CN105093874B - 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。本发明提供即使在低温下使用时电阻的增加也小并且有助于形成高品质的电子照相图像的电子照相用构件，和使用所述电子照相用构件作为充电构件或显影剂承载构件的处理盒和电子照相设备。因此，本发明的电子照相用构件是包括导电性芯轴和导电层的电子照相用构件，其中所述导电层包括聚氨酯树脂和离子导电剂，所述聚氨酯树脂在两个相邻的氨基甲酸酯键之间具有由式(1)表示的结构、和选自由式(2)表示的结构和式(3)表示的结构组成的组的至少一种结构，并且所述离子导电剂含有特定的阴离子。

Description

电子照相用构件、处理盒和电子照相设备
技术领域
本发明涉及一种用于电子照相设备的电子照相用构件、和使用所述电子照相用构件的处理盒和电子照相设备。
背景技术
在电子照相设备(使用电子照相***的复印机、传真机、或打印机等)中，电子照相感光构件(下文中也称为“感光构件”)通过充电单元来充电并且通过激光等来曝光，结果，在感光构件上形成静电潜像。然后，将在显影容器中的调色剂通过调色剂供给辊和调色剂调节构件施涂至显影剂承载构件。将在感光构件上的静电潜像使用通过显影剂承载构件输送至显影区域的调色剂在感光构件和显影剂承载构件的接触部或接近部中显影。然后，将在感光构件上的调色剂通过转印单元转印至记录纸并且通过热和压力定影，并且将残留在感光构件上的调色剂通过清洁刮板来除去。
在作为采用电子照相***的图像形成设备的电子照相设备中，导电性构件用于各种用途，例如，作为导电性辊如充电辊、显影辊和转印辊。无论使用条件和使用环境，这些导电性辊的电阻值需要控制至105至109Ω。为了调节导电性，设置其中添加由炭黑代表的导电性颗粒、或例如季铵盐化合物等的离子导电剂的导电层。这两种导电剂各自具有优点和缺点。
通过添加例如炭黑等的导电性细颗粒而获得的电子导电性构件的优点是：在使用环境中的电阻值的变化小，并且污染与导电性构件接触的其它构件的可能性低。但是，另一方面，问题是：例如炭黑等的导电性颗粒难以均一分散，并且局部低电阻部位会发生。
在通过添加离子导电剂而获得的离子导电性构件中，与电子导电性构件相比，可以降低由导电剂的分散不均匀导致的电阻值不均匀，并且局部低电阻部分较不可能发生。另一方面，问题是：电阻可能根据环境变动，因此，在低温和低湿环境下不会获得离子导电性构件的期望的电阻值。
作为抑制离子导电剂中电阻的环境变动的手段，日本专利No.4392745公开了将具有特定化学结构的离子液体用于橡胶组合物的方法。
另外，日本专利申请特开No.2011-118113公开了将具有羟基的离子液体用于聚氨酯树脂组合物的方法。
近年来，即使在更严格的环境中，电子照相设备也需要能够保持高的图像品质和高的耐久性。
含有离子液体的导电层在抑制根据环境的电阻变动方面是优异的，但导电性在0℃附近的低温环境中会降低。
根据本发明人的研究，特别在用于在0℃附近的低温环境的情况下，在日本专利No.4392745中记载的离子液体或在日本专利申请特开No.2011-118113中记载的组合物会导致在电子照相图像上的电阻增加的不利效果。
发明内容
本发明旨在提供即使在用于0℃附近的低温环境时电阻的增加也小并且有助于形成高品质的电子照相图像的电子照相用构件。
另外，本发明旨在提供可以稳定地输出高品质的电子照相图像的电子照相设备；和用于电子照相设备的处理盒。
为了实现以上目的，本发明人已经勤勉地再三研究。结果，本发明人已经发现：具有特定的结构的聚氨酯树脂和具有特定的阴离子的离子导电剂的组合可以抑制低温环境中的电阻的增加，并且做出本发明。
根据本发明的一个方面，提供一种电子照相用构件，其包括导电性芯轴和导电层，其中所述导电层包括聚氨酯树脂和离子导电剂，所述聚氨酯树脂在两个相邻的氨基甲酸酯键之间具有由以下结构(1)表示的结构、和选自由以下结构(2)表示的结构和以下结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构，并且所述离子导电剂含有选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子。
-CH2-CH2-CH2-CH2-O-
结构(1)
结构(2)
结构(3)
根据本发明的另一个方面，提供一种处理盒，其从电子照相设备可拆卸，其中构成所述处理盒的充电构件和显影剂承载构件是以上的电子照相用构件。
根据本发明的进一步方面，提供一种电子照相设备，其使用本发明的电子照相用构件作为充电构件或显影剂承载构件并且包括电子照相感光构件。
根据本发明，其中在0℃附近的低温环境中的电阻的增加小并且有助于形成高品质的电子照相图像的电子照相用构件通过具有特定的结构的聚氨酯树脂和具有特定的阴离子的离子导电剂的组合来获得。
另外，根据本发明，获得可以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。
参考附图，从示例性实施方案的以下说明，本发明的进一步特征将变得明显。
附图说明
图1A、1B和1C是示出本发明的电子照相用构件的实例的概念图。
图2是示出本发明的处理盒的一个实例的示例性构成图。
图3是示出本发明的电子照相设备的一个实例的示例性构成图。
图4A和4B是用于评价根据本发明的辊电阻值的变动的夹具的示意性构成图。
图5是示出根据本发明的聚氨酯树脂具有的特征结构的图。
具体实施方式
现在将依照附图详细地描述本发明的优选的实施方案。
根据本发明的电子照相用构件用作导电性辊的情况的实施方案在图1A至1C中示出。如图1A所示，根据本发明的导电性辊1可以包括导电性芯轴2和设置在导电性芯轴2的外周上的弹性层3。在此情况下，弹性层3是包括根据本发明的树脂的导电层。另外，如图1B所示，表面层4可以形成在弹性层3的表面上。在此情况下，根据本发明的导电层可以应用于弹性层3和表面层4之一。
进一步，如图1C所示，根据本发明的导电性辊1可以是在弹性层3和表面层4之间配置中间层5的三层结构，或配置多个中间层5的多层构成。在此情况下，根据本发明的导电层可以应用于任何的弹性层3、中间层5和表面层4。
<芯轴>
芯轴2是起到导电性辊1的电极和支承构件的功能的实心圆柱状或中空圆筒状芯轴。芯轴2包括例如铝、铜合金和不锈钢等金属或合金；镀铬或镀镍的铁；或例如具有导电性的合成树脂的导电性材料。
<弹性层>
弹性层3赋予导电性辊以在导电性辊和感光构件的抵接部中形成具有预定宽度的辊隙需要的弹性。
弹性层3可以通常由橡胶材料的成型体形成。橡胶材料的实例包括以下：乙烯-丙烯-二烯共聚橡胶、丙烯腈-丁二烯橡胶、氯丁橡胶、天然橡胶、异戊二烯橡胶、苯乙烯-丁二烯橡胶、氟橡胶、硅橡胶、表氯醇橡胶和聚氨酯橡胶。这些橡胶可以单独使用，或可以混合和使用这些橡胶的两种以上。这些橡胶中，就压缩永久变形和柔软性而言，特别优选硅橡胶。硅橡胶的实例包括加成固化型硅橡胶的固化物。
弹性层的成型方法的实例包括：使用液体材料的压模成型、和使用捏合橡胶材料的挤出成型。
例如导电性赋予剂、非导电性填料、交联剂和催化剂等的各种添加剂适当地共混在弹性层3中。作为为了使弹性层起到根据本发明的导电层的功能而添加的导电性赋予剂，可以使用如下物质的细颗粒：炭黑；例如铝和铜等的导电性金属；和例如氧化锡和氧化钛等的导电性金属氧化物。这些材料中，炭黑是特别优选的，这是因为炭黑相对容易获得并且获得良好的导电性。当炭黑用作导电性赋予剂时，在橡胶材料中，基于100质量份的橡胶，共混2至50质量份的炭黑。非导电性填料的实例包括二氧化硅、石英粉末、氧化钛或碳酸钙。交联剂的实例包括二叔丁基过氧化物、2,5-二甲基-2,5-双(叔丁基过氧化)己烷或二枯基过氧化物。
<导电层>
本发明的特征在于：导电层包括聚氨酯树脂和离子导电剂，聚氨酯树脂在两个相邻的氨基甲酸酯键之间具有由以下结构(1)表示的结构、和选自由以下结构(2)表示的结构和以下结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构，并且离子导电剂含有选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子。
换言之，根据本发明的聚氨酯树脂在分子中具有其中由以下结构(1)表示的结构、和选自由以下结构(2)表示的结构和以下结构(3)表示的结构之一或二者的结构夹持在两个氨基甲酸酯键之间的结构。
-CH2-CH2-CH2-CH2-O-
结构(1)
结构(2)
结构(3)
根据本发明的聚氨酯树脂具有的特征结构的一个实例在图5中示出。在图5中，由以上结构(1)表示的结构和由以上结构(2)表示的结构夹持在相邻的氨基甲酸酯键A1和A2之间。
结构(1)和以上结构(2)或(3)可以无规地配置，并且可以形成其中配置仅结构(1)聚合的链段和仅以上结构(2)或(3)聚合的链段的嵌段结构。
对于本发明的效果通过含有具有结构(1)的结构、和选自结构(2)和(3)的至少一种结构的聚氨酯，和含有选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子的离子导电剂而实现的原因，本发明人推测如下。
与卤素阴离子、硫酸根阴离子和硝酸根阴离子相比，根据本发明的阴离子化学上非常地稳定，并且其中形成除了阳离子离子地键合至阴离子的“盐”以外的阳离子和阴离子的“离子化率”高。
推测，该高的离子化率来源自化学结构。换言之，认为，所述阴离子在分子中具有强的电子吸引性基团从而使阴离子的负电荷稳定，因此在宽的温度区域内示出高的离子化率，并且即使在低温下也有助于高的导电性的开发。
然而，根据本发明的阴离子在分子中具有例如氟烷基等的大体积的官能团，因此通常具有大的离子尺寸。因此，认为，阴离子的迁移性可能受粘结剂树脂影响。
另一方面，作为聚氨酯树脂，当为了维持离子的迁移性，降低交联密度并且确保聚合物链的自由体积时，获得高的导电性。但是，在使用聚醚或聚酯的聚氨酯树脂中，在低温区域中会发生聚合物链的堆叠，即，结晶化。随着温度变得越低，和随着分子量变得越大，结晶化越可能发生，并且结晶的聚合物链的自由体积明显地降低，因此，离子导电剂的载流子成分的迁移性降低。因此，认为，发生在0℃附近的低温环境中的电阻增加。
通过将甲基引入侧链，在相邻的氨基甲酸酯键之间具有由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构的根据本发明的聚氨酯树脂是与使用聚醚或聚酯的传统聚氨酯树脂相比，不大可能结晶的聚氨酯树脂。
因此，推测，当根据本发明的阴离子与上述聚氨酯树脂组合时，即使在0℃附近的低温环境中，结晶化也较不可能发生，并且确保聚合物链的自由体积，因此，即使离子尺寸大，离子载流子的迁移性也不降低，并且获得高的导电性。
换言之，为了实现本发明的效果，
1.即使在0℃附近的低温下也较不可能结晶并且确保自由体积的聚氨酯树脂；和2.在分子中具有强的电子吸引性基团并且即使在低温下也具有高的离子化率的阴离子是必要的要素。因此，认为，仅使用具有结构(1)的结构、和选自结构(2)和(3)的至少一种结构的聚氨酯树脂与根据本发明的阴离子的特定组合，抑制了在0℃附近的低温环境中的电阻增加。
例如，通过将具有结构(1)的结构、和选自结构(2)和(3)的至少一种结构的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应获得根据本发明的聚氨酯树脂。
根据本发明的聚氨酯树脂可以通过将由结构(1)表示的结构与选自由结构(2)和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构无规共聚来获得。原因是：因为在低温区域中的结晶性的降低效果和在高温区域中的分子运动性的抑制效果较高。
在根据本发明的聚氨酯树脂中，“结构(1)的结构的摩尔比”:“选自由结构(2)和(3)组成的组的至少一种结构的摩尔比”可以在90:10至60:40的范围内。当化学式的结构的摩尔比在该范围内时，在低温区域中的结晶性抑制和聚合物链的柔软性同时实现，因此，导电性较好。
另外，根据本发明的聚氨酯树脂即使在低温下也较不可能结晶，并且确保自由体积，因此，当交联密度降低时，获得特别高的导电性。作为交联密度的指标，使用通过甲苯浸渍法的体积溶胀率。具体地，通过将聚氨酯树脂在25℃下浸渍在甲苯中24小时，并且将浸渍后的体积除以由浸渍前的体积而获得的体积溶胀率(下文中也称为“甲苯溶胀率”)可以特别是20％以上且60％以下。
当甲苯溶胀率是20％以上时，即使对于具有大尺寸的阴离子，也确保迁移性，因此，获得较高的导电性。当甲苯溶胀率是60％以下时，机械性能优异，并且获得硬的耐磨耗性和耐久性。
使用根据本发明的聚氨酯树脂来使甲苯溶胀率设定至20％以上且60％以下的方法的实例包括使用预聚物法的合成法。
根据本发明的聚氨酯树脂更优选通过将以下预聚物之一或二者热固化来获得：
-异氰酸酯基末端预聚物，其通过将具有由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和由结构(3)表示结构的至少一种结构的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应来获得；和
-羟基末端预聚物，其通过将具有由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和由结构(3)表示结构的至少一种结构的聚醚多元醇与二异氰酸酯反应来获得。
对与这些多元醇组分反应的异氰酸酯化合物没有特别限制。可以使用例如亚乙基二异氰酸酯和1,6-六亚甲基二异氰酸酯(HDI)等脂族多异氰酸酯，例如异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、环己烷1,3-二异氰酸酯和环己烷1,4-二异氰酸酯等脂环族多异氰酸酯，例如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)、聚合二苯基甲烷二异氰酸酯、苯二甲撑二异氰酸酯和亚萘基二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯，和其共聚物体、异氰脲酸酯体、TMP加合物体和缩二脲体，和其嵌段物体。
这些异氰酸酯化合物中，更优选使用例如甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯和聚合二苯基甲烷二异氰酸酯等芳香族异氰酸酯。
对于与多元醇组分反应的异氰酸酯化合物的混合比，相对于1.0的羟基，异氰酸酯基的比率可以在1.1至1.8的范围内，这是因为可以抑制未反应的组分的残留。
离子导电剂的阳离子的具体实例包括季铵基、锍基、鏻基和含氮杂环基。含氮杂环基的实例包括哌啶鎓基、吡咯烷鎓基、吗啉鎓基(morpholinium group)、噁唑鎓基(oxazolium group)、吡啶鎓基、嘧啶鎓基、吡嗪鎓基(pyrazinium group)、哒嗪鎓基(pyridazinium group)、咪唑鎓基、吡唑鎓基(pyrazolium group)、***鎓基(triazoliumgroup)、和其氢化物和衍生物。
作为离子导电剂的合成方法，例如，叔氨基化合物或含氮杂环化合物可以进行已知的季铵化反应(quaternization reaction)，例如，使用卤代烷的季铵化反应，从而形成季铵基。
本发明的特征在于：作为与阳离子配对的阴离子，离子导电剂含有选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子。
氟化磺酰基酰亚胺阴离子的实例包括环状阴离子，例如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、氟代磺酰基酰亚胺阴离子、或环-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包括三氟甲烷磺酸根阴离子、氟甲烷磺酸根阴离子、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己酸根阴离子。
氟化硼酸根阴离子的实例包括三氟硼酸根阴离子、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包括六氟磷酸根阴离子、三-三氟甲基-三氟磷酸根阴离子和三-全氟乙基-三氟磷酸根阴离子。
氟化砷酸根阴离子的实例包括六氟砷酸根阴离子和三氟甲基-五氟砷酸根阴离子。
氟化锑酸根阴离子的实例包括六氟锑酸根阴离子和三氟甲基-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。
根据本发明的离子导电剂可以例如使用以上阴离子的碱金属盐通过期望的阳离子的离子交换反应来获得。
离子导电剂的阳离子可以化学键合至聚氨酯树脂。
当阳离子化学键合至聚氨酯树脂时，阳离子组分如包含于结构(2)和(3)中的侧链中的甲基一样，在低温下降低结晶性，因此进一步，在低温下的导电性优异。
将离子导电剂的阳离子化学键合至聚氨酯的方法的实例包括：将反应性官能团引入离子导电剂的阳离子从而与异氰酸酯和聚氨酯树脂反应的方法。引入阳离子的反应性官能团的实例包括羟基、氨基、缩水甘油基和羧基。
进一步，离子导电剂的阳离子可以特别具有多个与聚氨酯树脂的化学键。
具体地，例如，当反应性官能团引入离子导电剂的阳离子时，相对于一分子的阳离子，离子导电剂可以特别具有两个以上的反应性官能团，这是因为低温下的导电性较好。
就导电性和渗出抑制而言，基于100质量份的聚氨酯树脂，离子导电剂的含量可以是1质量份以上且10质量份以下。
当根据本发明的导电层用作表面层4时，可以根据需要含有非导电性填料例如二氧化硅、石英粉末、氧化钛、氧化锌或碳酸钙。当使用涂料涂布的方法用于形成表面层时，可以添加非导电性填料从而形成成膜助剂。基于100质量份的形成表面层的树脂组分，即，粘结剂树脂和具有由结构(1)表示的结构的树脂的组合组分，非导电性填料的含量可以是10质量％以上且30质量％以下。
另外，表面层4可以根据需要含有导电性填料至不阻害本发明的效果的程度。作为导电性填料，可以使用如下物质的细颗粒：炭黑；导电性金属例如铝和铜；和导电性金属氧化物例如氧化锌、氧化锡和氧化钛。在这些材料中，炭黑是特别优选的，这是因为炭黑相对容易获得，并且就导电性赋予性和补强性而言，炭黑是特别优选的。
当作为显影剂承载构件或充电构件需要表面粗糙度时，粗糙度控制用细颗粒可以添加至表面层4。粗糙度控制用细颗粒可以具有体积平均粒径为3至20μm。另外，基于100质量份的表面层4的树脂固体，添加至表面层4的颗粒的量可以是1至50质量份。对于粗糙度控制用细颗粒，可以使用聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂和酚醛树脂的细颗粒。
对表面层4的形成方法没有特别限制。该方法的实例包括：使用涂料的喷涂、浸渍涂布或辊涂。如日本专利申请特开No.S57-5047中记载的其中使涂料从浸渍槽的上端溢出的浸渍涂布法作为表面层的形成方法是简单的，并且生产稳定性优异。
本发明的电子照相用构件可以应用于任何的使用磁性单组分显影剂和非磁性单组分显影剂的非接触型显影设备和接触型显影设备等。
图2是示出根据本发明的处理盒的一个实例的截面图。将图2示出的处理盒17通过将显影辊16、显影刮板21、显影设备22、电子照相感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24一体化来形成，并且可拆卸地安装至电子照相图像形成设备的主体。显影设备22包括调色剂容器20，并且调色剂容器20填充有调色剂15。将在调色剂容器20中的调色剂15通过调色剂供给辊19供给至显影辊16的表面，并且将具有预定厚度的调色剂15的层通过显影刮板21形成在显影辊16的表面上。
图3是示出使用根据本发明的电子照相用构件作为显影剂承载构件的电子照相设备的一个实例的截面图。将包括显影辊16(显影剂承载构件)、调色剂供给辊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的电子照相设备。另外，可拆卸地安装包括感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24的处理盒17。另外，感光构件18、清洁刮板26、废调色剂容纳容器25和充电辊24可以配置在电子照相设备的主体。感光构件18沿箭头的方向旋转，并且通过充电辊24均一地充电从而使感光构件18带电，并且静电潜像通过为将静电潜像书写在感光构件18上的曝光手段的激光23形成在感光构件18的表面上。以上静电潜像通过由与感光构件18接触配置的显影设备22而赋予调色剂15来显影，并且可视化为调色剂图像。
对于显影，进行其中调色剂图像形成在曝光部的所谓的反转显影。将在感光构件18上的可视化调色剂图像通过作为转印构件的转印辊29转印至作为记录介质的纸34上。将纸34通过纸供给辊35和吸附辊36供给至设备，并且通过环形带状的转印和输送带32在感光构件18和转印辊29之间输送。将转印和输送带32通过从动辊33、驱动辊28和张力辊31来操作。将电压从偏置电源30施加至转印辊29和吸附辊36。将转印有调色剂图像的纸34通过定影设备27进行定影处理并且排出设备外，并且完成打印操作。
另一方面，将未转印并且残留在感光构件18上的转印残留调色剂通过作为用于清洁感光构件表面的清洁构件的清洁刮板26刮去并且容纳在废调色剂容纳容器25中，并且清洁的感光构件18重复上述作用。
显影设备22包括：容纳调色剂15的调色剂容器20、和作为位于沿调色剂容器20的长度方向延伸的开口部并且与感光构件18相对安装的显影剂承载构件的显影辊16。将该显影设备22用于显影并且将感光构件18上的静电潜像可视化。
以下将示出根据本发明的具体的实施例和比较例。
<离子化合物的合成>
具有根据本发明的阴离子的离子导电剂可以通过已知手段，例如，通过将氨基化合物或含氮杂环化合物使用烷基卤化物来季铵化并且使用具有期望的阴离子的盐来进行离子交换反应而合成。以下将示出合成方法的实例。
(离子化合物IP-1的合成)
将50.0g的双(2-羟基乙基)二甲基氯化铵(Acros Organics制造)溶解在90.0g的离子交换水中。下一步，将溶解在100g的离子交换水中的93.1g的阴离子交换试剂，双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名，EF-N115；Mitsubishi Materials Electronic ChemicalsCo.,Ltd.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌6小时。下一步，将搅拌后的溶液使用300.0g的乙酸乙酯进行萃取操作两次。下一步，将分液的乙酸乙酯层使用120g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将乙酸乙酯在减压下蒸馏出，从而获得其中阴离子是双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子的离子化合物IP-1。
(离子化合物IP-2至IP-7的合成)
除了将阴离子交换试剂和配混量如表1中记载来改变以外，如合成离子化合物IP-1的合成例来获得离子化合物IP-2、3、4、5、6和7。
表1
(离子化合物IP-8的合成)
将50.0g的4-羟基乙基咪唑(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)溶解在80.0g的苯中。将溶解在120.0g苯中的75.1g的4-溴-1-丁醇(TOKYOCHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)经30分钟在室温下滴加在该溶液中，并且将溶液在85℃下加热回流15小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且添加200ml的碳酸钠的5质量％水溶液。将溶液搅拌30分钟，然后分液。将苯层使用120g的离子交换水进行洗涤操作两次。下一步，将苯在减压下蒸馏出从而获得残留物。
然后，将获得的残留物溶解在70.0g的乙腈中。将67.3g的1-溴丁烷(KISHIDACHEMICAL Co.,Ltd.制造)在室温下添加至该溶液，然后，将溶液在90℃下加热回流12小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且将乙腈在减压下蒸馏出。将获得的浓缩物使用30.0g的二***来洗涤，并且上清液通过分液来除去。洗涤和分液操作重复三次从而获得残留物。
进一步，获得的残留物溶解在110.0g的二氯甲烷中。将溶解在80.0g的离子交换水中的76.5g的阴离子交换试剂，三氟甲烷磺酸锂(商品名，EF-15；Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌12小时。将获得的溶液分液，并且将有机层使用80.0g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将二氯甲烷在减压下蒸馏出从而获得其中阴离子是三氟甲烷磺酸根阴离子的离子化合物IP-8。
(离子化合物IP-9至13的合成)
除了将阴离子交换试剂和配混量如表2中记载来改变以外，如合成离子化合物IP-8的合成例来获得离子化合物IP-9、10、11、12和13。
表2
(离子化合物IP-14的合成)
将50.0g的4-(2-羟基乙基)吡啶(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)溶解在70.0g的乙腈中。将55.9g的2-溴乙醇(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)在室温下添加至该溶液，然后，将溶液在90℃下加热回流12小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且将乙腈在减压下蒸馏出。将获得的浓缩物使用30.0g的二***洗涤，并且将上清液通过分液来除去。洗涤和分液操作重复三次从而获得残留物。
进一步，将获得的残留物溶解在110.0g的二氯甲烷中。将溶解在40.0g的离子交换水中的39.8g的阴离子交换试剂，二氰胺钠(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌12小时。将获得的溶液分液，并且将有机层使用80.0g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将二氯甲烷在减压下蒸馏出，从而获得其中阴离子是二氰胺阴离子的离子化合物IP-14。
(离子化合物IP-15的合成)
除了将阴离子交换试剂和配混量如表3中记载来改变以外，如合成离子化合物IP-14的合成例来获得离子化合物IP-15。
表3
(离子化合物IP-16的合成)
将50.0g的1-(4-羟基丁基)咪唑(Creenchem Institute制造)溶解在70.0g的乙腈中。将61.3g的碘乙烷(KISHIDA CHEMICAL Co.,Ltd.制造)在室温下添加至该溶液，然后，将溶液在90℃下加热回流12小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且将乙腈在减压下蒸馏出。将获得的浓缩物使用30.0g的二***来洗涤，并且将上清液通过分液来除去。洗涤和分液操作重复三次从而获得残留物。
进一步，获得的残留物溶解在110.0g的二氯甲烷中。将溶解在60.0g的离子交换水中的61.3g的阴离子交换试剂，三氟甲烷磺酸锂(商品名，EF-15；Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌12小时。将获得的溶液分液，并且将有机层使用60.0g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将二氯甲烷在减压下蒸馏出从而获得其中阴离子是三氟甲烷磺酸根阴离子的离子化合物IP-16。
(离子化合物IP-17的合成)
将50.0g的三乙醇胺(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)溶解在70.0g的乙腈中。将57.6g的碘乙烷(KISHIDA CHEMICAL Co.,Ltd.制造)在室温下添加至该溶液，然后，将溶液在90℃下加热回流12小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且将乙腈在减压下蒸馏出。将获得的浓缩物使用30.0g的二***来洗涤，并且将上清液通过分液来除去。洗涤和分液操作重复三次从而获得残留物。
进一步，获得的残留物溶解在110.0g的二氯甲烷中。将溶解在100.0g的离子交换水中的105.9g的阴离子交换试剂，双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺锂(商品名，EF-N115；Mitsubishi Materials Electronic Chemicals Co.,Ltd.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌12小时。将搅拌后的溶液分液，并且将有机层使用60.0g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将二氯甲烷在减压下蒸馏出从而获得其中阴离子是双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺阴离子的离子化合物IP-17。
(离子化合物IP-18的合成)
将50.0g的4-羟基乙基咪唑(The Nippon Synthetic Chemical Industry Co.,Ltd.制造)溶解在70.0g的乙腈中。将122.8g的2-溴乙醇(TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)在室温下添加至该溶液，然后，将溶液在90℃下加热回流12小时。下一步，将加热回流后的溶液冷却至室温，并且将乙腈在减压下蒸馏出。将获得的浓缩物使用30.0g的二***来洗涤，并且将上清液通过分液来除去。洗涤和分液操作重复三次从而获得残留物。
进一步，获得的残留物溶解在110.0g的二氯甲烷中。将溶解在100.0g的离子交换水中的76.6g的阴离子交换试剂，三氟甲烷磺酸锂(商品名，EF-15；Mitsubishi MaterialsElectronic Chemicals Co.,Ltd.制造)经30分钟滴加在该溶液中，并且将溶液在30℃下搅拌12小时。将搅拌后的溶液分液，并且将有机层使用60.0g的离子交换水进行洗涤操作三次。然后，将二氯甲烷在减压下蒸馏出从而获得其中阴离子是三氟甲烷磺酸根阴离子的离子化合物IP-18。
用作获得的离子化合物IP-1至IP-18和离子化合物IP-19至IP-24的化合物在表4中示出。
表4
(芯轴2的制备)
作为芯轴2，制备了通过将底漆(商品名：DY35-051；Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)施涂至由SUS304制成并且具有直径6mm的芯金属，并且烘烤该底漆而获得的芯轴。
(弹性辊的制成)
<硅橡胶弹性辊的制造>
将以上制备的芯轴2配置在模具中，并且将通过混合以下材料而获得加成型硅橡胶组合物注射入在模具内形成的模腔中。
-液体硅橡胶材料(商品名：SE6724A/B；Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)100.0质量份
-炭黑(商品名：TOKABLACK#4300；Tokai Carbon Co.,Ltd.制造)
15.0质量份
-铂催化剂0.1质量份
然后，加热模具从而在温度为150℃下硫化和固化硅橡胶15分钟。将在形成了固化的硅橡胶层的周面上的芯轴从模具脱模，然后，将芯金属在温度为180℃下进一步加热1小时从而完成硅橡胶层的固化反应。由此，制成了其中将具有直径12mm的硅橡胶弹性层形成在芯轴2的外周上的弹性辊D-1。
<NBR橡胶弹性辊的制造>
将以下示出的种类和量的材料通过加压捏合机混合从而获得A-捏合的橡胶组合物。
-NBR橡胶(商品名：Nipol DN219；ZEON Corporation制造)100.0质量份
-炭黑(商品名：TOKABLACK#4300；Tokai Carbon Co.,Ltd.制造)
40.0质量份
-碳酸钙(商品名：NANOX#30；Maruo Calcium Co.,Ltd.制造)20.0质量份
-硬脂酸(商品名：Stearic Acid S；Kao Corporation制造)1.0质量份
进一步，将166.0质量份的以上的A-捏合的橡胶组合物和以下示出的种类和量的材料通过开炼辊混合从而制备未硫化的橡胶组合物。
-硫磺(商品名：Sulfax 200S；Tsurumi Chemical Industry Co.,Ltd.制造)
1.2质量份
-二硫化四苄基秋兰姆(商品名：TBZTD；SANSHIN CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)4.5质量份
下一步，提供具有导电性芯轴的供给机构和未硫化橡胶的排出机构的十字头挤出机，并且将具有内径为16.5mm的模头安装至十字头。将挤出机和十字头调节至80℃，并且将导电性芯轴的输送速度调节至60mm/sec。在这些条件下，将未硫化的橡胶组合物从挤出机供给从而将导电性芯轴(以上芯轴2)在十字头中使用未硫化的橡胶组合物作为弹性层覆盖，从而获得未硫化的橡胶辊。下一步，将以上未硫化的橡胶辊引入170℃的热风硫化炉，并且加热60分钟从而获得未研磨的导电性辊。然后，将弹性层的端部切除并且除去，并且将弹性层的表面通过磨石来研磨。由此，制造其中从中央部至两端部侧90mm的位置处的直径各自是8.4mm，并且中央部直径是8.5mm的弹性辊D-2。
(表面层4的制备)
以下将描述用于获得根据本发明的聚氨酯表面层的合成例。
<共聚物的分子量的测量>
在这些实施例中用于测量数均分子量(Mn)和重均分子量(Mw)的设备和条件如下。
测量仪器：HLC-8120GPC(Tosoh Corporation制造)
柱：TSKgel SuperHZMM(Tosoh Corporation制造)×2
溶剂：THF(添加20mmol/L三乙胺)
温度：40℃
THF的流速：0.6ml/分钟
测量样品是0.1质量％的THF溶液。进一步，使用RI(折射率)检测器作为检测器来进行测量。
使用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和F-128(Tosoh Corporation制造)作为用于制成校正曲线的标准试样来制成校正曲线。基于校正曲线，从获得的测量样品的保留时间获得重均分子量。
<多元醇的合成>
(聚醚多元醇A-1的合成)
将216.3g(3mol)的干燥的四氢呋喃和172.2g(2mol)的干燥的3-甲基四氢呋喃的混合物(摩尔混合比60/40)在反应容器中保持在15℃的温度下。将16.4g的70％高氯酸和120g的乙酸酐添加至该混合物，并且反应进行2小时。下一步，将获得的反应混合物倾入600g的氢氧化钠的20％水溶液从而提纯。进一步，将残留的水和溶剂组分在减压下除去从而获得具有由结构(1)表示的结构和由结构(2)或结构(3)表示的结构的聚醚多元醇A-1。聚醚多元醇A-1的数均分子量是1200。
(聚醚多元醇A-2的合成)
将288.4g(4mol)的干燥的四氢呋喃和86.1g(1mol)的干燥的3-甲基四氢呋喃的混合物(摩尔混合比80/20)在反应容器中保持在15℃的温度下。将16.4g的70％高氯酸和120g的乙酸酐添加至该混合物，并且反应进行5小时。下一步，将获得的反应混合物倾入600g的氢氧化钠的20％水溶液从而提纯。进一步，将残留的水和溶剂组分在减压下除去从而获得具有由结构(1)表示的结构和由结构(2)或结构(3)表示的结构的聚醚多元醇A-2。聚醚多元醇A-2的数均分子量是3700。
(羟基末端聚氨酯预聚物A-3的合成)
在反应容器中的温度保持在60℃下的同时，将100.0g的聚丁二醇(商品名：PTG-850，Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造)在氮气的气氛下在反应容器中逐步滴入122.0质量份的甲基乙基酮(MEK)和23.7质量份的二苯基甲烷二异氰酸酯(商品名：COSMONATE MDI，Mitsui Chemicals,Inc.制造)℃。完成滴加后，混合物在温度为80℃下反应3小时。获得的反应产物冷却至室温(25℃)，然后，将MEK在减压下蒸馏出从而获得具有由结构(1)表示的结构的羟基末端聚氨酯预聚物A-3。羟基末端聚氨酯预聚物A-3的数均分子量是5500。
<异氰酸酯基末端预聚物的合成>
(异氰酸酯基末端预聚物B-1的合成)
在反应容器中的温度保持在65℃下的同时，将100.0质量份的多元醇A-1在氮气气氛下在反应容器中逐步滴入86.6质量份的聚合MDI(商品名：MILLIONATE MR-200；NIPPONPOLYURETHANE INDUSTRY CO.,LTD.制造)℃。完成滴加后，混合物在温度为65℃下反应1.5小时，并且添加80.0质量份的甲基乙基酮。获得的反应混合物冷却至室温从而获得具有异氰酸酯基含量为5.4质量％的具有由结构(1)表示的结构和由结构(2)或结构(3)表示的结构的异氰酸酯基末端聚氨酯预聚物B-1。
(异氰酸酯基末端预聚物B-2的合成)
在反应容器中的温度保持在65℃下的同时，将100.0质量份的多元醇A-2在氮气气氛下在反应容器中逐步滴入24.7质量份的聚合MDI(商品名：MILLIONATE MR-200；NIPPONPOLYURETHANE INDUSTRY CO.,LTD.制造)℃。完成滴加后，混合物在温度为65℃下反应1.5小时，并且添加53.5质量份的甲基乙基酮。获得的反应混合物冷却至室温从而获得具有异氰酸酯基含量为4.3质量％的具有由结构(1)表示的结构和由结构(2)或结构(3)表示的结构的异氰酸酯基末端聚氨酯预聚物B-2。
(实施例1)
以下将描述本发明的电子照相用构件的制造方法。
作为表面层4的材料，将71.9质量份的聚醚多元醇A-1、28.1质量份的聚合的异氰酸酯(商品名：MILLIONATE MR-400；NIPPON POLYURETHANE INDUSTRY CO.,LTD.制造)、5.0质量份的离子化合物IP-1、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSILCO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-800；Negamichemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
下一步，将甲基乙基酮添加至获得的混合物，以致总固体比是30质量％，然后，将混合物在砂磨机中混合。然后，将混合物使用甲基乙基酮进一步调节至粘度为10至12cps，从而制备表面层形成用涂料。
将先前制成的弹性辊D-1浸渍在表面层形成用涂料中从而在弹性辊D-1的弹性层的表面上形成涂料的涂膜，并且干燥。弹性辊D-1进一步在温度为150℃下热处理1小时从而在弹性层的外周上设置具有膜厚度为约15μm的表面层，从而制成根据实施例1的导电性辊。
根据本发明的表面层具有结构(1)的结构、和选自由结构(2)的结构和结构(3)的结构组成的组的至少一种结构的事实可以通过例如热分解GC/MS、FT-IR或NMR的分析来确认。
对于该实施例中获得的表面层(导电层)，使用热分解设备(商品名：居里点热解器自动采样器(Curie Point Pyrolyzer Auto sampler)JPS-700，Japan AnalyticalIndustry Co.,Ltd.制造)和GC/MS设备(商品名：FocusgC/ISQ，Thermo Fisher ScientificK.K.制造)，在热分解温度为590℃下，并且使用氦气作为载体气体，进行分析。结果，从获得的片段峰，确认表面层具有结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构。
对于由此获得的根据实施例1的导电性辊，评价以下项目。
<辊电阻值评价>
对于导电性辊的辊电阻值的测量，使导电性辊放置在23℃和45％RH(下文中记载为N/N)与0℃的环境下6小时以上，并且测量在该环境中进行。
(辊电阻的测量)
用于评价辊电阻变动的夹具的示例性构成图在图4A和4B中示出。如图4A所示，首先，使导电性辊1邻接具有直径为40mm的圆柱形金属37，同导电性芯轴2的两个末端通过导电性轴承38用4.9N的负荷为加压。下一步，如图4B所示，以其中导电性辊1邻接圆柱形金属37从而驱动导电性辊1在60rpm的速度下旋转的状态，使圆柱形金属37旋转。下一步，将50V的电压通过高压电源39来施加，并且测量配置在圆柱形金属37和地面之间的具有已知的电阻(电阻低于导电性辊的电阻两个以上的数量级)的电阻器的两端之间的电位差。对于电位差的测量，使用电压计40(FLUKE制造的189TRUE RMS MULTIMETER)。经由导电性辊1流过圆柱形金属的电流从测量的电位差和电阻器的电阻通过计算来获得。将施加的电压50V除以获得的电流从而获得导电性辊1的电阻值。
此处，对于电位差的测量，从电压施加后2秒，进行取样3秒，并且从平均值计算出的值被认为是辊电阻值。
(体积溶胀率通过甲苯浸渍法的测量)
将体积溶胀率通过甲苯浸渍法的测试片使用各个实施例的表面层形成用涂料如下制成。
以将膜厚度为200μm设置于其表面设置有氟树脂涂膜的铝模的预定的量，添加各个实施例的表面层形成用分散液。下一步，将铝模放置在向日葵支架上，并且干燥分散液直至粘度增加至膜的表面不流动的程度。然后，将铝模放置在水平台上，并且将分散液在室温下干燥2小时。然后，将膜在140℃下加热和固化60分钟，冷却至室温，然后从铝模剥离从而制作具有膜厚度为约200μm的片。将获得的表面层用片切为50mm×50mm并且使其在23℃和40％RH的环境中放置24小时从而提供测试片。
对于体积溶胀率通过甲苯浸渍法的体积的测量，使用电子比重计EW-300SG(AlfaMirage Co.,Ltd.制造)。另外，对于体积溶胀率的测量，对于各个实施例制作三个测试片，对测试片进行测量，并且获得的结果的平均值用作本发明的体积溶胀率。
首先，将在空气中的初始重量(W1)和在水中的初始重量(W2)在23℃和40％的环境中测量。下一步，将在初始重量测量之后的测试片在23℃下浸渍在甲苯中24小时。
在测试片从甲苯中除去之后不久，将在表面上的甲苯使用无纺布擦除，并且将浸渍后在空气中的重量(W3)和浸渍后在水中的重量(W4)再次在23℃和40％的环境中测量。在甲苯浸渍之后的体积溶胀率通过以下式来计算。
体积溶胀率(％)＝((W3-W4)-(W1-W2))/(W1-W2)×100
W1：在空气中的初始重量
W2：在水中的初始重量
W3：浸渍后在空气中的重量
W4：浸渍后在水中的重量
<作为显影辊的评价>
(在0℃环境中的重影的评价)
下一步，使用在辊电阻值如上所述在0℃环境中测量之后的导电性辊进行以下评价。
将作为具有图3所示的构成的电子照相设备的激光打印机(商品名，LBP7700C；Canon Inc.制造)装配有该实施例的导电性辊作为显影辊，安装在0℃环境中，然后使其放置2小时。然后，将重影图像在0℃环境中评价。
对于重影图像的评价，使用黑色调色剂，在一张A4尺寸纸张上，作为图像图案，打印在前端部的15mm×15mm正方实黑图像，随后打印整个表面半色调图像。下一步，目测评价在获得的打印物上的在半色调图像部分出现的显影辊周期的浓度不均匀，并且重影根据以下标准来评价。
A：没有注意到重影
B：注意到非常轻微的重影
C：注意到明显的重影
通过以上评价测试获得的实施例1的结果在表7中示出。
表5
(实施例2至7)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例1制成实施例2至7的电子照相用构件。
(实施例8)
将12.8质量份的乙二胺系多元醇(商品名：EXCENOL 500ED；Asahiglass Co.,Ltd.制造)、124.5质量份的异氰酸酯基末端预聚物B-1、5.0质量份的离子化合物IP-8、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成实施例8的电子照相用构件。
(实施例9至13)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例8制成实施例9至13的电子照相用构件。
(实施例14)
将64.7质量份的聚醚多元醇A-2、50.5质量份的异氰酸酯基末端的预聚物B-2、5.0质量份的离子化合物IP-14(二氰胺1,4-二-(2-羟基乙基)吡啶鎓)((1,4-di-(2-hydroxyethyl)pyridinium dicyanamide))、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL200；NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：ArtPearl C-800；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成实施例14的电子照相用构件。
(实施例15)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例14制成实施例15的电子照相用构件。
(实施例16)
将39.7质量份的聚醚多元醇A-1、86.2质量份的异氰酸酯基末端的预聚物B-1、2.0质量份的离子化合物IP-19(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺三丁基甲基铵((tributylmethylammonium bis(trifluoromethanesulfonyl)imide)；TOKYO CHEMICALINDUSTRY CO.,LTD.制造)、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSILCO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-800；Negamichemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成实施例16的电子照相用构件。
(实施例19、22和25)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例16制成实施例19、22和25的电子照相用构件。
(实施例17)
将10.5质量份的乙二胺系多元醇(商品名：EXCENOL 500ED；Asahiglass Co.,Ltd.制造)、127.9质量份的异氰酸酯基末端预聚物B-2、2.0质量份的离子化合物IP-20(三氟甲烷磺酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓；Sigma-Aldrich制造)、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成实施例17的电子照相用构件。
(实施例20、23和26)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例17制成实施例20、23和26的电子照相用构件。
(实施例18)
将81.1质量份的羟基末端聚氨酯预聚物A-3、29.7质量份的异氰酸酯基末端预聚物B-1、2.0质量份的离子化合物IP-19(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺三丁基甲基铵；TOKYOCHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art PearlC-400；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成实施例18的电子照相用构件。
(实施例21、24和27)
除了离子化合物如表5记载来改变以外，如实施例18制成实施例21、24和27的电子照相用构件。
(比较例1)
将87.7质量份的聚丁二烯系多元醇(商品名：Poly bd R-45HT；Idemitsu KosanCo.,Ltd.制造)、12.3质量份的聚合MDI(商品名：MILLIONATE MR-400；NIPPONPOLYURETHANE INDUSTRY CO.,LTD.制造)、2.0质量份的离子化合物IP-19(双(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺三丁基甲基铵；TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPON AEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成比较例1的电子照相用构件。
(比较例2)
将82.8质量份的聚丁二醇系多元醇(商品名：PTG3000；Hodogaya Chemical Co.,Ltd.制造)、34.4质量份的TDI系异氰酸酯(商品名：CORONATE2030；NIPPON POLYURETHANEINDUSTRY CO.,LTD.制造)、2.0质量份的离子化合物IP-20(三氟甲烷磺酸1-丁基-3-甲基咪唑鎓；Sigma-Aldrich制造)、10.0质量份的二氧化硅(商品名：AEROSIL 200；NIPPONAEROSIL CO.,LTD.制造)和10.0质量份的聚氨酯树脂细颗粒(商品名：Art Pearl C-400；Negami chemical industrial Co.,Ltd制造)搅拌和混合。
接着，如实施例1制成比较例2的电子照相用构件。
表6
(比较例3、4和5)
除了离子化合物如表6记载来改变以外，如实施例1制成比较例3、4和5的电子照相用构件。
根据以上实施例2至27和比较例1至5的导电性辊和片如实施例1来评价。结果在表7中示出。
表7
实施例1至27在表面层中含有根据本发明的具有由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构的树脂，和选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子，因此，在0℃附近的低温环境中电阻的增加小，并且图像品质也保持良好。
特别地，在通过甲苯浸渍法的体积溶胀率是20％以上且60％以下的实施例16至27中，电阻增加以较高的水平抑制。
另一方面，在不含有根据本发明的由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构的比较例1和2，和不含有根据本发明的阴离子的比较例3、4和5中，注意到在0℃附近的低温环境中电阻增加，并且注意到重影图像的发生。
<作为充电辊的评价>
(实施例28)
将先前制成的弹性辊D-2浸渍在实施例1制备的表面层形成用涂料中从而在弹性辊D-2的弹性层的表面上形成涂料的涂膜，并且干燥。接着，如实施例1制成根据实施例28的导电性辊。
(实施例29)
除了表面层形成用涂料改变为实施例16制备的表面层形成用涂料以外，如实施例28制成根据实施例29的导电性辊。
(实施例30)
除了表面层形成用涂料改变为实施例26制备的表面层形成用涂料以外，如实施例28制成根据实施例30的导电性辊。
(比较例6)
除了表面层形成用涂料改变为比较例2制备的表面层形成用涂料以外，如实施例28制成根据比较例6的导电性辊。
(比较例7)
除了表面层形成用涂料改变为比较例4制备的表面层形成用涂料以外，如实施例28制成根据比较例7的导电性辊。
对于根据以上实施例28、29和30和比较例6和7的导电性辊，测量辊电阻值。
(根据实施例28至30和比较例6和7的导电性辊的辊电阻的测量)
用于评价辊电阻值变动的夹具的示例性构成图在图4A和4B中示出。如图4A所示，首先，在导电性芯轴2的两个末端通过导电性轴承38用4.9N的负荷加压的同时，使导电性辊1邻接具有直径为30mm的圆柱形金属37。下一步，如图4B所示，以其中导电性辊1邻接圆柱形金属37从而使导电性辊1从动旋转的状态，使圆柱形金属37在30rpm的速度下旋转。下一步，将200V的电压通过高压电源39来施加，并且测量配置在圆柱形金属37和地面之间的具有已知的电阻(电阻低于导电性辊的电阻两个以上的数量级)的电阻器的两端之间的电位差。对于电位差的测量，使用电压计40(FLUKE制造的189 TRUE RMS MULTIMETER)。经由导电性辊1流过圆柱形金属的电流从测量的电位差和电阻器的电阻通过计算来获得。将施加的电压200V除以获得的电流从而获得导电性辊1的电阻值。
此处，对于电位差的测量，从电压施加后2秒，进行取样3秒，并且从平均值计算出的值被认为是辊电阻值。
关于在辊电阻测量中的环境和放置时间，如实施例1来进行评价。
进一步，使用根据实施例28至30和比较例6和7的这些导电性辊作为充电辊，进行以下评价。结果在表8中示出。
(在0℃环境中的横条纹图像评价)
由于充电辊的电阻增加，细条纹状浓度不均匀会在半色调图像中发生。这称为横条纹图像。该横条纹图像随着电阻增加趋向于更可能发生，并且在长期使用时趋向于明显。将在以上实施例和比较例中获得的导电性辊用作充电辊，并且进行以下评价。
将作为电子照相设备的激光打印机(商品名：HP Color Laserjet EnterpriseCP4515dn，HP制造)装配有实施例28、29和30和比较例6和7获得的各导电性辊作为显影辊，安装在0℃环境中，然后使其放置2小时。然后，其中具有打印浓度为4％的图像(其中具有宽度为2点并且间隔为50点的横线沿与感光构件的旋转方向垂直的方向绘出的图像)持续输出的耐久测试在0℃环境中进行。另外，在24000张图像输出后(耐久测试后)，输出半色调图像(其中具有宽度为1点并且间隔为2点的横线沿与感光构件的旋转方向垂直的方向绘出的图像)用于图像检测。目测观察获得的图像，并且评价横条纹。
A：根本没有横条纹发生的水平
B：横条纹仅在图像端部轻微发生的水平
C：横条纹在图像的实质上一半区域内发生并且明显的水平
表8
实施例28至30在表面层中含有根据本发明的具有由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构的树脂，和选自氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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)硼酸根阴离子的至少一种阴离子，因此，在0℃附近的低温环境中电阻的增加小，并且图像品质也保持良好。
特别地，在通过甲苯浸渍法的体积溶胀率是20％以上且60％以下的实施例29和30中，电阻增加以较高的水平抑制。
另一方面，在不含有根据本发明的由结构(1)表示的结构、和选自由结构(2)表示的结构和结构(3)表示的结构组成的组的至少一种结构的比较例6，和不含有根据本发明的阴离子的比较例7中，注意到在0℃附近的低温环境中的电阻增加，并且注意到横条纹的发生。
虽然参考示例性实施方案已经描述了本发明，但要理解的是，本发明不限于公开的示例性实施方案。权利要求的范围符合最广泛的解释从而涵盖全部这样的修改和等同的结构和功能。

Claims (4)

1.一种电子照相用构件，其包括导电性芯轴和导电层，其特征在于，
所述导电层包括：阳离子经由多个化学键而化学键合至其的聚氨酯树脂；和选自由氟化磺酰基酰亚胺阴离子、氟化磺酰基甲基化物阴离子、氟化磺酸根阴离子、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，
其中所述阳离子为季铵或咪唑鎓，
其中所述导电层的通过甲苯浸渍法的体积溶胀率是20％至60％，和
其中
所述聚氨酯树脂在两个相邻的氨基甲酸酯键之间具有(i)由结构(1)表示的结构
-CH2-CH2-CH2-CH2-O- (1)
和(ii)结构(2)或结构(3)的至少一种结构
2.根据权利要求1所述的电子照相用构件，其中所述聚氨酯树脂通过将以下之一或二者热固化来获得：
异氰酸酯基末端预聚物，其通过将具有由所述结构(1)表示的结构、和选自由所述结构(2)表示的结构和由所述结构(3)表示结构的至少一种结构的聚醚多元醇与多异氰酸酯反应来获得；和
羟基末端预聚物，其通过将具有由所述结构(1)表示的结构、和选自由所述结构(2)表示的结构和由所述结构(3)表示结构的至少一种结构的聚醚多元醇与二异氰酸酯反应来获得。
3.一种处理盒，其包括充电构件和显影剂承载构件的至少之一，并且可拆卸地安装至电子照相设备的主体，其特征在于，
所述充电构件或所述显影剂承载构件是根据权利要求1或2所述的电子照相用构件。
4.一种电子照相设备，其包括电子照相感光构件、充电构件和显影剂承载构件，其特征在于，
所述充电构件或所述显影剂承载构件是根据权利要求1或2所述的电子照相用构件。
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