本公開涉及充電構(gòu)件、以及各自使用所述充電構(gòu)件的處理盒和電子照相圖像形成設(shè)備(下文中稱為"電子照相設(shè)備")。

背景技術(shù)：

使電子照相感光構(gòu)件的表面帶電的方法(下文中稱為"感光構(gòu)件")是接觸充電方法。接觸充電方法包括將電壓施加至與感光構(gòu)件接觸配置的充電構(gòu)件，在充電構(gòu)件與感光構(gòu)件之間的接觸部附近產(chǎn)生微少放電(micro-discharge)，由此使感光構(gòu)件的表面帶電。

從充分地確保充電構(gòu)件與感光構(gòu)件之間的接觸部的觀點(diǎn)，用于接觸充電方法中的充電構(gòu)件通常具有包括導(dǎo)電性彈性層的構(gòu)造。然而，導(dǎo)電性彈性層含有低分子量組分，因而由于低分子量組分在充電構(gòu)件的表面上的滲出而可能發(fā)生圖像缺陷。因此，出于防止低分子量組分從充電構(gòu)件的表面上滲出的目的，可在彈性層上設(shè)置表面層。

日本專利特開No.2001-173641公開了導(dǎo)電性輥，其設(shè)置有包含樹脂材料的導(dǎo)電性輥基材；和作為滲出防止層的無機(jī)氧化物膜，其通過溶膠-凝膠法形成并且覆蓋導(dǎo)電性輥基材的表面。

近年來，隨著電子照相設(shè)備的應(yīng)用的擴(kuò)展，電子照相設(shè)備已期望進(jìn)一步改善速度和耐久性。為了實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)，已需求能夠長時(shí)間穩(wěn)定地使感光構(gòu)件帶電的充電構(gòu)件。

作為由本發(fā)明人進(jìn)行的檢測(cè)的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)根據(jù)日本專利特開No.2001-173641的導(dǎo)電性輥用作充電構(gòu)件時(shí)，特別是在低溫低濕下，隨著處理速度增加局部產(chǎn)生的強(qiáng)放電(異常放電)可能發(fā)生。此外，當(dāng)長時(shí)間持續(xù)形成圖像時(shí)，導(dǎo)電性輥的表面會(huì)磨耗，并且由于在磨耗部分中的污垢的積累，稱為"斑點(diǎn)(spot)"的點(diǎn)狀缺陷在電子照相圖像中會(huì)發(fā)生。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本公開的一個(gè)方面旨在提供甚至在低溫低濕下也能夠防止局部產(chǎn)生的強(qiáng)放電(下文中稱為異常放電)的發(fā)生并且展現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨耗性的充電構(gòu)件。

本公開的另一方面旨在提供能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的處理盒以及提供電子照相設(shè)備。

根據(jù)本公開的實(shí)施方案，提供了一種充電構(gòu)件，其包括支承體和支承體上的表面層，所述表面層含有由下式(a)表示的化合物。

式(a)中，

P1表示樹脂，

R1表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，

L1表示具有由M1O_n/2表示的結(jié)構(gòu)單元的聚金屬氧烷(polymetalloxane)，其中M1表示選自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge組成的組的至少一種金屬原子，

當(dāng)金屬原子M1的價(jià)數(shù)為p時(shí)，n表示1以上且p以下的整數(shù)，和

X1表示由下式(1)至(4)表示的結(jié)構(gòu)的任意之一：*-O-** (1)

*-S-** (3)

*-CO-O-** (4)

式(1)至(4)中，"*"表示與A1的結(jié)合部位，和"**"表示與L1中的M1的結(jié)合部位。

Y1表示具有與L1中的M1配位的部位的基團(tuán)，并且

(i)當(dāng)X1是由式(1)表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，

A1表示與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的原子團(tuán)，所述原子團(tuán)含有芳香環(huán)，構(gòu)成芳香環(huán)的碳原子與X1的氧原子結(jié)合，并且

(ii)當(dāng)X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，

A1表示與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的鍵或原子團(tuán)。

根據(jù)本公開的另一實(shí)施方案，提供了一種充電構(gòu)件，其包括支承體和支承體上的表面層，所述表面層含有由下式(b)表示的化合物。

式(b)中，

P2表示樹脂，

R2表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，

M2表示選自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge組成的組的至少一種金屬原子，

R3表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烴基，

當(dāng)金屬原子M2的價(jià)數(shù)為q時(shí)，m表示q-1，和

k表示1以上且m以下的整數(shù)，和

X2表示由下式(5)至(8)表示的結(jié)構(gòu)的任意之一：

*-O-** (5)

*-S-** (7)

*-CO-O-** (8)

式(5)至(8)中，"*"表示與A2的結(jié)合部位，和"**"表示與M2的結(jié)合部位。

Y2表示具有與M2配位的部位的基團(tuán)，并且

(i)當(dāng)X2是由式(5)表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，

A2表示與M2、X2和Y2一起形成4-至8-元環(huán)所需的原子團(tuán)，所述原子團(tuán)含有芳香環(huán)，構(gòu)成芳香環(huán)的碳原子與X2的氧原子結(jié)合，并且

(ii)當(dāng)X2是由式(6)至(8)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，

A2表示與M2、X2和Y2一起形成4-至8-元環(huán)所需的鍵或原子團(tuán)。

根據(jù)本公開的進(jìn)一步實(shí)施方案，提供了一種處理盒，其構(gòu)造為從電子照相設(shè)備的主體可拆卸，并且包括感光構(gòu)件和配置為能夠使感光構(gòu)件的表面帶電的充電構(gòu)件。所述充電構(gòu)件是上述任一種充電構(gòu)件。

根據(jù)本公開的進(jìn)一步實(shí)施方案，提供了一種電子照相設(shè)備，其包括感光構(gòu)件和配置為能夠使感光構(gòu)件的表面帶電的充電構(gòu)件。所述充電構(gòu)件是上述任一種充電構(gòu)件。

參考附圖，從下述示例性實(shí)施方案的描述中本發(fā)明的進(jìn)一步特征將變得顯而易見。

附圖說明

圖1是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的充電構(gòu)件的截面圖。

圖2是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的電子照相設(shè)備的截面圖。

圖3是根據(jù)本公開的實(shí)施方案的處理盒的截面圖。

圖4是表面層的實(shí)例的離子色譜圖。

圖5A和5B是示出表面層的實(shí)例的微-MS分析的結(jié)果的圖。

圖6A和6B是示出表面層的原料的微-MS分析的結(jié)果的圖。

具體實(shí)施方式

作為為解決上述問題而認(rèn)真檢測(cè)的結(jié)果，本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)了抑制或防止異常放電的發(fā)生和耐磨耗性的改善均可以通過包括含有下面由式(a)表示的化合物和下面由式(b)表示的化合物的任一種或兩種的表面層的充電構(gòu)件來實(shí)現(xiàn)。

式(a)中，

P1表示樹脂，

R1表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，

L1表示具有由M1O_n/2表示的結(jié)構(gòu)單元的聚金屬氧烷，其中M1表示選自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge組成的組的至少一種金屬原子，

當(dāng)金屬原子M1的價(jià)數(shù)為p時(shí)，n表示1以上且p以下的整數(shù)，和

X1表示由下式(1)至(4)表示的結(jié)構(gòu)的任意之一：

*-O-** (1)

*-S-** (3)

*-CO-O-** (4)

式(1)至(4)中，"*"表示與A1的結(jié)合部位，和"**"表示與L1中的M1的結(jié)合部位。

Y1表示具有與L1中的M1配位的部位的基團(tuán)，并且

(i)當(dāng)X1是由式(1)表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，A1表示與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的原子團(tuán)，所述原子團(tuán)含有芳香環(huán)，構(gòu)成芳香環(huán)的碳原子與X1的氧原子結(jié)合，并且

(ii)當(dāng)X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，A1表示與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的鍵或原子團(tuán)。

式(b)中，

P2表示樹脂，

R2表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烷基，

M2表示選自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge組成的組的至少一種金屬原子，

R3表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烴基，

當(dāng)金屬原子M2的價(jià)數(shù)為q時(shí)，m表示q-1，和

k表示1以上且m以下的整數(shù)，和

X2表示由下式(5)至(8)表示的結(jié)構(gòu)的任意之一：

*-O-** (5)

*-S-** (7)

*-CO-O-** (8)

式(5)至(8)中，"*"表示與A2的結(jié)合部位，和"**"表示與M2的結(jié)合部位。

Y2表示具有與M2配位的部位的基團(tuán)，并且

(i)當(dāng)X2是由式(5)表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，A2表示用于與M2、X2和Y2一起形成4-至8-元環(huán)所需的原子團(tuán)，所述原子團(tuán)含有芳香環(huán)，構(gòu)成芳香環(huán)的碳原子與X2的氧原子結(jié)合，并且

(ii)當(dāng)X2是由式(6)至(8)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，A2表示與M2、X2和Y2一起形成4-至8-元環(huán)所需的鍵或原子團(tuán)。

本發(fā)明人認(rèn)為在包括含有上述化合物的表面層的充電構(gòu)件中抑制異常放電的發(fā)生的原因如下。

大氣中的接近放電現(xiàn)象(proximity discharge phenomenon)根據(jù)帕邢定律而產(chǎn)生。該現(xiàn)象是涉及其中游離電子通過電場(chǎng)加速并且與電極間存在的分子和與電極碰撞從而產(chǎn)生電子、陽離子和陰離子的過程的重復(fù)的電子雪崩擴(kuò)散現(xiàn)象(electron-avalanche diffusion phenomenon)。電子雪崩根據(jù)電場(chǎng)而擴(kuò)散，并且最終的放電電荷量通過擴(kuò)散而確定。與根據(jù)帕邢定律的條件相關(guān)的過剩的電場(chǎng)容易導(dǎo)致局部產(chǎn)生的強(qiáng)放電，即異常放電。

因?yàn)樵诘蜏氐蜐裣码姌O之間存在的分子數(shù)小于在常溫常濕下的分子數(shù)，所以放電起始電壓趨于高于由帕邢定律導(dǎo)出的放電起始電壓。在較高的放電起始電壓下，與根據(jù)帕邢定律的條件相關(guān)電場(chǎng)容易變得過剩，因而異常放電容易在低溫低濕下發(fā)生。

當(dāng)具有特定結(jié)構(gòu)的配體配位或結(jié)合至聚金屬氧烷、金屬醇鹽或金屬氫氧化物中的金屬原子時(shí)，根據(jù)本公開的化合物的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級(jí)比配體配位之前的淺。結(jié)果，電子容易從根據(jù)本公開的充電構(gòu)件的表面層放出。因而，認(rèn)為放電起始電壓降低，并且放電電荷量得到抑制，由此抑制異常放電的產(chǎn)生。

本發(fā)明人認(rèn)為包括含有該化合物的表面層的充電構(gòu)件的優(yōu)異的耐磨耗性的原因如下。

本發(fā)明人了解根據(jù)日本專利特開No.2001-173641的表面層具有差的成膜性能并且在膜形成期間容易造成表面上的微小裂紋。這認(rèn)為是由于僅由金屬氧化物構(gòu)成的表面層的硬度。認(rèn)為存在于表面層的表面中的微小裂紋是通過與感光構(gòu)件摩擦造成裂紋中的應(yīng)力集中，因而據(jù)推測(cè)磨耗容易從裂紋作為起點(diǎn)而進(jìn)展。

另一方面，認(rèn)為根據(jù)本公開的充電構(gòu)件改善了表面層的撓性，因?yàn)闃渲Y(jié)合至構(gòu)成表面層的聚金屬氧烷、金屬醇鹽或金屬氫氧化物。因此，表面層的成膜性能改善，并且在膜形成期間的微小裂紋的發(fā)生得以抑制，由此抑制充電構(gòu)件的表面的磨耗。

以下詳細(xì)描述本公開的實(shí)施方案，但本發(fā)明不限于以下描述。

<充電構(gòu)件>

輥狀充電構(gòu)件(下文中可以稱為"充電輥")作為根據(jù)本公開的實(shí)施方案的充電輥來描述。充電構(gòu)件的形狀不限于輥狀，并且可以是任何期望的形狀。

圖1是包括設(shè)置在支承體1上的導(dǎo)電性彈性層2和表面層3的充電輥的截面圖。充電輥可以使用包括用于充分地確保與感光構(gòu)件的接觸部的彈性層2的構(gòu)造。此外，一個(gè)或兩個(gè)以上的其它層可以設(shè)置在支承體1與彈性層2之間和彈性層2與表面層3之間。

[表面層]

表面層3含有由式(a)表示的化合物和由式(b)表示的化合物的任一種或兩種。

由式(a)和式(b)表示的化合物各自在以下詳細(xì)描述。

<由式(a)表示的化合物>

<<樹脂(P1)>>

P1相當(dāng)于構(gòu)成表面層3中的粘結(jié)劑樹脂的部分。

P1優(yōu)選為丙烯酸類樹脂、環(huán)氧樹脂或酚醛樹脂。這些之中，優(yōu)選丙烯酸類樹脂，因?yàn)槠渚哂袃?yōu)異的撓性、尺寸穩(wěn)定性和高的耐磨耗性。

當(dāng)P1是丙烯酸類樹脂時(shí)，具體地，由式(a)表示的化合物優(yōu)選具有由下式(11)表示的結(jié)構(gòu)單元。

式(11)中，R11表示氫原子或甲基，R12表示具有1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，R13表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烴基。

式(11)中，R12優(yōu)選為亞甲基。

P1優(yōu)選進(jìn)一步含有下面由式(12)表示的結(jié)構(gòu)單元和下面由式(13)表示的結(jié)構(gòu)單元的任一種或兩種。

式(12)中，R14表示氫原子或甲基，R15表示氫原子或具有1-8個(gè)碳原子的烴基。

式(13)中，R16表示氫原子或甲基。

當(dāng)P1進(jìn)一步含有由式(12)表示的結(jié)構(gòu)單元和由式(13)表示的結(jié)構(gòu)單元的任一種或兩種時(shí)，充電構(gòu)件的表面的耐磨耗性進(jìn)一步改善。

<<聚金屬氧烷(L1)>>

L1表示具有由M1O_n/2表示的結(jié)構(gòu)單元的聚金屬氧烷，其中當(dāng)金屬原子M1的價(jià)數(shù)為p時(shí)，n表示1以上且p以下的整數(shù)，并且M1表示選自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge組成的組的至少一種金屬原子。L1可以含有Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge的金屬原子中的多種。這些之中，L1優(yōu)選具有由TiO_n/2表示的結(jié)構(gòu)單元，這是因?yàn)槠渚哂袆傂缘姆肿咏Y(jié)構(gòu)，且容易形成穩(wěn)定的金屬配合物。

<<配體>>

由A1、X1和Y1構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是配位和結(jié)合至L1(聚金屬氧烷)中的金屬原子的配體。

配體配位且結(jié)合至L1中的至少一個(gè)金屬原子。式(a)中，配體不必需配位且結(jié)合至式(a)中直接結(jié)合至氧原子的金屬原子，配體可以配位且結(jié)合至L1中的任何金屬原子?；诰劢饘傺跬橹械拿磕栄踉?，優(yōu)選包含在0.5摩爾以上且3.5摩爾以下的范圍內(nèi)、特別地1摩爾以上且3摩爾以下的配體。在配體含量在該范圍內(nèi)時(shí)，可以提供其中進(jìn)一步抑制異常放電的發(fā)生的充電構(gòu)件。

式(a)中，X1表示由下式(1)至(4)表示的結(jié)構(gòu)的任意之一。

*-O-** (1)

*-S-** -(3)

*-CO-O-** (4)

式(1)至(4)中，"*"表示與A1的結(jié)合部位，和"**"表示與L1中的M1的結(jié)合部位。

式(2)中，氮原子可以是如下雜環(huán)中的氮原子：雜環(huán)例如吡咯骨架、吲哚骨架、吡咯烷骨架、咔唑骨架、咪唑骨架、苯并咪唑骨架、吡唑骨架、吲唑骨架、三唑骨架、苯并三唑骨架、四唑(tatrazole)骨架、吡咯烷酮骨架、哌啶骨架、嗎啉骨架、或哌嗪骨架等。這些骨架可具有取代基。取代基可以是具有1-10個(gè)碳原子、更優(yōu)選1-4個(gè)碳原子的直鏈或支鏈的烷基或烷氧基(除非另有說明，對(duì)于下面描述的取代基同樣如此)。當(dāng)?shù)硬皇请s環(huán)中的氮原子時(shí)，結(jié)合至該氮原子的除了A1和M1之外的原子或基團(tuán)是氫原子、取代或未取代的芳基、或具有1-10個(gè)碳原子的烷基。其實(shí)例包括芳基如苯基和萘基等，直鏈狀烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正辛基、和正癸基等，支鏈狀烷基如異丙基、和叔丁基等；環(huán)烷基如環(huán)戊基、和環(huán)己基等。特別是，由式(2)表示的基團(tuán)可以是其中結(jié)合至氮原子的氫原子從未取代的氨基、具有1-4個(gè)碳原子的單烷基氨基、或具有吡咯骨架的基團(tuán)除去的基團(tuán)。

式(a)中的Y1表示具有與L1中的M1配位的部位且包含具有非共用電子對(duì)的原子的基團(tuán)。其實(shí)例包括羥基、烷氧基、芳氧基、羰基、烷硫基、芳硫基、硫代羰基、取代或未取代的氨基、和取代或未取代的亞氨基等。

烷氧基例如是具有1-10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷氧基。其實(shí)例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、正丁氧基和叔丁氧基。優(yōu)選具有1-4個(gè)碳原子的烷氧基。

芳氧基的實(shí)例包括取代或未取代的苯氧基和萘氧基。

烷硫基的實(shí)例是其中烷氧基的氧原子用硫原子取代的基團(tuán)。

芳硫基的實(shí)例是其中芳氧基的氧原子用硫原子取代的基團(tuán)。

羰基的實(shí)例包括甲酰基、烷基羰基、烷氧基羰基、芳基羰基、酰胺基(R-CO-NR-或-R-NR-CO-)、脲基(NH₂-CO-NH-)、和尿素基團(tuán)(R-NH-CO-NH-)。烷基羰基和烷氧基羰基中的烷基以及酰胺基和尿素基團(tuán)中的R各自優(yōu)選為具有1-10個(gè)碳原子的直鏈或支鏈烷基。烷基的實(shí)例包括直鏈烷基，例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正辛基、正壬基、和正癸基，和支鏈狀烷基如異丙基和叔丁基。更優(yōu)選具有1-4個(gè)碳原子的烷基。

芳基羰基是例如，具有結(jié)合至取代或未取代的芳香族烴的羰基的基團(tuán)，或具有結(jié)合至取代或未取代的芳香族雜環(huán)的羰基的基團(tuán)。其實(shí)例包括取代或未取代的苯基羰基和萘基羰基。

硫代羰基是例如，其中羰基中的氧原子用硫原子替代的基團(tuán)。

取代的氨基是例如，烷基氨基、二烷基氨基、或者取代或未取代的芳基氨基。其實(shí)例包括具有1-10個(gè)碳原子的單烷基氨基，例如單甲基氨基、和單乙基氨基等；具有1-10個(gè)碳原子的二烷基氨基，例如二甲基氨基、二乙基氨基、和乙基甲基氨基等；以及取代或未取代的芳基氨基，例如單苯基氨基、甲基苯基氨基、二苯基氨基、和萘基氨基等。

未取代的亞氨基是由>C＝NH或-N＝CH₂表示的基團(tuán)。未取代的亞氨基中的氫原子可以用具有1-10個(gè)碳原子的烷基或者取代或未取代的芳基(苯基或萘基)取代。

此外，Y1可以是具有脂族或芳族雜環(huán)骨架的基團(tuán)。芳族雜環(huán)骨架的實(shí)例包括噻吩骨架、呋喃骨架、吡啶骨架、吡喃骨架、苯并噻吩骨架、苯并呋喃骨架、喹啉骨架、異喹啉骨架、噁唑骨架、苯并噁唑骨架、噻唑骨架、苯并噻唑骨架、噻二唑骨架、苯并噻二唑骨架、噠嗪骨架、嘧啶骨架、吡嗪骨架、吩嗪骨架、吖啶骨架、呫噸骨架、咪唑骨架、苯并咪唑骨架、吡唑骨架、吲唑骨架、三唑骨架、苯并三唑骨架、和四唑骨架。脂族雜環(huán)骨架的實(shí)例是嗎啉骨架。這些雜環(huán)骨架可具有取代基。

特別地，Y1優(yōu)選為羥基、具有1-4個(gè)碳原子的烷氧基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的萘氧基、甲?；?、包含具有1-4個(gè)碳原子的烷基的烷基羰基、包含具有1-4個(gè)碳原子的烷氧基的烷氧基羰基、硫代羰基、二甲基酰胺基、二乙基酰胺基、乙基甲基酰胺基、未取代的氨基、單甲基氨基、單乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、單苯基氨基、甲基乙基氨基、甲基苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、未取代亞氨基、甲基亞氨基、乙基亞氨基、具有吡啶骨架的基團(tuán)、具有喹啉骨架的基團(tuán)、或具有異喹啉骨架的基團(tuán)。

當(dāng)X1是式(1)時(shí)，式(a)中的A1是與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的原子團(tuán)，并且含有其中構(gòu)成芳香環(huán)的碳原子結(jié)合至X1的氧原子的芳香環(huán)。A1的實(shí)例包括各自包含芳香環(huán)(苯環(huán)、萘環(huán)、吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、呋喃環(huán)、吡啶環(huán)、吲哚環(huán)、苯并噻吩環(huán)、苯并呋喃環(huán)、喹啉環(huán)、或異喹啉環(huán))的原子團(tuán)。這些環(huán)可具有取代基。特別地，A1優(yōu)選為包含諸如苯環(huán)或萘環(huán)等芳香環(huán)的原子團(tuán)。當(dāng)A1是包含芳香環(huán)的原子團(tuán)時(shí)，A1可以與Y1的芳族雜環(huán)、X1的芳族雜環(huán)、或這兩種芳族雜環(huán)形成稠和環(huán)。

當(dāng)X1是式(1)時(shí)，對(duì)于A1重要的是具有芳香環(huán)。當(dāng)A1具有芳香環(huán)時(shí)，具有由A1、M1、X1和Y1形成的結(jié)構(gòu)的金屬配合物具有更高的穩(wěn)定性，因而充電構(gòu)件具有更高的性能穩(wěn)定性。

當(dāng)X1是由(2)至(4)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)時(shí)，式(a)中的A1表示與M1、X1和Y1一起形成4-至8-元環(huán)所需的鍵或原子團(tuán)。A1的實(shí)例包括鍵、亞烷基、和各自包含諸如亞甲基或亞乙基等亞烷基，或者芳香環(huán)(苯環(huán)、萘環(huán)、吡咯環(huán)、噻吩環(huán)、呋喃環(huán)、吡啶環(huán)、吲哚環(huán)、苯并噻吩環(huán)、苯并呋喃環(huán)、喹啉環(huán)、或異喹啉環(huán))的原子團(tuán)。芳香環(huán)可具有取代基。A1特別優(yōu)選為鍵、亞烷基、或包含芳香環(huán)(苯環(huán)或萘環(huán))的原子團(tuán)。

式(a)中，從配合物的形成的容易性的觀點(diǎn)，由A1、M1、X1和Y1形成的環(huán)優(yōu)選為5-或6-元環(huán)。

式(a)中的A1、X1和Y1的優(yōu)選組合包括下述兩個(gè)組合。

A1是由下面式(A1-1)或(A1-2)表示的結(jié)構(gòu)；X1是由下面式(X1-1)和(X1-2)表示的結(jié)構(gòu)；Y1是甲氧基、乙氧基、甲酰基、甲基羰基、乙基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、二甲基酰胺基、二乙基酰胺基、甲基乙基酰胺基、甲硫基、乙硫基、硫代羰基、二甲基氨基、二乙基氨基、乙基甲基氨基、未取代的亞氨基、甲基亞氨基、乙基亞氨基、具有吡啶骨架的基團(tuán)、具有喹啉骨架的基團(tuán)、或具有異喹啉骨架的基團(tuán)。

式(A1-1)和(A1-2)中，R101和R103各自獨(dú)立地表示結(jié)合至Y1的單鍵或亞甲基，R102和R104各自獨(dú)立地表示氫原子、甲氧基或乙氧基，"*"表示與X1的結(jié)合部位。

*-O-** (X1-1)

*-CO-O-** (X1-2)

式(X1-1)和(X1-2)中，"*"表示與A1的結(jié)合部位，"**"表示與M1的結(jié)合部位。

在上述組合中，當(dāng)Y1是具有吡啶骨架的基團(tuán)、具有喹啉骨架的基團(tuán)、或具有異喹啉骨架的基團(tuán)時(shí)，Y1中的芳香環(huán)可以與A1中的芳香環(huán)形成稠環(huán)。

另外，A1是鍵、亞甲基、亞乙基或三亞甲基；X1是由式(X1-3)至(X1-7)的任意之一表示的結(jié)構(gòu)；Y1是甲氧基、乙氧基、甲?；?、甲基羰基、乙基羰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、二甲基酰胺基、二乙基酰胺基、甲基乙基酰胺基、甲硫基、乙硫基、硫代羰基、二甲基氨基、二乙基氨基、乙基甲基氨基、未取代的亞氨基、甲基亞氨基、乙基亞氨基、具有吡啶骨架的基團(tuán)、具有喹啉骨架的基團(tuán)、或具有異喹啉骨架的基團(tuán)。

*-NCH₃-** (X1-3)

*-NH-** (X1-4)

*-S-** (X1-6)

*-CO-O-** (X1-7)

式(X1-3)至(X1-7)中，"*"表示與A1的結(jié)合部位，"**"表示與M1的結(jié)合部位。

在上述由X1、A1和Y1的兩個(gè)組合中，從配合物的形成的容易性的觀點(diǎn)，進(jìn)一步，由A1、M1、X1和Y1形成的環(huán)優(yōu)選為5-或6-元環(huán)。

配位且結(jié)合至金屬原子從而形成由X1、A1和Y1構(gòu)成的上述結(jié)構(gòu)的化合物(下文中稱為"配體用化合物")的實(shí)例在表1至4中匯總。表1至4中，"Me"表示甲基。

下面詳細(xì)描述表1至4中示出的一些配體用化合物。

當(dāng)X1是式(4)時(shí)，配體用化合物的實(shí)例是由下式(14)表示的鄰茴香酸。

鄰茴香酸形成其中去除鄰茴香酸中的羧基的氫原子、氧原子結(jié)合至金屬原子和甲氧基的氧原子與金屬原子配位的配合物。殘留的1,2-亞苯基相當(dāng)于A1。

當(dāng)X1是式(1)時(shí)，配體用化合物的實(shí)例是下面由式(15)表示的4-羥基-5-氮雜菲(azaphenanthrene)。4-羥基-5-氮雜菲是其中A1中的芳香環(huán)與Y1的芳族雜環(huán)一體化的配體用化合物。

4-羥基-5-氮雜菲形成其中去除羥基的氫原子，氧原子結(jié)合至金屬原子和吡啶骨架的氮原子與金屬原子配位的配合物。萘骨架相當(dāng)于A1，并且吡啶骨架和萘骨架形成稠環(huán)，由此形成氮雜菲骨架。

當(dāng)X1是式(2)時(shí)，配體用化合物的實(shí)例是由下式(16)表示的2-乙?；量?。

2-乙?；量┬纬善渲羞量┕羌艿牡咏Y(jié)合至金屬原子，并且乙?；难踉优c金屬原子配位的配合物。乙?；瓦量┗g的鍵相當(dāng)于A1。

(由式(b)表示的化合物)

由式(b)表示的化合物具有金屬醇鹽或金屬氫氧化物來代替由式(a)表示的化合物中的聚金屬氧烷。

式(b)中，P2表示與P1相同的含義。

例如，當(dāng)P2是丙烯酸類樹脂時(shí)，具體地，由式(b)表示的化合物優(yōu)選具有由下式(21)表示的結(jié)構(gòu)單元。

式(21)中，R21表示氫原子或甲基，R22表示具有1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基，R23表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烴基，R24表示氫原子或具有1-4個(gè)碳原子的烴基。式(21)中，R22優(yōu)選為亞甲基。

P2優(yōu)選具有由下面式(22)表示的結(jié)構(gòu)單元和由下面式(23)表示的結(jié)構(gòu)單元的任一種或兩種。

式(22)中，R25表示氫原子或甲基，R26表示氫原子或具有1-8個(gè)碳原子的烴基。

式(23)中，R27表示氫原子或甲基。

當(dāng)P具有由式(22)和(23)表示的結(jié)構(gòu)單元二者時(shí)，充電構(gòu)件的表面的耐磨耗性進(jìn)一步改善。

由式(b)中的A2、X2和Y2構(gòu)成的結(jié)構(gòu)是配位且結(jié)合至M2的配體。A2、X2和Y2各自表示與式(a)中的A1、X1和Y1相同的含義，因而省略其描述。[表面層的形成]

表面層3可以通過在支承體1或彈性層2上施涂借助于在有機(jī)溶劑中混合金屬醇鹽、上述配體用化合物和具有環(huán)氧基團(tuán)的樹脂而制備的涂布液，然后干燥所得涂膜來形成。

商購的含環(huán)氧基團(tuán)的樹脂可以用作具有環(huán)氧基團(tuán)的樹脂。具體地，含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類聚合物的實(shí)例包括由NOF Corporation制造的"Ma-Proof G-0150M"和"Ma-Proof G-2050M"(均為商品名)，由Toagosei Co.,Ltd.制造的"ARUFON UG-4010"和"ARUFON UG-4040"(均為商品名)。含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類/苯乙烯聚合物的實(shí)例包括由NOF Corporation制造的"Ma-Proof G-0105SA"和"Ma-Proof G-1005S"。可以使用的含環(huán)氧基團(tuán)的樹脂的其它實(shí)例包括含環(huán)氧基團(tuán)的環(huán)氧樹脂和含環(huán)氧基團(tuán)的酚醛樹脂。

在形成表面層的過程中，由式(a)表示的化合物借助于通過配體用化合物與金屬醇鹽配位的金屬配合物和金屬醇鹽單體的縮合形成聚金屬氧烷的反應(yīng)以及樹脂中的斷開的環(huán)氧基團(tuán)結(jié)合至金屬配合物或金屬醇鹽單體的反應(yīng)的競爭進(jìn)行來形成。當(dāng)金屬配合物與金屬醇鹽單體的縮合反應(yīng)進(jìn)行不多時(shí)，形成如式(b)中所示的具有其中金屬配合物與環(huán)氧基團(tuán)反應(yīng)且結(jié)合至其的結(jié)構(gòu)的化合物。

例如，當(dāng)將由式(14)表示的鄰茴香酸作為配體用化合物和異丙醇鈦?zhàn)鳛榻饘俅见}以2:1的摩爾比混合從而形成然后與具有聚甲基丙烯酸縮水甘油酯單元的丙烯酸類樹脂作為具有環(huán)氧基團(tuán)的樹脂混合的金屬醇鹽配合物時(shí)，所得化合物被認(rèn)為是具有由下式(31)或式(32)表示的結(jié)構(gòu)。

金屬原子與上述配體用化合物之間的鍵可以通過進(jìn)行¹H-NMR分析來確認(rèn)。此外，環(huán)氧基團(tuán)與金屬原子之間的鍵可以通過使用微MS(微取樣質(zhì)譜法)方法來確認(rèn)。

具有環(huán)氧基團(tuán)的樹脂優(yōu)選為含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類樹脂，這是因?yàn)槠渚哂懈吣湍ズ男?，并且特別優(yōu)選為具有由下式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元的含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類樹脂。

式(33)中，R31表示氫原子或甲基，R32表示具有1-4個(gè)碳原子的二價(jià)烴基。

由式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元優(yōu)選為甲基丙烯酸縮水甘油酯單元。

商購的具有上述結(jié)構(gòu)的含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類樹脂的實(shí)例包括由NOF Corporation制造的"Ma-Proof G Series"(商品名)和由Toagosei Co.,Ltd.制造的"ARUFON UG-4000Series"。

此外，含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類樹脂優(yōu)選具有由下面式(34)表示的結(jié)構(gòu)單元和由下面式(35)表示的結(jié)構(gòu)單元的任一種或兩種。

式(34)中，R33表示氫原子或甲基，R34表示氫原子或具有1-8個(gè)碳原子的烴基。

式(35)中，R35表示氫原子或甲基.

具有由式(33)和式(34)表示的結(jié)構(gòu)的含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類聚合物的具體實(shí)例包括"Ma-Proof G-0150M"和"Ma-Proof G-2050M"(NOF Corporation制)，和"ARUFON UG-4010"(Toagosei Co.,Ltd.制)。具有由式(33)和式(35)表示的結(jié)構(gòu)的含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類樹脂的實(shí)例包括"Ma-Proof G-0105SA"(NOF Corporation制)，"Ma-Proof G-1005S(NOF Corporation制)，和"ARUFON UG-4040"(Toagosei Co.,Ltd.制)。"Ma-Proof Series"具有甲基丙烯酸縮水甘油酯單元作為由式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元。

金屬醇鹽的實(shí)例包括鈦、鋯、鉿、釩、鈮、鉭、鎢、鋁、鎵、銦和鍺的醇鹽。醇鹽的例子包括甲醇鹽、乙醇鹽、正丙醇鹽、異丙醇鹽、正丁醇鹽、2-丁醇鹽、和叔丁醇鹽。當(dāng)含有與其配位的配體用化合物的金屬醇鹽是可得的時(shí)，其可以直接使用。

配體用化合物優(yōu)選以基于1摩爾金屬醇鹽為0.5摩爾以上、更優(yōu)選1摩爾以上的量添加。金屬醇鹽優(yōu)選在基于1摩爾樹脂為1摩爾以上且500摩爾以下、特別地優(yōu)選7.5摩爾以上且500摩爾以下的范圍內(nèi)添加。

另外，多種的配體用化合物或金屬醇鹽可以組合。

有機(jī)溶劑不特別限定，只要可以溶解金屬醇鹽、配體用化合物和含環(huán)氧基團(tuán)的樹脂即可，但是可以使用醇類溶劑、醚類溶劑、溶纖劑類溶劑、酮類溶劑、和酯類溶劑等。醇類溶劑的實(shí)例包括甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇和環(huán)己醇。醚類溶劑的實(shí)例包括二甲氧基乙烷。溶纖劑類溶劑的實(shí)例包括甲基溶纖劑和乙基溶纖劑。酮類溶劑的實(shí)例包括丙酮、甲乙酮和甲基異丁基酮。酯類溶劑的例子包括乙酸甲酯和乙酸乙酯等。有機(jī)溶劑可以單獨(dú)或作為兩種以上的混合物使用。

表面層3的形成方法不特別限定，并且可以選擇常用的方法。該方法的實(shí)例包括使用輥涂布機(jī)的涂布、浸涂和環(huán)涂。

在表面層3形成之后，可以進(jìn)行加熱以干燥溶劑。

另外，諸如動(dòng)摩擦、表面自由能等表面物理性能可以通過表面層3的表面處理來調(diào)節(jié)。具體地，可以使用用活性能量射線照射的方法，并且紫外線、紅外線或電子束可以用作活性能量射線。

表面層3的厚度優(yōu)選為0.005μm至30μm。

[支承體]

支承體要求具有足以與感光構(gòu)件接觸的剛性，優(yōu)選使用金屬材料。金屬材料的實(shí)例包括鐵、銅、不銹鋼、鋁、鋁合金和鎳。此外，可以使用由填料補(bǔ)強(qiáng)的樹脂制成的支承體。

[彈性層]

已用于充電構(gòu)件的彈性層的一種或兩種以上的彈性材料如橡膠和熱塑性彈性體等可以用作構(gòu)成彈性層的材料。

橡膠的實(shí)例包括聚氨酯橡膠、硅橡膠、丁二烯橡膠、異戊二烯橡膠、氯丁橡膠、丁苯橡膠、乙丙橡膠、聚降冰片烯橡膠、丙烯腈橡膠、表氯醇橡膠、和烷基醚橡膠等。熱塑性彈性體的實(shí)例包括苯乙烯系彈性體、和烯烴系彈性體等。

彈性層可以構(gòu)造為包含導(dǎo)電劑以便具有預(yù)定的導(dǎo)電性。彈性層2的電阻值在1.0×10²Ω以上且1.0×10⁸Ω以下的范圍內(nèi)。

可以用在彈性層中的導(dǎo)電劑的實(shí)例包括碳系材料、金屬氧化物、金屬、陽離子性表面活性劑、陰離子性表面活性劑、兩性表面活性劑、抗靜電劑、和電解質(zhì)等。

碳系材料的實(shí)例包括導(dǎo)電性炭黑和石墨等。金屬氧化物的實(shí)例包括氧化錫、氧化鈦、和氧化鋅等。金屬的實(shí)例包括鎳、銅、銀和鍺等。

陽離子性表面活性劑的實(shí)例包括季銨鹽(月桂基三甲基銨、硬脂基三甲基銨、十八烷基三甲基銨、十二烷基三甲基銨、十六烷基三甲基銨、和改性脂肪酸二甲基乙基銨等)、高氯酸鹽、氯酸鹽、氟硼酸鹽、乙基硫酸鹽、和鹵化芐基鹽(例如溴化芐鹽和氯化芐鹽等)等。

陰離子性表面活性劑的實(shí)例包括脂肪族磺酸鹽、高級(jí)醇硫酸酯鹽、高級(jí)醇環(huán)氧乙烷加成的硫酸酯鹽、高級(jí)醇磷酸酯鹽、和高級(jí)醇環(huán)氧乙烷加成的磷酸酯鹽。

抗靜電劑的實(shí)例包括非離子性抗靜電劑如高級(jí)醇環(huán)氧乙烷、聚乙二醇脂肪酸酯、和多元醇脂肪酸酯等。

電解質(zhì)的實(shí)例包括元素周期表第I族金屬(如Li、Na和K等)的鹽(季銨鹽等)等。元素周期表第I族金屬的鹽的實(shí)例包括LiCF₃SO₃、NaClO₄、LiAsF₆、LiBF₄、NaSCN、KSCN和NaCl。

此外，元素周期表第II族金屬(如Ca或Ba等)的鹽(Ca(ClO₄)₂等)或由該鹽衍生的抗靜電劑可以用作彈性層用導(dǎo)電劑。此外，也可以使用離子導(dǎo)電劑如金屬與多元醇(如1,4-丁二醇、乙二醇、聚乙二醇、丙二醇或聚丙二醇)的配合物或其衍生物、或與一元醇(乙二醇單甲基醚或乙二醇單乙基醚)的配合物。

彈性層可以優(yōu)選具有以MD-1硬度計(jì)的60°以上且85°以下的硬度，以便防止充電構(gòu)件甚至在使充電構(gòu)件與作為被充電體(charged body)的感光構(gòu)件長時(shí)間接觸之后變形。此外，彈性層具有所謂的凸起狀，其中中央部的厚度大于端部的厚度以實(shí)現(xiàn)與感光構(gòu)件在寬度方向上的均勻接觸。

<電子照相設(shè)備和處理盒>

圖2示出包括根據(jù)本公開實(shí)施方案的充電構(gòu)件的電子照相設(shè)備的實(shí)例。圖3示出包括根據(jù)本公開實(shí)施方案的充電構(gòu)件的處理盒的實(shí)例。

圖2中，具有鼓狀的感光構(gòu)件4在預(yù)定的圓周速度下沿附圖中箭頭所示的順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。

充電構(gòu)件(下文中可以稱為"充電輥")5具有輥狀，并且與感光構(gòu)件4的表面在預(yù)定的壓力下接觸。充電輥5沿與感光構(gòu)件4的旋轉(zhuǎn)的正方向旋轉(zhuǎn)地驅(qū)動(dòng)。另外，將預(yù)定的直流電壓從充電偏壓施加電源19施加至充電輥5(DC充電體系)。

感光構(gòu)件4的帶電的表面用來自曝光裝置(未示出)的對(duì)應(yīng)于預(yù)期圖像信息的圖像曝光光11照射。結(jié)果，感光構(gòu)件4的亮區(qū)電位選擇性地降低(衰減)從而在感光構(gòu)件4上形成靜電潛像。已知的曝光裝置如激光束掃描器可以用作該曝光裝置(未示出)。

顯影輥6通過將帶電至與感光構(gòu)件4的帶電極性相同的極性的調(diào)色劑(負(fù)調(diào)色劑)選擇性地沉積至感光構(gòu)件4的表面上的靜電潛像的曝光亮部來將靜電潛像可視化為調(diào)色劑圖像。顯影體系不特別限定，并且其實(shí)例包括跳躍顯影系統(tǒng)、接觸顯影系統(tǒng)、和磁刷系統(tǒng)。特別地，對(duì)于輸出彩色圖像的電子照相設(shè)備，從可以有效地抑制調(diào)色劑飛散的觀點(diǎn)，優(yōu)選接觸顯影系統(tǒng)。

使轉(zhuǎn)印輥8與感光構(gòu)件4在預(yù)定壓力下接觸，并且沿與感光構(gòu)件4的旋轉(zhuǎn)的正方向在與感光構(gòu)件4基本上相同的圓周旋轉(zhuǎn)速度下旋轉(zhuǎn)。此外，從轉(zhuǎn)印偏壓施加電源施加具有與調(diào)色劑的帶電極性相反的極性的轉(zhuǎn)印電壓。轉(zhuǎn)印材料7在預(yù)定時(shí)機(jī)下從供紙機(jī)構(gòu)(未示出)供給至感光構(gòu)件4與轉(zhuǎn)印輥8之間的接觸部。將轉(zhuǎn)印材料7的背面通過已向其施加轉(zhuǎn)印電壓的轉(zhuǎn)印輥8充電至與調(diào)色劑的帶電極性相反的極性。結(jié)果，感光構(gòu)件側(cè)上的調(diào)色劑圖像在感光構(gòu)件4與轉(zhuǎn)印輥8之間的接觸部中靜電轉(zhuǎn)印至轉(zhuǎn)印材料7的表面?zhèn)?。已知的轉(zhuǎn)印單元可以用作轉(zhuǎn)印輥8。具體地，例如，可以使用包括涂覆有調(diào)節(jié)至中值電阻的彈性層的導(dǎo)電性金屬支承體的轉(zhuǎn)印輥。

將調(diào)色劑圖像已經(jīng)轉(zhuǎn)印至其的轉(zhuǎn)印材料7與感光構(gòu)件4的表面分離，引入定影裝置9，然后在調(diào)色劑圖像定影之后作為圖像形成材料輸出。在兩面圖像形成模式或多重圖像形成模式的情況下，將圖像形成材料引入循環(huán)輸送機(jī)構(gòu)(未示出)并且再次引入轉(zhuǎn)印部。感光構(gòu)件4上的殘留物如轉(zhuǎn)印殘余調(diào)色劑通過具有清潔刮板10的清潔裝置14從感光構(gòu)件4中回收。此外，當(dāng)殘余電荷殘留在感光構(gòu)件4上時(shí)，感光構(gòu)件4上的殘余電荷可以在轉(zhuǎn)印之后在通過充電輥5一次充電之前通過預(yù)曝光裝置(未示出)去除。在下述實(shí)施例中，在不使用預(yù)曝光裝置的情況下形成圖像。

根據(jù)本公開的實(shí)施方案的處理盒構(gòu)造為一體化地支承充電構(gòu)件和感光構(gòu)件，并且是從電子照相設(shè)備的主體可拆卸的。下述實(shí)施例各自使用包括一體化支承的充電輥5、感光構(gòu)件4、顯影輥6和清潔裝置14的處理盒。

根據(jù)本公開的實(shí)施方案，可以提供甚至在低溫低濕下也可以抑制局部產(chǎn)生的強(qiáng)放電(異常放電)的發(fā)生且具有耐磨耗性優(yōu)異的表面的充電構(gòu)件。根據(jù)本公開的另一實(shí)施方案，可以提供能夠穩(wěn)定地形成高品質(zhì)的電子照相圖像的處理盒和電子照相設(shè)備。

實(shí)施例

本公開通過給出實(shí)施例以下進(jìn)一步詳細(xì)地來描述。關(guān)于實(shí)施例中的化合物，"份"表示"質(zhì)量份"，除非另有規(guī)定。

表5示出用于下面實(shí)施例中的試劑的細(xì)節(jié)的列表。

表5

"Ma-Proof G-0150M"、"Ma-Proof G-2050M"、和"ARUFON UG-4010"各自是具有由式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元和由式(34)表示的結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸類樹脂。

"Ma-Proof G-0105SA"、"Ma-Proof G-1005S"、和"ARUFON UG-4040"各自是具有由式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元和由式(35)表示的結(jié)構(gòu)單元的丙烯酸類樹脂。"Ma-Proof Series"具有甲基丙烯酸縮水甘油酯作為由式(33)表示的結(jié)構(gòu)單元。

(涂布液的制備)

[涂布液E1]

(步驟1)

<含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液的制備>

在200mL的玻璃容器中，稱重97.0g甲乙酮和3.01g含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類聚合物(商品名"Ma-Proof G-0150M"，NOF Corporation制)并攪拌從而制備含環(huán)氧基團(tuán)的丙烯酸類聚合物的甲乙酮溶液。

<金屬醇鹽溶液的制備>

在200mL的玻璃容器中，放入47.6g乙醇和2.33g異丙醇鈦并攪拌從而制備異丙醇鈦的乙醇溶液。

<配體用化合物的溶液的制備>

在200mL的玻璃容器中，放入2.54g的鄰茴香酸和47.6g乙醇并攪拌從而制備鄰茴香酸的乙醇溶液。

<金屬配合物溶液的制備>

將鄰茴香酸的乙醇溶液添加至如上所述制備的異丙醇鈦的乙醇溶液，然后攪拌和混合。認(rèn)為，在所得溶液中，鈦氧烷鍵(titanoxane bond)通過異丙醇鈦的水解反應(yīng)和縮合反應(yīng)而形成，并且配合物通過鄰茴香酸配位至鈦原子而形成。

(步驟2)

在100mL的玻璃容器中，放入50.0g(步驟1)中制備的含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液和5.0g(步驟1)中制備的金屬配合物溶液并攪拌從而制備涂布液E1。[涂布液E2～涂布液E8]

用于(步驟2)中的含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液和金屬配合物溶液的量如表6中所示改變。除了這點(diǎn)之外，涂布液E2～涂布液E8通過與涂布液E1相同的方法來制備。

[涂布液E9～涂布液E13]

含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物如表6中所示改變，并且配方如表6中所示改變。除了這點(diǎn)之外，涂布液E9～涂布液E13通過與涂布液E1相同的方法來制備。

[涂布液E14～涂布液E15]

配體用化合物如表6中所示改變，并且配方如表6中所示改變。除了這點(diǎn)之外，涂布液E14～涂布液E15通過與涂布液E1相同的方法來制備。

[涂布液E16]

金屬醇鹽如表6中所示改變，并且配方如表6中所示改變。除了這點(diǎn)之外，涂布液E16通過與涂布液E1相同的方法來制備。

[涂布液C1]

在200mL的玻璃容器中，放入96.9g甲基異丁基酮和3.02g的"Ma-Proof G-0150M"并攪拌從而制備涂布液C1。

[涂布液C2]

在200mL的玻璃容器中，放入47.5g乙醇和3.23g異丙醇鈦并攪拌從而制備異丙醇鈦的乙醇溶液。

在200mL的玻璃容器中，放入2.30g乙酰丙酮和46.9g乙醇并攪拌從而制備乙酰丙酮的乙醇溶液。

將乙酰丙酮的乙醇溶液添加至如上所述制備的異丙醇鈦的乙醇溶液，然后攪拌和混合，從而制備涂布液C2。認(rèn)為，在所得涂布液C2中，鈦氧烷鍵通過異丙醇鈦的水解反應(yīng)和縮合反應(yīng)而形成，并且配合物通過乙酰丙酮配位至鈦原子而形成。

表6

實(shí)施例1

[導(dǎo)電性彈性輥的形成]

下面表7中示出的材料通過6L加壓捏和機(jī)(商品名：TD6-15MDX，Toshin Co.,Ltd.制)在70vol％的填充率和30rpm的葉片旋轉(zhuǎn)速度下混合24分鐘，從而生產(chǎn)未硫化橡膠組合物。然后，將4.5份作為硫化促進(jìn)劑的二硫化四芐基秋蘭姆[商品名：Sanceler TBzTD，Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制]和1.2份作為硫化劑的硫磺添加至174質(zhì)量份該未硫化橡膠組合物。通過使用具有12英寸的輥直徑的開煉輥在8rpm的前輥旋轉(zhuǎn)速度、10rpm的后輥旋轉(zhuǎn)速度和2mm的輥間隙下進(jìn)行左右來回切割20次。然后，將混合物通過0.5mm的輥間隙經(jīng)過10次，從而生產(chǎn)用于形成導(dǎo)電性彈性層的捏和材料。

表7

接下來，準(zhǔn)備6mm直徑和252mm長度的圓柱狀鋼制支承體(具有鍍覆有鎳的表面，下文中稱為"芯軸")。然后，將含有金屬和橡膠的熱固性粘合劑(商品名：Metaloc U-20，Toyo Kagaku Kenkyusho Co.,Ltd.制)施涂至芯軸的從中央沿軸向至兩側(cè)115.5mm的區(qū)域(沿軸向具有總計(jì)231mm寬度的區(qū)域)上。然后，將支承體在80℃的溫度下干燥30分鐘，并進(jìn)一步在120℃的溫度下干燥1小時(shí)。

將捏和的材料和用作中心的具有粘合劑層的芯軸使用十字頭通過擠出成型同時(shí)同軸擠出為具有8.75至8.90mm的外徑的圓筒形。切割端部從而形成具有層疊在其外周上的未硫化的導(dǎo)電性彈性層。所使用的擠出機(jī)具有70mm的圓筒直徑和L/D＝20，并且控制在擠出期間的溫度，以致頭、圓筒體和螺桿的溫度為90℃。

接下來，包括形成于其上的未硫化的導(dǎo)電性彈性層的輥通過使用具有設(shè)定為不同溫度的兩個(gè)區(qū)域的連續(xù)加熱爐來硫化。連續(xù)加熱爐的第一區(qū)域的溫度設(shè)定為80℃，第二區(qū)域的溫度設(shè)定為160℃，并且將輥30分鐘通過每個(gè)區(qū)域。

接下來，將加熱后的輥的導(dǎo)電性彈性層部分(橡膠部分)的兩端切斷從而形成在軸向上具有232mm寬度的導(dǎo)電性彈性層部分。然后，將導(dǎo)電性彈性層部分的表面通過旋轉(zhuǎn)磨石(工作轉(zhuǎn)速：333rpm，磨石轉(zhuǎn)速：2080rpm，研磨時(shí)間：12秒)來研磨。結(jié)果，生產(chǎn)了凸起狀導(dǎo)電性彈性輥，其中在端部的直徑為8.26mm，中央部的直徑為8.50mm，表面的十點(diǎn)平均粗糙度Rz為5.5m，偏心度(run-out)為18m，硬度為73°(Asker C)。

導(dǎo)電性彈性輥的十點(diǎn)平均粗糙度R_ZJIS根據(jù)JIS B0601:2001測(cè)量。偏心度通過使用高精度激光測(cè)量儀器(商品名：LSM430v，Mitutoyo Co.,Ltd.制)來測(cè)量。細(xì)節(jié)上，外徑通過使用該測(cè)量儀器測(cè)量，最大外徑值與最小外徑值之間的差作為外徑差偏心度測(cè)量。在5點(diǎn)處進(jìn)行測(cè)量，并且將在5點(diǎn)處的外徑偏心度的平均值視為測(cè)量目標(biāo)的偏心度。Asker C硬度在25℃和55％RH的測(cè)量環(huán)境中在其中使Asker C-型硬度計(jì)(Kobunshi Keiki Co.,Ltd.制)的壓針在1000g的施加載荷下與測(cè)量目標(biāo)的表面接觸的條件下測(cè)量。

[表面層的形成]

接下來，將涂布液E1通過環(huán)涂在0.120ml/s的排出量下(環(huán)部速度：85mm/s，總排出量：0.130ml)施涂至導(dǎo)電性彈性輥1。涂膜通過使其放置在室溫常濕下干燥，然后，將輥用在254nm的波長下的紫外線照射以致累積光量為9000mJ/cm²，由此形成表面層。紫外線照射通過使用低壓汞燈(Toshiba Lighting&Technology Corporation制(以前是Harison Toshiba Lighting Corporation))來進(jìn)行。充電構(gòu)件E1如上所述生產(chǎn)。

[結(jié)構(gòu)分析]

充電構(gòu)件E1的表面層中包含的化合物的結(jié)構(gòu)通過微取樣質(zhì)譜分析(微MS)法來分析。

充電構(gòu)件E1的表面層通過使用生物切割器(bio-cutter)薄薄地切割，并且以60ng的量收集作為測(cè)量樣品。離子阱質(zhì)譜儀(商品名：Polaris Q，Thermo Electron Corporation制)用作測(cè)量計(jì)。

具體地，測(cè)量樣品固定至位于探針的端部的細(xì)絲(filament)上，并且直接引入離子化室。將測(cè)量樣品以恒定加熱速度(10℃/秒)從室溫加熱至1000℃，將蒸發(fā)的樣品通過用電子束照射而離子化并且通過質(zhì)譜儀檢測(cè)。在包括70eV的離子化電壓、200℃的離子源溫度和m/z＝45至650的測(cè)量質(zhì)量范圍的條件下進(jìn)行離子化。

類似地，用于制備涂布液E1的金屬配合物溶液和含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液中包含的化合物通過微MS法分析。測(cè)量樣品如下制備。準(zhǔn)備具有用乙醇脫脂的表面的兩個(gè)鋁板。金屬配合物溶液和含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液各自滴在各板的脫脂表面上。接下來，通過將各板在300rpm下旋轉(zhuǎn)2秒在各板上形成膜。然后，將該板在室溫常濕(溫度：23℃，相對(duì)濕度：50％)的環(huán)境中干燥60分鐘。此外，將各板放在熱風(fēng)循環(huán)干燥爐中并且在80℃下干燥60分鐘。將形成于各板的表面上的膜與各板分離，然后研磨從而形成測(cè)量樣品。

分析結(jié)果在圖4至6B中示出。

圖4是充電構(gòu)件E1的表面層的總離子色譜圖。

圖5A是圖4中在0.92分鐘的保留時(shí)間下的峰的MS譜圖，圖5B是圖4中在1.01分鐘的保留時(shí)間下的峰的MS譜圖。

圖6A是由金屬配合物溶液制備的測(cè)量樣品的MS譜圖。

圖6B是由含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液、具體地含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物("Ma-Proof G-0150M")制備的測(cè)量樣品的MS譜圖。

另外，碎片(fragment)的評(píng)估的結(jié)構(gòu)也在各MS譜圖中示出。

從圖5A的MS譜圖可認(rèn)為，在圖4的總離子色譜圖中在0.92分鐘的保留時(shí)間下的峰是含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物和金屬配合物的未反應(yīng)材料，即含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物單純的材料和金屬配合物單純的材料的混合物的峰。從圖5B的MS譜圖還認(rèn)為，在圖4的總離子色譜圖中在1.01分鐘的保留時(shí)間下的峰是含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物和金屬配合物的反應(yīng)產(chǎn)物的峰。

此外，將圖5A和5B的譜圖與圖6A和6B的譜圖相比較，在由金屬配合物溶液或含環(huán)氧基團(tuán)的聚合物溶液制備的測(cè)量樣品的MS譜圖中未觀察到的破碎圖案在充電構(gòu)件E1的表面層的MS譜圖中于m/z＝79和91下識(shí)別出。這估計(jì)是由于來源于金屬配合物中的鈦和樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)的反應(yīng)產(chǎn)物的碎片。

[評(píng)價(jià)1：異常放電的發(fā)生的評(píng)價(jià)]

將安裝在激光打印機(jī)(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)的青色盒上的充電輥替換為生產(chǎn)的充電構(gòu)件E1。此外，單獨(dú)制備包括具有27μm厚度的電荷輸送層的感光構(gòu)件，并且用于代替安裝在盒上的感光構(gòu)件。將該盒安置在激光打印機(jī)(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)中，并且在A4尺寸的紙張上形成半色調(diào)圖像。在形成電子照相圖像時(shí)，不進(jìn)行預(yù)曝光，并且充電電壓和轉(zhuǎn)印電壓分別設(shè)定為-1450V和2575V。該設(shè)定意欲創(chuàng)建其中異常放電更容易發(fā)生的環(huán)境。在低溫低濕環(huán)境(溫度：15℃，濕度：10％)下輸出電子照相圖像。

所得半色調(diào)圖像通過目視觀察基于以下標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)價(jià)。

等級(jí)A：沒有辨別出由于異常放電而引起的不均勻(約幾十μm至幾mm的不均勻)的發(fā)生。

等級(jí)B：辨別出由于異常放電而引起的不均勻(約幾十μm至幾mm的不均勻)的發(fā)生。

[評(píng)價(jià)2：耐久性評(píng)價(jià)]

將安裝在激光打印機(jī)(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)的青色盒上的充電輥替換為生產(chǎn)的充電構(gòu)件E1。將上述盒安置在激光打印機(jī)(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)中，并且在23℃的溫度和50％的相對(duì)濕度的環(huán)境中進(jìn)行下述的圖像形成操作。即，在300,000張A4尺寸的紙張上以1％的打印率打印4點(diǎn)尺寸的字母"E"的圖像。另外，當(dāng)圖像持續(xù)輸出在兩張紙上時(shí)，感光構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)暫停7秒，即，以間歇模式進(jìn)行圖像輸出。在于300,000張紙上輸出圖像之后，在一張A4尺寸的紙張上輸出半色調(diào)圖像。在低溫低濕環(huán)境(溫度：15℃，濕度：10％)下輸出電子照相圖像。

由于充電構(gòu)件的表面上的污垢而引起的半色調(diào)圖像上的"斑點(diǎn)"(點(diǎn))狀缺陷的存在通過所得半色調(diào)圖像的目視觀察基于以下標(biāo)準(zhǔn)來確定。

等級(jí)A：沒有辨別出"斑點(diǎn)"的發(fā)生。

等級(jí)B：辨別出輕微的"斑點(diǎn)"的發(fā)生。

等級(jí)C：在對(duì)應(yīng)于充電構(gòu)件的旋轉(zhuǎn)節(jié)距的位置辨別出"斑點(diǎn)"的發(fā)生。

等級(jí)D：在圖像的整個(gè)表面上辨別出"斑點(diǎn)"的發(fā)生。

實(shí)施例2至16

除了使用涂布液E2～涂布液E16之外，充電構(gòu)件E2～充電構(gòu)件E16通過與實(shí)施例1中相同的方法形成和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果在表8中匯總。

比較例1和2

除了使用涂布液C1和涂布液C2之外，充電構(gòu)件C1和充電構(gòu)件C2通過與實(shí)施例1中相同的方法形成和評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果在表8中概述。用充電構(gòu)件C1和充電構(gòu)件C2觀察異常放電和斑點(diǎn)圖像。

表8

實(shí)施例17至32

關(guān)于充電構(gòu)件E1，評(píng)價(jià)1中的轉(zhuǎn)印電壓從1856V逐步地增加，并且基于與評(píng)價(jià)1相同的標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)在各電壓下評(píng)價(jià)異常放電的發(fā)生。結(jié)果，異常放電在2575V的轉(zhuǎn)印電壓下首先觀察到。對(duì)充電構(gòu)件E2～E16進(jìn)行相同的評(píng)價(jià)，并且記錄首先觀察到異常放電的轉(zhuǎn)印電壓的值。結(jié)果在表9中示出。

表9

上述結(jié)果揭示出根據(jù)本公開的實(shí)施方案的充電構(gòu)件可以抑制由于顯著的異常放電而引起的圖像不均勻的發(fā)生。此外，可以抑制由于充電構(gòu)件的表面的污垢而引起的電子照相圖像中的缺陷的發(fā)生。

雖然已參考示例性的實(shí)施方案描述了本發(fā)明，但應(yīng)理解本發(fā)明不局限于所公開的示例性的實(shí)施方案。所附權(quán)利要求的范圍應(yīng)符合最寬泛的解釋，以涵蓋所有此類修改以及等同的結(jié)構(gòu)和功能。