DE19621739C2

DE19621739C2 - Ladeteil für eine elektrophotographische Bilderzeugungseinrichtung

Info

Publication number: DE19621739C2
Application number: DE19621739A
Authority: DE
Inventors: Kazuo Nojima
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1995-05-30
Filing date: 1996-05-30
Publication date: 1999-10-14
Anticipated expiration: 2016-05-31
Also published as: US5761581A; DE19621739A1; JPH08328352A

Description

Die Erfindung betrifft ein Ladeteil für ein elektrophotographi sches Gerät sowie eine Ladevorrichtung, die ein Ladeteil enthält. Insbesondere betrifft die Erfindung ein Ladeteil mit einem elek trisch leitenden Träger (Substrat) und einer elastischen (nachge benden) Zwischenschicht, die hauptsächlich aus Epichlorhydrin-Kautschuk besteht über dem Substrat liegt.

In einer herkömmlichen elektrophotographischen Bilderzeugungs einrichtung ist eine Koronaentladevorrichtung weit verbreitet, um die gesamte Oberfläche eines photoleitfähigen Teils gleichförmig zu laden. Eine Koronaentladevorrichtung ist wirksam, um das pho toleitfähige Teil mit einem vorgeschriebenen Potential gleichför mig zu laden. Ein Laden mittels einer Koronaentladung erfordert jedoch eine hohe Spannung liefernde Energiequelle, was in unvor teilhafter Weise zu der Erzeugung von Ozon führt, welches nach teilig die Umgebung beeinflußt sowie das Ladeteil und das photo leitfähige Teil verschlechtert.

Das Kontaktrollen-Ladeverfahren, das eine Laderolle, (das Lade teil) aufweist, das in Kontakt an einem photoleitfähigen Teil ge halten ist, und an welches Spannung angelegt wird, während die beiden Teile gegenseitig in einer umgekehrten Drehbewegung gehal ten werden, wodurch die Oberfläche des photoleitfähigen Teils ge laden wird, ist für kommerziellen Betrieb entwickelt worden. Ob wohl bei diesem Verfahren in vorteilhafter Weise eine niedrige Spannung liefernde Energiequelle verwendet werden kann und das Volumen an erzeugtem Ozon verringert werden kann, ist das Koro naentladeverfahren hinsichtlich einer gleichförmigen Ladung schlechter.

Das "Verfahren für Kontaktladen", das beispielsweise in der ver öffentlichten japanischen Patentanmeldung 63-149 668 beschrieben ist, stellt eine merkliche Verbesserung bezüglich der Ladegleich förmigkeit dar, indem eine Wechselspannung mit einer Scheitel wert-zu-Scheitelwert-Spannung von nicht weniger als dem Zweifa chen der Spannung, die beim Start des Ladevorgangs vorhanden ist, an die Kontaktladerolle angelegt wird, um sie der Gleichspannung zu überlagern. Bei dem Kontaktladeverfahren, bei welchem das not wendige Laden dadurch erfolgt, indem eine Spannung angelegt wird, welche erzeugt wird, indem die Wechselspannung der Gleichspannung überlagert wird, wird jedoch die Umgebung in unangenehmer Weise durch ein Ladegeräusch belästigt, das von der mechanischen Schwingung der Ladevorrichtung herrührt, die der Wechselspannung zuzuschreiben ist, den Verbrauch eines übergroßen Anteils der Wechselspannung mit sich bringt, und unvermeidbar den Vorteil des Unterdrückens der Ozonerzeugung schmälert.

Die Nachteile können beseitigt werden, indem man sich nur auf das Anlegen einer Gleichspannung an die Ladevorrichtung zum Laden verläßt; jedoch wird hierbei eine Ladegleichförmigkeit nicht ohne weiteres eingehalten. In der veröffentlichten japanischen Patent anmeldung JP-A-05-341 627 ist die Verwendung eines Epichlorhy drin-Kautschuks beschrieben, der Halbleitereigenschaften in einer elastischen Schicht eines Ladeteils (einer Laderolle) aufweist, um dadurch die Ladegleichförmigkeit und eine gleichbleibende La despannung zu verbessern, und um als Ergebnis die Menge an er zeugtem Ozon auf 1/30 bis 1/50 der Menge zu verringern, die er zeugt wird, wenn die Wechselspannung überlagert wird.

Die veröffentlichte japanische Patentanmeldung JP-A-07-72 710 of fenbart ein Ladeteil, bei welchem die Ladegleichförmigkeit und das Ladegeräusch verbessert sind, indem eine glatte funktionelle (oder Oberflächen-)Schicht, die eine wäßrige Polymerverbindung enthält, auf einer Schaumstoff- (oder elastischen) Schicht mit mittlerem Widerstand ausgebildet wird.

Obwohl bei dem herkömmlichen Ladeteil auf einer elastischen Halb leiterschicht eine nicht-viskose Oberflächenschicht angeordnet ist, werden Tonerpartikel, Papierstaub, usw. letztendlich auf der Oberfläche des Ladeteils abgelagert, wenn das Ladeteil fortwäh rend als eine Ladevorrichtung für ein Kopiergerät verwendet wird. Dies bringt wiederum Schwierigkeiten hinsichtlich der Dauerhaf tigkeit, wie beispielsweise eines erhöhten elektrischen Wider stands und einer geringeren Ladeeigenschaft des Ladeteils und da mit ein ungleichmäßiges Laden mit sich. Beispielsweise haften To nerpartikel, die an einer Reinigungseinheit vorbeigerutscht sind und auf dem photoempfindlichen Teil verbleiben, an der Oberfläche des Ladeteils, das in Anlage mit dem photoempfindlichen Teil ge halten ist, was nachteilige Wirkungen hat, wie beispielsweise solche, die vorher erwähnt sind.

Bei dem Ladeteil, das in JP-A-07-72 710 beschrieben ist, ist die Ladegleichförmigkeit durch Ausbilden einer glatten funktionellen Schicht verbessert. Jedoch ist die mikroskopische Ladegleichför migkeit schlecht, da die funktionelle Schicht einen elektrisch leitenden Füller zusätzlich zu einer wäßrigen Polymerverbindung enthält, um den elektrischen Widerstand zu verringern, wodurch ein mikroskopischer Unterschied in dem Widerstand der funktionel len Schicht hervorgerufen wird.

Zusätzlich ist die wäßrige Polymerverbindung, die in der funktio nellen Schicht des in JP-A-07-72 710 beschriebenen Ladeteils ver wendet ist, ein emulgiertes Polyurethan-Kunstharz, das ein ober flächenaktives Mittel als ein Emulgator enthält. Wäßrige Polyure than-Kunstharze werden grob in zwei Klassen eingeteilt. Die erste Klasse ist ein emulgiertes Polyurethan-Kunstharz, das ein ober flächenaktives Mittel enthält, und welches in JP-A-07 72 710 ver wendet ist. Die zweite Klasse ist ein wasserlösliches oder ein in Wasser dispersibles Urethankunstharz, welches keine hydrophile Gruppe oder ein entsprechendes Segment enthält. Die erste Klasse hat einen höheren elektrischen Widerstand als die zweite Klasse, so daß das Kunstharz ein elektrisch leitendes Material erfordert, wie einen elektrisch leitenden Füller, um den elektrischen Wider stand für ein Verwenden in dem Kontakt-Ladeteil zu verringern. Wenn ferner ein emulgiertes Kunstharz verwendet wird, welcher ein oberflächenaktives Mittel in der funktionellen Schicht enthält, verläuft das oberflächenaktive Mittels auf der Oberfläche der funktionellen Schicht und verunreinigt das photoleitfähige Teil, wodurch sich die Qualität des sich ergebenden Bildes verschlech tert.

Der elektrische Widerstand des Epichlorhydrin-Kautschuks, der in der elastischen Schicht verwendet ist, hat eine sehr geringe Ab hängigkeit von Feuchtigkeit, aber eine merkliche Abhängigkeit von der Temperatur. Wenn die elastische Schicht in einer Umgebung verwendet wird, in welcher die Temperatur verhältnismäßig niedrig ist, wird deren elektrischer Widerstand größer, und deren Ladepo tentials wird geringer. Diese Schwierigkeit wird nachstehend im einzelnen beschrieben.

Die Änderung des elektrischen Widerstands ist sehr klein über einem Bereich von normaler Temperatur und normaler Feuchtigkeit von etwa 20°C und etwa 60% (was nachstehend als "M-Umgebung" be zeichnet wird) bis zu einer hohen Temperatur und hohen Feuchtig keit von etwa 30°C und etwa 90% (was nachstehend als "H-Umgebung" bezeichnet wird) und sie liegt um etwa eine Größenordnung über dem Bereich von der M-Umgebung zu einer Umgebung mit niedriger Temperatur und niedriger Feuchtigkeit von etwa 10°C bzw. etwa 15% (was nachstehend als "L-Umgebung" bezeichnet wird). Im Ergebnis wird das Ladepotential in der L-Umgebung unvermeidlich niedriger.

Die Lösung dieses Problems erfordert eine Vorgehensweise, welche ein Feststellen der Temperatur der Oberfläche der Rolle und ein Korrigieren des Ladepotentials durch Anlegen einer Spannung ein schließt, die der gefühlten Temperatur angemessen ist. Diese Vor gehensweise hat in nachteiliger Weise eine Zunahme in den Kosten des Ladeteils zur Folge.

Daher soll gemäß der Erfindung ein Ladeteil geschaffen werden, das einen gleichförmigen elektrischen Widerstand, insbesondere der Oberflächenschicht hat, um somit ein Teil gleichförmig zu la den. Ferner soll gemäß der Erfindung die Dauerhaftigkeit eines Ladeteils verbessert werden, und gleichzeitig soll verhindert werden, daß das Ladepotential in der L-Umgebung niedriger wird, indem Adhäsion von Tonerpartikeln und anderem Staub an der Ober fläche des Ladeteils unterbunden wird, ohne daß dies eine Kosten erhöhung nach sich zieht.

Die vorstehende Aufgabe wird gelöst durch Ladeteil für eine elektrophotographische Bilderzeugungseinrichtung mit
einem elektrisch leitenden Träger;
einer Zwischenschicht, die über dem elektrisch leitenden Träger liegt und diesen bedeckend ausgebildet ist, wobei die Zwischenschicht einen Epichlorhydrin-Kautschuk enthält, der Epichlorhydrin/Ethylenoxid/Allylglycidylether (ECO/EO/AGE) aufweist und
einer Oberflächenschicht, die ein wäßriges Polyurethan-Kunstharz mit einer hydrophilen Gruppe darin aufweist, welche über der Zwischenschicht liegt.

Vorzugsweise ist die Zwischenschicht in Kontakt mit zumin dest dem Träger oder der Oberflächenschicht.

Bevorzugt weist die Zwischenschicht ein elektrisch halblei tendes Material auf.

Bevorzugt weist die Zwischenschicht ein elastisches Material auf.

Vorzugsweise enthält das wäßrige Polyurethan-Kunstharz kein oberflächenaktives Mittel.

Vorzugsweise enthält das wäßrige Polyurethan-Kunstharz keinen elektrisch leitenden Füllstoff.

Vorzugsweise liegt das Verhältnis der Komponenten des ECO/EO/AGE-Kaut schuks im Bereich von 40/58/2 bis etwa 60/32/8.

Weiterer Gegenstand der Erfindung ist eine Bilderzeugungseinrichtung oder Bildübertragungseinrichtung mit einem Ladeteil, einem bildaufnehmenden Teil, einer Belichtungseinheit, einer Entwicklungseinheit, einer Übertragungseinheit und einer Reinigungsstation, wobei das Ladeteil wie oben definiert ist.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von bevorzugten Ausfüh rungsformen unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 zur Erläuterung eine prinzipielle Darstellung eines Bei spiels der Form und des Aufbaus eines Ladeteils gemäß der Erfindung;

Fig. 2 zur Erläuterung eine weitere Darstellung eines anderen Beispiels bezüglich Form und Aufbau eines Ladeteils gemäß der Erfindung;

Fig. 3 zur Erläuterung eine Darstellung noch eines weiteren Bei spiels hinsichtlich Form und Aufbau eines Ladeteils gemäß der Erfindung;

Fig. 4 zur Erläuterung ein Diagramm, in welchem die Beziehung zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) in dem Kombinationssverhältnis von Komonomeren- Einheiten;

Fig. 5 zur Erläuterung ein Diagramm der Relation zwischen dem drei Umgebungen (der L-, der M- und der H-Umgebung) bei verschiedenen Kombinationssverhältnissen, und

Fig. 6 zur Erläuterung eine Darstellung einer beispielshaften Verbindung der Ladevorrichtung gemäß der Erfindung in einem elektrophotographischen Gerät.

Ein Ladeteil gemäß der Erfindung weist einen elektrisch leitenden Träger mit einer darüber angeordneten elastischen Zwischenschicht mit einem mittleren elektrischen Widerstand auf. Außerdem ist auf dem elastischen Teil eine Oberflächenschicht vorgesehen, die aus einem wäßrigen Polyurethan-Kunstharz mit einer hydrophilen Grup pe gebildet ist. Das Polyurethan-Kunst harz hat einen mittleren spezifischen Widerstand, so daß die Ober flächenschicht einen elektrisch leitenden Füller benötigt und folglich gleichförmig geladen werden kann. Das Polyurethan-Kunst harz enthält vorzugsweise auch kein oberflächenaktives Mittel, wie einen Emulgator oder ein Dispersionsmittel, so daß es kein Abscheiden eines ober flächenaktiven Mittels an der Oberflächenschicht gibt und ein dauerhaftes Laden und eine zuverlässige Bildqualität über einen langen Zeitabschnitt erhalten werden.

Ein Ladeteil gemäß der Erfindung hat eine Zwischenschicht mit einem mittleren elektrischen Widerstand, die aus einem polaren Kautschuk mit einem mittleren spezifischen Widerstand gebildet ist, so daß der elektrische Widerstand der Zwischenschicht gleichförmig ist und gleichförmig geladen werden kann.

Eine Ladeteil gemäß der Erfindung weist einen elektrisch leiten den Träger, eine Zwischenschicht einschließlich eines darauf vorgesehenen Epichlorhydrin-Kautschuks und eine Oberflächen schicht auf, die aus einem wäßrigen Polyurethan-Kunstharz mit ei ner hydrophilen Gruppe besteht, und auf der elastischen Schicht ausgebildet ist. Der Epichlorhydrin- Kautschuk und das Polyurethan-Kunstharz haben einen mittleren spezifischen Widerstand, was ein gleichförmiges Laden ermöglicht. Das Polyurethan-Kunstharz enthält auch kein oberflächenaktives Mit tels, so daß es kein Austreten eines oberflächenaktiven Mittels an der Oberflächenschicht gibt und ein beständiges Laden und eine gleichbleibende Bildqualität über einen langen Zeitabschnitt er halten werden. Außerdem hat das Polyurethan-Kunstharz ein ausge zeichnetes Ablöseverhalten (releasability), so daß die Oberflä chenschicht die Adhäsion/Haftung von Toner und Staub verhindert, und folglich ein gleichbleibendes Ladepotential und eine gleich bleibende Bildqualität über eine lange Zeitspanne erhalten wer den.

In einem Ladeteil gemäß der Erfindung ist der verwendete Epi chlorhydrin-Kautschuk ein ternärer Kopolymer-Kautschuk mit Epi chlorhydrin/Ethylenoxid/Allylglycidylether und hat ein molares Kombinationsverhältnis von Epichlorhydrin/Ethylenoxid/Allylglyci dylether in dem Bereich von 40/58/2 ~ 60/32/8. Der Epichlorhydrin- Kautschuk hat einen gleichbleibenden spezifischen Widerstand un ter verschiedenen Umgebungs- und klimatischen Bedingungen während eines Jahres, so daß ein beständiges Ladepotential und eine aus gezeichnete Bildqualität sogar bei der ersten Kopie am Morgen oder unter verschiedenen Umgebungen und klimatischen Bedingungen während eines Jahres erhalten werden. Ferner sind die Herstel lungskosten der Ladevorrichtung niedrig.

In einer Ladevorrichtung gemäß der Erfindung wird eine Gleich spannung zum Anlegen an den elektrisch leitenden Träger verwen det, während das Ladeteil in Anlage an dem bildtragenden Teil ge halten ist. Folglich verringert sich bei dem Ladeteil die Menge an erzeugtem Ozon, wodurch es auch zu einer Kostenersparnis bei der Energiequelle kommt, so daß eine preiswerte Ladevorrichtung geschaffen ist.

Da bei dem Ladeteil gemäß der Erfindung auf dem elektrisch lei tenden Träger eine Zwischenschicht vorgesehen ist, die haupt sächlich aus Epichlorhydrin-Kautschuk gebildet ist, und ferner auf der elastischen Schicht eine Oberflächenschicht vorgesehen ist, die aus wäßrigem Polyurethan-Kunstharz gebildet ist, kann die Adhäsion bzw. Haftung von Tonerpartikeln und anderem Staub an der Oberfläche des Ladeteil unterdrückt und verhindert werden, daß deren Ladepotential niedriger wird.

Da in dem Ladeteil gemäß der Erfindung der Epichlorhydrin-Kaut schuk ein ternärer Kopolymer-Kautschuk aus Epichlorhydrin/Ethy lenoxid/Allylglycidylehter ist und ein Kombinationsverhältnis (mol%) von Epichlorhydrin-Ethylenoxid/Allylglycidylether in dem Bereich von 40/58/2 ~ 60/32/3 hat, ist das Ladeteil in der Lage, die Adhäsion bzw. Haftung von Tonerpartikeln und anderem Staub an der Oberfläche des Ladeteils zu unterdrücken und zu verhindern, daß dessen Ladepotential niedriger wird.

Da die Ladevorrichtung gemäß der Erfindung, bei welcher das Lade teil verwendet ist, bei welchem auf dem elektrisch leitenden Trä ger die Zwischenschicht vorgesehen ist, hauptsächlich aus Epi chlorhydrin-Kautschuk gebildet ist, das Ladeteil in Anlage an einem bildtragenden Material hält und eine Gleichspannung an den elektrisch leitenden Träger anlegt, kann die Menge an erzeugtem Ozon herabgesetzt werden und können die Kosten einer Energiequel le gesenkt werden.

Bezüglich des Ladeteils gemäß der Erfindung und der Ladevorrich tung, welche das Ladeteil verwendet, werden:

1. Beispiele bezüglich der Form und des Aufbaus des Ladeteils gemäß der Erfindung;
2. Beispiele des Aufbaus der Ladevorrichtung der Erfindung, und
3. Beispiele 1 bis 5 nachstehend in der vorerwähnten Reihenfolge nacheinander unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.

(1) Beispiele für die Form und den Aufbau des Ladeteils gemäß der Erfindung.

Als erstes werden Beispiele bezüglich der Form des Ladeteils ge mäß der Erfindung beschrieben. Das Ladeteil gemäß der Erfindung hat beispielsweise die Form einer Rolle, wie in Fig. 1 dargestellt ist. Sie ist aus einem elektrisch leitenden Träger (Substrat) 101, der entsprechend einem Metallkern geformt ist, einer elasti schen Zwischenschicht 102, die über dem elektrisch leitenden Träger 101 angeordnet ist, und einer Oberflächenschicht 103 zusammengesetzt, die auf der Umfangsfläche der elastischen Schicht 102 ausgebildet ist.

Das Ladeteil gemäß der Erfindung kann auch aus einem elektrisch leitenden Teil 101, das wie eine ebene Platte geformt ist, aus einer Zwischenschicht 102, die auf der Umfangsfläche des elektrisch leitenden Trägers 101 angeordnet ist, und aus einer Oberflächenschicht 103 zusammengesetzt sein, die auf der Umfangs fläche der elastisch nachgiebigen Schicht 102 ausgebildet ist, wie in Fig. 2 dargestellt ist. Vorzugsweise hat es hinsichtlich der Ladegleichförmigkeit die Form einer Rolle.

Das Ladeteil gemäß der Erfindung kann andererseits auch aus einem elektrisch leitendem Träger bzw. Substrat 101 in Form von zwei parallelen Achsen, aus einer Zwischenschicht 102 in der Form eines Endlosbandes und aus einer Oberflächenschicht 103 zusammen gesetzt sein, die auf der Umfangsfläche der elastischen Schicht 102 ausgebildet ist, wie in Fig. 3 dargestellt ist.

Das Ladeteil nach Fig. 1 bis 3 kann erforderlichenfalls mit Haft schichten versehen sein, welche die Haftfähigkeit zwischen dem elektrisch leitenden Träger 101, der Zwischenschicht 102 und der Oberflächenschicht 103 erhöhen. Im Falle des Lageteils in Form einer Rolle kann beispielsweise der elektrisch leitende Trä ger 101 mit einer elektrisch leitenden Grundierung (Primer) be handelt sein, wie beispielsweise Synthesegummi, indem ein elek trisch leitendes Substrat, wie Ruß enthalten ist.

Für den elektrisch leitenden Träger 101 können Metalle, wie Ei sen, nichtrostender Stahl und Aluminium, sowie elektrisch leiten de Kunstharze, wie Kunstharz mit feinst verteiltem Ruß und Kunstharz mit feinst verteilten Metallpartikeln verwendet werden. Der elektrisch leitende Träger 101 kann dementsprechend in Form eines Stabes oder einer Platte verwendet werden.

Die Zwischenschicht 102 schafft ausgezeichnete Ergebnisse, wenn deren spezifischer Widerstand im Bereich 10⁷ bis 10⁹ Ω.cm liegt. Als Material für die elastisch nachgiebige Zwischenschicht 102 wird daher der polare Epichlorhydrin-Kautschuk vorteilhaft verwendet, da er einen verhältnismäßig kleinen spezifischen Widerstand aufweist, und eine hohe Dauerhaftigkeit zeigt, um Umgebungsbedingungen zu widerstehen.

Der Epichlorhydrin-Kautschuk (Akronym: ECO) ist in verschiedenen Formen bekannt, wie beispielsweise als ein ECO-Homopolymer, ein Kopolymer von ECO mit Ethylenoxid (Akronym: EO), ein Kopolymer von ECO mit Allylglycidylether (Akronym: EGE) und ein ternäres Kopolymer aus ECO, EO und AGE (Akronym: GECO). Unter den vorer wähnten Epichlorhydrin-Kautschuk-Derivaten erweist sich das GECO als geeignet, da es einen verhältnismäßig kleinen elektrischen Widerstand aufweist und eine hohe Widerstandsfähig keit zeigt, um Umgebungs- und Wetterbedingungen zu widerstehen.

Es ist festgestellt worden, daß das ternäre GECO-Kopolymer insbe sondere wirksam ist, um das Ansteigen des elektrischen Wider stands in der L-Umgebung zu unterdrücken, wenn das Kombinations verhältnis (mol%) von Komonomer-Einheiten in dem Bereich von 40/58/2 ~ 60/32/8 fällt, welcher durch einen schraffierten Teil in Fig. 4 angezeigt ist.

Fig. 4 ist ein Diagramm, das die Beziehung zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) zeigt, welches Kombinationsver hältnisse der Komonomer-Einheiten sind. Die Beziehungen zwischen den drei Umgebungen (der L-, der M- und der H-Umgebung) zu den in Fig. 4 dargestellten Kombinationsverhältnissen und den relevanten Größen des elektrischen Widerstands sind in Fig. 5 dargestellt.

Die Zwischenschicht 102 schafft ausgezeichnete Ergebnisse, wenn deren Dicke im Bereich von 0,5 bis 10 mm liegt. Die Gründe für diesen speziellen Bereich sind folgende. Wenn die Dicke der elastischen Zwischenschicht 102 kleiner als 0,5 mm ist, bewirkt diese Schicht 102 einen Durchschlag des organisch empfindli chen Teils (Akronym: OPC) und verschlechtert die Ladebeständig keit. Wenn das OPC nadelstichförmige Löcher enthält, bewirkt dies eine übliche Konzentration in den nadelstichförmigen Löchern und verursacht eine Leckage; im Ergebnis verursacht dies Horizontal streifen in dem sich ergebenden Bild. Wenn umgekehrt die Dicke der Zwischenschicht 102 10 mm übersteigt, hat dies ein Ab nehmen in dem Ladewirkungsgrad zur Folge und macht ein Anlegen einer unverhältnismäßig hohen Spannung notwendig und erhöht folg lich die Menge an erzeugtem Ozon.

Auf der Basis der vorerwähnten Faktoren ist festgestellt worden, daß die Verwendung des wäßrigen Polyurethan-Kunstharz mit einer hydrophilen Gruppe als Material für die Oberflächenschicht 103 auf der Umfangsfläche der Zwischenschicht 102 ein wirksames Mittel darstellt, damit die Oberflä chenschicht 103 eine hervorragende Unabhängigkeit bezüglich Vi skosität und hinsichtlich einer Verschleißfestigkeit relativ zu Tonerpartikeln erreicht und eine Verunreinigung des OPC vermeidet sowie die Haltbarkeit des Ladeteils verbessert.

Der wäßrige Polyurethan-Kautschuk, der für die Oberflächenschicht 103 verwendet wird, wird erhalten, indem eine hydrophile Gruppe in dem Urethan-Elastomer in einer vernetzten Struktur beeinträchtigt wird, um dadurch das Urethan- Elastomer in ein wasserlösliches oder selbstdispergierendes Ela stomer zu verwandeln. Das wäßrige Polyurethanharz enthält kein oberflächenaktives Mittel. Es gibt zwei in Abhängigkeit von dem Vorhandensein oder Fehlen von Reaktivität grundsätzliche Arten eines derartigen Kunstharzes, nämlich eine reaktive und eine nicht-reaktive Art. Die reaktive Art hat in ihrer Struktur eine solche Reaktivität als eine geblockte Isocyanat-Gruppe und durch eine Nachbehandlung, wie Erwärmen, regeneriert eine freie Isocyanat-Gruppe und erfährt eine Vernetzung. Die nicht-reaktive Art hat keine reaktive Gruppe der Struktur und ist folglich in der Lage, eine zähen Film (dünne Schicht) zu bilden, wenn sie in einem Luftstrom oder durch Anlegen von Wärme getrocknet ist. Die reaktiven Polyurethan-Kunstharze werden von Dai-ichi Seiyaku Kogyo Co., Ltd. erzeugt und unter der Markenbezeichnung "Ela stron"-Serie vertrieben; die nicht-reaktive Art wird von dersel ben Gesellschaft hergestellt und unter der Markenbezeichnung "Su perflex"-Serie vertrieben.

Die herkömmlichen wäßrigen Kunstharz-Emulsionen und Latizes, wie eine Vinylacetat-Emulsion, eine Ethylen-Vinylacetat-Emulsion, eine Vinylchlorid-Emulsion, eine Acryl-Emulsion, Butadien-Kaut schuk-Latex, Isopren-Kautschuk-Latex, Styrol-Butadien-Kautschuk- Latex und Chloropren-Kautschuk-Latex enthalten einen Emulgator oder ein Dispergiermittel. Wenn die Oberflächenschicht 103 mit diesen wäßrigen Kunstharz-Emulsionen oder Latizes gebildet ist, tritt der Emulgator oder das Dispergiermittel an der Oberflächen schicht 103 aus und verunreinigt die Oberfläche des OPC. Wenn die Oberflächenschicht 103, die aus einer wäßrigen Kunstharz-Emulsion oder -Latex gebildet ist, in einer Bilderzeugungseinrichtung ver wendet wird, wird in der Bilderzeugungseinrichtung das sich erge bende Bild nachteilig verschlechtert. Bei dem vorerwähnten und gemäß der Erfindung verwendeten, wäßrigen Polyurethan-Kunstharz wird die Oberfläche des OPC nicht verunreinigt, da es ein wasser lösliches Polyurethan oder eine selbstdispergierende, wäßrige Di spersion von Polyurethan ist, welche keinen Emulgator enthalten.

(2) Beispiele eines Aufbaus der Ladevorrichtung gemäß der Erfin dung

Der Aufbau der Ladevorrichtung gemäß der Erfindung, bei welchem das vorerwähnte Ladeteil erwähnt ist, wird nunmehr anhand von Fig. 6 beschrieben. In Fig. 6 ist mit einem Bezugszeichen 601 ein Ladeteil gemäß der Erfindung bezeichnet, wobei das Ladeteil in der Form einer in Fig. 1 dargestellten Rolle verwendet ist. Mit einem Bezugszeichen 602 ist eine Gleichspannungsquelle bezeich net, um eine Gleichspannung an den Metallkern des Ladeteils 601 anzulegen. Die Ladevorrichtung der Erfindung weist somit ein La deteil 601 und eine Gleichspannungs-Energiequelle 602 auf.

In Fig. 6 ist die Ladevorrichtung gemäß der Erfindung in einer elektrophotographischen Einrichtung verwendet. In der elektropho tographischen Einrichtung sind entlang der Umfangsfläche eines elektrophotographischen, empfindlichen Teils 603 in Form einer Trommel angeordnet: ein Primärladeteil 601, eine (nicht darge stellte) Bildbelichtungsvorrichtung, eine Entwicklungseinheit 604, eine Übertragungs-Ladevorrichtung 605, eine Reinigungsvor richtung 606 und eine (nicht dargestellte) Vorbelichtungsvorrich tung. In Fig. 6 sind mit 607 ein von der Bildbelichtungsvorrich tung abgegebener Lichtstrahl, mit einem Bezugszeichen 608 Vorbe lichtungslicht der Vorbelichtungsvorrichtung und mit 609 ein Zielteil, wie beispielsweise ein Papier, bezeichnet, an welches das Bild übertragen wird.

Die Oberfläche des elektrophotograpischen, empfindlichen Teils 603, wie beispielsweise OPC, wird geladen, indem eine Spannung (beispielsweise -1400 V) von der Gleichspannungsquelle 602 aus an den Metallkern eines primären Ladeteils (Ladeteil 101) angelegt wird, das an dem elektrophotographischen, empfindlichen Teil in Anlage gehalten ist. Das elektrophotographische, empfindliche Teil 603 wird mittels der Bildbelichtungsvorrichtung bildmäßig belichtet, wodurch ein statisches, latentes Bild erzeugt worden ist.

Das statische, latente Bild auf dem elektrophotographischen, emp findlichen Teil 603 wird dann entwickelt, indem der Entwickler in der Entwicklungseinheit 604 auf das elektrophotographische, emp findliche Teil 603 aufgebracht wird. Der Entwickler auf dem pho toempfindlichen Teil 603 wird dann für eine Bildübertragung an das Zielteil 609, wie beispielsweise ein Papier, mittels der Übertragungsladevorrichtung 605 übertragen. Der Teil des Entwick lers, welcher nicht an das Papier übertragen worden ist und auf dem photoempfindlichen Teil 603 verbleibt, wird mittels der Rei nigungsvorrichtung 606 zurückgewonnen. Wenn das photoempfindliche Teil 603 eine Restladung enthält, wird das photoempfindliche Teil 603 durch die vorerwähnte Belichtungsvorrichtung von der Restla dung befreit, bevor es einer Primärladung durch das Ladeteil 601 unterzogen wird.

Die Erfindung wird nachstehend erläutert, indem (1) Beispiele der Form und des Aufbaus des Ladeteils und (2) Beispiele des Aufbaus der Ladevorrichtung beschrieben werden. Bei dem Ladeteil 601 ge mäß der Erfindung wird ein gleichförmiges Laden nur durch Anlegen einer Gleichspannung erreicht, während herkömmliche Laderollen, welche zum gleichförmigen Laden auf das Überlagern einer Wechsel spannung angewiesen sind, (wie beispielsweise in JP-A-64-73 364 und JP-A-64-73 367 beschrieben ist) sich natürlich stark hin sichtlich der elektrischen Eigenschaften (R, C) und der Schich tenzusammensetzung der Rolle unterscheiden. Da die Ausführung, bei welcher der Gleichspannung eine Wechselspannung überlagert ist, eine Zwischenschicht 102 (eine Kautschukschicht, in wel cher solche elektrisch leitenden Partikel, wie Ruß feinst ver teilt sind) und eine Oberflächenschicht mit (hohem) elektrischem Widerstand aufweist, welcher als ein Kondensator fungiert, ist die elektrostatische Kapazität groß und die Wirkung der überla gerten Wechselspannung zum Gleichförmigmachen des Ladepotentials ist groß.

Im Unterschied hierzu trägt bei dem Ladeteil gemäß der Erfindung, bei welchem man sich nur auf das Anlegen einer Gleichspannung verläßt, da die Rollenschicht als ein Widerstandsteil fungiert (und daher eine kleine elektrostatische Kapazität hat) das Über lagern mit einer Wechselspannung nicht wesentlich zu der Lade gleichförmigkeit bei.

(3) Beispiele 1 bis 5

Die Beispiele 1 und 5 werden anschließend in der Reihenfolge vor gestellt, die beim Beschreiben eines Ladeteils gemäß der Erfin dung anhand der anliegenden Zeichnungen vorgenommen worden ist.

Beispiel 1

Im Beispiel 1 wird ein Ladeteil nach dem folgenden Verfahren her gestellt. Ein Metallkern aus nichtrostendem Stahl mit einem Durchmesser von 8 mm wird als der elektrisch leitende Träger 101 verwendet. Die elastische Zwischenschicht 102 weist die folgende Zusam mensetzung auf:

Epichlorhydrin des GECO-Typs (das nachstehend beschriebene Versuchsprodukt 1)	100 Gewichtsteile
schwaches Kalziumcarbonat	30 Gewichtsteile
Sub (hergestellt von Temman Sub Kogyo und vermarktet unter dem Produktnamen "GT")	10 Gewichtsteile
Deckweiß	5 Gewichtsteile
Stearinsäure	0,5 Gewichtsteile
Vulkanisierbeschleuniger (hergestellt von Ouchi Shiko Kagaku und vertrieben unter der Markenbezeichnung "Noccellar TT")	1,0 Gewichtsteile
Vulkanisierbeschleuniger (hergestellt von Ouchi Shiko Kagaku und vertrieben unter der Handelsbezeichnung "Volnoc R")	1,0 Gewichtsteile
Vulkanisiermittel (hergestellt von Tsurumi Kagaku und vertrieben unter der Handelsbezeichnung "Sulfax PMC")	0,25 Gewichtsteile

Die vorstehend beschriebene Zusammensetzung wurde durch Kneten gemischt, um ein Gemisch mit einer gleichförmigen Struktur zu er halten, welche gleichmäßig auf den Metallkern aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 8 mm (dem elektrisch leitenden Träger 101) mittels Druckgußtechnik aufgebracht wurde (primäre Vulkanisierung: 155°C × 15 min; sekundäre Vulkanisierung: 155°C × 7 h, um eine rollenförmige Zwischenschicht 102 auszubil den, wodurch die Rolle einen Außendurchmesser von 14 mm hat.

Das Epichlorhydrin des GECO-Typs (Versuchsprodukt 1) war aus 40 mol% ECO, 53 mol% EO und 7 mol% AGE zusammengesetzt. Die Rela tion zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 mit "a" bezeichnet. Die Größe des elektrischen Wider standes, die sich bei dieser elastischen Rolle unter verschiede nen Umgebungsbedingungen ergab, ist in Fig. 5 mit "a" bezeichnet.

Der elektrische Widerstand der Rolle wurde bestimmt, indem die Rolle 16 h lang in einer vorgegebenen Umgebung gelagert wird, ein Kupferfolienband mit einer Breite von 25,4 mm (das von 3 M herge stellt und unter der Markenbezeichnung "Scotch Nr. 1181" vertrie ben wird) um den Umfang der Rolle gewickelt wird, um dadurch eine Elektrode zu erzeugen, eine Gleichspannung von 1000 V zwischen dem Rollen-Metallkern und der Elektrode angelegt wird, der Strom eine Minute nach dem Anlegen der Gleichspannung gemessen wird und die Größe des spezifischen Widerstands zwischen dem Metallkern und der Elektrode angezeigt wird.

Dann wird auf der auf diese Weise hergestellten elastischen Rolle eine Oberflächenschicht 103 auf folgende Weise ausgebildet. Ein wäßriges Polyurethan-Kunstharz wurde erzeugt, indem 100 Gewichts teile eines nicht-reaktiven Polyurethan-Kunstharzes (das von Dai ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. hergestellt und unter der Warenbe zeichnung "Superflex 107" vertrieben ist) mit 100 Gewichtsteilen Wasser verdünnt werden. Die sich ergebende Lösung wurde auf die Oberfläche der elastischen Rolle dadurch aufgebracht, daß die Rolle in die Lösung getaucht wurde. Die aufgebrachte Schicht der Lösung wurde bei 100°C 15 min lang getrocknet, um eine Oberflä chenschicht 103 mit einer Dicke von 10 µm zu erzeugen. Die La derolle (das Ladeteil) mit der Oberflächenschicht 103, die, wie vorstehend beschrieben, auf der elastischen Rolle ausgebildet wurde, wurde hinsichtlich des elektrischen Widerstandswerts in der M-Umgebung untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 auf geführt.

Die Laderolle (das Ladeteil), welche, wie vorstehend beschrieben, erzeugt worden ist, wurde anstelle einer primären Koronaladevor richtung in ein Kopiergerät mit einem normalen Entwicklungssystem eingesetzt (das von Ricoh, Co., Ltd. hergestellt und unter dem Produktnamen "FT5500" vertrieben wird) und an der Oberfläche der OPC-Trommel mit Druck in Anlage gebracht, und dabei in einer Richtung gedreht, die derjenigen der Trommel entgegengesetzt ist. Bei Anlegen einer Gleichspannung von -1400 V als einer primären Ladungsspannung wurde die Laderolle fortlaufend betrieben, um insgesamt 5000 Kopien jeweils in der M-Umgebung und in der L-Um gebung herzustellen. Während des Betriebs wurde das Dunkelpoten tial des OPC gemessen, der Verschmutzungszustand der Oberfläche der Laderolle wurde geprüft, und die hergestellten Kopien wurden getestet und bezüglich ihrer Qualität eingestuft.

Die vorstehend beschriebenen Test- und Einstufungsergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben. Der Verschmutzungszustand der Ober fläche der Laderolle, beispielsweise mit Tonerpartikeln und Staub, wurde in eine Vierpunkte-Skala eingestuft, wobei
## für leichtes Haften von Tonerpartikeln und Staub steht, welche leicht weggewischt werden können;
O für eine gewisse Dauerhaftigkeit von Tonerpartikeln und Staub an der Oberfläche der Rolle nach einem Abwischen steht;
Δ für Dauerhaftigkeit von Tonerpartikeln und Staub in der Form eines dünnen Filmes auf der Oberfläche der Rolle nach einem sorg fältigen Abwischen steht, und
x für starkes Haften von Tonerpartikeln und Staub an der Oberflä che der Rolle steht.

Beispiel 2

Eine elastische Rolle wurde nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt, außer daß Epichlorhydrin des GECO-Typs (hergestellt von Daiso K. K. und vertrieben unter der Markenbezeichnung "Epich lomer CG") anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Epichlomer CG) war zusammengesetzt aus 52 mol% ECO, 41 mol% EO und 7 mol% AGE. Die Beziehung zwi schen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 mit "b" bezeichnet. Der elektrische Widerstand der elasti schen Rolle unter sich ändernden Umgebungen ist in Fig. 5 mit "b" bezeichnet.

Dann wurde auf der elastischen Rolle, die, wie vorstehend be schrieben, hergestellt worden ist, eine Oberflächenschicht 103 auf folgende Weise ausgebildet. Zuerst wurde ein wäßriges Polyurethan-Kunstharz erhalten, indem eine Kunstharz-Lösung aus 100 Gewichtsteilen eines reaktiven Kunstharzes (das von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd. hergestellt und unter der Markenbezeich nung "Elastron H-3" vertrieben ist) zwei Gewichtsteilen eines Ka talysators (der von Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co., Ltd, hergestellt und unter der Markenbezeichnung "Elastron Catalyst 64" vertrieben ist) und 100 Gewichtsteilen Wasser hergestellt und ein ph Wert dieser Kunstharzlösung so eingestellt wurde, daß er mit 2 Ge wichtsprozent von wäßrigem Natrium-Hydrogencarbonat (oder Natrim- Bicarbonat) schwach alkalisch ist.

Die sich ergebende Lösung wurde auf die Oberfläche der elasti schen Rolle aufgebracht, indem die Rolle in die Lösung getaucht wurde. Die aufgebrachte Schicht der Lösung wurde bei 150°C 10 min lang getrocknet, um eine Oberflächenschicht 103 mit einer Dicke von 8 µm auszubilden.

Die Laderolle (das Ladeteil) mit der Oberflächenschicht 103 auf der elastischen Rolle wurde bezüglich des elektrischen Wider stands in der M-Umgebung getestet. Es wurde hinsichtlich seiner Leistung in einem vorhandenen Kopiergerät in derselben Weise wie im Beispiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 wie dergegeben.

Beispiel 3

Eine elastischen Rolle 3 wurde entsprechend dem Verfahren im Bei spiel 1 hergestellt, außer daß ein GECO-Epichlorhydrin (das von Daiso K. K. hergestellt und unter der Markenbezeichnung "Epichlo mer CG102" vertrieben wird) anstelle des GECO-Epichlorhydrins (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der elastisch nach giebigen Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Epichlomer CG) war zusammengesetzt aus 40 mol% ECO, 56 mol% EO und 4 mol% AGE. Die Beziehung zwi schen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO (mol%) ist in Fig. 4 bei "c" angegeben. Der elektrische Widerstand der elastischen Rolle unter verschiedenen Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "c" an gegeben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastischen Rolle, die, wie vorstehend beschrieben hergestellt worden ist, wie folgt auf gebracht. Zuerst wurde dasselbe nicht-reaktive wäßrige Polyure than-Kunstharz-(Superflex 107) Überzugsmaterial, wie es beim Bei spiel 1 erhalten worden ist, verwendet, um die Oberflächenschicht 103 mit einer Dicke von 7 µm auszubilden.

Die Laderolle (das Ladeteil) mit der Oberflächenschicht 103, die auf der elastischen Rolle ausgebildet ist, wurde hinsichtlich des elektrischen Widerstands in der M-Umgebung getestet. Sie wurde hinsichtlich der Leistung in einem vorhandenen Kopiergerät in derselben Weise wie im Beispiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 4

Eine elastische Rolle wurde entsprechend dem Verfahrensablauf von Beispiel 1 erzeugt, außerdem daß ein GECO-Epichlorhydrin (das von Nippon Geon Co., Ltd. hergestellt und unter der Handelsbezeich nung "Zecron 2101" vertrieben wird) anstelle des GECO-Epichlorhy drin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Epichlomer CG) war zusammengesetzt aus 50 mol% ECO, 47,5 mol% EO und 2,5 mol% AGE. Die Relation zwi schen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "d" wiedergegeben. Der elektrische Widerstand der ela stisch nachgiebigen Rolle unter verschiedenen Umgebungsbedingun gen ist in Fig. 5 bei "d" angezeigt.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastischen Rolle, die, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, auf folgende Weise aufgebracht. Zuerst wurde dasselbe nicht-reaktive wäßrige Polyurethan-Kunstharz-(Superflex 107) Überzugsmaterial, wie es im Beispiel 1 erhalten worden ist, verwendet, um die Oberflächen schicht 103 mit einer Dicke von 20 µm auszubilden.

Die Laderolle mit der Oberflächenschicht 103, die auf der elasti schen Rolle ausgebildet worden ist, wurde hinsichtlich des elek trischen Widerstands in der M-Umgebung getestet. Sie wurde hin sichtlich der Leistung in einem vorhandenen Kopiergerät auf die selbe Weise wie im Beispiel eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Beispiel 5

Eine elastische Rolle wurde entsprechend dem Verfahrensablauf von Beispiel 1 hergestellt, außer daß ein GECO-Epichlorhydrin (das von Daiso K. K. hergestellt und unter der Markenbezeichnung "Epi chlormer CG 107" vertrieben wird) anstelle des GECO-Epichlorhy drin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Epichlomer CG) war zusammengesetzt aus 56 mol% ECO, 41 mol% EO und 3 mol% AGE. Die Relation zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "e" wiedergegeben. Der elektrische Widerstand der elastischen Rolle unter verschiedenen Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "e" angegeben.

Dann wurde auf der elastischen Rolle, die wie vorstehend be schrieben, hergestellt worden ist, eine Oberflächenschicht 103 auf folgende Weise ausgebildet. Zuerst wurde dasselbe nicht-reak tive wäßrige Polyurethan-Kunstharz-(Elastron H3)Überzugsmaterial, wie es im Beispiel 1 erhalten worden ist, verwendet, um eine Oberflächenschicht mit einer Dicke von 4 µm auszubilden.

Die Laderolle mit der Oberflächenschicht 103, die auf der elasti schen Rolle ausgebildet worden ist, wurde hinsichtlich des elek trischen Widerstands in der M-Umgebung getestet. Sie wurde hin sichtlich ihrer Leistung in einem vorhandenen Kopiergerät auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 1

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt eines Vergleichsbeispiels 1 auf folgende Weise erhalten. Eine Laderolle wurde entsprechend dem Verfahren nach Beispiel 1 erhalten, wobei jedoch die Ausbil dung einer Oberflächenschicht 103 auf der Umfangsfläche der ela stischen Rolle weggelassen wurde. Es wurde auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 getestet. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 darge stellt.

Vergleichsbeispiel 2

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 2 auf folgende Weise erhalten. Eine elastische Rolle wurde entspre chend dem Verfahren beim Beispiel 1 erzeugt, außer daß ein GECO- Epichlorhydrin (das nachstehend beschriebene Versuchssprodukt 2) anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zu sammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Zecron 3100) war zusammengesetzt aus 45 mol% ECO, 46 mol% EO und 9 mol% AGE. Die Relation zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "f" angezeigt. Der elektrische Widerstand der elastischen Rolle unter sich ändernden Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "f" angege ben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastischen Rolle, wel che, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, in einer Dicke von 10 µm auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 erzeugt.

Die Laderolle wurde hinsichtlich des elektrischen Widerstands bei der M-Umgebung getestet und hinsichtlich ihres Leistungsvermögens in einem vorhandenen Kopiergerät in derselben Weise wie im Bei spiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 3

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 3 auf folgende Weise erhalten. Eine elastische Rolle wurde entspre chend dem Verfahren beim Beispiel 1 erzeugt, außer daß ein GECO- Epichlorhydrin (das von Nippon Geon Co., Ltd. hergestellt und un ter der Markenbezeichnung "Zecron" vertrieben wurde) anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der elastisch nachgiebigen Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 2) war zusammenge setzt aus 65 mol% ECO, 27 mol% EO und 8 mol% AGE. Die Relation zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "g" angezeigt. Der elektrische Widerstand der elasti schen Rolle unter sich ändernden Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "g" angegeben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastisch nachgiebigen Rolle, welche, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, in einer Dicke von 10 µm auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 erzeugt.

Die Laderolle wurde hinsichtlich des elektrischen Widerstands in der M-Umgebung getestet und hinsichtlich ihres Leistungsvermögens in einem vorhandenen Kopiergerät auf derselben Weise wie im Bei spiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 4

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 4 wie folgt erhalten. Eine elastische Rolle wurde entsprechend dem Verfahren beim Beispiel 1 erzeugt, außer daß ein GECO-Epichlorhy drin (das nachstehend beschriebene Versuchsprodukt 3) anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammenset zung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 3) war zusammenge setzt aus 35 mol% ECO, 60 mol% EO und 5 mol% AGE. Die Relation zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "h" angezeigt. Der elektrische Widerstand der elasti schen Rolle unter sich ändernden Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "h" angegeben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastischen Rolle, die, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, in einer Dicke von 12 µm auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 erzeugt.

Die Laderolle wurde hinsichtlich des elektrischen Widerstands in der M-Umgebung getestet und hinsichtlich ihres Leistungsvermögens in einem vorhandenen Kopiergerät auf dieselbe Weise wie im Bei spiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Vergleichsbeispiel 5

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 5 auf folgende Weise erhalten. Eine elastische Rolle wurde entspre chend dem Verfahren beim Beispiel 1 erzeugt, außer daß ein GECO- Epichlorhydrin (das von Daiso K. K. hergestellt und unter der Mar kenbezeichnung "Epichlomer CG104" vertrieben wird) anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zusammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 3) war zusammenge setzt aus 63 mol% ECO, 34,5 mol% EO und 2,5 mol% AGE. Die Rela tion zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "i" angezeigt. Der elektrische Widerstand der ela stischen Rolle unter sich ändernden Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "i" angegeben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastisch nachgiebigen Rolle, die, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, in einer Dicke von 8 µm auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 er zeugt.

Vergleichsbeispiel 6

Zu Vergleichszwecken wurde das Produkt gemäß Vergleichsbeispiel 6 auf folgende Weise erhalten. Eine elastische Rolle wurde entspre chend dem Verfahren des Beispiels 1 erzeugt, außer daß ein GECO- Epichlorhydrin (das nachstehend beschriebene Versuchsprodukt 4) anstelle des GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 1) für die Zu sammensetzung der Zwischenschicht 102 verwendet wurde.

Dieses GECO-Epichlorhydrin (Versuchsprodukt 4) war zusammenge setzt aus 45 mol% ECO, 54 mol% EO und 1 mol% AGE. Die Relation zwischen dem AGE-Gehalt (mol%) und dem ECO-Gehalt (mol%) ist in Fig. 4 bei "j" angegeben. Der elektrische Widerstand der elasti schen Rolle unter sich ändernden Umgebungsbedingungen ist in Fig. 5 bei "j" angegeben.

Die Oberflächenschicht 103 wurde auf der elastischen Rolle, die, wie vorstehend beschrieben, hergestellt worden ist, in einer Dicke von 7 µm auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 erzeugt.

Die Laderolle wurde bezüglich des elektrischen Widerstands in der M-Umgebung getestet und hinsichtlich ihres Leistungsvermögens in einem vorhandenen Kopiergerät auf dieselbe Weise wie im Beispiel 1 eingestuft. Die Ergebnisse sind in Tabelle 1 dargestellt.

Aus den Beispielen 1 bis 5 und den Vergleichsbeispielen 1 bis 6 ist ersichtlich, daß das Ladeteil gemäß der Erfindung die anfäng liche Bildqualität über einen langen Zeitabschnitt beibehalten kann, da eine Adhäsion (Haftung) von Tonerpartikeln und Staub an der Laderolle ausgeschlossen werden kann und verhindert ist, daß das Ladepotential selbst bei der L-Umgebung niedriger wird.

Mit der Ladevorrichtung gemäß der Erfindung können Kosten gesenkt werden, da ein gleichförmiges Laden allein durch Anlegen einer Gleichspannung erhalten wird.

Claims

1. Ladeteil für eine elektrophotographische Bilderzeugungseinrichtung mit
einem elektrisch leitenden Träger;
einer Zwischenschicht, die über dem elektrisch leitenden Träger liegt und diesen bedeckend ausgebildet ist, wobei die Zwischenschicht einen Epichlorhydrin-Kautschuk enthält, der Epichlorhydrin/Ethylenoxid/Allylglycidylether (ECO/EO/AGE) aufweist und
einer Oberflächenschicht, die ein wäßriges Polyurethan-Kunstharz mit einer hydrophilen Gruppe darin aufweist, welche über der Zwischenschicht liegt.

2. Ladeteil nach Anspruch 1, bei welchem die Zwischenschicht in Kontakt mit zumin dest dem Träger oder der Oberflächenschicht ist.

3. Ladeteil nach Anspruch 1, bei welchem die Zwischenschicht ein elektrisch halblei tendes Material aufweist.

4. Ladeteil nach Anspruch 1, bei welchem die Zwischenschicht ein elastisches Material aufweist.

5. Ladeteil nach Anspruch 1, bei welchem das wäßrige Polyurethan-Kunstharz kein oberflächenaktives Mittel enthält.

6. Ladeteil nach Anspruch 1, bei welchem das wäßrige Polyurethan-Kunstharz keinen elektrisch leitenden Füllstoff enthält.

7. Ladeteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, bei welchem der ECO/EO/AGE-Kaut schuk im Bereich von 40/58/2 bis etwa 60/32/8 liegt.

8. Ladeteil nach Anspruch 7, bei welchem die Zwischenschicht in Kontakt mit zumin dest dem Träger oder der Oberflächenschicht ist.

9. Bilderzeugungseinrichtung oder Bildübertragungseinrichtung mit einem Ladeteil, einem bildaufnehmenden Teil, einer Belichtungseinheit, einer Entwicklungseinheit, einer Übertragungseinheit und einer Reinigungsstation, wobei das Ladeteil gemäß Anspruch 1 definiert ist.

10. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher das wäßrige Polyurethan- Kunstharz kein oberflächenaktives Mittel enthält.

11. Bildübertragungseinrichtung nach Anspruch 9, bei welcher das wäßrige Polyurethan- Kunstharz kein oberflächenaktives Mittel enthält.

12. Bilderzeugungseinrichtung nach Anspruch 9, wobei der ECO/EO/AGE-Kautschuk in dem Bereich von etwa 40/58/2 bis etwa 60/32/8 liegt.