CN105652621A - 电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备。提供一种具有稳定的带电能力的电子照相用导电性构件。所述导电性构件依次包括，导电性基体、导电性弹性层和表面层。表面层包含具有氨基甲酸酯键的聚合物。所述聚合物在分子中具有包括在选自以下的至少两种结构群中的结构：由特定结构式(1)表示的结构的结构群A；由特定结构式(2)表示的结构和由结构式(3)表示的结构的至少一种的结构群B；和由特定结构式(4)表示的结构的结构群C。表面层的体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下，并且表面层在距离其表面的深度为1μm处的通用硬度为1.0N/mm2以上且7.0N/mm2以下。

Description

电子照相用导电性构件、处理盒和电子照相图像形成设备
技术领域
本发明涉及导电性构件、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中，使用如充电构件、显影构件和转印构件等电子照相用导电性构件。
在充电辊的情况下，需要充电构件具有使如感光构件等被充电体均匀带电的能力。
近几年，已经要求电子照相图像的图像品质的进一步改进，和电子照相图像形成设备更高的处理速度和更高的耐久性。因此，即使在迄今没有问题产生的水平下感光构件的带电不均匀也可以引起图像缺陷。
特别是，近几年，从使图像形成设备简化和除去废弃物的观点，提出了在电子照相图像形成设备中采用无清洁器系统(调色剂回收系统)的提议。
在该系统中，除去用作转印步骤后的清洁单元的鼓式清洁器，并且转印后在感光构件上的转印残余调色剂通过显影设备在显影的同时而清除，从而从感光构件去除转印残余调色剂并且使显影设备回收转印残余调色剂。
涉及在显影的同时清除感光构件上的转印残余调色剂的方法为涉及在进行下一步骤的形成电子照相图像之前的感光构件上的静电潜像显影期间，通过使用除雾偏压，即，作为施加至显影设备的直流电压与图像承载构件的表面电位之间的电位差的除雾电压差(Vback)，回收感光构件上的转印残余调色剂的方法。
在该方面，当接触充电系统的充电构件施用于无清洁器系统时，充电构件表面的污染物的附着在一些情况下变得更显著。为了解决此类问题，提出其中在充电构件与感光构件之间设置圆周速度差并且通过充电构件使转印残余调色剂摩擦带电，结果是转印残余调色剂难以静电地迁移至充电构件的表面的系统。然而，充电构件与感光构件之间的圆周速度差的设置可以通过充电构件增加感光构件的注入带电，结果是感光构件上可能容易地发生带电不均匀。
在该方面，为了减少由充电构件引起的感光构件的注入带电，在日本专利申请特开No.2010-72405中，提出将疏水性表面活性剂添加至充电辊的表面层。
另外，在日本专利申请特开No.H05-323762中，提出由两层，特别是，绝缘层和导电层形成的充电板。
根据由本发明的发明人进行的研究，当如日本专利申请特开No.2010-72405中，将疏水性表面活性剂添加至充电辊的表面层时，在图像输出的初始阶段获得对感光构件的注入带电的效果，但注入带电-抑制效果随着进行图像输出的张数的增加而消失。认为其原因如下所述。疏水性表面活性剂取向至充电辊表面层的最外表面，从而抑制注入带电。然而，随着进行图像输出的张数的增加，充电辊表面层的最外表面的疏水性表面活性剂可能迁移至与其接触的的感光构件，或者疏水性表面活性剂可能通过放电而分解，导致注入带电-抑制效果消失。另外，由于添加至充电辊表面层的少量的疏水性表面活性剂，使得表面层的粘结剂显著影响感光构件的注入带电，因此限制可以用于表面层的粘结剂。
另外，根据由本发明的发明人进行的研究，当使用日本专利申请特开No.H05-323762的充电板时，可以抑制感光构件的注入带电。然而，通过使充电板和感光构件彼此接触形成的其中放电发生的微小间隙区域，由于感光构件的膜厚度不均匀或者例如，感光构件上残留的外部添加剂或调色剂等的粉末而易于变化。因此，当微小间隙区域变化时，放电区域变化，导致电位转移的容易性变化。结果，感光构件易于具有由于放电不均匀导致的电位不均匀。
鉴于上述，本发明的目的是提供一种能够使被充电体更均匀地带电的电子照相用导电性构件。本发明的另一目的是提供能够长期稳定地形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相图像形成设备。
发明内容
本发明的发明人为了实现上述目的进行了广泛的研究。结果，发明人发现上述目的可以通过以下来实现：将包含特定结构并且控制为具有特定体积电阻率的聚氨酯树脂引入至导电性构件的表面层中，并且使表面层的硬度优化。
根据本发明的一个实施方案，提供一种电子照相用导电性构件，其依次包括：
导电性基体；导电性弹性层；和表面层，
其中表面层
具有1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下的体积电阻率，
具有1.0N/mm2以上且7.0N/mm2以下的在距离其表面的深度为1μm处的通用硬度，和
包含具有氨基甲酸酯键的聚合物，该聚合物在分子中具有选自以下结构群(A)、(B)和(C)三种结构群中的至少两种结构群：
(A)由以下结构式(1)表示的结构群；
(B)选自由以下结构式(2)表示的结构群和由以下结构式(3)表示的结构群组成的组中的至少一种结构群；和
(C)由以下结构式(4)表示的结构群：
结构式(1)
结构式(2)
结构式(3)
结构式(4)
其中：
结构式(1)中，R11、R12和R13各自表示具有3个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，条件是，R11和R12彼此不同并且R13与选自R11和R12之一相同，以及p和q各自独立地表示1.0以上的数；
在结构式(2)中，r和s各自独立地表示1.0以上的数；
在结构式(3)中，R31和R32各自独立地表示具有3个以上且8个以下的碳原子的二价烃基，以及m和n各自独立地表示1.0以上的数；和
在结构式(4)中，R41表示具有6个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，和k表示1.0以上的数。
根据本发明另一实施方案，提供一种处理盒，其包括：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，处理盒可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，其中充电构件为电子照相用导电性构件。
根据本发明另一实施方案，提供一种电子照相图像形成设备，其包括：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，其中充电构件为电子照相用导电性构件。
参考附图从以下示例性实施方案的描述中，本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1为根据本发明电子照相图像形成设备的说明图。
图2为根据本发明具有辊形状的电子照相用导电性构件的截面图。
具体实施方式
现在，将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。
图2为根据本发明的具有辊形状的电子照相用导电性构件(下文中，有时称为“导电性辊”)沿与其圆周方向垂直的方向的示例性截面图。
图2示出的导电性辊200依次包括导电性基体201、导电性弹性层203和表面层205。
另外，表面层包含具有氨基甲酸酯键的聚合物。
该聚合物在分子中具有选自以下结构群(A)、(B)和(C)三种结构群中的至少两种结构群：
(A)由以下结构式(1)表示的结构群；
(B)选自由结构式(2)表示的结构群和由结构式(3)表示的结构群组成的组中的至少一种结构群；和
(C)由结构式(4)表示的结构群；
结构式(1)
结构式(2)
结构式(3)
结构式(4)
其中：
在结构式(1)中，R11、R12和R13各自表示具有3个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，条件是，R11和R12彼此不同，且R13与选自R11和R12之一相同，以及p和q各自独立地表示1.0以上的数；
在结构式(2)中，r和s各自独立地表示1.0以上的数；
在结构式(3)中，R31和R32各自独立地表示具有3个以上且8个以下的碳原子的二价烃基，以及m和n各自独立地表示1.0以上的数；和
在结构式(4)中，R41表示具有6个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，和k表示1.0以上的数。
另外，表面层的体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下。此外，表面层在距离其表面的深度为1μm处的“通用硬度(t＝1μm位置)”为1.0N/mm2以上且7.0N/mm2以下。
本发明的发明人发现，当导电性构件的表面层的构成和特性满足上述条件条件时，无论使用环境或进行图像输出的张数导电性构件均可以使感光构件均匀带电。
本发明的发明人推测上述构成提供目的效果的原因如下所述。
为了使如感光构件等被充电体均匀带电，优选抑制从充电构件向被充电体的电荷注入。
一般地，在高温高湿(例如，温度：30℃，相对湿度：80％)环境(下文中，有时称为“HH环境”)下电荷注入显著。这可能是因为充电辊表面层中的粘结剂树脂吸收HH环境中的水分，并且吸收入表面层中的水分或者作为表面层中的杂质包含的低分子量化合物表现得像离子导电剂，从而促进感光构件的注入带电，因此，认为使用具有低离子导电性的绝缘材料作为表面层中的粘结剂树脂可以抑制依赖于使用环境的注入带电的变化。
从例如，耐磨耗性和成型性的观点，聚氨酯树脂通常用作充电构件表面层中的粘结剂树脂。聚氨酯树脂大致分为聚醚系聚氨酯树脂和聚酯系聚氨酯树脂，并且各树脂包含大量的极性官能团，因此，在很多情况下具有低的体积电阻率。为了改善该问题，绝缘性聚氨酯树脂可以通过使用芳香族聚酯多元醇，或者使用多官能多元醇以提高交联度来获得。然而，当此类聚氨酯树脂用作充电辊表面层中的粘结剂树脂时，其高硬度可导致感光构件表面的裂纹。结果，随着进行图像输出的张数增加，感光构件可能沿其圆周方向裂纹，导致图像缺陷，或者感光构件可能在与抵接压力高的充电辊的端部的抵接位置被磨耗，导致电荷泄漏。另外，当具有高交联度的聚氨酯树脂用作表面层中的粘结剂树脂时，弹性层可能不会跟随在表面层固化时的收缩，导致裂纹。在此类状况下，已展现出当使用聚碳酸酯多元醇生产表面层中的粘结剂用聚氨酯树脂时，表面层可以实现抑制注入带电所需的绝缘性和防止感光构件裂纹的挠性二者。然而，已确认当使用无清洁器系统时作为针对调色剂污染物的措施，在感光构件与充电辊之间设置圆周速度差时，随着进行图像形成张数的增加，充电辊表面层被磨耗，从而增加注入带电。
聚氨酯树脂由以下形成：由柔软的多元醇组分的海形成的软链段和通过由氨基甲酸酯键部位的氢键导致的聚集而结晶的硬链段。
鉴于上述，从改进表面层的耐磨耗性的观点，本发明的发明人认为通过适当地增强聚氨酯树脂中的软链段的聚集力，在维持表面层的挠性和体积电阻率的同时可以改进耐磨耗性。在该方面，发明人对将具有适当的结晶性和/或适当地改进聚集能的官能团引入至聚氨酯树脂的软链段进行了研究。结果，发明人发现当使分子中具有选自以下三种结构群中的至少两种结构群的聚合物存在于表面层中时，获得表面层柔软并且不容易被磨耗，并且可以抑制感光构件的注入带电的导电性构件：由结构式(1)表示的结构的结构群A，由以下结构式(2)表示的结构群和/或由结构式(3)表示的结构群B，以及由以下结构式(4)表示的结构群C。
现在，将详细描述本发明。
<电子照相用导电性构件>
根据本发明的具有辊形状的电子照相用导电性构件(下文中，有时称为“导电性辊”)沿与其圆周方向垂直的方向的示例性截面图示于图2。
根据图2的电子照相用导电性构件200至少包括导电性基体201，基体上形成的导电性弹性层203，和导电性弹性层上形成的表面层205。
导电性基体上形成的层可以具有其中弹性层与表面层之间配置中间层的三层结构(未示出)，或其中配置多个中间层的多层结构(未示出)，以及图2所示的弹性层和表面层的两层结构。
电子照相用导电性构件可以用作安装至如复印机或激光打印机等采用电子照相方法(电子照相系统)的电子照相图像形成设备(电子照相设备)上的构件。具体地，电子照相用导电性构件可以用作充电构件、显影构件、转印构件、除电构件或如供纸辊等输送构件。现在，通过采用具有辊形状的充电构件(下文中，有时称为“充电辊”)作为根据本发明的电子照相用构件的具体实例，来详细描述本发明，但本发明不限于此。
[表面层]
表面层包含具有氨基甲酸酯键的聚合物。另外，该聚合物具有选自以下结构群(A)、(B)和(C)三种结构群中的至少两种结构群：
(A)由以下结构式(1)表示的结构群；
(B)选自由以下结构式(2)表示的结构群和由以下结构式(3)表示的结构群组成的组中的至少一种结构群；和
(C)由以下结构式(4)表示的结构群：
结构式(1)
结构式(2)
结构式(3)
结构式(4)
其中：
在结构式(1)中，R11、R12和R13各自表示具有3个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，条件是，R11和R12彼此不同并且R13与选自R11和R12之一相同，以及p和q各自独立地表示1.0以上的数；
在结构式(2)中，r和s各自独立地表示1以上的数；
在结构式(3)中，R31和R32各自独立地表示具有3个以上且8个以下的碳原子的二价烃基，以及m和n各自独立地表示1.0以上的数；和
在结构式(4)中，R41表示具有6个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，和k表示1.0以上的数。
由结构式(1)表示的各结构为通过使具有通过使两个碳酸酯基与两种不同的烃基键合而抑制的其结晶性的共聚合的聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯进行反应获得的结构。由于抑制的结晶性，使得软链段中的聚集能低，并且可以赋予表面层挠性和高体积电阻率。然而，当表面层中单独使用结构式(1)时，软链段中的聚集能弱，因此，难以赋予表面层耐磨耗性。另外，增强表面层的粘着性以提高调色剂或粉末等与表面层表面的附着，并且通过污染物提高表面层表面的电阻值，结果是，难以使感光构件均匀地带电。
在结构式(1)中，R11和R12各自独立地表示具有3个以上且9个以下的碳原子的二价烃基。R11和R12彼此不同，并且R13与选自R11和R12之一相同。当R11和R12各自的碳原子数为3以上时，在具有氨基甲酸酯键的聚合物中，各自作为极性官能团并且具有强聚集能的碳酸酯基的量不会变得过多，并且表面层可以保持挠性和高电阻值。
另外，当R11和R12各自的碳原子数为9以下时，具有氨基甲酸酯键的聚合物中的碳酸酯基的量不会变得过少，并且聚合物的强度可以提高。另外，当R11和R12具有不同的结构时，聚合物的结晶性可以抑制，可以赋予表面层挠性，并且其低温特性可以改进。p和q各自独立地表示1.0以上的数。
由结构式(2)和结构式(3)表示的结构各自为通过使具有在其中共聚的聚碳酸酯结构和聚酯结构的共聚合的多元醇与异氰酸酯进行反应获得的结构。聚碳酸酯结构与聚酯结构的共聚合抑制聚合物的结晶性，并且具有比碳酸酯基强的聚集能的酯基的引入适当地补强软链段，因此，可以赋予表面层耐磨耗性。然而。当使用不具有结构式(1)和结构式(4)表示的结构并且仅具有由结构式(2)和/或结构式(3)表示的结构的聚合物形成表面层时，由于酯基的极性使得不能赋予表面层充分的体积电阻率，因此，难以抑制感光构件的注入带电。
在结构式(2)中，r和s各自独立地表示1.0以上的数。
在结构式(3)中，R31和R32各自独立地表示具有3个以上且8个以下的碳原子的二价烃基，以及m和n各自独立地表示1以上的数。当R31和R32各自的碳原子数为3以上时，在具有氨基甲酸酯键的聚合物中，各自为极性官能团并且具有强聚集能的碳酸酯基和酯基的量不会变得过多，并且表面层可以保持挠性。另外，当R31和R32各自的碳原子数为8以下时，具有氨基甲酸酯键的聚合物中的碳酸酯基和酯基的量不会变得过少，并且可以赋予表面层耐磨耗性。
由结构式(4)表示的各结构为通过使其中碳酸酯基经由单一烃基键合的具有高结晶性的聚碳酸酯多元醇与异氰酸酯进行反应获得的结构。该结构具有高结晶性并且易于排列在软链段中，因此，可以赋予表面层耐磨耗性和高体积电阻率。然而，当使用不具有由结构式(1)、(2)和(3)表示的结构并且仅具有由结构式(4)表示的结构的聚合物形成表面层时，表面层易于具有高硬度并且其低温特性劣化。
在结构式(4)中，R41表示具有6个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，和k表示1以上的数。当R41的碳原子数为6以上时，容易表现结晶性，并且可以赋予表面层耐磨耗性和高体积电阻率。当R41的碳原子数为9以下时，抑制过度的结晶性，因此，表面层硬度的提高可以通过将由结构式(1)、(2)和(3)表示的结构的至少之一进一步引入至聚合物来抑制。
表面层包含具有氨基甲酸酯键的聚合物，即，作为粘结剂树脂的聚氨酯树脂，并且该聚合物在分子中具有包括在选自由上述结构群(A)、结构群(B)和结构群(C)组成的三种结构群的组中的至少两种结构群。因此，表面层柔软并且不容易被磨耗，并且可以抑制感光构件的注入带电。
当使用分子中具有结构群(A)的结构和结构群(B)的结构的聚合物时，表面层的挠性和耐磨耗性之间的平衡，以及感光构件的注入带电的抑制良好。因此，此类聚合物是优选的。即，表面层中包含的优选的具有氨基甲酸酯键的聚合物为具有由结构式(1)表示的结构，和由结构式(2)和(3)表示的结构的至少一种的聚合物。聚合物更优选为分子中具有结构群(A)的结构、和结构群(B)中包含的结构中的由结构式(2)表示的结构的聚合物，即，具有由结构式(1)表示的结构和由结构式(2)表示的结构的聚合物。
上述原因如下所述。结构群(B)的各结构具有共聚于其中的酯基，因此，聚合物的水解可以在高温高湿下进行。
与通过使二醇与二羧酸缩聚获得的聚酯二醇相比，通过使ε-己内酯进行开环聚合获得的聚己内酯二醇耐水解性优异。因此，共聚合的酯组分包含由结构式(2)表示的源自己内酯的结构的聚合物，与包含由结构式(3)表示的结构的聚合物相比，其耐水解性优异。
根据本发明的电子照相用导电性构件的表面层中包含的聚合物具有选自由结构式(1)、(2)、(3)和(4)表示的结构组成的组的至少两种结构的事实可以通过例如，基于热解GC/MS、FT-IR或NMR的分析来确认。
[体积电阻率]
表面层的体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下。
认为从导电性构件的表面层至感光构件的注入带电量在HH环境下增加，因此，表面层中的水分或表面层中作为杂质包含的低分子量化合物表现得像离子导电剂，从而促进注入带电。因此，通过降低表面层的离子导电性，即，通过提高绝缘性来抑制注入带电。即使在其中在HH环境下通过涉及在充电辊与感光构件之间设置圆周速度差的方法使感光构件带电的状况，其为注入带电最易于发生的状况，当形成表面层的聚合物的体积电阻率为1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下时，也防止由于感光构件的电位不均匀导致的图像缺陷发生。应当注意的是，用于使输出维持在稳定的图像浓度的目标注入带电量为50V以下。
关于表面层的体积电阻率的测量，可以采用使用原子力显微镜(AFM)以导电性模式测量的测量值。使用机械手从充电辊的表面层切出片，并且将金属由气相沉积在表面层的一个表面上。将金属已经由气相沉积于其上的表面连接至直流电源，并且施加电压。使悬臂的自由端与表面层的另一表面接触，并且通过AFM的主体获得电流图像。测量随机选择的表面上的100个位置的电流值，并且基于测量的10个最低电流值的平均电流值、平均膜厚度和悬臂的接触面积可以计算体积电阻率。
应当注意的是，为了调节表面层的体积电阻率以落在上述数值范围内，具体地，通过在表面层中使用具有聚碳酸酯结构的聚氨酯作为粘结剂树脂可以获得体积电阻率。更优选的是，表面层含有聚氨酯树脂作为粘结剂树脂，聚合物在分子中具有包括在选自由上述结构群(A)、结构群(B)和结构群(C)组成的三种结构群的组中的至少两种结构群。结果，在此情况下，展现出当使用聚碳酸酯多元醇生产表面层中的粘结剂用聚氨酯树脂时，表面层可实现抑制注入带电所需的绝缘性和防止感光构件裂纹的挠性二者。在此情况下，表面层可实现抑制注入带电所需的高体积电阻率和防止感光构件裂纹的挠性二者。
[通用硬度]
将根据本发明的电子照相用导电性构件的表面层在距离其表面的深度为1μm处的通用硬度设定为1.0N/mm2以上且7.0N/mm2以下。当使得与表面层的表面抵接的压头以1μm每秒的速度压入并且使压头压入至距离表面的深度为1μm时测量通用硬度。应当注意的是，本文中的通用硬度有时称为“通用硬度(t＝1μm位置)”。当将通用硬度设定为落在上述数值范围内时，即使进行图像形成的张数增加也难以导致感光构件裂纹或磨耗，并且难以导致图像缺陷或充电辊端部的电荷泄漏。
通用硬度可以使用例如，通用硬度测试仪(商品名：超显微硬度测试仪(商品名：HM-2000，由FischerInstrumentsK.K.制造))来测量。通用硬度为通过在将载荷施加于压头下将压头压入测量对象求得的物理性质值，并且求得为“(试验载荷)/(在试验载荷下压头的表面积)(N/mm2)”。将具有四角锥等形状的压头在施加预定的相对小的试验载荷下压入待测量的对象，并且当压头到达预定的压入深度时，基于压入深度求得使得与表面层接触的压头的表面积，接着由上述表达式求得通用硬度。
另外，为了调节表面层的通用硬度以落在上述数值范围内，具体地，通过表面层中作为粘结剂树脂的聚氨酯树脂的软化处理可以获得期望的通用硬度。
作为软化聚氨酯树脂的方法，提供选择作为聚氨酯树脂的原料的多元醇化合物的分子结构和/或适当的分子量以及异氰酸酯基的个数与羟基的个数的比。具有优选结构的多元醇化合物为可提供所得聚氨酯树脂以挠性的作为涉及本发明的具有氨基甲酸酯键的聚合物(以下提到的)的原料的多元醇化合物的共混物。多元醇的适合的分子量优选为900至3000。当多元醇化合物的分子量设定为落入上述数值范围内时，多元醇化合物具有与多异氰酸酯化合物优异的反应性，并且获得的聚氨酯树脂具有合适的硬度。异氰酸酯基的个数与羟基的个数的比优选为1.0至2.0。
[具有氨基甲酸酯键的聚合物的生产]
根据本发明的具有氨基甲酸酯键的聚合物可以使用(A)多元醇化合物和(B)多异氰酸酯化合物来生产。如以下(1)或(2)中所述的方法通常用于聚氨酯的合成：
(1)涉及将多元醇组分和多异氰酸酯组分混合并且使混合物进行反应的一步法；或
(2)涉及使通过一部分多元醇和异氰酸酯的反应获得的异氰酸酯基末端预聚物与如低分子量二醇或低分子量三醇等扩链剂进行反应的方法。
本发明中，涉及使通过原料多元醇和异氰酸酯获得的羟基末端预聚物，和通过原料多元醇和异氰酸酯的反应获得的异氰酸酯基末端预聚物进行热固化反应的方法是优选的。当例如，羟基或异氰酸酯基，或脲键、脲基甲酸酯键，或异氰脲酸酯键的量多时，大量的极性官能团存在于聚氨酯中，因此，聚合物的吸水性提高从而降低表面层的体积电阻率，其可导致注入带电。另一方面，当羟基末端预聚物和异氰酸酯基末端预聚物进行热固化时，避免异氰酸酯的过剩使用，由此，可以获得其中未反应的多元醇或极性官能团的量少的聚氨酯。
(A)多元醇化合物
多元醇选自已知的聚碳酸酯多元醇和聚酯聚碳酸酯共聚合的多元醇。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。
聚酯聚碳酸酯共聚合的多元醇的实例包括：通过使如ε-己内酯等内酯与上述聚碳酸酯多元醇缩聚获得的共聚物；和通过使如1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、3-甲基戊二醇或新戊二醇等二醇与如己二酸或癸二酸等二羧酸缩聚获得的具有聚酯的共聚物。
(B)多异氰酸酯化合物
多异氰酸酯选自一般使用的已知的多异氰酸酯，并且其实例包括甲苯二异氰酸酯(TDI)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合二苯甲烷多异氰酸酯、氢化MDI、苯二亚甲基二异氰酸酯(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)、二苯甲烷二异氰酸酯(MDI)或聚合二苯甲烷多异氰酸酯等芳香族异氰酸酯。
异氰酸酯基的个数与羟基的个数的比(下文中，有时表达为“NCO/OH的比”)优选为1.0-2.0。当NCO/OH的比为1.0-2.0时，交联反应进行以抑制未反应的组分或低分子量聚氨酯的渗出。NCO/OH的比更优选为1.0-1.6。当NCO/OH的比为1.0-1.6时，抑制渗出并且聚合物的硬度可以降低。
[其它添加剂]
在本发明中，可以以不损害本发明的效果的程度根据需要添加任何其它添加剂。作为添加剂，可以添加例如，延长剂、交联剂、颜料、阻燃剂和其它低分子量多元醇、有机硅添加剂，以及用作催化剂的胺类和锡配合物。本发明中，将有机硅添加剂添加至表面层是特别优选的，因为该添加提高表面层的电阻并且赋予其滑动性，从而抑制注入带电并且改进耐磨耗性。应当注意的是，建议避免使用具有叔氨基的多元醇或具有如季铵基团、磺酸基团或磺酸盐基团等离子性官能团的多元醇作为共聚物的单体。这是因为这些官能团各自具有高极性，因此，它们的使用降低聚合物的体积电阻率，结果是，注入带电易于发生。
[导电性细颗粒]
导电性构件的表面层期望具有导电性。作为赋予导电性的方法，给出离子导电剂或导电性细颗粒的添加，并且适合使用廉价的且电阻值经历较小的环境变动的导电性颗粒。导电性颗粒的实例可以包括：炭黑；如氧化钛、氧化锡和氧化锌等金属氧化物系导电性颗粒；以及如铝、铁、铜和银等金属系导电性颗粒。另外，可以单独使用这些导电性颗粒的一种，或者可以组合使用其两种以上。
另外，优选表面层包含数均粒径为10nm以上且100nm以下的导电性细颗粒并且导电性细颗粒的一部分在表面层的表面露出。这是因为导电性细颗粒在表面层的表面的露出减少导电性构件和要与其接触的感光构件之间的摩擦，由此抑制导电性构件的表面层的磨削。
当导电性辊的表面层通过浸渍涂布形成时，在表面层的最外表面形成外层，因此，没有露出导电性细颗粒并且没有充分获得摩擦降低效果。作为在表面层的表面露出导电性细颗粒的技术，可以通过借助如紫外线处理、研磨法、电解研磨法、化学研磨法或离子研磨法等去除最外表面的外层的方法去除外层而露出本发明的导电性细颗粒。本发明中，由于表面层的低硬度，使得即使通过紫外线处理，也可以充分地去除外层以露出导电性细颗粒。与研磨法等相比，紫外线处理在使表面层的损坏最小化的同时可以露出导电性细颗粒，因此，该技术是优选的。露出状态可以通过使用扫描电子显微镜(SEM)拍摄任意的2-μm正方形区域的图像来确认。
[粗糙度调节用树脂颗粒]
导电性构件的表面层可以包含不损害本发明效果的程度的由有机化合物制成的粗糙度调节用树脂颗粒或由无机化合物制成的粗糙度调节用颗粒。由有机化合物制成的粗糙度调节用树脂颗粒为由高分子化合物形成的颗粒。由高分子化合物形成的颗粒中，从由于它们的低硬度并且可以使得均匀地存在于表面层的粘结剂树脂中而颗粒容易变形的观点，丙烯酸系树脂、聚碳酸酯树脂、苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、氟树脂和硅酮树脂的颗粒是优选的。由无机化合物制成的粗糙度调节用颗粒的实例可以包括氧化钛、二氧化硅、氧化铝、氧化镁、钛酸锶、钛酸钡、硫酸钡、碳酸钙、云母、沸石和膨润土的颗粒。可以使用这些颗粒的一种，或者可以组合使用其两种以上。另外，这些颗粒可以进行例如，表面处理、改性、官能团或分子链的引入或者涂布等。
要使用的粗糙度调节用树脂颗粒例如，数均粒径为3μm以上且30μm以下。
另外，在包含此类粗糙度调节用颗粒并且具有源自在其表面上形成的颗粒的凸部的表面层中，源自颗粒的凸部的表面硬度优选设定为预定值以下。在该情况下，本发明中，源自粗糙度调节用颗粒的凸部的表面层的表面硬度以如下所述的“马氏硬度”来表示。另外，在源自树脂颗粒的凸部的马氏硬度优选为10.0N/mm2以下，特别优选5.0N/mm2以下。在该情况下，当使充电辊与感光构件接触时的感光构件表面的裂纹的产生可以得到抑制。另外，由于源自颗粒的凸部导致的调色剂的变形可以得到抑制。
充电辊的表面层在源自颗粒的凸部的马氏硬度可以使用例如，超显微硬度测试仪(商品名：PICODENTORHM-500，由FischerInstrumentsK.K.制造)来测量。作为测量用压头，使用由金刚石制成的具有四角锥形状的维氏压头。另外，测量条件如下：使维氏压头的尖端与源自充电辊表面层的颗粒的凸部中心抵接，然后以预定的速度将压头压入表面层，并且测量当载荷达到0.04mN时的马氏硬度(N＝0.04mN)。另外，由此测量的源自粗糙度调节用颗粒的凸部的马氏硬度与对导致充电辊表面的污染的调色剂的裂纹或变形的抑制效果非常相关。应当注意的是，实施例中描述测量方法的细节。
表面层可以通过如静电喷涂、浸渍涂布或环涂布等涂布方法来形成。可选择地，表面层可以通过粘接或涂布形成的片状或管状的层使得预先具有预定的厚度来形成。可选择地，可以采用涉及使材料在模具内固化从而使材料成型为预定的形状的方法。其中，以下是优选的。通过涂布法涂布涂料使得可以形成涂膜。
[基体]
作为充电辊的导电性基体，可以使用由例如，铁、铜、不锈钢、铝、铝合金或镍等形成的由金属制成(由合金制成)的基体(例如，圆柱状金属)。
[弹性层]
充电辊的导电性弹性层通过例如，将导电剂分散于高分子弹性体中，接着成型而获得。高分子弹性体的实例包括：如表氯醇橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、乙烯-丙烯橡胶(EPM)、乙烯-丙烯橡胶(EPDM)、丁腈橡胶(NBR)、丁二烯橡胶或苯乙烯-丁二烯橡胶等合成橡胶；天然橡胶、异戊二烯橡胶；以及如苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物(SBS)或苯乙烯-乙烯丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)等热塑性弹性体。特别是，表氯醇橡胶适合用作高分子弹性体。即使当导电剂的添加量少时，表氯醇橡胶也可以发挥令人满意的导电性，因为聚合物本身在中值电阻区域具有导电性。另外，表氯醇橡胶可以减少弹性层中电阻随位置的变化，因此，适合用作高分子弹性体。
表氯醇橡胶的实例包括表氯醇均聚物、表氯醇-环氧乙烷共聚物、表氯醇-烯丙基缩水甘油醚共聚物和表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物。其中，特别适合使用表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物，因为该三元共聚物在中值电阻区域显示稳定的导电性。表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚三元共聚物的导电性和加工性可以通过任意地调节其聚合度或组成比来控制。可以单独由表氯醇橡胶形成的弹性层的高分子弹性体，在包含表氯醇橡胶作为主成分的同时可以根据需要包含如上述橡胶等任何其它一般的橡胶。更优选以相对于100质量份表氯醇橡胶为1质量份-50质量份的量使用一般的橡胶。
离子导电剂或电子导电剂可以用作弹性层中的导电剂。为了减小弹性层电阻的不均匀的目的，弹性层优选包含离子导电剂。当离子导电剂均匀地分散于弹性层中从而使弹性层的电阻均匀化时，即使当在施加仅由直流电压构成的电压下使用充电辊，也可以获得均匀带电。
对离子导电剂没有特别地限定，只要离子导电剂发挥离子导电性即可，并且其实例包括：如高氯酸锂、高氯酸钠或高氯酸钙等无机离子材料；如月桂基三甲基氯化铵、硬脂基三甲基氯化铵或高氯酸四丁铵等季铵盐；以及如三氟甲烷磺酸锂或全氟丁烷磺酸钾等有机酸的无机盐。可以单独使用这些离子导电剂的一种，或者可以组合使用其两种以上。离子导电剂中，特别适合使用高氯酸季铵，因为弹性层对环境变化的稳定的电阻。
对导电剂没有特别地限定，只要导电性颗粒发挥电子导电性即可，并且其实例包括：如炉黑、热裂炭黑、乙炔黑或科琴黑等炭黑；如氧化钛、氧化锡或氧化锌等金属氧化物系导电性颗粒，以及如铝、铁、铜或银等金属系导电性颗粒。可以单独使用这些导电剂的一种，或者可以组合使用其两种以上。
优选确定导电剂的配混量使得弹性层的体积电阻率在各低温低湿环境(温度：15℃，相对湿度：10％)、常温常湿环境(温度：23℃，相对湿度：50％)和高温高湿环境(温度：30℃，相对湿度：80％)下变为1×103Ω·cm至1×109Ω·cm。这是因为获得发挥令人满意的充电性能的充电构件。除了上述以外，根据需要，弹性层可以包含以下配混剂：增塑剂、填料、硫化剂、硫化促进剂、防老化剂、防焦剂、分散剂和脱模剂。弹性层的体积电阻率可以使用通过以下获得的测量用样品来测量：将由用于弹性层的全部材料组成的组合物成型为厚度为1mm的片；并且将金属由气相沉积在片的两表面上以形成电极和保护电极。为此具体的测量方法类似于上述表面层的体积电阻率的测量方法。
弹性层的硬度以显微硬度(MD-1型)计优选为70°以下，更优选60°以下。当显微硬度(MD-1型)超过70°时，充电辊与感光构件之间的辊隙宽度变小。因此，充电辊与感光构件之间的抵接力集中在狭窄的面积，因此，抵接压力在一些情况下变大。另外，显微硬度(MD-1型)优选为50°以上。应当注意的是，“显微硬度(MD-1型)”为使用ASKER显微橡胶硬度计MD-1型(商品名，由KobunshiKeikiCo.,Ltd.制造)测量的充电辊的硬度。具体地，“显微硬度(MD-1型)”为使用该硬度计以10N的峰值保持模式对已经在常温常湿(温度：23℃，相对湿度：55％)环境下放置12小时以上的充电辊测量的值。
作为弹性层的形成方法，优选将包含导电剂和高分子弹性体的原料用密闭型混合机来混合，接着通过如挤出成型、注射成型或压缩成型等已知的方法来成形。另外，弹性层可以通过在导电性基体上直接成型导电性弹性体来生产，或者可以通过用已经预先成型为管形状的导电性弹性体覆盖导电性基体而形成。应当注意的是，弹性层生产后，可以研磨其表面以调节其形状。
<处理盒和电子照相图像形成设备>
根据本发明的导电性构件可以作为充电构件引入至各处理盒和电子照相设备。根据本发明的处理盒包括电子照相感光构件，和与电子照相感光构件接触配置的充电构件，处理盒可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，其中充电构件为上述电子照相用导电性构件。根据本发明的电子照相图像形成设备包括电子照相感光构件，和与电子照相感光构件接触配置的充电构件，其中充电构件为上述电子照相用导电性构件。
图1为用于示出本发明的图像形成设备的实例的示意性截面图。作为具有形成于其上的静电潜像的图像承载构件的静电潜像承载构件11沿由箭头R1表示的方向旋转。调色剂承载构件13沿由箭头R2表示的方向旋转，从而将调色剂113输送至调色剂承载构件13和静电潜像承载构件11彼此相对的显影区域。另外，使调色剂供给构件14与调色剂承载构件13接触，并且沿由箭头R3表示的方向旋转，从而将调色剂113供给至调色剂承载构件的表面。
在静电潜像承载构件(电子照相感光构件)11的周围，设置充电构件(充电辊)12、转印构件(转印辊)16、清洁器容器17、清洁刮板18、定影装置19和拾取辊110等。使静电潜像承载构件11通过充电辊12来带电。然后，静电潜像承载构件11通过经由使用激光生成设备112用激光照射而曝光，由此对应于目标图像的静电潜像形成于静电潜像承载构件的带电表面上。静电潜像承载构件上的静电潜像用显影装置15内的调色剂113来显影，从而提供调色剂图像。通过经由转印材料与静电潜像承载构件11抵接的转印构件(转印辊)16使调色剂图像转印至转印材料(纸)111。将其上具有调色剂图像的转印材料(纸)111送至定影装置19，并且使调色剂图像定影在转印材料(纸)111上。另外，用清洁刮板18刮掉静电潜像承载构件11上残余的一部分调色剂113并且贮存在清洁器容器17中。
作为本发明的电子照相图像形成设备中包括的充电设备，优选使用其中使静电潜像承载构件和充电辊在形成抵接部的同时彼此接触并且构成为通过将预定充电偏压施加至充电辊使静电潜像承载构件的表面带电至预定极性和电位的接触充电设备。当刚刚所述进行接触充电时，可以进行稳定的均匀充电，此外，可以减少臭氧的生成。另外，为了通过保持与静电潜像承载构件均匀接触而进行均匀充电，更优选使用构成为沿与静电潜像承载构件相同的方向旋转的充电辊。
本发明的电子照相图像形成设备优选施用的接触转印步骤通过以下步骤来示例：在静电潜像承载构件通过记录介质的中介保持与具有与施加至其的调色剂极性相反的电压的转印构件抵接的同时，将调色剂图像静电转印至记录介质。
在本发明的电子照相图像形成设备中，优选通过经由调色剂的中介使调色剂层厚度调节构件与显影剂承载构件抵接来调节显影剂承载构件上调色剂层的厚度。使得与显影剂承载构件抵接的调色剂层厚度调节构件一般为也可以适当地用于本发明的调节刮板。
作为调节刮板，可以使用：如硅橡胶、聚氨酯橡胶或NBR等橡胶弹性体；如聚对苯二甲酸乙二醇酯等合成树脂弹性体；如磷青铜板或SUS板等金属弹性体；或者其复合物。此外，为了控制调色剂带电性的目的，可以使用：在如橡胶、合成树脂或金属弹性体等弹性支承体上以与显影剂承载构件的抵接部接触的方式结合如树脂、橡胶、金属氧化物或金属等带电控制物质的弹性支承体。其中，具有与其结合的树脂或橡胶使得与显影剂承载构件的抵接部接触的金属弹性体是特别优选的。与金属弹性体结合的构件用材料优选为如聚氨酯橡胶、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂或尼龙树脂等容易带电至正极性的材料。
将用作调节刮板的上边缘侧的基部固定保持在显影装置侧，并且使其下边缘侧在沿显影剂承载构件的正方向或反方向抵抗刮板的弹性力的状态下，用适当的弹性按压力与显影剂承载构件的表面抵接。
有效的是，调节刮板与显影剂承载构件之间的抵接压力以沿显影剂承载构件的母线方向的线压力计优选为1.27N/m以上且245.00N/m以下，更优选4.9N/m以上且118.0N/m以下。当抵接压力为1.27N/m以上时，可以更均匀地涂布调色剂。当抵接压力为245.00N/m以下时，可以抑制由于大的压力导致的调色剂被劣化。
显影剂承载构件上的调色剂层的量优选为2.0g/m2以上且12.0g/m2以下，更优选3.0g/m2以上且10.0g/m2以下。当显影剂承载构件上的调色剂的量为2.0g/m2以上时，可以容易地获得充分的图像浓度。另一方面，当显影剂承载构件上的调色剂的量为12.0g/m2以下时，可以有效地避免调节不良，并且，难以损害均匀的带电性，可以抑制电子照相图像起雾的发生。
应当注意的是，本发明中，显影剂承载构件上的调色剂的量可以通过改变显影剂承载构件的表面粗糙度(Ra)、调节刮板的自由长度、和调节刮板的抵接压力而任意地改变。
为了使显影剂承载构件上承载的调色剂显影，将用作偏压单元的显影偏压施加至显影剂承载构件。当直流电压用作显影偏压时，优选将具有静电潜像的图像部(通过显影剂的附着而可视化的区域)的电位与静电潜像的非图像部(显影剂未附着的区域)的电位之间的值的电压施加至显影剂承载构件。静电潜像的图像部的电位与显影偏压电位之间的差的绝对值优选落在50V以上至400V以下的范围内。当将绝对值设定为落在该范围内时，形成具有合适浓度的图像。另外，为了提高显影图像的浓度并且改进色调再现性，可以将交流偏压施加至显影剂承载构件，从而在显影区域形成其方向交替反转的振荡电场。
静电潜像的非图像部的电位与显影偏压电位之间的差的绝对值(Vback)优选落在50V以上至600V以下的范围内。当将绝对值设定为落在该范围内时，可以适当地抑制非图像部的调色剂的显影。特别是在除去具有清洁器容器17和清洁刮板18的无清洁器系统的情况下，由于附着在感光构件上的纸粉使得Vback变得不充分，结果是，图像缺陷易于产生，并且没有转印至纸上的感光构件上残余的调色剂需要再一次回收至用于贮存调色剂的显影容器内，因此，Vback优选设定为具有高值。该值优选设定为落在300V以上至600V以下的范围内。
在本发明的电子照相图像形成设备中，充电构件优选构成为以与电子照相感光构件(静电潜像承载构件)的速度不同的速度移动。另外，充电构件优选构成为在保持沿相对于电子照相感光构件的移动方向的正方向的速度差的同时移动。当在无清洁器电子照相图像形成设备中采用此类构成时，可以抑制电子照相感光构件上的转印残余调色剂向充电构件表面的迁移。
根据本发明，可以提供无论使用环境或进行图像输出的张数均能够使感光构件均匀带电的电子照相用导电性构件。根据本发明，还可以提供能够长时间稳定地形成高品质电子照相图像的处理盒和电子照相图像形成设备。
实施例
现在，通过实施例更详细地描述本发明，但本发明绝不限于此。实施例之前，描述以下原料的生产例等。
1.弹性辊1-4的生产例
2.表面层形成用原料的准备和生产
2-1.原料多元醇的准备或生产例
2-2.原料异氰酸酯B-1至B-6的准备
2-3.羟基末端聚氨酯预聚物C-1至C-14的生产例
2-4.异氰酸酯基末端预聚物D-1至D-9的生产例
2-5.粗糙度调节用树脂颗粒E-1至E-5的准备
2-6.有机硅添加剂F-1至F-3的准备
3.表面层形成用涂布液G-1至G-35的生产例
[1.弹性辊1-4的生产例]
(弹性辊1的生产)
将热固性粘合剂(METALOCN-33，由ToyokagakuKenkyushoCo.,Ltd.制造)涂布于由直径为6mm和长度为252.5mm的圆柱形钢制基体(具有镀镍表面并且下文中称为“芯轴”)，并且在80℃的温度下干燥30分钟，然后在120℃下干燥1小时。将所得物用作“导电性基体”。将种类和量如以下表1所示的材料用压力捏合机捏合，从而获得A捏合的橡胶组合物1。
表1
此外，将A捏合的橡胶组合物以及种类和量如以下表2所示的材料用开炼机捏合，从而制备未硫化橡胶组合物1。
表2
接着，具有导电性基体的供给机构和未硫化的橡胶辊的排出机构的十字头挤出机用于在导电性基体上将未硫化橡胶组合物1同轴挤出为外径为8.75mm-8.90mm的圆筒形，从而形成未硫化橡胶组合物的层。接着，将辊装入160℃的热空气硫化炉中，并且加热60分钟以使未硫化橡胶组合物的层硫化，从而形成弹性层。切断橡胶层的两端部以将橡胶层的长度调节为229mm，然后用旋转砂轮研磨辊的表面使得具有外径为8.5mm的辊形状。由此，获得弹性辊1。应当注意的是，辊的凸起量(中央部的外径与从中央部朝向两端部方向距离各90mm的位置的外径之间的差的平均值)为110μm。
(弹性辊2的生产)
除了将表氯醇橡胶(CG-102)改变为表氯醇橡胶(EO-EP-AGE三元共聚物，EO/EP/AGE＝73mol％/23mol％/4mol％)以外，以与弹性辊1的生产情况相同的方式生产弹性辊2。
(弹性辊3的生产)
除了将季铵盐改变为2质量份的ADKCIZERLV70(由ADEKACORPORATION制造)以外，以与弹性辊1的生产情况相同的方式生产弹性辊3。
(弹性辊4的生产)
将底层涂料(商品名：DY35-051，由DowCorningTorayCo.,Ltd.制造)涂布于类似于用于弹性辊1的芯轴，并且在150℃的温度下烘烤30分钟。将所得物用作导电性基体。将导电性基体配置在模头内，并且将通过混合种类和量如以下表3所示的材料获得的加成型硅橡胶组合物注入模头内形成的模腔中。
表3
接着，将模头加热，从而通过在150℃下硫化15分钟使硅橡胶固化。将具有形成于其周面上的固化的硅橡胶层的导电性基体从模头中取出，然后在180℃下进一步加热1小时，从而完成硅橡胶层的固化反应。切断橡胶层的两端部以将橡胶层的长度调节为229mm。由此，获得外径为8.5mm的弹性辊4。
[2.表面层形成用原料的准备和生产]
[2-1.原料多元醇的准备或生产例]
现在，描述用于获得本发明的聚氨酯表面层的合成例。
[原料多元醇的数均分子量的测量]
生产例中用于数均分子量(Mn)的测量的仪器和条件如下：
测量仪器：HLC-8120GPC(由TosohCorporation制造)；
柱：TSKgelSuperHZMM(由TosohCorporation制造)×2；
溶剂：THF(具有20mmol/L三乙胺)；
温度：40℃；和
THF的流速：0.6ml/min。
应当注意的是，0.1质量％的四氢呋喃(THF)溶液用作测量样品。此外，通过使用折射率(RI)检测器作为检测器来进行测量。
通过使用由TosohCorporation制造的TSK标准聚苯乙烯A-1000、A-2500、A-5000、F-1、F-2、F-4、F-10、F-20、F-40、F-80或F-128作为制作校准曲线的标准样品来制作校准曲线。基于校准曲线由测量样品的保持时间求得数均分子量。
[原料多元醇的准备]
作为以下表4所示的16种原料多元醇A-1至A-16，购买商购可得的原料多元醇。另外，合成原料多元醇A-17和A-18。
表4
[原料多元醇A-17的合成]
在氮气气氛下，将100.0g1,3-丙二醇、49.4g己二酸和69.5g碳酸乙烯酯混合并加热，并且同时将温度升高至200℃，通过蒸发从反应体系中去除生成的乙二醇和水。通过蒸发去除乙二醇和水之后，添加15ppm四异丙氧基钛，并且使得在266.7Pa的减压下进行缩聚反应。将反应液冷却至室温，从而获得原料多元醇A-17。所得原料多元醇A-17的数均分子量为2,030。
[原料多元醇A-18的合成]
除了使用以下表5所示的起始原料以外，通过与原料多元醇A-17的情况相同的方法生产原料多元醇A-18。原料多元醇A-18的数均分子量为2,040。
表5
[2-2.原料异氰酸酯B-1至B-6的准备]
准备以下表6所示的原料异氰酸酯。
表6
[2-3.羟基末端聚氨酯预聚物C-1至C-14的生产例]
[羟基末端聚氨酯预聚物C-1的合成]
在氮气气氛下，使以下表7所示的材料通过在90℃的温度下加热并搅拌3小时进行反应。其后，将甲基乙基酮(MEK)添加至所得反应产物中，从而形成固成分为50质量份的溶液。由此，生产羟基末端聚氨酯预聚物C-1。
表7
[羟基末端聚氨酯预聚物C-2至C-14的合成]
使用以下表8所示的起始原料通过与羟基末端聚氨酯预聚物C-1的合成的情况相同的方法生产羟基末端聚氨酯预聚物C-2至C-14。
羟基末端聚氨酯预聚物C-1至C-14的化学结构使用1H-NMR和13C-NMR来识别。应当注意的是，在表8中，结构式(1)、(2)、(3)和(4)中的p、q、r、s、m、n和k的值为平均值。
表8
[2-4.异氰酸酯基末端预聚物D-1至D-9的生产例]
[异氰酸酯基末端预聚物D-1的合成]
在氮气气氛下，使以下表9所示的材料通过在90℃的温度下加热并搅拌3小时进行反应。其后，将甲基乙基酮(MEK)添加至所得反应产物中，从而形成固成分为50质量份的溶液。由此，生产异氰酸酯基末端预聚物D-1。
表9
[异氰酸酯基末端预聚物D-2至D-9的合成]
使用种类和量如以下表10所示的起始原料通过与异氰酸酯基末端预聚物D-1的合成的情况相同的方法生产异氰酸酯基末端预聚物D-2至D-9。
异氰酸酯基末端预聚物D-1至D-9的化学结构使用1H-NMR和13C-NMR来识别。应当注意的是，在表10中，结构式(1)、(2)、(3)和(4)中的p、q、r、s、m、n和k的值为平均值。
[2-5.粗糙度调节用树脂颗粒E-1至E-5的准备]
准备以下表11所示的粗糙度调节用树脂颗粒。
表11
[2-6.有机硅添加剂F-1至F-3的准备]
准备以下表12所示的有机硅添加剂。
表12
[3.表面层形成用涂布液G-1至G-35的生产例]
[3-1.表面层形成用涂布液G-1的制备]
将作为表面层形成用涂布液G-1的材料的其种类和量如以下表13所示的材料装入反应容器内，并且搅拌。接着，添加甲基乙基酮(MEK)以实现总固成分比为30质量％，然后在砂磨机中混合内容物。接着，添加MEK从而将液体的粘度调节在6cps至10cps的范围内。由此，生产表面层形成用涂布液G-1。
表13
[3-2.表面层形成用涂布液G-2至G-25的制备]
使用种类和量如以下表14所示的起始原料通过与表面层形成用涂布液G-1的制备的情况相同的方法生产表面层形成用涂布液G-2至G-25。
[3-3.表面层形成用涂布液G-26至G-35的制备]
表面层形成用涂布液G-26至G-35各自通过以下方法来生产。首先，将以下表14所示的羟基末端聚氨酯预聚物、异氰酸酯基末端预聚物和炭黑通过与表面层形成用涂布液G-1的制备的情况相同的方法来混合。接着，添加有机硅添加剂或粗糙度调节用树脂颗粒，并且在砂磨机中混合内容物10分钟。其后，添加MEK从而将液体的粘度调节在6cps至10cps的范围内。由此，生产表面层形成用涂布液。
表14
[实施例1]
[1.充电辊的生产]
将弹性辊1在其长度方向为竖直方向并且保持其上端部的情况下浸渍于表面层形成用涂布液G-1中，从而用涂布液涂布弹性辊1的表面。浸渍在以下条件下进行：浸渍时间为9秒，和拉起辊的速度作为初始速度为20mm/s和最终速度为2mm/s，并且速度在这些值之间随着时间而线性变化。将所得涂布物在常温下风干30分钟，然后在设定为80℃的热风循环干燥机中干燥1小时，并且在设定为160℃的热风循环干燥机中进一步干燥1小时。由此，获得具有弹性层上形成膜厚度为21μm的表面层的充电辊1。使充电辊1进行以下测量或评价。
[2.表面层中的聚合物的化学结构的测量]
使用热分解装置(商品名：PyrofoilSamplerJPS-700(由JapanAnalyticalIndustryCo.,Ltd.制造)和GC/MS设备(商品名：FocusGC/ISQ，由ThermoFisherScientificInc.制造)、在590℃的热解温度下、用氦气作为载气来分析本实施例中获得的表面层。结果，由所得碎片峰确认，表面层具有由结构式(1)表示的结构和由结构式(2)表示的结构。分析结果示于表15-1。
[3.表面层的通用硬度的测量]
表面层在距离其表面的深度为1μm处的通用硬度用通用硬度测试仪来测量。
将超显微硬度测试仪(商品名：FISCHERSCOPEHM-2000，由HelmutFischer制造)用于测量。以下示出具体测量条件。
·测量用压头：维氏压头(角度：136°，杨氏模量：1140Gpa，泊松比：0.07，压头用材料：金刚石)
·测量环境：温度：23℃，相对湿度：50％
·最大试验载荷：1.0mN
·载荷条件：以使得30秒达到最大试验载荷的速度以与时间的比例施加载荷。
另外，在该评价中，使用当将压头压入至距离表面层的表面的深度为1μm时的载荷F，和此时压头与表面层之间的接触面积A由以下等式(1)计算通用硬度。
等式(1)
通用硬度(N/mm2)＝F/A
[4-1.表面层的表面粗糙度的测量]
测量充电辊1表面层的表面的算数平均粗糙度Ra。基于JISB0601:1982使用表面粗糙度测量仪器(商品名：SurfcorderSE3400，由KosakaLaboratoryLtd.制造)进行测量。使用尖端半径为2μm的由金刚石制成的接触针，并且如下设定条件：测量速度为0.5mm/s，截止频率λc为0.8mm，基准长度为0.8mm，和评价长度为8.0mm。测量位置总计为九个位点，即，沿轴方向三个位点乘以沿圆周方向三个位点。在各测量点，测量粗糙度曲线并且计算Ra的值。这九个Ra的值的平均值定义为充电辊的Ra的值。结果，得到充电辊1的Ra为0.69μm。评价结果如表15-2中的“表面粗糙度”所示。
[4-2.表面层在源自粗糙度调节用树脂颗粒的凸部处的马氏硬度]
表面层的表面在源自粗糙度调节用树脂颗粒的凸部处的马氏硬度使用通用硬度测试仪来测量。具体地，使用超显微硬度测试仪(商品名：PICODENTORHM-500，由HelmutFischer制造)。
以下示出测量条件。
测量用压头：四角锥压头(角度：136°，Berkovich型，压头用材料：金刚石)
测量环境：温度：23℃，相对湿度：50％
加载速度和卸载速度：1mN/50s
在该评价中，使压头的尖端与电子照相用构件的表面上源自粗糙度调节用树脂颗粒的凸部抵接，并且以上述条件中所述的速度施加载荷。当载荷达到0.04mN时，将载荷保持上述条件中所述的时间，然后求得压痕深度h，接着由以下等式(2)计算马氏硬度。
等式(2)
马氏硬度HM(N/mm2)＝F(N)/在试验载荷下压头的表面积(mm2)
＝F/(26.43×h2)←在Berkovich的情况下，
3×31/2×tanα/cosα×h2三角锥
h：压头的压痕深度
[4-3.导致表面层表面上的凸部的粗糙度调节用树脂颗粒平均粒径]
通过FIB-SEM，特别是FIB-SEM(商品名：DualBeamSEMHelios600，由FEICompany制造)测量导致表面层表面上的凸部的粗糙度调节用树脂颗粒的平均粒径。测量平均粒径的具体方法如下所述。
通过切片机沿导电辊的x轴(导电辊的长度方向)和y轴(与x轴垂直的、辊的截面中圆形截面的切线方向)切出5mm×5mm区域的薄片。使用FIB-SEM设备用10kV的电压并以1000的放大倍率从z轴观察该薄片。接着，用离子束的量为20nA的镓离子束，从表面至20μm的深度沿z轴以200nm的间隔拍摄薄片的一百个截面图像。在截面图像中观察的各粗糙度调节用树脂颗粒中，树脂颗粒的最大直径定义为树脂颗粒的直径。二十个树脂颗粒的平均直径定义为平均直径。
应当注意的是，对在表面层中包含粗糙度调节用树脂颗粒的根据实施例29-35和比较例7的导电性构件进行该评价。结果示于表27。
[5.表面层的膜厚度]
通过用光学显微镜或电子显微镜在总计九个位点，即，沿表面层的轴方向三个位点乘以沿圆周方向三个位点观察截面来测量表面层的膜厚度，并且将其平均值定义为表面层的“膜厚度”。评价结果如表15-2中的“膜厚度”。
[6.表面层的体积电阻率]
表面层的体积电阻率使用原子力显微镜(AFM)(Q-scope250:Quesant)以导电性模式来测量。使用机械手从充电辊的表面层切出宽度为2mm且长度为2mm的片。应当注意的是，进行从表面层的片的切出使得片的一个表面包含表面层的表面。接着，使铂由气相沉积在片的一个表面上(其为与弹性层附着的表面)使得厚度为10nm。接着，铂已经由气相沉积于其上的表面与直流电源(6614C:Agilent)64相连接并且施加10V的电压。使悬臂的自由端与表面层接触，并且通过AFM的主体获得电流图像。测量随机选择的表面上的100个位点的电流值，并且由测量的十个最低电流值计算平均电流值。基于平均电流值、片的平均膜厚度和悬臂的接触面积计算体积电阻率。应当注意的是，对于片的平均膜厚度，采用在切出的片的截面的十个位点处用光学显微镜或电子显微镜测量的值的平均值。
以下示出测量的条件。评价结果如表15-2中的“体积电阻率”所示。
[测量的条件]
测量模式：接触
悬臂：CSC17
测量范围：10nm×10nm
扫描速度：4Hz
施加的电压：10V。
[7.注入带电量的评价]
如下所述来评价当充电辊通过感光构件从动旋转时产生的注入带电量。将充电辊1安装至处理盒(商品名："HP36A(CB436A)"，由HP制造)中，并且将表面电位计探针(商品名：MODEL555P-1，由TrekJapanKK制造)放置在从充电辊1的位置沿感光构件的圆周方向旋转90°的位置，该位置距离感光构件2mm。将处理盒插入激光束打印机(商品名：HPLaserJetP1505Printer，由HP制造)中，并且感光构件中央部的表面电位(带电量)在以下条件下测量：在高温高湿(温度：30℃，相对湿度：80％)环境下，电子照相感光构件的旋转速度减半并且将DC-500V的电压施加至充电辊1。测量的感光构件的第一周的波形的平均值定义为“注入带电量”。应当注意的是，用于使输出维持在稳定的图像浓度下的目标注入带电量为50V以下。结果如表15-2中的“注入带电量评价通常”所示。
[8.放电特性的评价试验]
作为电子照相设备，准备激光束打印机(商品名：HPLaserJetP1505Printer，由HP制造)。激光束打印机可以沿长度方向输出A4尺寸的纸。另外，激光打印机的打印速度为23张/分钟和图像分辨率为600dpi。去除包括在激光束打印机用的处理盒(商品名："HP36A(CB436A)"，由HP制造)中的充电辊，并且安装充电辊1来代替去除的充电辊。然后，将处理盒安装至激光束打印机。使用激光束打印机，从而在低温低湿(温度：15℃，相对湿度：10％)环境下、在2,000张A4尺寸的纸上形成其中以1％的打印率打印尺寸为4点的字母表的字母"E"的图像。应当注意的是，以包括每次在一张上输出图像电子照相感光构件的旋转停止7秒的所谓的间歇模式进行电子照相图像的形成。与连续形成电子照相图像的情况相比，以间歇模式输出的图像具有较多的在充电辊与电子照相感光构件之间的摩擦次数，因此可以说是充电辊的更严格的评价条件。在2,000张上的此类图像输出完成后，输出半色调图像(其中沿与感光构件的旋转方向垂直的方向，以2点的间隔绘制宽度各自为1点的横线的图像)，并且所得图像通过以下标准来评价。评价结果示于表15-2。
A：通过目视观察没有在输出图像上发现白点。
B：在输出图像上轻微地发现白点。
C：发现白点贯穿整个输出图像。
[9.感光构件的磨耗的评价]
将充电辊1安装至处理盒(商品名："HP36A(CB436A)"，由HP制造)，并且将处理盒安装至激光束打印机(商品名：HPLaserJetP1505Printer，由HP制造)。使用激光束打印机，从而在低温低湿(温度：15℃，相对湿度：10％)环境下、在2,000张A4尺寸的纸上形成其中沿与电子照相感光构件的旋转方向垂直的方向以118空格的间隔绘制宽度各自为2点的横线的图像。应当注意的是，以包括每次在一张上输出图像电子照相感光构件的旋转停止10秒的所谓的间歇模式进行电子照相图像的形成。与连续形成电子照相图像的情况相比，以间歇模式输出的图像具有较多的在充电辊与电子照相感光构件之间的摩擦次数，因此，感光构件的磨耗的评价条件更严格。
在2,000张上的图像形成之后，由于磨耗不均匀导致的半色调图像(其中沿与感光构件的旋转方向垂直的方向以2点的间隔绘制宽度各自为1点的横向的图像)上的纵线状图像不均匀通过目视观察来评价，从而进行图像评价。评价结果如表15-2中的“感光构件的磨耗”所示。
等级1：没有出现纵线状图像不均匀。
等级2：轻微地出现纵线状图像不均匀。
等级3：在充电辊节距处出现轻微的纵线状图像不均匀，但在实际应用上没有产生问题的水平。
[10.初期注入带电量的评价(无清洁器)]
使齿轮连接至充电辊1使得充电辊沿相对于感光构件的旋转的正方向以110％的圆周速度差旋转。将充电辊1安装至从其中已经去除包括于其中的充电辊和清洁刮板的处理盒(商品名："HP36A(CB436A)"，由HP制造)。将处理盒安装至激光束打印机(商品名：HPLaserJetP1505Printer，由HP制造)并且以与上述“7.注入带电量的评价”的情况相同的方式评价初期注入带电量。应当注意的是，用于使输出维持在稳定的图像浓度下的目标注入带电量为50V以下。结果如表15-2中的“初期注入带电量评价(无清洁器)”所示。
[11.耐久后的注入带电量评价(无清洁器)]
以与上述“10.初期注入带电量的评价(无清洁器)”的情况相同的方式，准备激光束打印机。使用激光束打印机，从而在高温高湿(温度：30℃，相对湿度：80％)环境下、在2,000张A4尺寸的纸上形成其中以1％的打印率打印尺寸为4点的字母表的字母"E"的图像。应当注意的是，以包括每次在一张上输出图像电子照相感光构件的旋转停止7秒的所谓的间歇模式进行电子照相图像的形成。与连续形成电子照相图像的情况相比，以间歇模式的输出图像具有较多的在充电辊与电子照相感光构件之间的摩擦次数，因此，可以说是充电辊的更严格的评价条件。在2,000上的此类图像输出完成后，以与上述“7.注入带电量的评价”的情况相同的方式进行耐久后的注入带电量评价(无清洁器)。应当注意的是，用于使输出维持在稳定的图像浓度下的目标注入带电量为50V以下。结果如表15-2中的“耐久后的注入带电量评价(无清洁器)”所示。
[实施例2-37]
在实施例2-35中，除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表15-1中所示的表面层形成用涂布液(G-2至G-35)以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊2-37，然后以与实施例1相同的方式进行各种测量和评价。结果示于表15-2。
应当注意的是，在其中将粗糙度调节用树脂颗粒添加至表面层形成用涂布液的各实施例29-35中，除了上述评价以外，如下所述测量表面层在表面的凸部处的马氏硬度(表面硬度2)。
[12.表面层的马氏硬度的测量]
充电辊的表面层在表面的凸部处的马氏硬度使用通用硬度测试仪(商品名：PICODENTORHM-500，由FischerInstrumentsK.K.制造)来测量。具体地，调节由金刚石制成的具有四角锥形状的维氏压头的尖端使得与源自表面层的粗糙度调节用树脂颗粒的凸部的中心抵接。然后，将压头压入表面层中，并且测量当载荷达到0.04mN时的马氏硬度(N＝0.04mN)。随机选择的十个位点用作测量点，并且采用十次测量的平均值。将压头压入表面层中的速度基于以下条件式(2)。应当注意的是，在等式(2)中，F表示力和t表示时间。
dF/dt＝1mN/50s……(2)
测量结果如表15-2中“表面硬度2”所示。
[实施例38]
以与实施例1相同的方式在弹性层上形成膜厚度为21μm的表面层。将所得物用波长为254nm的紫外线照射，从而实现累积光量为9,000mJ/cm2。由此，生产充电辊38。用紫外线的照射使用低压汞灯(由HarisonToshibaLightingCorporation制造)来进行。从所得充电辊中切出包括表面层的弹性层，使铂由气相沉积在表面层的最外表面上，并且使用扫描电子显微镜(商品名：S-4800，由HitachiHigh-TechnologiesCorporation制造)以40,000的放大倍率观察并拍摄2.0μm×2.0μm的区域。结果，确认导电性细颗粒的露出。以与实施例1相同的方式评价充电辊。结果示于表15-2。
[实施例39-41]
除了将弹性辊1改变为表15-1所示的弹性辊以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊39-41，然后以与实施例1相同的方式进行评价。结果示于表15-2。
表15-2
表面硬度1：在深度为1μm处的通用硬度(t＝1μm位置)
表面硬度2：当载荷达到0.04mN时的马氏硬度(N＝0.04mN)
[比较例1]
除了在氮气气氛下，使以下表16所示的材料通过在90℃的温度下加热并搅拌3小时进行反应以外，以与实施例1相同的方式生产表面层形成用涂布液G-36。除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-36以外，以与实施例1相同的方式生产并评价充电辊51。结果示于表26。
表16
[比较例2和3]
使用表17所示的起始原料通过与表面层形成用涂布液G-1相同的方法生产表面层形成用涂布液G-37和G-38。除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-37或G-38以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊52和53，并且以与实施例1相同的方式评价。结果示于表26。
表17
[比较例4]
[1.羟基末端聚氨酯预聚物C-15的合成]
除了将材料改变为以下表18所示的材料以外，以与羟基末端聚氨酯预聚物C-1的合成的情况相同的方式合成羟基末端聚氨酯预聚物C-15。
表18
[2.异氰酸酯基末端预聚物D-10的合成]
除了将材料改变为以下表19所示的材料以外，以与异氰酸酯基末端预聚物D-1的合成的情况相同的方式合成异氰酸酯基末端预聚物D-10。
表19
[3.表面层形成用涂布液G-39的制备]
除了将材料改变为以下表20所示的材料以外，以与表面层形成用涂布液G-1的制备的情况相同的方式生产表面层形成用涂布液G-39。
表20
[4.充电辊的生产和评价]
除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-39以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊54，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
[比较例5]
将2质量份以下表21所示的添加剂H-1添加至表面层形成用涂布液G-1中，并且将各成分混合，从而生产表面层形成用涂布液G-40。除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-40以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊55，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
表21
编号 添加剂
H-1 5-磺基间苯二甲酸二羟乙基酯钠盐
H-2 N-甲基二乙醇胺
[比较例6]
将3质量份添加剂H-2添加至表面层形成用涂布液G-1中，并且将各成分混合，从而生产表面层形成用涂布液G-41。除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-41以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊56，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
[比较例7]
除了将34.8质量份粗糙度调节用树脂颗粒E-5添加至表面层形成用涂布液G-1中以外，以与表面层形成用涂布液G-26相同的方式生产表面层形成用涂布液G-42。除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-42以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊57，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
[比较例8]
[1.异氰酸酯基末端预聚物D-11的合成]
除了将材料改变为以下表22所示的材料以外，以与异氰酸酯基末端预聚物D-1相同的方式合成异氰酸酯基末端预聚物D-11。
表22
[2.表面层形成用涂布液G-43的制备]
除了将材料改变为以下表23所示的材料以外，以与表面层形成用涂布液G-1的情况相同的方式生产表面层形成用涂布液G-43。
表23
[3.充电辊的生产和评价]
除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-43以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊58，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
[比较例9]
[1.异氰酸酯基末端预聚物D-12的合成]
除了将材料改变为以下表24所示的材料以外，以与异氰酸酯基末端预聚物D-1相同的方式合成异氰酸酯基末端预聚物D-12。
表24
[2.表面层形成用涂布液G-44的制备]
除了将材料改变为以下表25所示的材料以外，以与表面层形成用涂布液G-1的情况相同的方式生产表面层形成用涂布液G-44。
表25
[3.充电辊的生产和评价]
除了将表面层形成用涂布液G-1改变为表面层形成用涂布液G-44以外，以与实施例1相同的方式生产充电辊59，并且以与实施例1相同的方式来评价。结果示于表26。
表27
导致表面层的凸部的树脂颗粒的平均粒径(μm)
实施例29 8.8
实施例30 7.1
实施例31 15.3
实施例32 9.7
实施例33 9.2
实施例34 8.8
实施例35 9.1
比较例7 7.8
在各实施例1-41中，在全部的放电特性的评价和感光构件的磨耗的评价，通常体系的注入带电量的评价和无清洁器系统的注入带电量的评价中显示令人满意的或者基本令人满意的结果。特别是在各实施例1-13中，表面层包含结构群A和结构群B的结构，因此，无清洁器系统的注入带电量评价在初期注入带电量与耐久后的注入带电量之间的变化小。另外，在其中将有机硅添加剂或粗糙度调节用树脂颗粒添加至实施例1的表面层的各实施例26-35中，无清洁器系统的注入带电量评价在初期注入带电量和耐久后的注入带电量之间的变化小。其原因可能如下所述。在有机硅添加剂的情况下，除了增大表面层的电阻以外，改进的滑动性，减少表面层的磨耗。在添加粗糙度调节用树脂颗粒的情况下，表面层中产生粗糙度以减少与感光构件的接触面积，结果减少注入带电量，此外，还通过接触面积的减少来减少摩擦，这降低表面层的磨耗。
另一方面，在各比较例1-9中，放电特性的评价、感光构件的磨耗的评价、通常体系的注入带电量的评价和无清洁器系统的注入带电量的评价的任意一种以上显示差的结果。在比较例1中，具有氨基甲酸酯键的聚合物中仅包含结构群A的结构，因此，表面层出现粘着，从而通过表面层经耐久被调色剂、外部添加剂或纸粉等的污染而降低放电特性。另外，无清洁器系统的注入带电量评价中，表面层被磨耗，导致耐久后的注入带电量大于50V。在比较例2中，在具有氨基甲酸酯键的聚合物中仅包含结构群B的结构，因此，表面层的体积电阻率降低，并且在无清洁器系统的注入带电量评价中，表面层被磨耗，导致耐久后的注入带电量大于50V。在比较例3中，在具有氨基甲酸酯键的聚合物中仅包含结构群C的结晶结构，因此，低温特性差并且由于在低温低湿环境下感光构件的磨削导致的图像缺陷发生。在比较例4中，表面层的硬度高，因此，由于在低温低湿环境下感光构件的磨削导致的图像缺陷发生。在各比较例5和6中，表面层包含大量的磺酸盐基团或叔氨基，因此，体积电阻率降低，导致注入带电量大于50V。在比较例7中，添加大量的粗糙度调节用硬颗粒，因此，表面层的硬度提高，结果是，由于鼓磨削导致的图像缺陷发生。在各比较例8和9中，表面层的体积电阻率低，导致注入带电量大于50V。
虽然参考示例性实施方案已描述了本发明，但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。权利要求书的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (8)

1.一种电子照相用导电性构件，其依次包括：
导电性基体；导电性弹性层；和表面层，
其特征在于，所述表面层
具有1.0×1010Ω·cm以上且1.0×1016Ω·cm以下的体积电阻率，
具有1.0N/mm2以上且7.0N/mm2以下的在距离所述表面层的表面的深度为1μm处的通用硬度，并且
包含具有氨基甲酸酯键的聚合物，所述聚合物在分子中具有选自以下结构群(A)、(B)和(C)三种结构群中的至少两种结构群：
(A)由以下结构式(1)表示的结构群；
(B)选自由以下结构式(2)表示的结构群和以下结构式(3)表示的结构群组成的组中的至少一种结构群；和
(C)由以下结构式(4)表示的结构群：
其中：
在所述结构式(1)中，R11、R12和R13各自表示具有3个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，条件是，R11和R12彼此不同，并且R13与选自R11和R12之一相同，以及p和q各自独立地表示1.0以上的数；
在所述结构式(2)中，r和s各自独立地表示1.0以上的数；
在所述结构式(3)中，R31和R32各自独立地表示具有3个以上且8个以下的碳原子的二价烃基，以及m和n各自独立地表示1.0以上的数；和
在所述结构式(4)中，R41表示具有6个以上且9个以下的碳原子的二价烃基，和k表示1.0以上的数。
2.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述聚合物具有由所述结构式(1)表示的结构，和选自由所述结构式(2)和(3)表示的结构的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电子照相用导电性构件，其中所述聚合物具有由所述结构式(1)表示的结构和由所述结构式(2)表示的结构。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述表面层包含数均粒径为3μm以上且30μm以下的颗粒，在表面上具有源自所述颗粒的凸部，并且在所述凸部处当载荷达到0.04mN时的马氏硬度为10.0N/mm2以下。
5.根据权利要求1-3任一项所述的电子照相用导电性构件，其中所述表面层包含数均粒径为10nm以上且100nm以下的导电性细颗粒，并且在所述表面层的表面处露出所述导电性细颗粒的一部分。
6.一种处理盒，其包括：
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充电构件，
所述处理盒可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体，
其特征在于，所述充电构件为根据权利要求1-5任一项所述的电子照相用导电性构件。
7.一种电子照相图像形成设备，其包括：
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任一项所述的电子照相用导电性构件。
8.根据权利要求7所述的电子照相图像形成设备，其中所述充电构件构成为以与所述电子照相感光构件的速度不同的速度移动。
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