CN114585975B

CN114585975B - 电子照相导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备

Info

Publication number: CN114585975B
Application number: CN202080073099.1A
Authority: CN
Inventors: 山田真树; 菊池裕一; 高岛健二; 日野哲男; 山内一浩; 古川匠
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2020-10-14
Publication date: 2023-12-22
Anticipated expiration: 2040-10-14
Also published as: WO2021075441A1; JP2021067947A; US20220244658A1; CN114585975A; US11586121B2

Abstract

电子照相导电性构件依次包括导电性支承体、导电层和表面层。导电层包括包含第一橡胶的交联产物的基体和分散在基体中的多个域。域包含第二橡胶的交联产物和电子导电剂。当将在特定环境和特定条件下对导电层的外表面测量阻抗时，在频率为横坐标和阻抗为纵坐标的双对数坐标图上，在高频率下的斜率为‑0.8至‑0.3，并且在低频率下的阻抗为1.0×10⁴Ω～1.0×10¹¹Ω。此外，在特定环境和特定条件下对电子照相导电性构件的外表面测量的在低频率下的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

Description

电子照相导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备

技术领域

本公开涉及用于电子照相图像形成设备的电子照相导电性构件，以及各自包括该电子照相导电性构件的处理盒和电子照相图像形成设备。

背景技术

电子照相图像形成设备(以下，也称为"电子照相设备")包括如显影辊、调色剂供给辊、充电辊、转印辊和显影刮板等导电性构件。包括具有例如1×10⁵Ω～1×10¹²Ω的电阻值(electrical resistance value)(以下，称为“电阻值("resistance value")”)的导电层的电子照相导电性构件已经用作此类导电性构件。迄今为止，已将如炭黑等电子导电剂或如季铵盐等离子导电剂用于赋予导电层导电性以形成稳定的导电机制。

要求电子照相导电性构件具有如向电子照相感光构件(以下，称为“感光构件”)输送调色剂、使感光构件带电、赋予调色剂电荷、和其表面耐污染等各种功能，因此，已经公开了各种措施来实现这些功能。

特别地，具有10³Ω·cm～10¹⁰Ω·cm的电阻的弹性辊通常用作显影剂承载构件。另外，鉴于对显影剂承载构件耐久性的进一步改善和电子照相图像的图像品质的进一步提高的要求，通过在弹性层的表面上设置表面层而获得的显影剂承载构件已经开始使用。

在专利文献1中，公开了一种通过使用在表面具有连续相和不连续相的辊状显影剂承载构件来改善调色剂脱模性和耐磨耗性的方法。

公开了一种电子照相设备用电子照相导电性构件，其具有连续相和不连续相，即导电相和非导电相，因此具有低硬度、低永久变形和优异的带电性。

另外，在专利文献2中，公开了通过使电子照相导电性构件的表面层具有由非导电性海部和包含电子导电剂的岛部构成的基体-域结构来降低放电不均的方法。

[现有技术文献]

[专利文献]

专利文献1：日本专利申请特开No.2017-15800

专利文献2：日本专利申请特开No.2011-22410

发明内容

发明要解决的问题

近年来，要求电子照相设备即使在恶劣环境下高速处理时也能够保持高图像品质和高耐久性。

例如，当将如炭黑等电子导电剂分散在导电层中时，电荷在通过电子导电剂从导电性支承体连接至电子照相导电性构件表面的导电性路径中移动以表现导电性。因此，导电性路径负责输送通电所消耗的电荷，因此，需要一定的时间直到供给用于下一次通电的电荷。

在显影构件的情况下，在高速处理时，当要施加至调色剂的电荷的供给不能跟随处理速度时，变化施加至调色剂的电荷量的发生。因此，变得难以实现均匀的显影，例如，在某些情况下出现由具有不良电荷量的调色剂引起的起雾图像。

另外，在通过在导电层中分散离子导电剂来表现导电性的电子照相导电性构件中，导电性通过例如季铵盐等中的阴离子和阳离子的迁移来表现。因此，在高速处理时，当阴离子或阳离子的迁移速度慢时，迁移不能跟随处理速度。因此，如上所述，对下次显影用调色剂的电荷供给变得不充分，因此，在某些情况下会产生起雾图像。

本公开的一个方面旨在提供即使在高速处理时也可以保持高图像品质和高耐久性的电子照相导电性构件。另外，本公开的其它方面旨在提供可以稳定地输出高品质电子照相图像的电子照相图像设备，以及用于该设备的处理盒。

用于解决问题的方案

根据本公开的一个方面，提供一种电子照相导电性构件，其包括：具有导电性外表面的支承体；设置在支承体的外表面上的导电层；以及设置在导电层的外表面上的表面层，导电层具有包含第一橡胶的交联产物的基体和分散在基体中的多个域，域各自包含第二橡胶的交联产物和电子导电剂，其中当在导电层的外表面上直接设置铂电极，并且在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下、通过在支承体的外表面和铂电极之间施加振幅为1V的交流电压同时在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间改变交流电压的频率来测量阻抗时，在频率为横坐标和阻抗为纵坐标的双对数坐标图上，频率为1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz时的斜率为-0.8以上且-0.3以下，频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁴Ω～1.0×10¹¹Ω，并且其中

当铂电极直接设置在电子照相导电性构件的外表面上，在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下、通过在支承体的外表面和铂电极之间施加振幅为1V的交流电压同时在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间改变交流电压的频率来测量阻抗时，在频率为横坐标和阻抗为纵坐标的双对数坐标图上，频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

另外，根据本公开的另一方面，提供一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，该处理盒包括上述导电性构件。此外，根据本公开的另一方面，提供一种包括上述导电性构件的电子照相图像形成设备。

发明的效果

根据本公开的一个方面，获得即使在高速处理时也可以保持高图像品质和高耐久性的电子照相导电性构件。此外，根据本公开的其它方面，获得可以稳定地输出高品质电子照相图像的电子照相图像形成设备，和用于该设备的处理盒。

附图说明

[图1A]为根据本公开的一个实施方案的电子照相导电性辊的示意性截面图。

[图1B]为根据本公开的一个实施方案的电子照相导电性辊的示意性截面图。

[图2]为根据本公开的一个实施方案的电子照相用显影刮板的示意性截面图。

[图3]为阻抗特性的图的说明图。

[图4]为阻抗行为的说明图。

[图5]为基体-域结构的示意图。

[图6]为包络周长的说明图。

[图7A]为剖面切出方向的说明图。

[图7B]为剖面切出方向的说明图.

[图8]为处理盒的示意图。

[图9]为电子照相设备的示意图。

[图10]为在导电性辊(导电层的表面)上形成测量电极的状态的示意图。

[图11]为在导电性辊(表面层的表面)上形成测量电极的状态的截面图。

[图12]为用于说明表面层的凸部尺寸的概念图。

具体实施方式

推测现有的显影构件中导电层的导电性路径内电荷的移动以及将电荷赋予调色剂的处理如下所述。

首先，将电压施加至连接至电源的导电性支承体，从而供给电荷。电荷穿过电子照相导电性构件的导电层以被输送(供给)至显影构件的表面。

当在该状态下显影构件的表面与调色剂接触时，显影构件表面上的电荷向调色剂移动，即，向调色剂供给电荷。

尽管显影构件表面上的电荷量通过移动至调色剂的电荷量而减少，但只要显影构件的导电性支承体连接至电源，新的电荷就通过导电性支承体供给至显影构件的表面。

当如上所述将新电荷连续地供给至显影构件时，可以将电荷连续地供给至调色剂。

同时，在包括使用显影辊或显影套筒和显影刮板的显影处理中，调色剂颗粒在调色剂承载构件的表面上形成厚度大致对应于2或3个颗粒的调色剂层，以在感光构件上显影。

在通过在导电层上设置表面层而获得的两层型显影构件中，主要通过显影构件的表面层和调色剂颗粒之间的摩擦带电赋予调色剂颗粒电荷。

当调色剂在调色剂承载构件的表面上滚动时，电荷在调色剂通过调色剂承载构件和显影刮板之间的空间的极短时间段内从调色剂承载构件供给至调色剂。因此，赋予调色剂电荷。因此，通过向调色剂赋予摩擦电荷而从表面层损失的电荷需要立即从弹性层供给。

因此，当弹性层上的电荷供给停滞，因此电荷移动至显影构件的表面层的速度慢时，供给至显影构件的表面层的新电荷量受限制。在每单位时间需要向大量调色剂供给电荷的高速处理时，当供给至显影构件的表面层的新电荷量受到限制时，电荷向调色剂的不充分供给发生。结果，在调色剂与显影构件的表面接触并在其上滚动时，发生调色剂所接收的电荷量的变化，因此，调色剂的电荷量分布变得更大。此外，产生在显影部(感光构件和显影构件彼此面对的位置)处移动至感光构件而不被控制的调色剂，因此容易出现所谓的起雾。

为了提高导电层的电荷向显影构件的表面层移动的速度，本发明人将导电层共混有大量的导电剂，以降低导电层的电阻。

然而，即使当使用离子导电剂和电子导电剂中的任何一种时，在高速处理的显影部中未充分带电的调色剂的比例的降低效果也很小，因此，不会获得与预期的一样高的起雾降低效果。

如上所述，不容易提供即使在高速处理时也可以形成高品质图像的显影构件。根据本发明人的研究，根据专利文献1的导电性辊和根据专利文献2的导电性辊各自在高速处理时的图像评价中可能是由于电荷供给量不足使得在某些情况下可能产生起雾图像。

本发明人为了解决上述此类问题进行了研究。在用于赋予调色剂电荷的显影构件的情况下，赋予调色剂电荷的传导机制通常是如上所述的如炭黑等电子导电剂的导电性路径或离子导电剂的导电性路径。

电压的施加通过导电性路径将电荷输送至显影构件的表面，以在调色剂和显影构件之间产生电场。此外，在显影构件的表面与调色剂彼此接触的表面上，电荷通过电场从显影构件的表面移动至调色剂。调色剂通常作为具有相当于2或3个调色剂颗粒的厚度的调色剂层承载在显影构件的表面上，并且在其与显影构件接触时同时在其上滚动而接受电荷的供给。

另外，调色剂和显影构件之间的接触区域具有一定的面积。在该面积内，向调色剂赋予电荷发生多次。例如，当显影装置包括显影辊和显影刮板时，在调色剂经过由显影辊的旋转和调色剂的滚动与显影刮板的接触区域期间多次发生向调色剂赋予电荷。

一旦发生电荷赋予，从显影构件的表面供给的电荷的赋予持续一定时间，因此，输送至显影构件的表面的电荷被消耗。当电荷赋予结束时，对应于消耗量的电荷从显影构件中的导电性路径再次供应至显影构件的表面，因此，发生下一次电荷赋予。因此，调色剂的最终电荷量可以是通过多次赋予而赋予的电荷量的累积。

如上所述，调色剂周围的环境及其显影历史影响在其与显影构件表面的接触部分中赋予的电荷量，因此，在通常情况下，调色剂的电荷量具有分布。特别地，在高速处理的情况下，在对调色剂的第一次电荷赋予发生之后，用于下一次电荷赋予的电荷量的供给在某些情况下不能跟随处理速度。特别地，在调色剂渗透至由显影刮板和显影构件形成的显影辊隙区域之后即刻的第一次电荷赋予具有充分的电荷量，但是用于随后的电荷赋予的电荷供给在某些情况下不能跟随速度。

鉴于上述情况，本发明人已经进行了研究，以期获得可以在短时间内积累充分的电荷并且可以立即供给电荷的电子照相导电性构件。结果，本发明人发现，具有以下构成的电子照相导电性构件可以令人满意地响应要求。

电子照相导电性构件包括具有导电性外表面的支承体、设置在支承体的外表面上的导电层、和设置在导电层的外表面上的表面层。

导电层具有包含第一橡胶的交联产物的基体和分散在该基体中的多个域，各域各自包含第二橡胶的交联产物和电子导电剂。

为了测量导电层的阻抗，直接在其外表面设置铂电极，在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下，在支承体的外表面与铂电极之间施加振幅为1V的交流电压。此时，电压的频率在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间变化的同时施加电压。当测量结果绘制在横轴表示频率并且纵轴表示阻抗的双对数标度上时，根据该方面的导电层满足以下第一要求和第二要求二者。

<第一要求>

频率为1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz时的斜率为-0.8以上且-0.3以下。

<第二要求>

频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁴Ω～1.0×10¹¹Ω。

此外，将铂电极直接设置在电子照相导电性构件的外表面，即表面层的外表面上，并且在与如上所述相同的条件下测量支承体的外表面和铂电极之间的阻抗。当将测量结果绘制在横轴表示频率并且纵轴表示阻抗的双对数标度上时，频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

即，根据本方面的电子照相导电性构件能够进行其中调色剂的电荷量的变化极小的显影处理。此外，根据本公开的电子照相导电性构件包括表面层作为其最外层，因此，可以长期维持其中调色剂的电荷量变化极小的显影处理。在本公开中，1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz的频率区域有时称为“低频区域”。

以下以显影辊的方式为例描述根据本方面的电子照相导电性构件。根据该方面的电子照相导电性构件不限于显影辊，并且可以应用于例如充电辊、定影辊、显影刮板或调色剂供给辊。

根据本方面的电子照相导电性构件包括具有导电性外表面的支承体、设置于支承体的外表面上的导电层、和设置于导电层的外表面上的表面层。导电层具有导电性。如本文所使用的术语“电导性”定义为小于1.0×10⁸Ω·cm的体积电阻率。另外，导电层具有包含第一橡胶的交联产物的基体和分散在该基体中的多个区域，各域各自包含第二橡胶的交联产物和电子导电剂。另外，电子照相导电性构件的导电层满足上述<第一要求>和<第二要求>。

<第一要求>

第一要求规定在高频下几乎不发生电子照相导电性构件内的电荷停滞。

当测量现有技术导电性构件的导电层的阻抗时，其斜率在高频下必然为-1。如本文所使用的术语“斜率”是指当如图3所示将电子照相导电性构件的阻抗特性相对于频率绘制在双对数标度上时相对于横轴的斜率。

电子照相导电性构件中的导电层的等效电路由电阻值R和静电电容值C的并联电路表示，并且阻抗的绝对值|Z|可以由下式(1)表示。此时，式(1)中的"f"表示频率。

[数学式1]

阻抗在高频下显示斜率为-1的直线这一事实可以推测为电荷的移动不能跟随高频电压并且停滞，因此测量电阻值R大大增加的这种所谓的绝缘静电电容的状态。可以推测电荷停滞的状态为式(1)中的R近似为无穷大的状态。此时，可作如下近似：在式(1)的分母的要素(R^-2+(2πf)²C²)中，与(2πf)²C²相比R^-2具有极小值。因此，式(1)可以变形为应用了其中与去除R^-2的式(2)类似的近似值的公式。最后，进行对式(2)两侧取对数的公式变形，得到式(3)，并且logf的斜率变为-1。

[数学式2]

log|Z|＝-logf-log(2πC) (3)

参考图4描述式(1)至(3)的含义。在图4中，纵轴表示阻抗的绝对值的对数(log|Z|)，并且横轴表示测量振动电压的频率的对数(logf)。由式(1)表示的阻抗的行为示于图4中。首先，如上所述，随着频率变得更大，满足式(1)的阻抗的绝对值在某个频率处开始减小。另外，在这种如图4所示的双对数图中，如式(3)所示，降低行为显示斜率为-1的直线，斜率与例如电子照相导电性构件的电阻值和静电电容无关。

绝缘性树脂层的阻抗特性的测量得到斜率为-1的直线，因此，推测在电子照相导电性构件的导电层的阻抗测量时得到斜率为-1的状态是指电荷移动在高频下停滞的特性的出现。当电荷的移动在高频下停滞时，该移动不能跟随在高速处理时将电荷供给至表面层的频率。推测作为上述结果，出现不能进行电荷供给的时刻，因此，发生调色剂的带电量的变化。

同时，在根据本方面的电子照相导电性构件中，导电层的阻抗的斜率在1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz的高频区域中为-0.8以上且-0.3以下，因此，电荷的供给在高频下几乎不会停滞。结果，可以进行在从阻抗具有恒定值的低频区域至高频区域的频率范围的电荷供给，特别是，在电荷的移动容易停滞的高频下的电荷供给。

可以在宽频率区域中充分地进行电荷的供给。因此，向表面层的电荷供给的变化得到抑制，因此，可以增加调色剂的总带电量。高频区域的范围可以对应于其中容易发生向表面层的电荷供给变化的区域，因为该范围为在由通电引起的电荷消耗发生在供给由电子照相导电性构件产生的电荷的频率中的最高频率区域。当斜率在这样的频率区域中显示大于-1的上述范围内的值时，即使在低于该频率区域的高频区域中也获得大于-1的斜率。结果，向表面层供给电荷的变化的发生得到抑制，因此可以通过表面层增加调色剂的总带电量。

随着处理速度变得更高，需要通过供给更高电荷的频率来增加供给电荷的次数。因此，特别是在上述范围之外的例如1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz的高频区域中，电荷供给和导电机制的控制是重要的。

如上所述，高频区域中导电层阻抗的斜率偏离-1对于增加通过表面层向调色剂供给电荷的次数是有效的。由此，可以令人满意地实现向调色剂的电荷供给和用于下一次电荷供给的电荷供给快速进行的特性。阻抗的斜率偏离-1意味着电子照相导电性构件内的电荷供给不停滞，因此这种导电性构件获得旨在抑制向调色剂的电荷供给的变化的特性。

<第二要求>

根据第二要求的低频区域中的阻抗表示电荷的停滞几乎不发生的特性。

从该区域为低频下阻抗的斜率不为-1的区域这一事实可以理解上述内容。另外，当式(1)中的频率"f"近似为0时，阻抗的绝对值可以近似为电阻值R。因此，发现电阻值R表示在电荷沿单一方向移动时的能力。

因此，可以假设在施加低频电压的同时进行的测量模拟了在电荷的移动可以跟随电压的变动的状态下的电荷的移动量。

低频下电荷的移动量为电荷在导电性构件的导电层和测量电极(铂电极)之间移动的容易性的指标。此外，该量可以用作通过在它们之间的界面的通电而从电子照相导电性构件的导电层移动至表面层的电荷量的指标。

另外，根据第一和第二要求的阻抗测量中使用的交流电压的振幅为1V。考虑到实际施加至电子照相图像形成设备中的电子照相导电性构件的电压为数百伏至数千伏的事实，测量的振动电压显著低。因此，根据第一和第二要求的阻抗测量可以使得能够以更高的水平评价从电子照相导电性构件的导电层的表面释放电荷的容易性。

另外，第二要求的满足使得能够将释放电荷的容易性控制在适当的范围内。当阻抗小于1.0×10⁴Ω时，一次供给的电荷量变大，以致于下次电荷供给的电荷供给不能跟随该量。无法追随作用于发生电荷供给变化的方向，因此，变得难以抑制起雾。同时，当阻抗大于1.0×10¹¹Ω时，释放电荷的容易性降低，因此，达不到足以补偿电荷供给的变化的通电量。

如参考图4所述，在电子照相导电性构件的导电层中，低频区域中阻抗的绝对值具有恒定的值。因此，例如可以将1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗替换为1Hz频率下的阻抗值。

同时实现第一要求和第二要求二者的导电层可以抑制在从低频到高频的频率区域中向表面层供给电荷的变化以减少起雾。第一要求的满足可以抑制高频下电荷供给的变化。另外，第二要求的满足进一步增加电荷的供给量，因此，可以有效地抑制起雾的发生。

<阻抗的测量方法>

阻抗可以通过以下方法来测量。

在测量阻抗时，需要消除导电层和测量电极之间的接触电阻的影响。为此，将低电阻薄膜形式的铂直接沉积在导电层的外表面上，并且将该薄膜用作电极。另外，优选使用包括用作接地电极的电子照相导电性构件的导电性支承体的2个端子来测量阻抗。

电极的形成方法的实例可以包括，例如金属沉积、溅射、金属糊的涂布和金属带的贴附等形成方法。其中，从降低与导电层的外表面的接触电阻的观点，优选包括通过沉积形成铂薄膜作为电极的方法。

当铂薄膜直接形成在导电层的外表面上时，考虑到其简单性和薄膜的均匀性，优选提供具有能够夹持电子照相导电性构件的机构的真空沉积装置。另外，对于具有圆柱状截面的电子照相导电性构件，优选使用进一步设置有旋转机构的真空沉积装置。

优选通过在电子照相导电性构件的长度方向上形成宽度为约10mm的铂薄膜电极，并且将卷绕在铂薄膜电极上的金属片在与长度方向交叉的方向上无间隙地连接至从测量装置出来的测量电极而进行测量。在圆柱状导电性构件的情况下，优选使用在其导电层的圆周方向上没有任何间隙地缠绕的金属片。因此，能够不受与导电层的长度方向垂直的截面的外缘的尺寸(圆柱状导电性构件的外径)的振摆和层的表面形状的影响而进行阻抗测量。铝箔、或金属带等可以用作金属片。

阻抗测量装置只需要为能够测量高达10⁷Hz级别的频率区域内的阻抗的装置即可，如阻抗分析仪、网络分析仪、或频谱分析仪等。考虑到电子照相导电性构件的电阻区域，优选使用这些装置中的阻抗分析仪进行测量。

描述阻抗的测量条件。

用阻抗测量装置测量1.0×10^-2Hz～1.0×10⁷Hz频率区域内的阻抗。测量在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下进行。为了减少测量变化，对于频率的每个数量级，设置5个以上的测量点，并且振动电压为1Vpp。

关于测量电压，考虑到要施加至电子照相设备中的电子照相导电性构件的共享电压，可以在施加直流电压的同时进行测量。具体地，与在施加叠加在振动电压上的10V以下的直流电压的同时的测量适合于量化电子照相导电性构件的电荷输送和累积特性。

接着，描述阻抗的斜率的计算方法。

对于在上述条件下测量的测量结果，使用商业电子表格软件将阻抗的绝对值相对于测量频率绘制在双对数图上。通过双对数绘图得到的图在1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz的频率区域内阻抗的绝对值的斜率只需要通过利用1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz的频率区域内的测量点来确定。具体地，只需对进行以下：频率范围内的图通过最小二乘法计算出表示线性函数的近似直线即可；并且计算其斜率。

接下来，只需要采用如下获得的值作为低频下的阻抗：计算双对数图中1.0×10^- ²Hz～1.0×10¹Hz的低频区域中的测量点处的各值的算术平均值。

在阻抗斜率的测量中，只需要进行以下：将电子照相导电性构件沿其长度方向分成5等份；在每个区域的5个任意位点进行测量；计算5个位点处的斜率的测量值的算术平均值。

此外，本方面的电子照相导电性构件的特征在于，在1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz的频率下，电子照相导电性构件的外表面的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。电子照相导电性构件的外表面上的阻抗通过与导电层的外表面上的阻抗同样的方法来测量，并且同样地绘制在双对数标度上。

如上所述，在本方面的电子照相导电性构件中，当导电层满足第一要求和第二要求时，电荷的移动几乎不停滞，并且可以向表面层供给充分的电荷。

与上述对导电层的第二要求相同，当式(1)中的频率"f"近似为0时，阻抗的绝对值可以近似为电阻值R。因此，发现电阻值R表示电荷沿单一方向移动时的能力。因此，可以假设在将铂电极设置在电子照相导电性构件的外表面上的状态下与施加低频率电压同时进行的测量模拟在电荷的移动可以跟随电压的振动的状态下电荷的移动量。低频下的电荷移动量为电荷在电子照相导电性构件的表面层和测量电极之间移动的容易性的指标。此外，该量可以用作通过它们之间的接触从电子照相导电性构件的表面层移动至调色剂的电荷量的指标。

在电子照相导电性构件的外表面上测量的上述低频区域的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω的事实意味着，从导电层没有停滞地供给的电荷通过表面层也没有停滞地供给至调色剂。

为了将从导电层供给的电荷从表面层没有停滞地再供给至调色剂，需要将表面层的体积电阻率调节至合适的范围内。

使用具有适当体积电阻率的表面层材料，可以将上述低频区域的阻抗设定为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

(表面层)

由于摩擦电荷赋予而损失的表面层的电荷从满足上述<第一要求>和<第二要求>的导电层没有停滞地供给至调色剂。

为了将从导电层供给的电荷从表面层没有停滞地再供给至调色剂，表面层的体积电阻率优选为1.0×10⁴Ω·cm以上且1.0×10¹⁵Ω·cm以下。

当表面层的体积电阻率为1.0×10⁴Ω·cm以上时，通过与调色剂的摩擦产生的电荷泄漏至表面层侧，因此可以防止向调色剂的电荷供给变得不充分。另外，当表面层的体积电阻率为1.0×10¹⁵Ω·cm以下时，可以充分确保表面层中的电荷移动量，因此，向调色剂的电荷供给不会变得不充分。

在各情况下，在电子照相导电性构件的外表面上测量的低频区域的阻抗可以设置为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

<体积电阻率的测量方法>

电子照相导电性构件的表面层的体积电阻率可以通过以下方法来测量。

可以采用利用原子力显微镜(AFM)通过导电模式测量的测量值作为表面层的体积电阻率。首先，用机械手将电子照相导电性构件的表层切成片状，并且对表面层的一个表面进行金属沉积。将直流电源连接至进行金属沉积的表面，并且对其施加电压。使悬臂的自由端与表面层的另一个表面接触，并且通过AFM的主体获得电流图像。测量随机选择的100个表面上的电流值，并且体积电阻率可以从测量的10个最低电流值的平均电流值、表面层的平均厚度和悬臂的接触面积来计算。

(1)导电性构件

根据本方面的电子照相用电子照相导电性构件包括导电性支承体、在支承体上的至少一个导电层和设置在导电层的外表面上的表面层。

在图1A和图1B的各自中，作为实例示出辊状导电性构件(显影辊)。图1A中所示的显影辊1A包括导电性支承体2、设置在其外周面(外表面)上的导电层3、和导电层3的外周面上的表面层4。

显影辊1A的层结构不限于图1A所示的形式。作为显影辊1A的另一种形式，如1B所示，包括在支承体2和设置在其外周面上的导电层3之间的底涂层(树脂层)5的显影辊1A′是允许的。此外，作为实例，给出在显影辊1A和1A′各自的导电层3和表面层4之间包括中间层(未示出)的辊。

另外，作为电子照相导电性构件的另一实例，给出刮板状构件(显影刮板)。图2为显影刮板1B的示意性截面图。图2中所示的显影刮板1B包括：导电性支承体2；设置在包括支承体2的外表面的端部在内的部分区域中的导电层3；以及设置在导电层3的外周面上的表面层4。

显影刮板1B可以通过以下来形成：用导电层3覆盖作为支承体的一部分的导电性不锈钢制的片的前端部；和将不锈钢制的片的后端部焊接至导电性支承体2。

根据本公开的电子照相导电性构件可以用作各电子照相用构件，如显影辊、充电辊、显影套筒、定影辊、显影刮板和调色剂供给辊。

以下详细描述根据本公开的一个实施方案的电子照相导电性构件的构成。

<导电性支承体>

导电性支承体2用作电子照相导电性构件的支承构件，并且在某些情况下用作电极。支承体的具体实例如下：当电子照相导电性构件为辊状时，支承体2为实心圆柱状或中空圆筒状；并且当电子照相导电性构件为刮板状时，支承体2为薄板状。

从电子照相用电子照相导电性构件的领域中已知的材料和各自可以作为此类显影构件利用的材料适当地选择的材料用作用于形成导电性支承体的材料。材料的实例为由铝或不锈钢代表的金属，碳钢合金，具有导电性的合成树脂，或者如铁或铜合金等金属或合金。此外，可以对此类材料进行氧化处理、或者用铬或镍等进行电镀处理。电镀和无电镀覆中的任何一种都可以用作镀覆的种类。其中，从尺寸稳定性的观点，优选无电镀覆。此处使用的无电镀覆的种类的实例可以包括镀镍、镀铜、镀金和用其它各种合金镀覆。镀覆的厚度优选为0.05μm以上，并且考虑到作业效率和防锈能力之间的平衡，镀覆的厚度优选为0.1μm～30μm。当在支承体与导电层之间存在中值电阻层或绝缘层时，不能迅速地进行通电消耗电荷后的电荷供给。因此，优选将导电层直接设置在支承体上，或者仅介由由薄膜和如底漆等导电性树脂层形成的底涂层将导电层设置在支承体的外周上。

可以根据例如用于形成导电层的橡胶材料和用于支承体的材料来选择并使用已知的底漆作为底漆。底漆材料的实例包括热固性树脂和热塑性树脂。具体地，可以使用如酚醛系树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚醚树脂和环氧树脂等材料。

通过与导电层同样地在导电性树脂层的外表面上设置铂电极而测量的阻抗在低频区域优选落在1.0×10^-5Ω～1.0×10¹Ω的范围内。

在具有低频区域的阻抗落在该范围内的树脂层的支承体中，可以向导电层供给充分的电荷。另外，此类支承体是优选的，因为不会阻碍通过第一要求和第二要求导电层中的基体-域结构对电荷供给下降的抑制作用。

除了通过剥离树脂层的表面上存在的导电层和表面层进行测量以外，可以通过与上述测量阻抗的斜率的方法相同的方法测量树脂层外表面的阻抗。另外，可以在用树脂层或导电层覆盖支承体之前或电子照相导电性构件形成之后的状态下，在导电层或由例如树脂层和导电层形成的覆盖层被剥离的状态下，通过与上述阻抗的测量相同的方法来测量支承体的阻抗。

<导电层>

满足上述<第一要求>和<第二要求>的电子照相导电性构件的导电层例如优选为满足以下构成(i)～构成(iii)中的至少一种构成的导电层：

构成(i)：基体的体积电阻率大于1.0×10¹²Ω·cm且1.0×10¹⁷Ω·cm以下；

构成(ii)：各域的体积电阻率为1.0×10¹Ω·cm以上且1.0×10⁴Ω·cm以下；和

构成(iii)：相邻域之间的距离落在0.2μm以上且2.0μm以下的范围内。

术语"域之间的距离"是指一个基体-域界面(也称为“域的壁面”)与距其最短的另一域的壁面之间的距离。

以下描述构成(i)～(iii)。

图5中示出在与导电性辊的长度方向垂直的方向上的导电层的部分截面图。导电层具有有基体6a和域6b的基体-域结构。另外，域6b各自包含如炭黑等电子导电剂6c。

当在包括其中如上所述各自包含电子导电剂6c的域6b分散在基体6a中的导电层的电子照相导电性构件中的导电性支承体和任何其它构件之间施加偏置电压时，如下所述电荷可以在导电层中移动。即，首先，电荷在各域与基体的界面附近累积。然后，电荷从位于导电性支承体侧的域依次传递至位于导电性支承体侧的相对侧的域，以到达导电层的与导电性支承体侧相对侧的表面(以下也称为“导电层的外表面”)。此时，当在一个电荷供给步骤中所有域的电荷都朝向导电层的外表面移动时，需要一段时间在导电层中积累电荷以用于下一电荷供给步骤。即，变得难以适应高速电子照相图像成形处理。因此，即使当施加偏置电压时，也优选防止域之间的电荷交换同时发生。另外，为了即使在其中电荷的移动受到限制的高频区域中也可以通过一次电荷供给而供给充分量的电荷，在各域中累积充分量的电荷是有效的。

如上所述，优选满足构成(i)～构成(iii)中的至少一个，以抑制在施加偏置电压时域之间的电荷交换同时发生并且在各域中累积充分的电荷。

<构成(i)>

·基体的体积电阻率；

当基体的体积电阻率设置为大于1.0×10¹²Ω·cm且1.0×10¹⁷Ω·cm以下时，可以抑制电荷绕过域在基体中移动。另外，可以防止通过累积在各域中的电荷泄漏至基体而形成似乎在导电层中连通的导电性路径的状态的建立。

关于上述<第一要求>，重要的是，即使在施加高频偏压下，电荷也在导电层中移动通过域。因此，本发明人认为，通过电绝缘区域(基体)将各自充分累积了电荷的导电性区域(域)彼此分离的构成是有效的。另外，当基体的体积电阻率设定在与如上所述的高电阻区域对应的范围内时，可以在其与各域的界面处保持充分的电荷，并且电荷从域的泄漏可以得到抑制。

另外，本发明人发现，将电荷移动路径限制为位于域之间的路径对于提供满足上述<第二要求>的导电层是有效的。当从各域至基体的电荷泄漏得到抑制，并且将电荷输送路径限制为位于多个域之间的路径时，可以增加各域中存在的电荷的密度，因此，可以使各域中的电荷负载量更大。

推测在作为通电的起点的作为导电相的域的表面上，由此可以提高参与通电的电荷总数，结果，从电子照相导电性构件的表面释放电荷的容易性可以得到改善。

<基体的体积电阻率的测量方法>

基体的体积电阻率可以通过例如从导电层切出包括基体-域结构的具有预定厚度(例如，1μm)的薄片并且使扫描探针显微镜(SPM)或原子力显微镜(AFM)的微探针与薄片中的基体接触。

例如，以使得当将电子照相导电性构件的长度方向设置为X轴，将导电层的厚度方向设置为Z轴并且圆周方向设置为Y轴时，如图7A所示，薄片包括与XZ平面平行的截面82a的至少一部分的方式，从弹性层切出薄片。可选地，如图7B所示，切出薄片以包括垂直于电子照相导电性构件的轴向的YZ平面(例如，83a、83b、83c)的至少一部分。给出例如，锋利的剃刀、切片机、和聚焦离子束(FIB)方法等。

为了测量体积电阻率，使从导电层切出的薄片的一个表面接地。然后，使扫描探针显微镜(SPM)或原子力显微镜(AFM)的微探针与薄片的接地面相对侧的表面的基体部分接触，并且施加50V的直流电压5秒。然后，由通过测量5秒接地电流值获得的值计算算术平均值，并且将施加电压除以算出的值，从而算出电阻值。最后，通过使用薄片的厚度将电阻值转换为体积电阻率。在这种情况下，SPM和AFM也可以与电阻值同时测量薄片的厚度。

圆柱状充电构件中基体的体积电阻率的值通过例如从将导电层在圆周方向上分成四份并且在长度方向上分成五份而获得的各区域中切出一个薄片样品以获得上述测量值，然后计算总共20个样品的体积电阻率的算术平均值而求得。

<构成(ii)>

·域的体积电阻率；

各域的体积电阻率优选设定为1.0×10¹Ω·cm以上且1.0×10⁴Ω·cm以下。当各域的体积电阻率处于较低状态时，可以更有效地将电荷输送路径限制在位于多个域之间的路径，同时抑制基体中的非目标电荷移动。

此外，各域的体积电阻率更优选为1.0×10²Ω·cm以下。当各域的体积电阻率减小至该范围时，在域中移动的电荷量可以急剧增加。由此，可以将低频区域中的导电层的阻抗控制在1.0×10⁵Ω以下的较低范围内，因此，可以更有效地将电荷输送路径限制为通过域的路径。

通过使用用于域的橡胶组分的电子导电剂来调节各域的体积电阻率，以将其导电性设定为预定值。

包含基体用橡胶组分的橡胶组合物可以用作域用橡胶材料。然而，优选将域用橡胶材料与用于形成基体的橡胶材料之间的溶解度参数(SP值)的差设定在以下范围内以形成基体-域结构。即，SP值的差优选设定为0.4(J/cm³)^0.5以上且5.0(J/cm³)^0.5以下，特别地，更优选该差设定为0.4(J/cm³)^0.5以上且2.2(J/cm³)^0.5以下。

可以通过适当地选择电子导电剂的种类和添加量来调节各域的体积电阻率。用于将各域的体积电阻率控制为1.0×10¹Ω·cm以上且1.0×10⁴Ω·cm以下的电子导电剂优选为能够根据其分散量使体积电阻率从高电阻大幅度改变为低电阻的电子导电剂。共混在各域中的电子导电剂的实例包括：如炭黑和石墨等碳材料；如氧化钛和氧化锡等导电性氧化物；如Cu和Ag等金属；以及通过用导电性氧化物或金属涂覆其表面而使得导电的颗粒。另外，可以根据需要通过适量共混而使用这些电子导电剂中的两种以上。

在如上所述的这些电子导电剂中，优选使用导电性炭黑，因为炭黑对橡胶具有大的亲和性并且电子导电剂的分子之间的距离容易控制。共混在各域中的炭黑的种类没有特别地限制。其具体实例包括气炉法炭黑、油炉法炭黑、热裂法炭黑、灯黑、乙炔黑和科琴黑。

其中，可以适当使用DBP吸油量为40cm³/100g以上且170cm³/100g以下的导电性炭黑，因为该炭黑可以赋予各域高导电性。

相对于域内的100质量份橡胶组分，如导电性炭黑等电子导电剂优选以20质量份以上且150质量份以下的量共混在各域中。特别优选的共混比为50质量份以上且100质量份以下。当以这样的比例共混电子导电剂时，与一般的电子照相用导电性构件相比，优选大量共混电子导电剂。因此，可以容易地将各域的体积电阻率控制在1.0×10¹Ω·cm以上且1.0×10⁴Ω·cm以下的范围内。离子导电剂可以与电子导电剂组合用作用于各域中的导电剂。

例如，季铵盐、咪唑啉鎓盐、或吡啶鎓盐等可以用作离子导电剂。离子导电剂的阴离子的实例包括高氯酸根阴离子、氟代烷基磺酰亚胺阴离子、氟代磺酰亚胺阴离子、三氟甲磺酸根阴离子和四氟硼酸根阴离子。可以使用其中的至少一种。

另外，以不妨碍根据本公开的效果的程度，可以根据需要向域用橡胶组合物中添加通常用作橡胶用共混剂的添加剂。添加剂的实例可以包括填料、加工助剂、交联剂、交联助剂、交联促进剂、抗老化剂、交联促进剂助剂、交联延迟剂、软化剂、分散剂和着色剂。

·域的体积电阻率的测量方法；

除了将测量部分改变到与域对应的位置，并且测量电流值时的施加电压改变为1V以外，各域的体积电阻率可以通过与上述<基体的体积电阻率的测量方法>部分中相同的方法来测量。

这里，域的体积电阻率优选是均匀的。为了改善域的体积电阻率的均匀性，优选使各域中的电子导电剂的量均匀化。因此，可以使从电子照相导电性构件的外表面向调色剂的电荷供给进一步稳定化。

<构成(iii)>

·相邻域之间的距离(以下，也称为"域间距离")

域间距离的算术平均值Dm优选为0.2μm以上且2.0μm以下。

为了其中使各自具有根据构成(ii)的体积电阻率的域分散在具有根据构成(i)的体积电阻率的基体中的导电层可以满足上述<第二要求>，Dm优选设定为2.0μm以下，特别优选设定为1.0μm以下。同时，为了通过经由绝缘区域可靠地将域彼此分离而可以在各域中累积充分的电荷，优选将Dm设定为0.2μm以上，特别优选设定为0.3μm以上。

·域间距离的测量方法；

可以如下所述来测量域间距离。

首先，通过与上述基体的体积电阻率的测量方法相同的方法制作切片。为了适当地观察基体-域结构，可以对所得切片进行预处理，例如染色处理和气相沉积处理，这使得能够适当地获得导电相和绝缘相之间的对比。接下来，通过用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察切片来识别基体-域结构的存在。考虑到域面积定量化的精度，优选使用这些显微镜中的SEM以1,000至100,000的放大倍率进行观察。

首先，通过与上述基体的体积电阻率的测定方法相同的方法制作切片。为了适当地观察基体-域结构，可以对所得切片进行预处理，例如染色处理和气相沉积处理，这使得能够适当地获得导电相和绝缘相之间的对比度。接下来，通过用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察切片来识别基体-域结构的存在。考虑到域面积的量化精度，优选使用这些显微镜中的SEM以1,000至100,000的放大倍率进行观察。

可以通过使其中出现基体-域结构的切片的截面的SEM图像定量来测量域间距离。SEM图像用图像处理软件(例如“Luzex”(产品名称，由Nireco Corporation制造))进行8位灰度化，以获得具有256个灰度水平的单色图像。接着，对单色图像的白色和黑色进行反转处理，使得图像中的域可以变白。因此，获得二值化图像。接着，计算二值化图像中的域尺寸组的壁面之间的距离。此时的壁面之间的距离是相邻域之间的最短距离。

在圆柱状导电性构件的情况下，当构件的导电层在其长度方向上的长度由L表示，并且导电层的厚度由T表示时，如图7B所示的导电层在其厚度方向上的此类截面在以下3个部位得到：导电层的长度方向的中央；以及从导电层的两端朝向中央各L/4的距离的位置。对于所得截面中的各自，将50微米见方的观察区域放置在对应于从导电层的外表面朝向构件的支承体的0.1T至0.9T的深度的厚度区域中的3个任意位置处。仅需要测量在总共9个观察区域各自中观察到的各域间距离。由于需要观察包括对应于电荷-移动方向的从支承体至导电层外表面的区域的表面，因而在可以观察到包括从支承体的中心轴开始的法线的截面的方向上切出切片。

·域间距离的均匀性；

关于构成(iii)，域间距离的分布更优选为均匀的。当域间距离的分布均匀时，例如，在由于在导电层的一部分中局部地形成域间距离长的部位而出现与周围相比电荷供给停滞的部位的情况下，可以减少其中电荷释放的容易性受到抑制的现象。

在其中输送电荷的截面中，即在如图7B所示导电层在厚度方向上的此类截面中，当分别由Dm和σm表示观察区域中的域间距离的算术平均值和域间距离的变化时，比率σm/Dm优选为0以上且0.4以下。在与从导电层的外表面朝向支承体的0.1T～0.9T的深度对应的厚度区域中的3个任意位置处获得50μm见方的观察区域作为观察区域。

<域间距离的控制方法>

以下描述域间距离的控制方法。

针对当两种不相容的聚合物熔融并混炼时的域间距离(1/τ)，提出了基于泰勒方程(式(4))和Wu的经验方程(式(5)和(6))的Tokita的理论方程(7)。

·泰勒方程

D＝[C·σ/ηm·γ]·f(ηm/ηd) (4)

·Wu的经验方程

γ·D·ηm/σ＝4(ηd/ηm)^0.84·ηd/ηm>1 (5)

γ·D·ηm/σ＝4(ηd/ηm)^-0.84·ηd/ηm<1 (6)

[数学式3]

·Tokita的方程

式(4)～(7)中的各参数如下所述。

在式(4)～(7)中，D表示CMB的域直径(最大Feret直径Df)，C表示常数，σ表示界面张力，ηm表示基体的粘度，和ηd表示各域的粘度。另外，式(7)中，γ表示剪切速率，η表示混合体系的粘度，P表示碰撞聚结概率，φ表示域相体积，和EDK表示域相切断能量。

由上式所表示的，域间距离主要可以由以下控制：

(A)域相的体积比；

(B)域和基体之间的粘度比；

(C)剪切速率；和

(D)域相切断能量的大小。

具体而言，可以通过以下任何一种方法来控制和缩短域间距离：

·减少域和基体之间的界面张力；

·减少域和基体之间的粘度差；

·增大混炼时的剪切速率或增大剪切时的能量；

·增大域相体积比；和

·降低碰撞和聚结的概率。

如上所述，域间距离的控制与域尺寸的控制同时进行，但是域间距离可以通过控制域相的体积比，以及碰撞和聚结的概率，即混炼时间和剪切速率而独立地控制。

为了即使在高速处理下也更有效地在导电性路径中进行电荷移动，具有均匀电阻值的导电性域更优选以三维均匀且密集的方式设置在导电层的基体中。这种设置可以获得具有极其均匀性且均匀的导电性路径的构成。

具体地，当将在导电层的厚度方向的截面中出现的各域中的由电子导电剂的颗粒形成的部分的截面积与各域的截面积的比率的平均值由μ表示，并且该比率的标准偏差由σ表示时，比率σ/μ优选为0以上且0.4以下。另外，μ优选为20％以上且40％以下。除了σ和μ的这些条件之外，特别优选的是，在从导电层的9个任意位置取样的总共9个各自具有边长为9μm的立方体的样品立方体中，至少8个样品立方体各自满足以下要求(B1)。

要求(B1)：

"将一个样品立方体分成27个边长为3μm的单位立方体，并确定各单位立方体中的域的体积Vd，各自的Vd为2.7μm³至10.8μm³的单位立方体的数量为至少20个。"

发明人已经推测以下机制作为即使在高速处理下也能够更有效地进行电子照相用电子照相导电性构件中的导电性路径中的电荷移动的因素。假设导电性路径为具有均匀电阻的导电性域以三维均匀且密集的方式布置在导电层中的极其均一且均匀的导电性路径。

在用于施加偏压的这种系统的显影构件中，期望具有不同电荷密度的调色剂在刮板辊隙中显影和除电，从而以均匀的电荷密度显影。因此，显影构件的显影刮板的表面电位需要通过调色剂尺寸而连续保持均匀。因此，导电性路径优选由显影构件的导电性支承体在显影构件的表面上沿其厚度方向和面内方向均匀且高密度地形成。

当上述μ和σ之间的关系使得比率σ/μ为0以上且0.4以下时，各域中由导电剂形成的部分(例如，导电性颗粒)的数量和量没有变化。结果，获得具有均匀电阻的域。特别是，μ和σ之间的上述关系为“比率σ/μ为0以上且0.25以下”的情况是特别优选的，因为得到电阻更均匀的域，因此，根据本公开的效果倾向于得到进一步改善。

为了将比率σ/μ设定为低值，优选增加各域中的由导电性颗粒形成的部分的数量和量，并且优选使域的尺寸均匀化。

这里，μ优选为20％以上且40％以下。如后所述，当μ小于20％时，导电性颗粒的量必然少，因此，例如，产生在各域内的导电性颗粒之间的电连接在渗透方面变得不稳定的情况。另一方面，当μ超过40％时，各域中的导电性颗粒的量增加，因此，例如，产生难以将导电性颗粒限制在域内的情况。另外，如后所述，本发明人发现，增加各域内的导电性颗粒的充填量来改善根据本公开的效果。μ更优选为23％以上，进一步优选为28％以上。

另外，上述边长为3μm的单位立方体分别包含10～40体积％的域，并且样品立方体均匀地存在于导电层的整体中。因此，获得其中导电性域以三维均匀且密集的方式设置在导电层中的构成。如后所述，还当域的总体积增加时，域在整个导电层中均匀存在的比例也趋于更高。此外，即使当域的总体积保持恒定时，通过减小域的尺寸和增加域的数量，域在整个导电层中均匀存在的比例也趋于急剧增加。

换言之，随着各自满足上述要求(B1)的边长为3μm的单位立方体的数量增加，根据本公开的效果变得越高。因此，在27个单位立方体中，Vd为2.7μm³～10.8μm³的单位立方体的个数优选为20个以上，更优选为22个以上，进一步更优选为25个以上。

为了连续形成从导电性支承体至导电层表面的导电性路径，域需要三维排列。换言之，仅仅通过控制域在某个二维截面中的排列，不能准确地形成从导电性支承体至导电层表面的导电性路径的延续。如本文所用的短语“导电性路径是连续的”是指伴随着期望的施加电压，电荷可以在用于形成导电性路径的域之间有效地移动(例如，跳跃导电、隧道导电或能带导电性)的状态。在三维评价中，域的相邻壁面之间的距离特别优选为2.0μm以下，尽管优选的值根据所使用的施加电压、导电层的厚度和域与基体的电阻而变化。

根据该方面的电子照相导电性构件可以通过例如包括以下步骤(i)至(iv)的方法而形成：

步骤(i)：制备包含炭黑和第二橡胶的域形成用橡胶组合物(以下也称为“CMB”)的步骤；

步骤(ii)：制备包含第一橡胶的基体形成用橡胶组合物(以下也称为“MRC”)的步骤；

步骤(iii)：将CMB和MRC混炼以制备具有基体-域结构的橡胶组合物的步骤；和

步骤(iv)：在导电性支承体上直接或介由任何其它层形成步骤(iii)中制备的橡胶组合物的层，然后使橡胶组合物的层固化(交联)以形成根据该方面的导电层的步骤。

另外，构成(i)～构成(iii)例如可以通过选择各步骤中使用的材料和调节生产条件来控制。以下给出说明。

首先，关于构成(i)，基体的体积电阻率由MRC的组成决定。如天然橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶或聚降冰片烯橡胶等导电性低的橡胶中的至少一种可用作用于MRC的第一橡胶。另外，假设基体的体积电阻率可以设定在上述范围内，则填料、加工助剂、交联剂、交联助剂、交联促进剂、交联促进助剂、交联延迟剂、抗老化剂、软化剂、分散剂或着色剂可以根据需要添加至MRC中。另一方面，为了使基体的体积电阻率在上述范围内，优选的是，不将如炭黑等电子导电剂引入MRC中。

另外，构成(ii)可以通过CMB中的电子导电剂的量来调节。DBP吸油量为40cm³/100g以上且170cm³/100g以下的导电性炭黑用作电子导电剂的情况作为实例给出。即，构成(ii)可以通过制备CMB以使得CMB可以包含相对于CMB的总质量为40质量％以上且200质量％以下的导电性炭黑来实现。

此外，对于构成(iii)，以下(a)～(d)的4项的控制是有效的：

(a)CMB和MRC的界面张力σ之差；

(b)CMB的粘度(ηd)和MRC的粘度(ηm)之间的比率(ηm/ηd)；

(c)步骤(iii)中CMB和MRC混炼时的剪切速率(γ)和剪切时的能量(EDK)；和

(d)步骤(iii)中CMB相对于MRC的体积分数。

(a)CMB和MRC之间的界面张力差

通常，当两种不混溶的橡胶彼此混合时，发生相分离。其原因如下所述。相似高分子之间的相互作用强于不同高分子之间的相互作用，因此相似高分子彼此聚集以降低自由能，从而稳定化。相分离结构的界面与异种高分子接触，因此其自由能变得高于由于相似高分子之间的相互作用而稳定化的内部的自由能。

结果，产生用于减少与异种高分子接触的面积的界面张力，以降低界面的自由能。当界面张力小时，即使异种高分子也试图彼此均匀混合以增加熵。均匀混合状态是指溶解，作为溶解度指标的溶解度参数(SP)值和界面张力倾向于彼此关联。

具体地，认为CMB和MRC之间的界面张力差与CMB和MRC中的橡胶之间的SP值差相关。作为MRC中的第一橡胶和CMB中的第二橡胶，优选选择它们的溶解度参数之差的绝对值落在以下范围内的橡胶：优选0.4(J/cm³)^0.5以上且5.0(J/cm³)^0.5以下，特别优选0.4(J/cm³)^0.5以上且2.2(J/cm³)^0.5以下。当该值落在该范围内时，可以形成稳定的相分离结构，并且可以减小CMB的域直径D。

这里，可以用于CMB的第二橡胶的具体实例包括以下橡胶材料：天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、丁二烯橡胶(BR)、丁苯橡胶(SBR)、丁基橡胶(IIR)、乙丙橡胶(EPM、EPDM)、氯丁橡胶(CR)、丁腈橡胶(NBR)、氢化丁腈橡胶(H-NBR)、硅橡胶和聚氨酯橡胶(U)。可以使用其中的至少一种。

导电层的厚度没有特别地限制，只要获得电子照相导电性构件的目标功能和效果即可。导电层的厚度优选设定为至少100μm(0.1mm)以上。特别地，厚度优选设定为0.3mm以上，更优选设定为1.0mm以上。另外，优选将厚度设为4.5mm以下。

<SP值的测量方法>

通过借助使用具有已知SP值的材料创建校准曲线，可以以令人满意的精度计算SP值。材料制造商的目录值也可以用作已知的SP值。例如，NBR和SBR各自的SP值基本上独立于其分子量由丙烯腈或苯乙烯的含量比确定。因此，通过使用分析程序，例如裂解气相色谱(Py-GC)或固态NMR，分别分析形成基体和域的橡胶的丙烯腈或苯乙烯的含量比。然后，可以从SP值已知的材料得到的校准曲线，基于含量比计算SP值。另外，异戊二烯橡胶的SP值基于如1,2-聚异戊二烯、1,3-聚异戊二烯、3,4-聚异戊二烯、顺式-1,4-聚异戊二烯、和反式-1,4-聚异戊二烯等异构体的结构而确定。因此，与SBR和NBR同样地，异戊二烯橡胶的SP值可以从SP值已知的材料通过例如Py-GC和固体NMR等分析其异构体含量比而计算。

(b)CMB和MRC之间的粘度比

当CMB和MRC之间的粘度比(ηd/ηm)更接近1时，可以减小各域的最大Feret直径。具体地，优选粘度比为1.0以上且2.0以下。CMB和MRC之间的粘度比可以通过选择各自用于CMB和MRC的原料橡胶的门尼粘度，或者选择填料的种类和共混量来调节。另外，粘度比也可以通过添加如石蜡油等增塑剂至不妨碍相分离结构的形成的程度来调节。另外，可以通过调节混炼时的温度来调节粘度比。CMB和MRC各自的粘度根据JIS K6300-1:2013通过在混炼时在橡胶温度下测量门尼粘度ML(1+4)而获得。

(c)MRC和CMB混炼时的剪切速率和剪切时的能量

当MRC和CMB混炼时的剪切速率越大时，和当剪切时的能量越大时，可以减小域间距离。

可以通过增大例如混炼机的叶片或螺杆等搅拌构件的内径以减小从搅拌构件的端面至混炼机的内壁的间隙，或者通过增大搅拌构件的转速来增加剪切速率。此外，可以通过增加搅拌构件的转速，或者通过增加CMB中的第一橡胶和MRC中的第二橡胶各自的粘度来增加剪切时的能量。

(d)CMB相对于MRC的体积分数

CMB相对于MRC的体积分数与CMB相对于MRC的碰撞聚结概率相关。具体地，当CMB相对于MRC的体积分数减小时，CMB相对于MRC的碰撞聚结概率降低。即，可以通过在获得所需导电性的范围内减小基体中域的体积分数来减小域间距离。另外，CMB相对于MRC的体积分数优选设定为15％以上且40％以下。

<域的形状>

在导电层的截面中观察到的域的形状各自优选接近于圆形。各域的面积与和该域的最大Feret直径对应的圆的面积之比优选为0.6以上且1以下。比率的最大值为1，并且比率为1的状态表示域为真圆。当面积比小于0.6时，域的形状具有各向异性，即表示电场的各向异性。因此，形成电场集中点，从而发生电荷输送集中。因此，容易发生具有高耐久性的通电。随着域之间的比率接近1，电场集中得到抑制，因此几乎不出现起雾图像。

最大Feret直径是如下获得的值：使观察的域的外周夹在2条平行线之间；两条平行线以垂线相互连接；并且当垂线的长度变成最长时，采用该长度作为直径。另外，与最大Feret直径对应的圆是其直径为最大Feret直径的圆。

<域面积S1和与最大Feret直径对应的圆的面积S2的测量方法>

可以通过与测量域的尺寸或域间距离的上述方法相同的方法，从导电层的截面的图像定量化域的形状。具体地，通过与上述的域尺寸的测量方法相同的方法，利用图像处理软件计算导电层截面的二值化图像中各域的域面积和最大Feret直径。接下来，只需要确定实际域面积S1与从最大Feret直径获得的对应于最大Feret直径的圆的面积S2的比值。

在S1和S2的测量中，从将显影构件均等地分割、优选将构件均等地分割20个部分而得到的各区域中切出1个薄片样品，并且得到其上述测量值。之后，只需将总共20个样品的S1或S2的算术平均值用作S1或S2的测量值即可。

在圆柱状显影构件的情况下，从将圆柱状显影构件沿其圆周方向分成4个部分并且沿其长度方向分成5个部分而获得的各区域中切出一个薄片样品，并获得其上述测量值。之后，只需将总共20个样品的S1或S2的算术平均值用作S1或S2的测量值即可。

另外，为了通过抑制由于电子导电剂的聚集引起的电阻波动和电场集中而可以更有效地发挥根据本公开的效果，导电层优选满足以下要求。换言之，当导电层的长度方向的长度由L表示时，着眼于导电层的厚度方向的截面的以下3个部位：导电层在长度方向上的中央；以及从导电层的两端朝向中央各L/4距离的位置。当导电层的厚度由T表示时，在对于各截面对应于从导电层的外表面起0.1T至0.9T的深度的厚度区域中的任意3个位置处设置15μm见方的观察区域。然后，在总共9个观察区域的各自中观察到的80个数％以上的域各自优选满足以下要求(B2)和要求(B3)。

要求(B2)

各域中的导电性颗粒的截面积与域的截面积之比为20％以上。

要求(B3)

当各域的周长由A表示并且域的包络周长由B表示时，比率A/B为1.00以上且1.10以下。

可以说上述要求(B2)和要求(B3)是关于域的形状的规定。“域的形状”定义为在导电层的厚度方向的截面中出现的域的截面形状。在圆柱状导电性构件的情况下，当构件的导电层在其长度方向上的长度由L表示，并且导电层的厚度由T表示时，如图7B所示在以下3个部位得到导电层在其厚度方向上的截面：导电层在长度方向上的中央；以及从导电层的两端朝向中央各L/4的距离的位置。对于所得各截面中，在对应于从导电层的外表面朝向构件的支承体为0.1T至0.9T的深度的厚度区域中的3个任意位置处设置15μm见方的观察区域。域形状由在总共9个观察区域的各自中观察到的各域的形状定义。

域的形状各自优选为其周面没有凹凸的形状。当与形状有关的凹凸结构的数量减少时，可以减少域之间电场的不均匀性。换言之，减少产生电场集中的位点的数量，因此可以减少在基体中产生多于必要的电荷输送的现象。

本发明人发现，一个域中的电子导电剂(导电性颗粒)的量会影响域的外形形状。即，本发明人发现，一个域中的导电性颗粒的充填量增加，则域的形状变得更接近球体。随着接近球体的域的数量增加，域间电子交换集中的点数可以减少。此外，根据发明人的研究，如下所述的此类域可以具有更接近球体的形状，但其原因尚不清楚：域的截面中观察到的导电性颗粒的截面积的总和相对于截面面积的比率为20％以上。前述是优选的，因为域由此可以具有可以显著减轻域之间的电子交换集中的外形形状。具体而言，各域中导电性颗粒的截面积与域的截面积之比优选为20％以上。

发明人发现，对于周面表面没有凹凸的域的形状，优选满足下式(8)：

1.00≤A/B≤1.10 (8)

其中A表示域的周长，B表示域的包络周长。

式(8)表示域的周长A与域的包络周长B的比值。如本文所用的术语“包络周长”是指在如图6所示的观察区域中观察到的域71的凸包络73的长度。凸包络为包含域71中所有点的最小凸集合。

各域的周长与域的包络周长之比的最小值为1，该比为1的状态意味着域为截面形状没有任何凹部的形状，例如真正的圆或椭圆。当周长之比大于1.1时，域上存在大的凹凸形状，即表现出电场的各向异性。

如要求(B2)中规定的，当导电性颗粒以高密度充填至各域中时，可以使域的外形形状更接近球体。此外，如要求(B3)中所规定的，可以减小域的凹凸。

为了获得如要求(B2)中规定的以高密度充填有导电性颗粒的域，DBP吸油量为40cm³/100g以上且80cm³/100g以下的炭黑可以特别适合用作导电性颗粒。DBP吸油量(cm³/100g)为100g炭黑可吸附的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)的体积，并且DBP吸油量按照日本工业标准(JIS)K 6217-4:2017(橡胶工业用炭黑-基本特性-第4部分：吸油值(OAN)和压缩样品吸油值(COAN)的测定)来测量。一般而言，炭黑具有平均粒径为10nm以上且50nm以下的一次颗粒聚集而成的簇状的高阶结构(tufted higher-order structure)。簇状的高阶结构称为结构，该结构的高阶程度以DBP吸油量(cm³/100g)来定量化。

一般而言，具有发达结构的炭黑对橡胶具有高补强性，因此在橡胶中炭黑的捕集变差。另外，炭黑与橡胶混炼时的剪切扭矩变得极其高。因此，难以增加炭黑在各域中的充填量。

同时，DBP吸油量在上述范围内的导电性炭黑的结构不发达，因此炭黑的聚集减少，并且其在橡胶中的分散性令人满意。因此，可以增加炭黑在各域中的充填量，结果，得到的域的外形形状容易变得更接近球状。

此外，在具有发达结构的炭黑中，炭黑的颗粒容易聚集，聚集体容易成为具有大的凹凸结构的块。当将这种聚集体引入至各域中时，难以获得根据要求(B3)的域。聚集体甚至可能影响域的形状以形成凹凸结构。同时，DBP吸油量在上述范围内的导电性炭黑难以形成聚集体，因此对于制造根据要求(B3)的域是有效的。

<与域形状有关的各参数的测量方法>

首先，通过与基体的体积电阻率的上述测量方法相同的方法制作切片。然而，如下所述，通过与电子照相导电性构件的长度方向垂直的截面制作切片，并且评价与导电层在厚度方向上的截面对应的切片表面的域的形状。上述原因如下所述。

图7A和图7B各自为用于将电子照相导电性构件81作为三轴，具体地，X轴、Y轴、Z轴的三维形状而示出的图。在图7A和图7B中，X轴表示与电子照相导电性构件的长度方向(轴向)平行的方向，Y轴和Z轴分别表示与电子照相导电性构件的轴向垂直的方向。

图7A为用于示出在与XZ平面82平行的截面82a中切出电子照相导电性构件的状态的图像图。XZ平面可以绕电子照相导电性构件的轴旋转360°。考虑到电子照相导电性构件在与其表面上的调色剂接触的状态下旋转并且因此向调色剂供给电荷的事实，平行于XZ平面82的截面82a表示在某个时间其上同时发生电荷供给的表面。当对应于一定量截面82a的表面穿过调色剂时，进行对调色剂的电荷供给。

因此，与电子照相导电性构件中的电场集中相关的域的形状的评价不需要分析在某一时刻同时发生电荷供给的截面，例如截面82a，但是可以进行对与电子照相导电性构件的轴向垂直的平行于图7B所示的YZ平面83的截面的评价，和对各自包括一定量截面82a的各域形状的评价。在该评价中，当将导电层在长度方向上的长度由L表示时，选择包括导电层在长度方向上的中央的截面83b和从导电层的两端部向中央L/4的2个截面(83a和83c)的共计3个截面。

另外，关于截面83a～83c各自的观察位置，当导电层的厚度由T表示时，在从切片各自的外表面起0.1T以上且0.9T以下的深度的厚度区域中的3个任意点处各自设置15μm见方的观察区域，并且在总共9个观察位置进行测量。

可以通过如冷冻断裂法、交叉抛光法或聚焦离子束(FIB)法等方法来形成各截面。考虑到各切片的平滑性和观察的预处理，FIB法是优选的。此外，为了适当地进行基体-域结构的观察，可以进行适当地获得导电相和绝缘相之间的对比的预处理，例如染色处理或沉积处理。

可以通过用扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察所得切片来观察导电层中的基体-域结构。具体而言，例如考虑到例如域的面积的定量精度，优选以1,000至100,000倍的放大倍率获得SEM图像。

可以通过使SEM图像定量化来测量与域有关的参数。即，利用图像处理软件如“Image-Pro Plus”(产品名称，由Media Cybernetics，Inc.制造)对SEM图像进行8位灰度化，以获得具有256个灰度水平的单色图像。接下来，将单色图像的白色和黑色反转，使得图像中的域变白，然后基于大津的判别分析法的算法，设置图像亮度分布的二值化阈值。因此，获得二值化图像。接着，当导电层的厚度由T表示时，在二值化图像中与对应于从导电层的外表面起0.1T～0.9T的深度的厚度区域相对应的区域中的3个任意位置处设置15μm见方的观察区域。然后，利用图像处理软件的计数功能测量与各观察区域中的域有关的参数。

<域内的电子导电剂的截面积比μ的测量方法>

域内的电子导电剂的截面积比如下确定：对于上述观察区域中的各域，域的截面积S和各自由域内的导电剂形成的部分的截面积的总和Sc用上述图像处理软件的计数功能计算；然后，计算比率Sc/S的算术平均值μ(％)。

<域的周长A和包络周长B的测量方法>

关于域的周长和包络周长，对于上述观察区域内的各域，利用上述图像处理软件的计数功能计算域的周长A和包络周长B，并且计算域的周长比A/B的算术平均值。

<域尺寸>

在根据该方面的域中，各自满足以上列出的构成(ii)和构成(iii)的域各自中包括的域的最大Feret直径(以下，也简称为“域直径”)L的平均值优选设定为0.1μm以上且5.0μm以下。

通过将域直径L的平均值设定为0.1μm以上时，可以更有效地将电荷在导电层中移动的路径限制为目标路径。此外，当域直径L的平均值设定为5.0μm以下时，域的表面积与其总体积的比率，即比表面积可以指数地增加，因此电荷从各域中释放的效率可以得到显著改善。由于上述原因，域直径L的平均值优选设定为2.0μm以下，更优选设定为1.0μm以下。

为了进一步减轻域之间的电场集中，优选使各域的外形形状更接近球体。为此，优选在上述范围内使域直径各自更小。其方法为例如，包括在MRC和CMB的混炼步骤中，进行使CMB的域直径减小的控制，接着进行MRC和CMB之间的相分离以制备其中CMB的域形成在MRC的基体中的橡胶混合物的方法。CMB的域直径的减小增加CMB的比表面积从而增大其与基体的界面面积。因此，试图降低CMB的域与基体的界面处的张力的张力作用在界面上。结果，CMB的域的外形形状变得更接近球体。

关于构成(iii)，为了使域间距离均匀化，根据式(4)至(7)减小域尺寸是有效的。此外，均匀性受以下过程中混炼步骤的停止位置支配：在混炼步骤中，用于域的原料橡胶分裂以逐渐减小基体-域结构的粒径。因此，可以通过混炼步骤中的混炼时间和作为混炼强度的指标的混炼转速来控制域间距离的均匀性。随着混炼时间变得更长，混炼转数变得更大，域间距离的均匀性可以得到改善。

·域尺寸的均匀性；

域尺寸优选尽可能均匀，换言之，域的粒度分布优选尽可能窄。当导电层中电荷通过的域的尺寸分布均匀时，基体-域结构中的电荷浓度得到抑制，因此可以有效地改善电子照相导电性构件的整个表面上电荷释放的容易性。关于域尺寸的均匀性，域尺寸的标准偏差σd与域尺寸的平均值D之比σd/D优选为0以上且0.4以下。从其中电荷输送的截面中，即导电层在其厚度方向上的截面中，对应于从导电层的外表面朝向构件的支承体的深度为0.1T至0.9T的厚度区域中，从3个任意位置的50μm见方的观察区域获得域尺寸。

为了改善域尺寸的均匀性，当如上述用于改善域间距离的均匀性的方法，根据式(4)至(7)减小域尺寸时，域尺寸的均匀性也得到改善。此外，均匀性受以下过程中混炼步骤的停止位置支配：在混炼步骤中，用于域的原料橡胶分裂以逐渐减小基体-域结构的粒径。因此，可以通过混炼步骤中的混炼时间和作为混炼强度的指标的混炼转速来控制域尺寸的均匀性。随着混炼时间变得更长，混炼转数变得更大，域尺寸的均匀性可以得到改善。

<基体-域结构的识别方法>

导电层中基体-域结构的存在可以通过详细观察由导电层制成的薄片中形成的截面来识别。

切片的手段的实例包括锋利的剃刀、切片机和FIB。此外，为了更准确地进行基体-域结构的观察，可以对观察用薄片进行适当地获得各自用作导电相的域和用作绝缘相的基体之间的对比的预处理，如染色处理或沉积处理。

基体-域结构的存在可以通过用激光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)或透射电子显微镜(TEM)观察其中形成截面并根据需要进行预处理的薄片的截面来识别。优选使用作为通过其可以简单且准确地识别基体-域结构的方法的扫描电子显微镜(SEM)进行观察。

通过上述步骤获得导电层的薄片，并且获得通过以1,000至10,000倍的放大倍率观察薄片表面获得的图像。之后，利用如"ImageProPlus"(商品名称，由Media Cybernetics制造)等图像处理软件对图像进行8位灰度化，以得到256个灰度水平的单色图像。接着，对图像的黑色和白色进行反转处理，以使得截面中的域变为白色并且二值化。因此，获取分析图像。基体-域结构的存在或不存在可以从经过图像处理以进入通过二值化将域和基体彼此区分的状态的分析图像来判断。

具体地，例如，当可以在分析图像中识别到如图5所示多个域以隔离状态存在于基体中的这种结构时，可以判断在导电层中存在基体-域结构。短语“域以隔离状态存在于基体中”是指，例如，域各自不与任何其它域连接，基体在图像中连通，和域通过基体彼此分离的状态。

如上所述的识别只需要对从通过以下获得的各区域中的逐个任意选择的总共20个点产生的切片进行：将电子照相导电性构件的导电层沿其长度方向均匀地分成5等份；并沿其圆周方向将层均匀地分成4等份。

在该方面，当电子照相导电性构件用作显影构件时，表面层的特征在于，在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下的体积电阻率为1.0×10⁴Ω·cm至1.0×10¹⁵Ω·cm。表面层具有对调色剂施加摩擦带电的功能，并且还具有保护显影构件的表面和抑制显影构件的表面磨损和损坏的功能。表面层的体积电阻率可以通过向作为粘结剂的树脂组分添加电子导电剂或离子导电剂来调节。粘结剂树脂用作电子导电剂、离子导电剂、填料和添加剂的载体。

已知的树脂可以用作粘结剂树脂组分并且没有特别地限制，但其实例包括以下树脂。这些树脂可以单独使用或以其组合使用。

其具体实例包括聚氨酯树脂，聚酯树脂，聚醚树脂，丙烯酸系树脂，环氧树脂，如三聚氰胺等氨基树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂、酰胺酰亚胺树脂，酚醛树脂，乙烯基树脂，有机硅树脂，氟树脂，聚亚烷基亚胺树脂和聚碳酸酯树脂。

从膜强度和调色剂带电性的观点，特别优选聚氨酯树脂。其中，适合使用热固性聚醚聚氨酯树脂、聚酯聚氨酯树脂和聚碳酸酯树脂，因为这些树脂还具有柔软性。这些热固性聚氨酯树脂各自通过已知的聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯化合物之间的反应来获得。

聚醚多元醇的实例包括聚乙二醇、聚亚丙基二醇和聚四亚甲基二醇。

另外，聚酯多元醇的实例包括各自通过如乙二醇、1,2-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、3-甲基-1,4-戊二醇或新戊二醇等二醇组分，或如三羟甲基丙烷等三元醇成分与如琥珀酸、己二酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸或六氢邻苯二甲酸等二羧酸之间的缩合反应获得的聚酯多元醇。

另外，聚碳酸酯多元醇的实例包括各自通过如1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、2-甲基-1,8-辛二醇、3-甲基-1,5-戊二醇、二甘醇、聚乙二醇、聚丙二醇或聚四亚甲基二醇等二醇组分，和光气、如碳酸二甲酯等碳酸二烷基酯或如碳酸亚乙酯等环状碳酸酯之间的缩合反应获得的聚碳酸酯多元醇。

这些多元醇组分可以各自形成具有根据需要预先用如2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)，1,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)，或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)等异氰酸酯延长的链的预聚物。

用这些多元醇组分各自进行反应的异氰酸酯化合物没有特别地限制，但是可以使用例如：脂肪族多异氰酸酯，如亚乙基二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)；脂环族多异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1,3-二异氰酸酯和环己烷1,4-二异氰酸酯；芳香族异氰酸酯，如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4'-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、亚二甲苯基二异氰酸酯和萘二异氰酸酯；及其共聚物、异氰脲酸酯、TMP加合物、缩二脲和嵌段体。

其中，更适合使用芳香族异氰酸酯，如甲苯二异氰酸酯，二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合二苯基甲烷二异氰酸酯。

与多元醇组分进行反应的异氰酸酯化合物的混合比优选使得异氰酸酯基的比率相对于1.0的羟基在1.0至2.0的范围内，因为残留的未反应组分可以得到抑制。

当聚氨酯树脂用作用于表面层的粘结剂树脂时，氨基甲酸酯基浓度优选为1.5％以上且6.5％以下。氨基甲酸酯基浓度为1.5％以上的情况，由于经由氨基甲酸酯基之间的相互作用使得表面层的膜强度高，因此从耐久性的观点是优选的。另外，当氨基甲酸酯基浓度为6.5％以下时，存在很少的用作与水分子的亲和部位的过剩氨基甲酸酯基。因此，当电子照相导电性构件在高温高湿环境和低温低湿环境下交替使用时，几乎不发生表面层的膨胀和收缩。结果，即使当在严苛的环境下使用电子照相导电性构件，在电子照相导电性构件的表面层与导电层之间的界面处微细裂纹的产生也可以得到抑制，从而可以实现其耐久性的进一步改善。

另外，表面层4包含具有结构式(1)至(3)的结构的聚氨酯树脂的情况是特别优选的，因为即使在严苛环境下使用时，耐久性也可以得到进一步改善。

[化学式1]

结构式(1)

-R¹-O-

结构式(2)

结构式(3)

在结构式(1)至(3)中，R¹～R³各自独立地表示具有碳原子数为4以上且8以下的直链或支链的二价烃基。

结构式(1)至(3)的结构分别具体表示具有大量碳原子的醚结构、酯结构和碳酸酯结构。包含这些结构的树脂的碳原子数多，因此每单位重量所含的醚键、酯键和碳酸酯键的量少。因此，与树脂中的水分子的亲和性降低，并且即使在高温高湿的环境下，水含量也可以保持低。

特别地，优选使具有结构式(1)～(3)的结构的多元醇与异氰酸酯化合物进行反应，以得到所期望的聚氨酯树脂。结果，即使当在高温高湿环境和低温低湿环境下交替使用电子照相导电性构件，表面层的膨胀和收缩也可以得到抑制，并且即使在严苛环境下使用也获得较高的耐久性。

具有结构式(1)的结构的多元醇的实例包括聚四亚甲基二醇、聚六亚甲基二醇、聚八亚甲基二醇、以及四氢呋喃和3-甲基四氢呋喃的开环共聚多元醇。

具有结构式(2)的结构的多元醇的实例包括各自通过如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、3-甲基-1,4-戊二醇或新戊二醇等二醇组分，或如三羟甲基丙烷等三元醇组分，与如己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸或癸二酸等二羧酸之间的缩合反应获得的聚酯多元醇。

具有结构式(3)的结构的多元醇的实例包括各自通过如1,4-丁二醇、1,6-己二醇、1,8-辛二醇、3-甲基-1,4-戊二醇或新戊二醇等二醇组分，与光气或如碳酸二甲酯等碳酸二烷基酯之间的缩合反应获得的聚碳酸酯多元醇。

除了使用异氰酸酯化合物的热固化反应之外，取代多元醇而具有引入至末端的乙烯基或丙烯酰基的化合物也可以通过UV光或电子束固化。在使用UV光或电子束的固化体系中，与使用异氰酸酯的固化体系相比，可以在更短的时间内进行固化反应。

将电子导电剂适当地共混于表面层中以赋予其导电性。作为电子导电剂，可以使用以下任意一种材料的细颗粒：导电性炭黑；导电性金属，如铝或铜；以及导电性金属氧化物，如氧化锡或氧化钛。其中，优选炭黑，因为炭黑相对容易获得，并且获得令人满意的导电性。当使用炭黑作为电子导电剂时，优选以相对于100质量份粘结剂树脂为2～50质量份的量共混炭黑。

离子导电剂可以用作导电剂，并且可以与上述电子导电剂组合使用。

作为离子导电剂，例如，可以使用季铵盐、咪唑鎓盐、吡啶鎓盐、锍盐或盐。作为离子导电剂的阴离子，例如给出高氯酸根阴离子、氟代烷基磺酰亚胺阴离子、氟代磺酰亚胺阴离子、三氟甲烷磺酸根阴离子、四氟硼酸根阴离子、六氟磷酸根阴离子、双氰胺阴离子、硫氰酸根阴离子和二氰基磺酰亚胺阴离子。可以使用其中的至少一种。

表面层可以根据需要包含非导电性填料，如二氧化硅、石英粉、氧化钛、氧化锌或碳酸钙。当在表面层的形成中采用涉及用涂料涂布的方法时，可以添加非导电填料以形成成膜助剂。相对于100质量份形成表面层的树脂组分，即通过将粘结剂树脂和具有由结构式(1)表示的结构的树脂组合而获得的组分，非导电性填料的含量优选为10质量％以上且30质量％以下。

电子照相导电性构件可以根据需要具有适当的表面粗糙度。当电子照相导电性构件为显影辊或显影套筒时，表面粗糙度以十点平均粗糙度(Rz)计优选落在2.0μm至10.0μm的范围内，特别优选落在2.0μm至4.5μm的范围内。当电子照相导电性构件为显影刮板时，表面粗糙度以十点平均粗糙度(Rz)计优选落在0.0μm至6.0μm的范围内，特别优选落在0.0μm至1.5μm的范围内。当表面粗糙度落入上述范围内时，实现与调色剂的均匀接触和适当的调色剂输送量，并且可以容易地向调色剂均匀地供给电荷。

作为形成电子照相导电性构件的表面粗糙度的方法，给出向表面层添加细颗粒、研磨、模具转印和激光处理。当添加用于控制粗糙度的细颗粒时，细颗粒的体积平均粒径优选为3μm～20μm。另外，相对于表面层4的100质量份树脂固成分，添加至表面层4中的颗粒的量优选为1质量份至50质量份。作为用于控制粗糙度的细颗粒，可以使用聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂和酚醛树脂的细颗粒。

当电子照相导电性构件具有辊形状时，导电层的成形方法的实例包括：包括对液态橡胶材料进行模具成形的方法，和包括对混炼后的橡胶材料进行挤出成形的方法。

另外，当电子照相导电性构件具有刮板形状时，作为其成形方法，给出包括进行模具成形、注射成形、挤出成形和离心成形的方法。

表面层的形成方法没有特别地限制，但其实例包括用涂料喷涂、浸渍和辊涂。如日本专利申请特开No.S57-5047中记载的涉及使涂料从浸渍槽的上端溢流的浸渍涂布方法作为表面层的形成方法简单且生产稳定性优异。

其中将根据该方面的电子照相导电性构件用作充电构件的情况是有效的，因为对调色剂或外部添加剂的电荷赋予均匀地进行。

当调色剂或外部添加剂附着至充电构件时，根据施加至充电构件的电压是负偏压或正偏压，与施加电压符号相同的负电荷或正电荷可以从构件的外表面逐渐赋予至调色剂。负电荷或正电荷由导电性支承体供给并且输送至充电构件的表面。然后，电荷到达污垢。当电荷在污垢上充分累积时，静电力作用于从充电构件的表面朝向感光鼓形成的电场中，并且超过构件表面与污垢之间的粘合力。因此，发生污垢从构件表面剥离而朝向感光鼓移动的“喷出”现象。当现有技术的充电构件应用于严苛环境中的高速处理时，不能充分地进行对污垢的电荷供给，因此，喷出得到抑制。结果，污垢沉积在充电构件上，并且出现伴随着沉积的如白点的出现等对图像不利的影响。同时，在该方面中，电荷向充电构件表面的输送有效地进行，因此可以向污垢提供充分的电荷。因此，能够充分地进行喷出，从而抑制污垢在构件上的沉积和白点的发生。

当本方面的电子照相导电性构件用作充电构件时优选的电子导电剂、粘结剂树脂、和表面层的通用硬度、源自电子导电剂的表面层的凸部、粗糙化颗粒、任何其它添加剂、以及表面层的厚度在以下依次进行说明。

<电子导电剂>

表面层优选包含炭黑作为电子导电剂。电子导电剂的快速响应性即使在高速处理时也能够均匀地向调色剂供给电荷。电子导电剂的实例可以包括上述电子导电剂(导电性颗粒)。这些导电性颗粒可以单独使用或以其组合使用。另外，作为导电性颗粒，也可以使用二氧化硅颗粒用导电性颗粒覆盖的复合颗粒。作为表面层中使用的导电性颗粒，炭黑是优选的。炭黑具有低比重和高导电性，因此通过调节其向粘结剂树脂中的添加量而容易地控制赋予表面层的导电性。此外，在这方面，炭黑是合适的，因为需要将表面层的硬度保持在低值。

<粘结剂树脂>

作为粘结剂树脂，可以使用已知的粘结剂树脂。其实例可以包括树脂和橡胶，如天然橡胶、经过硫化的天然橡胶、和合成橡胶。作为树脂，例如可以使用氟树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂、聚氨酯树脂、有机硅树脂、缩丁醛树脂、苯乙烯-乙烯-丁烯-烯烃共聚物和烯烃-乙烯-丁烯-烯烃共聚物。粘结剂树脂优选不含醚键，例如聚氧乙烯或聚氧丙烯。这是因为醚基聚氨酯树脂可以降低通用硬度，但由于树脂的体积电阻率降低，因此可能不适合作为该方面的粘结剂树脂。粘结剂树脂可以单独使用或以其组合使用。粘结剂树脂特别优选为这些树脂中的具有碳酸酯结构的树脂，以实现通过降低表面层的通用硬度来实现柔软性和表面层的电阻增加二者。碳酸酯结构具有低极性，因此粘结剂树脂本身的体积电阻率可以保持高。具体而言，通过使聚碳酸酯多元醇与多异氰酸酯共聚而获得的聚碳酸酯系聚氨酯是优选的。

聚碳酸酯多元醇的实例包括聚九亚甲基碳酸酯二醇、聚(2-甲基-八亚甲基)碳酸酯二醇、聚六亚甲基碳酸酯二醇、聚五亚甲基碳酸酯二醇、聚(3-甲基五亚甲基)碳酸酯二醇、聚四亚甲基碳酸酯二醇、聚三亚甲基碳酸酯二醇、聚(1,4-环己烷二亚甲基碳酸酯)二醇、聚(2-乙基-2-丁基-三亚甲基)碳酸酯二醇、及其无规/嵌段共聚物。

多异氰酸酯选自通常使用的已知化合物，并且其实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯基甲烷多异氰酸酯、氢化MDI、亚二甲苯基二异氰酸酯(XDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)和异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)。其中，更适合使用如甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)和聚合二苯基甲烷多异氰酸酯等芳香族异氰酸酯。

<表面层的通用硬度>

为了抑制污垢物质本身的产生，不引起调色剂破裂或变形是有效的。为此目的，优选表面层是柔软的。作为根据本公开的电子照相导电性构件的硬度的基准，优选距离表面层的表面1μm深度的位置的“通用硬度(t＝1μm位置)”为1.0N/mm²以上且7.0N/mm²以下。外部添加剂和调色剂各自的尺寸在亚微米至几微米的量级，因此优选控制紧邻表面层的作为与外部添加剂和调色剂接触面的外表面的硬度。具体而言，当压头从表面层的外表面压入1μm时的表面的通用硬度设置为1.0N/mm²以上时，可以抑制源自当充电辊和电子照相感光构件在静止状态下长时间相互抵接时发生的充电辊变形的图像浓度不均匀的发生。另外，通过将通用硬度设定为7.0N/mm²以下，可以抑制调色剂的变形和破裂，因此可以更可靠地抑制残留在感光构件上的非典型调色剂和粉碎调色剂的绝对量。此外，当通用硬度设定为5.0N/mm²以下时，表面层随着污垢物质而变形。因此，由露出至表面层的表面的导电性颗粒引起的凸部与污垢物质之间的接触点增加，并且电子从凸部向污垢物质的注入效率得到改善。

充电辊表面层表面的通用硬度通过使用例如通用硬度计(产品名称：FISCHERSCOPE HM2000Xyp，由Fischer Instruments K.K.制造)来测量。通用硬度为通过在施加载荷的同时将压头推入待测物体而确定的物理性质值，并且确定为“(试验载荷)/(试验载荷下的压头表面积)(N/mm²)”。将具有例如四角锥等形状的压头在施加预定的相对小的试验载荷的同时压入至待测物体，并且与压头接触的表面积由达到预定的推入深度时的压入深度确定，从而由上述表达式确定通用硬度。

<源自电子导电剂的表面层上的凸部>

为了将电荷注入污垢物质中，优选使源自电子导电剂(导电性颗粒)的露出部分的凸部存在于表面层的表面上。源自导电性颗粒的露出部分的凸部各自的尺寸优选为5.0nm以上且100.0nm以下。当尺寸设定为5.0nm以上时，凸部可起到更有效地将电荷注入污垢物质的起点的作用。另外，当尺寸设定为100.0nm以下时，电荷向感光构件的过度注入得到抑制。如图9所示，凸部各自的尺寸是指从粘结剂树脂302露出的部分中导电性颗粒301的粒径303的平均值(数均粒径)。作为凸部尺寸的测量方法，通过使用SEM拍摄任意的2μm见方的区域的图像，对从所得到的图像中随机选择的20个颗粒各自测量粒径，以求出算术平均粒径。

另外，为了通过使用源自导电性细颗粒的凸部将电荷注入至污垢物质，控制凸部的数量是有效的。在长度为2.0μm并且宽度为2.0μm的区域(4.0μm²的区域)中，源自导电性细颗粒的露出部分的凸部的数量优选为50个以上且500个以下。当该数量设定为50个以上时，可以确保作为将电荷注入至污垢物质的起点的凸部的数量。另外，当该数量设定为500个以下时，电荷向感光构件的电荷注入可以得到抑制。可以通过用扫描电子显微镜(SEM)拍摄任意2μm见方区域的图像并且从二值化后的图像计算导电点的数量来计算凸部的数量。

接下来，描述将导电性颗粒露出至表面层的表面的过程。当通过浸涂法在电子照相导电性构件的导电层上形成表面层时，在表面层的最外表面上总是形成表皮层。因此，为了使导电性颗粒露出至表面层的表面而使露出的部分在表面层的表面上产生凸部，有效去除最表面的表皮层。例如，由粘结剂树脂形成的表皮层通过进行UV处理、抛光法、电解抛光法、化学抛光法、或离子研磨法等来去除。因此，导电性颗粒可以露出至表面层的表面。在本公开中，表面层的硬度低，因此即使通过进行UV处理也可以充分去除表皮层以使导电性细颗粒露出至表面层的表面。与抛光法等相比，UV处理是优选的，因为在对表面层的损伤最小化的同时导电性颗粒可以露出至表面层的表面。

可以用原子力显微镜(AFM)识别导电性颗粒的露出状态。在AFM的轻敲模式下获取高度图像。在这种情况下，源自导电性颗粒的露出部分的部分被识别为凸部。当在存在浸涂后的表皮层的状态下获取高度图像时，没有识别到凸部。此外，在AFM的轻敲模式下获取相位图像。在这种情况下，由于导电性颗粒的小相移以及粘结剂树脂与导电性颗粒之间的硬度差异，获得具有显著大的浓度对比度差异的图像。当在存在浸涂后的表皮层的状态下获取相位图像时，获取具有显著少的相位差和低对比度差的图像。

<粗糙化颗粒>

表面层可以在不损害该方面的效果的程度包含粗糙化颗粒。粗糙化颗粒的实例包括如丙烯酸系树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、氟树脂和有机硅树脂等有机绝缘性颗粒；和如氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、钛酸锶、钛酸钡、硫酸钡、碳酸钙、云母、沸石和膨润土等无机绝缘性颗粒。将粗糙化颗粒引入至表面层中可以在表面层的外表面上形成源自粗糙化颗粒的凸部，使表面层的表面形状大幅度变形。在本公开中，优选使用具有柔软性的有机绝缘性颗粒作为粗糙化颗粒，因为表面层变形以增加对于污垢物质例如外部添加剂和调色剂的接触机会。这些颗粒可以单独使用或以其组合使用。粗糙化颗粒的数均粒径没有特别地限制，但是为约3μm以上且约30μm以下。

<其它添加剂>

在这方面，在不损害该方面的效果的程度，可以根据需要向表面层中添加任何其它添加剂。作为添加剂，可以添加扩链剂、交联剂、颜料、有机硅添加剂、以及各自用作催化剂的胺类和锡配合物等。当将有机硅添加剂添加至表面层中时，表面层的电阻增加并且赋予表面层光滑性以抑制电荷注入至感光构件中并改善表面层的耐磨耗性。因此，特别优选添加有机硅添加剂。

<表面层的厚度>

优选的是，表面层的厚度为0.1μm以上且100μm以下。该厚度更优选为1μm以上且50μm以下。表面层的厚度可以通过用锋利的刀片切出电子照相导电性构件截面并且用光学显微镜或电子显微镜观察辊截面来测量。

(2)电子照相设备

根据本公开的电子照相导电性构件可以适合用作作为电子照相图像形成设备的电子照相设备中的显影辊、充电辊、调色剂供给辊、显影套筒、转印辊和显影刮板中的任意一种。电子照相导电性构件可以应用于各自使用磁性单组分调色剂或非磁性单组分调色剂的非接触型显影装置和接触型显影装置、和使用双组分调色剂的显影装置中的任意一种，以及充电设备。

图8为示出安装有根据本公开的电子照相导电性构件作为使用单组分调色剂的接触型显影装置的显影辊的电子照相设备的实例的示意性截面图。显影装置22包括：贮存作为单组分调色剂的调色剂15的调色剂容器20；显影辊16；用于将调色剂供给至显影辊16的调色剂供给辊19；和用于调节显影辊16上的调色剂层的厚度的显影刮板21。显影辊16位于调色剂容器20中沿长度方向延伸的开口部，并且设置为与感光构件18接触。感光构件18、清洁刮板26、废调色剂贮存容器25和充电辊24可以设置在电子照相设备的主体中。显影装置22准备用于黑色(Bk)、青色(C)、品红色(M)和黄色(Y)中各自的调色剂以能够彩色打印。

以下描述电子照相设备的打印操作。

感光构件18沿箭头方向旋转，并且通过充电辊24均匀带电，以对感光构件18进行带电处理。接下来，通过用作曝光手段的激光光23在感光构件18的表面上形成静电潜像。通过从设置为通过显影装置22与感光构件18接触的显影辊16施加调色剂15，将静电潜像可视化为调色剂图像(显影)。显影是在曝光部中形成调色剂图像的所谓的反转显影。形成在感光构件18上的调色剂图像通过用作转印构件的转印辊29转印至具有环形带形状的中间转印构件32上。

用作记录介质的纸34通过供纸辊35和二次转印辊36供给至设备内，并且与具有调色剂图像的中间转印构件32一起输送至二次转印辊36和从动辊33之间的辊隙部。因此，调色剂图像转印至纸34上。中间转印构件32通过从动辊33、驱动辊39和张紧辊38操作。残留在中间转印构件32上的调色剂通过清洁装置37而清除。

从偏压电源30向显影辊16、显影刮板21、转印辊29和二次转印辊36中的各自施加电压。转印有调色剂图像的纸34通过定影装置27进行定影处理，并且排放至设备外部。由此，完成打印操作。同时，未转印而残留在感光构件18上的转印残留调色剂通过用作用于清洁感光构件的表面的清洁构件的清洁刮板26刮掉，并且贮存在废调色剂贮存容器25中。清洁的感光构件18重复进行前述打印操作。

(3)处理盒

根据本公开的上述导电性构件可以适合用作处理盒中的显影辊、充电辊、调色剂供给辊、显影套筒、转印辊和显影刮板中的任意一种。图9为根据本公开的一个方面的处理盒的实例的示意性截面图。在图9中，安装作为显影辊16的电子照相导电性构件。处理盒17可拆卸地安装至图8所示的这种电子照相设备的主体。处理盒17为通过将包括显影辊16和显影刮板21的显影装置22、感光构件18、清洁刮板26、废调色剂贮存容器25和充电辊24一体化而获得的产品。显影装置22还包括调色剂容器20，并且调色剂15装入调色剂容器20中。调色剂容器20内的调色剂15通过调色剂供给辊19供给至显影辊16的表面，并且具有预定厚度的调色剂15的层通过显影刮板21形成在显影辊16的表面上。

[实施例]

以下描述根据本公开的具体实施例和比较例。

下表中的术语“phr”为“每100橡胶”的缩写，其表示相对于100重量份橡胶的共混量。

1.用于形成根据实施例和比较例的导电层的导电层形成用未硫化橡胶组合物的制备

[1-1]未硫化域橡胶组合物(CMB)E-1的制备

将表1所示的量的各材料用加压混炼机混合以制备未硫化域橡胶组合物E-1。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表1]

[1-2]未硫化基体橡胶组合物E-1的制备

将表2所示的量的各材料用加压混炼机混合以制备未硫化基体橡胶组合物E-1。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表2]

[1-3]导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1的制备

以表3所示的比例将上述[1-1]和[1-2]部分中制备的未硫化域橡胶组合物E-1和未硫化基体橡胶组合物E-1用压力混炼机混合，从而获得未硫化橡胶混合物。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表3]

以表4所示的比例将在上述[1-3]部分中得到的未硫化橡胶混合物和其它材料用开炼辊混合，以制备导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1。辊直径为12英寸(0.30m)的开炼辊用作混合机。在以下条件下进行混合：将混合物在前辊转速为10rpm、后辊转速为8rpm并且辊间隙为2mm的条件下总共双侧切割20次，然后进行以0.5mm的辊间隙薄通10次。

[表4]

[2-1]域形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38的制备

[2-2]基体形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38的制备

除了如表5所示来设定橡胶和导电剂的种类和共混量以外，以与域形成用未硫化橡胶组合物E-1和基体形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备域形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38和基体形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38。

[表5]

在表5中，DBP吸收量的单位为(cm³/100g)。

关于门尼粘度，原料橡胶的值为各公司的目录值。域形成用未硫化橡胶组合物和基体形成用未硫化橡胶组合物的值各自为基于日本工业标准(JIS)K6300-1:2013的门尼粘度ML(1+4)，并且在当混炼用于形成各橡胶组合物的所有材料时的橡胶温度下测量。单位为门尼单位(M)。SP值的单位为(J/cm³)^0.5。这同样适用于下表。

[2-3]导电层形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38的制备

除了以表6所示的比例共混上述[2-1]和[2-2]部分中制备的域形成用未硫化橡胶组合物和基体形成用未硫化橡胶组合物、和其它材料以外，以与导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备导电层形成用未硫化橡胶组合物E-2至E-38。表6中的“叶片转速”是指当在制备导电层形成用未硫化橡胶组合物之前，用加压混炼机混合域形成用未硫化橡胶组合物和基体形成用未硫化橡胶组合物时的叶片转速。

[表6]

上述表5和表6中由缩写表示的材料的细节如表7所示。

[表7]

3.表面层形成用涂料的制备

[3-1]表面层形成用涂料S-1的制备

将以下材料混合并搅拌。

·聚醚多元醇(产品名称：PEG-1000，由Sanyo Chemical Industries,Ltd.制造):52.0质量份

·异氰酸酯(产品名称：Millionate MR-400，由Tosoh Corporation制造)：48.0质量份

·炭黑(产品名称：MA-100，由Mitsubishi Chemical Corporation制造)：15.0质量份

·聚氨酯树脂细颗粒(产品名称：Art pearl C-400T，由Negami ChemicalIndustrial Co.,Ltd制造)：20.0质量份

接着，向混合物中添加甲基乙基酮以使总固成分比例为30质量％，然后，用砂磨机将材料混合。然后，用甲基乙基酮进一步将粘度调节至10cps至12cps以制备表面层形成用涂料S-1。

[3-2]表面层形成用涂料S-2至S-10和S-14至S-16的制备

除了如表8所示设定粘结剂树脂和导电剂的种类和共混比以外，以与表面层形成用涂料S-1相同的方式制备表面层形成用涂料S-2至S-16。

[3-3]表面层形成用涂料S-11的制备

将以下材料混合并搅拌。

·丙烯酸系多元醇(产品名称：Acrydic A817，由DIC Corporation制造)：75.0质量份

·三聚氰胺树脂(产品名称：U-VAN 20SB，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)：25.0质量份

·炭黑(产品名称：Printex 25，由Orion Engineered Carbons制造)：10.0质量份

·锂盐化合物(产品名称：Eftop EF-N115，由Mitsubishi Materials ElectronicChemicals Co.,Ltd.制造)：2.0质量份

接着，向混合物中添加甲基乙基酮以使总固成分比例为30质量％，然后，用砂磨机将材料混合。然后，用甲基乙基酮将粘度进一步调节至10cps至12cps以制备表面层形成用涂料S-11。

[3-4]表面层形成用涂料S-12的制备

将100.0质量份的聚酰胺树脂(产品名称：Toresin EF-30T，由Teikoku ChemicalIndustry Co.，Ltd.制造)添加至2,000g甲醇中并且在搅拌下溶解在其中。

接着，添加20.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(产品名称：Art Pearl C-400T，由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd制造)，然后，用砂磨机将材料混合。然后，用甲醇将粘度进一步调节至10cps至12cps以制备表面层形成用涂料S-12。

[3-5]表面层形成用涂料S-13的制备

将100.0质量份丙烯酸系树脂(产品名称：Almatex L1060，由Mitsui Chemicals,Inc.制造)添加至300g甲苯中并且在搅拌下溶解在其中。接着，添加11.0质量份聚氨酯树脂细颗粒(产品名称：Art Pearl C-400T，由Negami Chemical Industrial Co.,Ltd制造)，然后，用砂磨机将材料混合。然后，用甲苯将粘度进一步调节至10cps至12cps以制备表面层形成用涂料S-13。

[表8]

关于表8中所述的产品名称的材料种类在表9中示出。

[表9]

[实施例1]电子照相用辊E-1至E-38的生产方法

(1)导电层的形成

准备其中易切削钢的表面经受无电镀镍的总长度为252mm并且外径为6mm的芯棒作为支承体。芯棒用作作为导电性芯轴的支承体。

接着，将内径为16.0mm的模具安装至包括导电性支承体的供给机构和未硫化橡胶辊的排出机构的十字头挤出机的前端。将挤出机和十字头各自的温度调节为80℃，将导电性支承体的输送速度调节为60mm/sec。在该条件下，从挤出机供给导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1，用十字头内的未硫化橡胶组合物覆盖导电性支承体的外周部，从而得到未硫化橡胶辊。

接着，将未硫化橡胶辊放入170℃的热风硫化炉中并且加热60分钟，以使未硫化橡胶组合物硫化，从而得到在导电性支承体的外周部上形成有导电层的辊。之后，切断导电层的两端部，用旋转磨石研磨导电层的表面。结果，得到具有从中央部到两端部90mm的位置的直径各自为12.0mm、并且中央部的直径为12.2mm的凸起形状的导电层的辊。

(2)表面层的形成

在上述(1)部分中获得的具有导电层的辊的长度方向设定为垂直方向的情况下保持其上端部的同时，将该具有导电层的辊浸渍在表面层形成用涂料S-1中，从而在导电层的表面上形成涂料的涂膜。浸渍时间设定为9秒。调节辊的拉起速度，使得初始速度为20mm/sec，并且最终速度为2mm/sec，使速度相对于从20mm/sec到2mm/sec的时间线性变化。在涂布后，将辊在23℃下风干30分钟。

进一步，将该辊在150℃的温度下经历热处理1小时，从而生产根据实施例1的在导电层的外周具有厚度为15μm的表面层的电子照相用辊。

5.特性的评价

[5-1]基体-域(MD)结构的存在或不存在的确认

通过以下方法确认导电层中根据本公开的基体-域结构的存在或不存在。首先，用剃刀切出切片，使得能够观察到与导电层的圆周方向垂直的截面。接着，在对应于导电层的截面的切片表面上由蒸气沉积铂。用扫描电子显微镜(SEM)(产品名称：S-4800，由HitachiHigh-Technologies Corporation制造)以1,000倍的放大倍率观察切片的铂沉积表面，以获得SEM图像。从获得的SEM图像，确认基体-域结构的存在或不存在。

将显影辊(长度方向的长度：230mm)等分为长度方向的5个区域和圆周方向的4个区域，对从各区域的任意一点采集的切片进行观察，即，总共20个点。结果在表11-1、20-1和26-1的各自中的项目“MD结构”中示出如下：将能够识别基体-域结构的情况描述为“Y”，并且不能识别基体-域结构的情况描述为“N”。

作为评价的结果，关于根据实施例1的导电层的基体-域结构，在SEM图像中，如图5所示，多个域6b分散在基体6a中，并且划分导电性路径。同时，基体相互连通。

[5-2]在1×10⁶Hz至1×10⁷Hz的频率下阻抗的斜率和1×10^-2Hz至1×10¹Hz的频率下的阻抗的计算

如下所述测量阻抗。

首先，作为预处理，在旋转显影辊的同时，在显影辊的外表面上由蒸气沉积铂，以生产测量电极。在这种情况下，通过使用遮蔽胶带生产在圆周方向上均匀的宽度为1.5cm的电极。通过形成电极，可以通过电子照相导电性构件的表面粗糙度将测量电极和电子照相导电性构件之间的接触面积的贡献减小至可能的程度。

接着，将铝片无任何间隙地卷绕在电极上，从该铝片将电极与阻抗测量装置(产品名称：Solartron 1260和Solartron 1296，由Solartron制造)的测量电极连接。

图10为在显影辊上形成测量电极的状态的示意图。在图10中，示出导电性支承体101、具有基体-域结构的导电层102、铂沉积层103和铝片104。

图11为在电子照相导电性构件上形成测量电极的状态的截面图。示出导电性支承体111、具有基体-域结构的导电层112、表面层113、铂沉积层114和铝片115。如图11所示，重要的是建立具有基体-域结构的导电层和表面层夹在导电性支承体和测量电极之间的状态。

然后，将铝片连接至阻抗测量装置(Solartron 1260和Solartron 1296，由Solartron制造)侧的测量电极。通过使用导电性支承体和铝片作为两个测量电极，进行阻抗测量。

通过在振动电压为1Vpp、直流电流为10V和频率为1×10^-2Hz至1×10⁷Hz(频率变化一个数量级时在5个点处测量)下，在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下测量阻抗进行阻抗测量，从而获得阻抗的绝对值。然后，通过使用测量结果，通过双对数绘制阻抗的绝对值和频率来创建图。由该图求出频率为1.0×10^-2Hz至1.0×10¹Hz时的阻抗。

接着，从显影辊A1剥离表面层，在导电层的表面上由蒸气直接沉积铂，从而制作测量电极。然后，以与如上所述相同的方式测量阻抗，并创建图。从该图中，计算1×10⁶Hz至1×10⁷Hz的斜率。另外，测定1.0×10^-2Hz至1.0×10¹Hz的阻抗。

将显影辊A1(长度方向的长度：230mm)在长度方向上等分为5个区域，并且在各区域的任意一个点，即，总共5个点处形成测量电极，并且进行上述测量。采用其平均值作为阻抗的斜率。

另外，除了在导电性支承体的外表面上设置铂电极以外，以与如上所述相同的方式测量导电性支承体的阻抗。

[5-3]基体的体积电阻率的测量

基体的体积电阻率如下所述使用扫描探针显微镜(SPM)(产品名称：Q-Scope 250，由Quesant Instrument Corporation制造)以接触模式测量。测量在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下进行。

首先，通过使用切片机(产品名称：Leica EM FCS，由Leica Microsystems制造)在-100℃的切割温度下从显影辊的导电层切出厚度为约2μm的切片。接着，将切片放置在金属板上，使得对应于导电层截面的切片的一个表面与金属板的表面接触。然后，使SPM的悬臂与在与金属板的表面接触的表面相对侧的切片表面上切片的对应于基体的部分接触。接着，对悬臂施加50V的电压，并且测量电流值。

另外，用SPM观察切片的表面形状，并且由得到的高度轮廓计算出测量点的厚度。此外，根据表面形状的观察结果，计算悬臂的接触部的凹部面积。体积电阻率由厚度和凹部的面积计算，并且用作基体的体积电阻率。

将根据实施例1的显影辊(长度方向的长度：230mm)在长度方向上等分为5个区域并且在圆周方向上等分为4个区域，从各区域的任意一点，即，总共20个点处采集切片。对各切片进行上述测量。计算各测量部分的测量值的平均值。得到的结果作为“基体”的“体积电阻率”在表11-1、20-1、26-1中示出。

[5-4]域的体积电阻率的测量

除了将悬臂的接触位置设置在与域对应的部分，并且将施加至悬臂的电压设定为1V以外，以与基体的体积电阻率的测量方法相同的方式测量域的体积电阻率。计算各测量部分的值的平均值。

所得结果作为"域"的"体积电阻率"在表11-1、20-1和26-1中示出。

[5-5]基体的体积电阻率和域的体积电阻率之比

使基体的体积电阻率R1的常用对数除以域的体积电阻率R2的常用对数以计算基体和域的体积电阻率之比(log(R1/R2))。

所得结果作为“基体和域”之间的“电阻率之比”在表11-1、20-1和26-1中示出。

[5-6]域的形状的测量

为了评价域的尺寸，进行以下测量。

即，在上述与导电层的截面对应的基体的体积电阻率的测量中制备的切片的表面上由蒸气沉积铂。接着，用SEM(产品名称：S-4800，由Hitachi High-TechnologiesCorporation制造)以1,000倍的放大倍率拍摄铂沉积表面，以获得SEM图像。接着，通过使用图像处理软件“Image-pro plus”(产品名称，由Media Cybernetics，Inc.制造)对SEM图像进行8位灰度化，以获得具有256个灰度水平的单色图像。接下来，对图像的黑色和白色进行反转处理，使得单色图像中的域变为白色，并基于大津判别分析法的算法，针对图像的亮度分布设置二值化阈值，从而得到二值化图像。接着，在二值化图像中，当导电层的厚度由T表示时，包括与从三个切片各自的外表面起0.1T至0.9T的深度的厚度区域对应的区域中的三个任意点的总共九个点设置15μm见方的观察区域。然后，通过使用上述图像处理软件的计数功能，针对以下各项计算各观察区域中的域。

·周长：A

·包络周长：B

·A与B之比：A/B

·满足要求(B3)的域个数相对于所有观察到的域的个数的比例(个数％)

对从通过将显影构件在长度方向上等分为5份并且在圆周方向上等分为4份而获得的20个区域采集的切片进行上述测量，并且将上述各项目的计算结果的算术平均值用于评价域。

要求(B3)中的"A"为在如图6所示的观察区域中观察到的域71的周长72。另外，"B"为由域的虚线表示的凸包络线73的长度(包络周长)。所获得的结果分别作为“周长A”、“包络周长B”、“A/B(平均值)”和“满足要求(B3)的域的个数"在表11-2、20-2和26-2中示出。

[5-7]域间距离的测量

除了使用图像处理软件的域间距离的计数功能以外，以与上述部分[5-6]相同的方式计算域间距离。采用将显影辊在长度方向上等分为5个部分并且在圆周方向上等分为4个部分而获得的20个区域的上述测量结果的算术平均值作为域之间的距离(Dm)。所获得的结果作为“基体”的“距离”在表11-1、20-1和26-1中示出，和作为“域之间的距离Dm”在表11-2、20-2和26-2中示出。

[5-8]体积分数的测量

域的体积分数由从导电层采集的样品的三维图像确定，该图像通过使用FIB-SEM获取样品的多个截面图像并且重建截面图像而获得。FIB-SEM为包括聚焦离子束(FIB)装置和扫描电子显微镜(SEM)的复合设备。

具体而言，从导电层的9个点采集各自边长为9μm的立方体形状的样品。关于采集位置，在辊形状的情况下，当将导电层在长度方向上的长度由L表示时，从辊的圆周方向每隔120°的位置，从一端开始在(1/4)L、(2/4)L和(3/4)L的3个点处逐个采集样品。在这种情况下，将各样品的重心设置为与导电层的厚度方向上的中点一致。接着，在各样品中，重复涉及使用FIB曝光截面、并且拍摄曝光的截面的SEM图像的操作，以取得切片图像组。样品的切片间隔设置为60nm。通过使用3D可视化/分析软件Avizo(由FEI Company Japan Ltd.制造)将获得的切片图像组重建为三维图像。从得到的三维图像，计算边长为9μm的立方体的1个样品中包含的27个边长3μm的单位立方体中的域体积。得到的结果作为“域的体积分数”在表11-1、20-1和26-1中示出。

[5-9]域的均匀分散性

导电层中域的均匀分散性通过以与域的体积分数的测量相同的方式使用FIB-SEM的导电层的三维测量来确定。

通过上述过程验证导电性域以三维均匀且致密的方式设置在导电层中的构成。在此，如上所述，进行使用FIB-SEM的三维测量，以评价边长为9μm的立方体形状的样品(样品立方体)中的至少8个样品是否满足以下要求(B1)。

要求(B1)：

“将一个样品立方体分成27个边长为3μm的单位立方体，并且测定各单位立方体中的域的体积Vd，各自的Vd为2.7μm³至10.8μm³的单位立方体的数量为至少20个。”

如上所述，随着边长为9μm的样品立方体中的各满足要求(B1)的边长为3μm的单位立方体的数量增加，本公开的效果不可避免地变得更高。

得到的结果作为“各自满足要求(B1)的立方体的个数”在表11-2、20-2和26-2中示出。

[5-10]域中所包含的电子导电剂的截面积相对于域截面积的比例

首先，在上述“5-6.域形状的测量”部分中生产的铂沉积切片的铂沉积面的上述“5-6.域形状的测量”部分的评价中，用扫描电子显微镜(SEM)(产品名称：S-4800，由Hitachi High-Technologies Corporation制造)以20,000倍的放大倍率拍摄与设置在二值化图像上的15μm见方的观察区域对应的部分以获得SEM图像。通过使用图像分析装置(产品名称：LUZEX-AP，由Nireco Corporation制造)对得到的SEM图像进行8位灰度化，以得到256个灰度水平的单色图像。接下来，对图像的黑色和白色进行反转处理，使得单色图像中的域变为白色，并且基于大津判别分析法的算法，针对图像的亮度分布设置二值化阈值，从而获得二值化图像。接下来，从所获得的二值化图像提取具有容纳一个域的尺寸的观察区域。然后，计算一个域的截面积Sd和域中的电子导电剂(炭黑)的截面积Sc。由得到的电子导电剂(炭黑)的截面积Sc和域的截面积Sd求出μ＝Sc/Sd，从而得到域中所含的电子导电剂的截面积相对于域的截面积的比例。对各观察区域中的域进行上述。从得到的结果，求得电子导电剂的截面积的比例的平均值"μ"、电子导电剂的截面积的比例的标准偏差"σ"、要求(B2)截面积比例(平均)"μ/σ"和“各自满足要求(B2)的域的个数％”。这些结果在表11-2、20-2和26-2中示出。

[5-11]表面层的体积电阻率

使用原子力显微镜(AFM)(Q-scope 250:Quesant Instrument Corporation)以导电模式测量表面层的体积电阻率。首先，使用机械手将显影辊的表面层切成宽度为2mm并且长度为2mm的片材，并且在表面层的一个表面上由蒸气沉积铂。接下来，将直流电源(6614C：Agilent Technologies)连接至铂沉积表面，并且施加10V的电压。使悬臂的自由端与表面层的另一表面接触，并且通过AFM主体获得电流图像。在整个表面层的表面上随机选择的100个点处进行该测量，并且“体积电阻率”由前10个低电流值的平均电流值和表面层厚度的平均值计算。评价结果如表8所示。

以下示出测量条件。

·测量方式：接触式

·悬臂：CSC17

·测量范围：10nm×10nm

·扫描速度：4Hz

·施加电压：10V

[实施例2至5]

除了将导电层形成用未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料改变为表10中所示的那些以外，以与实施例1相同的方式获得实施例2至5的电子照相用辊。

[实施例6]

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物E-6以外，与实施例1相同的方式制备导电层。接着，将表面层形成用涂料S-11通过浸渍涂布施涂在导电层的表面上，并且在140℃的温度下进行热处理30分钟，由此生产实施例6的在导电层的外周具有厚度为15μm的表面层的电子照相用辊。

[实施例7]

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物E-7以外，以与实施例1相同的方式制备导电层。通过浸渍涂布将表面层形成用涂料S-12施涂至导电层的表面上，并且在120℃的温度下进行热处理30分钟，从而生产实施例7的在导电层的外周具有厚度为15μm的表面层的电子照相用辊。

[实施例8]

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物E-8以外，与实施例1相同的方式制备导电层。

通过浸渍涂布将表面层形成用涂料S-13施涂至导电层的表面上，并且在140℃的温度下进行热处理1小时，从而生产实施例8的在导电层的外周具有厚度为15μm的表面层的电子照相用辊。

[实施例9至34]

除了以表10所示的组合使用导电层形成未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料以外，以与实施例1相同的方式获得根据实施例9至34的电子照相用辊。

[实施例35]

制备其中易切削钢的表面经受无电镀镍的外径为6mm的芯棒。接着，通过使用辊涂器将“METALOC U-20”(产品名称，由Toyokagaku Kenkyusho Co.,Ltd.制造)作为粘接剂施涂在芯棒的除两端部15mm之外范围内的整个圆周上，由此生产根据本实施例的支承体。

除了使用上述支承体和使用表10中所示的导电层形成用未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料以外，以与实施例1相同的方式获得实施例35的电子照相用辊。本实施例中的导电性支承体的阻抗的测定通过提供设置在芯棒的粘接层(树脂层)的表面上的铂电极而进行。

[实施例36]

通过使用导电性热塑性树脂(产品名称：TORAYCA TLP1060；由Toray Industries,Inc.生产)通过注射成形来成形外径为8mm的圆棒。接着，研磨圆棒，以制备与实施例1中使用的易切削钢所制成的相同形状的外径为6mm的导电性树脂制的支承体。

除了使用上述支承体和使用表10中所示的导电层形成用未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料以外，以与实施例1相同的方式获得实施例36的电子照相用辊。

[实施例37]

制备实施例36中使用的导电性树脂芯棒。接着，通过使用辊涂器将“"METALOC U-20"(产品名称，由Toyokagaku Kenkyusho Co.,Ltd.制造)作为粘接剂施涂在芯棒的除两端部15mm之外范围内的整个圆周上。除了所得芯棒用作支承体并且使用表10中所示的导电层形成用未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料以外，以与实施例1相同的方式获得实施例37的电子照相用辊。本实施例中的导电性支承体的阻抗的测量通过提供设置在芯棒的粘接层(树脂层)的表面上的铂电极而进行。

[实施例38]

通过使用PPS树脂(产品名称：TORELINA A503-X05；由Toray Industries,Inc.制造)通过注塑成形而成形外径为8mm的圆棒。接着，研磨圆棒，以制备与实施例1中使用的易切削钢制成的相同形状的外径为6mm的PPS树脂芯棒(绝缘性树脂芯棒)。在得到的PPS树脂芯棒的整个外表面上由蒸气沉积铂，以得到芯轴。接着，以与实施例37相同的方式将粘接剂施涂至芯轴上。除了使用上述所得芯轴作为支承体，并且使用表10所示的导电层形成用未硫化橡胶组合物和表面层形成用涂料以外，以与实施例1相同的方式生产实施例38的电子照相用辊。

[表10]

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对根据实施例1～38的导电性辊的评价[5-1]～[5-10]的结果在表11-1和11-2中示出。另外，评价[5-11]的结果在表8中示出。

[表11-1]

[表11-2]

6.作为显影辊的评价

如下所述来进行根据实施例1至38获得的各电子照相用辊作为显影辊的评价。

[6-1]图像(起雾)的评价

将根据各实施例和比较例的电子照相用辊作为显影辊安装至用于具有图9所示的构成的激光打印机(产品名称：HP Color Laserjet Enterprise CP4515dn，由Hewlett-Packard Company制造)的品红色调色剂盒，并且评价起雾图像。为了在高速处理时进行评价，改造激光打印机使得A4尺寸纸的单位时间输出张数为50张/分钟，这比原始输出张数多。

将安装有各显影辊的品红色调色剂盒装入上述激光打印机中。将所得物置于温度为32℃并且相对湿度为85％RH的高温高湿环境下，然后，静置6小时。接着，在预定数量的复印纸上连续输出其中以相对于A4尺寸纸的面积覆盖率为1％的方式打印4点尺寸的字母表字母“E”的图像(以下有时称为“E字母图像”)。之后，在新的复印纸上输出实心白色图像，并且在输出实心白色图像的同时停止打印机。在这种情况下，用胶带(产品名称：CT18，由Nichiban Co.，Ltd.制造)剥离粘附在感光构件上的调色剂，并且用反射浓度计(产品名称：TC-6DS/A，由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造)测量反射率。测量当胶带的反射率作为参照时的反射率的降低量(％)，将该测量值作为起雾值。基于起雾值，基于以下标准进行评价。

·等级A：起雾值小于1.5％。

·等级B：起雾值为1.5％以上且小于3.0％。

·等级C：起雾值为3.0％以上且小于5.0％。

·等级D：起雾值为5.0％以上。

[6-2]调色剂带电量

测量带电量以评价电子照相用辊对调色剂的带电赋予性。

在上述起雾图像评价时，在夹持在调色剂调节刮板和感光构件抵接位置之间的电子照相用辊的一部分的狭窄部分中承载的调色剂通过金属圆筒管和圆筒形过滤器抽吸并收集。在这种情况下，测量通过金属圆筒管存储在电容器中的电荷量和所抽吸的调色剂的质量。通过使用由ADC Corporation制造的测量机(产品名称：8252)测量电荷量。然后，由这些值计算每单位质量的电荷量(μC/g)。当使用带负电性调色剂时，每单位质量的电荷量的符号为负，可以说，当绝对值越大时，显影辊的带电赋予性越高。将通过测量获得的值用作调色剂带电量。

[6-3]调色剂带电量分布

为了评价调色剂带电量的散步，测量带电量分布。

带电量分布使用粉末测量带电量/粒径分布估计装置(产品名称：E-spartAnalyzer Model EST-III，由Hosokawa Micron Corporation制造)来测量。除了上述之外，以与调色剂带电量测量相同的方式测量带电量分布。测量颗粒的数量设置为约3,000个。从获得的带电量分布计算标准偏差，并将获得的值用作初始调色剂带电量分布。

[6-4]高温高湿/低温低湿循环试验

如下所述，进行在高温高湿环境和低温低湿环境下交替进行评价的试验(以下称为“环境循环试验”)。首先，将安装有各电子照相用辊的品红色调色剂盒以与图像评价(起雾)中使用的相同方式装入上述激光打印机中，并将所得物置于温度为温度32℃并且相对湿度为85％的高温高湿环境(以下简称“H/H”)下并且放置30分钟。

接着，在该环境下，在500张复印纸上连续输出其中以相对于A4尺寸纸的面积覆盖率为1％的方式打印4点尺寸的字母表字母“E”的图像(以下有时称为“E字母图像”)。然后，将调色剂盒和激光打印机设置在温度为15℃并且相对湿度为10％的低温低湿环境(以下称为“L/L”)下，然后静置30分钟。接着，在该环境下，在500张复印纸上连续输出其中以相对于A4尺寸纸的面积覆盖率为1％的方式打印4点尺寸的字母表字母“E”的图像(以下有时称为“E字母图像”)。

H/H和L/L下的图像输出设置为1个循环，并且总共重复5个循环。

接着，以与环境循环试验前的测量相同的方式测量调色剂带电量和调色剂带电量分布。此外，从调色剂盒中取出电子照相用辊，并基于以下标准评价电子照相用辊的表层附近的破坏状态。

·等级A：在整个电子照相用辊上没有识别出破坏。

·等级B：仅在电子照相用辊的端部(从弹性层在长度方向上的最远端部起1.5cm的范围)识别出轻微破坏。

·等级C：在除了电子照相用辊的端部之外的区域中识别出轻微破坏。

·等级D：在整个电子照相用辊的任何部分中识别出破坏，并且在图像上出现问题。

评价[6-1]至[6-4]的结果在表11-3中示出。

[表11-3]

[比较例1]

用加压混炼机混合表12中所示量的各材料。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。除了将所得未硫化橡胶组合物原样用作导电层形成用未硫化橡胶组合物之外，以与实施例1中相同的方式在支承体上形成导电层。接着，通过浸涂将表面层用涂料S-1施涂至导电层上，并且在150℃的温度下进行加热处理1小时，从而生产比较例1的在导电层的外周上形成有厚度为15μm的表面层的电子照相用辊。

[表12]

[比较例2]

除了使用表13中所示的量的各材料以外，以与比较例1中相同的方式生产比较例2的电子照相用辊。

[表13]

[比较例3]

将表14所示的量的各材料用加压混炼机混合以获得域形成用未硫化橡胶组合物。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表14]

接着，将表15所示的量的各材料用加压混炼机混合以获得基体形成用未硫化橡胶组合物。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表15]

接着，将上述制备的域形成用未硫化橡胶组合物和基体形成用未硫化橡胶组合物以表16所示的共混量混合，从而得到未硫化橡胶混合物。使用6升压力混炼机(产品名称：TD6-15MDX，由Toshin Co.，Ltd.制造)作为混合机。混合条件设定为充填率70vol％、叶片转速30rpm和16分钟。

[表16]

使100质量份上述得到的未硫化橡胶混合物、3质量份硫磺(产品名称：SulfaxPMC，由Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、和2质量份二硫化四苄基秋兰姆(产品名称：TBZTD，由Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制造)混合，以制备电子照相导电性构件成形用未硫化橡胶组合物EC-3。辊直径为12英寸(0.30m)的开式辊用作混合机。在以下条件下进行混合：将混合物在前辊转速10rpm、后辊转速8rpm、辊间隙2mm下共双侧切割20次，然后以0.5mm的辊间隙进行薄通10次。除了使用由此获得的导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-3以外，以与实施例1相同的方式获得比较例3的电子照相用辊。

[比较例4至14]

<域形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-8、EC-11和EC-12的制备>

除了以表17-1所示的共混比使用表17-1中所示的材料作为橡胶和导电剂以外，以与比较例3中相同的方式制备域形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-8、EC-11和EC-12。

[表17-1]

<基体形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-12的制备>

除了以表17-2所示的共混比使用表17-2所示的材料作为橡胶种和添加剂以外，以与比较例3相同的方式制备基体形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-12。在表17-2中，还示出了在上述比较例1至3各自中制备的基体形成用橡胶混合物的组成。

[表17-2]

<导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-12的制备>

除了以表18所示的共混比使用域形成用未硫化橡胶组合物、基体形成用未硫化橡胶组合物和其它材料以外，以与比较例3相同的方式制备导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-12。

[表18]

<根据比较例4至10和12至14的电子照相用辊的生产>

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-4至EC-10和EC-12以外，以与比较例3相同的方式在支承体上形成导电层。接着，除了使用表19中所示的材料作为表面层形成用涂料以外，以与比较例3相同的方式生产根据比较例4至10和12至14的电子照相用辊。

<根据比较例11的电子照相用辊的生产>

将域形成用未硫化橡胶组合物EC-11单独加热和硫化，然后，进行冷冻粉碎，以生产橡胶颗粒。除了使用上述橡胶颗粒作为域形成用材料以外，通过以表18中所示的共混比混合各种材料来制备导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-11。除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-11以外，以与比较例3相同的方式在支承体上形成导电层。然后，除了使用表19中所示的材料作为表面层形成用涂料以外，以与比较例3相同的方式生产比较例11的电子照相用辊。

在比较例11的电子照相用辊中，导电层包含通过对交联橡胶进行冷冻粉碎而形成的大尺寸且各向异性的导电橡胶颗粒，因此在导电层中不均匀地形成导电性路径，这与其中各域的厚度大的情况是相同的状态。结果，高频下阻抗的斜率为-1。

<根据比较例13和14的电子照相用辊的生产>

除了使用表面层形成用涂料S-15或S-16以外，以比较例5相同的方式各自生产根据比较例13和14的电子照相用辊。

使所获得的根据比较例1至14的导电性辊进行评价[5-1]至[5-10]和评价[6-1]至[6-4]。

评价[5-1]至[5-10]的结果在表20-1和20-2中示出，和评价[6-1]至[6-4]的结果在表21中示出。

[表19]

[表20-1]

[表20-2]

[表21]

在导电层中根据实施例1至38的各显影辊具有本发明的构成。此外，在显影辊的外表面和支承体的外表面之间测量的低频范围内的阻抗为1.0×10⁴Ω至1.0×10¹¹Ω。因此，获得具有窄的带电量分布和显著小的起雾数值的高品质图像。

此外，在表面层为聚氨酯树脂的实施例1至5和实施例10至38的各自中，即使在环境循环试验之后，也保持窄的带电量分布和令人满意的图像特性而在表面附近不出现破坏。

同时，在根据本公开的不具有导电层的比较例1至12和在显影辊的外表面和支承体的外表面之间测量的低频范围内的阻抗在本公开的范围外的比较例13和14的各显影辊中，带电量分布大，并且图像品质不令人满意。

[实施例39]

[显影刮板的生产]

在用加压压制机将导电层形成用未硫化橡胶组合物E-2加压至具有250mm的宽度、150mm的长度和0.7mm的厚度的模具的同时，将导电层形成用未硫化橡胶组合物E-2在160℃的温度下处理10分钟，由此获得厚度为0.7mm的橡胶片1。将得到的橡胶片1切成宽度为215mm并且长度为12mm。此外，准备具有与用于稍后描述的电子照相用处理盒的显影刮板的金属板相同形状的板金属。上述橡胶片介由粘接剂粘接到板金属上。在这种情况下，将橡胶片粘接至板金属，使得12mm长度的橡胶片与板金属重叠的部分的长度设置为4.5mm，剩余的7.5mm的部分从板金属突出。另外，使用导电性热熔型粘接剂作为粘接剂。接着，通过浸涂将表面层形成用涂料S-1施涂至橡胶片的表面上，并且风干，然后，在150℃的温度下进行热处理1小时，由此获得根据实施例39的在导电层的外周具有厚度为15μm的树脂层的显影刮板。

7.特性的评价

[7-1]

将获得的显影刮板进行评价5-1和5-3至5-10。

[7-2]1×10⁶Hz至1×10⁷Hz时的斜率和1×10^-2Hz至1×10¹Hz时的阻抗的测量根据本公开的阻抗测量如下所述进行。

首先，作为预处理，在显影刮板的外表面上由蒸气沉积铂以产生测量电极。在这种情况下，通过使用遮蔽胶带，在从显影刮板的未粘接板金属的表面的前端起1mm至6mm的部分中制作长度为213mm的矩形电极。接着，介由银糊剂将导线与电极接合，将电极连接至阻抗测量装置(Solartron 1260和1296，由Toyo Corporation制造)的测量电极。

阻抗测量通过在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下，在1Vpp的振动电压、10V的直流电流和10^-2Hz至10⁷Hz的频率下测量(当频率改变一个数量级时，在5个点测量)阻抗而进行，以获得阻抗的绝对值。然后，通过使用测量结果，通过阻抗的绝对值和频率的双对数绘制来创建图。由该图计算1.0×10^-2Hz至1.0×10¹Hz时的阻抗。

接着，将表面层从显影刮板剥离，并且在导电层的表面由蒸汽沉积铂，以与上述相同的方式制作测量电极。然后，以与上述相同的方式测量阻抗，并创建图。由该图计算1.0×10⁶Hz至1.0×10⁷Hz的频率下的斜率。另外，计算1.0×10^-2Hz至1.0×10¹Hz时的阻抗。

[7-3]图像(起雾)的评价

为了在高速处理时识别显影刮板的持续带电赋予性，进行以下评价。

首先，将根据实施例39的显影刮板在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下静置48小时。接着，安装作为激光打印机(产品名称：Laserjet M608dn，由Hewlett-PackardCompany制造)的处理盒的显影刮板的根据实施例39的显影刮板。

同时，为了在高速处理时进行评价，对上述激光打印机进行改造，使得A4尺寸纸的单位时间输出张数为75张/分钟，这比原来输出张数多。在该情况下，记录介质的输出速度设定为380mm/sec，图像分辨率设定为1200dpi。另外，对用于向显影刮板施加电压的电极进行改造，使得能够通过外部电源向显影刮板施加电压，以及显影套筒的金属部分和显影刮板的板金属彼此电连接。该激光打印机也在温度为23℃并且相对湿度为50％的环境下静置48小时。

接着，将处理盒装入激光打印机中，并且在温度为32℃并且相对湿度为85％的环境下放置4小时。之后，进行在相同环境下在记录纸上输出打印率为0％的实心白色图像的处理，并且在处理的中途关闭彩色激光打印机的电源。测量此时在通过感光构件和显影套筒之间的辊隙之前显影套筒上的调色剂的带电量Q/M(μC/g)。

具体而言，调色剂的带电量的测量与显影辊的评价中相同。对一个显影套筒重复上述操作3次，并且测量调色剂的带电量3次。求得测量的带电量的算术平均值并且用作评价用显影刮板的调色剂带电量。

此外，当打印机在输出实心白色图像的同时停止时，用胶带刮掉附着在转印前的感光构件上的显影剂，并且用反射浓度计(产品名称：TC-6DS/A，由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造)测量该带的反射率R₁。计算相对于未使用胶带的反射率R₀基准的反射率降低量"R₀-R₁"(％)，并且将其用作起雾值。基于以下标准对起雾值分级。

·等级A：起雾值小于1.5％。

·等级B：起雾值为1.5％以上且小于3.0％。

·等级C：起雾值为3.0％以上且小于5.0％。

·等级D：起雾值为5.0％以上。

[7-4]调色剂带电量

测量带电量以评价显影刮板对调色剂的带电赋予性。

在上述起雾图像评价时，在显影套筒的夹持在显影刮板和感光构件抵接部之间的部分的狭窄部分中承载的调色剂通过金属圆筒管和圆筒形过滤器抽吸和收集。在这种情况下，测量通过金属圆筒管存储在电容器中的电荷量和所抽吸的调色剂的质量。通过使用由ADC Corporation制造的测量机(产品名称：8252)测量电荷量。然后，由这些值计算每单位质量的电荷量(μC/g)。在使用带负电性调色剂的情况下，每单位质量的电荷量的符号为负，可以说，当绝对值越大时，显影刮板的带电赋予性越高。将通过测量获得的值作为带电量。

[7-5]调色剂带电量分布

为了评价调色剂带电量的散步，测量带电量分布。

通过使用E-spart Analyzer Model EST-III(由Hosokawa Micron Corporation制造)测量带电量分布。除了上述之外，以与调色剂带电量测量相同的方式测量带电量分布。测量颗粒的数量设置为约3,000。从获得的带电量分布计算标准偏差，并且将获得的值用作初始调色剂带电量分布。

评价结果在表24至27中示出。

[7-6]高温高湿/低温低湿循环试验

如下所述，进行在高温高湿环境和低温低湿环境下交替进行评价的试验(以下称为“环境循环试验”)。首先，将安装有各显影刮板的品红色调色剂盒以与图像评价(起雾)中使用的相同的方式装入上述激光打印机中，并将所得物置于温度为32℃并且相对湿度为85％RH的高温高湿环境(以下简称“H/H”)下，并且静置30分钟。

接着，在该环境下，在500张复印纸上连续输出其中以相对于A4尺寸纸的面积覆盖率为1％的方式打印4点尺寸的字母表字母“E”的图像(以下有时称为“E字母图像”)。然后，将调色剂盒和激光打印机设置在温度为15℃并且相对湿度为10％RH的低温低湿环境(以下称为“L/L”)下，然后静置30分钟。接着，在该环境下，在500张复印纸上连续输出其中以相对于A4尺寸纸的面积覆盖率为1％的方式打印4点尺寸的字母表字母“E”的图像(以下有时称为“E字母图像”)。

接着，以与环境循环试验前的测量相同的方式测量调色剂带电量和调色剂带电量分布。此外，将显影刮板从调色剂盒中取出，并且基于以下标准评价显影刮板的表层附近的破坏状态。

·等级A：在整个显影刮板上没有识别到破坏。

·等级B：仅在显影刮板的端部(从弹性层的长度方向最远端部起1.5cm的范围)识别到轻微破坏。

·等级C：在除显影刮板端部之外的区域中识别出轻微破坏。

·等级D：在整个显影刮板的任何部分中识别出破坏，并且在图像上出现问题。

[实施例40至45]

[域形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44的制备]

除了使用表22-1所示的橡胶和导电剂以外，以与域形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备域形成用未硫化橡胶组合物。

[表22-1]

[基体形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44的制备]

除了使用表22-2所示的橡胶以外，以与基体形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备基体形成用未硫化橡胶组合物。

[表22-2]

表中所示的"Zeospan"为由Zeon Corporation制造的聚醚系合成橡胶的产品名称。

[导电层形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44的制备]

除了以表22-3中所示的共混比混合域形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44、基体形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44和其它材料以外，以与导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备导电层形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44。

[表22-3]

[显影刮板的生产]

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物E-39至E-44以外，以与实施例39相同的方式生产橡胶片，将生产的橡胶片各自与板金属粘接。接着，除了使用表23所示的表面层形成用涂料以外，通过以与实施例39相同的方式在各橡胶片的表面上形成表面层而各自得到根据实施例40至45的显影刮板。

[实施例46至50]

除了将表面层形成用涂料改变为表23中所示的材料以外，以与实施例45相同的方式获得根据实施例46至50的显影刮板。

[表23]

[比较例15至19]

[域形成用未硫化橡胶组合物EC-13至EC-17的制备]

除了使用表24-1所示的橡胶和导电剂以外，以与域形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备域形成用未硫化橡胶组合物。

[表24-1]

[基体形成用未硫化橡胶组合物EC-15至EC-17的制备]

除了使用表24-2所示的橡胶以外，以与基体形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备基体形成用未硫化橡胶组合物。

[表24-2]

[导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-13至E-17的制备]

除了以表24-3所示的共混比混合域形成用未硫化橡胶组合物、基体形成用未硫化橡胶组合物和其它材料以外，以与导电层形成用未硫化橡胶组合物E-1相同的方式制备导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-13至E-17。

[表24-3]

[显影刮板的生产]

除了使用导电层形成用未硫化橡胶组合物EC-13至EC-17以外，以与实施例39相同的方式生产橡胶片，并且将生产的橡胶片各自与板金属粘接。接着，除了使用表25所示的表面层形成用涂料以外，通过以与实施例39相同的方式在各橡胶片的表面上形成表面层而各自得到根据比较例15至19的显影刮板。

[比较例20和21]

除了将表面层形成用涂料改变为表25所示的材料以外，以与实施例39相同的方式获得根据比较例20和21的显影刮板。

[表25]

根据实施例39和49以及比较例15至22的显影刮板的评价结果在表26-1至26-3和表27-1至27-3中示出。

[表26-1]

[表26-2]

[表26-3]

[表27-1]

[表27-2]

[表27-3]

根据实施例39至50的各显影刮板在导电层中具有根据本公开的基体-域结构。另外，在显影刮板的外表面与支承体的外表面之间测量的低频范围内的阻抗为1.0×10⁴Ω至1.0×10¹¹Ω。因此，带电量分布窄，并且获得具有显著小的起雾值的高品质图像。此外，在表面层为聚氨酯树脂的实施例39至49的各自中，即使在环境循环试验之后，也保持窄的带电量分布和令人满意的图像特性而在表面附近没有出现破坏。

同时，在不具有根据本公开的导电层的比较例15至19和在显影刮板的外表面和支承体的外表面之间测量的低频范围内的阻抗在本公开的范围之外的比较例20和21的各显影刮板中，带电量分布大，并且图像品质不令人满意。

[实施例51]

[表面层形成用涂料17的制备]

在氮气气氛下，在将反应容器中的温度保持在65℃的同时，将100质量份聚酯多元醇(产品名称：P3010，由Kuraray Co.,Ltd.制造)逐渐滴加至反应容器中的27质量份聚合MDI(产品名称：Millionate MR-200，由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)。滴加完成后，在65℃的温度下使所得物进行反应2小时。将得到的反应混合物冷却至室温，从而得到异氰酸酯基含量为4.3％的异氰酸酯基封端预聚物。

将相对于54.9质量份得到的异氰酸酯基封端的预聚物的41.52质量份聚酯多元醇(产品名称：P2010，由Kuraray Co.,Ltd.制造)和23质量份炭黑(MA230：由MitsubishiChemical Corporation制造，数均粒径：30nm)溶解于甲基乙基酮(MEK)中，调整混合物使得固成分为27质量％。由此，制备混合液1。

将270g混合液1和200g平均粒径为0.8mm的玻璃珠放入内容积为450mL的玻璃瓶中，使用油漆搅拌分散机分散12小时。然后，添加15质量份的平均粒径为7.0μm的聚氨酯颗粒(Daimicbeaz UCN-5070D：由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.，Ltd.制造)，并且将所得物进一步分散15分钟。之后，除去玻璃珠，从而得到表面层形成用涂料17。

[充电辊的生产]

除了将导电层的形状形成为在从中央部到两端部各90mm的位置处的各直径为9.65mm并且中央部的直径为9.70mm的凸起形状以外，以与实施例2相同的方式在芯棒的外周面上形成导电层。然后，以与实施例1相同的方式在导电层上施涂表面层形成用涂料17。涂布后，将涂料在23℃的温度下风干30分钟。接着，将所得物用热风循环干燥机在80℃的温度下干燥1小时，进一步在160℃的温度下干燥1小时，从而在弹性层的表面层上形成涂料17的涂膜的干膜。

此外，用波长为254nm的紫外光照射干膜的外表面，使得累积光量为9,000mJ/cm²，以除去干膜最外表面上的表皮层，以形成其中干膜中的导电性颗粒(炭黑)露出于外表面的表面层。低压汞灯(由Toshiba Lighting&Technology Corporation制造)用作紫外光的光源。以此方式，生产根据实施例51的电子照相用辊51。

8.作为充电辊的评价

对得到的电子照相用辊51进行以下评价。

[8-1]表面层的体积电阻率的测量

表面层的体积电阻率使用原子力显微镜(AFM)(产品名称：Q-scope 250，由Quesant Instrument Corporation制造)以导电模式来测量。首先，使用机械手将电子照相用辊51的表面层切割成宽2mm、长2mm的片，在该表面层的一个表面上由蒸汽沉积铂。接着，将直流电源(产品名称：6614C，由Agilent Technologies制造)连接至铂沉积的表面，并且施加10V的电压。使悬臂的自由端与表面层的另一表面接触，并且通过AFM主体获得电流图像。该测量在整个表面层的表面上100个随机选择的点进行，并且“体积电阻率”由前10个低电流值的平均电流值和表面层厚度的平均值计算。

测量条件如下所述。

·测量方式：接触式

·悬臂：CSC17

·测量范围：10nm×10nm

·扫描速度：4Hz

·施加电压：10V

[8-2]1×10⁶Hz至1×10⁷Hz频率下阻抗的斜率和1×10^-2Hz至1×10¹Hz频率下的阻抗值的计算

以与评价[5-2]中相同的方式求得导电层在1×10⁶Hz至1×10⁷Hz频率下的阻抗的斜率，1×10^-2Hz至1×10¹Hz下的阻抗值，和通过在电子照相用辊的外表面和支承体的导电性外表面之间施加预定的交流电压而测量的1×10^-2Hz至1×10¹Hz频率下的阻抗。

[8-3]表面层的厚度的测量

表面层的厚度通过用光学显微镜或电子显微镜在包括轴向3个点和圆周方向3个点的共计9个点观察表面层的截面来测量，并且取平均值作为表面层的“厚度”。

[8-4]表面层的通用硬度的测量

用通用硬度计测量距表面层的表面1μm深度位置的通用硬度。使用超细硬度计(产品名称：FISCHERSCOPE HM-2000，由Helmut Fischer GmbH制造)来测量。以下描述具体测量条件。

·测量压头：维氏压头(面角：136，杨氏模量：1140，泊松比：0.07，压头材料：金刚石)

·测量环境：温度：23℃，相对湿度：50％

·最大试验载荷：1.0mN

·负载条件：以在30秒内达到最大试验负载的速度施加与时间成比例的负载。

在该评价中，通过使用当压头压入距表面层的表面1μm的深度时的负荷F和此时压头和表面层之间的接触面积A，通过以下计算式(1)计算通用硬度。

计算公式(1)

通用硬度(N/mm²)＝F/A

[8-5]源自表面层表面上电子导电剂的露出部的凸部的测量

测量源自表面层表面上电子导电剂颗粒的露出部的凸部的数量的方法如下所述。首先，从电子照相用辊51切出包括表面层的弹性层。在表面层的最外表面上由蒸汽沉积铂。使用扫描型电子显微镜(产品名称：S-4800，由Hitachi High-Technologies Corporation制造)以40,000倍的放大倍率观察并拍照长2.0μm并且宽2.0μm的区域。用图像处理软件(产品名称：Image-Pro Plus，由Planetron，Inc.制造)分析获得的图像。对拍摄的SEM图像进行二值化，并且计算凸部的个数。拍摄5张SEM图像，将计算出的颗粒数的平均值作为微细凸部的个数。

[8-6]调色剂带电量的评价

当电子照相用辊1用作充电辊时，对污垢组分(污垢组分，例如转印残留调色剂和外部添加剂)供给电荷的能力如下所述进行评价。

准备激光打印机(产品名称：HP LaserJet P1505 Printer，由Hewlett-PackardCompany制造)作为电子照相图像形成设备。激光打印机的打印速度为23张/分钟，图像分辨率为600dpi。然而，当进行该评价时，在激光打印机中，对电机进行改造，使得处理速度为正常速度的1.2倍。此外，进行改造，使得连接外部电源以向充电辊施加电压，从而防止电压从主体直接施加至充电辊。

此外，对用于激光打印机的处理盒(产品名称：“HP 36A(CB436A)”，由惠普公司制造)进行改造，使得去除用于充电辊的清洁刮板、与感光鼓抵接的显影容器，和转印辊。

将激光打印机和处理盒在低温低湿(温度：15℃，相对湿度：10％)环境下静置48小时。然后，将处理盒装入激光打印机。然后，在低温低湿环境下进行以下评价。在低温低湿环境下，不容易发生从电子照相用构件向调色剂的电荷注入。通过在这样的环境下进行以下评价，可以进一步准确地评价电子照相用构件向调色剂的电荷注入能力。

首先，在通常的图像输出条件下在将实心黑色图像输出到一张纸上的图像形成步骤的中间停止主体，并且形成感光鼓的整个外周覆盖有调色剂层的状态。

然后，将感光鼓的整个圆周覆盖有调色剂层的状态下的处理盒从主体取下。去除处理盒的充电辊，并且安装电子照相用辊1作为充电辊。将处理盒安装在主体上。

然后，进行从外部电源向电子照相用辊1施加不使电子照相用辊1放电的电压，具体地，-500V的电压，从而将实心白色图像输出到一张纸上的图像形成步骤，并且在该过程中，在通过电子照相用辊1和感光鼓之间的辊隙部之前和之后测量感光鼓上调色剂层的表面上的调色剂电位。对于电位测量，使用布置在距感光鼓表面2mm的位置处的表面电位探针(产品名称：MODEL 555P-1，由Trek Japan KK制造)。

然后，测量通过辊隙部之前调色剂层表面上的电位与通过辊隙部之后调色剂层表面上的电位之间的差作为电子照相导电性构件的注入电荷量(V)。

在低温低湿(温度：15℃，相对湿度：10％)下进行评价。

准备激光束打印机(产品名称：HP LaserJet P1505 Printer，由Hewlett-PackardCompany制造)作为电子照相设备。该激光束打印机可以沿长度方向输出A4尺寸的纸。另外，激光束打印机的打印速度为23张/分钟，图像分辨率为600dpi。在本次评价中，激光束打印机进行了改造，使得处理速度是正常速度的1.2倍。另外，连接用于向充电辊施加电压的外部电源，使得电压不会从主体直接施加至充电辊。此外，还去除转印辊。

从激光打印机的处理盒(产品名称：“HP 36A(CB436A)”，由Hewlett-PackardCompany制造)中取出清洁刮板。将处理盒装入激光打印机的主体中。在输出实心黑色图像的同时，在显影和转印发生之前即刻打开主体的盖以停止激光打印机，由此，一定量的调色剂留在感光鼓上。接下来，从激光打印机的主体中取出处理盒。取出附接至处理盒的充电辊，并且安装电子照相用辊51，使得其上留有调色剂的感光鼓的一部分与相邻部分的辊抵接。通过这种安装，在图像输出开始后即刻使充电辊与鼓上的调色剂接触。处理盒再次装入激光打印机的主体。然后，将表面电位计探针(产品名：MODEL 555P-1，由Trek Japan KK制造)布置在从电子照相用辊51的位置沿感光鼓的圆周方向转动90°并且距离感光鼓2mm的位置处。在这种状态下，输出实心白色图像。在这种情况下，在施加-500V的电压以使不从电子照相用辊发生放电的条件下输出实心白色图像，并且当电子照相用辊51与调色剂接触时注入电荷。测量与电子照相用辊51接触的感光鼓上留有调色剂的部分的电位，并且将其用作带电量。当电位的绝对值越大时，注入至调色剂的电荷量增加。

[8-7]污垢评价试验

将相对于感光鼓的旋转以110％的圆周速度差沿正向旋转的齿轮安装至用作充电辊的电子照相用辊51。将电子照相用辊51作为充电辊安装至处理盒(产品名称：“HP 36A(CB436A)”，由Hewlett-Packard Company制造)，从该处理盒已去除充电辊和清洁刮板。

将处理盒装入上述激光束打印机的主体中，以正常速度的1.2倍的处理速度在500张纸上输出其中沿垂直于感光鼓的旋转方向的方向绘制宽度为2点且间隔为100点的水平线的图像。然后，将电子照相用辊51从处理盒中取出并且进行以下评价。

将聚酯压敏胶带(产品名称：No.31B，由Nitto Denko Corporation制造)粘着到由此除去的电子照相用辊51的外表面，然后，将压敏胶带与附着在充电辊的表面并贴附到空白纸上的调色剂一起剥离。在充电辊表面上的整个图像打印区域中进行上述操作，然后，用光伏反射浓度计(产品名称：TC-6DS，由Tokyo Denshoku Co.,Ltd.制造)在整个图像打印区域测量压敏胶粘带的反射浓度以求得最大值。

接着，测量同样贴附于空白纸的新聚酯胶带的反射浓度，以求出最小值，并且将反射浓度的增加值作为着色浓度的值。优选着色浓度值较小，因为充电辊上的污垢量小且令人满意。因此，采用着色浓度的值作为充电辊上污垢程度的指标。

[8-8]稳定带电性评价试验

在与上述第8-5节中相同的主体和盒构造中，在低温低湿(温度：15℃，相对湿度：10％)环境下在20,000张A4尺寸纸上输出其中以1％的打印率打印4个点尺寸的字母表字母"E"的图像。电子照相图像的输出以其中每次在一张纸上输出图像时电子照相感光构件的旋转停止超过7秒的所谓的间歇模式进行。间歇模式下的图像输出可以说是对充电辊更苛刻的评价条件，因为充电辊与电子照相感光构件之间的摩擦次数比连续输出电子照相图像的情况的多。

接着，输出半色调图像，基于以下标准评价获得的图像。

A：即使用放大镜检查，输出图像上也没有白点。

B：在输出图像上没有目视识别出白点。

C：在输出图像上略微识别出白点。

D：在输出图像的整个区域上识别出白点。

[实施例52至56]

[表面层形成用涂料18至22的制备]

除了以表28所示的共混量使用表28所示的材料以外，以与表面层形成用涂料17相同的方式制备表面层形成用涂料18至22。

[表28]

表28中的符号表示以下材料。

A-1：聚酯多元醇(产品名称：P2010，由Kuraray Co.,Ltd.制造)

A-2：聚碳酸酯系(产品名称：T5652，由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)

A-3：丙烯酸系多元醇(产品名称：DC2016，由Daicel Chemical Industries,Ltd.制造)

B-1：聚酯多元醇/聚合MDI(产品名称：P3010，由Kuraray Co.,Ltd.制造/产品名称：Millionate MR200，由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)B-2：聚碳酸酯系多元醇/聚合MDI(产品名称：T5652，由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造/产品名称：Millionate MR200，由Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制造)

B-3：异氰酸酯A/异氰酸酯B＝4:3(产品名称：Vestanat B1370，由Degussa制造/产品名称：Duranate TPA-880E，由Asahi Kasei Chemicals Corporation制造)C-1：聚氨酯珠(产品名称：Daimicbeaz UCN-5070D，由Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制造，平均粒径：7.0μm)

D-1：改性二甲基硅油(产品名称：SH-28PA，由Dow Corning Toray Silicone Co.,Ltd.制造)

[电子照相用辊52至56]

除了使用表面层形成用涂料18至22以外，以与实施例51相同的方式生产和评价电子照相用辊52至56。

[实施例57]

除了将紫外光的累积光量设置为450mJ/cm²以外，以与实施例51相同的方式生产和评价根据实施例57的电子照相用辊57。

[实施例58]

除了不进行紫外光的施加以外，以与实施例51相同的方式生产和评价根据实施例57的电子照相用辊58。

[比较例22]

将根据比较例1的导电层EC-1的外形形状形成为在长度方向上从中央部向两端部90mm的位置各自直径为9.65mm并且中央部的直径为9.70mm的凸起形状。另外，使用表面层形成用涂料17。除了上述之外，以与比较例1相同的方式生产和评价根据比较例22的电子照相用辊。在电子照相用辊中，导电层不具有基体-域结构。然后，作为充电辊的评价结果，带电量低，污垢量大，并且还观察到白点的产生。

[比较例23]

将根据比较例4的导电层EC-4的外形形状形成为在长度方向上从中央部向两端部90mm的位置各自直径为9.65mm并且中央部的直径为9.70mm的凸起形状。另外，使用表面层形成用涂料17。除了上述之外，以与比较例4相同的方式生产和评价根据比较例23的电子照相用辊。在电子照相用辊中，导电层具有基体-域结构，但导电层在高频范围内的阻抗在本公开的范围之外。另外，作为充电辊的评价结果，带电量低，污垢量大，并且还观察到白点的产生。

评价8的结果在表29中示出。

[表29]

本发明不限于上述实施方案，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种改变和修改。为了使本发明的范围公开，附上权利要求。

本申请要求基于2019年10月18日提交的日本专利申请No.2019-191549的优先权，通过参考将其整体并入本文中。

[附图标记列表]

1A 电子照相用辊

1B 电子照相用刮板

2 支承体

3 导电层

4 表面层

6a 域

6b 基体

Claims

1.一种电子照相导电性构件，其特征在于，其包括：

具有导电性外表面的支承体；

设置在所述支承体的外表面上的导电层；和

设置在所述导电层的外表面上的表面层，

所述导电层具有包含第一橡胶的交联产物的基体和分散在所述基体中的多个域，

所述域各自包含第二橡胶的交联产物和电子导电剂，其中

当在所述导电层的外表面上直接设置铂电极，并且在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下、通过在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间改变交流电压的频率的同时在所述支承体的导电性外表面和所述铂电极之间施加振幅为1V的交流电压来测量阻抗时，在频率为横坐标和阻抗为纵坐标的双对数坐标图上，频率为1.0×10⁶Hz～1.0×10⁷Hz时的斜率为-0.8以上且-0.3以下，且频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁴Ω～1.0×10¹¹Ω，并且

其中当在所述电子照相导电性构件的外表面上直接设置所述铂电极，并且在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下、通过在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间改变交流电压的频率的同时在所述支承体的导电性外表面和所述铂电极之间施加振幅为1V的交流电压来测量阻抗时，频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10⁵Ω～1.0×10¹¹Ω。

2.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中在所述支承体的外表面上直接设置所述导电层。

3.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其在所述导电层与所述支承体的导电性外表面之间进一步包括导电性树脂层，其中当在所述树脂层的外表面上直接设置铂电极，并且在温度为23℃和相对湿度为50％的环境下、通过在1.0×10^-2Hz与1.0×10⁷Hz之间改变交流电压的频率的同时在所述支承体的导电性外表面和所述铂电极之间施加振幅为1V的交流电压来测量阻抗时，频率为1.0×10^-2Hz～1.0×10¹Hz时的阻抗为1.0×10^-5Ω～1.0×10¹Ω。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子照相导电性构件，其中所述基体的体积电阻率为大于1.0×10¹²Ω·cm且1.0×10¹⁷Ω·cm以下。

5.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中彼此相邻的所述域之间的距离的算术平均值Dm为0.2μm以上且2.0μm以下。

6.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中当所述导电层在长度方向上的长度定义为L，并且所述导电层的厚度定义为T时，和当在包括所述导电层在长度方向上的中央和从所述导电层的两端朝向所述中央L/4的点的三个位置处的在所述导电层的在厚度方向上的各截面上、从所述导电层的外表面至0.1T至0.9T的深度的厚度区域中的任意三个位置处各自放置15μm见方的观察区域时，在总共9个观察区域中各自观察到的域中，80个数％以上的域满足以下要求(1)和要求(2)：

(1)所述域中所述电子导电剂的截面积相对于所述域的截面积的比例为20％以上；和

(2)当域的周长定义为A，和所述域的包络周长定义为B时，比率A/B为1.00以上且1.10以下。

7.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中当将在所述导电层在厚度方向上的截面上出现的所述域中各自包含的所述电子导电剂的截面积与所述域各自的截面积的比率的平均值定义为μ，并且所述比率的标准偏差定义为σ时，σ/μ为0以上且0.4以下，μ为20％以上且40％以下，并且其中在从所述导电层的9个任意位置取样的各自具有边长为9μm的立方体形状的样品立方体中，至少8个样品立方体各自满足以下要求(3)：

(3)当将一个样品立方体分成27个边长为3μm的单位立方体，并计算所述单位立方体各自中的域的体积Vd时，各自的Vd为2.7μm³至10.8μm³的单位立方体的数量为至少20个。

8.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中所述表面层包含至少一种粘结剂树脂，以及电子导电剂和离子导电剂中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的电子照相导电性构件，其中所述粘结剂树脂为聚氨酯树脂。

10.根据权利要求9所述的电子照相导电性构件，其中所述聚氨酯树脂的氨基甲酸酯基的浓度为1.5％以上且6.5％以下。

11.根据权利要求9所述的电子照相导电性构件，其中所述聚氨酯树脂具有选自由结构式(1)至(3)表示的结构组成的组的至少一种结构：

[化学式1]

结构式(1)

结构式(2)

结构式(3)

在结构式(1)至(3)中，R¹～R³各自独立地表示碳原子数为4以上且8以下的直链或支链的二价烃基。

12.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中所述表面层包含粘结剂树脂和电子导电剂，和所述表面层在其表面上具有源自所述电子导电剂的露出部的凸部，并且在从所述表面起1μm的深度的位置处的通用硬度为1.0N/mm²以上且7.0N/mm²以下。

13.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中所述表面层的体积电阻率为1.0×10⁴Ω·cm以上且1.0×10¹⁵Ω·cm以下。

14.根据权利要求1所述的电子照相导电性构件，其中所述表面层包含数均粒径为3μm以上且30μm以下的粗糙化颗粒，并且在其表面上具有源自所述粗糙化颗粒的凸部。

15.一种处理盒，其特征在于，其可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，所述处理盒包括根据权利要求1至14中任一项所述的电子照相导电性构件。

16.一种电子照相图像形成设备，其特征在于，其包括根据权利要求1至14中任一项所述的电子照相导电性构件。