電子照相用導電性構件、處理盒和電子照相設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及電子照相用導電性構件、處理盒和電子照相設備。
【背景技術】
[0002] 在作為采用電子照相系統的圖像形成設備的電子照相設備中，導電性構件已經發 現用于各種應用，例如，如充電輥、顯影輥或轉印輥等導電性輥。此類導電性輥不依賴于其 使用條件和使用環境，其電阻值需要控制為1〇 3至101° Ω，因此，該輥設置有具有添加至其的 由炭黑代表的電子導電劑或如季銨鹽化合物等離子導電劑的導電層，添加的電子導電劑或 離子導電劑用于調節導電層的導電性。這兩種導電劑各自具有優勢和劣勢。
[0003] 通過添加炭黑獲得的電子導電性輥具有以下優勢。由于其使用環境導致的其電阻 值的變化小并且該輥污染電子照相感光構件（以下，稱為"感光構件"）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，存在局部產生低電阻部位的可能性。即使當將炭黑的添加量調節為使整個導電 性輥的電阻值最優化，也不容易防止低電阻部位的局部產生。
[0004] 在通過添加離子導電劑獲得的離子導電性輥中，與電子導電性輥相比，離子導電 劑均勻地分散在粘結劑樹脂中。因此，由于導電劑的分散不均勻引起的其電阻值的不均勻 可以降低，并且幾乎觀察不到在電子導電系統中觀察到的低電阻部位的局部產生。然而，另 一方面，離子導電性輥的離子導電性能以非常強的方式受在其使用環境下粘結劑樹脂中的 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%的低溫低濕環境 (以下，有時稱為"L/L環境"）下由于輥材料的干燥，使得電阻值上升。因此，在低溫低濕環境 下不容易確保充分的導電性。
[0005] 作為不依賴于其使用條件和使用環境而將導電性輥的電阻值調節至適當的區域 的手段，專利文獻1公開了涉及組合使用離子導電劑和電子導電劑的方法。
[0006] 另外，作為涉及使充電構件的電阻均勻化從而使感光構件的表面均勻帶電的方 法，專利文獻2公開了具有電子導電性纖維纏結體的充電構件。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件并且固定 該構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:日本專利申請特開No.2000-274424
[0010] 專利文獻2:日本專利申請特開Ν〇·Η08-272187
[0011] 專利文獻3:日本專利申請特開Νο.ΗΙΟ-186805
【發明內容】
[0012] 發明要解決的問題
[0013] 作為導電性輥的實例的充電輥，配置為在電子照相設備中與感光構件抵接并且通 過直流電壓的施加使感光構件帶電，當充電輥的電阻達不到適當的電阻區域時，放電不穩 定，因此，在一些情況下局部發生過度放電。此時，感光構件的表面局部經歷過度帶電，結 果，可能產生具有空白點的圖像。在其中可局部產生低電阻部位的電子導電性輥中容易發 生上述。同時，還有當充電輥的電阻超過最優電阻區域時，放電不穩定，因此，在一些情況下 由于放電不良使得產生微細橫條紋狀圖像缺陷。在特別是在IVL環境下可能導致帶電不良 的離子導電性充電輥中容易發生上述。如上所述，電子導電性充電輥和離子導電性充電輥 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的電阻區域。 結果，放電變得不穩定，其可以是源自異常放電的圖像缺陷（image trouble)產生的原因。
[0014] 另外，當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的AC/DC充電系統時，在一些情況下，產生稱為砂質 圖像(sandy image)的源自異常放電的斑點狀圖像缺陷。在同樣作為導電性輥的另一實例 的轉印輥的情況下，源自異常放電的圖像缺陷可能產生。
[0015] 如上所述，難以穩定地控制如充電輥或轉印輥等導電性輥的電阻值，并且電阻值 需要控制在適當的電阻區域。該輥涉及以下缺陷。當電阻值偏離適當的電阻區域時，幾乎不 會獲得穩定的放電，因此，如上所述的各種圖像缺陷可能產生。
[0016] 可作為用于將導電性輥的電阻值控制在適當區域的手段為專利文獻1中公開的涉 及組合使用電子導電劑和離子導電劑的方法。然而，對于專利文獻1的方法，通過組合使用 電子導電劑和離子導電劑來同時利用二者的優點是不容易的。另外，在要求電子照相設備 的高速化和長壽命化的現狀下，電阻值的適當區域傾向于變窄，因此，其可能難以通過電阻 值的最優化來控制導電性輥的放電特性。
[0017] 另外，專利文獻2的方法涉及在充電構件的表面使用導電性纖維。因此，當將專利 文獻2的充電構件原樣施用于電子照相用導電性構件時，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定的空隙的效 果，但放電部位與通常的部位相同。因此，當專利文獻3的導電性構件原樣施用于電子照相 用導電性構件時，在一些情況下不能獲得充分使放電穩定化的效果。
[0018] 本發明已經考慮到此類技術背景，并且本發明的目的是提供不依賴于其使用條件 和使用環境抑制由異常放電引起的圖像缺陷的導電性構件。此外，本發明的目的是提供各 自在長期使用期間可以穩定地形成高品質電子照相圖像的處理盒和電子照相設備。
[0019] 用于解決問題的方案
[0020] 根據本發明的一個方面，提供一種在與被接觸體接觸的同時使用的電子照相用導 電性構件，所述導電性構件包括:導電性支承體;和在其外周面上的網絡狀結構體的層，其 中：當觀察導電性構件的表面中網絡狀結構體的表面時，網絡狀結構體的至少一部分存在 于任意的邊長為200μπι的正方形區域內；網絡狀結構體包含非導電性纖維;和在非導電性纖 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] 根據本發明的另一方面，提供一種可拆卸地安裝至電子照相設備的主體的處理 盒，所述處理盒包括電子照相用導電性構件。
[0022] 根據本發明的又一方面，提供一種電子照相設備，其包括電子照相用導電性構件。 [0023] 發明的效果
[0024]根據本發明，不依賴于導電性構件的使用條件和使用環境，即使當不能嚴格控制 導電性構件的電阻值時，由于異常放電引起的圖像缺陷的產生也可以通過使放電穩定化來 抑制。
[0025] 此外，根據本發明，可以獲得能夠形成高品質電子照相圖像的處理盒和電子照相 設備。
【附圖說明】
[0026] 圖1A為示出根據本發明的電子照相用導電性構件的實例的圖。
[0027] 圖1B為示出根據本發明的電子照相用導電性構件的實例的圖。
[0028] 圖2為用于本發明的電子照相用導電性構件的生產的電紡絲設備的示意圖。
[0029] 圖3為示出根據本發明的處理盒的實例的圖。
[0030] 圖4為示出根據本發明的電子照相設備的實例的圖。
[0031]圖5示出構成網絡狀結構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為示出在根據本發明的導電性構件包括隔離構件的情況的實例(輥形狀)的示 意性構成圖。
【具體實施方式】
[0034] 本發明的發明人發現，在通過在導電性支承體的外周面上形成包含非導電性纖維 的網絡狀結構體的層獲得的導電性構件中使放電穩定化，因此，該構件對由異常放電引起 的圖像缺陷具有抑制效果。
[0035] 為了驗證放電的穩定化效果，本發明的發明人用高感光度小型照相機直接觀察了 根據本發明的導電性構件與感光構件之間產生的放電光。結果，本發明人確認，當特定的網 絡狀結構體的層存在于導電性支承體的外周面上時，其中單發放電（single discharge)微 細化并且放電頻度增加的現象發生。憑借特定的網絡狀結構體的層的存在顯著觀察到該現 象。應當注意的是，作為用于本發明的術語"放電的穩定化"意味著通過放電微細化抑制異 常放電和通過放電頻度的增加改進充電能力二者。
[0036] 本發明人確認，當觀察到放電光時，在單發放電的巨大化時由局部過度放電產生 的具有空白點的圖像易于產生。同時，本發明人確認，當放電不穩定因此感光構件不能充分 帶電時，由于放電不良引起的具有橫條紋的圖像易于產生。換言之，本發明人推測，根據本 發明的網絡狀結構體的層使單發放電微細化以抑制源自過度放電的圖像缺陷的產生并且 增大放電頻度以改進充電能力，同時，以抑制由不穩定放電引起的橫條紋狀圖像缺陷的產 生。
[0037] 本發明的發明人推測網絡狀結構體的層使單發放電微細化并改進充電能力的原 因如下所述。
[0038] 首先，本發明人認為，放電的微細化是因為包含非導電性纖維的網絡狀結構體的 層存在于導電性構件與感光構件之間。本發明人確認，當本發明的導電性構件用于放電光 的觀察時，放電現象不從網絡狀結構體的表面發生，但主要發生在導電性支承體與感光構 件之間。因此，在其中由導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 生的自由電子在與空間內的氣體分子碰撞的同時擴散的過程中，在本發明中，因為空間內 存在網絡狀結構體所以抑制自由電子的擴散。換言之，本發明人認為，網絡狀結構體的層使 放電空間自身微細化以抑制自由電子的擴散，從而抑制單發放電的巨大化，結果，放電微細 化。另一方面，當形成網絡狀結構體的纖維為導電性纖維時，由纖維自身發生放電，因此，沒 有表現出通過放電空間的微細化對自由電子的擴散的抑制效果。因此，本發明人認為，由形 成網絡狀結構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電 化來抑制。
[0039] 第二，本發明人認為，作為放電頻度增大的結果，充電能力改進是因為由非導電性 纖維細分化的很多微細空間存在于網絡狀結構體的層中。如第一理由，本發明的發明人推 測，在由纖維細分化的微細空間內發生放電，因此，認為隨著微細空間數量的增加，各自發 生單發放電的空間的數量增加的可能性變得更高。增加微細空間的數量可能的原因的實例 包括網絡狀結構體的