CN104969131A

CN104969131A - 充电构件、处理盒和电子照相设备

Info

Publication number: CN104969131A
Application number: CN201380071766.2A
Authority: CN
Inventors: 谷口智士; 青山雄彦; 佐藤太一; 宫川昇; 小出聪; 田中大介
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-01-29
Filing date: 2013-09-25
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2033-09-25
Also published as: EP2952966A4; US9158213B2; KR101667175B1; KR20150113039A; EP2952966B1; US20140308607A1; EP2952966A1; WO2014118831A1; JP2015028503A; CN104969131B; JP5777665B2

Abstract

提供一种充电构件，其显示优异的充电能力并且不易于使电子照相感光构件的表面擦伤。所述充电构件设置有导电性基体和导电性表面层，并且所述表面层包含粘结剂树脂、分散于所述粘结剂树脂中的导电性颗粒和使表面层粗糙化的树脂颗粒。表面层的表面具有由于树脂颗粒导致的多个凸部，形成所述凸部的树脂颗粒具有内部的孔。颗粒的全体孔隙率小于或等于2.5体积％，并且如果所述树脂颗粒为不具有孔的实心颗粒，则距离导电性基体最远并且构成树脂颗粒的11体积％的区域的孔隙率为5和20体积％之间。

Description

充电构件、处理盒和电子照相设备

技术领域

本发明涉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(以下，称为“电子照相设备”)。

背景技术

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。

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。

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辊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)。

引文列表

专利文献

[专利文献1]日本专利申请特开2003-316112

[专利文献2]日本专利申请特开2009-175427

[专利文献3]日本专利申请特开2008-276026

发明内容

发明要解决的问题

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。

转印步骤后电子照相感光构件上残存的调色剂(以下，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心白色部分的竖条纹。具有不均匀即，竖条纹的电子照相图像可称为“竖条纹图像”。

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。

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。

用于解决问题的方案

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糙化的树脂颗粒；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％以下，并且具有其孔隙率V₁₁为5体积％以上且20体积％以下的区域，其中，

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心颗粒，则该区域相当于实心颗粒的11体积％占有区域。

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。

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。

发明的效果

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

图1A为示出根据本发明的具有辊形状的充电构件(充电辊)的截面图。

图1B为示出根据本发明的具有辊形状的充电构件(充电辊)的截面图。

图1C为示出根据本发明的具有辊形状的充电构件(充电辊)的截面图。

图2为示出根据本发明的充电构件的部分截面图。

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。

图4为示出根据本发明的树脂颗粒的截面图的示意图。

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。

图6为示出用于观察由充电辊形成的辊隙内放电的设备的示意图。

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。

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。

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。

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。

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。

图8为示出用于测量充电辊的电阻值的设备的示意图。

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。

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。

图11为示出充电辊和电子照相感光构件的接触状态的示意图。

具体实施方式

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之间设置的一层以上的导电性弹性层2。导电性基体1可以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。

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糙化的树脂颗粒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。

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％以下的孔隙率Vt。

树脂颗粒具有孔隙率V₁₁为5体积％以上且20体积％以下的区域，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心颗粒，则该区域相当于实心颗粒的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心颗粒，则相当于实心颗粒的11体积％占有区域的树脂颗粒的区域以下可以称为“凸部顶点侧区域”。“凸部顶点侧区域”具体为图3的区域106。

本发明人研究了当通过实心树脂颗粒使表面粗糙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辊隙部。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辊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。

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以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。

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以促进调色剂的逃脱。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。

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，发现辊隙内不发生放电，并且充电性能的改进困难。

于是，本发明人研究产生辊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以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，所以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。这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，在辊隙部微小空隙难以形成。即，辊隙内放电难以发生。

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辊隙内放电。

即，发现如果形成凸部的树脂颗粒满足以下要求(i)和(ii)，则可解决以上问题：

(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％以下；和

(ii)“凸部顶点侧区域”(即，图3的符号106)的孔隙率V₁₁为5体积％以上且20体积％以下。

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。以下将详细描述孔隙率的测量方法。

树脂颗粒整体上的孔隙率Vt为2.5体积％以下。在该范围内，可保持辊隙内放电。更优选的范围为2.0体积％以下。从而，可更容易地保持辊隙内放电。

“凸部顶点侧区域”的孔隙率V₁₁为5体积％以上且20体积％以下。在该范围内，可抑制滑移。更优选的范围为5.5体积％以上且15体积％以下。从而，可更容易地抑制滑移。

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，可缓和接触压力以抑制滑移的产生，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。

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V₁₁，充电构件的凸部难以变形，并且保持充电构件与电子照相感光构件之间的空隙。从而，辊隙内放电可发生。本发明人推测通过这些效果可保持辊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辊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。

<导电性基体>

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、不锈钢、铝和镍等金属，及其合金。为了赋予导电性基体的表面以耐擦伤性，可镀覆该表面，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。

<导电性表面层>

[粘结剂树脂]

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。

合成橡胶的实例包括：乙丙橡胶、丁苯橡胶(SBR)、硅橡胶、聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、丙烯酸类橡胶、表氯醇橡胶和氟烃橡胶。

作为树脂，例如，可使用热固性树脂和热塑性树脂等。其中，氟化树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸系聚氨酯树脂、硅酮树脂和丁醛树脂是更优选的。

这些可单独使用或两种以上组合使用。此外，作为这些树脂的原料的单体可以共聚合并且用作共聚物。其中，以上列出的树脂可用作粘结剂树脂。这是因为这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”。

[树脂颗粒]

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：如丙烯酸系树脂、苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、硅酮树脂、氯乙烯树脂、1,1-二氯乙烯树脂、丙烯腈树脂、氟化树脂、酚醛树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、烯烃树脂、环氧树脂、它们的共聚物、改性产物、和衍生物等树脂；和如乙烯-丙烯-二烯共聚物(EPDM)、苯乙烯-丁二烯共聚橡胶(SBR)、硅橡胶、聚氨酯橡胶、异戊二烯橡胶(IR)、丁基橡胶、氯丁橡胶(CR)、聚烯烃系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、氟烃橡胶系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体、聚丁二烯系热塑性弹性体、乙烯基乙酸乙烯酯系热塑性弹性体、聚氯乙烯系热塑性弹性体和氯化聚乙烯系热塑性弹性体等热塑性弹性体。由这些高分子化合物形成的树脂颗粒容易分散于粘结剂树脂中。其中，更优选使用选自由丙烯酸系树脂、苯乙烯树脂和丙烯酸系苯乙烯树脂组成的组的一种以上的树脂。其原因是因为多孔树脂颗粒容易制造，并且当在充电构件的表面中形成凸部时充电构件与电子照相感光构件之间的辊隙内产生放电的微小空隙可在各种环境下稳定地保持。

树脂颗粒可单独使用或两种以上组合使用。树脂颗粒可以进行表面处理、改性、引入官能团或分子链和涂布等。树脂颗粒在表面层中的含量基于100质量份粘结剂树脂优选为2质量份以上且100质量份以下，并且更优选5质量份以上且80质量份以下。在该范围内的含量下，可更稳定地产生辊隙内放电。

树脂颗粒的体积平均粒径特别优选为10μm以上且50μm以下。在该范围内的体积平均粒径下，可更稳定地产生辊隙内放电。

充电构件的表面层内包含的树脂颗粒的孔隙率需要控制。为此，使用多孔树脂颗粒(以下，称为“多孔颗粒”)作为表面层内包含的树脂颗粒的原料是优选的。此外，更优选使用树脂颗粒外层部的孔隙率大于内层部的孔隙率并且外层部的孔径大于内层部的孔径的多孔颗粒。如下所述，此类多孔颗粒的使用可容易地控制在充电构件表面中形成凸部的树脂颗粒的孔隙率。本发明中，“多孔颗粒”定义为具有贯通颗粒表面的大量微孔的颗粒，以下，将描述根据本发明的多孔颗粒。

[多孔颗粒]

用于多孔颗粒的材料的实例可包括丙烯酸系树脂、苯乙烯树脂、丙烯腈树脂、1,1-二氯乙烯树脂和氯乙烯树脂。这些树脂可单独使用或两种以上组合使用。作为这些树脂的原料的单体可以共聚并且用作共聚物。此外，这些树脂可用作主成分，并且当必要时可包含其它已知树脂。

可通过如悬浮聚合法、界面聚合法、界面沉淀法、液中干燥法和其中将用于降低树脂的溶解度的溶质或溶剂添加至树脂溶液中从而使树脂析出的方法等已知的制造方法来制造根据本发明的多孔颗粒。例如，在悬浮聚合法中，在可交联单体的存在下，将多孔化剂(porosifying agent)溶解于可聚合单体中以制备油性混合液。使用该油性混合液，在包含表面活性剂和分散稳定剂的水性介质中进行水性悬浮聚合。在聚合完成后，可通过洗涤和干燥去除水和多孔化剂以获得树脂颗粒。具有与可聚合单体中的官能团反应的反应性基团的化合物，可添加有机填料等。为了形成多孔颗粒内部的孔，可在可交联单体的存在下进行聚合。

可聚合单体的实例包括：如苯乙烯、对甲基苯乙烯和对叔丁苯乙烯等苯乙烯系单体；以及如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸2-乙基己酯、丙烯酸月桂基酯、甲基丙烯酸甲酯、乙基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸苄酯、甲基丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酸氢糠酯和甲基丙烯酸月桂酯等(甲基)丙烯酸酯系单体。单独使用或两种以上组合使用这些可聚合单体。本发明中，术语“(甲基)丙烯酸系”为包括丙烯酸系和甲基丙烯酸系二者的概念。

可交联单体没有特别地限定，只要可交联单体具有多个乙烯基即可，并且其实例可包括：如乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、三甘醇二(甲基)丙烯酸酯、十乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、十五乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、五十乙二醇二(甲基)丙烯酸酯(pentacontahectaethylene glycoldi(meth)acrylate)、1,3-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,4-丁二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、甘油二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸烯丙酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、邻苯二甲酸二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯、己内酯改性的羟基新戊酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、聚酯丙烯酸酯和聚氨酯丙烯酸酯等(甲基)丙烯酸酯系单体；二乙烯基苯、二乙烯基萘、及其衍生物。这些可单独使用或两种以上组合使用。

可以使用在单体中的含量为5质量％以上且90质量％以下的可交联单体。在该范围内的含量下，可在多孔颗粒的内部确定地形成孔。

作为多孔化剂，可使用非聚合性溶剂、溶解于可聚合单体的混合物中的直链状聚合物和非聚合性溶剂的混合物和纤维素树脂。非聚合性溶剂的实例可包括：甲苯、苯、乙酸乙酯、乙酸丁酯、正己烷、正辛烷和正十二烷。纤维素树脂没有特别地限定，并且其实例可包括乙基纤维素。这些多孔化剂可单独使用或两种以上组合使用。多孔化剂的添加量可根据使用目的适当地设定。在100质量份包括可聚合单体、可交联单体和多孔化剂的油相中可使用20质量份-90质量份范围内的多孔化剂。在该范围内的量下，防止多孔颗粒为易碎的并且在充电构件与电子照相感光构件之间的辊隙容易形成空隙。

聚合引发剂没有特别地限定，并且可使用可溶于可聚合单体中的聚合引发剂。可使用已知的过氧化物引发剂和偶氮引发剂，并且其实例可包括：2,2'-偶氮二异丁腈、1,1'-偶氮双环己烷-1-腈、2,2'-偶氮双-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈和2,2'-偶氮双-2,4-二甲基戊腈。

表面活性剂的实例可包括：如十二烷基硫酸钠、聚氧乙烯(聚合度：1-100)月桂基硫酸钠和聚氧乙烯(聚合度：1-100)月桂基硫酸三乙醇胺等阴离子表面活性剂；如硬脂基三甲基氯化铵、硬脂酸二乙氨基乙基酰胺乳酸盐、二月桂胺盐酸盐和油胺乳酸盐等阳离子表面活性剂；如己二酸二乙醇胺缩合物、月桂基二甲基胺氧化物、甘油单硬脂酸酯、脱水山梨糖醇单月桂酸酯和硬脂酸二乙氨基乙基酰胺乳酸盐等非离子表面活性剂；如棕榈油脂肪酸酰胺丙基二甲基氨基乙酸甜菜碱、月桂羟基磺基甜菜碱和β-月桂基氨基丙酸钠等两性表面活性剂；以及如聚乙烯醇、淀粉和羧甲基纤维素等高分子分散剂。

分散稳定剂的实例可包括：如聚苯乙烯细颗粒、聚甲基丙烯酸甲酯细颗粒、聚丙烯酸细颗粒和聚环氧化物细颗粒等有机细颗粒；如胶体二氧化硅等二氧化硅；碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、碳酸钡和氢氧化镁。

聚合方法之中，特别是以下将描述悬浮聚合法的具体实例。悬浮聚合可使用耐压容器在密封条件下进行。聚合之前，原料成分可以用分散机等来悬浮，悬浮液可以放入耐压容器内并且使悬浮液聚合；或者反应溶液可以在耐压容器内悬浮。聚合温度更优选为50℃至120℃。聚合可以在大气压下进行。为了防止多孔化剂变为气态，聚合可以在加压下(在大气压加0.1-1MPa的压力下)进行。聚合完成后，可通过离心分离或过滤等进行固液分离和洗涤等。固液分离并洗涤后，可以在等于或小于形成树脂颗粒的树脂的软化温度的温度下将获得的产物干燥或粉碎。干燥和粉碎可通过已知方法来进行，并且可使用空气干燥机、顺风干燥机(fair wind dryer)和诺塔混合机。可以用粉碎干燥机等同时进行干燥和粉碎。在制造后可通过重复洗涤和过滤去除表面活性剂和分散稳定剂。

可根据包含可聚合单体和多孔化剂的油性混合液与包含表面活性剂和分散稳定剂的水性介质的混合条件、分散稳定剂等的添加量以及搅拌分散条件来调节多孔颗粒的粒径。如果分散稳定剂的添加量提高，则平均粒径可降低。在搅拌分散条件中，如果搅拌速度提高，则多孔颗粒的平均粒径可降低。根据本发明的多孔颗粒优选体积平均粒径在5-60μm的范围内。此外，体积平均粒径更优选为在10-50μm的范围内。在该范围内的体积平均粒径下，可更稳定地产生辊隙内放电。

可根据可交联单体的添加量和多孔化剂的种类和添加量来调节多孔颗粒的微孔直径。如果多孔化剂的添加量增加或可交联单体的添加量减少，则微孔的尺寸增大。当微孔的尺寸进一步增大时，纤维素树脂可用作多孔化剂。

多孔颗粒的微孔直径优选为10-500nm，并且在基于树脂颗粒的平均粒径的20％以下的范围内。此外，微孔直径更优选为20-200nm，并且在基于树脂颗粒的平均粒径的10％以下的范围内。在该范围内的平均粒径下，充电构件与电子照相感光构件之间的辊隙内容易形成空隙，并且可进行辊隙内的稳定放电。

如果使用两种多孔化剂，则特别是使用具有不同溶解度参数(以下，称为“SP值”)的两种多孔化剂，可制造颗粒外层部的孔隙率大于颗粒内层部的孔隙率并且其外层部的孔径大于其内层部的孔径的多孔颗粒。

作为具体实例，以下将描述其中正己烷和乙酸乙酯用作多孔化剂的实例。当使用两种多孔化剂并且可聚合单体和多孔化剂的油性混合液添加至水性介质中时，大量的SP值接近水的乙酸乙酯存在于水性介质侧，即，悬浮液滴的外层部中。相反，较大量的正己烷存在于液滴的内层部。液滴的外层部存在的乙酸乙酯具有接近水的SP值，因此以一定程度将水溶解于乙酸乙酯中。在该情况下，与液滴的内层部中相比，液滴的外层部中多孔化剂在可聚合单体中的溶解性更低。结果，与内层部相比，可聚合单体更容易与多孔化剂分离。即，与内层部相比，液滴的外层部中多孔化剂更可能作为更大体积存在。因此，当在其中控制多孔化剂以存在于不同于液滴的外层部的液滴的内层部中的状态下进行聚合反应和后处理时，可制造颗粒外层部的孔隙率大于颗粒内层部的孔隙率并且其外层部的孔径大于其内层部的孔径的多孔颗粒。

因此，如果两种多孔化剂中的一种为SP值接近作为介质水的多孔化剂，则多孔颗粒的外层部的孔径和孔隙率可增大。用于以上方法的优选的多孔化剂的实例可包括乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸丁酯、丙酮和甲基乙基酮。另外，使用具有高的可聚合单体溶解性并且SP值显著不同于水的另一种多孔化剂。从而，多孔颗粒的内层部的孔径可减小并且孔隙率可减小。作为用于以上方法的多孔化剂，可使用正己烷、正辛烷和正十二烷。

本发明中，对于接近充电构件表面层的凸部顶点的部分集中地存在的孔，可使用颗粒外层部的孔隙率大于颗粒内层部的孔隙率并且其外层部的孔径大于其内层部的孔径的多孔颗粒。从该观点，SP值接近水的多孔化剂的量基于100质量份全部多孔化剂优选为30质量份以下。该量更优选为在15-25质量份的范围内。

将参考图4描述用于控制本发明的孔隙率的颗粒外层部的孔隙率大于颗粒内层部的孔隙率并且其外层部的孔径大于其内层部的孔径的多孔颗粒。首先，假设多孔颗粒201为实心颗粒，计算其颗粒半径r和颗粒中心108。然后，例如计算从中心108朝向凸部的顶点侧移动颗粒半径r的长度的(√3)/2倍的位置109。以与点109相同的方式计算颗粒外周均匀配置的100个点，并且计算通过直线连接这些点(位置)的虚拟线114。内层部定义为相对于虚拟线114的颗粒中心108侧的区域，即，区域112(斜线部)，并且外层部定义为移动颗粒半径r的长度的(√3)/2倍的位置109外侧的区域，即，区域111。以下将描述参数的测量方法。

在颗粒中，内层部的孔隙率可以为5体积％以上且35体积％以下，并且内层部的平均孔径可以为10nm以上且45nm以下。外层部的孔隙率可以为10体积％以上且55体积％以下，并且外层部的平均孔径可以为30nm以上且200nm以下。在这些范围内的孔隙率和平均孔径下，更容易控制形成充电构件表面层中的凸部的树脂颗粒的“凸部顶点侧区域”的孔隙率V₁₁。

[导电性颗粒]

为了发展导电性，根据本发明的导电性表面层包含已知的导电性颗粒。导电性颗粒的实例包括：铝、钯、铁、铜和银等金属系细颗粒和纤维；如氧化钛、氧化锡和氧化锌等金属氧化物；通过借助电解处理、喷涂或混合振动表面处理金属系细颗粒、纤维以及金属氧化物的表面而获得的复合颗粒；以及炭黑和碳系细颗粒。

炭黑的实例可包括炉黑、热裂炭黑、乙炔黑和科琴黑。

炉黑的实例包括：SAF-HS、SAF、ISAF-HS、ISAF、ISAF-LS、I-ISAF-HS、HAF-HS、HAF、HAF-LS、T-HS、T-NS、MAF、FEF、GPF、SRF-HS-HM、SRF-LM、ECF和FEF-HS。热裂炭黑的实例包括FT和MT。碳系细颗粒的实例可包括PAN(聚丙烯腈)系碳颗粒和沥青系碳颗粒。

列出的这些导电性颗粒可单独使用或两种以上组合使用。导电性颗粒在导电性表面层中的含量基于100质量份粘结剂树脂在2-200质量份，并且优选5-100质量份的范围内。

导电性颗粒可具有处理过的表面。作为表面处理剂，可使用如烷氧基硅烷、氟烷基硅烷和聚硅氧烷等有机硅化合物；如硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂和锆酸酯系偶联剂等各种偶联剂；低聚物或高分子化合物。这些可单独使用或两种以上组合使用。表面处理剂优选为如烷氧基硅烷和聚硅氧烷等有机硅化合物，以及如硅烷系偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝酸酯系偶联剂或锆酸酯系偶联剂等各种偶联剂，并且更优选有机硅化合物。

为了避免对充电构件表面的粗糙度的任何实质的影响，导电性颗粒优选平均粒径为5nm以上且300nm以下，并且特别是10nm以上且100nm以下。如下计算导电性颗粒的平均粒径。即，使用透射电子显微镜(TEM)，并且调节放大倍率从而观察在视野内的至少100个未聚集的导电性颗粒。求得视野内100个未聚集的导电性颗粒的面积当量直径。100个导电性颗粒的面积当量直径的算术平均值四舍五入至最近的整数，并且由此求得的值定义为导电性颗粒的平均粒径。

[表面层的形成方法]

表面层的形成方法的实例包括其中通过如静电喷涂、浸渍涂布或辊涂布等涂布液方法在导电性基体上形成导电性树脂组合物的层，并且通过干燥、加热或交联等使该层固化的方法。表面层的形成方法的另一实例为其中使导电性树脂组合物形成为具有预定厚度的膜，使该膜固化以制造片状或管状的层，并且使该层粘接或覆盖至导电性基体的方法。可选择地，导电性树脂组合物可放入其中配置导电性基体的模具中，并且固化以形成表面层。其中，通过静电喷涂、浸渍涂布或辊涂布形成表面层的方法是优选的，因为控制充电构件的表面层的凸部的孔隙率，从而形成均匀的表面层。

当使用这些涂布方法时，通过将导电性颗粒和多孔颗粒分散于粘结剂树脂中制备的“表面层用涂布液”可涂布于导电性基体的表面。此外，为了更容易控制孔隙率，溶剂可用于涂布液。特别是，可使用能够使粘结剂树脂溶解并且与多孔颗粒具有高的亲和性的极性溶剂。

具体地，溶剂的实例包括：如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮等酮类；如甲醇、乙醇和异丙醇等醇类；如N,N-二甲基甲酰胺和N,N-二甲基乙酰胺等酰胺类；如二甲基亚砜等亚砜类；如四氢呋喃、二噁烷和乙二醇单甲醚等醚类；以及如乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯类。

作为粘结剂树脂、导电性颗粒和多孔颗粒在涂布液中的分散方法，可使用如球磨机、砂磨机、油漆搅拌器、DYNO-MILL和珠磨机等溶液分散方法。

如上所述，可使用外层部的孔隙率大于内层部的孔隙率并且外层部的孔径大于内层部的孔径的多孔颗粒。

当通过以上方法形成表面层时，更容易控制充电构件表面的凸部中的孔隙率。以下将使用图7A-7E描述原因。

图7A为示出通过以上方法将表面层形成用涂布液涂布于导电性基体的表面以形成涂膜303后即刻的状态的示意图。涂膜303包含溶剂、粘结剂树脂、导电性颗粒和多孔颗粒300。多孔颗粒由内层部区域301和外层部区域302形成。图7A中的状态示出，在多孔颗粒中，外层部区域的孔隙率大于内层部区域的孔隙率，并且外层部区域的孔径大于内层部区域的孔径。在该状态下，推测至少溶剂和粘结剂树脂经由多孔颗粒的孔内部均匀浸透。将涂布液涂布于导电性基体的表面后即刻，从涂布液的表面侧进行溶剂的挥发。此时，溶剂的挥发沿图7B中的箭头304的方向进行，并且涂膜303表面侧上粘结剂树脂的浓度将提高。涂膜303的内部，力作用以保持溶剂的浓度和粘结剂树脂浓度恒定，使得涂膜中的粘结剂树脂沿箭头305的方向流动。

多孔颗粒的内层部区域301孔径小于外层部区域302并且孔隙率小于外层部区域。为此，溶剂和粘结剂树脂在内层部区域的移动速度小于溶剂和粘结剂树脂在外层部区域的移动速度。因此，在粘结剂树脂沿箭头305的方向移动的同时，溶剂和粘结剂树脂在多孔颗粒的内层部区域和在其外层部区域的移动速度的差导致粘结剂树脂在外层部区域的浓度高于粘结剂树脂在内层部区域的浓度的状态。图7C示出粘结剂树脂在外层部区域302的浓度高于在内层部区域301的浓度的状态。

在其中产生浓度差的状态下，粘结剂树脂流306产生，从而减缓多孔颗粒的内层部区域与其外层部区域之间的粘结剂树脂的浓度差。溶剂一直沿方向303挥发。为此，与多孔颗粒的内层部区域相比，粘结剂树脂在外层部区域的浓度降低。即，状态改变为图7D所示的状态。在图7D所示的状态下，在使用的溶剂的沸点以上的温度下，使涂膜干燥、固化或交联。从而，多孔颗粒的外层部区域302残存的溶剂全部立刻挥发，并且最终可以在如图7E所示的多孔颗粒的外层部区域形成孔307。

在图7D所示的状态下，内层部区域的孔内存在的溶剂未完全移动至外层部，并且其部分可残存在内层部。在该情况下，通过溶剂的挥发在内层部形成孔。当不贯通多孔颗粒的表面的微孔存在于多孔颗粒的内层部时，粘结剂树脂不浸透至微孔并且保持形成孔的状态。以上方法的使用能确保充电构件凸部中的孔隙率的控制。为了更容易地控制孔隙率，更优选，控制多孔颗粒的内层部区域和外层部区域的孔隙率和孔径的比。即，外层部的孔隙率可以为内层部的孔隙率的1.5倍以上且3倍以下，并且外层部的孔径可以为内层部的孔径的2倍以上且10倍以下。为了控制溶剂的流动，可使用与多孔颗粒具有高亲和性的极性溶剂。这些溶剂中，酮类和酯类的使用是更优选的。

在涂布表面层用涂布液后的干燥、固化或交联步骤中，可以控制温度和时间。通过控制温度和时间，可以控制上述溶剂和粘结剂树脂的移动速度。具体地，涂膜形成后的步骤可以包括三个以上的步骤，将详细描述包括三个以上的步骤的涂膜形成后的步骤的状态。

在第一步骤中，涂膜形成后，可以将涂膜原样在室温气氛下放置15分钟以上且1小时以下。从而，容易适度地形成图7B所示的状态。

在第二步骤中，可以将涂膜在室温以上且使用的溶剂的沸点以下的温度下原样放置15分钟以上且1小时以下。稍微依赖于使用的溶剂种类，具体地，温度更优选控制为40℃以上且100℃以下，并且将涂膜原样放置30分钟以上且50分钟以下。第二步骤可促进图7C中的溶剂的挥发速度并且更容易地控制以提高粘结剂树脂在多孔颗粒的内层部区域301中的浓度。

第三步骤为在溶剂的沸点以上的温度下使涂膜干燥、固化或交联的步骤。此时，第三步骤的温度可以从第二步骤的温度快速升高并且受到控制。从而，在凸部定点附近容易形成孔。具体地，在相同的干燥炉内不能控制温度，但第二步骤和第三步骤中可以使用不同的干燥炉或干燥炉的不同区域来控制。可以在尽可能短的时间内从设备向设备或从区域向区域移动工件。

即，根据本发明的充电构件的表面层的形成方法的实例包括包含以下步骤(1)和(2)的方法：

(1)在导电性基体的表面上或在导电性基体上形成的其它层的表面上形成包含粘结剂树脂、溶剂、导电性颗粒和多孔颗粒的表面层用涂布液的涂膜的步骤，和

(2)使涂膜中的溶剂挥发以形成表面层的步骤。

步骤(2)为使涂膜中的溶剂挥发的过程，并且可以包括以下步骤(3)和(4)：

(3)由粘结剂树脂替换浸透多孔颗粒的孔中的溶剂的步骤，和

(4)在溶剂的沸点以上的温度下将涂膜干燥的步骤。

多孔颗粒可以为其中外层部的孔隙率大于内层部的孔隙率并且外层部的孔径大于内层部的孔径的多孔树脂颗粒。

通过以上制造方法获得的充电构件的表面层中“凸部顶点侧区域”的“树脂颗粒”的孔径通常大于作为原料的“多孔颗粒”的外层部的平均孔径。推测原因为：在多孔颗粒的外层部存在的孔中，相对大的孔通过溶剂的挥发容易形成孔。

表面层中的树脂颗粒的“凸部顶点侧区域”的孔径R₁₁作为平均孔径优选为在30nm以上且200nm以下的范围内。孔径R₁₁更优选为60nm以上且150nm以下。在该范围内的孔径R₁₁下，可更容易地保持辊隙内放电并且可更容易地抑制电子照相感光构件中产生的擦伤。

以下将描述表面层的形成方法的一个具体实例。

首先，将除了多孔颗粒以外的分散组分(如导电性颗粒和溶剂)与直径为0.8mm的玻璃珠与粘结剂树脂混合，并且使用油漆搅拌器分散机将混合物分散5-60小时。然后，添加多孔颗粒，并且将混合物进一步分散。分散时间可以为2分钟以上且30分钟以下。此处，需要防止多孔颗粒破碎的条件。随后，将分散液的粘度调节为3-30mPa，并且更优选3-20mPa。由此，制备表面层用涂布液。

接着，通过浸渍等在导电性基体上形成表面层用涂布液的涂膜。涂膜的厚度优选调节为干燥后的膜厚度为0.5-50μm，更优选1-20μm，并且特别优选1-10μm。

可通过用尖刀切出充电构件的截面并且用光学显微镜或电子显微镜观察截面来测量表面层的膜厚度。测量沿充电构件的长度方向的任意3个点和沿其周方向的三个点，总计九个点，并且将平均值定义为膜厚度。当膜厚度厚，即，涂布液具有少量溶剂时，溶剂挥发速度可降低，导致难以控制孔。因此，涂布液中固成分的浓度优选为相对小。溶剂在涂布液中的比例优选为40质量％以上，更优选50质量％以上，并且特别优选60质量％以上。

将涂布液的比重调节为优选0.8000以上且1.200以下，并且更优选0.8500以上且1.000以下。在该范围内的比重下，容易控制粘结剂树脂以期望的速度浸透至多孔颗粒的内层部的孔中和浸透至其外层部的孔中。

[其它材料]

根据本发明的导电性表面层除了导电性细颗粒以外可包含绝缘性颗粒。形成绝缘性颗粒的材料的实例包括：氧化锌、氧化锡、氧化铟、氧化钛(如二氧化钛和一氧化钛)、氧化铁、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、氧化锆、钛酸锶、钛酸钙、钛酸镁、钛酸钡、锆酸钙、硫酸钡、二硫化钼、碳酸钙、碳酸镁、白云石、滑石、高岭土、云母、氢氧化铝、氢氧化镁、沸石、硅灰石、硅藻土、玻璃珠、膨润土、蒙脱石、中空玻璃球、有机金属化合物和有机金属盐。还可使用如铁素体、磁铁矿和赤铁矿等铁氧化物以及活性炭。

为了改进脱模性，导电性表面层可进一步包含脱模剂。如果导电性表面层包含脱模剂，则可防止污物附着至充电构件的表面，改进充电构件的耐久性。当脱模剂为液体时，当形成导电性表面层时脱模剂还起流平剂的作用。可以将导电性表面层表面处理。表面处理的实例可包括用UV或电子束的表面加工，和其中将化合物涂布于表面和/或用化合物浸渍表面的表面改性。

[体积电阻率]

根据本发明的导电性表面层的体积电阻率在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下可以为1×10²Ω·cm以上且1×10¹⁶Ω·cm以下。在该范围内的体积电阻率下，电子照相感光构件更容易通过放电而适当带电。

如下求得导电性表面层的体积电阻率。首先，从充电构件，将导电性表面层切成长度为5mm、宽度为5mm且厚度为1mm的条。将金属沉积在获得的试验片的两表面上，从而制造测量用试样。当导电性表面层不能切成薄膜时，将表面层用涂布液涂布于铝片上以形成涂膜，并且将金属沉积在涂膜上，从而制造测量用试样。使用微安计(商品名：ADVANTEST R8340A ULTRAHIGH RESISTANCE METER，由Advantest Corporation制造)将200V的电压施加于测量用试样。然后，测量30秒后的电流。通过由膜厚度和电极面积的计算求得体积电阻率。导电性表面层的体积电阻率可通过上述导电性颗粒来调节。

导电性颗粒的平均粒径更优选0.01-0.9μm，并且还更优选0.01-0.5μm。在该范围内的平均粒径下，表面层的体积电阻率容易控制。

<导电性弹性层>

根据本发明的充电构件中，可以在导电性基体与导电性表面层之间形成导电性弹性层。作为用于导电性弹性层的粘结剂材料，可使用已知的橡胶或树脂。从确保充电构件与感光构件之间充分的辊隙的观点，粘结剂材料优选具有相对低的弹性。橡胶的使用是更优选的。橡胶的实例可包括天然橡胶、硫化天然橡胶和合成橡胶。

导电性弹性层在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下优选体积电阻率为10²Ω·cm以上且10¹⁰Ω·cm以下。可通过将导电性细颗粒和离子导电剂适当地添加至粘结剂材料中来调节导电性弹性层的体积电阻率。离子导电剂的实例包括：如高氯酸锂、高氯酸钠和高氯酸钙等无机离子物质；如月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵、十八烷基三甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基氯化铵、三辛基丙基溴化铵和改性的脂肪族二甲基乙基硫酸乙酯铵等阳离子表面活性剂；如月桂基甜菜碱、硬脂基甜菜碱和二甲基烷基月桂基甜菜碱等两性离子表面活性剂；如高氯酸四乙基铵、高氯酸四丁基铵和高氯酸三甲基十八烷基铵等季铵盐；以及如三氟甲磺酸锂等有机酸锂盐。这些可单独使用或两种以上组合使用。

当粘结剂材料为极性橡胶时，特别是优选使用铵盐。为了调节硬度等，导电性弹性层可包含如软化油和增塑剂等添加剂，以及除了导电性细颗粒以外的绝缘性颗粒。可通过用粘合剂将导电性弹性层粘接至导电性基体或导电性表面层来设置导电性弹性层。可使用导电性粘合剂。

导电性弹性层的体积电阻率可如下测量。将用于导电性弹性层的材料成型为厚度为1mm的片，并且将金属沉积在片的两表面上，从而制造用于测量体积电阻率的试样。使用该试样，可以以与表面层的体积电阻率的测量方法相同的方式测量导电性弹性层的体积电阻率。

<充电构件>

根据本发明的充电构件可具有导电性基体和导电性表面层，并且可具有辊状和平板状等任意形状。以下，将使用作为充电构件的一个实例的充电辊详细描述充电构件。

使用粘合剂，可将导电性基体粘接至导电性基体正上方设置的层。在该情况下，粘合剂可以为具有导电性的粘合剂。为了赋予导电性，粘合剂可包含已知的导电剂。用于粘合剂的粘结剂的实例包括热固性树脂和热塑性树脂。可使用已知的聚氨酯系树脂、丙烯酸系树脂、聚酯系树脂、聚醚系树脂和环氧系树脂。用于赋予粘合剂导电性的电子导电剂可以适当地选自导电性颗粒和离子导电剂。这些选择的导电剂可单独使用或两种以上组合使用。

为了使电子照相感光构件良好地带电，更优选，根据本发明的充电辊在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下通常具有电阻值为1×10³Ω以上且1×10¹⁰Ω以下。

作为一个实例，充电辊的电阻值的测量方法示于图8。使导电性基体1的两端通过对其施加载荷的轴承33与具有与电子照相感光构件相同的曲率的圆柱形金属32平行接触。在该状态下，在通过电动机(未示出)使圆柱形金属32旋转从而使接触圆柱形金属的充电辊5跟随圆柱形金属的旋转而从动旋转的同时，从稳定化的电源34施加-200V的直流电压。用电流表35测量此时流动的电流，并且计算充电辊的电阻值。本发明中，各载荷为4.9N，并且金属制的圆柱的直径为30mm并且以45mm/sec的圆周速度旋转。

从沿相对于电子照相感光构件的长度方向的均匀辊隙宽度的观点，根据本发明的充电辊可具有其中沿充电构件的长度方向的中央部为最厚并且充电辊的厚度沿长度方向朝向两端部减小的凸起状。对于凸起量，中央部的外径与从中央部朝向两端部距离90mm的位置的外径之间的差(平均值)可以为30μm以上且200μm以下。

充电构件的表面的硬度作为用薄材硬度计(MD-1型A)测量的值优选为90°以下，并且更优选40°以上且80°以下。在该范围内的硬度下，充电构件与电子照相感光构件的接触状态容易稳定化，并且可更稳定地进行辊隙内放电。

“显微硬度(MD-1型A)”为使用ASKER橡胶薄材硬度计MD-1型A(商品名，由Kobunshi Keiki Co.,Ltd.制造)测量的充电构件的硬度。具体地，该硬度为当充电构件在常温常湿(温度：23℃，相对湿度：55％)的环境中放置12小时以上时用薄材硬度计在10N下以峰值保持模式测量的值。

充电构件的表面的十点平均表面粗糙度(Rzjis)优选8μm以上且100μm以下，并且更优选12μm以上且60μm以下。表面的凹凸平均间隔(RSm)为20μm以上且300μm以下，并且更优选50μm以上且200μm以下。在这些范围内的Rzjis和Rsm下，充电构件与电子照相感光构件之间的辊隙内容易形成空隙，并且辊隙内放电可稳定地进行。

根据JIS B 0601-1994规定的表面粗糙度的规格使用表面粗糙度测量设备“SE-3500”(商品名，由Kosaka Laboratory Ltd.制造)来测量十点平均表面粗糙度和凹凸平均间隔。测量充电构件的任意6个位置的十点平均表面粗糙度，并且其平均值定义为十点平均表面粗糙度。如下测定凹凸平均间隔：在任意的6个位置测量十个凹凸间隔以求得平均值，并且计算“在6个位置的平均值”的平均值。在测量时，截止值为0.8mm，和评价长度为8mm。

<处理盒>

根据本发明的处理盒为其中根据本发明的充电构件与至少被充电的构件一体化的可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒。包括根据本发明的充电构件的处理盒的示意性构造的一个实例示于图10。处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其中使电子照相感光构件4、充电设备、具有显影辊6的显影设备和具有刮板型清洁构件10和回收容器14的清洁设备一体化。

<电子照相设备>

根据本发明的电子照相设备为包括充电构件和被充电的构件的电子照相设备。包括根据本发明的充电构件的电子照相设备的示意性构造的一个实例示于图9。例如，电子照相设备包括电子照相感光构件、使电子照相感光构件带电的充电设备、进行曝光的潜像形成设备、使潜像显影的显影设备、转印设备、回收电子照相感光构件上的转印调色剂的清洁设备和使调色剂图像定影的定影设备。

电子照相感光构件4为在导电性基体上具有感光层的旋转鼓型构件。电子照相感光构件沿箭头方向以预定的圆周速度(处理速度)旋转驱动。充电设备包括使其与电子照相感光构件4在预定压力下接触以接触配置的接触型充电辊5。充电辊5跟随电子照相感光构件的旋转而从动旋转。由充电用电源19施加预定的直流电压，从而使电子照相感光构件带电至预定的电位。

对于用于在电子照相感光构件4上形成静电潜像的潜像形成设备11，使用如激光束扫描器等曝光设备。通过对应于图像信息使均匀带电的电子照相感光构件曝光来形成静电潜像。显影设备包括接近或与电子照相感光构件4接触配置的显影套筒或显影辊6。使用静电处理的调色剂以具有与电子照相感光构件的带电极性相同的极性，通过反转显影使静电潜像显影以形成调色剂图像。

转印设备包括接触型转印辊8。使调色剂图像从电子照相感光构件转印至如普通纸等转印材料7。通过具有输送构件的供纸***输送转印材料。清洁设备包括刮板型清洁构件10和回收容器14。转印后，清洁设备动态地刮掉电子照相感光构件上残留的转印残存调色剂并且回收调色剂。此处，可通过采用其中用显影设备回收转印残存调色剂的同时显影和清洁方法来除去清洁设备。定影设备9由加热辊等构成。定影设备9使转印材料7上转印的调色剂图像定影，并且将转印材料排出至设备外。

实施例

以下，将通过实施例的方式更详细地描述本发明。首先，实施例前，将描述本发明的各种参数的测量方法、多孔颗粒和其它的制造例A1-A34、导电性颗粒的制造例B1和绝缘性颗粒的制造例B2。在以下各颗粒中，“平均粒径”指“体积平均粒径”，除非另有规定。

<各种参数的测量方法>

[1-1]作为原料的树脂颗粒的截面的观察

(1)作为“多孔颗粒”的树脂颗粒A1-A24和A27的观察

首先，使用光固化性树脂如可见光固化性包埋树脂(商品名：D-800，由Nisshin EM Corporation制造，或者商品名：Epok812Set，由Okenshoji Co.,Ltd制造)包埋多孔颗粒。然后，使用其上安装金刚石刀(商品名：DiATOMECRYODRY，由Diatome AG制造)的超薄切片机(商品名：LEICA EM UCT，由Leica制造)，和低温***(商品名：LEICA EM FCS，由Leica制造)进行裁切。以下，切出多孔颗粒的中央(以包括图5所示的重心107附近的部分)以形成厚度为100nm的切片。随后，用选自四氧化锇、四氧化钌和磷钨酸的任意一种染色剂将包埋树脂染色，并且用透射电子显微镜(商品名：H-7100FA，由Hitachi,Ltd.制造)拍摄多孔颗粒的截面图像。对任意100个颗粒进行该操作。根据多孔颗粒的材料适当地选择包埋树脂和染色剂。此时，选择能够使多孔颗粒中的孔清晰可见的组合。

(2)其它树脂颗粒A26和A28-A32的观察

除了不将片染色以外，以与以上相同的方式拍摄截面图像。同样观察任意的100个颗粒。

[1-2]作为原料的树脂颗粒的体积平均粒径的测量

在以上[1-1]中获得的颗粒的截面图像中，计算包括包含空隙部分的区域的总面积。求得具有等于该面积的面积的圆的直径，并且该直径定义为颗粒的粒径。计算100个树脂颗粒的粒径，并且其平均值定义为树脂颗粒的体积平均粒径。

[1-3]作为原料的树脂颗粒的孔隙率的测量

将使用图4详细地描述树脂颗粒的孔隙率的计算方法。在以上[1-1]中获得的颗粒的截面图像中，由通过以上[1-2]中所述的方法获得的圆201计算树脂颗粒的中心108，并且将圆叠加在截面图像上。计算通过将圆的外周100等分获得的圆周上的点(如113)。绘制圆周上的点连接至树脂颗粒中心的直线。计算从中心108朝向凸部顶点侧(例如，从108向113的方向)移动颗粒半径r的长度的(√3)/2倍的位置(如109)。对通过将圆201的外周分割为100份获得的圆周上的全部点(113-1、113-2、113-3、...)进行计算，并且求得对应于位置109的100个点(109-1、109-2、109-3、...)。通过直线连接这100个点从而绘制封闭的曲线。其内侧区域112定义为树脂颗粒的内层部区域，并且其外侧区域111定义为树脂颗粒的外层部区域。

在树脂颗粒的内层部区域和外层部区域中，计算截面图像中孔部分的总面积Sv与包括包含孔部分的区域的总面积S的比例(100Sv/S)。平均值定义为树脂颗粒的孔隙率(％)。

[1-4]作为原料的树脂颗粒的孔径的测量

在树脂颗粒的内层部区域和外层部区域中，计算黑暗中观察的孔部分任意10个位置各自的体积。求得体积等于该体积的球的直径。对任意的10个树脂颗粒进行该操作，并且计算获得的总计100个球的直径的平均值。其平均值定义为树脂颗粒的孔径。

[1-5]表面层中包含的树脂颗粒的“立体颗粒形状”的测量

在距离充电构件的凸部顶点侧20nm、与充电构件的表面平行的长度为200μm和宽度为200μm的区域、使用聚焦离子束(商品名：FB-2000C，由Hitachi,Ltd.制造)切出充电构件表面的任意凸部。拍摄截面的图像。以20nm的间隔组合通过拍摄相同的颗粒获得的图像，并且计算“立体颗粒形状”。对充电构件的表面中的任意100个位置进行该操作。

[1-6]表面层中包含的树脂颗粒的体积平均粒径的测量

在通过[1-5]中所述的方法获得的“立体颗粒形状”中，计算包括包含孔的区域的总体积。这是假定树脂颗粒为实心颗粒的树脂颗粒的体积。然后，求得体积等于该体积的球的直径。计算获得的100个球的直径的平均值，并且定义为树脂颗粒的“体积平均粒径”。

[1-7]表面层中包含的树脂颗粒的孔隙率的测量

由通过[1-5]中所述的方法获得的“立体颗粒形状”，计算假定树脂颗粒为实心颗粒的实心颗粒的“凸部顶点侧区域”。图5为示意性示出形成充电构件表面的凸部的树脂颗粒的图。以下将使用这些图描述孔隙率的计算方法。首先，由“立体颗粒形状”，计算树脂颗粒的重心107。创建与充电构件的表面平行并且通过树脂颗粒的重心的虚拟平面115。虚拟平面从树脂颗粒的重心至凸部的顶点侧移动了(√3)/2倍的球半径r长度的距离。即，重心107移动至117的位置。由通过平行移动形成的平面116和树脂颗粒的表面包围的凸部的顶点侧上的区域106定义为当假定树脂颗粒为实心颗粒时实心颗粒的“凸部顶点侧区域”。

在该区域中，由“立体颗粒形状”，计算孔的总体积，并且计算其与包括孔的区域的总体积的比例。这定义为“凸部顶点侧区域”的树脂颗粒的孔隙率V₁₁。由“立体颗粒形状”，计算整个树脂颗粒的孔的总体积，并且计算其与包括包含孔的区域的树脂颗粒的总体积的比例。这定义为整个树脂颗粒的孔隙率Vt。

[1-8]表面层中包含的树脂颗粒的孔径的测量

在当假定树脂颗粒为实心颗粒时实心颗粒的“凸部顶点侧区域”中，由以上获得的“立体颗粒形状”，测量10个孔部分中孔部分的最大长度和最小长度，并且计算最大长度的平均值和最小长度的平均值。对任意的10个树脂颗粒进行该操作。计算总计获得的100个测量值的平均值，并且定义为树脂颗粒中“凸部顶点侧区域”的孔径。同时，同样求得内层部区域的孔径。通过与以上相同的方法计算该区域的平均粒径，并且定义为内层部区域的孔径。

<2.多孔颗粒等的制造例>

[制造例A1]

将8.0质量份磷酸三钙添加至400质量份去离子水，从而制备水性介质。然后，将38.0质量份作为可聚合单体的甲基丙烯酸甲酯、26.0质量份作为可交联单体的乙二醇二甲基丙烯酸酯、34.1质量份作为第一多孔化剂的正己烷、8.5质量份作为第二多孔化剂的乙酸乙酯和0.3质量份2,2'-偶氮二异丁腈混合，从而制备油性混合液。用均质混合器以2000rpm的转数将油性混合液分散于水性介质中。随后，将获得的溶液装入其内部由氮置换的聚合反应容器内。在以250rpm搅拌溶液的同时，在60℃下进行悬浮聚合6小时。由此，获得包含多孔树脂颗粒和正己烷以及乙酸乙酯的水性悬浮液。向水性悬浮液中，添加0.4质量份十二烷基苯磺酸钠，并且将十二烷基苯磺酸钠的浓度调节至基于水为0.1质量％。

蒸馏获得的水性悬浮液以除去正己烷和乙酸乙酯，并且重复过滤并用水洗涤残存的水性悬浮液。然后，在80℃下进行干燥5小时。用声波分级机将产物粉碎并分级，从而获得平均粒径为30.5μm的树脂颗粒A1。通过以上方法观察颗粒的截面。树脂颗粒A1为在颗粒的内层部空隙为大约21nm的尺寸并且在其外层部孔为大约87nm的尺寸的“多孔颗粒”。

[制造例A2-A24]

除了使用表1所示的可聚合单体、可交联单体、第一多孔化剂和第二多孔化剂的油性混合液并且将均质混合器的转数改变为表1所示以外，以与制造例A1相同的方式获得树脂颗粒A2-A24。这些颗粒为“多孔颗粒”。

[制造例A25和A34]

制备其内部不具有空隙的以下颗粒。对于树脂颗粒A25，使用交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒(商品名：MBX-30，由SEKISUI PLASTICS CO.,Ltd.制造)。树脂颗粒A34为通过将聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒分级获得的体积平均粒径为10.0μm的颗粒。

[制造例A26]

向300质量份去离子水中，添加10.5质量份磷酸三钙和0.015质量份十二烷基苯磺酸钠，从而制备水性介质。然后，将65质量份甲基丙烯酸月桂酯、30质量份乙二醇二甲基丙烯酸酯、0.04质量份聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯和0.5质量份偶氮二异丁腈混合，从而制备油性混合液。用均质混合器以4800rpm的转数将油性混合液分散于水性介质中。随后，将获得的溶液装入其内部由氮置换的聚合反应容器中。在以250rpm搅拌溶液的同时，在70℃下进行悬浮聚合8小时。冷却后，将盐酸添加至获得的悬浮液中以分解磷酸钙。此外，重复过滤和用水洗涤。在80℃下干燥5小时后，用声波分级机将产物粉碎并分级，从而获得平均粒径为10.0μm的树脂颗粒A26。通过以上方法观察颗粒的截面。颗粒具有多个其内部具有大约300nm的尺寸的孔(以下，称为“多中空颗粒”)。

[制造例A27]

对于树脂颗粒A27，原样使用交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒(商品名：MBP-8，由SEKISUI PLASTICS CO.,Ltd.制造)。体积平均粒径为8.1μm。当通过以上方法观察颗粒的截面时，表明颗粒为具有多个其内部具有大约300nm的尺寸的孔的“多中空颗粒”。

[制造例A28]

除了将均质混合器的转数改变为3600rpm以外，以与制造例A26相同的方式获得树脂颗粒A28。颗粒为“多中空颗粒”。

[制造例A29]

除了将聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯的量改变为0.15质量份并且均质混合器的转数改变为4000pm以外，以与制造例A26相同的方式获得树脂颗粒A29。颗粒为“多中空颗粒”。

[制造例A30]

除了将聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯的量改变为0.3质量份以外，以与制造例A28相同的方式获得树脂颗粒A30。颗粒为“多中空颗粒”。

[制造例A31]

向300质量份去离子水中，添加20质量份磷酸三钙和0.04质量份十二烷基苯磺酸钠，从而制备水性介质。然后，将10质量份丙烯酸甲酯、81质量份苯乙烯、9质量份二乙烯基苯、0.8质量份偶氮二异丁腈和1质量份表面活性剂(商品名：Solsperse 26000，由Lubrizol Corporation制造)混合，从而制备油性混合液。用均质混合器以4200rpm的转数将油性混合液分散于水性介质中。其后，以与制造例A26相同的方式进行过程，从而获得平均粒径为13.2μm的树脂颗粒A31。通过以上方法观察颗粒的截面。颗粒为其内部具有一个中空部的颗粒(以下，称为“单中空颗粒”)。中空部孔径为3.8μm。

[制造例A32]

除了将聚(乙二醇-四亚甲基二醇)单甲基丙烯酸酯的量改变为0.2质量份并且均质混合器的转数改变为3900pm以外，以与制造例A26相同的方式获得树脂颗粒A32。颗粒为“多中空颗粒”。

[制造例A33]

对于树脂颗粒A33，原样使用热膨胀微胶囊(商品名:EXPANSEL930-120，由Japan Fillite Co.,Ltd.制造)。颗粒的平均粒径为20.2μm，并且其内部不具有孔。

[多孔颗粒等的特性评价]

(1)多孔颗粒的截面的观察

在树脂颗粒A1-A24中，使用可见光固化性包埋树脂D-800和四氧化钌观察颗粒，并且清晰地看到孔。此时，看到树脂部为白色，并且看到孔为黑色。在树脂颗粒A26-A32中，看到树脂部为白色，并且看到孔为浅灰黑色。

(2)其它评价

在制造例A1-A34中获得的树脂颗粒中，通过上述方法测量体积平均粒径、内层部区域和外层部区域的孔隙率以及内层部区域和外层部区域的孔径。计算外层部区域的孔隙率与内层部区域的孔隙率的比和外层部区域的孔径与内层部区域的孔径的比。这些结果示于表2中。各树脂颗粒的形状(多孔颗粒、实心颗粒、多中空颗粒或单中空颗粒)也示于表2。

表1

表2

<3.导电性颗粒的制造例>

[制造例B1]

在轮碾机运行的同时，将140g甲基氢聚硅氧烷添加至7.0kg二氧化硅颗粒(平均粒径：15nm，体积电阻率：1.8×10¹²Ω·cm)中，并且在588N/cm(60kg/cm)的线载荷下混合搅拌30分钟。此时，搅拌速度为22rpm。在轮碾机运行的同时，将7.0kg炭黑“#52”(商品名，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)在10分钟内添加至混合物中，并且在588N/cm(60kg/cm)的线载荷下进一步混合搅拌60分钟。由此，使炭黑附着至涂布有甲基氢聚硅氧烷的二氧化硅颗粒的表面。然后，用干燥机在80℃下进行干燥60分钟，从而制备复合导电性细颗粒。此时，搅拌速度为22rpm。获得的复合导电性细颗粒的平均粒径为15nm和体积电阻率为1.1×10²Ω·cm。

<4.绝缘性颗粒的制造例>

[制造例B2]

将110g作为表面处理剂的异丁基三甲氧基硅烷和3000g作为溶剂的甲苯与1000g针状的金红石型氧化钛颗粒(平均粒径：15nm，长度:宽度＝3:1，体积电阻率：2.3×10¹⁰Ω·cm)配混，从而制备浆料。用搅拌器将浆料混合30分钟后，将浆料供给至具有填充高达80％有效内容积的平均粒径为0.8mm的玻璃珠的Visco Mill。然后，在35±5℃的温度下将浆料湿式粉碎。使用捏合机，从通过借助减压蒸馏(浴温：110℃，产物温度：30至60℃，减压度：大约100Torr)的湿式粉碎获得的浆料中去除甲苯。然后，将浆料的表面处理剂在120℃下烘烤2小时。将烘烤的颗粒冷却至室温，然后使用销棒粉碎机粉碎，从而制造表面处理的氧化钛颗粒。获得的表面处理的氧化钛颗粒的平均粒径为15nm和体积电阻率为5.2×10¹⁵Ω·cm。

<实施例1>

[1.导电性基体的制备]

将包含10质量％炭黑的热固性粘合剂涂布于直径为6mm和长度为244mm的不锈钢基体，并且干燥。将获得的产品用作导电性基体。

[2.导电性橡胶组合物的制备]

将以下表3中所示的七种其它材料添加至100质量份表氯醇橡胶(EO-EP-AGE三元共聚物，EO/EP/AGE＝73mol％/23mol％/4mol％)中，并且用调节在50℃下的密封型混合机捏合10分钟，从而制备原料配混物。

表3

EO：氧化乙烯，EP：表氯醇，AGE：烯丙基缩水甘油醚

将作为硫化剂的0.8质量份硫磺和作为硫化促进剂的1质量份二苯并噻唑硫化物(DM)和0.5质量份四甲基秋兰姆一硫化物(TS)添加至原料配混物中。然后，用温度冷却至20℃的双辊磨机将混合物捏合10分钟，从而制备导电性橡胶组合物。此时，将双辊磨机的间隙调节为1.5mm。

[3.弹性辊的制备]

使用包括十字头的挤出成型设备，导电性基体用作中心轴，并且其外周同轴涂布有导电性橡胶组合物，从而获得橡胶辊。将涂布橡胶组合物的厚度调节为1.75mm。

将橡胶辊在热风炉中在160℃下加热1小时后，除去弹性层的端部使得长度为224mm。此外，将辊在160℃下二次加热，从而制造包括层厚度为1.75mm的预备的涂布层的辊。

使用切入式圆筒研磨机研磨制造的辊的外周面。陶瓷的磨轮用作研磨磨轮。磨粒为绿色碳化硅(GC)，和粒度为100目。辊的转数为350rpm，和研磨磨轮的转数为2050rpm。辊的旋转方向与研磨磨轮的旋转方向(从动方向)相同。从当使磨轮与未研磨的辊接触时的时刻至当将该辊研磨成直径为9mm时的时刻切入速度从10mm/min至0.1mm/min逐步改变。将清磨时间(spark-outtime)(切入量为0mm的时间)设定为5秒。由此，制备弹性辊。将弹性层的厚度调节为1.5mm。辊的凸起量为100μm。

[4.表面层形成用涂布液的制备]

将甲基异丁基酮添加至己内酯改性的丙烯酸系多元醇溶液“PlaccelDC2016”(商品名，由Daicel Corporation制造)，并且将固成分调节为12质量％。将以下表4的组分(1)中所示的四种其它材料添加至834质量份溶液中(丙烯酸系多元醇的固成分：100质量份)，从而制备混合溶液。

然后，将188.5g混合溶液与200g作为介质的平均粒径为0.8mm的玻璃珠一起装入内容积为450mL的玻璃瓶中。使用油漆搅拌器分散机，将混合溶液分散48小时。分散后，添加7.2g树脂颗粒A1。这相当于基于100质量份丙烯酸系多元醇的固成分为40质量份树脂颗粒B1。随后，将树脂颗粒A1分散5分钟，并且去除玻璃珠，从而制备表面层用涂布液。涂布液的比重为0.9110。通过将商购可得的密度计放入涂布液中来测量比重。

表4

[5.表面层的形成]

弹性辊沿长度方向取向，垂直浸渍于涂布液中，并且通过浸渍涂布。浸渍时间为9秒。将获得的涂布物在23℃下风干30分钟，用热风循环干燥炉在80℃的温度下干燥30分钟，并且在160℃的温度下进一步干燥1小时，从而使涂膜固化。由此，获得具有在导电性基体的外周部形成的弹性层和表面层的充电辊1。表面层的膜厚度为4.9μm。在其中不存在树脂颗粒的部分测量表面层的膜厚度。

[6.表面层中包含的树脂颗粒的各种特性值的测量]

通过上述方法测量树脂颗粒的体积平均粒径、整个树脂颗粒的孔隙率Vt、“凸部顶点侧区域”的孔隙率V₁₁和“凸部顶点侧区域”的孔径。结果示于表8。

[7.充电辊的电阻的测量]

通过上述方法测量充电辊1的电阻值。结果示于表8。

[8.图像的评价]

由Canon Inc.制造的单色激光打印机(“LBP6300”(商品名))用作具有图10所示的构造的电子照相设备，并且将电压从外部施加至充电构件。施加的电压为交流和直流的叠加电压。交流电压具有1400V的峰间电压(Vpp)和1350Hz的频率(f)。直流电压(Vdc)为-560V。以600dpi的分辨率输出图像。打印机的处理盒用作处理盒。

首先，从处理盒中完全取出附属的调色剂。从由Canon Inc.制造的单色激光打印机(“LBP6300”(商品名))的处理盒中取出附属的调色剂，并且将具有与从处理盒中取出的调色剂相同质量的调色剂装入处理盒中。此外，从处理盒中取出附属的充电辊，并且将充电辊1安装至处理盒。如图11所示，使充电辊与具有弹性的电子照相感光构件接触。将4.9N的压力施加至电子照相感光构件的一端，并且将总计9.8N的压力施加至其两端。

将处理盒在各环境1(温度：7.5℃，相对湿度：30％的环境)、环境2(温度：15℃，相对湿度：10％的环境)和环境3(温度：23℃，相对湿度：50％的环境)中放置24小时。随后，在各环境中形成电子照相图像。

形成电子照相图像时，输出10,000张其中沿与电子照相感光构件的旋转方向垂直的方向绘制宽度为2点和间隔为186点的横线的图像。在其中输出数为每天2,500张，并且每输出2张打印机的旋转停止3秒的条件下输出10,000张。此处，在各输出第2,500张横线图像后的那天的开始、输出第5,000张后的那天的开始、输出第7,500张后的那天的开始以及输出第10,000张后的那天的开始输出一张实心白色图像和一张半色调图像。

半色调图像指其中沿与电子照相感光构件的旋转方向垂直的方向绘制宽度为1点和间隔为2点的横线的图像。目视观察由此获得的实心白色图像和半色调图像。评价实心白色图像的竖条纹图像和评价半色调图像的横条纹图像。基于以下基准进行评价：

等级1；没有发现竖条纹图像和横条纹图像。

等级2；发现轻微的竖条纹图像和轻微的横条纹图像。

等级3；在充电辊的节距(pitch)部分地发现竖条纹图像和横条纹图像，但没有实用上的问题。

等级4；发现显著的竖条纹图像和显著的横条纹图像，并且图像的品质降低。

评价结果示于表9。表9中，图像编号1-编号4指分别输出第2,500张后、输出第5,000张后、输出第7,500张后以及输出第10,000张后输出的实心白色图像。图像编号5-编号8指分别输出第2,500张后、输出第5,000张后、输出第7,500张后以及输出第10,000张后输出的半色调图像。

电子照相图像的形成步骤中充电辊的辊隙内放电强度的降低可产生横条纹图像。图像的评价用于检测辊隙内放电强度降低的抑制效果与电子照相图像的品质之间的关系。

[9.辊隙内放电强度的确认(评价B)]

在玻璃板(长度：300mm，宽度：240mm，厚度：4.5mm)的表面上形成5μm ITO膜，此外，在其上形成17μm单独的电荷输送层。如图6所示，制造能够使充电辊5与成膜后的玻璃板401的表面在一端4.9N和两端总计9.8N的压力下通过弹簧的按压而接触的工具。此外，可以以与单色激光打印机(商品名：“LBP6300”，由Canon Inc.制造)相同的速度扫描玻璃板401。

考虑到玻璃板401作为电子照相感光构件，从接触部下侧(与玻璃板401的前表面相对的侧)经由高速门I.I.单元C9527-2(商品名，由HamamatsuPhotonics K.K.制造)用高速摄影机FASTCAM-SA 1.1(商品名，由HamamatsuPhotonics K.K.制造)观察图6所示的工具。从而，确认充电辊的辊隙内放电强度。施加至充电辊的电压具有与图像评价(耐久评价)中相同的条件。

首先，观察耐久评价前的充电辊，并且观察耐久评价后的充电辊。从而，检查能否保持辊隙内放电强度，并且确认与电子照相图像品质的关系。

以3000fps的拍摄速度拍摄辊隙内放电大约0.3秒。将移动的图片平均化为图像，并且输出图像。在拍摄时，适当调节感光度，并且调节拍摄图像的亮度。比较耐久评价前后的输出图像，并且基于以下基准判定：

等级1；没有发现耐久评价前后辊隙内放电强度的变化。

等级2；发现耐久评价前后辊隙内放电强度的轻微变化。

等级3；发现耐久评价前后在部分辊隙内的辊隙内放电强度降低。

等级4；耐久评价后几乎不发生辊隙内放电。

评价结果示于表9。用于观察辊隙内放电的环境为环境2。这是因为环境2为其中充电辊的电阻值为最不均匀的具有最低湿度的环境。将用于观察的玻璃板和充电构件放置在环境2中，并且从环境2中取出这些后即刻观察。

<实施例2-5>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例1相同的方式获得充电构件2-5。

<实施例6>

除了在形成表面层时，将在160℃的温度下干燥1小时改变为在170℃的温度下干燥1小时以外，以与实施例5相同的方式获得充电构件6。

<实施例7>

[1.表面层涂布液的制备]

将甲基异丁基酮添加至己内酯改性的丙烯酸系多元醇溶液“PlaccelDC2016”(商品名，由Daicel Corporation制造)中，从而将固成分调节为11质量％。将以下表5的组分(1)中所示的四种其它材料添加至714质量份溶液(丙烯酸系多元醇固成分：100质量份)中，从而制备混合溶液。此时，封端异氰酸酯混合物具有“NCO/OH＝1.0”的异氰酸酯的量。

然后，将187g混合溶液和200g作为介质的平均粒径为0.8mm的玻璃珠装入内容积为450mL的玻璃瓶中，并且使用油漆搅拌器分散机分散48小时。分散后，添加8.25g树脂颗粒A6。比例为基于100质量份丙烯酸系多元醇固成分的50质量份树脂颗粒A6。随后，将混合物分散5分钟，并且除去玻璃珠，从而制备表面层用涂布液。涂布液的比重为0.9000。除了这些以外，以与实施例1相同的方式获得充电构件7。

表5

<实施例8-13>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例7相同的方式获得充电构件8-13。

<实施例14>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例6相同的方式获得充电构件14。

<实施例15-21>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例1相同的方式获得充电构件15-21。

<实施例22>

[1.弹性辊的制造]

除了将表氯醇橡胶(EO-EP-AGE三元化合物，EO/EP/AGE＝56mol％/40mol％/4mol％)用作表氯醇橡胶以外，以与实施例1相同的方式获得弹性辊。

[2.表面层用涂布液的制备]

将甲基异丁基酮添加至聚乙烯醇缩丁醛“S-LEC B”(商品名，由SekisuiChemical Co.,Ltd.制造)，从而将固成分调节为10质量％。将以下表6的组分(1)中所示的三种其它材料添加至1000质量份溶液(聚乙烯醇缩丁醛固成分：100质量份)，从而制备混合溶液。

然后，将170g混合溶液和200g作为介质的平均粒径为0.8mm的玻璃珠装入内容积为450mL的玻璃瓶中，并且使用油漆搅拌器分散机分散30小时。分散后，添加7.5g树脂颗粒A20。比例为基于100质量份丙烯酸系多元醇固成分的50质量份树脂颗粒A20。随后，将混合物分散5分钟，并且除去玻璃珠，从而制备表面层用涂布液。涂布液的比重为0.9100。

其后，除了使用以上弹性辊和表面层用涂布液并且将表面层涂膜的最终干燥温度改变为130℃以外，以与实施例21相同的方式获得充电构件22。

表6

<实施例23>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例22相同的方式获得充电构件23。

<实施例24>

[1.弹性辊的制造]

将以下表7所示的四种其它材料添加至100质量份丁腈橡胶(NBR)(商品名：N230SV，由JSR Corporation制造)，并且使用调节在50℃下的密封型混合机将混合物捏合15分钟。将1.2质量份作为硫化剂的硫磺和4.5质量份作为硫化促进剂的四苄基秋兰姆二硫化物(TBzTD)(商品名：Perka Cit TBzTD，由FLEXSYS Inc.制造)添加至原料配混物中，并且用冷却至25℃的温度的双辊磨机捏合10分钟，从而制备导电性橡胶组合物。其后，除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例7相同的方式获得充电构件24。

表7

<实施例25和26>

除了将树脂颗粒的种类改变为表8所示以外，以与实施例24相同的方式获得充电构件25和26.

[实施例2-26的各种评价]

在充电构件的凸部中，以与实施例1相同的方式测量树脂颗粒的体积平均粒径、整个树脂颗粒的孔隙率Vt、“凸部顶点侧区域”的孔隙率V₁₁以及“凸部顶点侧区域”的孔径。在所有实施例中，发现树脂颗粒满足根据本发明的孔隙率的条件。

测量表面层用涂布液的比重和表面层的膜厚度。进行耐久评价，并且与此一起确认辊隙内放电强度。测量充电辊的电阻值。评价结果示于表8或表9。

<比较例1>

除了使用树脂颗粒A25(实心颗粒)代替树脂颗粒A20以外，以与实施例22相同的方式获得充电构件C1。充电构件的凸部不具有孔。

<比较例2>

除了使用树脂颗粒A26代替树脂颗粒A25(实心颗粒)以外，以与比较例1相同的方式获得充电构件C2。在充电构件中，树脂颗粒不满足根据本发明的孔隙率的条件。

<比较例3>

除了使用树脂颗粒A27代替树脂颗粒A25(实心颗粒)以外，以与比较例1相同的方式获得充电构件C3。充电构件的凸部不具有孔。

<比较例4和5>

除了使用树脂颗粒A28或A29代替树脂颗粒A25(实心颗粒)以外，以与比较例1相同的方式获得充电构件C4和C5。在充电构件中，树脂颗粒不满足根据本发明的孔隙率的条件。

<比较例6-8>

除了使用树脂颗粒A30-A32代替树脂颗粒A22以外，以与实施例24相同的方式获得充电构件C6-C8。在充电构件中，树脂颗粒不满足根据本发明的孔隙率的条件。

<比较例9>

使用与比较例6相同的弹性辊。对于表面层用涂布液，将实施例22中的表面层用涂布液中使用的溶剂，即，甲基异丁基酮改变为甲基乙基酮。使用树脂颗粒A33(微胶囊)代替树脂颗粒A20，并且将量改变为20质量份。

其后，除了将表面层涂膜的最终干燥温度改变为160℃并且将干燥时间改变为30分钟以外，以与实施例22相同的方式获得充电构件C9。比较例9中，在最终干燥温度下树脂颗粒A33膨胀，从而在充电构件的表面中形成源自“单中空颗粒”的凸部。树脂颗粒不满足根据本发明的孔隙率的条件。

<比较例10>

除了使用树脂颗粒A34(实心颗粒)代替树脂颗粒A20以外，以与实施例22相同的方式获得充电构件C10。充电构件的凸部不具有孔。

<比较例11>

除了将表面层涂膜的最终干燥温度改变为140℃以外，以与比较例9相同的方式获得充电构件C11。比较例11中，与比较例9类似，在充电构件的表面中形成源自单中空颗粒的凸部。在充电构件中，树脂颗粒不满足根据本发明的孔隙率的条件。

[比较例1-11的各种评价]

表8

表8(续)

表9

表9(续)

本申请要求2013年1月29日提交的日本专利申请2013-014877，2013年6月24日提交的日本专利申请2013-131729，和2013年7月23日提交的日本专利申请2013-152790的权益，通过参考将其整体并入本文中。

附图标记说明

1 导电性基体

2 导电性弹性层

3 导电性表面层

4 电子照相感光构件

5 充电构件(充电辊)

104 树脂颗粒

105 充电构件的表面层的凸部

106 充电构件的表面层的凸部顶点侧区域

Claims

1.一种充电构件，其包括：

导电性基体和导电性表面层，

其特征在于：

所述表面层包含粘结剂树脂，分散于所述粘结剂树脂中的导电性颗粒；和使所述表面层的表面粗糙化的树脂颗粒；

所述表面层的表面具有多个各自源自所述树脂颗粒的凸部；

形成各所述凸部的所述树脂颗粒在其内部具有孔，整体上的孔隙率Vt为2.5体积％以下，和具有孔隙率V₁₁为5体积％以上且20体积％以下的区域，其中

所述树脂颗粒中，所述区域距离所述导电性基体最远，并且假定所述树脂颗粒为不具有孔的实心颗粒，则所述区域对应于所述实心颗粒的11体积％占有区域。

2.根据权利要求1所述的充电构件，其中所述孔隙率V₁₁为5.5体积％以上且15体积％以下。

3.根据权利要求1或2所述的充电构件，其中所述树脂颗粒的距离所述导电性基体最远的区域的孔径R₁₁作为平均孔径为30nm以上且200nm以下，假定所述树脂颗粒为不具有孔的实心颗粒，则所述区域对应于所述实心颗粒的11体积％占有区域。

4.根据权利要求3所述的充电构件，其中所述孔径R₁₁作为平均孔径为60nm以上且150nm以下。

5.根据权利要求1-4任一项所述的充电构件，其中所述充电构件的十点平均表面粗糙度Rzjis为8μm以上且100μm以下。

6.根据权利要求1-5任一项所述的充电构件，其中所述充电构件的表面的凹凸平均间隔RSm为20μm以上且300μm以下。

7.根据权利要求1-6任一项所述的充电构件，其中所述导电性颗粒的平均粒径为5nm以上且300nm以下。

8.根据权利要求1-7任一项所述的充电构件，其中所述树脂颗粒由选自由丙烯酸系树脂、苯乙烯树脂和丙烯酸系苯乙烯树脂组成的组的一种以上的树脂形成。

9.根据权利要求1-8任一项所述的充电构件，其中在所述表面层中所述树脂颗粒的含量基于100质量份所述粘结剂树脂为2质量份以上且100质量份以下。

10.根据权利要求9所述的充电构件，其中所述树脂颗粒在所述表面层中的含量基于100质量份所述粘结剂树脂为5质量份以上且80质量份以下。

11.根据权利要求1-10任一项所述的充电构件，其中所述树脂颗粒的体积平均粒径为10μm以上且50μm以下。

12.一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其特征在于，根据权利要求1-11任一项所述的充电构件至少与被充电的构件一体化。

13.一种电子照相设备，其特征在于，其包括根据权利要求1-11任一项所述的充电构件和被充电的构件。