电子照相用导电性构件、其制造方法、处理盒和电子照相设备技术

本发明专利技术涉及电子照相用导电性构件、其制造方法、处理盒和电子照相设备。一种电子照相用导电性构件，其包括导电性芯轴和在所述导电性芯轴上的导电性弹性层。导电性弹性层的弹性系数为1MPa以上且100MPa以下。导电性弹性层包括含第一橡胶的基体和分散在所述基体中的多个导电性域。各导电性域含有导电性颗粒，并且导电性弹性层在所述导电性域周围包括含第二橡胶的区域。所述基体的弹性系数为R

【技术实现步骤摘要】
电子照相用导电性构件、其制造方法、处理盒和电子照相设备
本专利技术涉及电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备。
技术介绍
在作为采用电子照相系统的图像形成设备的电子照相设备中，导电性构件应用于各种用途，例如用作如充电辊、显影辊或转印辊等导电辊。这些导电辊需要具有103至1010Ω的电阻值，并且为了调节导电层的导电性，设置有含如炭黑等导电性颗粒的弹性层。导电性颗粒的电阻值容易根据分散状态而变化，且导电性构件的电阻值的稳定在某些情况下会是困难的。如果导电性构件与例如电子照相设备中的感光构件抵接，则连续和间歇的重复压缩施加于弹性层。结果，在一些情况下，如炭黑等导电性颗粒的分散状态变化，从而引起电阻值的变化。为了防止导电性构件的电阻值变化，日本专利特开No.2008-256908公开了一种导电性构件，所述导电性构件由极性橡胶和以优化的DBP吸收量、粒径和添加量分散在其中的炭黑而构成。近来，已经要求电子照相设备高速化和长寿命化。本专利技术人研究了日本专利特开No.2008-256908中记载的导电性构件，并且发现，尽管炭黑均匀地分散并且良好地控制电阻值，但电阻值变化的降低仍不足以长时间使用所述导电性构件。具体而言，使用根据日本专利特开2008-256908中记载的导电性构件作为采用DC充电系统的电子照相设备的充电构件，在一些情况下提高电阻值，其中所述采用DC充电系统的电子照相设备的充电构件通过向充电构件仅施加直流电压而使感光构件带电。结果，感光构件的充电电位不稳定，从而在电子照相图像中产生细横条纹状的缺陷。如果将根据日本专利特开No.2008-256908公开的导电性构件用作电子照相设备的转印构件，则直流电压的长时间施加提高电阻值。转印构件的电阻值提高至高于预定值，可能在电子照相图像中产生点状缺陷。特别是，在低温低湿环境下显著观察到这种现象。本专利技术的一个实施方案的目的是提供一种电子照相用导电性构件，其即使长时间使用也可以防止电阻值变化。本专利技术的另一实施方案的目的是提供处理盒和电子照相设备，这两者都可以长时间提供高品质的电子照相图像。
技术实现思路
根据本专利技术的实施方案，提供一种电子照相用导电性构件，其包括：导电性芯轴，和在所述导电性芯轴上的导电性弹性层，其中导电性弹性层的弹性系数为1MPa以上且100MPa以下；导电性弹性层包括含第一橡胶的基体和分散在所述基体中的多个导电性域；各导电性域含有导电性颗粒；导电性弹性层在所述导电性域的周围包括含第二橡胶的区域；和所述基体的弹性系数为R1，并且含第二橡胶的区域的弹性系数为R2，其中弹性系数R1和R2满足关系：R1<R2。本专利技术的另一个实施方案提供上述电子照相用导电性构件的制造方法。该方法包括：(1)用双轴捏合挤出机或装配有回行螺杆的高剪切装置(highshearingdevice)熔融捏合第一橡胶或第一橡胶的原料、和导电性颗粒的导电性弹性层形成用橡胶混合物；(2)在导电性芯轴上形成步骤(1)中制备的熔融捏合产物的层；和(3)使所述熔融捏合产物的层固化。本专利技术的另一个实施方案提供一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，并且所述处理盒包括上述电子照相用导电性构件。本专利技术的另一个实施方案提供包括所述电子照相用导电性构件的电子照相设备。参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本专利技术的进一步特征将变得明显。附图说明图1是示出根据本专利技术的电子照相用导电性构件的实例的图。图2是示出在根据本专利技术的导电层中，含第一橡胶的基体、和含导电性颗粒的导电性域以及含第二橡胶的区域的分散状态的模式图。图3是示意性地示出用于制造根据本专利技术的导电性弹性层的回行螺杆的图。图4是示出包括根据本专利技术的导电性构件的电子照相设备的实例的构成图。图5是示出根据本专利技术的处理盒的实例的图。图6是示出用于测量在根据本专利技术的导电性构件中流动的电流的值的电阻测量设备的实例的构成图。具体实施方式本专利技术人为了获得电子照相用导电性构件而进行了研究，所述电子照相用导电性构件即使在通电(electrification)下长时间使用也防止电阻值变化，从而防止当用作例如充电构件时充电性能经时变化，并且发现，包括具有特定结构的导电性弹性层的电子照相用导电性构件能良好地满足上述要求。图2是示出在根据本专利技术的实施方案的电子照相用导电性构件的导电性弹性层中，含第一橡胶的基体22、与含有导电性颗粒的导电性域21和含第二橡胶的区域23的分散状态的模式图。导电性构件的这种结构可以防止由电阻值的变化引起的具有横条纹或点的图像的产生。本专利技术人推测导电性构件的电阻值变化的主要原因如下：在导电性构件抵接感光构件的情况下，导电性构件在感光构件和导电性构件之间形成的辊隙附近重复地机械压缩。在这种情况下，在橡胶组合物中作为导电路径的导电性颗粒的分散状态被机械应力破坏。结果，导电路径的网络结构被改变，从而改变电阻值。即，由于机械能导致的导电性颗粒的移动和分散状态的变化可能是电阻值变化的主要原因。因此，本专利技术人已深入研究，以在尽可能保持导电性的同时，防止当机械能长时间施加至导电性弹性层时导电性颗粒移动的现象，并且发现当含第二橡胶的区域配置在含导电性颗粒的导电性域的周围和当含第一橡胶的基体的弹性系数R1和含第二橡胶的区域的弹性系数R2满足关系“R1<R2”时，防止导电性域移动。也就是说，这种结构即使通过长时间重复压缩也可以降低电阻值的经时变化。现在将详细说明本专利技术。下文中，将通过充电辊或转印辊描述电子照相用导电性构件，但本专利技术的导电性构件的应用不限于此。<导电性构件>如图1的截面所示，根据本专利技术的实施方案的电子照相用导电性构件1包括在导电性芯轴11上含有导电性颗粒的橡胶组合物的导电性弹性层12。另外，根据需要，可以在导电性弹性层上设置其它层。<导电性芯轴>导电性芯轴可适当地选自电子照相用导电性构件领域中已知的那些，例如由碳钢合金制成并具有镀镍至厚度为约5μm的表面的圆柱体。<导电性弹性层>导电性弹性层的弹性系数为1MPa以上且100MPa以下，其是用于以下所述的导电性弹性层的橡胶材料的一般值。弹性系数在该范围内的导电性弹性层可以在电子照相感光构件与导电性构件之间容易地获得稳定的抵接状态。图2是示出导电性弹性层的结构的示意图。根据本专利技术的实施方案的导电性弹性层包括含第一橡胶的基体22，分散在基体中并含有导电性颗粒211的多个导电性域21，和在导电性域21的周围含第二橡胶的区域23。基体22的弹性系数R1和含第二橡胶的区域23的弹性系数R2满足关系：R1<R2。如图2所示，含第二橡胶的区域23不仅可以存在于导电性域21的周围，而且除了导电性域21的周围还可以存在于含第一橡胶的基体22中。[含第一橡胶的基体]导电性弹性层包括含第一橡胶的基体。第一橡胶可以是任何橡胶，并且可以是电子照相用导电性构件领域已知的橡胶，如天然橡胶、硫化的天然橡胶和合成橡胶。合成橡胶的实例包括苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丙烯腈丁二烯橡胶(NBR)、丁二烯橡胶(BR)和表氯醇橡胶。已经证实，在主链中含有双键的二烯橡胶在以下所述的捏合期间可以容易地形成足够量的具有高弹性系数的第二橡胶，并且可以充分地防止导电性构件的通电劣化。因此，待使用的合成本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子照相用导电性构件，其特征在于，其包括：导电性芯轴；和在所述导电性芯轴上的导电性弹性层，其中所述导电性弹性层的弹性系数为1MPa以上且100MPa以下；所述导电性弹性层包括含第一橡胶的基体和分散在所述基体中的多个导电性域；各所述导电性域含有导电性颗粒；所述导电性弹性层在所述导电性域的周围包括含第二橡胶的区域；并且所述基体的弹性系数为R

【技术特征摘要】
2015.10.08 JP 2015-2002091.一种电子照相用导电性构件，其特征在于，其包括：导电性芯轴；和在所述导电性芯轴上的导电性弹性层，其中所述导电性弹性层的弹性系数为1MPa以上且100MPa以下；所述导电性弹性层包括含第一橡胶的基体和分散在所述基体中的多个导电性域；各所述导电性域含有导电性颗粒；所述导电性弹性层在所述导电性域的周围包括含第二橡胶的区域；并且所述基体的弹性系数为R1，和所述含第二橡胶的区域的弹性系数为R2，其中所述弹性系数R1和R2满足关系：R1<R2。2.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性弹性层在50℃下的氢核自旋-自旋松弛时间在200μS以上且500μS以下的范围内。3.根据权利要求1或2所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性颗粒是炭黑。4.根据权利要求1或2所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性弹性层中包含的所述第一橡胶是丁腈橡胶或苯乙烯丁二烯橡胶。5.一种根据权利要求1至4任一项所述的电子照相用导电性构件的制造方法，其特征在于，其包括：...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉留健，富永早希，伏本康宏，村中则文，山内一浩，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP