CN105593764B - 电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相设备 - Google Patents

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Abstract

目的是为了无论使用导电性构件的使用条件和使用环境均降低对由异常放电产生的图像的损害。通过与被接触体接触使用的该导电性构件的特征在于：导电性构件具有在导电性支承体的外周面上形成的网络状结构体层；导电性构件的表面为当观察网络状结构体的表面时网络状结构体的至少一部分存在于任意的200μm正方形区域内；网络状结构体包含非导电性纤维；并且在非导电性纤维的任意测量点处以纤维直径计的纤维的较大的10％的平均纤维直径为0.2‑15μm。

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形成设备的电子照相设备中，导电性构件已经发现用于各种应用，例如，如充电辊、显影辊或转印辊等导电性辊。此类导电性辊不依赖于其使用条件和使用环境，其电阻值需要控制为103至1010Ω，因此，该辊设置有具有添加至其的由炭黑代表的电子导电剂或如季铵盐化合物等离子导电剂的导电层，添加的电子导电剂或离子导电剂用于调节导电层的导电性。这两种导电剂各自具有优势和劣势。
通过添加炭黑获得的电子导电性辊具有以下优势。由于其使用环境导致的其电阻值的变化小并且该辊污染电子照相感光构件(以下，称为“感光构件”)的可能性小。然而，另一方面，已知以下。难以均匀地分散炭黑，因此，产生由于炭黑的聚集引起的电阻值的不均匀，特别是，存在局部产生低电阻部位的可能性。即使当将炭黑的添加量调节为使整个导电性辊的电阻值最优化，也不容易防止低电阻部位的局部产生。
在通过添加离子导电剂获得的离子导电性辊中，与电子导电性辊相比，离子导电剂均匀地分散在粘结剂树脂中。因此，由于导电剂的分散不均匀引起的其电阻值的不均匀可以降低，并且几乎观察不到在电子导电系统中观察到的低电阻部位的局部产生。然而，另一方面，离子导电性辊的离子导电性能以非常强的方式受在其使用环境下粘结剂树脂中的水分的量的影响。因此，已知的是，特别是在温度为15℃和相对湿度为10％的低温低湿环境(以下，有时称为“L/L环境”)下由于辊材料的干燥，使得电阻值上升。因此，在低温低湿环境下不容易确保充分的导电性。
作为不依赖于其使用条件和使用环境而将导电性辊的电阻值调节至适当的区域的手段，专利文献1公开了涉及组合使用离子导电剂和电子导电剂的方法。
另外，作为涉及使充电构件的电阻均匀化从而使感光构件的表面均匀带电的方法，专利文献2公开了具有电子导电性纤维缠结体的充电构件。另外，作为使被充电体的表面均匀带电的手段，专利文献3公开了其中在通过围绕充电电极卷绕螺旋状构件并且固定该构件在充电电极与被充电体之间形成均匀地的微小空隙的充电装置。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开No.2000-274424
专利文献2：日本专利申请特开No.H08-272187
专利文献3：日本专利申请特开No.H10-186805
发明内容
发明要解决的问题
作为导电性辊的实例的充电辊，配置为在电子照相设备中与感光构件抵接并且通过直流电压的施加使感光构件带电，当充电辊的电阻达不到适当的电阻区域时，放电不稳定，因此，在一些情况下局部发生过度放电。此时，感光构件的表面局部经历过度带电，结果，可能产生具有空白点的图像。在其中可局部产生低电阻部位的电子导电性辊中容易发生上述。同时，还有当充电辊的电阻超过最优电阻区域时，放电不稳定，因此，在一些情况下由于放电不良使得产生微细横条纹状图像缺陷。在特别是在L/L环境下可能导致带电不良的离子导电性充电辊中容易发生上述。如上所述，电子导电性充电辊和离子导电性充电辊在电特性方面具有不同的特征，但各自涉及的问题在于其电阻可能偏离适当的电阻区域。结果，放电变得不稳定，其可以是源自异常放电的图像缺陷(image trouble)产生的原因。
另外，当充电辊用于作为涉及将通过将交流电压(AC电压)叠加在直流电压(DC电压)上获得的电压施加至充电辊的系统的AC/DC充电系统时，在一些情况下，产生称为砂质图像(sandy image)的源自异常放电的斑点状图像缺陷。在同样作为导电性辊的另一实例的转印辊的情况下，源自异常放电的图像缺陷可能产生。
如上所述，难以稳定地控制如充电辊或转印辊等导电性辊的电阻值，并且电阻值需要控制在适当的电阻区域。该辊涉及以下缺陷。当电阻值偏离适当的电阻区域时，几乎不会获得稳定的放电，因此，如上所述的各种图像缺陷可能产生。
可作为用于将导电性辊的电阻值控制在适当区域的手段为专利文献1中公开的涉及组合使用电子导电剂和离子导电剂的方法。然而，对于专利文献1的方法，通过组合使用电子导电剂和离子导电剂来同时利用二者的优点是不容易的。另外，在要求电子照相设备的高速化和长寿命化的现状下，电阻值的适当区域倾向于变窄，因此，其可能难以通过电阻值的最优化来控制导电性辊的放电特性。
另外，专利文献2的方法涉及在充电构件的表面使用导电性纤维。因此，当将专利文献2的充电构件原样施用于电子照相用导电性构件时，在一些情况下不能充分抑制局部过度放电。尽管专利文献3的方法显示了在充电电极和被充电体之间形成稳定的空隙的效果，但放电部位与通常的部位相同。因此，当专利文献3的导电性构件原样施用于电子照相用导电性构件时，在一些情况下不能获得充分使放电稳定化的效果。
本发明已经考虑到此类技术背景，并且本发明的目的是提供不依赖于其使用条件和使用环境抑制由异常放电引起的图像缺陷的导电性构件。此外，本发明的目的是提供各自在长期使用期间可以稳定地形成高品质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
根据本发明的一个方面，提供一种在与被接触体接触的同时使用的电子照相用导电性构件，所述导电性构件包括：导电性支承体；和在其外周面上的网络状结构体的层，其中：当观察导电性构件的表面中网络状结构体的表面时，网络状结构体的至少一部分存在于任意的边长为200μm的正方形区域内；网络状结构体包含非导电性纤维；和在非导电性纤维的任意的测量点的纤维直径的较大的10％的平均纤维直径为0.2μm以上且15μm以下。
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，所述处理盒包括电子照相用导电性构件。
根据本发明的又一方面，提供一种电子照相设备，其包括电子照相用导电性构件。
发明的效果
根据本发明，不依赖于导电性构件的使用条件和使用环境，即使当不能严格控制导电性构件的电阻值时，由于异常放电引起的图像缺陷的产生也可以通过使放电稳定化来抑制。
此外，根据本发明，可以获得能够形成高品质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电子照相用导电性构件的实例的图。
图1B为示出根据本发明的电子照相用导电性构件的实例的图。
图2为用于本发明的电子照相用导电性构件的生产的电纺丝设备的示意图。
图3为示出根据本发明的处理盒的实例的图。
图4为示出根据本发明的电子照相设备的实例的图。
图5示出构成网络状结构体的层的纤维的截面的二值化图像的实例。
图6示出在Voronoi划分(Voronoi tessellation)之后的纤维截面图像的实例。
图7为示出在根据本发明的导电性构件包括隔离构件的情况的实例(辊形状)的示意性构成图。
具体实施方式
本发明的发明人发现，在通过在导电性支承体的外周面上形成包含非导电性纤维的网络状结构体的层获得的导电性构件中使放电稳定化，因此，该构件对由异常放电引起的图像缺陷具有抑制效果。
为了验证放电的稳定化效果，本发明的发明人用高感光度小型照相机直接观察了根据本发明的导电性构件与感光构件之间产生的放电光。结果，本发明人确认，当特定的网络状结构体的层存在于导电性支承体的外周面上时，其中单发放电(single discharge)微细化并且放电频度增加的现象发生。凭借特定的网络状结构体的层的存在显著观察到该现象。应当注意的是，作为用于本发明的术语“放电的稳定化”意味着通过放电微细化抑制异常放电和通过放电频度的增加改进充电能力二者。
本发明人确认，当观察到放电光时，在单发放电的巨大化时由局部过度放电产生的具有空白点的图像易于产生。同时，本发明人确认，当放电不稳定因此感光构件不能充分带电时，由于放电不良引起的具有横条纹的图像易于产生。换言之，本发明人推测，根据本发明的网络状结构体的层使单发放电微细化以抑制源自过度放电的图像缺陷的产生并且增大放电频度以改进充电能力，同时，以抑制由不稳定放电引起的横条纹状图像缺陷的产生。
本发明的发明人推测网络状结构体的层使单发放电微细化并改进充电能力的原因如下所述。
首先，本发明人认为，放电的微细化是因为包含非导电性纤维的网络状结构体的层存在于导电性构件与感光构件之间。本发明人确认，当本发明的导电性构件用于放电光的观察时，放电现象不从网络状结构体的表面发生，但主要发生在导电性支承体与感光构件之间。因此，在其中由导电性支承体放出的自由电子或者由空间中存在的气体的电离产生的自由电子在与空间内的气体分子碰撞的同时扩散的过程中，在本发明中，因为空间内存在网络状结构体所以抑制自由电子的扩散。换言之，本发明人认为，网络状结构体的层使放电空间自身微细化以抑制自由电子的扩散，从而抑制单发放电的巨大化，结果，放电微细化。另一方面，当形成网络状结构体的纤维为导电性纤维时，由纤维自身发生放电，因此，没有表现出通过放电空间的微细化对自由电子的扩散的抑制效果。因此，本发明人认为，由形成网络状结构体的纤维自身的放电，特别是，由纤维的表面的放电需要通过使纤维非导电化来抑制。
第二，本发明人认为，作为放电频度增大的结果，充电能力改进是因为由非导电性纤维细分化的很多微细空间存在于网络状结构体的层中。如第一理由，本发明的发明人推测，在由纤维细分化的微细空间内发生放电，因此，认为随着微细空间数量的增加，各自发生单发放电的空间的数量增加的可能性变得更高。增加微细空间的数量可能的原因的实例包括网络状结构体的层厚度和纤维直径的降低。
本发明人推测，在导电性支承体的外周面上网络状结构体的层的存在使放电稳定，其原因如上所述。
以下，详细描述本发明。应当注意的是，以下，基于作为其代表例的充电构件描述电子照相用导电性构件，但本发明的导电性构件的应用不仅限于充电构件。
<导电性构件>
根据本发明的导电性构件在导电性支承体的外周面上具有网络状结构体的层。图1A和图1B各自示出根据本发明的电子照相用导电性构件(充电构件)的示意图。充电构件可以为由例如如图1A所示作为导电性支承体的导电性芯轴12和在其外周上形成的网络状结构体的层11形成的构造。另外，充电构件可以为如图1B所示其中导电性芯轴12和在其外周上形成的导电性树脂层13用作导电性支承体，并且在其外周上进一步形成网络状结构体的层11的构造。如上所述，导电性支承体在芯轴的外周上可以具有导电性树脂层。应当注意的是，充电构件可以为其中根据需要只要不损害本发明的效果配置多个导电性树脂层13的多层构造。
<导电性支承体>
[导电性芯轴]
适当地选自电子照相用导电性构件领域已知的那些的芯轴可以用作导电性芯轴。芯轴为例如，通过用厚度为约5μm的镍镀覆碳钢合金的表面获得的圆柱状材料。
[导电性树脂层]
橡胶材料或树脂材料等可以用作构成导电性树脂层的材料。对橡胶材料没有特别地限定，并且可以使用电子照相用导电性构件领域中已知的橡胶。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、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。电子照相用导电性构件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、聚酰胺、聚酯、聚烯烃、环氧树脂和硅酮树脂。
电子导电剂或离子导电剂可以共混在用于形成导电性树脂层的橡胶中以根据需要调节其电阻值。电子导电剂的实例包括：显示电子导电性的炭黑和石墨；如氧化锡等氧化物；如铜和银等金属；以及通过用氧化物或金属覆盖其颗粒表面赋予各自导电性的导电性颗粒。另外，离子导电剂的实例包括显示离子导电性的如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，可以在不损害本发明的效果的范围内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、分散剂、发泡剂或粗糙化颗粒等。
作为导电性树脂层的电阻值的参考，其体积电阻率为1×103Ωcm以上且1×109Ωcm以下。应当注意的是，本发明人确认，即使当导电性支承体的电阻值充分低时，根据本发明的网络状结构体的层也可以抑制由过度放电引起的图像缺陷。特别是，当导电性树脂层为电子导电性时，对过度放电的稳定化效果显著，因此，考虑到环境特性，优选使用显示电子导电性的导电性树脂层。
<网络状结构体的层>
重要的是，从抑制异常放电的观点，根据本发明的网络状结构体的层(以下，有时称为“表面层”)为以下构造。
[网络状结构体的网目间距离]
控制本发明的网络状结构体的层的网目间距离是重要的。在观察放电光时观察到的由过度放电引起的巨大放电的尺寸为约200-700μm。网络状结构体的层中的网目间距离需要设定为等于或小于巨大放电的尺寸，因为巨大放电需要用网络状结构体的层分断并细微化。沿与导电性构件的表面垂直的方向发生放电。因此，当在从与网络状结构体的层的表面垂直的方向观察网络状结构体的层时网络状结构体的网目间距离等于或小于巨大放电的尺寸时，获得对异常放电的抑制效果。由于如上所述原因，从与网络状结构体的层的表面垂直的方向用光学显微镜或激光显微镜等测量并观察100个任意的边长为200μm的正方形区域(各自尺寸为长200μm×宽200μm)。本发明人确认，当在全部100个测量点的每个中可以观察到本发明的网络状结构的至少一部分时，巨大放电可以分断并微细化。尽管此时观察到的图像为通过沿网络状结构体的层的厚度方向整合全部信息碎片获得的信息，但本发明人认为，本发明的判断方法没有问题，因为包含沿厚度方向的信息的网络状结构体的层的表面中的网目间距离影响对放电尺寸的微细化效果。
应当注意的是，网络状结构体的至少一部分优选存在于导电性构件的表面上任意的边长为100μm的正方形区域。另外，网络状结构体的至少一部分特别优选存在于导电性构件的表面上任意的边长为25μm的正方形区域。当在边长为100μm的正方形区域内观察到网络状结构体的一部分时，不仅以更强的方式观察到单发放电的微细化而且观察到对放电频度的增大效果。另外，当在边长为25μm的正方形区域内观察到网络状结构体的一部分时，以非常强的方式表现对放电频度的增大效果。
[网络状结构体的层的三维结构]
根据本发明的导电性构件的网络状结构体的层(表面层)优选具有其中三维配置纤维并且具有非常大的孔隙率的结构。本发明人认为，其中通过纤维组分隔表面层内的空间的状态对于对放电的微细化效果和对放电频度的增大效果的表现是重要的。应当注意的是，本发明中x轴、y轴和z轴为彼此垂直的三个轴，并且z轴方向为与导电性构件的表面层垂直的方向。另外，当导电性构件具有辊形状时，x轴方向为辊的横截面(即，圆形端面)的切线方向和y轴方向为辊的长度方向。
本发明的发明人从各纤维和由纤维占有的空间的观点，如下所述定义了表面层的结构。首先，从导电性构件中切出表面层，并且用X射线CT检查装置取得表面层的截面(yz截面和xz截面之一)的截面图像。使所得截面图像二值化，对纤维的截面图像取样，使截面图像中的纤维截面的图像组进行Voronoi划分，并且定义由各纤维的截面占有的表面层内的空间。
此处，Voronoi划分是相对于位于平面上的任意位置处的多个点(母点(generating point))同一距离空间上的任意其它点接近一个母点来划分成区域。特别是，在二维欧几里德平面(Euclidean平面)的情况下，Voronoi划分为涉及在连接彼此相邻的母点的重心的直线上画出垂直二等分线和用垂直二等分线分割各纤维的最近的区域的方法。另外，通过进行Voronoi划分获得的各母点的最近的区域称为Voronoi多边形。采用Voronoi划分是因为明确地确定彼此相邻的各母点的垂直二等分线，因此，也明确地确定Voronoi多边形。
本发明的发明人实际进行了如下所述的Voronoi划分。首先，绘制与z轴垂直的、并且包括在通过位于纤维截面(yz截面)图像中的最上端和最下端的纤维截面的重心的两个平面与纤维截面(yz截面)的两条交叉线内、并且具有与纤维截面图像的宽度相同的长度的两条直线以包含在纤维截面图像内。此处，纤维截面图像中的最上端和最下端如下：在仅切出纤维截面图像之前的截面图像内，纤维截面图像组中距离导电性支承体的最短距离为最大时的纤维截面为最上端，和其最短距离为最小时的纤维截面为最下端。另外，这两条直线定义为“表面层的占有区域的边界线”，和通过用直线连接两条直线相同侧的端部获得的长方形定义为“表面层的占有区域”。接着，在占有区域内，通过使用纤维截面作为母点来进行Voronoi划分。采用此类程序的原因如下所述。截面图像中的最上部和最下部的各纤维截面可以限定沿与导电性构件的表面平行的方向(y轴方向)彼此相邻的纤维间的区域分割线，但沿与导电性构件的表面垂直的方向(z轴方向)，由于母点的个数不充分而不能形成区域分割线。另外，在表面层的厚度小的情况下也产生以下缺陷：除非采取上述措施，否则不能建立在截面图像中沿与导电性构件的表面垂直的方向存在多个纤维截面的状态，因此，产生不能限定任何Voronoi多边形的母点。
本发明的发明人进行了广泛研究，结果，发现使比率“S1/S2”(以下，有时称为“面积比k”)最优化是重要的。通过上述方法获得的yz截面中Voronoi多边形的各自的面积定义为S1。和作为各Voronoi多边形的母点的纤维在该截面中的各自的截面积定义为S2。即，当对于表面层中的各纤维使Voronoi多边形的面积最优化时，产生对异常放电的细分化效果，因此，异常放电和微弱放电可以进一步被抑制，并且感光鼓表面上的带电电位变得不依赖于纤维的图案。因此，获得良好的图像。
具体地，当作为面积比k的较大的10％的算术平均值的kU10的值为160以下时，抑制大于异常放电的尺寸(约200-700μm)的孔的产生，因此，容易抑制异常放电。同时，当kU10的值为40以上时，带电不良或图像上纤维图案的直接输出几乎不发生。由于该原因，kU10的值优选为40以上且160以下。kU10的值更优选为60以上且160以下。将kU10的值设定为60以上且160以下充分改进对异常放电的细分化效果。
[网络状结构体的层厚度]
如上所述，重要的是，从抑制异常放电的观点，根据本发明的网络状结构体的层存在于导电性构件与感光构件之间的放电空间内。因此，除了网目间距离以外，网络状结构体的层的平均厚度t1优选为10μm以上且200μm以下。当平均厚度t1为10μm以上时，获得对放电的微细化效果和对放电的稳定化效果。同时，将平均厚度t1设定为200μm以下即使当像本发明一样网络状结构体的层包含非导电性纤维时也可以防止由于导电性构件的绝缘化引起的带电不良。从进一步改进对放电的稳定化效果的观点，平均厚度t1更优选为30μm以上且120μm以下，特别优选30μm以上且90μm以下。
应当注意的是，本文使用的厚度指沿与导电性支承体的表面垂直的方向测量的网络状结构体的层的厚度，并且指不与任何其它构件接触的状态下的层的厚度。厚度可以通过以下来测量：从根据本发明的导电性构件中切出包含导电性支承体和网络状结构体的层的切片；并且进行X射线CT测量。另外，平均厚度t1为在通过将导电性构件沿其长度方向分割为5等份，并且在各份中选择5个任意部位获得的总计25个纤维截面中测量的厚度的平均值。
[网络状结构体的接触部的平均层厚度]
关于根据本发明的网络状结构体的层的厚度，在导电性构件与被接触体之间接触时的接触部的平均厚度t2优选为1μm以上且50μm以下。如上所述，本发明的网络状结构体的层为非导电性，因此，放电主要发生在导电性支承体与被接触体(如感光构件)之间。根据帕邢定律(Paschen’s law)，放电是否发生取决于导电性构件的导电性支承体与作为被接触体的感光构件之间的间隙距离，因此，放电自身不依赖于网络状结构体的层厚度而发生。因此，将导电性构件与被接触体的接触部，换言之，辊隙部的网络状结构体的层的平均厚度t2设定为50μm以下导致放电发生的稳定化。此外，为了使放电可以进一步稳定化，接触部的平均厚度t2更优选为20μm以下，特别优选10μm以下。另外，平均厚度t2为在导电性构件与被接触体之间接触时在如下获得的总计25个部位测量的厚度的平均值，并且指连接导电性构件与被接触体的最短距离的平均值：导电性构件沿其长度方向分割为5等分并且在各份中选择5个任意部位。
可以如下所述来测量平均厚度t2。在导电性构件与被接触体之间接触时剥取网络状结构体的层，并且作为剥离的结果产生的间隙的间隙距离通过用激光照射间隙用间隙检查机来测量。
应当注意的是，非接触部的平均厚度t1如上所述优选为10μm以上且200μm以下。从表现本发明的效果的观点，在本发明的导电性构件与作为被接触体的感光构件之间形成的放电区域中，重要的是，网络状结构体的层在不被压缩的情况下以具有很多微细孔的状态存在。同时，在本发明的导电性构件与感光构件的接触部中，为了可以确保放电区域，网络状结构体的层的平均厚度t2优选设定为50μm以下。换言之，本发明人认为，当本发明的导电性构件在安装在电子照相设备上的同时使用时，重要的是，从表现效果的观点，本发明网络状结构体的层以重复沿其厚度方向的压缩和回复的状态使用。
[非导电性纤维的形态]
形成本发明网络状结构体的层的非导电性纤维的长度各自优选为其纤维直径的100倍以上。应当注意的是，纤维长度是否为纤维直径的100倍以上可以通过用光学显微镜等观察网络状结构体的层来确认。对纤维的截面形状没有特别地限定，并且其实例包括圆形、椭圆形、四边形、多边形、半圆形和任意其它截面形状。沿纤维的长度方向的截面形状可以不同。应当注意的是，当纤维的截面为圆柱状时，其纤维直径为截面的圆的直径，并且当截面为非圆柱状时，纤维直径为通过纤维截面的重心的最长直线的长度。
网络状结构体的层形成本发明的导电性构件的最外层。因此，当非导电性纤维的纤维直径粗时，在打印输出时纤维的图案可以作为图像不均匀出现。为了抑制其中纤维的图案作为图像不均匀出现的现象，非导电性纤维的纤维直径各自需要等于或小于预定值，因为即使当纤维的一部分中存在粗部位时该图案也可能作为图像不均匀出现。非导电性纤维的纤维直径的较大的10％的平均纤维直径d10为0.2μm以上且15μm以下。将较大的10％的平均纤维直径d10设定为15μm以下使得当在600dpi下进行打印输出时难以观察到作为图像不均匀的纤维的图案。因此上限优选为5μm以下，更优选2.5μm以下。将上限设定为5μm以下使得当在1,200dpi下进行打印输出时难以观察到作为图像不均匀的纤维的图案。另外，将上限设定为2.5μm以下当不管分辨率进行打印输出时充分排除观察到作为图像不均匀的纤维的图案。
同时，较大的10％的平均纤维直径d10为0.2μm以上。当较大的10％的平均纤维直径d10小于0.2μm时，不能充分获得对异常放电的抑制效果。平均纤维直径d为各自为与纤维轴的方向垂直的截面的直径、在通过将导电性构件沿其长度方向分割为5等份、并且在各份中选择10个任意的部位获得的总计50个纤维截面中测量的直径的平均值。应当注意的是，当与纤维轴的方向垂直的截面为椭圆形时，其长直径和短直径的平均值定义为直径。
另外，在本发明中，较大的10％的平均纤维直径d10为直径排列在平均纤维直径d测量时选择的50根任意纤维的较大的10％(即，5根纤维)的纤维的直径的平均值。
另外，从抑制异常放电的观点和从在打印输出时使纤维的图案难以作为图像不均匀出现的观点，优选使非导电性纤维的平均纤维直径d细且均匀。具体地，平均纤维直径d为10μm以下，优选3μm以下，更优选1μm以下，并且平均纤维直径d的标准偏差在50％以内，优选在30％以内，更优选在20％以内。本发明人成功确认了将平均纤维直径d设定为10μm以下显示对单发放电的微细化效果。此外，本发明人确认，将平均纤维直径d设定为3μm以下显示对单发放电的微细化效果和对放电频度的增大效果。本发明人推测，这是因为纤维直径的降低导致有助于单发放电发生的很多微细空间的形成。
此外，将平均纤维直径d设定为1μm以下显示对单发放电的微细化效果和对放电频度的显著增大效果。另外，将平均纤维直径d设定为0.2μm以上显示对异常放电的抑制效果。另外，当使在本发明的网络状结构体的层中纤维直径的分布小且将平均纤维直径d的标准偏差设定在70％以内时，观察到以下效果：在打印输出时纤维图案几乎不作为图像不均匀出现。此外，平均纤维直径d的标准偏差优选为在50％以内，更优选在30％以内。
平均纤维直径d的标准偏差为由在测量平均纤维直径d时选择的50根任意纤维的直径求得的标准偏差的值与平均纤维直径d的比。
应当注意的是，平均纤维直径d和较大的10％的平均纤维直径d10可以通过基于例如，用光学显微镜、激光显微镜或扫描电子显微镜(SEM)的测量等直接观察来确认。根据本发明的网络状结构体的层从表面侧来观察并用扫描电子显微镜(SEM)进行测量，并且测量50根任意纤维的直径。如上所述，50根任意纤维的直径的平均值为本发明的平均纤维直径d。另外，直径对应于50根任意纤维的较大的10％的5根纤维的直径的平均值为本发明的较大的10％的平均纤维直径d10。
[非导电性纤维]
重要的是，根据本发明的网络状结构体的层包含非导电性纤维。对非导电性纤维没有特别地限定，只要纤维形成纤维状结构即可，并且可以使用由树脂材料代表的有机材料、如二氧化硅或二氧化钛等无机材料、或者通过使前述有机材料和无机材料混杂获得的材料。
树脂材料的实例包括：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；如聚对苯醚(polyparaphenylene oxide)、聚(2,6-二甲基苯醚)和聚对苯硫醚等聚亚芳基类(芳香族聚合物)；通过将磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)、磷酸基、锍基、铵基或吡啶基引入至聚烯烃系聚合物、聚苯乙烯、聚酰亚胺或聚亚芳基类(芳香族聚合物)获得的聚合物；如聚四氟乙烯和聚偏二氟乙烯等含氟聚合物；通过将磺酸基、羧基或磷酸基引入至含氟聚合物的骨架获得的全氟磺酸聚合物、全氟羧酸聚合物或全氟磷酸聚合物；聚丁二烯系化合物；如弹性体和凝胶等聚氨酯系化合物；硅酮系化合物；聚氯乙烯；聚对苯二甲酸乙二醇酯；尼龙；和聚芳酯。应当注意的是，可以单独使用这些聚合物中的一种，或者可以组合使用其多种。另外，可以使这些聚合物官能团化，或者可以使用由用作这些聚合物的原料的两种以上的单体的组合制得的共聚物。
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。其更具体的实例包括如二氧化硅、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。
另外，构成根据本发明的网络状结构体的层的材料优选为与导电性支承体具有高粘合性的材料。与导电性支承体具有高粘合性的材料的使用，在不使用粘合剂(压敏粘合剂)等的情况下，能够构成其中层压并接合导电性支承体和网络状结构体的层的导电性构件。为此，优选的是，材料部分地具有极性官能团。
根据本发明的非导电性纤维具体为体积电阻率各自为1×108至1×1016Ωcm、优选1×1011至1×1016Ωcm、更优选1×1013至1×1016Ωcm的纤维。当本发明的网络状结构体的层的体积电阻率低时，网络状结构体的层自身作为放电的起点，因此，在一些情况下发生异常放电。在此类情况下，不能充分获得本发明的对异常放电的抑制效果。已确认将体积电阻率设定为1×108Ωcm以上显示对异常放电的抑制效果。应当注意的是，可以将0.1-5质量份的离子导电剂添加至100质量份的本发明的非导电性纤维中，只要满足1×108Ωcm以上的条件即可。此外，将体积电阻率设定为1×1011Ωcm以上可以充分抑制来自网络状结构体的层自身的放电。体积电阻率更优选设定为1×1013Ωcm以上，因为不会观察到来自网络状结构体的层自身的放电并且不依赖于导电性支承体的电阻值而获得对异常放电的抑制效果。另外，将体积电阻率设定为1×1016Ωcm以下可以抑制由网络状结构体的层自身的电阻的提高引起的放电不良。
应当注意的是，形成网络状结构体的层的非导电性纤维各自的体积电阻率可以通过以下来测量：用一对镊子等从导电性支承体中回收网络状结构体的层；使扫描探针显微镜(SPM)的悬臂与一根纤维接触以使这根纤维夹在悬臂与导电性基板之间。另外，可以采用以下：同样地从导电性支承体中回收网络状结构体的层，并且通过加热或者用溶剂使其熔融以变成片状，然后测量体积电阻率。
[网络状结构体的层的生产方法]
尽管对根据本发明的网络状结构体的层的生产方法没有特别地限定，但例如，给出以下方法：涉及根据例如，电纺丝法(电场纺丝法·静电纺丝法)、复合纺丝法、聚合物共混纺丝法、熔喷纺丝法(melt-blow spinning method)或闪蒸纺丝法等由纤维用原料液体生成纤维，并且使生成的纤维层压在导电性支承体的表面上的方法。应当注意的是，由此生成的全部纤维相对于其纤维直径具有充分的长度。
应当注意的是，电纺丝法为以下的生产纤维的方法。将高电压施加至注射器内的原料液体与集电极之间的空间，从而从注射器挤出的溶液被赋予电荷并且在电场中飞散从而变为细线，并且细线变为纤维并附着至集电体。
在网络状结构体的层的生产方法中，电纺丝法是优选的。参考图2描述基于电纺丝法的网络状结构体的层的生产方法。如图2所示，电纺丝设备包括高压电源25、原料液体的储槽21和喷丝口26，并且附加至设备的集电体(导电性支承体)23接地24。原料液体以恒定速度从槽21挤出至喷丝口26。将1至50kV的电压施加至喷丝口26，并且当电吸引力超过原料液体的表面张力时，原料液体的射流(jet)22向集电体23喷射。包含溶剂的原料液体或者通过将树脂材料加热至熔点以上获得的熔融树脂等可以用作原料液体。当原料液体为包含溶剂的原料液体时，射流22中的溶剂逐渐挥发，并且当射流到达集电体23时射流的尺寸下降至纳米水平。
根据本发明的网络状结构体可以通过控制构成网络状结构体的纤维的纤维直径和网络状结构体的网目密度与层厚度来获得。另外，可以如下所述来控制纤维的纤维直径和网络状结构体的网目密度与层厚度。
首先，纤维的纤维直径可以主要通过材料的固成分浓度来控制，并且降低固成分浓度可以降低它们的纤维直径。作为其它方式，可以通过增大纺丝时的施加电压或者通过减小射流22的体积并增大电吸引力来降低直径。另外，网目密度可以主要通过施加电压来控制。具体地，当施加电压增大时，电吸引力增大，因此，密度可以增大。除了施加电压以外，可以通过延长纺丝时间或者提高喷出速度来增大密度。此外，网络状结构体的层的厚度与纺丝持续时间成比例。因此，网络状结构体的层厚度可以通过延长纺丝时间来增加。
在本发明中，本发明的导电性支承体用作集电体(图2)，结果，可以直接生产其中在导电性支承体的外周面上形成网络状结构体的层的导电性构件。在该情况下，网络状结构体的层变为无缝。依赖于网络状结构体的层的生产方法可能产生接缝。例如，以下方法导致接缝：首先生产网络状结构体的膜，然后用该膜覆盖导电性支承体。在接缝部分可能产生图像缺陷，因为接缝部分的层厚度比任意其它部位大。因此，本发明的导电性构件的网络状结构体的层优选为无缝。
应当注意的是，对生产电纺丝用原料液体的方法没有特别地限定并且可以适当地使用传统已知的方法。此处，对引入的溶剂的种类和溶液的浓度没有特别地限定，并且仅需要为对电纺丝最佳的条件。
另外，对于导电性支承体和网络状结构体的层的层压可以适当地采用传统已知的方法；例如，支承体和层可以直接层压，或者可以用粘合剂(压敏粘合剂)层压并接合。在该情况下，导电性支承体与网络状结构体的层之间的粘合性可以容易地改进，因此，获得耐久性更优异的导电性构件。
<刚性结构体>
本发明的效果通过根据本发明的网络状结构体的层的存在来表现。换言之，当网络状结构体的结构变化时，其放电特性也可能变化。因此，特别是当网络状结构体打算长期使用时，优选通过引入用于保护网络状结构体的层(表面层)的刚性结构体从而降低感光鼓的表面与网络状结构体的层之间的摩擦和磨耗来抑制网络状结构体的结构的变化。此处，刚性结构体指由其与感光鼓抵接引起的结构体的变形量为1μm以下的此类刚性结构体。
对刚性结构体的设置方法没有限定，只要不损害本发明的效果即可，例如，给出涉及将隔离构件引入至导电性构件的方法。对隔离构件没有限定，只要该构件可以将感光鼓(被充电体)和网络状结构体的层隔离、并且不损害本发明的效果即可，并且其实例包括环和间隔物。
当导电性构件具有辊形状时，引入隔离构件的方法的一个实例为涉及引入外径大于导电性构件的外径并且具有能够保持感光鼓与导电性构件之间的间隙的硬度的环的方法。另外，当导电性构件具有刮板(blade)形状时，引入隔离构件的方法的另一实例为涉及引入能够隔离网络状结构体的层和感光鼓使得层与鼓二者之间的摩擦或磨耗不会发生的间隔物的方法。
对构成隔离构件的材料没有限定，只要不损害本发明的效果即可，并且可以适当地使用已知的非导电性材料以隔着隔离构件防止通电。其实例包括：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；和如氧化钛和氧化铝等金属氧化物材料。
对引入隔离构件的方法没有限定，只要不损害本发明的效果即可，例如，可以将该构件设置在沿导电性支承体的长度方向的端部。
图7示出在引入隔离构件的情况下导电性构件的实例(辊形状)。在图7中，附图标记70表示导电性构件，附图标记71表示隔离构件，和附图标记72表示导电性芯轴。
<处理盒>
根据本发明的处理盒为包括根据本发明的导电性构件并且可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒。图3示出根据本发明的电子照相用处理盒的实例。处理盒包括显影装置和充电装置。显影装置通过至少将显影辊33和调色剂容器36一体化来获得，并且根据需要可以包括调色剂供给辊34、调色剂39、显影刮板38和搅拌叶片310。充电装置通过至少将感光鼓31、清洁刮板35和充电辊32一体化来获得，并且可以进一步包括废调色剂容器37。将电压施加至各充电辊32、显影辊33、调色剂供给辊34和显影刮板38。
<电子照相设备>
根据本发明的电子照相设备为包括根据本发明的导电性构件的电子照相设备。图4示出根据本发明的电子照相设备的实例。电子照相设备为，例如，以下彩色图像形成设备。对各颜色，即，黑色、品红色、黄色和青色的各调色剂设置图3所示的处理盒，并且处理盒可拆卸地安装至设备。
感光鼓41沿由箭头表示的方向旋转并且通过由充电偏压电源将电压施加至其的充电辊42均匀带电，并且通过曝光光411在其表面上形成静电潜像。同时，收纳在调色剂容器46中的调色剂49通过搅拌叶片410供给至调色剂供给辊44并且输送至显影辊43。然后，通过将与显影辊43接触配置的显影刮板48使显影辊43的表面上均匀地涂布有调色剂49，并且通过摩擦带电赋予调色剂49电荷。将由与感光鼓41接触配置的显影辊43输送的调色剂49施加至静电潜像以使图像显影，所述图像可视化为调色剂图像。感光构件上可视化的调色剂图像转印至中间转印带415，所述中间转印带415通过张力辊413和中间转印带驱动辊414、通过已经由一次转印偏压电源将电压施加至其的第一转印辊412支承并驱动。各颜色的调色剂图像顺次重叠以在中间转印带上形成彩色图像。
转印材料419通过供纸辊供给至设备，然后输送至中间转印带415与二次转印辊416之间的间隙。将电压由二次转印偏压电源施加至二次转印辊416，然后辊使中间转印带415上的彩色图像转印至转印材料419。使彩色图像已转印至其上的转印材料419通过定影单元418进行定影处理，然后排出至设备外。由此，完成打印操作。
同时，未被转印的感光鼓上残留的调色剂通过清洁刮板45从感光鼓的表面刮下并贮存在非调色剂贮存容器47内。已经清洁的感光鼓41重复上述过程。还通过清洁装置417刮下未被转印的一次转印带(中间转印带)上残留的调色剂。
实施例
<实施例1>
[1.未硫化橡胶组合物的制备]
通过用加压式捏合机混合其种类和量示于以下表1的各材料来获得A捏合橡胶组合物。此外，用开炼机将其种类和量示于以下表2的各材料混合至166质量份的A捏合橡胶组合物。由此，制备未硫化橡胶组合物。
[表1]
[表2]
[2.导电性支承体的生产]
生产以下导电性辊作为根据本发明的导电性支承体。准备通过使易切削钢的表面进行无电镀镍处理(electroless nickel plating treatment)获得的总长度为252mm和外径为6mm的圆棒。接着，将粘合剂涂布在除了圆棒的各自长度为11mm的两端部以外的230mm范围内的整个圆周。将导电性的热熔融型粘合剂用作粘合剂。另外，将辊涂机用于涂布，在该实施例中，已经涂布粘合剂的圆棒用作导电性芯轴。
接着，准备具有用于供给导电性芯轴的机构和用于排出未硫化橡胶辊的机构的十字头挤出机。将内径为12.5mm模头安装至十字头，挤出机和十字头的温度调节为80℃，并且导电性芯轴的输送速度调节为60mm/sec。在该条件下，由挤出机供给未硫化橡胶组合物，然后在十字头内在导电性芯轴的外周面上使未硫化橡胶组合物形成为弹性层，从而获得未硫化橡胶辊。接着，将未硫化橡胶辊放入170℃的热风硫化炉中，并加热60分钟，从而获得未研磨的导电性辊。其后，切下并除去弹性层的端部。最后，用磨轮研磨弹性层的表面。由此，获得在从中央部向两端部距离90mm的位置的直径为8.4mm和中央部的直径为8.5mm的导电性辊。
[3.网络状结构体的层用的涂布液的制备]
将2.5g二甲基甲酰胺(DMF)添加至7.5g通过将聚酰胺酰亚胺(PAI)溶解在甲基吡咯烷酮(MNP)和二甲苯的混合溶剂获得的聚酰胺酰亚胺溶液(由ToyoBoseki:VYLOMAX HR-13NX制造，固成分浓度：30质量％)以将固成分调节为22.5质量％。由此，制备涂布液1。
[4.导电性构件的生产]
接着，通过电纺丝法喷射涂布液1并且将所得微细纤维直接卷绕在作为安装为集电体的导电性支承体的导电性辊周围。由此，生产在导电性支承体的外周面上具有网络状结构体的层的根据本发明的导电性构件。
即，首先，安装导电性辊作为电纺丝设备(由MECC Co.,Ltd.制造)的集电体。接着，将涂布液1填充至槽中。然后，通过在将20kV的电压施加至喷丝口的同时，以50mm/s左右移动喷丝口，将涂布液1喷射至导电性辊。此时，作为集电体的导电性辊以1,000rpm旋转。涂布液1喷射20秒，获得具有网络状结构体的层的导电性构件。应当注意的是，在表5中，集电体的转数(rpm)由“ES转数(rpm)”来表示和涂布液的喷射时间由“ES处理时间(秒)来表示”。通过上述方法来生产本发明实施例1的导电性构件。
[5.特性的评价]
接着，使所得导电性构件1进行以下评价试验。表5示出评价结果。
[5-1.非导电性纤维的纤维直径的测量]
将扫描电子显微镜(SEM)用于测量形成网络状结构体的层的非导电性纤维的纤维直径(用由Hitachi High-Technologies Corporation制造的S-4800在2,000倍率下进行观察)。首先，将导电性支承体的长度为230mm的导电性构件1沿其长度方向分割为5等份。从各分割的导电性构件剥取0.05g网络状结构体的层，并且将铂由气相沉积在网络状结构体的层的表面上。接着，将5个铂已经由气相沉积在其上的网络状结构体的层(试样片S1-S5)各自包埋入环氧树脂中并且用切片机切出截面，接着用SEM观察。
在用SEM观察试样片S1-S5时，对于各试样，任意地选择具有接近圆形状的截面形状的10根纤维，并且测量各纤维的直径。由此测量的总计50根纤维的直径的平均值定义为平均纤维直径d。在50根测量的纤维中具有5个最大直径的5根纤维的直径的平均值定义为较大的10％的平均纤维直径d10。另外，由50根纤维的直径求得标准偏差。
[5-2.非导电性纤维的体积电阻率的测量]
关于形成网络状结构体的层的各纤维的体积电阻率的测量方法，用扫描探针显微镜(SPM)(Q-Scope 250，由Quesant Instrument Corporation制造)根据接触模式进行测量。首先，用一对镊子从导电性构件1回收网络状结构体的层，并且将网络状结构体的回收层设置在由不锈钢制成的金属板。接着，选择与由不锈钢制成的板直接接触的一根纤维，使SPM的悬臂与这一根纤维接触，将50V的电压施加至悬臂，并且测量电流值。接着，通过使用由在部分[5-1]中记载的方法求得的平均纤维直径d和悬臂的接触面积将测量值转换为体积电阻率。在5个任意的部位进行上述测量并且将5个测量值的平均值定义为非导电性纤维的体积电阻率。
[5-3.网络状结构体的网目间距离]
网络状结构体的层的网目间距离通过以下方法来评价。用激光显微镜(LSM5PASCAL，由Carl Zeiss制造)从与网络状结构体的层的外表面垂直的方向来观察导电性构件1。在用激光显微镜观察时，任意地选择各自具有以下尺寸的100个正方形区域，并且对各正方形区域确认是否观察到纤维的一部分。应当注意的是，网络状结构体的层的网目间距离通过以下基准来评价。
A：在全部边长为25μm的正方形区域(100个区域)的各自中观察到纤维的一部分。
B：在边长为100μm的全部正方形区域(100个区域)的各自中观察到纤维的一部分。
C：在边长为200μm的全部正方形区域(100个区域)的各自中观察到纤维的一部分。
D：在边长为200μm的一些正方形区域(100个区域)中，没有观察到纤维。
[5-4.网络状结构体的层的平均厚度t1]
网络状结构体的层的平均厚度通过以下方法来评价。首先，将导电性构件1沿长度方向分割为5等份。用剃刀从各分割的导电性构件中切出具有以下尺寸的长方体形状的切片：切片为网络状结构体的层的外表面中250μm的方形，并且沿网络状结构体的层的厚度方向包括作为导电性支承体的橡胶辊在内的长度为700μm。由此，获得试样片T1-T5。接着，用X射线CT检查装置(商品名：TOHKEN-SkyScan2011(射线源：TX-300)，由MARS TOHKEN X-RAYINSPECTION Co.,Ltd.制造)使试样片T1-T5各自进行三维改造。与导电性支承体的外表面平行和垂直的所得三维图像的方向分别定义为xy平面和z轴，并且以相对于z轴1μm的间隔从该图像切出二维切片图像(与xy平面平行)。接着，使所得切片图像各自二值化，并且纤维部与孔部彼此区分。使纤维部在各二值化切片图像中的比率数值化，并且将从导电性支承体向外表面(厚度方向)观察数值时纤维部的比率(纤维部的面积/(纤维部的面积+孔部的面积)×100(％)))变为2％以下的点定义为网络状结构体的层的最外表面部。网络状结构体的层的厚度通过上述方法来测量。
对各试样片T1-T5在5个任意的部位进行上述操作，并且将在25个部位的所得层厚度的平均值定义为网络状结构体的层的平均厚度t1。
[5-5.接触部的网络状结构体的层的平均厚度t2]
网络状结构体的层的接触部的平均厚度t2通过以下方法来评价。首先，将导电性构件1作为充电辊安装至电子照相系统的激光打印机(商品名：Laserjet CP4525dn，由Hewlett-Packard Company制造)的盒中，并且在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下放置3天。其后，用一对镊子从感光鼓与充电辊的接触部中存在的网络状结构体的层剥取纤维。作为剥取的结果产生的感光鼓与充电辊之间的间隙的间隙距离用橡胶辊间隙检查器(GM1000，由OPTRON制造)来测量。在通过以下获得的总计25个部位进行测量：将导电性构件1沿长度方向分割为5等份；并且在所得的5个区域的各自中选择5个任意的部位。在25个部位的间隙距离的平均值定义为平均厚度t2。
[5-6.由Voronoi划分的面积比的测量]
用剃刀从导电性构件1的表面层切出具有以下尺寸的切片：切片沿x轴方向的长度为1mm、沿y轴方向的长度为0.5mm和沿z轴方向的包括作为导电性支承体的橡胶辊在内的深度为700μm。接着，用X射线CT检查装置(商品名：TOHKEN-SkyScan2011(射线源：TX-300)，由MARS TOHKEN X-RAY INSPECTION Co.,Ltd.制造)使切片进行三维改造。以相对于x轴3μm的间隔从所得三维图像中切出20个二维切片图像的组(与yz平面平行)。
首先，从该组切片图像中选择一个图像，用图像处理软件Imageproplus ver.6.3(由Media Cybernetics制造)将其亮度和对比度改变至不改变纤维截面图像的尺寸的程度，并且用软件进行二值化处理使得纤维截面图像组和导电性支承体表示为黑色。由此，获得二值化图像。图5示出实际的二值化图像的实例，和附图标记51表示导电性支承体以及附图标记52表示纤维截面图像组。
接着，用附属有由Microsoft制造的Windows(商标)7的Paint Application从二值图像中仅切出纤维的截面图像。由此，获得纤维截面图像(yz截面)。此外，绘制包括在与z轴垂直的、并且通过位于纤维截面(yz截面)的最上端和最下端的纤维截面的重心的两个平面与纤维截面(yz截面)的两条交叉线内、并且具有与纤维截面图像的宽度相同的长度的两条直线，以包含在纤维截面图像内。此处，纤维截面图像中的最上端和最下端如下：在仅切出纤维截面图像之前获得的截面图像中，纤维截面图像组中距离导电性支承体的最短距离为最大的纤维截面为最上端，和其最短距离为最小的纤维截面为最下端。另外，通过用直线连接两条直线的两端获得的长方形定义为表面层的占有区域。
接着，用图像处理软件在占有区域内通过使用纤维截面组(yz截面)作为母点的修剪处理，在yz截面中进行Voronoi划分。图6示出在Voronoi划分进行之后的图的实例。在图6中，附图标记61表示限定占有区域的彼此平行的各两条直线，附图标记62表示Voronoi多边形的边界线，和附图标记63表示纤维截面组。所得Voronoi多边形各自的面积定义为S1。并且作为各Voronoi多边形的母点的纤维在该截面内的各截面积定义为S2。于是计算面积S1与截面积S2的面积比k，并且求得面积比k的较大的10％的算术平均值kU10。另外，求得面积比k的平均值。
[6.图像评价]
接着，使导电性构件1进行以下评价以确认其对放电的稳定化效果。表5示出评价结果。
作为电子照相设备，准备电子照相激光打印机(商品名：Laserjet CP4525dn，由Hewlett-Packard Company制造)。应当注意的是，为了将导电性构件放置在更严格的评价环境下，改造激光打印机使得每单位时间的输出张数变为大于一般的输出张数的50张A4尺寸纸/分钟。此时，输出记录介质的速度设定为300mm/秒和图像分辨率设定为1,200dpi。接着，将导电性构件1作为充电辊安装至激光打印机专用的调色剂盒。将调色剂盒安装至激光打印机上并进行图像评价。全部图像评价的各自均在温度为15℃和相对湿度为10％的环境下进行，并且通过输出评价用半色调图像(沿与感光构件的旋转方向垂直的方向以2个点的间隔绘制宽度各自为1个点的横线的图像)来进行。所得半色调图像通过以下基准来评价。
[横条纹状图像缺陷的评价]
A：不存在横条纹状图像缺陷。
B：部分观察到轻微的横条纹状白线。
C：在整个表面观察到轻微的横条纹状白线。
D：观察到重度的横条纹状白线并且显著。
[空白点状图像缺陷的评价]
A：不存在空白点状图像缺陷。
B：部分观察到轻微的空白点状图像缺陷。
C：全面观察到轻微的空白点状图像缺陷。
D：观察到重度的空白点状图像缺陷并且显著。
接着，为了确认本发明的导电性构件在耐久试验的最终阶段对具有横条纹的图像的抑制效果而进行耐久试验。通过根据其中在每次输出2张图像后感光鼓的旋转完全停止约3秒的所谓的间歇模式输出10,000张图像来进行耐久试验。另外，打印尺寸为4个点的字母符号"E"使得相对于A4尺寸的纸张的面积的覆盖率为4％的图像(E字母图像)用作耐久试验的输出图像。在10,000张上输出E字母图像之后，输出评价用半色调图像并且所得半色调图像通过与部分[横条纹状图像缺陷的评价]中相同的基准来评价。
<实施例2-31>
除了：将用于网络状结构体的层用涂布液的制备的纤维材料改变为表4所示的材料；和将网络状结构体的层用涂布液的涂布条件改变为如表5-8所示以外，以与实施例1相同的方式各自生产导电性构件。然后，同样评价构件。表5-8示出评价结果。
<实施例32-34>
除了：使用由通过用开炼机混合以下表3所示的材料获得的未硫化橡胶组合物生产的导电性弹性辊；并且将涂布液的喷射时间改变为表8所示的喷射时间以外，以与实施例5相同的方式各自生产导电性构件。然后，同样评价构件。表8示出评价结果。
[表3]
<实施例35>
根据以下方法在实施例32中生产的导电性支承体上形成保护层。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并且将固成分调节为10质量％。通过将15质量份炭黑(HAF)、35质量份针状金红石型氧化钛细颗粒、0.1质量份改性二甲基硅油和80.14质量份包含以7:3的六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的丁酮肟封端体的混合物放入100质量份以固成分计的丙烯酸系多元醇溶液中，来制备混合溶液。此时，添加封端的HDI和封端的IPDI的混合物使得满足“NCO/OH＝1.0”的比率。
接着，将210g混合溶液和200g作为介质的平均粒径为0.8mm的玻璃珠装入450mL玻璃瓶中并且混合。用油漆搅拌器分散机将混合物分散24小时。由此，获得保护层形成用涂布液P1。
通过将以与实施例32相同的方式生产的导电性辊在其长度方向作为垂直方向的情况下浸渍在涂布液中来进行借助浸渍法的涂布。将浸渍时间调节为9秒。并调节浸渍涂布拉起速度使得其初期速度变为20mm/秒和其最终速度变为2mm/秒。在20mm/秒至2mm/秒的范围内，速度随时间线性变化。由此获得的涂布产物在常温下风干30分钟，随后在设定为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干燥1小时。由此，在导电性辊上形成保护层。其后，导电性构件以与实施例5相同的方式通过在保护层的外周上形成网络状结构体的层来生产，并且同样评价。表8示出评价结果。
<实施例36>
除了将实施例1的具有涂布至其的粘合剂的圆棒用作导电性支承体以外，以与实施例7相同的方式生产导电性构件，并且同样评价构件。表8示出评价结果。
<实施例37>
在与实施例35相同的条件下通过浸渍法将以与实施例35相同的方式制备的保护层形成用涂布液P1涂布在由厚度为200μm的铝制成的板上，并且使涂膜固化。由此，生产其中在由铝制成的板上形成保护层的刮板状导电性支承体。接着，除了将刮板状导电性支承体设置在图2的集电体部上以外，以与实施例7相同的方式通过形成本发明的网络状结构体的层来生产充电刮板。
接着，充电刮板代替充电辊安装至以与实施例1相同的方式改造的电子照相激光打印机，并且沿相对于感光鼓的旋转方向的正方向与其抵接配置。应当注意的是，在带电性方面，在充电刮板相对于感光鼓的抵接点处的接触点与充电刮板之间形成的角θ设定为20°，并且充电刮板相对于感光鼓的抵接压力初期设定为20g/cm(线压力)。在与充电辊的情况下的那些相同的条件下进行图像评价。表8示出评价结果。
<实施例38>
除了将外径为8.6mm、内径为6.0mm和宽度为2mm的由聚甲醛制成的环安装至导电性构件1的弹性层的长度方向的外侧，并且用粘合剂与其粘接使得跟随芯轴旋转以外，以与实施例3相同的方式生产导电性构件。然后，同样评价该构件。表8示出评价结果。应当注意的是，在该实施例中，引入隔离构件，因此，隔离构件与感光鼓接触，并且在导电性构件与感光鼓之间形成平均约50μm的间隙。
[表4]
PAI：聚酰胺酰亚胺
PVDF-HPF：聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物
PEO：聚环氧乙烷
PES：聚醚砜
DMF：二甲基甲酰胺
DMAc：二甲基乙酰胺
IPA：异丙醇
(比较例1)
除了将电纺丝的处理时间改变为10秒以外，以与实施例1相同的方式生产导电性构件，并且以与实施例1相同的方式评价该构件。另外，不进行耐久试验后的横条纹状图像缺陷的评价，因为在初期图像评价时检测到空白点状图像缺陷。应当注意的是，该比较例的网络状结构体的层的网目间距离不满足本发明的要求。表9示出评价结果。
(比较例2)
除了使用通过将以与实施例1相同的方式制备的涂布液1浓缩从而将其树脂固成分浓度改变为40质量％获得的涂布液13来代替涂布液1以外，以与实施例1相同的方式生产导电性构件，并且以与实施例1相同的方式该评价构件。另外，不进行耐久试验后的横条纹状图像缺陷的评价，因为在初期图像评价时检测到空白点状图像缺陷。应当注意的是，该比较例的形成网络状结构体的纤维的较大的10％的平均纤维直径不满足本发明的要求。表9示出评价结果。
(比较例3)
通过将商购金属线(由ELEKTRISOLA制造的直径为10μm的铜线)围绕实施例1生产的导电性辊缠绕以覆盖导电性辊的表面来生产导电性构件，并且以与实施例1相同的方式评价该构件。另外，不进行耐久试验后的横条纹状图像缺陷的评价，因为在初期图像评价时检测到空白点状图像缺陷。应当注意的是，该比较例的网络状结构体的层不满足本发明的要求，因为该层由导电性纤维构成。表9示出评价结果。
(比较例4)
通过浸渍处理将涂布液1涂布至实施例1中生产的导电性辊并且在加热下将液体干燥来生产导电性构件，并且以与实施例1相同的方式评价该构件。另外，不进行耐久试验后的横条纹状图像缺陷的评价，因为在初期图像评价时检测到空白点状图像缺陷。应当注意的是，该比较例的导电性构件不满足本发明的要求，因为该构件不具有任何网络状结构体的层。表9示出评价结果。应当注意的是，通过涂布液1的涂布获得的涂膜在表9中表示为保护层。
[表9]
本申请要求2013年9月27日提交的日本专利申请2013-202659的权益，通过参考将其整体并入本文中。
附图标记说明
11 网络状结构体的层
12 导电性芯轴
13 导电性树脂层

Claims (9)

1.一种电子照相用导电性构件，其与被接触体接触使用，其特征在于，所述导电性构件包括：
导电性支承体；和
在所述导电性支承体的外周面上的网络状结构体的层，
其中：
当观察所述导电性构件的表面时，所述网络状结构体的至少一部分存在于任意的边长为200μm的正方形区域内；
所述网络状结构体包含非导电性纤维；和
在所述非导电性纤维的任意的测量点的纤维直径的较大的10％的平均纤维直径为0.2μm以上且15μm以下；
其中
当用母点进行Voronoi划分，所述母点为在沿所述网络状结构体的层的厚度方向的截面上露出的所述非导电性纤维，
由所述Voronoi划分获得的Voronoi多边形的各自的面积定义为S1，
作为各所述Voronoi多边形的母点的所述非导电性纤维在所述截面中的各截面积定义为S2，并且计算比率“S1/S2”时，
所述比率的较大的10％的算术平均值kU10为40以上且160以下。
2.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述网络状结构体的层的平均厚度t1为10μm以上且200μm以下。
3.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性构件与所述被接触体的接触部中的所述网络状结构体的层的平均厚度t2为1μm以上且50μm以下。
4.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性支承体具有导电性树脂层。
5.根据权利要求4所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性树脂层具有电子导电性。
6.根据权利要求1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网络状结构体的刚性结构体。
7.根据权利要求6所述的电子照相用导电性构件，其中所述刚性结构体为通过与所述被接触体接触能够使所述被接触体与所述网络状结构体的层隔离的隔离构件。
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1-7任一项所述的电子照相用导电性构件。
9.一种电子照相设备，其特征在于，其包括根据权利要求1-7任一项所述的电子照相用导电性构件。
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