充电构件、处理盒和电子照相设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及通过将电压施加至充电构件使作为被充电的构件的电子照相感光构 件的表面带电至预定电位的充电构件，和使用所述充电构件的处理盒和电子照相图像形成 设备（W下，称为"电子照相设备"）。
【背景技术】
[0002] 使用电子照相的电子照相设备主要包括电子照相感光构件、充电设备、曝光设备、 显影设备、转印设备、清洁设备和定影设备。对于充电设备，通常使用将电压（仅直流电压 的电压或叠加至直流电压上的交流电压的电压）施加至与电子照相感光构件的表面接触 或在其附近配置的充电构件，从而使电子照相感光构件的表面带电的接触充电设备。
[0003] 对于通过接触充电使电子照相感光构件更稳定的带电，专利文献1和专利文献2 公开了包括表面层的接触充电用充电构件，所述表面层具有在表面层表面的源自树脂颗粒 等的凸部。此类充电构件的使用使得电子照相感光构件更稳定地带电。结果，可抑制由于 电子照相感光构件的不均匀带电导致可产生的电子照相图像的不均匀，即，横条纹。
[0004] 推测通过使用具有其表面形成的凸部的充电构件使得电子照相感光构件稳定带 电的原因为，在充电构件与电子照相感光构件之间的漉隙内凸部形成微小的空隙，并且空 隙内发生放电（专利文献3)。
[000引 引专列表
[0006] 专利专献
[0007] [专利文献1]日本专利申请特开2003-316112
[0008] [专利文献2]日本专利申请特开2009-175427
[0009] [专利文献3]日本专利申请特开2008-276026
【发明内容】
[0010] 发巧要解决的间願
[0011] 根据本发明人的研究，如专利文献1和专利文献2所述，当使包括具有在表面层上 形成的源自的树脂颗粒的凸部的表面层的充电构件与感光构件接触时，接触压力集中在凸 部。结果，当充电构件与电子照相感光构件之间发生滑移时，电子照相感光构件的表面可擦 伤。
[0012] 转印步骤后电子照相感光构件上残存的调色剂（W下，也称为"残存调色剂"）本 来应当在清洁步骤中通过清洁刮板等除去。然而，当感光构件的表面如上所述擦伤时，擦伤 部的残存调色剂可逃脱清洁刮板，并且即使在清洁步骤进行后仍残存在感光构件上。调色 剂可引起不均匀，即，在下一个电子照相图像形成周期中形成的电子照相图像的实屯、白色 部分的竖条纹。具有不均匀即，竖条纹的电子照相图像可称为"竖条纹图像"。
[0013] 随着近年来电子照相图像形成设备的寿命、电子照相图像的输出数和电子照相图 像形成过程的速度的增加，感光构件更可能如上所述被擦伤。
[0014]于是，本发明的目的为提供一种充电构件，其具有高的充电能力并且在电子照相 感光构件的表面上几乎不产生擦伤。此外，本发明的目的为提供用于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。
[00巧]用于解决间願的方秦
[0016] 根据本发明的一方面，提供一种充电构件，其包括导电性基体和导电性表面层，其 中：表面层包含粘结剂树脂、分散于粘结剂树脂中的导电性颗粒和使表面层的表面粗趟化 的树脂颗粒；表面层在其表面上具有多个各自源自树脂颗粒的凸部；形成各凸部的树脂颗 粒其内部具有孔，整体上孔隙率vt为2. 5体积％ ^下，并且具有其孔隙率Vii为5体积％W 上且20体积％ ^下的区域，其中，
[0017] 树脂颗粒中，该区域距离导电性基体最远，并且假设树脂颗粒为不具有孔的实屯、 颗粒，则该区域相当于实屯、颗粒的11体积％占有区域。
[0018] 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，其中上述充电构件至少与被充电的构件一体化。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供一种包括上述充电构件和被充电的构件的电子照相 设备。
[0020] 发巧的效果
[0021] 本发明可提供一种充电构件，其具有高的充电能力并且在电子照相感光构件的表 面上几乎不产生擦伤。此外，本发明可提供用于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】
[0022] 图1A为示出根据本发明的具有漉形状的充电构件（充电漉）的截面图。
[0023] 图1B为示出根据本发明的具有漉形状的充电构件（充电漉）的截面图。
[0024] 图1C为示出根据本发明的具有漉形状的充电构件（充电漉）的截面图。
[00巧]图2为示出根据本发明的充电构件的部分截面图。
[0026] 图3为示出根据本发明的导电性表面层中的凸部的截面图的示意图。
[0027] 图4为示出根据本发明的树脂颗粒的截面图的示意图。
[0028] 图5为示出根据本发明的导电性表面层中的树脂颗粒的立体图像的示意图。
[0029] 图6为示出用于观察由充电漉形成的漉隙内放电的设备的示意图。
[0030] 图7A为示出制造根据本发明的充电构件时涂布表面层用涂布液后即刻粘结剂树 脂和溶剂的流动的示意图。
[0031] 图7B为示出制造根据本发明的充电构件时涂布表面层用涂布液后即刻粘结剂树 脂和溶剂的流动的示意图。
[0032] 图7C为示出制造根据本发明的充电构件时涂布表面层用涂布液后即刻粘结剂树 脂和溶剂的流动的示意图。
[0033] 图7D为示出制造根据本发明的充电构件时涂布表面层用涂布液后即刻粘结剂树 脂和溶剂的流动的示意图。
[0034] 图7E为示出制造根据本发明的充电构件时涂布表面层用涂布液后即刻粘结剂树 脂和溶剂的流动的示意图。
[0035] 图8为示出用于测量充电漉的电阻值的设备的示意图。
[0036] 图9为示出根据本发明的电子照相设备的一个实例的截面的示意图。
[0037] 图10为示出根据本发明的处理盒的一个实例的截面的示意图。
[003引图11为示出充电漉和电子照相感光构件的接触状态的示意图。
【具体实施方式】
[0039] 图1A中，示出根据本发明的充电构件的截面的一个实例。充电构件包括导电性基 体1和作为导电性基体1的周面上的覆层的导电性表面层3。如图1B和1C所示，根据本发 明的充电构件可包括导电性基体1与导电性表面层3之间设置的一层W上的导电性弹性层 2。导电性基体1可W用导电性粘合剂粘接至依次层压在导电性基体上的层（如图1A所示 的导电性表面层3、图1B所示的导电性弹性层2和图1C所示的导电性弹性层21)。为了使 粘合剂为导电性，可使用任意种类的已知导电剂。导电性粘合剂还可用于使图1B所示的导 电性弹性层2与导电性表面层3粘接，和使图1C所示的导电性弹性层21与导电性弹性层 22粘接。
[0040] 图2为示出根据本发明的充电构件的部分截面图。表面层3包括粘结剂树脂（未 示出）、分散于粘结剂树脂中的导电性颗粒（未示出）和用于使表面层的表面粗趟化的树脂 颗粒104。表面层3在表面层3的表面上具有多个各自源自树脂颗粒104的凸部105。
[0041] 图3为凸部105的放大的截面图。形成凸部105的树脂颗粒104其内部具有孔。 树脂颗粒整体上具有2. 5体积％W下的孔隙率Vt。
[0042] 树脂颗粒具有孔隙率V。为5体积％W上且20体积％ ^下的区域，树脂颗粒内的 该区域距离导电性基体最远，并且假设树脂颗粒为不具有孔的实屯、颗粒，则该区域相当于 实屯、颗粒的11体积％占有区域。关于形成充电构件的表面层中的凸部的树脂颗粒，假设树 脂颗粒为不具有孔的实屯、颗粒，则相当于实屯、颗粒的11体积％占有区域的树脂颗粒的区 域W下可W称为"凸部顶点侧区域"。"凸部顶点侧区域"具体为图3的区域106。
[0043] 本发明人研究了当通过实屯、树脂颗粒使表面粗趟化的传统的充电构件使电子照 相感光构件带电时的接触状态和放电状态。在该过程中，详细观察充电构件与电子照相感 光构件之间的漉隙部。结果，发现在具有源自树脂颗粒等的凸部的充电构件中，接近凸部顶 点的部分在漉隙内接触电子照相感光构件，并且在凸部之间的凹部形成微小空隙。还发现 在微小空隙内，从充电构件的表面向电子照相感光构件的表面的放电现象发生。
[0044] 同时，电子照相感光构件与充电构件之间的接触限于接近凸部顶点的部分周围狭 窄的区域。发现特别是当在此类状态下W高速形成电子照相图像时，在接近凸部顶点的接 触部发生滑移。此外，发现滑移导致电子照相感光构件表面中几微米深的擦伤。
[0045] 通过本发明人的进一步研究表明，在清洁步骤中，转印步骤后电子照相感光构件 上残存的调色剂可逃脱在电子照相感光构件表面的擦伤部的清洁刮板。发现特别是低温低 湿环境提高调色剂的流动性W促进调色剂的逃脱。此外，发现当使用具有球形形状的调色 剂时调色剂更显著地逃脱。
[0046] 作为本发明人的研究结果，发现当没有形成凸部时不产生擦伤。然而，在该情况 下，发现漉隙内不发生放电，并且充电性能的改进困难。
[0047] 于是，本发明人研究产生漉隙内放电并且抑制由于与凸部接触引起的电子照相感 光构件表面产生的擦伤。在该过程中，发现如果在形成凸部的树脂颗粒的内部形成多个孔， 则树脂颗粒容易变形W扩大充电构件中的凸部与电子照相感光构件的接触面积。由于树脂 颗粒具有较大的孔隙率，所W凸部可更大程度地变形，从而扩大凸部与电子照相感光构件 之间的接触面积。该缓和施加至接近凸部顶点的部分的压力的集中，并且可抑制滑移。当 树脂颗粒具有过大的孔隙率，在漉隙部微小空隙难W形成。目P，漉隙内放电难W发生。
[0048] 作为本发明人进一步研究的结果，发现如果树脂颗粒内部的孔集中在接近凸部顶 点的部分，则可抑制滑移并且可保持漉隙内放电。
[0049]目P，发现如果形成凸部的树脂颗粒满足W下要求（i)和（ii)，则可解决W上问题：
[0050] (i)树脂颗粒其内部具有孔，并且树脂颗粒整体上的孔隙率Vt为2. 5体积％W下； 和
[005。 扣）"凸部顶点侧区域"（即，图3的符号106)的孔隙率V。为5体积％W上且20 体积％W下。
[0052] 上述树脂颗粒的孔隙率的数值数值化地表示孔集中在接近充电构件表面中形成 的凸部顶点的部分，特别是电子照相感光构件与充电构件表面的凸部之间的接触部。W下 将详细描述孔隙率的测量方法。
[0053] 树脂颗粒整体上的孔隙率Vt为2. 5体积％ ^下。在该范围内，可保持漉隙内放电。 更优选的范围为2. 0体积％ ^下。从而，可更容易地保持漉隙内放电。
[0054]"凸部顶点侧区域"的孔隙率V。为5体积％W上且20体积％^下。在该范围内， 可抑制滑移。更优选的范围为5. 5体积％W上且15体积％ ^下。从而，可更容易地抑制滑 移。
[00巧]由此构成的充电构件中，仅接近存在于充电构件表面的凸部顶点的部分容易变 形，从而扩大充电构件与电子照相感光构件的表面之间的接触面积。从而，可缓和接触压力 W抑制滑移的产生，由此抑制擦伤的产生。本发明人推测由此抑制竖条纹图像的产生。
[005引同时，因为整个树脂颗粒中的孔隙率Vt小于"凸部顶点侧区域"的孔隙率V。，充电 构件的凸部难W变形，并且保持充电构件与电子照相感光构件之间的空隙。从而，漉隙内放 电可发生。本发明人推测通过该些效果可保持漉隙内放电并且抑制擦伤的产生。此处，还 发现为了稳定地保持漉隙内放电强度并且为了防止异常放电，导电性颗粒需要分散于包含 在表面层中的粘结剂树脂中。
[0057] <导电性基体〉
[0058] 用于根据本发明的充电构件的导电性基体具有导电性，并且具有支承其上形成的 导电性表面层等的功能。用于导电性基体的材料的实例可包括如铁、铜、不诱钢、侣和镶等 金属，及其合金。为了赋予导电性基体的表面W耐擦伤性，可锻覆该表面，条件是不损害导 电性。此外，作为导电性基体，还可使用表面涂布有金属从而使表面导电的树脂系基体或由 导电性树脂组合物制得的基体。
[00则 <导电性表面层〉
[0060][粘结剂树脂]
[0061] 对于用于根据本发明的导电性表面层的粘结剂树脂，可使用已知的橡胶或树脂。 橡胶的实例可包括天然橡胶、硫化的天然橡胶和合成橡胶。
[0062] 合成橡胶的实例包括：己丙橡胶、了苯橡胶（SBR)、娃橡胶、聚氨醋橡胶、异戊二締 橡胶（1时、了基橡胶、了膳橡胶（NBR)、氯了橡胶（CR)、丙締酸类橡胶、表氯醇橡胶和氣姪橡 胶。
[0063] 作为树脂，例如，可使用热固性树脂和热塑性树脂等。其中，氣化树脂、聚酷胺树 月旨、丙締酸系树脂、聚氨醋树脂、丙締酸系聚氨醋树脂、娃酬树脂和了醒树脂是更优选的。
[0064] 该些可单独使用或两种W上组合使用。此外，作为该些树脂的原料的单体可W共 聚合并且用作共聚物。其中，W上列出的树脂可用作粘结剂树脂。该是因为该些树脂可更 容易地控制与电子照相感光构件的粘合性和摩擦性。可通过将交联剂等添加至作为粘结剂 树脂的原料的预聚物中，并且使预聚物固化或交联来形成导电性表面层。本文中，包含交联 剂等的混合物也将称为"粘结剂树脂"。
[00财[树脂颗粒]
[0066] 在根据本发明的充电构件的表面层中形成凸部的树脂颗粒为具有上述孔隙率的 多孔树脂颗粒。用于树脂颗粒的材料的实例包括高分子化合物：如丙締酸系树脂、苯己締树 月旨、聚酷胺树脂、娃酬树脂、氯己締树脂、1，1-二氯己締树脂、丙締膳树脂、氣化树脂、酪醒树 月旨、聚醋树脂、=聚氯胺树脂、聚氨醋树脂、締姪树脂、环氧树脂、它们的共聚物、改性产物、 和衍生物等树脂；和如己締-丙締-二締共聚物巧PDM)、苯己締-了二締共聚橡胶（SBR)、娃 橡胶、聚氨醋橡胶、异戊二締橡胶（1时、了基橡胶、氯了橡胶（CR)、聚締姪系热塑性弹性体、 聚氨醋系热塑性弹性体、聚苯己締系热塑性弹性体、氣