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DE69525213T2 - Aufladungselement, Verfahren zur Herstellung eines Aufladungselements, und Arbeitseinheit mit diesem Aufladungselement - Google Patents

Aufladungselement, Verfahren zur Herstellung eines Aufladungselements, und Arbeitseinheit mit diesem Aufladungselement

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Publication number
DE69525213T2
DE69525213T2 DE69525213T DE69525213T DE69525213T2 DE 69525213 T2 DE69525213 T2 DE 69525213T2 DE 69525213 T DE69525213 T DE 69525213T DE 69525213 T DE69525213 T DE 69525213T DE 69525213 T2 DE69525213 T2 DE 69525213T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
layer
charging
tube
charging member
fine particles
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69525213T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69525213D1 (de
Inventor
Naoki Fuei
Yoshiko Fukimura
Hiroshi Inoue
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Publication of DE69525213D1 publication Critical patent/DE69525213D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE69525213T2 publication Critical patent/DE69525213T2/de
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Description

  • Diese Erfindung betrifft ein Aufladeelement, ein Verfahren zur Herstellung eines Aufladeelementes und eine mit einem derartigen Aufladeelement versehene Prozeßkartusche.
  • In den letzten Jahren findet das Kontaktaufladen in großem Umfang Anwendung. Es handelt sich hierbei um ein Verfahren zum elektrostatischen Aufladen der Oberfläche eines Bildträgerelementes durch Anlegen einer Spannung an ein Aufladeelement, das die Form einer Rolle besitzt und mit dem Bildträgerelement in Kontakt steht. Kontaktaufladeelemente besitzen insofern Vorteile, als daß sie einen einfachen Aufbau haben, eine geringe Größe besitzen können und sehr selten Ozone erzeugen können. Solche Aufladeelemente werden üblicherweise in der folgenden Weise hergestellt.
  • (1) Entlang dem Umfang eines leitenden Trägers (eines Dornes) aus einem Metall wird eine leitende elastische Schicht durch ein Verfahren, wie Extrusion, Gießen, Spritzgießen, Preßformen oder Transferformen, ausgebildet, worauf durch Tauchbeschichten oder Rollbeschichten eine Widerstandssteuerschicht oder eine Oberflächenschicht ausgebildet wird.
  • (2) Eine nahtlose Röhre mit einem Innendurchmesser, der geringer ist als der einer mit der leitenden elastischen Schicht versehenen Rolle, wird unter Verwendung eines Kunstharzes o.ä. hergestellt, und die mit der leitenden elastischen Schicht versehene Rolle wird in das Innere der Röhre preßgepaßt, oder es wird eine nahtlose Röhre als Schrumpfröhre (wärmeschrumpfbar) mit einem Innendurchmesser, der etwas größer ist als der der mit der leitenden elastischen Schicht versehenen Rolle, ausgebildet und dann durch eine Wärmebehandlung zum Schrumpfen gebracht, um die Röhre in engen Kontakt mit der leitenden elastischen Schicht zu bringen und auf diese Weise eine Röhrenschicht auszubilden.
  • Mittlerweile finden in elektrophotographischen Bilderzeugungsvorrichtungen, wie Kopiergeräten, Laserdruckern und Faxgeräten, verschiedenartige Aufladeelemente Verwendung, d.h. Entwicklungsaufladerollen, Transferaufladerollen und Primäraufladerollen. Nahezu alle diese Aufladerollen werden verbraucht und nicht wiederverwendet. Auch die während ihrer Herstellung zurückgewiesenen Produkte können nicht als Endprodukte verwendet werden und sind ohne Reparatur vernichtet worden.
  • Dies ist darauf zurückzuführen, daß diese Aufladerollen das Problem aufwiesen, daß sie bei wiederholtem Einsatz in elektrophotographischen Prozessen eine Verschlechterung ihrer elektrischen Eigenschaften verursachten und nicht länger die elektrischen Eigenschaften auf dem gleichen Niveau wie im Anfangsstadium aufwiesen. Diese Verschlechterung der elektrischen Eigenschaften von diversen Aufladeelementen kann beispielsweise durch eine Oberflächenverschlechterung der Aufladeelemente, die auf die Auswirkungen von Ozon o.ä., das durch Entladung zum Zeitpunkt der Aufladung erzeugt wird, und durch einen Oberflächenverschleiß der Aufladeelemente, der durch deren Kontakt mit Materialien oder Elementen, die von den Aufladeelementen aufgeladen werden sollen, verursacht werden.
  • Es gibt ein weiteres Problem, daß der Oberflächenverschleiß der Aufladeelemente, der durch ihren Kontakt mit aufzuladenden Materialien oder Elementen verursacht wird, Oberflächeneigenschaften, wie die Schmierfähigkeit und Glätte, beeinträchtigen kann.
  • Während des wiederholten Gebrauchs der Aufladerollen können sich auch pulverförmige Entwickler (Toner) und Papierstaub an den gesamten Flächen oder den Umfängen ihrer äußersten Schichten festsetzen.
  • Wenn solche Aufladerollen ohne Abhilfe, wie beispielsweise einem Reinigen, wiederverwendet werden, führt die Verunreinigung ihrer Oberflächen dazu, daß der Oberflächenwiderstand der Aufladerollen ungleichmäßig wird, und zwar insbesondere in einer Umgebung mit geringer Feuchtigkeit und geringer Temperatur, so daß eine ungleichmäßige Aufladung verursacht wird. Die Aufladerollen, die eine Verschlechterung der Aufladeeigenschaften verursacht haben, neigen dazu, von einer derartigen Verunreinigung der Oberflächen nachteilig beeinflußt zu werden.
  • Des weiteren sind die in der vorstehend genannten elektrophotographischen Vorrichtung vorgesehenen Aufladeelemente nicht auf solche mit einer Einschichtstruktur beschränkt, sondern es finden solche mit einer Mehrschichtstruktur, die eine Vielzahl von übereinander angeordneten Schichten aufweisen, in großem Umfang Verwendung. Wenn die Aufladeelemente als Mehrschichtstruktur ausgebildet werden, finden üblicherweise solche Verfahren, wie Beschichten, Verwendung. Wenn die Schichten durch Beschichten ausgebildet werden, können in manchen Fällen fehlerhafte Beschichtungen, wie unebene Beschichtungen, ungleiche Beschichtungsdicken und Spratzerscheinungen auftreten. Durch das Vorhandensein von solchen fehlerhaften Beschichtungen bei Aufladeelementen wird der Oberflächenwiderstand an diesen Abschnitten ungleich, so daß keine gleichmäßige Aufladung durchgeführt werden kann und fehlerhafte Bilder erzeugt werden.
  • Das Verfahren (1) zur Herstellung der Rollen ist mit den nachfolgenden Problemen verbunden.
  • (A) Die Materialien für jede Schicht müssen in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden, um eine Überzugszusammensetzung herzustellen. Die Materialien sind daher Beschränkungen ausgesetzt (wenn nicht der Löslichkeitskoeffizient einer jeden Schicht verändert wird, werden die Schichten durch das Lösungsmittel bei der Beschichtung geschmolzen, was zu einem Funktionsverlust der entsprechenden Schichten führt).
  • (B) Da das Harz einer jeden Schicht einen anderen Löslichkeitskoeffizienten besitzt, ist die Adhäsion zwischen den Schichten so schlecht, daß ein Abblättern oder eine Faltenbildung auftreten kann. Ferner müssen Primer verwendet werden, um die Adhäsion zu verbessern, was möglicherweise zu einem Kostenanstieg führen kann.
  • (C) Es besteht die Neigung, daß in jeder Schicht eine ungleichmäßige Beschichtung oder ungleiche Beschichtungsdicken auftreten.
  • (D) Da ein Trocknungsschritt erforderlich ist, nachdem die Überzugszusammensetzung zur Ausbildung einer Schicht aufgebracht worden ist, kann eine schlechte Produktivität resultieren.
  • (E) Da organische Lösungsmittel verwendet werden, um die Überzugszusammensetzungen herzustellen, müssen Sicherheitsmaßnahmen und eine entsprechende Ausrüstung hierfür vorgesehen werden, was zu einem Kostenanstieg führt.
  • Das Verfahren (2) zur Herstellung der Rollen hat die folgenden Probleme.
  • (A) Wenn die Oberflächenschicht o.ä. unter Verwendung der Röhre hergestellt wird, wird eine Rolle mit einer leitenden elastischen Schicht mit einem Außendurchmesser, der sich etwas vom Innendurchmesser der Röhre unterscheidet, in die Röhre eingesetzt. Dies ist mit Schwierigkeiten verbunden.
  • (B) Da die Rolle mit der leitenden elastischen Schicht mittels Preßpassung an der gebildeten Röhre, die so ausgebildet ist, daß sie einen Innendurchmesser besitzt, der etwas geringer ist als der der Rolle, angeordnet wird, während der Innendurchmesser der Röhre erweitert wird, wird eine große Kraft auf die Röhre aufgebracht, um deren elastische Verformung zu verursachen. Es besteht daher die Möglichkeit, daß die Röhre bricht oder einen ungleichmäßigen Querschnitt erhält.
  • In neuerer Zeit gewinnt die Ökologie (Schutz der Umwelt vor Zerstörungen und Verunreinigungen zum Zwecke einer friedlichen Koexistenz in der globalen Umwelt) immer größere Bedeutung. Um die natürlichen Ressourcen der Welt zu retten und die Umwelt zu schützen, werden auch Untersuchungen an Aufladeelementen für elektrophotographische Vorrichtungen durchgeführt, um diese auf irgendeine Weise wiederherstellbar und wiederverwendbar zu machen.
  • Als Verfahren zur Wiederherstellung von Aufladeelementen ist ein Verfahren bekannt, bei dem die Oberflächen der Elemente mit einem Lösungsmittel gereinigt werden, um Verunreinigungen zu entfernen.
  • Da jedoch die Oberflächenschichten von Aufladeelementen hauptsächlich Kunstharz, synthetischen Kautschuk o.ä. enthalten, wird das vorstehend genannte Reinigungsverfahren aus den folgenden Gründen (A) und (B) nicht bevorzugt.
  • (A) Kunstharze und synthetische Kautschukarten neigen dazu, sich bei Kontakt mit dem Reinigungslösungsmittel zu lösen oder Risse zu verursachen, so daß daher die Möglichkeit einer Schädigung von diversen Eigenschaften besteht, die für Aufladeelemente dieses Typs erforderlich sind, wie dem elektrischen Widerstand, der Härte, der Oberflächenrauhigkeit, der Rundheit, der Geradlinigkeit und der Schmierfähigkeit (Reibeigenschaften).
  • (B) Die Aufladeelemente dieses Typs sind nicht auf solche mit einer Einschichtstruktur beschränkt, sondern es finden auch Elemente mit einer Mehrschichtstruktur in großem Umfang Verwendung. Im Falle von Mehrschichtrollen kann das Reinigungsmittel von den Rändern der Rollen aus durch die Schichten sickern, so daß daher nicht nur die Lösungsmittelfestigkeit der Oberflächenschichtmaterialen, sondern auch die Lösungsmittelfestigkeit der Innenmaterialien berücksichtigt werden muß. Dies legt nicht nur den Arten der verwendeten Reinigungslösungsmittel Beschränkungen auf, sondern verursacht auch die Möglichkeit eines Absinkens der Adhäsion zwischen den Schichten.
  • Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die vorstehend genannten Probleme zu beseitigen und ein Aufladeelement mit guten Eigenschaften zur Verfügung zu stellen.
  • Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung eines Verfahrens zur Herstellung des Aufladeelementes, wobei dieses Aufladeelementherstellverfahren auch zur Wiederherstellung von Aufladeelementen geeignet ist.
  • Noch ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung betrifft die Schaffung einer Prozeßkartusche, die mit einem derartigen Aufladeelement versehen ist.
  • Die vorliegende Erfindung sieht ein Aufladeelement gemäß Patentanspruch 9 vor.
  • Die Erfindung sieht ferner ein Verfahren zur Herstellung eines Aufladeelementes gemäß Anspruch 1 vor.
  • Die Erfindung stellt des weiteren eine Prozeßkartusche, die mit einem derartigen Aufladeelement versehen ist, zur Verfügung.
  • Es folgt nunmehr eine Kurzbeschreibung der Zeichnungen. Hiervon zeigen:
  • Fig. 1 ein Beispiel der Schichtstruktur des Aufladeelementes gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 2 ein weiteres Beispiel der Schichtstruktur des Aufladeelementes gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 noch ein weiteres Beispiel der Schichtstruktur des Aufladeelementes der vorliegenden Erfindung; und
  • Fig. 4 schematisch ein Beispiel der Konstruktion einer elektrophotographischen Vorrichtung, die eine Prozeßkartusche aufweist, welche mit dem Aufladeelement der vorliegenden Erfindung versehen ist.
  • Das Aufladeelement der vorliegenden Erfindung besitzt mindestens eine Röhrenschicht, und feine Partikel sind zwischen der Röhrenschicht und einer unterhalb der Röhrenschicht in Kontakt damit vorgesehenen Schicht vorgesehen.
  • Das Verfahren zur Herstellung eines Aufladeelementes der vorliegenden Erfindung umfaßt den Schritt der Ausbildung der Röhrenschicht auf der elastischen Schicht durch Einsetzen eines Trägers, beispielsweise einer Rolle, die mindestens die elastische Schicht aufweist, in das Innere einer Röhre, nachdem feine Partikel mit der Fläche, auf der die Röhrenschicht gebildet wird, und/oder der Innenfläche der Röhre zur Haftung gebracht oder haftengelassen worden sind.
  • Das Aufladeelement der vorliegenden Erfindung ist frei von dem Problem, das verursacht werden kann, wenn Überzugsschichten durch Tauchbeschichten oder Rollbeschichten hergestellt werden, und hat gute Oberflächeneigenschaften o.ä.
  • Wenn bei dem Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung die Oberfläche einer elastischen Schicht oder einer mit einer Überzugsschicht versehenen elastischen Schicht mit einer Röhre abgedeckt wird, werden feine Partikel zwischen beiden vorgesehen oder zurückgelassen, so daß eine Rolle o.ä., die mit der elastischen Schicht versehen ist, auf einfache Weise in das Innere der Röhre eingesetzt werden kann. Die Wahrscheinlichkeit, daß die Röhre bricht oder zu einem ungleichmäßigen Querschnitt verformt wird, nimmt daher ab.
  • Die feinen Partikel können zwischen der elastischen Schicht (auf der eine Überzugsschicht vorgesehen sein kann) und der Röhre vorgesehen oder zurückgelassen werden, d.h. an mindestens der Fläche, an der die Röhrenschicht ausgebildet wird, und an der Innenfläche der Röhre zur Haftung gebracht oder haftengelassen werden, indem feine Partikel im Schritt der Röhrenbildung der entsprechenden Fläche zugesetzt werden oder indem Partikel eines pulverförmigen Entwicklers, wie eines Toners, an der entsprechenden Fläche haftengelassen werden.
  • Das Herstellverfahren der vorliegenden Erfindung ist auch als Verfahren zur Wiederherstellung von Aufladeelementen, die in elektrophotogrophischen Vorrichtungen verwendet werden, wirksam. Aufladerollen von elektrophotographischen Vorrichtungen, die das Ende ihrer nutzbaren Lebensdauer erreicht haben, weisen in den meisten Fällen das Problem auf, daß sie nicht länger entsprechende elektrische Eigenschaften und Oberflächeneigenschaften (wie Glätte und Schmierfähigkeit) besitzen oder daß der pulverförmige Entwickler (Toner), der an den gesamten Flächen oder Umfängen ihrer äußersten Schichten haftet, Unregelmäßigkeiten im Oberflächenwiderstand der Aufladeelemente verursacht, so daß eine ungleichmäßige Aufladung entsteht. Es ist nicht einfach, den Toner etc. vollständig zu entfernen, der an den Oberflächen der Aufladeelemente gehaftet hat.
  • Die vorliegende Erfindung macht es jedoch möglich, die solche Probleme aufweisenden Aufladeelemente wiederzuverwenden, indem der Umfang eines Aufladeelementes mit einer Röhre bedeckt wird, während feine Partikel ausgenutzt werden, die an ihrer Oberfläche zur Haftung gebracht worden sind, oder indem als feine Partikel der an der Oberfläche haftengelassene Toner verwendet wird, um auf diese Weise die Oberflächeneigenschaften des Aufladeelementes wieder herzustellen und gleichzeitig den Oberflächenwiderstand gleichmäßig zu machen, so daß die für das Aufladeelement erforderlichen elektrischen Eigenschaften in einem ausreichenden Zustand wiederhergestellt werden.
  • Die Konstruktion des Aufladeelementes der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend beschrieben.
  • Wie in Fig. 1 gezeigt, hat das mit dem Bezugszeichen 1 versehene Aufladeelement der vorliegenden Erfindung die Form einer Rolle und umfaßt einen leitenden Träger 1a, eine auf dessen Umfang auf integrierte Weise ausgebildete elastische Schicht 1b und eine auf dem Umfang der elastischen Schicht ausgebildete Röhrenschicht 1d. Zwischen der elastischen Schicht und der Röhrenschicht (bei 1e) sind feine Partikel vorhanden (nicht gezeigt).
  • Bei anderen Ausführungsformen kann das Aufladeelement der vorliegenden Erfindung so konstruiert sein, wie dies in Fig. 2 oder 3 gezeigt ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, umfaßt das Aufladeelement eine Widerstandssteuerschicht 1c, die am Umfang einer elastischen Schicht 1b ausgebildet ist, um den Oberflächenwiderstand des Aufladeelementes zu steuern, und eine Röhrenschicht 1d, die am Umfang der Widerstandssteuerschicht 1c ausgebildet ist. In diesem Fall sind feine Partikel zwischen der Widerstandssteuerschicht 1c und der Röhrenschicht 1d (bei 1e) vorhanden. Wie ebenfalls in Fig. 3 gezeigt ist, kann das Aufladeelement eine in zwei oder mehr Schichten vorgesehene Widerstandssteuerschicht umfassen. Solche Widerstandssteuerschichten können eine erste Widerstandssteuerschicht 1c und eine zweite Widerstandssteuerschicht 1c' aufweisen.
  • Der erfindungsgemäß verwendete leitende Träger 1 kann aus einem Metall bestehen, wie Eisen, Kupfer, rostfreiem Stahl, Aluminium oder Nickel, von denen irgendeines verwendet werden kann. Die Metalloberfläche hiervon kann durch Plattieren weiterbehandelt werden, um die Oberfläche rostfest oder kratzfest zu machen, wobei jedoch die Leitfähigkeit nicht beeinträchtigt werden darf.
  • Bei der Aufladerolle 1 weist die elastische Schicht 1b eine Elastizität auf, die geeignet ist, um einen guten und gleichmäßigen engen Kontakt der Aufladerolle 1 mit einem lichtempfindlichen Element 2 sicherzustellen (Fig. 4).
  • Die Leitfähigkeit der elastischen Schicht 1b wird durch Zusetzen eines leitenden Mittels, wie Ruß, zu einem elastischen Material, wie Gummi, gesteuert. Deren Elastizität wird gesteuert, indem ein Prozeßöl, ein Plastifizierungsmittel etc. zugesetzt werden. Das elastische Material für die elastische Schicht 1b kann beispielsweise insbesondere umfassen: natürlichen Kautschuk, synthetischen Kautschuk, wie Ethylenpropylendienmethylenkautschuk (EPDM), Styrolbutadienkautschuk (SBR), Silikonkautschuk, Urethankautschuk, Epichlorhydrinkautschuk, Isoprenkautschuk (IR), Butadienkautschuk (BR), Nitril-butadienkautschuk (NBR) und Chloroprenkautschuk (CR), ferner Harze, wie Polyamidharz, Polyurethanharz, Silikonharz und Fluorharz. Ein Schaum aus den obigen elastischen Material kann ebenfalls in der elastischen Schicht 1b verwendet werden.
  • Die Röhrenschicht 1d ist eine Schicht, die durch Preßpassen einer Rolle in eine Röhre oder durch Heißschrumpfen einer Röhre hergestellt wird, wie vorstehend erwähnt, und ist oft vorgesehen, um die Oberflächeneigenschaften (wie Glätte und Schmierfähigkeit) des Aufladeelementes zu steuern oder um zu verhindern, daß ein Plastifiziermittel o.ä. in der elastischen Schicht 1b auf die Oberfläche des Aufladeelementes austritt. Materialien hierfür können insbesondere Kunstharze umfassen, die leitende Partikel, wie Ruß, Graphit, leitende Metalloxide, wie leitendes Titanoxid, leitendes Zinkoxid und leitendes Zinnoxid, sowie Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze, enthalten. Das in der Röhrenschicht 1d verwendete Kunstharz kann solche Harze umfassen, wie Nylon 12, PFA (Tetrafluorethylen-perfluoralkylvinylethercopolymerharz), PVDF (Polyvinylidenfluorid), FEP (Tetrafluorethylen-hexafluorpropylencopolymerharz) und thermoplastische Elastomere vom Polystyroltyp, Polyolefintyp, Polyvinylchloridtyp, Polyurethantyp, Polyestertyp oder Polyamidtyp.
  • Die Röhrenschicht 1d kann entweder aus einer heißschrumpfbaren Röhre oder aus einer nichtheißschrumpfbaren Röhre geformt werden.
  • Die Röhrenschicht 1d kann vorzugsweise eine Wanddicke von 5.000 um oder weniger aufweisen. Um die Funktion einer Schicht, die unterhalb der Röhrenschicht liegt, wie einer elastischen Schicht oder einer Widerstandssteuerschicht, gut zum Ausdruck zu bringen, hat die Röhre vorzugsweise eine geringere Wanddicke. Zu diesem Zweck kann sie bevorzugter eine Wanddicke in einem Bereich von 1 bis 1.000 um aufweisen.
  • Die Widerstandssteuerschicht 1c wird oft vorgesehen, um den Oberflächenwiderstand der Aufladeelemente zu steuern. Materialien für die Widerstandssteuerschicht 1c können speziell Harze umfassen, wie Polyamidharz, Polyurethanharz, Fluorharz und Silikonharz, und auch Epichlorhydrinkautschuk, Urethankautschuk, Chloroprenkautschuk und Acrylnitrilkautschuk. Zum Zwecke der Widerstandssteuerung kann in der Widerstandssteuerschicht 1c auch ein leitendes Mittel dispergiert sein, das leitende Partikel enthält, wie Ruß und Graphit, leitende Metalloxide, wie leitendes Titanoxid, leitendes Zinkoxid und leitendes Zinnoxid, sowie Alkalimetallsalze und Ammoniumsalze.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten feinen Partikel können solche sein, die der Grenze zwischen der Röhrenschicht 1d und ihrer darunter befindlichen Schicht Schmierfähigkeit verleihen. Als bevorzugte Beispiele können diese feinen Partikel umfassen: feine Harzpartikel, feste Schmiermittel, magnetische Materialien, Metalloxide, feine Siliciumdioxidpartikel, Kohlenstoff, Calciumcarbonat, Ton, Glasröhrenpulver und Toner. Sie können in einer Menge zugesetzt werden, innerhalb der sich die vorliegende Erfindung als wirksam erweist, und es bestehen keine speziellen Beschränkungen.
  • Die feinen Harzpartikel können insbesondere feine Partikel aus Polystyrolharzen, Polyesterharzen, Polyolefinharzen, Urethanharz oder Kautschuk, Polyamidharz, Silikonharz oder Kautschuk, Fluorharz oder Kautschuk, Phenolharz, Acrylharzen, Epoxidharzen etc. aufweisen.
  • Als feste Schmiermittel können Graphit, Talk, Glimmer etc. verwendet werden.
  • Die magnetischen Materialien können Eisenoxide, wie Magnetit, Hämatit und Ferrit, Metalle, wie Eisen, Kobalt und Nickel, oder Legierungen oder Gemische dieser Metalle mit einem Metall, wie Aluminium, Kobalt, Kupfer, Blei, Magnesium, Zinn, Zink, Antimon, Beryllium, Wismut, Cadmium, Calcium, Mangan, Selen, Titan, Wolfram oder Vanadium, umfassen.
  • Die Metalloxide können Magnesiumoxid, Ceroxid, Titanoxid, Aluminiumoxid, Zinkoxid, Antimonoxid und Zinnoxid aufweisen.
  • Als Siliciumdioxid kann unbehandeltes feines Siliciumdioxidpulver verwendet werden. Es kann auch mit einem Behandlungsmittel, wie Silikonlack, modifizierten Silikonlacken verschiedener Arten, Silikonöl, modifizierten Silikonölen verschiedener Arten, Silankopplungsmitteln, Silankopplungsmitteln mit funktionellen Gruppen und anderen Organosilikonverbindungen, oder mit anderen diversen Behandlungsmitteln behandelt werden.
  • Die erfindungsgemäß verwendeten feinen Partikel können einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 50 um oder weniger, insbesondere von 0,01 bis 50 um, besitzen. Bei einem derartigen durchschnittlichen Partikeldurchmesser handelt es sich um einen einfachen Durchschnittswert, der unter Verwendung eines Elektronenmikroskopes durch Messen von Partikeldurchmessern von 100 willkürlich ausgewählten Partikeln und durch Teilen der Gesamtsumme hiervon durch die Zahl der Partikel, nämlich 100, erhalten wird. Da jedoch die Partikel nicht immer alle sphärisch sind, wird als Partikeldurchmesser der einzelnen Partikel ein Wert angesehen, der durch Addieren des Durchmessers der größeren Achse und des Durchmessers der kleineren Achse und durch Teilen des Gesamtergebnisses durch 2 erhalten wird. Wenn die Partikel einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser aufweisen, der 50 um übersteigt, neigt die Oberfläche des Aufladeelementes dazu, wegen dieser Partikel uneben oder wellig zu werden, und zwar selbst dann, wenn sie mit der Röhre bedeckt ist, was in einigen Fällen zu einem Verlust an Glätte führt. Als Folge davon kann in dem Kontaktaufladesystem, bei dem das Aufladeelement und das lichtempfindliche Element miteinander in Berührung treten, der Kontakt zwischen dem Aufladeelement und dem lichtempfindlichen Element, keinen gleichmäßigen Zustand einnehmen, und es kann hierzwischen teilweise ein Spalt gebildet werden, so daß ein Schlechtes Aufladen verursacht wird.
  • Wenn die Aufladerolle der vorliegenden Erfindung verwendet wird, können deren Oberflächenunregelmäßigkeiten empfindliche Ladungsungleichmäßigkeiten verursachen, wenn die Aufladerolle eine rauhe Oberfläche besitzt, und zwar unabhängig davon, ob die Aufladerolle und das lichtempfindliche Element miteinander in Kontakt stehen oder nicht, so daß auf diese Weise fehlerhafte Bilder entstehen können. Daher kann die Aufladerolle vorzugsweise eine glattere Oberfläche und vorzugsweise eine durchschnittliche 10-Punkt-Oberflächenrauhigkeit Rz von 100 um oder weniger, noch bevorzugter von 15 um oder weniger, gemäß der JIS B0601 Norm der Oberflächenrauhigkeit besitzen.
  • Das Aufladeelement kann ferner bevorzugt einen spezifischen Volumenwiderstand in einem Bereich von 10&sup4; bis 10¹&sup4; Ω·cm aufweisen. Wenn der spezifische Volumenwiderstand geringer ist als 10&sup4; Ω·cm und wenn feine Löcher aus irgendwelchen Gründen im lichtempfindlichen Element aufgetreten sind sowie derjenige Teil, in dem die feinen Löcher vorhanden sind, in die Aufladezone, in der das lichtempfindliche Element und das Aufladeelement einen Spalt bilden, eintritt, kann eine Stromleckage über das Aufladeelement und die feinen Löcher des lichtempfindlichen Elementes auftreten, so daß ein großer Spannungsabfall an der Stromquelle auftritt. Während des Leckens wird daher die Aufladung am Spalt zwischen dem Aufladeelement und dem lichtempfindlichen Element über dessen gesamte Längsrichtung schlecht, so daß ein ungleichmäßiges Bild bei jeder Rotationsperiode des lichtempfindlichen Elementes entsteht, was durch schwarze Streifen bei der Reversentwicklung oder durch weiße Streifen bei der regulären Entwicklung verdeutlicht wird, so daß eine Verringerung der Bildqualität resultiert. Wenn der spezifische Volumenwiderstand andererseits 10¹&sup4; Ω·cm übersteigt, kann der Widerstand des Aufladeelementes zu groß werden, um das lichtempfindliche Element auf das gewünschte Potential aufzuladen, was in einer schlechten Aufladung resultiert. Dieses Problem kann in einem gewissen Ausmaß durch entsprechendes Anheben der zuzuführenden Spannung behoben werden, was jedoch die Effizienz sehr schlecht macht und nicht praktisch ist.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird der spezifische Volumenwiderstand gemäß JIS K6911 gemessen.
  • Fig. 4 zeigt schematisch die Konstruktion einer elektrophotographischen Vorrichtung mit einer Prozeßkartusche, die das Aufladeelement der vorliegenden Erfindung als Primäraufladeeinrichtung aufweist.
  • In Fig. 4 ist mit dem Bezugszeichen 2 ein elektrophotographisches lichtempfindliches Element bezeichnet, das um eine Achse 3 in Richtung eines Pfeiles mit einer vorgegebenen Umfangsgeschwindigkeit gedreht wird. Das lichtempfindliche Element 2 wird an seinem Umfang gleichmäßig auf ein positives oder negatives vorgegebenes Potential durch das Aufladeelement 1 der vorliegenden Erfindung, das als Primäraufladeeinrichtung dient, aufgeladen. Das auf diese Weise aufgeladene lichtempfindliche Element wird dann mit Licht 4, das von einer bildweisen Belichtungseinrichtung (nicht gezeigt) stammt, für eine Schlitzbelichtung oder eine Laserstrahlabtastbelichtung photobildweise belichtet. Somit werden nacheinander latente elektrostatische Bilder auf dem Umfang des lichtempfindlichen Elementes 2 ausgebildet.
  • Die auf diese Weise ausgebildeten latenten elektrostatischen Bilder werden danach durch die Operation einer Entwicklungseinrichtung 5 durch Toner entwickelt. Die entstandenen, mit Toner entwickelten Bilder werden dann nacheinander durch die Operation einer Übertragungseinrichtung 6 auf die Oberfläche eines Transfermediums 7 übertragen, das von einer Papierzuführsektion (nicht gezeigt) dem Teil zwischen dem lichtempfindlichen Element 2 und der Transfereinrichtung 6 in einer zur Drehung des lichtempfindlichen Elementes 2 synchronisierten Weise zugeführt wird.
  • Das Transfermedium 7, auf das die Bilder übertragen worden sind, wird von der Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes getrennt, durch eine Bildfixiereinrichtung 8, in der die Bilder fixiert werden, geführt und dann als kopiertes Material (Kopie) von der Vorrichtung ausgedruckt.
  • Die Oberfläche des lichtempfindlichen Elementes 2 wird nach der Übertragung der Bilder durch eine Reinigungseinrichtung 9 gereinigt, um den nach der Übertragung zurückbleibenden Toner zu entfernen. Somit wird das lichtempfindliche Element auf seiner Oberfläche gereinigt, des weiteren durch Vorbelichtungslicht 10, das von einer Vorbelichtungseinrichtung (nicht gezeigt) emittiert wird, einer Ladungsbeseitigung unterzogen und dann wiederholt für die Erzeugung von Bildern verwendet. Da es sich bei der vorliegenden Erfindung bei dem Aufladeelement 1 um ein Kontaktaufladeelement handelt, ist die Vorbelichtung nicht unbedingt erforderlich.
  • Bei der vorliegenden Erfindung kann die Vorrichtung aus einer Kombination von mehreren Komponenten bestehen, die einstückig als Prozeßkartusche zusammengefaßt sind, und zwar dem lichtempfindlichen elektrophotographischen Element 2, der Aufladeeinrichtung 1, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9, die vorstehend erwähnt wurden, so daß die Prozeßkartusche vom Hauptteil der elektrophotographischen Vorrichtung, beispielsweise einem Kopiergerät oder einem Laserdrucker, lösbar ist. Beispielsweise kann mindestens ein Element des elektrophotographischen lichtempfindlichen Elementes 2, der Entwicklungseinrichtung 5 und der Reinigungseinrichtung 9 in integrierter Weise in einer Kartusche gelagert sein, um eine Prozeßkartusche 11 zu bilden, die vom Hauptteil der Vorrichtung über eine Führungseinrichtung, wie eine Schiene 12, die im Hauptteil der Vorrichtung vorgesehen ist, lösbar ist.
  • In dem Fall, in dem die elektrophotographische Vorrichtung als Kopiergerät oder Drucker verwendet wird, ist das Licht 4 der bildweisen Belichtung Licht, das von einem Original reflektiert oder durchgelassen wird, oder Licht, das durch das Abtasten eines Laserstrahles, das Betreiben einer LED- Reihe oder das Betreiben einer Flüssigkristallverschlußreihe in Abhängigkeit von Signalen, die durch das Lesen eines Originales mit einem Sensor und das Umwandeln der Information in Signale erhalten wurden, abgestrahlt wird.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in größeren Einzelheiten beschrieben.
  • Beispiel 1
  • Eine Aufladerolle als Aufladeelement der vorliegenden Erfindung wurde nach dem folgenden Verfahren hergestellt.
  • (Gewichtsteile)
  • SBR 100 Teile
  • Ruß 35 Teile
  • Zinkoxid 5 Teile
  • Fettsäure 2 Teile
  • Die obigen Materialien wurden 10 Minuten lang mit Hilfe eines geschlossenen Mischers, der auf 60ºC gesteuert wurde, geknetet, wonach 30 Gewichtsteile Naphthenöl auf der Basis von 100 Gewichsteilen des SBR zugesetzt wurden. Danach wurde mit Hilfe eines geschlossenen Mischers, der auf 20ºC gekühlt wurde, 20 Minuten lang weiter geknetet, um eine Materialverbindung herzustellen. Dieser Materialverbindung wurden als Vulkanisiermittel 0,5 Gewichtsteile Schwefel und als Vulkanisierbeschleuniger 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers vom Thiazoltyp und 1 Gewichtsteil eines Vulkanisierbeschleunigers vom Thiurumtyp zugesetzt, alles basierend auf 100 Gewichtsteilen des Materialkautschuks SBR. Hiernach wurde mit einer Zwillingswalzenmühle, die auf 20ºC gekühlt wurde, 10 Minuten lang geknetet. Die auf diese Weise erhaltene Verbindung wurde mit Hilfe einer Preßformmaschine um einen Dorn aus rostfreiem Stahl mit einem Durchmesser von 6 mm herum vulkanisiergeformt, um eine elastische Schicht so herzustellen, daß sie die Form einer Rolle mit einem Außendurchmesser von 12 mm besaß.
  • Auf der elastischen Schicht wurde des weiteren eine Röhrenschicht ausgebildet.
  • (Gewichtsteile)
  • Nylon 12 100 Teile
  • Leitender Ruß 20 Teile
  • Als erstes wurden die obigen Materialien schmelzgeknetet und zu einer Röhre extrudiert, wonach gestreckt wurde, um eine Röhre mit einem Innendurchmesser von 14 mm und einer Wanddicke von 100 um vor dem Heißschrumpfen zu erhalten. Um es einfach zu machen, in diese Röhre die Rolle mit der elastischen Schicht einzusetzen, wurde Silikonharzpulver, das als die feinen Partikel diente, auf der Oberfläche der elastischen Schicht zur gebracht, wonach die Rolle mit der elastischen Schicht in das Innere der Röhre eingesetzt wurde. Danach wurde Minuten lang auf 100ºC erhitzt, um ein Heißschrumpfen der Röhre auf der Aufladerolle zu bewirken und auf diese Weise hierauf eine Röhrenschicht auszubilden. Auf diese Weise wurde die Aufladerolle der vorliegenden Erfindung erhalten.
  • Der durchschnittliche Partikeldurchmesser des als feine Partikel verwendeten Silikonharzpulvers betrug 5 um.
  • Entlang dem Umfang der auf diese Weise erhaltenen Aufladerolle wurde eine 10 mm breite Aluminiumfolie in engem Kontakt gewickelt, und eine Gleichspannung (250 V) wurde über den Träger und die Aluminiumfolie gelegt, um den Widerstand der Aufladerolle in einer Umgebung mit einer Temperatur von 23,5ºC und einer Feuchtigkeit von 50% (Umgebung 1) mit Hilfe eines Widerstandsmeßgerätes HIOKI 3119 DEGITAL MΩ HI TESTER (hergestellt von der Firma Hioki Denki K. K.) zu messen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 aufgeführt.
  • Die Oberflächenrauhigkeit (Rz) der erhaltenen Aufladerolle wurde ebenfalls durch das vorstehend beschriebene Verfahren gemessen. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle 1 wiedergegeben.
  • Diese Aufladerolle wurde in eine jungfräuliche Prozeßkartusche (Handelsname: EP-E Tonerkartusche) eingesetzt und als Aufladerolle verwendet, die an der Primäraufladeeinheit eines Laserdruckers (Handelsname: LBP-8 Mark IV; hergestellt von der Firma Canon Inc.) angeordnet war, um einen Bildwiedergabetest mit 6.000 Blatt durchzuführen. Bilder, die im Anfangsstadium und nach 6.000 Blatt erhalten wurden, wurden visuell beobachtet, um die Bildqualität auszuwerten. Die erhaltenen Ergebnisse sind in Tabelle ·2 aufgeführt. In Tabelle. 2 ist mit "A" bezeichnet, daß die erhaltenen Bilder gut sind, mit "B", daß die erhaltenen Bilder praktisch verwendbar sind, und mit "C", daß die erhaltenen Bilder praktisch unbrauchbar sind.
  • Der obige Bildwiedergabebetriebstest wurde in einer Umgebung einer Temperatur von 23,5ºC und einer Feuchtigkeit von 50% (Umgebung 1), einer Umgebung einer Temperatur von 15ºC und einer Feuchtigkeit von 10% (Umgebung 2) und einer Umgebung einer Temperatur von 30ºC und einer Feuchtigkeit von 80% (Umgebung 3) durchgeführt.
  • Beispiel 2
  • Ein Aufladeelement wurde durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung mit der nachfolgenden Vorgehensweise auf dem Wege des Recyclings wiederhergestellt.
  • Eine Prozeßkartusche (Modellname: EP-E Tonerkartusche, durchschnittlicher Partikeldurchmesser des Toners: 6 um), die in einem Laserdrucker (Handelsname: LBP-8 Mark IV, hergestellt von der Firma Canon Inc.) verwendet wurde, wurde nach der Bildwiedergabe auf 6.000 Blatt herausgenommen. Ihre Aufladerolle wurde aus der Prozeßkartusche entfernt und als Basis für die Aufladerolle der vorliegenden Erfindung verwendet. Vor der Wiederherstellung umfaßte die Aufladerolle einen leitenden Träger, eine elastische Schicht, eine erste Widerstandssteuerschicht und eine zweite Widerstandssteuerschicht. An der Oberfläche der herausgenommenen Aufladerolle haftete pulverförmiger Entwickler (Toner). Die Aufladerolle besaß einen Außendurchmesser von 12 mm.
  • Luft wurde leicht auf die Oberfläche der obigen Aufladerolle geblasen. Danach wurde eine nachfolgend wiedergegebene Röhrenschicht darauf ausgebildet.
  • (Gewichtsteile)
  • Polyethylenharz 100 Teile
  • Leitender Ruß 15 Teile
  • Zuerst wurden die obigen Materialien schmelzgeknetet und dann zu einer Röhre extrudiert, wonach die Röhre gestreckt wurde, um eine Röhre mit einem Innendurchmesser von 15 mm und einer Wanddicke von 40 um vor dem Heißschrumpfen zu erhalten. Die obige Aufladerolle wurde in das Innere der Röhre eingesetzt, wonach 2 Minuten lang auf 100ºC erhitzt wurde, um eine Röhrenschicht darauf auszubilden. Auf diese Weise wurde die Aufladerolle der vorliegenden Erfindung erhalten. Bei dem vorliegenden Beispiel diente der pulverförmige Entwickler, der an der Oberfläche des Aufladeelementes nach dessen Gebrauch haftete, als die feinen Partikel.
  • Die Auswertung der auf diese Weise hergestellten Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 gezeigt.
  • Beispiel 3
  • Eine Rolle mit einer elastischen Schicht wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt. Eine nachfolgend aufgeführte Widerstandssteuerschicht wurde auf der elastischen Schicht ausgebildet, um den Oberflächenwiderstand des Aufladeelementes zu steuern.
  • (Gewichtsteile)
  • Polyurethanharz 100 Teile
  • Ruß 6 Teile
  • Als Materialien für die Widerstandssteuerschicht wurden die obigen Materialien in einem Methylethylketon(MEK)-Lösungsmittel dispergiert und gelöst, um eine Überzugszusammensetzung herzustellen. Diese Überzugszusammensetzung wurde durch Tauchen auf die elastische Schicht aufgebracht, um eine Widerstandssteuerschicht in einer Schichtdicke von 100 um auszubilden.
  • Als nächstes wurde auf der Widerstandssteuerschicht die nachfolgende Röhrenschicht ausgebildet.
  • (Gewichtsteile)
  • PVDF(Polyvinylidenfluorid)-Harz 100 Teile
  • Leitender Ruß 10 Teile
  • Als erstes wurden die obigen Materialien schmelzgeknetet und dann zu einer Röhre extrudiert, wonach die Röhre gestreckt wurde, um eine Röhre mit einem Innendurchmesser von 14,5 mm und einer Wanddicke von 70 um vor dem Heißschrumpfen zu erhalten. Als die feinen Partikel wurden feine Zinnoxidpartikel an der Oberfläche der Widerstandssteuerschicht zum Haften gebracht, wonach die Rolle mit der elastischen Schicht und der Widerstandssteuerschicht in das Innere der Röhre eingesetzt wurde. Dann wurde 2 Minuten lang auf 100 ºC erhitzt, um ein Heißschrumpfen auf die Aufladerolle zu erreichen, um auf diese Weise darauf eine Röhrenschicht auszubilden. Auf diese Weise wurde die Aufladerolle der vorliegenden Erfindung erhalten.
  • Der durchschnittliche Partikeldurchmesser der als die feinen Partikel verwendeten feinen Zinnoxidpartikel betrug 0,2 um.
  • Die Auswertung der auf diese Weise erhaltenen Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Beispiel 4
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der in der Röhrenschicht verwendete Ruß durch 30 Gewichtsteile von leitendem Titanoxid ersetzt wurde.
  • Die Auswertung der auf diese Weise erhaltenen Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 wiedergegeben.
  • Beispiel 5
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das als die feinen Partikel verwendete Silikonharzpulver durch Graphit ersetzt wurde. Die Auswertung wurde in entsprechender Weise durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt. Der als die feinen Partikel verwendete Graphit hatte einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 7 um.
  • Beispiel 6
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß das in der Röhrenschicht verwendete Nylon 12 durch 100 Gewichtsteile Polyurethanharz und das als die feinen Partikel verwendete Silikonharzpulver durch feines, Siliciumdioxidpulver ersetzt wurden. Die Auswertung wurde entsprechend durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Beispiel 7
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß der in der Röhrenschicht verwendete Ruß durch 2 Gewichtsteile Lithiumperchlorat ersetzt wurde. Die Auswertung wurde entsprechend durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Beispiel 8
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die feinen Partikel nicht an der Oberfläche der elastischen Schicht, sondern an der Innenfläche der Röhre zum Haften gebracht wurden. Die Auswertung wurde entsprechend durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Beispiel 9
  • Das Verfahren von Beispiel 2 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß anstelle des Luftblasens das Aufladeelement mit einem Reinigungswischer, der mit MEK (Methylethylketon) befeuchtet war, abgewischt wurde. Die Auswertung wurde entsprechend durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Die Oberfläche des Aufladeelementes, die mit dem mit MEK befeuchteten Reinigungswischer abgewischt worden war, wurde einer Infrarotabsorptionsanalyse und Röntgenmikroskopie unterzogen. Als Ergebnis wurden Polystyrolharz, magnetisches Material, Siliciumdioxid etc. detektiert. Selbst wenn die Aufladerolle, an der der Toner haftete, mit dem Lösungsmittel, wie MEK, abgewischt wurde, konnte der daran haftende Toner nicht vollständig entfernt werden. Daher war der pulverförmige Entwickler oder ein Teil davon zwischen der Röhrenschicht und der zweiten Widerstandssteuerschicht vorhanden.
  • Vergleichsbeispiel 1
  • Eine Aufladerolle wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 3 hergestellt, mit der Ausnahme, daß die als feine Partikel verwendeten Zinnoxidpartikel nicht eingesetzt wurden. Als Folge davon neigte die Röhre dazu, an der Widerstandssteuerschicht zu haften, so daß es schwierig wurde, die Rolle einzusetzen. Ferner wurde festgestellt, daß die Röhrenschicht der erhaltenen Aufladerolle Falten gebildet hatte. Die physikalischen Eigenschaften der Überzugszusammensetzung wurden daher nicht ausgewertet, und es wurden nur die Bilder in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 ausgewertet. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt.
  • Vergleichsbeispiel 2
  • Eine in einem Laserdrucker (Handelsname: LBP-8 Mark IV, hergestellt von der Firma Canon Inc.) verwendete Prozeßkartusche (Modellname: EP-E Tonerkartusche) wurde herausgenommen, nachdem Bilder auf 5.000 Blatt erzeugt wurden. Ihre Aufladerolle wurde aus der Prozeßkartusche entnommen. An der Oberfläche der herausgenommenen Aufladerolle haftete pulverförmiger Entwickler (Toner).
  • Diese Aufladerolle wurde in eine jungfräuliche Prozeßkartusche (Handelsname: EP-E Tonerkartusche), so wie sie war, eingesetzt und als an der Primäraufladeeinheit des Laserdruckers (Handelsname: LBP-8 Mark IV, hergestellt von der Firma Canon Inc.) angeordnete Aufladerolle verwendet. Eine Auswertung wurde in der gleichen Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die erhaltenen Ergebnisse sind in den Tabellen 1 und 2 aufgeführt. Die Messungen des Widerstandes und der Oberflächerauhigkeit wurden vor dem Bildwiedergabetest an der Aufladerolle durchgeführt, an deren Oberfläche pulverförmiger Entwickler haftete.
  • In der Umgebung 2 trat eine ungleichmäßige Aufladung durch Verunreinigung der Aufladerolle in Halbtonbildbereichen im letzten Halbstadium (4.500 Blatt) des Bildwiedergabetests auf. Tabelle 1 Rollenwiderstand und Oberflächenrauhigkeit Tabelle 2 Ergebnisse des Bildwiedergabetests

Claims (24)

1. Verfahren zur Herstellung eines Aufladeelementes (1) für die Elektrophotographie, das einen leitenden Träger (1a), eine auf dem leitenden Träger ausgebildete elastische Schicht (1b) und eine die elastische Schicht umgebende Röhrenschicht (1d) aufweist, mit dem folgenden Schritt:
Einsetzen eines Trägers (1a), der mindestens die elastische Schicht (1b) aufweist, in eine Röhre, nachdem feine Partikel (1e) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 50 um oder weniger an der Innenfläche der Röhre oder der Oberfläche, mit der die Innenfläche der Röhre in Kontakt tritt, zur Haftung gebracht oder haftengelassen worden sind.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem die feinen Partikel (1e) einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,01 bis 50 um besitzen.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, bei dem die feinen Partikel (1e) feine Partikel aus einem Harz, einem festen Schmiermittel, einem magnetischen Material, einem Metalloxid, Siliciumdioxid oder einem Toner sind.
4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Röhrenschicht (1d) elastisch ist und gestreckt wird, wenn der Träger (1a) und die elastische Schicht (1b) hierin eingesetzt werden.
5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem die Röhrenschicht (1d) aus einem heißschrumpfbaren Material besteht und das Verfahren einen Schritt des Heißschrumpfens der Röhrenschicht nach dem Einsetzen des Trägers (1a) und der elastischen Schicht (1b) in dieselbe umfaßt.
6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Aufladeelement (1) für einen Kontakt mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (2) vorgesehen ist und beim Anlegen einer Spannung das elektrophotographische lichtempfindliche Element (2) elektrostatisch aufladen kann.
7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Aufladeelement (1) die Form einer Rolle besitzt.
8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei dem das Herstellverfahren ein Verfahren zum Wiederherstellen eines Aufladeelementes (1) ist.
9. Aufladeelement für die Elektrophotographie mit einem leitenden Träger (1a), einer auf dem leitenden Träger ausgebildeten elastischen Schicht (1b) und einer auf der elastischen Schicht ausgebildeten Röhrenschicht (1d), wobei
feine Partikel (1e) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 50 um oder weniger zwischen der Röhrenschicht (1d) und einer unterhalb der Röhrenschicht (1d) und in Kontakt damit vorgesehenen Schicht vorhanden sind.
10. Aufladeelement nach Anspruch 9, bei dem die feinen Partikel (1e) einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,01 bis 50 um besitzen.
11. Aufladeelement nach Anspruch 9 oder 10, bei dem die feinen Partikel (1e) feine Partikel aus einem Harz, einem festen Schmiermittel, einem magnetischen Material, einem Metalloxid, einem Siliciumdioxid oder einem Toner sind.
12. Aufladeelement nach einem der Ansprüche 9 bis 11, bei dem die Röhrenschicht (1d) aus einem nachgiebigen elastischen Material besteht und der Innenumfang der spannungsfreien Röhrenschicht (1d) geringer ist als der Umfang der elastischen Schicht (1b) auf dem Träger (1a).
13. Aufladeelement nach einem der Ansprüche 9 bis 12, bei dem die Röhrenschicht (1d) aus einem heißschrumpfbaren Material ausgebildet ist.
14. Aufladeelement nach einem der Ansprüche 9 bis 13, bei dem das Aufladeelement (1) zum Kontakt mit einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (2) vorgesehen ist und das elektrophotographische lichtempfindliche Element (2) beim Anlegen einer Spannung elektrostatisch aufladen kann.
15. Aufladeelement nach einem der Ansprüche 9 bis 14, das die Form einer Rolle besitzt.
16. Aufladeelement (1) nach einem der Ansprüche 9 bis 15, das ein wiederhergestelltes Aufladeelement ist.
17. Prozeßkartusche mit einer Aufladeeinrichtung mit einem Auf ladeelement (1) und einer aus der aus einem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (2), einer Entwicklungseinrichtung (5) und einer Reinigungseinrichtung (9) bestehenden Gruppe ausgewählten Zusatzeinrichtung, bei der
das Aufladeelement (1) eine elastische Schicht (1b) auf einem leitenden Träger (1a) und eine Röhrenschicht (1d) auf der elastischen Schicht aufweist;
und feine Partikel (1e) mit einem durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 50 um oder weniger zwischen der Röhrenschicht (1d) und einer unterhalb der Röhrenschicht und in Kontakt damit vorgesehenen Schicht vorgesehen sind; und
das Aufladeelement (1) und die Zusatzeinrichtung (2, 5, 9) im Hauptteil einer elektrophotographischen Vorrichtung in integrierter Weise lagerbar und hiervon lösbar sind.
18. Prozeßkartusche nach Anspruch 17, bei der die feinen Partikel (1e) einen durchschnittlichen Partikeldurchmesser von 0,01 bis 50 um besitzen.
19. Prozeßkartusche nach Anspruch 17 oder 18, bei der die feinen Partikel (1e) solche aus einem Harz, einem festen Schmiermittel, einem magnetischen Material, einem Metalloxid, einem Siliciumdioxid oder einem Toner sind.
20. Prozeßkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 19, bei der die Röhrenschicht (1d) aus einem nachgiebigen elastischen Material besteht und der Innenumfang der spannungsfreien Röhrenschicht (1d) geringer ist als der Umfang der elastischen Schicht (1b) auf dem Träger (1a).
21. Prozeßkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 20, bei der die Röhrenschicht (1d) aus einem heißschrumpfbaren Material ausgebildet ist.
22. Prozeßkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 21, bei der das Aufladeelement (1) in Kontakt mit dem elektrophotographischen lichtempfindlichen Element (2) vorgesehen ist.
23. Prozeßkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 22, bei der das Aufladeelement (1) die Form einer Rolle hat.
24. Prozeßkartusche nach einem der Ansprüche 17 bis 23, bei der das Aufladeelement (1) ein wiederhergestelltes Aufladeelement ist.
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