專利名稱:電子照相感光體、成像處理盒和電子照相裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子照相感光體、成像處理盒和電子照相裝置,具體地說,涉及支持體上至少依次具有電荷發(fā)生層、電荷輸送層和保護層的電子照相感光體、裝有該電子照相感光體的成像處理盒和電子照相裝置。
現(xiàn)有技術近年來,電子照相感光體要求更強的耐久性,例如,JP特開平5-173350號公報公開了一種電子照相感光體,該電子照相感光體的感光層上裝有含固化性樹脂的保護層,從而具有優(yōu)良的耐久性。
另外,例如,JP特開平7-5748號公報中公開了以下內容感光層上的保護層不伴有實質性放電,而通過注入電荷使電子照相感光體帶電的所謂注入帶電。
這樣,電子照相領域中,電子照相感光體的感光層上設置保護層就成為了非常重要的技術之一。
但是,具有保護層的電子照相感光體雖然有上述優(yōu)點,但容易產生正重像和負重像。并且,當保護層的粘和樹脂含有固化性樹脂時,上述現(xiàn)象更加明顯。
另一方面,近年來隨著電子照相的彩色化和1200dpi(點/英寸)的高清晰度化,要求更高的畫質化。
發(fā)明概述本發(fā)明的目的是提供一種電子照相感光體,該電子照相感光體即使反復使用也不易產生正重像、負重像,能得到高質量的穩(wěn)定圖象。
本發(fā)明另一個目的是提供一種含有上述電子照相感光體的成像處理盒和電子照相裝置。
即本發(fā)明涉及依次含有導電性支持體、感光層和保護層的電子照相感光體,該電子照相感光體的表面在23℃/5%RH的環(huán)境下帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后,過0.2秒時的該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.2)滿足下列(1)式,并且,該Vsl(0.2)和白光照射后過0.5秒時該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.5)的差滿足下列(2)式。
20(V)≤|Vsl(0.2)|≤80(V)…(1)10(V)≤|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|≤30(V)…(2)另外,本發(fā)明還涉及含有上述電子照相感光體的成像處理盒和電子照相裝置。
圖1A、1B及1C為本發(fā)明涉及的一例電子照相感光體的層構成剖視圖。
圖2為本發(fā)明實施例1中涉及的含有成像處理盒的電子照相裝置的輪廓圖,該成像處理盒含有電子照相感光體。
圖3為本發(fā)明實施例2中涉及的含有成像處理盒的電子照相裝置的1例輪廓圖,該成像處理盒含有電子照相感光體。
圖4為本發(fā)明實施例所用的羥基鎵酞菁(hydroxy galliumphthalocyanine)染料的CuKα特征X射線衍射圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明中,該電子照相感光體的表面在23℃/5%RH的環(huán)境下帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后,過0.2秒時的該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.2)滿足下列(1)式,并且,該Vsl(0.2)和白光照射后過0.5秒時該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.5)的差滿足下列(2)式。
20(V)≤|Vsl(0.2)|≤80(V)…(1)10(V)≤|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|≤30(V)…(2)
下面詳細說明本發(fā)明的實施方案。
如上所述,含有保護層的電子照相感光體容易產生正重像和負重像,另外,在高溫高濕環(huán)境下容易產生像面離焦。并且,當保護層的粘和樹脂含有固化性樹脂時,上述現(xiàn)象更加明顯。
本發(fā)明的發(fā)明者們推測上述現(xiàn)象是由感光層和保護層之間的界面上的電荷蓄積引起。
近年來,雖然電子照相感光體保護層的開發(fā)日新月異,但在感光層和保護層之間形成界面這一點沒變。特別是保護層用固化性樹脂時,上述傾向更明顯。
感光層上產生的電荷在感光層中移動,到達到上述界面,然后進入保護層,但是,通常認為界面上蓄積有若干電荷。本發(fā)明的發(fā)明者們推測可能由于該界面上電荷蓄積引起正重像和負重像。
換言之,具有保護層的電子照相感光體的情況下,曝光后向感光層移動的電荷到達與保護層之間的界面并蓄積,電荷滯留在保護層中。在此情況下,感光體進行第2圈帶電,于是受蓄積、滯留的電荷的影響使表面電位的絕對值降低,轉印顯影中間色調圖像后會觀察到正重像。
另一方面,如果上述電荷的蓄積或滯留更顯著的話,即使進行感光體第2圈的帶電,多數(shù)電荷保持在蓄積、滯留的狀態(tài),通過為形成中間色調圖像的曝光,與新生成的電荷的蓄積、滯留的影響相結合,不會使表面電位的絕對值充分降低,轉印顯影中間色調圖像后觀察到負重像。
因此,本發(fā)明人等發(fā)現(xiàn),通過微妙地控制上述電荷的蓄積和滯留,具體而言,通過控制電子照相感光體的電位特性使其滿足上述(1)式和(2)式的關系,就能解決上述技術問題,從而完成本發(fā)明。本發(fā)明中的(1)式和(2)式是基于上述觀點進行各種研究的結果,也是由經驗推導出來的。
本發(fā)明中電子照相感光體的電位特性是根據(jù)電子照相感光體的表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后該電子照相感光體的表面電位規(guī)定的。
本發(fā)明中,光照后過0.2秒時該電子照相感光體的殘余電位Vsl(0.2)為20(V)以上80(V)以下,但優(yōu)選20(V)以上70(V)以下,特別優(yōu)選20(V)以上60(V)以下。|Vsl(0.2)|低于20(V)時易發(fā)生正重像,高于80(V)時易發(fā)生負重像。
但是,僅規(guī)定|Vsl(0.2)|的范圍還不夠,另外,在本發(fā)明中,Vsl(0.2)與光照后過0.5秒時該電子感光體的殘余電位Vsl(0.5)的差值|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|必須為10(V)以上30(V)以下。|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|低于10(V)時,短時間內的電位衰減過小,即電荷非常容易蓄積、殘留,轉印顯影時出現(xiàn)負重像。反之,高于30(V)時,短時間內的電位衰減過大,即感光體第2圈帶電時表面電位絕對值降得過低,結果出現(xiàn)正重像。本發(fā)明中,|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|優(yōu)選為12(V)以上25(V)以下。
另外,這些表面電位是在23℃/5%RH的環(huán)境下測定的。通過評價這種低濕度下的電荷蓄積或滯留的狀態(tài),可以評價更本質的電子照相特性。
從界面觀點來說,對上述電位特性影響較大的主要因素包括保護層的構造。
對電位特性影響較大的保護層構造,可以包括以下各種因素保護層所含化合物的種類、這些化合物的混合比例、粘和樹脂的交聯(lián)程度、保護層厚度、感光層所含化合物的種類及這些化合物的混合比例。但是在本發(fā)明中,由于電子照相感光體具有上述電位特性這點很重要,因此不特別限制其實現(xiàn)手段。
但是,因為存在實現(xiàn)上述電位特性的優(yōu)選方案,下面就其組成進行詳細說明。
優(yōu)選地,本發(fā)明的電子照相感光體保護層至少含有粘和樹脂、導電性粒子及電荷輸送物質中的一種物質。
保護層所用的粘和樹脂優(yōu)選固化性樹脂,其中,更優(yōu)選酚醛樹脂、環(huán)氧樹脂、硅氧烷樹脂。其中,更優(yōu)選對保護層電阻環(huán)境變動小的酚醛樹脂。特別優(yōu)選表面硬度高、耐磨性好、微粒分散性和分散后穩(wěn)定性好的熱固化型熱熔型酚醛樹脂。
固化性酚醛樹脂一般是通過苯酚類化合物與甲醛反應所得的樹脂。
酚醛樹脂有兩種類型,一種是甲醛相對苯酚類過量,堿催化反應而得的熱熔型;另一種是苯酚類相對甲醛過量,酸催化反應而得的酚醛清漆型。
熱熔型可溶于醇、酮等溶劑,通過加熱進行3維交聯(lián)聚合,變成固化物;酚醛清漆型一般加熱也不固化,但是,如果加入多聚甲醛或六亞甲基四胺等甲醛供體物質后加熱則生成固化物。
一般情況和工業(yè)中,熱熔型酚醛樹脂被用作涂料、膠粘劑、注塑件和膠合物的漆,酚醛清漆型主要作為成形材料或粘和劑等使用。
本發(fā)明中,熱熔型酚醛樹脂和酚醛清漆中任何一種都可用作酚醛樹脂,但從不加固化劑固化、作為涂料的操作性等方面考慮,優(yōu)選應用熱熔型酚醛樹脂。
本發(fā)明中,使用酚醛樹脂時,可將一種或多種酚醛樹脂混合使用,并且,也可以把熱熔型酚醛樹脂和酚醛清漆型混合使用。另外,還可以任選公知的酚醛樹脂。
通常,熱熔型酚醛樹脂脂通過苯酚類化合物與醛類化合物在堿催化條件下制備。
主要使用的苯酚類化合物包括苯酚、甲酚、二甲苯酚、對烷基苯酚、對苯基苯酚、間苯二酚和雙酚等,但不限于上述化合物。
另外,醛類化合物包括甲醛、多聚甲醛、糠醛和乙醛等,但不限于此。
這些酚類化合物和醛類化合物在堿催化下反應,生成一羥甲基酚類、二羥甲基酚類、三羥甲基酚類的單體及混合物、單體和混合物的低聚體及單體和低聚體的混合物。其中,具有單一重復單元的分子為單體,具有約2~20個重復單元的較大分子為低聚體。
堿催化劑包括金屬類堿性化合物和胺化合物,金屬類堿性化合物又包括氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣等堿金屬和堿土金屬的氫氧化物等;胺化合物又包括氨、六甲亞甲基四胺、三甲胺、三乙胺和三乙醇胺等,但不限于此。
本發(fā)明中,考慮到高濕環(huán)境下的電阻變化,優(yōu)選胺化合物,從其它電子照相特征考慮,也可將其與金屬類堿性化合物混合使用。
本發(fā)明的電子照相感光體保護層優(yōu)選這樣形成固化性酚醛樹脂用溶劑等溶解或稀釋制得涂敷液,將該涂敷液涂于感光層后成形,這樣涂敷后發(fā)生聚合反應從而形成固化層。
聚合方案如下通過加熱進行加成和縮合反應,涂敷保護層后,加熱引起聚合反應,生成高分子固化層。
另外,本發(fā)明中所謂“樹脂固化”是指樹脂在甲醇或乙醇等醇溶劑中即使?jié)駶櫼膊蝗芙獾臓顟B(tài)。
保護層用的導電性粒子起調節(jié)保護層體積電阻率的輔助作用,如果不是必須也可不用。
可用于本發(fā)明電子照相感光體保護層的導電性粒子包括金屬和金屬氧化物等。其中,金屬又包括鋁、鋅、銅、鉻、鎳、銀和不銹鋼等,或將上述金屬蒸鍍于塑料粒子表面所形成的物質等;金屬氧化物包括氧化鋅、氧化鈦、氧化錫、氧化銻、氧化銦、氧化秘、摻雜錫的氧化銦、摻雜銻或鉭的氧化錫及摻雜銻的氧化鋯等。
上述物質可單獨使用,也可多種組合使用。
當多種化合物組合使用時,可以以簡單混合物的形式使用,也可以以固體溶液或粘附熔體形式使用。
本發(fā)明中,從透明度方面考慮,導電性粒子優(yōu)選金屬氧化物,金屬氧化物中更優(yōu)選氧化錫。對于氧化錫,為改善其分散性和液體穩(wěn)定性,可將其做后述的表面處理;為提高其電阻控制性,可摻雜銻或鉭。
從保護層的透明度方面考慮,保護層導電性粒子優(yōu)選0.3μm以上的平均粒徑,更優(yōu)選0.1μm以下。另外,從分散性和穩(wěn)定性等方面考慮,優(yōu)選0.001μm以上的平均粒徑。
從保護層膜的強度方面考慮,導電性粒子越多,膜強度越小。因此,在保護層體積電阻率和殘余電位允許的范圍內,優(yōu)選減少導電性粒子的用量。
另外,本發(fā)明電子照相感光體的保護層優(yōu)選含有潤滑性粒子的保護層。
保護層的潤滑性粒子優(yōu)選含氟樹脂粒子、硅酮樹脂粒子、氧化硅粒子和氧化鋁粒子,更優(yōu)選含氟樹脂粒子。并且,上述粒子可以將多種混合使用。
含氟樹脂粒子優(yōu)選四氟乙烯樹脂、三氟氯乙烯樹脂、六氟乙烯丙烯樹脂、氟乙烯樹脂、偏二氟乙烯樹脂及二氟二氯乙烯樹脂等樹脂粒子,或從上述樹脂共聚物的樹脂粒子中適當選取1種或多種,更優(yōu)選四氟乙烯樹脂粒子和偏二氟乙烯樹脂粒子。
對潤滑性粒子的分子量和粒徑沒有特別限制,可以適當選取,但平均分子量優(yōu)選3000~5000000,平均粒徑優(yōu)選0.01~10μm,更優(yōu)選0.05~2.0μm。
另外,本發(fā)明發(fā)明者經研究發(fā)現(xiàn),氧化硅粒子或氧化鋁粒子等無機粒子單獨作為潤滑粒子有時可能不起作用,但通過分散和添加上述粒子,保護層表面粗糙度增大,從而保護層的潤滑性增大。本發(fā)明中,潤滑性粒子包括賦予潤滑性的粒子。
當含氟樹脂粒子等潤滑性粒子和導電性粒子一并分散在樹脂溶液中時,為使粒子間不發(fā)生凝聚,可以在導電性粒子分散時添加含氟化合物,或用含氟化合物對導電性粒子表面進行表面處理等。
通過添加含氟化合物或對導電性粒子進行表面處理,與沒有含氟化合物相比,樹脂溶液中導電性粒子及含氟樹脂粒子的分散性和分散穩(wěn)定性明顯提高。
另外,通過把含氟樹脂粒子分散在以下溶液中,即加入含氟化合物,分散導電性粒子形成的溶液;分散進行過表面處理的導電性粒子的溶液,則可以得到非常穩(wěn)定且分散性良好的涂敷液,并且,不形成分散粒子的次級粒子。
含氟化合物包括含氟硅烷偶聯(lián)劑,氟改性硅油或含氟表面活性劑等。
下面列舉優(yōu)選的化合物,但本發(fā)明不限于這些化合物。 導電性粒子的表面處理方法中,將導電性粒子和表面處理劑混合、分散在適當?shù)娜軇┲?,使表面處理劑粘附在導電性粒子表面。分散方法中,可以采用球磨機或砂磨機等常用分散裝置。隨后,從該分散溶液中除去溶劑,使之固結于導電性粒子表面則可。
另外,此后可以根據(jù)需要進一步進行熱處理,并且,處理液中可加入加速反應的催化劑。進一步地,可以根據(jù)需要對表面處理后的導電性粒子再進行粉碎處理。
含氟化合物對導電性粒子的比例受粒子的粒徑、形狀及表面積等因素影響。但是,含氟化合物與表面處理完畢的導電性粒子總量的比例優(yōu)選1~65質量%,更優(yōu)選1~50質量%。
進一步地,本發(fā)明中,為制備環(huán)境穩(wěn)定性更好的保護層,可以在導電性粒子分散時加入含有下述(1)式所示結構的硅氧烷化合物,或通過混合導電性粒子,該導電性粒子用含有下述(1)式所示結構的硅氧烷化合物進行表面處理。 (式(1)中,A11~A18各自獨立地為氫原子或甲基。但該氫原子的總數(shù)(b)與A的總數(shù)(a)的比例滿足(b/a)為0.001以上0.5以下。n11為0以上的整數(shù)。)添加硅氧烷化合物后分散得到的涂敷液,或通過將用硅氧烷化合物進行了表面處理的導電性金屬氧化物粒子分散于已用溶劑溶解的粘合樹脂中,得到不形成分散粒子的次級粒子的、經時穩(wěn)定、分散性良好的涂敷液,由此涂敷液而形成的保護層透明性高,是具有特別出色的耐環(huán)境性的保護膜。
對含有上述(1)式所示結構的硅氧烷化合物的分子量沒有特別限制,但從表面處理時的難易程度考慮,粘度不宜過高,優(yōu)選重量平均分子量為100~50000,其中,從表面處理的處理效率考慮,更優(yōu)選500~10000。
表面處理方法有濕法和干法兩種。
濕法處理中,將導電性金屬氧化物粒子和含有上述(1)式所示結構的硅氧烷化合物在溶劑中分散,使該硅氧烷化合物粘附在微粒子表面。
分散裝置可以采用球磨機或砂磨機等常用分散裝置。然后,使該分散溶液固結在導電性金屬氧化物粒子的表面。
該熱處理中,由于H原子被空氣中的氧氧化,硅氧烷中的Si-H鍵變成新的硅氧烷鍵。其結果是,硅氧烷變成3維結構,導電性金屬氧化物粒子被包在該網(wǎng)狀結構中。
這樣,通過使該硅氧烷化合物固結在金屬氧化物表面,表面處理完畢,但可根據(jù)需要對處理后的粒子進行粉碎處理。
干法處理中,不用溶劑,通過把硅氧烷化合物和導電性金屬氧化物粒子混合均勻,使硅氧烷化合物粘附在粒子表面,隨后,與濕法處理一樣進行熱處理、粉碎處理后表面處理完畢。
可用于本發(fā)明電子照相感光體保護層的電荷輸送物質優(yōu)選分子中含有至少一個羥基的化合物,更優(yōu)選分子中含有至少一個羥烷基、羥烷氧基或羥苯基的化合物。
分子中至少含有羥烷基和羥烷氧基中任意一種的電荷輸送物質優(yōu)選含有下述(2)~(4)式中任意一式所示結構的電荷輸送物質。 (式(2)中,R21、R22和R23各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。α、β及γ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。a、b、d、m和n各自獨立地表示0或1。) (式(3)中,R31、R32和R33各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。δ和ε苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。e、f和g各自獨立地表示0或1。p、q和r各自獨立地表示0或1,但不能全部同時為0。Z31和Z32各自獨立地表示下列基團鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,或者共同成環(huán)。)
(式(4)中,R41、R42、R43和R44各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。ζ、η、θ和ι苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。h、i、j、k、s、t和u各自獨立地表示0或1。Z41和Z42各自獨立地表示下列基團鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,或者共同成環(huán)。)另外,分子中含有羥苯基的電荷輸送物質優(yōu)選含有下述(5)~(7)式中任意一式所示結構的電荷輸送物質。 (式(5)中,R51表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。R52表示氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的苯基。Ar51和Ar52各自獨立地表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。Ar53表示取代或未取代的二價芳香族烴環(huán)基,或取代或未取代的二價芳香族雜環(huán)基。v和w各自獨立地表示0或1,但v=0時,w=0。κ和λ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。) (式(6)中,R61表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。Ar61和Ar62各自獨立地表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。x表示0或1。μ和ν的苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。并且,μ和ν苯環(huán)可以通過取代基共同成環(huán)。) (式(7)中,R71和R72各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基。Ar71表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基。y和z各自獨立地表示0或1。ξ、π、ρ和σ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,ξ和π苯環(huán)、ρ和σ苯環(huán)可以各自獨立地通過取代基共同成環(huán)。)上述(2)~(7)式中,R21、R22、R23、R31、R32、R33、R41、R42、R43、R44、R51、R61、R71和R72所表示的含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基包括亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞丁基等亞烷基和異亞丙基、環(huán)亞己基等。
另外,R52所表示的烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基等,芳烷基包括芐基、苯乙基及萘甲基等。
另外,α、β、γ、δ、ε、ζ、η、θ、ι、κ、λ、μ、ν、ξ、π、ρ和σ的苯環(huán)可以具有的取代基中,鹵原子包括F原子、Cl原子和I原子等,烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基等,烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等,芳香族烴環(huán)基包括苯基、萘基、蒽基、芘基等,芳香族雜環(huán)基包括吡啶基、噻吩基、呋喃基、喹啉基等。
另外,μ和ν苯環(huán)、ξ和π苯環(huán)、ρ和σ苯環(huán)通過取代同時不為環(huán)時,其取代基包括亞丙基和亞乙基等,通過上述基團形成芴骨架、二氫菲骨架等環(huán)狀結構。
另外,Z31、Z32、Z41和Z42所表示的鹵原子包括F原子、Cl原子和I原子等,烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基等,烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基等,芳香族烴環(huán)基包括苯基、萘基、蒽基、芘基等,芳香族雜環(huán)基包括吡啶基、噻吩基、呋喃基、喹啉基等。
另外,Ar51、Ar52、Ar61、Ar62和Ar71所表示的烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基等,芳烷基包括芐基、苯乙基及萘甲基等,芳香族烴環(huán)基包括苯基、萘基、蒽基、芘基等,芳香族雜環(huán)基包括吡啶基、噻吩基、呋喃基、喹啉基等。
另外,Ar53所表示的二價芳香族烴環(huán)基包括亞苯基、亞萘基、亞蒽基和亞芘基等,二價芳香族雜環(huán)基包括亞吡啶基、亞噻吩基。
上述各基團可以含有的取代基包括甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,芐基、苯乙基及萘甲基等芳烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基、芴基、咔唑基、呋喃基、二苯并苯硫基等芳香族烴環(huán)基,芳香族雜環(huán)基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基,F(xiàn)原子、Cl原子、Br原子和I原子等鹵原子,硝基以及氰基等。
含有上述(2)~(7)式中任意一式所示結構的電荷輸送物質與酚醛樹脂的相溶性好,能制成均勻分散的保護層膜。
為該相溶性,上述(2)~(4)式中R21、R22、R23、R31、R32、R33、R41、R42、R43、R44所表示的二價烴基優(yōu)選含碳數(shù)小于4,且優(yōu)選羥烷基和羥烷氧基數(shù)量大于2。
在上述式(5)~(7)中,電荷輸送物質中所含羥苯基與酚醛樹脂發(fā)生反應,使電荷輸送物質進入保護層基體,從而更增加了作為保護層的強度。
具有上述式(2)~(7)中任何一式所示結構的電荷輸送物質,均勻地溶解、分散于制備保護層的涂敷液中,經涂敷制成。
優(yōu)選使具有上述式(2)~(7)中任何一式所示結構的電荷輸送物質和粘和樹脂的混合比(質量比)為電荷輸送物質/粘和樹脂=0.1/10~20/10,更優(yōu)選為0.5/10~10/10。相對于粘和樹脂,如電荷輸送物質過少,則殘余電位低的效應會變小,而電荷輸送物質過多時,則有保護層強度變弱的情況。
以下為具有上述式(2)~(7)中任何一式所示結構的電荷輸送物質具體例子。但本發(fā)明并不僅限定于這些物質。
上述化合物中,優(yōu)選(3)、(4)、(5)、(8)、(11)、(12)、(13)、(17)、(21)、(24)、(25)、(26)、(27)、(28)、(30)、(31)、(34)、(35)、(39)、(44)、(48)、(49)、(50)、(52)、(55)、(56)、(58)、(59),特別優(yōu)選(3)、(8)、(12)、(25)、(31)、(39)、(44)、(49)、(56)。
分散保護層涂敷液的溶劑完全溶解粘和樹脂和含有上述(2)~(7)式所示結構的電荷輸送物質,使用導電性粒子時其分散性好,使用含氟化合物、含氟樹脂粒子和硅氧烷化合物等潤滑性粒子時,其相容性、處理性好,進一步地,優(yōu)選不給電荷輸送層造成不良影響的溶劑,該電荷輸送層與保護層涂敷液接觸。
因此,可以使用下列物質作為溶劑甲醇、乙醇和2-丙醇等醇類,丙酮和丁酮等酮類,乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯類,四氫呋喃和二氧六環(huán)等醚類,甲苯和二甲苯等芳香族烴類,氯苯和二氯甲烷等鹵代烴類等,并且上述物質可以混合使用。上述物質中,最適合于酚醛樹脂形態(tài)的溶劑為甲醇、乙醇和2-丙醇等醇類。
現(xiàn)有的電荷輸送物質一般不溶或難溶于醇類溶劑,難于均勻分散到常用酚醛樹脂中。但本發(fā)明所用的電荷輸送物質大多可溶于以醇類為主成分的溶劑,因此可以分散到酚醛樹脂涂敷液中。
本發(fā)明中,保護層可通過將含有上述化合物的溶液涂布在感光層上干燥而得。所含的粘和樹脂優(yōu)選固化性樹脂,當固化性樹脂為熱固化型時,固化溫度優(yōu)選100℃~300℃,特別優(yōu)選120℃~200℃。
另外,從電荷移動方面考慮,保護層的膜厚優(yōu)選1~5.5μm。
作為本發(fā)明電子照相感光體的保護層的涂布方法,可以采用浸漬涂布法、噴霧涂布法、旋轉涂布法、輥涂法、Meyer刮條涂布法和刮刀涂布法等一般的涂布方法。
本發(fā)明中,為防止帶電時產生的臭氧或氧化氮等活性物質的粘附導致表層劣化,可以加入添加劑抗氧劑。
下面說明電子感光體的感光層。
本發(fā)明中,感光層可以是下列類型同一層中含有電荷發(fā)生物質和電荷輸送物質兩種物質的單層型;包含電荷發(fā)生層和電荷輸送層的層合型,該電荷發(fā)生層和電荷輸送層分別含有電荷發(fā)生物質和電荷輸送物質。優(yōu)選電荷發(fā)生層和電荷輸送層在導電支持體上依次層合的層合型。圖1A~1C表示該例。
圖1A所示電子照相感光體中,導電性支持體4上依次設有電荷發(fā)生層3和電荷輸送層2,且設有保護層作為表面層。
導電性支持體4可以采用支持體本身帶有導電性的物質,例如鋁、鋁合金及不銹鋼等,另外,也采用下列塑料將鋁、鋁合金及氧化銦—氧化錫合金等真空蒸鍍形成被膜覆蓋的塑料;含有支持體及導電性粘和劑的塑料,該支持體通過將導電性粒子(例如碳黑、氧化錫、氧化鈦和銀粒子等)和適當?shù)恼澈蛣┰谒芰匣蚣堉薪n形成。
導電性支持體4有圓筒形的鼓狀和帶狀等形狀,但沒有特別限制。
本發(fā)明中,導電性支持體4和感光層之間可以設置具有屏蔽功能和粘和功能的粘結層(粘和層)5(圖1B)。
粘結層5的設置有以下目的改善感光層的粘和性和涂布性,保護支持體,覆蓋支持體的疵點,改善從支持體的電荷注入性,防止感光層的電損傷等。粘結層5可以由酪蛋白、聚乙烯醇、乙基纖維素、乙烯—丙烯酸共聚物、聚酰胺、改性聚酰胺、聚氨基甲酸酯、明膠及氧化鋁等制成。粘結層5的膜厚度優(yōu)選小于5μm,特別優(yōu)選0.1~3μm。
另外,本發(fā)明中,如圖1C所示,在導電性支持體4和電荷發(fā)生層3之間可以設置粘結層5,進一步地,為防止出現(xiàn)干涉條紋等,還可以設置底層6。
電荷發(fā)生層3含有電荷發(fā)生物質和根據(jù)需要的粘和樹脂。
電荷發(fā)生物質有單偶氮、二偶氮、三偶氮等偶氮類顏料,金屬酞菁和非金屬酞菁等酞菁類顏料,靛藍、硫靛藍等靛藍類顏料,苝酸酐、苝酰亞胺等苝類顏料,蒽醌和芘醌等多環(huán)醌類顏料,squarilium色素、吡喃鎓鹽和噻喃鎓鹽等鹽類,三苯基甲烷色素、硒、硒-碲和無定形硅等無機物質,喹丫酮顏料、薁鎓鹽顏料、喹啉藍染料、氧雜蒽色素、醌亞胺色素、苯乙烯基色素、硫化鎘以及氧化鋅等。本發(fā)明中,上述物質中優(yōu)選鎵酞菁,特別優(yōu)選羥基鎵酞菁,進一步地,優(yōu)選在CuKα特征X線衍射中于7.4°和28.2°布喇格角(2θ±0.2°)處有強峰的羥基鎵酞菁。
粘和樹脂包括碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、多芳基化合物(polyarylate)樹脂、丁醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙烯乙縮醛樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙基酯、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚乙酸乙烯樹脂、酚醛樹脂、硅樹脂、聚砜樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂、尿素樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂等,但并不限定于此。這些物質可以單獨使用、混合使用或以共聚物的形式使用,使用1種或2種以上。
電荷發(fā)生層3是將電荷發(fā)生物質按質量比為0.3-4倍量的粘和樹脂和溶劑一起,用勻化器、超聲波、球磨、砂磨機、粘土干式粉碎機、輥磨機等方法分散,將得到的溶液進行涂布、干燥,形成電荷發(fā)生層。其膜厚優(yōu)選為5μm以下,特別優(yōu)選為0.01-1μm。
所用的溶劑根據(jù)使用的電荷發(fā)生物質或粘和樹脂的溶解性或分散穩(wěn)定性來選擇,可以使用有機溶劑如醇類、亞砜類、酮類、醚類、酯類、脂肪族鹵代烴類或芳香族化合物等。
在電荷發(fā)生層3中可以根據(jù)需要添加各種敏感劑、抗氧化劑、紫外線吸收劑和增塑劑等。
電荷輸送層2含有電荷輸送物質以及根據(jù)需要含有的粘和樹脂。
作為電荷輸送物質,有各種三芳基胺類化合物、各種腙類化合物、各種苯乙烯基類化合物、各種1,2-二苯乙烯類化合物、各種吡唑啉類化合物、各種噁唑類化合物、各種噻唑類化合物和各種三芳基甲烷類化合物等。
作為粘和樹脂,可以使用丙烯酸樹脂、苯乙烯類樹脂、聚酯、聚碳酸酯樹脂、聚砜、聚苯醚、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、醇酸樹脂和不飽和樹脂等。其中,特別優(yōu)選聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、聚碳酸酯樹脂和鄰苯二甲酸二烯丙酯。
電荷輸送層2如下形成將電荷輸送物質和粘和樹脂溶解在溶劑中,將得到的溶液進行涂布、干燥。電荷輸送物質與粘和樹脂的混合比例按質量比為2∶1-1∶2。
作為溶劑可以使用丙酮、丁酮等酮類,乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯類,甲苯、二甲苯等芳香族烴類,氯苯、氯仿及四氯化碳等氯代烴類。
涂布該溶液時,例如可以采用浸漬涂布法、噴霧涂布法、旋涂法等。
另外,干燥溫度優(yōu)選10~200℃,特別優(yōu)選20~150℃。干燥時間優(yōu)選5分鐘~5小時,特別優(yōu)選10分鐘~2小時。
另外,電荷輸送層具有以下功能,即電荷輸送層與電荷發(fā)生層電連接后,在電場存在條件下,把從電荷發(fā)生層注入的電荷輸送至與保護層接觸的界面。因此,不能使膜的厚度大于所需厚度,優(yōu)選5~40μm,特別優(yōu)選7~30μm。
進一步地,可以根據(jù)需要在電荷發(fā)生層2中加入抗氧劑、紫外吸收劑和增塑劑等。
本發(fā)明中,該電荷輸送層2的上面還有根據(jù)上述方法制得的保護層1。
以下為本發(fā)明所涉及的采用電子照相感光體的電子照相裝置的具體實施方案。
實施方案1圖2表示本發(fā)明中裝有成像處理盒的電子照相裝置的簡要構成,該成像處理盒帶有電子照相感光體。
圖中,11為本發(fā)明鼓狀的電子照相感光體,以軸12為中心按箭頭方向以規(guī)定的線速度驅動旋轉。
電子照相感光體11在旋轉過程中通過(一級)帶電裝置13在其周面上受到正或負的規(guī)定電位的均勻帶電,然后,接受由狹縫曝光或激光束掃描曝光等曝光裝置(圖中未示出)發(fā)出的、對應于目標圖像信息的時間序列電子數(shù)字圖像信號的強度可調的曝光光14。由此在電子照相感光體11的周面依次形成對應于目標圖像信息的靜電潛像。
形成的靜電潛像然后通過顯影裝置15進行調色劑顯影,在電子照相感光體11的旋轉的同時,由圖中未示出的給紙部向電子照相感光體11與轉印裝置16之間取出并給送轉印材料17,在該轉印材料17上通過轉印裝置16依次轉印在電子照相感光體11表面上形成并載置的調色劑圖像。
經過了調色劑圖像轉印的轉印材料17,由電子照相感光體表面分離,被導入定影裝置18,通過圖像定影后作為圖像形成物(打印、復印)而向裝置外打印出來。
圖像轉印后的電子照相感光體11的表面,通過清潔裝置19除去轉印殘留調色劑,以清潔表面。另外,如果不具有清潔手段(cleanerless),則也可直接利用顯影裝置等回收轉印殘留調色劑。進而,由前述曝光裝置(圖中未示出)發(fā)出的曝光光20進行除電處理后,可以重復地用于圖像形成。帶電裝置13為使用帶電輥等的接觸帶電裝置時,前述的曝光并不是必須的。
本發(fā)明中,上述的電子照相感光體11、帶電裝置13、顯影裝置15和清潔裝置19等構成要素,可以是將多個要素收納在容器中以整體的形式構成一個成像處理盒,也可以相對于復印機或激光打印機等電子照相裝置本體而將成像處理盒設計成可自由拆裝的方式。例如將帶電裝置13、顯影裝置15和清潔裝置19中的至少一個與電子照相感光體11一起形成一體的處理盒,用裝置本體的導軌等引導裝置22形成可自由地在裝置本體上拆裝的成像處理盒21。
當電子照相裝置為復印機或打印機時,由原稿反射的反射光或透射光、或利用傳感器讀取原稿,形成信號,根據(jù)該信號進行激光束掃描、通過LED陣列的驅動或液晶光閘陣列的驅動等照射的光即為曝光光14。也可根據(jù)需要增加其他輔助方法。
實施方案2圖3中給出了裝有具有本發(fā)明電子照相感光體的成像處理盒的電子照相裝置的簡要構成,其中帶有帶電粒子供給裝置。
鼓狀的電子照相感光體31按箭頭方向以一定速度進行旋轉驅動。
具有帶電裝置的帶電輥32由帶電粒子(為使電子照相感光體帶電的導電性粒子)、作為粒子擔載體的中電阻層32b和金屬芯32a構成。帶電輥32以一定的侵入量與電子照相感光體31接觸,形成接觸部n。
本實施方案中的帶電輥32的構成如下在金屬芯32a上形成橡膠或發(fā)泡體的中電阻層32b,再在其表層上載帶帶電粒子33。
中電阻層32b由樹脂(如氨基甲酸乙酯)、導電性粒子(如炭黑)、硫化劑和發(fā)泡劑等組成,在金屬芯32a上形成輥狀。然后研磨其表面。
本實施方案中的帶電輥與實施方案1中的帶電輥(放電用帶電輥)相比,具有以下特點。
(1)表層具有為載帶高密度帶電粒子的表面結構造粗糙特性(2)注入帶電所需要的電阻特性(體積電阻率、表面電阻)放電用帶電輥的表面平坦,表面的平均粗糙度Ra為亞微米(subμm)級以下,輥的硬度高。在用于放電的帶電過程中,在距離帶電輥與電子照相感光體的接觸部數(shù)十μm的間隙中發(fā)生放電現(xiàn)象。帶電輥和電子照相感光體表面存在凹凸時,因為局部之間的電場強度不同,所以放電現(xiàn)象變得不穩(wěn)定,產生帶電不均。因此,放電用的帶電輥必須是表面平坦的且表面的硬度要高。
放電用的帶電輥無法進行注入帶電的理由如下按上述的表面構造,雖然在外觀上看起來與鼓呈密合狀態(tài),但就電荷注入所需要的分子水平上的微觀接觸性而言,則幾乎算不上接觸。
另一方面,注入帶電用的帶電輥32要求必須具有一定的粗糙度,以使帶電粒子33以高密度擔載于其上。以平均粗糙度而言,優(yōu)選為1μm-500μm。如果低于1μm,則為載帶帶電粒子33的表面積不足,同時在絕緣物(如調色劑)等附著在輥的表層的情況下,其周邊變得難以與電子照相感光體31相接觸,帶電性能容易降低。相反,如果超過500μm,則帶電輥表面的凹凸容易使電子照相感光體的面內帶電均勻性降低。
平均粗糙度Ra的測定如下用Keyence公司制的表面形狀測定顯微鏡VF-7500、VF-7510,用1250倍-2500倍的對物透鏡,在不接觸的條件下測定輥表面形狀和Ra。
放電用帶電輥,在金屬芯上形成低電阻的基層后,在表面被覆高電阻層。因放電而導致的輥帶電會產生以下問題外加電壓增高,出現(xiàn)針孔(因膜的損傷而導致支持體露出)后使其周邊的電壓下降,以及帶電不良。因此,優(yōu)選為1011Ω□以上。
另一方面,在注入帶電方式中,為使由低電壓帶電成為可能,沒必要使表層為高電阻,帶電輥可以單層的形式構成。在注入帶電中,帶電輥的表面電阻優(yōu)選為104-1010Ω。如果超過1010Ω,則帶電面內的均勻性降低,因為帶電輥的滑動摩擦導致的不均在中間色調圖像中表現(xiàn)為線條狀,容易讓人產生圖像品位差的印象。如果低于104Ω,則即使是注入帶電,也會因為電子照相感光體的針孔而在其周邊容易發(fā)生電壓降低。
另外,體積電阻率優(yōu)選在104-107Ω·cm的范圍內。如果低于104Ω·cm,則容易發(fā)生因為針孔泄漏導致的電源電壓下降。另一方面,如果超過107Ω·cm,則難以確保帶電所需要的電流,帶電電壓容易降低。
帶電輥的電阻測定按以下順序進行。
在外徑30mm的絕緣體輥上施加電極,對帶電輥32的金屬芯32a施加總壓1kg的荷重,測定輥的電阻。電極是在主電極的周圍配置保護電極后進行測定。主電極與保護電極間的距離大致調整為彈性層32b的厚度,確保主電極與保護電極之間有充分的距離。由電源向主電極施加+100V的電壓,測定流過電流計Av和As的電流,分別測定體積電阻率、表面電阻。
在注入帶電方式中,帶電部件以柔軟的電極方式起作用是非常重要的。在磁刷中,通過磁性粒子層自身具有的柔軟性來實現(xiàn)。在本實施方案中,通過調整中電阻層32b的彈性特性來實現(xiàn)。Asker-C硬度優(yōu)選在15度-50度的范圍內,更優(yōu)選在25-40度范圍內。如果硬度過高則難以得到必要的侵入量,無法確保與電子照相感光體之間的接觸部n,所以帶電性能差。另外,因為難以得到物質的分子水平的接觸性,會因為混入異物等而妨礙與其周邊的接觸。另一方面,如果硬度過低,則形狀不穩(wěn)定,與被帶電體的接觸壓力不均勻,所以產生帶電不均?;蛘?,長期放置后因輥的永久變形形變而產生帶電不良。
作為帶電輥32的材質,有在EPDM、聚氨酯、NBR、硅橡膠、Ir等中分散用于調整電阻的炭黑、金屬氧化物等導電性物質的橡膠材料。也可以不分散導電性物質,而是使用離子導電性的材料來調整電阻。之后,根據(jù)需要調整表面粗糙度、進行研磨等來最后成型?;蛘咭部梢圆捎霉δ芊蛛x的多層構成。
輥的形態(tài)優(yōu)選多孔體結構。從輥成型的同時可以獲得上述的表面粗糙度方面考慮,在制造時比較有利。發(fā)泡體內的泡孔直徑優(yōu)選為1-500μm。在發(fā)泡成形后,研磨其表面以使多孔體表面露出,可以制成具有上述粗糙度的表面結構。
帶電輥32配置成相對于電子照相感光體有一定的侵入量,形成接觸部n,在該接觸部n處以與電子照相感光體31的旋轉方向相反的方向(逆向)旋轉驅動,以一定的速度差與電子照相感光體31的面進行接觸。另外,在打印機的圖像記錄時,由帶電偏壓外加電源S1對帶電輥32施加規(guī)定的帶電偏壓。由此以注入帶電方式使電子照相感光體1的周面上帶有同樣極性和電位的電。
帶電粒子33添加到調色劑中并蓄積,與調色劑的顯影同時,利用電子照相感光體31被供給到帶電輥32。
作為供給手段,是使限制刮片34與帶電輥32接觸,在限制刮片34與帶電輥32之間保持帶電粒子。隨著電子照相感光體31的旋轉,一定量的帶電粒子33被涂布在帶電輥32上,然后到達帶電輥32與電子照相感光體31之間的接觸部n。
為得到高帶電效率和帶電均勻性,帶電粒子33的粒徑優(yōu)選為10μm以下。本發(fā)明中,帶電粒子構成凝聚體時的粒徑為凝聚體的平均粒徑。粒徑如下測定利用電子顯微鏡觀察,抽取100個以上,由水平方向最大對角線長度算出體積粒徑分布,以其50%平均粒徑來確定。
帶電粒子33不只是以一級粒子的狀態(tài)存在,有時也凝聚成二級粒子,但也沒有問題。不管是何種凝聚狀態(tài),只要該凝聚體能實現(xiàn)帶電粒子的功能,其形態(tài)并不重要。
帶電粒子33在用于電子照相感光體的帶電時,在不妨礙潛像曝光的前提下,優(yōu)選白色或近似于透明的物質。另外,如果考慮到帶電粒子從電子照相感光體31部分地轉印到轉印材料P上的話,在進行彩色記錄時優(yōu)選無色或白色的物質。為防止圖像曝光時因帶電粒子33導致的光散射,其粒徑優(yōu)選在構成像素的大小以下,更優(yōu)選為調色劑粒徑以下。考慮到能夠穩(wěn)定地得到粒子,粒徑的下限值以10nm為限。
36為顯影裝置,電子照相感光體31表面的靜電潛像通過該顯影裝置36在顯影部位a處顯影為調色劑像。在顯影裝置36中具有在調色劑中添加了帶電粒子的混合劑。
本實施方案的電子照相裝置(打印機)是調色劑循環(huán)使用型的,不是用專用的清潔手段(cleaner)除去圖像轉印后的電子照相感光體31表面上殘留的轉印殘留調色劑,而是隨著電子照相感光體31的旋轉,暫時地被回收到反向旋轉的帶電輥32,隨著帶電輥32外周轉一周,反轉的調色劑電荷被規(guī)格化,順次被噴出到電子照相感光體31上,到達顯影部位a,在顯影裝置36中與顯影的同時通過清潔手段來回收、再利用。S2是向顯影裝置36上施加顯影偏壓的電源。
35是包括激光二極管·多角棱鏡等的激光束掃描器(曝光裝置)。該激光束掃描器35對應于目標圖像信息的時間序列數(shù)字圖像信號輸出強度可變的激光,利用該激光對上述電子照相感光體31的同樣帶電面進行掃描曝光L。利用該掃描曝光光L在電子照相感光體31的表面形成對應于目標圖像信息的靜電潛像。
38是熱定影方式等定影裝置。向電子照相感光體31與轉印輥37之間的轉印接觸部b給紙,接受了電子照相感光體31側的調色劑圖像的轉印的轉印材料P從電子照相感光體31的表面分離,被導入該定影裝置38,經過調色劑圖像的定影后作為圖像形成物(打印、復印)向裝置輸出。S3是向轉印輥37施加轉印偏壓的電源。
本發(fā)明的電子照相感光體不僅可用于電子照相復印機,還可以廣泛應用于激光打印機、CRT打印機、LED打印機、FAX、液晶打印機及激光制版等電子照相應用領域。
下面說明本發(fā)明的實施例,但本發(fā)明不限于下列實施例。另外,實施例中的“份”、“%”分別表示質量份、質量%。
(實施例1)作為導電性支持體的Φ30mm×261mm的鋁制圓筒上,采用浸漬涂布法涂布5質量%的聚酰胺(商品名Amilan CM8000,東麗株式會社制)甲醇溶液,干燥,形成厚度為0.5μm的粘和層。
然后,將3.5部羥基鎵酞菁結晶和1份聚乙烯丁醛樹脂(商品名S-LEC BX-1,積水化學工業(yè)株式會社制)加入120份環(huán)己酮中,該羥基鎵酞菁在CuKα特征X線衍射中于7.4°和28.2°布拉格角(2θ±0.2°)處有強峰。然后用砂磨機分散3小時,該砂磨機采用Φ1mm的玻璃珠。再加入120份的乙酸乙酯稀釋,調制成電荷發(fā)生層涂敷液。將該電荷發(fā)生層涂敷液浸漬涂布在上述粘和層上,100℃下干燥10分鐘,形成厚度為0.15μm的電荷發(fā)生層。
圖4表示上述羥基鎵酞菁結晶的粉末X線衍射圖。粉末X線衍射在下述條件下采用CuKα線測定。
所用測定機Mach Science公司制造,全自動X線衍射裝置MXP18X射線管球Cu管電壓50kV管電流300mA掃描方法2θ/θ掃描掃描速度2deg./min取樣間隔0.020deg.
開始角度(2θ)5deg.
終止角度(2θ)40deg.
發(fā)散狹縫0.5deg.
散射狹縫0.5deg.
接收狹縫0.3deg.
使用彎曲單色光度計然后,將10份作為電荷輸送物質的下式中所示的化合物和10份作為粘和樹脂的雙酚Z型聚碳酸酯樹脂(商品名Z-200,三菱GAS化學株式會社制)溶于100份單氯苯中,調制成電荷輸送層用涂敷液。 將該涂敷液涂布在電荷發(fā)生層上,105℃下熱風干燥1小時,形成厚度為20μm的電荷輸送層。
然后,將20份用下式所示化合物進行過表面處理的銻摻雜氧化錫超微粒子、 30份用甲基氫化硅油(商品名;KF99,信越化學株式會社制)進行過表面處理(處理量20%)的銻摻雜氧化錫微粒子和150份乙醇在砂磨機中分散66小時。進一步地,加入20份聚四氟乙烯微粒子(平均粒徑為0.18μm)分散2小時。然后,將30份熱熔型熱固化型酚醛樹脂作為樹脂成分(商品名PL-4804,含胺類化合物,群榮化學株式會社制)溶解,作為保護層用涂敷液。
將該涂敷液浸漬涂布在上述電荷輸送層上,145℃下熱風干燥1小時,形成保護層。
使用利用光干涉的瞬間多道測光系統(tǒng)MCPD-2000(大塚電子株式會社制)測得該保護層的膜厚度為3μm。另外,保護層用涂敷液的分散性良好,目測保護層表面均勻,沒有不勻之處。
所得的電子感光體的Vsl(0.2)和Vsl(0.5)用鼓試驗機(Jentech株式會社制)測定。測定環(huán)境為23℃/5%RH,電子照相感光體表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射。從白光照射位置開始90°和224.5°的地方安設電位測定探針,90°位置的電位探針測定Vsl(0.2),電位測定探針在224.5°處測定Vsl(0.5)。
另外,將按上述操作所得的電子照相感光體裝載到電子照相裝置(商品名LaserJet4000,惠普公司制)的改型機上,評價圖像,該電子照相裝置是與上述實施方案1相同的電子照相系統(tǒng)。主要改造點是將系統(tǒng)改成實施方案2的結構。
所用帶電粒子M的體積電阻為1Ω·cm,初期的載帶量為5mg/cm2。另外,從電源S1給帶電部件外加的電壓僅為-700V的DC電壓。
在上述條件下,在常溫低濕環(huán)境中(23℃/5%RH),測定初期暗部電位(Vd),另外,通過目測評價圖像。進一步地,作為耐久試驗,常溫低濕環(huán)境(23℃/5%RH)和高溫高濕環(huán)境(32℃/85%RH)中出5000張圖像后,目視觀察所得圖像,進行評價。耐久試驗時使用印字率6%的文字圖像,評價時使用1200pdi的一個黑點被一個白點圍合狀態(tài)的連續(xù)中間色調圖像(所謂的1點1空白的圖像)。結果如表1所示。
(實施例2)除不將電子照相裝置改造成實施方案2的結構外,其它與實施例1相同,評價電子照相感光體。結果如表1所示。
(實施例3和實施例4)除將熱熔型酚醛樹脂(商品名PL-4804)變成熱熔型酚醛樹脂PL-4852(群榮化學株式會社制,含有胺類化合物)(實施例3)和PL-5294(群榮化學株式會社制,含有堿金屬)(實施例4)外,其它與實施例1相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(實施例5和實施例6)除不將電子照相裝置變成實施方案2的結構外,其它與實施例1相同,評價制成的電子照相感光體。結果如表1所示。
(實施例7和實施例8)將熱熔型酚醛樹脂(商品名PL-4804)變成雙酚A型環(huán)氧樹脂(商品名PL-309,三井石油化學株式會社制),溶劑由乙醇變成四氫呋喃,涂布方法由浸漬涂布法變成噴涂涂布法,形成保護層,其它與實施例1相同,制成電子照相感光體。與實施例1(實施例7)及實施例2(實施例8)同樣評價。結果如表1所示。
(實施例9和實施例10)雙酚A型環(huán)氧樹脂的用量由30份變成40份,其它與實施例7和8相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(實施例11和實施例12)保護層的膜厚由3μm變成5μm,其它與實施例9和10相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(實施例13和實施例14)保護層的膜厚由3μm變成5.5μm,其它與實施例9和10相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例1和2)雙酚A型環(huán)氧樹脂由40份變成50份,保護層的膜厚由3μm變成6.5μm,其它與實施例9和10相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例3和4)雙酚A型環(huán)氧樹脂由30份變成55份,保護層的膜厚由3μm變成6.5μm,其它與實施例7和8相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例5和6)雙酚A型環(huán)氧樹脂由30份變成10份,其它與實施例7和8相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(實施例15)不添加氧化錫粒子,用下式所示的電荷輸送物質30份代替,形成保護層,其它與實施例5相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。 (實施例16)將酚醛樹脂型酚醛樹脂(商品名PL-4852)變成固化型硅氧烷樹脂KP-854(信越化學株式會社制),其它與實施例15相同,制成電子照相感光體。結果如表1所示。
(實施例17)保護層的膜厚由3μm變成5.5μm,其它與實施例16相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例7)固化型硅氧烷樹脂的用量由30份變成40份,保護層的膜厚由3μm變成6.5μm,其它與實施例16相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例8)電荷輸送物質的添加量由30份變成70份,其它與實施例16相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例9)電荷輸送物質的添加量由30份變成10份,保護層的膜厚由3μm變成6.5μm,其它與實施例16相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(比較例10)電荷發(fā)生物質采用羥基鈦酞菁結晶,該羥基鈦酞菁結晶在羥基鎵酞菁結晶CuKα特征X線衍射中于7.6°、10.2°、25.3°和28.6°布喇格角(2θ±0.2°)處有強峰。其它與實施例17相同,制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。
(實施例18)帶電輥的外加電壓從僅為DC變成重疊電壓,該重疊電壓是在-700V的DC電壓中重疊峰間電壓500V的AC電壓而成。其它與實施例7相同,評價制成的電子照相感光體。結果如表1所示。
(比較例11)帶電輥的外加電壓從僅為DC變成重疊電壓,該重疊電壓是在-700V的DC電壓中重疊峰間電壓500V的AC電壓而成。其它與比較例2相同,評價制成的電子照相感光體。結果如表1所示。
(比較例12)將固化型硅氧烷樹脂的用量由30份變成45份,將保護層的膜厚由3μm變成2μm之外,其他與實施例16同樣制成電子照相感光體,評價。結果如表1所示。表1
如上所述,本發(fā)明提供一種電子照相感光體和含有該電子照相感光體的成像處理盒和電子照相裝置。所述電子照相感光體沒有因反復使用引起的正重像和負重像,能得到高質量、穩(wěn)定的圖像。
權利要求
1.一種電子照相感光體,依次包括導電性支持體、感光層和保護層,在23℃/5%RH的環(huán)境下,該電子照相感光體的表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后過0.2秒時,該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.2)滿足下列(1)式,并且該Vsl(0.2)和白光照射后過0.5秒時該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.5)的差滿足下列(2)式20(V)≤|Vsl(0.2)|≤80(V)…(1)10(V)≤|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|≤30(V)…(2)。
2.權利要求1的電子照相感光體,其中Vsl(0.2)為20(V)以上70(V)以下。
3.權利要求2的電子照相感光體,其中Vsl(0.2)為20(V)以上60(V)以下。
4.權利要求1的電子照相感光體,其中保護層的膜厚為1~5.5μm。
5.權利要求1的電子照相感光體,其中感光層含有羥基鎵酞菁作為電荷發(fā)生物質。
6.權利要求1的電子照相感光體,其中保護層含有粘和樹脂、導電性粒子和電荷輸送物質中的至少一種。
7.權利要求6的電子照相感光體,其中粘和樹脂為固化性樹脂。
8.權利要求7的電子照相感光體,其中固化性樹脂為酚醛樹脂。
9.權利要求6的電子照相感光體,其中電荷輸送物質為分子內至少含有一個羥基的化合物。
10.權利要求9的電子照相感光體,其中羥基為羥烷基、羥烷氧基或羥苯基。
11.權利要求10的電子照相感光體,其中分子內含有羥烷基、羥烷氧基或羥苯基中至少一種的化合物為下式(2)~(7)所示的化合物 式(2)中,R21、R22和R23各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;α、β及γ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;a、b、d、m和n各自獨立地表示0或1; 式(3)中,R31、R32和R33各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;δ和ε苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;e、f和g各自獨立地表示0或1;p、q和r各自獨立地表示0或1,但不能全部同時為0;Z31和Z32各自獨立地表示下列基團鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,或者可以共同構成環(huán); 式(4)中,R41、R42、R43和R44各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;ζ、η、θ和ι苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;h、i、j、k、s、t和u各自獨立地表示0或1;Z41和Z42各自獨立地表示下列基團鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,或者共同成環(huán); 式(5)中,R51表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;R52表示氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的苯基;Ar51和Ar52各自獨立地表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;Ar53表示取代或未取代的二價芳香族烴環(huán)基,或取代或未取代的二價芳香族雜環(huán)基;v和w各自獨立地表示0或1,但v=0時,w=0;κ和λ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基; 式(6)中,R61表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;Ar61和Ar62各自獨立地表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;x表示0或1;μ和ν苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;并且,μ和ν苯環(huán)可以通過取代基共同成環(huán); 式(7)中,R71和R72各自獨立地表示含有1~8個碳原子的直鏈或支鏈的二價烴基;Ar71表示下列基團取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基;y和z各自獨立地表示0或1;ξ、π、ρ和σ苯環(huán)可以各自獨立地帶有下列取代基鹵原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的烷氧基、取代或未取代的芳香族烴環(huán)基、取代或未取代的芳香族雜環(huán)基,ξ和π苯環(huán)、ρ和σ苯環(huán)可以各自獨立地通過取代基共同成環(huán)。
12.成像處理盒,包括電子照相感光體和帶電裝置,所說的電子照相感光體和帶電裝置被支持成一體,可在電子照相裝置本體中自由地拆裝,其中所說的電子照相感光體依次包括導電性支持體、電荷發(fā)生層、電荷輸送層和保護層,其特征在于,在23℃/5%RH的環(huán)境下,該電子照相感光體的表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后過0.2秒時,該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.2)滿足下列(1)式,并且該Vsl(0.2)和白光照射后過0.5秒時該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.5)的差滿足下列(2)式20(V)≤|Vsl(0.2)|≤80(V)…(1)10(V)≤|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|≤30(V)…(2)。
13.電子照相裝置,包括電子照相感光體、帶電裝置、曝光裝置、顯影裝置和轉印裝置,其中所說的電子照相感光體依次包括導電性支持體、電荷發(fā)生層、電荷輸送層和保護層,其特征在于,在23℃/5%RH的環(huán)境下,該電子照相感光體的表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后過0.2秒時,該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.2)滿足下列(1)式,并且該Vsl(0.2)和白光照射后過0.5秒時該電子照相感光體的表面電位Vsl(0.5)的差滿足下列(2)式20(V)≤|Vsl(0.2)|≤80(V)…(1)10(V)≤|Vsl(0.2)-Vsl(0.5)|≤30(V)…(2)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種在支持體上依次具有感光層和保護層的電子照相感光體以及具有該電子照相感光體的成像處理盒和電子照相裝置。在23℃/5%RH的環(huán)境下,該電子照相感光體的表面帶電-700V,用101ux·sec光量的白光照射后,將過0.2秒時的表面電位和過0.5秒時的表面電位分別設為Vsl(0.2)和Vsl(0.5),Vsl(0.2)和Vsl(0.2)-Vsl(0.5)滿足特定條件。
文檔編號G03G5/147GK1430107SQ0215896
公開日2003年7月16日 申請日期2002年12月19日 優(yōu)先權日2001年12月21日
發(fā)明者森川陽介, 池末龍哉, 中田浩一, 吉村公博, 田中大介 申請人:佳能株式會社