導(dǎo)電性輥、處理盒和電子照相設(shè)備的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及導(dǎo)電性輥、處理盒和電子照相設(shè)備。提供一種導(dǎo)電性輥，其包括：導(dǎo)電性支承軸；在導(dǎo)電性支承軸上的粘合層；在粘合層上的導(dǎo)電層，其中：粘合層包含酚醛樹脂；導(dǎo)電層包含表氯醇橡膠；導(dǎo)電性支承軸包含鐵素體系不銹鋼。
【專利說明】
導(dǎo)電性輥、處理盒和電子照相設(shè)備
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及導(dǎo)電性輥、和各自包括所述導(dǎo)電性輥的處理盒和電子照相設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在用作采用電子照相系統(tǒng)的圖像形成設(shè)備的電子照相設(shè)備中，導(dǎo)電性輥已經(jīng)用于 各種用途。其實(shí)例包括充電輥、顯影輥和轉(zhuǎn)印輥。作為此類導(dǎo)電性輥，已知的是通過將粘合 層和導(dǎo)電層層壓在由例如鐵等金屬制成的導(dǎo)電性支承軸上獲得的輥。
[0003] 另外，當(dāng)包括含有表氯醇橡膠的導(dǎo)電層的導(dǎo)電性輥在高溫高濕條件下長期使用 時(shí)，其導(dǎo)電性支承軸在一些情況下被源自已經(jīng)在導(dǎo)電層中游離的氯的氯化物腐蝕。
[0004] 日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_第2012-189748號(hào)公報(bào)公開了一種充電構(gòu)件，其使用不銹鋼等 作為其導(dǎo)電性支承軸，包含酚醛樹脂作為其粘合層，并且使用表氯醇橡膠作為其導(dǎo)電層。
[0005] 然而，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行的研究發(fā)現(xiàn)，在其中耐腐蝕性優(yōu)異的不銹鋼用于導(dǎo)電 性支承軸的情況下，即使當(dāng)使用具有高的粘合力的酚醛樹脂系粘合劑時(shí)，導(dǎo)電性支承軸與 含有表氯醇橡膠的導(dǎo)電層之間的粘合性仍涉及問題。
[0006] 本發(fā)明的目的是提供具有以下特性的導(dǎo)電性輥。所述輥在包含表氯醇橡膠的導(dǎo)電 層與導(dǎo)電性支承軸之間的粘合力方面優(yōu)異，并且即使當(dāng)所述輥在高溫高濕下使用時(shí)，由游 離的氯引起的導(dǎo)電性支承軸的腐蝕也幾乎不發(fā)生。本發(fā)明的目的是還提供有利于高品質(zhì)電 子照相圖像的穩(wěn)定形成的處理盒和電子照相設(shè)備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種導(dǎo)電性輥，其包括:導(dǎo)電性支承軸;在導(dǎo)電 性支承軸上的粘合層;和在粘合層上的導(dǎo)電層，其中：粘合層包含酚醛樹脂；導(dǎo)電層包含表 氯醇橡膠；導(dǎo)電性支承軸包含鐵素體系不銹鋼；鐵素體系不銹鋼的質(zhì)量％組成含有： 0.001 %至0.020% 的碳，0.001 % 至0.020% 的氮，0.010%至0.500% 的硅，0.050%至 1.000%的錳，0.040%以下的磷，0.010%以下的硫，12.000%至25.000%的鉻;鈦和鈮中的 至少一種，鈦的引入量為0.020 %至0.500 %，和鈮的引入量為0.020%至1.000 % ;以及錫和 銻中的至少一種，錫的引入量為0.005%至2.000%，和銻的引入量為0.0050%至1.000% ; 并且所述組成的余量包括鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0008] 此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施方案，提供一種處理盒，其包括：電子照相感光構(gòu) 件;和配置為與電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥，所述處理盒可拆卸地安裝至電子照相設(shè) 備的主體，其中充電輥包括上述導(dǎo)電性輥。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案，提供一種電子照相設(shè)備，其包括：電子照相感光構(gòu) 件;和配置為與電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥，其中充電輥包括上述導(dǎo)電性輥。
[0010] 本發(fā)明的進(jìn)一步的特征將參考附圖從示例性實(shí)施方案的以下說明而變得明顯。
【附圖說明】
[0011] 圖1是用于示出根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性輥的實(shí)例的示例性截面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012] 現(xiàn)在將依照附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0013] 鑒于當(dāng)例如SUS444等具有高的耐腐蝕性的不銹鋼用作導(dǎo)電性支承軸、和酚醛樹脂 系粘合劑用作粘合劑時(shí)，導(dǎo)電性支承軸與包含表氯醇橡膠的導(dǎo)電層之間的粘合力不充分的 知識(shí)，本發(fā)明的發(fā)明人對(duì)用于導(dǎo)電性支承軸的材料進(jìn)行了深入的研究。結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn) 作為用于導(dǎo)電性支承軸的材料的適于與包含表氯醇橡膠的導(dǎo)電層粘合的合金的組成。
[0014] [導(dǎo)電性支承軸]
[0015] 本發(fā)明的導(dǎo)電性支承軸是鐵素體系不銹鋼，鐵素體系不銹鋼的質(zhì)量％組成含有： 0.001 %至0.020% 的碳，0.001 % 至0.020% 的氮，0.010%至0.500% 的硅，0.050%至 1.000%的錳，0.040%以下的磷，0.010%以下的硫，12.000%至25.000%的鉻;鈦和鈮中的 至少一種，鈦的引入量為0.020 %至0.500 %，和鈮的引入量為0.020%至1.000 % ;以及錫和 銻中的至少一種，錫的引入量為0.005%至2.000%，和銻的引入量為0.0050%至1.000% ; 并且所述組成的余量包括鐵和不可避免的雜質(zhì)。
[0016] 此類組成的不銹鋼具有高的耐腐蝕性，并且對(duì)由于包含表氯醇的導(dǎo)電層中的氯導(dǎo) 致的導(dǎo)電性支承軸的腐蝕具有非常大的耐性。同時(shí)，所述組成的不銹鋼可以與包含酚醛樹 脂的粘合層從粘合的初期階段表現(xiàn)出令人滿意的粘合力。
[0017] 隨著碳的含量變得較低，不銹鋼的耐腐蝕性和成形性改進(jìn)。然而，過度降低碳含量 導(dǎo)致成本增加。因此，碳含量是〇. 〇〇 1 %至〇. 020 %。
[0018] 雖然氮元素在改進(jìn)耐腐蝕性方面有效，但氮使成形性降低。因此，其含量優(yōu)選為盡 可能低。然而，與碳相同，過度降低氮含量導(dǎo)致成本增加。因此，氮含量是0.001 %至 0.020%〇
[0019] 雖然硅元素在改進(jìn)耐腐蝕性方面有效，但硅使成形性降低。因此，其含量是 0.010%至0.500%。
[0020] 錳是對(duì)脫酸有效的元素。另一方面，其過度的引入降低耐腐蝕性。因此，其含量是 0.050%至 1.000%。
[0021 ]磷是降低不銹鋼的焊接性和加工性的元素。因此，其含量是0.040%以下。
[0022]當(dāng)硫作為例如硫化鈣或硫化錳等容易溶解的硫化物存在時(shí)，硫化物易于作為不銹 鋼的腐蝕的起點(diǎn)。因此，其含量是0.010%以下。
[0023]鉻是對(duì)于改進(jìn)耐腐蝕性非常重要的元素。隨著其含量變得較高，耐腐蝕性改進(jìn)。另 一方面，隨著其含量變得較高，成形性降低。因此，鉻含量是12.000%至25.000%。
[0024] 在上述元素中，氮、硅和鉻是對(duì)于改進(jìn)耐腐蝕性重要的元素。另一方面，僅通過添 加這些元素獲得的耐腐蝕性不足以抵抗由源自例如已經(jīng)在包含表氯醇橡膠的導(dǎo)電層中游 離的氯的氯化物導(dǎo)致的腐蝕。因此，需要添加鈦、鈮、錫和銻。
[0025] 在不銹鋼中，包含鈦或鈮，或者包含鈦和鈮。鈦和鈮是改進(jìn)耐腐蝕性和成形性的元 素。然而，鈦的過度引入導(dǎo)致不銹鋼在生產(chǎn)時(shí)的表面缺陷。另外，鈮的過度引入使成形性劣 化。因此，鈦的含量是0.020%至0.500%，并且鈮的含量是0.020%至1.000%。
[0026] 在不銹鋼中，包含錫或銻，或者包含錫和銻。錫和銻是在改進(jìn)耐腐蝕性方面非常有 效的元素。然而，任何此類元素的過度引入均使成形性劣化。因此，錫的含量是0.005%至 2.000 %，并且銻的含量是0.005 %至1.000 %。
[0027] 在本發(fā)明中，術(shù)語"不可避免的雜質(zhì)"是指在原料等中的微量成分。其實(shí)例包括氧、 鋯、鉛、鉍、鋅、釩、鎂、鈷、鎳和鉬。具有添加至其的鉬的不銹鋼對(duì)由源自例如已經(jīng)在包含表 氯醇橡膠的導(dǎo)電層中游離的氯的氯化物導(dǎo)致的腐蝕具有高的抑制效果，但隨著鉬含量變得 較高，不銹鋼與粘合層的粘合力降低。因此，鉬含量是〇. 2 %以下。
[0028] 構(gòu)成導(dǎo)電性支承軸的材料的組成分析可以通過例如熒光X射線分析法來進(jìn)行。
[0029] 更具體地，例如，可以使用全自動(dòng)熒光X射線分析儀（商品名：Axios，由 PANalytical制造，管球:端窗型Rh，靶:2.4kW，測量環(huán)境:真空，被測量的元素：硼(B)至鈾 (U))。另外，由使用全自動(dòng)熒光X射線分析儀獲得的熒光X射線圖、通過使用分析儀的專用軟 件(商品名:Super Q MANAGER，由PANalytical制造)的"光譜評(píng)價(jià)"來進(jìn)行定量。
[0030] 導(dǎo)電性支承軸的形狀如下：由處理盒把持的部分的截面形狀的外周具有圓形。其 實(shí)例包括圓柱狀、和其兩端部各自為圓柱狀并且其中央部具有多角形狀的此類形狀。另外， 導(dǎo)電性支承軸的內(nèi)部可以是實(shí)心的，或者可以是中空的。當(dāng)導(dǎo)電性支承軸具有中空結(jié)構(gòu)時(shí)， 由此可以降低成本。另外，其重量降低，因此，可以降低處理盒需要具有的剛性，并且可以實(shí) 現(xiàn)處理盒的輕量化和其構(gòu)成的簡單化。
[0031]導(dǎo)電性支承軸可以通過已知方法來生產(chǎn)。其實(shí)例包括:涉及通過拉拔(drawing)來 生產(chǎn)圓柱狀實(shí)心體或圓筒狀中空體的方法，和涉及由平板通過沖壓加工來生產(chǎn)圓筒狀中空 體（圓筒體）的方法。前述的材料的沖壓加工性優(yōu)異，因此，適當(dāng)?shù)厥褂谩．?dāng)圓筒狀中空體由 平板通過沖壓加工來生產(chǎn)時(shí)，在導(dǎo)電性支承軸的外周面上產(chǎn)生接縫，但根據(jù)需要，該接縫可 以改變形狀，或者可以通過焊接等來接合。導(dǎo)電性支承軸具體地是，例如，通過使金屬板進(jìn) 行沖壓加工從而使板形成為圓筒狀來獲得的導(dǎo)電性支承軸。
[0032] [粘合層]
[0033] 本發(fā)明的粘合層包含酚醛樹脂。酚醛樹脂對(duì)于例如水蒸氣和氯氣等氣體具有低的 透過性，因此，具有增大包含表氯醇的導(dǎo)電層中的氯到達(dá)導(dǎo)電性支承軸的表面的困難的效 果。本發(fā)明的粘合層除了酚醛樹脂以外，在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，可以進(jìn)一步包含 其它樹脂、橡膠、導(dǎo)電劑、增塑劑、觸變性賦予劑、顏料、染料、防老劑、抗氧化劑、分散劑和溶 劑等。
[0034] 作為其它樹脂，使用例如熱固性樹脂或熱塑性樹脂等樹脂。適當(dāng)?shù)厥褂玫臉渲?具體實(shí)例包括聚氨酯樹脂、丙烯酸系樹脂、酰胺樹脂、烯烴樹脂和環(huán)氧樹脂。其中，特別適當(dāng) 地使用環(huán)氧樹脂，這是因?yàn)樵摌渲梢圆东@已經(jīng)從導(dǎo)電層中的表氯醇橡膠游離的氯，因此， 對(duì)于導(dǎo)電性支承軸的腐蝕具有抑制效果。
[0035] 除了這些樹脂以外，為了改進(jìn)粘合層的耐熱性，和改進(jìn)粘合層與導(dǎo)電層之間的粘 合，例如，也可以混合以下橡膠組分的任何一種:天然橡膠、丁二烯橡膠、苯乙烯-丁二烯橡 膠（SBR)、丁腈橡膠、乙烯-丙烯橡膠(EPDM)、丁腈-丁二烯橡膠(NBR)、丁基橡膠和聚氨酯橡 膠。其中，特別優(yōu)選丁腈-丁二烯橡膠，這是因?yàn)樵撓鹉z可以改進(jìn)導(dǎo)電層與粘合層之間的粘 合力。
[0036] 導(dǎo)電劑的實(shí)例包括:炭黑、石墨和導(dǎo)電性金屬氧化物(例如，導(dǎo)電性氧化鈦和導(dǎo)電 性氧化錫)等導(dǎo)電性顆粒;和通過將這些導(dǎo)電性顆粒和其它顆粒復(fù)合獲得的導(dǎo)電性復(fù)合顆 粒。
[0037] 粘合層是否包含酚醛樹脂可以通過例如熱解GC-MS法或FT-IR來確認(rèn)。
[0038]另外，包含酚醛樹脂的粘合劑作為例如"METALOC U-20"或"METALOC N-23"（其各 自為商品名，由Toyokagaku Kenkyusho Co.，Ltd?制造)商購可得。
[0039] 粘合層可以通過例如輥涂法、靜電噴涂法或浸涂法等涂布法來形成。用于涂布液 的溶劑僅需要為可以溶解酚醛樹脂的溶劑，并且其具體實(shí)例包括以下溶劑:例如丙酮、甲基 乙基酮和環(huán)己酮等酮類;例如四氫呋喃、二噁烷和乙二醇單甲醚等醚類;例如乙酸甲酯和乙 酸乙酯等酯類;和例如二甲苯、氯苯和二氯苯等芳香族化合物。
[0040] 此外，為了可以通過粘合層來抑制導(dǎo)電性支承軸的腐蝕，粘合層可以包含脂肪酸 金屬鹽和亞磷酸鹽等。
[0041] 一般已知的是，當(dāng)將環(huán)氧樹脂、脂肪酸金屬鹽和亞磷酸鹽混合時(shí)，這三種材料與例 如氯等鹵素原子反應(yīng)，從而生產(chǎn)穩(wěn)定的化合物，從而使例如氯等鹵素原子無害化。
[0042] [導(dǎo)電層]
[0043] 本發(fā)明的導(dǎo)電層包含表氯醇橡膠。表氯醇橡膠的具體實(shí)例包括表氯醇均聚物、表 氯醇-環(huán)氧乙烷共聚物、和表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物。此類聚合物各自單 獨(dú)使用或者以與其它材料的組合使用。以組合使用的其它材料的實(shí)例包括丙烯腈-丁二烯 共聚物、氫化丙烯腈_ 丁二烯共聚物、硅橡膠、丙烯酸系橡膠和聚氨酯橡膠。
[0044] 電子導(dǎo)電劑或離子導(dǎo)電劑可以根據(jù)需要添加至形成導(dǎo)電層的橡膠，從而調(diào)節(jié)該層 的電阻值。電子導(dǎo)電劑的實(shí)例包括炭黑，石墨，例如氧化錫等氧化物，例如銅和銀等金屬，以 及通過使用氧化物或金屬覆蓋顆粒表面而具有賦予其的導(dǎo)電性的導(dǎo)電性顆粒。離子導(dǎo)電劑 的實(shí)例包括例如季銨鹽和磺酸鹽等各自具有離子交換性的材料。
[0045] 另外，在不損害本發(fā)明的效果的范圍內(nèi)，通常用作樹脂配混劑的填料、軟化劑、加 工助劑、增粘劑、防粘劑、分散劑、發(fā)泡劑和粗糙顆粒等可以添加至橡膠。作為參考，導(dǎo)電層 的電阻值是1X10 3Q ?〇!!以上且1X109Q ?〇!!以下。
[0046] 導(dǎo)電層是否包含表氯醇橡膠可以通過例如熱解GC-MS法或FT-IR來確認(rèn)。
[0047] 本發(fā)明的導(dǎo)電性輥可以用作安裝至例如復(fù)印機(jī)或激光打印機(jī)等采用電子照相處 理（電子照相系統(tǒng)）的圖像形成設(shè)備（電子照相設(shè)備）的導(dǎo)電性構(gòu)件。具體地，該輥可以用作 充電輥、顯影輥、轉(zhuǎn)印輥或除電輥，或者例如供紙輥等輸送構(gòu)件。
[0048] 通過每一個(gè)中使用用作導(dǎo)電性輥的代表例的充電輥的實(shí)施例在以下描述本發(fā)明 的導(dǎo)電性輥，但本發(fā)明不限于此。圖1是根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)電性輥的實(shí)例的示例性截面圖（當(dāng) 將導(dǎo)電性輥相對(duì)于導(dǎo)電性支承軸的軸方向垂直地切斷時(shí)的示例性截面圖）。如圖1所示，本 發(fā)明的導(dǎo)電性輥包括導(dǎo)電性支承軸101、設(shè)置在其外周上的粘合層102、和設(shè)置在粘合層102 上的導(dǎo)電層103。另外，可以根據(jù)需要在導(dǎo)電層上設(shè)置表面層。
[0049] 在每一個(gè)中本發(fā)明的導(dǎo)電性輥用作充電輥的具體實(shí)例包括以下處理盒和電子照 相設(shè)備。即，處理盒包括:電子照相感光構(gòu)件;和配置為與電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥， 所述處理盒可拆卸地安裝至電子照相設(shè)備的主體。此外，電子照相設(shè)備包括：電子照相感光 構(gòu)件;和配置為與電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥。
[0050] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，可以獲得具有以下特性的導(dǎo)電性輥。該輥在包含表 氯醇橡膠的導(dǎo)電層與導(dǎo)電性支承軸之間的粘合力方面優(yōu)異，并且即使當(dāng)該輥在高溫高濕下 使用時(shí)，由游離的氯引起的導(dǎo)電性支承軸的腐蝕也幾乎不發(fā)生。
[0051 ]以下通過生產(chǎn)例和實(shí)施例具體描述本發(fā)明。
[0052] [1 ?導(dǎo)電性支承軸的生產(chǎn)例]
[0053]作為導(dǎo)電性支承軸1至29,準(zhǔn)備由以下表1中示出的組成的材料1至29形成的各自 具有252mm的總長度和6mm的直徑的圓柱實(shí)心棒(組成以質(zhì)量％的單位表示）。應(yīng)該注意的 是，材料29是SUS444。另外，使由材料1和材料2形成的平板(厚度:0.6mm)進(jìn)行沖壓加工，從 而制備各自具有252mm的總長度和6mm的直徑的圓柱中空棒（圓筒體)作為導(dǎo)電性支承軸30 和31。
[0054]表 1
[0056] [2 ?粘合劑的生產(chǎn)例]
[0057] 制備以下表2中示出的粘合劑1和粘合劑2作為用于形成各自包含酚醛樹脂的粘合 層的粘合劑。
[0058] 表2
[0059]
[0060] [ 3 ?未硫化橡膠組合物的制備例]
[0061] 將以下表3中示出的材料使用開煉輥來混合，從而獲得包含表氯醇的未硫化橡膠 組合物1。
[0062] 表 3
[0064] 另外，除了將表氯醇橡膠改變?yōu)閬碜訢aiso Co.，Ltd.(新公司名稱：Osaka Soda 〇).，1^.)的在商品名％-102"下可得的產(chǎn)品以外，以與未硫化橡膠組合物1相同的方式來 獲得未硫化橡膠組合物2。
[0065] [實(shí)施例1]
[0066] (1 ?粘合層的形成）
[0067]使用輥涂機(jī)將粘合劑1涂布遍及除了總長度為252mm的導(dǎo)電性支承軸1的兩端部 11-mm以外的230-mm范圍的整個(gè)外周。在涂布粘合劑之后，將導(dǎo)電性支承軸在熱風(fēng)干燥爐 中、在170°C的溫度下加熱20分鐘，從而形成粘合層。
[0068] (2.導(dǎo)電層的形成）
[0069] 下一步，準(zhǔn)備具有其上形成了粘合層的導(dǎo)電性支承軸的供給機(jī)構(gòu)和未硫化橡膠輥 的排出機(jī)構(gòu)的十字頭擠出機(jī)，并且將內(nèi)徑為12.5mm的模頭安裝至十字頭。將擠出機(jī)和十字 頭的溫度各自設(shè)定至80°C，并且將輸送其上形成了粘合層的導(dǎo)電性支承軸的速度設(shè)定至 60mm/sec。在該條件下由擠出機(jī)供給未硫化橡膠組合物1。因此，獲得在十字頭內(nèi)未硫化橡 膠組合物1的覆蓋層(導(dǎo)電層)形成在導(dǎo)電性支承軸的外周上的此類未硫化橡膠輥1。
[0070] 下一步，將未硫化橡膠輥1裝入溫度為170°C的熱風(fēng)硫化爐中，并且加熱60分鐘，從 而獲得硫化的橡膠輥。之后，將導(dǎo)電層的末端切除并且除去。最后，使用旋轉(zhuǎn)磨石研磨導(dǎo)電 層的表面。因此，獲得從中央部至其兩末端距離90mm的各位置處的直徑各自為8.4mm、并且 中央部的直徑為8.5mm的導(dǎo)電性彈性輥1。
[0071] (3.表面層的形成）
[0072] 通過將甲基異丁基酮添加至己內(nèi)酯改性的丙烯酸系多元醇溶液來制備固成分為 18質(zhì)量％的溶液。通過將555.6質(zhì)量份的溶液(己內(nèi)酯改性的丙烯酸系多元醇的固成分：100 質(zhì)量份)與以下表4中示出的其它4種材料混合來制備混合溶液。
[0073] 表 4
[0075]將210克的混合溶液和200g的用作介質(zhì)的平均粒徑為0.8mm的玻璃珠在450-mL的 玻璃瓶中混合，并且使用油漆攪拌分散機(jī)分散24小時(shí)。分散之后，5.44質(zhì)量份(對(duì)應(yīng)于相對(duì) 于100質(zhì)量份的丙烯酸系多元醇為20質(zhì)量份的量)的交聯(lián)型丙烯酸系顆粒"MR50G"（商品名： 由Soken Chemical&Engineering Co.，Ltd?制造)作為樹脂顆粒添加至所得物，然后將混合 物進(jìn)一步分散30分鐘，從而獲得表面層形成用涂布液1。
[0076]下一步，在輥的長度方向設(shè)定為垂直方向的情況下把持導(dǎo)電性支承軸的上端部的 同時(shí)，將導(dǎo)電性彈性輥1浸漬在表面層形成用涂布液中，并且通過浸涂法來涂布該液體。將 輥浸漬在涂布液中的時(shí)間設(shè)定為9秒，將輥從涂布液中拉出的初期速度和最終速度分別設(shè) 定為20mm/s和2mm/s，并且在這些速度之間速度隨時(shí)間線性變化。將所得的涂布產(chǎn)物在23°C 下風(fēng)干30分鐘。下一步，將干燥的產(chǎn)物在設(shè)定為90 °C的熱風(fēng)循環(huán)干燥機(jī)中干燥1小時(shí)。此外， 將干燥的產(chǎn)物在設(shè)定為160 °C的熱風(fēng)循環(huán)干燥機(jī)中干燥1小時(shí)，從而在導(dǎo)電性彈性輥的外周 面上形成表面層。因此，生產(chǎn)導(dǎo)電性輥1，并且通過以下方法評(píng)價(jià)其性能。
[0077] [4?導(dǎo)電性輥的性能評(píng)價(jià)]
[0078] (4-1 ?初期粘合力的評(píng)價(jià)）
[0079] 在導(dǎo)電性輥1的表面層沿著其軸方向使用切割器進(jìn)行切割從而到達(dá)導(dǎo)電性支承軸 的表面。此外，在距離切割的位置5mm的位置處進(jìn)行同樣的切割，并且將寬度為5mm的覆蓋層 (導(dǎo)電層+表面層)在其端部作為起點(diǎn)的情況下用手從導(dǎo)電性支承軸緩慢地剝離。觀察此時(shí) 的剝離界面的狀態(tài)，并且通過以下標(biāo)準(zhǔn)來分級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果。應(yīng)該注意的是，當(dāng)導(dǎo)電性支承軸與 粘合層之間的粘合力充分時(shí)，導(dǎo)電層或粘合層產(chǎn)生內(nèi)聚破壞，并且當(dāng)導(dǎo)電性支承軸與粘合 層之間的粘合力不充分時(shí)，導(dǎo)電性支承軸和粘合層容易彼此剝離。另外，其中在導(dǎo)電性支承 軸與粘合層之間的界面處發(fā)生剝離的導(dǎo)電性輥不進(jìn)行"4-2"和之后的評(píng)價(jià)。
[0080] 等級(jí)A:通過導(dǎo)電層或粘合層的內(nèi)聚破壞發(fā)生剝離。
[0081] 等級(jí)C:在導(dǎo)電性支承軸與粘合層之間的界面處發(fā)生剝離。
[0082] (4-2?在高溫高濕下放置之后的圖像評(píng)價(jià)）
[0083] 將所得導(dǎo)電性輥在高溫高濕的環(huán)境(溫度:40°C，相對(duì)濕度:95%)下放置1個(gè)月，然 后進(jìn)行以下評(píng)價(jià)。
[0084]作為電子照相設(shè)備，準(zhǔn)備改造為記錄介質(zhì)輸出的速度為200mm/sec并且圖像分辨 率為600dpi的電子照相激光打印機(jī)(商品名：LBP5400，由Canon Inc.制造）。從電子照相設(shè) 備的盒中取出充電輥，并且代替地引入導(dǎo)電性輥1，接著圖像評(píng)價(jià)。全部圖像評(píng)價(jià)在低溫低 濕(溫度：15°C，相對(duì)濕度：10%)下進(jìn)行，并且輸出半色調(diào)圖像(沿旋轉(zhuǎn)方向以2點(diǎn)的間隔繪 制沿與感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)方向垂直的方向各自寬度為1點(diǎn)的橫線的此類圖像)并且通過以下 標(biāo)準(zhǔn)來分級(jí)。
[0085]等級(jí)A:不存在白色霧狀圖像。
[0086]等級(jí)C:圖像具有白色霧狀產(chǎn)物。
[0087] 此外，在評(píng)價(jià)之后，將所得導(dǎo)電性輥在高溫高濕的環(huán)境（溫度：40°C，相對(duì)濕度： 95%)下放置1個(gè)月。之后，進(jìn)行與上述評(píng)價(jià)相同的評(píng)價(jià)，并且評(píng)價(jià)結(jié)果通過以下標(biāo)準(zhǔn)來分 級(jí)。
[0088]等級(jí)A:不存在白色霧狀圖像。
[0089] 等級(jí)B:觀察到輕度的白色霧狀圖像，但不導(dǎo)致實(shí)用上的問題。
[0090] 等級(jí)C:圖像具有白色霧狀產(chǎn)物。
[0091] (4-3 ?腐蝕和剝離的評(píng)價(jià)）
[0092] 對(duì)于在部分"4-2"中記載的在高溫高濕下放置之后的圖像評(píng)價(jià)中出現(xiàn)白色霧狀圖 像的此類導(dǎo)電性輥，剝離在對(duì)應(yīng)于出現(xiàn)白色霧狀圖像的部位的位置處的導(dǎo)電性輥的導(dǎo)電 層，并且觀察導(dǎo)電性支承軸的表面并且通過以下標(biāo)準(zhǔn)來分級(jí)。
[0093] 等級(jí)A:沒有發(fā)生生銹。
[0094] 等級(jí)B:沒有發(fā)生生銹，但在粘合層與導(dǎo)電性支承軸之間的界面處發(fā)生非常輕度的 剝離。
[0095] 等級(jí)C:發(fā)生生銹。
[0096] 評(píng)價(jià)結(jié)果在表6中示出。
[0097][實(shí)施例2至33和比較例1和2]
[0098] 除了將導(dǎo)電性支承軸、粘合層和導(dǎo)電層用未硫化橡膠組合物改變?yōu)槿绫?所示以 外，以與實(shí)施例1相同的方式來各自生產(chǎn)導(dǎo)電性輥2至33(實(shí)施例2至33)、導(dǎo)電性輥C1 (比較 例1)和導(dǎo)電性輥C2(比較例2);并且評(píng)價(jià)其性能。評(píng)價(jià)結(jié)果在表6中示出。
[0099] 表 5

[0103]如表6所示，在本發(fā)明的導(dǎo)電性支承軸上各自具有包含酚醛樹脂的粘合層并且在 粘合層上各自具有包含表氯醇橡膠的導(dǎo)電層的實(shí)施例1至33的導(dǎo)電性輥各自在導(dǎo)電性支承 軸與粘合層之間的初期粘合力方面優(yōu)異。另外，即使當(dāng)將各輥在高溫高濕下放置時(shí)，也可以 抑制導(dǎo)電性支承軸的腐蝕。另外，即使當(dāng)延長在高溫高濕下的放置時(shí)，也不產(chǎn)生實(shí)用上的問 題。
[0104] 對(duì)于比較例1中所述的導(dǎo)電性輥，在高溫高濕下放置之后，在圖像中產(chǎn)生白色霧狀 圖像。當(dāng)剝離導(dǎo)電層和粘合層時(shí)，觀察導(dǎo)電性支承軸的表面，發(fā)現(xiàn)，在對(duì)應(yīng)于圖像上導(dǎo)致白 色霧狀的部位的位置處發(fā)生腐蝕。這被解釋為是因?yàn)閷?dǎo)電性支承軸完全不包含改進(jìn)其耐腐 蝕性的鈦、鈮、錫和銻。
[0105] 比較例2中所述的導(dǎo)電性輥在導(dǎo)電性支承軸與粘合層之間具有不充分的初期粘合 力。這被解釋為是因?yàn)閷?dǎo)電性支承軸包含鉬。
[0106] 雖然本發(fā)明已經(jīng)參考示例性實(shí)施方案來描述，但要理解的是，本發(fā)明不限于公開 的示例性實(shí)施方案。權(quán)利要求的范圍符合最廣泛的解釋從而涵蓋全部此類修改和等同的結(jié) 構(gòu)和功能。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種導(dǎo)電性輯，其包括： 導(dǎo)電性支承軸； 在所述導(dǎo)電性支承軸上的粘合層;和 在所述粘合層上的導(dǎo)電層， 其特征在于， 所述粘合層包含酚醛樹脂； 所述導(dǎo)電層包含表氯醇橡膠； 所述導(dǎo)電性支承軸包含鐵素體系不銹鋼； 所述鐵素體系不銹鋼的質(zhì)量％組成含有： 0.001%至0.020%的碳， 0.001%至0.020%的氮， 0.010%至0.500%的硅， 0.050%至 1.000%的錳， 0.040%以下的磷， 0.010%以下的硫， 12.000 % 至 25.000 % 的鉻， 鈦和鈮中的至少一種，所述鈦的引入量為0.020%至0.500%，和所述鈮的引入量為 0.020%至 1.000%，和 錫和銻中的至少一種，所述錫的引入量為0.005%至2.000%，和所述銻的引入量為 0.0050%至 1.000% ;和 所述組成的余量包括鐵和不可避免的雜質(zhì)。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)電性輥，其中所述導(dǎo)電性支承軸通過使金屬板進(jìn)行沖壓加 工從而使所述板形成為圓筒狀來獲得。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)電性輥，其中所述表氯醇橡膠包括選自由表氯醇均聚 物、表氯醇-環(huán)氧乙烷共聚物、和表氯醇-環(huán)氧乙烷-烯丙基縮水甘油醚三聚物組成的組的至 少一種。4. 一種處理盒，其包括： 電子照相感光構(gòu)件;和 配置為與所述電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥， 所述處理盒可拆卸地安裝至電子照相設(shè)備的主體， 其特征在于，所述充電輥包括權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性輥。5. -種電子照相設(shè)備，其包括： 電子照相感光構(gòu)件;和 配置為與所述電子照相感光構(gòu)件接觸的充電輥， 其特征在于，所述充電輥包括權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的導(dǎo)電性輥。
【文檔編號(hào)】G03G15/02GK105929655SQ201610109620
【公開日】2016年9月7日
【申請(qǐng)日】2016年2月26日
【發(fā)明人】山田聰, 永田之則
【申請(qǐng)人】佳能株式會(huì)社