CN105579914A

CN105579914A - 电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备

Info

Publication number: CN105579914A
Application number: CN201480053313.1A
Authority: CN
Inventors: 菊池裕一; 山内一浩; 岛田幹夫; 日野哲男; 渡边政浩; 村中则文; 西冈悟
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-22
Publication date: 2016-05-11
Anticipated expiration: 2034-09-22
Also published as: JP2015068987A; JP6198548B2; WO2015045359A1; CN105579914B; EP3051357A1; US20150198905A1; US9541854B2; EP3051357B1; EP3051357A4

Abstract

提供一种导电性构件，其在不依赖感光鼓的感光层厚度的情况下，长期抑制由异常放电导致的白点图像和由下游放电导致的横条纹图像。电子照相用导电性构件至少设置有导电性支承体和在导电性支承体的外侧形成的表面层，其中表面层是多孔体并且满足以下条件(1)、(2)和(3)：(1)多孔体具有包括三维连续的骨架和三维连续的孔的共连续结构；(2)当拍摄表面层的表面的任意的150μm的正方形区域并且将所述区域纵向和横向均等分为60份从而等分为3600个正方形的组时，包含骨架的正方形的个数和包含孔的正方形的个数总计是所述组中的正方形的总个数的25％以下；和(3)多孔体是非导电性的。

Description

电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备

技术领域

本发明涉及电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备。

背景技术

在作为采用电子照相系统的图像成形设备的电子照相设备中，导电性构件用作充电构件或转印构件。此类导电性构件需要在电子照相设备的使用寿命期间保持适当的电特性。

从将导电性构件的电特性控制在适当的范围内的观点，例如炭黑等电子导电剂和例如季铵盐等离子导电剂已经用于电阻控制。然而，例如，在导电性构件长期用作充电构件的情况下，即使当局部电阻不均匀小时，也存在以下可能性：电场集中在电阻不均匀的局部位置，从而导致异常放电，因此，会产生空白图像。此外，当导电性构件的电阻随着长期使用而增大时，在导电性构件与被充电体之间的抵接部的下游侧发生放电(下文中，有时称为“下游放电”)，因此，会产生横条纹状图像。

如上所述，不容易长期保持适当的电特性。作为保持导电性构件的电特性的方法，公开了以下方法。专利文献1公开了一种涉及将粗糙化颗粒分散在充电构件的表面层中从而形成表面凹凸的方法。此外，专利文献2公开了一种涉及在充电构件的表面上设置非导电性二维网格的方法。

引用列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开第2008-276026号公告

专利文献2：日本专利申请特开第H07-140755号公告

发明内容

发明要解决的问题

作为导电性构件的实例的充电构件引起充电构件与感光鼓之间的放电，从而使感光鼓表面上的感光层带电。当充电构件具有局部电阻不均匀时，异常放电会发生。此外，当充电构件的电阻随着长期使用而增大时，下游放电可能发生。特别是，在充电构件的寿命要延长的情况下，由于充电构件的电阻不均匀和在长期使用期间感光层的厚度在打印初期与在打印大量的纸张之后之间的显著变化，使得不容易长期形成令人满意的图像。具体地，会发生下述问题。

首先，存在其中导电性构件由于局部电阻不均匀而发生异常放电从而产生空白图像的情况。可以推测该现象如下产生。当导电性构件具有局部电阻不均匀时，在放电空隙内的电场由于电阻不均匀而增加。结果，放电电荷量增加，从而产生由异常放电导致的空白图像。特别是，在低温低湿环境(下文中，称为“L/L环境”)下，充电构件的电阻增大，从而需要提高带电电压(chargingvoltage)，因此，会显著地产生空白图像。

另一方面，导电性构件的电阻随着使用而增大，并且会产生由下游放电导致的横条纹状图像。可以推测该现象如下产生。通常，仅在抵接部的上游侧放电的情况下感光层的表面接受充分的放电电荷量，因此，形成图像。然而，当导电性构件长期暴露至放电时，导电性构件的表面氧化从而增大电阻。结果，抵接部的上游侧的电场变弱，并且放电电荷量减少。因此，在抵接部的下游侧满足发生放电的条件，从而产生横条纹状图像。特别是，在L/L环境下，充电构件的电阻显著增大，并且横条纹状图像会变得更明显。

在通过放电使在电子照相设备中的感光鼓表面上的感光层或纸带电的作为导电性构件的另一个实例的转印构件中，由于局部电阻不均匀也会产生由异常放电导致的空白图像。

如上所述，充电构件或转印构件的放电特性受导电性构件的电特性显著影响。期望的是，在未来电子照相设备的寿命迅速延长，因此，认为迫切需要提供能够抑制异常放电和下游放电的导电性构件。然而，需要抑制放电电荷量从而抑制异常放电，而需要增加抵接部上游侧的放电电荷量从而抑制下游放电。因此，不容易同时满足这两个要求。为了满足这两个要求，公开了以下方法。

在专利文献1中，将粗糙化颗粒分散在充电构件的表面层中，从而赋予充电构件凹凸形状。当充电构件的表面具有凹凸形状时，凸部优先发生放电，与平坦部的放电在时间上分开。因此，异常放电不易于发生。然而，当感光构件的感光层的厚度增大，并且带电电压增大从而使放电电荷量增加时，在凸部中局部的电场的集中反而产生异常放电，结果会产生空白图像。

专利文献2公开了以下构造：为了抑制在AC充电时的振动音，使充电构件和感光鼓隔着非导电性二维网格而彼此接触，从而引起在贯通孔内放电。然而，非导电性二维网格不能放电，因此，需要增大带电电压从而促进放电的扩散，因此由孔部的放电来补偿带电不良。另一方面，当放电电荷量增加时，在此情况下在贯通孔内发生异常放电，结果会产生空白图像。

鉴于前述技术背景，实现了本发明，并且本发明的目的是提供一种导电性构件，其即使在电子照相设备长期使用时，也能够抑制异常放电和下游放电并且形成令人满意的图像。此外，本发明的目的是提供能够长期抑制空白图像和横条纹状图像的处理盒和电子照相设备。

用于解决问题的方案

根据本发明的一个方面，提供一种电子照相用导电性构件，其至少包括：导电性支承体；和在导电性支承体的外侧形成的表面层，其中表面层包含多孔体并且满足以下(1)、(2)和(3)：

(1)多孔体具有包括三维连续的骨架和三维连续的孔的共连续结构；

(2)当拍摄表面层表面的任意的边长为150μm的正方形区域，并且将该区域纵向等分为60份且横向等分为60份从而将该区域等分为3,600个正方形组时，由骨架形成的正方形组的个数和由孔形成的正方形组的个数的总和相对于全部正方形组的个数的比例是25％以下；和

(3)多孔体是非导电性的。

根据本发明的另一个方面，提供包括上述导电性构件的处理盒，其中所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。

根据本发明的又一个方面，提供包括上述导电性构件的电子照相设备。

发明的效果

根据本发明，可以提供一种导电性构件，其在不受感光鼓表面上的感光层厚度的变化影响的情况下，能够长期抑制异常放电和下游放电。此外，根据本发明，可以提供能够长期抑制例如空白图像和横条纹状图像等图像缺陷的产生的处理盒和电子照相设备。

附图说明

图1A是示出根据本发明的导电性构件的一个实例的示意性截面图。

图1B是示出根据本发明的导电性构件的一个实例的示意性截面图。

图2是本发明中微细度的评价方法的说明图。

图3是在根据本发明的导电性构件包括隔离构件的情况下的一个实例(辊状)的说明图。

图4是使用根据本发明的导电性构件的处理盒的说明图。

图5是使用根据本发明的导电性构件的电子照相设备的说明图。

具体实施方式

放电是依照帕邢定律(Paschen'sLaw)产生的电子雪崩的扩散现象，其中电离电子在重复与空气中的分子和电极碰撞从而生成电子和正离子的过程的同时以指数的方式增加。电子雪崩依照电场而扩散，并且扩散的程度决定最终的放电电荷量。

在施加根据帕邢定律过量的电压并且电子雪崩显著扩散从而产生非常大的放电电荷量的情况下，发生异常放电。实际上，异常放电可以使用高速照相机和图像增强器来观察并且尺寸为约200μm至700μm。测量其放电电流量为正常放电的放电电流量的约100倍以上。因此，为了抑制异常放电，在大的施加电压的条件下将由电子雪崩的扩散产生的放电电荷量控制在正常范围内就足够了。

另一方面，可以推测引起下游放电的原因如下。放电具有非常大的能量从而使导电性构件的表面氧化。特别是，当导电性构件长期使用时，导电性构件的电阻增大。结果，在导电性构件与被充电体之间的抵接部的上游侧的放电减少，并且在抵接部的下游侧也满足放电发生的条件，结果产生横条纹状图像。

下游放电可以以与异常放电相同的方式使用高速照相机来观察并且表现为与抵接部平行的条纹状放电。此外，下游放电与在抵接部的上游侧发生的放电相比，在弱电场中发生并且观察为间歇的微弱放电。因此，由下游放电导致的图像缺陷表现为没有周期性的横条纹。即，推测横条纹状图像可以通过抑制其中由于下游放电而使感光鼓带电的现象来减轻。

作为深入研究的结果，本发明的发明人已经发现，通过将包括微细且非导电性的三维共连续多孔体的表面层引入至导电性构件的最外表面，从打印初期至打印多张之后，可以同时抑制异常放电和下游放电。这原因尚不清楚，但推测如下。

首先，描述异常放电的抑制。期望的是，由于以下三个原因，根据本发明的包含多孔体的表面层可以限制电子雪崩的扩散，从而降低放电电荷量，因此可以抑制异常放电，从而抑制空白图像。首先，复杂的三维的微细孔空间上限制电子雪崩的扩散。第二，放电可以通过连续的孔内，因此可以确保形成图像所需要的放电电荷量。第三，即使当电子与非导电性骨架碰撞时，也减少新电子的生成。实际上，作为根据本发明的导电性构件与感光鼓之间发生的放电使用高感光度照相机来直接观察的结果，也已经确定其中在根据本发明的包含多孔体的表面层形成在导电性构件的表面上的情况下单发放电(one-shotdischarge)细分化的现象。

下一步，描述下游放电的抑制。下游放电是在抵接部的下游侧的空隙内发生的微弱的间歇放电并且沿导电性构件的整个长度方向同时发生。因此，由下游放电导致的图像缺陷也表现为横条纹。在根据本发明的包含多孔体的表面层中，期望的是，例如下游放电等微弱放电发生在多孔体内，并且不能到达感光鼓，因此，可以抑制横条纹状图像缺陷的产生。

由于上述原因，根据本发明，可以提供在不受感光鼓上的感光层厚度影响的情况下长期抑制异常放电和下游放电的发生的导电性构件。此外，根据本发明，可以提供能够长期抑制空白图像和横条纹状图像的处理盒和电子照相设备。现在，详细地描述本发明。

图1A和1B是根据本发明的辊状导电性构件的一个实例的截面图。导电性构件包括导电性支承体和在导电性支承体的外侧形成的表面层。表面层由多孔体形成。作为导电性构件的结构的实例，可以给出图1A和1B所示的构造。

图1A的导电性构件包括：由用作导电性芯轴的芯棒12形成的导电性支承体和在导电性支承体的外周上形成的表面层11。此外，图1B的导电性构件包括：导电性支承体，所述导电性支承体包括用作导电性芯轴的芯棒12和在芯棒12的外周上形成的导电性树脂层13；和在导电性支承体的外周上形成的表面层11。注意，根据本发明的导电性构件可以具有其中根据需要配置多个导电性树脂层13的多层构造，只要不损害本发明的效果即可。此外，根据本发明的导电性构件不限于辊状并且可以具有例如刮板状。

<导电性支承体>

根据本发明的导电性支承体可以由例如图1A所示的用作导电性芯轴的芯棒12形成。此外，如图1B所示，根据本发明的导电性支承体可以构成为具有用作导电性芯轴的芯棒12和在芯棒12的外周上形成的导电性树脂层13。此外，根据本发明的导电性支承体可以具有其中根据需要配置多个导电性树脂层13的多层构造，只要不损害本发明的效果即可。

[导电性芯轴]

作为形成导电性芯轴的材料，可以使用适当地选自在电子照相用导电性构件的领域中已知的材料的一种。例如，给出其中碳钢合金的表面镀有厚度为约5μm的镍的圆柱材料等。

[导电性树脂层]

橡胶材料或树脂材料等可以用作构成根据本发明的导电性树脂层13的材料。对橡胶材料没有特别地限定，并且可以使用在电子照相用导电性构件的领域中已知的橡胶。其具体实例包括表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷共聚物、表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物、丙烯腈-丁二烯共聚物(NBR)、丙烯腈-丁二烯共聚物的氢化产物、硅橡胶、丙烯酸系橡胶和聚氨酯橡胶。可以单独使用这些材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。在电子照相用导电性构件的领域中已知的树脂可以用作树脂材料。其具体实例包括丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚烯烃树脂、环氧树脂和硅酮树脂。可以单独使用这些材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。以下材料可以配混在用于形成导电性树脂层的橡胶材料或树脂材料中以根据需要调节其电阻值：显示电子导电性的炭黑，石墨，例如氧化锡等氧化物，和例如铜和银等金属；通过将颗粒表面覆盖有氧化物或金属而赋予其各自导电性的导电性颗粒；和例如显示离子导电性的季铵盐和磺酸盐等各自具有离子交换性能的离子导电剂。另外，一般用作橡胶或树脂的配混剂的填料、软化剂、加工助剂、增粘剂、抗粘着剂、分散剂、发泡剂或粗糙化颗粒等可以添加至不损害本发明的效果的程度。可以单独使用这些试剂中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。此外，优选的是，考虑到电阻值对环境的依赖性，体积电阻率为1×10³Ω·cm以上且1×10⁹Ω·cm以下的电子导电性树脂用作形成根据本发明的导电性树脂层13的材料。

<表面层>

根据本发明的包含多孔体的表面层的特征在于，形成在导电性支承体的外侧并且满足以下(1)、(2)和(3)：

(2)当拍摄表面层表面的任意的边长为150μm的尺寸的正方形区域，并且将该区域纵向等分为60份且横向等分为60份从而将该区域等分为3,600个正方形组时，由骨架形成的正方形组的个数和由孔形成的正方形组的个数的总和相对于全部正方形组的个数的比例是25％以下；和

(3)多孔体是非导电性的。

[(1)-1共连续结构]

根据本发明的多孔体包括骨架和孔，并且孔需要为三维连续的，从而由于多孔体内的放电而产生的放电电荷到达感光鼓的表面。在此情况下，三维连续的孔是指具有以下两个特征的孔。首先，该孔将表面层表面的开口部连接至多个其它开口部。第二，该孔包括多个分枝并且包括从所述分枝延伸至导电性支承体的表面的多个部分。此外，为了构造包括此类孔的多孔体，需要的是，骨架也是三维连续的。如上所述，其中孔和骨架都是三维连续的结构是指共连续结构。

当在具有上述特征的孔内发生放电时，适于形成图像的量的放电电荷可以通过表面层表面的开口部而到达感光鼓。另一方面，微弱的放电在孔内放电的情况下完成，因此，由于下游放电而产生的电荷不会到达感光鼓，从而可以抑制横条纹状图像。

基于通过SEM获得的扫描电子显微镜(SEM)图像或通过三维透射型电子显微镜或X射线CT检测装置等获得的多孔体的三维图像，可以确定的是，多孔体内的骨架和孔是三维连续的。即，为了确认多孔体是否具有共连续结构，在SEM图像或三维图像中足以确定的是，该孔将表面层表面的开口部连接至多个其它开口部并且包括多个分枝，从而从分枝到达导电性支承体。

[(1)-2截面形状]

多孔体包括三维连续的骨架和三维连续的孔，并且多孔体的截面形状可以是例如圆形、椭圆形或四边形等多边形，半圆形，或任何截面形状就足够了。其中，为了使放电在孔内发生，优选的是，孔的截面具有大量的复杂的形状。这原因是孔内的微细放电发生的可能性增大，并且使放电以适于形成图像的电荷量来发生。此外，当孔内的放电增加时，微弱的放电在孔内完成，并且下游放电不会发生，从而可以抑制横条纹状图像。

此外，在确保充分的放电电荷量的同时为了限制电子雪崩的扩散从而抑制异常放电，优选的是，孔的截面形状不是圆形。电子雪崩依照电场以圆锥状扩展，因此，通过避免使孔形成为圆形而获得限制电子雪崩的扩散的效果，结果容易抑制由异常放电导致的空白图像。

将上述骨架和孔的截面形状如下评价就足够了。首先，使用切片机等来制作根据本发明的表面层的平滑截面，并且将该截面使用电子显微镜来观察从而获得截面图像。然后，处理该截面图像从而获得二值化图像。在此情况下，实际多孔体内的孔是三维连续的，但在特定的截面图像内的孔的截面具有闭合的形状。此外，通过L²/4πS计算出二值化图像内的孔的截面的圆形度K，其中L表示各孔的截面的周长和S表示其面积。圆形度K表示孔和骨架的形状的复杂度。当孔具有真圆的形状时，圆形度K的值是1。随着形状变得复杂，圆形度K的值增大。注意，L和S的单位可以适当地选择从而省略K的单位，即，K变为常数。

当计算二值化图像内的孔的圆形度K时，优选的是，圆形度K的算术平均值是2以上。当圆形度K的算术平均值是2以上时，如上所述可以抑制空白图像和横条纹状图像的产生，并且电离电子可以导向至开口部。更优选的是，圆形度K的算术平均值是3以上，这是因为获得对从多孔体的开口部的放电的扩散的抑制效果，从而可以进一步抑制横条纹状图像。圆形度K的算术平均值更优选为3.5以上，特别优选4以上。虽然对圆形度K的算术平均值的上限没有特别地限定，但例如，圆形度K可以设定为10以下。

注意，圆形度K的算术平均值是通过以下计算的值：将导电性构件沿长度方向等分为10个区域，测量在获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)的圆形度K，并且将测量的圆形度K平均。

[(2)微细度]

需要的是，根据本发明表面层的多孔体内的骨架和孔具有微细的结构。通过使得孔微细，可以限制孔内放电的扩散，从而抑制异常放电。

将微细度如下评价。首先，从面对表面层的方向观察表面层，并且拍摄表面层表面的任意的边长为150μm的尺寸的正方形区域。在此情况下，可以适当地使用例如激光显微镜、光学显微镜或电子显微镜等能够观察边长为150μm的尺寸的正方形区域的方法。然后，如图2所示，将该区域纵向等分为60份并且横向等分为60份，并且计算由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和。当总和是整个区域的25％以下时，表现出限制孔内放电的扩散的效果，从而减轻由异常放电导致的空白图像的产生。优选的是，由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和是整个区域的15％以下。在此情况下，可以进一步限制孔内的放电的扩散，从而进一步获得抑制由异常放电导致的空白图像的产生的效果。更优选的是，由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和是整个区域的5％以下。在此情况下，进一步限制孔内的放电的扩散，从而进一步获得抑制异常放电的效果。注意，对所述总和相对于整个区域的比例的下限没有特别地限定，并且所述总和的值优选尽量小。

[(3)非导电性]

根据本发明的多孔体是非导电性的，并且通过多孔体的非导电性抑制放电电荷量。非导电性是指体积电阻率为1×10¹⁰Ω·cm以上。如上所述，放电电荷不仅通过电子雪崩的扩散而增加，而且通过骨架与电子之间的碰撞也增加。即，当多孔体是非导电性的时，通过骨架与电子之间的碰撞产生的电子可以减少。

优选的是，表面层的体积电阻率为1×10¹⁰Ω·cm以上且1×10¹⁷Ω·cm以下。当表面层的体积电阻率设定为1×10¹⁰Ω·cm以上时，多孔体的孔内的放电电荷量可以减少，从而可以抑制异常放电。另一方面，当表面层的体积电阻率设定为1×10¹⁷Ω·cm以下时，促进多孔体的孔内的放电所需要的放电电荷的生成，从而可以抑制横条纹状图像。更优选的是，表面层的体积电阻率为1×10¹²至1×10¹⁷Ω·cm。当表面层的体积电阻率是1×10¹²Ω·cm以上时，可以促进多孔体内的放电的发生，因此，可以进一步抑制横条纹状图像。更优选的是，表面层的体积电阻率为1×10¹³至1×10¹⁷Ω·cm。

注意，表面层的体积电阻率通过以下测量方法来测量。首先，使用镊子从位于根据本发明的导电性构件的表面的表面层取出不包括多孔体的孔的试验片。然后，使扫描探针显微镜(SPM)悬臂与试验片接触，并且将该试验片夹在悬臂与导电性基板之间，从而测量表面层的体积电阻率。将导电性构件沿长度方向等分为10个区域。测量获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)的体积电阻率，并且测量的体积电阻率的平均值定义为表面层的体积电阻率。

[厚度]

作为根据本发明的表面层的厚度可以采用任意厚度，只要不损害本发明的效果即可。具体地，优选的是，表面层的厚度是3μm以上且50μm以下。当表面层的厚度是3μm以上时，放电在多孔体的孔内发生，从而表现出空白图像和横条纹状图像的抑制效果。此外，当表面层的厚度是50μm以下时，使由于孔内的放电而生成的电离电子通过孔从而到达感光鼓，使得可以在不产生带电不足的情况下形成图像。更优选的是，表面层的厚度是10μm以上且30μm以下。当表面层的厚度是10μm以上时，孔内的放电增加，从而获得对从多孔体的开口部的放电的扩散的抑制效果，结果可以进一步抑制横条纹状图像。另一方面，当表面层的厚度是30μm以下时，使放电更有效地发生，并且还可以抑制由多孔体的厚度不均匀引起的图像不均匀。更优选的是，表面层的厚度是10μm以上且20μm以下。

如下确定根据本发明的表面层的厚度。从导电性构件中切出包括导电性支承体及其表面层的切片，并且使该切片进行X射线CT测量，从而测量表面层的厚度。将导电性构件沿长度方向等分为10个区域。测量获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)的表面层的厚度，并且测量的厚度的平均值定义为表面层的厚度。

[孔隙率]

作为根据本发明的表面层的孔隙率，可以采用任意孔隙率，只要不损害本发明的效果即可。具体地，优选的是，表面层的孔隙率是40％以上且95％以下。当表面层的孔隙率是40％以上时，使足以形成图像的量的放电在孔内发生。此外，当表面层的孔隙率是95％以下时，表现出电子雪崩的扩散的降低效果，从而可以抑制异常放电，结果可以抑制空白图像的产生。表面层的孔隙率优选为50％以上且93％以下，更优选60％以上且90％以下。

如下确定根据本发明的表面层的孔隙率。从导电性构件中切出包括导电性支承体和表面层的切片，并且使该切片进行X射线CT测量，从而测量表面层的孔隙率。将导电性构件沿长度方向等分为10个区域。测量获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)的表面层的孔隙率，并且测量的孔隙率的平均值定义为表面层的孔隙率。

[材料]

对形成根据本发明的表面层的多孔体的骨架的材料没有特别地限定，只要可以形成多孔体即可。可以使用例如树脂等高分子材料，例如二氧化硅或二氧化钛等无机材料，或上述高分子材料和上述无机材料的杂化材料等。在此情况下，高分子材料是指具有大分子量的材料，并且其实例包括：例如半合成高分子和合成高分子等通过使单体聚合获得的聚合物；和例如天然高分子等具有大分子量的化合物。

高分子材料的实例可以包括：例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等(甲基)丙烯酸系聚合物；例如聚乙烯或聚丙烯等聚烯烃系聚合物；聚苯乙烯；聚酰亚胺、聚酰胺和聚酰胺酰亚胺；例如聚对苯醚或聚对苯硫醚(poly-p-phenylenesulfide)等聚亚芳基类(芳香族聚合物)；聚醚；聚乙烯基醚；聚乙烯醇(PVOH)；其中引入磺酸基(-SO₃H)、羧基(-COOH)、磷酸基、锍基、铵基或吡啶鎓基的聚烯烃系聚合物、聚苯乙烯、聚酰亚胺或聚亚芳基类(芳香族聚合物)；例如聚四氟乙烯或聚偏二氟乙烯等含氟系聚合物；其中将磺酸基、羧基、磷酸基、锍基、铵基或吡啶鎓基引入含氟系聚合物的骨架的全氟磺酸聚合物、全氟羧酸聚合物和全氟磷酸聚合物；聚丁二烯系化合物；例如弹性体或凝胶等聚氨酯系化合物；环氧系化合物；硅酮系化合物；聚氯乙烯；聚对苯二甲酸乙二醇酯；(乙酰基)纤维素；尼龙；和聚芳酯。注意，可以单独使用这些聚合物中的一种，或者可以以组合使用其多种。另外，所述聚合物可以具有引入其聚合物链中的特定官能团。另外，所述聚合物可以是由用作这些聚合物的原料的单体的两种以上的组合生产的共聚物。

对高分子材料的重均分子量(Mw)没有特别地限定，并且优选为10,000以上且3,000,000以下，更优选100,000以上且2,000,000以下，还更优选200,000以上且1,000,000以下。注意，重均分子量是例如通过凝胶渗透色谱仪(GPC)测量的值。

无机材料的实例包括Si、Mg、Al、Ti、Zr、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn和Zn的氧化物。其更具体的实例可以包括例如二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铝溶胶、氧化锆、铁氧化物和氧化铬等金属氧化物。可以单独使用这些无机材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。

[添加剂]

为了调节电阻值，添加剂可以添加至形成根据本发明的表面层的多孔体的骨架材料，只要不损害本发明的效果并且可以形成多孔体即可。添加剂的实例包括：显示电子导电性的炭黑，石墨，例如氧化锡等氧化物，和例如铜和银等金属；通过将颗粒表面覆盖有氧化物或金属而赋予其各自导电性的导电性颗粒；和例如显示离子导电性的季铵盐和磺酸盐等各自具有离子交换性能的离子导电剂。可以单独使用这些添加剂中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。另外，可以添加一般用作树脂的配混剂的填料、软化剂、加工助剂、增粘剂、抗粘着剂或分散剂等，只要不损害本发明的效果即可。

[表面层的形成方法]

对根据本发明的表面层的形成方法没有特别地限定，只要可以形成包括满足上述条件(1)至(3)的多孔体的表面层即可。形成方法的实例可以包括：涉及通过利用高分子材料溶液的相分离来形成孔的方法；涉及通过利用发泡剂来形成孔的方法；和涉及通过施加例如激光束等能量射线来形成孔的方法。

在根据本发明的表面层的多孔体中，有效的是，孔和骨架各自具有微细的并且复杂的形状。因此，作为表面层的形成方法，利用高分子材料溶液的相分离的方法是优选的。在此情况下，高分子材料溶液是指包含高分子材料和溶剂的溶液。作为利用高分子材料溶液的相分离的方法，例如，给出以下三种方法。

1.将多种高分子材料或高分子材料的前体与溶剂混合，并且通过改变温度、湿度、溶剂的浓度、和在高分子材料聚合期间多种高分子材料之间的相容性等来诱发高分子材料之间的相分离。然后，除去一种高分子材料，从而获得其中连续的骨架和连续的孔共存的多孔体。作为实例，选择在溶液中彼此相容并且干燥之后变得彼此不相容的高分子材料的组合。将该高分子溶液施涂至根据本发明的导电性支承体，之后，在干燥步骤中进行高分子材料之间的相分离，从而形成相分离结构。干燥之后，将相分离结构浸渍在能够溶解一种高分子材料的选择性溶剂中。作为浸渍步骤的结果，洗脱一种高分子材料，从而获得多孔结构。

2.将高分子材料或高分子材料的前体与溶剂混合，并且通过改变温度、湿度、溶剂的浓度、和在高分子材料聚合期间高分子材料与溶剂之间的相容性等来诱发高分子材料与溶剂之间的相分离。然后，除去溶剂，从而获得其中连续的骨架和连续的孔共存的多孔体。

具体地，首先，选择在常温下彼此不相容并且在加热时彼此相容的高分子材料和溶剂。其实例包括聚乳酸(高分子材料)和二噁烷(溶剂)的组合以及聚甲基丙烯酸甲酯(下文中，有时称为“PMMA”)和乙醇的组合。然后，通过加热回流溶解高分子材料和溶剂，从而获得涂布液，并且将根据本发明的导电性支承体浸渍在涂布液中。然后，将导电性支承体在常温下静置，从而进行高分子材料与溶剂之间的相分离，结果在导电性芯轴的周围形成包含溶剂相的高分子材料的层。最后，将溶剂从高分子材料的层中除去，从而获得由高分子材料形成的多孔结构。

3.将高分子材料、水、溶剂、表面活性剂和聚合引发剂混合，从而制备油包水型乳液，并且使高分子材料在油中聚合。然后，除去水从而获得其中连续的骨架和连续的孔共存的多孔体。作为实例，将高分子材料的前体溶解在非水系溶剂中，并且将水和表面活性剂在溶液中混合从而制备乳液溶液。下一步，将根据本发明的导电性支承体浸渍在该乳液溶液中。浸渍之后，使乳液溶液中的高分子材料聚合。在聚合之后，在干燥步骤中使水蒸发，从而获得多孔结构。

这些方法中，方法2在相分离的初期过程中可以容易地使结构冻结。结果，可以有效地进行多孔体的孔和骨架的微细化。此外，优选方法2，这是因为方法2可以容易地形成具有斯宾那多分解(spinodaldecomposition)所固有的复杂形状的多孔体。

<用于保护表面层的刚性结构体>

由于根据本发明的包含多孔体的表面层的存在从而表现出本发明的效果。即，当多孔体的结构变化时，存在放电特性也变化的可能性。因此，特别是在打算长期使用的情况下，优选的是，通过引入用于保护表面层的刚性结构体，感光鼓的表面与表面层之间的摩擦和磨耗降低，从而抑制多孔体的结构的变化。在此情况下，刚性结构体是指在抵接至感光鼓时变形量为1μm以下的结构体。对刚性结构体的设置方法没有限制，只要不损害本发明的效果即可。例如，给出涉及在导电性支承体的表面上形成凸部的方法和涉及将隔离构件引入至导电性构件的方法。

[导电性支承体的表面上的凸部]

在导电性支承体具有如图1A所示的构造的情况下，给出涉及将芯棒12的表面加工为具有凸部的形状的方法。其实例是涉及通过喷砂、激光加工或研磨等在芯棒12的表面上形成凸部的方法。注意，凸部可以通过其它方法来形成。

在导电性支承体具有如图1B所示的构造的情况下，给出涉及将导电性树脂层13的表面加工为具有凸部的形状的方法。其实例包括涉及通过喷砂、激光加工或研磨等来加工导电性树脂层13的方法，和涉及将例如有机颗粒或无机颗粒等填料分散在导电性树脂层13中的方法。作为用于形成有机颗粒的材料，给出例如，尼龙、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚氨酯、苯乙烯-丙烯酸系共聚物、聚甲基丙烯酸甲酯、环氧树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、纤维素、聚烯烃和硅酮树脂。可以单独使用这些材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。另外，作为用于形成无机颗粒的材料，给出例如，如二氧化硅等硅氧化物、氧化铝、氧化钛、氧化锌、碳酸钙、碳酸镁、硅酸铝、硅酸锶、硅酸钡、钨酸钙、粘土矿物、云母、滑石和高岭土。可以单独使用这些材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。另外，可以使用有机颗粒和无机颗粒二者。

除了上述涉及加工导电性支承体的方法以外，给出涉及引入独立于导电性支承体的凸部的方法。其实例包括涉及将细粉末施涂至导电性支承体的外周面的方法和涉及将例如线等线状构件围绕导电性支承体的外周面卷绕的方法。

优选的是，为了获得保护多孔体的效果，设定凸部的密度，使得当从面对表面层的方向观察时，在表面层的表面边长为1.0mm的尺寸的正方形区域内，观察到刚性结构体的至少一部分。对凸部的尺寸和厚度没有限制，只要不损害本发明的效果即可。具体地，优选的是，凸部的尺寸和厚度落在其中没有通过凸部的存在而产生图像缺陷的范围内。对凸部的高度没有限制，只要凸部的高度大于表面层的厚度并且不损害本发明的效果即可。具体地，优选的是，凸部的高度落在其中凸部的高度至少大于表面层的厚度并且没有通过大的放电间隙而产生带电不良的范围内。

[隔离构件]

对隔离构件没有限制，只要隔离构件可以使感光鼓和表面层彼此分离并且不损害本发明的效果即可。隔离构件的实例包括环和间隔件(spacer)。

作为引入隔离构件的方法的实例，在导电性构件具有辊状的情况下，给出涉及引入外径比导电性构件的外径大并且具有能够保持感光鼓与导电性构件之间的空隙的硬度的环的方法。此外，作为引入隔离构件的方法的其它实例，在导电性构件具有刮板状的情况下，给出涉及引入能够使多孔体与感光鼓彼此分离从而防止多孔体与感光鼓之间的摩擦和磨耗的间隔件的方法。

对用于形成隔离构件的材料没有限制，只要不损害本发明的效果即可。另外，为了防止经由隔离构件的通电，适当地使用已知的非导电性材料就足够了。用于隔离构件的材料的实例包括：例如聚缩醛树脂、高分子量聚乙烯树脂和尼龙树脂等滑动性优异的高分子材料；和例如氧化钛和氧化铝等金属氧化物材料。可以单独使用这些材料中的一种，或者可以以组合使用其两种以上。

对引入隔离构件的位置没有限制，只要不损害本发明的效果即可，例如，隔离构件设置在导电性支承体的长度方向的端部就足够了。图3示出在引入隔离构件的情况下的导电性构件的一个实例(辊状)。在图3中，导电性构件由附图标记30表示，隔离构件由附图标记31表示，和导电性芯轴由附图标记32表示。

<处理盒>

图4是包括根据本发明的导电性构件作为充电辊的电子照相用处理盒的示意性截面图。处理盒一体化包括显影装置和充电装置并且构成为可拆卸地安装至电子照相设备的主体。显影装置一体化包括至少显影辊43和调色剂容器46，并且根据需要可以包括调色剂供给辊44、调色剂49、显影刮板48和搅拌叶片410。充电装置一体化包括至少感光鼓41、清洁刮板45和充电辊42，并且可以包括废调色剂容器47。充电辊42、显影辊43、调色剂供给辊44和显影刮板48各自构成为施加有电压。

<电子照相设备>

图5是使用根据本发明的导电性构件作为充电辊的电子照相设备的示意性构造图。电子照相设备是其上可拆卸地安装有四个上述处理盒的彩色电子照相设备。各个处理盒使用以下各个颜色的调色剂：黑色、品红色、黄色和青色。感光鼓51沿箭头方向旋转并且通过具有从充电偏压电源施加的电压的充电辊52而均匀地带电。然后，使用曝光光511在感光鼓51的表面上形成静电潜像。另一方面，将收纳在调色剂容器56中的调色剂59通过搅拌叶片510供给至调色剂供给辊54并且输送至显影辊53。然后，通过保持与显影辊53接触的显影刮板58将调色剂59均匀地施涂在显影辊53的表面上，并且通过摩擦带电将电荷供给至调色剂59。使用通过保持与感光鼓51接触的显影辊53输送的调色剂59使静电潜像显影，结果静电潜像可视化为调色剂图像。

通过具有从一次转印偏压电源施加的电压的一次转印辊512，使感光鼓上的可视化调色剂图像转印至中间转印带515上，所述中间转印带515通过张力辊513和中间转印带驱动辊514支承和驱动。将各个颜色的调色剂图像依次叠加，从而在中间转印带上形成彩色图像。

将转印材料519通过供纸辊供给至设备内并且输送至中间转印带515与二次转印辊516之间。将电压从二次转印偏压电源施加至二次转印辊516，从而使中间转印带515上的彩色图像转印至转印材料519上。使其上转印有彩色图像的转印材料519通过定影单元518进行定影处理并且输出至设备外。因此，完成打印操作。

另一方面，将未被转印而残留在感光鼓上的调色剂使用清洁刮板55来刮掉，使得收纳在废调色剂收纳容器57中，并且将由此清洁的感光鼓51重复上述步骤。此外，也使用清洁装置517来刮掉未被转印而残留在一次转印带上的调色剂。

实施例

<实施例1>

(1.未硫化的橡胶组合物的制备)

将表1中示出种类和量的各材料使用加压捏合机来混合，从而获得A捏合橡胶组合物。此外，将166质量份的A捏合橡胶组合物和表2中示出种类和量的各材料使用开炼辊来混合，从而制备未硫化的橡胶组合物。

[表1]

[表2]

(2.导电性支承体的生产)

[2-1.导电性芯轴]

准备由易切削钢制成的圆棒(总长度为252mm，外径为6mm，并且表面进行非电解镀镍)。下一步，将MetalocU-20(商品名，由TOYOKAGAKUKENKYUSHOCO.,LTD.制造)作为粘合剂使用辊涂器施涂在圆棒的除了各自长度为11mm的两端部以外的230mm的范围内的整个外周。在此实例中，涂布有粘合剂的圆棒用作导电性芯轴。

[2-2.导电性树脂层]

下一步，将内径为12.5mm的模头安装在装配有具有导电性芯轴的供给机构和未硫化的橡胶辊的排出机构的十字头的挤出机的前端。将挤出机和十字头各自的温度调节为80℃，并且将导电性芯轴的输送速度调节为60mm/sec。在此条件下，通过挤出机供给未硫化的橡胶组合物，并且在十字头内将导电性芯轴的外周部用未硫化的橡胶组合物覆盖，结果获得未硫化的橡胶辊。下一步，将未硫化的橡胶辊放入170℃的热风硫化炉中并且加热60分钟，从而使未硫化的橡胶组合物硫化。因此，获得具有形成在导电性芯轴的外周部的导电性树脂层的辊。此后，将导电性树脂层的各自长度为10mm的两端部切出，使得导电性树脂层部沿长度方向的长度变为231mm。最后，将导电性树脂层的表面使用旋转的磨石来研磨。因此，获得从中央部至两端部侧各自90mm的位置处的直径为8.4mm并且中央部的直径为8.5mm的导电性支承体A1。

(3.表面层的形成)

将用作多孔体的骨架材料的6gPMMA(重均分子量：996,000，由Sigma-AldrichCo.LLC.制造)、用作溶剂的60ml蒸馏水、和240ml乙醇添加至回收烧瓶中。将混合物在搅拌的同时加热以回流从而溶解PMMA。因此，制备涂布液A1。

然后，将涂布液A1通过浸涂法一次性施涂至导电性支承体A1。将施涂至导电性支承体A1的涂布液A1在23℃下风干30分钟以上，然后使用设定为60℃的热风循环干燥机干燥一小时。在此干燥过程中，用作骨架材料的PMMA与溶剂之间的相分离和溶剂的蒸发同时发生，从而形成多孔体。因此，在导电性支承体A1的外周面上形成包含多孔体的表面层。因此，获得根据该实施例的导电性构件A1。

(4.特性评价)

将根据该实施例的导电性构件A1进行以下评价试验。表7示出评价结果。注意，在导电性构件是辊状导电性构件的情况下，x轴方向、y轴方向和z轴方向分别是指以下方向。

x轴方向是指辊(导电性构件)的长度方向。

y轴方向是指与x轴正交的辊(导电性构件)的横截面(即，圆形截面)的切线方向。

z轴方向是指与x轴正交的辊(导电性构件)的横截面中的直径方向。

此外，“xy平面”是指与z轴正交的平面，和“yz截面”是指与x轴正交的截面。

[4-1.共连续结构的确认]

多孔体是否具有共连续结构通过以下方法来确认。使剃刀与导电性构件A1的表面层接触，从而切出沿x轴方向和沿y轴方向各自长度为250μm并且沿z轴方向包括导电性支承体A1的深度为700μm的切片。然后，使用X射线CT检测装置(商品名：TOHKEN-SkyScan2011(射线源：TX-300)，由MarsTohkenX-rayInspectionCo.,Ltd.制造)使该切片进行三维改造。相对于z轴以1μm的间隔从由此获得的三维图像中切出二维切片图像(平行于xy平面)。然后，将切片图像二值化以辨别出骨架部和孔部。将切片图像相对于z轴来依次确认，由此确定的是，骨架部和孔部是三维连续的。

[4-2.表面层的微细度(表面形状)的评价]

将表面层的微细度(表面形状)如下评价。将铂蒸镀在上述切片的表面上，从而获得蒸镀的切片。然后，使用扫描电子显微镜(SEM)(商品名：S-4800，由HitachiHigh-TechnologiesCorporation制造)以1,000倍的倍率从z轴方向拍摄蒸镀的切片的表面，从而获得表面图像。

然后，使用图像处理软件Imageproplus(产品名，由MediaCybernetics,Inc.制造)将表面图像的边长为150μm的尺寸的正方形区域制成灰度级并且二值化。此外，使表面图像的所得区域进行边缘检测，从而获得其中抽出骨架与孔之间的边界线的边界线图像。在此情况下，处理表面图像的区域，使得背景具有白色并且边界线具有黑色。然后，在白色背景上制作形成各自边长为2.5μm的尺寸的正方形的黑色网格线，从而包括纵向的59条和横向的59条，结果形成包括总计3,600个白色单元的网格图像。此外，边界线图像和网格图像彼此重叠，从而获得评价图像。

在评价图像中，由骨架形成的各自边长为2.5μm的尺寸的正方形组和由孔形成的各自边长为2.5μm的尺寸的正方形组不包括边界线，因此，在评价图像中，通过Imageproplus的计数功能来计算由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的各自具有与2.5μm的各网格相同的面积的单元的个数的比例。基于以下标准来进行评价。

A：由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和相对于评价图像的全部正方形组的比例是5％以下。

B：由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和相对于评价图像的全部正方形组的比例是大于5％且15％以下。

C：由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和相对于评价图像的全部正方形组的比例是大于15％且25％以下。

D：由骨架形成的正方形组和由孔形成的正方形组的总和相对于评价图像的全部正方形组的比例是大于25％。

[4-3.表面层的截面形状的评价]

如下评价表面层的截面形状。在通过使通过X射线CT测量获得的二维切片图像二值化获得的二值化图像中，通过L²/4πS来计算圆形度K，其中L表示各孔的周长和S表示其面积。

将导电性构件A1沿长度方向等分为10个区域。从10个区域各自中的任意一点(总计10个点)获取表面层的截面观察图像，并且进行上述评价。然后，计算测量的圆形度的平均值，并且定义为导电性构件A1的圆形度K的算术平均值。

[4-4.表面层(多孔体)的非导电性的评价]

如下评价表面层(多孔体)的非导电性。通过使用扫描探针显微镜(SPM)(商品名：Q-Scope250，由QuesantInstrumentCorporation制造)以接触模式来测量表面层的体积电阻率。

首先，使用镊子从导电性构件A1中收集形成表面层的多孔体的骨架，并且将收集的骨架的一部分设置在由不锈钢制成的金属盘上，从而获得测量切片。下一步，选择保持与金属盘接触的部分，并且使SPM的悬臂与该部分接触。将50V的电压施加至悬臂以测量电流值。然后，使用SPM观察测量切片的表面形状，从而获得高度轮廓，并且由获得的高度轮廓计算测量切片的厚度。此外，由表面形状观察结果计算保持与悬臂接触的部分的凹部面积。由切片的厚度和凹部的面积计算体积电阻率，并且定义为表面层的体积电阻率。

将导电性构件A1沿长度方向等分为10个区域。使用镊子从10个区域各自中的任意一点(总计10个点)收集形成表面层的多孔体的骨架，并且进行上述测量。测量的体积电阻率的平均值定义为表面层的体积电阻率。

[4-5.表面层的厚度的评价]

如下评价表面层的厚度。使通过上述X射线CT测量获得的二维切片图像二值化，从而区别多孔体部和孔部。将多孔体部在各二值化切片图像中的比例转化为数值，并且从导电性支承体侧至表面层侧来确认数值。其中该比例达到2％以下的部分定义为表面层的最外表面部。通过上述方法来测量表面层的厚度。

在通过将导电性构件A1沿长度方向等分为10个区域而获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)处，进行上述操作，并且将测量的厚度的平均厚度定义为表面层的厚度。

[4-6.表面层的孔隙率的评价]

将表面层的孔隙率通过以下方法来测量。将孔部在通过上述X射线CT评价获得的三维图像中的比例转化为数值，从而获得表面层的孔隙率。在通过将导电性构件A1沿长度方向等分为10个区域而获得的10个区域各自中的任意一点(总计10个点)处，进行上述操作，并且将测量的孔隙率的平均值定义为表面层的孔隙率。

(5.图像的评价)

使导电性构件A1进行以下评价试验。表7示出评价结果。

[5-1.初期的空白图像的评价]

通过以下方法来确认导电性构件A1的初期(耐久试验前)的异常放电的抑制效果。作为电子照相设备，准备电子照相激光打印机(商品名：LaserjetCP4525dn，由Hewlett-PackardDevelopmentCompany,L.P.制造)。注意，为了将导电性构件放置在更恶劣的评价环境中，改造激光打印机，使得就A4尺寸的纸而言，每单位时间输出的张数是50张/分钟，其大于原始的输出张数。在此情况下，记录介质的输送速度设定为300mm/sec，和图像分辨率设定为1,200dpi。

下一步，将导电性构件A1作为充电辊安装至激光打印机专用的调色剂盒。将调色剂盒装载在激光打印机上，并且在L/L环境(温度为15℃并且相对湿度为10％的环境)下输出半色调图像(其中沿与感光鼓的旋转方向垂直的方向绘制宽度为一点并且间隔为两点的横线的图像)。

在此情况下，将在充电辊与电子照相感光构件之间施加的电压设定为-1,000V，从而获得电子照相图像。目视观察由此获得的电子照相图像，并且观察由来自充电构件的局部强放电导致的图像不均匀(空白图像)的有无。

下一步，除了从-1,010V、-1,020V、-1,030V、…以10V递减来改变施加电压以外，以与上述相同的方式来重复电子照相图像的输出和目视评价。然后，在形成其中能够目视确认由来自充电构件的局部强放电导致的图像不均匀(空白图像)的电子照相图像时，测量施加电压。在此情况下的施加电压作为耐久试验前的空白图像产生电压(V1)记载在表7中。

[5-2.耐久试验后的空白图像的评价]

下一步，通过使用其上安装有导电性构件A1作为充电辊的上述激光打印机，在L/L环境下进行耐久试验。在耐久试验中，通过重复涉及以下的间歇图像形成操作来输出40,000张电子照相图像：每输出两张图像，感光鼓的旋转停止约3秒，并且再次开始图像输出。在此情况下，输出的图像是这样的：打印尺寸为4点的字母表“E”字母，从而具有相对于A4尺寸的纸的面积为4％的覆盖率。

在耐久试验之后，通过与耐久试验前相同的方法，测量在形成其中能够确认空白图像的电子照相图像时的施加电压。在此情况下的施加电压作为耐久试验后的空白图像产生电压(V2)记载在表7中。此外，计算耐久试验后的空白图像产生电压(V2)相对于耐久试验前的空白图像产生电压(V1)的比(V2/V1)。获得的V2/V1记载在表7中。

[5-3.耐久试验后的横条纹状图像的评价]

通过以下方法来确认导电性构件A1抑制耐久试验后的横条纹状图像的效果。通过使用用于评价空白图像的其上安装有作为充电辊的导电性构件A1的上述激光打印机，进行与用于评价耐久试验后的空白图像相同的耐久试验。

在耐久试验之后，将处理盒拆卸从而取出导电性构件A1，并且将导电性构件A1在L/L环境下放置48小时以上。然后，将导电性构件A1作为充电辊再次安装至处理盒，从而在L/L环境下输出半色调图像。确认获得的图像的横条纹状图像缺陷并且基于以下标准来评价。

[横条纹状图像的评价]

A：在图像中没有发现横条纹状图像。

B：在图像的一部分中观察到轻微的横条纹状白线。

C：在图像的整个表面上发现轻微的横条纹状白线。

D：发现横条纹状白线，并且是显著的。

<实施例2至9>

除了将用作多孔体的骨架材料的PMMA的重均分子量和配混量改变为如表3所示以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A2至A9。表7示出评价结果。

[表3]

<实施例10>

除了将作为添加剂的0.19g炭黑(HAF)添加至涂布液A1中使得炭黑分散在涂布液A1中以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A10。表7示出评价结果。

<实施例11>

除了通过使用作为未硫化橡胶的材料的表4所示的材料来制备未硫化的橡胶组合物以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A11。表7示出评价结果。

[表4]

<实施例12>

除了依照以下方法在导电性支承体A1的外周面上进一步形成导电性树脂层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A12。表7示出评价结果。首先，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中，从而将固成分调节为10质量％。然后，相对于1,000质量份(固成分：100质量份)的丙烯酸系多元醇溶液，通过使用表5所示的材料来制备混合溶液。在此情况下，封端HDI和封端IPDI的混合物是“NCO/OH＝1.0”。

[表5]

然后，将210g上述混合溶液和用作介质的平均粒径为0.8mm的200g玻璃珠在450-mL的玻璃瓶中混合，并且将混合物使用底漆搅拌分散机预分散24小时，从而获得导电性树脂层形成用涂料。

在导电性支承体A1的长度方向定向为垂直方向的情况下，将导电性支承体A1浸渍在导电性树脂层形成用涂料中，从而通过浸涂法使用涂料来涂布。浸渍涂布的浸渍时间是9秒，并且牵引速度作为初始速度设定为20mm/sec和作为最终速度设定为2mm/sec。牵引速度在初始速度与最终速度之间相对于时间线性地变化。将由此获得的涂布物在常温下风干30分钟，然后，将涂布物在设定为90℃的热风循环干燥机中干燥1小时，并且在设定为160℃的热风循环干燥机中进一步干燥1小时。

<实施例13>

除了仅使用圆棒作为导电性支承体以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A13。注意，为了进行评价，将盒改变为使导电性构件A13与感光鼓接触。表7示出评价结果。

<实施例14>

在与实施例12相同的条件下，通过浸涂法将实施例12的导电性树脂层形成用涂料施涂至由厚度为200μm铝制成的板上，从而在由铝制成的板上形成导电性树脂层。由此，生产刮板状导电性支承体。下一步，以与实施例1相同的方式在刮板状导电性支承体的外周面上形成表面层，从而生产导电性构件A14。

将导电性构件A14作为充电刮板安装在与实施例1中的用于评价图像的相同的电子照相激光打印机上，并且配置为以相对于感光鼓的旋转方向的正方向抵接至感光鼓。注意，从带电性的观点，将由在导电性构件A14对感光鼓的抵接点处的接触点与充电刮板形成的角度θ设定为20°。此外，导电性构件A14对感光鼓的抵接压力初期设定为20g/cm(线压力)。在与实施例1相同的条件下评价图像。表7示出评价结果。

<实施例15>

除了不形成导电性树脂层以外，以与实施例14相同的方式来生产和评价导电性构件A15。表7示出评价结果。

<实施例16>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A16。将用作多孔体的骨架材料的6g乙酸纤维素(商品名：L-70，乙酰化度：55％，由DaicelCorporation制造)、用作溶剂的253.5g丙酮、和46.5g1-辛醇添加至回收烧瓶中。搅拌混合物从而溶解乙酸纤维素，由此，制备涂布液。将涂布液通过浸涂法一次性施涂至导电性支承体A1，并且在23℃下风干30分钟以上。然后，将涂布液在设定为140℃的热风循环干燥机中干燥1小时，从而生产导电性构件A16。表7示出评价结果。

<实施例17至23>

除了将用作多孔体的骨架材料的乙酸纤维素的种类和配混量改变为如表6所示以外，以与实施例16相同的方式来生产和评价导电性构件A17至A23。表7示出评价结果。注意，乙酸纤维素(商品名：L-30，乙酰化度：55％，由DaicelCorporation制造)用于实施例20，并且乙酸纤维素(商品名：L-20，乙酰化度：55％，由DaicelCorporation制造)用于实施例21至23。

[表6]

<实施例24>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A24。将用作多孔体的骨架材料的12g聚乙烯醇(重均分子量：89,000至98,000，皂化度：99mol％，由Sigma-AldrichCo.LLC.制造)供给至回收烧瓶，并且向其中添加114mL水。将混合物搅拌并且加热以回流，从而获得水溶液。将水溶液冷却至50℃，并且将57.5ml水和128.5ml丙酮的混合溶剂添加至所得水溶液中，从而制备PVA溶液。将PVA溶液注入其中设置了导电性支承体A1的模具中并且密封。将模具在20℃下静置12小时。将所得物使用异丙醇清洗三次，从而混合溶剂中的水由异丙醇代替。将所得物在常温减压下干燥24小时以除去异丙醇，由此，生产导电性构件A24。表7示出评价结果。

<实施例25>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A25。将19.3g苯乙烯、3.3g二乙烯基苯、1.1g脱水山梨糖醇单油酸酯、和0.14g2,2'-偶氮二异丁腈混合，从而获得均匀的溶液。将由此获得的溶液和180g水使用行星式离心混合机来搅拌，从而制备W/O乳液溶液。将乳液溶液注入其中设置了导电性支承体A1的模具中。在使用氮置换之后，将模具密封并且使所得乳液溶液在60℃下聚合24小时。将所得物从模具中取出并且使用2-丙醇来清洗。将所得物在85℃的烘箱中干燥，从而生产导电性构件A25。表7示出评价结果。

<实施例26>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A26。将3g1,3-双(N,N'-二缩水甘油基氨基甲基环己烷)(商品名：TETRAD-C，由MitsubishiGasChemicalCompany,Inc.制造)、3g聚酰胺基胺(商品名：Tohmide245-S，由T&KTOKACorporation制造)、和18g聚乙二醇(重均分子量：1,000)添加至回收烧瓶中。将混合物搅拌并且溶解，从而制备涂布液。

将涂布液通过浸涂法一次性施涂至导电性支承体A1并且在70℃下干燥24小时。然后，将所得物在设定为100℃的热风循环干燥机中干燥3小时，从而在导电性支承体A1的外周面上形成表面层。此外，将表面层浸渍在蒸馏水中，从而洗脱聚乙二醇，由此，生产导电性构件A26。表7示出评价结果。

<实施例27>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A27。将120gXOLTEXPX-550(由DICCorporation制造)、60g甲苯、和30g甲基乙基酮添加至回收烧瓶中，并且搅拌混合物。然后，将包含54g水和6g甲基乙基酮的混合溶剂以5次供给至混合物，并且搅拌所得物，从而制备W/O乳液溶液。

将W/O乳液溶液通过浸涂法一次性施涂至导电性支承体A1并且在70℃下风干2分钟。然后，将所得物在设定为120℃的热风循环干燥机中干燥1小时，从而在导电性支承体A1的外周面上形成表面层。表7示出评价结果。

<实施例28>

除了通过以下方法来形成表面层以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A28。将25ml0.01mol/L的乙酸水溶液添加至2.1g的聚乙二醇(重均分子量：10,000)中，从而聚乙二醇溶解在水溶液中。将由此获得的溶液使用冰来冷却。将12ml的四甲氧基硅烷添加至所得溶液中并且将混合物搅拌1小时。将溶液注入其中设置了导电性支承体A1的模具中，并且将模具密封。将模具在40℃下静置24小时，从而在导电性支承体A1的外周面上形成表面层。将所得物从模具中取出。然后，将所得物浸渍在50％的乙醇水溶液中并且放置1天。然后，将所得物浸渍在0.5mol/L的脲水溶液中并且加热以回流。然后，将所得物在40℃的烘箱中干燥，从而获得导电性构件A28。表7示出评价结果。

<实施例29>

除了相对于己内酯改性的丙烯酸系多元醇溶液的100质量份固成分将10质量份交联型丙烯酸系颗粒(商品名：GR300W，由NegamiChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造)添加至实施例12的混合溶液中以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件A29。表7示出评价结果。在该实施例中，当将交联型丙烯酸系颗粒分散在导电性树脂层中时，使导电性树脂层在颗粒的顶点处与感光鼓接触，结果在导电性构件A29与感光鼓之间形成平均尺寸为约7μm的空隙。此外，颗粒之间的距离平均为约20μm。

<实施例30>

除了通过喷砂来使实施例12的导电性树脂层的表面粗糙化以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件A30。表7示出评价结果。在该实施例中，使导电性树脂层的表面粗糙化以形成凸部，从而使导电性树脂层在凸部的顶点与感光鼓接触，结果在导电性构件A30与感光鼓之间形成平均尺寸为约8μm的空隙。此外，凸部之间的距离平均为约10μm。

<实施例31>

如图3所示，除了将由聚甲醛制成的外径为8.6mm、内径为6.0mm和宽度为2mm的环安装至导电性构件A1的导电性树脂层的长度方向的各外侧，并且将该环使用粘合剂粘合至芯轴使得该环随着芯轴旋转以外，以与实施例1相同的方式来生产和评价导电性构件A31。表7示出评价结果。在该实施例中，将引入隔离构件并且使其与感光鼓接触，结果在导电性构件A31与感光鼓之间形成平均尺寸为约50μm的空隙。

<实施例32>

将导电性构件A1在温度为15℃并且相对湿度为10％R.H.的环境下放置48小时以上，然后作为转印辊安装至由Hewlett-PackardDevelopmentCompany,L.P.制造的电子照相设备LaserjetP4515n中。结果，不产生由异常放电导致的空白图像和横条纹状图像。

<比较例1>

除了将19.2g交联型丙烯酸系颗粒(商品名：GR300W，由NegamiChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造)添加至实施例12的混合溶液中，并且没有在由该混合溶液形成的聚氨酯树脂层的外周面上形成包含多孔体的表面层以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件B1。表8示出评价结果。

<比较例2>

将导电性粘合剂使用辊涂器施涂至实施例1的导电性支承体A1上，并且将尼龙网格(商品名：NY10-HC，由SemitecCorporation制造)贴附至涂布的导电性支承体A1，从而生产导电性构件B2。以与实施例1相同的方式来评价导电性构件B2。表8示出评价结果。

<比较例3>

除了将19.2g化学发泡剂(商品名：Cellmic266，由SankyoKaseiCo.,Ltd.)添加至实施例12的混合溶液中并且不向其中添加炭黑，并且没有在由该混合溶液形成的聚氨酯树脂层的外周面上形成包含多孔体的表面层以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件B3。表8示出评价结果。

<比较例4>

除了将19.2g未膨胀的微胶囊(商品名：Expancel031-40，由JapanFilliteCo.,Ltd.)添加至实施例12的混合溶液中并且不向其中添加炭黑，并且没有在由该混合溶液形成的聚氨酯树脂层的外周面上形成包含多孔体的表面层以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件B4。表8示出评价结果。

<比较例5>

除了将19.2g化学发泡剂(商品名：“Cellmic266”，SankyoKaseiCo.,Ltd.)添加至实施例12的混合溶液中，并且没有在由该混合溶液形成的聚氨酯树脂层的外周面上形成包含多孔体的表面层以外，以与实施例12相同的方式来生产和评价导电性构件B5。表8示出评价结果。

本申请要求2013年9月27日提交的日本专利申请第2013-202663号公告的优先权，其以整体作为参考并入此处。

附图标记说明

11表面层

12芯棒

13导电性树脂层

30导电性构件

31隔离构件

32导电性芯轴

41感光鼓

42充电辊

43显影辊

44调色剂供给辊

45清洁刮板

46调色剂容器

47废调色剂容器

48显影刮板

49调色剂

410搅拌叶片

51感光鼓

52充电辊

53显影辊

54调色剂供给辊

55清洁刮板

56调色剂容器

57废调色剂收纳容器

58显影刮板

59调色剂

510搅拌叶片

511曝光光

512一次转印辊

513张力辊

514中间转印带驱动辊

515中间转印带

516二次转印辊

517清洁装置

518定影单元

519转印材料

Claims

1.一种电子照相用导电性构件，其至少包括：

导电性支承体；和

在所述导电性支承体的外侧的表面层，

其特征在于，

所述表面层包含多孔体并且满足以下(1)、(2)和(3)：

(1)所述多孔体具有包括三维连续的骨架和三维连续的孔的共连续结构；

(2)当拍摄所述表面层的表面的任意的边长为150μm的正方形区域，并且将所述区域纵向等分为60份且横向等分为60份从而将所述区域等分为3,600个正方形组时，

所述骨架的所述正方形组的个数和所述孔的所述正方形组的个数的总和相对于全部所述正方形组的个数的比例是25％以下；和

(3)所述多孔体是非导电性的。

2.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述电子照相用导电性构件的由L²/4πS求得的圆形度K的算术平均值为2以上，其中L表示在拍摄的所述表面层的截面图像中的所述孔的周长，和S表示在拍摄的所述表面层的截面图像中的所述孔的面积。

3.根据权利要求1或2所述的电子照相用导电性构件，其中所述表面层的厚度为3μm以上且50μm以下。

4.根据权利要求1至3任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述表面层的孔隙率为40％以上且95％以下。

5.根据权利要求1至4任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述表面层的体积电阻率为1×10¹⁰Ω·cm以上且1×10¹⁷Ω·cm以下。

6.根据权利要求1至5任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述多孔体通过高分子材料与溶剂之间的相分离而形成。

7.根据权利要求1至6任一项所述的电子照相用导电性构件，其进一步包括用于保护所述表面层的刚性结构体。

8.一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其特征在于，所述处理盒包括根据权利要求1至7任一项所述的导电性构件。

9.一种电子照相设备，其特征在于，其包括根据权利要求1至7任一项所述的导电性构件。