CN105739261B - 电子照相用构件、处理盒和电子照相设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及电子照相用构件、处理盒和电子照相设备。提供能够形成高品质电子照相图像的电子照相用构件。该电子照相用构件包括导电性基体和在导电性基体上的导电性树脂层，其中该导电性树脂层包含在分子内具有特定的阳离子结构的树脂和特定的阴离子。

Description

电子照相用构件、处理盒和电子照相设备
技术领域
本发明涉及用于电子照相设备的电子照相用构件，并涉及各自包括该电子照相用构件的处理盒和电子照相设备。
背景技术
在电子照相图像形成设备(如利用电子照相系统的复印机、传真或打印机)中，电子照相感光构件(下文中有时称作"感光构件")通过充电单元充电并通过激光等曝光，结果，静电潜像形成在感光构件上。接下来，通过调色剂供给辊和调色剂层厚度调节构件将显影剂容器内的调色剂涂布至调色剂载体上。在感光构件与调色剂载体相互接触或接近的位置处通过调色剂载体，用传送至显影区域的调色剂使感光构件上的静电潜像显影。之后，通过转印单元将感光构件上的调色剂转印至记录纸，并通过热和压力定影。残留在感光构件上的调色剂由清洁刮板除去。
在电子照相图像形成设备中，包括导电性基材(electroconductive basematerial)和该基材上的导电性树脂层的电子照相用构件用作如调色剂载体、充电构件、调色剂供给辊、清洁刮板、或调色剂层厚度调节构件等构件。在一些情况下，此类电子照相用构件中导电性树脂层已向其中添加离子导电剂如季铵盐化合物，以将其电阻值控制为105Ω至109Ω。
然而，通过离子导电剂赋予其导电性的导电性树脂层的电阻值易于随其周围环境而波动。具体地，在一些情况下，在具有例如23℃温度的常温环境下其电阻值、和在具有例如0℃温度的低温低湿环境下其电阻值显著地不同。
作为解决此类问题的措施，日本专利No.4392745中，公开了涉及使用对橡胶组合物具有特定的化学结构的离子液体的方法。另外，在日本专利申请特许公开2011-118113号公报中，公开了涉及使用在聚氨酯树脂组合物中具有羟基的离子液体的方法。
近年来，已要求电子照相图像形成设备在更加严苛的环境下能够维持高图像品质和高耐久性。顺带地，包含离子液体的导电层在抑制电阻随环境波动方面是优良的，但是在一些情况下，离子液体无法使树脂层在具有极低温度例如0℃的环境下具有充足的导电性。根据本发明的发明人所做的研究，在如上所述具有极低温度的环境中，即使日本专利No.4392745中公开的离子液体或者日本专利申请特开2011-118113号公报中公开的组合物的电阻经历增加，在一些情况下，仍导致电子照相图像的缺陷。
发明内容
根据本发明的一个实施方案，提供电子照相用构件，其包括：
导电性基体；和
在导电性基体上的导电性树脂层，
其中导电性树脂层包含：
在分子内具有选自由下式(1)至(13)和(29)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂；和
阴离子，和
其中该阴离子包括选自由以下组成的组的至少一种：氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、氟化烷基磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、二氰胺阴离子、和双(草酸)硼酸根阴离子(bis(oxalato)borate anion)。
式(1)至(4)中：
R1至R8各自独立地表示在各式(1)至(4)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R9和R10各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
两个N之一表示N+。
式(5)至(9)中：
R11至R15各自独立地表示在各式(5)至(9)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；和
R16表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。
式(10)至(13)和(29)中，R17至R20和R47各自独立地表示在各式(10)至(13)和(29)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。
R21、R22和R48各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。式(10)至(13)中，两个N之一表示N+。
式(1)至(13)和(29)中，X1至X34各自独立地表示由下式(A)、(b)或(c)表示的结构。
式(A)
式(b)
式(c)
式(A)、(b)或(c)中：
符号"*"表示与式(1)至(13)和(29)中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子的键合位点；
符号"**"表示与树脂的聚合物链中的碳原子的键合位点；和
n1、n2和n3各自独立地表示1以上且4以下的整数。
根据本发明的另一实施方案，提供电子照相用构件，其包括：
导电性基体；和
在导电性基体上的导电性树脂层，
其中导电性树脂层包含含有反应产物的树脂：反应产物为具有选自由下式(14)至(26)和(28)组成的组的至少一种阳离子的离子化合物与能够与缩水甘油基反应的化合物之间的反应产物。
在式(14)至(17)中：
R23至R30各自独立地表示在各式(14)至(17)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R31和R32各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
两个N之一表示N+。
在式(18)至(22)中：
R33至R37各自独立地表示在各式(18)至(22)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；和
R38表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。
式(23)至(26)和(28)中，R39至R42和R45各自独立地表示在各式(23)至(26)和(28)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。
R43、R44和R46各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。在式(23)至(26)中，两个N之一表示N+。
在式(14)至(26)和(28)中，Y1至Y34各自独立地表示由下式(27)表示的结构。
在式(27)中，n表示1以上且4以下的整数。
根据本发明的另一实施方案，提供处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，电子照相用构件的至少之一为上述电子照相用构件。
根据本发明的另一实施方案，提供电子照相设备，其包括：电子照相感光构件；和电子照相用构件，电子照相用构件的至少之一为上述电子照相用构件。
参考附图由示例性实施方案的以下描述，本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
图1A、图1B和图1C为说明根据本发明的电子照相用构件的实例的截面图。
图2为说明根据本发明的处理盒的实例的截面图。
图3为说明根据本发明的电子照相图像形成设备的实例的截面图。
图4A和图4B为用于评价根据本发明的电阻值波动的夹具(jig)的结构示意图。
图5为说明根据本发明的显影刮板的实例的截面图。
具体实施方式
根据附图将详细描述本发明的优选实施方案。
为解决上述问题本发明的发明人已进行了广泛研究。结果，本发明人发现包含在分子内具有特定的阳离子结构的树脂和特定阴离子的树脂层可在常温常湿环境下、甚至在具有极低温度如0℃的环境下，保持小的电阻值差异。
[电子照相用构件]
根据本发明的电子照相用构件包括导电性基体和在导电性基体上的导电性树脂层。用作导电辊的根据本发明的一个实施方案的电子照相用构件如各图1A、图1B和图1C所示。如图1A所示，根据本发明的电子照相用构件1可包括导电性基体2和形成在导电性基体2的外周的弹性层3。在这种情况下，弹性层3为根据本发明的导电性树脂层。另外，如图1B所示，表面层4可形成在弹性层3的表面上。在这种情况下，根据本发明的导电性树脂层可用作弹性层3和表面层4中的任何。
进一步地，如图1C所示，根据本发明的电子照相用构件1可具有其中中间层5排列在弹性层3与表面层4之间的三层结构，或者其中排列多个中间层5的多层结构。在这种情况下，根据本发明的导电性树脂层可用作弹性层3、中间层5和表面层4中的任何。
<导电性基体>
导电性基体2可为实心圆柱状或中空圆筒状导电性基体，其作为电子照相用构件1的电极和支承构件。基体2由例如导电性材料如：金属或合金如铝、铜合金、或不锈钢；用铬或镍进行电镀处理的铁；或具有导电性的合成树脂形成。
<弹性层>
弹性层3将在电子照相用构件1与感光构件之间的抵接部处形成预定的辊隙所需的弹性赋予电子照相用构件1。
优选的是，当弹性层3不是根据本发明的导电性树脂层时，弹性层3由橡胶材料的成形体形成。橡胶材料的实例包括乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶、硅酮橡胶、表氯醇橡胶和聚氨酯橡胶。可单独使用这些材料的一种，或者以混合物使用其两种以上。其中，从压缩永久变形和柔软性的观点，特别优选硅酮橡胶。硅酮橡胶为例如加成固化型硅酮橡胶的固化物。
作为弹性层3的形成方法，给出使用液状材料的模具成形、或使用混炼橡胶(kneaded rubber)的挤出成形。
将各种添加剂如导电性赋予剂、非导电性填充剂、交联剂和催化剂各自适当地共混至弹性层3。炭黑、导电性金属如铝或铜、或导电性金属氧化物如氧化锡或氧化钛的细颗粒可用作待添加的导电性赋予剂以使弹性层发挥导电层的作用。其中，特别优选炭黑，这是因为炭黑相对容易购得并提供良好的导电性。当炭黑用作导电性赋予剂时，在橡胶材料中相对于100质量份的橡胶，以2质量份至50质量份的量共混炭黑。非导电性填充剂的实例包括二氧化硅、石英粉末、氧化钛和碳酸钙。交联剂的实例包括二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(叔丁基过氧化)己烷和过氧化二枯基(dicumyl peroxide)。可单独使用这些添加剂的一种，或者可组合使用其两种以上。
当弹性层3为根据本发明的导电性树脂层时，下述树脂层用作弹性层3。
<导电性树脂层>
本发明中，导电性树脂层包含：在分子内具有选自由式(1)至(13)和(29)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂；和阴离子，并且该阴离子为选自由以下组成的组的至少一种：氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、氟化烷基磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、二氰胺阴离子、和双(草酸)硼酸根阴离子。
(化学结构和键合方式的说明)
根据本发明的树脂通过例如，使由具有至少两个缩水甘油基的含氮杂环阳离子和上述阴离子形成的离子化合物与能够与缩水甘油基反应的化合物反应来获得。具体地，根据本发明的树脂通过具有选自由式(14)至(26)和(28)组成的组的至少一种阳离子的离子化合物与能够与缩水甘油基反应的化合物之间的反应来获得。
关于凭借包含在分子内具有选自由式(1)至(13)和(29)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂、和根据本发明的阴离子的导电性树脂层的存在来获得本发明的效果的原因，本发明的发明人推测如下。通常，在低温范围内，"离子化率(rate of ionization)"(其中阳离子和阴离子作为阳离子和阴离子存在来代替通过离子键形成"盐")趋于降低，导致导电性降低。因此，需要从阳离子侧和阴离子侧双方增加离子化率。
(通过本发明的阳离子结构获得本发明效果的原因)
本发明中，树脂具有以下特征，即在含氮杂环结构中的阳离子部位的附近处具有至少两个羟基。该羟基源于阳离子的缩水甘油基的反应残基。存在于阳离子附近的多个羟基凭借氧原子的非共有电子对有利于阳离子的正电荷的稳定性。在根据本发明的阳离子结构中，至少两个羟基参与一个阳离子的稳定化，由此可获得更高的离子化率。
另外，与不具有含氮杂环结构的季铵盐型阳离子相比，具有含氮杂环结构的阳离子凭借包含氮原子的环结构产生位阻，其降低与阳离子的接近，由此物理性降低与阴离子的相互作用。在根据本发明的树脂所包含的阳离子结构中，通过源于缩水甘油基的多个羟基以及与阴离子的相互作用降低的含氮杂环结构使阳离子电荷稳定化。作为这个情况的可能结果，阳离子侧的离子化率增加并且即使在低温下仍显示出高的导电性。
(选择根据本发明的阴离子的理由)
进一步地，与卤素阴离子、硫酸根阴离子或硝酸根阴离子相比，根据本发明的阴离子化学上非常稳定并且凭借其化学结构具有高的离子化率。即，阴离子在分子内具有强的电子吸引性基团(electron-withdrawing group)，其使阴离子的负电荷稳定化。作为这个情况的可能结果，阴离子在宽的温度范围内显示出高离子化率，并且即使在低温下仍有利于高导电性的表现。在本发明中，认为凭借阳离子与阴离子的结合，即使在低温下仍显示出高导电性。
(阳离子结构的说明)
根据本发明的阳离子结构为选自由式(1)至(13)和(29)组成的组的至少一种。
在式(1)至(13)和(29)中，R1至R8、R11至R15、R17至R20、和R47各自独立地表示在各式中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。作为五元含氮杂环，给出例如咪唑鎓、咪唑啉鎓(imidazolinium)、吡唑鎓(pyrazolium)、二氢化吡唑鎓、和吡咯烷鎓。作为六元含氮杂环，给出例如吡啶鎓(pyridinium)、嘧啶鎓(pyrimidinium)、吡嗪鎓(pyrazinium)、哒嗪鎓(pyridazinium)、基啶鎓(piperidinium)、和哌嗪鎓(piperazinium)。作为七元含氮杂环，给出例如氮杂鎓(azepinium)、高哌啶鎓(azepanium)、二氮杂鎓(diazepinium)、和二高哌啶鎓(diazepanium)。其中，从在低温下导电性树脂层的导电性的观点，优选五元或六元含氮杂环，并且更优选咪唑鎓或吡啶鎓。
在式(1)至(13)和(29)中，R9、R10、R16、R21、R22和R48各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。其中，优选氢原子或甲基。
在式(1)至(13)和(29)中，X1至X34各自独立地表示由下式(A)、(b)或(c)表示的结构。
式(A)
式(b)
式(c)
在式(A)、(b)或(c)中，符号"*"表示与式(1)至(13)和(29)中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子的键合位点。另外，符号"**"表示与根据本发明的树脂的聚合物链中的碳原子的键合位点。式(A)、(b)或(c)中的n1、n2和n3各自表示与缩水甘油基和含氮杂环之间的键合位点对应的碳原子数，并且从通过反应后生成的羟基来稳定阳离子的正电荷的观点，将n1、n2和n3各自设定为1以上且4以下。当n1至n3表示4以下时，生成的羟基与作为阳离子部位的含氮杂环之间的距离小，因而获得阳离子正电荷的足够的稳定性。
具有由式(1)至(13)和(29)的任一个表示的阳离子结构的树脂通过选自由式(14)至(26)和(28)组成的组的至少一种阳离子、与能够与缩水甘油基反应的化合物之间的反应来获得。
即，由式(1)至(13)和(29)表示的阳离子结构分别对应于由式(14)至(26)和(28)表示的阳离子。应当说明的是，在式(14)至(17)和式(23)至(26)中，与式(1)至(4)和式(10)至(13)一样，不具体示出N+，但是两个N之一表示N+。
在式(14)至(26)和(28)中，R23到R30各自独立地表示在各式(14)至(17)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。R31和R32各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。
在式(18)至(22)中，R33至R37各自独立地表示在各式(18)至(22)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。R38表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。
在式(23)至(26)和(28)中，R39至R42和R45各自独立地表示在各式(23)至(26)和(28)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基。
R43、R44和R46各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基。
在式(14)至(26)和(28)中，Y1至Y34各自独立地表示由式(27)表示的结构，和在式(27)中，出于与上述相同的理由n表示1以上且4以下的整数。
在式(1)至(13)和(29)中，从阳离子的正电荷的稳定化和离子化合物的渗出的抑制的观点，优选的是源于具有含氮杂环的缩水甘油基的羟基数优选为3个以上。另外，优选的是根据本发明的树脂在分子内具有选自式(3)、(4)、(8)、(9)、(12)、(13)和(29)的至少一种阳离子结构。另外，优选的是离子化合物中所包含的阳离子为选自式(16)、(17)、(21)、(22)、(25)、(26)和(28)的至少一种。
由式(14)至(26)和(28)的任一个表示的阳离子可通过例如将缩水甘油基引入含氮杂环化合物、然后进行已知的季化反应(quaternization reaction)(如涉及使用烷基卤化物的季化反应)来获得。
在由式(1)至(2)、(5)至(8)、(10)、(11)和(29)表示的结构中，环状部分的结构分别具体示例为下式(1-1)、(2-1)、(3-1)、(5-1)、(6-1)、(7-1)、(8-1)、(10-1)、(11-1)和(29-1)。
应当说明的是，在式(1-1)、(2-1)、(3-1)、(5-1)、(6-1)、(7-1)、(8-1)、(10-1)、(11-1)和(29-1)中，X1至X6、X11至X18、X23至X25、X33、X34、R9、R16、R21和R48具有与式(1)至(3)、(5)至(8)、(10)、(11)和(29)中相同的含义。
式(1-1)
式(2-1)
式(3-1)
式(5-1)
式(6-1)
式(7-1)
式(8-1)
式(10-1)
式(11-1)
式(29-1)
(阴离子的说明)
根据本发明的阴离子为选自由以下组成的组的至少一种：氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、氟化烷基磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、二氰胺阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子。
氟化磺酰基酰亚胺阴离子的实例为氟代磺酰基酰亚胺阴离子。氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子的实例包括三氟甲烷磺酰基酰亚胺阴离子、全氟乙基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟丙基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟丁基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟戊基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟己基磺酰基酰亚胺阴离子、全氟辛基磺酰基酰亚胺阴离子，和环状阴离子如环状-六氟丙烷-1,3-双(磺酰基)酰亚胺阴离子。
氟化磺酰基甲基化物阴离子的实例为氟代磺酰基甲基化物阴离子。氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子的实例包括三氟甲烷磺酰基甲基化物阴离子、全氟乙基磺酰基甲基化物阴离子、全氟丙基磺酰基甲基化物阴离子、全氟丁基磺酰基甲基化物阴离子、全氟戊基磺酰基甲基化物阴离子、全氟己基磺酰基甲基化物阴离子和全氟辛基磺酰基甲基化物阴离子。
氟化磺酸根阴离子的实例为氟代磺酸根阴离子。氟化烷基磺酸根阴离子的实例包括三氟甲烷磺酸根阴离子、氟代甲烷磺酸根阴离子、全氟乙基磺酸根阴离子、全氟丙基磺酸根阴离子、全氟丁基磺酸根阴离子、全氟戊基磺酸根阴离子、全氟己基磺酸根阴离子和全氟辛基磺酸根阴离子。
氟化羧酸根阴离子的实例包括三氟乙酸根阴离子、全氟丙酸根阴离子、全氟丁酸根阴离子、全氟戊酸根阴离子和全氟癸酸根阴离子。
氟化硼酸根阴离子的实例为四氟硼酸根阴离子。作为氟化烷基硼酸根阴离子，给出三氟甲基三氟硼酸根阴离子和全氟乙基三氟硼酸根阴离子。
氟化磷酸根阴离子的实例为六氟磷酸根阴离子。作为氟化烷基磷酸根阴离子，给出三-三氟甲基-三氟磷酸根阴离子和三-三氟乙基-三氟磷酸根阴离子。
氟化砷酸根阴离子的实例为六氟砷酸根阴离子。作为氟化烷基砷酸根阴离子，给出三氟甲基-五氟砷酸根阴离子。
氟化锑酸根阴离子的实例为六氟锑酸根阴离子。作为氟化烷基锑酸根阴离子，给出三氟乙基-五氟锑酸根阴离子。
其它阴离子的实例包括二氰胺阴离子和双(草酸)硼酸根阴离子。可单独使用这些阴离子的一种，或者可组合使用其两种以上。
根据本发明的离子化合物可通过例如，利用阴离子的碱金属盐或酸使根据本发明的阳离子的卤化物或氢氧化物进行离子交换反应来获得。
(粘结剂的说明)
能够与缩水甘油基反应的化合物(其使得与具有选自由式(14)至(26)和(28)组成的组的至少一种阳离子的离子化合物反应)的实例可为具有羟基、氨基或羧基的化合物。已知的树脂可用作具有羟基、氨基或羧基的化合物，且其实例包括但不特别限制于下述。可单独使用这些化合物的一种，或可组合使用其两种以上。
聚氨酯树脂、环氧树脂、尿素树脂、聚醚树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、酰胺树脂、酰亚胺树脂、酰胺酰亚胺树脂、酚树脂、乙烯树脂、硅酮树脂、氟树脂、聚亚烷基亚胺树脂(polyalkyleneimine resin)、和丙烯酸系树脂。
其中，从耐磨耗性和柔软性的观点，优选聚氨酯树脂和尿素树脂。当使用聚氨酯树脂或尿素树脂时，根据本发明的树脂可通过例如，将作为原材料的异氰酸酯化合物和多元醇化合物或多胺化合物与根据本发明的离子化合物混合、接着加热固化混合物来获得，根据本发明的离子化合物由具有至少两个缩水甘油基的含氮杂环阳离子和阴离子形成。
不特别限制异氰酸酯化合物并且可使用下述化合物：脂族多异氰酸酯，如乙二异氰酸酯(ethylene diisocyante)或1,6-己二异氰酸酯(HDI)；脂环族多异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1,3-二异氰酸酯、或环己烷1,4-二异氰酸酯；芳族异氰酸酯，如2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二亚甲基二异氰酸酯(xylylene diisocyanate)、或萘二异氰酸酯；和其共聚物、其异氰脲酸酯形式、其TMP加合物、其缩二脲形式和其嵌段形式。可单独使用这些化合物的一种，或可组合使用其两种以上。其中，优选芳族异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯或聚合的二苯基甲烷二异氰酸酯。
多元醇化合物的实例包括但不特别限制于，聚醚多元醇、聚酯多元醇、聚碳酸酯多元醇、聚氨酯多元醇、和丙烯酸系多元醇。可单独使用这些化合物的一种，或可组合使用其两种以上。其中，从导电性和柔软性的观点，优选使用聚醚多元醇和聚酯多元醇。聚醚多元醇的实例包括聚乙二醇、聚丙二醇和聚丁二醇。另外，聚酯多元醇的实例为通过二醇组分(如1,4-丁二醇、3-甲基-1,4-戊二醇、或新戊二醇)或三醇组分(如三羟甲基丙烷)与二羧酸(如脂肪酸、邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、或六氢邻苯二甲酸)之间的缩合反应获得的聚酯多元醇。聚醚多元醇和聚酯多元醇可用作按需预先通过使用异氰酸酯如2,4-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,4-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)或异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)延伸其链而获得的预聚物。
在聚氨酯树脂的情况下，当降低交联密度以维持离子的移动性时，获得较高的导电性，从而确保聚合物链的自由体积。因此，特别优选使用例如下述多元醇化合物的具有低结晶性的聚氨酯树脂：通过使四氢呋喃和3-甲基-四氢呋喃进行开环共聚而获得的聚醚多元醇，或通过使3-甲基-1,5-戊二醇和二羧酸进行缩合反应而获得的聚酯多元醇。
多胺化合物的实例包括但不特别限制于，聚亚烷基多胺，如聚乙烯亚胺或聚丙烯亚胺，丙烯酸系多胺，如聚(2-氨乙基)丙烯酸酯、聚(2-氨乙基)甲基丙烯酸酯、聚丙烯酰胺或聚甲基丙烯酰胺。可单独使用这些化合物的一种，或可组合使用其两种以上。其中，从上述离子的移动性的观点，适合使用更加柔软的聚亚烷基多胺。
当通过使根据本发明的具有两个以上的缩水甘油基的离子化合物与能够与缩水甘油基反应的化合物反应来获得树脂时，从电子照相用构件在0℃的导电性和抑制渗出的观点，优选的是相对于100质量份的树脂，离子化合物的含量为0.1质量份以上且10质量份以下。
当根据本发明的导电性树脂层用作表面层4时，表面层4按需可包含非导电性填充剂如二氧化硅、石英粉末、氧化钛、氧化锌和碳酸钙。当通过涉及涂布涂料的方法来形成表面层4时，通过将非导电性填充剂添加至涂料使非导电性填充剂作为成膜助剂。表面层4中，相对于100质量份的树脂组分，非导电性填充剂的含量优选10质量％以上且30质量％以下。
另外，表面层4可按照不抑制本发明效率的程度的需要包含导电性填充剂。炭黑，导电性金属如铝或铜，或导电性金属氧化物如氧化锌、氧化锡或氧化钛的颗粒可用作导电性填充剂。其中，从导电性赋予性和补强性(reinforcing property)的观点，优选炭黑，这是因为炭黑相对容易购得。
在使用根据本发明的电子照相用构件作为调色剂载体或充电构件的情况下，当需要表面粗糙度时，粗糙度控制用颗粒可添加至表面层4。粗糙度控制用颗粒的体积平均粒径优选3μm至20μm。另外，相对于表面层4中100质量份的树脂固形分，待添加至表面层4的粗糙度控制用颗粒的添加量优选为1质量份至50质量份。聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸系树脂或酚树脂的颗粒可用作粗糙度控制用颗粒。可单独使用这些颗粒的一种，或可组合使用其两种以上。
不特别限制表面层4的形成方法，但是其实例包括使用涂料的喷涂、浸渍和辊涂布。如日本专利申请特开昭57-5047号公报中描述的涉及引起涂料从浸渍槽的上端溢出的此类浸渍涂布法，作为表面层4的形成方法是简单的并且生产稳定性优良。
根据本发明的电子照相用构件适用于例如各自使用磁性单组分调色剂或非磁性单组分调色剂的非接触型显影设备和接触型显影设备、和使用双组分调色剂的显影设备的任一种。
[处理盒]
根据本发明的处理盒为可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体的处理盒，包括至少一种电子照相用构件的该处理盒包括根据本发明的电子照相用构件。图2为说明根据本发明的处理盒的实例的截面图。图2所示的处理盒17通过将显影构件16、显影刮板21、显影设备22、感光构件18、清洁刮板26、废调色剂储存容器25和充电构件24一体化而获得，并且可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。根据本发明的电子照相用构件适用于例如显影构件16、显影刮板21或充电构件24。显影设备22包括调色剂容器20并且将调色剂15装入调色剂容器20。通过调色剂供给构件19将调色剂容器20中的调色剂15供给至显影构件16的表面，并通过显影刮板21在显影构件16的表面上形成具有预定厚度的调色剂15的层。
[电子照相图像形成设备]
根据本发明的电子照相图像形成设备为包括以下的电子照相图像形成设备：电子照相感光构件；和包括根据本发明的电子照相用构件的至少一种电子照相用构件。图3为说明其中根据本发明的电子照相用构件用作显影构件16的电子照相图像形成设备的实例的截面图。包括显影构件16、调色剂供给构件19、调色剂容器20和显影刮板21的显影设备22可拆卸地安装至图3的电子照相图像形成设备。包括感光构件18、清洁刮板26、废调色剂储存容器25和充电构件24的处理盒17还可拆卸地安装于其上。另外，感光构件18、清洁刮板26、废调色剂储存容器25和充电构件24可设置在电子照相图像形成设备的主体。感光构件18沿箭头所示的方向旋转，并且通过对感光构件18进行带电处理的充电构件24而均匀充电，通过激光光23作为用于在感光构件18上书写(writing)静电潜像的曝光单元而在表面上形成静电潜像。通过放置为与感光构件18接触的显影设备22将调色剂15施加至静电潜像以显影图像，从而使图像可视化为调色剂图像。
本文中进行的显影为其中在曝光部形成调色剂图像的所谓的反转显影。通过转印构件29将在感光构件18上可视化的调色剂图像转印至作为记录介质的纸34。通过供纸构件35和吸附构件36将纸34进给至设备，并通过环形带状转印传送带32传送至感光构件18与转印构件29之间的间隙。转印传送带32通过从动构件33、驱动构件28和张力构件31来操作。将电压从偏置电源30施加至各转印构件29和吸附构件36。通过定影设备27将已转印调色剂图像的纸34进行定影处理并排出至设备的外部。由此，完成打印操作。
同时，通过作为用于清洁感光构件的表面的清洁构件的清洁刮板26将残存在感光构件18上而未转印的转印残余调色剂刮除，并储存在废调色剂储存容器25中。对被清洁的感光构件18重复进行上述操作。
显影设备22包括：储存作为单组分调色剂的调色剂15的调色剂容器20；和定位在沿调色剂容器20内的长度方向(lengthwise direction)延伸的开口部、并放置为与感光构件18相对的作为调色剂载体的显影构件16。显影设备22可使感光构件18上的静电潜像显影并可视化。
根据本发明的一个模式，获得常温环境与低湿环境之间的电阻值波动小的电子照相用构件。另外，根据本发明的其它模式，获得能够稳定地输出高品质电子照相图像的电子照相设备和使用其的处理盒。
现描述根据本发明的具体实施例和比较例。
<离子化合物的合成>
(离子化合物IP-1的合成)
将作为阳离子原材料的咪唑(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)50.0g溶解在50.0g二氯甲烷中。在室温下在30分钟内将作为叔化剂(tertiarizing agent)的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)74.8g溶解在50.0g二氯甲烷的溶液逐滴添加至该溶液中，并将混合物加热回流4小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并添加碳酸钠的5质量％水溶液200ml。将混合物搅拌30分钟然后进行液体分离(liquidseparation)，并用120g离子交换水洗涤二氯甲烷层两次。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷以提供残留物(residue)。
随后，将所得残留物溶解在70.0g乙腈中，并在室温下添加作为季化剂(quaternizing agent)的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)74.8g。之后，将混合物加热回流6小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并在减压下通过蒸发除去乙腈。用30.0g二乙醚洗涤所得浓缩物，然后通过液体分离除去上清液。重复洗涤和液体分离的操作三次以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在110.0g丙酮中。在30分钟内将溶解在250.0g离子交换水的作为阴离子交换试剂的双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名：EF-N115，Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)232.1g逐滴添加至该溶液中，并在30℃下搅拌混合物12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-1。
(离子化合物IP-2、3、4、5、15、16、24、25和27的合成)
除了将阳离子原材料、叔化剂、季化剂、阴离子交换试剂、及其共混量如表1所示地改变以外，按与离子化合物IP-1的合成相同的方式获得离子化合物IP-2、3、4、5、15、16、24、25和27。
[表1]
(缩水甘油基化试剂(Glycidylating Reagent)(化合物Z-1)的合成)
将67.5g的4-溴代-1-丁烯(Kanto Chemical Co.,Inc.制)溶解在60.0g乙醇中，并添加94.9g的3-氯代过氧苯甲酸(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)。之后，将混合物加热回流3小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，将溶液进行液体分离，然后用60.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去乙醇以提供1-溴代-3,4-环氧丁烷(化合物Z-1)。
(缩水甘油基化试剂(化合物Z-2)的合成)
将59.3g的6-氯代-1-己烯(Kanto Chemical Co.,Inc.制)溶解在60.0g乙醇中，并在60℃下添加94.9g的3-氯代过氧苯甲酸(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)。之后，将混合物加热回流93小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，将溶液进行液体分离，然后用60.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去乙醇以提供1-氯代-5,6-环氧己烷(化合物Z-2)。
(离子化合物IP-6的合成)
将作为阳离子原材料的1-甲基咪唑(Kanto Chemical Co.,Inc.制)50.0g溶解在50.0g二氯甲烷中。将由作为缩水甘油基化试剂的1-溴代-3,4-环氧丁烷(化合物Z-1)71.4g溶解在50.0g二氯甲烷中形成的混合溶液和作为催化剂的氯化铝4.01g添加至该溶液中，然后将混合物加热回流5小时。
接下来，将反应溶液冷却至10℃，添加4mol/l盐酸50.0g，并搅拌混合物30分钟。之后，将二氯甲烷层进行液体分离，并用120g离子交换水进行洗涤操作两次。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷以提供残留物。
随后，将所得残留物溶解在70.0g乙腈中，并在室温下添加作为季化剂的1-溴代-3,4-环氧丁烷(化合物Z-1)71.4g。之后，将混合物加热回流6小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并在减压下通过蒸发除去乙腈。用30.0g二乙醚洗涤所得浓缩物，并通过液体分离除去上清液。重复洗涤和液体分离的操作三次以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在110.0g丙酮中，然后在30分钟内逐滴添加溶解在180.0g离子交换水的作为阴离子交换试剂的七氟丁酸钠(Wako Pure ChemicalIndustries,Ltd.制)158.3g，接着在30℃下搅拌12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含七氟丁酸根阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-6。
(离子化合物IP-7、8、9、13、14、17、19和21的合成)
除了将阳离子原材料、缩水甘油基化试剂、季化剂、阴离子交换试剂、及其共混量如表2所示地改变以外，按与离子化合物IP-6的合成相同的方式获得离子化合物IP-7、8、9、13、14、17、19和21。
[表2]
(离子化合物IP-18的合成)
将作为阳离子原材料的咪唑(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)50.0g溶解在50.0g二氯甲烷中。将由作为缩水甘油基化试剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制)74.8g溶解在50.0g二氯甲烷中形成的混合溶液和作为催化剂的氯化铝3.8g添加至该溶液中，然后将混合物加热回流6小时。
接下来，将反应溶液冷却至10℃，添加4mol/l盐酸50.0g，并搅拌混合物30分钟。之后，将二氯甲烷层进行液体分离，并用120g离子交换水进行洗涤操作两次。
在30分钟内逐滴添加作为叔化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical IndustryCo.,Ltd.制)74.8g溶解在50.0g二氯甲烷中的溶液，并将混合物加热回流4小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并添加碳酸钠的5质量％水溶液200ml，接着搅拌30分钟。之后，进行液体分离，并用120g离子交换水洗涤二氯甲烷层两次。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷以提供残留物。
随后，将所得残留物溶解在70.0g乙腈中，并在室温下添加作为季化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)74.8g。之后，将混合物加热回流6小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并在减压下通过蒸发除去乙腈。用30.0g二乙醚洗涤所得浓缩物，将通过液体分离除去上清液。重复洗涤和液体分离操作三次以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在110.0g丙酮中。在30分钟内将溶解在250.0g离子交换水的作为阴离子交换试剂的双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名：EF-N115，Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)232.1g逐滴添加至该溶液，并在30℃下搅拌混合物12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-18。
(离子化合物IP-22的合成)
除了将阳离子原材料、缩水甘油基化试剂、叔化剂、季化剂、阴离子交换试剂、及其共混量如表3所示地改变以外，按与离子化合物IP-18的合成相同的方式获得离子化合物IP-22。
[表3]
(离子化合物IP-10的合成)
将作为阳离子原材料的吡咯烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)50.0g溶解在30.0g二氯甲烷和30.0g乙腈中。在室温下在30分钟内将作为叔化剂/季化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)143.7g溶解在80.0g二氯甲烷中的溶液逐滴添加至该溶液中，并将混合物加热回流6小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，添加碳酸钠的5质量％水溶液200ml，接着搅拌30分钟。之后，进行液体分离，并用120g离子交换水洗涤二氯甲烷/乙腈层两次。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷和乙腈以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在110.0g丙酮中。在30分钟内将溶解在250.0g离子交换水中的作为阴离子交换试剂的双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名：EF-N115，Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)222.3g逐滴添加至该溶液中，并在30℃下搅拌混合物12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-10。
(离子化合物IP-11、12和26的合成)
除了将阳离子原材料、叔化剂/季化剂、阴离子交换试剂、及其共混量如表4所示地改变以外，按与离子化合物IP-10的合成相同的方式获得离子化合物IP-11、12和26。
[表4]
(离子化合物IP-20的合成)
将作为阳离子原材料的吡咯(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)50.0g溶解在50.0g二氯甲烷中。将由作为缩水甘油基化试剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo ChemicalIndustry Co.,Ltd.制)75.9g溶解在50.0g二氯甲烷中形成的混合溶液和作为催化剂的氯化铝4.2g添加至该溶液中，然后将混合物加热回流6小时。
接下来，将反应溶液冷却至10℃，添加4mol/l盐酸50.0g，并搅拌混合物30分钟。之后，将二氯甲烷层进行液体分离，并用120g离子交换水进行洗涤操作两次。
在30分钟内将作为叔化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)75.9g溶解在50.0g二氯甲烷中的溶液逐滴添加至所得溶液中，并将混合物加热回流4小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并添加碳酸钠的5质量％水溶液200ml，接着搅拌30分钟。之后，进行液体分离，并用120g离子交换水洗涤二氯甲烷层两次。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷以提供残留物。
随后，将所得残留物溶解在70.0g乙腈中，并在室温下添加作为季化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)75.9g。之后，将混合物加热回流10小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并在减压下通过蒸发除去乙腈。用30.0g二乙醚洗涤所得浓缩物，并通过液体分离除去上清液。重复洗涤和液体分离操作三次以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在110.0g丙酮中。在30分钟内将溶解在250.0g离子交换水中的作为阴离子交换试剂的双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名：EF-N115，Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制)235.6g逐滴添加至该溶液中，并在30℃下搅拌混合物12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-20。
(离子化合物IP-23的合成)
将3.8g金属锂添加至溶解在120.0g四氢呋喃中的127.2g氯甲基环氧乙烷(TokyoChemical Industry Co.,Ltd.制)中，并将混合物加热回流1小时。接下来，在室温下在30分钟内逐滴添加作为阳离子原材料的哒嗪(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)50.0g，并将混合物加热回流6小时。
接下来，将反应溶液冷却至10℃，添加4mol/l盐酸50.0g，并搅拌混合物30分钟。之后，添加120.0g二氯甲烷，将有机层进行液体分离，并用120g离子交换水进行洗涤操作。接下来，在减压下通过蒸发除去二氯甲烷以提供残留物。
随后，将所得残留物溶解在70.0g乙腈中，并在室温下添加作为季化剂的氯甲基环氧乙烷(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)63.6g。之后，将混合物加热回流10小时。接下来，将反应溶液冷却至室温，并在减压下通过蒸发除去乙腈。用30.0g二乙醚洗涤所得浓缩物，并通过液体分离除去上清液。重复洗涤和液体分离操作三次以提供残留物。
进一步地，将所得残留物溶解在80.0g丙酮中。在30分钟内将溶解在65.0g离子交换水中的作为阴离子交换试剂的二氰胺钠(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.制)61.2g逐滴添加至该溶液中，并在30℃下搅拌混合物12小时。将所得溶液进行液体分离，并用80.0g离子交换水洗涤有机层三次。随后，在减压下通过蒸发除去丙酮以提供包含二氰胺阴离子作为其阴离子的离子化合物IP-23。
所得各离子化合物IP-1至27的阳离子、缩水甘油基数、和阴离子如表5所示。
[表5]
[实施例1]
(导电性基体2的制备)
将底漆(商品名：DY35-051；Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)涂布至由SUS304制成的具有6mm直径的芯铁(cored bar)并焙烤而获得的产品作为制备的导电性基体2。
(弹性辊的生产)
<硅酮橡胶弹性辊的生产>
将如前述制备的导电性基体2放入模具内，并将通过混合下述材料获得的加成型橡胶组合物注入模具内形成的空洞(cavity)。
·液状硅酮橡胶材料(商品名：SE6724A/B；Dow Corning Toray Co.,Ltd.制)100.0质量份
·炭黑(商品名：TOKABLACK#4300；Tokai Carbon Co.,Ltd.制)15.0质量份
·铂催化剂 0.1质量份
随后，加热模具，并在150℃温度下将硅酮橡胶组合物硫化固化15分钟。从模具除去具有形成在其周面上的固化硅酮橡胶层的导电性基体，然后通过在180℃温度下进一步加热芯铁1小时来完成硅酮橡胶层的固化反应。由此，生产其中具有12mm直径的硅酮橡胶弹性层形成在导电性基体2的外周的弹性辊D-1。
<NBR橡胶弹性辊的生产>
用加压型混炼机将其种类和量如下所示的各材料混合以提供A-混炼橡胶组合物。
·NBR橡胶(商品名：Nipol DN219；Zeon Corporation制)100.0质量份
·炭黑(商品名：TOKABLACK#4300；Tokai Carbon Co.,Ltd.制)40.0质量份
·碳酸钙(商品名：Nanox#30；Maruo Calcium Co.,Ltd.制)20.0质量份
·硬脂酸(商品名：Stearic acid S；Kao Corporation制)1.0质量份
进一步地，用开炼机将166.0质量份A-混炼橡胶组合物、和其种类和量如下所示的各材料混合以制备未硫化的橡胶组合物。
·硫(商品名：Sulfax 200S；Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制)1.2质量份
·四苄基秋兰姆二硫化物(商品名：TBZTD；Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制)4.5质量份
接下来，制备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。将具有16.5mm内径的模具附加至十字头，并将挤出机和十字头的温度、传送导电性基体的速度分别调整为80℃和60mm/秒。在前述条件下，从挤出机供给未硫化的橡胶组合物，并且在十字头内，未硫化的橡胶组合物作为弹性层覆盖导电性基体。由此获得未硫化的橡胶辊。接下来，将未硫化的橡胶辊装入170℃的热风硫化炉并加热60分钟以提供未研磨的弹性辊。之后，切除弹性层的端部并除去，并用旋转磨石研磨弹性层的表面。由此生产从其中央部到两端部侧各90mm距离的位置的各直径为8.4mm、并且中央部的直径为8.5mm的弹性辊D-2。
(表面层4的形成)
在氮气气氛下，在反应容器内的温度保持在65℃的同时，在反应容器中将100.0质量份聚醚多元醇(商品名：PTG-L1000；Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制)逐滴添加至84.1质量份聚合MDI(商品名：MILLIONATE MR-200；Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制)。逐滴添加完成之后，在65℃温度下使混合物进行反应2.5小时，并将80.0质量份甲基乙基酮添加至所得物中。将所得反应混合物冷却至室温以提供具有5.4质量％异氰酸酯基含量的异氰酸酯基封端的预聚物B-1。
作为表面层4的材料，将71.9质量份聚醚多元醇(商品名：PTG-L1000；HodogayaChemical Co.,Ltd.制)、28.1质量份异氰酸酯基封端的预聚物B-1、1.0质量份离子化合物IP-1、15.0质量份二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；Nippon Aerosil Co.,Ltd.制)、和15.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami Chemical IndustrialCo.,Ltd.制)搅拌并混合。
接下来，将甲基乙基酮添加至混合物中以使总固形分比变为30质量％。之后，用砂磨机混合内容物。进一步地，使用甲基乙基酮将混合物的粘度从10cps调整至12cps。由此制备表面层形成用涂料。
将表面层形成用涂料的涂膜形成在通过预先将弹性辊D-1浸渍在涂料中而生产的弹性辊D-1的弹性层的表面上，并干燥。进一步地，通过在150℃温度下将所得物加热处理1小时将具有15μm厚度的表面层4形成在弹性层的外周。由此生产电子照相用构件。
通过使用热解炉(pyrolyzer)(商品名：PYROFOIL SAMPLER JPS-700，JapanAnalytical Industry Co.,Ltd.制)和GC/MS设备(商品名：Focus GC/ISQ，Thermo FischerScientific K.K.制)，在590℃热解温度下使用氦气作为载气来分析电子照相用构件的表面层4中的树脂。结果，由所得碎片峰(fragment peak)确认该树脂具有由式(1)表示的结构。
将由此获得的电子照相用构件评价下述项目。
<电阻值评价>
在23℃和45％RH(下文中称作"N/N")环境下静置的电子照相用构件的电阻值的测量在N/N环境下进行。另外，在0℃环境下静置的电子照相用构件的电阻值的测量在0℃环境下进行。
图4A和图4B为用于评价电阻值波动的夹具的结构示意图。在图4A中，在通过导电性轴承38的介入(intermediation)以4.9N荷重各自按压导电性基体2的两端的同时，具有40mm直径的圆柱形金属37以60rpm速度旋转以旋转地驱动电子照相用构件1。接下来，在图4B中，从高压电源39施加50V电压，并测量设置在圆柱形金属37与地面之间的具有已知电阻(电阻比电子照相用构件1的电阻低2个以上的数量级)的电阻器两端之间的电位差。使用电位计40(Fluke Corporation制的189TRUE RMS MULTIMETER)测量电位差。由基于测量的电位差和电阻器的电阻的计算求出通过电子照相用构件1流动至圆柱形金属37的电流。将50V的施加电压除以所得电流以求出电子照相用构件1的电阻值。在电位差的测量中，施加电压2秒后，进行取样3秒并将由取样数据的平均值计算的值定义为初始电阻值。
<作为显影构件的评价>
(0℃重影的评价)
接下来，将如上所述在0℃环境下进行其电阻测量的电子照相用构件进行下述评价。将该实施例的电子照相用构件作为显影构件安装至激光打印机(商品名：LBP7700C；Canon Inc.制)，并在0℃环境下放入激光打印机并放置2小时。然后进行重影图像的评价。
具体地，通过使用黑色调色剂在一页内的顶端部打印15mm2实黑图像作为图像图案。接下来，目视评价在半色调部分出现的调色剂载体周期的浓度不均，并通过下述基准进行重影的评价。
A：未观察到重影。
B：观察到极轻微的重影。
C：观察到显著的重影。
由上述评价试验获得的结果如表7所示。
[实施例2至9、18和19]
除了将离子化合物、能够与缩水甘油基反应的化合物和固化剂的种类和量如表6所示地改变以外，按与实施例1相同的方式生产和评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[表6]
EPOMIN SP-012：商品名，Nippon Shokubai Co.,Ltd.制，聚乙烯亚胺
DAIFERAMINE MAU-5022：商品名，Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制，含羧基聚氨酯树脂
CORONATE 4078：商品名，Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制，多异氰酸酯
[实施例10]
将12.8质量份聚乙烯亚胺(商品名：EPOMIN SP-012；Nippon Shokubai Co.,Ltd.制)、124.5质量份多异氰酸酯(商品名：CORONATE 4078；Nippon Polyurethane IndustryCo.,Ltd.制)、3.0质量份离子化合物IP-10、15.0质量份二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；Nippon Aerosil Co.,Ltd.制)和15.0质量份聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制)搅拌并混合。其后，按与实施例1相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[实施例11至14、20和21]
除了将离子化合物如表6所示地改变以外，按与实施例10相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[实施例15]
将64.7质量份含羧基聚氨酯树脂(商品名：DAIFERAMINE MAU-5022；Dainichiseika Color&Chemicals Mfg.Co.,Ltd.制)、50.5质量份多异氰酸酯(商品名：CORONATE 4078；Nippon Polyurethane Industry Co.,Ltd.制)、5.0质量份离子化合物IP-15、15.0质量份二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；Nippon Aerosil Co.,Ltd.制)和15.0质量份聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami Chemical Industrial Co.,Ltd.制)搅拌并混合。其后，按与实施例1相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[实施例16、17、22和23]
除了将离子化合物如表6所示地改变以外，按与实施例15相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[比较例1和2]
除了将离子化合物如表6所示地改变以外，按与实施例1相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[比较例3]
除了将离子化合物如表6所示地改变以外，按与实施例10相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[比较例4]
除了将离子化合物如表6所示地改变以外，按与实施例15相同的方式生产并评价电子照相用构件。结果如表7所示。
[表7]
各实施例1至23中，表面层包含分子内具有选自由式(1)至(13)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂和根据本发明的阴离子。因此，在接近0℃的低温的环境下电阻增加小并且图像品质令人满意。另一方面，在其中树脂在分子内不包含选自由式(1)至(13)组成的组的至少一种阳离子结构的比较例1中，和在其中表面层不包含根据本发明的阴离子的比较例2、3和4中，观察到在低温环境下的电阻增加并且观察到重影图像的发生。
[实施例24]
将先前生产的弹性辊D-2浸渍在实施例1中制备的表面层形成用涂料以在弹性辊D-2的弹性层的表面上形成涂料的涂膜，接着干燥。其后，按与实施例1相同的方式生产电子照相用构件。
[实施例25]
除了将表面层形成用涂料改变为实施例18中制备的那个以外，按与实施例24相同的方式生产电子照相用构件。
[比较例5]
除了将表面层形成用涂料改变为比较例1中制备的那个以外，按与实施例24相同的方式生产电子照相用构件。
(电阻值评价)
在23℃和45％RH(以下称作“N/N”)环境下静置的实施例和比较例的电子照相用构件的各电阻值的测量在N/N环境下进行。另外，在0℃环境下静置的实施例和比较例的电子照相用构件的各电阻值的测量同样在0℃环境下进行。
图4A和图4B为用于评价电阻值波动的夹具的结构示意图。在图4A中，在通过导电性轴承38的介入以4.9N荷重各自按压导电性基体2的两端的同时，具有30mm直径的圆柱形金属37以30rpm速度旋转以旋转地驱动电子照相用构件1。接下来，在图4B中，从高压电源39施加200V电压，并测量设置在圆柱形金属37与地面之间的具有已知电阻(电阻比电子照相用构件1的电阻低2个以上的数量级)的电阻器两端之间的电位差。使用电位计40(FlukeCorporation制的189TRUE RMS MULTIMETER)测量电位差。由基于测量的电位差和电阻器的电阻的计算求出通过电子照相用构件1流动至圆柱形金属37的电流。将200V的施加电压除以所得电流以求出电子照相用构件1的电阻值。在电位差的测量中，施加电压2秒后，进行取样3秒并将由取样数据的平均值计算的值定义为初始电阻值。通过采用与实施例1相同的电阻测量环境和放置时间来进行评价。结果如表8所示。
<作为充电构件的评价>
(在0℃环境下的横条纹图像评价)
充电构件的电阻增加可引起半色调图像中细条纹状的浓度不均，其被称作横条纹图像。随着电阻增加趋于引起横条纹图像，并且随着长期使用趋势变得明显。考虑到这个情况，将生产的电子照相用构件作为充电构件引入并进行下述评价。
将实施例24和25、和比较例5中获得的各电子照相用构件作为充电构件安装至电子照相系统的激光打印机(商品名：HP ColoR LAseRjet ENteRpRise CP4515dN，HP制)。之后，将激光打印机放置在0℃环境中2小时。然后，进行其中连续输出打印浓度为4％的图像(沿垂直于感光构件的旋转方向的方向以50点的间隔绘制各自具有2点宽度的横线的此类图像)的耐久试验。另外，在输出24,000页图像后，输出半色调图像(沿垂直于感光构件的旋转方向的方向以2点的间隔绘制各自具有1点宽度的横线的此类图像)用于图像检查。目视观察所得图像并由下述基准评价横条纹。结果如表8所示。
A：无横条纹发生。
B：仅在图像的端部轻微发生横条纹。
C：在图像的基本上一半区域内发生横条纹并且是显著的。
[表8]
在各实施例24和25中，表面层包含在分子内具有由式(1)或(3)表示的阳离子结构的树脂和根据本发明的阴离子。因此，在具有接近0℃的低温的环境下电阻增加小并且图像品质令人满意。另一方面，在其中树脂在分子内不包含选自由式(1)至(13)组成的组的至少一种阳离子结构的比较例5中，观察到在低温环境下的电阻增加并且观察到横条纹的发生。
[实施例26]
图5为该实施例中生产的电子照相用构件的截面图。将作为导电性基体41的具有0.08mm厚度的SUS片材(Nisshin Steel Co.,Ltd.制)切断以便具有200mm长度和23mm宽度的尺寸。接下来，将切断的SUS片材浸渍在实施例11的表面层形成用涂料中以形成涂料的涂膜以便使沿切断的SUS片材的从长度侧端部的长度43为1.5mm，接着干燥。进一步地，在140℃温度下将所得物进行加热处理1小时以便在SUS片材的长度侧端部的表面上形成具有约10μm厚度44的导电性树脂层42。由此生产电子照相用构件。
[实施例27]
除了将表面层形成用涂料改变为实施例21中制备的那个以外，按与实施例26相同的方式生产电子照相用构件。
[比较例6]
除了将表面层形成用涂料改变为比较例2中制备的那个以外，按与实施例26相同的方式生产电子照相用构件。
(电阻值评价)
在23℃和45％RH(以下称作“N/N”)环境下静置的实施例26和27以及比较例6的电子照相用构件的电阻值的测量在N/N环境下进行。另外，在0℃环境下静置的电子照相用构件的电阻值的测量同样在0℃环境下进行。
除了实施例1的辊状电子照相构件变为图5所示的显影刮板构件(其为实施例26、27或比较例6的电子照相构件)以外，以与实施例1中的电阻测量相同的方式进行电阻测量。具体地，随着显影刮板构件中顶部的导电性树脂层垂直地抵接到圆柱形金属37的表面上，显影刮板构件的导电性基体41的两个纵向端部通过导电性轴承38而各自用1.0N的负荷加压。
接下来，由高电压电源39施加100V电压，并在不旋转圆柱形金属37的情况下测量圆柱形金属37和接地之间放置的具有已知电阻的电阻器(比电子照相构件1的电阻低两个数量级以上的电阻)的两端部之间的电位差。使用电压计40(由Fluke Corporation制造的189TRUE RMS MULTIMETER)测量电位差。流经显影刮板构件到圆柱形金属37的电流通过基于测量的电位差和电阻器的电阻的计算来测定。在电位差的测量时，在施加电压后2秒，进行3秒的抽样，并将由抽样数据的平均值计算的值定义为初始电阻值。
<作为显影刮板的评价>
(调节不良(regulation failure)评价)
将作为评价对象的电子照相用构件作为显影刮板安装至具有如图3所示的构型的激光打印机(商品名：LBP7700C；Canon Inc.制)。在0℃环境下将激光打印机放置2小时以上，然后将具有1％打印率的黑色图像连续输出在100页上。之后，在新的打印纸上输出实白图像。输出这些图像之后，观察调色剂在显影构件表面的覆盖状态，并目视观察由调色剂带电异常引起的调色剂静电凝集(调节不良)的有无。由下述基准评价观察结果。
A：调色剂覆盖上不存在调节不良。
B：调色剂覆盖上存在调节不良但是未出现在图像上。
C：图像上出现调节不良。
[表9]
在各实施例26和27中，导电性树脂层包含在分子内具有选自由式(1)至(13)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂、和根据本发明的阴离子，因此在0℃环境下未发生调节不良。另一方面，在比较例6中，发生调节不良。在0℃环境下发生的调节不良可能是由显影刮板的电阻增加引起的调色剂带电不均的结果，该增加防止将刮板偏压施加至特定值。
尽管已参考示例性实施方案描述本发明，但应当理解本发明不限于公开的示例性实施方案。下述权利要求的范围应给予最宽泛的解释以便涵盖所有此类变更以及等同的结构和功能。

Claims (13)

1.一种电子照相用构件，其包括：
导电性基体；和
在所述导电性基体上的导电性树脂层，
其特征在于：
其中所述导电性树脂层包含：
在分子内具有选自由下式(1)至(13)和(29)组成的组的至少一种阳离子结构的树脂；和
阴离子，和
其中所述阴离子包括选自由氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、氟化烷基磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、二氰胺阴离子、和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少一种：
式(1)至(4)中：
R1至R8各自独立地表示在各式(1)至(4)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R9和R10各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
两个N之一表示N+；
式(5)至(9)中：
R11至R15各自独立地表示在各式(5)至(9)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；和
R16表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；
式(10)至(13)和(29)中：
R17至R20和R47各自独立地表示在各式(10)至(13)和(29)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R21、R22和R48各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
式(10)至(13)中，两个N之一表示N+；
式(1)至(13)和(29)中：
X1至X34各自独立地表示由下式(A)、(b)或(c)表示的结构：
式(A)
式(b)
式(c)
式(A)、(b)或(c)中：
符号"*"表示与式(1)至(13)和(29)中的含氮杂环中的氮原子或含氮杂环中的碳原子的键合位点；
符号"**"表示与所述树脂的聚合物链中的碳原子的键合位点；和
n1、n2和n3各自独立地表示1以上且4以下的整数。
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(1)或式(2)表示的结构分别包括由下式(1-1)或下式(2-1)表示的结构：
式(1-1)
式(2-1)
3.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(3)表示的结构包括由下式(3-1)表示的结构：
式(3-1)
4.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(5)表示的结构包括由下式(5-1)表示的结构：
式(5-1)
5.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(6)或式(7)表示的结构分别包括由下式(6-1)或下式(7-1)表示的结构：
式(6-1)
式(7-1)
6.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(8)表示的结构包括由下式(8-1)表示的结构：
式(8-1)
7.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(10)或式(11)表示的结构分别包括由下式(10-1)或下式(11-1)表示的结构：
式(10-1)
式(11-1)
8.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中由式(29)表示的结构包括由下式(29-1)表示的结构：
式(29-1)
9.根据权利要求1至8任一项所述的电子照相用构件，其中所述树脂在分子内具有选自式(3)、(4)、(8)、(9)、(12)、(13)、和(29)的至少一种阳离子结构。
10.一种电子照相用构件，其包括：
导电性基体；和
在所述导电性基体上的导电性树脂层，
其特征在于：
其中所述导电性树脂层包含包括反应产物的树脂，所述反应产物为具有选自由下式(14)至(26)和(28)组成的组的至少一种阳离子的离子化合物与能够与缩水甘油基反应的化合物之间的反应产物：
式(14)至(17)中：
R23至R30各自独立地表示在各式(14)至(17)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R31和R32各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
两个N之一表示N+；
式(18)至(22)中：
R33至R37各自独立地表示在各式(18)至(22)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；和
R38表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；
式(23)至(26)和(28)中：
R39至R42和R45各自独立地表示在各式(23)至(26)和(28)中形成五元环、六元环、或七元环的含氮杂环所需的烃基；
R43、R44和R46各自独立地表示氢原子或具有1个以上且4个以下的碳原子的烃基；和
式(23)至(26)中，两个N之一表示N+；和
式(14)至(26)和(28)中：
Y1至Y34各自独立地表示由下式(27)表示的结构：
式(27)中，
n表示1以上且4以下的整数。
11.根据权利要求10所述的电子照相用构件，其中所述离子化合物包括选自由氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化烷基磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化烷基磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、氟化烷基磺酸根阴离子、氟化羧酸根阴离子、氟化硼酸根阴离子、氟化磷酸根阴离子、氟化砷酸根阴离子、氟化锑酸根阴离子、二氰胺阴离子、和双(草酸)硼酸根阴离子组成的组的至少一种阴离子。
12.一种处理盒，其可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其特征在于，所述电子照相用构件的至少之一为根据权利要求1至11任一项所述的电子照相用构件。
13.一种电子照相设备，其特征在于，其包括：
电子照相感光构件；和
电子照相用构件，所述电子照相用构件的至少之一为根据权利要求1至11任一项所述的电子照相用构件。
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