專利名稱：充電構(gòu)件、處理盒和電子照相設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及充電構(gòu)件、處理盒和電子照相設(shè)備。
背景技術(shù)：
抵接在鼓狀電子照相感光構(gòu)件(以下縮寫為“感光鼓”)上并在隨感光鼓的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的同時(shí)使感光鼓表面充電的充電輥通常被構(gòu)造為具有包含橡膠的柔軟彈性層，從而充分地確保充電輥和電子照相感光構(gòu)件之間的輥隙寬度，并且充電輥可隨感光鼓的旋轉(zhuǎn)而穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。然而，當(dāng)彼此抵接的充電構(gòu)件和電子照相感光構(gòu)件長時(shí)間保持在穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)，在抵接在電子照相感光構(gòu)件上的充電構(gòu)件的部分中可能發(fā)生不易恢復(fù)原狀的變形(以下，也稱為“壓縮永久變形”)。當(dāng)使用部分地具有壓縮永久變形的充電構(gòu)件使電子照相感光構(gòu)件充電時(shí)，可在電子照相感光構(gòu)件中發(fā)生帶電不均勻，并可在電子照相圖像中發(fā)生歸因于帶電不均勻的濃度不均勻。為了應(yīng)對該問題，專利文獻(xiàn)I公開通過控制充電構(gòu)件的顯微硬度等來抑制永久變形的發(fā)生。引文列表專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本專利申請?zhí)亻_第2007-93937號公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
_9] 發(fā)明要解決的問題然而，當(dāng)為了抑制自身的壓縮永久變形的發(fā)生而增加充電輥的硬度時(shí)，使充電輥對感光鼓旋轉(zhuǎn)的追隨性(follow-up property)劣化,結(jié)果有時(shí)在感光鼓中發(fā)生帶電不均勻。因此，本發(fā)明的發(fā)明人認(rèn)識到增強(qiáng)充電輥對感光鼓旋轉(zhuǎn)的追隨性對使感光鼓更穩(wěn)定地帶電是有效的。因此，本發(fā)明的目的是提供充電構(gòu)件，其具有對感光鼓旋轉(zhuǎn)的優(yōu)異的追隨性并可使電子照相感光構(gòu)件更穩(wěn)定地帶電。另外，本發(fā)明的目的是提供能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)電子照相圖像的電子照相設(shè)備
和處理盒。用于解決問題的方案根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供充電構(gòu)件，其包括芯軸、形成于芯軸外周上的彈性層和形成于彈性層外周上的表面層，其中表面層包含選自羥基化富勒烯和氧化富勒烯的至少之一和粘結(jié)劑。另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供處理盒，其包括上述充電構(gòu)件和與充電構(gòu)件接觸的電子照相感光構(gòu)件，這些構(gòu)件被一體化地支承，其中處理盒可拆卸地安裝到電子照相設(shè)備的主體上。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供電子照相設(shè)備，其包括上述充電構(gòu)件和與充電構(gòu)件接觸的電子照相感光構(gòu)件。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，可獲得具有隨電子照相感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)的高度追隨性的充電構(gòu)件。結(jié)果，改善電子照相感光構(gòu)件的帶電均勻性，并可穩(wěn)定地形成具有更高品質(zhì)的電子照相圖像。


圖1為根據(jù)本發(fā)明的充電構(gòu)件的截面圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明的電子照相設(shè)備的說明圖。圖3為測量充電構(gòu)件的動態(tài)摩擦系數(shù)的設(shè)備的略圖。圖4為通過測量充電構(gòu)件的動態(tài)摩擦系數(shù)的設(shè)備獲得的圖表的略圖。圖5為在形成表面層的步驟中的交聯(lián)反應(yīng)的說明圖。圖6為示出根據(jù)實(shí)施例1的高分子化合物的29S1-NMR測量結(jié)果的圖。圖7為示出根據(jù)實(shí)施例1的高分子化合物的13C-NMR測量結(jié)果的圖。圖8為示出根據(jù)實(shí)施例1的充電輥表面層的ESCA測量結(jié)果的圖。
具體實(shí)施例方式圖1為根據(jù)本發(fā)明的充電輥100沿垂直于充電輥100的軸的方向的截面圖。充電輥100具有芯軸101、形成于芯軸101外周上的導(dǎo)電性彈性層102和形成于導(dǎo)電性彈性層102外周上的表面層103。< 芯軸 >芯軸并不特別限定，只要其具有導(dǎo)電性(導(dǎo)電性支承體)即可，并且其實(shí)例包括各自由鐵、銅、不銹鋼、鋁、鋁合金或鎳形成的支承體等。為了賦予耐劃痕性而不損害導(dǎo)電性的目的，其表面可進(jìn)行表面處理例如鍍覆處理。<導(dǎo)電性彈性層>可將用于常規(guī)電子照相構(gòu)件的彈性層(導(dǎo)電性彈性層)的一種或兩種或更多種彈性體例如橡膠和熱塑性彈性體各自用作用于形成導(dǎo)電性彈性層的材料。橡膠的具體實(shí)例包括聚氨酯橡膠、硅橡膠、丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、苯乙烯-丁二烯橡膠、乙丙橡膠、聚降冰片烯橡膠、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡膠、丙烯腈橡膠、表氯醇橡膠和烷基醚橡膠。另外，熱塑性彈性體的具體實(shí)例包括:苯乙烯類彈性體(“RABAL0N” (商品名，由Mitsubishi Chemical Corporation 制造)或“SEPTON compound”(商品名，由 KURARAYC0., LTD.制造)；和烯經(jīng)類彈性體(“Thermolan”(商品名，由 Mitsubishi ChemicalCorporation 制造),“Milastomer，，(商品名，由 Mitsui Chemicals, Inc.制造),“SumitomoTPE” (商品名，由 Sumitomo Chemical C0., LTD.制造)或“Santoprene” (商品名，由Advanced Elastomer Systems, L.P.制造))。可使用陽離子表面活性劑、陰離子表面活性劑、抗靜電劑、電解質(zhì)、導(dǎo)電性碳、石墨、金屬顆粒和導(dǎo)電性聚合物(例如聚苯胺、聚吡咯和聚乙炔)作為用于導(dǎo)電性彈性層的導(dǎo)電劑。無機(jī)或有機(jī)填料和交聯(lián)劑也可添加到導(dǎo)電性彈性層。從當(dāng)充電構(gòu)件抵接在作為要被充電的物體的電子照相感光構(gòu)件上時(shí)抑制充電構(gòu)件變形的觀點(diǎn)，導(dǎo)電性彈性層具有優(yōu)選70°以上，特別優(yōu)選73°以上且90°以下的硬度(Asker C)作為粗略標(biāo)準(zhǔn)。<表面層>表面層包含羥基化富勒烯和氧化富勒烯的任何之一或兩者以及粘結(jié)劑?！础戳u基化富勒烯》羥基化富勒烯為通過將羥基(OH)鍵合到已知富勒烯分子例如C6(l、C70, C76, C78或C84獲得的富勒烯，優(yōu)選為通過將羥基鍵合到C6tl或C7tl獲得的富勒烯，更優(yōu)選由下式(I)和
(2)表示的富勒烯或其混合物。C60(OH)m.kH20 (1)C70(OH)n.IH2O (2)式(I)和⑵中:m和η各自獨(dú)立地表示5以上且44以下的整數(shù)汰和I各自獨(dú)立地表示O以上且9以下的整數(shù)。優(yōu)選羥基化富勒烯為式C6tl(OH)m *kH20或C7tl(OH)1^lH2O或其混合物，其中:m和η各自獨(dú)立地表示5以上且44以下的整數(shù)(5彡m彡44，5彡η彡44);k和I各自獨(dú)立地表示O以上且9以下的整數(shù)(O彡k彡9，0彡I彡9)?！础囱趸焕障费趸焕障橥ㄟ^將氧原子(O)鍵合到已知富勒烯分子例如C6(1、C7(1、C76、C78或C84獲得的富勒烯，優(yōu)選為通過將氧原子鍵合到C6tl或C7tl獲得的富勒烯，更優(yōu)選由下式(3)和
(4)表示的富勒烯或其混合物。C60 (O) 0 (3)C70 (O)p (4)式(3)和⑷中，O和P各自獨(dú)立地表示I以上且3以下的整數(shù)。

包含于表面層中的羥基化富勒烯和氧化富勒烯的總量相對于100.0質(zhì)量份的表面層優(yōu)選為1.0質(zhì)量份以上且5.0質(zhì)量份以下。羥基化富勒烯在水和醇中的溶解性優(yōu)異，并因此特別適用于本發(fā)明。其中，適當(dāng)?shù)厥褂糜缮鲜?I)和(2)的任一表示的羥基化富勒烯，其中m和η各自獨(dú)立地表示8以上且44以下的整數(shù)。生產(chǎn)羥基化富勒烯的方法本身是已知的。例如，根據(jù)日本專利申請?zhí)亻_第2004-168752號公報(bào)的公開內(nèi)容，通過使富勒烯與發(fā)煙硫酸進(jìn)行反應(yīng)隨后水解，然后用堿性物質(zhì)處理所得產(chǎn)物可獲得C6tl (OH) m (m=8、10、12)。另夕卜，根據(jù)國際專利W02006/028297A所公開的內(nèi)容可通過適當(dāng)?shù)剡x擇和設(shè)定條件例如富勒烯的類型、過氧化氫溶液的濃度、其使用比例和反應(yīng)溫度來生產(chǎn)C60 (OH) 36.9H20、C60 (OH) 40.9H20 和 C60H4 (OH) 32.6H20。另外，以下給出商購可得的輕基化富勒烯:“nanom spectra D100”(商品名，由Frontier Carbon Corporation 制造)j[I“Fullerenol”(商品名，由 The Honjo ChemicalCorporation 制造)。另外，以下給出商購可得的氧化富勒烯:“nanom spectra B100”(商品名，由Frontier Carbon Corporation 制造)；“FX_011”(商品名，由 FLOX Corporation 制造)；“FX-021” (商品名，由 FLOX Corporation 制造);“FX_022，，(商品名，由 FLOXCorporation制造);“FX-031” (商品名，由 FLOX Corporation 制造);“FX_032” (商品名，由 FLOXCorporation 制造)和 “FX-033” (商品名，由 FLOX Corporation 制造)?！础凑辰Y(jié)劑》可使用熱塑性樹脂、熱固性樹脂和縮合的水解性硅烷化合物(改性聚硅氧烷)的固化產(chǎn)物作為粘結(jié)劑。特別地，優(yōu)選由固化的改性聚硅氧烷形成的高分子化合物，這是因?yàn)榭捎行У匾种频头肿恿拷M分從導(dǎo)電性彈性層滲出到充電構(gòu)件表面。以下詳細(xì)描述由固化的改性聚硅氧烷形成的高分子化合物。 <由固化的改性聚硅氧烷形成的高分子化合物〉》由固化的改性聚硅氧烷形成的高分子化合物包括具有由以下通式(5)表示的結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物。

通式(5)
權(quán)利要求
1.一種充電構(gòu)件，其包括:芯軸；形成于所述芯軸外周上的彈性層；和形成于所述彈性層外周上的表面層，其中 所述表面層包括選自羥基化富勒烯和氧化富勒烯中的至少之一，和粘結(jié)劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電構(gòu)件，其中所述充電構(gòu)件包含所述羥基化富勒烯，所述羥基化富勒烯包括選自下式(I)和(2)的至少之一: C60(OH)m.kH20 式(I) C70(OH)n-1H2O 式(2) 式(I)和⑵中:m和η各自獨(dú)立地表示 5以上且44以下的整數(shù)冰和I各自獨(dú)立地表示O以上且9以下的整數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的充電構(gòu)件，其中所述充電構(gòu)件包含所述氧化富勒烯，所述氧化富勒烯包括選自下式(3)和(4)中的至少之一: C60(O)o 式(3) C70(O)p 式⑷ 式(3)和⑷中:0和P各自獨(dú)立地表示I以上且3以下的整數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述充電構(gòu)件，其中所述粘結(jié)劑包括具有由以下通式(5)表示的結(jié)構(gòu)單元的高分子化合物: 通式(5)
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的充電構(gòu)件，其中所述高分子化合物進(jìn)一步包括由以下通式(10)表示的結(jié)構(gòu)單元，并在分子中具有S1-O-Ti鍵: 通式(10) TiO472 0
6.一種處理盒，其包括:根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的充電構(gòu)件；和與所述充電構(gòu)件接觸的電子照相感光構(gòu)件，所述充電構(gòu)件和電子照相感光構(gòu)件被一體化地支承，其中所述處理盒可拆卸地安裝到電子照相設(shè)備的主體上。
7.一種電子照相設(shè)備，其包括:根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項(xiàng)所述的充電構(gòu)件；和與所述充電構(gòu)件接觸 的電子照相感光構(gòu)件。
全文摘要
公開一種可通過電子照相感光體穩(wěn)定地充電并且具有優(yōu)異的感光鼓旋轉(zhuǎn)的追隨性的充電構(gòu)件。所述充電構(gòu)件具有芯軸、形成于所述芯軸外周的彈性層和形成于所述彈性層外周的表面層。前述表面層包含粘結(jié)劑以及羥基化富勒烯和氧化富勒烯。
文檔編號F16C13/00GK103109241SQ20118003538
公開日2013年5月15日 申請日期2011年7月8日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月20日
發(fā)明者黑田紀(jì)明, 鈴村典子 申請人:佳能株式會社