CN103502895B

CN103502895B - 充电构件、处理盒和电子照相设备

Info

Publication number: CN103502895B
Application number: CN201280020428.1A
Authority: CN
Inventors: 益启贵; 黑田纪明; 儿玉真隆; 铃村典子; 友水雄也
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2011-04-28
Filing date: 2012-04-24
Publication date: 2015-11-25
Anticipated expiration: 2032-04-24
Also published as: KR101561758B1; EP2703900A1; EP2703900B1; JP5904862B2; KR20140011394A; WO2012147338A1; US20130034369A1; JP2012237995A; CN103502895A; EP2703900A4

Abstract

提供在低-中-高速电子照相设备中在不需要预曝光装置下具有充分的带电性能并可以使感光构件均匀带电的充电构件。还提供可以防止发生多色重影图像或类似地可以稳定地形成高级电子照相图像的处理盒和电子照相设备。所述充电构件包括基体、弹性层和表面层，其中所述表面层包含具有Si-O-Nb键的高分子化合物；所述高分子化合物具有由下式(1)表示的构成单元和由下式(2)表示的构成单元：式(1)式(2)NbO_5/2。

Description

充电构件、处理盒和电子照相设备

技术领域

本发明涉及充电构件、处理盒和电子照相设备。

背景技术

目前，作为使电子照相感光构件表面带静电的方法之一，接触充电法已实用化。接触充电法为将电压施加至与感光构件接触配置的充电构件，从而在充电构件与感光构件之间的接触部及其附近引起微小放电以使感光构件表面带静电的方法。

对于以接触充电法使用的充电构件，从充分地和均匀地确保充电构件与感光构件之间的接触辊隙的观点，通常构成为具有导电性的弹性层。然而，此类导电性弹性层经常以相对大的量包含低分子量组分，因此低分子量组分可能渗出至充电构件表面并且粘附至感光构件。因此，为了防止低分子量组分渗出至充电构件表面，在一些情况下在导电性弹性层上设置表面层。

如今，接触充电法中，为了使充电组件和电子照相设备小型化并且还实现成本降低，在一些情况下采用将仅由直流电压组成的电压施加至充电构件的方法(下文中也称作“DC接触充电法”)。

然而，作为当采用DC接触充电法时涉及的问题，可能发生使感光构件充电时充电第一周期与充电第二周期及之后的充电周期的饱和电位之间产生电位差。此类电位差引起如下现象：当再现文字或黑色图形的图像后连续再现半色调图像时，在半色调图像上出现之前即刻再现的文字或黑色图形的任何痕迹。本说明书中，出现之前即刻再现的该图像的任何痕迹的图像还称作“重影图像”。

于是，出于防止发生重影图像的目的，专利文献1提议使充电构件表面层的电阻值高并且还薄膜化，并且进一步使其导电性弹性层的电阻值低。

引文列表

专利文献

专利文献1：日本专利申请特开2009-086263

发明内容

发明要解决的问题

然而，全色电子照相图像形成设备中，存在发生由上述电位差的种类不同的电位差引起的“多色重影图像”的问题。

以下说明发生“多色重影图像”的原因。即，作为全色电子照相图像形成设备，在本领域中已知使用中间转印构件的全色电子照相图像形成设备。通过使用中间转印构件形成全色电子照相图像通过如下进行：在多个感光构件上形成各色的调色剂图像，将各色的调色剂图像从各感光构件顺次转印至中间转印构件，此后将中间转印构件上保持的多色调色剂图像一起转印至记录介质如纸。

此处，当中间转印构件以中间转印构件上保持调色剂图像的状态与下一站(next-station)感光构件接触时，因为从中间转印构件流至感光构件的电流量在中间转印构件上形成调色剂图像的部分和中间转印构件上未形成调色剂图像的部分之间不同，所以在感光构件上不可避免地发生电位差。

对于其上发生此类电位差的感光构件，如果当使感光构件带电以在其上形成新的电子照相图像时不能消除电位差，则新形成电子照相图像中可能发生由电位差引起的浓度不均匀。发生该浓度不均匀的电子照相图像称作“多色重影图像”。

与任何感光构件接触的中间转印构件保持的调色剂层数越大，在感光构件上产生的电位差就会越大。结果，存在电子照相图像中也更大幅地发生浓度不均匀的趋势。于是，使处理速度越高，越趋于发生多色重影图像。

作为防止发生多色重影图像的方法，已知在借助于充电构件使感光构件一次充电以前，通过使用预曝光装置除去感光构件上发生的电位差的方法。然而，如果不使用此类预曝光装置可以防止发生多色重影图像，则这可以使得电子照相设备和处理盒小型化并且还可以实现成本降低。

因此，本发明旨在提供具有优异的充电性能并且即使对于其上已发生电位差的感光构件也可以进行均匀充电至规定电位的充电构件。

本发明还旨在提供两者均可以稳定地形成高级电子照相图像的电子照相设备和处理盒。

用于解决问题的方案

根据本发明的一方面，提供具有基体、弹性层和表面层的充电构件，其中表面层包含具有Si-O-Nb键的高分子化合物；高分子化合物具有由下式(1)表示的构成单元和由下式(2)表示的构成单元。

式(1)

式(2)

NbO_5/2

式(1)中，R₁和R₂各自独立地表示由下式(3)至(6)表示的结构的任一种。

式(3)

式(4)

式(5)

式(6)

式(3)至(6)中，R₃至R₇、R₁₀至R₁₄、R₁₉、R₂₀、R₂₅和R₂₆各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基；R₈、R₉、R₁₅至R₁₈、R₂₃、R₂₄和R₂₉至R₃₂各自独立地表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基；R₂₁、R₂₂、R₂₇和R₂₈各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷氧基或具有1至4个碳原子的烷基；n、m、l、q、s和t各自独立地表示1至8的整数，p和r各自独立地表示4至12的整数，x和y各自独立地表示0或1；以及星号*和双星号**各自表示分别与式(1)中的硅原子和氧原子键合的位置。

根据本发明的另一方面，提供具有电子照相感光构件和与电子照相感光构件接触配置的上述充电构件的电子照相设备。

根据本发明的进一步方面，提供具有电子照相感光构件和与电子照相感光构件接触配置的上述充电构件的处理盒，所述处理盒构成为可拆卸地安装至电子照相设备的主体。

发明的效果

根据本发明，提供在低、中或高速电子照相设备中在不需要任何预曝光装置下可以使感光构件均匀带电并且具有充分的充电性能的充电构件。还提供可以防止发生多色重影图像并且可以稳定地形成高级电子照相图像的电子照相设备和处理盒。

附图说明

图1为示出根据本发明充电构件的实例的图。

图2为具有根据本发明充电构件的电子照相设备结构的示意图。

图3为示出通过根据本发明高分子化合物的²⁹Si-NMR的测量结果的图。

图4为示出通过根据本发明高分子化合物的¹³C-NMR的测量结果的图。

图5为用于测量感光鼓表面电位的仪器的示意图。

图6为在形成根据本发明表面层的步骤中的交联反应说明图。

具体实施方式

本发明的充电构件具有基体、在基体上形成的弹性层和在弹性层上形成的表面层。充电构件的最简单结构为在基体上设置两层，即弹性层和表面层的结构。还可在基体和弹性层之间和/或弹性层和表面层之间设置一层或两层以上不同的层。在示出作为充电构件代表例的辊形状的充电构件(充电辊)的截面的图1中，附图标记101表示基体；102表示弹性层；103表示表面层。

(基体)

作为充电构件的基体，其可至少具有导电性(导电性基体)。例如，可使用由如铁、铜、不锈钢、铝、铝合金或镍的金属制成(或合金制)的基体。出于赋予耐划痕性的目的，还可对任何这些基体的表面施加表面处理如镀敷处理(plating)，只要其导电性不受损即可。

(弹性层)

在弹性层中，可使用在常规充电构件的弹性层(导电性弹性层)中使用的一种或两种以上的弹性材料如橡胶或热塑性弹性体。

橡胶可包括以下：聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、乙丙橡胶、聚降冰片烯橡胶、苯乙烯-丁二烯-苯乙烯橡胶、丙烯腈橡胶、表氯醇橡胶和烷基醚橡胶。

热塑性弹性体可包括，例如苯乙烯类弹性体和烯烃类弹性体。苯乙烯类弹性体的商购可得产品可包括，例如RABARON，商品名，购自MitsubishiChemicalCorporation；和SEPTONCOMPOUND，商品名，购自KurarayCo.,Ltd.。烯烃类弹性体的商购可得产品可包括，例如THERMOLAN，商品名，购自MitsubishiChemicalCorporation；MILASTOMER，商品名，购自MitsuiPetrochemicalIndustries,Ltd.；SUMITOMOTPE，商品名，购自SumitomoChemicalCo.,Ltd.；和SANTOPRENE，商品名，购自AdvancedElastomerSystems,L.P.。

在弹性层中还可适当使用导电剂。这能够控制其导电性为规定值。弹性层的电阻值可通过适当选择导电剂的种类和使用量而控制。弹性层可具有的电阻值作为优选范围为10²Ω以上且10⁸Ω以下，作为更优选范围为10³Ω以上且10⁶Ω以下。导电剂可包括，例如阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性表面活性剂、抗静电剂和电解质。

阳离子性表面活性剂可包括以下：季铵盐如月桂基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵和改性脂肪酸二甲基乙基铵；高氯酸盐，氯酸盐，四氟硼酸盐，乙基硫酸盐(ethosulfates)，和苄基卤如苄基溴和苄基氯。

阴离子性表面活性剂可包括以下：脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸盐、高级醇环氧乙烷加成硫酸盐、高级醇磷酸盐和高级醇环氧乙烷加成磷酸盐。

抗静电剂可包括，例如非离子性抗静电剂如高级醇环氧乙烷、聚乙二醇脂肪酸酯和多元醇脂肪酸酯。电解质可包括，例如属于周期表第1族的金属(如Li、Na和K)的盐(如季铵盐)。属于周期表第1族的金属的盐可具体包括LiCF₃SO₃、NaClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、NaSCN、KSCN和NaCl。

作为弹性层用导电剂，还可使用属于周期表第2族的金属(如Ca和Ba)的盐(如Ca(ClO₄)₂)和源自其的抗静电剂。还可使用离子导电性导电剂如任何这些与多元醇或其衍生物的配合物和任何这些与一元醇的配合物。多元醇可包括1,4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇和聚丙二醇。一元醇可包括乙二醇单甲基醚和乙二醇单乙基醚。

作为弹性层用导电剂，还可使用导电性碳如科琴黑EC、乙炔黑、橡胶用碳、通过氧化处理的颜色(墨)用碳和热分解碳。橡胶用碳可具体包括，例如以下：超耐磨炉黑(SuperAbrasionFurnace)(SAF：超耐磨耗性)、中等超耐磨炉黑(IntermediateSuperAbrasionFurnace)(ISAF：中超耐磨耗性)、高耐磨炉黑(HighAbrasionFurnace)(HAF：高耐磨耗性)、快速挤出炉黑(FastExtrudingFurnace)(FEF：良好的可挤出性)、通用炉黑(GeneralPurposeFurnace)(GPF：通用性)、半补强炉黑(SemiReinforcingFurnace)(SRF：半补强性)、细热裂黑(FineThermal)(FT：细颗粒热分解)和中等热裂黑(MediumThermal)(MT：中颗粒热分解)。

作为弹性层用导电剂，还可使用以下：石墨如天然石墨和人造石墨；金属氧化物如氧化锡、氧化钛和氧化锌；金属如镍、铜、银和锗；以及导电性聚合物如聚苯胺、聚吡咯和聚乙炔。

还可将无机或有机填料和交联剂添加至弹性层。此类填料可包括，例如二氧化硅(白炭)、碳酸钙、碳酸镁、粘土、滑石、沸石、氧化铝、硫酸钡和硫酸铝。交联剂可包括，例如硫磺、过氧化物、交联助剂、交联促进剂、交联促进助剂和交联延迟剂。

从防止当充电构件和被充电构件电子照相感光构件彼此接触时充电构件变形的观点，弹性层的硬度作为MD-1硬度可优选为60度以上且85度以下，特别地70度以上且80度以下。

弹性层可还优选为在弹性层的中央部厚度比其端部厚的所谓冠状。

(表面层)

构成根据本发明充电构件的表面层包含具有Si-O-Nb键的高分子化合物，高分子化合物具有由下式(1)表示的构成单元和由下式(2)表示的构成单元。

式(1)

式(2)

NbO_5/2

式(3)

式(4)

式(5)

式(6)

根据本发明的高分子化合物因为具有硅氧烷键和键合至硅原子的有机链部分彼此聚合的结构而具有高交联密度。因此，在由此类高分子化合物组成的表面层在充电构件的弹性层上形成的情况下，可以有效地防止弹性层中的任何低分子量组分渗出至充电构件表面。另外，高分子化合物中具有Si-O-Nb键能够改进充电构件的充电能力。

作为表示高分子化合物中的单元的式(1)中的R₁和R₂，这些可优选各自独立地为选自由下式(7)至(10)表示的结构的任何结构。使它们具有该结构可以使表面层更强韧和耐久性优异。特别地，各自具有由下式(8)和(10)表示的醚基的结构可以使表面层对弹性层的粘附性更加改进。

式(7)

式(8)

式(9)

式(10)

式(7)至(10)中，N、M、L、Q、S和T各自独立地表示1以上且8以下的整数，x’和y’各自独立地表示0或1。星号*和双星号**各自表示分别与式(1)中的硅原子和氧原子键合的位置。

作为根据本发明高分子化合物的实例，以下示出当式(1)中的R₁为由式(3)表示的结构和R₂为由式(4)表示的结构时形成的高分子化合物的结构的一部分。

作为根据本发明高分子化合物的另一实例，以下示出为当式(1)中的R₁为由式(3)表示的结构和R₂为由式(6)表示的结构时形成的高分子化合物的结构的一部分。

在高分子化合物中，铌原子数与硅原子数之比Nb/Si可优选为0.1以上且12.5以下。从改进其充电能力的观点，该值优选0.1以上，更优选0.5以上。从使表面层涂布液的涂布性和贮存性稳定性的观点，优选12.5以下，更优选10.0以下。

本发明中使用的高分子化合物通过如下获得：将具有由下式(11)表示的结构的可水解化合物和具有由下式(12)表示的结构的可水解化合物进行水解和脱水缩合从而获得缩合物，此后使缩合物具有的环氧基开裂，从而进行交联。此处，可控制在式(11)的三官能部位和式(12)的五官能部位处发生的水解和缩合的程度，从而控制作为膜性质的弹性模量和致密性。此外，式(11)中R₃₃的有机链部位可用作固化位点。这能够控制表面层的强韧度和表面层对弹性层的粘附性。R₃₃还可设定为具有通过用紫外线照射能够开环的环氧基的有机基团。这可以使得固化时间比任何常规热固化性材料的固化时间短并可以防止表面层热劣化。

式(11)

R₃₃-Si(OR₃₄)(OR₃₅)(OR₃₆)

式(12)

Nb(OR₃₇)(OR₃₈)(OR₃₉)(OR₄₀)(OR₄₁)

式(11)中，R₃₃表示各自具有环氧基的由下式(13)至(16)表示的结构的任一种；R₃₄至R₃₆各自独立地表示烃基。式(12)中，R₃₇至R₄₁各自也独立地表示烃基。

式(13)

式(14)

式(15)

式(16)

式(13)至(16)中，R₄₂至R₄₄、R₄₇至R₄₉、R₅₄、R₅₅、R₆₀和R₆₁各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基；R₄₅、R₄₆、R₅₀至R₅₃、R₅₈、R₅₉和R₆₄至R₆₇各自独立地表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基；R₅₆、R₅₇、R₆₂和R₆₃各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷氧基或具有1至4个碳原子的烷基；n’、m’、l’、q’、s’和t’各自独立地表示1至8的整数，p’和R’各自独立地表示4至12的整数；以及星号*表示与式(11)中的硅原子键合的位置。

本发明中的高分子化合物可优选为由式(11)和(12)表示的可水解化合物与由下式(17)表示的可水解化合物的交联产物。在这种情况下，可以改进合成阶段的式(11)和(12)化合物的溶解性、表面层涂布液的涂布性和作为硬化后的膜物理性质的电特性，该情况是优选的。特别地，R₆₈为烷基的情况由于改进溶解性和涂布性是优选的。R₆₈为苯基的情况也是优选的，这是因为有助于改进电特性特别是体积电阻率。

式(17)

R₆₈-Si(OR₆₉)(OR₇₀)(OR₇₁)

式(17)中，R₆₈表示烷基或芳基，R₆₉至R₇₁各自独立地表示烃基。

根据本发明充电构件可通过如下生产：在弹性层的外周面上形成含有上述水解缩合物的涂料的涂膜，此后将包含在涂膜中的水解缩合物进行交联以在其中形成上述高分子化合物，从而使所得膜充当表面层。

(高分子化合物的生产例)

此处，作为高分子化合物的生产例，具体描述如何制备表面层涂布介质(涂料)和如何在弹性层上形成高分子化合物从而获得表面层。高分子化合物通过以下步骤(1)至步骤(6)生产。以下中，组分(A)为由式(11)表示的可水解硅烷化合物，组分(B)为由式(17)表示的可水解硅烷化合物，组分(C)为由式(12)表示的可水解铌化合物。

(1)：调整组分(A)、(B)和(C)的摩尔比(C)/[(A)+(B)]至0.1以上且12.5以下的步骤；

(2)：将组分(A)和(B)混合，然后向所得混合物添加组分(D)水和组分(E)醇，随后加热回流从而进行水解缩合的步骤；

(3)：向通过进行水解缩合获得的溶液添加组分(C)，从而进行水解缩合的步骤；

(4)：添加组分(F)光聚合引发剂，然后用醇稀释所得混合物从而获得含有水解缩合物的涂布介质(涂料)的步骤；

(5)：将涂布介质施涂至在基体上形成的弹性层的外周面上的步骤；和

(6)：将水解缩合物进行交联反应从而使涂布介质固化的步骤。

另外，可在步骤(2)中同时添加组分(A)、(B)和(C)。此外，关于可水解硅烷化合物，可使用仅一种作为组分(A)，或可组合使用两种以上的组分(A)和两种以上的组分(B)。

式(11)中的R₃₄至R₃₆的烃基可包括，例如烷基、链烯基和芳基。这些中，优选各自具有1至4个碳原子的直链或支链烷基，此外更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和叔丁基。

具有由式(11)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体实例为以下所示：4-(1,2-环氧丁基)三甲氧基硅烷、5,6-环氧己基三乙氧基硅烷、8-环氧乙烷-2-基辛基三甲氧基硅烷、8-环氧乙烷-2-基辛基三乙氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧丙基三乙氧基硅烷、1-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、1-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷、3-(3,4-环氧环己基)甲氧基丙基三甲氧基硅烷和3-(3,4-环氧环己基)甲基氧基丙基三乙氧基硅烷。

作为式(17)中R₆₈的烷基，优选具有1至21个碳原子的直链烷基，进一步优选具有6至10个碳原子的直链烷基。作为R₆₈的芳基，优选苯基。R₆₉至R₇₁的各烃基可包括，例如烷基、链烯基和芳基。这些中，优选具有1至4个碳原子的直链或支链烷基，此外更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和叔丁基。

具有由式(17)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体实例为以下所示：甲基三甲氧基硅烷、甲基三乙氧基硅烷、甲基三丙氧基硅烷、乙基三甲氧基硅烷、乙基三乙氧基硅烷、乙基三丙氧基硅烷、丙基三甲氧基硅烷、丙基三乙氧基硅烷、丙基三丙氧基硅烷、己基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、己基三丙氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、癸基三乙氧基硅烷、癸基三丙氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷和苯基三丙氧基硅烷。

在组合使用具有由式(17)表示的结构的可水解硅烷化合物和R₆₈具有苯基的情况下，可更优选地组合使用R₆₈具有具有6至10个碳原子的直链烷基的可水解硅烷化合物。其组合使用使化合物即使当其结构时通过水解缩合反应改变也改进与溶剂的相容性。

式(12)中的R₃₇至R₄₁的烃基可包括，例如烷基、链烯基和芳基。这些中，优选各自具有1至4个碳原子的直链或支链烷基，此外更优选甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基和叔丁基。

具有由式(12)表示的结构的可水解铌化合物的具体实例为以下所示：甲氧基铌、乙氧基铌、正丙氧基铌、异丙氧基铌、正丁氧基铌、异丁氧基铌、仲丁氧基铌和叔丁氧基铌。

组分(A)、(B)和(C)的摩尔比Nb/Si可优选调整至0.1以上且12.5以下，更优选0.5以上且10.0以下。只要其为0.1以上，可以更加改进充电构件的充电能力，并且可以在防止发生多色重影图像方面更高效。因为其为12.5以下，所以表面层形成涂布液可以具有稳定的涂布性和贮存性。

关于组分(D)水的添加量，作为(D)/[(A)+(B)]的值可优选为0.3以上且6.0以下，基于组分(A)和(B)的摩尔数。其可更优选为1.2以上且1.8以下。只要其为0.3以上，缩合可充分地进行，并且不会容易地残留任何未反应的残余单体，确保良好的成膜性。还从原料的有效使用的观点，期望不残留任何单体的体系。此外，只要其为6.0以下，缩合绝不会太迅速进行，并且可以防止缩合物白浊化或沉淀。另外，缩合物绝不会包含过多水，因此绝不会极性过高，从而当缩合物与水和醇混合时确保良好的相容性，因此可以防止缩合物白浊化或沉淀。

作为组分(E)醇，优选使用伯醇，仲醇，叔醇，伯醇和仲醇的混合体系，或伯醇和叔醇的混合体系。特别优选使用乙醇，甲醇和2-丁醇的混合溶剂，乙醇和2-丁醇的混合溶剂，或乙醇、2-丁醇和1-丁醇的混合溶剂。

作为组分(F)光聚合引发剂,优选使用路易斯酸或布朗斯台德酸的鎓盐。其它阳离子聚合引发剂可包括，例如硼酸盐、具有酰亚胺结构的化合物、具有三嗪结构的化合物、偶氮化合物和过氧化物。光聚合引发剂可优选预先用溶剂如醇或酮稀释，从而改进与涂布介质的相容性。

此类各种阳离子聚合引发剂中，从感光度、稳定性和反应性的观点，优选芳香族锍盐或芳香族碘鎓盐。特别地，优选双(4-叔丁基苯基)碘鎓盐、具有由下式(18)表示的结构的化合物(商品名：ADECAOPTOMERSP150；购自ADEKACorporation)和具有由下式(19)表示的结构的化合物(商品名：IRGACURE261；购自CibaSpecialtyChemicalsInc.)。

式(18)

式(19)

将如上合成的涂布介质控制为具有适于其实际涂布的浓度。在这种情况下，为了改进涂布性，还可使用除水解缩合物以外的任何适合的溶剂。此类溶剂可包括，例如醇如甲醇、乙醇和2-丁醇，乙酸乙酯，以及酮如甲乙酮和甲基异丁基酮，或任何这些的混合物。特别地，优选乙醇或2-丁醇和1-丁醇的混合溶剂。

(表面层的形成)

将以此方式制备的涂布介质通过如使用辊涂机的涂布、浸渍涂布或环涂布等的方法在弹性层上涂布，从而形成涂布层。将涂布层用活性能量射线照射，于是在涂布介质中包含的水解缩合物中的阳离子可聚合的环氧基进行开裂和聚合。这使水解缩合物的分子彼此交联以固化，由此形成表面层。作为活性能量射线，优选紫外线。

表面层用紫外线的固化使得不容易产生任何多余的热，并且不容易发生热固化的溶剂挥发期间可能出现的任何相分离，由此获得均匀的膜。这使得能够赋予感光构件以均匀和稳定的电位。此外，只要通过紫外线照射进行交联反应，则可以防止导电性弹性层由于热史引起的劣化，因此还可以防止降低弹性层的电特性。

用紫外线照射时，可使用高压汞灯、金属卤化物灯、低压汞灯和准分子紫外线灯等。这些中，可使用富含紫外线波长为150nm以上且480nm以下的光的紫外线源。

此处，紫外线的累积光量定义为以下所示。

紫外线累积光量(mJ/cm²)=紫外线强度(mW/cm²)×照射时间(s)。

紫外线的累积光量可通过选择照射时间、灯输出和灯与被照射体之间的距离来控制。累积光量还可在照射时间内呈梯度。

在使用低压汞灯的情况下，紫外线的累积光量可用由UshioInc.制造的紫外线照射累积光量计UIT-150-A或UVD-S254(两者为商品名)测量。在使用准分子紫外线灯的情况下，紫外线的累积光量还可用由UshioInc.制造的紫外线累积光量计UIT-150-A或VUV-S172(两者为商品名)测量。

交联和固化反应的具体实例示于图6中。即，通过使用3-环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷作为前述组分(A)并且还使组分(B)和(C)水解形成的缩合物具有作为阳离子可聚合基团的环氧基(环氧丙氧丙基)。将此类水解缩合物的环氧基在阳离子聚合催化剂(表示为图6中的R⁺X^-)的存在下进行环氧环开环，聚合以链反应进行。结果，含有NbO_5/2和SiO_3/2的聚硅氧烷彼此交联以固化，由此形成根据本发明的表面层。图6中，n表示1以上的整数。

从带电性能以及当具有弹性层时防止低分子量组分从弹性层渗出的观点，表面层可优选具有约10nm至400nm、特别优选50nm至350nm的层厚度。

(电子照相设备和处理盒)

根据本发明的电子照相设备具有电子照相感光构件和与电子照相感光构件接触配置的充电构件，其中，作为充电构件，使用根据本发明的充电构件。此外，根据本发明的处理盒为特征在于具有电子照相感光构件和与电子照相感光构件接触配置的充电构件以及构成为可拆卸地安装至电子照相设备的主体的处理盒，其中，作为充电构件，使用根据本发明的充电构件。

参考图2，示意性描述使用本发明的充电构件作为充电辊的电子照相设备和处理盒如何构成。将分别与如其中保持各色调色剂的显影组件等的显影装置4a至4d相对设置的感光鼓1a至1d沿中间转印带6的移动方向设置在一条线上。将通过各显影装置在各感光鼓上形成的各色的调色剂图像借助于转印辊7a至7d顺次叠加地静电转印至中间转印带上，从而在其上形成由向其添加的黄色、品红色、青色和黑色的四色调色剂组成的全色调色剂图像。还在各感光鼓1a至1d周围设置各感光鼓上形成各色的调色剂图像的充电装置2a至2d、曝光装置3a至3d和显影装置4a至4d。进一步设置具有在调色剂图像转印至中间转印带后通过摩擦收集在各感光鼓上残留的任何调色剂的清洁刮板的清洁单元5a至5d。

接着描述图像形成如何进行。将作为借助于充电装置2a至2d的充电辊均匀带静电的感光鼓1a至1d的表面用根据从主处理单元如个人计算机发送的图像数据调制的激光束借助于曝光装置3a至3d照射，并获得对应于各色的期望的静电潜像。将这些潜像借助于作为其中保持各色调色剂的显影组件的显影装置4a至4d在显影位置处反转显影，使其作为调色剂图像可视化。将这些调色剂图像在各转印位置处顺次转印至中间转印带6，然后一起转印至通过给纸装置(未示出)以规定时机进给的转印材料P，并且通过输送装置输送。将该转印材料P上的全色调色剂图像借助于定影组件(未示出)加热熔融并且永久地定影在转印介质上，由此获得期望的全色打印图像。

电子照相系统的彩色图像形成设备中，还将该设备构成为不仅可以选择通过使用四色的调色剂形成全色调色剂图像的全色模式，而且可以选择通过仅使用黑色调色剂用感光鼓形成黑白图像的单色模式，并且可以从前者切换。

更详细地描述，电子照相感光构件(感光鼓)如箭头所示的顺时针方向并且以规定的圆周速度(处理速度)旋转驱动。处理速度是可变的。作为电子照相感光构件，可采用任何已知电子照相感光构件，例如各自具有具有导电性的圆筒状支承体并在所述支承体上设置含有无机感光材料或有机感光材料的感光层的电子照相感光构件。此外，电子照相感光构件可各自进一步具有用于使电子照相感光构件的表面带电至规定的极性和电位的电荷注入层。

将作为充电构件(充电装置)的充电辊以规定的按压力保持与电子照相感光构件接触，并且在本设备中，沿着追随电子照相感光构件旋转的方向旋转驱动。向各充电辊，仅施加来自充电偏压施加电源的规定的直流电压，由此使电子照相感光构件表面均匀地带电处理至规定的极性和电位。

作为曝光装置，可使用可包括例如激光束扫描器的任何已知装置。将电子照相感光构件的带电处理面借助于曝光装置进行对应于预期图像信息的图像曝光，于是电子照相感光构件带电处理面的曝光亮区处的电位选择性地降低(衰减)，从而在电子照相感光构件上形成静电潜像。

作为显影装置，可使用任何已知装置。例如，将本例中的显影装置各自构成为具有在其中容纳调色剂的显影剂容器的开口部处设置的承载和输送各调色剂的调色剂承载构件，搅拌在容器中容纳的调色剂的搅拌部，和控制调色剂承载构件上的调色剂涂布量(coatlevel)(调色剂层厚度)的调色剂涂布控制构件。

显影装置使调色剂选择性地粘附至电子照相感光构件表面上的静电潜像的曝光亮区以使静电潜像作为调色剂图像可视化；使调色剂(负带电性调色剂)带电为与电子照相感光构件电荷极性的极性相同的极性。作为为此的显影系统，对其没有特别限制，可使用任何现存的系统。作为现存的系统，可用跳跃显影系统、接触显影系统或磁刷显影系统等。特别地，在再现全色调色剂图像的全色电子照相设备中，出于例如改善调色剂飞散性的目的，优选接触显影系统。作为在接触显影系统中使用的调色剂承载构件，从确保接触稳定性的观点，可优选使用具有弹性的化合物如橡胶。例如，其可包括含有由金属等制成的支承体和在支承体上设置的赋予其导电性的弹性层的显影辊。对于该弹性层，作为弹性材料，可使用通过弹性材料发泡成型(expansionmolding)获得的发泡体。弹性层可进一步在其上设置有层或可进行表面处理。所述表面处理可包括使用紫外线或电子线的表面加工处理，以及使化合物等粘附至表面或浸入表面层中的表面改性处理。

作为中间转印带，可使用任何已知装置，其可示例为由树脂和弹性体制成的、其中引入导电性细颗粒等从而调整为具有中等电阻的导电性带。

作为转印装置的转印辊，可使用任何已知装置，其可示例为各自包括由金属等制成的支承体和在支承体上覆盖的调整为具有中等电阻的弹性树脂层的转印辊。分别以规定的按压力使转印辊与电子照相感光构件接触，在它们之间插入中间转印带，从而在它们之间保持形成转印辊隙，并且沿追随电子照相感光构件旋转的方向以与电子照相感光构件的旋转圆周速度基本上相同的圆周速度旋转。还向其施加来自转印偏压施加电源的具有与各调色剂的带电特性相反的极性的转印电压。

通过刮板型等的清洁装置从电子照相感光构件表面收集残留物如转印残余调色剂。此后，借助于充电辊使电子照相感光构件再次带静电从而在其上重复形成图像。

本例的电子照相设备可为具有如下处理盒(未示出)的设备：将各电子照相感光构件和各充电辊用支承构件如树脂成型体一体化支承并且将其构成为可拆卸地安装至一体化构成的电子照相设备的主体。其可进一步为将电子照相感光构件和充电辊、显影装置及清洁装置一起一体化支承的处理盒。

实施例

以下通过给出工作例更详细描述本发明，以下工作例中，“份”是指“质量份”。

(1)导电性弹性层的形成和评价

将示于表1中的材料借助于6升加压捏合机(使用的装置：TD6-15MDX；由ToshinCo.,Ltd.制造)以70体积%的填充率和30rpm的叶片转数混合24分钟，从而获得未硫化橡胶组合物。向174质量份该未硫化橡胶组合物，添加4.5份作为硫化促进剂的二硫化四苄基秋兰姆(商品名：SANCELERTBzTD；购自SanshinChemicalIndustryCo.,Ltd.)和1.2份作为硫化剂的硫磺。然后，将这些借助于辊直径12英寸的开炼辊以8rpm前辊转数与10rpm后辊转数和2mm辊隙进行左右的切割总计20次而混合。此后，将辊隙改变为0.5mm以进行薄通10次，从而获得弹性层用捏合产物1。

[表1]

接着，准备直径6mm和长度252mm的圆柱形钢制基体(表面镀覆有镍的钢制基体；下文中“芯轴”)。然后，将该芯轴在从夹持圆柱面的沿轴向中央至两侧115.5mm的区域(沿轴向的总宽度231mm的区域)用含金属和橡胶的热硬化性粘合剂(商品名：METALOCU-20,购自ToyokagakuKenkyushoCo.,Ltd.)涂布。将由此形成的湿涂层在80℃下干燥30分钟，此后进一步在120℃下干燥1小时。

通过利用十字头的挤出，在将捏合产物1与具有粘合剂层的上述芯轴在围绕芯轴同轴成形为直径8.75mm至8.90mm的圆筒状的同时挤出。将获得的挤出产物在其端部切断，从而生产在外周上层压有未硫化导电性弹性层的导电性弹性辊。作为挤出机，使用筒体直径为70mm和L/D为20的挤出机，使在挤出时其头部、筒体和螺杆的温度控制至90℃。

接着，将上述辊通过使用具有设定为不同温度下的两个区域的连续加热炉硫化。第一区域设定在80℃温度下，其中辊在30分钟内通过此区域，第二区域设定在温度160℃下和辊也在30分钟内通过此区别，从而获得硫化导电性弹性辊。

接着，将该导电性弹性辊在导电性弹性层部分(橡胶部分)的两端切断以使导电性弹性层部分具有沿轴向的宽度为232mm。此后，导电性弹性层部分的表面用旋转磨轮(工件转数：333rpm；磨轮转数：2,080rpm；研磨时间：12秒)研磨。由此，获得具有端部直径8.26mm与中央部直径8.50mm的冠状、表面的十点平均粗糙度Rz为5.5μm以及振摆为18μm的导电性弹性辊1(表面研磨后的导电性弹性辊)。

十点平均粗糙度Rz根据JISB6101来测量。振摆用由MitutoyoCorporation.制造的高精度激光测量仪器LSM-430V来测量。具体地说，用该测量仪器测量外径，将最大外径值与最小外径值之差看作外径差振摆。在五个点处进行该测量，将五个点处外径差振摆的平均值看作测量对象的振摆。

(2)缩合物的合成和评价

(2-1)缩合物1的制备

接着，通过以下的两阶段反应合成缩合物1。

合成1：第一阶段反应

将示于下表2中的材料混合，此后在室温下搅拌30分钟。随后，通过使用油浴在120℃下进行加热回流20小时，从而获得可水解硅烷化合物的缩合物中间体1。该阶段的缩合物中间体1的固成分(相对于当假定可水解化合物已全部进行脱水缩合时的溶液总质量的质量比)为28.0质量%。

[表2]

[表3]

合成2：第二阶段反应

接着，向45.37g缩合物中间体1，添加28.63g(0.090mol)乙氧基铌(Nb-1)(购自Gelest,Inc.)，并且将这些在室温下搅拌3小时从而获得缩合物1。一系列搅拌在750rpm速度下进行。原子数之比Nb/Si为1.0。

评价(1)：缩合物1的稳定性

缩合物1的稳定性根据以下评价标准评价。

A：缩合物即使放置1个月后也不呈现白浊或沉淀。

B：缩合物放置约两周后呈现少许白浊。

C：缩合物放置约一周后呈现少许白浊。

D：缩合物在合成期间呈现白浊或沉淀。

评价(2)：缩合物1的固化膜中式(1)的结构的确定

接着，通过²⁹Si-NMR和¹³C-NMR测量(使用的仪器：JMN-EX400，由JEOLLtd.制造)确定缩合物1的固化产物中是否存在由式(1)表示的结构。如何制备测量用样品为如下所述。

首先，将作为阳离子光聚合引发剂的芳香族锍盐(商品名：ADECAOPTOMERSP150；购自ADEKACorporation)用甲醇稀释为10质量%。然后，将0.7g阳离子聚合引发剂的甲醇稀释液添加至25g缩合物1。这称作“缩合物1和光聚合引发剂的混合物”。向该“缩合物1和光聚合引发剂的混合物”，添加乙醇和2-丁醇的1:1(质量比)混合溶剂以调整前者具有理论固成分为7.0质量%，从而获得涂布液No.1。

接着，将涂布液No.1在表面脱脂的铝制片材(厚度：100μm)表面上旋涂。作为旋涂装置，使用1H-D7(商品名；由MikasaCo.,Ltd.制造)。在300rpm转数和2秒旋转时间的条件下进行旋涂。

然后，将涂布液No.1的湿涂层干燥，此后将形成的涂膜用254nm波长的紫外线照射从而使涂膜固化。照射涂膜的紫外线的累积光量为9,000mJ/cm²。用紫外线照射时，使用低压汞灯(由HarisonToshibaLightingCorporation制造)。将形成的固化膜从铝制片材剥离，然后通过使用玛瑙制研钵粉碎，从而制备NMR测量用样品。通过使用核磁共振仪器(商品名；JMN-EX400，由JEOLLtd.制造)测量该样品的²⁹Si-NMR光谱和¹³C-NMR光谱。

²⁹Si-NMR光谱示于图3中。相同图中，共同示出通过光谱的波形分离形成的峰。-64ppm至-74ppm附近的峰显示T3组分。此处，T3组分显示具有与有机官能团的一个键的Si具有经由O与其它原子(Si和Nb)的三个键的状态，即，–SiO_3/2。由图3确定，具有含环氧基的有机链的可水解硅烷化合物缩合时，存在以–SiO_3/2状态存在的物种。

¹³C-NMR光谱还示于图4中。示出开环前的环氧基的峰在44ppm和51ppm附近出现，开环聚合后的峰在69ppm和72ppm附近出现。由图4确定，在任何未开环的环氧基未残留的情况下几乎全部进行聚合。由上述²⁹Si-NMR测量和¹³C-NMR测量确定，缩合物1的固化产物具有由式(1)表示的结构。

(2-2)缩合物2至16的制备

(1)缩合物中间体2至9的制备

除了其由下表4中所示组成以外，以与实施例1中的缩合物中间体1相同的方式制备缩合物中间体2至9。此处，表4中组分(A)和(B)的列中的符号“EP-1”、“EP-2”、“EP-3”、“EP-4”、“EP-5”、“He”和“Ph”表示示于上表3中的可水解硅烷化合物。

[表4]

(2)缩合物2至16的制备

除了其由下表5中所示组成以外，以与实施例1中的缩合物1相同的方式制备缩合物2至16。将这些缩合物进行评价(1)和(2)。此处，表5中组分(C)的列中的缩写符号“Nb-1”和“Nb-2”分别表示示于上表3中的可水解铌化合物。关于缩合物1至16的评价(1)和(2)的结果示于表6中。

[表5]

[表6]

(实施例1)

(3)充电辊1的生产和评价

(3-1)表面层形成用涂料1-1至1-7的制备

将作为阳离子光聚合引发剂的芳香族锍盐(商品名：ADECAOPTOMERSP150；购自ADEKACorporation)用甲醇稀释为10质量%。

使用乙醇和2-丁醇的1:1(质量比)混合溶剂，将缩合物1稀释为各自具有固成分浓度为1质量%、0.05质量%、0.1质量%、0.5质量%、3.5质量%、4质量%和4.5质量%。然后，向各稀释液，添加上述阳离子光聚合引发剂的稀释液以致相对于100质量份缩合物1的固成分液体含量为3.0质量份，从而分别制备表面层形成用涂料1-1至1-7。

接着，在上述(1)中生产的导电性弹性辊1(表面研磨后的导电性弹性辊)周围，准备七个辊，并且将这些导电性弹性辊1在导电性弹性层的外周面上分别用表面层形成用涂料1-1至1-7通过环涂布涂布(喷射量：0.120mL/s；环头速度：85mm/s；总输送量：0.130mL)。将由此形成的涂层各自以累积光量为9,000mJ/cm²的方式用波长254nm的紫外线照射以使涂层固化(通过交联反应固化)，从而形成表面层。用紫外线照射时，使用低压汞灯(由HarisonToshibaLightingCorporation制造)。由此，获得充电辊1-1至1-7。将获得的充电辊1进行以下评价(3)至(7)。

评价(3)：涂布性

目视观察各充电辊1的表面的外观，从而根据示于表7中的标准进行评价。

[表7]

等级	标准
		A	充电辊表面上根本看不见不良涂布。
B	充电辊表面的一部分上发生不良涂布。
		C	充电辊表面的全部区域上发生不良涂布。

评价(4)：表面层厚度的测量

将通过切断各充电辊1制成的截面用扫描型透射电子显微镜(商品名：HD-2000；由HitachiHigh-TechnologiesCorporation制造)测量。

评价(5)：Si-O-Nb键的确定

各充电辊1的表面层中Si-O-Nb键的存在通过ESCA(使用的仪器：QUANTUM2000，由Ulvac-Phi,Inc.制造)来确定。更具体地，使充电辊表面用X射线照射从而评价表面层中的键合方式。从检出的O1s光谱，确定各充电辊的表面层中Si-O-Nb键的存在。

评价(6)：感光鼓的表面电位的测量

以如下方式评价各充电辊1的充电能力。

即，作为具有示于图5中的构成的电子照相图像形成设备，准备激光束打印机(商品名：LBP7200；由CANONINC.制造)。然后，改变其感光鼓的转数使其适应处理速度各自为73.5mm/秒(低速处理)、115.5mm/秒(中速处理)和173.5mm/秒(高速处理)的情况，感光鼓各转数下的表面电位用表面电位计10测量。

此处，感光鼓通过施加来自充电偏压电源S1的1,000V充电偏压至保持与感光鼓接触的充电辊1来充电。此外，作为感光鼓，使用用于上述激光束打印机的处理盒(商品名：CRG-318BLK；由CANONINC.制造)中安置的感光鼓。

另外，上述激光束打印机中，将感光鼓构成为在充电前的任何电位差通过预曝光单元20消除后通过充电辊可充电。

评价(7)：关于多色重影图像的评价

作为用于评价的电子照相图像形成设备，准备具有不同处理速度的以下(i)至(iii)三种模式。

(i)A4尺寸纵向输出用激光束打印机(商品名：LBP5050；由CANONINC.制造；处理速度：73.5mm/秒(单色打印时))；

(ii)A4尺寸纵向输出用激光束打印机(商品名：LBP7200C；由CANONINC.制造；处理速度：115.5mm/秒)；和

(iii)根据上述(ii)的激光束打印机改造为输出张数30ppm的改造模式(处理速度：173.3mm/秒)。

将充电辊1安置在用于上述激光束打印机的各处理盒中，将处理盒分别安装至上述激光束打印机。

然后，在高温高湿环境(温度30℃/湿度80%RH)下，作为电子照相图像，在A4尺寸纸张上连续再现以打印比1%形成字母“E”的4点大小的文字的图像。输出张数对于上述(i)激光束打印机设定为3,000张，对于上述(ii)激光束打印机设定为9,000张，对于上述-(iii)激光束打印机设定为15,000张。

E文字图像的连续再现完成后，在各激光束打印机的第一站(黄色)和第二站(品红色)中形成各自为15mm四方的实心图像，从而再现各15mm四方的红色实心图像。接着，在第四站(黑色)中，在1张上再现半色调图像。目视观察该半色调图像，从而评价之前再现的各15mm四方的实心图像的任何残像(下文中称作“重影”)的有无，即重影出现的程度，将其根据以下所示标准评价。另外，重影在半色调图像上以空白区域形式出现。

图像评价标准为如下所示。评价结果示于表10中。

[表8]

等级	评价标准
		A	未见重影，或非常轻微可见重影的轮廓。
B	稍微可见重影。
		C	可见重影的轮廓，并且重影的浓度使得看起来有点白。
D	重影的轮廓清晰可见，并且重影的浓度使得看起来为白色。

(实施例2和3)

除了分别使用缩合物2和缩合物3并将这些用混合溶剂稀释为对于各缩合物2和3各自具有固成分浓度为0.05质量%、0.1质量%、1质量%、4质量%和4.5质量%以外，以与实施例1中表面层形成用涂料相同的方式制备表面层形成用涂料2-1至2-5和表面层形成用涂料3-1至3-5。然后，除了使用上述表面层形成用涂料以外，以与实施例1的充电辊1相同的方式分别生产充电辊2-1至2-5和充电辊3-1至3-5。将这些充电辊进行评价(3)至评价(7)。

(实施例4和5)

除了分别使用缩合物4和缩合物5并将这些用混合溶剂稀释为对于各缩合物4和5各自具有固成分浓度为0.5质量%、1质量%和3.5质量%以外，以与实施例1中表面层形成用涂料相同的方式制备表面层形成用涂料4-1至4-3和表面层形成用涂料5-1至5-3。然后，除了使用上述表面层形成用涂料以外，以与实施例1的充电辊1相同的方式分别生产充电辊4-1至4-3和充电辊5-1至5-3。将这些充电辊进行评价(3)至评价(7)。

(实施例6和7)

除了分别使用缩合物6和缩合物7并将这些用混合溶剂稀释为对于各缩合物6和7各自具有固成分浓度为0.1质量%、1质量%和4质量%以外，以与实施例1中表面层形成用涂料相同的方式制备表面层形成用涂料6-1至6-3和表面层形成用涂料7-1至7-3。然后，除了使用上述表面层形成用涂料以外，以与实施例1的充电辊1相同的方式分别生产充电辊6-1至6-3和充电辊7-1至7-3。将这些充电辊进行评价(3)至评价(7)。

(实施例8至16)

除了分别使用缩合物8至16并将这些各自用混合溶剂稀释为具有固成分浓度为1质量%以外，以与实施例1中表面层形成用涂料相同的方式制备表面层形成用涂料8至16。然后，除了使用上述表面层形成用涂料以外，以与实施例1的充电辊1相同的方式分别生产充电辊8至16。将这些充电辊进行评价(3)至评价(7)。

关于根据实施例1至16的充电辊的评价(3)至(5)的结果示于表9中，评价(6)和(7)的结果示于表10中。

[表9]

[表10]

[表10(续)]

(比较例1)

除了将其如表11中所示配制以外，以与实施例1中的合成1相同的方式制备缩合物C-1。缩合物C-1进行评价(1)从而发现评价结果评级为“A”。另外，因为制备缩合物C-1时不使用对应于组分(C)的任何可水解铌化合物，所以不进行评价(2)。

接着，除了使用缩合物C-1以外，以与实施例1中表面层形成用涂料相同的方式制备表面层形成用涂料C-1。然后，除了使用表面层形成用涂料C-1以外，以与实施例1中相同的方式生产充电辊C-1。将获得的充电辊进行评价(3)、(4)、(6)和(7)。另外，因为不制造作为缩合物C-1的原料的任何可水解铌化合物，所以不进行评价(5)。

(比较例2)

将示于表11中的材料在室温下搅拌3小时从而制备缩合物C-2。将缩合物C-2进行评价(1)从而发现评价结果评级为“D”。此外，因为制备缩合物C-2时不使用对应于组分(A)和(B)的任何可水解硅烷化合物，所以不进行评价(2)。

接着，除了使用缩合物C-2和不添加任何光聚合引发剂以外，以与实施例1中相同的方式制备表面层形成用涂料C-2。然后，除了使用表面层形成用涂料C-2以外，以与根据实施例1的充电辊1的生产方法相同的方式生产充电辊C-2。将充电辊C-2进行评价(3)。

另外，因为表面层形成用涂料17的稳定性和涂布性差得使其难以形成膜，所以不进行评价(4)、(6)和(7)。因为不使用作为缩合物C-2的原料的任何可水解硅烷化合物，所以也不进行评价(5)。

评价结果示于表12和13中。

[表11]

[表12]

[表13]

附图标记说明

101基体

102弹性层

103表面层

1a-1d电子照相感光构件

2a-2d充电构件(充电辊)

3a-3d曝光装置

4a-4d显影装置

5a-5d清洁装置

6中间转印构件(中间转印带)

7a-7d转印构件(转印辊)

P转印材料

10表面电位计

20预曝光装置

21电子照相感光构件

22充电构件(充电辊)

S1偏压施加电源

本申请要求了2011年4月28日提交的日本专利申请2011-101335的优先权，将其在此引入作为本申请的一部分以作参考。

Claims

1.一种充电构件，所述充电构件包括基体、弹性层和表面层；其特征在于，

所述表面层包含具有Si-O-Nb键的高分子化合物；

所述高分子化合物具有由下式(1)表示的构成单元和由下式(2)表示的构成单元：

式(1)

式(2)

NbO_5/2

其中，式(1)中，R₁和R₂各自独立地表示由下式(3)至(6)表示的结构的任一种：

式(3)

式(4)

式(5)

式(6)

其中，式(3)至(6)中，R₃至R₇、R₁₀至R₁₄、R₁₉、R₂₀、R₂₅和R₂₆各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基；R₈、R₉、R₁₅至R₁₈、R₂₃、R₂₄和R₂₉至R₃₂各自独立地表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基；R₂₁、R₂₂、R₂₇和R₂₈各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷氧基或具有1至4个碳原子的烷基；n、m、l、q、s和t各自独立地表示1至8的整数，p和r各自独立地表示4至12的整数，x和y各自独立地表示0或1；以及星号*和双星号**各自表示分别与式(1)中的硅原子和氧原子键合的位置。

2.根据权利要求1所述的充电构件，其中，所述高分子化合物中，式(1)中的R₁和R₂各自独立地为由下式(7)至(10)表示的结构的任一种：

式(7)

式(8)

式(9)

式(10)

其中，式(7)至(10)中，N、M、L、Q、S和T各自独立地表示1以上且8以下的整数，x’和y’各自独立地表示0或1；以及星号*和双星号**各自表示分别与式(1)中的硅原子和氧原子键合的位置。

3.根据权利要求1所述的充电构件，其中，所述高分子化合物中，铌原子数与硅原子数之比Nb/Si为0.1以上且12.5以下。

4.根据权利要求1所述的充电构件，其中所述高分子化合物为由下式(11)表示的可水解化合物和由下式(12)表示的可水解化合物的水解缩合物的交联产物：

式(11)

R₃₃-Si(OR₃₄)(OR₃₅)(OR₃₆)

式(12)

Nb(OR₃₇)(OR₃₈)(OR₃₉)(OR₄₀)(OR₄₁)

其中，式(11)中，R₃₃表示各自具有环氧基的由下式(13)至(16)表示的结构的任一种；R₃₄至R₃₆各自独立地表示烃基；以及式(12)中，R₃₇至R₄₁各自独立地表示烃基：

式(13)

式(14)

式(15)

式(16)

其中，式(13)至(16)中，R₄₂至R₄₄、R₄₇至R₄₉、R₅₄、R₅₅、R₆₀和R₆₁各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基；R₄₅、R₄₆、R₅₀至R₅₃、R₅₈、R₅₉和R₆₄至R₆₇各自独立地表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基；R₅₆、R₅₇、R₆₂和R₆₃各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷氧基或具有1至4个碳原子的烷基；n’、m’、l’、q’、s’和t’各自独立地表示1至8的整数，p’和r’各自独立地表示4至12的整数；以及星号*表示与式(11)中的硅原子键合的位置。

5.根据权利要求1所述的充电构件，其中所述高分子化合物为由下式(11)表示的可水解化合物、由下式(12)表示的可水解化合物和由下式(17)表示的可水解化合物的水解缩合物的交联产物：

式(11)

R₃₃-Si(OR₃₄)(OR₃₅)(OR₃₆)

式(12)

Nb(OR₃₇)(OR₃₈)(OR₃₉)(OR₄₀)(OR₄₁)

式(13)

式(14)

式(15)

式(16)

其中，式(13)至(16)中，R₄₂至R₄₄、R₄₇至R₄₉、R₅₄、R₅₅、R₆₀和R₆₁各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基；R₄₅、R₄₆、R₅₀至R₅₃、R₅₈、R₅₉和R₆₄至R₆₇各自独立地表示氢原子或具有1至4个碳原子的烷基；R₅₆、R₅₇、R₆₂和R₆₃各自独立地表示氢原子、具有1至4个碳原子的烷氧基或具有1至4个碳原子的烷基；n’、m’、l’、q’、s’和t’各自独立地表示1至8的整数，p’和r’各自独立地表示4至12的整数；以及星号*表示与式(11)中的硅原子键合的位置；和

式(17)

R₆₈-Si(OR₆₉)(OR₇₀)(OR₇₁)

其中，式(17)中，R₆₈表示烷基或芳基，以及R₆₉至R₇₁各自独立地表示烃基。

6.一种电子照相设备，所述电子照相设备包括电子照相感光构件，以及与所述电子照相感光构件接触配置的充电构件；其特征在于，所述充电构件为根据权利要求1-5任一项所述的充电构件。

7.一种处理盒，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：电子照相感光构件和与所述电子照相感光构件接触配置的根据权利要求1-5任一项所述的充电构件。