本發(fā)明涉及電子照相感光體、處理盒和電子照相設備。
背景技術:
電子照相感光體安裝至處理盒或電子照相設備上。為了提高由電子照相成像法形成的圖像的品質,已知一種具有底涂層的電子照相感光體,所述底涂層包含含有電子輸送材料和交聯(lián)劑的組合物的聚合物(日本專利特開no.2014-29480)。根據(jù)日本專利特開no.2014-29480的記載,此類結構防止正像重影的發(fā)生。正像重影是在輸出圖像中在電子照相感光體的預旋轉(pre-roration)期間僅用光照射的部分具有高圖像濃度的現(xiàn)象,并且是降低所得圖像的品質的技術問題之一。
技術實現(xiàn)要素:
根據(jù)本發(fā)明的電子照相感光體與選自用于使電子照相感光體帶電的充電構件和用于向電子照相感光體供給顯影劑的顯影劑承載構件中的至少一種構件經由其間的抵接構件抵接。電子照相感光體沿其長度方向具有第一部分和不同于第一部分的第二部分。在第二部分中,電子照相感光體與抵接構件抵接。電子照相感光體依次包括支承體、包含電荷產生材料的電荷產生層、和表面層。電子照相感光體在第一部分包括與電荷產生層的面向支承體的表面鄰接的底涂層,所述底涂層包含含有電子輸送材料和交聯(lián)劑的組合物的聚合物。電子照相感光體在第二部分包括以下中的至少一種:
(i)設置在支承體和電荷產生層之間以與二者鄰接的中間層;和
(ii)設置在電荷產生層和表面層之間以與二者鄰接的中間層,其中
中間層各自具有500n/mm2以下的馬氏硬度(martenshardness)。
參考附圖從以下示例性實施方案的描述中,本發(fā)明的進一步特征將變得顯而易見。
附圖說明
圖1a-1、1a-2、1b-1和1b-2示出本發(fā)明的電子照相感光體的層構成的實例。
圖2是示意性示出包括設置有本發(fā)明的電子照相感光體的處理盒的電子照相設備的結構的圖。
圖3是示出本發(fā)明中電子照相感光體與抵接構件之間的關系的圖。
具體實施方式
在電子照相感光體的周圍,設置例如充電單元、曝光單元、顯影單元、轉印單元和清潔單元。通過由這些單元實施的步驟形成圖像。這些單元中,用于使電子照相感光體帶電的充電構件和用于向電子照相感光體供給顯影劑的顯影劑承載構件,經由設置于其間的抵接構件如隔離構件與電子照相感光體的端部抵接。電子照相感光體在該抵接部承受大的應力,從而存在因長時間重復使用導致的在抵接部剝離層的風險。特別是,如在日本專利特開no.2014-29480中記載的,當將包含含有電子輸送材料和交聯(lián)劑的組合物的聚合物的底涂層設置在包含電荷產生材料的電荷產生層下部以與電荷產生層鄰接時,在一些情況下,在底涂層與電荷產生層之間的界面處發(fā)生明顯的剝離。
因此,已經研究了僅將底涂層設置在電子照相感光體的成像區(qū)域,即,在抵接構件抵接電子照相感光體的端部不設置底涂層。然而,在抵接部仍然發(fā)生電子照相感光體的層剝離。
因此,本發(fā)明提供一種電子照相感光體,其即使設置用于改善圖像品質的底涂層,也防止在與抵接構件抵接的端部的層剝離,和提供包括所述電子照相感光體的處理盒和電子照相設備。
現(xiàn)在將通過實施方案詳細地描述本發(fā)明。
本發(fā)明人研究了在與抵接構件抵接的端部發(fā)生層剝離的原因,并發(fā)現(xiàn)抵接部承受的應力在層之間引起應變。本發(fā)明人因此研究了通過設置具有應力緩和功能的層來緩和由層間的應力引起的應變的方法,結果,發(fā)現(xiàn)通過在特定層之間設置滿足特定馬氏硬度的層可以阻止層剝離。
本發(fā)明的電子照相感光體依次包括支承體、包含電荷產生材料的電荷產生層、和表面層。電子照相感光體沿長度方向進一步具有第一部分、和不同于第一部分的第二部分。第一部分充當成像區(qū),并且第二部分為具有與隔離構件抵接的表面的區(qū)域。此外,電子照相感光體在第一部分包括與電荷產生層的面向支承體的表面鄰接的底涂層,所述底涂層包含含有電子輸送材料和交聯(lián)劑的組合物的聚合物,并且在第二部分包括(i)設置在支承體與電荷產生層之間以與二者鄰接的中間層,和(ii)設置在電荷產生層與表面層之間以與二者鄰接的中間層中的至少一種,其中中間層各自具有500n/mm2以下的馬氏硬度。
更具體地,電子照相感光體的第一部分依次包括支承體a、底涂層x、電荷產生層b和表面層c。電子照相感光體的第二部分,在圖1a-1和1b-1所示的情況下依次包括支承體a、中間層y、電荷產生層b和表面層c,或者在圖1a-2和1b-2所示的情況下依次包括支承體a、電荷產生層b、中間層y和表面層c。
在電子照相感光體中,中間層可(a)僅設置在第二部分(圖1a-1和1a-2),或(b)可設置在第二部分和第一部分(圖1b-1和1b-2)。盡管這兩種情況均可實現(xiàn)本發(fā)明的效果,即,可防止層的剝離,但情況(a)可賦予所得圖像較高的品質。
在情況(a)和(b)中,底涂層x如下配置在第一部分:
(a)在情況(i)(圖1a-1)和(ii)(圖1a-2)中,底涂層設置在支承體a與電荷產生層b之間以與二者鄰接;和
(b)在情況(i)(圖1b-1)中,底涂層設置在中間層y與電荷產生層b之間以與二者鄰接;和在情況(ii)(圖1b-2)中,底涂層設置在電荷產生層b與表面層c之間以與二者鄰接。
[處理盒]
本發(fā)明的處理盒可拆卸地安裝至電子照相設備的主體。處理盒包括電子照相感光體,和選自用于使電子照相感光體帶電的充電構件與用于向電子照相感光體供給顯影劑的顯影劑承載構件中的至少一種。充電構件和/或顯影劑承載構件包括如用于與電子照相感光體保持距離的隔離構件等抵接構件,并且可進一步包括轉印構件或清潔構件。
<電子照相感光體>
本發(fā)明的電子照相感光體依次包括支承體、電荷產生層和表面層。電子照相感光體進一步在第一部分中包括在電荷產生層正下方并與之鄰接的底涂層,和在第二部分中包括在特定層之間的中間層。感光體的第一部分的表面包括能夠形成圖像的區(qū)域(成像區(qū))。感光體的第二部分的表面包括與抵接構件抵接的區(qū)域。第二部分可以是感光體的端部。此類構成,即,在感光體端部與抵接構件抵接的構成,可以使成像區(qū)最大化。第二部分可設置在感光體的各端部,并且可以設置在距感光體的端部沿長度方向20mm以下的范圍內。
電子照相感光體可通過例如制備用于下述層的涂布液,以期望順序的層施涂涂布液并且干燥涂膜來制造。施涂涂布液的方法的實例包括浸涂法、噴涂法、簾式涂布法和旋涂法。特別是,浸涂法在效率性和生產性方面是優(yōu)異的。
現(xiàn)在將詳細描述各層。各層的平均厚度通過使用膜厚計(fischermmseddycurrentprobeeaw3.3,fischerinstrumentsk.k.制)測量層的五個點處的厚度、并且計算其平均值來求得。當通過該方法測量的厚度為1μm以下時,用膜厚測量系統(tǒng)(f20,filmetrics,inc.制)測量五個點處的厚度、并且計算其平均值。
(支承體)
在本發(fā)明中,支承體可以具有導電性。導電性支承體的實例包括由如鋁、鐵、鎳、銅和金等金屬或其合金制成的支承體;和各自由絕緣支承體以及形成于其上的薄膜構成的支承體,其中絕緣支承體為例如聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酰亞胺樹脂或玻璃;和所述薄膜為例如如鋁、鉻、銀或金薄膜等金屬薄膜,如氧化銦、氧化錫或氧化鋅薄膜等導電材料薄膜,或含銀納米線的導電性墨的薄膜。
支承體的表面可進行例如如陽極化等電化學處理、濕法珩磨處理、噴砂處理或切割處理,以改進電性質,或防止干涉條紋。
(導電層)
在本發(fā)明中,可在支承體上設置導電層。導電層可包含金屬氧化物顆粒。
導電層可通過制備導電層用涂布液,并且將涂布液施涂至支承體上而形成。導電層用涂布液可包含金屬氧化物顆粒和溶劑。溶劑的實例包括醇系溶劑、亞砜系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑、酯系溶劑和芳香族烴溶劑。金屬氧化物顆??赏ㄟ^例如使用油漆攪拌器、砂磨機、球磨機或液體沖撞型高速分散機的方法分散在導電層用涂布液中。金屬氧化物顆粒的表面可用例如硅烷偶聯(lián)劑處理以改善金屬氧化物顆粒的分散性。此外,金屬氧化物顆??蓳诫s有另一種金屬或金屬氧化物以降低導電層的電阻。
金屬氧化物顆粒的實例包括氧化鋅、白鉛、氧化鋁、氧化銦、氧化硅、氧化鋯、氧化錫、氧化鈦、氧化鎂、氧化銻、氧化鉍、摻雜有錫的氧化銦、摻雜有銻或鉭的氧化錫、和氧化鋯的顆粒。這些顆粒中,可特別使用氧化鋅、氧化鈦和氧化錫的顆粒。
金屬氧化物顆粒可具有30-450nm、更優(yōu)選30-250nm的數(shù)均粒徑,以防止因局部導電路徑的形成而產生黑點。
導電層可進一步包含平均粒徑為1μm以上且5μm以下的樹脂顆粒。此類構成使導電層的表面粗糙化,從而可防止由導電層表面反射的光的干涉,從而防止輸出圖像中出現(xiàn)干涉條紋。樹脂顆粒的實例包括熱固性樹脂顆粒,如可固化橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、聚酯、硅酮樹脂和丙烯酸系三聚氰胺樹脂的顆粒。這些顆粒中,硅酮樹脂顆粒幾乎不聚集,并且可特別地使用。
導電層可具有2μm以上且40μm以下,更優(yōu)選10μm以上且30μm以下的平均厚度。
導電層的表面可具有0.5μm以上且2.5μm以下的根據(jù)jisb0601:2001的十點平均粗糙度rzjis(基準長度:0.8mm)。
(電荷產生層)
在本發(fā)明中,電荷產生層包含電荷產生材料。在電子照相感光體的第一部分中,電荷產生層的面向支承體的表面(電荷產生層的面向表面層的表面相對側的表面)與下述底涂層鄰接。
電荷產生材料可以是已知的材料。所述材料的實例包括偶氮顏料,茈顏料,蒽醌衍生物,蒽嵌蒽酮(anthoanthrone)衍生物,二苯并芘醌(dibenzpyrenequinone)衍生物,皮蒽酮衍生物,蒽酮紫衍生物、異蒽酮紫衍生物,靛藍衍生物,硫靛衍生物,如金屬酞菁和無金屬酞菁等酞菁顏料,以及二苯并咪唑衍生物。這些材料中,可特別使用偶氮顏料和酞菁顏料。酞菁顏料中,可特別使用酞菁氧鈦、氯化鎵酞菁(chlorogalliumphthalocyanine)和羥基鎵酞菁。
電荷產生層可進一步包含樹脂。樹脂的實例包括聚縮醛樹脂;如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏二氟乙烯和三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物和共聚物;聚乙烯醇樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚酯樹脂;聚砜樹脂;聚苯醚樹脂;聚氨酯樹脂;纖維素樹脂;酚醛樹脂;三聚氰胺樹脂;硅酮樹脂;和環(huán)氧樹脂。從與鄰接層的粘附性的觀點,電荷產生層可包含聚縮醛樹脂。商購可得的聚縮醛樹脂的實例包括s-lec系列,如bx-1、bm-1、ks-1和ks-5(sekisuichemicalco.,ltd.制)。所述樹脂可具有100以上且10000以下的重均分子量。
電荷產生層中電荷產生材料的含量與樹脂的含量的質量比(電荷產生材料的含量/樹脂的含量)可以為0.1以上且10以下,更優(yōu)選0.2以上且5以下。
電荷產生層可具有0.05μm以上且5μm以下,更優(yōu)選0.1μm以上且1μm以下的平均厚度。
在第二部分(與抵接構件抵接的區(qū)域)中的電荷產生層的平均厚度可小于第一部分(成像區(qū))中電荷產生層的平均厚度。此類構成抑制感光體的第二部分(與抵接構件抵接的區(qū)域)與充電構件或顯影劑承載構件之間發(fā)生放電現(xiàn)象,從而防止因放電現(xiàn)象導致的感光體的磨耗。
電荷產生層可通過制備電荷產生層用涂布液并且施涂該涂布液而形成。電荷產生層用涂布液可包含電荷產生材料、樹脂和溶劑。所述溶劑的實例包括醇系溶劑、亞砜系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑、酯系溶劑和芳香族烴溶劑。
(表面層)
在本發(fā)明中,表面層是電子照相感光體的最外表面。具體地說,表面層例如僅由電荷輸送層構成,僅由表面保護層構成,或由電荷輸送層和表面保護層構成。現(xiàn)在將描述電荷輸送層和表面保護層。
(1)電荷輸送層
在本發(fā)明中,電荷輸送層可包含電荷輸送材料和樹脂。
電荷輸送材料的實例包括稠環(huán)芳香族化合物、雜環(huán)化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、聯(lián)苯胺化合物、三芳基胺化合物、三苯胺和具有衍生自這些化合物的基團作為主鏈或側鏈的聚合物。這些化合物中,可特別使用三芳基胺化合物、苯胺化合物和苯乙烯基化合物。
樹脂的實例包括聚酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、多芳基化合物樹脂(polyarylateresins)、聚砜樹脂和聚苯乙烯樹脂。這些樹脂中,可特別使用聚碳酸酯樹脂和多芳基化合物樹脂。所述樹脂可具有10000以上且300000以下的重均分子量。
電荷輸送層中電荷輸送材料的含量與樹脂的含量的質量比(電荷輸送材料的含量/樹脂的含量)可以為0.5以上且2以下,更優(yōu)選0.6以上且1.25以下。
電荷輸送層可具有3μm以上且40μm以下,更優(yōu)選5μm以上且25μm以下,最優(yōu)選5μm以上且16μm以下的平均厚度。
電荷輸送層可通過制備電荷輸送層用涂布液、并施涂該涂布液而形成。電荷輸送層用涂布液可包含電荷輸送材料、樹脂和溶劑。所述溶劑的實例包括醇系溶劑、亞砜系溶劑、酮系溶劑、醚系溶劑、酯系溶劑和芳香族烴溶劑。
(2)表面保護層
在本發(fā)明中,表面保護層包含例如導電性顆粒、電荷輸送材料和樹脂。導電性顆粒的實例包括如氧化錫顆粒等金屬氧化物顆粒。表面保護層可包含如潤滑劑等添加劑。如果樹脂本身具有導電性或電荷輸送性,則可不包含導電性顆粒或電荷輸送材料。
在另一個實例中,表面保護層包含作為含有電荷輸送化合物的組合物的固化產物的樹脂。在此情況下的電荷輸送化合物的實例包括具有(甲基)丙烯酰氧基的化合物。這些化合物通過放射性射線如電子射線或伽瑪射線照射而聚合、并固化。
表面保護層可具有0.1μm以上且20μm以下,更優(yōu)選1μm以上且10μm以下的厚度。
此外,表面保護層可具有特定表面輪廓(surfaceprofile)以減輕與例如清潔構件的摩擦。所述表面輪廓的實例包括設置有多個凹部的表面、設置有多個凸部的表面、設置有多個溝部的表面,和設置有其組合的表面。這些表面輪廓可通過例如將具有對應形狀的模具壓向表面保護層而形成。盡管模具的施壓也存在層剝離的風險,但本發(fā)明電子照相感光體的構成可以防止此類層剝離。
(底涂層)
在本發(fā)明中,底涂層包含含有電子輸送材料和交聯(lián)劑的組合物的聚合物。所述組合物可進一步包含電子輸送材料、交聯(lián)劑和樹脂。所述組合物中,電子輸送材料的含量與其它材料(如交聯(lián)劑和樹脂)的含量的質量比可以是2/7至8/2,更優(yōu)選3/7至7/3。組合物的聚合溫度可為120℃至200℃。
底涂層可具有0.3μm以上且15μm以下,更優(yōu)選0.5μm以上且5.0μm以下的平均厚度。
在本發(fā)明中,第二部分可不存在底涂層。在本發(fā)明中,底涂層例如可通過以下來形成:制備底涂層用涂布液,并僅在作為成像區(qū)的第一部分施涂該涂布液,或將該涂布液施涂至整個感光體然后除去第二部分中的底涂層,以使得第二部分不存在底涂層。前一種方法可通過例如將感光體以使得第二部分未浸漬的方式浸漬至底涂層用涂布液中來進行。后一種方法例如可通過以下來進行:將感光體浸漬至底涂層用涂布液中,然后用如橡膠刮板、刷子、海綿或纖維布等剝離構件將能夠溶解底涂層的溶劑施加至第二部分,以除去底涂層。
然而,前一種方法存在涂布液滲入至第二部分的風險,而后一種方法存在第二部分中的底涂層未完全剝離的風險。在這些方法中,盡管底涂層可存在于第二部分的一部分中,但仍可實現(xiàn)本發(fā)明的效果。
更具體地,當?shù)淄繉硬糠值卮嬖谟诘诙糠种袝r,在與抵接構件接觸的區(qū)域中存在的底涂層的面積(可與抵接構件接觸的區(qū)域中存在的底涂層的總面積/可與抵接構件接觸的區(qū)域的總面積)可以為80%以下,更優(yōu)選50%以下。底涂層的面積可以如下從最終感光體來測量。
電子照相感光體的底涂層上的層使用溶劑來剝離。在采用hybridlasermicroscope(laserteccorporation制)在以下條件下觀察的電子照相感光體第二部分中可以與抵接構件接觸的區(qū)域的整個周面的圖像中,將具有200以上的亮度的區(qū)域的面積定義為“可以與抵接構件接觸的區(qū)域中存在的底涂層的總面積”。
(測量條件)
光源:汞-氙燈
照射波長:633nm
受光范圍:僅3ccd的紅色區(qū)域
物鏡:5倍放大率(na:0.15)
設定光量:700
“可以與抵接構件接觸的區(qū)域的總面積”是指對應于電子照相感光體的第二部分中抵接構件的寬度的整個周面的表面積。例如,當?shù)纸訕嫾哂?mm的寬度,和圓柱體具有30mm的直徑時,面積為由周長[30(mm)×3.14]乘以4(mm)求得的376.8mm。
現(xiàn)在將描述電子輸送材料、交聯(lián)劑和樹脂。
(1)電子輸送材料
電子輸送材料
電子輸送材料的實例包括醌化合物、酰亞胺化合物、苯并咪唑化合物和亞環(huán)戊二烯基化合物。在本發(fā)明中,電子輸送材料可具有可聚合官能團,特別是,在一個分子中具有兩個以上的可聚合官能團??删酆瞎倌軋F的實例包括羥基、硫羥基、氨基、羧基和甲氧基。在本發(fā)明中,電子輸送材料可以是選自下式(a1)-(a11)所示的化合物中的至少一種。
在式(a1)-(a11)中,r11-r16中的至少一個、r21-r30中的至少一個、r31-r38中的至少一個、r41-r48中的至少一個、r51-r60中的至少一個、r61-r66中的至少一個、r71-r78中的至少一個、r81-r90中的至少一個、r91-r98中的至少一個、r101-r110中的至少一個、和r111-r120中的至少一個獨立地表示由式(a)表示的單價基團;并且其它取代基各自獨立地表示氫原子、氰基、硝基、鹵素原子、烷氧基羰基、烷基、芳基、雜環(huán)或具有其中一個ch2被o、s、nh或nr121(r121表示烷基)取代的主鏈的烷基。所述烷基、芳基和雜環(huán)可進一步具有取代基。烷基的取代基的實例包括烷基、芳基、鹵素原子和烷氧基羰基。芳基或雜環(huán)的取代基的實例包括鹵素原子、硝基、氰基、烷基、鹵代烷基和烷氧基。
z21、z31、z41和z51各自獨立地表示碳原子、氮原子或氧原子。當z21表示氧原子時,不存在r29和r30,和當z21表示氮原子時,不存在r30。當z31表示氧原子時,不存在r37和r38,和當z31表示氮原子時,不存在r38。當z41表示氧原子時,不存在r47和r48,和當z41表示氮原子時,不存在r48。當z51表示氧原子時,不存在r59和r60,和當z51表示氮原子時,不存在r60。
在式(a)中,α、β和γ中的至少一個表示具有選自由羥基、硫羥基、氨基、羧基和甲氧基組成的組的取代基的基團。l和m各自獨立地表示0或1,并且l和m之和為0以上且2以下。
α表示具有1-6個主鏈原子的亞烷基,c1-6烷基取代的具有1-6個主鏈原子的亞烷基,芐基取代的具有1-6個主鏈原子的亞烷基,烷氧基羰基取代的具有1-6個主鏈原子的亞烷基,或苯基取代的具有1-6個主鏈原子的亞烷基。此類基團可以具有至少選自由羥基、硫羥基、氨基、羧基和甲氧基組成的組的至少一種取代基。此類亞烷基主鏈中的一個ch2可以被o、s或nr122(其中,r122表示氫原子或烷基)取代。
β表示亞苯基、c1-6烷基取代基的亞苯基、硝基取代的亞苯基、鹵代亞苯基或烷氧基取代的亞苯基。此類基團可以具有選自由羥基、硫羥基、氨基、羧基和甲氧基組成的組的至少一種取代基。
γ表示氫原子,具有1-6個主鏈原子的烷基,或c1-6烷基取代基的具有1-6個主鏈原子的烷基。此類基團可以具有選自由羥基、硫醇基、氨基、羧基和甲氧基組成的組的至少一種取代基。此類烷基的主鏈中的一個ch2可被o、s或nr123(其中,r123表示氫原子或烷基)取代。
以下示出由式(a1)-(a11)表示的化合物的具體實例。
由式(a1)表示的化合物的具體實例
由式(a2)表示的化合物的具體實例
由式(a3)表示的化合物的具體實例
由式(a4)表示的化合物的具體實例
由式(a5)表示的化合物的具體實例
由式(a6)表示的化合物的具體實例
由式(a7)表示的化合物的具體實例
由式(a8)表示的化合物的具體實例
由式(a9)表示的化合物的具體實例
由式(a10)表示的化合物的具體實例
由式(a11)表示的化合物的具體實例
由式(a1)-(a11)表示的化合物可以通過以下來制備:制備具有由式(a1)-(a11)表示的結構的衍生物(用具有鹵素原子代替由式(a1)-(a11)表示的化合物的可聚合官能團的化合物),并且用可聚合官能團(羥基、硫羥基、氨基、羧基或甲氧基)取代鹵素原子。
具有由式(a1)-(a11)表示的結構的衍生物可以分別如下制備。具有由式(a1)表示的結構的衍生物可通過從tokyochemicalindustryco.,ltd.和johnsonmattheyjapaninc.可得的萘四羧酸二酐與一元胺衍生物之間的反應來合成。具有由式(a2)-(a6)和(a9)表示的結構的衍生物(電子輸送材料的衍生物)可從tokyochemicalindustryco.,ltd.、sigma-aldrichco.llc.和johnsonmattheyjapaninc.購買。具有由式(a7)表示的結構的衍生物可采用從tokyochemicalindustryco.,ltd.和sigma-aldrichco.llc.可得的酚衍生物來合成。具有由式(a8)表示的結構的衍生物可以由從tokyochemicalindustryco.,ltd.和sigma-aldrichco.llc.可得的茈四羧酸二酐和一元胺衍生物之間的反應來合成。具有由式(a10)表示的結構的衍生物可以通過通過已知的合成方法(例如日本專利no.3717320)在無機溶劑中用如高錳酸鉀等適當?shù)难趸瘎┦咕哂须杲Y構的酚衍生物氧化來合成。具有由式(a11)表示的結構的衍生物可以通過從tokyochemicalindustryco.,ltd.、sigma-aldrichco.llc.和johnsonmattheyjapaninc.可得的萘四羧酸二酐、一元胺衍生物和肼之間的反應來合成。
可聚合官能團可通過例如如下方法引入至具有由式(a1)-(a11)表示的結構的衍生物(以下也簡稱為“衍生物”)中:使用鈀催化劑和堿的交聯(lián)(crosscoupling)反應以引入具有可聚合官能團的芳基;使用fecl3催化劑和堿的交聯(lián)反應以引入具有可聚合官能團的烷基;或使衍生物鋰化,然后使環(huán)氧化合物或co2與衍生物反應,從而引入羥烷基或羧基。
(2)交聯(lián)劑
交聯(lián)劑可以是任意已知的材料,并且其實例包括在shinzoyamashita和tosukekaneko編寫的“kakyo-zaihandobukku(交聯(lián)劑手冊),taiseishaltd.(1981)”中記載的化合物。在本發(fā)明中,所述交聯(lián)劑可以具有可聚合官能團。
在本發(fā)明中,交聯(lián)劑可以是異氰酸酯化合物或氨基化合物?,F(xiàn)在將描述各化合物。
(2-1)異氰酸酯化合物
在本發(fā)明中,異氰酸酯化合物具有異氰酸酯基,特別是,在一個分子中具有3-6個異氰酸酯基。由于異氰酸酯化合物的反應性可能難以控制,所以異氰酸酯基可用保護基團保護,并且所得封端異氰酸酯化合物可以添加至涂布液中。
異氰酸酯基可以用由式(h1)-(h6)表示的保護基團保護。用此類保護基團保護的異氰酸酯基為-nhcox(x表示保護基團)的形式。
異氰酸酯化合物的實例包括各種改性產物,例如異氰脲酸酯改性產物、縮二脲改性產物、脲基甲酸酯改性產物、和與三羥甲基丙烷或季戊四醇的加合產物,具體地,苯三異氰酸酯、甲苯三異氰酸酯、三苯甲烷三異氰酸酯、賴氨酸三異氰酸酯、甲苯二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯、二環(huán)己基甲烷二異氰酸酯、萘二異氰酸酯、二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、苯二亞甲基二異氰酸酯(xylylenediisocyanate)、2,2,4-三甲基六亞甲基二異氰酸酯、甲基-2,6-二異氰酸酯己酸酯和降冰片烷二異氰酸酯。這些改性產物中,可特別使用異氰脲酸酯改性產物和加合產物。
以下示出異氰酸酯化合物b1-b21的具體實例。
(2-2)氨基化合物
在本發(fā)明中,氨基化合物可以具有由-ch2-oh或-ch2-o-r1(r1表示任選地支化的c1-10烷基)表示的基團。氨基化合物進一步可以是由任意的式(c1)-(c5)表示的化合物。氨基化合物可具有200以上且1000以下的分子量以形成均勻的固化膜。
在式(c1)-(c5)中,r121-r126、r131-r135、r141-r144、r151-r154和r161-r164各自獨立地表示氫原子、-ch2-oh或-ch2-o-r1,其中r1表示任選地支化的c1-10烷基。從可聚合性的觀點,烷基可以是甲基、乙基或丁基。
關于商購可得的材料,由式(c1)表示的化合物的實例包括supermelamine90(nofcorporation制),superbeckamine(注冊商標)系列td-139-60、l-105-60、l127-60、l110-60、j-820-60和g-821-60(diccorporation制),uban2020(mitsuichemicals,inc.制),sumitecresinm-3(sumitomochemicalco.,ltd.制),和nikalac系列mw-30、mw-390和mx-750lm(nipponcarbideindustriesco.,ltd.制);由式(c2)表示的化合物的實例包括superbeckamine(注冊商標)系列l(wèi)-148-55、13-535、l-145-60和td-126(diccorporation制),和nikalac系列bl-60和bx-4000(nipponcarbideindustriesco.,ltd.制);由式(c3)表示的化合物的實例包括nikalacmx-280(nipponcarbideindustriesco.,ltd.制);由式(c4)表示的化合物的實例包括nikalacmx-270(nipponcarbideindustriesco.,ltd.制);和由式(c5)表示的化合物的實例包括nikalacmx-290(nipponcarbideindustriesco.,ltd.制)。
以下示出由式(c1)-(c5)表示的化合物的具體實例。盡管以下示出的實例為單體,但所述材料可以是具有這些單體作為結構單元的聚合物。聚合物的聚合度可以為2以上且100以下。此外,可使用這些材料中的兩種以上的混合物。
由式(c1)表示的化合物
由式(c2)表示的化合物
由式(c3)表示的化合物
由式(c4)表示的化合物
由式(c5)表示的化合物
(3)樹脂
在本發(fā)明中,底涂層可包含含有電子輸送材料、交聯(lián)劑和樹脂的組合物的聚合物。所述樹脂可具有5000以上且400000以下的重均分子量。
樹脂可以是熱塑性樹脂,例如聚縮醛樹脂、聚烯烴樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂或聚酰胺樹脂。樹脂可進一步具有可聚合官能團。可聚合官能團的實例包括羥基、硫羥基、氨基、羧基和甲氧基。即,樹脂可以具有由式(d)表示的結構單元:
在式(d)中,r1表示氫原子或烷基;y1表示單鍵、亞烷基或亞苯基;和w1表示羥基、硫羥基、氨基、羧基或甲氧基。
商購可得的具有可聚合官能團的熱塑性樹脂的實例包括:
聚醚多元醇系樹脂,如aqd-457和aqd-473(nipponpolyurethaneindustryco.,ltd.制),和sannix系列gp-400和gp-700(sanyochemicalco.,ltd.制);
聚酯多系元醇,如phthalkidw2343(hitachichemicalco.,ltd.制),watersol系列s-118和cd-520以及beckolite系列m-6402-50和m-6201-40im(diccorporation制),haridipwh-1188(harimachemicalsgroup,inc.制),和es3604與es6538(japanupicaco.,ltd.制);
聚丙烯酰基多元醇系樹脂,如burnock系列we-300和we-304(diccorporation制);
聚乙烯醇系樹脂,如kuraraypovalpva-203(kurarayco.,ltd.制);
聚乙烯醇縮醛系樹脂,如bx-1、bm-1和ks-5(sekisuichemicalco.,ltd.制);
聚酰胺系樹脂,如toresinfs-350(nagasechemtexcorporation制);
含羧基樹脂,如aqualic(nipponshokubaico.,ltd.制)和finelexsg2000(namariichico.,ltd.制);
多胺樹脂,如rackamide(diccorporation制);和
聚硫醇樹脂,如qe-340m(torayindustries,inc.制)。這些樹脂中,從所得底涂層的可聚合性和均勻性的觀點,可特別使用具有可聚合官能團的聚乙烯醇縮醛系樹脂,和具有可聚合官能團的聚酯多元醇系樹脂。
(中間層)
在本發(fā)明的電子照相感光體中,第二部分包括馬氏硬度為500n/mm2以下的中間層,所述中間層:
(i)在支承體和電荷產生層之間以與二者鄰接;
(ii)在電荷產生層和表面層之間以與二者鄰接;或
(iii)在支承體與電荷產生層之間以與二者鄰接,和在電荷產生層與表面層之間以與二者鄰接。
在本發(fā)明中,中間層可具有100n/mm2以下的馬氏硬度。在本發(fā)明中,中間層的馬氏硬度如下測量。
剝離形成中間層的部分以外的表面?zhèn)鹊膶樱瑥亩苽渲虚g層暴露于表面的感光體。在剝離時,可以使用不溶解中間層的溶劑。用fischer超微硬度檢測儀(picodentorhm500,fischerinstrumentsk.k.制),根據(jù)iso14577-1(2002)在以下測量條件下,在來自中間層上部的任意三個點處測量中間層的馬氏硬度。將平均值定義為中間層的馬氏硬度。在此情況下,測量前,將感光體和測量設備在25℃下放置24小時。
測量條件
測量壓頭形狀:三角錐壓頭(棱角:115°,berkovich型)
測量壓頭材料:金剛石
測量溫度:25℃
加載和卸載速度:0.1mn/10s
加載時間:5.0s
在測量時,在中間層以下形成的層的硬度的影響很小,這可通過以下方法來確認:將中間層用涂布液施涂在玻璃基材上,并且干燥以形成與在感光體上形成的中間層相同的層。測量形成的層的馬氏硬度,以確認具有與通過上述方法測量的中間層相似的馬氏硬度。這可能是由于測量時測量設備的位移精度為非常小的納米級以下。
中間層可具有0.1μm以上且50μm以下,更優(yōu)選0.2μm以上且40μm以下的平均厚度。
中間層的表面可具有0.5μm以上且2.5μm以下的根據(jù)jisb0601:2001的十點平均粗糙度rzjis(基準長度:0.8mm)。
在本發(fā)明中,中間層可包含樹脂。所述樹脂可以是選自由聚氨酯樹脂、氨基樹脂、聚酰胺樹脂和聚縮醛樹脂組成的組中的至少一種。所述樹脂可具有100℃以下的玻璃化轉變溫度。
聚氨酯樹脂可以由異氰酸酯化合物和具有可以與異氰酸酯化合物反應的基團的樹脂來合成。特別地,由具有封端異氰酸酯基的異氰酸酯化合物和聚縮醛樹脂合成的聚氨酯樹脂具有令人滿意的反應性。具有封端異氰酸酯基的異氰酸酯化合物的實例包括tpa-b80e和sbn-70d(asahikaseichemicalscorporation制)。氨基樹脂可以由三聚氰胺樹脂和具有可以與三聚氰胺化合物反應的基團的樹脂來合成。特別地,由甲基化三聚氰胺或丁基化三聚氰胺和醇酸樹脂合成的氨基樹脂具有令人滿意的反應性。甲基化三聚氰胺和丁基化三聚氰胺的實例包括superbeckamine系列(diccorporation制)。聚酰胺樹脂的實例包括醇溶性共聚合聚酰胺(copolymerpolyamides)和改性聚酰胺,具體地說,toresinef-30t(nagasechemtexcorporation制)和amilancm8000(torayindustriesinc.制)。聚縮醛樹脂的具體實例包括bx-1和bm-1(sekisuichemicalco.,ltd.制)。
在本發(fā)明中,中間層可包含除了上述聚氨酯樹脂、氨基樹脂、聚酰胺樹脂和聚縮醛樹脂以外的樹脂。這類樹脂的實例包括例如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏二氟乙烯和三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物和共聚物;聚乙烯醇樹脂;聚碳酸酯樹脂;聚酯樹脂;聚砜樹脂;聚苯醚樹脂;纖維素樹脂;硅酮樹脂;和環(huán)氧樹脂。
除樹脂外,中間層可進一步包含材料。例如包含具有羥基的金屬氧化物顆粒的中間層可改善與鄰接層的粘附性。在此情況下,中間層即使馬氏硬度大于100n/mm2且500n/mm2以下也可充分發(fā)揮本發(fā)明的效果。
金屬氧化物顆粒的實例包括氧化鋅、白鉛、氧化鋁、氧化銦、氧化硅、氧化鋯、氧化錫、氧化鈦、氧化鎂、氧化銻、氧化鉍、摻雜有錫的氧化銦、摻雜有銻或鉭的氧化錫、和氧化鋯的顆粒。這些顆粒中,可特別使用氧化鋅、氧化鈦或氧化錫的顆粒。
金屬氧化物顆粒可通過例如采用油漆攪拌器、砂磨機、球磨機或液體沖撞型高速分散機的方法而分散在中間層用涂布液中。金屬氧化物顆粒的表面可用例如硅烷偶聯(lián)劑來處理以改善金屬氧化物顆粒的分散性。此外,金屬氧化物顆??蓳诫s有其它金屬或金屬氧化物以降低中間層的電阻。
金屬氧化物顆??删哂?0-450nm,更優(yōu)選30-250nm的數(shù)均粒徑,以防止因局部導電路徑的形成而導致黑點出現(xiàn)。
中間層可進一步包含平均粒徑為1μm以上且5μm以下的樹脂顆粒。此類構成使得中間層的表面粗糙化,由此可防止中間層表面反射的光的干涉,從而防止在輸出圖像中出現(xiàn)干涉條紋。樹脂顆粒的實例包括熱固性樹脂顆粒,例如可固化橡膠、聚氨酯、環(huán)氧樹脂、醇酸樹脂、酚醛樹脂、聚酯、硅酮樹脂和丙烯酸系三聚氰胺樹脂的顆粒。這些顆粒中,硅酮樹脂顆粒幾乎不會聚集,并且可特別地使用。
中間層可通過制備中間層用涂布液并且施涂該涂布液而形成。中間層用涂布液可以包含如樹脂等材料和溶劑。所述溶劑的實例包括如甲醇、乙醇和異丙醇等醇系溶劑;亞砜系溶劑;如丙酮、甲基乙基酮和環(huán)己酮等酮系溶劑;如四氫呋喃、二噁烷、乙二醇單甲醚和丙二醇單甲醚等醚系溶劑;如乙酸甲酯和乙酸乙酯等酯系溶劑;如甲苯和二甲苯等芳香族烴溶劑。
<抵接構件>
在本發(fā)明中,抵接構件與電子照相感光體的第二部分的表面抵接。抵接構件的實例包括隔離構件,所述隔離構件用于保持充電構件與電子照相感光體間、和/或顯影劑承載構件與電子照相感光體間的距離。
隔離構件為例如具有一定厚度的圓筒狀構件。該構件的材料的實例包括如聚乙烯等聚烯烴樹脂;如聚對苯二甲酸乙二醇酯等聚酯樹脂;如聚四氟乙烯等氟系樹脂;如聚甲醛等縮醛樹脂;如聚異戊二烯橡膠(天然橡膠)、聚氨酯橡膠、氯丁橡膠、丁腈橡膠、硅橡膠和氟橡膠等橡膠;和如鋁、鐵、銅、鈦和主要由這些金屬組成的合金等具有彈性的金屬。
本發(fā)明中抵接構件的另一個實例為與電子照相感光體抵接的封端構件(endpartsealingmember)。封端構件設置在清潔刮板的長度方向的兩端部,以防止顯影劑經電子照相感光體(或清潔刮板)與清潔框間的縫隙而泄露。在使用封端構件的情況下,載體被插入所述構件與電子照相感光體之間,以對電子照相感光體施加壓力,引發(fā)本申請所要解決的問題層剝離的風險。然而,即使在此情況下,本發(fā)明的電子照相感光體的構成也可防止所述層剝離。
[電子照相設備]
本發(fā)明的電子照相設備包括電子照相感光體,和選自上述充電構件與顯影劑承載構件中的至少一種構件,并且可進一步包括曝光單元或轉印單元。
圖2示意性顯示包括裝備有電子照相感光體的處理盒的電子照相設備的結構的實例。
在圖2中,圓筒狀電子照相感光體1圍繞作為旋轉中心的軸2、沿箭頭所示方向以預定圓周速度旋轉驅動。被旋轉驅動的電子照相感光體1的表面(圓周面)經充電單元3(主充電機構,如充電輥)均勻地充至預定的正或負電位。然后,使表面暴露于由如狹縫曝光或激光束掃描曝光等曝光單元(未顯示)釋放的光(圖像曝光)4。由此,在電子照相感光體1的表面上順次形成與目標圖像對應的靜電潛像。
然后通過顯影劑單元5中的顯影劑中包含的調色劑使電子照相感光體1的表面上形成的靜電潛像顯影成調色劑圖像。隨后,將電子照相感光體1的表面上形成并承載的調色劑圖像通過來自轉印單元(如轉印輥)6的轉印偏壓連續(xù)轉印至轉印介質(如紙)p上。所述轉印介質p從轉印介質供給單元(未顯示)輸出,并供給至電子照相感光體1和與電子照相感光體1同步旋轉的轉印單元6之間(抵接部)。
將已接收轉印調色劑圖像的轉印介質p與電子照相感光體1的表面分離,然后引入至定影單元8中從而使接收的圖像定影,并且作為圖像形成物(印刷品或復印品)輸出至設備外部。
調色劑圖像轉印后的電子照相感光體1的表面用清潔單元(如清潔刮板)7進行殘留顯影劑(調色劑)的除去,從而清潔表面。然后,用預曝光單元(未顯示)通過預曝光(未顯示)使表面除電,并重復用于圖像形成。如圖2所示,當充電單元3為接觸充電單元如充電輥時,預曝光不是必需的。
選自如電子照相感光體1,充電單元3、顯影單元5、轉印單元6和清潔單元7等結構組件的兩個以上的組件可一體化支承在容器中作為處理盒。所述處理盒可拆卸地安裝至如復印機或激光束打印機等電子照相設備的主體。在圖2中,電子照相感光體1、充電單元3、顯影單元5和清潔單元7一體化支承,從而構成用電子照相設備的主體的如軌道等引導單元10可拆卸地安裝至電子照相設備的主體的處理盒9。如圖2所示,本發(fā)明的抵接構件安裝至充電單元3(充電構件)和顯影劑單元5的向電子照相感光體供給顯影劑的顯影劑載體。圖3示出充電構件或顯影劑載體與電子照相感光體和抵接構件之間的關系。
圖3是部分地示出在充電構件或顯影劑支承體5a的端部裝備有抵接構件11的處理盒的配置圖的實例。在圖3中,抵接構件11為圓筒狀并且安裝至充電構件或顯影劑支承體5a軸向的兩端部。抵接構件11與電子照相感光體1在成像區(qū)t外部的鄰接區(qū)(也稱作投影區(qū)域)s接觸。在此構成中,電子照相感光體1和充電構件或顯影劑支承體5a可相對旋轉,并且在接近方向上通過預定壓力彼此施壓。
承受來自抵接構件的抵接力的感光體的損壞大。因此,為了進一步實現(xiàn)本發(fā)明的效果,抵接構件在電荷產生層在其中電荷產生層直接形成在中間層或底涂層上的區(qū)域與感光體抵接。
抵接構件的實例包括用于以下目的的這些:在接觸注入充電體系的情況下,帶電刷與感光體間設置間隔以用例如帶電刷摩擦感光體的表面。在非接觸充電的情況下,采用較高外徑的偏斜(runout)精度以通過充電輥使感光體均勻地帶電。即使在接觸充電系統(tǒng)的情況下,也可使用抵接構件以保持對感光體表面一定的抵接力。此外,在接觸顯影系統(tǒng)的情況下,使用抵接構件以控制顯影輥與感光體的接觸、和顯影輥的侵入量。在非接觸顯影系統(tǒng)的情況下,顯影輥(套筒)與感光體之間的距離非常重要,并且使用抵接構件以控制該距離。抵接構件也可稱作侵入量調節(jié)構件。
實施例
現(xiàn)在將通過實施例和比較例更詳細地描述本發(fā)明,但本發(fā)明的范圍不限于以下實施例。在以下實施例中,除非另外說明,否則術語“份”為基于質量。
<1>電子照相感光體的制造
(1)支承體的準備
(支承體a)
使用長度為260.5mm和直徑為30mm的鋁筒(jis-a3003,鋁合金)作為導電性支承體a。
(支承體b)
使用長度為261.6mm和直徑為24mm的鋁筒(jis-a3003,鋁合金)作為導電性支承體b。
(支承體c)
將支承體a安裝在車床上,并且用燒結金剛石刀頭切割以獲得30.0±0.02mm的外徑,15μm的偏斜精度和0.2μm的表面十點平均粗糙度rz。在此情況下,主軸的旋轉速度為3000rpm,刀頭的供給速度為0.3mm/rev,和排除安裝和拆卸工件時間的加工時間為24秒。使用液體(濕法)珩磨機(honingmachine)(fujiseikicorporation制),在以下液體珩磨條件下,使所得切割鋁管進行液體珩磨。經處理的支承體具有0.32μm的表面粗糙度rz。
液體珩磨條件
拋光磨粒:球形氧化鋁球(cb-a30s,showadenkok.k.制,平均粒徑:30μm),
懸浮介質:水,
拋光材料/懸浮介質:1/9(體積比)
切割鋁管的旋轉速度:1.67s-1,
鼓風壓力:0.05mpa
噴槍移動速度:20.0mm/sec
噴嘴與鋁管之間的距離:150mm,
珩磨磨粒釋放角:60°,和
拋光液的投射次數(shù):一次(單路)。
(2)導電層用涂布液的制備
將金屬氧化物顆粒(涂覆有貧氧氧化錫的氧化鈦顆粒,214份)、粘結劑樹脂(酚醛樹脂,plyophenj-325,dainipponink&chemicals,inc.,132份)、甲醇(40份)和1-甲氧基-2-丙醇(58份)置于使用玻璃珠(450份,直徑:0.8mm)的砂磨機中,并且在2000rpm的旋轉速度、4.5小時的分散時間和18℃的冷卻水溫度下分散,從而制備分散液。用篩(開口:150μm)將玻璃珠從分散液中移除。將表面粗糙化材料(硅酮樹脂顆粒,tospearl120,momentiveperformancematerialsinc.制),以基于分散液中金屬氧化物顆粒和粘結劑樹脂的總質量為10質量%的量添加至分散液中。進一步向分散液中以基于分散液中金屬氧化物顆粒和粘結劑樹脂的總質量為0.01質量%的量添加流平劑。攪拌所述分散液,從而制備導電層用涂布液。
(3)中間層用涂布液的制備
(中間層用涂布液a)
將平均粒徑為70nm且比表面積為15m2/g的氧化鋅顆粒(taycacorporation制,1000份)通過攪拌與甲苯混合。將n-2-(氨乙基)-3-氨丙基-甲基二甲氧基硅烷(kbm602,shin-estuchemicalco.,ltd.制,12.5份)進一步添加至混合物中,隨后攪拌2小時。然后減壓蒸餾出甲苯,接著在120℃下烘烤3小時,從而得到表面處理過的氧化鋅顆粒。
將聚乙烯醇縮醛樹脂(bm-1,sekisuichemcialco.,ltd.制,150份)和封端異氰酸酯(sumidur3175,sumikabayerurethaneco.,ltd.制,135份)溶解在甲基乙基酮(1600份)中。
向得到的溶液中,添加表面處理過的氧化鋅顆粒(100份)和二苯甲酮(6份)。采用使用玻璃珠(直徑:1mm)的砂磨機,在23±3℃的氣氛下使混合物進行分散3小時。分散后,將硅酮樹脂顆粒(tospearl145,momentiveperformancematerialsinc.制,10份)和硅油(1.2份)添加至分散液中,接著攪拌,從而制備中間層用涂布液a。
(中間層用涂布液b)
將聚乙烯醇縮醛樹脂(bm-1,sekisuichemcialco.,ltd.制,60份)和封端異氰酸酯(sumidur3175,sumikabayerurethaneco.,ltd.制,54份)溶解在甲基乙基酮(1600份)中。
向得到的溶液中,添加與在中間層用涂布液a中使用的那些相同的表面處理過的氧化鋅顆粒(300份)和二苯甲酮(6份)。采用使用玻璃珠(直徑:1mm)的砂磨機,在23±3℃的氣氛下使混合物進行分散3小時。分散后,將硅酮樹脂顆粒(tospearl145,momentiveperformancematerialsinc.制,10份)和硅油(1.2份)添加至分散液中,接著攪拌,從而制備中間層用涂布液b。
(中間層用涂布液c)
將醇酸樹脂(beckosol1307-60-el,dainipponink&chemicals,inc.,108份)、胺樹脂(superbeckamineg-821-60,dainipponink&chemicals,inc.制,72份)、氧化鈦(cr-el,ishiharasangyokaisha,ltd.制,180份)、甲基乙基酮(1800份)和環(huán)己酮(450份)通過攪拌混合,從而制備均勻的漿料。然后采用使用玻璃珠(直徑:0.8mm)的砂磨機,在25℃的氣氛下使?jié){料進行分散5小時,從而制備中間層用涂布液c。
(中間層用涂布液d)
除了將醇酸樹脂、氨基樹脂和氧化鈦的量分別變?yōu)?8份、32份和280份外,如中間層用涂布液c的制備來制備中間層用涂布液d。
(中間層用涂布液e)
除了將表面處理過的氧化鋅顆粒的量(100份)變?yōu)?50份外,如中間層用涂布液a的制備來制備中間層用涂布液e。
(中間層用涂布液f)
除了將表面處理過的氧化鋅顆粒的量(300份)變?yōu)?80份外,如中間層用涂布液b的制備來制備中間層用涂布液f。
(中間層用涂布液g)
除了將醇酸樹脂、氨基樹脂和氧化鈦的量分別變?yōu)?4份、56份和210份外,如中間層用涂布液c的制備來制備中間層用涂布液g。
(中間層用涂布液h)
除了將醇酸樹脂、氨基樹脂和氧化鈦的量分別變?yōu)?8份、32份和240份外,如中間層用涂布液c的制備來制備中間層用涂布液h。
(中間層用涂布液i)
除了將表面處理過的氧化鋅顆粒的量(100份)變?yōu)?0份外,如中間層用涂布液a的制備來制備中間層用涂布液i。
(中間層用涂布液j)
通過將聚碳酸酯二醇(benebiol,mitsubishichemicalcorporation制,6份)和六亞甲基二異氰酸酯(tokyochemicalindustryco.,ltd.制,12份)溶解在四氫呋喃(50份)中來制備中間層用涂布液j。
(中間層用涂布液k)
通過將聚乙烯醇縮醛樹脂(bm-1,sekisuichemcialco.,ltd.制,150份)和封端異氰酸酯(sumidur3175,sumikabayerurethaneco.,ltd.制,135份)溶解在甲基乙基酮(2200份)中來制備中間層用涂布液k。
(中間層用涂布液l)
通過將醇酸樹脂(beckosol1307-60-el,dainipponink&chemicals,inc.,108份)、胺樹脂(superbeckamineg-821-60,dainipponink&chemicals,inc.制,72份)、甲基乙基酮(1800份)和環(huán)己酮(450份)混合來制備中間層用涂布液l。
(中間層用涂布液m)
將n-甲氧基甲基化尼龍(toresinef-30t,nagasechemtexcorporation制,玻璃化轉變溫度:10℃,6份)混合并溶解在甲醇(45份)和正丁醇(10份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液m。
(中間層用涂布液n)
將聚縮醛樹脂(bm-1,sekisuichemcialco.,ltd.制,玻璃化轉變溫度:67℃,10份)混合并溶解在甲基乙基酮(45份)和正丁醇(100份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液n。
(中間層用涂布液o)
除了將醇酸樹脂、氨基樹脂和氧化鈦的量分別變?yōu)?8份、32份和350份外,如中間層用涂布液c的制備來制備中間層用涂布液o。
(中間層用涂布液p)
將聚酰胺樹脂(amilancm8000,torayindustries,inc.,玻璃化轉變溫度:40℃,15份)和n-甲氧基甲基化尼龍(toresinef-30t,nagasechemtexcorporation制,35份)混合并溶解在甲醇(600份)和正丁醇(400份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液p。
(中間層用涂布液q)
將聚酰胺樹脂(amilancm8000,torayindustries,inc.,50份)混合并溶解在甲醇(600份)和正丁醇(400份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液q。
(中間層用涂布液r)
將n-甲氧基甲基化尼龍(toresinef-30t,nagasechemtexcorporation制,50份)混合并溶解在甲醇(400份)和正丁醇(200份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液r。
(中間層用涂布液s)
將聚乙烯醇樹脂(pva500,kishidachemicalco.,ltd.制,玻璃化轉變溫度:85℃,10份)混合并在40℃下加熱、溶解在甲醇(120份)和純水(80份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液s。
(中間層用涂布液t)
將聚碳酸酯樹脂(iupilonz400,mitsubishigaschemicalcompany制,玻璃化轉變溫度:140℃,5份)混合并溶解在鄰二甲苯(120份)和thf(80份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液t。
(中間層用涂布液u)
將n-甲氧基甲基化尼龍(toresinef-30t,nagasechemtexcorporation制,50份)混合并溶解在甲醇(500份)和四氫呋喃(500份)的溶劑混合物中,從而制備中間層用涂布液u。
[表1]
中間層用涂布液的制造條件
*涂布液r和u在溶劑的種類上彼此不同。
(4)底涂層用涂布液的制備
將電子輸送材料、交聯(lián)劑和樹脂(其種類和用量示于表2),與催化劑(己酸鋅(ii),mitsuwachemicalsco.,ltd.制,0.05份)一起溶解在四氫呋喃(50份)和1-甲氧基-2-丙醇(50份)的溶劑混合物中,接著攪拌,從而制備各底涂層用涂布液。在表2中,樹脂d1為包含2.5mmol/g羥基的聚乙烯醇縮丁醛樹脂(重均分子量:340000);樹脂d2為包含2.1mmol/g羥基的聚酯樹脂(重均分子量:10000);樹脂d3為包含2.8mmol/g甲氧基的聚烯烴樹脂(重均分子量:7000);和樹脂d4為包含3.3mmol/g羥基的聚乙烯醇縮丁醛樹脂(重均分子量:40000)
[表2]
底涂層用涂布液的制造條件
*括號內的表述示出保護基團的種類。例如b1(h5)是指用h5保護的b1。
(5)電荷產生層用涂布液的制備
將電荷產生材料(羥基鎵酞菁晶體,其示出在采用cu-kα輻射的x-射線衍射中,在7.5°,9.9°,12.5°,16.3°,18.6°,25.1°和28.3°布拉格角(2θ±2°)處具有峰的圖案,10份)、聚縮醛樹脂(s-lecbx-1,sekisuichemicalco.,ltd.制,5份)和環(huán)己酮(250份)放置在采用玻璃珠(直徑:1mm)的砂磨機中,并且分散1.5小時。將乙酸乙酯(250份)添加至得到的分散液中,從而制備電荷產生層用涂布液。
(6)表面層用涂布液
以5:5的摩爾比將以下材料溶解在二甲氧基甲烷(50份)和鄰二甲苯(50份)的溶劑混合物中,從而制備表面層用涂布液:
電荷輸送材料(由下式表示的胺化合物,7份)
和具有由下式表示的兩種結構單元的聚酯樹脂(重均分子量:120000,10份),
(7)電子照相感光體的制備
通過以下工藝制造電子照相感光體。采用上述方法,對得到的各感光體進一步進行各層的平均厚度、中間層馬氏硬度、和與抵接構件接觸區(qū)域中底涂層的面積比(可以與抵接構件接觸的區(qū)域中存在的底涂層的總面積/可以與抵接構件接觸的區(qū)域的總面積)的測量。如下所示各表示出支承體和涂布液的種類、以及物理性質。
(7-1)電子照相感光體1-1至1-94的制造(圖1a-1)
(電子照相感光體1-1至1-92的制造)
通過浸涂將導電層用涂布液施涂在支承體上。干燥得到的涂膜,并在150℃下熱固化30分鐘,從而形成導電層(在感光體1-85和1-86中,不形成導電層)。在浸涂時,沒有將導電層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的上部)2mm的區(qū)域。浸涂后,將距另一端(浸涂時的下部)2mm的區(qū)域中的涂布液擦除。
隨后,將底涂層用涂布液通過浸涂施涂至設置有導電層的支承體(或感光體1-85和1-86中的支承體)上。將得到的涂膜在160℃下加熱60分鐘以聚合,從而形成底涂層。在感光體1-1至1-86和1-92中,在浸涂時,未將底涂層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的上部)15mm的區(qū)域。浸涂后,通過用環(huán)己酮溶劑潤濕和用橡膠刮板摩擦,部分或完全除去距另一端(浸涂時的下部)15mm的區(qū)域中的底涂層。在感光體1-87至1-91中,在除距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域和距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域外,通過浸涂形成底涂層。
隨后,(i)在感光體1-1至1-44和1-87至1-91中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的下部)15mm的區(qū)域,并干燥得到的涂膜,并且在170℃下熱固化60分鐘(在感光體1-35至1-44中,在70℃下6分鐘),從而僅在下端部形成中間層(干燥并熱固化/僅下端部);
(ii)在感光體1-45至1-77、1-85和1-86中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端15mm的區(qū)域,和距支承體的另一端15mm的區(qū)域,將得到的涂膜在室溫下風干2分鐘,從而在兩端部形成中間層(風干/兩端部);
(iii)在感光體1-78至1-84中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的下部)15mm的區(qū)域,并將得到的涂膜在室溫下風干2分鐘,以僅在下端部形成中間層(風干/僅下端部)。
(iv)在感光體1-92中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的下部)17mm的區(qū)域,并將得到的涂膜在室溫下風干2分鐘,以僅在下端部形成中間層(風干/僅下端部)。
采用表面粗糙度測量儀(surfcorderse-3400,kosakalaboratoryltd.制),在距支承體的一端130mm的位置,使得到的中間層各自進行十點平均粗糙度rzjis(基準長度:0.8mm)的測量。
將電荷產生層用涂布液通過浸涂施涂至設置有中間層和底涂層的支承體上。將得到的涂膜在100℃下干燥10分鐘,從而形成電荷產生層。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域,未施涂電荷產生層用涂布液。浸涂后,將距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
最后,將表面層用涂布液通過浸涂施涂至設置有中間層、底涂層和電荷產生層的支承體上。將得到的涂膜在120℃下干燥20分鐘,從而形成表面層。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域,未施涂表面層用涂布液。浸涂后,將距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
[表3]
感光體的制造條件和物理性質
[表4]
感光體的制造條件和物理性質
(電子照相感光體1-93的制造)
除了以下幾點外,如電子照相感光體1-1的制備來制備電子照相感光體1-93。
(1)使用的支承體為長度為357.5mm和直徑為30mm的鋁筒(jis-a3003,鋁合金)。
(2)在距支承體的一端18mm而非15mm的區(qū)域通過浸涂中間層用涂布液形成中間層。
(3)不施涂表面層用涂布液,并且依次施涂電荷輸送層用涂布液和表面保護層用涂布液,從而形成厚度為18μm的電荷輸送層,和厚度為5μm的表面保護層。
通過浸涂下示電荷輸送層用涂布液來形成電荷輸送層,并且在110℃下將涂膜干燥60分鐘。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域,未施涂電荷產生層用涂布液。浸涂后,將距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
通過將由下式表示的兩種化合物(各5份),和聚碳酸酯(iupilonz400,mitsubishigaschemicalcompany制,10份)溶解在氯苯(650份)和二甲氧基甲烷(150份)的溶劑混合物中來制備電荷輸送層用涂布液。
如下形成表面保護層。進行下述表面保護層用涂布液的浸涂,并且將得到的涂膜在50℃下干燥5分鐘。然后在支承體旋轉的同時,在氮氣氣氛和70kv的加速電壓和13000gy的吸收劑量下用電子射線照射涂膜1.6秒,從而使涂膜固化。將涂膜進一步在120℃的涂膜溫度下于氮氣氣氛中熱處理3分鐘。用電子射線照射后直至熱處理氧濃度為20ppm。然后,在所述氣氛中在100℃的涂膜溫度下將涂膜熱處理30分鐘,從而形成表面保護層。
通過來制備表面保護層用涂布液:將由下式表示的化合物(100份)溶解在1,1,2,2,3,3,4-七氟環(huán)戊烷(zeororah,zeoncorporation制,80份)和1-丙醇(80份)的溶劑混合物中,并通過聚四氟乙烯樹脂過濾器(polyflonfilter)(pf-020,advangtectoyokaisyaltd.制)過濾該溶液。
(4)在形成表面保護層后,采用模具在感光體表面上形成表面輪廓。模具具有8μm的間隔的基部長軸直徑為50μm和高度為2.0μm的穹頂形凸形狀(dome-likeconvexes)。將模具壓向感光體,同時將感光體表面和模具的溫度保持在110℃,并沿圓周方向旋轉感光體,從而轉印表面輪廓。通過用激光顯微鏡(vk-9500,keyencecorporation制)觀察得到的感光體的表面,觀察到8μm間隔的長軸直徑為50μm和深度為1.0μm的凹形狀。
(電子照相感光體1-94的制造)
除了使用如下制備的表面保護層用涂布液形成表面保護層,和將電子射線的吸收劑量改變?yōu)?500gy以外,如電子照相感光體1-93所示制備電子照相感光體1-94。
如下制備表面保護層用涂布液。將含氟原子的樹脂(gf-300,toagoseico.,ltd.制,1.5份)溶解在1,1,2,2,3,3,4-七氟環(huán)戊烷(zeororah,zeoncorporation制,45份)和1-丙醇(45份)的溶劑混合物中,并向其中添加潤滑劑四氟乙烯樹脂粉末(lubronl-2,daikinindustriesltd.制,30份)。采用高壓分散機(microfluidizerm-110eh,microfluidicscorporation制)在58.8mpa(600kgf/cm2)壓力下,對得到的溶液進行分散處理四次,然后通過聚四氟乙烯樹脂過濾器(pf-040,advangtectoyokaisya,ltd.制)過濾,從而制備分散液。將分散液與由下式表示的化合物(70份)、1,1,2,2,3,3,4-七氟環(huán)戊烷(zeororah,zeoncorporation制,35份)和1-丙醇(35份)混合。通過聚四氟乙烯樹脂過濾器(pf-020,advangtectoyokaisyaltd.制)過濾得到的混合物,從而制備表面保護層用涂布液。
(7-2)電子照相感光體2-1至2-49的制造(圖1b-1)
將中間層用涂布液通過浸涂施涂在支承體上。干燥得到的涂膜并在170℃下熱固化60分鐘(在感光體2-35至2-44中,在70℃下6分鐘),從而形成中間層。采用表面粗糙度測量儀(surfcorderse-3400,kosakalaboratoryltd.制),在距支承體的一端130mm的位置處,對得到的中間層進行10點平均粗糙度rzjis(基準長度:0.8mm)的測量。
隨后,將底涂層用涂布液通過浸涂施涂在設置有中間層的支承體上。在160℃下加熱得到的涂膜60分鐘以聚合,從而形成底涂層。在感光體2-1至2-44中,浸涂時,在距支承體的一端(浸涂時的上部)15mm的區(qū)域未施涂底涂層用涂布液。浸涂后,通過用環(huán)己酮溶劑潤濕和用橡膠刮板摩擦,部分或完全除去距另一端(浸涂時的下部)15mm的區(qū)域的底涂層。在感光體2-45至2-49中,在除距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域和距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域以外的區(qū)域通過浸涂形成底涂層。
將電荷產生層用涂布液通過浸涂進一步施涂在設置有中間層和底涂層的支承體上。在100℃下干燥得到的涂膜10分鐘,從而形成電荷產生層。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域未施涂電荷產生層用涂布液。浸涂后將距支承體的另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
最后,將表面層用涂布液通過浸涂施涂在設置有中間層、底涂層和電荷產生層的支承體上。將得到的涂膜在120℃下干燥20分鐘,從而形成表面層。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域未施涂表面層用涂布液。浸涂后將距支承體的另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
[表5]
感光體的制造條件和物理性質
(7-3)電子照相感光體3-1至3-92的制造(圖1a-2)
除了將電荷產生層和中間層的涂布順序反轉外,如電子照相感光體1-1至1-92的制造來制造電子照相感光體3-1至3-92。即,將電荷產生層用涂布液通過浸涂施涂在設置有底涂層的支承體上,從而形成電荷產生層,并且將中間層用涂布液通過浸涂施涂在支承體的一端或兩端,從而形成中間層。
(7-4)電子照相感光體4-1至4-7的制造(圖1b-2)
將底涂層用涂布液通過浸涂施涂在支承體上。在160℃下加熱得到的涂膜60分鐘以聚合,從而形成底涂層。浸涂時,底涂層用涂布液未施涂至距支承體的一端(浸涂時的上部)15mm的區(qū)域。浸涂后通過用環(huán)己酮溶劑潤濕和用橡膠刮板摩擦,部分或完全除去距另一端(浸涂時的下部)15mm的區(qū)域中的底涂層。
隨后,通過浸涂將電荷產生層用涂布液施涂至設置有底涂層的支承體上。在100℃下干燥得到的涂膜10分鐘,從而形成電荷產生層。浸涂時,電荷產生層用涂布液未施涂至距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域。浸涂后擦去距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液。
隨后,(i)在感光體4-1至4-3中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端(浸涂時的下部)17mm的區(qū)域,并在室溫下風干得到的涂膜2分鐘,以僅在下端部形成中間層(風干/僅下端部);
(ii)在感光體4-4和4-5中,通過浸涂將中間層用涂布液施涂至距支承體的一端17mm的區(qū)域,和距支承體的另一端17mm的區(qū)域,將得到的涂膜在室溫下風干2分鐘,以在兩端部形成中間層(風干/兩端部);和
(iii)在感光體4-6和4-7中,浸涂時在距支承體的一端(浸涂時的下部)3mm區(qū)域未施涂中間層用涂布液,并且浸涂后擦去距另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液。將得到的涂膜在室溫下風干2分鐘,從而形成中間層(全部區(qū)域/風干)。
采用表面粗糙度測量儀(surfcorderse-3400,kosakalaboratoryltd.制),在距支承體的一端130mm位置處,對得到的中間層進行10點平均粗糙度rzjis(基準長度:0.8mm)的測量。
最后,將表面層用涂布液通過浸涂施涂在設置有中間層、底涂層和電荷產生層的支承體上。將得到的涂膜在120℃下干燥20分鐘,從而形成表面層。在該浸涂中,在距支承體的一端(浸涂時的上部)3mm的區(qū)域未施涂表面層用涂布液。浸涂后將距支承體的另一端(浸涂時的下部)3mm的區(qū)域中的涂布液擦去。
[表6]
感光體的制造條件和物理性質
<2>電子照相感光體的評價
(電子照相感光體1-1至1-92、2-1至2-49、3-1至3-92、和4-1至4-7)
將以上制造的電子照相感光體安裝在下示激光束打印機x或y上。在此情況下,隔離構件(由聚甲醛材料制成的圓筒)與電子照相感光體的兩端部的各自(浸涂時的上部和下部分別也稱作“上端部”和“下端部”)抵接,以保持電子照相感光體與顯影劑承載構件之間的距離。各抵接的中心位置在距感光體的一端9mm處。電子照相感光體的成像區(qū)為除距上端部約20mm的上部和距下端部約20mm以外的區(qū)域。
激光束打印機x:hplaserjetenterprise600m603(hewlett-packardcompany制),非接觸顯影系統(tǒng),打印速度:a4垂直格式60張/分鐘,隔離構件的寬度:4mm
激光束打印機y:hplaserjetenterprise500colorm551(hewlett-packardcompany制);接觸顯影系統(tǒng),打印速度:a4垂直格式30張/分鐘,隔離構件的寬度:2mm
所述兩個激光束打印機均改造為使得可獨立地控制從各隔離構件施加至電子照相感光體的上端部和下端部的壓力(抵接力)。
采用設置有任意這些電子照相感光體的激光束打印機,在30℃溫度和90%相對濕度的環(huán)境中,以每打印兩張紙停止打印的間歇運轉模式,以1%打印率在500000張a4尺寸的普通紙上打印圖像。每100000張紙目測觀察與隔離構件抵接的區(qū)域中的電子照相感光體的表面,從而評價防止層剝離的效果。評價標準如下:
a:未觀察到變化;
b:觀察到輕微地浮起;
c:觀察到部分浮起,但未觀察到剝離;和
d:觀察到剝離。
使用的電子照相感光體和激光束打印機的種類、施加至各感光體的上端部和下端部的抵接力、以及評價結果示于下表。
[表7]
評價條件和評價結果
[表8]
評價條件和評價結果
[表9]
評價條件和評價結果
[表10]
評價條件和評價結果
[表11]
評價條件和評價結果
[表12]
評價條件和評價結果
(電子照相感光體1-93和1-94)
將電子照相感光體1-93和1-94安裝在彩色復印機(ir-advc5255,canonkabushikikaisha制,雙組分顯影系統(tǒng),印刷速度:a4橫向格式55張/min,封端構件的寬度:5mm)的bk臺上。在此情況下,封端構件與電子照相感光體的兩端部抵接以防止顯影劑泄漏。各抵接的中心位置在距感光體的一端部15mm處。按照上述方法和標準評價感光體。
電子照相感光體1-93和1-94的評價結果與實施例1-1(電子照相感光體1-1)的評價結果相當。
雖然參考示例性實施方案已描述了本發(fā)明,但應理解本發(fā)明并不局限于公開的示例性實施方案。權利要求書的范圍符合最寬泛的解釋以涵蓋所有此類改進以及等同的結構和功能。