專利名稱:用于電子照相的感光體,其制造方法和電子照相裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用于電子照相的感光體(以下也稱為“感光體”),其制造方法和電子照相裝置。更具體地,本發(fā)明涉及一種用于電子照相的感光體,其主要由電導基底和包含有機材料的光敏層組成,所述的感光體用于打印機、復印機、傳真等電子照相系統(tǒng),本發(fā)明還涉及制造所述感光體的方法和電子照相裝置。
背景技術(shù):
用于電子照相的感光體的基本結(jié)構(gòu)是在電導基底上設(shè)置有具有光導電功能的光敏層的結(jié)構(gòu)。近年來,考慮到例如材料的多樣性、高生產(chǎn)率和安全性的優(yōu)點,對使用有機化合物作為承擔電荷產(chǎn)生或傳輸?shù)墓δ芙M分的電子照相有機感光體已進行積極的研究開發(fā), 并且正在進行有機感光體在復印件和打印機等中的應用研究??傮w來說,感光體需要具有在黑暗中保持表面電荷的功能、接收光并產(chǎn)生電荷的功能和傳輸產(chǎn)生的電荷的功能,感光體被分為所謂的單層型感光體,其具有集合有這些功能的單層光敏層;和所謂的層疊型感光體,其包括功能區(qū)分的層,例如,其主要功能為在接收光的同時產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生層,其功能為在黑暗中保留表面電荷和傳輸電荷產(chǎn)生層在接收光時產(chǎn)生的電荷的電荷傳輸層,以及光敏層。通常,所述光敏層通過在導電基底上施涂涂布液形成,所述涂布液通過將電荷產(chǎn)生材料、電荷傳輸材料和樹脂粘合劑溶解或分散在有機溶劑中制備而成。在這些用于電子照相的有機感光體中,具體是在最外層表面的層中,通常使用聚碳酸酯作為樹脂粘合劑,這是因為聚碳酸酯能很強地耐受在所述層和紙或去除調(diào)色劑的刮刀之間產(chǎn)生的摩擦力,具有極佳的柔性,并且具有良好的曝光透過性。其中,雙酚Z型聚碳酸酯被廣泛地用作樹脂粘合劑。專利文獻1等描述了使用這種聚碳酸酯作為樹脂粘合劑的技術(shù)。另一方面,近來主流的電子照相裝置由使用氬、氦-氖、半導體激光器或發(fā)光二極管等單色光作為曝光光源的所謂數(shù)字儀構(gòu)成,該數(shù)碼儀能將例如圖像信息數(shù)字化并轉(zhuǎn)換成光信號的信息,用光輻射帶電感光體以在所述感光體表面形成靜電潛在圖像,并用調(diào)色劑使?jié)撛趫D像可視化。感光體的充電方法包括無需使充電體和感光體彼此接觸的非接觸充電系統(tǒng),例如高壓艙;和使充電體和感光體彼此接觸的使用輥或刷的接觸充電系統(tǒng)。其中,接觸充電系統(tǒng)的特性在于由于在感光體附近發(fā)生電暈放電,生成很少臭氧,施加的電壓低于非接觸充電系統(tǒng)。相應地,接觸充電系統(tǒng)更緊湊,能得到較低成本的電子照相設(shè)備,同時引起的環(huán)境污染較少,因此,接觸充電系統(tǒng)具體在中型和小型設(shè)備中成為主流??梢灾饕捎霉蔚豆蜗?、同時顯影和清潔方法和類似方法等作為清潔感光體表面的手段。使用刮刀清潔包括使用刮刀刮削有機感光體表面未轉(zhuǎn)印的殘留調(diào)色劑,可以將調(diào)色劑收集到廢棄調(diào)色劑盒中或?qū)⒄{(diào)色劑回收至顯影機。這種使用刮刀刮削系統(tǒng)的清潔器需要回收調(diào)色劑的收集盒或者用來再循環(huán)的空間,并且要監(jiān)測調(diào)色劑收集盒是否充滿。此外, 當廢紙塵或外用添加劑保留在刮刀上時,可能在有機感光體表面發(fā)生刮擦,導致電子照相感光體的使用壽命縮短。因此,有機會在顯影過程中收集調(diào)色劑,或在顯影輥之前立即提供磁或電收集附著在電子照相感光體表面的任意殘留調(diào)色劑的過程。此外,使用清潔刮刀時,必須增加橡膠硬度或增加接觸壓力以提高清潔性能。因此會加速感光體的磨損,這樣會發(fā)生電勢波動和敏感度波動,引起相差,會發(fā)生彩色機器中色平衡或再現(xiàn)性的缺陷。另一方面,采用無清潔劑機制時,通過該機制在使用接觸充電機制的顯影設(shè)備中進行同時進行顯影和清潔,在接觸充電機制單元處出現(xiàn)帶有波動量電荷調(diào)色劑。同時,當結(jié)合了極小量的極性反轉(zhuǎn)的調(diào)色劑時,會有不能從感光體表面充分去除該調(diào)色劑和污染充電設(shè)備的問題。此外,感光體表面還被感光體充電時產(chǎn)生的臭氧、氧化氮等污染。還有例如由與污染物自身的圖像洇色,因粘附材料導致表面潤滑性降低,容易粘紙塵和調(diào)色劑,刮刀振鳴, 剝離和容易刮擦表面的問題。此外,為了增加轉(zhuǎn)印過程的調(diào)色劑轉(zhuǎn)印效率,已作出嘗試,根據(jù)環(huán)境溫度和濕度或紙張?zhí)匦詫⑥D(zhuǎn)移電離調(diào)至最佳,從而通過增加轉(zhuǎn)印效率來降低殘留的調(diào)色劑。此外,需要具有改進的調(diào)色劑釋放能力的有機感光體或受轉(zhuǎn)印影響很小的有機感光體作為適于這種方法或接觸充電系統(tǒng)的有機感光體。為解決上述問題,已有建議改進感光體最外表面層的方法。例如,專利文獻2和3 提出向感光層的表面層添加填料以提高感光體表面耐久性的方法。但在這種膜中分散填料的方法中,難以均勻地分散所述填料。此外,由于發(fā)生填料聚集、膜滲透性降低或者填料散射曝光,電荷傳輸或電荷產(chǎn)生不均一地進行,圖像性質(zhì)變差。此外,提到添加分散材料以提高填料分散性的方法,但是由于分散材料本身影響感光體性質(zhì),難以得到耐久性和填料分散性的良好平衡。此外,專利文獻4提到在光敏層中結(jié)合氟樹脂例如PTFE的方法。專利文獻5提到加入有機硅樹脂(例如烷基改性的聚硅氧烷)的方法。但是,在專利文獻4描述的方法中, 氟樹脂(如PTFE)在溶劑中的溶解度低,與其它樹脂的相容性差,這樣氟樹脂發(fā)生相分離并引起樹脂表面的光散射。出于這個原因,所述光敏層不能滿足感光體所需的敏感特性。此外,專利文獻5中描述的方法存在這樣的問題由于有機硅樹脂滲透到涂層表面,不能連續(xù)地得到所述效果。因此,為解決這種問題,專利文獻6提出通過使用具有將硅氧烷結(jié)構(gòu)加入封端結(jié)構(gòu)的樹脂來提高耐磨性的方法。此外,專利文獻7提出包含聚碳酸酯或多芳基化合物(二者均使用具有特定硅氧烷結(jié)構(gòu)的苯酚化合物制備)的感光體用作啟動材料。專利文獻8提出將包含其硅氧烷結(jié)構(gòu)含羧基的樹脂的感光體引入樹脂結(jié)構(gòu)。同時,專利文獻9提出光敏層包含具有有機硅結(jié)構(gòu)和表面能減少的聚碳酸酯。專利文獻10提出感光體在所述感光體的最外層表面層包含聚硅氧烷作為其結(jié)構(gòu)單元的聚酯樹脂。專利文獻11提出使用多芳基化合物作為光敏層樹脂粘合劑,并出于提高耐久性或機械強度的目的進行了廣泛研究。專利文獻12提出使用苯酚改性的聚硅氧烷樹脂作為硅氧烷組分的感光體,在光敏層中使用具有硅烷結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯或多芳基化合物樹脂。此外,專利文獻13提出包括光敏層的電子照相設(shè)備包含硅烷改性的多芳基化合物樹脂。另一方面,為了保護光敏層,提升機械強度,提高表面光滑度等,提出在光敏層形成表面保護層的方法。但是,這些形成表面保護層的方法中,存在難以成膜用作電荷傳輸層的問題,或難以在電荷傳輸性能和電荷保持功能之間達到足夠好的平衡的問題。專利文獻1 日本專利申請?zhí)亻_平(JP-A)No. 61-62040
專利文獻2 JP-A No.1-205171
專利文獻3 JP-A No.7-333881
專利文獻4 JP-A No.4-368953
專利文獻5 JP-A No.2002-162759
專利文獻6 JP-A No.2002-128883
專利文獻7 JP-A No.2007-199659
專利文獻8 JP-A No.2002-333730
專利文獻9 JP-A No.5-113670
專利文獻10JP-A No.8-234468
專利文獻11JP-A No 2005-115091
專利文獻12JP-A No 2002-214807
專利文獻13JP-A No.2004-9386
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的問題但是,這些專利文獻沒有提出能足以保持令人滿意的電特性和圖像性質(zhì),同時從打印開始到打印結(jié)束后能連續(xù)地保持感光體鼓(drum)表面的低摩擦阻力的系統(tǒng)或方法。因此,本發(fā)明的一個目的是提供一種用于電子照相的感光體,能從打印開始至打印結(jié)束的整個時段中能減少感光體鼓表面的摩擦阻力,并降低磨損量,從而得到令人滿意的圖像,還提供一種制造所述感光體的方法,和一種電子照相裝置。解決問題的方法為解決上述問題,本發(fā)明的發(fā)明人對哪種低摩擦系數(shù)的樹脂施用于光敏層進行研究,結(jié)果是他們注意到多芳基化合物。此外,發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當包含特定硅氧烷結(jié)構(gòu)的多芳基化合物用作樹脂粘合劑時,用于電子照相的感光體可以在感光體表面維持低摩擦系數(shù)。此外, 發(fā)明人發(fā)現(xiàn)當特定的多芳基化合物結(jié)構(gòu)引入樹脂時,樹脂的剛性增加,結(jié)果是,用于電子照相的感光體能在低摩擦系數(shù)和低磨損水平之間實現(xiàn)良好的平衡,具有極佳的電特性。藉此, 本發(fā)明人完成了本發(fā)明。即,本發(fā)明用于電子照相的感光體是一種包括在導電基底上的光敏層的電子照相感光體,其特征在于,所述光敏層包含共聚的多芳基化合物樹脂作為樹脂粘合劑,所述多芳基化合物樹脂具有以下化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元。(化學結(jié)構(gòu)式(1))
權(quán)利要求
1. 一種用于電子照相的感光體,它包括在導電基底上的光敏層, 其中,所述光敏層包含共聚的多芳基化合物樹脂作為樹脂粘合劑,所述多芳基化合物樹脂具有以下化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元
2.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)中c和 d各自表示Omol %。
3.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)中e和 f各自表示Omol %。
4.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)滿足以下關(guān)系0. 001 彡 c+d+e+f 彡 10。
5.如權(quán)利要求2所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)滿足以下關(guān)系.0. 001 ≤c+d+e+f ≤10。
6.如權(quán)利要求3所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)滿足以下關(guān)系0. 001 ≤c+d+e+f ≤10。
7.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述化學結(jié)構(gòu)式(1)中,R1 和R2各自是甲基,R3至R18各自是氫原子。
8.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述光敏層至少包括電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層,所述電荷傳輸層包含共聚的多芳基化合物樹脂和電荷傳輸材料。
9.如權(quán)利要求8所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層依次層疊在導電基底上。
10.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述光敏層包含共聚的多芳基化合物樹脂、電荷產(chǎn)生材料和電荷傳輸材料。
11.如權(quán)利要求1所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述光敏層至少包括電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層,所述電荷產(chǎn)生層包含共聚的多芳基化合物樹脂、電荷產(chǎn)生材料和電荷傳輸材料。
12.如權(quán)利要求11所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述電荷傳輸層和電荷產(chǎn)生層依次層疊在導電基底上。
13.如權(quán)利要求11所述用于電子照相的感光體,其特征在于,所述電荷傳輸材料包含空穴傳輸材料和電子傳輸材料。
14.一種用于電子照相的感光體的制造方法,所述方法包括將至少包含樹脂粘合劑的涂布液施涂在導電基底上,從而形成光敏層,其中所述涂布液包含共聚的多芳基化合物樹脂作為樹脂粘合劑,所述多芳基化合物樹脂具有以下化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元(化學結(jié)構(gòu)式1)
15.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求1所述的用于電子照相的感光體。
16.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求2所述的用于電子照相的感光體。
17.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求3所述的用于電子照相的感光體。
18.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求4所述的用于電子照相的感光體。
19.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求5所述的用于電子照相的感光體。
20.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求6所述的用于電子照相的感光體。
21.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求7所述的用于電子照相的感光體。
22.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求8所述的用于電子照相的感光體。
23.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求10所述的用于電子照相的感光體。
24.一種電子照相裝置,所述電子照相裝置中設(shè)置有如權(quán)利要求11所述的用于電子照相的感光體。
全文摘要
提供一種電子照相感光體,所述電子照相感光體在開始至打印之后的整個時段中能減少感光體鼓表面摩擦力。所述感光體的磨損減少,能得到令人滿意的圖像;還提供一種生產(chǎn)所述感光體的方法和電子照相裝置。電子照相感光體具有光敏層,所述光敏層包含共聚的多芳基化合物樹脂作為樹脂粘合劑,所述多芳基化合物樹脂具有以下化學結(jié)構(gòu)式(1)表示的結(jié)構(gòu)單元在化學結(jié)構(gòu)式(1)中,部分結(jié)構(gòu)式(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)表示構(gòu)成樹脂粘合劑的結(jié)構(gòu)單元;a、b、c、d、e和f分別表示結(jié)構(gòu)單元(A)、(B)、(C)、(D)、(E)和(F)的摩爾百分比(mol%),(a+b+c+d+e+f)的總和為100mol%;R1至R19各自表示氫原子等;s和t各自表示1以上的整數(shù)。
文檔編號G03G5/05GK102301284SQ20098015627
公開日2011年12月28日 申請日期2009年2月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月16日
發(fā)明者中村洋一, 北川清三, 朱豐強, 根橋和希, 鈴木信二郎 申請人:富士電機株式會社