充電構件、處理盒和電子照相設備的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及充電構件、處理盒和電子照相設備。
【背景技術】
[0002] 在電子照相圖像形成設備(下文中稱作"電子照相設備")中,通過充電構件將電 荷均勾地施加在電子照相感光體(下文中還稱作〃感光體(photoconductor)")上,然后通 過由圖像信號調制的激光光將靜電潛像形成在感光體上。其后,通過充電的調色劑顯影靜 電潛像,然后將調色劑圖像轉印至記錄介質如紙上,從而獲得期望的圖像。
[0003] 作為電子照相設備的轉印系統,提到包括進行感光體上的未定影的一次調色劑圖 像至電子照相轉印構件的一次轉印、進行未定影的調色劑圖像從電子照相轉印構件至記錄 介質的二次轉印、然后將調色劑圖像轉印至記錄介質的中間轉印系統。
[0004] 伴以近年來電子照相設備的加工速度的高速化,一次轉印時未轉印并殘存在感光 體上的調色劑(下文中稱作"未轉印調色劑〃)可能附著至在感光體與充電構件之間的抵 接部的充電構件的表面。結果,歸因于附著的未轉印調色劑有時發生圖像上的濃度不均。
[0005] 日本專利特開2007-004102號公報記載了具有包含有氟化烷基和氧化烯基的聚 硅氧烷的樹脂層的充電構件對抑制調色劑粘著是有效的,這是因為充電構件的表面自由能 和摩擦系數低。
【發明內容】
[0006] 根據本發明人的檢查,在根據日本專利特開2007-004102號公報的充電構件中清 楚觀察到調色劑等至表面的附著的抑制效果,但是,為了形成具有較高清晰度的電子照相 圖像,已認識到需要其中進一步抑制調色劑附著至表面的充電構件的開發。
[0007] 本發明的方面旨在提供其中抑制來源于歸因于未轉印調色劑至充電構件的表面 的附著的染色而濃度不均的生成的充電構件。本發明的方面還旨在提供能夠穩定地形成高 清晰度的電子照相圖像的處理盒和電子照相設備。
[0008] 根據本發明的一個方面,提供具有導電性基體和在所述基體上的樹脂層的充電構 件,其中充電構件具有在充電構件的表面上的區域(area),該區域包括由下式(1)表示的 化合物:
[0009]
[0010] 其中,式⑴中,&和R2各自表示具有3-16個碳原子的線性或支化烷基。
[0011] 此外,根據本發明的一個方面,提供其中充電構件和電子照相感光體至少一體化 的處理盒,并且處理盒可拆卸地安裝至電子照相設備的主體上。此外,根據本發明的一個 方面,提供具有電子照相感光體和配置為與電子照相感光體接觸的充電構件的電子照相設 備。
[0012] 參考附圖由示例性實施方案的以下描述,本發明的進一步特征將變得明顯。
【附圖說明】
[0013] 圖1A至1C為根據根據本發明的一個方面的充電構件的第一實施方案的充電輯的 截面示意圖。
[0014] 圖2A和2B為根據根據本發明的一個方面的充電構件的第二實施方案的充電輥的 截面示意圖。
[0015] 圖3為用于充電構件的電阻值的測量的裝置的示意圖。
[0016] 圖4為根據本發明的一個方面的處理盒的實例的截面示意圖。
[0017] 圖5為根據本發明的一個方面的電子照相設備的實例的截面示意圖。
【具體實施方式】
[0018] 本發明人已反復進行檢查以實現上述目的。因此,本發明人已發現未轉印調色劑 無法容易地附著至具有包含由下式(1)表示的化合物的區域的充電構件的表面,以致于可 有效地抑制來源于充電構件的表面上的染色的電子照相圖像的濃度不均的生成。
[0019]
[0020] 式⑴中,札和R2各自表示具有3個以上且16個以下的碳原子的線性或支化烷 基。
[0021] 本發明人推測根據本發明的一個方面的充電構件可抑制未轉印調色劑的附著的 原因如下。
[0022] 在利用帶負電性調色劑(negatively charged toner)的電子照相工序中,未轉印 調色劑包括帶弱負電性調色劑或帶正電性調色劑。將帶弱負電性或帶正電性調色劑靜電地 吸引至在充電構件與電子照相感光體之間的抵接部的充電構件,從而有可能附著至充電構 件的表面。
[0023] 本文中,當未轉印調色劑可帶負電化時,充電構件和未轉印調色劑相互靜電排斥, 因此據說可抑制未轉印調色劑至充電構件的附著。
[0024] 已發現改進對根據本發明的一個方面的充電構件表面的未轉印調色劑的負電荷 賦予性能。原因尚不明確,但是由式(1)表示的化合物具有源于烷基的疏水性部分和源于 雙烯酮(diketene)結構的親水性部分。認為在包含由式(1)表示的化合物的區域中,充 電構件的表面為疏水化,這是因為由式(1)表示的化合物的疏水性部分定向(oriented) 至充電構件的表面側。結果,電子照相感光體和充電構件上的未轉印調色劑的光滑性 (slipperiness)增加,其使得未轉印調色劑容易卷至充電構件的表面。因此,認為未轉印調 色劑容易帶負電。
[0025] 根據本發明的一個方面,提供其中抑制來源于歸因于未轉印調色劑等至充電構件 的表面的附著的染色的濃度不均的生成的充電構件。此外,根據本發明的一個方面,提供能 夠穩定地形成高清晰度的電子照相圖像的處理盒和電子照相設備。
[0026] 〈〈由式⑴表示的化合物》
[0027] 由下式(1)表示的化合物具有雙烯酮結構,其中使烯酮二聚化,即包含一個氧的 四元環結構,(氧雜環丁燒環(oxetane ring))。
[0028]
[0029]札和R2各自獨立地表示具有3個以上且16個以下的碳原子的線性或支化烷基。 [0030] 通過將RJPR2的各碳原子數設定為3個以上且16個以下,優選14個以上且16 個以下,可減少未轉印調色劑至充電輥的附著。當碳原子數為3個以上時,充電構件的表面 可充分地疏水化以減少未轉印調色劑的附著。當碳原子數為16個以下時,可降低化合物的 結晶性。因此,即使在長期使用的情況下,包含由式(1)表示的化合物的區域可難以與下層 分離,并且可穩定地獲得未轉印調色劑的附著抑制效果。
[0031] 化合物可由公知的方法合成。具體地,日本專利特開6-256333號公報公開了通過 弓丨起叔胺和脂肪酸鹵化物在附加的溶劑的存在下反應來獲得烷基烯酮二聚物的方法。該方 法中,可使用烷基鏈的碳原子數不同的兩種或更多種脂肪酸鹵化物。所得烯酮二聚物的結 構可由熱分解GC/MS和FT-IR分析。
[0032]〈〈充電構件的第一實施方案》
[0033] 下文中,采用具有輥形狀的充電構件(下文稱作"充電輥")作為實例詳細描述充 電構件的第一實施方案。
[0034] 〈充電輥的構型〉
[0035] 根據該實施方案的充電輥具有導電性基體和所述基體上的樹脂層,其中包含由式 (1)表示的化合物的區域覆蓋樹脂層的表面。圖1A至1C為根據該實施方案的充電輥的實 例的截面示意圖。在圖1A示出的充電輥中,樹脂層2層積在導電性基體1的周面。包含由 式(1)表示的化合物的表面層3a覆蓋樹脂層2的整個表面作為包含由式(1)表示的化合 物的區域。在圖1B示出的充電輥中,在樹脂層2的表面上不連續地形成包含由式(1)表示 的化合物的表面層3b作為包含由式(1)表示的化合物的區域。
[0036] 該實施方案中,包含由式(1)表示的化合物的區域相對于樹脂層的表面的覆蓋率 適當地為30%以上且100%以下。樹脂層被包含由式(1)表示的化合物的區域的覆蓋率在 圖1A示出的充電輥中為100%。樹脂層被包含由式(1)表示的化合物的區域的覆蓋率優 選80%以上且特別優選90%以上。這是因為可進一步改進充電構件的表面的疏水性并且 可以使對充電輥的顯影劑的負電荷賦予性能更優良。
[0037] 覆蓋率計算如下。使用激光顯微鏡(商品名:VK-8700 ;KEYENCE制)以1000 倍放大率的擴大規模捕獲沿充電輯的縱向(longitudinal direction)的中央部的表 面的220 μ m長度和300 μ m寬度的面積作為258X312像素尺寸的圖像。通過圖像加 工軟件(Image-Jver. 1.48S)將所得圖像轉化為灰度。灰度圖像中,通過不同的輝度 (luminosities)可觀察露出的樹脂層和包含由式(1)表示的化合物的表面層(表面層3a 和表面層3b)。例如,如后述實施例1中,當表面層3a或表面層3b形成在具有包含炭黑的 丙烯腈-丁二烯橡膠的樹脂層(彈性層)上時,在圖像上樹脂層觀察為黑色,且表面層觀察 為亮白色。算出在灰度圖像上觀察為亮白色的區域的像素數,然后求出計算的像素數對總 像素數的比,從而測定區域的面積比。
[0038] 隨后,作為測量對象的充電輥沿周向旋轉90°增量,然后在充電輥的周向的3處 進行如上所述的相同的操作,從而計算觀察的區域在各處的面積比。然后,總計四個區域的 面積比的算術平均值定義為覆蓋率。
[0039] 歸因于包含由式(1)表示的化合物的區域存在于充電構件的表面的事實,在具有 如圖1A和1B所示的構型的充電輥中,表面的疏水性高。充電輥的表面的疏水性可基于對 水的接觸角來評價。根據該實施方案的充電輥的表面對水的接觸角適當地高于120°且 180°以下。
[0040] 具有如圖1A所示的構型、其中樹脂層100%被包含由式(1)表示的化合物的表面 層3a覆蓋的充電輥中,表面對水的接觸角可設定為175°以上且180°以下。
[0041] 另一方面,在圖1B示出的構型中,其中樹脂層2被包含由式(1)表示的化合物的 不連續表面層3b覆蓋,表面對水的接觸角適當地設定為高于120°。為了那個目的,包含由 式(1)表示的化合物的區域相對于樹脂層的表面的覆蓋率適當地設定為30%以上。當覆蓋 率為30%以上時,充電輥的表面可有效地疏水化。因此,可改進對充電構件的顯影劑的負電 荷賦予性能。
[0042] 表面層的膜厚適當地為1. 0 μπι以上且10. 0 μπι以下。當膜厚為1. 0 μπι以上時, 樹脂層的表面可充分地被表面層覆蓋并且充分顯示充電輥的負電荷賦予性能。當膜厚為 10. 0 μπι以下時,可形成具有均勾層厚的表面層。
[0043] 根據該實施方案的充電輥可具有至少一層樹脂層。復數的其它樹脂層2a可依次 地層壓在樹脂層與基體之間,如圖1C所示。
[0044]