[发明专利]图像承载体和成像设备

说明书

技术领域

本发明涉及图像承载体和成像设备，更具体地涉及安装在采用电子照相法的成像设备内的图像承载体和包括所述图像承载体的成像设备。

背景技术

电子照相成像设备是以往已知的成像设备。在该电子照相成像设备中，对如感光鼓等图像承载体的表面(外周面)进行充电，在带电的图像承载体上形成与图像数据对应的静电潜像，通过使用调色剂使静电潜像显影而使所述静电潜像可视化，由此在图像承载体上形成调色剂图像。将图像承载体上形成的调色剂图像利用转印手段直接转印至记录介质上或通过中间转印体转印至记录介质上并在记录介质上进行定影，由此在记录介质上形成图像。

在该成像设备中，为除去诸如未转印至记录介质或中间转印体上而是残留在图像承载体上的调色剂等附着物，设置了诸如清洁刮刀等清洁刮刀，并利用该清洁刮刀将图像承载体上的异物刮掉并除去。然而，当采用刮掉除去图像承载体上的异物的方法时，图像承载体的表面会因为清洁刮刀与图像承载体之间的摩擦而受到磨损，因而导致图像承载体的寿命缩短。

作为解决该问题的技术，在特开平9-251265号公报中，在图像承载体的最上表面形成难以磨损的表面层。

这里，采用电子照相法的成像设备的特有问题是，存在由于图像承载体的劣化而导致的图像缺失或图像模糊。该问题是由在对图像承载体的表面进行充电的过程中产生的放电产物造成的。在对图像承载体的表面进行充电的工序中，可以使用各种充电器，例如充电刷或充电辊等接触式充电器，或者例如电晕线等非接触式充电器。这些充电器可以通过施加交流电流或直流电流或通过施加高电压以产生交流电流或直流电流而进行放电，从而对图像承载体进行均匀充电。同时，充电器使空气中的氧气或氮气发生化学变化，从而生成诸如臭氧或氮氧化物等放电产物。

由于这些放电产物具有很高的反应性和吸湿性，因此当放电产物附着于图像承载体时，图像承载体的表面性质发生变化，导致水分的吸附量增加，表面电阻下降，或其摩擦系数增大。

在通常的图像承载体中，在制造后未使用状态下与纯水之间的接触角至少为90°，但附着在图像承载体表面的放电产物会导致图像承载体的表面与纯水之间的接触角减小(例如，减小至50°以下)。

可以假定与纯水之间的接触角的减小是由于在对图像承载体的表面进行均匀充电时施加至图像承载体表面的放电应力导致图像承载体的表面材料中的分子间键断裂造成的，这导致其易于被空气中的氮化合物或水分附着。即，随着在由于充电而施加放电应力之后图像承载体的表面与纯水之间的接触角的减小，图像承载体表面的活性度增大，因而易于附着放电产物。

在附着有放电产物的静电潜像承载体中，电荷易于泄漏，由此不能保持所形成的静电潜像。因而导致静电潜像失真。另外，在该状态下，在通过静电照相成像法输出的图像中出现诸如图像缺失或图像模糊等故障，由此使得图像质量显著劣化。

当在高湿度环境中使用成像设备时，或在成像设备的使用暂时中断后再次使用时(更具体地说，是成像设备在夏季使用后停止使用并在翌日再次使用时)，这些图像质量的缺陷尤其严重。此外，即使不会导致此类图像质量缺陷，由于静电潜像承载体的表面摩擦系数增大，所以在与清洁刮刀接触的部分会产生过分摩擦，由此导致驱动电动机发热、刮刀的噪音或卷曲、或静电潜像承载体的擦伤。

为解决这些问题，以往已经提出了下述方法：除去附着在静电潜像承载体上的放电产物的方法和除去静电潜像承载体的最上表面层的方法。

然而，为除去图像承载体的最上表面层，正如在特开平9-251265号公报中披露的技术那样，当在图像承载体的最上表面上形成难以磨损的表面层时可以抑制图像承载体的磨损。然而，难以除去附着在图像承载体上的放电产物，因此可能发生图像缺失。

为解决该图像缺失，披露了在显影剂中包含研磨颗粒的技术(例如，参见特开平2-157145号公报)。通过用显影剂中含有的研磨颗粒磨削图像承载体的表面，可能减小与纯水之间的接触角并除去以高附着力附着的放电产物。

然而，当显影剂中包含研磨剂并且显影剂中包含的研磨剂的量(含量)增加时，显影剂中所包含的调色剂的含有率相对地减少，因而使静电潜像显影所必需的调色剂的带电特性受损，从而导致诸如雾化等图像缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服上述问题。本发明提供能够抑制放电产物对图像承载体的表面的附着并抑制图像缺失的图像承载体和成像设备。