CN109459919A - 带电构件、带电装置、处理盒及图像形成装置 - Google Patents

带电构件、带电装置、处理盒及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种所获得的图像的浓度不均得到抑制的带电构件、带电装置、处理盒及图像形成装置。带电构件具有:圆筒状或圆柱状的导电性基材、设置于所述导电性基材上的弹性层、以及所述弹性层上的表面层。当将在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9。

Description

带电构件、带电装置、处理盒及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种带电构件、带电装置、处理盒(process cartridge)及图像形成装置。
背景技术
在利用电子照相方式的图像形成装置中,首先,使用带电装置使包含含有无机材料或有机材料的光导电性感光体的像保持体的表面带电并形成潜像,然后利用带电的色粉对潜像进行显影,以形成可见化的色粉图像。然后,将所述色粉图像经由中间转印体、或直接转印到记录纸等记录介质上并在记录介质上进行定影,由此形成目标图像。
作为带电装置中所包括的带电辊等带电构件的制造方法,有以下提案。
例如,在专利文献1中公开了“一种橡胶辊的制造方法,具有:第一步骤,在不自芯棒供给部供给芯棒时自挤出部挤出的橡胶材的每一分钟的挤出量V(g/min)、与第二压缩区域中的橡胶材的填充量W(g)的比率W/V成为1.5以上、4.0以下的挤出条件下,自挤出部以圆筒状挤出橡胶材,并自芯棒供给部将芯棒供给至以圆筒状挤出的橡胶材的中心部,利用橡胶材被覆芯棒的外周面;以及第二步骤,对被覆了芯棒的外周面的橡胶材实施硫化处理”。
[现有技术文献]
[专利文献]
[专利文献1]日本专利特开2016-141128号公报
发明内容
[发明所要解决的问题]
且说,如果与像保持体的表面接触地配置的带电构件的圆周方向上的表面形状差,则伴随带电构件的旋转而像保持体振动。而且,如果像保持体振动,则曝光装置所形成的潜像的形成位置(写入位置)发生变动,有时会产生图像的浓度不均。
因此,本发明的课题在于提供一种带电构件,当将在圆周方向上对弹性层的表面形状进行周期分析时周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,所述带电构件与满足As/Ae>0.9的情况相比,所获得的图像的浓度不均得到抑制。
[解决问题的技术手段]
上述课题可通过以下的手段来解决。
技术方案1的发明为一种带电构件,具有:
圆筒状或圆柱状的导电性基材;设置于所述导电性基材上的弹性层;以及所述弹性层上的表面层,当将在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9。
技术方案2的发明为根据技术方案1所述的带电构件,其中当将在所述导电性基材上设置有所述弹性层的状态下的所述弹性层中的MD-1硬度设为He,将在所述导电性基材上依序设置有所述弹性层与所述表面层的状态下的所述表面层中的MD-1硬度设为Hs时,满足Hs/He≥1.2。
技术方案3的发明为根据技术方案2所述的带电构件,其中所述He及所述Hs满足Hs/He≥1.3。
技术方案4的发明为根据技术方案2所述的带电构件,其中所述He及所述Hs满足1.5≥Hs/He≥1.2。
技术方案5的发明为根据技术方案1至4中任一项所述的带电构件,其中所述Ae的值为0.3μm以上、1.0μm以下。
技术方案6的发明为根据技术方案4所述的带电构件,其中所述Ae的值为0.6μm以上、0.9μm以下。
技术方案7的发明为根据技术方案1至4中任一项所述的带电构件,其中所述As的值为0.2μm以上、0.9μm以下。
技术方案8的发明为根据技术方案7所述的带电构件,其中所述As的值为0.5μm以上、0.8μm以下。
技术方案9的发明为根据技术方案2或3所述的带电构件,其中所述He的值为30以上、50以下。
技术方案10的发明为根据技术方案9所述的带电构件,其中所述He的值为40以上、50以下。
技术方案11的发明为根据技术方案2至4中任一项所述的带电构件,其中所述Hs的值为40以上、80以下。
技术方案12的发明为根据技术方案11所述的带电构件,其中所述Hs的值为55以上、65以下。
技术方案13的发明为一种带电装置,包括:根据技术方案1所述的带电构件。
技术方案14的发明为一种处理盒,包括:
像保持体;以及带电装置,使所述像保持体的表面带电,且具有根据技术方案1所述的带电构件,所述带电构件与所述像保持体的表面接触地配置,所述处理盒在图像形成装置中拆装。
技术方案15的发明为一种图像形成装置,包括:
像保持体;带电装置,使所述像保持体的表面带电,且具有根据技术方案1所述的带电构件,所述带电构件与所述像保持体的表面接触地配置;曝光装置,对带电的所述像保持体的表面进行曝光,以形成潜像;显影装置,利用色粉对形成于所述像保持体的表面的潜像进行显影,以形成色粉图像;以及转印装置,将形成于所述像保持体的表面的所述色粉图像转印到记录介质。
[发明的效果]
根据技术方案1的发明,提供一种带电构件,当将在圆周方向上对弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,所述带电构件与满足As/Ae>0.9的情况相比,所获得的图像的浓度不均得到抑制。
根据技术方案2、4的发明,提供一种带电构件,当将在所述导电性基材上设置有所述弹性层的状态下的所述弹性层中的MD-1硬度设为He,将在所述导电性基材上依序设置有所述弹性层与所述表面层的状态下的所述表面层中的MD-1硬度设为Hs时,所述带电构件与满足Hs/He<1.2的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案3的发明,提供一种带电构件,其与所述Hs及所述He满足Hs/He<1.3的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案5的发明,提供一种带电构件,其与所述Ae的值未满0.3μm或超过1.0μm的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案6的发明,提供一种带电构件,其与所述Ae的值未满0.6μm或超过0.9μm的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案7的发明,提供一种带电构件,其与所述As的值未满0.2μm或超过0.9μm的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案8的发明,提供一种带电构件,其与所述As的值未满0.5μm或超过0.8μm的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案9的发明,提供一种带电构件,其与所述He的值未满30或超过50的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案10的发明,提供一种带电构件,其与所述He的值未满40或超过50的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案11的发明,提供一种带电构件,其与所述Hs的值未满40或超过80的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案12的发明,提供一种带电构件,其与所述Hs的值未满55或超过65的情况相比,所获得的图像的浓度不均进一步得到抑制。
根据技术方案13的发明,提供一种带电装置,当将在圆周方向上对带电构件中的弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,所述带电装置与满足As/Ae>0.9的情况相比,所获得的图像的浓度不均得到抑制。
根据技术方案14的发明,提供一种处理盒,当将在圆周方向上对带电构件中的弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,所述处理盒与满足As/Ae>0.9的情况相比,所获得的图像的浓度不均得到抑制。
根据技术方案15的发明,提供一种图像形成装置,当将在圆周方向上对带电构件中的弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,所述图像形成装置与满足As/Ae>0.9的情况相比,所获得的图像的浓度不均得到抑制。
附图说明
图1是表示本实施方式的带电构件的概略立体图。
图2是本实施方式的带电构件的概略剖面图。
图3是表示本实施方式的图像形成装置的概略构成图。
图4是表示本实施方式的带电构件(橡胶辊)的制造装置的概略构成图。
图5是表示作为流路形成部的一实施例的芯轴(mandrel)的立体图。
图6是表示作为流路形成部的一实施例的芯轴的正视图。
图7是表示作为流路形成部的一实施例的芯轴的右侧视图。
图8是表示作为流路形成部的一实施例的芯轴的后视图。
图9是沿着图7的IX-IX线的剖面图。
[符号的说明]
10:橡胶辊的制造装置
12:挤出机
14:分离机
16:引出机
18:供给部
20:挤出部
22:芯棒(导电性基材)
24:芯棒搬送部
210:图像形成装置
214:图像形成部
216:搬送部
218:排出部
220:控制部
222Y:图像形成单元
223:带电装置
223A:带电辊
224:中间转印带
226:第一转印辊
228:第二转印辊
232:感光体
236:曝光装置
238:显影装置
240:去除构件
260:定影装置
310:带电构件
312:导电性基材
314:弹性层
316:表面层
具体实施方式
以下,对作为本发明的一例的实施方式进行说明。
[带电构件]
本实施方式的带电构件具有圆筒状或圆柱状的导电性基材、设置于所述导电性基材上的弹性层、以及所述弹性层上的表面层。当将在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9。
本实施方式的带电构件例如为与被带电体(例如像保持体)接触地配置,且通过施加电压而使被带电体接触带电的带电构件。
再者,在本说明书中,所谓导电性是指20℃的体积电阻率为1×1014Ω·cm以下。
此处,如果与像保持体的表面接触地配置的带电构件的圆周方向上的表面形状差,则伴随带电构件的旋转而像保持体振动。而且,如果像保持体振动,则曝光装置所形成的潜像的形成位置(写入位置)发生变动,有时会产生图像的浓度不均。尤其在将像保持体、带电构件、以发光二极管为光源的曝光装置一体地保持于框体中的情况下,带电构件所引起的振动也会通过框体传播至曝光装置,从而曝光装置所形成的潜像的形成位置(写入位置)发生变动,容易产生图像的浓度不均。
因此,本实施方式的带电构件设为如下的带电构件:当将在圆周方向上对弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9。由此,伴随带电构件的旋转的像保持体的振动得到抑制,从而推断,伴随于此,曝光装置所形成的潜像的形成位置(写入位置)的变动得到抑制。
因此推断,通过曝光装置所形成的潜像的形成位置(写入位置)的变动得到抑制,可获得所获得的图像的浓度不均得到抑制的带电构件。
以下,一边参照附图一边对本实施方式的带电构件进行说明。
图1是表示本实施方式的带电构件的概略立体图。图2是本实施方式的带电构件的概略剖面图。再者,图2是图1的II-II剖面图。
如图1及图2所示,本实施方式的带电构件310例如为辊构件,所述辊构件具有:圆筒状或圆柱状的导电性基材312(轴)、配置于导电性基材312的外周面的弹性层314以及配设于弹性层314的外周面的表面层316。
本实施方式的带电构件310并不限于上述构成,例如也可为不具有表面层316的形态,即,本实施方式的带电构件310也可为包括导电性基材312与弹性层314的形态。
另外,带电构件310也可为设置有:配置于弹性层314与导电性基材312之间的中间层(例如粘接层)、配置于弹性层314与表面层316之间的电阻调整层或防转移层的形态。
以下,对本实施方式的带电构件310的详情进行说明。再者,省略符号来进行说明。
在本实施方式的带电构件中,当将在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9,就抑制图像的浓度不均的观点而言,优选为满足0.5≤As/Ae≤0.9,更优选为满足0.55≤As/Ae≤0.87,进而优选为满足0.60≤As/Ae≤0.84,尤其优选为满足0.70≤As/Ae≤0.80。
就抑制图像的浓度不均的观点而言,在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值即所述Ae的值优选为0.3μm以上、1.0μm以下,更优选为0.5μm以上、1.0μm以下,尤其优选为0.6μm以上、0.9μm以下。
另外,就抑制图像的浓度不均的观点而言,在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值即所述As的值优选为0.2μm以上、0.9μm以下,更优选为0.4μm以上、0.9μm以下,尤其优选为0.5μm以上、0.8μm以下。
对本实施方式中的带电构件的表面层的表面形状进行的圆周方向上的周期分析通过以下方法来实施。
首先,使用真圆度·圆筒形状测定机,以将带电构件的表面层全长(全长=带电构件的轴向长度)9等分的间隔来测定带电构件的9个剖面(沿与带电构件的轴向正交的方向进行切断而得的剖面)的外形形状。由此求出带电构件的剖面的外形形状的振幅。带电构件的剖面的外形形状的测定条件如下所述。
·真圆度/圆筒形状测定机:型号兰德卡姆(RondCom)60A,东京精密(股份)制造
·检测器:兰德卡姆(RondCom)60A用低压检测器(型号:E-DT-R87A,东京精密(股份)制造)
·波纹形状测定头:兰德卡姆(RondCom)60A用波纹形状测定头(型号:0102505,东京精密(股份)制造)
·测定倍率:500倍
·测定速度:4/min
·中心法:最小二乘圆(least square circle,LSC)
·滤波器:2电阻器-电容器(resistor-capacitor,RC)
·截止(cutoff):低(Low)
·数据提取间距:0.1°单位
接着,在测定带电构件的剖面的外形形状后,针对各剖面,将所获得的带电构件的剖面的外形形状的振幅连结相当于环绕5周的量,使用其中的连续的16384点的数据,通过快速傅里叶变换(FFT:Fast Fourier Transform)进行周期分析。关于带电构件的每一周期的振幅值,采用将在9个剖面的各个中所获得的振幅值按照每一周期加以平均化而得的值。
然后,求出当在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值。
另外,在本实施方式中,在圆周方向上对带电构件中的弹性层的表面形状进行的周期分析如以下所述:通过使用溶剂(例如甲醇)的擦拭将表面层去除而使弹性层露出,针对所露出的弹性层,与对所述表面层的表面形状进行的圆周方向上的周期分析同样地实施。
再者,所述带电构件的弹性层及表面层的表面形状特性可利用后述的带电构件的制造方法(例如弹性层的形成方法)的条件来控制。
在本实施方式的带电构件中,当将在所述导电性基材上设置有所述弹性层的状态下的所述弹性层中的MD-1硬度设为He,将在所述导电性基材上依序设置有所述弹性层与所述表面层的状态下的所述表面层中的MD-1硬度设为Hs时,就抑制图像的浓度不均的观点而言,优选为满足Hs/He≥1.2,更优选为满足Hs/He≥1.3。
另外,在本实施方式的带电构件中,就抑制图像的浓度不均的观点而言,更优选为满足1.20≤Hs/He≤1.50,进而优选为满足1.22≤Hs/He≤1.45,尤其优选为满足1.30≤Hs/He≤1.40。
就抑制图像的浓度不均的观点而言,所述弹性层中的MD-1硬度即所述He的值优选为20以上、60以下,更优选为30以上、50以下,进而优选为35以上、50以下,尤其优选为40以上、50以下。
另外,就抑制图像的浓度不均的观点而言,所述表面层中的MD-1硬度即所述Hs的值优选为30以上、90以下,更优选为40以上、80以下,进而优选为50以上、70以下,尤其优选为55以上、65以下。
本实施方式中的所谓“MD-1硬度”,是指使用高分子计器(股份)制造的MD-1硬度计,利用一般橡胶用的类型A而测定的值(硬度)。再者,在高分子计器(股份)制造的MD-1硬度计中,将利用悬臂梁形板弹簧以22mN的荷重将直径0.16mm、高度0.5mm的圆柱形的压针压抵至硬度设为0的试样时的所述弹簧的位移量设为基准位移量,并将利用所述弹簧以332mN的荷重压抵所述压针时所述弹簧的位移量成为与基准位移量相同的量的物体的硬度定义为100。
在本实施方式中,表面层中的MD-1硬度的测定方法是利用高分子计器(股份)制造的MD-1卡帕(capa)型-A进行测定。测定模式为标准模式(normal mode),计时器为2秒值,测定部位是对距带电构件的弹性层两端部分别为20mm的位置以及中央部共计3处进行测定,硬度计算设为3处测定部位的平均值。
另外,在本实施方式中,弹性层中的MD-1硬度的测定方法如以下所述:通过使用溶剂的擦拭将表面层去除而使弹性层露出,针对所露出的弹性层,与相对于所述表面层的表面形状的MD-1硬度的测定方法同样地实施。
以下,对本实施方式的带电构件的各构件的详情进行说明。
(导电性基材)
对导电性基材进行说明。
作为导电性基材,例如可使用由铝、铜合金、不锈钢等金属或合金;利用铬、镍等实施了金属镀敷处理的铁;导电性的树脂等导电性的材质构成的基材。
导电性基材作为带电辊的电极及支撑构件发挥功能,作为其材质,例如可列举铁(快削钢等)、铜、黄铜、不锈钢、铝、镍等金属。作为导电性基材,还可列举在外周面实施了镀敷处理的构件(例如树脂或陶瓷构件)、分散有导电剂的构件(例如树脂或陶瓷构件)等。导电性基材可为中空状的构件(筒状构件),也可为非中空状的构件。
(弹性层)
对弹性层进行说明。
弹性层例如为包含弹性材料与导电剂的导电性的层。弹性层视需要可包含其他添加剂。
作为弹性材料,可列举:异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、表氯醇橡胶、丁基橡胶、聚氨基甲酸酯、硅酮橡胶、氟橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丁二烯橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶(ethylene propylene rubber)、表氯醇-环氧乙烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、乙烯-丙烯-二烯三元共聚橡胶(ethylene-propylene-diene monomer,EPDM)、丙烯腈-丁二烯共聚橡胶(nitrile butadiene rubber,NBR)、天然橡胶、这些的混合橡胶等。其中,弹性材料优选为聚氨基甲酸酯、硅酮橡胶、EPDM、表氯醇-环氧乙烷共聚橡胶、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚橡胶、NBR、这些的混合橡胶等。这些弹性材料可为发泡的弹性材料,也可为无发泡的弹性材料。
作为导电剂,可列举电子导电剂、离子导电剂等。
作为电子导电剂的例子,可列举:科琴黑(Ketjen black)、乙炔黑(acetyleneblack)等碳黑;热分解碳、石墨;铝、铜、镍、不锈钢等各种导电性金属或合金;氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体、氧化锡-氧化铟固溶体等各种导电性金属氧化物;对绝缘物质的表面进行了导电化处理的物质;等的粉末。
另外,作为离子导电剂的例子,可列举:四乙基铵、月桂基三甲基铵等的过氯酸盐、氯酸盐等;锂、镁等碱金属、碱土金属的过氯酸盐、氯酸盐等。
这些导电剂可单独使用,也可组合使用两种以上。
此处,作为碳黑,具体而言可列举:欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)350”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)100”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)250”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)5”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)4”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)4A”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)550”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“特殊黑(Special Black)6”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“颜色黑(Colour Black)FW200”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“颜色黑(Colour Black)FW2”、欧励隆工程炭(Orion Engineered Carbons)公司制造的“颜色黑(Colour Black)FW2V”,卡博特(Cabot)公司制造的“莫纳奇(MONARCH)1000”、卡博特(Cabot)公司制造的“莫纳奇(MONARCH)1300”、卡博特(Cabot)公司制造的“莫纳奇(MONARCH)1400”、卡博特(Cabot)公司制造的“莫谷(MOGUL)-L”、卡博特(Cabot)公司制造的“丽格(REGAL)400R”等。
这些导电剂的平均粒径优选为1nm以上、200nm以下。
再者,平均粒径是通过以下方式来算出:使用对弹性层进行切割而得的试样,利用电子显微镜进行观察,测定100个导电剂的直径(最大径)并将其加以平均。另外,平均粒径例如也可使用希森美康(Sysmex)公司制造的泽塔萨泽纳米(Zetasizer Nano)ZS来测定。
导电剂的含量并无特别限制,在所述电子导电剂的情况下,相对于弹性材料100重量份,优选为1重量份以上、30重量份以下的范围,更优选为15重量份以上、25重量份以下的范围。另一方面,在所述离子导电剂的情况下,相对于弹性材料100重量份,优选为0.1重量份以上、5.0重量份以下的范围,更优选为0.5重量份以上、3.0重量份以下的范围。
作为弹性层中所调配的其他添加剂,例如可列举软化剂、塑化剂、硬化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂、偶合剂、填充剂(二氧化硅、碳酸钙等)等通常弹性层中可添加的材料。
弹性层的厚度优选为1mm以上、10mm以下,更优选为2mm以上、5mm以下。
而且,弹性层的体积电阻率优选为103Ω·cm以上、1014Ω·cm以下。
再者,弹性层的体积电阻率是利用以下所示的方法而测定的值。
自弹性层中采取片状的测定试样,针对所述测定试样,依照日本工业标准(JapaneseIndustrial Standards,JIS)K 6911(1995),使用测定夹具(R12702A/B电阻槽(resistivity chamber):爱德万(Advantest)公司制造)与高电阻测定器(R8340A 数字高电阻/微小电流计:爱德万(Advantest)公司制造),施加30秒以电场(施加电压/组合物片厚度)成为1000V/cm的方式进行了调节的电压后,根据其中流动的电流值,使用下述式来算出。
体积电阻率(Ω·cm)=(19.63×施加电压(V))/(电流值(A)×测定试样厚度(cm))
(表面层)
表面层例如为包含树脂的层。表面层视需要可包含其他添加剂等。
此处,表面层可为在弹性层上独立地设有树脂层等的形态,也可为使树脂等含浸于发泡的弹性层的表层部的气泡中而设置的形态(即,将在气泡中含浸有树脂等的弹性层的表层部设为表面层的形态)。
-树脂-
作为树脂,例如可列举:丙烯酸树脂、氟改性丙烯酸树脂、硅酮改性丙烯酸树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、共聚尼龙、聚氨基甲酸酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚亚胺树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯丁缩醛树脂、聚乙烯乙缩醛树脂、乙烯四氟乙烯树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯树脂、聚乙烯基树脂、聚芳酯树脂、聚噻吩树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂(polyethylene terephthalate,PET)、氟树脂(聚偏二氟乙烯树脂、四氟化乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(polyfluoroalkoxy,PFA)、四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(fluorinated ethylene propylene,FEP)等)。另外,树脂优选为利用硬化剂或催化剂对硬化性树脂进行了硬化或交联而得的树脂。
此处,共聚尼龙为包含尼龙610、尼龙11、尼龙12内的任一种或多种来作为聚合单元的共聚物。再者,共聚尼龙中也可包含尼龙6、尼龙66等其他聚合单元。
这些中,就抑制表面层的污染的方面而言,作为树脂,优选为聚偏二氟乙烯树脂、四氟化乙烯树脂、聚酰胺树脂,更优选为聚酰胺树脂。聚酰胺树脂难以因与被带电体(例如像保持体)的接触而引起摩擦带电,从而容易抑制色粉、外部添加剂的附着。
作为聚酰胺树脂,可列举聚酰胺树脂手册(福本修,日刊工业新闻(股份)公司)中所记载的聚酰胺树脂。这些中,作为聚酰胺树脂,尤其就抑制表面层的污染的方面而言,优选为醇可溶性聚酰胺,更优选为烷氧基甲基化聚酰胺(烷氧基甲基化尼龙),进而优选为甲氧基甲基化聚酰胺(甲氧甲基化尼龙)。
再者,就提高表面层的机械强度、抑制表面层的龟裂的产生的方面而言,树脂也可具有交联结构。
另外,表面层可出于控制带电构件的表面性状等目的而包含粒子。作为所述粒子,可列举二氧化硅、氧化铝等无机粒子及聚酰胺树脂粒子、氟树脂粒子、硅酮树脂粒子等树脂粒子。
作为粒子,就带电构件的表面性状的观点而言,优选为树脂粒子,更优选为聚酰胺树脂粒子。另外,作为聚酰胺树脂粒子中的聚酰胺树脂,可优选地列举前文所述的树脂。
另外,导电性粒子以外的粒子可单独使用一种,也可组合使用两种以上。
就在结着树脂中的分散性优异的观点而言,表面层中所包含的聚酰胺树脂粒子等树脂粒子的平均一次粒径优选为3μm以上、10μm以下。
相对于结着树脂100重量份,表面层中的聚酰胺树脂粒子等树脂粒子的含量优选为3重量份以上、50重量份以下,更优选为10重量份以上、30重量份以下。
-其他添加剂-
作为其他添加剂,例如可列举导电剂、填充剂、硬化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、表面活性剂、偶合剂等通常表面层中可添加的周知添加剂。
表面层的厚度例如优选为0.01μm以上、1,000μm以下,更优选为2μm以上、25μm以下。
表面层的厚度为利用以下方法测定的值。使用对表面层进行切割而得的试样,利用电子显微镜对表面层剖面进行10点测定并加以平均,由此来算出表面层的厚度。
表面层的体积电阻率优选为103Ω·cm以上、1014Ω·cm以下的范围。
再者,表面层的体积电阻率为利用与弹性层的体积电阻率相同的方法测定的值。
(带电构件的制造方法)
关于本实施方式的带电构件的制造方法的一例,与制造方法中利用的制造装置的一例一起进行说明。在所述带电构件的制造方法的一例及制造装置的一例中,例如通过调整后述的“间隔距离K、间隔距离K2及间隔距离K3”、“碎料板(breaker plate)的孔的外径φ及数量”、“排出头温度(模具温度)”等,弹性层的表面形状精度提高,可获得所述带电构件的表面形状特性。
再者,以下将导电性基材(轴)称为“芯棒”,将在导电性基材上形成有弹性层的构件(辊)称为“橡胶辊”来对带电构件的制造方法的一例及所述制造方法中利用的制造装置的一例进行说明。
-橡胶辊的制造(弹性层的形成)-
依照图4对橡胶辊的制造装置10进行说明。再者,图中所示的箭头H表示装置上下方向(铅垂方向),箭头W表示装置宽度方向(水平方向)。
[全体构成]
橡胶辊的制造装置10包括:具备所谓的直角机头模(crosshead die)的挤出机12、配置于挤出机12的下方侧的分离机14、以及配置于分离机14的下方侧的引出机16。进而,橡胶辊的制造装置10包括切除机(省略图示)。
[挤出机]
挤出机12包括:供给部18,供给未硫化的橡胶;挤出部20,将自供给部18供给的橡胶以圆筒状挤出;以及芯棒搬送部24,将芯棒22供给至自挤出部20以圆筒状挤出的橡胶的中心部。
[供给部]
供给部18包括:配置于圆筒状的本体部26的内部的螺杆28、对本体部26内的橡胶进行加热的加热器(省略图示)、配置于本体部26的螺杆28的后端侧(基端部)而对螺杆28进行旋转驱动的驱动马达30、以及配置于本体部26的螺杆28的前端侧的碎料板29。进而,在本体部26的驱动马达30侧配置有用来投入橡胶材100的材料投入口32。
在供给部18中,自材料投入口32投入的橡胶材100(包含构成所述弹性层的成分的组合物)在本体部26的内部,一边由螺杆28揉炼一边朝向作为排出部的一例的挤出部20送出。
[挤出部]
挤出部20包括:连接于供给部18的圆筒状的壳体34、以及设置于壳体34的内侧的筒状的保持构件42。在壳体34的侧部,形成有供自供给部18供给的橡胶材100投入的投入口102。在保持构件42的下端部保持有排出头38,排出头38经由保持构件42而保持于壳体34。在排出头38中形成有用以将投入至挤出部20的橡胶材100向下方排出的排出口104。
在挤出部20中的壳体34内的保持构件42中,作为圆筒状的流路形成部的一例的芯轴36以插入的状态受到支撑。芯轴36经由保持构件42而保持于壳体34。在壳体34的上部,设有用以固定芯轴36的顶面构件106,在芯轴36的外周面与保持构件42的内周面42A之间,形成有其中橡胶材100以环状流动的环状流路44。
此处,在环状流路44中,例如当将供给部18在一分钟内向挤出部20供给的橡胶材100的容积设为V时,所述挤出部20内所形成的构成橡胶材100的环状流路44的总流路的容积以成为5V以上、10V以下的方式设定。关于各流路,在芯轴36的说明中进行详述。
[芯轴]
在芯轴36的中心部形成有供芯棒22插入并通过的通过孔46。另外,芯轴36的下方侧部分在将芯轴36安装于挤出部20中的状态(以下也称为“芯轴36的安置状态”)下,呈朝向位于排出口104侧的前端而顶端变细的形状。而且,芯轴36的前端的下方侧区域形成为自通过孔46供给的芯棒22与自环状流路44供给的橡胶材100合流的合流区域48。即,橡胶材100以圆筒状朝向该合流区域48挤出,且芯棒22被送入至以圆筒状挤出的橡胶材100的中心部。
如图4~图9所示,芯轴36具有:以被壳体34包围的状态受到支撑的圆板状的基部110、较基部110向前端侧延伸出的基端部112、以及较基端部112向前端侧延伸出的前端部114。
在基部110的侧面中,有底的圆形孔110A形成于预定的部位。在圆形孔110A中,如图7所示,有能够将定位销116以突出的状态插入的构成。通过与挤出部20中所设置的定位槽(省略图示)一致地安置所述定位销116,芯轴36相对于挤出部20的圆周方向上的安装位置被固定。
基端部112形成为直径较基部110小、且通过孔46(参照图9)贯通中心部的圆筒状。如图5~图8所示,在基端部112的外周面中形成有基准面120,在所述基准面120与保持构件42的内周面42A之间形成橡胶材100的流路(环状流路44)。
在芯轴36的安置状态下,如图5及图7所示,在基端部112中,当将在挤出部20的轴向J上与投入口102对向的基准面120的圆周方向S上的位置设为0°时,在圆周方向S的两侧形成有遍及0°位置至180°位置而延伸的槽122。再者,在所述180°位置的基部110中设有圆形孔110A。
各槽122随着自0°位置朝向180°位置而自所述芯轴36的基端侧朝向前端侧倾斜。如图5及图8所示,各槽122的前端在180°位置处连接。在各槽122的槽底122A中,如图6所示,在0°位置上沿槽宽度方向形成有以山形突出的突条124。由此,可将自投入口102投入的橡胶材100以突条124为边界分成两部分而流至左右的槽122中。
各槽122如图7所示,当将自基准面120至保持构件42的内周面42A之间的间隔距离设为D时,自槽底122A至内周面42A的间隔距离K以成为1.1D~1.5D的范围内的方式设定。
各槽122与基部110之间形成有较基准面120突出的厚壁部125。由此,在将所述芯轴36插入至挤出部20的保持构件42中的状态下,厚壁部125构成为在与保持构件42的内周面42A密接的状态下嵌合。
在位于较各槽122更靠前端侧的基准面120的区域中,如图6所示,在至少0°±10°范围内形成有作为凸面的一例的入口侧凸面126。入口侧凸面126以自0°方向观察而在芯轴36的前端侧具有顶点的三角形形状突出。如图7所示,自入口侧凸面126至内周面42A的间隔距离K2以成为0.5D~0.9D的方式设定。
另外,在位于较各槽122更靠前端侧的基准面120的区域中,如图6及图7所示,在至少90°±10°的范围内、及至少270°±10°的范围内形成有作为凸面的一例的旁侧凸面128。旁侧凸面128自90°方向及270°方向观察而形成为四边形形状,其一边沿槽122配置,并且彼此对向的角部以朝向前端侧及基端侧的方式配置。而且,如图8所示,自旁侧凸面128至内周面42A的间隔距离K3以成为0.5D~0.9D的方式设定。再者,在入口侧凸面126及旁侧凸面128间、以及较入口侧凸面126及旁侧凸面128更靠前端侧,存在基准面120。
由此,在芯轴36的基端部112与挤出部20的保持构件42的内周面42A之间,如图7所示般形成沿着各槽122的间隔距离K的流路、以及沿着入口侧凸面126的间隔距离K2的流路。另外,在基端部112与内周面42A之间,如图7及图8所示般形成沿着旁侧凸面128的间隔距离K3的流路、以及沿着基准面120的间隔距离D的流路。
如图5及图6所示,前端部114为直径较基端部112小、且通过孔46(参照图9)贯通中心部的圆筒状,且形成为以轴为中心而旋转对称的形状。前端部114具有:设置于基端部112侧且随着朝向前端侧而直径缩小的基端侧直径缩小部114A、较基端侧直径缩小部114A延伸至前端侧的圆筒部114B、以及随着朝向较圆筒部114B更靠前端侧而直径缩小的前端侧直径缩小部114C。
关于所述前端部114的轴向上的长度,如图6所示,当将基端部112的轴向上的长度设为L1、并且将前端部114的长度设为L2时,以长度比L1∶L2成为3∶7~5∶5的范围内的方式设定。即,以(基端部112的长度L1)/(前端部114的长度L2)成为3/7~5/5的方式设定。
[芯棒搬送部]
如图4所示,芯棒搬送部24具备配置于芯轴36的上方侧的辊对50。辊对50设有多对(例如3对),各辊对50的单侧(图中左侧)的辊经由带52而连接于驱动辊54。当驱动辊54被驱动时,由各辊对50夹持的芯棒22被朝向芯轴36的通过孔46搬送。芯棒22形成为预定的长度,且由辊对50运送的后方的芯棒22推动存在于芯轴36的通过孔46内的前方的芯棒22,由此使多个芯棒22依次通过通过孔46。
芯棒搬送部24中,利用各辊对50将芯棒22朝向铅垂方向的下方侧搬送。当前方的芯棒22的前端到达芯轴36的前端时,使驱动各辊对50的驱动辊54的驱动暂时停止。而且,在合流区域48中,以圆筒状挤出橡胶材100,并空开间隔地将芯棒22依次送入至橡胶材100的中心部。由此,自排出头38交替排出由橡胶材100被覆芯棒22的外周面而成的橡胶辊部56、以及在芯棒22与芯棒22之间橡胶材100的内部为中空的中空部58。再者,在芯棒22的外周面,为了提高与橡胶材100的粘接性,可预先涂布底涂层(primer)(粘接层)。
[分离机]
分离机14包括一对半圆筒状的分离构件60。一对分离构件60以夹持自挤出机12排出的橡胶辊部56的方式对向配置。在各分离构件60中形成有朝向中心部突出的突出部62。而且,各分离构件60利用驱动机构(省略图示)而可在图中左右方向上移动,以将前方的橡胶辊部56与后方的橡胶辊部56分离。由此,形成前方的芯棒22形成为折页线状的橡胶辊体(省略图示)。
[引出机]
引出机16具有一对半圆筒状的握持构件64。一对握持构件64以夹持自挤出机12排出的橡胶辊部56的方式对向配置。在各握持构件64中形成有与橡胶辊部56的外周面形状对应的形状的握持部66。而且,各握持构件64利用驱动机构(省略图示)而可在左右方向及上下方向上移动。
利用以上所说明的橡胶辊的制造装置10而形成的折页线状的橡胶辊体视需要被投入至硫化处理炉中。由此,对覆盖芯棒22的橡胶材100实施硫化处理。
经硫化处理的橡胶辊体以在轴向两端侧中芯棒22露出一定长度的方式将两端部的橡胶材100切除。即,将覆盖芯棒22的端面的部分的橡胶材100切除。由此制造橡胶辊(在导电性基材上形成有弹性层的构件)。
其后,视需要在橡胶辊(在导电性基材上形成有弹性层的构件)的弹性层上形成表面层,从而获得带电构件。
此处,表面层例如是利用浸渍法、刮刀涂布法、喷雾法、真空蒸镀法、等离子体涂布法等将使所述各成分溶解或分散于溶媒中而成的涂布液涂布于导电性基材(弹性层的外周面)上,并对所形成的涂膜进行干燥而形成。
作为在圆周方向上对表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值As的调整方法,例如可列举通过适当调整树脂的种类、含有粒子的粒径及含量、以及表面层的厚度、表面层用涂料的粘度、涂膜的表面张力等来调整As的方法。
[图像形成装置/带电装置/处理盒]
本实施方式的图像形成装置包括:像保持体、使像保持体的表面带电的带电装置、对带电的像保持体的表面进行曝光以形成潜像的曝光装置、利用色粉对形成于像保持体的表面的潜像进行显影以形成色粉图像的显影装置、以及将形成于像保持体的表面的色粉图像转印到记录介质的转印装置。而且,作为带电装置,应用包括所述本实施方式的带电构件且带电构件与所述像保持体的表面接触地配置的带电装置(本实施方式的带电装置)。
另一方面,本实施方式的处理盒例如在所述构成的图像形成装置中拆装,且包括像保持体、以及使像保持体的表面带电的带电装置。而且,作为带电装置,应用所述本实施方式的带电装置。
本实施方式的处理盒视需要可包括选自由以下所组成的群组中的至少一种:例如对带电的像保持体的表面进行曝光以形成潜像的曝光装置、利用色粉对形成于像保持体的表面的潜像进行显影以形成色粉图像的显影装置、将形成于像保持体的表面的色粉图像转印到记录介质的转印装置、及对像保持体表面进行清洁的清洁装置。
此处,在本实施方式的图像形成装置及处理盒中,曝光装置可为以发光二极管为光源的曝光装置。而且,可将像保持体、带电构件、以及曝光装置一体地保持于框体中。
以发光二极管为光源的曝光装置可例示以下的曝光装置:其包括安装基板及成像部,所述安装基板设有发光二极管沿像保持体的轴向排列而成的发光二极管阵列、及对发光二极管进行驱动的电路,所述成像部用以使来自发光二极管的光在像保持体的表面成像。
具体而言,例如曝光装置可例示自扫描型的发光二极管(light emitting diode,LED)打印头,其包括:安装基板,安装有具有将发光二极管阵列及其驱动部分一体化而成的多个晶闸管结构的发光部(发光晶闸管)、及对发光晶闸管阵列的驱动进行控制的电路;以及作为成像部的棒形透镜阵列(例如自聚焦(SELFOC)透镜阵列(自聚焦(SELFOC)为日本板硝子(股份)的注册商标))。
接着,一边参照附图一边对本实施方式的图像形成装置及本实施方式的处理盒进行说明。
图3是表示本实施方式的图像形成装置的概略构成图。再者,图中所示的箭头UP表示铅垂方向上方。
如图3所示,图像形成装置210包括在内部收容各构成零件的图像形成装置本体211。在图像形成装置本体211的内部设有:收容纸张等记录介质P的收容部212、在记录介质P上形成图像的图像形成部214、自收容部212向图像形成部214搬送记录介质P的搬送部216、以及控制图像形成装置210的各部的动作的控制部220。另外,在图像形成装置本体211的上部,设有供利用图像形成部214而形成有图像的记录介质P排出的排出部218。
图像形成部214包括:形成黄色(Y)、品红(M)、青色(C)、黑色(K)的各色色粉图像的图像形成单元222Y、图像形成单元222M、图像形成单元222C、图像形成单元222K(以下表示为222Y~222K);供利用图像形成单元222Y~图像形成单元222K而形成的色粉图像转印的中间转印带224;将利用图像形成单元222Y~图像形成单元222K而形成的色粉图像转印到中间转印带224的第一转印辊226;以及将利用第一转印辊226而转印到中间转印带224的色粉图像自中间转印带224转印到记录介质P的第二转印辊228。再者,图像形成部214并不限于所述构成,也可为其他构成,只要为在记录介质P上形成图像的构成即可。
此处,由中间转印带224、第一转印辊226及第二转印辊228组成的单元相当于转印装置的一例。
图像形成单元222Y~图像形成单元222K在相对于水平方向而倾斜的状态下并列配置于图像形成装置210的上下方向中央部。另外,图像形成单元222Y~图像形成单元222K分别具有朝向一个方向(例如图3中的顺时针方向)旋转的感光体232(像保持体的一例)。再者,图像形成单元222Y~图像形成单元222K同样地构成,因此,在图3中,省略了图像形成单元222M、图像形成单元222C、图像形成单元222K的各部的符号。
在各感光体232的周围,自感光体232的旋转方向上游侧起依序设有:具有使感光体232带电的带电辊223A的带电装置223、对利用带电装置223而带电的感光体232进行曝光而在感光体232形成潜像的曝光装置236、对利用曝光装置236而形成于感光体232的潜像进行显影以形成色粉图像的显影装置238、以及与感光体232接触而将残留于感光体232的色粉去除的去除构件(清洁刮板等)240。
此处,感光体232、带电装置223、曝光装置236、显影装置238及去除构件240利用罩体(框体)222A而一体地得到保持并形成为盒(处理盒)。
曝光装置236应用的是自扫描型的LED打印头。再者,曝光装置236可为自光源经由多面反射镜对感光体232进行曝光的光学系统的曝光装置。
曝光装置236基于自控制部220发送的图像信号来形成潜像。作为自控制部220发送的图像信号,例如有控制部220自外部装置获取的图像信号。
显影装置238包括向感光体232供给显影剂的显影剂供给体238A、以及对向显影剂供给体238A赋予的显影剂一边进行搅拌一边加以搬送的多个搬送构件238B。
中间转印带224形成为环状,并且配置于图像形成单元222Y~图像形成单元222K的上侧。在中间转印带224的内周侧,设有供中间转印带224卷绕的卷绕辊242、卷绕辊244。中间转印带224通过卷绕辊242、卷绕辊244的任一者旋转驱动而一边与感光体232接触一边向一个方向(例如图3中的逆时针方向)循环移动(旋转)。再者,卷绕辊242成为与第二转印辊228对向的对向辊。
第一转印辊226隔着中间转印带224与感光体232对向。第一转印辊226与感光体232之间成为将形成于感光体232的色粉图像转印到中间转印带224的第一转印位置。
第二转印辊228隔着中间转印带224与卷绕辊242对向。第二转印辊228与卷绕辊242之间成为将转印到中间转印带224的色粉图像转印到记录介质P的第二转印位置。
搬送部216中设有:将收容部212中收容的记录介质P送出的送出辊246、对被送出辊246送出的记录介质P进行搬送的搬送路径248、以及沿搬送路径248配置并向第二转印位置搬送由送出辊246送出的记录介质P的多个搬送辊250。
在较第二转印装置更靠搬送方向下游侧,设有使利用图像形成部214而形成于记录介质P的色粉图像定影到记录介质P的定影装置260。
定影装置260中设有:对记录介质P上的图像进行加热的加热辊264、以及作为加压构件一例的加压辊266。在加热辊264的内部包括加热源264B。
在较定影装置260更靠搬送方向下游侧,设有将色粉图像经定影的记录介质P向排出部218排出的排出辊252。
接着,对图像形成装置210中的在记录介质P上形成图像的图像形成动作进行说明。
在图像形成装置210中,将自收容部212由送出辊246送出的记录介质P利用多个搬送辊250送入至第二转印位置。
另一方面,在图像形成单元222Y~图像形成单元222K中,利用带电装置223而带电的感光体232经曝光装置236曝光,从而在感光体232形成潜像。利用显影装置238对所述潜像进行显影,从而在感光体232形成色粉图像。在图像形成单元222Y~图像形成单元222K中形成的各色的色粉图像在第一转印位置处被叠置于中间转印带224,从而形成彩色图像。然后,形成于中间转印带224的彩色图像在第二转印位置处被转印到记录介质P。
向定影装置260搬送转印有色粉图像的记录介质P,并利用定影装置260对经转印的色粉图像进行定影。色粉图像经定影的记录介质P利用排出辊252而排出至排出部218。以如上方式进行一系列的图像形成动作。
再者,本实施方式的图像形成装置210并不限于所述构成,例如也可采用将形成于图像形成单元222Y~图像形成单元222K的各感光体232的色粉图像直接转印到记录介质P的直接转印方式的图像形成装置等周知的图像形成装置。
[实施例]
以下,基于实施例对本发明进一步进行详细说明,但本发明并不受下述实施例限定。再者,只要无特别说明,则“份”是指“重量份”。
<实施例1>
(橡胶辊的制作(弹性层的形成))
使用相当于图4~图9所示的橡胶辊的制造装置的三叶制作所(股份)制造的“60mm单轴弯曲橡胶挤出机”来制作橡胶辊。具体而言,准备SUS303制的直径8mm、长度330mm的芯棒,自下述设定的橡胶辊的制造装置的挤出部以圆筒状挤出下述组成的橡胶材,并将芯棒供给至所挤出的橡胶材的中心部,在芯棒的外周面上被覆圆筒状的橡胶材。然后,利用空气加热炉,在160℃对由橡胶材被覆芯棒的外周面而成的未硫化橡胶辊进行60分钟硫化。由此,获得在芯棒(导电性基材)的外周面被覆有硫化橡胶材(弹性层)的外径12.00mm的橡胶辊。
(橡胶材)
通过使用密闭型混炼机及辊机对调配有以下成分的橡胶材料进行混炼,获得未硫化状态的橡胶材:
·橡胶:表氯醇橡胶(商品名:艾皮翁(EPION)301,公司名:大阪曹达(Osaka Soda)(股份))100重量份、
·加工助剂:硬脂酸(商品名:茶花,公司名:日本油脂(股份))1重量份、
·碳黑:(商品名:3030B,公司名:三菱化学(股份))6重量份、
·碳酸钙:(商品名:威斯克埃克塞尔(Viscoexcel)-30,公司名:白石工业(股份))40重量份、
·塑化剂:石蜡系油(商品名:DB02,公司名:大阪曹达(Osaka Soda)(股份))3重量份、
·硫化剂:(商品名:桑菲尔(Sanfel)R,公司名:三新化学工业(股份))2重量份、
·硫化促进剂1:(商品名:诺克塞拉(Nocceler)DM,公司名:大内新兴化学工业(股份))2.5重量份、
·硫化促进剂2:(商品名:诺克塞拉(Nocceler)TET,公司名:大内新兴化学工业(股份))1重量份、
·硫化助剂:(商品名:氧化锌2种,公司名:正同化学工业(股份))5重量份。
(橡胶辊的制造装置的条件)
-基本条件-
·圆筒状的本体部(缸):长度Ls=1200mm,内径ID=60mm,Ls/ID=20
·螺杆转速:16rpm
·挤出压力:23MPa
·芯棒:全长350mm,外径φ8.0mm
·排出头直径(模具直径):φ12.5mm
·芯轴(参照图4~图9):自芯轴36的入口侧凸面126至内周面42A的间隔距离K2=0.6Dmm,自旁侧凸面128至内周面42A的间隔距离K3=0.8D mm,自槽122的槽底122A至内周面42A的间隔距离K=1.2D mm,芯轴36的基端部112的长度L1与前端部114的长度L2的比L1∶L2=4∶6
·排出头温度(模具温度):90℃
(表面层的形成)
·结着树脂:100重量份
(N-甲氧基甲基化尼龙,商品名FR-101,铅市(股份)制造)
·粒子A:15重量份
(碳黑,商品名:莫纳奇(MONARCH)1000,卡博特(Cabot)公司制造)
·粒子B:20重量份
(聚酰胺树脂粒子,聚酰胺12,阿科玛(Arkema)公司制造)
·添加剂:1重量份
(二甲基聚硅氧烷,毕克(BYK)-307,阿尔塔纳(Altana)公司制造)
利用甲醇对所述组成的混合物进行稀释,并利用珠磨机进行分散而获得分散液,将所述分散液浸渍涂布于所获得的橡胶辊的表面后,在130℃进行30分钟加热干燥,形成厚度16μm的表面层。由此,获得各例的带电构件(带电辊)。
<评价>
针对各例中所获得的带电构件(带电辊)实施以下评价。将结果示于表1中。
(带电构件的弹性层及表面层的表面形状确定)
依照已述的方法,测定在圆周方向上对带电构件的表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值。
另外,使用作为溶剂的甲醇及贝克特(BEMCOT)AZ-8(旭化成(股份)制造)将带电构件的表面层去除,并依照已述的方法,测定在圆周方向上对带电构件的弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值。
将测定结果示于表1中。
(图像的浓度不均)
将各例中所获得的带电构件装设于富士施乐(Fuji Xerox)(股份)制造的艾配欧斯波特(ApeosPort)-VI C7771(将感光体、带电构件、作为曝光装置的自扫描型的LED打印头、显影装置及清洁刮板一体地保持于框体中而形成为盒的装置)中。
然后,利用所述装置,在A3号P纸(富士施乐(Fuji Xerox)(股份)制造)、黑白模式、全面半色调(halftone)、图像浓度60%的条件下进行图像输出,对图像的浓度不均的等级进行评价。等级评价是在G0~G5内以0.5为单位进行,G的数字越小,表示浓度不均的产生程度越小。浓度不均的容许等级为G3.5。
将评价结果示于表1中。
<实施例2>
在橡胶辊的制造装置的条件中,将芯轴的条件设为间隔距离K2=0.7D mm、间隔距离K3=0.7D mm、间隔距离K=1.0D mm、比L1∶L2=4∶6,将碎料板的条件设为孔的外径φ1.0mm、孔数量90个,除此以外,与实施例1同样地获得实施例2的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<实施例3>
在表面层的形成中,将作为聚酰胺树脂粒子的粒子B的调配量变更为10重量份,除此以外,与实施例2同样地获得实施例3的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<实施例4>
除了以13μm形成表面层的膜厚以外,与实施例1同样地获得实施例4的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<实施例5>
除了以13μm形成表面层的膜厚以外,与实施例2同样地获得实施例5的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<实施例6>
在表面层的形成中,将作为聚酰胺树脂粒子的粒子B的调配量变更为30重量份,除此以外,与实施例1同样地获得实施例6的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<实施例7>
将弹性层中调配的橡胶材设为表氯醇橡胶(商品名:艾皮库洛玛(EPICHLOMER)CG-102,公司名:大阪曹达(Osaka Soda)(股份))100重量份,将硫化剂变更为(商品名:桑菲尔(Sanfel)R,公司名:三新化学工业(股份))1重量份,除此以外,与实施例1同样地获得实施例7的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<比较例1>
在表面层的形成中,不调配作为聚酰胺树脂粒子的粒子B,另外,以10μm形成表面层的膜厚,除此以外,与实施例1同样地获得比较例1的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
<比较例2>
在表面层的形成中,不调配作为聚酰胺树脂粒子的粒子B,另外,以10μm形成表面层的膜厚,除此以外,与实施例2同样地获得比较例2的带电构件。另外,与实施例1同样地进行带电构件的评价。
[表1]
根据所述结果可知,本实施例的带电构件(带电辊)与比较例的带电构件(带电辊)相比,所获得的图像的浓度不均得到了抑制。

Claims (15)

1.一种带电构件,其特征在于,包括:
圆筒状或圆柱状的导电性基材;
设置于所述导电性基材上的弹性层;以及
所述弹性层上的表面层,
当将在圆周方向上对所述弹性层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为Ae,将在圆周方向上对所述表面层的表面形状进行周期分析时的周期域未满5mm中的最大振幅值设为As时,满足As/Ae≤0.9。
2.根据权利要求1所述的带电构件,其特征在于,当将在所述导电性基材上设置有所述弹性层的状态下的所述弹性层中的MD-1硬度设为He,将在所述导电性基材上依序设置有所述弹性层与所述表面层的状态下的所述表面层中的MD-1硬度设为Hs时,满足Hs/He≥1.2。
3.根据权利要求2所述的带电构件,其特征在于,所述He及所述Hs满足Hs/He≥1.3。
4.根据权利要求2所述的带电构件,其特征在于,所述He及所述Hs满足1.5≥Hs/He≥1.2。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的带电构件,其特征在于,所述Ae的值为0.3μm以上、1.0μm以下。
6.根据权利要求4所述的带电构件,其特征在于,所述Ae的值为0.6μm以上、0.9μm以下。
7.根据权利要求1至4中任一项所述的带电构件,其特征在于,所述As的值为0.2μm以上、0.9μm以下。
8.根据权利要求7所述的带电构件,其特征在于,所述As的值为0.5μm以上、0.8μm以下。
9.根据权利要求2或3所述的带电构件,其特征在于,所述He的值为30以上、50以下。
10.根据权利要求9所述的带电构件,其特征在于,所述He的值为40以上、50以下。
11.根据权利要求2至4中任一项所述的带电构件,其特征在于,所述Hs的值为40以上、80以下。
12.根据权利要求11所述的带电构件,其特征在于,所述Hs的值为55以上、65以下。
13.一种带电装置,其特征在于,包括根据权利要求1所述的带电构件。
14.一种处理盒,其特征在于,包括:
像保持体;以及
带电装置,使所述像保持体的表面带电,且具有根据权利要求1所述的带电构件,所述带电构件与所述像保持体的表面接触地配置,
所述处理盒在图像形成装置中拆装。
15.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
像保持体;
带电装置,使所述像保持体的表面带电,且具有根据权利要求1所述的带电构件,所述带电构件与所述像保持体的表面接触地配置;
曝光装置,对带电的所述像保持体的表面进行曝光,以形成潜像;
显影装置,利用色粉对形成于所述像保持体的表面的潜像进行显影,以形成色粉图像;以及
转印装置,将形成于所述像保持体的表面的所述色粉图像转印到记录介质。
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