CN115903410A - 带电部件、带电装置、处理墨盒及图像形成装置 - Google Patents

带电部件、带电装置、处理墨盒及图像形成装置 Download PDF

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Abstract

一种带电部件、带电装置、处理墨盒及图像形成装置，所述带电部件具有：导电性基材；弹性层，设置于所述导电性基材上，且100Hz下的储存弹性模量G为5.0MPa以下；及表面层，设置于所述弹性层上，所述带电部件中，在通过由交流阻抗法在从1MHz至0.1Hz的范围内测定所述带电部件而获得的Cole‑Cole图中，包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分Ra为6.3×104Ω以下。

Description

带电部件、带电装置、处理墨盒及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种带电部件、带电装置、处理墨盒及图像形成装置。
背景技术
专利文献1中公开有图像形成装置，其具备：电子照相感光体；带电单元，具有导电性支承体、配置于所述导电性支承体上的导电性弹性层及配置于所述导电性弹性层上的表面层，包含在从1MHz至1mHz的范围内通过交流阻抗法测定时从10kHz至100Hz的高频电阻成分(Ω·m)与高频静电电容(F/m)的乘积为7.0×10-6(Ω·F)以上且7.0×10-5(Ω·F)以下的带电部件，并且通过对所述带电部件仅施加直流电压的接触带电方式而使所述电子照相感光体的表面带电；静电潜像形成单元，在已带电的所述电子照相感光体的表面形成静电潜像；显影单元，通过包含色调剂的显影剂显影形成于所述电子照相感光体的表面的静电潜像而形成色调剂像；及转印单元，将所述色调剂像转印到记录媒体的表面。
专利文献1：日本特开2017-062435号公报
在使用了接触带电方式的带电单元的图像形成装置中，通过在电子照相感光体与带电部件的接触部周边中的微小的间隙(也被称为“微小间隙”)中进行放电，使电子照相感光体的表面带电。但是，若由上述放电引起的负荷大，则电子照相感光体的表面劣化，从而可能会促进电子照相感光体表面的损耗。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与具有导电性基材、弹性层及表面层且弹性层的储存弹性模量G超过5.0MPa的情况或电阻成分Ra超过6.3×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
用于解决所述课题的具体单元中包含下述方式。
＜1＞一种带电部件，其具有：
导电性基材；
弹性层，设置于所述导电性基材上，且100Hz下的储存弹性模量G为5.0MPa以下；及
表面层，设置于所述弹性层上，
所述带电部件中，
在通过由交流阻抗法在从1MHz至0.1Hz的范围内测定所述带电部件而获得的Cole-Cole图中，包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分Ra为6.3×104Ω以下。
＜2＞根据＜1＞所述的带电部件，其中，
包含所述2.5kHz的容量半圆的时间常数Tc为5.0×10-6sec以下。
＜3＞根据＜1＞或＜2＞所述的带电部件，其中，
通过由直流法测定所述带电部件而获得的电阻值Rd为4.0×106Ω以上且3.0×107Ω以下。
＜4＞根据＜3＞所述的带电部件，其中，
通过由直流法测定所述带电部件而获得的电阻值Rd相对于所述电阻成分Ra之比Rd/Ra为63以上。
＜5＞根据＜1＞所述的带电部件，其中，
所述带电部件的外周面上的十点平均粗糙度Rz为8μm以下。
＜6＞根据＜5＞所述的带电部件，其中，
所述带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm相对于所述十点平均粗糙度Rz之比Sm/Rz为15以上且35以下。
＜7＞根据＜6＞所述的带电部件，其中，
所述十点平均粗糙度Rz为2μm以上，所述带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm为50μm以上且250μm以下。
＜8＞根据＜1＞所述的带电部件，其中，
所述电阻成分Ra为4.0×104Ω以下。
＜9＞根据＜1＞所述的带电部件，其中，
所述储存弹性模量G为3.0MPa以下。
＜10＞根据＜1＞所述的带电部件，其中，
所述弹性层含有包含环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶的弹性材料、炭黑及无机填充剂。
＜11＞根据＜10＞所述的带电部件，其中，
所述炭黑的含量相对于所述弹性材料100质量份为3质量份以下。
＜12＞根据＜10＞所述的带电部件，其中，
所述无机填充剂的含量相对于所述弹性材料100质量份为30质量份以下。
＜13＞根据＜10＞所述的带电部件，其中，
来源于环氧烷的结构单元的含量相对于所述环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶总量为55质量％以上。
＜14＞根据＜10＞所述的带电部件，其中，
所述弹性层还含有离子导电剂。
＜15＞一种带电装置，其具有＜1＞至＜14＞中任一项所述的带电部件，并且通过接触带电方式使电子照相感光体的表面带电。
＜16＞根据＜15＞所述的带电装置，其还具有：
施加部，将叠加有直流电压及交流电压的叠加电压施加于所述带电部件。
＜17＞根据＜15＞或＜16＞所述的带电装置，其还具有：
带电部件清洁部件，清洁所述带电部件的外周面。
＜18＞一种处理墨盒，其具备：
电子照相感光体；及
带电装置，其为＜15＞～＜17＞中任一项所述的带电装置，且使所述电子照相感光体的表面带电，
所述处理墨盒装卸于图像形成装置。
＜19＞一种图像形成装置，其具备：
电子照相感光体；
带电装置，其为＜15＞～＜17＞中任一项所述的带电装置，且使所述电子照相感光体的表面带电，
静电潜像形成单元，在已带电的所述电子照相感光体的表面形成静电潜像；
显影单元，通过包含色调剂的显影剂显影形成于所述电子照相感光体的表面的静电潜像而形成色调剂像；及
转印单元，将所述色调剂像转印到记录媒体的表面。
＜20＞根据＜19＞所述的图像形成装置，其中，
所述电子照相感光体作为最外层具有有机化合物层。
发明效果
根据＜1＞、＜10＞或＜14＞所涉及的发明，提供一种与具有导电性基材、弹性层及表面层且弹性层的储存弹性模量G超过5.0MPa的情况或电阻成分Ra超过6.3×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜2＞所涉及的发明，提供一种与时间常数Tc超过5.0×10-6sec的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜3＞所涉及的发明，提供一种与电阻值Rd小于4.0×106Ω或超过3.0×107Ω的情况相比，兼顾由异物引起的色点的抑制及电子照相感光体的损耗的抑制的带电部件。
根据＜4＞所涉及的发明，提供一种与比Rd/Ra小于63的情况相比，兼顾由异物引起的色点的抑制及电子照相感光体的损耗的抑制的带电部件。
根据＜5＞所涉及的发明，提供一种与十点平均粗糙度Rz小于8μm的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜6＞所涉及的发明，提供一种与比Sm/Rz小于15且超过35的情况相比，兼顾带电部件的污染的抑制及电子照相感光体的损耗的抑制的带电部件。
根据＜7＞所涉及的发明，提供一种与十点平均粗糙度Rz小于2μm或凹凸的平均间隔Sm小于50μm或超过250μm的情况相比，兼顾带电部件的污染的抑制及电子照相感光体的损耗的抑制的带电部件。
根据＜8＞所涉及的发明，提供一种与电阻成分Ra超过4.0×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜9＞所涉及的发明，提供一种与储存弹性模量G超过3.0MPa的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜11＞所涉及的发明，提供一种炭黑的含量超过3质量份的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜12＞所涉及的发明，提供一种与无机填充剂的含量超过30质量份的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜13＞所涉及的发明，提供一种与来源于环氧烷的结构单元的含量小于55质量％的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件。
根据＜15＞、＜17＞、＜18＞或＜19＞所涉及的发明，提供一种具备与具有导电性基材、弹性层及表面层且弹性层的储存弹性模量G超过5.0MPa的情况或电阻成分Ra超过6.3×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件的带电装置、处理墨盒或图像形成装置。
根据＜16＞所涉及的发明，提供一种具备即使在施加部将叠加有直流电压及交流电压的叠加电压施加于带电部件的情况下，与储存弹性模量G超过5.0MPa的情况或电阻成分Ra超过6.3×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件的带电装置。
根据＜20＞所涉及的发明，提供一种具备即使在电子照相感光体作为最外层具有有机化合物层的情况下，与储存弹性模量G超过5.0MPa的情况或电阻成分Ra超过6.3×104Ω的情况相比，抑制电子照相感光体的损耗的带电部件的图像形成装置。
附图说明
根据以下附图，对本发明的实施方式进行详细叙述。
图1是表示本实施方式所涉及的带电部件的一例的概略结构图；
图2是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的一例的概略结构图；
图3是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的另一例的概略结构图；
图4是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的另一例的概略结构图；
图5是表示本实施方式所涉及的处理墨盒的一例的概略结构图。
符号说明
208A-带电部件，30-导电性基材，31-弹性层，32-表面层。
200、210、220-图像形成装置，206-曝光装置，207-电子照相感光体(感光体)，208-带电部件，209-电源，211-显影装置，212-转印装置，212a-一次转印部件，212b-二次转印部件，213-清洁装置，214-除电装置，215-定影装置，218-带电部件清洁部件，500-记录媒体。
400-壳体，401a、401b、401c、401d-感光体，402a、402b、402c、402d-充电辊，403-曝光装置，404a、404b、404c、404d-显影装置，405a、405b、405c、405d-色调剂墨盒，406-驱动辊，407-张紧辊，408-背面辊，409-中间转印带，410a、410b、410c、410d-一次转印辊，411-托盘，412-传送辊，413-二次转印辊，414-定影装置，415a、415b、415c、415d-清洁刮板，416-清洁刮板。
300-处理墨盒，301-壳体，302-安装导轨，303-用于曝光的开口部，304-用于除电曝光的开口部。
具体实施方式
以下，对本发明的一例即实施方式进行说明。这些说明及实施例是例示实施方式的，并不限制发明的范围。
在本说明书中阶段性地记载的数值范围内，以一个数值范围来记载的上限值或下限值也可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。并且，在本说明书中所记载的数值范围内，其数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例中示出的值。
在本说明书中，在提及组合物中的各成分的量的情况下，当在组合物中存在复数种与各成分相应的物质时，若无特别说明，则表示组合物中所存在的该复数种物质的合计量。
在本说明书中，将“电子照相感光体”也简称为“感光体”。
在本说明书中，带电部件的“轴向”表示带电部件的旋转轴延伸的方向。“周向”表示带电部件的旋转方向。
并且，在本说明书中，“导电性”表示20℃下的体积电阻率为1×1014Ωcm以下。
＜带电部件＞
本实施方式所涉及的带电部件具有导电性基材、设置于所述导电性基材上且100Hz下的储存弹性模量G为5.0MPa以下的弹性层及设置于所述弹性层上的表面层。
而且，在通过由交流阻抗法在从1MHz至0.1Hz的范围内测定所述带电部件而获得的Cole-Cole图中，包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分Ra为6.3×104Ω以下。
本实施方式所涉及的带电部件为上述结构，由此抑制电子照相感光体的损耗。虽然其理由尚不明确，但可如下推测。
在使用了接触带电方式的带电单元的图像形成装置中，通过在电子照相感光体与带电部件的接触部周边中的微小的间隙(也被称为“微小间隙”)中进行放电，使电子照相感光体的表面带电。若由上述放电引起的负荷大，则有时电子照相感光体的表面容易劣化，促进由因清洁刮板等而滑动摩擦并且劣化区域被刮取引起的电子照相感光体表面的损耗。尤其，若叠加有直流电压及交流电压的叠加电压施加于带电部件，则由放电引起的负荷容易变大，容易促进电子照相感光体表面的损耗。
另一方面，若降低施加于带电部件的电压，则由放电引起的负荷变小，但施加于放电区域的电压弱且变得不均，由此由带电不均引起的点状的图像缺失可能会产生于图像。因此，例如，优选将抑制产生点状的图像缺失所需的电压施加于带电部件。
相对于此，在本实施方式中，弹性层中的所述储存弹性模量G为5.0MPa以下，且所述电阻成分Ra为6.3×104Ω以下。
在此，在通过由交流阻抗法在从1MHz至0.1Hz的范围内测定所述带电部件而获得的Cole-Cole图中，所述电阻成分Ra为包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分。认为在测定具有导电性基材、弹性层及表面层的带电部件而获得的Cole-Cole图中，包含2.5kHz的容量半圆来源于弹性层。而且，通过降低来源于弹性层的容量半圆的电阻成分Ra，施加于带电部件的电压中带电部件的弹性层中所消耗的比例变低，因此即便减小施加于带电部件的交流电压也不易产生点状的图像缺失。即，抑制产生点状的图像缺失所需的交流电压变低。因此，通过将低的交流电压施加于带电部件而进行图像形成，施加于电子照相感光体的放电的负荷变小。
并且，所述储存弹性模量G为100Hz下的弹性层的储存弹性模量。在图像形成装置中，带电部件通常以100Hz以上的高转速来进行动作。即，储存弹性模量G低表示以100Hz以上的高转速来进行动作的带电部件中的弹性层的储存弹性模量低。而且，认为，若储存弹性模量G低，则在带电部件与电子照相感光体的接触部中，电子照相感光体陷入带电部件，接触宽度变长，并且带电部件的表面从电子照相感光体分离的角度变陡，成为微小间隙的宽度变窄。即，放电宽度变窄。因此，施加于电子照相感光体的放电的负荷变小。
如上所述，在本实施方式中，储存弹性模量G为5.0MPa以下，且电阻成分Ra为6.3×104Ω以下，由此向电子照相感光体的放电的负荷变小，因此推测为抑制电子照相感光体的损耗。
在此，如下求出所述电阻成分Ra。
在基于交流阻抗法的测定中，作为电源及电流计使用SI 1260inpedance/gainphase analyzer(TOYO Corporation制)，作为电流放大器使用1296dielectric interface(TOYO Corporation制)。
将阻抗测定对象即带电部件的导电性基材设为阴极，将在带电部件的外周面上卷绕一圈宽度1.5cm的铝板的部件设为阳极，以从频率1MHz至0.1Hz的范围来从高频侧施加1Vp-p的交流电压，测定测定对象即带电部件的交流阻抗。通过该测定获得的Cole-Cole图的曲线图中，将包含2.5kHz的容量半圆拟合于RC并联的等效电路，由此求出电阻成分Ra(单位：Ω)及静电电容成分Ca(单位：F)。另外，后述的“包含2.5kHz的容量半圆的时间常数Tc”由电阻成分Ra与静电电容成分Ca的乘积来求出。
并且，如下求出弹性层的储存弹性模量G。
从测定对象即带电部件以长度24mm×宽度2mm×厚度0.5mm来切出弹性层，使用动态粘弹性测定机RHEOVIBRON(ORIENTEC CORPORATION制)，在温度24℃、夹头间距20mm、荷载10gf、振幅80μm、频率0.1Hz至100Hz自动扫描的条件下，测定100Hz下的储存弹性模量。
另外，作为将电阻成分Ra及储存弹性模量G控制在上述范围内的方法，例如可举出通过调整弹性层中所包含的成分的配合比例来进行控制的方法、通过改变弹性层的制造条件(例如交联条件等)来进行控制的方法等。
具体而言，例如，当弹性层含有碳酸钙等无机填充剂时，可以通过调整无机填充剂的含量来控制电阻成分Ra及储存弹性模量G。通过减少无机填充剂的含量，具有电阻成分Ra的值下降且储存弹性模量G的值也下降的倾向。
并且，例如，当弹性层含有炭黑时，可以通过调整炭黑的含量来控制电阻成分Ra及储存弹性模量G。通过减少炭黑的含量，具有电阻成分Ra的值下降且储存弹性模量G的值也下降的倾向。
并且，例如，当弹性层含有环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶时，可以通过调整上述共聚物橡胶的聚合比来控制电阻成分Ra。通过提高上述共聚物橡胶中的环氧烷成分的聚合比，具有电阻成分Ra的值下降的倾向。
并且，例如，当通过经交联反应获得弹性层时，可以通过减少交联剂量、降低交联时的加热温度、缩短交联时的加热时间等来控制电阻成分Ra。
以下，对本实施方式所涉及的带电部件的详细内容进行说明。
本实施方式所涉及的带电部件只要具有导电性基材、形成于所述导电性基材上的弹性层及设置于所述弹性层上的表面层，则其层结构并无特别限定，还可以具有其他层。作为其他层，例如可举出设置于导电性基材与弹性层之间的一层以上的粘结层及设置于弹性层与表面层之间的一层以上的中间层等。作为本实施方式所涉及的带电部件的形状，并无特别限定，但优选采用如图1所例示那样的辊状带电部件，即所谓的充电辊的方式。
以下，以带电部件的一方式即充电辊为例子，对其结构进行说明。
图1示出了本实施方式所涉及的带电部件的一例。图1所示的带电部件208A具有中空或非中空的圆筒部件即导电性基材30、配置于导电性基材30的外周面的弹性层31及配置于弹性层31的外周面的表面层32。
以下，主要对图1所示的充电辊的结构进行说明。另外，在以下说明中，有时省略符号。
(导电性基材)
导电性基材作为带电部件的电极及支承体而发挥作用。
作为导电性基材，例如可使用由铝、铜合金、不锈钢等金属或合金；以铬、镍等来实施了镀金处理的铁；导电性树脂等导电性材质构成的基材。本实施方式中的导电性基材作为充电辊的电极及支承部件而发挥作用，例如作为其材质，可举出铁(易切钢等)、铜、黄铜、不锈钢、铝及镍等金属。在本实施方式中，所述导电性基材为导电性的棒状部件，作为所述导电性基材，还可举出对外周面实施了电镀处理的部件(例如树脂或陶瓷部件)、分散有导电剂的部件(例如树脂或陶瓷部件)等。所述导电性基材可以是中空状的部件(筒状部件)，也可以是非中空状的部件。
(弹性层)
作为弹性层，例如可举出包含弹性材料及导电剂的导电性层。根据需要，弹性层可以包含无机填充剂及其他添加剂。
弹性层可以是单层，也可以是层叠有多个层的层叠体。弹性层可以是导电性的发泡弹性层，也可以是导电性的非发泡弹性层，还可以导电性的发泡弹性层与导电性的非发泡弹性层层叠。
-弹性材料-
作为弹性材料，例如可举出环氧氯丙烷类橡胶、聚氨酯、丁腈橡胶、异戊二烯橡胶、丁二烯橡胶、乙烯-丙烯橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、氯化聚异戊二烯、氢化聚丁二烯、丁基橡胶、硅酮橡胶、氟橡胶、天然橡胶及混合了它们的弹性材料。这些弹性材料中，例如优选为环氧氯丙烷类橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯、硅酮橡胶、丁腈橡胶、乙烯-丙烯-二烯橡胶及混合了它们的弹性材料。
在这些弹性材料中，从电阻均匀性的观点出发，弹性层例如优选至少含有环氧氯丙烷类橡胶。
环氧氯丙烷类橡胶至少包含来源于环氧氯丙烷的结构单元(以下也称为“环氧氯丙烷成分”)的聚合物橡胶。作为环氧氯丙烷类橡胶，可举出环氧氯丙烷的均聚物及多元共聚物(二元共聚物、三元共聚物等)。作为多元共聚物，例如可举出环氧氯丙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶、环氧氯丙烷-环氧烷(环氧乙烷、环氧丙烷或这两者)共聚物橡胶等。
弹性层例如优选含有包含环氧氯丙烷成分的多元共聚物，从容易控制电阻成分Ra的观点出发，更优选含有环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶。
另外，环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶只要包含环氧氯丙烷成分及来源于环氧烷的结构单元(以下也称为“环氧烷成分”)即可，还可以包含来源于其他聚合成分的结构单元。作为其他聚合成分，例如可举出烯丙基缩水甘油醚等。环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶可以是由环氧氯丙烷成分及环氧烷成分组成的环氧氯丙烷-环氧烷橡胶，也可以是包含环氧氯丙烷成分、环氧烷成分及来源于烯丙基缩水甘油醚的结构单元的环氧氯丙烷-环氧烷-烯丙基缩水甘油醚橡胶。
当弹性层含有环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶时，例如环氧烷成分的含量相对于环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶总量优选为45质量％以上，更优选为50质量％以上且70质量％以下，进一步优选为55质量％以上且65质量％以下。通过所述环氧烷成分的含量在上述范围内，与少于上述范围的情况相比，容易将电阻成分Ra控制为低的值。并且，通过所述环氧烷成分的含量在上述范围内，与多于上述范围的情况相比，具有容易将电阻成分Ra控制为低的值且由环境(温湿度)引起的电阻变动小这一优点。
另外，从电阻均匀性的观点出发，环氧氯丙烷类橡胶相对于弹性层中所含有的弹性材料总量的比例例如优选为80质量％以上，更优选为90质量％以上，进一步优选为95质量％以上。
-导电剂-
作为导电剂，可举出电子导电剂及离子导电剂。
作为电子导电剂，可举出炉法炭黑、热炭黑、槽法炭黑、科琴黑、乙炔黑、着色用炭黑等炭黑；热分解碳；石墨；铝、铜、镍、不锈钢等金属或合金；氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锡-氧化锑固溶体、氧化锡-氧化铟固溶体等金属氧化物；对绝缘物质的表面进行了导电化处理的物质等粉末。
作为离子导电剂，可举出四乙基铵、月桂基三甲基铵、苄基三烷基铵等高氯酸盐或氯酸盐；锂、镁等碱金属或碱土类金属的高氯酸盐或氯酸盐等。
导电剂可以单独使用一种，也可以组合两种以上使用。
从成型性的观点出发，在这些导电剂中，弹性层例如优选至少含有炭黑，控制电阻成分Ra及储存弹性模量G并且抑制由环境(温湿度)引起的电阻变动的观点出发，例如优选含有炭黑及离子导电剂。
从电阻控制性及混炼性的观点出发，炭黑的算数平均粒径例如优选为1nm以上且200nm以下，更优选为10nm以上且200nm以下，进一步优选为10nm以上且100nm以下，尤其优选为30nm以上且70nm以下。
上述炭黑的算数平均粒径为通过使用激光衍射式粒度分布测定装置(例如，BECKMAN COULTER制，LS13 320)来测定粒度分布而获得的数均粒径。在所获得的粒度分布中，相对于所分割的粒度范围(通道)，关于个数从各峰值的小粒径侧减去累积分布，将相对于各峰值的所有粒子成为累积50％的粒径设为所对应的粒子的算数平均粒径。
另外，可以使用切出了弹性层的试样并通过电子显微镜进行观察来测定导电剂的100个直径(最大直径)，并对它们进行平均来计算炭黑的算数平均粒径。并且，算数平均粒径例如也可以使用Sysmex Corporation制Zetasizer Nano ZS来测定。
当弹性层含有炭黑时，从将电阻成分Ra及储存弹性模量G控制在所述范围内的观点出发，炭黑的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为10质量份以下，更优选为5质量份以下，进一步优选为3质量份以下。并且，从成型性的观点出发，炭黑的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为1质量份以上。
炭黑的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为10质量份以下，更优选为1质量份以上且5质量份以下，进一步优选为1质量份以上且3质量份以下。
作为弹性层中所含有的离子导电剂，从不依赖于环境而经长时间的画质维持性的观点出发，例如优选为选自由季铵盐化合物、高氯酸的碱金属或碱土类金属盐及氯酸的碱金属或碱土类金属盐组成的组中的至少一种化合物，更优选为季铵盐化合物。
当弹性层含有离子导电剂时，从电阻控制性及渗出抑制的观点出发，离子导电剂的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为0.1质量份以上且5质量份以下，更优选为0.5质量份以上且3质量份以下，进一步优选为1质量份以上且2质量份以下。
当弹性层含有炭黑及离子导电剂时，炭黑的含量例如优选为离子导电剂的含量的0.1倍以上且10倍以下，更优选为0.3倍以上且5倍以下，进一步优选为0.5倍以上且2倍以下。
-无机填充剂-
根据需要，弹性层可以含有无机填充剂。弹性层含有无机填充剂，由此具有提高成型性这一优点。
作为无机填充剂，例如可举出碳酸钙、二氧化硅及粘土矿物等，其中，从成型性及混炼性的观点出发，例如优选为碳酸钙。
从将电阻成分Ra及储存弹性模量G控制在所述范围内的观点出发，无机填充剂的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为40质量份以下，更优选为35质量份以下，进一步优选为30质量份以下。另外，从成型性的观点出发，无机填充剂的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为5质量份以上，更优选为10质量份以上，进一步优选为15质量份以上。
无机填充剂的含量相对于弹性材料100质量份例如优选为5质量份以上且40质量份以下，更优选为10质量份以上且35质量份以下，进一步优选为15质量份以上且30质量份以下。
-其他添加剂-
根据需要，弹性层可以含有其他添加剂。
作为弹性层中所配合的其他添加剂，例如可举出软化剂、增塑剂、固化剂、硫化剂、硫化促进剂、硫化促进助剂、抗氧化剂、表面活性剂及偶联剂等。
-弹性层的特性-
弹性层的厚度例如优选为1mm以上且10mm以下，更优选为2mm以上且5mm以下。
弹性层的体积电阻率例如优选为1×103Ωcm以上且1×1014Ωcm以下。
另外，弹性层的体积电阻率为通过如下所示的方法来测定的值。
从弹性层中提取片状的测定试样，对其测定试样，按照JIS K 6911(1995)，使用测定夹具(R12702A/B电阻率测试盒：ADVANTEST CORPORATION制)及高电阻测定器(R8340A数字高阻计/微电流计：ADVANTEST CORPORATION制)，在施加30秒钟以使电场(施加电压/组合物片厚度)成为1000V/cm的方式调节的电压之后，根据该流动的电流值并使用下述式进行计算。
体积电阻率(Ωcm)＝(19.63×施加电压(V))/(电流值(A)×测定试样厚度(cm))
弹性层中的100Hz的储存弹性模量G为5.0MPa以下，从进一步抑制电子照相感光体的损耗的观点出发，例如优选为4.0MPa以下，进一步优选为3.0MPa以下。并且，从形成感光体与充电辊接触部前后的均匀的微小间隙的观点出发，储存弹性模量G例如优选为1.0MPa以上，更优选为1.5MPa以上，进一步优选为2.0MPa以上。储存弹性模量G例如优选为1.0MPa以上且5.0MPa以下，更优选为1.5MPa以上且4.0MPa以下，进一步优选为2.0MPa以上且3.0MPa以下。
-弹性层的形成-
作为将弹性层形成于导电性基材上的方法，例如可举出从挤出成型机一同挤出混合了弹性材料、导电剂以及根据需要而使用的无机填充剂及其他添加剂的弹性层形成用组合物和圆筒状的导电性基材而在导电性基材的外周面上形成弹性层形成用组合物层，接着加热弹性层形成用组合物层而使其进行交联反应并设为弹性层的方法；从挤出成型机在环形带状的导电性基材的外周面上挤出混合了弹性材料、导电剂以及根据需要而使用的无机填充剂及其他添加剂的弹性层形成用组合物，在导电性基材的外周面上形成弹性层形成用组合物层，接着加热弹性层形成用组合物层而使其进行交联反应并设为弹性层的方法等。导电性基材可以在其外周面上具有粘结层。
另外，当在弹性层的形成中进行交联反应时，除了弹性材料、导电剂以及根据需要而使用的无机填充剂及其他添加剂以外，还可以使用交联剂、交联促进剂及硫化促进助剂等。
通常，作为基于交联剂的交联的种类，可举出硫黄交联、过氧化物交联、醌型交联、酚醛树脂交联、胺交联及金属氧化物交联等，但从与具有双键的材料的交联的容易度、交联橡胶的柔软性的观点出发，例如优选为基于硫黄的交联。
交联促进剂中可举出噻唑类、秋兰姆类、磺酰胺类、硫脲类、二硫代氨基甲酸盐类、胍类、醛-氨类及它们的混合物等。
作为交联促进助剂，可举出氧化锌等的配合。
并且，当在弹性层的形成中进行交联反应时，从将电阻成分Ra控制所述范围内的观点出发，可以在减少交联剂量、降低交联时的加热温度、缩短交联时的加热时间等的交联条件下进行调整。
(表面层)
作为表面层，例如可举出含有粘结树脂的层。根据需要，表面层可以含有控制表面层的电阻率的导电性粒子、控制外周面的凹凸的凹凸形成用粒子及其他添加剂。
-粘结树脂-
作为粘结树脂，例如可举出丙烯酸树脂、氟改性丙烯酸树脂、硅酮改性丙烯酸树脂、纤维素树脂、聚酰胺树脂、共聚物尼龙、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰亚胺树脂、环氧树脂、硅酮树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、乙烯-四氟乙烯树脂、三聚氰胺树脂、聚乙烯(polyethylene)树脂、聚乙烯(polyvinyl)树脂、聚芳酯树脂、聚噻吩树脂、聚对苯二甲酸乙二酯树脂(PET)、氟树脂(聚偏氟乙烯树脂、四氟化乙烯树脂、四氟乙烯-全氟烷基乙烯基醚共聚物(PFA)及四氟乙烯-六氟丙烯共聚物(FEP)等)。并且，粘结树脂还可举出通过固化剂或催化剂来使固化性树脂固化或交联的粘结树脂。并且，粘结树脂可以是弹性材料。
粘结树脂可以单独使用，也可以混合或共聚两种以上来使用。在交联性的树脂的情况下，可以交联后使用。
在此，共聚物尼龙为将610尼龙、11尼龙及12尼龙中的任一种或复数种作为聚合单位来包含的共聚物。另外，在共聚物尼龙中可以包含6尼龙、66尼龙等其他聚合单位。
其中，从耐久性的观点出发，作为粘结树脂，例如优选为聚偏氟乙烯树脂、四氟乙烯树脂及聚酰胺树脂，更优选为聚酰胺树脂。聚酰胺树脂不易引起因与被带电体(例如像保持体)的接触而产生的摩擦带电，且容易抑制色调剂或外添剂的附着。
作为聚酰胺树脂，可举出聚酰胺树脂手册(福本修，NIKKAN KOGYO SHIMBUN,LTD.)中所记载的聚酰胺树脂。其中，尤其作为聚酰胺树脂，从抑制表面层的污染并且抑制带电不均的点上，例如优选为醇可溶性聚酰胺，更优选为烷氧基甲基化聚酰胺(烷氧基甲基化尼龙)，进一步优选为甲氧基甲基化聚酰胺(甲氧基甲基化尼龙)。
粘结树脂(高分子材料)的数均分子量例如优选为1,000以上且100,000以下的范围，更优选为10,000以上且50,000以下的范围。
-导电性粒子-
作为表面层中所含有的导电性粒子，可举出粒径为3μm以下且体积电阻率为109Ωcm以下的粒子，具体而言，可举出氧化锡、氧化钛、氧化锌等金属氧化物或由它们的合金组成的粒子或炭黑等。其中，从电阻控制性的观点出发，导电性粒子例如优选为炭黑。导电性粒子可以单独使用一种，也可以并用两种以上。
当表面层含有导电性粒子时，导电性粒子的含量可举出相对于粘结树脂100质量份例如为3质量份以上且25质量份以下的范围，从控制后述的“通过由直流法测定带电部件而获得的电阻值Rd”的观点出发，例如优选为5质量份以上且20质量份以下，更优选为10质量份以上且15质量份以下。
-凹凸形成用粒子-
作为表面层中所包含的凹凸形成用粒子的材质，并无特别限制，可以是无机粒子，也可以是有机粒子。
作为表面层中所包含的所述凹凸形成用粒子，具体而言可举出二氧化硅粒子、氧化铝粒子、锆石(ZrSiO4)粒子等无机粒子及聚酰胺粒子、氟树脂粒子、硅酮树脂粒子等树脂粒子。
其中，从分散性及耐久性的观点出发，表面层中所包含的所述凹凸形成用粒子例如更优选为树脂粒子，进一步优选为聚酰胺粒子。
在表面层中，所述凹凸形成用粒子可以单独包含一种，也可以包含两种以上。
当表面层含有凹凸形成用粒子时，从控制后述的“带电部件的外周面上的十点平均粗糙度Rz”及“带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm”的观点出发，作为凹凸形成用粒子，相对于粘结树脂100质量份例如优选以5质量份以上且30质量份以下来含有体积平均粒径为5μm以上且20μm以下的凹凸形成用粒子。并且，例如，相对于粘结树脂100质量份更优选以8质量份以上且20质量份以下来含有体积平均粒径为5μm以上且10μm以下的凹凸形成用粒子。
凹凸形成用粒子的体积平均粒径的测定方法使用剪切了层的试样，通过电子显微镜进行观察，测定粒子的100个直径(最大直径)，并对它们进行体积平均来计算。并且，平均粒径例如可以使用Sysmex Corporation制Zetasizer Nano ZS来测定。
-其他添加剂-
表面层可以包含其他添加剂。作为其他添加剂，例如可举出固化剂、硫化剂、硫化促进剂、抗氧化剂、分散剂、表面活性剂、偶联剂等周知的添加剂。
-表面层的特性-
表面层的厚度例如优选为1μm以上且20μm以下，更优选为3μm以上且15μm以下，进一步优选为5μm以上且13μm以下。
另外，当表面层的厚度不均时(例如，表面层的外周面具有凹凸时等)，上述厚度表示凹凸的凹部即不包含凹凸形成粒子的粘结树脂部分的厚度。
表面层的体积电阻率例如优选为1×105Ωcm以上且1×108Ωcm以下。
-表面层的形成-
将上述成分分散或溶解于溶剂来制备涂布液，在预先制作出的弹性层上赋予该涂布液并进行干燥来形成表面层。作为涂布液的赋予方法，例如可举出辊涂法、刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、熔融涂布法、气刀涂布法、帘式涂布法等。
作为涂布液中所使用的溶剂，并无特别限定，可使用常规的溶剂，例如可以使用甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等醇类；丙酮、甲基乙基酮等酮类；四氢呋喃；乙醚、二噁烷等醚类等溶剂。
另外，当表面层含有导电性粒子时，从控制后述的“通过由直流法测定带电部件而获得的电阻值Rd”的观点出发，例如优选作为涂布液的赋予方法使用浸渍法，根据刚涂布后的风干时的露点、风速设定等改变溶剂挥发速度，由此调整导电性粒子的分散状态。
(粘结层)
本实施方式所涉及的带电部件可以在导电性基材与弹性层之间具有粘结层。
作为介于弹性层与导电性基材之间的粘结层，可举出树脂层，具体而言可举出聚烯烃、丙烯酸树脂、环氧树脂、聚氨酯、丁腈橡胶、氯橡胶、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚酯、酚醛树脂、硅酮树脂等树脂层。粘结层可以含有导电剂(例如，前述的电子导电剂或离子导电剂)。
从粘附性的观点出发，粘结层的厚度例如优选为1μm以上且100μm以下，更优选为2μm以上且50μm以下，尤其优选为5μm以上且20μm以下。
(带电部件的特性)
通过交流阻抗法测定带电部件而获得Cole-Cole图中的包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分Ra为6.3×104Ω以下，从进一步抑制电子照相感光体的损耗的观点出发，例如优选为5.0×104Ω以下，更优选为4.0×104Ω以下。从抑制电流在充电辊与感光体的接触部中流动且带电性降低的观点出发，电阻成分Ra例如优选为1.0×104Ω以上，更优选为1.5×104Ω以上，进一步优选为2.0×104Ω以上。
作为包含所述2.5kHz的容量半圆的静电电容成分Ca，例如可举出1×10-12F以上且1×10-9F以下的范围，从带电性的观点出发，例如优选为1×10-11F以上且1×10-10F以下，更优选为2×10-11F以上且8.0×10-11F以下。通过静电电容成分Ca在上述范围内，与大于上述范围的情况相比，抑制产生点状的图像缺失所需的交流电压变低，施加于电子照相感光体的放电的负荷变小，由此电子照相感光体的损耗得到抑制。并且，通过静电电容成分Ca在上述范围内，与小于上述范围的情况相比，具有抑制电流在充电辊与感光体的接触部中流动且带电性降低这一优点。
作为将静电电容成分Ca设为上述范围的方法，例如可举出调整弹性层的炭黑、无机填充剂、离子导电剂、增塑剂及交联剂等的配合量的方法；调整交联温度、交联时间等的方法等。
从抑制电子照相感光体的损耗的观点出发，包含所述2.5kHz的容量半圆的时间常数Tc例如优选为5.5×10-6sec以下，更优选为5.0×10-6sec以下，进一步优选为4.0×10- 6sec以下，尤其优选为3.0×10-6sec以下。从抑制电流在充电辊与感光体的接触部中流动且带电性降低的观点出发，时间常数Tc例如优选为0.1×10-6sec以上，更优选为0.4×10-6sec以上，进一步优选为0.7×10-6sec以上，尤其优选为1.0×10-6sec以上。
包含所述2.5kHz的容量半圆的时间常数Tc例如优选为0.1×10-6sec以上且5.5×10-6sec以下，更优选为0.4×10-6sec以上且5.0×10-6sec以下，进一步优选为0.7×10-6sec以上且4.0×10-6sec以下，尤其优选为1.0×10-6sec以上且3.0×10-6sec以下。
通过由直流法测定带电部件而获得的电阻值Rd例如优选为4.0×106Ω以上且3.0×107Ω以下，更优选为4.5×106Ω以上且2.5×107Ω以下，进一步优选为5.0×106Ω以上且2.0×107Ω以下。
通过电阻值Rd在上述范围内，与低于上述范围的情况相比，获取由异物引起的色点的产生得到抑制的图像。由异物引起的色点的产生尤其在使用了作为最外层具有有机化合物层的电子照相感光体时明显。认为由异物引起的色点的产生例如因如下原因引起，即，在以异物穿刺了电子照相感光体的表面的状态来进行了图像形成时，电流在感光体与充电辊的接触部中通过异物而泄漏，因此异物附近的带电电位变低。因此，推测为通过将电阻值Rd设为上述范围，色点得到抑制。
并且，通过电阻值Rd在上述范围内，与高于上述范围的情况相比，电子照相感光体的损耗得到抑制。
在此，如下求出电阻值Rd。
在温度22℃、湿度55％RH的环境下，以25g的重量来使由宽度5mm的圆筒状的SUS制轴承构成的电极与带电部件表面接触，一边以5.5rpm来使带电部件旋转一边测量电极与导电性基材之间的电阻。将施加电压设为100V，根据式“R＝V/I”计算电阻值(R)。对从弹性层两端部分别为20mm的内侧及中央部分这三个点分别沿周向每隔6度进行该测定及计算，并将所有测定值的平均值设为带电部件的电阻值Rd。
并且，作为将电阻值Rd控制在上述范围内的方法，例如可举出通过调整表面层中所包含的成分的配合比例来进行控制的方法、通过改变表面层的制造条件(例如干燥条件等)来进行控制的方法等。
具体而言，例如，当表面层含有导电性粒子时，可以通过调整导电性粒子的含量来控制电阻值Rd。通过减少导电性粒子的含量，具有电阻值Rd的值上升的倾向。
并且，例如，当经干燥工序而获得表面层时，可以根据刚涂布后的风干时的露点或风速设定来改变溶剂挥发速度，由此调整导电性粒子的分散状态，并控制电阻值Rd。
从兼顾由异物引起的色点的抑制及电子照相感光体的损耗的抑制的观点出发，电阻值Rd相对于所述电阻成分Ra之比Rd/Ra例如优选为63以上，更优选为100以上，进一步优选为150以上。比Rd/Ra的上限值并无特别限定，例如可举出225。
带电部件的外周面上的十点平均粗糙度Rz例如优选为8μm以下，更优选为6μm以下，进一步优选为5μm以下。通过十点平均粗糙度Rz为8μm以下，与大于8μm的情况相比，施加于电子照相感光体的放电的负荷变小，从而电子照相感光体的损耗得到抑制。
并且，从抑制带电部件的污染的观点出发，十点平均粗糙度Rz例如优选为2μm以上且8μm以下，更优选为4μm以上且7.5μm以下，进一步优选为4μm以上且7μm以下。通过十点平均粗糙度Rz在上述范围内，与小于上述范围的情况相比，外添剂等异物不易附着于带电部件的外周面，从而带电部件的污染得到抑制。并且，通过十点平均粗糙度Rz在上述范围内，与大于上述范围的情况相比，在异物附着于带电部件的外周面之后，例如通过带电部件清洁部件等容易去除异物，从而带电部件的污染得到抑制。
从抑制带电部件的污染的观点出发，带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm例如优选为50μm以上且250μm以下，更优选为80μm以上且200μm以下，进一步优选为100μm以上且180μm以下。通过凹凸的平均间隔Sm在上述范围内，与大于上述范围的情况相比，外添剂等异物不易附着于带电部件的外周面，从而带电部件的污染得到抑制。并且，通过凹凸的平均间隔Sm在上述范围内，与小于上述范围的情况相比，在外添剂等异物附着于带电部件的外周面之后容易去除异物，从而带电部件的污染得到抑制。
从抑制带电部件的污染的观点出发，凹凸的平均间隔Sm相对于十点平均粗糙度Rz之比Sm/Rz例如优选为10以上且50以下，更优选为15以上且35以下，进一步优选为20以上且30以下。通过比Sm/Rz在上述范围内，与大于上述范围的情况相比，外添剂等异物不易附着于带电部件的外周面，从而带电部件的污染得到抑制。并且，通过比Sm/Rz在上述范围内，与小于上述范围的情况相比，在外添剂等异物附着于带电部件的外周面之后容易去除异物，从而带电部件的污染得到抑制。
在此，十点平均粗糙度Rz遵照JIS B 0601：1994来测定。在23℃、55％RH的环境下使用接触式表面粗糙度测定装置(SURFCOM570A，TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制)来测定十点平均粗糙度Rz。将评价长度设为4.0mm，将基准长度设为0.8μm，将截止值设为0.8mm，作为接触针使用其前端为金刚石(5μmR，90°圆锥)的接触针进行测定，并计算其平均值。将沿带电部件的轴向测定从带电部件的弹性层两端分别为20mm的内侧及中央部分的值的平均值设为十点平均粗糙度Rz。
并且，凹凸的平均间隔Sm遵照JIS B 0601：1994来测定。凹凸的平均间隔Sm是指，从粗糙度曲线沿其平均线的方向仅截取基准长度，在该截取部分中求出和一个峰及与其相邻的一个谷对应的平均线的长度之和，并将该多个凹凸的间隔的算数平均值以微米(μm)来表示。凹凸的平均间隔Sm的测定在23℃、55％RH的环境下，使用接触式表面粗糙度测定装置(SURFCOM570A，TOKYO SEIMITSU CO.,LTD.制)来测定。将评价长度设为4.0mm，将基准长度设为0.8μm，将截止值设为0.8mm，作为接触针使用其前端为金刚石(5μmR，90°圆锥)的接触针进行测定，并计算其平均值。将沿带电部件的轴向测定了从带电部件的弹性层两端分别为20mm的内侧及中央部分的值的平均值设为凹凸的平均间隔Sm。
作为将十点平均粗糙度Rz、凹凸的平均间隔Sm及比Sm/Rz控制在上述范围内的方法，例如可举出使表面层含有所述凹凸形成用粒子并通过调整凹凸形成用粒子的种类、体积平均粒径及含量来进行控制的方法等。
＜带电装置、图像形成装置及处理墨盒＞
本实施方式所涉及的带电装置为具有前述的带电部件且通过接触带电方式来使电子照相感光体带电的带电装置。
本实施方式所涉及的图像形成装置只要具有本实施方式所涉及的带电装置，则并无特别限制，具备电子照相感光体、具有前述的带电部件且通过接触带电方式使电子照相感光体带电的带电装置。即，本实施方式所涉及的图像形成装置具备：电子照相感光体；带电装置，具有前述的带电部件且通过接触带电方式使所述电子照相感光体带电；静电潜像形成装置(静电潜像形成单元的一例)，在已带电的所述电子照相感光体的表面形成静电潜像；显影装置(显影单元的一例)，通过包含色调剂的显影剂来显影形成于所述电子照相感光体的表面的潜像，在所述电子照相感光体的表面形成色调剂像；及转印装置(转印单元的一例)，将形成于所述电子照相感光体的表面的色调剂像转印到记录媒体的表面。
本实施方式所涉及的带电装置可以是还具有清洁带电部件的外周面的带电部件清洁部件的带电装置。
适用于本实施方式所涉及的图像形成装置的带电装置可以是仅施加直流电压的方式(DC带电方式)、仅将交流电压施加于带电部件的方式(AC带电方式)及将在直流电压上叠加了交流电压的电压施加于带电部件的方式(AC/DC带电方式)中的任一种。并且，本实施方式所涉及的带电装置可以是还具有仅将直流电压施加于带电部件的施加部的带电装置，也可以是还具有仅将交流电压施加于带电部件的施加部的带电装置，还可以是还具有将叠加了直流电压及交流电压的叠加电压施加于带电部件的施加部的带电装置。
另外，当带电装置为施加交流电压的方式的装置时(即，AC带电方式及AC/DC带电方式)，施加交流电压，因此与DC带电方式相比，向感光体的放电量增加。因此，施加交流电压的方式的带电装置其中尤其AC/DC带电方式具有容易产生感光体表面的损耗的倾向。相对于此，如前述，前述的带电部件减少放电的负荷，并且抑制电子照相感光体的表面的损耗。因此，带电装置即便是施加交流电压的直接带电方式的带电装置，进而即便是AC/DC带电方式的带电装置，通过适用前述的带电部件，也容易抑制电子照相感光体的表面的损耗。
并且，在作为最外层具有有机化合物层的电子照相感光体(例如，具备铝等导电性基材及设置于导电性基材上且包含粘结树脂、电荷产生材料、电荷输送材料等公知的材料的感光层的有机感光体等)中看出明显的电子照相感光体表面的损耗，但电子照相感光体即便是上述有机感光体，通过适用前述的带电部件，也容易抑制电子照相感光体的表面的损耗。
本实施方式所涉及的图像形成装置还可以具备选自由将色调剂像定影于记录媒体的定影装置；在转印色调剂像之后，清洁带电前的感光体的表面的清洁装置；在转印色调剂像之后，在带电之前对感光体的表面照射光而进行除电的除电装置组成的组中的至少一个。
本实施方式所涉及的图像形成装置可以是将形成于电子照相感光体的表面的色调剂像直接转印到记录媒体的直接转印方式的装置及将形成于电子照相感光体的表面的色调剂像一次转印到中间转印体的表面并将转印到中间转印体的表面的色调剂像二次转印到记录媒体的表面的中间转印方式的装置中的任一个。
本实施方式所涉及的处理墨盒为装卸于图像形成装置的墨盒，且具备通过具有前述的带电部件的接触带电方式使电子照相感光体带电的带电装置。即，本实施方式所涉及的处理墨盒为具备电子照相感光体及具有前述的带电部件且通过接触带电方式使所述电子照相感光体带电的带电装置，并且装卸于图像形成装置的处理墨盒。
本实施方式所涉及的处理墨盒还可以具备选自显影装置、感光体的清洁装置、感光体的除电装置及转印装置等中的至少一个装置。
以下，参考附图对本实施方式所涉及的带电装置、图像形成装置及处理墨盒的结构进行说明。
图2是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的一例的概略结构图。图2是表示直接转印方式的图像形成装置的示意图。图3是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的另一例的概略结构图。图3是表示中间转印方式的图像形成装置的示意图。
图2所示的图像形成装置200具备电子照相感光体(也简称为“感光体”。)207、使感光体207表面带电的带电部件208、与带电部件208连接的电源209(施加部的一例)、清洁带电部件208的外周面的带电部件清洁部件218、曝光感光体207表面而形成潜像的曝光装置206、通过包含色调剂的显影剂来显影感光体207上的潜像的显影装置211、将感光体207上的色调剂像转印到记录媒体500的转印装置212、将色调剂像定影到记录媒体500的定影装置215、去除感光体207上所残留的色调剂的清洁装置213及对感光体207表面进行除电的除电装置214。可以不具备除电装置214。在图像形成装置200中，由带电部件208、电源209及带电部件清洁部件218构成带电装置。
图3所示的图像形成装置210具备感光体207、带电部件208、电源209、带电部件清洁部件218、曝光装置206、显影装置211、将感光体207上的色调剂像转印到记录媒体500的一次转印部件212a及二次转印部件212b、定影装置215以及清洁装置213。与图像形成装置200同样地，图像形成装置210可以具备除电装置。在图像形成装置210中，由带电部件208、电源209及带电部件清洁部件218构成带电装置。
带电部件208为由辊状的带电部件构成，且与感光体207的表面接触而使感光体207的表面带电的接触带电方式的带电部件。从电源209对带电部件208仅施加直流电压、仅施加交流电压或施加在直流电压上叠加了交流电压的电压。
并且，带电部件208的表面由带电部件清洁部件218清洁。作为带电部件清洁部件218，可举出辊、刮板及刷子等。作为辊状的带电部件清洁部件，例如可举出具备芯体及设置于芯体的外周面上的弹性层的带电部件清洁辊。
作为曝光装置206，可举出具备半导体激光器及LED(light emitting diode：发光二极管)等光源的光学系统装置。
显影装置211为将色调剂供给至感光体207的装置。显影装置211例如使辊状的显影剂保持体接触或接近感光体207而在感光体207上的潜像上附着色调剂来形成色调剂像。
作为转印装置212，例如可举出电晕放电发生器及经由记录媒体500挤压感光体207的导电性辊。
作为一次转印部件212a，例如可举出与感光体207接触而进行旋转的导电性辊。作为二次转印部件212b，例如可举出经由记录媒体500挤压一次转印部件212a的导电性辊。
作为定影装置215，例如可举出具备加热辊及挤压该加热辊的加压辊的加热定影装置。
作为清洁装置213，可举出作为清洁部件具备刮板、刷子及辊等的装置。作为清洁刮板的材质，可举出聚氨酯橡胶、氯丁橡胶及硅酮橡胶等。
除电装置214例如为对转印后的感光体207表面照射光而对感光体207的残留电位进行除电的装置。可以不具备除电装置214。
图4是表示本实施方式所涉及的图像形成装置的另一例的概略结构图。图4是表示并列配置了四个图像形成单元的串列方式且中间转印方式的图像形成装置的示意图。
图像形成装置220在壳体400内具备与各颜色的色调剂对应的四个图像形成单元、具备激光光源的曝光装置403、中间转印带409、二次转印辊413、定影装置414及具有清洁刮板416的清洁装置。
四个图像形成单元具有相同的结构，因此以它们为代表，对包含感光体401a的图像形成单元的结构进行说明。
在感光体401a的周围沿感光体401a的旋转方向依次配置有充电辊402a、显影装置404a、一次转印辊410a及清洁刮板415a。一次转印辊410a经由中间转印带409挤压感光体401a。对显影装置404a供给容纳于色调剂墨盒405a的色调剂。
充电辊402a为与感光体401a的表面接触而使感光体401a的表面带电的接触带电方式的带电装置。从未图示的电源对充电辊402a仅施加直流电压、仅施加交流电压或在直流电压上叠加了交流电压的电压。并且，充电辊402a的表面由未图示的充电辊清洁部件清洁。
中间转印带409通过驱动辊406、张紧辊407及背面辊408张紧，并通过这些辊的旋转而行进。
二次转印辊413配置成经由中间转印带409挤压背面辊408。
定影装置414例如为具备加热辊及加压辊的加热定影装置。
清洁刮板416为去除中间转印带409上所残留的色调剂的部件。清洁刮板416配置于背面辊408的下游，并去除转印后的中间转印带409上所残留的色调剂。
在壳体400内设置有容纳记录媒体500的托盘411。托盘411内的记录媒体500通过传送辊412传送至中间转印带409与二次转印辊413的接触部，进一步传送至定影装置414，并在记录媒体500上形成图像。图像形成后的记录媒体500排出至壳体400的外部。
图5是表示本实施方式所涉及的处理墨盒的一例的示意图。图5所示的处理墨盒300例如装卸于具备曝光装置、转印装置及定影装置的图像形成装置主体。
处理墨盒300通过壳体301而感光体207、带电部件208、带电部件清洁部件218、显影装置211及清洁装置213成为一体。在壳体301中设置有用于装卸于图像形成装置的安装导轨302、用于曝光的开口部303及用于除电曝光的开口部304。
处理墨盒300所具备的带电部件208为由辊状的带电部件构成，且与感光体207的表面接触而使感光体207的表面带电的接触带电方式的带电部件。当处理墨盒300装卸于图像形成装置并进行图像形成时，从未图示的电源对带电部件208仅施加直流电压、仅施加交流电压或施加在直流电压上叠加了交流电压的电压。
＜显影剂、色调剂＞
适用于本实施方式所涉及的图像形成装置的显影剂并无特别限定。显影剂可以是仅包含色调剂的一组分显影剂，也可以是混合了色调剂及载流子的双组分显影剂。
显影剂中所包含的色调剂并无特别限定。色调剂例如包含粘结树脂、着色剂及脱模剂。作为色调剂的粘结树脂，例如可举出聚酯树脂、苯乙烯-丙烯酸树脂。
色调剂可以添加有外添剂。作为色调剂的外添剂，例如可举出二氧化硅、二氧化钛、氧化铝等无机粒子。
制造色调剂粒子，并在其色调剂粒子中添加外添剂来制备色调剂。作为色调剂粒子的制造方法，可举出混炼粉碎法、聚集合一法、悬浮聚合法及溶解悬浮法等。色调剂粒子可以是单层结构的色调剂粒子，也可以由芯部(芯粒子)及包覆芯部的包覆层(壳层)构成的所谓的芯·壳结构的色调剂粒子。
色调剂粒子的体积平均粒径(D50v)例如优选为2μm以上且10μm以下，更优选为4μm以上且8μm以下。
双组分显影剂中所包含的载流子并无特别限定。作为载流子，例如可举出在由磁性粉组成的芯材的表面包覆有树脂的包覆载流子；在基体树脂中分散配置有磁性粉的磁性粉分散型载流子；在多孔磁性粉中浸渍有树脂的树脂浸渍型载流子。
双组分显影剂中的色调剂与载流子的混合比(质量比)例如优选为色调剂:载流子＝1:100至30:100，更优选为3:100至20:100。
实施例
以下，根据实施例对发明的实施方式进行详细说明，但发明的实施方式并不受这些实施例的任何限定。在以下说明中，若无特别说明，则“份”为质量基准。
＜实施例1＞
〔带电部件的制作〕-导电性基材的准备-
在SUM23L制的基材上进行5μm厚度的无电解镀镍之后，实施六价铬酸，获得了直径8mm的导电性基材。
-粘结层的形成-
接着，通过球磨机将下述混合物混合1个时间之后，通过刷涂在所述导电性基材表面形成了膜厚10μm的粘结层。
·氯化聚丙烯树脂(马来酸酐氯化聚丙烯树脂，SUPERCLONE930，NIPPON PAPERChemicals CO.,LTD.制)：100份
·环氧树脂(EP4000，ADEKA CORPORATION制)：10份
·导电剂(炭黑、科琴黑EC，Ketjenblack International Co.制)：2.5份
另外，在粘度调整中使用了甲苯或二甲苯。
-弹性层的形成-
·环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶(EPION301，OSAKA SODACO.,LTD.制，环氧乙烷成分的含量59质量％)：100质量份
·炭黑(3030B，Mitsubishi Chemical Corporation制，算数平均粒径55nm)：1质量份
·碳酸钙(Viscoexcel30，Shiraishi Group制)：20质量份
·离子导电剂(BTEAC，Lion Corporation制)：1.8质量份
·硫化促进剂(交联促进剂)：硬脂酸(NOF CORPORATION制)：1质量份
·硫化剂(交联剂)：硫黄(Parnock R，OUCHI SHINKO CHEMICAL INDUSTRIAL CO.,LTD.制)：1质量份
·硫化促进剂(交联促进助剂)：氧化锌：1.5质量份
使用切线式加压捏合机来对上述所示组成的混合物进行混炼并使其通过过滤器来制备了橡胶组合物。通过开放式辊轧机对所获得的橡胶组合物进行混炼，在已准备的导电性基材的表面经由粘结层使用挤出成型机形成直径12mm的辊之后，在165℃下加热70分钟，获得了辊状的弹性层。所获得的弹性层的厚度为2mm，体积电阻率为4×106Ωcm。
-表面层的形成-
·粘结树脂：N-甲氧基甲基化尼龙1(商品名称：Fine Resin FR101，NAMARIICHI制)：100质量份
·导电剂：炭黑(体积平均粒径：43nm，商品名称：MONAHRCH1000，CabotCorporation制)：10质量份
·凹凸形成用粒子：聚酰胺粒子(体积平均粒径5μm，商品名称：Orgasol2001UDNat1，Arkema制)：20质量份
用甲醇稀释上述组成的混合物，并且在下述条件下通过珠磨机进行了分散。
·珠子材质：玻璃
·珠子直径：1.3mm
·螺旋桨转速：2,000rpm
·分散时间：60分钟
通过浸渍法将上述获得的分散液涂布于所述弹性层的表面之后，在150℃下加热干燥30分钟，形成膜厚10μm的表面层，获得了实施例1的充电辊。
＜实施例2＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例2的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的种类及配合量变更为离子导电剂(LX-N30N，OSAKA SODA CO.,LTD.制)1.8质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为15质量份。
＜实施例3＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例3的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.6质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为13质量份。
＜实施例4＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例4的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.4质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为5质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为25质量份。
＜实施例5＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例5的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.4质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为19质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为15质量份。
＜实施例6＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例6的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.4质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为19质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为10质量份。
＜实施例7＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了实施例7的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.4质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为19质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为40质量份。
＜比较例1＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了比较例1的充电辊。
在弹性层的形成中，作为弹性材料，混合使用50质量份环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶(EPION301)和50质量份环氧氯丙烷-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚共聚物橡胶(CG102，OSAKA SODA CO.,LTD.制，环氧乙烷成分的含量37质量％)，将炭黑的配合量设为3质量份，将碳酸钙的配合量设为30质量份，将离子导电剂的配合量变更为1.4质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为13质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为10质量份。
＜比较例2＞
进行以下变更，除此以外，以与实施例1相同的方式，获得了比较例2的充电辊。
在弹性层的形成中，将炭黑的配合量设为6质量份，将碳酸钙的配合量变更为40质量份。
在表面层的形成中，将炭黑的配合量变更为18质量份，将聚酰胺粒子的配合量变更为10质量份。
＜测定＞
关于所获得的充电辊中的电阻成分Ra、储存弹性模量G、时间常数Tc、电阻值Rd、比Rd/Ra、十点平均粗糙度Rz(表中的“平均粗糙度Rz”)、凹凸的平均间隔Sm(表中的“平均间隔Sm”)及比Sm/Rz，将通过前述的方法获得的值示于表1中。
＜评价＞
(电子照相感光体的损耗)
在图像形成装置即FujiXerox制DocuCentreV C7776中设置在实施例及比较例中制作出的充电辊，进行了100,000张A4尺寸J纸的走纸。另外，作为电子照相感光体，使用了最外层为有机化合物层的感光体。并且，对充电辊施加叠加有直流电压及交流电压的叠加电压而进行了走纸。测定电子照相感光体的初始膜厚(即，进行走纸之前的膜厚)及行进后膜厚(即，进行100,000张走纸之后的膜厚)，计算出减少的膜厚(单位：μm)。将结果示于表2中。
(色点)
作为图像形成装置准备两台DocuCentreV C7776，在一台显影器中添加碳纤维而形成了20张中间色调图像。截取通过图像形成而穿刺有碳纤维的感光体，在另一台图像形成装置中设置穿刺有碳纤维的感光体以及实施例及比较例的充电辊，在A4尺寸J纸上形成图像浓度30％的中间色调图像，并计数了
Figure BDA0003556745260000201
以上的大小的色点的数量。将结果示于表2中。
(带电部件的污染)
将具备实施例及比较例的充电辊及辊状的充电辊清洁部件的图像形成装置(FujiXerox制“DocuCentre-VI C7771”)设为评价装置，在A4纸上形成了100,000张中间色调图像。而且，观察所获得的第100,000张图像，并且以下述评价基准进行了评价。将结果示于表2中。
G1：若仔细观察，则产生有能够视觉辨认的细微的彩色条纹或白色条纹
G2：产生有可允许的彩色条纹或白色条纹
G3：产生有可允许的彩色条纹或白色条纹
[表1]
Figure BDA0003556745260000211
[表2]
Figure BDA0003556745260000212
从上述结果可知，本实施例的带电部件与比较例的带电部件相比，电子照相感光体的损耗得到了抑制。
上述本发明的实施方式是以例示及说明为目的而提供的。另外，本发明的实施方式并不全面详尽地包括本发明，并且并不将本发明限定于所公开的方式。很显然，对本发明所属的领域中的技术人员而言，各种变形及变更是自知之明的。本实施方式是为了最容易理解地说明本发明的原理及其应用而选择并说明的。由此，本技术领域中的其他技术人员能够通过对假定为各种实施方式的特定使用最优化的各种变形例来理解本发明。本发明的范围由以上的权利要求书及其等同物来定义。

Claims (20)

1.一种带电部件，其具有：
导电性基材；
弹性层，设置于所述导电性基材上，且100Hz下的储存弹性模量G为5.0MPa以下；及
表面层，设置于所述弹性层上，
所述带电部件中，
在通过由交流阻抗法在从1MHz至0.1Hz的范围内测定所述带电部件而获得的Cole-Cole图中，包含2.5kHz的容量半圆的电阻成分Ra为6.3×104Ω以下。
2.根据权利要求1所述的带电部件，其中，
包含所述2.5kHz的容量半圆的时间常数Tc为5.0×10-6sec以下。
3.根据权利要求1或2所述的带电部件，其中，
通过由直流法测定所述带电部件而获得的电阻值Rd为4.0×106Ω以上且3.0×107Ω以下。
4.根据权利要求3所述的带电部件，其中，
通过由直流法测定所述带电部件而获得的电阻值Rd相对于所述电阻成分Ra之比Rd/Ra为63以上。
5.根据权利要求1所述的带电部件，其中，
所述带电部件的外周面上的十点平均粗糙度Rz为8μm以下。
6.根据权利要求5所述的带电部件，其中，
所述带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm相对于所述十点平均粗糙度Rz之比Sm/Rz为15以上且35以下。
7.根据权利要求6所述的带电部件，其中，
所述十点平均粗糙度Rz为2μm以上，所述带电部件的外周面上的凹凸的平均间隔Sm为50μm以上且250μm以下。
8.根据权利要求1所述的带电部件，其中，
所述电阻成分Ra为4.0×104Ω以下。
9.根据权利要求1所述的带电部件，其中，
所述储存弹性模量G为3.0MPa以下。
10.根据权利要求1所述的带电部件，其中，
所述弹性层含有包含环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶的弹性材料、炭黑及无机填充剂。
11.根据权利要求10所述的带电部件，其中，
所述炭黑的含量相对于所述弹性材料100质量份为3质量份以下。
12.根据权利要求10所述的带电部件，其中，
所述无机填充剂的含量相对于所述弹性材料100质量份为30质量份以下。
13.根据权利要求10所述的带电部件，其中，
来源于环氧烷的结构单元的含量相对于所述环氧氯丙烷-环氧烷共聚物橡胶总量为55质量％以上。
14.根据权利要求10所述的带电部件，其中，
所述弹性层还含有离子导电剂。
15.一种带电装置，其具有权利要求1至14中任一项所述的带电部件，并且通过接触带电方式使电子照相感光体的表面带电。
16.根据权利要求15所述的带电装置，其还具有：
施加部，将叠加有直流电压及交流电压的叠加电压施加于所述带电部件。
17.根据权利要求15或16所述的带电装置，其还具有：
带电部件清洁部件，清洁所述带电部件的外周面。
18.一种处理墨盒，其具备：
电子照相感光体；及
带电装置，其为权利要求15至17中任一项所述的带电装置，且使所述电子照相感光体的表面带电，
所述处理墨盒装卸于图像形成装置。
19.一种图像形成装置，其具备：
电子照相感光体；
带电装置，其为权利要求15至17中任一项所述的带电装置，且使所述电子照相感光体的表面带电；
静电潜像形成单元，在已带电的所述电子照相感光体的表面形成静电潜像；
显影单元，通过包含色调剂的显影剂显影形成于所述电子照相感光体的表面的静电潜像而形成色调剂像；及
转印单元，将所述色调剂像转印到记录媒体的表面。
20.根据权利要求19所述的图像形成装置，其中，
所述电子照相感光体作为最外层具有有机化合物层。
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