充电部件、图像形成设备和处理盒的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及充电部件、图像形成设备和处理盒。
【背景技术】
[0002] 在通常的电子照相图像形成设备中，诸如无机或有机光电导性感光体等图像载体 的表面通过充电装置进行充电。然后在经充电的表面上例如使用经图像信号调制的激光束 形成静电潜像，并用经充电的色调剂显影W形成可视的色调剂图像。色调剂图像直接或通 过中间转印部件经静电方式转印至诸如记录纸等记录介质上，并定影至记录介质上W形成 再现图像。
[0003] 充电部件用于使图像载体的表面充电的充电装置中。
[0004] 例如，日本特开2008-058609号公报中公开了一种橡胶親，该橡胶親包括轴和设 置在所述轴的外表面上的橡胶层，所述轴上具有至少包含媒原子的金属涂层。所述橡胶层 是未硫化橡胶组合物的交联层，所述未硫化橡胶组合物包含硫或硫化剂，该硫化剂的分子 结构中具有硫原子。所述金属涂层包含媒W外的成分，其量小于7重量％。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种充电部件，该充电部件可使在非运行状态下与电子照 相感光体接触所致的变形引起的图像浓度变化较小。
[0006] 根据本发明的第一方面，提供了一种充电部件，所述充电部件包括导电性支持体 和所述导电性支持体上的导电性弹性层。所述导电性弹性层由橡胶组合物的交联产物制 成，所述橡胶组合物包含；H元表氯醇橡胶，所述H元表氯醇橡胶是表氯醇、氧化帰姪和帰 丙基缩水甘油離的共聚物；4, 4'-二硫代二吗晰；和硫化促进剂，所述硫化促进剂为金属 盐，其量相当于0. 〇〇3mol~0. 04mol金属/lOOg所述H元表氯醇橡胶。所述导电性弹性层 具有20% W下的压缩永久变形率。
[0007] 根据本发明的第二方面，所述硫化促进剂W相当于0. 006mol~0. 02mol金属 /lOOg所述H元表氯醇橡胶的量存在。
[0008] 根据本发明的第H方面，所述硫化促进剂是二己基二硫代氨基甲酸的金属盐。
[0009] 根据本发明的第四方面，所述硫化促进剂是二己基二硫代氨基甲酸锋。
[0010] 根据本发明的第五方面，相对于100重量份所述H元表氯醇橡胶，所述4, 4' -二硫 代二吗晰W 0. 5重量份~15重量份的量存在。
[0011] 根据本发明的第六方面，相对于100重量份所述H元表氯醇橡胶，所述4, 4' -二硫 代二吗晰W 1. 0重量份~10重量份的量存在。
[0012] 根据本发明的第走方面，提供了一种图像形成设备，所述图像形成设备包括；电子 照相感光体；充电单元，所述充电单元包含第一~第六方面中任一方面所述的充电部件， 所述充电部件与所述电子照相感光体的表面接触设置，W使所述电子照相感光体充电；静 电潜像形成单元，所述静电潜像形成单元在经充电的电子照相感光体的表面上形成静电潜 像；显影单元，所述显影单元使用包含色调剂的显影剂，使所述电子照相感光体的表面上形 成的静电潜像显影，W形成色调剂图像；和转印单元，所述转印单元将所述色调剂图像转印 至记录介质的表面。
[0013] 根据本发明的第八方面，提供了一种处理盒，所述处理盒包括充电单元，所述充电 单元包括第一~第六方面中任一方面所述的充电部件。所述充电部件与电子照相感光体的 表面接触设置，W使所述电子照相感光体充电。
[0014] 第一和第二方面提供的充电部件与下述充电部件相比，可使在非运行状态下与电 子照相感光体接触所致的变形引起的图像浓度变化较小，此种充电部件包含由橡胶组合物 的交联产物制成的导电性弹性层，但是所述橡胶组合物不含作为表氯醇、氧化帰姪和帰丙 基缩水甘油離的共聚物的H元表氯醇橡胶、4, 4' -二硫代二吗晰和作为金属盐且其量相当 于0. 003mol~0. 04mol金属/lOOg所述H元表氯醇橡胶的硫化促进剂中的任一种，并且所 述导电性弹性层具有超过20%的压缩永久变形率。
[0015] 第H方面提供的充电部件与其中硫化促进剂不是二己基二硫代氨基甲酸的金属 盐的情况相比，可使在非运行状态下与电子照相感光体接触所致的变形引起的图像浓度变 化较小。
[0016] 第四方面提供的充电部件与其中硫化促进剂是二己基二硫代氨基甲酸锋W外的 金属盐的情况相比，可使在非运行状态下与电子照相感光体接触所致的变形引起的图像浓 度变化较小。
[0017] 第五和第六方面提供的充电部件与其中所述4, 4'-二硫代二吗晰的存在量在0. 5 重量份~15重量份/100重量份所述H元表氯醇橡胶的范围W外的情况相比，具有较低的 压缩永久变形率。
[0018] 第走和第八方面分别提供的图像形成设备和处理盒与包括下述充电部件的图像 形成设备和处理盒相比，可使在非运行状态下与电子照相感光体接触所致的变形引起的图 像浓度变化较小，此种充电部件包含由橡胶组合物的交联产物制成的导电性弹性层，但是 所述橡胶组合物不含作为表氯醇、氧化帰姪和帰丙基缩水甘油離的共聚物的H元表氯醇橡 胶、4, 4' -二硫代二吗晰和作为金属盐且其量相当于0. 003mol~0. 04mol金属/lOOg所述 H元表氯醇橡胶的硫化促进剂中的任一种，并且所述导电性弹性层具有超过20 %的压缩永 久变形率。
【附图说明】
[0019] 将基于W下附图详细地描述本发明的示例性实施方式，其中：
[0020] 图1是图示了示例性实施方式的充电部件的结构实例的示意性透视图；
[0021] 图2是图示了上述示例性实施方式的充电部件的结构实例的截面示意图；
[0022] 图3是图示了配备有十字头模具的挤出机的结构实例的示意图；
[0023] 图4是图示了示例性实施方式的充电装置的结构实例的示意图；
[0024] 图5是图示了示例性实施方式的图像形成设备的结构实例的示意图；和 [00巧]图6是图示了示例性实施方式的处理盒的结构实例的示意图。
【具体实施方式】
[0026] 现在将详细地描述本发明的示例性实施方式。
[0027] 充电部件
[0028] 示例性实施方式的充电部件包括导电性支持体和该导电性支持体上的导电性弹 性层（下文中也称为"橡胶弹性层"或简称为"弹性层"）。所述导电性弹性层由橡胶组合物 的交联产物制成，所述橡胶组合物包含；H元表氯醇橡胶，所述H元表氯醇橡胶为表氯醇、 氧化帰姪和帰丙基缩水甘油離的共聚物；4, 4' -二硫代二吗晰；和硫化促进剂，所述硫化促 进剂是金属盐，其量相当于0. 〇〇3mol~0. 04mol或约0. 003mol~约0. 04mol金属/lOOg 所述H元表氯醇橡胶。所述导电性弹性层具有20% W下或约20% W下的压缩永久变形率。
[0029] 本示例性实施方式的充电部件可使在非运行状态下与电子照相感光体接触所致 的变形引起的图像浓度变化较小。虽然尚未完全理解，据认为机理如下。
[0030]包括接触式充电系统的图像形成设备中使用的充电部件与感光体接触使用。在非 运行状态下，充电部件的接触部分中可能存留变形，该可能影响图像品质。为了减少充电部 件变形对图像品质的影响，可W使用具有足够橡胶弹性和优良的压缩永久变形耐性的充电 部件。
[0031] 诸如复印机、打印机或传真机等图像形成设备中并入的橡胶親通常通过挤出制 造。例如，将挤出成圆筒状的橡胶组合物硫化，然后安装在芯体上。作为选择，使用配备有 十字头模具的挤出机将未硫化的橡胶施加至芯体上，然后通过硫化进行固化。近来，已经使 用十字头挤出机来低成本地形成橡胶圆筒体。
[0032] 为了通过挤出制造親状充电部件（充电親），在热空气硫化炉中将橡胶组合物的 层连续硫化W形成橡胶弹性层。但是，由于热效率不佳，橡胶弹性层可能未充分地硫化。此 类弹性层具有较低的交联密度，因此在非运行状态下，例如在胆存或待机期间经受较大的 变形。此种变形可W存留为压缩永久变形。
[0033] 通常的硫化过程是硫賴硫化，其通过加热时释放硫的硫化剂、促进硫释放的硫化 促进剂和充当硫化助剂的氧化锋的反应进行。压缩永久变形可W通过增加交联密度而减 小。交联密度又可W通过增加硫化剂和硫化促进剂的量而增加。但是，在该情况下，由于氧 化锋通常具有低分散性并因而具有低反应效率，因此残留了大量的未反应成分。此类橡胶 组合物可能在变形状态下再交联，因此在胆存或待机期间会经受进一步的变形。
[0034] 挤出时，对挤出机进行加热W促进未硫化橡胶的塑化。如果增加硫化剂和硫化促 进剂的量，硫化可能在挤出机内进行并在所得親的表面上形成异物（irregularity)，该将 影响图像品质。
[0035]多种硫化剂或硫化促进剂的组合使用可能因为分散状况不同所致的交联长 度和硫化率的差异而引起交联密度的局部变化。该可能生成由挤出期间的过早硫化 (scorching)差异导致的异物。
[0036] 本示例性实施方式的充电部件的导电性弹性层的橡胶组合物包含；H元表氯醇 橡胶（作为弹性材料），所述H元表氯醇橡胶为表氯醇、氧化帰姪和帰丙基缩水甘油離的 共聚物；4, 4'-二硫代二吗晰（作为硫化剂）；和金属盐（作为硫化促进剂），其量相当于 0. 003mol~0. 04mol或约0. 003mol~约0. 04mol金属/lOOg所述H元表氯醇橡胶。该橡 胶组合物可有效地交联，并在挤出和在热空气硫化炉中硫化后实现足够的交联密度，从而 提供改善的压缩永久变形耐性。因此，与含有硫作为硫化剂的橡胶组合物相比，该橡胶组合 物可形成下述导电性弹性层，其具有充分的橡胶弹性和优良的压缩永久变形耐性并具有适 当分子长度。
[0037] 虽然本示例性实施方式的充电部件可W仅由导电性支持体和弹性层构成，但其还 可W包括例如设置在弹性层和导电性支持体之间的中间层（粘合层）、设置在弹性层上的 表面层、设置在弹性层和表面层之间的电阻控制层和设置在表面层外侧（最外侧上）的保 护层。
[0038]图1是图示了本示例性实施方式的充电部件实例的示意性透视图。图2是充电部 件沿图1的II-II线的截面示意图。
[0039] 如图1和2所示，本示例性实施方式的充电部件121是親（充电親），其包括例如 圆筒状导电性支持体（轴）30、设置在所述导电性支持体30的外表面上的粘合层33、设置 在所述粘合层33的外表面上的弹性层31和设置在所述弹性层31的外表面上的表面层32。
[0040] 本示例性实施方式的充电部件121可W具有其他结构。例如，充电部件121还可 W包括设置在弹性层31和表面层32之间的电阻控制层和迁移防止层W及设置在表面层32 外侧（最外侧上）的被覆层（保护层）。
[00川本文所用的术语"导电性"是指20°C的体积电阻率小于1X10" Q cm。
[0042] 现在将详细地描述根据本示例性实施方式的充电部件121的组件。
[004引导电性支持体
[0044] 导电性支持体30是充当充电部件121的电极和支持体的圆柱状部件（轴）。
[0045] 导电性支持体30的材料的实例包括诸如铁（例如易切削钢）、铜、黄铜、不镑钢、铅 和媒等金属。导电性支持体30还可W是例如具有经锻覆外表面的部件（例如树脂或陶瓷 部件）或其中分散有导电剂的部件（例如树脂或陶瓷部件）。
[0046] 导电性支持体30可W是中空部件（管状部件）或实也部件。
[0047] 弹性层
[0048] 弹性层31设置在导电性支持体30的外表面上，其间具有粘合层33。
[0049] 弹性层31由橡胶组合物的交联产物制成，所述橡胶组合物包含；H元表氯醇橡 胶，所述H元表氯醇橡胶为表氯醇、氧化帰姪和帰丙基缩水甘油離的共聚物；4, 4' -二硫代 二吗晰；和硫化促进剂，所述硫化促进剂为金属盐，其量相当于0. 003mol~0. 04mol或约 0. 003mol~约0. 04mol金属/lOOg所述H元表氯醇橡胶。弹性层31具有20% W下或约 20% W下的压缩永久变形率。
[0050] 本示例性实施方式的弹性层31的压缩永久变形率通过W下方法测定。
[0051] 从充电部件121取下部分弹性层31，并根据JIS K 6262(1997)在电热压成型机 中使用测试件形成用模具在17〇°C硫化20分钟，W形成测试件。将测试件放置在压缩夹具 上。将测试件插入压缩板之间的中央部，并在测试件外侧插入特定的间隔物。将测试件在 热空气干燥机中于7(TC用22小时压缩25%。将测试件静置30分钟后，测定其回复率。通 过W下方程式确定弹性层31的压缩永久变形率。
[0052] CS = X!脚
[005