电子照相用构件、处理盒和电子照相设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种用于电子照相设备的电子照相用构件，和具有所述电子照相用构 件的处理盒和电子照相设备。
【背景技术】
[0002] 电子照相用构件用于各种用途，例如，作为显影剂承载构件、转印辊、充电辊或清 洁刮板。此类电子照相用构件可以具有1〇 3至101(ID?cm的电阻率。
[0003] 作为此类电子照相用构件的电阻的控制方法，例如，通常使用其中离子导电剂包 含在导电性辊的树脂层中的手段。然而，当离子导电剂包含在树脂层中时，离子导电剂可从 导电性辊的表面漏出。当离子导电剂漏出时，离子导电剂可污染与导电性辊抵接或相邻的 其它构件，导致图像不良。
[0004] 例如，当导电性辊为显影剂承载构件时，已经漏出的离子导电剂可附着至感光构 件的表面，从而降低感光构件表面的电阻，这增加了对应于该区域的图像浓度，并且阻害图 像浓度的均一性。
[0005] 为了避免此类问题，最近提出其中使离子导电剂固定至树脂层的方法。
[0006] 例如，在专利文献1中，提出了一种导电性辊，其中使用具有一个羟基的离子导电 剂，从而使离子导电剂固定至聚氨酯树脂。
[0007] 另外，在专利文献2中，提出了一种导电性辊，其中使用具有两个羟基的离子导电 剂，从而使离子导电剂固定至聚氨酯树脂。
[0008] 引用列表
[0009] 专利f献
[0010] 专利文献1:日本专利申请特开No. 2007-297438
[0011] 专利文献2:日本专利申请特开No. 2011-118113
【发明内容】
[0012] 发明要解决的问题
[0013] 最近，已经要求用于输出其中即使在苛刻的环境下也可以维持高的图像品质和高 的耐久性的图像的电子照相设备。
[0014] 关于其中使离子导电剂固定至导电层的电子照相用构件，例如，具有表面层和弹 性层的显影剂承载构件，当将该构件在高温高湿环境下长时间放置时，表面层和弹性层之 间的粘合性的降低可导致表面层和弹性层之间的界面的剥离。
[0015] 关于具有表面层和弹性层的显影剂承载构件，例如，当使季铵盐固定至聚氨酯树 脂时，通过将构件在高温高湿环境下长时间放置，表面层和弹性层之间的界面可剥离。例 如，即使当使具有两个羟基的离子导电剂经由共价键固定至聚氨酯树脂时，通过将构件在 高温高湿环境下长时间放置，表面层和弹性层之间的界面也可剥离。另外，与其中含有不具 有羟基的离子导电剂的情况相比，导电性可降低。
[0016] 本发明的目的为提供一种电子照相用构件，其具有高的导电性并且还具有对其它 层的高的粘合性。
[0017] 本发明的目的为提供可以稳定地输出高品质的电子照相图像的电子照相设备，和 用于其的处理盒。
[0018] 用于解决问题的方案
[0019] 为实现以上目的，本发明人已经进行深入研宄。结果，本发明人已经发现：包括具 有由结构式（1)表示的结构的树脂的导电层具有高的导电性并且还具有对其它层的高的 粘合性，使得完成本发明。
[0020] [式 1]
[0022] 其中，Z表示具有含氮杂芳香族结构的阳离子性有机基团。
[0023] 根据本发明的一个方面，提供一种电子照相用构件，其包括导电性芯轴和导电层， 其中所述导电层包含具有由结构式（1)表示的结构的树脂和阴离子。
[0024] 要注意的是，在本发明中，所述电子照相用构件指例如显影剂承载构件、转印辊和 充电辊等导电性辊和清洁刮板。
[0025] 根据本发明的另一方面，提供一种可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理 盒，其中所述处理盒装配有所述电子照相用构件。
[0026] 根据本发明的另一方面，提供一种电子照相设备，其包括电子照相感光构件和显 影剂承载构件，所述显影剂承载构件与电子照相感光构件相对配置，从而将显影剂供给至 电子照相感光构件，其中所述显影剂承载构件为所述电子照相用构件。
[0027] 发明的效果
[0028] 根据本发明，具有高的导电性和对其它层的高的层间粘合性并且有助于形成高品 质的电子照相图像的电子照相用构件可以通过引入包括具有由结构式（1)表示的结构的 树脂的导电层来获得。
[0029] 本发明也可以获得可以稳定地形成高品质的电子照相图像的处理盒和电子照相 设备。
【附图说明】
[0030] 图1A为示出本发明电子照相用构件的一个实例的示意图。
[0031] 图1B为示出本发明电子照相用构件的一个实例的示意图。
[0032] 图2为示出本发明处理盒的一个实例的示意性构成图。
[0033] 图3为示出本发明电子照相设备的一个实例的示意性构成图。
[0034] 图4为作为本发明电子照相用构件的一个实例的导电性辊的电流值的测量设备 的示意性构成图。
【具体实施方式】
[0035] 根据本发明的电子照相用构件用作导电性辊的一个实施方案示于图1A和图IB 中。如图1A所示，导电性辊11可以由例如，导电性芯轴12和设置在导电性芯轴12的外周 上的弹性层13构成。在该情况下，弹性层13为根据本发明的导电层，并且包括具有由结构 式⑴表示的结构的树脂。另外，在导电性辊11中，如图1B所示，可以在弹性层13的外周 上形成树脂层14。
[0036] 此处，可以形成多个树脂层14。在该情况下，弹性层13和树脂层14的至少之一包 括具有由结构式（1)表示的结构的树脂。此处，树脂层14的最外层可以包括具有由结构式 (1)表示的结构的树脂。
[0037] 当使例如季铵盐等脂肪族离子导电剂经由共价键固定至包含在导电性树脂层 (导电层）中的聚氨酯树脂时，当在高温高湿环境下长时间放置时，导电层和与导电层相邻 的层之间的界面可剥离。
[0038] 另外，当离子导电剂在经由共价键引入聚氨酯树脂的主链的情况下固定时，与以 上的情况相同界面可剥离并且导电性可降低。
[0039] 本发明人已经对该问题进行深入研宄，结果，已经发现，重要的是导电层包含具有 由结构式（1)表示的结构的树脂和阴离子。然后，本发明人由此发现，实现了能够使导电层 和与导电层相邻的层之间的粘合性更高并且也能够使导电性更高的不可预料的效果。
[0040] 〈导电性提高的原因〉
[0041] 原因尚不明确，但本发明人推测如下。
[0042] 首先，描述实现高的导电性的原因。认为，当使离子导电剂经由共价键固定至聚合 物的主链中时，导电层中离子导电剂的自由度（运动性）趋于降低。
[0043] 相反地，在本发明中，由于使离子导电剂的阳离子部分固定至包含在导电层中的 聚合物分子链的末端，所以与其中使离子导电剂固定至主链中的情况相比，导电层中的离 子导电剂难以受到聚合物的分子链约束，并且因此确保离子导电剂的自由度。如上述，推测 在本发明中可以实现高的导电性的原因。
[0044] 此处，其中使离子导电剂固定至聚合物的主链中的状态指其中例如聚氨酯树脂的 情况下，离子导电剂经由共价键连接至由多元醇和多异氰酸酯的重复生成的高分子链的中 间部分的状态。另外，其中使离子导电剂固定至分子链的末端的状态指其中例如聚氨酯树 脂的情况下，将离子导电剂中的单一连接点和由多元醇和多异氰酸酯的重复生成的高分子 链的末端经由共价键连接的状态。
[0045]〈粘合性提高的原因〉
[0046] 然后，以下描述导电层和与导电层相邻的层之间的粘合性提高的原因。然而，细节 尚不明确，这是因为此类粘合性的提高作为不可预料的效果被发现。首先，认为，当包含在 导电层中的聚合物分子链的末端具有由结构式（1)表示的阳离子性有机基团时，由于与如 上所述相同的原因，容易确保有机基团的自由度。因此，认为，当形成导电层时，有机基团以 较大的数量存在于导电层的表面附近。
[0047] 同时，树脂以其中分子链通常相互缠结并且任选地交联的状态存在。
[0048] 因此，当设置树脂层使其与根据本发明的导电层相邻时，存在于导电层的表面附 近的阳离子性有机基团部分地引入至树脂层中分子链的缠结中或交联结构中。即，认为，通 过阳离子性有机基团发挥一种锚固效果。由此推测，本发明的电子照相用构件即使当在高 温高湿环境下长时间放置时，也可以维持高的粘合性。
[0049] 要注意的是，其中包含在结构式（1)中的含氮杂芳香族结构用脂肪族结构代替的 比较例1没有实现粘合性的提高效果。由比较例1的结果认为，与脂肪族结构相比，包含在 结构式（1)中的含氮杂芳香族结构，即，刚性结构具有对于强烈发挥锚固效果的关键因素。
[0050] 〈可以抑制调色剂固着的原因〉
[0051] 本发明人还发现，除了高的粘合性和高的导电性以外，实现以下其它不可预料的 效果：能够使电子照相用构件的表面的粘着性（tackiness)(粘性（tack))减少，从而抑制 表面上的调色剂固着。
[0052] 此处，调色剂固着指以下现象。
[0053] 当导电性辊用作显影剂承载构件时，显影剂承载构件如下配置在电子照相设备 内。将表面涂布有调色剂的显影剂承载构件以使得图像承载构件的轴与显影剂承载构件的 轴平行来配置，并且将其在预定的压力下与图像承载构件抵接的状态下安装。显影剂承载 构件在高温高湿环境的状态下长时间放置，从而使调色剂固着至显影剂承载构件的表面上 的现象称为调色剂固着。
[0054] 本发明人推测，包含具有由结构式（1)表示的结构的树脂和阴离子的导电层可用 于电子照相用构件以抑制调色剂固着的原因如下。然而，细节尚不明确，这是因为与粘合性 提高的情况相同，调色剂固着的抑制也作为不可预料的效果而发现。
[0055] 首先，如在粘合性提高的原因中所述，认为，在本发明的电子照相用构件中，阳离 子性有机基团以较大的数量存在于导电层的表面附近。虽然本发明人描述，树脂层与导电 层邻接，从而产生锚固效果，导致两层之间的粘合性提高，但认为，当调色剂与导电层邻接 时，显著地限制对调色剂的锚固效果。
[0056] 认为这原因是因为调色剂一般具有仅几个ym的粒径并且基本为球状，导电层 和调色剂之间的接触面积因此极其小，因此，即使导电层和调色剂之间产生锚固效果，该 效果也极其小。此观点似乎类似于为了发挥实用的粘合力，需要钩和毛圈搭扣紧固件 (hook-and-loopfastener)以具有一定程度的接合面积的事实。
[0057] 另一方面，含氮杂芳香族结构似乎具有源自分子结构的较小的粘性，这是因为与 烷基等相比具有较高的刚性。作为决定粘性程度的因素，除了接合面积以外，考虑接合时 间。即，认为，即使在相同的接合面积的情况下，接合时间越长使得粘性越大。此观点似乎 类似于粘合带的粘着性随着接合时间增加而增大的现象。
[0058] 因此，粘性的程度对调色剂固着性的程度具有大的影响，并且越小的粘性能够使 调色剂固着更被抑制。由以上推测，实现以下不可预料的效果：能够使含氮杂芳香族结构在 相邻的层之间产生大的锚固效果并且还抑制调色剂固着。
[0059] 下文中，将基于图1A和图1B的说明描述电子照相用构件的构成。
[0060] 〈芯轴〉
[0061] 芯轴12用作作为电子照相用构件的导电性辊11的电极和支承构件，并且由例如 以下导电性材料制成：如铝或铜等金属，或如不锈钢等合金；使用铬或镍进行镀覆处理的 铁；或具有高的导电性的合成树脂。
[0062] 〈导电层〉
[0063] 以下示出其中电子照相用构件为导电性辊，并且如图1A所示，导电性辊由导电性 芯轴12和设置在导电性芯轴12的外周的弹性层13构成的情况。在该情况下，弹性层13 为导电层。
[0064] 弹性层13赋予导电性辊用于在导电性辊和感光构件的抵接部中形成具有预定宽 度的辊隙所需的弹性。
[0065] 弹性层13包括具有由结构式（1)表示的结构的树脂和阴离子。
[0066] 此处，弹性层13(导电层）可以包含通过使以下物质反应获得的树脂：
[0067] ⑷多元醇，
[0068] (B)多异氰酸酯，和
[0069] (C)具有一个羟基的含氮杂芳香