CN108803280A - 充电构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及充电构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。一种充电构件，其包括：导电性支承体；和用作表面层的导电性弹性层，其中弹性层含有粘结剂，并以电绝缘性的中空颗粒的至少一部分在弹性层的表面露出的状态保持所述中空颗粒，其中充电构件在充电构件的外表面上具有源自中空颗粒的凸部，并且充电构件的外表面包括弹性层的外表面和各中空颗粒的露出部的外表面，其中凸部在各凸部的外表面上各自具有凹处，并且凹处的边缘部构成各凸部的顶部。

Description

充电构件、电子照相处理盒和电子照相图像形成设备

技术领域

本发明涉及充电构件，更具体地，涉及用于电子照相图像形成设备的充电构件，并且涉及电子照相处理盒和电子照相图像形成设备。

背景技术

在如复印机或打印机等电子照相图像形成设备中，充电构件用作配置为对感光构件进行充电的单元。另外，为了降低打印成本并减少环境负担，要求处理盒的寿命增加并且构件的数量减少。为了满足这些要求，重要的是抑制由于调色剂、外部添加剂等附着至充电构件而引起的图像不均匀的产生。在日本专利申请特开No.2008-276024中，公开了一种充电构件，其表面中具有源自树脂颗粒的凸部。当使具有此类凸部的充电构件与用作被充电体的感光构件接触时，在充电构件与感光构件之间的辊隙部中形成微小空隙，并在该空隙中产生放电。其记载了该放电使辊隙部的上游侧发生的充电不良均匀化。

然而，当表面中形成有凸部的充电构件长期使用时，污物累积在表面上，逐渐改变充电能力。特别地，当污物附着至辊的表面的凸部上时，容易产生横条纹状的图像不良。

发明内容

本公开的一个方面旨在提供一种充电构件，其即使长期使用时也能够显示出稳定的充电性能。

本公开的另一方面旨在提供即使长期使用时也能够显示出稳定的充电性能的充电构件的制造方法。本公开的又一方面旨在提供一种有助于形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相图像形成设备。

根据本公开的一个方面，提供一种充电构件，其包括：导电性支承体；和用作表面层的导电性弹性层，其中弹性层含有粘结剂，并以电绝缘性的中空颗粒的至少一部分在弹性层的表面露出的状态保持所述中空颗粒，其中充电构件在充电构件的外表面上具有源自中空颗粒的凸部，并且充电构件的外表面包括弹性层的外表面和各中空颗粒的露出部的外表面，其中中空颗粒具有7μm以上且100μm以下的各中空颗粒的中空部的平均直径，其中中空颗粒的平均壳厚度为0.05μm以上且3.00μm以下，其中凸部在各凸部的外表面上具有凹处，凹处的边缘部构成各凸部的顶部，其中凹处的平均深度为1.0μm以上且6.0μm以下。

根据本公开的另一方面，提供一种电子照相处理盒，其包括上述充电构件，电子照相处理盒可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。

根据本公开的又一方面，提供一种电子照相图像形成设备，其至少包括上述充电构件、曝光装置和显影装置。

根据本公开的再一方面，提供一种上述充电构件的制造方法，所述方法包括：制备含有用作粘结剂的橡胶材料和热膨胀微胶囊颗粒的未硫化橡胶组合物；在导电性支承体上使未硫化橡胶组合物进行挤出成形，然后将未硫化橡胶组合物通过两阶段加热进行硫化，从而形成用作表面层的导电性弹性层。

从以下参照附图对示例性实施例的描述中，本公开的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1A是根据本公开的充电构件的弹性层表面处露出的中空颗粒的示意性截面图。

图1B是根据本公开的充电构件的弹性层表面的显微镜照片。

图2A、图2B、图2C和图2D是用于说明根据本公开的中空颗粒的污物排出机构的示意图。

图3是用于说明根据本公开的充电构件的构成的实例的示意性截面图。

图4是十字头挤出成形机的实例的示意性构成图。

图5是包括充电构件的电子照相图像形成设备的实例的示意性构成图。

具体实施方式

现根据附图详细说明本公开的优选实施方案。

根据本公开的一个方面的充电构件包括导电性支承体和用作表面层的导电性弹性层(以下有时简称为“表面层”)。弹性层例如直接或介由另一层配置在导电性支承体上。

弹性层是构成充电构件的外表面的至少一部分的层。因此，当多层形成在导电性支承体的表面上时，弹性层是位于距离导电性支承体最远的层。

弹性层含有粘结剂。另外，弹性层以电绝缘性的中空颗粒的至少一部分从弹性层露出的状态保持所述中空颗粒。另外，中空颗粒的从弹性层露出的部分在充电构件的外表面中形成凸部。即，充电构件在充电构件的外表面上具有源自中空颗粒的凸部。因此，充电构件的外表面至少包括弹性层的外表面和各中空颗粒的从弹性层露出的部分的外表面。

另外，各中空颗粒的中空部的直径的平均值为7μm以上且100μm以下。中空颗粒的壳厚度的平均值为0.05μm以上且3.00μm以下。

此外，凸部在凸部的外表面中各自具有凹处，凹处的边缘部构成凸部的顶部。此外，凹处的深度的平均值为1.0μm以上且6.0μm以下。

凹处存在于各中空颗粒的从弹性层露出的部分的至少一部分中，凹处的边缘部构成凸部的顶部。凸部的顶部指的是凸部的最高部分。即，凸部的顶部指的是凸部的外表面的距离导电性支承体的外表面最远的部分。

在图1A中，示出了在根据本公开的一个方面的充电构件中由弹性层21保持的中空颗粒103的截面图。另外，在图1B中，示出了充电构件的表面的显微镜照片。

中空颗粒103由弹性层21保持，使得其至少一部分从弹性层露出。中空颗粒103的从弹性层露出的部分在充电构件的表面中形成凸部22。凸部22在其外表面中具有凹处10，并且该凹处的边缘部107构成凸部22的顶部。凹处10的深度11平均为1.0μm以上且6.0μm以下。中空颗粒的壳的厚度12平均为0.05μm以上且3.00μm以下。另外，中空部的直径13平均为7μm以上且100μm以下。中空部的直径认为是具有与中空部的体积相同的体积的球的直径。

本公开的发明人对于即使当如调色剂或外部添加剂的污物附着至充电构件的表面并累积在其上时，具有上述构成的充电构件通过排出污物来提供充电均匀性的机理推定如下。在图2A～图2D中，示出了用于说明该机理的示意图。

首先，附着至感光构件的表面的如调色剂、外部添加剂或纸粉等污物会附着至充电构件。在该情况下，由于它们距感光构件的距离短，污物易于附着至充电构件的凸部。凸部是充电构件的表面中容易放电的部分，并极大地影响感光构件的充电均匀性。当污物附着至凸部以改变它们的放电特性时，电子照相图像受到极大影响。

图2A是充电构件的表面层的沿其厚度方向的截面图。在充电构件的表面处，中空颗粒103的一部分露出以形成凸部22。形成凸部的中空颗粒103在其外表面中具有凹处10。凹处10的边缘部22-3构成凸部22的顶部，即，距离导电性支承体(未示出)的外表面最远的部分。

当具有此构成的充电构件与电子照相感光构件(以下有时简称为“感光构件”)24接触以将感光构件24充电时，附着在感光构件24的表面的污物23会附着至凹处10。

然后，借助于凹处10与感光构件24的表面之间的空间，附着至凹处10的污物23难以在感光构件24的表面与凸部22的表面之间压接。

附着至凹处10的污物的大部分是电绝缘性的，并且作为充电构件和感光构件24之间发生的放电的结果，其被充电至与施加至充电构件的电压的极性相反的极性。即，如图2B所示，当将充电构件充电至相对负极性且将感光构件24充电至相对正极性时，与充电构件接触的污物23作为放电(充电构件和感光构件24之间的放电)的结果释放负电荷而被充电为正极性。

另外，当将充电构件充电至相对正极性且将感光构件24充电至相对负极性时，污物23释放正电荷而被充电为负极性。即，附着至充电构件的污物23被充电为与充电构件的极性相反的极性。

因此，可以想到的是，由于污物23与充电构件之间的静电引力起作用，污物23容易保持附着于凹处并难以排出。然而，在根据本发明的充电构件的情况下，将附着至凹处10的污物23排出。其原因如下所述。即，如图2C所示，根据本发明的充电构件中的凸部22由具有特定的中空直径和具有特定厚度的壳的中空颗粒形成。在该情况下，对于附着至凹处10的污物23，从弹性层21介由中空颗粒的壳产生放电22-5，从而使电荷移动至凹处10中的污物23，由此污物23的极性和施加至充电构件的电压的极性变成相同的极性。结果，认为污物23与充电构件之间斥力起作用，从而如图2D所示将污物23从凹处10排出。

借助于凹处10，即使当调色剂(污物23)附着至凸部时，调色剂也难以与充电构件压接。另外，通过中空部内的放电，电附着物朝向感光构件24排出。结果，可以抑制充电构件上的污物23的累积，并可以长期维持稳定的充电性能。

<电子照相图像形成设备>

在图5中，示出了包括根据本公开的一个方面的充电构件的电子照相图像形成设备的实例。电子照相感光构件51是包括例如铝等具有导电性的导电性支承体51b和具有在导电性支承体51b上形成的感光层51a作为基本构成层的鼓形状的电子照相感光构件。感光构件51绕着轴51c以纸面顺时针方向以预定的圆周速度旋转驱动。

充电装置包括充电构件30、电源53和摩擦电源53a，并且感光层51a的表面通过充电装置充电。充电构件30是包括芯轴31和导电性弹性层32的充电辊，芯轴31的两端部通过按压单元(未示出)压向电子照相感光构件51。另外，当电子照相感光构件51通过驱动单元(未示出)旋转时，结果使充电构件30旋转驱动。将预定的直流(DC)偏压从电源53经由摩擦电源53a施加至芯轴31，由此电子照相感光构件51被充电至预定极性和预定电位。

然后，使其周面由充电构件充电的电子照相感光构件51通过曝光装置54进行目标图像信息的曝光(激光束扫描曝光、原稿图像的狭缝曝光等)，由此对应于目标图像信息的静电潜像形成于周面上。

静电潜像通过显影装置55顺次可视化为调色剂图像。调色剂图像然后通过转印单元56顺次转印至转印材料57。转印材料57从片材进给单元(未示出)与电子照相感光构件51的旋转同步地取出，并在适当的时机输送至电子照相感光构件51与转印单元56之间的转印部。该实例中的转印单元56是转印辊，配置为将转印材料57的背面充电至与调色剂相反的极性，从而将电子照相感光构件51侧的调色剂图像转印至转印材料57。在其表面上已经转印有调色剂图像的转印材料57与电子照相感光构件51分离，并输送至使图像定影的定影单元(未示出)，并且作为图像形成物输出。可选地，当在转印材料57的背面上也进行图像形成时，转印材料57输送到再输送单元至转印部。图像转印后的电子照相感光构件51的周面通过预曝光单元(未示出)进行预曝光以除去(中和)电子照相感光构件鼓上的残留电荷。预曝光单元可以使用已知的单元，其合适的实例可包括LED芯片阵列、保险丝灯、卤素灯和荧光灯。

中和的电子照相感光构件51的周面通过清洁设备58除去如转印残留调色剂等附着污物而变成清洁的表面，并重复用于图像形成。

充电构件30可通过面移动驱动的电子照相感光构件51而从动，或者可以是非旋转的。

另外，当电子照相图像形成设备用作复印机时，可以利用来自原稿的反射光或透射光进行曝光。可选地，可读取原稿以获得信号，并基于该信号进行利用激光束的扫描或LED阵列的驱动。电子照相图像形成设备的实例包括电子照相应用设备，例如复印机、激光束打印机、LED打印机和电子照相制版系统。

电子照相感光构件51、充电装置(包括充电构件30)、曝光装置54和显影装置55和进一步清洁装置58可以一体化以形成可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体的电子照相处理盒。

<充电构件>

充电构件的实例示于图3中。图3所示的充电构件30是充电辊，包括用作导电性支承体的芯轴31和配置在芯轴31的外周上的即用作表面层的导电性弹性层32。其它导电性弹性层可以配置在导电性弹性层32与芯轴31之间。充电构件可用作图5所示的电子照相图像形成设备的充电构件。

(导电性支承体)

用作导电性支承体的芯轴31只需要：具有导电性；能够支撑表面层等；能够维持作为充电构件、典型地为充电辊的强度。导电性支承体的导电性可以适当设定，例如可以适当设定为作为电子照相用充电构件的导电性支承体的导电性已知的范围。

(用作表面层的导电性弹性层)

用作表面层的导电性弹性层32由粘结剂和中空颗粒形成。显示橡胶弹性的材料可以用作粘结剂。作为可用于粘结剂的橡胶材料，具体列举以下聚合物：通过将交联剂配混至原料橡胶中而各自获得的热固性橡胶材料，所述原料橡胶如天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、乙烯-丙烯-二烯三元共聚物橡胶(EPDM)、表氯醇均聚物(CHC)、表氯醇-环氧乙烷共聚物(CHR)、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物(CHR-AGE)、丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物的氢化产物(H-NBR)、氯丁橡胶CR)或丙烯酸系橡胶(ACM或ANM)；和热塑性弹性体，如聚烯烃系热塑性弹性体、聚苯乙烯系热塑性弹性体、聚酯系热塑性弹性体、聚氨酯系热塑性弹性体、聚酰胺系热塑性弹性体和聚氯乙烯系热塑性弹性体。此外，也可以使用通过共混这些聚合物获得的混合物。这些之中，由于丙烯腈-丁二烯橡胶具有优异的加工性并且最适于挤出成形，优选丙烯腈-丁二烯橡胶。

根据需要，将炭黑作为导电颗粒配混至表面层。炭黑可以以调整为使表面层的电阻具有期望的值的配混量配混。表面层的导电性可以适当设定，例如，可以适当地设定为作为电子照相用充电构件的表面层的导电性已知的范围。

优选的炭黑的配混量相对于100质量份的粘结剂聚合物为20质量份～70质量份。当配混量设定为20质量份以上时，可抑制表面层的硬度的降低，以提供适当的硬度。另外，当炭黑的配混量为70质量份以下时，可抑制表面层的硬度的增加，以提供适当的硬度。当表面层的硬度增加受到抑制时，表面层与感光构件之间的抵接状态得到改进，因此可防止长期使用时由调色剂或纸粉等污物至充电构件的表面的不均匀附着而导致的图像不良的发生。

可配混的炭黑的种类没有特别限制。可使用的炭黑的具体实例包括：气炉黑、油炉黑、热裂炭黑、灯黑、乙炔黑和科琴黑。

此外，在用作表面层的材料的组合物中，根据需要可添加通常用作橡胶的配混剂的例如填料、加工助剂、交联助剂、交联促进剂、交联促进剂助剂、交联延迟剂、软化剂、增塑剂或分散剂。这些原料的混合方法的实例可包括：使用如班伯里(Banbury)混合机或加压式捏合机的密闭型混合机的混合方法；和使用如开炼辊的开放型混合机的混合方法。

中空颗粒的其中空部的球当量直径的平均值为7μm以上且100μm以下，平均壳厚度为0.05μm以上且3.00μm以下。中空部的球当量直径的平均值特别优选为25μm以上且60μm以下，平均壳厚度优选为1.30μm以上且2.50μm以下。当采用此类中空颗粒时，促进源自中空颗粒的放电22-5的产生，更容易地使附着至凹处(depression)10的污物的极性反转。另外，由于污物的极性反转，使附着至凹部(concave portion)的污物朝向感光构件清除，从而可抑制调色剂对凸部的附着。

另外，凹处10的平均深度为1.0μm以上且6.0μm以下，优选为2.0μm以上且6.0μm以下。由此，能够抑制附着至凹处的如调色剂的污物与充电构件的压接。另外，凹处中具有反转的极性的污物容易返回至感光构件。

从抑制污物与充电构件的压接的观点，优选的是，源自中空颗粒的凸部在低压缩时各自具有高硬度，在高压缩时各自具有低硬度。在低压缩时，优选为高硬度以防止污物被埋入。另外，在高压缩时，优选为低硬度以防止污物被压碎。具体地，优选的是，压痕深度为0.1μm时的各凸部的马氏硬度为8.0N/mm²以上，压痕深度为1.0μm时的各凸部的马氏硬度为1.2N/mm²以下。

弹性层的马氏硬度在压痕深度为1.0μm时优选为2.0N/mm²以上。当弹性层的马氏硬度为2.0N/mm²以上时，可抑制由于中空颗粒埋入弹性层中而引起的凸部的高度的降低。

<充电构件的制造方法>

说明根据该方面的充电构件的制造方法的实例。

(步骤1)制备含有用作粘结剂的橡胶材料和热膨胀微胶囊颗粒的未硫化橡胶组合物的步骤(未硫化橡胶制备步骤)。

(步骤2)在导电性支承体上使未硫化橡胶组合物进行挤出成形，然后使未硫化橡胶组合物交联以形成弹性层的步骤。

所述(步骤2)可特别包括以下步骤。

(步骤2-1)使导电性支承体(芯轴)和未硫化橡胶组合物一体化进行十字头挤出成形的步骤(挤出成形步骤)。

(步骤2-2)将导电性支承体上形成的未硫化组合物的层硫化的步骤和使热膨胀微胶囊颗粒发泡(热膨胀)的步骤(硫化/发泡步骤)。

(步骤1)

首先，制备含有导电性橡胶和热膨胀微胶囊颗粒的未硫化橡胶组合物作为用于形成表面层的材料。

作为中空颗粒的前体，优选使用热膨胀微胶囊颗粒。这是因为，当使用热膨胀微胶囊颗粒时，可容易形成从表面层的表面露出的源自中空颗粒的凸部。另一个原因是，当使用热膨胀微胶囊颗粒时，可通过控制加热方法来调整发泡和硫化之间的平衡，由此可控制中空颗粒的壳的厚度、凹处的深度和各中空颗粒的中空部的平均直径。因此，未硫化橡胶组合物的交联开始温度(Tc)与热膨胀微胶囊颗粒的发泡开始温度(Ts)的关系优选为发泡开始温度高于交联开始温度。其原因将在后面描述。

·交联开始温度(Tc)

本文所述的交联开始温度可如下所述根据日本工业标准(JIS)K6300-1：2013使用门尼粘度计(商品名：SMT300RT，由Shimadzu Corporation制造)进行测定。在以5℃的增量从130℃至160℃的各温度下，测定橡胶组合物的焦烧时间。焦烧时间是使用L形转子测定的门尼粘度(ML1+4)从最小值Vm上升5个点所需的时间。将得到的焦烧时间和测定温度之间的关系进行对数近似。由近似曲线确定焦烧时间为10分钟时的温度，将该温度定义为交联开始温度。

·发泡开始温度(Ts)

如下所述，使用热机械分析装置(TMA)(商品名：TMA2940，由TA Instruments制造)测定发泡开始温度。将热膨胀微胶囊颗粒以5℃/分钟的升温速率从80℃加热至220℃时，测定测定端子沿垂直方向的位移，将位移开始增加的温度(从收缩变为膨胀时的温度)定义为发泡开始温度。在该情况下，在将25μg试样(热膨胀微胶囊颗粒)置于直径为7mm、深度为1mm的铝制容器中并且从上面施加0.1N的力的状态下进行测定。

优选制备橡胶组合物，使得未硫化橡胶进行挤出成形时的门尼粘度可为50M以上，这是因为进一步促进中空颗粒从充电构件的表面的露出。推测这是因为，当门尼粘度为50M以上时，挤出成形时的橡胶组合物的流动性受到抑制，由此抑制热膨胀微胶囊颗粒在流速高的内部局部存在的现象。

未硫化橡胶组合物中的热膨胀微胶囊颗粒的含量相对于100质量份的原料橡胶优选为0.5质量份以上且20质量份以下。当含量落入该范围内时，可使得合适量的中空颗粒存在于充电构件的表面中。

考虑到要使用的橡胶材料，可以适当选择硫化剂。

(步骤2-1)

可使用未硫化橡胶组合物并将其成形为辊形状以用作充电构件。为了使热膨胀微胶囊颗粒在成形物的表面露出，优选挤出成形。作为充电构件的制造方法，基于模具成形的制造方法或者涉及将挤出成形的产物研磨的制造方法也是可以的，但从容易由颗粒形成凸部的观点，优选挤出成形。

图4是十字头挤压成形机4的示意性构成图。十字头挤压成形机4是用于用未硫化橡胶组合物42均匀地覆盖芯轴41的整个圆周上，从而制造芯轴41插入其中心的未硫化橡胶辊43的设备。

十字头挤出成形机4包括：芯轴41和未硫化橡胶组合物42进给到其中的十字头44；配置为将芯轴41进给到十字头44中的输送辊45；和配置为将未硫化橡胶组合物42进给到十字头44中的圆筒46。

输送辊45配置为将多个芯轴41沿轴方向连续地进给到十字头44中。圆筒46在其内部包括螺杆47，并配置为通过螺杆47的旋转将未硫化橡胶组合物42进给到十字头44中。

当将芯轴41进给到十字头44中时，其整个圆周用从圆筒46进给到十字头中的未硫化橡胶组合物42覆盖。然后，芯轴41从在十字头44的出口处的模具48，作为表面覆盖有未硫化橡胶组合物42的未硫化橡胶辊43而送出。

在该情况下，为了控制壳的厚度、凹处的深度和中空颗粒的粒径，并且在充电构件的表面有效地形成源自中空颗粒的露出的凸部，挤出成形优选在低于热膨胀微胶囊颗粒的发泡开始温度的温度下进行。挤出成形温度低于硫化温度。

可将未硫化橡胶组合物成形为其中各芯轴41的沿其长度方向的中央部具有大于其端部的外径的外径(厚)的所谓的冠形状。具体地，冠形状通过在保持未硫化橡胶组合物的挤出排出量恒定的同时，逐渐改变芯轴进给速度，使得端部的速度高且中央部的速度低而形成。由此，获得未硫化橡胶辊43。

(步骤2-2)

然后，将未硫化橡胶辊加热，得到硫化橡胶辊。作为加热处理的方法的具体实例，可列举出：用齿轮烘箱的热风炉加热；用远红外线的加热；用硫化机的蒸汽加热等。这些之中，鼓风炉加热和远红外线加热适合于连续生产，因此是优选的。

在该步骤中优选进行两阶段加热处理。这是因为基于两阶段加热的温度条件，可控制中空颗粒的平均壳厚度、凹处的平均深度和各中空颗粒的中空部的平均直径。即，中空颗粒的壳通过将未硫化橡胶组合物的层硫化时产生的热而软化。然后，各中空颗粒的中空部内包括的内包物质气化。此时，中空颗粒的壳已经软化，因此中空颗粒热膨胀而形成凸部。之后，中空部内的内包物质通过各中空颗粒的从弹性层露出的部分泄漏到大气中，并且各中空颗粒的从弹性层露出的部分的壳收缩，从而形成凹部。

这里，未硫化橡胶组合物的交联开始温度Tc(℃)相对于热膨胀微胶囊颗粒的发泡开始温度Ts优选设定在(Ts(℃)-10℃)以上且(Ts(℃)+15℃)以下的范围内。

即，当将Tc(℃)和Ts(℃)设定为具有由下述式(1)表示的关系时，通过同时引起交联和发泡并在一次加热(一次硫化)时使热膨胀微胶囊颗粒极大地发泡，容易实现壳为薄的状态。当随后在更高温度下进行二次加热(二次硫化)时，借助于壳的软化，形成大的凸部，并且也可形成合适的凹处。

式(1)

(Ts-10℃)≤Tc≤(Ts+15℃)

如果Tc≥(Ts-10℃)，则当在交联开始温度下进行一次加热时，可容易抑制交联优先于发泡的发生，由此容易抑制以下现象。即，所述现象如下：热膨胀微胶囊颗粒的发泡通过周围的粘结剂而被抑制，壳的厚度变得比较大，并且由于随后将要进行的二次加热时壳的软化而形成的凹处的深度变得比较浅。

发泡开始温度可通过各热膨胀微胶囊颗粒的内包物质的种类的选择来控制。

如果Tc≤(Ts+15℃)，当在交联开始温度下进行一次加热时，可容易抑制发泡优先于交联的发生，由此容易抑制以下现象。即，当热膨胀微胶囊颗粒发泡时，相当大量的内包物质扩散到壳的外部，此外，未交联状态的粘结剂的气体透过性高，由此热膨胀微胶囊颗粒均匀收缩同时维持球状。结果，中空颗粒变小，由此壳的厚度变得比较大。当随后进行二次加热时，内包物质仅以相对少的量留在壳中并且壳的厚度相对较大，由此凹处的深度变得比较浅。该现象如上所述。

在二次加热中，进行加热至优选发泡开始温度加上30℃至60℃的高温，以引起各颗粒的内包物质的气化和其壳的软化，从而将内包物质释放至壳的外部。因此，中空颗粒收缩形成凹处。当二次加热温度为(Ts+30℃)以上时，可促进内包物质向壳外的扩散以及壳的软化，并容易形成合适的凹处。当二次加热温度为(Ts+60℃)以下时，容易使内包物质向壳外的扩散和壳的软化落入合适的范围内，因此容易形成具有合适凹处的凸部。

随着二次加热温度变高，各中空颗粒的内压增加。结果，各中空部内的内包物质的泄漏量可增加，并且凹处的深度可增大。将硫化/发泡后的橡胶组合物的两端部在随后的分离步骤中除去，由此获得硫化/发泡橡胶辊。因此，在得到的硫化/发泡橡胶辊中，芯轴的两端部是露出的。

一次加热的温度例如可以在交联开始温度Tc以上至小于二次加热温度的范围内选择。

在本公开中，为了简化生产步骤，最优选的是导电性弹性层为单层，即，用作表面层的导电性弹性层是唯一的导电性弹性层。

此外，在该情况下，表面层的厚度在优选0.8mm以上且4.0mm以下、特别优选1.2mm以上且3.0mm以下的范围内，以此确保与感光构件的辊隙宽度。

作为另一种制造方法，列举出以下实例：涉及制备含有橡胶组合物和中空颗粒的未硫化橡胶组合物，使未硫化橡胶组合物进行挤出成形并硫化，然后将所得物压向热板以使各中空颗粒的顶点凹下的方法。

(弹性层)

构成充电构件的外表面的一部分的弹性层的外表面优选具有低附着性。

调色剂的外部添加剂可附着至弹性层的外表面。随着图像输出片数增加，外部添加剂至充电辊的附着变得更加显著。同时，当感光构件上的调色剂滑过清洁刮板的现象发生时，充电辊表面上的外部添加剂由滑过的调色剂除去。当附着至充电辊的表面的外部添加剂的量大时，在调色剂滑过的部分与调色剂未滑过的部分之间充电辊的外表面的外部添加剂的附着量产生很大差异。由此，感光构件的带电量产生不均匀，结果在某些情况下出现竖条纹状的图像不良。因此，优选的是，使如外部添加剂等细颗粒难以附着至弹性层的外表面。

为了使弹性层的外表面可具有低附着性，弹性层的形成过程中二次加热温度优选设定为高，例如优选为170℃以上。当二次加热温度设定为高时，交联密度增加，使得弹性层的外表面具有低附着性。

特别地，最优选的是，使用丙烯腈橡胶作为原料橡胶，因为令人满意地获得加热处理的低附着性赋予效果。丙烯腈橡胶的腈含量优选为15质量％至42质量％。

另外，辊的表面可进行各种表面处理。这些之中，从降低污物的附着的观点，紫外光处理是最优选的。

(热膨胀微胶囊颗粒)

热膨胀微胶囊颗粒是在壳内含有内包物质、当对其施加热时通过内包物质的膨胀而成为中空颗粒的物质。

用作中空颗粒的原料的热膨胀微胶囊颗粒的实例包括各自具有含有热塑性树脂的壳的颗粒。

热塑性树脂的实例包括：

丙烯腈树脂、氯乙烯树脂、偏二氯乙烯树脂、甲基丙烯酸树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、酰胺树脂、甲基丙烯腈树脂、丙烯酸树脂、丙烯酸酯树脂和甲基丙烯酸酯树脂。

这些热塑性树脂可以单独使用或组合使用。此外，用作这些热塑性树脂的原料的单体可以共聚合以用作共聚物。这些之中，优选使用由各自具有低气体透过性并显示高冲击回弹性的，选自丙烯腈树脂、偏二氯乙烯树脂和甲基丙烯腈树脂中的至少一种形成的热塑性树脂。

各热膨胀微胶囊颗粒的内包物质优选为在等于或低于热塑性树脂的软化点的温度下变为气体以膨胀的物质，其实例包括：

低沸点液体，如丙烷、丙烯、丁烯、正丁烷、异丁烷、正戊烷、异戊烷和异戊烯；和高沸点液体，如正己烷、异己烷、正庚烷、正辛烷、异辛烷、正癸烷和异癸烷。

上述热膨胀微胶囊颗粒可以通过如悬浮聚合法、界面聚合法、界面沉降法、或溶剂蒸发法等已知的制造方法来制造。例如，悬浮聚合法可示例为将聚合性单体、各热膨胀微胶囊颗粒内内包的物质和聚合引发剂混合，将该混合物分散于含有表面活性剂或分散稳定剂的水性介质中，然后进行悬浮聚合的方法。还可以添加具有能够与聚合性单体的官能团反应的反应性基团的化合物或有机填料。

聚合性单体的实例包括：丙烯腈、甲基丙烯腈、α-氯丙烯腈、α-乙氧基丙烯腈、富马腈、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、马来酸、富马酸、柠康酸、偏二氯乙烯和乙酸乙烯酯；丙烯酸酯(丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯和丙烯酸苄酯)；甲基丙烯酸酯(甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸异冰片酯、甲基丙烯酸环己酯和甲基丙烯酸苄酯)；和苯乙烯系单体、丙烯酰胺、取代的丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、取代的甲基丙烯酰胺、丁二烯、ε-己内酰胺、聚醚和异氰酸酯。这些聚合性单体可以单独使用或组合使用。

作为聚合引发剂，优选可溶于聚合性单体中的引发剂，可以使用已知的过氧化物引发剂和偶氮引发剂。这些之中，优选偶氮引发剂。偶氮引发剂的实例包括：2,2'-偶氮二异丁腈、1,1'-偶氮二环己烷-1-腈和2,2'-偶氮二-4-甲氧基-2,4-二甲基戊腈。这些之中，优选2,2'-偶氮二异丁腈。作为过氧化物引发剂，例如可以使用过氧化二异丙苯。当使用聚合引发剂时，其量相对于100质量份的聚合性单体优选为0.01质量份～5质量份。

作为表面活性剂，可以使用阴离子性表面活性剂、阳离子性表面活性剂、非离子性表面活性剂、两性表面活性剂或高分子型分散剂。表面活性剂的使用量相对于100质量份的聚合性单体优选为0.01质量份～10质量份。

分散稳定剂的实例包括：有机细颗粒(例如聚苯乙烯细颗粒、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)、二氧化硅(例如胶体二氧化硅)、碳酸钙、磷酸钙、氢氧化铝、碳酸钡和氢氧化镁。分散稳定剂的使用量相对于100质量份的聚合性单体优选为0.01质量份～20质量份。

悬浮聚合优选使用耐压容器在密闭状态下进行。另外，聚合用原料可以用分散机等悬浮，然后转移到耐压容器内进行悬浮聚合，或者可以在耐压容器内悬浮。聚合温度优选为50℃～120℃。聚合可以在大气压下进行，但优选在加压(例如，在大气压加0.1MPa至1MPa的压力下)下进行，以防止各热膨胀微胶囊颗粒内内包的物质气化。聚合完成后，可以通过离心分离和过滤进行固液分离和洗涤。当进行固液分离和洗涤时，然后可以将所得物在低于形成热膨胀微胶囊颗粒的树脂的软化温度的温度下干燥和粉碎(聚集颗粒为一次颗粒)。干燥和粉碎可以通过已知的方法进行，可以使用气流干燥机、热风循环干燥机和诺塔(Nauta)混合机。另外，干燥和粉碎可以使用粉碎干燥机同时进行。表面活性剂和分散稳定剂可以在生产之后通过重复洗涤和过滤来除去。

各中空颗粒的形状没有特别限制，其实例包括球形、不定形和椭圆形。

(中空颗粒的电绝缘性的测定)

从有效地引起对于附着至凹部的污物放电的观点，中空颗粒优选具有10¹⁰Ωcm以上的体积电阻率。中空颗粒的体积电阻率可以如下测定为颗粒(pellet)的体积电阻率：将中空颗粒加压以造粒，用粉末电阻率测定装置测定粒料的体积电阻率。

作为粉末电阻率测定装置，可以使用粉末电阻率测定系统(商品名：MCP-PD51型，由Mitsubishi Chemical Analytech Co.,Ltd.制造)。对于造粒，将待测定的中空颗粒放置在粉末电阻率测定装置的直径为20mm的圆筒状腔室中。设定装载量使得以20kN加压的粒料的厚度可为3mm～5mm。在23℃/50％RH的环境中在90V的施加电压和4kN的负荷下进行测定。

根据本公开的一个方面，提供充电构件及其制造方法，所述充电构件即使长期使用时，也能够更稳定地显示出充电性能，这是由于在辊表面的凸部上污物不易累积。根据本公开的其他方面，提供能够长期形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相图像形成设备。

现通过实施例和比较例进一步具体说明本公开。本公开不限于此。

制造例1～4是用作用于形成中空颗粒的材料的热膨胀微胶囊颗粒1～4的制造方法。另外，对于未限定的试剂等，除非另有说明，否则使用市售的高纯度产品。在各实施例中，将充电辊制作为充电构件。

<制造例1>

制备含有以下组分的水性混合液。

离子交换水：4,000质量份

分散稳定剂：9质量份胶体二氧化硅和0.15质量份聚乙烯吡咯烷酮

接着，制备含有以下组分的油性混合液。

聚合性单体：50质量份丙烯腈、45质量份甲基丙烯腈和5质量份甲基丙烯酸甲酯。

内包物质：4.2质量份异戊烯和7.5质量份正己烷。

聚合引发剂：0.75质量份过氧化二异丙苯。

将油性混合液添加至水性混合液中，并进一步添加0.4质量份氢氧化钠，从而制备分散液。

将得到的分散液通过用均化器搅拌3分钟来混合，装入用氮气吹扫过的聚合反应容器内，在压力为0.5MPa和60℃下用均化器在以400rpm的搅拌下进行反应20小时，以制备反应产物。将得到的反应产物反复过滤并用水洗涤，然后在80℃下干燥5小时，从而制备热膨胀微胶囊颗粒。

将得到的热膨胀微胶囊颗粒用干式气流分级机(商品名：Classiel N-20，由Seishin Enterprise Co.,Ltd.制造)筛分，得到热膨胀微胶囊颗粒1。作为分级条件，将分级转子的转数设定为1,600rpm。

采用通过以下方法求得的“体积平均粒径”作为热膨胀微胶囊颗粒的平均粒径。使用激光衍射型粒径分析仪(商品名：Coulter LS-230型粒径分析仪，由Coulter制造)进行测定。使用水系模块用于测定，使用纯水作为测定溶剂。用纯水洗涤粒径分析仪的测定系统的内部约5分钟，将10mg～25mg的亚硫酸钠作为消泡剂添加至测定系统中，并执行“背景功能(background function)”。接着，将3或4滴阴离子性表面活性剂添加至50mL纯水中，并进一步添加1mg～25mg测定试样。将其中悬浮有试样的水溶液用超声波分散器进行分散处理1分钟～3分钟，以制备测试试样溶液。将测试试样溶液逐渐添加至上述测定装置的测定系统内，以调整测定系统内的测试试样浓度，使得装置的屏幕上的“PIDS”在测定前可为45％以上且55％以下。体积平均粒径由得到的体积分布算出。

另外，如上所述测定得到的中空颗粒的体积电阻率。

得到的热膨胀微胶囊颗粒1的体积平均粒径为7.0μm，体积电阻率值为3.8×10¹⁰Ωcm。

<制造例2>

除了将胶体二氧化硅的量变为4质量份；聚合时均化器的转数变为100rpm；和分级转子的转数变为1,350rpm以外，通过与制造例1相同的方法得到热膨胀微胶囊颗粒2。得到的热膨胀微胶囊颗粒2的体积平均粒径为25.5μm，体积电阻率值为4.1×10¹⁰Ωcm。

<制造例3>

除了将胶体二氧化硅的量变为14质量份；聚合时均化器的转数变为1,200rpm；和分级转子的转数变为1,800rpm以外，通过与制造例1相同的方法得到热膨胀微胶囊颗粒3。得到的热膨胀微胶囊颗粒3的体积平均粒径为3.5μm，体积电阻率值为3.7×10¹⁰Ωcm。

<制造例4>

除了将胶体二氧化硅的量变更为1质量份；聚合时均化器的转数变为200rpm；和分级转子的转数变为1,500rpm以外，通过与制造例1相同的方法得到热膨胀微胶囊颗粒4。得到的热膨胀微胶囊颗粒4的体积平均粒径为50.0μm，体积电阻率值为4.0×10¹⁰Ωcm。

[实施例1]

(弹性层用未硫化橡胶组合物的制备)

将表1中示出的材料使用6L加压捏合机(商品名：TD6-15MDX，由Toshin Co.,Ltd.制造)以70vol％的填充率和叶片的转数为30rpm下混合16分钟，得到A-混炼橡胶组合物。

表1

然后，将下述表2中示出的材料用辊直径为12英寸(0.30m)的开炼辊在前辊的转数为10rpm、后辊的转数为8rpm和辊间隙为2mm下进行双侧切割共计20次。随后，在辊间隙为0.5mm下进行薄通(tight milling)10次，得到表面层用的未硫化橡胶组合物。

表2

(硫化橡胶层的成形)

通过使用具有圆筒直径为70mm和比L/D＝20的十字头挤出成形机使芯轴用表面层用的未硫化橡胶组合物覆盖，得到具有冠形状的未硫化橡胶辊。在该情况下，在改变芯轴的进给速度的同时，在100℃的挤出成形温度和9rpm的螺杆转数下进行成形。芯轴的长度为252.5mm，芯轴的直径为6mm，十字头挤出成形机的模头内径为8.0mm，未硫化橡胶辊的轴方向的中央的外径为8.25mm，其端部的外径为8.05mm。

之后，将未硫化橡胶辊的未硫化层在电热风炉中在155℃的温度下加热30分钟，然后在185℃下加热30分钟以使未硫化橡胶层硫化，切断硫化橡胶层的两端部，以将硫化橡胶层的沿轴方向的长度调整为232mm。由此，得到硫化橡胶辊。

(门尼粘度的测定)

将未硫化橡胶组合物在与挤出成形温度相同的100℃的加热条件下预加热1分钟，并使用门尼粘度计(商品名：SMT300RT，由Shimadzu Corporation制造)根据JIS-K6300-1：2013测定4分钟后的门尼粘度(ML1+4)值。

结果，发现门尼粘度为59.9M。

(热膨胀微胶囊颗粒的发泡开始温度)

通过上述方法测定发泡开始温度。结果，发现发泡开始温度为140℃。

(交联开始温度)

通过上述方法测定交联开始温度。结果，发现交联开始温度为155℃。

(颗粒的观察)

使用共焦显微镜(商品名：OPTELICS HYBRID，由Lasertec Corporation制造)观察充电构件的表面处露出的中空颗粒。将观察条件设定为50倍的物镜放大率、1024个像素的像素数和0.1μm的高度分辨率。颗粒以露出的状态存在。

(源自中空颗粒的凸部的马氏硬度的测定)

使用微小硬度测定装置(商品名：PICODENTOR HM500，由Fischer InstrumentsK.K.制造)和该装置配备的显微镜测定充电构件的表面处露出的中空颗粒表面的马氏硬度(凸部的马氏硬度)。

具体地，在25℃/50％RH环境下，使用微小硬度测定计配备的显微镜，观察中空颗粒中，通过使四角锤型金刚石压头与共焦显微镜鉴定的芯部接触，在下述计算式(1)表示的驱动速度条件下，测定马氏硬度。显微镜观察图像中观察到的形成各中空颗粒的凹处的边缘具有圆形或椭圆形。因此，将其长径和短径彼此交叉的部分定义为芯部。

计算式(1)

dF/dt＝1mN/50秒

式(1)中，F表示力，t表示时间。

从测定结果中提取0.1μm和1.0μm的压头的压痕深度处的各硬度。对于压痕深度为0.1μm的情况和压痕深度为1.0μm的情况的每一种，将通过同样技术测定和提取的10个点的值平均化，得到凸部的马氏硬度的平均值。

平均马氏硬度在压痕深度为0.1μm时为8.6N/mm²，在压痕深度为1.0μm时为1.2N/mm²。

(粘结剂部的马氏硬度的测定)

以与源自中空颗粒的凸部的马氏硬度的测定相同的方式测定由共焦显微镜鉴定的粘结剂部的硬度。粘结剂部是未发现源自中空颗粒的凸部的露出的橡胶层的部分。由测定结果计算压头的压痕深度为1.0μm时的马氏硬度，并将在10个点测定和提取值平均，以得到粘结剂部的马氏硬度的平均值。

压痕深度为1.0μm时的平均马氏硬度为2.2N/mm²。

(源自中空颗粒的凸部的平均高度和凹处的平均深度的测定)

对于凹处的平均深度，使用共焦显微镜(商品名：OPTELICS HYBRID，由LasertecCorporation制造)测定充电构件的表面的凸部中凹处深度图像。凹处深度图像是构成各凸部的顶部的凹处的边缘部与凹处的最低点，即凹处的最靠近基体的外表面的部分，之间的距离。因此，首先，测定各凸部的顶部的高度，即基体的外表面与凹处的边缘部的距离基体的外表面最远的部位之间的距离。

将观察条件设定为50倍的物镜放大率、1024个像素的像素数和0.1μm的高度分辨率，将通过取得的图像用二次曲面进行平面校正得到的值定义为高度的值。

从形貌图像(topographic image)，提取中空颗粒的凸部的截面轮廓，并测定高度的平均线与各凸部的顶部之间的距离。各凸部的顶部是存在于凸部的凹处的边缘部的最高部分。将100个点(100个凸部)的值平均，将平均值定义为凸部的平均高度。

作为用共焦显微镜观察的结果，确认在源自在表面露出的中空颗粒的上述100个点的凸部的全部的每一个中，在顶点部存在凹处。

对于各凸部，测定凸部的顶点与凸部中凹处的最低点之间的距离。将100个点(100个凹处)的这样的值平均，并将平均值定义为凹处的平均深度。将观察条件设定为50倍的物镜放大率、1024个像素的像素数和0.1μm的高度分辨率，并使用通过使取得的图像用二次曲面进行平面校正得到的值。

凹处的平均深度为2.2μm。

(中空颗粒的中空部的平均直径和平均厚度的测定)

使用聚焦离子束扫描电子显微镜(商品名：Zeiss NVision 40FIB，由Carl Zeiss制造)测定中空颗粒的中空部的平均直径和平均厚度。在用聚焦离子束将充电构件削薄的同时，取得图像，以得到中空颗粒的3D图像。

首先，在利用聚焦离子束将包括其周围的任意凸部以每个0.1μm厚度切出，并拍摄其截面图像。将基于截面图像取得的图像重建为三维图像。由此，得到用于显示中空颗粒的形状的三维图像。

从三维图像的中空部的体积，算出具有与上述体积相同的体积的球体的直径(体积球当量直径)。将100个点(100个中空部)的这样的值平均，并将平均值定义为中空部的平均直径。

另外，在1个中空颗粒的任意位置测定三维图像的中空颗粒的壳厚度。将100个点(100个中空部)的值平均，并将平均值定义为中空颗粒的平均壳厚度。中空部的平均直径为28μm，平均壳厚度为1.35μm。

(耐久后横条纹状图像评价)

将充电构件作为充电辊组装至A4纸纵向输出用的电子照相图像形成设备(商品名：LBP7200C，由Canon Inc.制造)用的电子照相处理盒，将处理盒组装至电子照相图像形成设备，然后进行图像评价。图像输出在23℃/50％RH环境下进行。评价图像是A4纸上的半色调图像(沿垂直于电子照相感光构件的旋转方向的方向，以2点间隔绘制各自具有1点宽度的线的图像)。输出图像评价如下：目视观察输出1张时(初期)的半色调图像，和打印浓度为1％时10,000张、20,000张和30,000张打印后(耐久后)输出的半色调图像的均匀性，并基于以下标准，评价由于充电构件的表面上的调色剂污物而导致的横条纹状图像不均匀的存在或不存在。该评价用于评价由于调色剂附着至源自中空颗粒的表面凸部而引起的从凸部放电的状态的变化程度。

等级A：没有产生横条纹状图像不均匀。

等级B：非常轻微地产生横条纹状图像不均匀。

等级C：轻微产生横条纹状图像不均匀。

等级D：产生横条纹状图像不均匀。

等级E：显著产生横条纹状图像不均匀。

(耐久后竖条纹图像评价)

通过与横条纹状图像评价相似的评价方法，通过目视观察10,000张、20,000张或30,000张的耐久后输出的半色调图像的竖条纹进行评价。从得到的耐久后的图像，基于以下标准评价由充电构件的外表面中包括的弹性层的外表面的污物产生的竖条纹状图像不均匀。该评价用于评价由于附着至弹性层的外表面的外部添加剂通过已滑过清洁构件的调色剂除去的部分和外部添加剂未被除去的部分的存在而产生的竖条纹图像的存在或不存在和程度。

等级A：没有产生竖条纹状图像不均匀。

等级B：非常轻微地产生竖条纹状图像不均匀。

等级C：轻微产生竖条纹状图像不均匀。

等级D：识别出竖条纹状图像不均匀。

等级E：显著识别出竖条纹状图像不均匀。

[实施例2～16]

将材料配方或制造条件的至少之一改变为如表3和表4所示。除了上述改变以外，以与实施例1中相同的方式生产实施例2～16的充电构件。在实施例16中，将充电构件的表面(表面层的表面)通过用紫外光照射进行固化处理。在该情况下，使用波长为254nm的紫外光进行照射，使得累积光量为9000mJ/cm²。低压汞灯[由Toshiba Lighting&TechnologyCorporation制造]用于紫外光的照射。以与实施例1中相同的方式评价根据实施例2～16的充电构件。根据实施例1～16的充电构件的评价结果示于表7和表8中。

表3

表4

[比较例1～9]

将材料配方或制造条件的至少之一改变为如表5和表6所示。除了上述改变以外，以与实施例1中相同的方式生产比较例1～9的充电构件。在比较例8中，使用实心颗粒(商品名：GANZPEARL GM2001，由Aica Kogyo Company,Limited制造)代替热膨胀微胶囊颗粒。以与实施例1中相同的方式评价根据比较例1～9的充电构件。根据比较例1～9的充电构件的评价结果示于表9和表10中。

表5

表6

在表3和表5中，“N230SV”、“N240S”、“N220S”和“N260S”均是由JSR Corporation制造的丙烯腈-丁二烯橡胶的商品名。SBR(T2003)是由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造的苯乙烯-丁二烯橡胶的商品名。

表7

表8

表9

表10

从表7和表8明显地，在实施例1～16的每一个中，耐久后的图像等级为对于横条纹图像和竖条纹图像均为等级A～C以上，即，得到在实际使用中没有问题的令人满意的图像。

同时，如表9和表10所示，在比较例1、2和7的每一个中，各中空颗粒的中空部的平均直径落在本公开的范围外，因此中空颗粒的中空部内通过放电的极性反转困难。因此，调色剂附着量增加。因此，感光构件与充电辊之间的放电不均匀，30,000张耐久后的横条纹图像等级为等级E。

在比较例3中，平均壳厚度大，因此中空颗粒的中空部内通过放电的极性反转困难。因此，调色剂附着量增加。

在比较例4中，平均壳厚等于或低于下限，因此难以维持凸形状。因此，感光构件与充电辊之间的放电变得不均匀，30,000张耐久后的横条纹图像等级为等级E。

在比较例5中，凸部中凹处的平均深度大，认为附着物不能从凹处排出到感光构件。

在比较例6和7中，凸部中凹处的平均深度小，因此发生调色剂压接污物。因此，由中空颗粒引起的放电不充分，感光构件与充电辊之间的放电变得不均匀，30,000张耐久后的横条纹图像等级为等级E。

在比较例8中，使用实心颗粒，因此认为污物保持附着并累积在凸部上，导致充电不良。结果，30,000张耐久后的横条纹图像等级为D。

在比较例9中，未使用颗粒，30,000张耐久后的横条纹图像等级为等级D。

在实施例2～16和比较例1～7中，通过以与实施例1相同的方式使用共焦显微镜观察确认，在表面露出的(源自中空颗粒)的100个点的凸部的全部的每一个中，在顶点部存在凹处。

虽然参考示例性实施方案已描述本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围要符合最宽泛的解释从而涵盖所有此类改进和等同的结构与功能。

Claims (7)

1.一种充电构件，其包括：

导电性支承体；和

用作表面层的导电性弹性层，

其特征在于，所述弹性层含有粘结剂，并以各电绝缘性的中空颗粒的至少一部分在所述弹性层的表面露出的状态保持所述中空颗粒，

其中所述充电构件在所述充电构件的外表面中具有源自所述中空颗粒的凸部，并且所述充电构件的外表面包括所述弹性层的外表面和各所述中空颗粒的露出部的外表面，

其中所述中空颗粒具有7μm以上且100μm以下的各所述中空颗粒的中空部的平均直径，

其中所述中空颗粒具有0.05μm以上且3.00μm以下的平均壳厚度，

其中所述凸部在各所述凸部的外表面中具有凹处，并且所述凹处的边缘部构成各所述凸部的顶部，

其中所述凹处具有1.0μm以上且6.0μm以下的平均深度。

2.根据权利要求1所述的充电构件，其中在各所述凸部测定的在压痕深度为0.1μm时的马氏硬度为8.0N/mm²以上，在各所述凸部测定的在压痕深度为1.0μm时的马氏硬度为1.2N/mm²以下。

3.根据权利要求1所述的充电构件，其中：

所述弹性层是所述充电构件的唯一弹性层；和

所述弹性层的厚度为0.8mm以上且4.0mm以下。

4.根据权利要求1所述的充电构件，其中在所述充电构件的表面中包括的所述弹性层的表面处测定的在压痕深度为1.0μm时的马氏硬度为2.0N/mm²以上。

5.一种电子照相处理盒，其可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，其特征在于，所述电子照相处理盒包括根据权利要求1～4任一项所述的充电构件。

6.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，其至少包括根据权利要求1～4任一项所述的充电构件、曝光装置和显影装置。

7.一种根据权利要求1～4任一项所述的充电构件的制造方法，

其特征在于，所述制造方法包括：

(1)制备含有用作粘结剂的橡胶材料和热膨胀微胶囊颗粒的未硫化橡胶组合物；和

(2)在导电性支承体上使所述未硫化橡胶组合物进行挤出成形，然后使所述未硫化橡胶组合物交联，以形成弹性层，

其中步骤(2)包括使所述未硫化橡胶组合物硫化，并使所述热膨胀微胶囊颗粒发泡，和

其中将所述未硫化橡胶组合物的交联开始温度Tc和所述热膨胀微胶囊颗粒的发泡开始温度Ts设定为具有由下述式(1)表示的关系，

式(1)

(Ts-10℃)≤Tc≤(Ts+15℃)。