CN105593765A - 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

本发明涉及一种导电性构件，其包括导电性支承层和在导电性支承层的外周面上形成的具有由纤维制成的网络状结构的表面层，并且满足特定条件。纤维直径的较大的10％的算术平均值为0.2μm以上且15.0μm以下。在导电性支承层的外周部设置高度大至表面层的厚度的1.0×10-2至1.0×101倍的刚性结构体。

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
在电子照相设备，即，采用电子照相法的图像形成设备中，导电性构件用于各种用途，例如，作为充电辊、显影辊和转印辊。必要的是，将用于电子照相设备的此类导电性构件的电阻值控制为103至1010Ω，并且为了该目的，将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引入至导电性构件。
如炭黑等电子导电剂用作各种导电性构件的导电剂，因为其电阻值不受如温度和湿度等使用环境的影响。然而，已知如果通过使用如炭黑等电子导电剂赋予导电性构件导电性，则存在由于电子导电剂的不均匀分散可能引起导电性构件的电阻值的不均匀的可能性。特别是，非常难以防止由于电子导电剂的聚集导致的导电性构件中局部产生具有较低的电阻值的部位或位置。
另一方面，在将离子导电剂引入至其中的导电性构件中，以分子尺寸等级分散离子导电剂，因此，与使用电子导电剂的情况相比，电阻值的不均匀可以降低。然而，所得导电性构件具有电阻值根据使用环境的温度和湿度而大幅变化的缺点。已知存在特别是在温度为15℃和相对湿度为10％的低温低湿环境下(以下，有时称为“在L/L环境下”)由于导电性构件的干燥使得电阻值变得较高的可能性。
因此，难以实现由于导电剂的不均匀分散引起的导电性构件电阻值的不均匀化的降低和由于使用环境引起的导电性构件的电阻值变化的抑制二者。为了改进该问题，在专利文献1中，在充电构件的表面上设置起毛的导电性纤维缠结材料，用于获得充电构件表面的电阻值的均匀性。可选择地，在专利文献2中，将粗糙化颗粒分散在充电构件的表面层中，从而改进由在L/L环境下电阻值的提高引起的放电不均匀。
引文列表
专利文献
专利文献1：日本专利申请特开No.H09-101650
专利文献2：日本专利申请特开No.2008-276026
发明内容
发明要解决的问题
作为导电性构件的实例，在电子照相设备中将充电辊与感光鼓接触的方式配置所述充电辊并且所述充电辊用于用DC电压进行感光鼓的充电。通常通过使用如炭黑等电子导电剂控制充电辊的电阻值。然而，如果使用电子导电剂，则在由电子导电剂的聚集引起的具有较低电阻值的部位中可能发生具有过多电荷量的异常放电，并且该异常放电可以导致具有空白区域或斑点的图像。
由于在L/L环境下可以干燥充电辊以具有较高的电阻值，所以可能易于间歇性地导致微弱放电，这在一些情况下可以导致横条纹状图像不良。特别是当使用离子导电剂时，已知充电辊的电阻值根据充电辊的含水量而大幅变化，结果，存在在L/L环境下导致横条纹状图像不良的高可能性。
在作为导电性构件的另一实例的转印辊的情况下，与充电辊相似，由于导电剂的不均匀分散使得在转印辊中可能局部产生具有较低电阻值的部位，或者电阻值可以根据使用环境而背离电阻的适当区域，因此，可以形成异常转印图像。
因此，对于如充电辊或转印辊等电子照相用导电性构件，必要的是，实现由于导电剂的不均匀分散引起的导电性构件的电阻值的不均匀化的降低和由于使用环境引起的电阻值变化的抑制二者。然而，在电子照相设备要求高速化和长寿命化的目前状况下，存在为了实现电阻值的不均匀化的降低和电阻值变化的抑制二者而限定电阻值的适当区域或可获得的导电剂的种类的倾向，并且存在仅控制导电性构件的电阻值未来难以提供能够抑制图像缺陷的导电性构件的可能性。
一般地，导电性构件的放电特性不仅受导电性构件的电阻值而且受导电性构件的表面形状的大幅影响。换言之，已知即使当导电性构件为仅通过控制电阻值不能容易地获得期望的性质的构件构成时，通过控制导电性构件的表面形状也可以实现期望的放电特性。
在表面上包括起毛的导电性纤维缠结材料的专利文献1的充电构件的情况下，如果在电子照相设备启动时在感光鼓与纤维缠结材料之间产生大的摩擦，则在以高速长期使用期间纤维缠结材料被磨耗或损坏，这在一些情况下可能引起图像缺陷。此外，专利文献1没有提供在形成比纤维缠结材料的纤维直径细的高分辨率图像时发生的问题的解决方法。
根据专利文献2，进行以抑制沿充电构件的长度方向放电的发展的方式来消除L/L环境下的横条纹状图像缺陷的尝试。然而，当为了形成较高分辨率图像的目的而增大带电电位时，期望进一步的改进以抑制在通过电子导电剂局部形成的较低电阻值的位置发生具有过度放电电荷量的异常放电。
鉴于上述技术背景来完成本发明。本发明的目的是提供具有通过控制导电性构件的表面形状能够长期输出高分辨率图像的放电特性或电特性的导电性构件。
本发明的另一目的是提供一种导电性构件，即使所述导电性构件中存在由电子导电剂局部产生的具有较低电阻值的部位或位置，所述导电性构件也能够抑制由具有过度放电电荷量的异常放电引起的具有空白区域或斑点的图像的形成。
本发明的又一目的是提供一种导电性构件，其能够抑制在L/L环境下由导电性构件的电阻值的大小(magnitude)引起的横条纹状图像缺陷。
本发明的又一目的是提供一种导电性构件，在电子照相设备启动时或长期使用时所述导电性构件的表面较少被感光鼓与导电性构件之间引起的摩擦磨耗和损坏。
本发明的又一目的是提供能够长期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
本发明提供一种电子照相用导电性构件，其包括：导电性支承层；和所述导电性支承层上的表面层，并且表面层具有包含纤维的网络状结构，所述纤维的纤维直径的较大的10％的算术平均值dU10为0.2μm以上且15.0μm以下，导电性支承层具有刚性结构体，并且在沿导电性构件的厚度方向的截面中，刚性结构体的高度为大至表面层的厚度的1.0×10-2至1.0×101倍，并且表面层满足以下(1)-(3)：
(1)当以面对表面层的方式观察表面层时，在表面层的表面上在边长为1.0mm的正方形的区域内观察到纤维的一个以上的交叉；
(2)当以面对表面层的方式观察表面层时，在表面层的表面上在边长为1.0mm的正方形的区域内观察到刚性结构体的至少一部分；和
(3)当用母点(generatingpoint)进行Voronoi划分(Voronoitessellation)，所述母点为在沿表面层的厚度方向的截面上露出的纤维，由Voronoi划分生成的Voronoi多边形各自的面积定义为S1，作为各Voronoi多边形的母点的纤维的在该截面中的各截面面积定义为S2，并且计算比率“S1/S2”时，该比率的较大的10％的算术平均值kU10为40以上且160以下。
另外，本发明提供一种可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒，所述处理盒包括任意的上述导电性构件。
此外，本发明提供一种包括任意的上述导电性构件的电子照相设备。
发明的效果
根据本发明，通过控制导电性构件的表面形状可以提供具有能够长期以较高的速度输出较高分辨率图像的放电特性或电特性的导电性构件。
另外，本发明可以提供能够长期稳定地形成较高品质的电子照相图像的处理盒和电子照相设备。
附图说明
图1为根据本发明的实施方案的导电性构件与被充电构件之间的辊隙附近的部位的示意性放大截面图。
图2为根据本发明的另一实施方案的导电性构件与被充电构件之间的辊隙附近的部位的示意性放大截面图。
图3A为根据本发明的导电性构件的一个实例的示意性截面图。
图3B为根据本发明的导电性构件的另一实例的示意性截面图。
图4为用于进行电纺丝的设备的示意图。
图5为使用根据本发明的导电性构件的处理盒的说明图。
图6为使用根据本发明的导电性构件的电子照相设备的说明图。
图7为构成表面层的网络状结构的纤维的截面的二值化图像的一个实例的图。
图8为由Voronoi划分生成的纤维的截面的图像的一个实例的图。
具体实施方式
在使用电子导电剂的导电性构件中，具有过度放电电荷量的异常放电容易发生，因为由于导电剂的聚集而局部形成的具有较低电阻值的部位或位置。由于局部形成的具有较低电阻值的位置具有小的时间常数，所以认为该位置具有从电源至导电性构件表面的高电荷补充性能。此外，如果将电压施加至包含分散在具有高电阻值的树脂中的具有非常低的电阻值的导电剂的导电性构件，考虑到在树脂与导电剂之间的界面上电荷累积，认为在导电剂聚集的部位中，与导电剂均匀地分散在其中的导电性构件中相比，较多的电荷量参与放电。
对于目前提出的原因，在使用电子导电剂的导电性构件中，推测如果在具有较低电阻值的部位与感光鼓之间的空间内形成超过帕邢法则(Paschen'slaw)的电位差，则具有过度放电电荷量的异常放电容易发生。结果，感光鼓表面上的电荷量增大，导致高于周围区域的带电电位，其作为空白点状图像缺陷出现。具有过度放电电荷量的该异常放电可以用高速摄影机来观察，并且已知尺寸为约200μm-700μm。此外，在小的DC电压的条件下不会发生异常放电，因为该放电为具有过度放电电荷量的放电，但当使施加电压的大小较大以增大放电电荷量时发生异常放电。
考虑到上述异常放电发生的机理，认为可以降低放电电荷量以抑制异常放电。作为认真研究的结果，本发明人发现，通过将具有由纤维形成的网络状结构的表面层构筑成为导电性构件的表面可以抑制异常放电。本发明人用高速小型摄影机(high-speedcompactcamera)直接观察了本发明的导电性构件与感光鼓之间发生的放电，确认以下现象：如果导电性支承层的外周面上存在由纤维形成的网络状结构，则使单发放电(singledischarge)细分化。根据表面层的有无来显著确认该现象。
如下推测可以抑制异常放电的原因。首先，在放电空间内，如果在具有由纤维形成的网络状结构的表面层中的微小空孔(minuteholes)内电场超过帕邢法则，则存在于微小空孔内的空气分子电离以生成电子和正离子，导致引起最初的放电。由于在具有小的放电空间的微小空孔内发生该最初的放电，所以在比较低的电场内发生该放电。接着，生成的电子在跟随施加的电场移动的过程中与空气中存在的大量分子碰撞并形成电子雪崩的同时，在网络状结构的空孔内朝向感光鼓的方向移动。由于电子与分子之间的碰撞总是在电子雪崩的前端发生，所以电子雪崩在放电电荷量增大的同时发展，但由于放电空间内存在网络状结构，所以抑制放电的发展。换言之，由于在小的电压下在微小空孔内引起最初的放电，所以控制单发放电的放电电荷量，另外，认为通过放电的发展的放电电荷量的增大也可以通过网络状结构来抑制。
关于引入网络状结构的优势，可以抑制由于微弱放电而产生的横条纹状图像缺陷，所述微弱放电因为在L/L环境下干燥导电性构件从而具有较高的电阻值而发生。如下推测导致横条纹状图像缺陷的微弱放电发生的机理。通过长期进行的图像形成来降低感光鼓的电荷保持性能，并且在感光鼓与充电构件之间的接触部发生带电电位衰减。通常，用于使感光鼓带电的放电在接触部的上流完成，但如果在接触部发生带电电位衰减，则在接触部的下流再次发生微弱放电。该微弱放电具有沿与感光鼓的旋转方向垂直的方向发展的性质，结果，在感光鼓的表面上，在接触部位的下流发生微弱放电的横条纹状部位中带电电位变得高于周围区域，这观察为横条纹状图像缺陷。
本发明人发现，通过使用具有由纤维形成的网络状结构的表面层可以抑制上述在L/L环境下引起的横条纹状图像缺陷。原因尚不清楚但推测如下。如上所述，推测由于在导电性构件与感光鼓之间的接触部的下流发生的微弱放电而引起横条纹状图像缺陷。如果将表面层引入至导电性构件的表面，则认为由小的电位差引起的放电在表面层的微小空孔内完成并且不发展至感光鼓。此外，还认为放电的沿与感光鼓的旋转方向垂直的方向发展的现象也可以通过网络状结构来抑制。因此，认为即使由于在L/L环境下的干燥使得导电性构件的电阻值提高，也可以抑制横条纹状图像缺陷。
如到目前为止所描述的，当构筑具有包含纤维的网络状结构的表面层时，可以实现由异常放电引起的具有空白区域或斑点的图像形成的抑制，并且还可以抑制由L/L环境引起的横条纹状图像缺陷。另外，为了显示这些抑制效果，认为重要的是，表面层作为分隔(partitioning)放电空间的结构存在于放电空间内。
然而，为了将本发明的导电性构件实际引入至处理盒并且将其用作电子照相用导电性构件，改进具有包含纤维的网络状结构的表面层的耐久性是必须的。这是因为如果以与感光鼓接触的状态使用导电性构件，则存在表面层被处理启动时引起的大的摩擦力磨耗或损坏的可能性。此外，还为了在不损坏表面层的功能的情况下长期使用表面层，必要的是，改进表面层的耐久性。
本发明人对具有由纤维形成的网络状结构的表面层的耐久性进行了认真的检查，结果，发现如图1和图2所示在导电性构件的表面上形成刚性结构体是有效的。
具体地，图1为根据本发明的实施方案的导电性构件15与配置为与导电性构件15相对的被充电构件11之间形成的辊隙附近的部位的放大截面图。尽管在图1中为了方便，在导电性构件15与被充电构件11之间设置有间隙，但实际上在使构件11充电时使导电性构件15与被充电构件11彼此接触。在图1中，附图标记14表示导电性支承层，附图标记13表示与导电性支承层14一体化的刚性结构体，和附图标记12表示在多个刚性结构体13之间存在的具有网络状结构的表面层。
图2为根据本发明的另一实施方案的导电性构件25与配置为与导电性构件25相对的被充电构件21之间形成的辊隙附近的部位的放大截面图。以与图1中相同的方式，尽管在图2中为了方便，在被充电构件21与导电性构件25之间存在间隙，但实际上在使充电构件21充电时使导电性构件25与被充电构件21彼此接触。在图2中，附图标记24表示导电性支承层，和附图标记23表示设置在导电性支承层24上的作为与导电性支承层14分离的构件的刚性结构体。附图标记22表示在多个刚性结构体23之间存在的具有网络状结构的表面层。
发现由于设置在导电性支承体上将与导电性支承体一体化或者作为与导电性支承体分离的构件的刚性结构体，使得本发明的导电性构件可以大幅降低否则通过在处理启动时引起的摩擦或者长期使用与感光鼓的摩擦引起的表面层的网络状结构的变形、磨耗和损坏的可能性。
根据本发明的导电性构件，由于刚性结构体起到导电性构件与被充电构件(如感光鼓)之间的间隔物功能，使得施加至网络状结构的摩擦力可以大幅降低。
此外，认为刚性结构体对补充具有包含纤维的网络状结构的表面层的功能具有附加效果。在通过表面层抑制异常放电的情况下，表面层优选具有大电阻值以抑制微小空孔内发生的放电的放电电荷量。然而，如果表面层的电阻值增大，则促使导电性构件具有高的电阻值，这可以导致横条纹状图像缺陷。此处，考虑到刚性结构体具有赋予导电性构件的表面凹凸形状从而将从导电性构件的表面至感光鼓的放电以时间(time-wise)的方式细分的功能的事实，认为刚性结构体也可以抑制从沿与感光鼓的旋转方向垂直的方向发展的放电。因此，当将刚性结构体和具有包含纤维的网络状结构的表面层并用时，可以避免由网络状结构的高电阻值可以容易地引起横条纹状图像缺陷的劣势。
对于如上所述原因，即使在使用仅通过控制导电性构件的电阻值不能容易地实现其预期目的的构件构成时，在导电性构件的表面上将刚性结构体引入至具有包含纤维的网络状结构的表面层也可以提供长期显示稳定的放电特性的导电性构件。此处，稳定的放电特性意味着可以同时抑制不仅通过由局部具有较低的电阻值的部位发生的异常放电引起的空白点状图像缺陷而且通过由于在L/L环境下导电性构件电阻值的提高而发生的微弱放电引起的横条纹状图像缺陷。
现在将详细描述本发明。
在本发明的导电性构件为辊形状的导电性构件的情况下，x轴方向、y轴方向和z轴方向指以下方向：x轴方向指辊的长度方向。y轴方向指与x轴垂直的辊的截面(即，圆形截面)上的切线方向。z轴方向指与x轴垂直的辊的截面上的直径方向。
“xy平面”指与z轴垂直的平面，和“yz截面”指与x轴垂直的截面。由于表面层的表面上的微小区域基本上可以看作与z轴垂直的平面，“表面层的表面上的边长为1.0mm的正方形”指“xy平面”上的沿x轴方向的边长为1.0mm和沿y轴方向的边长为1.0mm的正方形。
导电性构件的“厚度方向”和表面层的“厚度方向”指z轴方向，除非另有说明。
图3A和图3B为本发明的辊形状的导电性构件的截面(yz截面)的示意图。该导电性构件包括导电性支承层和形成在导电性支承层的外周并且具有由纤维形成的网络状结构的表面层，并且在导电性支承层与表面层之间存在刚性结构体。作为导电性构件的结构的实例，可以示出图3A和3B所示的构成。
图3A的导电性构件包括由对应于导电性芯轴的芯轴32制成的导电性支承层，和设置在导电性支承层的外周并且具有由纤维形成的网络状结构的表面层31。在该情况下，刚性结构体存在于芯轴32的外周面上，并且可以具有与芯轴32一体化的结构或者具有独立于芯轴32的结构。此外，刚性结构体可以具有与表面层31一体化的结构或者具有独立于表面层31的结构。
图3B的导电性构件包括包含作为导电性芯棒的芯轴32和设置在芯轴的外周的导电性树脂层33的导电性支承层，和设置在导电性支承层的外周的表面层31。只要不损害本发明的效果，如果需要可以采用使用多层导电性树脂层33的多层结构。在该情况下，刚性结构体存在于导电性树脂层33的外周面上，并且可以具有与导电性树脂层33一体化的结构或者具有独立于导电性树脂层33的结构。此外，刚性结构体可以具有与表面层31一体化的结构或者具有独立于表面层31的结构。
<导电性支承层>
[导电性芯轴]
作为构成导电性芯轴的材料，可以从电子照相用导电性构件领域已知的那些适当地选择任何材料。所述材料的实例包括在其表面上具有厚度约为5μm的镍镀层的碳钢合金圆柱。
[导电性树脂层]
作为构成本发明的导电性树脂层的材料，可以使用橡胶材料或树脂材料等。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已知的任何橡胶，并且具体实例包括以下：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。同样作为树脂材料，可以使用电子照相用导电性构件领域已知的任何树脂，并且具体实例包括以下：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。向用于形成导电性树脂层的橡胶材料或树脂材料中，为了调节电阻值，如果需要可以添加具有电子导电性的炭黑；石墨；如氧化锡等氧化物；如铜或银等金属；通过用氧化物或金属覆盖颗粒表面而赋予导电性的导电性颗粒；或者如具有离子导电性的季铵盐或磺酸盐等具有离子交换性能的离子导电剂。此外，只要不损害本发明的效果，可以添加一般使用的橡胶或树脂的配合剂，如填料、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。
作为本发明的导电性树脂层，考虑到电阻值对使用环境的依赖性，可以使用体积电阻率为1×103Ω·cm以上且1×109Ω·cm以下并且显示电子导电性的导电性树脂层。作为显示电子导电性的导电性树脂的缺点的由电子导电剂的不均匀分散导致的对图像的有害影响可以通过本发明的具有由纤维形成的网络状结构的表面层的放电稳定化效果来抑制。
<表面层>
本发明的导电性构件的表面层为在导电性支承层的外周面上或表面上形成的层，并且具有由纤维形成的网络状结构。
[纤维]
用于形成本发明表面层的网络状结构的纤维具有大于纤维直径100倍以上的长度。纤维直径和纤维长度可以通过用光学显微镜等观察表面层的网络状结构来确认。对纤维的截面形状没有特别地限定，并且可以为圆形、椭圆形、正方形、多边形、半圆形或任意的截面形状。另外，此处使用的纤维直径，如果纤维的截面形状为圆形，则指圆形的直径，和如果纤维的截面形状不为圆形，则指通过截面的重心的最长直线的长度。
[纤维直径]
形成本发明表面层的网络状结构的纤维具有纤维直径的较大的10％的算术平均值dU10为0.2μm以上且15.0μm以下。由于表面层形成导电性构件的最外层，如果形成表面层的纤维的直径过大，则在一些情况下在输出打印图像时，纤维的图案可以作为图像不均匀而出现，另外，由于网络状结构内包含的空孔大，所以存在异常放电的细分化效果可能降低的可能性。关于纤维的图案作为图像不均匀而出现的现象，当纤维部分地具有较粗部位时，存在该部位可能作为图像不均匀而出现的可能性，因此，算术平均值dU10为15.0μm以下，优选11.0μm以下，并且更优选1.3μm以下。如果算术平均值dU10为15.0μm以下，则纤维的图案变得难以确认为图像不均匀。此外，如果算术平均值dU10为11.0μm以下，则比约200-700μm即异常放电的尺寸大的空孔的个数可以大幅降低，因此，由异常放电引起的具有空白点的图像的产生可以减少。如果算术平均值dU10更优选为1.3μm以下，则无论分辨率，在输出打印图像时，纤维的图案较少确认为图像不均匀，同时，由于可以使表面层内的全部空孔的尺寸为100μm，所以异常放电的抑制效果大幅改进。另一方面，如果算术平均值dU10小于极细纤维直径0.2μm，尽管可以实现异常放电细分化效果，但存在电子雪崩可能在细分化之后即刻彼此再合流的高可能性，因此，算术平均值dU10优选为0.2μm以上。
算术平均值“dU10”指可以通过以下方法求得的纤维直径。首先，使用扫描电子显微镜(SEM)以从面对导电性构件的表面层的表面的方向观察导电性构件的表面层，并且在SEM观察的图像的任意100个点处测量纤维直径。随后，从由此测量的100个点处的纤维直径中，选择对应于较大纤维直径的较大的10％的10个点处的纤维直径，并且计算选择的直径的平均值。
可以在SEM观察的图像的任意点处测量纤维直径，并且为了避免测量点的偏移，例如，在SEM观察的图像纵向分割为5-20个区域和横向分割为20-5个区域的情况下，在由此获得的100个分割区域的各区域中任意选择具有基本上圆形截面的纤维的一个点，从而测量选择的点的纤维直径。
[树脂材料]
对用于形成本发明表面层的网络状结构的纤维没有特别地限定，只要可以形成纤维状结构即可，并且可以使用包括树脂材料的有机材料，如二氧化硅或氧化钛等无机材料，或者有机材料和无机材料的杂化材料。
树脂材料的实例包括以下：如聚乙烯和聚丙烯等聚烯烃系聚合物；聚苯乙烯类；聚酰亚胺、聚酰胺和聚酰胺酰亚胺；如聚对苯醚、聚(2,6-二甲基苯醚)和聚对苯硫醚等聚亚芳基类(芳香族系聚合物)；将磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)、磷酸基、锍基、铵基或吡啶鎓基引入其中的聚烯烃系聚合物、聚苯乙烯类、聚酰亚胺或聚亚芳基类(芳香族系聚合物)；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；弹性体和凝胶形态的聚氨酯系化合物；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。可以单独使用这些聚合物中的一种，或者可以组合使用这些中的多种，并且可以将特定官能团引入至聚合物链中，或者可以使用通过将两种以上的单体组合用作这些聚合物的材料而制造的共聚物。
无机材料的实例包括Si、Mg、Al、Ti、Zr、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn和Zn的氧化物等，并且更具体的实例包括以下金属氧化物：二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铝溶胶、氧化锆、氧化铁和氧化铬。
另外，表面层可以由对导电性支承层具有高粘合性的材料制成。如果使用对导电层具有高粘合性的材料，则可以形成在不使用接合剂(粘着剂)的情况下层压并接合的导电性构件。为了该目的，纤维材料可以部分地具有极性官能团。
[添加剂]
在具有由纤维形成的网络状结构的表面层中，只要不损害本发明的效果和只要可以形成网络状结构，可以将添加剂添加至树脂材料以调节电阻值。添加剂的实例包括以下：具有电子导电性的炭黑和石墨；如氧化锡等氧化物；如铜或银等金属；通过用氧化物或金属等覆盖颗粒表面而赋予导电性的导电性颗粒；和如具有离子导电性的季铵盐或磺酸盐等具有离子交换性能的离子导电剂。此外，只要不损害本发明的效果，可以添加一般用作树脂的配合剂的填料、软化剂、加工助剂、增粘剂、抗粘着剂或分散剂。
由纤维形成的表面层的电特性以体积电阻率计可以为1×105Ωcm至1×1015Ωcm。如果表面层的电阻率为1×105Ωcm以上，则来自表面层的放电电荷量可以减少从而抑制异常放电。另一方面，如果表面层的体积电阻率为1×1015Ωcm以下，则网络状结构作为层的电阻值可以减小，从而可以抑制在L/L环境下横条纹状图像缺陷。
形成网络状结构的纤维的体积电阻率可以通过以下来测量：用镊子等从导电性构件的表面层中收集纤维，使单片纤维与扫描探针显微镜(SPM)的悬臂接触，并且使单片纤维夹在悬臂与导电性基板之间。可选择地，同样地可以从表面层收集纤维，并且通过加热或者通过使用溶剂使纤维熔融以形成片状，然后可以测量片的体积电阻率。
[表面层的网络密度]
在本发明的导电性构件的表面层中，必要的是，当以面对表面层的方式观察表面层时，在表面层的表面(xy平面)上在边长为1.0mm的正方形区域内观察到的纤维的交叉个数(以下，有时称为“网络密度”)应该为1以上。
此处，通过放电光的直接观察发现，具有过度放电电荷量的异常放电的尺寸约为200-700μm。为了通过表面层使异常放电细分化以抑制单发放电的放电电荷量，由网络状结构包围的区域的尺寸可以等于或小于异常放电的尺寸。由于沿与导电性构件表面垂直的方向(z轴方向)发生异常放电，如果当从面对表面层的方向观察表面层时，由网络状结构包围的区域等于或小于异常放电的尺寸，则可以获得异常放电的抑制效果。换言之，在本发明中控制表面层的网络密度是重要的。此处，当观察具有少的放电电荷量的正常放电时，放电光的尺寸为30-70μm。
此外，也为了改进由于在L/L环境下导电性构件的电阻值提高引起的横条纹状图像缺陷，重要的是控制表面层的网络密度。为了抑制横条纹状图像缺陷，具有小的电位差的微弱放电可以在网络状结构的空孔内完成，同时，为了即使在对感光鼓的放电容易发生的条件下，也使横条纹状的放电在放电空间内细分化，可以使网络状结构内的空孔更小以增大网络密度。换言之，认为表面层中的纤维之间的交叉的个数可以适当地增多。
从与表面层的表面垂直的方向(z轴方向)、通过使用光学显微镜或激光显微镜等观察各自边长为1.0mm的正方形区域的任意100个点来计算表面层的网络密度。如果在全部100个测量点的各个中观察到纤维的一个以上的交叉，则可以使巨大放电分断并细分化。此时，尽管观察到的图像包括由将沿网络状结构的厚度方向(z轴方向)的全部片的信息累计得到的信息，但放电尺寸的细分化仍受包括沿层的厚度方向的信息的表面层的网络密度影响，因此，认为本发明的该判断方法是合适的。
尽管任意测定网络密度的测量点，但为了避免测量点的偏移，例如，在导电性构件的表面层沿长度方向等分为5-25个区域和沿圆周方向等分为20-4个区域的情况下，可以选择在由此获得的100个分割区域的各区域中的任意一个点(即，总计100个点)作为测量点。
从使具有过度放电电荷量的异常放电细分化的观点，各测量点处的网络密度优选为100(个/mm2)以上，并且更优选1,000(个/mm2)以上。如果密度为100以上，则尺寸为约200-700μm的异常放电可以细分化为正常放电的尺寸。此外，如果各测量点处的网络密度为1,000(个/mm2)以上，则微弱放电发生的空孔的个数可增多，因此，抑制在L/L环境下的横条纹状图像缺陷的功能大幅增大。
[表面层的三维结构]
在本发明的导电性构件的表面层中，重要的是三维配置纤维以提供具有极大孔隙率的结构。认为通过纤维组分隔表面层内的空间的状态对于具有过度放电电荷量的异常放电的细分化效果的显示和微弱放电的发展的抑制效果的显示是重要的。因此，优选定量测定表面层内存在的纤维组和由纤维组形成的表面层内的分隔空间。
本发明人从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来获得表面层的截面(yz截面或xz截面)的截面图像。使由此获得的截面图像二值化以提取纤维的截面图像，并且使截面图像中的纤维截面图像组进行Voronoi划分，从而定义由纤维的各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)同一距离空间上的任意其它点与一个母点接近来划分成区域。特别是，在二维欧几里得平面(Euclideanplane)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绘制垂直等分线并用该垂直等分线分割各纤维的最接近区域的方法。另外，通过进行Voronoi划分获得的各母点的最接近区域称为Voronoi多边形。采用Voronoi划分是因为明确无疑地确定彼此相邻的各母点的垂直等分线，因此也明确无疑地确定Voronoi多边形。
本发明人实际以以下方式进行了Voronoi划分：首先，绘制两条直线以包含在纤维截面图像内，所述两条直线与z轴垂直、包括在通过设置于纤维截面(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该纤维截面(yz截面)之间的两条交叉线内、并且具有与纤维截面图像的宽度相同的长度。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内，纤维截面图像组中距离导电性支承层的最短距离为最大的纤维截面定义为最上端，和其最短距离为最小的纤维截面定义为最下端。然后，这两条直线定义为“表面层的占有区域的边界线”，和通过用直线将两条直线相同侧的端部彼此连接形成的长方形定义为“表面层的占有区域”。接着，在占有区域内进行使用纤维截面作为母点的Voronoi划分。采用此类程序的原因如下：设置在截面图像中的最上部和最下部的纤维截面可以定义对于沿与导电性构件的表面平行的方向(即，y轴方向)相邻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(即，z轴方向)，不能形成区域分割线，因为沿该方向母点的个数不充分。另外，同样在表面层具有小的厚度的情况下，除非采取上述手段，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，在该情况下具有对于一些母点不能定义Voronoi多边形的缺点。
作为本发明人认真研究的结果，发现使通过上述方法获得的yz截面中各Voronoi多边形的面积S1与作为各Voronoi多边形的母点的纤维截面的截面面积S2之间的比率“S1/S2”(以下，有时称为“面积比k”)最优化是重要的。即，如果与表面层中的各纤维相比Voronoi多边形过大，则细分化效果小以至于不能抑制异常放电和微弱放电。另一方面，如果与表面层中的各纤维相比Voronoi多边形过小，则网络状结构的孔隙率小以至于感光鼓表面上的一些部位不能充分放电，因此，带电电位形成纤维的图案，这也导致所得图像上的纤维状图像缺陷。
具体地，如果面积比k的较大的10％的算术平均值kU10为160以下，则较少形成大于异常放电的尺寸(约200-700μm)的空孔，因此可以容易地抑制异常放电。另一方面，如果算术平均值kU10为40以上，则图像缺陷和纤维的图案很少直接输出在图像中。由于这些原因，算术平均值kU10优选为40以上且160以下。算术平均值kU10更优选为60以上且160以下。如果算术平均值kU10为60以上且160以下，则异常放电细分化效果大幅上升。
[表面层的厚度]
如上所述，为了显示抑制异常放电的效果，重要的是，具有网络状结构的表面层存在于导电性构件与感光鼓之间的放电空间内。由于沿与导电性构件的表面垂直的方向发生异常放电，所以具有网络状结构的表面层的厚度是重要的，并且表面层的平均厚度ts优选为10μm以上且400μm以下。如果平均厚度为10μm以上，则可以获得使放电更细分化且更稳定化的效果。另一方面，如果平均厚度为400μm以下，则可以防止由导电性构件的绝缘化引起的带电不良。
在本发明中，为了即使由于长期使用使得具有由纤维形成的网络状结构的表面层被磨耗或损耗也可以维持稳定的放电特性，表面层的平均厚度优选为50μm以上且400μm以下。
“表面层的厚度”指沿与表面垂直的方向(z轴方向)，从导电性支承层的表面至存在形成具有由纤维形成的网络状结构的表面层的纤维的位置的长度。“平均厚度”指在任意的10个点处测量的表面层厚度的测量值的平均值。通过从导电性构件中切出包含导电性支承层和网络状结构的层的切片以通过X射线CT进行测量可以测定该平均厚度。
尽管任意测定表面层厚度的测量点，但为了避免测量点的偏移，例如，在导电性构件的表面层沿长度方向等分为10个区域的情况下，可以选择在由此获得的10个区域的各区域中的任意一个点(总计10个点)作为测量点。
[表面层的形成方法]
对本发明的具有网络状结构的表面层的形成方法没有特别地限定，例如，可以采用以下方法：通过电纺丝法(电场纺丝法、静电纺丝法)、复合纺丝法、聚合物共混纺丝法、熔喷纺丝法或闪蒸纺丝法等使原料形成纤维状，并且使所得纤维层压在导电性支承层上。通过上述方法获得的全部纤维状物与纤维直径相比具有充分的长度。
另外，电纺丝法为如下的纤维的制造方法：在注射器中放入的材料溶液与集电极之间施加高电压，使得从注射器中挤出的溶液可以带电并且在电场中飞散以细线化为纤维状并附着至集电体。在上述微细纤维的制造方法中，电纺丝法是优选的。
将参考图4描述通过电纺丝法制造网络状结构的层的方法。通过使用高压电源45、材料溶液的储存槽41、纺丝喷嘴46和连接至接地44的集电体43进行电纺丝法。材料溶液以恒定速度从槽41挤出至纺丝喷嘴46。将1至50kV的电压施加至纺丝喷嘴46，并且当电吸引力超过材料溶液的表面张力时，材料溶液的射流42向集电体43喷射。此时，射流42中包含的溶剂逐渐挥发，并且当射流42到达集电体43时，射流42的尺寸下降至纳米尺寸。
对材料溶液的制备方法没有特别地限定，并且可以适当采用任意的传统方法。对溶剂的种类和溶液的浓度没有特别地限定，并且可以设定为满足电纺丝的最优条件。可选择地，可以使用加热至熔点以上的熔融材料来代替材料溶液。
用于本发明的网络状结构可以通过控制形成网络状结构的纤维的纤维直径、以及网络状结构的网络密度和厚度来获得。可以以以下方式来控制纤维的纤维直径、以及网络状结构的网络密度和厚度。
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，并且可以通过降低固成分浓度来降低纤维直径。作为其它方式，可以通过增大纺丝时施加的电压或者通过减小射流42的体积以增大电吸引力来降低纤维直径。此外，网络密度可以主要借助施加的电压来控制。具体地，当施加的电压增大时，电吸引力可以增大以增大密度。除了施加的电压之外，可以通过延长纺丝持续时间或提高喷射速度来增大密度。此外，网络状结构的厚度与纺丝持续时间成比例。因此，可以通过延长纺丝时间来增加网络状结构的厚度。
在本发明中，可以通过使用导电性支承层作为集电体直接制造其中具有网络状结构的表面层覆盖在导电性支承层的外周面的导电性构件。在该情况下，表面层是无缝的。另外，在形成表面层的一些方法中，存在可形成接缝(seam)的可能性。例如，在其中一次形成网络状结构的膜、然后用该膜覆盖导电性支承层的方法中，在网络状结构的层中形成接缝。由于接缝部分的厚度高于其它部分，所以在一些情况下在接缝部分产生图像缺陷。因此，具有网络状结构的表面层优选为无缝。
导电性支承层和表面层可以彼此直接层压，或者可以通过接合剂(粘着剂)彼此层压接合，并且可以适当地采用任何传统方法。如果通过使用接合剂层压并接合这些层，则导电性支承层与表面层之间的粘合性可以容易地改进，导致导电性构件具有较高的耐久性。
[刚性结构体]
如果导电性构件为用于与例如，感光鼓接触的充电构件，则用于本发明刚性结构体是指通过与感光鼓的接触发生的变形量小于表面层内的平均纤维直径的结构体。
[刚性结构体的密度]
刚性结构体向导电性支承层的外周部的引入导致两个优点。具体地，所述优点为保护具有由纤维形成的网络状结构的表面层的效果，和抑制表面层的在L/L环境下的横条纹状图像缺陷的辅助效果。
第一个优点为表面层的保护效果。考虑到表面层的实际使用，认为通过与感光鼓接触或摩擦可以使表面层被损坏或磨耗。具体地，担心由在处理启动时产生的大摩擦力或者由长期使用引起的磨耗。如果以适当的密度在导电性支承层的外周部设置刚性结构体，则刚性结构体起到导电性构件与感光鼓之间的间隔物(spacer)的作用，从而在导电性支承层与感光鼓之间获得微小间隙。因此，感光鼓和表面层的损坏和磨耗可以减少。
为了获得表面层的保护效果，必要的是，使刚性结构体的密度最优化从而不破坏表面层中存在的微小空孔。“刚性结构体的密度”指当从面对表面层的方向观察表面层时，在表面层的表面(xy平面)上在边长为1.0mm的正方形区域内观察到的刚性结构体的个数(个/mm2)。本发明人发现，优选的是，当从面对表面层的方向观察时，在表面层的表面上在边长为1.0mm的正方形区域内可以观察到刚性结构体的至少一部分。
第二个优点为抑制表面层的在L/L环境下的横条纹状图像缺陷的辅助效果。当通过提高表面层的电阻值抑制空孔内的放电的放电电荷量时，显著显示通过表面层发挥的异常放电抑制效果。然而，如果表面层的电阻值提高，则在L/L环境下导电性构件的电阻值提高，这导致担心可能促使横条纹状图像缺陷产生。在导电性支承层的外周部以适当的密度设置刚性结构体以形成表面凹凸形状，由此，从导电性构件的表面至感光鼓的放电可以以时间的方式分断。“放电以时间的方式分断”意味着通过凹凸结构使放电间隙不均匀，并且还意味着防止沿与感光鼓的旋转方向垂直的方向的放电同时发生。为了实现该效果，刚性结构体的密度可以为100个/mm2以上。
各自从与导电性支承层的表面垂直的方向(z轴方向)，通过用光学显微镜或激光显微镜等观察任意的100个四(4)边为1.0mm的正方形区域计算刚性结构体的密度。如果在全部100个测量点的各个中可以观察到1个以上的刚性结构体的一部分，则可以将发展为横条纹状的放电分断。
如果刚性结构体为连续形状，则如下定义刚性结构体的密度。首先，从与导电性支承层的表面垂直的方向(z轴方向)用光学显微镜或激光显微镜等观察任意的100个边长为1.0mm的正方形区域。然后，将100个边长为1.0mm的正方形区域各自纵向等分为100个区域并横向等分为100个区域，即，等分为总计10,000个微小区域。在这些微小区域中，观察到刚性结构体的一部分的微小区域的个数定义为观察区域中的刚性结构体的密度。
尽管任意测定刚性结构体的密度的测量点，但为了避免测量点的偏移，例如，在导电性构件的表面层沿长度方向等分为5-25个区域并且沿周方向等分为20-4个区域的情况下，可以选择在由此获得的100个分割区域的各区域中的任意一个点(即，总计100个点)作为测量点。
[刚性结构体的平均高度与表面层的平均厚度之间的关系]
在导电性支承层的外周部，在沿表面层的厚度方向的截面中，存在高度大至为表面层的厚度的1.0×10-2至1.0×101倍的刚性结构体。重要的是适当地设定刚性结构体的平均高度"hr"与表面层的平均厚度"ts"之间的比率"hs/tn"以减少表面层的损坏和磨耗。此处，基于由一组任意选择的100个刚性结构体通过使用激光显微镜等获得的截面轮廓数据(cross-sectionalprofiledata)计算刚性结构体的平均高度"hr"。首先，激光显微镜用于获得其中在通过各刚性结构体的最高点并且与z轴平行的平面上各刚性结构体的最高点位于中央位置的、长度为0.5mm的向上凸起的截面轮廓。在获得截面轮廓之后，轮廓中的最大值与最小值之间的差定义为刚性结构体的高度。然后，任意的100个刚性结构体的高度的算术平均值定义为刚性结构体的平均高度。
尽管任意测量刚性结构体的高度的测量点，但为了避免测量点的偏移，例如，在导电性构件的表面层沿长度方向等分为5-25个区域并且沿周方向等分为20-4个区域的情况下，可以选择在由此获得的100个分割区域的各区域中的任意一个点(即，总计100个点)作为测量点。
本发明人发现，当比率"hs/tn"为1.0×10-2至1.0×101时可以获得刚性结构体的上述效果。如果该比率为1.0×10-2以上，则可以抑制否则由处理启动时发生的摩擦或由长期使用引起的表面层的损坏和磨耗。另一方面。如果该比率为1.0×101以下，可以防止放电间隙变得过大，因此可以容易地抑制异常放电。另外，如果该比率"hs/tn"大于1.0，则刚性结构体的平均高度大于表面层的外表面的平均厚度，因此，该情况对应于刚性结构体的前端部存在于表面层的外表面外侧的状态。
进一步描述刚性结构体与表面层之间的关系。
刚性结构体可以由与网络状结构的纤维相同的材料制得，并且刚性结构体可以经由网络状结构的纤维彼此连接。在该情况下，由于刚性结构体和网络状结构的层彼此连接，所以网络状结构的层不太可能从导电性支承层剥离，并且网络状结构的损坏可以有利地减少。
此外，刚性结构体可以为纤维形态，并且刚性结构体的算术平均纤维直径可以大于形成网络状结构的纤维的算术平均纤维直径。在该情况下，与刚性结构体为颗粒等形状的情况相比，该刚性结构体高度的算术平均值的分布较窄，因此，接触压力均匀，有利地导致感光鼓更均匀地带电。
[刚性结构体的形成方法]
与导电性支承层一体化构成的刚性结构体和独立于导电性支承层构成的刚性结构体可以例如，以以下方式来形成。
[与导电性支承层一体化构成的刚性结构体]
在采用图3A的构成时，可以采用使导电性支承层32的表面形成为凹凸形状的方法。例如，可以采用包括喷砂、激光加工、机械研磨和化学研磨等在导电性支承层32的表面形成凹凸形状的任意方法，但不限于此。
在采用图3B的构成时，可以采用使导电性树脂层33的表面形成为凹凸形状的方法。实例包括其中通过使导电性树脂层33进行喷砂、激光加工或研磨等在表面形成凹凸形状的方法，和其中将如有机颗粒或无机颗粒等填料分散在导电性树脂层33中的方法。有机颗粒的材料的实例包括以下：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。此外，无机颗粒的材料的实例包括以下：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。
[独立于导电性支承层构成的刚性结构体]
使独立于导电性支承层32构成的刚性结构体承载在导电性支承层32上的方法的实例包括其中在导电性支承层32的表面上涂布细粉末的方法，其中形成具有比形成表面层的纤维的算术平均纤维直径更大的算术平均纤维直径的纤维的方法，和其中形成通过电纺丝法获得的珠结构的方法。此外，通过电纺丝法获得的珠结构指在电纺丝法中在纺丝纤维的过程中根据纺丝条件产生的球状结构。
如果将细粉末涂布在导电性支承层的外周面，则细粉末的实例包括有机粉末和无机粉末。有机粉末和无机粉末的材料的实例与上述有机粉末的材料和无机粉末的材料相同。用于涂布细粉末的制造方法的实例包括，但不限于，其中使导电性支承层压向散布在平面上的细粉末的方法，和其中在使导电性支承层涂布有粘接层之后附着细粉末的方法。
比形成表面层的纤维更粗的纤维的材料和珠结构的材料的实例没有特别地限定，只要可以形成粗纤维的形状和珠结构即可，并且可以使用以下有机材料和无机材料。
有机材料的实例包括以下：如聚乙烯和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、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)；将磺酸基(-SO3H)、羧基(-COOH)、磷酸基、锍基、铵基或吡啶鎓基引入其中的聚烯烃系聚合物、聚苯乙烯类、聚酰亚胺或聚亚芳基类(芳香族聚合物)；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；弹性体和凝胶形态的聚氨酯系化合物；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。可以单独使用这些聚合物中的一种，或者可以组合使用这些中的多种，并且可以将特定官能团引入至聚合物链中，或者可以使用通过将两种以上的单体组合用作这些聚合物的材料而制造的共聚物。
无机材料的实例包括Si、Mg、Al、Ti、Zr、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Sn和Zn的氧化物等，并且具体实例包括以下金属氧化物：二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化铝溶胶、氧化锆、氧化铁和氧化铬。
比形成表面层的纤维更粗的纤维的制造方法没有特别地限定，并且实例包括以下：其中通过电纺丝法(电场纺丝法、静电纺丝法)、复合纺丝法、聚合物共混纺丝法、熔喷纺丝法或闪蒸纺丝法等使原料形成为纤维状，并且使所得纤维层压在导电性支承层的表面的方法。另外，比形成表面层的纤维更粗的纤维可以为纤维直径的较小的10％的算术平均值dL10大于表面层的纤维直径的较大的10％的算术平均值dU10的粗纤维。算术平均值dL10为作为在任意的100个点处测量的纤维直径中对应于测量的纤维直径的较小的10％的10个纤维直径的平均值获得的值。
关于通过电纺丝法获得的珠结构的制造条件，一般已知以下。与获得均匀纤维形状的基准条件相比，通过降低纺丝喷嘴46与集电体43之间施加的电压或者通过增大从纺丝喷嘴喷出涂料溶液的速度可以获得珠结构。
刚性结构体的制造方法和材料不限于上述那些，并且考虑到表面层的耐久性，优选采用其中刚性结构体与导电性支承层一体化的构成。考虑到刚性结构体从导电性支承层的外周面的剥离，更优选采用其中采用图3B的构成并且有机颗粒或无机颗粒等的填料分散在导电性树脂层33的表层部中的构成。
<处理盒>
图5为使用本发明的导电性构件作为充电辊等的电子照相用处理盒的示意性截面图。该处理盒通过使显影单元和充电单元一体化来获得，并且设计为从图像形成设备可拆卸。显影单元至少包括彼此一体化的显影辊53和调色剂容器56，并且如果需要可以进一步包括，调色剂供给辊54、调色剂59、显影刮板58和搅拌叶片510。充电单元至少包括彼此一体化的感光鼓51、清洁刮板55和充电辊52，并且可以进一步包括废调色剂容器57。将电压分别施加至充电辊52、显影辊53、调色剂供给辊54和显影刮板58。
<电子照相设备>
图6为示出使用本发明的导电性构件作为充电辊等的电子照相图像形成设备的构成的示意图。该电子照相图像形成设备为其中可拆卸地安装四个上述处理盒的彩色图像形成设备。处理盒分别使用黑色、品红色、黄色和青色的调色剂。使感光鼓61沿箭头方向旋转以通过借助充电偏压电源将电压施加至其的充电辊62均匀带电，并且通过曝光光611在感光鼓的表面形成静电潜像。另一方面，调色剂容器66中容纳的调色剂69通过搅拌叶片610供给至调色剂供给辊64以输送至显影辊63上。然后，通过与显影辊63接触配置的显影刮板68使调色剂69均匀地涂布在显影辊63的表面上，并且通过摩擦带电将电荷施加至调色剂69。赋予静电潜像通过与感光鼓61接触配置的显影辊63输送的调色剂69以显影，从而使调色剂图像可视化。
通过借助于一次转印偏压电源施加电压的一次转印辊612使感光鼓上可视化的调色剂图像转印至通过张力辊606和中间转印带驱动辊607支承和驱动的中间转印带615上。各颜色的调色剂图像顺次重叠，导致在中间转印带上形成彩色图像。
转印材料619通过供纸辊供给至设备并且输送至中间转印带615与二次转印辊616之间的部位。通过二次转印偏压电源向二次转印辊616施加电压，从而使中间转印带615上形成的彩色图像转印至转印材料619上。彩色图像已转印至其上的转印材料619通过定影单元618进行定影处理，将所得物喷出至设备外，由此，完成打印操作。
另一方面，通过清洁刮板65刮下未转印而残留在感光鼓上的调色剂以容纳在废调色剂容器67中，并且由此清洁的感光鼓61重复用于上述过程。此外，通过清洁单元617也刮下未转印而残留在一次转印带上的调色剂。
实施例
现在，将参考实施例更具体地描述本发明。
<实施例1>
<1.未硫化橡胶组合物的制备>
通过使用加压式捏合机混合其种类和量示于以下表1的材料，从而获得A阶段经捏合的橡胶组合物。此外，通过使用开炼机将166质量份A阶段经捏合的橡胶组合物与其种类和量示于以下表2的材料混合，从而制备未硫化橡胶组合物。
[表1]
表1
[表2]
表2
<2.导电性辊的制备>
[2-1.芯轴]
准备表面进行了无电解镀镍(electrolessnickelplating)的易切削钢的长度为252mm和外径为6mm的圆棒。接着，使用辊涂机以将作为接合剂的MetalocU-20(商品名，由ToyokagakuKenkyushoCo.,Ltd.制造)涂布在圆棒的除了各自长度为11mm的两端部以外的230mm长度的整个圆周表面部分上。在本实施例中，由此涂布有接合剂的圆棒用作导电性芯轴。
[2-2.导电性弹性层]
接着，将内径为12.5mm的模头安装至配备有用于供给导电性芯轴的机构和用于使未硫化橡胶辊排出的机构的十字头挤出机的前端，并且挤出机和十字头的温度设定为80℃并将导电性芯轴的输送速度调节为60mm/sec。在这些条件下，由挤出机供给未硫化橡胶组合物从而在十字头内用未硫化橡胶组合物覆盖导电性芯轴的外周部，由此，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，从而通过加热使橡胶组合物硫化60分钟，由此，获得在芯轴的外周部具有导电性弹性层的辊。其后，通过各自切除10mm来除去导电性弹性层的两端部，从而获得231mm的导电性弹性层沿长度方向的长度。最终，通过旋转磨石研磨导电性弹性层的表面。以该方式，获得在朝向两端部距离中央部90mm的位置测量的直径为8.4mm和中央部的直径为8.5mm的导电性弹性辊1A。
[2-3.导电性树脂层]
接着，以下述方式在该导电性弹性辊1A上设置导电性树脂层。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，从而将所得固成分调节为10质量％。向1,000质量份的由此获得的丙烯酸系多元醇溶液(固成分为100质量份)中，添加以下表3所示的材料以获得混合溶液。此处，以“NCO/OH＝1.0”的比率添加封端HDI和封端IPDI的混合物。
[表3]
表3
接着，在450mL玻璃瓶中，将210g上述混合溶液与200g用作介质的平均粒径为0.8mm的玻璃珠混合，并且通过使用油漆搅拌器分散机使所得混合物进行预分散24小时，从而获得预分散涂布液。此外，向预分散涂布液中，添加19.2g交联丙烯酸系颗粒(商品名：GR300W，由NegamiChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造)，使所得物进行后分散10分钟，由此，获得导电性树脂层形成用涂料1。
在其长度方向设定为垂直方向的情况下，将导电性弹性辊1A浸渍在导电性树脂层形成用涂料1中以通过浸渍法来涂布。浸渍涂布的浸渍时间为9秒，并且将初期的拉升速度设定为20mm/sec和最终拉升速度设定为2mm/sec并且拉升速度在这两个阶段之间随时间线性变化。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进一步干燥1小时。以该方式，获得其中在导电性弹性辊的外周面上形成导电性树脂层并且粗糙化颗粒作为刚性结构体包含在导电性树脂层中的导电性辊1B。
<3.表面层形成用涂布液的制备>
向7.5g溶解在甲基吡咯烷酮(MNP)和二甲苯的混合溶剂中的聚酰胺酰亚胺(PAI)的聚酰胺酰亚胺溶液(由ToyoboCo.,Ltd.制造：VYLOMAXHR-13NX，固成分浓度为30质量％)中，添加2.5g二甲基甲酰胺(DMF)，以将所得固成分调节为22.5质量％。以该方式，制备表面层形成用涂布液1。
<4.导电性构件的制造>
接着，进行电纺丝法以喷射涂布液1，并且由此制造的微细纤维直接绕着作为集电体安装的导电性辊1B卷绕，从而制造在导电性支承层的外周面上具有网络状结构的导电性构件1。
具体地，首先，安装导电性辊1B作为电纺丝设备(商品名：NANON，由MecCo.,Ltd.制造)的集电体。接着，将涂布液1填充至槽中。然后，在将25kV的电压施加至纺丝喷嘴下，在纺丝喷嘴以50mm/sec左右移动的情况下，以1ml/hr的量向导电性辊1B喷射涂布液1。此时，用作集电体的导电性辊1B以1,000m/s旋转。通过将涂布液1喷射90秒，获得具有网络状结构的层的导电性构件1。
<5.特性的评价>
接着，使获得的导电性构件1进行以下评价试验。评价结果示于表8。
[5-1.纤维的电阻值的测量]
作为形成表面层的纤维的体积电阻率的测量方法，使用扫描探针显微镜(SPM)(商品名：Q-Scope250，由QuesantInstrumentCorporation制造)以接触模式测量。用镊子从导电性构件收集表面层中的纤维，并且将收集的纤维放在不锈钢的金属板上。接着，选择与金属板直接接触的纤维之一并且使其与SPM的悬臂接触，并且将50V的电压施加至悬臂以测量电流值。接着，用SPM观察纤维的表面形状，并且基于在测量点处获得的纤维的厚度和与悬臂的接触面积，计算纤维的体积电阻率。
在通过将导电性构件的表面层沿长度方向(x轴方向)等分为5个区域获得的五个区域的各个区域中的任意一个点进行上述测量。由此获得的5个点的体积电阻率的算术平均值定义为表面层的体积电阻率。
[5-2.纤维直径的测量]
为了测量形成网络状结构的纤维的纤维直径，使用扫描电子显微镜(SEM)(商品名：S-4800，由HitachiHigh-TechnologiesCorporation制造)在2000倍放大率下观察。从面对其表面的方向用SEM观察导电性构件的表面层以获得SEM观察的图像。从作为通过将图像纵向等分为10个区域且横向等分为10个区域获得的SEM观察的图像的100个区域的各个区域中，选择具有接近圆形的截面的纤维的一个点，并且测量选择的纤维的纤维直径。随后，从由此测量的100根纤维的纤维直径中，选择对应于较大纤维直径的较大的10％的10个纤维直径，并且计算选择的纤维直径的平均值作为较大的10％的算术平均值dU10。
[5-3.表面层的网络密度的测量]
通过使用激光显微镜(商品名：LSM5·PASCAL，由CarlZeiss制造)从面对表面层(z轴方向)的方向在以下测量点处测量表面层的网络密度。将表面层沿长度方向等分为25个区域且沿周方向等分为4个区域，并且将由此获得的100个区域的各个区域中的任意一个点设定为测量点。从这些测量点的各点(总计100个点)中，任意选择具有以下尺寸的正方形区域，并且确认在正方形区域中是否观察到纤维的一个以上的交叉，从而基于以下基准进行评价：
等级A：在全部边长为100μm的正方形区域(100个点)中观察到纤维的一个以上的交叉。
等级B：在全部边长为200μm的正方形区域(100个点)观察到纤维的一个以上的交叉。
等级C：在全部边长为1.0mm的正方形区域(100个点)观察到纤维的一个以上的交叉。
等级D：在全部边长为1.0mm的正方形区域(100个点)未观察到纤维的交叉。
[5-4.表面层的厚度的测量]
用剃刀将导电性构件的表面层切为沿x轴方向和y轴方向各方向的尺寸为250μm和沿z轴方向包含作为导电性支承层的橡胶辊的深度为700μm的切片。接着，通过使用X射线CT成像设备(商品名：TX-300，由TohkenCo.,Ltd.制造)使切片进行三维重建。从由此获得的三维图像中，以相对于z轴1μm的间隔切出50个二维切片图像(与xy平面平行)。接着，使这些切片图像二值化以辨别纤维部与空孔部。在各二值化切片图像(sliceimage)中，将由纤维部占有的比率Rf(％)数值化，并且在确认从导电性支承层向表面层的比率的数值时，比率Rf变为2％以下的点定义为具有网络状结构的层的最表面部。以该方式，测量表面层的厚度。
在作为通过将表面层沿长度方向等分为10个区域获得的表面层的10个区域的各区域内的任意一个点(总计10个点)处进行上述操作，从而获得表面层的平均厚度ts。
[5-5.通过Voronoi划分获得的面积比的测量]
用剃刀将导电性构件的表面层切出沿x轴方向的尺寸为1mm、沿y轴方向的尺寸为0.5mm和沿z轴方向包含作为导电性支承层的橡胶辊的深度为700μm的切片。接着，通过使用X射线CT成像设备(商品名：TX-300，由TohkenCo.,Ltd.制造)使切片进行三维重建。从所得三维图像中，以相对于x轴3μm的间隔切出20张二维切片图像组(与yz平面平行)。
首先，从一组切片图像中选择一张切片图像，并且通过使用图像处理软件Imageproplusver.6.3(由MediaCyberneticsInc.制造)将切片图像的亮度和对比度改变至不改变纤维截面图像的尺寸的程度，并且通过进行二值化处理使得纤维截面图像组和导电性支承层为黑色来获得二值化图像。实际获得的二值化图像的实例示于图7，其中附图标记71表示导电性支承层和附图标记72表示纤维截面图像组。
接着，通过使用由MicrosoftCorporation制造的Windows(R)7附属的画图应用(paintapplication)从二值化图像中仅切出纤维的截面图像，从而获得纤维截面图像(yz截面)。此外，绘制两条直线以包含在纤维截面图像内，所述两条直线与z轴垂直、包括在通过设置于纤维截面(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)之间的两条交叉线内、并且具有与纤维截面图像的宽度相同的长度。此处，关于纤维截面图像中的最上端和最下端，在仅切出纤维截面图像之前获得的截面图像中，在纤维截面图像组中距离导电性支承层的最短距离为最大的纤维截面称为最上端，和最短距离为最小的纤维截面称为最下端。然后，通过用直线将两条直线的两端彼此连接形成的长方形定义为表面层的占有区域。
随后，使用上述图像处理软件，在占有区域内，通过使用纤维截面组(yz截面)作为母点进行修剪处理(pruningprocessing)而进行yz截面的Voronoi划分。由Voronoi划分产生的图的实例示于图8。在图8中，附图标记81表示用于定义占有区域的两条平行直线，附图标记82表示Voronoi多边形的边界线，和附图标记83表示纤维截面组。然后，计算所得Voronoi多边形的各自的面积S1与作为各Voronoi多边形的母点的纤维的截面的截面面积S2之间的面积比k，并且获得面积比k的较大的10％的算术平均值kU10。此外，获得面积比k的平均值。
[5-6.刚性结构体的密度的测量]
首先，将表面层从导电性构件剥离。接着，通过使用激光显微镜(商品名：LSM5·PASCAL，由CarlZeiss制造)在以下测量点从与表面层的表面垂直的方向(沿z轴方向)测量刚性结构体的密度。将表面层沿长度方向等分为25个区域并且沿周方向等分为4个区域，并且将由此获得的100个区域的各区域中的任意一个点设定为测量点。在这些测量点(总计100个点)的各点中，任意选择具有以下尺寸的正方形区域，并且确认在正方形区域中是否观察到一个以上的刚性结构体，从而基于以下基准进行评价：
等级A：在全部边长为100μm的正方形区域(100个点)观察到一个以上的刚性结构体。
等级B：在全部边长为200μm的正方形区域(100个点)观察到一个以上的刚性结构体。
等级C：在全部边长为1.0mm的正方形区域(100个点)观察到一个以上的刚性结构体。
等级D：在一些边长为1.0mm的正方形区域(100个点)未观察到刚性结构体。
[5-7.刚性结构体的平均高度hr与表面层的平均厚度ts之间的比率的测量]
首先，通过使用上述激光显微镜、从与如上[5-6]所述的从导电性构件剥离的表面层的表面垂直的方向(z轴方向)观察刚性结构体。在用激光显微镜测量时，基于激光反射强度可以获得刚性结构体的截面轮廓。首先，将表面层沿长度方向等分为25个区域并且沿周方向等分为4个区域，并且从由此获得的100个区域的各区域中，选择任意的一个刚性结构体(总计100个刚性结构体)。随后，通过使用激光显微镜，在中央具有100个刚性结构体的最高点的、跨越0.5mm的截面轮廓的最大值与最小值之间的差定义为刚性结构体的高度，并且获得100个刚性结构体的高度的算术平均值作为刚性结构体的平均高度hr。随后，基于该值和以上[5-4]中获得的表面层的平均厚度ts，求得二者之间的比率“hr/ts”。
[5-8.表面层的耐久性的评价]
为了确认表面层的耐久性，在进行后述[6-2.耐久试验后的图像缺陷的评价]时，评价表面层的厚度的变化。在耐久试验之后，分解处理盒以取出导电性构件，并且通过使用上述X射线CT摄影设备(TX-300)求得耐久试验之后的表面层的厚度ts2。接着，在耐久试验之前的表面层厚度设定为ts1的情况下，求得以二者之间的百分比计的比率“ts2/ts1”。
<6.图像评价>
使导电性构件1进行以下评价试验。评价结果示于表5。
[6-1.初期的空白点状图像缺陷的评价]
为了确认本发明的导电性构件的使初期的放电稳定化的效果进行该评价。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)。然而，该设备已经改造为A4尺寸纸张的输出个数将为50张/分钟，即，纸张输出速度将为300mm/秒。此外，该激光打印机具有1,200dpi的图像分辨率。
将导电性构件1作为充电辊安装至上述激光打印机的处理盒，并且将处理盒安装至激光打印机。然后，将激光打印机用于在L/L环境(温度为15℃和相对湿度为10％的环境)下输出半色调图像。另外，此处使用的半色调图像指其中沿与感光构件的旋转方向垂直的方向绘制宽度为1个点和间隔为2个点的横线的图像。目视观察由此获得的半色调图像以基于以下基准来评价：
等级A：在图像中没有观察到空白点。
等级B：在图像中部分地观察到轻微的空白点。
等级C：在整个图像中全面地观察到轻微的空白点。
等级D：在图像中观察到重度的空白点并且显著。
[6-2.在耐久试验之后产生的图像缺陷的评价]
接着，上述激光打印机用于在L/L环境下进行耐久试验。在耐久试验时，通过重复其中在输出2张图像后感光鼓的旋转完全停止约3秒、然后再开始图像输出的间歇图像形成操作来输出40,000张电子照相图像。该情况下的图像输出为相对于A4尺寸的纸张的面积以4％的覆盖率打印4点尺寸的字母"E"的图像(以下，也称为“字母E图像”)。
在输出40,000张字母E图像之后，从激光打印机中取出处理盒，并且分解处理盒以取出用作充电辊的导电性构件1，并且使导电性构件在L/L环境下放置48小时以上。随后，将所得导电性构件1再次组装至处理盒作为充电辊，并且将处理盒安装至激光打印机。通过使用该激光打印机，在L/L环境下输出半色调图像。目视观察由此获得的半色调图像，并且评价此处是否产生空白点状图像缺陷和横条纹状图像缺陷，从而基于以下基准进行评价。
[空白点状图像缺陷的评价]
等级A：在图像中没有观察到空白点。
等级B：在图像中部分地观察到轻微的空白点。
等级C：在整个图像中全面地观察到轻微的空白点。
等级D：在图像中观察到重度的空白点并且显著。
[横条纹状图像缺陷的评价]
等级A：没有形成横条纹状图像。
等级B：在打印区域部分地观察到轻微的横条纹状白线。
等级C：在整个打印区域全面地观察到轻微的横条纹状白线。
等级D：在打印区域观察到重度的横条纹状白线并且显著。
<实施例2至实施例30>
除了将各自具有表4所示的组成的涂布液1-9的任意之一用作表面层形成用涂布液，并且将用作刚性结构体的交联丙烯酸系颗粒(粗糙化颗粒)的平均粒径和量变更为如表6-8所示以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件。评价结果示于表11-13。注意，实施例2-30对应于其中在不主要改变表面层和刚性结构体的材料的情况下变更制造条件的实施例。
[表4]
表4
PAI聚酰胺酰亚胺
PEO聚环氧乙烷
PVDF-HPF聚偏二氟乙烯-六氟丙烯共聚物
DMF二甲基甲酰胺
IPA异丙醇
KFBS九氟丁烷磺酸钾
CB炭黑
<实施例31>
除了以下以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件31：在不将用作刚性结构体的粗糙化颗粒(交联丙烯酸系颗粒，GR300W)添加至用于形成导电性树脂层的CB分散的聚氨酯混合溶液中的情况下获得导电性辊B31，并且在粗糙化颗粒散布在平面上的情况下，将导电性辊B31压向粗糙化颗粒并且旋转，从而将刚性结构体引入至导电性辊B31的外周部。评价结果示于表14。
<实施例32>
除了以下以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件32：在不将用作刚性结构体的粗糙化颗粒(交联丙烯酸系颗粒，GR300W)添加至用于形成导电性树脂层的CB分散的聚氨酯混合溶液中的情况下获得导电性辊B32；随后，在导电性辊B32的外周通过熔喷纺丝法形成纤维直径的后10％的平均纤维直径为80μm的聚丙烯纤维的层作为刚性结构体。评价结果示于表14。注意，该聚丙烯纤维比形成表面层的纤维更粗。
<实施例33>
除了以下以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件33：将用于形成具有包含纤维的网络状结构的表面层的涂料溶液变更为表4所示的涂布液，不使用交联丙烯酸系颗粒(商品名：GR300W，由NegamiChemicalIndustrialCo.,Ltd.制造)，并且变更包含纤维的网络状结构的形成条件，从而同时形成网络状结构和珠结构。评价结果示于表14。
<实施例34>
除了将不包含导电性树脂层的导电性弹性辊34A用作导电性支承层并且通过喷砂在导电性弹性辊34A的外周部形成凹凸形状以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件34。评价结果示于表14。
<实施例35>
除了将表5所示的材料用作用于形成导电性弹性辊35A的未硫化橡胶的材料以外，以与实施例34相同的方式制造并评价导电性构件35。评价结果示于表14。
[表5]
表5
<实施例36>
除了将直接涂布至芯轴的导电性树脂层用作导电性支承层，并且将表面层的形成条件和粗糙化颗粒的平均粒径和使用量变更为如表9所示以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件36。评价结果示于表14。
<实施例37>
除了将仅由芯轴构成的导电性支承层用作导电性支承层，将表面层的形成条件变更为如表9所示，并且通过喷砂在芯轴的表面形成凹凸形状以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件37。评价结果示于表14。
<实施例38>
在与实施例1相同的条件下，将用于实施例1的导电性树脂层形成用的涂料浸渍涂布在厚度为200μm的铝板上，并且使涂料固化，从而制造其中包含粗糙化颗粒的导电性树脂层形成在铝板上的刮板状导电性支承层。接着，除了将刮板状导电性支承层设置在图4的集电体部并且使导电性支承层不旋转以外，以与实施例1的方式将具有包含纤维的网络状结构的表面层设置在导电性支承层上。
将该充电刮板安装至改造为与实施例1相同的高速度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感光鼓接触配置。此外，从带电性的观点，在充电刮板与感光鼓的抵接点中接触点与充电刮板之间形成的角θ设定为20°，充电刮板对感光鼓的接触压力初期设定为20g/cm(线性压力)。在与用于充电辊的那些相同的条件下进行图像评价。评价结果示于表14。
<实施例39>
在本实施例中，具有包含纤维的网络状结构的表面层通过熔喷法来形成。首先，以与实施例1相同的方式，将具有分散在其中的粗糙化颗粒的涂料涂布在导电性弹性层上并在其上固化，从而获得导电性辊B39，其用作导电性支承层。作为热塑性树脂，准备聚丙烯树脂(PP)，并且通过使用熔喷设备在导电性支承层上沉积聚丙烯纤维以形成表面层。制造条件如下：齿轮泵旋转速度为30rpm，温度为280℃，和鼓风量为0.5Nm3/min。将熔喷喷嘴与导电性支承层之间的距离设定为200mm。因此，除了如上所述变更表面层的材料和制造方法以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件39。评价结果示于表14。
<比较例1-3>
除了将表面层的制造条件变更为表10所示的那些以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件C1-C3。评价结果示于表15。在比较例2中，表面层的较大的10％的纤维直径大使得纤维的图案输出在图像中，因此，不能进行具有空白点的图像或具有横条纹的图像的评价。
<比较例4>
除了将表面层的制造条件变更为表10所示的那些并且不形成刚性结构体以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件C4。评价结果示于表15。
<比较例5>
除了将粗糙化颗粒平均粒径变更为表10所示的以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件C5。评价结果示于表15。在本比较例中，刚性结构体的高度大以致于导致带电不良，因此，不能进行具有空白点的图像或具有横条纹的图像的评价。
<比较例6>
除了将商购可得金属线(直径为10μm的铜线，由Elektrisola制造)用作表面层以外，以与实施例1相同的方式制造并评价导电性构件C6。评价结果示于表15。
[表10]
表10
[表15]
表15
本申请要求2013年9月27日提交的日本专利申请2013-202662的权益，通过参考将其整体并入本文中。

Claims (13)

1.一种电子照相用导电性构件，其包括：导电性支承层；和所述导电性支承层上的表面层，
其特征在于：
所述表面层具有包含纤维的网络状结构，所述纤维具有在所述纤维的SEM观察的图像中在任意100个点处测量的纤维直径的较大的10％的算术平均值dU10为0.2μm以上且15.0μm以下，其中：
所述导电性支承层具有刚性结构体，并且在沿所述导电性构件的厚度方向的截面中所述刚性结构体具有大至所述表面层的厚度的1.0×10-2至1.0×101倍的高度，和
其中：
所述表面层满足以下(1)-(3)：
(1)当以面对所述表面层的方式观察所述表面层时，在所述表面层的表面上在边长为1.0mm的正方形区域内观察到所述纤维的一个以上的交叉；
(2)当以面对所述表面层的方式观察所述表面层时，在所述表面层的表面上在边长为1.0mm的正方形的区域内观察到所述刚性结构体的至少一部分；和
(3)当用母点进行Voronoi划分，所述母点为在沿所述表面层的厚度方向的截面上露出的所述纤维，
由所述Voronoi划分生成的Voronoi多边形的各自的面积定义为S1，
在作为各所述Voronoi多边形的母点的纤维的在所述截面中的各截面面积定义为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的平均厚度为10μm以上且400μm以下。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相用导电性构件，其中所述刚性结构体与所述导电性支承层一体化并且作为所述导电性支承层的一部分而存在。
4.根据权利要求1或2所述的电子照相用导电性构件，其中所述刚性结构体独立于所述导电性支承层。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述刚性结构体由纤维形成，并且所述刚性结构体的算术平均纤维直径大于形成所述网络状结构的纤维的算术平均纤维直径。
6.根据权利要求1、2和4任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述刚性结构体和形成所述网络状结构的纤维由相同材料制成，并且所述刚性结构体通过所述纤维彼此连接。
7.根据权利要求1-6任一项所述的电子照相用导电性构件，其中形成所述网络状结构的纤维的体积电阻率为1.0×105Ω·cm以上且1.0×1015Ω·cm以下。
8.根据权利要求1-7任一项所述的电子照相用导电性构件，其中具有所述网络状结构的表面层通过电纺丝法来形成。
9.根据权利要求1-8任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述导电性构件为充电构件。
10.一种处理盒，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1-9任一项所述的导电性构件。
11.根据权利要求10所述的处理盒，
其中所述处理盒包括电子照相感光构件；和
使所述电子照相感光构件带电的充电构件，和
所述充电构件为所述导电性构件。
12.一种电子照相设备，其特征在于，其包括根据权利要求1-9任一项所述的导电性构件。
13.根据权利要求12所述的电子照相设备，其中所述电子照相设备包括电子照相感光构件和使所述电子照相感光构件带电的充电构件，并且所述充电构件为所述导电性构件。
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