对本发明的示例性实施方案进行了以上说明。其并非 旨在穷尽地描述或将本发明限制到所公开的精确形式。显然,多种修改和变化对于本领域 的技术人员来说将是明显的。选择这些实施方案并进行说明是为了最好地解释本发明的原 理及其实际应用,从而使本领域的其他技术人员能够理解本发明的各种实施方案、以及利 用各种调整而适合于所预期的具体应用。本发明的范围旨在由随附的权利要求及其等同物 来限定。
【主权项】
1. 一种导电部件,包括: 导电性支持体; 导电性弹性层,其设置在所述的导电性支持体上,并包含未硫化橡胶材料的硫化产物; 以及 表面层,其设置在所述的导电性弹性层上,并包含氧固化性不饱和化合物的固化产物。2. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的导电性弹性层和所述的表面层是至少通过以下步骤形成的:在所述的导电 性支持体上形成橡胶组合物的层,所述橡胶组合物包含所述的未硫化橡胶材料和所述的氧 固化性不饱和化合物;使所述的氧固化性不饱和化合物沉积在所述的橡胶组合物的层的表 面上;并且在下列状态下实施所述的未硫化橡胶材料的硫化和所述的氧固化性不饱和化合 物的固化,其中在所述的状态下,所述的氧固化性不饱和化合物沉积在所述的橡胶组合物 的层的表面上。3. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的氧固化性不饱和化合物具有碳-碳双键。4. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的氧固化性不饱和化合物为选自由不饱和脂肪酸、通过改性不饱和脂肪酸而 得到的醇酸树脂、干性油与官能性聚氧化烯的反应产物、不饱和脂肪酸和异氰酸酯化合物 的反应产物、以及不饱和脂肪酸改性的树脂构成的组中的至少一种。5. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的不饱和化合物为干性油。6. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的不饱和化合物为选自由桐油、亚麻籽油、棉花籽油、大豆油、干性油、米糠 油、脱水蓖麻油和妥尔油构成的组中的至少一种。7. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的氧固化性不饱和化合物的碘值为130g/100g至220g/100g。8. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的未硫化橡胶材料包含具有极性基团的未硫化橡胶材料。9. 根据权利要求1所述的导电部件, 其中所述的未硫化橡胶材料包括液体未硫化橡胶材料。10. 根据权利要求9所述的导电部件, 其中所述的液体未硫化橡胶材料为液体丙烯腈-丁二烯共聚物橡胶。11. 一种能够从成像装置上拆卸的处理盒,该处理盒包括: 充电单元,该充电单元包括根据权利要求1至10的任意一项所述的导电部件作为充电 部件,并且通过使所述的充电部件与电子照相感光体的表面接触而将所述的电子照相感光 体充电。12. -种成像装置,包括: 电子照相感光体; 充电单元,该充电单元包括根据权利要求1至10的任意一项所述的导电部件作为充电 部件,并且通过使所述的充电部件与所述的电子照相感光体的表面接触而将所述的电子照 相感光体充电; 静电潜像形成单元,其在经充电的所述电子照相感光体的表面上形成静电潜像; 显影单元,其使用包含调色剂的显影剂使在所述的电子照相感光体的表面上形成的所 述静电潜像显影,从而形成调色剂图像;以及 转印单元,其将所述的调色剂图像转印到记录介质的表面上。13. -种制备导电部件的方法,包括: 在导电性支持体上形成包含未硫化橡胶材料和氧固化性不饱和化合物的橡胶组合物 的层; 使所述的氧固化性不饱和化合物沉积在所述的橡胶组合物的层的表面上;以及 通过在下列状态下实施所述的未硫化橡胶材料的硫化以及所述的氧固化性不饱和化 合物的固化而在所述的导电性支持体上形成包含所述的未硫化橡胶材料的硫化产物的导 电性弹性层,并在所述的导电性支持体上形成包含所述的氧固化性不饱和化合物的固化产 物的表面层,其中在所述的状态下,所述的氧固化性不饱和化合物沉积在所述的橡胶组合 物的层的表面上。
【文档编号】G03G15/02GK105867090SQ201510569809
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2015年9月9日
【发明人】泊省吾, 三浦宏之
【申请人】富士施乐株式会社
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