CN106292217B - 充电构件、处理盒和电子照相图像形成设备 - Google Patents

充电构件、处理盒和电子照相图像形成设备 Download PDF

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CN106292217B CN201610470909.2A CN201610470909A CN106292217B CN 106292217 B CN106292217 B CN 106292217B CN 201610470909 A CN201610470909 A CN 201610470909A CN 106292217 B CN106292217 B CN 106292217B
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Abstract

本发明涉及充电构件、处理盒和电子照相图像形成设备。提供了一种充电构件，其能够防止在低温低湿下异常放电的发生并且能够防止由于磨耗而引起的图像缺陷的发生。充电构件包括支承体和支承体上的表面层，并且表面层含有特定的化合物。

Description

充电构件、处理盒和电子照相图像形成设备
技术领域
本公开涉及充电构件、以及各自使用所述充电构件的处理盒和电子照相图像形成设备(下文中称为"电子照相设备")。
背景技术
使电子照相感光构件的表面带电的方法(下文中称为"感光构件")是接触充电方法。接触充电方法包括将电压施加至与感光构件接触配置的充电构件，在充电构件与感光构件之间的接触部附近产生微少放电(micro-discharge)，由此使感光构件的表面带电。
从充分地确保充电构件与感光构件之间的接触部的观点，用于接触充电方法中的充电构件通常具有包括导电性弹性层的构造。然而，导电性弹性层含有低分子量组分，因而由于低分子量组分在充电构件的表面上的渗出而可能发生图像缺陷。因此，出于防止低分子量组分从充电构件的表面上渗出的目的，可在弹性层上设置表面层。
日本专利特开No.2001-173641公开了导电性辊，其设置有包含树脂材料的导电性辊基材；和作为渗出防止层的无机氧化物膜，其通过溶胶-凝胶法形成并且覆盖导电性辊基材的表面。
近年来，随着电子照相设备的应用的扩展，电子照相设备已期望进一步改善速度和耐久性。为了实现这点，已需求能够长时间稳定地使感光构件带电的充电构件。
作为由本发明人进行的检测的结果，发现了当根据日本专利特开No.2001-173641的导电性辊用作充电构件时，特别是在低温低湿下，随着处理速度增加局部产生的强放电(异常放电)可能发生。此外，当长时间持续形成图像时，导电性辊的表面会磨耗，并且由于在磨耗部分中的污垢的积累，称为"斑点(spot)"的点状缺陷在电子照相图像中会发生。
发明内容
本公开的一个方面旨在提供甚至在低温低湿下也能够防止局部产生的强放电(下文中称为异常放电)的发生并且展现出优异的耐磨耗性的充电构件。
本公开的另一方面旨在提供能够稳定地形成高品质的电子照相图像的处理盒以及提供电子照相设备。
根据本公开的实施方案，提供了一种充电构件，其包括支承体和支承体上的表面层，所述表面层含有由下式(a)表示的化合物。
式(a)中，
P1表示树脂，
R1表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
L1表示具有由M1On/2表示的结构单元的聚金属氧烷(polymetalloxane)，其中M1表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
当金属原子M1的价数为p时，n表示1以上且p以下的整数，和
X1表示由下式(1)至(4)表示的结构的任意之一：
*——O——** (1)
*——S——** (3)
*——CO——O——** (4)
式(1)至(4)中，″*″表示与A1的结合部位，和″**″表示与L1中的M1的结合部位。
Y1表示具有与L1中的M1配位的部位的基团，并且
(i)当X1是由式(1)表示的结构时，
A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，构成芳香环的碳原子与X1的氧原子结合，并且
(ii)当X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的结构时，
A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
根据本公开的另一实施方案，提供了一种充电构件，其包括支承体和支承体上的表面层，所述表面层含有由下式(b)表示的化合物。
式(b)中，
P2表示树脂，
R2表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
M2表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
R3表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基，
当金属原子M2的价数为q时，m表示q-1，和
k表示1以上且m以下的整数，和
X2表示由下式(5)至(8)表示的结构的任意之一：
*——O——** (5)
*——S——** (7)
*——CO——O——** (8)
式(5)至(8)中，″*″表示与A2的结合部位，和″**″表示与M2的结合部位。
Y2表示具有与M2配位的部位的基团，并且
(i)当X2是由式(5)表示的结构时，
A2表示与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，构成芳香环的碳原子与X2的氧原子结合，并且
(ii)当X2是由式(6)至(8)的任意之一表示的结构时，
A2表示与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
根据本公开的进一步实施方案，提供了一种处理盒，其构造为从电子照相设备的主体可拆卸，并且包括感光构件和配置为能够使感光构件的表面带电的充电构件。所述充电构件是上述任一种充电构件。
根据本公开的进一步实施方案，提供了一种电子照相设备，其包括感光构件和配置为能够使感光构件的表面带电的充电构件。所述充电构件是上述任一种充电构件。
参考附图，从下述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是根据本公开的实施方案的充电构件的截面图。
图2是根据本公开的实施方案的电子照相设备的截面图。
图3是根据本公开的实施方案的处理盒的截面图。
图4是表面层的实例的离子色谱图。
图5A和5B是示出表面层的实例的微-MS分析的结果的图。
图6A和6B是示出表面层的原料的微-MS分析的结果的图。
具体实施方式
作为为解决上述问题而认真检测的结果，本发明人发现了抑制或防止异常放电的发生和耐磨耗性的改善均可以通过包括含有下面由式(a)表示的化合物和下面由式(b)表示的化合物的任一种或两种的表面层的充电构件来实现。
式(a)中，
P1表示树脂，
R1表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
L1表示具有由M1On/2表示的结构单元的聚金属氧烷，其中M1表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
当金属原子M1的价数为p时，n表示1以上且p以下的整数，和
X1表示由下式(1)至(4)表示的结构的任意之一：
*——O——** (1)
*——S——** (3)
*——CO——O——** (4)
式(1)至(4)中，″*″表示与A1的结合部位，和″**″表示与L1中的M1的结合部位。
Y1表示具有与L1中的M1配位的部位的基团，并且
(i)当X1是由式(1)表示的结构时，A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，构成芳香环的碳原子与X1的氧原子结合，并且
(ii)当X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的结构时，A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
式(b)中，
P2表示树脂，
R2表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
M2表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
R3表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基，
当金属原子M2的价数为q时，m表示q-1，和
k表示1以上且m以下的整数，和
X2表示由下式(5)至(8)表示的结构的任意之一：
*——O——** (5)
*——S——** (7)
*——CO——O——** (8)
式(5)至(8)中，″*″表示与A2的结合部位，和″**″表示与M2的结合部位。
Y2表示具有与M2配位的部位的基团，并且
(i)当X2是由式(5)表示的结构时，A2表示用于与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，构成芳香环的碳原子与X2的氧原子结合，并且
(ii)当X2是由式(6)至(8)的任意之一表示的结构时，A2表示与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
本发明人认为在包括含有上述化合物的表面层的充电构件中抑制异常放电的发生的原因如下。
大气中的接近放电现象(proximity discharge phenomenon)根据帕邢定律而产生。该现象是涉及其中游离电子通过电场加速并且与电极间存在的分子和与电极碰撞从而产生电子、阳离子和阴离子的过程的重复的电子雪崩扩散现象(electron-avalanchediffusion phenomenon)。电子雪崩根据电场而扩散，并且最终的放电电荷量通过扩散而确定。与根据帕邢定律的条件相关的过剩的电场容易导致局部产生的强放电，即异常放电。
因为在低温低湿下电极之间存在的分子数小于在常温常湿下的分子数，所以放电起始电压趋于高于由帕邢定律导出的放电起始电压。在较高的放电起始电压下，与根据帕邢定律的条件相关电场容易变得过剩，因而异常放电容易在低温低湿下发生。
当具有特定结构的配体配位或结合至聚金属氧烷、金属醇盐或金属氢氧化物中的金属原子时，根据本公开的化合物的最高占据分子轨道(HOMO)能级比配体配位之前的浅。结果，电子容易从根据本公开的充电构件的表面层放出。因而，认为放电起始电压降低，并且放电电荷量得到抑制，由此抑制异常放电的产生。
本发明人认为包括含有该化合物的表面层的充电构件的优异的耐磨耗性的原因如下。
本发明人了解根据日本专利特开No.2001-173641的表面层具有差的成膜性能并且在膜形成期间容易造成表面上的微小裂纹。这认为是由于仅由金属氧化物构成的表面层的硬度。认为存在于表面层的表面中的微小裂纹是通过与感光构件摩擦造成裂纹中的应力集中，因而据推测磨耗容易从裂纹作为起点而进展。
另一方面，认为根据本公开的充电构件改善了表面层的挠性，因为树脂结合至构成表面层的聚金属氧烷、金属醇盐或金属氢氧化物。因此，表面层的成膜性能改善，并且在膜形成期间的微小裂纹的发生得以抑制，由此抑制充电构件的表面的磨耗。
以下详细描述本公开的实施方案，但本发明不限于以下描述。
<充电构件>
辊状充电构件(下文中可以称为"充电辊")作为根据本公开的实施方案的充电辊来描述。充电构件的形状不限于辊状，并且可以是任何期望的形状。
图1是包括设置在支承体1上的导电性弹性层2和表面层3的充电辊的截面图。充电辊可以使用包括用于充分地确保与感光构件的接触部的弹性层2的构造。此外，一个或两个以上的其它层可以设置在支承体1与弹性层2之间和弹性层2与表面层3之间。
[表面层]
表面层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种或两种。
由式(a)和式(b)表示的化合物各自在以下详细描述。
<由式(a)表示的化合物>
<<树脂(P1)>>
P1相当于构成表面层3中的粘结剂树脂的部分。
P1优选为丙烯酸类树脂、环氧树脂或酚醛树脂。这些之中，优选丙烯酸类树脂，因为其具有优异的挠性、尺寸稳定性和高的耐磨耗性。
当P1是丙烯酸类树脂时，具体地，由式(a)表示的化合物优选具有由下式(11)表示的结构单元。
式(11)中，R11表示氢原子或甲基，R12表示具有1-4个碳原子的二价烃基，R13表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基。
式(11)中，R12优选为亚甲基。
P1优选进一步含有下面由式(12)表示的结构单元和下面由式(13)表示的结构单元的任一种或两种。
式(12)中，R14表示氢原子或甲基，R15表示氢原子或具有1-8个碳原子的烃基。
式(13)中，R16表示氢原子或甲基。
当P1进一步含有由式(12)表示的结构单元和由式(13)表示的结构单元的任一种或两种时，充电构件的表面的耐磨耗性进一步改善。
<<聚金属氧烷(L1)>>
L1表示具有由M1On/2表示的结构单元的聚金属氧烷，其中当金属原子M1的价数为p时，n表示1以上且p以下的整数，并且M1表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子。L1可以含有Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge的金属原子中的多种。这些之中，L1优选具有由TiOn/2表示的结构单元，这是因为其具有刚性的分子结构，且容易形成稳定的金属配合物。
<<配体>>
由A1、X1和Y1构成的结构是配位和结合至L1(聚金属氧烷)中的金属原子的配体。
配体配位且结合至L1中的至少一个金属原子。式(a)中，配体不必需配位且结合至式(a)中直接结合至氧原子的金属原子，配体可以配位且结合至L1中的任何金属原子。基于聚金属氧烷中的每摩尔氧原子，优选包含在0.5摩尔以上且3.5摩尔以下的范围内、特别地1摩尔以上且3摩尔以下的配体。在配体含量在该范围内时，可以提供其中进一步抑制异常放电的发生的充电构件。
式(a)中，X1表示由下式(1)至(4)表示的结构的任意之一。
*——O——** (1)
*——S——** (3)
*——CO——O——** (4)
式(1)至(4)中，″*″表示与A1的结合部位，和″**″表示与L1中的M1的结合部位。
式(2)中，氮原子可以是如下杂环中的氮原子：杂环例如吡咯骨架、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、吗啉骨架、或哌嗪骨架等。这些骨架可具有取代基。取代基可以是具有1-10个碳原子、更优选1-4个碳原子的直链或支链的烷基或烷氧基(除非另有说明，对于下面描述的取代基同样如此)。当氮原子不是杂环中的氮原子时，结合至该氮原子的除了A1和M1之外的原子或基团是氢原子、取代或未取代的芳基、或具有1-10个碳原子的烷基。其实例包括芳基如苯基和萘基等，直链状烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正己基、正辛基、和正癸基等，支链状烷基如异丙基、和叔丁基等；环烷基如环戊基、和环己基等。特别是，由式(2)表示的基团可以是其中结合至氮原子的氢原子从未取代的氨基、具有1-4个碳原子的单烷基氨基、或具有吡咯骨架的基团除去的基团。
式(a)中的Y1表示具有与L1中的M1配位的部位且包含具有非共用电子对的原子的基团。其实例包括羟基、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、和取代或未取代的亚氨基等。
烷氧基例如是具有1-10个碳原子的直链或支链烷氧基。其实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基和叔丁氧基。优选具有1-4个碳原子的烷氧基。
芳氧基的实例包括取代或未取代的苯氧基和萘氧基。
烷硫基的实例是其中烷氧基的氧原子用硫原子取代的基团。
芳硫基的实例是其中芳氧基的氧原子用硫原子取代的基团。
羰基的实例包括甲酰基、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-)、和尿素基团(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团中的R各自优选为具有1-10个碳原子的直链或支链烷基。烷基的实例包括直链烷基，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，和支链状烷基如异丙基和叔丁基。更优选具有1-4个碳原子的烷基。
芳基羰基是例如，具有结合至取代或未取代的芳香族烃的羰基的基团，或具有结合至取代或未取代的芳香族杂环的羰基的基团。其实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团。
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。其实例包括具有1-10个碳原子的单烷基氨基，例如单甲基氨基、和单乙基氨基等；具有1-10个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，例如单苯基氨基、甲基苯基氨基、二苯基氨基、和萘基氨基等。
未取代的亚氨基是由>C＝NH或-N＝CH2表示的基团。未取代的亚氨基中的氢原子可以用具有1-10个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杂环骨架的基团。芳族杂环骨架的实例包括噻吩骨架、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、异喹啉骨架、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、哒嗪骨架、嘧啶骨架、吡嗪骨架、吩嗪骨架、吖啶骨架、呫吨骨架、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。脂族杂环骨架的实例是吗啉骨架。这些杂环骨架可具有取代基。
特别地，Y1优选为羟基、具有1-4个碳原子的烷氧基、取代或未取代的苯氧基、取代或未取代的萘氧基、甲酰基、包含具有1-4个碳原子的烷基的烷基羰基、包含具有1-4个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、单甲基氨基、单乙基氨基、二甲基氨基、二乙基氨基、单苯基氨基、甲基乙基氨基、甲基苯基氨基、二苯基氨基、萘基氨基、未取代亚氨基、甲基亚氨基、乙基亚氨基、具有吡啶骨架的基团、具有喹啉骨架的基团、或具有异喹啉骨架的基团。
当X1是式(1)时，式(a)中的A1是与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的原子团，并且含有其中构成芳香环的碳原子结合至X1的氧原子的芳香环。A1的实例包括各自包含芳香环(苯环、萘环、吡咯环、噻吩环、呋喃环、吡啶环、吲哚环、苯并噻吩环、苯并呋喃环、喹啉环、或异喹啉环)的原子团。这些环可具有取代基。特别地，A1优选为包含诸如苯环或萘环等芳香环的原子团。当A1是包含芳香环的原子团时，A1可以与Y1的芳族杂环、X1的芳族杂环、或这两种芳族杂环形成稠和环。
当X1是式(1)时，对于A1重要的是具有芳香环。当A1具有芳香环时，具有由A1、M1、X1和Y1形成的结构的金属配合物具有更高的稳定性，因而充电构件具有更高的性能稳定性。
当X1是由(2)至(4)的任意之一表示的结构时，式(a)中的A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。A1的实例包括键、亚烷基、和各自包含诸如亚甲基或亚乙基等亚烷基，或者芳香环(苯环、萘环、吡咯环、噻吩环、呋喃环、吡啶环、吲哚环、苯并噻吩环、苯并呋喃环、喹啉环、或异喹啉环)的原子团。芳香环可具有取代基。A1特别优选为键、亚烷基、或包含芳香环(苯环或萘环)的原子团。
式(a)中，从配合物的形成的容易性的观点，由A1、M1、X1和Y1形成的环优选为5-或6-元环。
式(a)中的A1、X1和Y1的优选组合包括下述两个组合。
A1是由下面式(A1-1)或(A1-2)表示的结构；X1是由下面式(X1-1)和(X1-2)表示的结构；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、未取代的亚氨基、甲基亚氨基、乙基亚氨基、具有吡啶骨架的基团、具有喹啉骨架的基团、或具有异喹啉骨架的基团。
式(A1-1)和(A1-2)中，R101和R103各自独立地表示结合至Y1的单键或亚甲基，R102和R104各自独立地表示氢原子、甲氧基或乙氧基，″*″表示与X1的结合部位。
*——O——** (X1-1)
*——CO—O——** (X1-2)
式(X1-1)和(X1-2)中，″*″表示与A1的结合部位，″**″表示与M1的结合部位。
在上述组合中，当Y1是具有吡啶骨架的基团、具有喹啉骨架的基团、或具有异喹啉骨架的基团时，Y1中的芳香环可以与A1中的芳香环形成稠环。
另外，A1是键、亚甲基、亚乙基或三亚甲基；X1是由式(X1-3)至(X1-7)的任意之一表示的结构；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、未取代的亚氨基、甲基亚氨基、乙基亚氨基、具有吡啶骨架的基团、具有喹啉骨架的基团、或具有异喹啉骨架的基团。
*——NCH3——** (X1-3)
*——NH——** (X1-4)
*——S——** (X1-6)
*——CO——O——** (X1-7)
式(X1-3)至(X1-7)中，″*″表示与A1的结合部位，″**″表示与M1的结合部位。
在上述由X1、A1和Y1的两个组合中，从配合物的形成的容易性的观点，进一步，由A1、M1、X1和Y1形成的环优选为5-或6-元环。
配位且结合至金属原子从而形成由X1、A1和Y1构成的上述结构的化合物(下文中称为″配体用化合物″)的实例在表1至4中汇总。表1至4中，″Me″表示甲基。
下面详细描述表1至4中示出的一些配体用化合物。
当X1是式(4)时，配体用化合物的实例是由下式(14)表示的邻茴香酸。
邻茴香酸形成其中去除邻茴香酸中的羧基的氢原子、氧原子结合至金属原子和甲氧基的氧原子与金属原子配位的配合物。残留的1,2-亚苯基相当于A1。
当X1是式(1)时，配体用化合物的实例是下面由式(15)表示的4-羟基-5-氮杂菲(azaphenanthrene)。4-羟基-5-氮杂菲是其中A1中的芳香环与Y1的芳族杂环一体化的配体用化合物。
4-羟基-5-氮杂菲形成其中去除羟基的氢原子，氧原子结合至金属原子和吡啶骨架的氮原子与金属原子配位的配合物。萘骨架相当于A1，并且吡啶骨架和萘骨架形成稠环，由此形成氮杂菲骨架。
当X1是式(2)时，配体用化合物的实例是由下式(16)表示的2-乙酰基吡咯。
2-乙酰基吡咯形成其中吡咯骨架的氮原子结合至金属原子，并且乙酰基的氧原子与金属原子配位的配合物。乙酰基和吡咯基之间的键相当于A1。
(由式(b)表示的化合物)
由式(b)表示的化合物具有金属醇盐或金属氢氧化物来代替由式(a)表示的化合物中的聚金属氧烷。
式(b)中，P2表示与P1相同的含义。
例如，当P2是丙烯酸类树脂时，具体地，由式(b)表示的化合物优选具有由下式(21)表示的结构单元。
式(21)中，R21表示氢原子或甲基，R22表示具有1-4个碳原子的二价烃基，R23表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基，R24表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基。式(21)中，R22优选为亚甲基。
P2优选具有由下面式(22)表示的结构单元和由下面式(23)表示的结构单元的任一种或两种。
式(22)中，R25表示氢原子或甲基，R26表示氢原子或具有1-8个碳原子的烃基。
式(23)中，R27表示氢原子或甲基。
当P具有由式(22)和(23)表示的结构单元二者时，充电构件的表面的耐磨耗性进一步改善。
由式(b)中的A2、X2和Y2构成的结构是配位且结合至M2的配体。A2、X2和Y2各自表示与式(a)中的A1、X1和Y1相同的含义，因而省略其描述。
[表面层的形成]
表面层3可以通过在支承体1或弹性层2上施涂借助于在有机溶剂中混合金属醇盐、上述配体用化合物和具有环氧基团的树脂而制备的涂布液，然后干燥所得涂膜来形成。
商购的含环氧基团的树脂可以用作具有环氧基团的树脂。具体地，含环氧基团的丙烯酸类聚合物的实例包括由NOF Corporation制造的"Ma-Proof G-0150M"和"Ma-ProofG-2050M"(均为商品名)，由Toagosei Co.,Ltd.制造的"ARUFON UG-4010"和"ARUFON UG-4040"(均为商品名)。含环氧基团的丙烯酸类/苯乙烯聚合物的实例包括由NOFCorporation制造的"Ma-Proof G-0105SA"和"Ma-Proof G-1005S"。可以使用的含环氧基团的树脂的其它实例包括含环氧基团的环氧树脂和含环氧基团的酚醛树脂。
在形成表面层的过程中，由式(a)表示的化合物借助于通过配体用化合物与金属醇盐配位的金属配合物和金属醇盐单体的缩合形成聚金属氧烷的反应以及树脂中的断开的环氧基团结合至金属配合物或金属醇盐单体的反应的竞争进行来形成。当金属配合物与金属醇盐单体的缩合反应进行不多时，形成如式(b)中所示的具有其中金属配合物与环氧基团反应且结合至其的结构的化合物。
例如，当将由式(14)表示的邻茴香酸作为配体用化合物和异丙醇钛作为金属醇盐以2:1的摩尔比混合从而形成然后与具有聚甲基丙烯酸缩水甘油酯单元的丙烯酸类树脂作为具有环氧基团的树脂混合的金属醇盐配合物时，所得化合物被认为是具有由下式(31)或式(32)表示的结构。
金属原子与上述配体用化合物之间的键可以通过进行1H-NMR分析来确认。此外，环氧基团与金属原子之间的键可以通过使用微MS(微取样质谱法)方法来确认。
具有环氧基团的树脂优选为含环氧基团的丙烯酸类树脂，这是因为其具有高耐磨耗性，并且特别优选为具有由下式(33)表示的结构单元的含环氧基团的丙烯酸类树脂。
式(33)中，R31表示氢原子或甲基，R32表示具有1-4个碳原子的二价烃基。
由式(33)表示的结构单元优选为甲基丙烯酸缩水甘油酯单元。
商购的具有上述结构的含环氧基团的丙烯酸类树脂的实例包括由NOFCorporation制造的"Ma-Proof G Series"(商品名)和由Toagosei Co.,Ltd.制造的"ARUFON UG-4000Series"。
此外，含环氧基团的丙烯酸类树脂优选具有由下面式(34)表示的结构单元和由下面式(35)表示的结构单元的任一种或两种。
式(34)中，R33表示氢原子或甲基，R34表示氢原子或具有1-8个碳原子的烃基。
式(35)中，R35表示氢原子或甲基.
具有由式(33)和式(34)表示的结构的含环氧基团的丙烯酸类聚合物的具体实例包括"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)表示的结构的含环氧基团的丙烯酸类树脂的实例包括"Ma-Proof G-0105SA"(NOF Corporation制)，"Ma-Proof G-1005S(NOFCorporation制)，和"ARUFON UG-4040"(Toagosei Co.,Ltd.制)。"Ma-Proof Series"具有甲基丙烯酸缩水甘油酯单元作为由式(33)表示的结构单元。
金属醇盐的实例包括钛、锆、铪、钒、铌、钽、钨、铝、镓、铟和锗的醇盐。醇盐的例子包括甲醇盐、乙醇盐、正丙醇盐、异丙醇盐、正丁醇盐、2-丁醇盐、和叔丁醇盐。当含有与其配位的配体用化合物的金属醇盐是可得的时，其可以直接使用。
配体用化合物优选以基于1摩尔金属醇盐为0.5摩尔以上、更优选1摩尔以上的量添加。金属醇盐优选在基于1摩尔树脂为1摩尔以上且500摩尔以下、特别地优选7.5摩尔以上且500摩尔以下的范围内添加。
另外，多种的配体用化合物或金属醇盐可以组合。
有机溶剂不特别限定，只要可以溶解金属醇盐、配体用化合物和含环氧基团的树脂即可，但是可以使用醇类溶剂、醚类溶剂、溶纤剂类溶剂、酮类溶剂、和酯类溶剂等。醇类溶剂的实例包括甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、叔丁醇、1-戊醇和环己醇。醚类溶剂的实例包括二甲氧基乙烷。溶纤剂类溶剂的实例包括甲基溶纤剂和乙基溶纤剂。酮类溶剂的实例包括丙酮、甲乙酮和甲基异丁基酮。酯类溶剂的例子包括乙酸甲酯和乙酸乙酯等。有机溶剂可以单独或作为两种以上的混合物使用。
表面层3的形成方法不特别限定，并且可以选择常用的方法。该方法的实例包括使用辊涂布机的涂布、浸涂和环涂。
在表面层3形成之后，可以进行加热以干燥溶剂。
另外，诸如动摩擦、表面自由能等表面物理性能可以通过表面层3的表面处理来调节。具体地，可以使用用活性能量射线照射的方法，并且紫外线、红外线或电子束可以用作活性能量射线。
表面层3的厚度优选为0.005μm至30μm。
[支承体]
支承体要求具有足以与感光构件接触的刚性，优选使用金属材料。金属材料的实例包括铁、铜、不锈钢、铝、铝合金和镍。此外，可以使用由填料补强的树脂制成的支承体。
[弹性层]
已用于充电构件的弹性层的一种或两种以上的弹性材料如橡胶和热塑性弹性体等可以用作构成弹性层的材料。
橡胶的实例包括聚氨酯橡胶、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、丙烯腈橡胶、表氯醇橡胶、和烷基醚橡胶等。热塑性弹性体的实例包括苯乙烯系弹性体、和烯烃系弹性体等。
弹性层可以构造为包含导电剂以便具有预定的导电性。弹性层2的电阻值在1.0×102Ω以上且1.0×108Ω以下的范围内。
可以用在弹性层中的导电剂的实例包括碳系材料、金属氧化物、金属、阳离子性表面活性剂、阴离子性表面活性剂、两性表面活性剂、抗静电剂、和电解质等。
碳系材料的实例包括导电性炭黑和石墨等。金属氧化物的实例包括氧化锡、氧化钛、和氧化锌等。金属的实例包括镍、铜、银和锗等。
阳离子性表面活性剂的实例包括季铵盐(月桂基三甲基铵、硬脂基三甲基铵、十八烷基三甲基铵、十二烷基三甲基铵、十六烷基三甲基铵、和改性脂肪酸二甲基乙基铵等)、高氯酸盐、氯酸盐、氟硼酸盐、乙基硫酸盐、和卤化苄基盐(例如溴化苄盐和氯化苄盐等)等。
阴离子性表面活性剂的实例包括脂肪族磺酸盐、高级醇硫酸酯盐、高级醇环氧乙烷加成的硫酸酯盐、高级醇磷酸酯盐、和高级醇环氧乙烷加成的磷酸酯盐。
抗静电剂的实例包括非离子性抗静电剂如高级醇环氧乙烷、聚乙二醇脂肪酸酯、和多元醇脂肪酸酯等。
电解质的实例包括元素周期表第I族金属(如Li、Na和K等)的盐(季铵盐等)等。元素周期表第I族金属的盐的实例包括LiCF3SO3、NaClO4、LiAsF6、LiBF4、NaSCN、KSCN和NaCl。
此外，元素周期表第II族金属(如Ca或Ba等)的盐(Ca(ClO4)2等)或由该盐衍生的抗静电剂可以用作弹性层用导电剂。此外，也可以使用离子导电剂如金属与多元醇(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、或与一元醇(乙二醇单甲基醚或乙二醇单乙基醚)的配合物。
弹性层可以优选具有以MD-1硬度计的60°以上且85°以下的硬度，以便防止充电构件甚至在使充电构件与作为被充电体(charged body)的感光构件长时间接触之后变形。此外，弹性层具有所谓的凸起状，其中中央部的厚度大于端部的厚度以实现与感光构件在宽度方向上的均匀接触。
<电子照相设备和处理盒>
图2示出包括根据本公开实施方案的充电构件的电子照相设备的实例。
图3示出包括根据本公开实施方案的充电构件的处理盒的实例。
图2中，具有鼓状的感光构件4在预定的圆周速度下沿附图中箭头所示的顺时针方向旋转地驱动。
充电构件(下文中可以称为"充电辊")5具有辊状，并且与感光构件4的表面在预定的压力下接触。充电辊5沿与感光构件4的旋转的正方向旋转地驱动。另外，将预定的直流电压从充电偏压施加电源19施加至充电辊5(DC充电体系)。
感光构件4的带电的表面用来自曝光装置(未示出)的对应于预期图像信息的图像曝光光11照射。结果，感光构件4的亮区电位选择性地降低(衰减)从而在感光构件4上形成静电潜像。已知的曝光装置如激光束扫描器可以用作该曝光装置(未示出)。
显影辊6通过将带电至与感光构件4的带电极性相同的极性的调色剂(负调色剂)选择性地沉积至感光构件4的表面上的静电潜像的曝光亮部来将静电潜像可视化为调色剂图像。显影体系不特别限定，并且其实例包括跳跃显影系统、接触显影系统、和磁刷系统。特别地，对于输出彩色图像的电子照相设备，从可以有效地抑制调色剂飞散的观点，优选接触显影系统。
使转印辊8与感光构件4在预定压力下接触，并且沿与感光构件4的旋转的正方向在与感光构件4基本上相同的圆周旋转速度下旋转。此外，从转印偏压施加电源施加具有与调色剂的带电极性相反的极性的转印电压。转印材料7在预定时机下从供纸机构(未示出)供给至感光构件4与转印辊8之间的接触部。将转印材料7的背面通过已向其施加转印电压的转印辊8充电至与调色剂的带电极性相反的极性。结果，感光构件侧上的调色剂图像在感光构件4与转印辊8之间的接触部中静电转印至转印材料7的表面侧。已知的转印单元可以用作转印辊8。具体地，例如，可以使用包括涂覆有调节至中值电阻的弹性层的导电性金属支承体的转印辊。
将调色剂图像已经转印至其的转印材料7与感光构件4的表面分离，引入定影装置9，然后在调色剂图像定影之后作为图像形成材料输出。在两面图像形成模式或多重图像形成模式的情况下，将图像形成材料引入循环输送机构(未示出)并且再次引入转印部。感光构件4上的残留物如转印残余调色剂通过具有清洁刮板10的清洁装置14从感光构件4中回收。此外，当残余电荷残留在感光构件4上时，感光构件4上的残余电荷可以在转印之后在通过充电辊5一次充电之前通过预曝光装置(未示出)去除。在下述实施例中，在不使用预曝光装置的情况下形成图像。
根据本公开的实施方案的处理盒构造为一体化地支承充电构件和感光构件，并且是从电子照相设备的主体可拆卸的。下述实施例各自使用包括一体化支承的充电辊5、感光构件4、显影辊6和清洁装置14的处理盒。
根据本公开的实施方案，可以提供甚至在低温低湿下也可以抑制局部产生的强放电(异常放电)的发生且具有耐磨耗性优异的表面的充电构件。根据本公开的另一实施方案，可以提供能够稳定地形成高品质的电子照相图像的处理盒和电子照相设备。
实施例
本公开通过给出实施例以下进一步详细地来描述。关于实施例中的化合物，"份"表示"质量份"，除非另有规定。
表5示出用于下面实施例中的试剂的细节的列表。
表5
"Ma-Proof G-0150M"、"Ma-Proof G-2050M"、和"ARUFON UG-4010"各自是具有由式(33)表示的结构单元和由式(34)表示的结构单元的丙烯酸类树脂。
"Ma-Proof G-0105SA"、"Ma-Proof G-1005S"、和"ARUFON UG-4040"各自是具有由式(33)表示的结构单元和由式(35)表示的结构单元的丙烯酸类树脂。"Ma-Proof Series"具有甲基丙烯酸缩水甘油酯作为由式(33)表示的结构单元。
(涂布液的制备)
[涂布液E1]
(步骤1)
<含环氧基团的聚合物溶液的制备>
在200mL的玻璃容器中，称重97.0g甲乙酮和3.01g含环氧基团的丙烯酸类聚合物(商品名"Ma-Proof G-0150M"，NOF Corporation制)并搅拌从而制备含环氧基团的丙烯酸类聚合物的甲乙酮溶液。
<金属醇盐溶液的制备>
在200mL的玻璃容器中，放入47.6g乙醇和2.33g异丙醇钛并搅拌从而制备异丙醇钛的乙醇溶液。
<配体用化合物的溶液的制备>
在200mL的玻璃容器中，放入2.54g的邻茴香酸和47.6g乙醇并搅拌从而制备邻茴香酸的乙醇溶液。
<金属配合物溶液的制备>
将邻茴香酸的乙醇溶液添加至如上所述制备的异丙醇钛的乙醇溶液，然后搅拌和混合。认为，在所得溶液中，钛氧烷键(titanoxane bond)通过异丙醇钛的水解反应和缩合反应而形成，并且配合物通过邻茴香酸配位至钛原子而形成。
(步骤2)
在100mL的玻璃容器中，放入50.0g(步骤1)中制备的含环氧基团的聚合物溶液和5.0g(步骤1)中制备的金属配合物溶液并搅拌从而制备涂布液E1。[涂布液E2～涂布液E8]
用于(步骤2)中的含环氧基团的聚合物溶液和金属配合物溶液的量如表6中所示改变。除了这点之外，涂布液E2～涂布液E8通过与涂布液E1相同的方法来制备。
[涂布液E9～涂布液E13]
含环氧基团的聚合物如表6中所示改变，并且配方如表6中所示改变。除了这点之外，涂布液E9～涂布液E13通过与涂布液E1相同的方法来制备。
[涂布液E14～涂布液E15]
配体用化合物如表6中所示改变，并且配方如表6中所示改变。除了这点之外，涂布液E14～涂布液E15通过与涂布液E1相同的方法来制备。
[涂布液E16]
金属醇盐如表6中所示改变，并且配方如表6中所示改变。除了这点之外，涂布液E16通过与涂布液E1相同的方法来制备。
[涂布液C1]
在200mL的玻璃容器中，放入96.9g甲基异丁基酮和3.02g的"Ma-ProofG-0150M"并搅拌从而制备涂布液C1。
[涂布液C2]
在200mL的玻璃容器中，放入47.5g乙醇和3.23g异丙醇钛并搅拌从而制备异丙醇钛的乙醇溶液。
在200mL的玻璃容器中，放入2.30g乙酰丙酮和46.9g乙醇并搅拌从而制备乙酰丙酮的乙醇溶液。
将乙酰丙酮的乙醇溶液添加至如上所述制备的异丙醇钛的乙醇溶液，然后搅拌和混合，从而制备涂布液C2。认为，在所得涂布液C2中，钛氧烷键通过异丙醇钛的水解反应和缩合反应而形成，并且配合物通过乙酰丙酮配位至钛原子而形成。
表6
实施例1
[导电性弹性辊的形成]
下面表7中示出的材料通过6L加压捏和机(商品名：TD6-15MDX，Toshin Co.,Ltd.制)在70vol％的填充率和30rpm的叶片旋转速度下混合24分钟，从而生产未硫化橡胶组合物。然后，将4.5份作为硫化促进剂的二硫化四苄基秋兰姆[商品名：Sanceler TBzTD，Sanshin Chemical Industry Co.,Ltd.制]和1.2份作为硫化剂的硫磺添加至174质量份该未硫化橡胶组合物。通过使用具有12英寸的辊直径的开炼辊在8rpm的前辊旋转速度、10rpm的后辊旋转速度和2mm的辊间隙下进行左右来回切割20次。然后，将混合物通过0.5mm的辊间隙经过10次，从而生产用于形成导电性弹性层的捏和材料。
表7
接下来，准备6mm直径和252mm长度的圆柱状钢制支承体(具有镀覆有镍的表面，下文中称为"芯轴")。然后，将含有金属和橡胶的热固性粘合剂(商品名：Metaloc U-20，ToyoKagaku Kenkyusho Co.,Ltd.制)施涂至芯轴的从中央沿轴向至两侧115.5mm的区域(沿轴向具有总计231mm宽度的区域)上。然后，将支承体在80℃的温度下干燥30分钟，并进一步在120℃的温度下干燥1小时。
将捏和的材料和用作中心的具有粘合剂层的芯轴使用十字头通过挤出成型同时同轴挤出为具有8.75至8.90mm的外径的圆筒形。切割端部从而形成具有层叠在其外周上的未硫化的导电性弹性层。所使用的挤出机具有70mm的圆筒直径和L/D＝20，并且控制在挤出期间的温度，以致头、圆筒体和螺杆的温度为90℃。
接下来，包括形成于其上的未硫化的导电性弹性层的辊通过使用具有设定为不同温度的两个区域的连续加热炉来硫化。连续加热炉的第一区域的温度设定为80℃，第二区域的温度设定为160℃，并且将辊30分钟通过每个区域。
接下来，将加热后的辊的导电性弹性层部分(橡胶部分)的两端切断从而形成在轴向上具有232mm宽度的导电性弹性层部分。然后，将导电性弹性层部分的表面通过旋转磨石(工作转速：333rpm，磨石转速：2080rpm，研磨时间：12秒)来研磨。结果，生产了凸起状导电性弹性辊，其中在端部的直径为8.26mm，中央部的直径为8.50mm，表面的十点平均粗糙度Rz为5.5m，偏心度(run-out)为18m，硬度为73°(Asker C)。
导电性弹性辊的十点平均粗糙度RZJIS根据JIS B0601:2001测量。偏心度通过使用高精度激光测量仪器(商品名：LSM430v，Mitutoyo Co.,Ltd.制)来测量。细节上，外径通过使用该测量仪器测量，最大外径值与最小外径值之间的差作为外径差偏心度测量。在5点处进行测量，并且将在5点处的外径偏心度的平均值视为测量目标的偏心度。Asker C硬度在25℃和55％RH的测量环境中在其中使Asker C-型硬度计(Kobunshi Keiki Co.,Ltd.制)的压针在1000g的施加载荷下与测量目标的表面接触的条件下测量。
[表面层的形成]
接下来，将涂布液E1通过环涂在0.120ml/s的排出量下(环部速度：85mm/s，总排出量：0.130ml)施涂至导电性弹性辊1。涂膜通过使其放置在室温常湿下干燥，然后，将辊用在254nm的波长下的紫外线照射以致累积光量为9000mJ/cm2，由此形成表面层。紫外线照射通过使用低压汞灯(Toshiba Lighting&Technology Corporation制(以前是HarisonToshiba Lighting Corporation))来进行。充电构件E1如上所述生产。
[结构分析]
充电构件E1的表面层中包含的化合物的结构通过微取样质谱分析(微MS)法来分析。
充电构件E1的表面层通过使用生物切割器(bio-cutter)薄薄地切割，并且以60ng的量收集作为测量样品。离子阱质谱仪(商品名：Polaris Q，Thermo ElectronCorporation制)用作测量计。
具体地，测量样品固定至位于探针的端部的细丝(filament)上，并且直接引入离子化室。将测量样品以恒定加热速度(10℃/秒)从室温加热至1000℃，将蒸发的样品通过用电子束照射而离子化并且通过质谱仪检测。在包括70eV的离子化电压、200℃的离子源温度和m/z＝45至650的测量质量范围的条件下进行离子化。
类似地，用于制备涂布液E1的金属配合物溶液和含环氧基团的聚合物溶液中包含的化合物通过微MS法分析。测量样品如下制备。准备具有用乙醇脱脂的表面的两个铝板。金属配合物溶液和含环氧基团的聚合物溶液各自滴在各板的脱脂表面上。接下来，通过将各板在300rpm下旋转2秒在各板上形成膜。然后，将该板在室温常湿(温度：23℃，相对湿度：50％)的环境中干燥60分钟。此外，将各板放在热风循环干燥炉中并且在80℃下干燥60分钟。将形成于各板的表面上的膜与各板分离，然后研磨从而形成测量样品。
分析结果在图4至6B中示出。
图4是充电构件E1的表面层的总离子色谱图。
图5A是图4中在0.92分钟的保留时间下的峰的MS谱图，图5B是图4中在1.01分钟的保留时间下的峰的MS谱图。
图6A是由金属配合物溶液制备的测量样品的MS谱图。
图6B是由含环氧基团的聚合物溶液、具体地含环氧基团的聚合物("Ma-Proof G-0150M")制备的测量样品的MS谱图。
另外，碎片(fragment)的评估的结构也在各MS谱图中示出。
从图5A的MS谱图可认为，在图4的总离子色谱图中在0.92分钟的保留时间下的峰是含环氧基团的聚合物和金属配合物的未反应材料，即含环氧基团的聚合物单纯的材料和金属配合物单纯的材料的混合物的峰。从图5B的MS谱图还认为，在图4的总离子色谱图中在1.01分钟的保留时间下的峰是含环氧基团的聚合物和金属配合物的反应产物的峰。
此外，将图5A和5B的谱图与图6A和6B的谱图相比较，在由金属配合物溶液或含环氧基团的聚合物溶液制备的测量样品的MS谱图中未观察到的破碎图案在充电构件E1的表面层的MS谱图中于m/z＝79和91下识别出。这估计是由于来源于金属配合物中的钛和树脂中的环氧基团的反应产物的碎片。
[评价1：异常放电的发生的评价]
将安装在激光打印机(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)的青色盒上的充电辊替换为生产的充电构件E1。此外，单独制备包括具有27μm厚度的电荷输送层的感光构件，并且用于代替安装在盒上的感光构件。将该盒安置在激光打印机(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)中，并且在A4尺寸的纸张上形成半色调图像。在形成电子照相图像时，不进行预曝光，并且充电电压和转印电压分别设定为-1450V和2575V。该设定意欲创建其中异常放电更容易发生的环境。在低温低湿环境(温度：15℃，湿度：10％)下输出电子照相图像。
所得半色调图像通过目视观察基于以下标准来评价。
等级A：没有辨别出由于异常放电而引起的不均匀(约几十μm至几mm的不均匀)的发生。
等级B：辨别出由于异常放电而引起的不均匀(约几十μm至几mm的不均匀)的发生。
[评价2：耐久性评价]
将安装在激光打印机(商品名：HP Color Laser Jet CP4525，HP Corporation制)的青色盒上的充电辊替换为生产的充电构件E1。将上述盒安置在激光打印机(商品名：HPColor Laser Jet CP4525，HP Corporation制)中，并且在23℃的温度和50％的相对湿度的环境中进行下述的图像形成操作。即，在300,000张A4尺寸的纸张上以1％的打印率打印4点尺寸的字母"E"的图像。另外，当图像持续输出在两张纸上时，感光构件的旋转暂停7秒，即，以间歇模式进行图像输出。在于300,000张纸上输出图像之后，在一张A4尺寸的纸张上输出半色调图像。在低温低湿环境(温度：15℃，湿度：10％)下输出电子照相图像。
由于充电构件的表面上的污垢而引起的半色调图像上的"斑点"(点)状缺陷的存在通过所得半色调图像的目视观察基于以下标准来确定。
等级A：没有辨别出"斑点"的发生。
等级B：辨别出轻微的"斑点"的发生。
等级C：在对应于充电构件的旋转节距的位置辨别出"斑点"的发生。
等级D：在图像的整个表面上辨别出"斑点"的发生。
实施例2至16
除了使用涂布液E2～涂布液E16之外，充电构件E2～充电构件E16通过与实施例1中相同的方法形成和评价。评价结果在表8中汇总。
比较例1和2
除了使用涂布液C1和涂布液C2之外，充电构件C1和充电构件C2通过与实施例1中相同的方法形成和评价。评价结果在表8中概述。用充电构件C1和充电构件C2观察异常放电和斑点图像。
表8
实施例17至32
关于充电构件E1，评价1中的转印电压从1856V逐步地增加，并且基于与评价1相同的标准评价在各电压下评价异常放电的发生。结果，异常放电在2575V的转印电压下首先观察到。对充电构件E2～E16进行相同的评价，并且记录首先观察到异常放电的转印电压的值。结果在表9中示出。
表9
上述结果揭示出根据本公开的实施方案的充电构件可以抑制由于显著的异常放电而引起的图像不均匀的发生。此外，可以抑制由于充电构件的表面的污垢而引起的电子照相图像中的缺陷的发生。
虽然已参考示例性的实施方案描述了本发明，但应理解本发明不局限于所公开的示例性的实施方案。所附权利要求的范围应符合最宽泛的解释，以涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。

Claims (12)

1.一种充电构件，其包括：
支承体；和
所述支承体上的表面层，
其特征在于，所述表面层含有由下式(a)表示的化合物：
所述式(a)中，
P1表示树脂，
R1表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
L1表示具有由M1On/2表示的结构单元的聚金属氧烷，
其中M1表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
当金属原子M1的价数为p时，n表示1以上且p以下的整数，和
X1表示由下式(1)至(4)表示的结构的任意之一：
*-O-** (I)
*-S-** (3)
*-CO-O-** (4)
在所述式(1)至(4)中，"*"表示与A1的结合部位，和"**"表示与L1中的M1的结合部位，
Y1表示具有与L1中的M1配位的部位的基团，并且
(i)当X1是由式(1)表示的结构时，
A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，其中构成所述芳香环的碳原子与X1的氧原子结合，并且
(ii)当X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的结构时，
A1表示与M1、X1和Y1一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
2.根据权利要求1所述的充电构件，其中Y1是羟基、烷氧基、取代或未取代的芳氧基、羰基、烷硫基、取代或未取代的芳硫基、硫代羰基、取代或未取代的氨基、取代或未取代的亚氨基、具有取代或未取代的脂族杂环骨架的基团、或具有取代或未取代的芳族杂环骨架的基团。
3.根据权利要求1或2所述的充电构件，其中X1是由式(1)表示的结构，并且
A1是含有选自由以下组成的组的芳香环的原子团：取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的吡咯环、取代或未取代的噻吩环、取代或未取代的呋喃环、取代或未取代的吡啶环、取代或未取代的吲哚环、取代或未取代的苯并噻吩环、取代或未取代的苯并呋喃环、取代或未取代的喹啉环、和取代或未取代的异喹啉环。
4.根据权利要求1或2所述的充电构件，其中X1是由式(2)至(4)的任意之一表示的结构，并且
A1是
键，
亚烷基、或
含有选自由以下组成的组的芳香环的原子团：取代或未取代的苯环、取代或未取代的萘环、取代或未取代的吡咯环、取代或未取代的噻吩环、取代或未取代的呋喃环、取代或未取代的吡啶环、取代或未取代的吲哚环、取代或未取代的苯并噻吩环、取代或未取代的苯并呋喃环、取代或未取代的喹啉环、和取代或未取代的异喹啉环。
5.根据权利要求1或2所述的充电构件，其中所述树脂是丙烯酸类树脂、环氧树脂或酚醛树脂。
6.根据权利要求5所述的充电构件，其中所述树脂是丙烯酸类树脂。
7.根据权利要求6所述的充电构件，其中所述表面层具有由下式(11)表示的结构单元：
所述式(11)中，
R11表示氢原子或甲基，
R12表示具有1-4个碳原子的二价烃基，和
R13表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基。
8.根据权利要求7所述的充电构件，其中所述丙烯酸类树脂进一步具有由下式(12)表示的结构单元和由下式(13)表示的结构单元中的任意之一或两者：
所述式(12)中，R14表示氢原子或甲基，R15表示氢原子或具有1-8个碳原子的烃基，
所述式(13)中，R16表示氢原子或甲基。
9.根据权利要求1或2所述的充电构件，其中通过A1、M1、X1和Y1形成的环是5元环或6元环。
10.一种充电构件，其包括：
支承体；和
所述支承体上的表面层，
其特征在于，所述表面层含有由下式(b)表示的化合物：
所述式(b)中，
P2表示树脂，
R2表示氢原子或具有1-4个碳原子的烷基，
M2表示选自由Ti、Zr、Hf、V、Nb、Ta、W、Al、Ga、In和Ge组成的组的至少一种金属原子，
R3表示氢原子或具有1-4个碳原子的烃基，
当金属原子M2的价数为q时，m表示q-1，和
k表示1以上且m以下的整数，和
X2表示由下式(5)至(8)表示的结构的任意之一：
*-O-** (5)
*-S-** (7)
*-CO-O-** (8)
所述式(5)至(8)中，"*"表示与A2的结合部位，和"**"表示与M2的结合部位，
Y2表示具有与M2配位的部位的基团，并且
(i)当X2是由式(5)表示的结构时，
A2表示与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的原子团，所述原子团含有芳香环，其中构成所述芳香环的碳原子与X2的氧原子结合，并且
(ii)当X2是由式(6)至(8)的任意之一表示的结构时，
A2表示与M2、X2和Y2一起形成4元环至8元环所需的键或原子团。
11.一种处理盒，其构造为从电子照相设备的主体可拆卸，所述处理盒包括：
电子照相感光构件；和
配置为能够使所述电子照相感光构件的表面带电的充电构件，
其特征在于，所述充电构件是根据权利要求1至10任一项所述的充电构件。
12.一种电子照相设备，其包括：
电子照相感光构件；和
配置为能够使所述电子照相感光构件的表面带电的充电构件，
其特征在于，所述充电构件是根据权利要求1至10任一项所述的充电构件。
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