導(dǎo)電性構(gòu)件的制作方法
【專利說明】
[0001] 本申請是申請日為2012年3月21日、申請?zhí)枮?01280016672. 0、發(fā)明名稱為"導(dǎo) 電性構(gòu)件"的申請的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及用于電子照相圖像形成設(shè)備的導(dǎo)電性構(gòu)件。
【背景技術(shù)】
[0003] 近年來,已要求電子照相設(shè)備的高壽命化。因此,目前還未感覺到其為問題的物理 性質(zhì)的微小變化由于長期使用,可能導(dǎo)致圖像缺陷。特別是,其電阻值變化被當(dāng)作導(dǎo)電性構(gòu) 件的高耐久性的重要因素。
[0004] 作為其電阻值不均勻已得到緩和的此類導(dǎo)電性構(gòu)件,已提出將包含通過添加離子 導(dǎo)電劑至極性聚合物如醇(hy dr in)橡膠以調(diào)整其電阻值而獲得的導(dǎo)電層的導(dǎo)電性構(gòu)件。 然而,當(dāng)使用離子導(dǎo)電劑時(shí),因構(gòu)件的長期使用,在導(dǎo)電層中離子導(dǎo)電劑可能不均勻分布 (局部化)。對于前述的可能原因描述如下。在使用時(shí),施加至導(dǎo)電性構(gòu)件的直流電壓的時(shí) 間很長。另外,因?yàn)閷?dǎo)電層反復(fù)接受應(yīng)力,離子導(dǎo)電劑的離子交換基團(tuán)經(jīng)歷離子離解,因此 陰離子和陽離子在導(dǎo)電層中移動(dòng)以使其不均勻分布。特別是,導(dǎo)電層中離子交換基團(tuán)的不 均勻分布增加了導(dǎo)電性構(gòu)件的電阻值。
[0005] 另外,長期施加直流電位至導(dǎo)電性構(gòu)件和反復(fù)施加應(yīng)力至導(dǎo)電層促使導(dǎo)電性構(gòu)件 的低分子量組分向?qū)щ妼颖砻鏉B出。低分子量組分向?qū)щ妼颖砻鏉B出導(dǎo)致感光構(gòu)件表面污 染。
[0006] 為解決上述問題,在專利文獻(xiàn)1中,使用即使當(dāng)少量添加時(shí)也能降低電阻值的特 定的季銨鹽作為離子導(dǎo)電劑。另外,在專利文獻(xiàn)2中,通過使用具有OH基的季銨鹽抑制離 子導(dǎo)電劑的滲出和噴霜。
[0007] 引文列表
[0008] 專利文獻(xiàn)
[0009] 專利文獻(xiàn)1 :日本專利申請?zhí)亻_2006-189894
[0010] 專利文獻(xiàn)2 :日本專利申請?zhí)亻_2001-273815
【發(fā)明內(nèi)容】
[0011] 發(fā)明要解決的問題
[0012] 然而,作為本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行根據(jù)專利文獻(xiàn)1和專利文獻(xiàn)2對本發(fā)明研究的結(jié) 果,本發(fā)明人獲知導(dǎo)電層中季銨離子和陰離子的移動(dòng)和不均勻分布即使現(xiàn)在也是不可避免 的,因此,本發(fā)明仍不足以解決該問題。鑒于前述,本發(fā)明旨在提供即使其長期使用后電阻 值也幾乎不變的導(dǎo)電性構(gòu)件。
[0013] 用于解決問題的方案
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種導(dǎo)電性構(gòu)件,其包含導(dǎo)電性支承體;和導(dǎo)電層, 其中,所述導(dǎo)電層含有具有由下式(1)表示的單元的改性表氯醇橡膠和陰離子:
[0017] 在式(1)中,RU R2和R3各自獨(dú)立地表示氫或具有1至18個(gè)碳原子的飽和烴基。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的第二方面,還提供一種處理盒,其可連接地/可拆卸地安裝至電子 照相設(shè)備的主體,所述處理盒包含上述導(dǎo)電性構(gòu)件作為選自充電構(gòu)件和顯影構(gòu)件的至少一 種構(gòu)件。根據(jù)本發(fā)明的第三方面,還提供一種電子照相設(shè)備,其包含上述的導(dǎo)電性構(gòu)件作為 選自充電構(gòu)件和顯影構(gòu)件的至少一種構(gòu)件。
[0019] 發(fā)明的效果
[0020] 根據(jù)本發(fā)明,提供一種因長期使用引起的電阻值變化盡可能降低的導(dǎo)電性構(gòu)件。
【附圖說明】
[0021] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件的截面圖。
[0022] 圖2是十字頭擠出機(jī)的示意圖。
[0023] 圖3是測量導(dǎo)電性構(gòu)件電阻的設(shè)備的示意圖。
[0024] 圖4是根據(jù)本發(fā)明的電子照相設(shè)備的說明圖。
[0025] 圖5是根據(jù)本發(fā)明的處理盒的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0026] 圖1是根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件的示意結(jié)構(gòu)圖。導(dǎo)電性支承體11的外周設(shè)置有 導(dǎo)電層12。導(dǎo)電層12可具有包含兩層以上的多層結(jié)構(gòu)。
[0027] 根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件在電子照相圖像形成設(shè)備中可用作充電構(gòu)件(充電 輥)、顯影構(gòu)件(顯影輥)、轉(zhuǎn)印構(gòu)件(轉(zhuǎn)印輥)、抗靜電構(gòu)件或輸送構(gòu)件如給紙輥。另外,導(dǎo) 電性構(gòu)件適合用于穩(wěn)定通電的導(dǎo)電性構(gòu)件如充電刮板或轉(zhuǎn)印墊(pad)。下文中,通過作為導(dǎo) 電性構(gòu)件的代表例的充電輥或顯影輥等的方式來描述本發(fā)明。
[0028] 〈導(dǎo)電性支承體〉
[0029] 導(dǎo)電性支承體具有通過該支承體對充電輥表面給電的導(dǎo)電性。導(dǎo)電性支承體為例 如,通過用鎳鍍制碳鋼合金表面獲得的具有約5μπι厚度的圓柱形體。作為構(gòu)成導(dǎo)電性支 承體的任意其他材料的實(shí)例,可給出金屬如鐵、鋁、鈦、銅和鎳,含有這些金屬的合金如不銹 鋼、硬鋁、黃銅、和青銅,和通過將炭黑或碳纖維與塑料硬化而獲得的復(fù)合材料。此外,可使 用為剛性且顯示導(dǎo)電性的已知材料。另外,形狀可為中心部分為中空的圓筒形,以及圓柱 形。
[0030] 〈導(dǎo)電層〉
[0031] 導(dǎo)電層含有具有由下式(1)表示的單元的改性表氯醇橡膠和陰離子。
[0034] 在式(1)中,RU R2和R3各自獨(dú)立地表示氫或具有1至18個(gè)碳原子的飽和烴基。
[0035] (表氯醇橡膠)
[0036] 作為根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠的原料的表氯醇橡膠為各自具有衍生自由下 式(2)表示的表氯醇的單元的橡膠的總稱。
[0039] 表氯醇橡膠的具體實(shí)例包含僅由式(2)表示的單元形成的均聚物、由式(2)表示 的單元和由下式(3)表示的烯化氧單元形成的表氯醇-烯化氧共聚物,此外,除了具有由式 (2)和式(3)表示的單元之外還具有衍生自由下式(4)表示的烯丙基縮水甘油醚的單元的 表氯醇-烯化氧-烯丙基縮水甘油醚三元共聚物。
[0042] 在式(3)中,η表示1至3的整數(shù)。
[0043] 式⑷
[0044]
[0045] 特別是,具有由式(2)、式(3)和式(4)表示的單元的三元共聚物因?yàn)閼{借衍生自 烯丙基縮水甘油醚的單元中雙鍵部分的存在而容易調(diào)整其硫化率和硫化密度,所以適合用 作根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠。
[0046] 另外,具有由式(2)至式(4)表示的單元的表氯醇橡膠的電阻值和由溫度/濕 度環(huán)境引起的電阻值變化的程度可依賴于各單元的摩爾比而控制。當(dāng)橡膠并入電子照相 用導(dǎo)電性構(gòu)件的導(dǎo)電層中時(shí),衍生自表氯醇的單元、衍生自環(huán)氧乙烷的單元和衍生自烯丙 基縮水甘油醚的單元的摩爾比分別為例如,19mol %以上且75mol %以下、24mol %以上且 80mol %以下和Imol %以上且15mol %以下。衍生自表氯醇的單元、衍生自環(huán)氧乙烷的單元 和衍生自烯丙基縮水甘油醚的單元的更優(yōu)選摩爾比分別為19mol %以上且45mol %以下、 50mol%以上且80mol%以下和lmol%以上且lOmol%以下。當(dāng)采用該摩爾比時(shí),可降低電 阻值且可抑制由溫度/濕度環(huán)境引起的電阻值變化。
[0047] (改性表氯醇橡膠)
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠是使衍生自表氯醇橡膠中的表氯醇的單元的至少 一種單元為由式(1)表示的單元的改性表氯醇橡膠。即,根據(jù)本發(fā)明的改性表氯醇橡膠具 有在其分子中化學(xué)鍵合的季銨離子。導(dǎo)電層作為導(dǎo)電層中存在的載體分子的陰離子在導(dǎo)電 層中移動(dòng)的結(jié)果表現(xiàn)其離子導(dǎo)電性。然而,在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電層中,作為陽離子的季銨離 子化學(xué)鍵合至作為導(dǎo)電層用粘結(jié)劑的改性表氯醇橡膠,因此,抑制了作為載體離子的陰離 子在導(dǎo)電層中的過度移動(dòng)。結(jié)果,在根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件中,抑制了離子導(dǎo)電性成分從 導(dǎo)電層內(nèi)部向其表面浸出(exudation)(滲出)。另外,在將根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性構(gòu)件用作 充電構(gòu)件和以抵接感光構(gòu)件的方式放置所述構(gòu)件的狀態(tài)下,即使當(dāng)在充電構(gòu)件和感光構(gòu)件 之間施加高直流電壓時(shí),也難以出現(xiàn)導(dǎo)電層的電阻增加。
[0049] 在由式⑴表示的單元中,RU R2和R3各自獨(dú)立地表示氫或具有1個(gè)以上且18 個(gè)以下碳原子的飽和烴基,特別優(yōu)選具有1個(gè)以上且8個(gè)以下碳原子的飽和烴基。當(dāng)飽和 烴基的碳原子數(shù)過大時(shí),由于與碳原子數(shù)增加相關(guān)的分子量增加,導(dǎo)致每單位質(zhì)量的胺化 合物的離子交換能力降低。結(jié)果,難以獲得導(dǎo)電層