CN104335124A - 充电构件、处理盒和电子照相设备 - Google Patents
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Abstract
提供一种充电构件,其不发生可包括不均匀带电的异常放电,并且其表面层几乎不被污染由此使得能够长时间均匀带电。一种充电构件,其包括基体、弹性层和表面层,其中表面层含有分别由以下通式(1)、化学式(2)和通式(3)表示的构成单元,并且具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键和Si-O-M键的高分子化合物。M表示选自由V、Nb和W组成的组的原子。(1)(2)TiO4/2(3)MO5/2
Description
技术领域
本发明涉及用于电子照相设备的接触充电的充电构件,以及处理盒和电子照相设备。
背景技术
为了可以充分并均匀地确保感光构件和充电构件之间的抵接辊隙,通常构造具有含有橡胶的弹性层的抵接感光构件以使感光构件充电的充电构件。由于此类弹性层不可避免地含有低分子量组分,因此低分子量组分由于充电构件的长期使用可以朝向充电构件的表面渗出从而污染感光构件的表面。为了解决该问题,日本专利申请特开No.2001-173641提出其中用无机氧化物涂膜或无机-有机杂化涂膜涂布弹性层的外周面以抑制低分子量组分朝向充电构件的表面渗出的构造。
顺便提及,近年来,伴随着电子照相图像形成过程的速度的增加,感光构件和充电构件彼此接触的时间已变得相对短,这对稳定和确保感光构件的充电是不利的。可以说,在这种情况下,具有打算抑制低分子量组分渗出的、在其外周面上形成的厚膜的充电构件对稳定和确保感光构件的充电是不利的。此外,抵接充电构件的感光构件的滑动摩擦的增加促进渗出物从弹性层和表面层的析出,由此在某些情况下难以长时间使感光构件均匀地充电。此外,由于感光构件表面上的电荷输送层随着充电构件和感光构件之间的滑动摩擦的增加而容易受到刮擦,要求电荷输送层形成具有增加的厚度。然而,感光构件的电荷输送层的厚度增加导致电荷输送层的静电容量的降低,由此使得由充电构件供给的电荷不稳定从而引起在某些情况下由于异常放电导致的充电不均匀。
为了使感光构件稳定且均匀地充电,也提出抑制由于局部的泄漏导致的异常放电的方法。为了抑制此类由于异常放电引起的充电不均匀,日本专利申请特开No.2010-197590公开了其中具有离子导电性的中间层设置于电阻调节层上,以及具有绝缘性的表面层进一步设置在中间层上的导电辊。
引用列表
专利文献
PTL1:日本专利申请特开No.2001-173641
PTL2:日本专利申请特开No.2010-197590
发明内容
发明要解决的问题
然而,根据本发明人的研究,关于日本专利申请特开No.2001-173641中描述的充电构件,存在于有机-无机杂化膜中的微细电子缺陷在某些情况下已经引起异常放电。此外,关于日本专利申请特开No.2010-197590中描述的导电辊,在重复输出图像时离子性物质已渗出,由此使得在某些情况下难以稳定且均匀地充电。
本发明的目的在于提供能够稳定地使被充电体充电,并且即使在进行形成长时间保持其性能的电子照相图像的情况下也几乎不改变的充电构件。此外,本发明的目的是提供能够稳定地形成高品质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
根据本发明的一个方面,提供充电构件,其包括基体、弹性层和表面层,其中表面层含有具有由以下通式(1)、化学式(2)和通式(3)表示的构成单元,并且具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键和Si-O-M键的高分子化合物。
TiO4/2 化学式(2)
MO5/2 通式(3)
通式(3)中,M为选自由V、Nb和W组成的组的任意原子。通式(1)中,R1和R2各自独立地表示以下通式(4)-(7)的任意一种。
式中:R3-R7、R10-R14、R19、R20、R25和R26各自独立地表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基。R8、R9、R15-R18、R23、R24和R29-R32各自独立地表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基。R21、R22、R27和R28各自独立地表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷氧基或具有1-4个碳原子的烷基。n、m、l、q、s和t各自独立地表示1以上且8以下的整数。p和r各自独立地表示4以上且12以下的整数。x和y各自独立地表示0或1。“*”和“**”分别表示与式(1)中的硅原子和氧原子的键合部位。
根据本发明的另一方面,提供包括感光构件和与感光构件接触配置的充电构件的电子照相设备。
根据本发明的再一方面,提供包括感光构件和与感光构件接触配置的处理盒,处理盒构造为与电子照相设备的主体可拆卸。
发明的效果
本发明能够获得抑制引起电子照相图像中的充电不均匀的异常放电、并且在表面层上几乎没有污染的充电构件,由此使得能够长时间均匀充电。此外,本发明能够获得能够稳定地形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相设备。
附图说明
图1为示出根据本发明的充电构件的构造的一个实例的图。
图2为装备有根据本发明的处理盒的电子照相设备的截面图。
图3为示出29Si-NMR光谱的图。
图4为示出13C-NMR光谱的图。
图5为根据本发明的表面层形成步骤中的交联反应的说明图。
具体实施方式
图1中示出的根据本发明的充电构件具有其中基体101、导电性弹性层102和表面层103依次层压的构造。
将充电构件与感光构件接触设置以将感光构件充电(一次充电)至预定的极性和电位。控制接触充电方式中的充电电位的主要因素包括施加高压期间由放电现象赋予电荷、注入充电、以及由摩擦带电赋予的电荷,但是,通常,主要为由放电现象赋予电荷。
感光构件中的充电不均匀,即电位不均匀可以显示为电子照相图像上的浓度不均匀。因此,在充电构件中,从抑制电子照相图像中的浓度不均匀发生的观点,抑制引起显著的充电不均匀的异常放电是重要的途径。
也很重要的是抑制长时间使用充电构件时异常放电的发生以抑制重复输出图像时调色剂粘附在充电构件的表面上。其原因是因为调色剂粘附在充电构件的表面上,由此改变充电构件的电阻值以及充电构件和感光构件之间的摩擦力,由此导致充电不均匀。此外,原因是因为在调色剂粘附的区域和没有调色剂粘附在充电构件的表面上的区域之间形成电场梯度从而引起电场集中,由此容易引起异常放电。
通常,使用以下技术(1)-(3)以抑制由异常放电引起的充电不均匀。
(1)将离子导电性物质用作导电性物质以抑制电阻值分布的不均匀。
(2)增加充电构件的电阻值。
(3)提高如炭黑等的电子导电性物质在如橡胶等的基质材料中的分散。
然而,在技术(1)中,重复与感光构件的滑动摩擦以使得离子导电性物质朝向表面渗出,由此导致在某些情况下充电不均匀。此外,要求将表面层设定为厚的以抑制离子导电性物质的渗出,并且难以使电子照相感光构件均匀地充电。另一方面,在技术(2)中,电阻值的上升增加静电的调色剂的粘附力,导致某些情况下由调色剂粘附引起的充电不均匀。此外,即使使用技术(3),异常放电也从局部的泄漏点发生,因此要求电子导电性物质在三维方向均匀地配置。因此,难以抑制异常放电。
因此,本发明目的在于同时满足以下关于充电构件的技术要求(1)-(3)。
(1)渗出的抑制。
(2)调色剂的物理和静电粘附的抑制。
(3)局部泄漏的抑制。
然后,本发明人已着力于抑制通过表面层中的电子缺陷的局部泄漏,并已尝试抑制以高速输出电子照相图像下的异常放电的发生。结果,本发明人已发现选择用于构成充电构件的表面层的有机金属的种类,即,满足以下要求(1)和(2)由此使得能够显著抑制以高速输出电子照相图像下的异常放电的发生。
(1)一种充电构件,其中形成至少一个表面层,该表面层含有具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键和Si-O-M键的高分子化合物。
(2)M为选自由V、Nb和W组成的组的任意原子。
[表面层]
根据本发明的充电构件的表面层包含具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键Si-O-M键的高分子化合物,和高分子化合物具有由以下通式(1)、化学式(2)和通式(3)表示的构成单元。
TiO4/2 化学式(2)
MO5/2 通式(3)
通式(3)中,M为选自由V、Nb和W组成的组的任意原子。通式(1)中,R1和R2各自独立地表示以下通式(4)-(7)的任意一种。
通式中,R3-R7、R10-R14、R19、R20、R25和R26各自独立地表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基。R8、R9、R15-R18、R23、R24和R29-R32各自独立地表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基。R21、R22、R27和R28各自独立地表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷氧基或具有1-4个碳原子的烷基。n、m、l、q、s和t各自独立地表示1以上且8以下的整数。p和r各自独立地表示4以上且12以下的整数。x和y各自独立地表示0或1。“*”和“**”分别表示与式(1)中的硅原子和氧原子的键合部位。
其中具有Si-O-Ti键、Ti-O-Ti键和Si-O-Si键,并且由通式(1)表示的构成单元的高分子化合物用于表面层的充电构件即使在打印图像时感光构件的旋转速度增加,由于具有高的介电常数也可以稳定地供给电位。当考虑到本发明中的高分子化合物大部分以无定形状态存在时,认为高分子化合物部分地以金属氧化物形式存在从而提高介电常数,由此有助于充电电位的稳定。
物质的介电常数取决于构成物质的原子的极化的大小。由于原子的极化受原子之间的电负性差异的支配,众所周知离子键如金属-氧键比构成有机链的共价键如C-C键和C-O键强很多。因此,介电常数可以通过选择金属原子来控制,并且可以将施加至感光构件的电位控制在高水平。然而,特别地,金属氧化物中的氧原子具有使得容易地从物质中脱离的此类性质,由此自然地产生氧缺陷。氧缺陷用作空穴(孔)并且因此伴随地产生根据以下反应式(101)的电子缺陷,并且认为电子缺陷用作引发异常放电的微小泄漏点。
反应式(101)
在这种情况下,本发明人已深入研究以抑制通过表面层中的电子缺陷引起的异常放电。结果,本发明人已发现本发明的目的可以通过使M原子进一步存在于高分子化合物中使得高分子化合物具有Ti-O-M键和Si-O-M键来实现。此处,本发明中的金属原子M具有以下特征(1)-(3)。
(1)金属原子M和氧原子之间的极化大。
(2)金属原子M为具有5的高价的金属原子。
(3)M5+的离子半径和Ti4+的离子半径之间的差异小。
尽管详细的机理并不清楚,但是假定四价的Ti4+用根据以下反应式(102)的高的五价的金属离子置换,由此使得过量的电子来补偿电子缺陷。结果,假定抑制存在于表面层上的微小泄漏点的形成,由此以高水平发挥抑制异常放电的效果。
反应式(102)
高分子化合物中,认为Ti4+被离子半径与Ti4+的接近的M5+离子部分置换。在6的配位数中,离子半径如下:Ti4+→0.745nm、V5+→0.680nm、Nb5+→0.780nm和W5+→0.740nm。从以上观点,要求选自由钒(V)、铌(Nb)和钨(W)组成的组的任意原子用作本发明中的金属原子M。使用此类金属原子由此获得金属原子和氧原子之间足够的极化,并且有助于提高介电常数。此外,将Ti4+用M5+充分置换以补偿电子缺陷,由此发挥抑制异常放电的效果。如果Ti4+的离子半径和M5+的离子半径之间的差异大,Ti4+不用其它原子置换以在金属氧化物中析出不同的相,由此在某些情况下不利地影响放电的稳定性。从金属原子和氧原子之间的极化的形成以及对Ti4+的易置换性的观点,特别地,金属原子可以为V原子。此外,此时的离子半径由配位数为6时的Shannon离子半径的文献数据来定义。
不存在膜组成的不均匀,因为Si、Ti和M原子以分子水平混合。这样的特征仅由Si和Ti、或仅由Si和M不能实现,并且对其中Si、Ti和M经由氧互相键合的高分子化合物是特有的。
此外,由于表面层含有金属原子,表面层对调色剂具有低的亲和性并且即使重复输出图像,也可以有效地抑制调色剂粘附。此类由高分子化合物构成的表面层是致密的,并且即使形成为薄膜,也可以抑制低分子量组分从弹性层渗出。此外,由于可以防止在膜中随机出现的氧缺陷的尺寸随着薄膜的形成和用高价金属的置换而变得更大,由此发挥抑制通过表面层上的电子缺陷部分引起的异常放电的效果。
[原子比]
本发明的高分子化合物中的硅原子数与M和Ti原子数之和的比,Si/(M+Ti),优选为0.05以上且7.0以下,并且更优选为0.10以上且5.0以下。如果该值为0.05以上,涂布剂获得足够的寿命和涂布稳定性以使得能够形成均匀的涂膜,由此发挥抑制异常放电的效果。此外,如果该比值为7.0以下,高价金属的置换充分地进行以赋予抑制异常放电的充分效果。
高分子化合物中的M的原子数与M和Ti原子数之和的比,M/(M+Ti),为0.005以上且0.95以下,并且特别地,更优选0.01以上且0.90以下。此范围内的比值使得用高价金属的置换充分地进行,使得能够进一步抑制异常放电。
高分子化合物中,通式(1)中的R1和R2可以由以下通式(8)-(11)的任意一种表示。在这种情况下,有机链存在使得能够控制表面层的弹性模量,或者使得能够控制作为表面层的膜特性的脆性和挠性。此外,有机链结构特别是醚部位的存在,提高表面层对弹性层的密合性,并且赋予充分的挠性,由此有助于提高以高速输出图像时的电位稳定性。
此处,N、M、L、Q、S和T各自独立地表示1以上且8以下的整数,以及x'和y'各自独立地表示0或1。此外,“*”和“**”分别表示与式(1)中的硅原子和氧原子的键合部位。
高分子化合物可以为具有由通式(12)表示的结构的可水解化合物、具有由通式(14)-(16)表示的结构的至少一种可水解化合物和由通式(13)表示的可水解化合物的交联产物。在使用此类交联产物的情况下,充电构件的最外面的表面的材料组成可以由不含有填料和颗粒的单一体系构成。此外,表面层的厚度可以制薄。
R33-Si(OR34)(OR35)(OR36) 通式(12)
Ti(OR37)(OR38)(OR39)(OR40) 通式(13)
V(OR49)(OR50)(OR51)(OR52)(OR53) 通式(14)
Nb(OR49)(OR50)(OR51)(OR52)(OR53) 通式(15)
W(OR49)(OR50)(OR51)(OR52)(OR53) 通式(16)
在通式(12)中,R33表示具有以下通式(17)-(20)的任意一个,和R34-R36各自独立地表示具有1-4个碳原子的烷基。此外,在通式(13)-(16)中,R37-R53各自独立地表示具有1-9个碳原子的烷基。
在通式(17)-(20)中,R54-R58、R59-R65、R66、R67、R72和R73各自独立地表示氢原子、具有1-4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基。R57、R58、R62-R65、R70、R71和R76-R79各自独立地表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基;n'、m'、l'、q'、s'和t'各自独立地表示1以上且8以下的整数。p'和r'各自独立地表示4以上且12以下的整数。此外,“*”表示与式(12)中的硅原子的键合部位。
以下,示出具有由通式(13)表示的结构的可水解钛化合物的具体例子。(13-1):甲氧基钛,(13-2):乙氧基钛,(13-3):正丙氧基钛;(13-4):异丙氧基钛;(13-5):正丁氧基钛,(13-6):叔丁氧基钛,(13-7):异丁氧基钛,(13-8):壬氧基钛,(13-9):2-乙基己氧基钛和(13-10):甲氧基丙氧基钛。
以下,示出具有由通式(14)表示的结构的可水解钒化合物的具体例子。(14-1):三乙氧基钒氧化物(vanadium triethoxideoxide),(14-2):三异丙氧基钒氧化物,(14-3):三正丙氧基钒氧化物;(14-4):三异丁氧基钒氧化物,(14-5):三正丁氧基钒氧化物,(14-6):三仲丁氧基钒氧化物。
以下,示出具有由通式(15)表示的结构的可水解铌化合物的具体例子。(15-1):甲氧基铌,(15-2):乙氧基铌,(15-3):正丙氧基铌;(15-4),异丙氧基铌;(15-5):正丁氧基铌,(15-6):异丁氧基铌,(15-7):仲丁氧基铌,(15-8):叔丁氧基铌。
以下,示出具有由通式(16)表示的结构的可水解钨化合物的具体例子。(16-1):甲氧基钨,(16-2):乙氧基钨,(16-3):正丙氧基钨;(16-4),异丙氧基钨;(16-5):正丁氧基钨,(16-6):叔丁氧基钨,(16-7):2-乙基己氧基钨,(16-8):2-甲基-2-丁氧基钨。
以下,示出具有由通式(17)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体例子。(17-1):4-(1,2-环氧丁基)三甲氧基硅烷,(17-2):4-(1,2-环氧丁基)三乙氧基硅烷,(17-3):5,6-环氧己基三甲氧基硅烷,(17-4):5,6-环氧己基三乙氧基硅烷,(17-5):8-环氧乙烷-2-基辛基三甲氧基硅烷和(17-6):8-环氧乙烷-2-基辛基三乙氧基硅烷。
以下,示出具有由通式(18)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体例子。(18-1):环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷,(18-2):环氧丙氧基丙基三乙氧基硅烷。
以下,示出具有由通式(19)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体例子。(19-1):2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷,(19-2):2-(3,4-环氧环己基)乙基三乙氧基硅烷。
以下,示出具有由通式(20)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体例子。(20-1):3-(3,4-环氧环己基)甲氧基丙基三甲氧基硅烷,(20-2):3-(3,4-环氧环己基)甲氧基丙基三乙氧基硅烷。
R80-Si(OR81)(OR82)(OR83) 通式(21)
在通式(21)中,R80表示具有1-4个碳原子的烷基或苯基,和R81-R83各自独立地表示具有1-4个碳原子的烷基。
以下,示出具有由通式(21)表示的结构的可水解硅烷化合物的具体例子。(21-1):甲基三甲氧基硅烷,(21-2):甲基三乙氧基硅烷,(21-3):甲基三丙氧基硅烷,(21-4):乙基三甲氧基硅烷,(21-5):乙基三乙氧基硅烷,(21-6):乙基三丙氧基硅烷,(21-7):丙基三甲氧基硅烷,(21-8):丙基三乙氧基硅烷,(21-9):丙基三丙氧基硅烷,(21-10):己基三甲氧基硅烷,(21-11):己基三乙氧基硅烷,(21-12):己基三丙氧基硅烷,(21-13):癸基三甲氧基硅烷,(21-14):癸基三乙氧基硅烷,(21-15):癸基三丙氧基硅烷,(21-16):苯基三甲氧基硅烷,(21-17):苯基三乙氧基硅烷,(21-18):苯基三丙氧基硅烷。
在组合使用具有由通式(21)表示的结构的可水解硅烷化合物的情况下,可以使用其中R76具有含有6-10个碳原子的线性烷基的可水解硅烷化合物和其中R76具有苯基的可水解硅烷化合物的组合。在这种情况下,即使单体结构通过水解缩合反应而改变,该组合也具有对溶剂良好的相容性。
[高分子化合物的生产例]
此处,作为根据本发明的高分子化合物的生产例,将更具体地描述在弹性层上形成表面层的方法。高分子化合物通过以下步骤(1)-步骤(6)来生产。此处,组分(A)为通式(12)的可水解硅烷化合物,组分(B)为通式(19)的可水解硅烷化合物,和组分(C)为通式(13)的可水解的钛化合物。组分(D)为由通式(14)-(16)表示的可水解的有机金属化合物的任意一种(M=选自由V、Nb和W组成的组的至少一种)。
(1):调节组分(C)和组分(D)与组分(A)和组分(B)的摩尔比{组分(C)+组分(D)}/{组分(A)+组分(B)}至0.1以上且5.0以下的步骤。
(2):混合组分(A)和(B),添加作为组分(E)的水和作为组分(F)的醇,并且然后使所得物通过加热回流而进行水解缩合的步骤。
(3):将组分(C)和组分(D)添加至进行水解缩合的溶液并且将该组分与该溶液混合的步骤。
(4):添加作为组分(G)的光聚合引发剂,并且通过用作为组分(F)的醇稀释来降低所得溶液的浓度以提供涂布剂(涂料)的步骤。
(5):将涂布剂施涂在形成在基体上的弹性层上的步骤。
(6):使水解缩合物进行交联反应以固化涂布剂的步骤。
此处,组分(A)、(B)、(C)和(D)可以在步骤(2)中同时添加。此外,作为可水解硅烷化合物,可以仅使用一种组分(A),可以组合使用两种以上的组分(A),或者可以组合使用两种以上的组分(B)。
关于要添加的作为组分(E)的水的量,摩尔比组分(E)/{组分(A)+组分(B)}优选为0.3以上且7.5以下,并且进一步优选为0.6以上且6.0以下。如果该摩尔比为0.3以上,缩合充分地进行从而形成致密的交联,因此从弹性层渗出的低分子量物质和未反应的残余单体的量小,由此使得能够有效地抑制调色剂粘附。此外,如果该摩尔比为7.5以下,缩合的进行不会这么快,并且抑制白浊和沉淀,由此有助于均匀充电。此外,致密的膜均匀地形成,由此有助于抑制通过表面层上的氧缺陷引起的异常放电。此外,如果作为组分(E)的水的量大,与醇和缩合物的相容性劣化,由此容易地引起白浊和沉淀。
作为用作组分(F)的醇,可以使用伯醇、仲醇、叔醇、伯醇和仲醇的混合体系、或者伯醇和叔醇的混合体系。特别地,可以使用乙醇、甲醇和2-丁醇的混合液、或乙醇和2-丁醇的混合液。
作为用作组分(G)的光聚合引发剂,可以使用路易斯酸或布朗斯台德酸的鎓盐。其它阳离子聚合催化剂的例子包括硼酸盐、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。光聚合引发剂可以用溶剂如醇或酮预先稀释以提高与涂布剂的相容性。溶剂可以为甲醇或甲基异丁基酮。各种阳离子聚合催化剂中,从感光度、稳定性和反应性的观点,可以使用芳香族锍盐和芳香族碘鎓盐。特别地,可以使用双(4-叔丁基苯基)碘鎓盐、具有由以下化学式(22)表示的结构的化合物(商品名:Adekaoptomer SP150,由Asahi Denka Co.,Ltd.生产)、或具有由以下化学式(23)表示的结构的化合物(商品名:Irgacure 261,由Ciba Specialty Chemicals Inc.生产)。
[厚度]
表面层的厚度适当地为10-1000nm,特别地,50-500nm。表面层的厚度在此范围内由此使得能够形成具有小的厚度不均匀的表面层。此外,可以抑制表面层中微小氧缺陷的尺寸的增加,并且可以进一步确定地抑制通过氧缺陷引起的异常放电的发生。此外,可以抑制由于电阻值过度增加导致的调色剂静电粘附力的增加和根据此增加的调色剂的粘附。表面层的体积电阻率适当地为1010-1016Ω·cm。
[基体]
作为基体,使用导电性基体。具体的例子包括以下:由铁、铜、不锈钢、铝、铝合金或镍形成的金属(合金)基体。
[弹性层]
关于导电性弹性层,可以使用1种或两种以上的用于常规充电构件的弹性层(导电性弹性层)的弹性体如橡胶。橡胶包括以下:聚氨酯橡胶、硅橡胶、丁二烯橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、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。
此外,可以适当地将导电剂用于导电性弹性层,由此使得导电性弹性层的导电性达到预定值。导电性弹性层的电阻值可以通过适当地选择导电剂的种类和用量来调节,并且电阻值适宜的范围为102-108Ω,并且更适宜的范围为103-106Ω。作为导电性弹性层的导电剂,也可以使用导电性碳,如科琴黑EC、乙炔黑、橡胶用碳、颜色(墨)用氧化处理的碳和热解碳。此外,作为导电性弹性层用导电剂,也可以使用石墨,如天然石墨和人造石墨。也可以将无机或有机填料、和交联剂添加至导电性弹性层。
从抑制在使得充电构件抵接作为被充电体的感光构件时充电构件的变形的观点,导电性弹性层的硬度以MD-1计为60度以上且85度以下,并且特别地可以为70度以上且80度以下,
导电性弹性层通过在密闭型混合机等中混合导电性弹性体用原料,并且使混合物进行已知方法如挤出成型、注射成型、或压缩成型在基体上形成。此处,根据需要将导电性弹性层经由粘合剂粘接至基体上。根据需要将在基体上形成的导电性弹性层硫化。硫化温度迅速升高使得挥发性副产物如硫化反应中的硫化促进剂气化,产生空隙。因此,将加热区域分成两个区域,并且将第一区域保持在比硫化温度低的温度以充分排空气体组分,并且然后在第二区域进行硫化。
从抑制充电构件表面上的调色剂和外部添加剂的固着、以及抑制电子照相感光构件的电位的观点,充电构件的表面粗糙度Rz为0.1μm以上且25μm以下,并且特别地可以为1.0μm以上且20μm以下。
[表面层的形成]
将制备的涂布剂通过如使用辊涂机涂布、浸渍涂布或环形涂布等的技术施涂至导电性弹性层上,以形成涂层。将涂层用活性能量射线照射以使涂布剂中含有的硅烷缩合物中的阳离子可聚合基团断开和聚合。硅烷缩合物因此交联且固化以形成表面层。通过此类阳离子聚合得到的高分子化合物具有由通式(1)表示的交联结构,其中键合至有机基团(R1或R2)的Si原子分别经由氧键合至其它三个原子(Si、Ti、M)。
参照图5,将具体描述在形成根据本发明的高分子化合物的过程中发生的交联和固化反应。例如,通过水解作为组分(A)的3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、组分(B)和组分(C)而获得的缩合物具有作为阳离子可聚合基团的环氧基。在水解缩合物的此类环氧基中,环氧环在阳离子聚合催化剂(图5中指示为R+X-)存在下开环以进行链聚合。结果,具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键和Si-O-M键的聚硅氧烷交联且固化以形成根据本发明的高分子化合物。
紫外线可以用作活性能量射线。与热固化的情况不同,将紫外线用于固化表面层从而几乎不产生过多热量,并且在溶剂挥发期间几乎不引起相分离和起皱,由此提供非常均匀的膜。因此,可以赋予感光构件均匀且稳定的电位。
高压汞灯、金属卤化物灯、低压汞灯、准分子紫外线灯等可以用于用紫外线照射,其中,使用波长为150nm以上且480nm以下的光中富有的紫外线源。此处,紫外线的累积光量如下定义。
紫外线的累积光量(mJ/cm2)=紫外线强度(mW/cm2)×照射时间(s)
紫外线的累积光量可以通过照射时间、灯输出和灯与被照射体之间的距离来调节。累积光量也可以在照射时间内具有梯度。在使用低压汞灯的情况下,紫外线的累积光量可以通过使用由Ushio Inc.制造的紫外线累积光量计UIT-150-A或UVD-S254(二者均为商品名)来测定。此外,在使用准分子紫外线灯的情况下,紫外线的累积光量可以通过使用紫外线累积光量计UIT-150-A或VUV-S172(二者均为商品名)来测定。
[电子照相设备和处理盒]
参照图2,将描述其中本发明的充电构件用作充电辊的电子照相设备和处理盒的示意构造。作为图像承载体的旋转鼓型感光构件21以预定的圆周速度(处理速度)沿由图2中的箭头指示的顺时针方向被旋转驱动。例如,可以采用至少具有辊状导电性基体和在基体上的含有无机感光材料或有机感光材料的感光层的已知的感光构件作为感光构件21。此外,感光构件21可以进一步具有将感光构件的表面充电至预定的极性和电位的电荷注入层。
充电单元由充电构件22和用于将充电偏压施加至充电构件22的充电偏压施加电源S2构成。通过预定的按压力使充电构件22与感光构件21接触,并且在本例中,沿与感光构件21的旋转的正方向旋转驱动。将预定的直流电压(本例中设为-1050V)从充电偏压施加电源S2(DC充电系统)施加至充电构件22,由此使感光构件21的表面在预定的极性电位(本例中暗区电位设为-500V)下进行均匀地充电处理。
可利用已知的单元作为曝光单元23,并且曝光单元的合适实例可以包括激光束扫描仪。附图标记L表示曝光光。将进行充电处理的感光构件21的表面通过曝光单元23进行与目标图像信息对应的图像曝光,由此选择性地降低(衰减)感光构件的充电表面上的曝光亮区电位(本例中亮区电位设为-150V),以形成感光构件21上的静电潜像。
可利用已知单元作为反转显影单元。
例如,本例中的显影单元24具有配置在用于接收调色剂、用于承载和输送调色剂的显影容器的开口部的调色剂承载体24a,用于搅拌接收的调色剂的搅拌构件24b,和用于调节调色剂承载体上的调色剂层的厚度的调色剂调节构件24c。显影单元24使得以与感光构件21的充电极性相同的极性带电的调色剂(负性调色剂)选择性地粘附至感光构件21的表面上的静电潜像的曝光部,由此将静电潜像可视化为调色剂图像(本例中将显影偏压设为-400V)。作为显影系统,可以使用已知的跳跃显影系统、接触显影系统、磁刷系统等。在用于输出彩色图像的电子照相设备中,可以使用能够改进调色剂的飞散性的接触显影系统。
作为转印辊25,例如,可以使用通过用其电阻值调节至中等水平的弹性树脂层覆盖由金属等制成的导电性基体而获得的转印辊。使转印辊25通过预定的按压力与感光构件21接触,并且以与感光构件21的旋转圆周速度基本相同的圆周速度沿与感光构件21的旋转的正方向旋转。此外,将与调色剂的带电性相反的极性的转印电压从转印偏压施加电源S4施加。将转印材料P从供纸机构(未示出)以预定的时间供给至感光构件21和转印辊之间的接触部,并且通过对其施加转印电压的转印辊25使转印材料P背面带电为与调色剂的带电性相反的极性。因此,将感光构件21的表面侧的调色剂图像静电转移至在感光构件21和转印辊之间的接触部的转印材料P的表面侧。
将调色剂图像转印至其上的转印材料P从感光构件的表面分离,引入调色剂图像定影单元(未示出),并且在调色剂图像定影的同时作为图像形成品输出。在双面图像形成模式或多重图像形成模式的情况下,将该图像形成品引入再循环输送机构(未示出)以重新引入至转印部。将感光构件21上的残留物如转印残余调色剂通过清洁单元26如清洁刮板从感光构件的上部回收。根据本发明的处理盒一体化地支持感光构件21和与感光构件21接触配置的、根据本发明的充电构件22,并且构造为从电子照相设备的主体可拆卸。
实施例
下文中,将参照具体实施例更详细地描述本发明。实施例中的术语“份”指“质量份”。
<1.导电性弹性辊1的生产>
将以表1中示出的以下组分在6-L的加压捏合机(使用的设备:TD6-15MDX,由Toshin Co.,Ltd.制造)中以70体积%的填充率和30rpm的叶片转数下混合24分钟,以提供未硫化的橡胶组合物。
[表1]
表1
将作为硫化促进剂的二硫化四苄基秋兰姆[商品名:Sanceler TBzTD,由Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.](4.5份),和1.2份作为硫化剂的硫添加至174质量份的未硫化橡胶组合物。然后,将所得物通过具有12英寸辊直径的开放辊在前辊转数8rpm、后辊转数10rpm和辊间隙2mm下总共双侧切割20次。之后,将所得物在0.5mm的辊间隙下薄通10次,由此提供导电性弹性层用捏合产物1。
然后,制备直径6mm和长度252mm钢制圆柱状的基体(具有镀镍的表面)。然后,将含有金属和橡胶(商品名:Metaloc U-20,由Toyo Kagaku KenkyushoCo.,Ltd.制造)的热固性粘合剂涂布至沿基体的圆柱面的轴向相对于中心向各两侧延伸至115.5mm的区域(沿轴方向的总宽度为231mm的区域)。将所得物在80℃的温度下干燥30分钟,并且然后进一步在120℃的温度下干燥1小时。
然后,将捏合产物1用十字头挤出机在具有粘合剂层的基体上同轴挤出成外径为8.75-8.90mm的圆筒形,并且将其端部切断以生产其中未硫化的导电性弹性层层压在基体外周上的导电性弹性辊。使用直径为70mm和L/D为20的挤出机作为挤出机,并且,关于挤出时的温度调整,将头的温度设定为90℃,筒的温度设定为90℃,和螺杆的温度设定为90℃。
然后,将辊使用具有设定为互不相同的温度的两个区域的连续加热炉来硫化。将第一区域设定为具有80℃的温度并将辊通过第一区域30分钟,以及将第二区域设定为具有160℃的温度并将辊通过第二区域30分钟,由此提供硫化的导电性弹性辊。
然后,将导电性弹性辊的导电性弹性层部分(橡胶部分)的两端切断,由此导电性弹性层部分沿轴向的宽度为232mm。随后,将导电性弹性层部分的表面通过旋转磨石研磨(工件的转数:333rpm,磨石的转数:2080rpm,研磨时间:12秒)。由此,获得在各端部具有8.26mm的直径和在中心部具有8.50mm的直径的凸起状、并且表面上的十点平均粗糙度(Rz)为5.5μm、振摆为18μm和硬度为73度(MD-1)的导电性弹性辊1(表面研磨后的导电性弹性辊)。
此处,十点平均粗糙度根据JIS B 0601(1994)来测定。振摆使用由MitutoyoCorporation制造的高精度激光测定机,LSM-430v来测定。具体地,使用测定机测定外径,将最大外径和最小外径的差定义为外径差振摆,在5个点进行测定,并且将5个点处的外径差振摆的平均值定义为要进行测定的振摆。在MD-1型硬度计(由Kobunshi Keiki Co.,Ltd.制造)的压头点在1000g的载荷的条件下抵接测量对象表面的同时,在25℃的温度和55%的相对湿度的测定条件下进行MD-1硬度的测定。
(实施例1)
<1.缩合物1-1的制备>
然后,合成用于形成表面层的缩合物。
(合成-1)
首先,混合表2中示出的以下组分,并且然后在室温下搅拌30分钟。
[表2]
表2
随后,将混合的各组分用油浴在120℃下加热回流20小时,由此提供缩合物中间体1。缩合物中间体1具有28.0质量%的理论固成分(当假定全部可水解硅烷化合物被水解和缩合时,聚硅氧烷聚合产物的质量与全部溶液的质量的比)。
(合成-2)
然后,将12.659g(0.0469mol)的异丙氧基钛(下文中,示出为“Ti-1”)(可水解钛化合物)[由Gelest Inc.生产],和0.057g(0.179mol)的乙氧基铌(下文中,示出为“Nb-1”)(可水解铌化合物)[由Gelest Inc.生产]添加至22.706g的冷却至室温的缩合物中间体1,并且在室温下搅拌3小时以提供最终的缩合物1-1。此系列搅拌在250rpm下进行。Si:Ti:Nb的摩尔比为50:49.8:0.2,且Si/(Ti+Nb)为1.0和Nb/(Ti+Nb)为0.004。
[评价1]缩合物的液体外观的评价:
根据以下基准在合成后即刻和1个月后评价缩合物1-1的液体外观。结果示于表10中。
[表3]
表3
等级 | 评价基准 |
A | 甚至放置1个月后液体也既不变得白浊也不产生沉淀。 |
B | 约2周后液体变得白浊。 |
C | 约1周后液体变得白浊。 |
D | 在合成期间液体变得白浊且产生沉淀。 |
[评价2]缩合物1-1的化学结构的评价:
通过以下方法确认包含由通式(1)表示的结构的缩合物1-1的固化膜。
首先,将通过用甲醇将作为光阳离子聚合引发剂的芳香族锍盐[商品名:Adekaoptomer SP-150,由Asahi Denka Co.,Ltd.生产]稀释至10质量%的浓度而获得的0.7g产物添加至25g的缩合物1-1。然后,将缩合物1-1用乙醇和2-丁醇的混合液(乙醇:2-丁醇=1:1)稀释使得具有7.0质量%的理论固成分,由此制备缩合物1-1的稀释液。具有100μm厚度的铝片的脱脂表面通过使用旋涂设备(商品名:1H-D7,由Mikasa Co.,Ltd.制造)用稀释液旋涂。旋涂在300rpm的转数和2秒的旋转时间的条件下进行。
将在铝片上形成的稀释液的涂膜干燥,并且然后将涂膜用波长为254nm的紫外线照射,使得累积光量达到9000mJ/cm2,由此固化涂膜。低压汞灯(由Harison Toshiba Lighting Corporation制造)用于用紫外线的照射。然后,将涂膜的固化膜从铝片上剥离并且使用玛瑙制的研钵粉碎以形成NMR测定用的样品。将样品通过使用核磁共振设备进行29Si-NMR和13C-NMR测定(商品名:JMN-EX400,由JEOL制造)。
图3示出通过29Si-NMR测定获得的光谱。在同一图中,通过光谱的波形分离的峰一起示出。-64ppm~-74ppm附近的峰示出T3组分。此处,T3组分示出其中与有机官能团具有一个键的Si经由O与其它原子(Si、Ti、M)具有三个键的状态。从图3确认,通过具有含有环氧基的有机链的可水解硅烷化合物的缩合有以-SiO3/2状态存在的物质。
此外,图4示出通过13C-NMR测定获得的光谱。表明开环前的环氧基的峰出现在44ppm和51ppm附近,和开环聚合之后的峰出现在69ppm和72ppm附近。从图4确认,在几乎没有未开环的环氧基残留的同时进行聚合。从以上29Si-NMR和13C-NMR确认,缩合物1-1的固化膜具有通式(1)的结构。
<2.表面层形成用涂料1-1的制备和充电辊1的生产>
将缩合物1-1用于制备用于在以下步骤中的表面层形成用涂料1-1。即,将通过用甲醇将作为光阳离子聚合引发剂的芳香族锍盐[商品名:Adekaoptomer SP-150,由Asahi Denka Co.,Ltd.生产]稀释至10质量%的浓度而获得的0.7g产物添加至25g的缩合物1-1。然后,将缩合物1-1用乙醇和2-丁醇的混合液(乙醇:2-丁醇=1:1)稀释使得具有1.0质量%的固成分,由此制备表面层形成用涂料1-1。
然后,将前述生产的导电性弹性辊1的导电性弹性层(表面研磨之后)用表面层形成用涂料1-1进行环涂(输出速率:0.120ml/s,环部的速度:85mm/s,总输出:0.130ml)。将涂料1-1的涂膜用波长为254nm的紫外线照射使得累积光量达到9000mJ/cm2,由此将涂料1-1的涂膜固化以形成表面层。将低压汞灯(由Harison Toshiba Lighting Corporation制造)用于用紫外线的照射。由此,获得充电辊1。
[评价3]涂料1-1的涂布性评价:
目视观察充电辊1的表面的外观状态,并且根据表4中示出的以下基准评价涂料1-1的涂布性。评价结果示于表10中。
[表4]
表4
等级 | 评价基准 |
A | 在充电辊的全部表面上均看不到涂布不均匀。 |
B | 在充电辊的部分表面上出现涂布不均匀。 |
C | 在充电辊表面的整个区域上出现显著的涂布不均匀。 |
[评价4]Si-O-Ti、Si-O-M和Ti-O-M键的确认:
随后,充电辊1的表面层中Si-O-Ti键、Si-O-Nb键和Ti-O-Nb键的存在使用ESCA(商品名:Quantum 2000,由Ulvac-Phi Inc.制造)来确认。即,使充电辊1的表面用X-射线照射以评价表面层中键的模式。Si-O-Ti键、Si-O-Nb键和Ti-O-Nb键的存在从检测到的O1s光谱来确认。
[评价5]充电辊1的充电性能的耐久性评价
充电辊1的充电性能的耐久性通过以下方法来评价。用于图像评价的激光束打印机为其中将商购可得的激光束打印机(商品名:LBP7200CN,由Canon Inc.制造)的记录介质的供给速度改造为32ppm的改造机。
首先,将充电辊1和感光构件安装至用于一体化地支持它们本身的处理盒“商品名:调色剂盒318(黑色),由Canon Inc.制造”,并且在高温和高湿环境下(温度:40℃,相对湿度:95%)放置1月。注意在高温和高湿环境下长时间贮存对渗出是不利的条件,因为残留在充电辊中的低分子量组分的分子运动性增加。之后,将所得物在温度为15℃和湿度为10%的环境中放置72小时,并且然后将处理盒安装至改造的激光束打印机。
注意感光构件为具有在支承体上形成的厚度为22.0μm的有机感光层的有机感光构件。形成有机感光层使其具有与激光束打印机的改造相关的更厚的厚度。此外,有机感光层为具有从支承体侧层压的含有多芳基化合物(粘结树脂)的电荷产生层和电荷输送层的层压型感光层,并且电荷输送层用作感光构件的表面层。
电子照相图像的输出在温度为15℃和相对湿度为10%的环境中进行。形成输出的电子照相图像使得具有4点尺寸的字母“E”以0.5%的打印率打印在A4大小的纸上。下文中将电子照相图像称为“E文字图像”。
此外,将处理速度设为154.0mm/s。当在此高速输出下以连续的模式形成电子照相图像时,要求电荷稳定地供给至感光构件。因此,相对于由于电子照相图像上的异常放电引起的浓度不均匀的存在的评价,这样的处理速度条件是更严格的评价条件。
然后,将相对于“E文字图像”各输出的半色调图像连续地输出在1000张纸上。半色调图像指具有沿垂直方向以1点的宽度和2点的间隔画出的横线的图像。
目视观察半色调图像以评价由于异常放电引起的浓度不均匀的存在。注意由于充电辊上异常放电的发生使得施加至感光构件的电位不均匀,具体地,浓度不均匀显示为半色调图像上鳞片状(scale-like)浓度不均匀。因此,半色调图像上由于异常放电引起的浓度不均匀的存在根据表5中示出的以下基准来评价。
此外,即使在其中由于异常放电引起的显著的浓度不均匀出现在最初输出的半色调图像上的情况下,连续地进行以上评价直至其上“E文字图像”连续地输出的张数达到20000。结果示于表10中。
[表5]
表5
[评价6]耐久试验后的辊的外观的评价:
将“E文字图像”输出在20000张纸上之后,将充电辊1从处理盒中取出,并且目视观察以根据表6中示出的以下基准评价根据表面上的污染程度。结果示于表10中。
[表6]
表6
等级 | 评价基准 |
A | 在充电辊上不能看到污染。 |
B | 仅在充电辊的端部能够看到轻微的污染。 |
C | 仅在充电辊的端部能够看到污染。 |
D | 在整个充电辊能够看到污染。 |
(实施例2)-(实施例50)
<1.缩合物中间体2~9的制备>
除了将组分(A)和组分(B)以及用量如表7中所示改变以外,缩合物中间体2~9用与缩合物中间体1中相同的方式制备。此处,表7中的各符号如“EP-1”分别表示表8中示出的化合物。
[表7]
表7
[表8]
表8
*Me:甲基,Et:乙基,Pr:丙基
<2.缩合物1-2~1-26的制备>
除了将缩合物中间体1、组分(C)和组分(D)以及用量如表9中所示改变以外,缩合物1-2~1-26用与缩合物1-1中相同的方式制备。各缩合物的原子比示于表9中。此外,将各缩合物进行评价2。结果,确认由通式(1)表示的结构包含在各缩合物的固化膜中。
<3.缩合物2-1~2-6、缩合物3-1~3-6、缩合物4-1~4-6、缩合物5-1~5-2和缩合物6~9的制备>
除了将缩合物中间体、组分(C)和组分(D)的种类以及用量如表9中所示改变以外,缩合物2-1~2-6、缩合物3-1~3-6、缩合物4-1~4-6、缩合物5-1~5-2和缩合物6~9用与缩合物1-1中相同的方式制备。各缩合物的原子比示于表9中。此外,将各缩合物进行评价2。结果,确认由通式(1)表示的结构包含在各缩合物的固化膜中。
<4.表面层形成用涂料的制备>
使用各缩合物1-2~1-26、缩合物2-1~2-6、缩合物3-1~3-6、缩合物4-1~4-6、缩合物5-1~5-2和缩合物6~9代替缩合物1-1。此外,关于缩合物1-23~1-26,固成分浓度(涂料中缩合物的浓度)分别为0.01%、2.0%、5.0%和6.0%。除了以上条件以外,表面层形成用涂料1-2~1-26、表面层形成用涂料2-1~2-6、表面层形成用涂料3-1~3-6、表面层形成用涂料4-1~4-6、表面层形成用涂料5-1~5-2和表面层形成用涂料6~9用与表面层形成用涂料1-1相同的方式制备。各涂料中缩合物的浓度显示为如表9中的“稀释后的固成分”。
<5.充电辊的生产和评价>
使用各表面层形成用涂料1-2~1-26、表面层形成用涂料2-1~2-6、表面层形成用涂料3-1~3-6、表面层形成用涂料4-1~4-6、表面层形成用涂料5-1~5-2和表面层形成用涂料6~9代替表面层形成用涂料1-1。此外,表面层的厚度设定为表10中示出的各厚度。除了以上条件,充电辊2~50用与充电辊1中相同的方式生产,并且进行评价3-评价6。评价结果示于表10中。
[表9]
表9
[表10]
表10
(比较例1)
将实施例1中的缩合物中间体1制备为缩合物C-1。将缩合物C-1进行评价1。结果示于表12中。此外,从评价2的方法中确认由通式(1)表示的结构存在于缩合物C-1的固化膜中。
除了在实施例1中将缩合物1-1改变成缩合物C-1以外,表面层形成用涂料C-1用与实施例1中描述的表面层形成用涂料1-1的制备方法相同的方法来制备。然后,除了使用涂料C-1以外,充电辊C-1用与实施例1中描述的充电辊1的生产方法相同的方法来生产,并且进行评价3、5和6。此处,对于缩合物C-1,不使用组分(C)和组分(D)作为原料,因此不进行评价4。评价结果示于表12中。
(比较例2)-(比较例5)
除了将组分(C)和组分(D)的种类和用量,以及水和乙醇的用量如表11中所示改变以外,缩合物C-2~C-5用与实施例1中“合成-2”描述的方法相同的方法来生产。对缩合物C-2~C-5进行评价1。此外,对缩合物C-2~C-5,不使用组分(A)和组分(B)作为原料,由此,不能从评价2的方法中确认通式(1)的结构是否存在。
然后,除了将缩合物1-1改变成实施例1中的各缩合物C-2~C-5以外,表面层形成用涂料C-2~C-5用与实施例1中描述的表面层形成用涂料1-1的制备方法相同的方法来生产。
然后,除了使用涂料C-2~C-5以外,充电辊C-2~C-5用与实施例1中描述的充电辊1的生产方法相同的方法来生产,并且进行评价3、5和6。此处,对于缩合物C-2~C-5,不使用组分(A)作为原料,因此不进行评价4。评价结果示于表12中。
[表11]
表11
[表12]
表12
本申请要求2012年5月22日申请的日本专利申请No.2012-116564的权益,在此通过参考将其全部内容引入本文。
附图标记列表
101 基体
102 导电性弹性层
103 表面层
21 感光构件
22 充电构件
23 曝光单元
24 显影单元
24a 调色剂承载体
24b 搅拌构件
25c 调色剂调节构件
26 清洁单元
S1 充电偏压施加电源
S2 转印偏压施加电源
L 曝光光
P 转印剂
Claims (10)
1.一种充电构件,其包括:基体、弹性层和表面层,其特征在于,所述表面层含有具有由以下通式(1)、化学式(2)和通式(3)表示的构成单元,并且具有Si-O-Ti键、Ti-O-M键和Si-O-M键的高分子化合物:
TiO4/2 化学式(2)
MO5/2 通式(3)
通式(3)中,M为选自由V、Nb和W组成的组的任意原子;和通式(1)中,R1和R2各自独立地表示以下通式(4)-(7)的任意一种;
通式(4)-(7)中:R3-R7、R10-R14、R19、R20、R25和R26各自独立地表示氢、具有1-4个碳原子的烷基、羟基、羧基或氨基;R8、R9、R15-R18、R23、R24和R29-R32各自独立地表示氢或具有1-4个碳原子的烷基;R21、R22、R27和R28各自独立地表示氢、具有1-4个碳原子的烷氧基或具有1-4个碳原子的烷基;n、m、l、q、s和t各自独立地表示1以上且8以下的整数;p和r各自独立地表示4以上且12以下的整数;x和y各自独立地表示0或1;“*”和“**”分别表示与通式(1)中的硅原子和氧原子的键合位置。
2.根据权利要求1所述的充电构件,其中在所述高分子化合物中,通式(1)中的R1和R2各自独立地为选自由以下通式(8)-(11)表示的结构的任意一种:
通式(8)-(11)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;以及x′和y′各自独立地表示0或1;以及“*”和“**”分别表示与式(1)中的硅原子和氧原子的键合位置。
3.根据权利要求1或2所述的充电构件,其中所述高分子化合物中M的原子数与M和Ti的原子数之和的比M/(M+Ti)为0.005以上且0.95以下。
4.根据权利要求3所述的充电构件,其中所述M/(M+Ti)为0.01以上且0.90以下。
5.根据权利要求1-4的任意一项所述的充电构件,其中所述高分子化合物中硅的原子数与M和Ti的原子数之和的比Si/(M+Ti)为0.05以上且7.0以下。
6.根据权利要求5所述的充电构件,其中所述Si/(M+Ti)为0.10以上且5.0以下。
7.根据权利要求1-6的任意一项所述的充电构件,其中所述表面层的厚度为10-1000nm。
8.根据权利要求7所述的充电构件,其中所述表面层的厚度为50-500nm。
9.一种电子照相设备,其特征在于,其包括:感光构件和与所述感光构件接触配置的根据权利要求1-8的任意一项所述的充电构件。
10.一种处理盒,其特征在于,其包括:感光构件和与所述感光构件接触配置的根据权利要求1-8的任意一项所述的充电构件,所述处理盒构造为从电子照相设备的主体可拆卸。
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JP6784589B2 (ja) | 2016-12-21 | 2020-11-11 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、帯電部材の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真画像形成装置 |
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JP7401256B2 (ja) | 2019-10-18 | 2023-12-19 | キヤノン株式会社 | 電子写真装置、プロセスカートリッジ及びカートリッジセット |
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006070847A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
CN101095085A (zh) * | 2004-12-28 | 2007-12-26 | 佳能株式会社 | 充电构件、处理盒和电子照相设备 |
WO2012043777A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | キヤノン株式会社 | 帯電部材及びその製造方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07138530A (ja) * | 1993-11-12 | 1995-05-30 | Hoya Corp | ハードコートの製造方法 |
JP5170956B2 (ja) * | 2004-12-28 | 2013-03-27 | キヤノン株式会社 | 帯電部材、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 |
JP2006293004A (ja) * | 2005-04-11 | 2006-10-26 | Canon Chemicals Inc | 電子写真用帯電ローラ |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006070847A1 (en) * | 2004-12-28 | 2006-07-06 | Canon Kabushiki Kaisha | Charging member, process cartridge, and electrophotographic apparatus |
CN101095085A (zh) * | 2004-12-28 | 2007-12-26 | 佳能株式会社 | 充电构件、处理盒和电子照相设备 |
WO2012043777A1 (ja) * | 2010-09-27 | 2012-04-05 | キヤノン株式会社 | 帯電部材及びその製造方法 |
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