電子照相用構件、處理盒和電子照相設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于電子照相設備的電子照相用構件，和具有所述電子照相用構 件的處理盒和電子照相設備。
【背景技術】
[0002] 電子照相用構件用于各種用途，例如，作為顯影劑承載構件、轉印輥、充電輥或清 潔刮板。此類電子照相用構件可以具有1〇 3至101(ID?cm的電阻率。
[0003] 作為此類電子照相用構件的電阻的控制方法，例如，通常使用其中離子導電劑包 含在導電性輥的樹脂層中的手段。然而，當離子導電劑包含在樹脂層中時，離子導電劑可從 導電性輥的表面漏出。當離子導電劑漏出時，離子導電劑可污染與導電性輥抵接或相鄰的 其它構件，導致圖像不良。
[0004] 例如，當導電性輥為顯影劑承載構件時，已經漏出的離子導電劑可附著至感光構 件的表面，從而降低感光構件表面的電阻，這增加了對應于該區(qū)域的圖像濃度，并且阻害圖 像濃度的均一性。
[0005] 為了避免此類問題，最近提出其中使離子導電劑固定至樹脂層的方法。
[0006] 例如，在專利文獻1中，提出了一種導電性輥，其中使用具有一個羥基的離子導電 劑，從而使離子導電劑固定至聚氨酯樹脂。
[0007] 另外，在專利文獻2中，提出了一種導電性輥，其中使用具有兩個羥基的離子導電 劑，從而使離子導電劑固定至聚氨酯樹脂。
[0008] 引用列表
[0009] 專利f獻
[0010] 專利文獻1:日本專利申請?zhí)亻_No. 2007-297438
[0011] 專利文獻2:日本專利申請?zhí)亻_No. 2011-118113

【發(fā)明內容】

[0012] 發(fā)明要解決的問題
[0013] 最近，已經要求用于輸出其中即使在苛刻的環(huán)境下也可以維持高的圖像品質和高 的耐久性的圖像的電子照相設備。
[0014] 關于其中使離子導電劑固定至導電層的電子照相用構件，例如，具有表面層和彈 性層的顯影劑承載構件，當將該構件在高溫高濕環(huán)境下長時間放置時，表面層和彈性層之 間的粘合性的降低可導致表面層和彈性層之間的界面的剝離。
[0015] 關于具有表面層和彈性層的顯影劑承載構件，例如，當使季銨鹽固定至聚氨酯樹 脂時，通過將構件在高溫高濕環(huán)境下長時間放置，表面層和彈性層之間的界面可剝離。例 如，即使當使具有兩個羥基的離子導電劑經由共價鍵固定至聚氨酯樹脂時，通過將構件在 高溫高濕環(huán)境下長時間放置，表面層和彈性層之間的界面也可剝離。另外，與其中含有不具 有羥基的離子導電劑的情況相比，導電性可降低。
[0016] 本發(fā)明的目的為提供一種電子照相用構件，其具有高的導電性并且還具有對其它 層的高的粘合性。
[0017] 本發(fā)明的目的為提供可以穩(wěn)定地輸出高品質的電子照相圖像的電子照相設備，和 用于其的處理盒。
[0018] 用于解決問題的方案
[0019] 為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明人已經進行深入研宄。結果，本發(fā)明人已經發(fā)現(xiàn)：包括具 有由結構式（1)表示的結構的樹脂的導電層具有高的導電性并且還具有對其它層的高的 粘合性，使得完成本發(fā)明。
[0020] [式 1]
[0022] 其中，Z表示具有含氮雜芳香族結構的陽離子性有機基團。
[0023] 根據本發(fā)明的一個方面，提供一種電子照相用構件，其包括導電性芯軸和導電層， 其中所述導電層包含具有由結構式（1)表示的結構的樹脂和陰離子。
[0024] 要注意的是，在本發(fā)明中，所述電子照相用構件指例如顯影劑承載構件、轉印輥和 充電輥等導電性輥和清潔刮板。
[0025] 根據本發(fā)明的另一方面，提供一種可拆卸地安裝至電子照相設備的主體的處理 盒，其中所述處理盒裝配有所述電子照相用構件。
[0026] 根據本發(fā)明的另一方面，提供一種電子照相設備，其包括電子照相感光構件和顯 影劑承載構件，所述顯影劑承載構件與電子照相感光構件相對配置，從而將顯影劑供給至 電子照相感光構件，其中所述顯影劑承載構件為所述電子照相用構件。
[0027] 發(fā)明的效果
[0028] 根據本發(fā)明，具有高的導電性和對其它層的高的層間粘合性并且有助于形成高品 質的電子照相圖像的電子照相用構件可以通過引入包括具有由結構式（1)表示的結構的 樹脂的導電層來獲得。
[0029] 本發(fā)明也可以獲得可以穩(wěn)定地形成高品質的電子照相圖像的處理盒和電子照相 設備。
【附圖說明】
[0030] 圖1A為示出本發(fā)明電子照相用構件的一個實例的示意圖。
[0031] 圖1B為示出本發(fā)明電子照相用構件的一個實例的示意圖。
[0032] 圖2為示出本發(fā)明處理盒的一個實例的示意性構成圖。
[0033] 圖3為示出本發(fā)明電子照相設備的一個實例的示意性構成圖。
[0034] 圖4為作為本發(fā)明電子照相用構件的一個實例的導電性輥的電流值的測量設備 的示意性構成圖。
【具體實施方式】
[0035] 根據本發(fā)明的電子照相用構件用作導電性輥的一個實施方案示于圖1A和圖IB 中。如圖1A所示，導電性輥11可以由例如，導電性芯軸12和設置在導電性芯軸12的外周 上的彈性層13構成。在該情況下，彈性層13為根據本發(fā)明的導電層，并且包括具有由結構 式⑴表示的結構的樹脂。另外，在導電性輥11中，如圖1B所示，可以在彈性層13的外周 上形成樹脂層14。
[0036] 此處，可以形成多個樹脂層14。在該情況下，彈性層13和樹脂層14的至少之一包 括具有由結構式（1)表示的結構的樹脂。此處，樹脂層14的最外層可以包括具有由結構式 (1)表示的結構的樹脂。
[0037] 當使例如季銨鹽等脂肪族離子導電劑經由共價鍵固定至包含在導電性樹脂層 (導電層）中的聚氨酯樹脂時，當在高溫高濕環(huán)境下長時間放置時，導電層和與導電層相鄰 的層之間的界面可剝離。
[0038] 另外，當離子導電劑在經由共價鍵引入聚氨酯樹脂的主鏈的情況下固定時，與以 上的情況相同界面可剝離并且導電性可降低。
[0039] 本發(fā)明人已經對該問題進行深入研宄，結果，已經發(fā)現(xiàn)，重要的是導電層包含具有 由結構式（1)表示的結構的樹脂和陰離子。然后，本發(fā)明人由此發(fā)現(xiàn)，實現(xiàn)了能夠使導電層 和與導電層相鄰的層之間的粘合性更高并且也能夠使導電性更高的不可預料的效果。
[0040] 〈導電性提高的原因〉
[0041] 原因尚不明確，但本發(fā)明人推測如下。
[0042] 首先，描述實現(xiàn)高的導電性的原因。認為，當使離子導電劑經由共價鍵固定至聚合 物的主鏈中時，導電層中離子導電劑的自由度（運動性）趨于降低。
[0043] 相反地，在本發(fā)明中，由于使離子導電劑的陽離子部分固定至包含在導電層中的 聚合物分子鏈的末端，所以與其中使離子導電劑固定至主鏈中的情況相比，導電層中的離 子導電劑難以受到聚合物的分子鏈約束，并且因此確保離子導電劑的自由度。如上述，推測 在本發(fā)明中可以實現(xiàn)高的導電性的原因。
[0044] 此處，其中使離子導電劑固定至聚合物的主鏈中的狀態(tài)指其中例如聚氨酯樹脂的 情況下，離子導電劑經由共價鍵連接至由多元醇和多異氰酸酯的重復生成的高分子鏈的中 間部分的狀態(tài)。另外，其中使離子導電劑固定至分子鏈的末端的狀態(tài)指其中例如聚氨酯樹 脂的情況下，將離子導電劑中的單一連接點和由多元醇和多異氰酸酯的重復生成的高分子 鏈的末端經由共價鍵連接的狀態(tài)。
[0045]〈粘合性提高的原因〉
[0046] 然后，以下描述導電層和與導電層相鄰的層之間的粘合性提高的原因。然而，細節(jié) 尚不明確，這是因為此類粘合性的提高作為不可預料的效果被發(fā)現(xiàn)。首先，認為，當包含在 導電層中的聚合物分子鏈的末端具有由結構式（1)表示的陽離子性有機基團時，由于與如 上所述相同的原因，容易確保有機基團的自由度。因此，認為，當形成導電層時，有機基團以 較大的數量存在于導電層的表面附近。
[0047] 同時，樹脂以其中分子鏈通常相互纏結并且任選地交聯(lián)的狀態(tài)存在。
[0048] 因此，當設置樹脂層使其與根據本發(fā)明的導電層相鄰時，存在于導電層的表面附 近的陽離子性有機基團部分地引入至樹脂層中分子鏈的纏結中或交聯(lián)結構中。即，認為，通 過陽離子性有機基團發(fā)揮一種錨固效果。由此推測，本發(fā)明的電子照相用構件即使當在高 溫高濕環(huán)境下長時間放置時，也可以維持高的粘合性。
[0049] 要注意的是，其中包含在結構式（1)中的含氮雜芳香族結構用脂肪族結構代替的 比較例1沒有實現(xiàn)粘合性的提高效果。由比較例1的結果認為，與脂肪族結構相比，包含在 結構式（1)中的含氮雜芳香族結構，即，剛性結構具有對于強烈發(fā)揮錨固效果的關鍵因素。
[0050] 〈可以抑制調色劑固著的原因〉
[0051] 本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)，除了高的粘合性和高的導電性以外，實現(xiàn)以下其它不可預料的 效果：能夠使電子照相用構件的表面的粘著性（tackiness)(粘性（tack))減少，從而抑制 表面上的調色劑固著。
[0052] 此處，調色劑固著指以下現(xiàn)象。
[0053] 當導電性輥用作顯影劑承載構件時，顯影劑承載構件如下配置在電子照相設備 內。將表面涂布有調色劑的顯影劑承載構件以使得圖像承載構件的軸與顯影劑承載構件的 軸平行來配置，并且將其在預定的壓力下與圖像承載構件抵接的狀態(tài)下安裝。顯影劑承載 構件在高溫高濕環(huán)境的狀態(tài)下長時間放置，從而使調色劑固著至顯影劑承載構件的表面上 的現(xiàn)象稱為調色劑固著。
[0054] 本發(fā)明人推測，包含具有由結構式（1)表示的結構的樹脂和陰離子的導電層可用 于電子照相用構件以抑制調色劑固著的原因如下。然而，細節(jié)尚不明確，這是因為與粘合性 提高的情況相同，調色劑固著的抑制也作為不可預料的效果而發(fā)現(xiàn)。
[0055] 首先，如在粘合性提高的原因中所述，認為，在本發(fā)明的電子照相用構件中，陽離 子性有機基團以較大的數量存在于導電層的表面附近。雖然本發(fā)明人描述，樹脂層與導電 層鄰接，從而產生錨固效果，導致兩層之間的粘合性提高，但認為，當調色劑與導電層鄰接 時，顯著地限制對調色劑的錨固效果。
[0056] 認為這原因是因為調色劑一般具有僅幾個ym的粒徑并且基本為球狀，導電層 和調色劑之間的接觸面積因此極其小，因此，即使導電層和調色劑之間產生錨固效果，該 效果也極其小。此觀點似乎類似于為了發(fā)揮實用的粘合力，需要鉤和毛圈搭扣緊固件 (hook-and-loopfastener)以具有一定程度的接合面積的事實。
[0057] 另一方面，含氮雜芳香族結構似乎具有源自分子結構的較小的粘性，這是因為與 烷基等相比具有較高的剛性。作為決定粘性程度的因素，除了接合面積以外，考慮接合時 間。即，認為，即使在相同的接合面積的情況下，接合時間越長使得粘性越大。此觀點似乎 類似于粘合帶的粘著性隨著接合時間增加而增大的現(xiàn)象。
[0058] 因此，粘性的程度對調色劑固著性的程度具有大的影響，并且越小的粘性能夠使 調色劑固著更被抑制。由以上推測，實現(xiàn)以下不可預料的效果：能夠使含氮雜芳香族結構在 相鄰的層之間產生大的錨固效果并且還抑制調色劑固著。
[0059] 下文中，將基于圖1A和圖1B的說明描述電子照相用構件的構成。
[0060] 〈芯軸〉
[0061] 芯軸12用作作為電子照相用構件的導電性輥11的電極和支承構件，并且由例如 以下導電性材料制成：如鋁或銅等金屬，或如不銹鋼等合金；使用鉻或鎳進行鍍覆處理的 鐵；或具有高的導電性的合成樹脂。
[0062] 〈導電層〉
[0063] 以下示出其中電子照相用構件為導電性輥，并且如圖1A所示，導電性輥由導電性 芯軸12和設置在導電性芯軸12的外周的彈性層13構成的情況。在該情況下，彈性層13 為導電層。
[0064] 彈性層13賦予導電性輥用于在導電性輥和感光構件的抵接部中形成具有預定寬 度的輥隙所需的彈性。
[0065] 彈性層13包括具有由結構式（1)表示的結構的樹脂和陰離子。
[0066] 此處，彈性層13(導電層）可以包含通過使以下物質反應獲得的樹脂：
[0067] ⑷多元醇，
[0068] (B)多異氰酸酯，和
[0069] (C)具有一個羥基的含氮雜芳香