专利名称：电子照相用辊的制造方法
技术领域：
本发明涉及一种电子照相用辊的制造方法、再生电子照相用辊的制造方法和用于使得导电性辊的电阻低的方法。
背景技术：
在利用电子照相系统的图像形成设备中，使用具有导电性芯轴 和导电性表面层的导电性辊作为显影辊、充电辊、转印辊、定影辊或者清洁辊等，其中所述导电性表面层包含树脂及分散在树脂中的炭黒。近年来，随着实现更高性能的电子照相图像形成设备的进展，变得需要更精确地控制导电性辊的电阻。通常，在将导电剂分散在树脂中以使得辊导电的情况下，其电阻趋于根据导电剂的分散状态而变化。同时，作为导电性辊在电子照相设备中持续通电的结果，其具有电阻变高的趋势。作为其原因之一，这ー趋势被认为是因为导电剂在表面层中的分散状态根据施加于导电性芯轴和与其接触的任何其它构件之间的电位差而变化这一事实。现在，从减轻任何环境负荷的观点出发，变得有必要对随着其使用电阻变化的这类导电性辊的再利用进行技术开发。专利文献I公开了ー种电子照相用导电性辊，其具有由金属制成的芯轴，并且在芯轴外周设置有弾性导电层，对导电性辊表面进行电晕放电处理，以使得显影剂均匀地附着至棍表面。t献列表_6] 专利文献PTL :日本专利申请特开2002-40759
发明内容
抟术问是页本发明人将专利文献I公开的这类电晕放电处理施加于导电性辊的包含炭黑的导电性表面层，其中，他们发现，通过保持电晕放电电极靠近电子照相用辊或者通过向电晕放电电极施加更高电力，能够使该辊的电阻发生变化。然而发现，在施加能够使得电阻变化的电晕放电处理的情况下，这类放电导致短路漏电的现象，从而引起在表面层表面形成小孔并且该表面变得粗糙的问题。因此，本发明g在提供一种电子照相用辊的制造方法，该辊具有如下的表面层该表面层的电阻通过在防止影响该辊的表面特性的同时所进行的电晕放电处理来控制。本发明的另一目的是提供一种高级再生电子照相用辊的制造方法，所述再生电子照相用辊通过使得随着使用电阻变大的导电性表面层的电阻变小而再生。本发明还g在提供一种处理具有包含炭黑的导电性表面层的电子照相用辊以使得表面层电阻变小的方法。问题的解决方案
根据本发明的ー个方面，提供ー种电子照相用辊的制造方法，所述辊包括导电性芯轴以及导电性表面层，所述导电性表面层包括树脂和分散在所述树脂中的炭黑，所述制造方法包括以下步骤(I)在所述导电性芯轴的周围形成包含树脂和分散在所述树脂中的炭黑的树脂层；(2)在所述树脂层的表面上附着ニ氧化硅颗粒；以及(3)对附着了ニ氧化硅颗粒的所述树脂层的表面进行电晕放电处理。根据本发明的另一方面，提供ー种再生电子照相用辊的制造方法，其中，所述制造方法包括以下步骤使ニ氧化硅颗粒附着在电子照相用辊的表面上，所述辊设置有导电性芯轴和表面层，所述表面层包含树脂和分散在所述树脂中的炭黒；以及对附着了ニ氧化硅颗粒的所述辊的表面进行电晕放电处理。根据本发明的另一方面，提供一种用于降低导电性辊的电阻的方法，其包括以下步骤使ニ氧化硅颗粒附着在导电性辊的表面上，所述辊设置有导电性芯轴和表面层，所述表面层包含树脂和分散在所述树脂中的炭黒；以及使附着了ニ氧化硅颗粒的所述导电性辊的表面进行电晕放电处理。本发明的有益.效果根据本发明，可以在防止在电子照相用辊的表面上产生任何小孔的同时控制表面层的电阻。结果，可以获得有助于形成高级电子照相图像的电子照相用辊。根据本发明，还可以获得如下再生电子照相用辊其由于通过使得具有随着使用电阻变大的表面层的电子照相用辊的表面层电阻变小而再生，所以可再用于形成高级电子照相图像的。此外，根据本发明，可以处理具有包含炭黑的导电性表面层的电子照相用辊以使得表面层电阻变小。
图IA是示出本发明的电子照相用辊的实例的与长度方向平行的示意性截面图。、图IB是示出本发明的电子照相用辊的实例的与长度方向垂直的示意性截面图。图2是示出根据本发明的ニ氧化硅颗粒附着设备的实例的示意性结构图。图3是示出根据本发明的电晕放电处理设备的实例的示意性结构图。图4是示出根据本发明的电阻测量测量仪器的实例的示意性结构图。图5是示出根据本发明的电子照相图像形成设备的实例的示意性结构图。图6是示出根据本发明的电子照相处理盒的实例的示意性结构图。
具体实施例方式本发明人发现，如上所述，在使ニ氧化硅颗粒附着至其中分散炭黑的树脂层的表面之后，可以使该表面进行电晕放电处理，从而可以在不会破坏导电性辊的表面的情况下，获得使得电阻变小的表面层。由此，他们完成了本发明。本发明人推測其原因如下所述。树脂层中的炭黑不是处于完全均匀地分散在树脂层中的情況。炭黑在ー些部分密集存在，而在ー些部分稀疏存在。因此，在使其中分散有炭黑的这类树脂层的表面直接进行电晕放电处理的情况下，电晕电流集中在炭黑密集存在的部分。结果，任何过剩的电晕电流继续流过炭黑密集存在的部分，趋于导致短路漏电的现象，从而在一些情况下使得在该表面上形成小孔等。在形成电子照相图像中使用这类电子照相用辊作为显影辊和充电辊可能导致诸如电子照相图像中的黒点和白点的缺陷。因此，本发明人对于如何防止发生在通过使导电性辊表面进行电晕放电处理来控制表面层的电阻时可能发生的短路漏电进行了深入研究。结果，他们发现，在使ニ氧化硅颗粒附着至其中分散有炭黑的树脂层的表面之后，可以使该表面进行电晕放电处理，这对于防止发生短路漏电的现象是有效的。认为，附着至导电性辊表面的ニ氧化硅颗粒防止任何过剩电晕电流继续流过表面层的任何特定位点，从而防止在电晕放电处理期间发生短路漏电，这防止辊表面伴随这类短路漏电的发生而受损。更具体地，在使表面附着了ニ氧化硅颗粒的这类导电性辊的表面进行电晕放电处理的情况下，ニ氧化硅颗粒在电晕放电期间负带电。因此认为，电晕放电的电场可能起作用从而使ニ氧化硅颗粒以更高密度存在于电晕电流集中的部分。结果，导电性辊表面上电晕电流集中的部分具有相对低的导电性，因而防止发生短路漏电。根据本发明的用于降低导电性辊的电阻的方法具有以下步骤使ニ氧化硅颗粒附着至导电性辊表面的步骤，其中所述导电性辊包括导电性芯轴以及包含树脂和分散在树脂中的炭黑的表面层；以及使得附着有ニ氧化硅颗粒的表面层进行电晕放电处理以使得表面层电阻变小的步骤。可以将ニ氧化娃颗粒优选以O. 005mg/cm2至O. 100mg/cm2的量附着至导电性棍表 面。由于以不低于O. 005mg/cm2的量附着ニ氧化硅颗粒，所以可以更加确保防止发生短路漏电的现象。另外，由于以不大于O. 100mg/cm2的量附着ニ氧化硅颗粒，因此可以更有效地获得使得电阻变小的效果。此外，优选在向导电性芯轴施加正偏压的状态下进行电晕放电处理。通过向导电性芯轴施加正偏压，可以使在电晕放电期间负带电的ニ氧化硅颗粒以高密度保持在辊表面上，并且可以更加确保防止发生短路漏电的现象，从而使得不易发生任何图像缺陷。根据本发明的用于降低导电性辊的电阻的方法还可适用于再生电子照相用辊的制造方法，通过所述方法，可以使具有导电性芯轴以及包含树脂和分散在树脂中的炭黑的导电性表面层并且随着使用电阻变大的电子照相用辊再生以制造再生电子照相用辊。具体地说，这一方法包括以下步骤来制造使得电阻变小的再生电子照相用辊。-在电阻变大的电子照相用辊的表面层上附着ニ氧化硅颗粒的步骤。-对附着了ニ氧化硅颗粒的表面层进行电晕放电处理的步骤。本发明还包含通过该再生电子照相用辊的方法所制造的电子照相用辊。在电子照相用辊附着ニ氧化硅颗粒之前，可以使使用后的电子照相用辊经过清除使用后附着至电子照相用辊表面的任何显影剂源的沉积物的步骤。作为用于此清除的方法，没有特别限制。例如，可以向该表面吹风，并且可以使任何其它残留物附着至压敏粘合带并且清除。作为清除程度，可以进行清除直到压敏粘合带不再被沉积物着色为止。下面參考附图详细说明本发明的实施方案，然而，本发明决不局限于此。<根据本发明的电子照相用辊>图IA和IB的简图示出根据本发明的电子照相用辊的实例。可以或者也可以不必在导电性芯轴和表面层之间形成弾性层。表面层还可以以两层以上形成。图IA展示与电子照相用辊长度方向平行的截面，并且图IB展示与其长度方向垂直的截面。如图IA和IB所不，电子照相用棍10具有圆柱状导电性芯轴11、以及设置在导电性芯轴11周围的弹性层12和设置在弹性层12周围的表面层13。下面详细说明图IA和IB所示的电子照相用辊。
导电件芯轴导电性芯轴11的材料没有特别限制，只要是导电性的即可，并且可以从碳钢、合金钢、铸铁和导电性树脂中适当选择使用。合金钢可以包括不锈钢、镍铬钢、镍铬钥钢和添加了 Al、Cr、Mo和V的渗氮钢。弹件层设置弹性层以赋予辊以使用的设备所需的弹性。作为其具体结构，其可以是固体或泡沫。弹性层还可以是单层，或者可以由多个层构成。例如，在显影辊或者充电辊的情况下，其始終保持与感光鼓和调色剂压接，因此，为了減少这些构件之间的相互破损，设置具有低硬度和低压缩永久变形特性的弾性层。作为用于弹性层的材料，可以包括天然橡胶、异戊ニ烯橡胶、苯こ烯橡胶、丁基橡胶、丁ニ烯橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶和硅橡胶。任意这些可単独使用或以两种以上组合使 用。为了赋予电子照相用辊10充分的弹性，弹性层12的优选厚度可以为
O.5mm-10. 0mm。由于弹性层12以厚度不小于O. 5mm形成，所以电子照相用棍10可以具有充分的弾性，并且可以防止磨损感光鼓。另外，由于弹性层12以厚度不大于10. Omm形成，所以电子照相用辊10可以使得降低成本。弹性层12的Asker-C硬度可以优选为10度 80度。由于弹性层12的Asker-C硬度不小于10度，所以可以防止发生由弾性层的变形所导致的任何图像缺陷。另外，由于弹性层12的Asker-C硬度不大于80度，所以可以防止感光鼓的磨损。对于弹性层12，可以添加填充剂，只要不损害低硬度和低压缩永久变形的特性即可。电子照相用辊10必须具有半导体区域的电阻值。因此，优选弹性层12包含导电齐U，并且由体积电阻率为I XlO4 Ω .Cm-IXlO10Q · cm的橡胶材料形成。这里，只要弹性层材料的体积电阻率为1Χ104Ω · Cm-IXlO10Q · cm，就可以实现对调色剂的均匀带电控制性。此外，对于该材料更加优选具有体积电阻率为IX IO4 Ω * cm-1 X IO9 Ω .cm。可以通过下面的方法来測量弹性层材料的体积电阻率。首先，在与形成弹性层12的条件相同的条件下并且以与弹性层12相同的厚度来固化弹性层12的材料，从而制备平板状试片。接着，从该试片，裁切直径30mm的试片。在如此裁切的试片的ー侧上，在其整个表面上通过Pt-Pd真空淀积设置真空淀积膜电极(背面电极)，并且通过象形成Pt-Pd真空淀积膜一祥，在其另ー侧上以同心形式设置直径15mm的主电极膜以及内径18mm且外径28mm的保护环电极膜(guard-ring electrode film)。这里，通过使用MILD SPUTTER E1030 (Hitachi Ltd.制造)在电流值为15mA下操作真空淀积2分钟来获得Pt-Pd真空淀积膜。将完成了真空淀积操作的试片用作测量样品。接着，使用如下面的表I所示装配的仪器，以在同样下面的表I所示的条件下来测量测量样品的体积电阻。在測量中，放置主电极以使其不会从测量样品的主电极膜突出。也放置保护环电极以使其不会从测量样品的保护环电极膜突出。在温度23°C和湿度50%RH的环境下进行测量，其中，在測量之前，将测量样品静置于该环境12小时以上。(表 I)
权利要求
1.一种电子照相用辊的制造方法， 所述棍包括 导电性芯轴；以及 导电性表面层，所述导电性表面层包括树脂和分散在所述树脂中的炭黒， 所述制造方法包括以下步骤 (1)在所述导电性芯轴的周围形成包含树脂和分散在所述树脂中的炭黑的树脂层； (2)在所述树脂层的表面上附着ニ氧化硅颗粒；以及 (3)对附着了所述ニ氧化硅颗粒的所述树脂层的表面进行电晕放电处理。
2.ー种再生电子照相用辊的制造方法，其包括以下步骤 使ニ氧化硅颗粒附着在电子照相用辊的表面上，所述辊设置有导电性芯轴和表面层，所述表面层包含树脂和分散在所述树脂中的炭黑；以及 对附着了所述ニ氧化硅颗粒的所述辊的表面进行电晕放电处理。
3.一种用于降低导电性辊的电阻的方法，其包括以下步骤 使ニ氧化硅颗粒附着在导电性辊的表面上，所述辊设置有导电性芯轴和表面层，所述表面层包含树脂和分散在所述树脂中的炭黑；以及 使附着了所述ニ氧化硅颗粒的所述导电性辊的表面进行电晕放电处理。
4.根据权利要求3所述的方法，其中所述电晕放电处理包括向所述导电性芯轴施加正偏压的步骤。
全文摘要
公开一种电子照相用辊的制造方法，所述电子照相用辊具有如下的表面层在所述表面层中，在防止在表面上产生任何小孔的同时，使用电晕放电处理来调节电阻。制造包括导电性芯轴以及包含树脂和分散在树脂中的炭黑的导电性表面层的电子照相用辊的方法包括以下步骤(1)～(3)(1)在所述导电性芯轴的周围形成包含树脂和分散在树脂中的炭黑的树脂层的步骤；(2)在所述树脂层的表面上附着二氧化硅颗粒的步骤；以及(3)对附着了二氧化硅颗粒的所述树脂层表面进行电晕放电处理的步骤。
文档编号G03G15/08GK102667636SQ20108005867
公开日2012年9月12日 申请日期2010年12月7日 优先权日2009年12月21日
发明者樱井有治, 河村邦正, 漆原圣平 申请人:佳能株式会社