電子照相用感光體、其制造方法以及電子照相裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電子照相用感光體(下面也簡稱為"感光體")、其制造方法W及電子 照相裝置,詳細而言,設(shè)及電子照相方式的打印機、復(fù)印機、傳真機等所使用的電子照相用 感光體、其制造方法W及電子照相裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 一般,打印機、復(fù)印機、傳真機等利用電子照相方式的圖線形成裝置包括;作為圖 像載體的感光體;使感光體的表面均勻帶電的帶電裝置;對感光體的表面寫入與圖像相對 應(yīng)的電學(xué)成像(靜電潛像)的曝光裝置;利用調(diào)色劑來使該靜電潛像顯影并形成調(diào)色劑圖 像的顯影裝置;W及將該調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙上的轉(zhuǎn)印裝置。此外,還具備用于使該轉(zhuǎn) 印紙上的調(diào)色劑烙融附著于轉(zhuǎn)印紙上的定影裝置。
[0003] 在該種圖像形成裝置中,所使用的感光體根據(jù)該裝置原理的不同而不同,目前,除 了大型設(shè)備、高速設(shè)備中的Se、a-Si等無機類感光體外,還因具有優(yōu)異的穩(wěn)定性、成本W(wǎng) 及使用便利性而廣泛使用通過將有機顏料分散到樹脂中而成的有機感光體(OPC;化ganic PhotoCon化ctor)。無機類感光體為帶正電型,相比于此,該有機感光體通常為帶負電型。 其理由在于,在帶負電型有機感光體中,很早就開發(fā)了具有良好的空穴傳輸功能的空穴傳 輸材料,而在帶正電型有機感光體中,始終沒有開發(fā)出具有良好電子傳輸能力的電子傳輸 材料。
[0004] 另一方面,在該帶負電型有機感光體用的帶負電工藝中,負極性的電暈放電引起 的臭氧產(chǎn)生量壓倒性地多于正極性,大約是其10倍,因而對感光體W及使用環(huán)境的不良影 響成為問題。因此,在該帶負電工藝中,通過采用漉帶電、刷帶電那樣的接觸帶電方式來抑 制臭氧產(chǎn)生量。然而,該接觸帶電方式與正極性的非接觸帶電方式相比,除了在成本上處于 劣勢W外,由于無法避免帶電構(gòu)件的污染,因而可靠性不夠,且在難W使感光體的表面電位 均勻化等高畫質(zhì)化方面也處于劣勢。
[0005] 為了解決該些問題,需要一種能有效應(yīng)用帶正電型有機感光體的高性能的帶正電 型有機感光體。帶正電型有機感光體除了上述那樣的帶正電方式所特有的優(yōu)點W外,由于 載流子產(chǎn)生位置通常在感光層的表面附近,因此與帶負電型有機感光體相比還具有載流子 的橫向擴散較少、且點再現(xiàn)性(解析度W及灰度特性)優(yōu)異的優(yōu)點。因此,在推進高解析度 化的各領(lǐng)域中開始對帶正電型有機感光體進行研究。
[0006] 帶正電型有機感光體如下所述,大致有4種層結(jié)構(gòu),W往提出了各種方案。第一種 是在導(dǎo)電性支承體上依次層疊電荷傳輸層W及電荷產(chǎn)生層而得到的雙層結(jié)構(gòu)的功能分離 型感光體(例如參照專利文獻1W及專利文獻2)。第二種是在上述雙層結(jié)構(gòu)上層疊表面保 護層而得到的=層結(jié)構(gòu)的功能分離型感光體(例如參照專利文獻3、專利文獻4W及專利文 獻5)。第=種與第一種相反,是依次層疊電荷產(chǎn)生層W及電荷(電子)傳輸層而得到的逆 向?qū)盈B的雙層結(jié)構(gòu)的功能分離型感光體(例如參照專利文獻6W及專利文獻7)。第四種是 將電荷產(chǎn)生材料、空穴傳輸材料W及電子傳輸材料分散在同一層中的單層型感光體(例如 參照專利文獻6W及專利文獻8)。另外,上述四種分類中,沒有考慮有無下涂層。
[0007] 其中,對于最后第四種單層型感光體進行了詳細的研究,并通常廣泛地推進其實 用化。認為其理由主要在于采用由空穴傳輸材料對在傳輸能力方面比空穴傳輸材料的空穴 傳輸能力差的電子傳輸材料的電子傳輸能力進行強化的結(jié)構(gòu)。在該單層型感光體中,由于 是分散型,因此在膜中內(nèi)部也會產(chǎn)生載流子,但越靠近感光層的表面附近,載流子產(chǎn)生量越 大,與空穴傳輸距離相比,電子傳輸距離無需很大,因此無需像空穴傳輸能力那么高的電子 傳輸能力。由此,與其它=種類型相比,實現(xiàn)了在實用方面足夠的環(huán)境穩(wěn)定性W及疲勞特 性。
[000引然而,在單層型感光體中,由于使單一膜具有產(chǎn)生載流子和傳輸載流子該兩個功 能,因此在具有能簡化涂布工序且能容易獲得高良品率和工序能力的優(yōu)點的同時,也存在 著如下問題;即,為了實現(xiàn)高靈敏度化W及高速化而使單一層內(nèi)大量含有空穴傳輸材料W 及電子傳輸材料該兩者,因而會導(dǎo)致粘接樹脂的含量降低,耐久性降低。因此,在單層型感 光體中難W兼顧高靈敏度、高速化與高耐久。
[0009] 此外,還存在如下難點;即,若單層型感光體中粘接樹脂的比率降低,則玻璃化轉(zhuǎn) 變點會降低,使得對接觸構(gòu)件的抗污染性變差。而且,若如專利文獻9、專利文獻10、W及專 利文獻11所公開那樣在單層型的感光層中添加苯化合物作為增塑劑來作為防止油脂和皮 脂污染的對策,則會進一步促使玻璃化轉(zhuǎn)變點的降低。因此,在與有機感光體相接觸的漉等 的接觸壓力較高的裝置中,還存在蠕變變形變得較為顯著、并成為印刷缺陷而顯著化的問 題。
[0010] 因此,為了兼顧近年來裝置的小型化、高速化、高解析度化、與彩色化相對應(yīng)的靈 敏度、耐久性W及抗污染性,若采用現(xiàn)有的單層型帶正電有機感光體則難W應(yīng)對,新提出了 依次層疊電荷傳輸層和電荷產(chǎn)生層而得到的層疊型帶正電感光體(例如參照專利文獻12 W及專利文獻13)。該層疊型帶正電感光體的層結(jié)構(gòu)類似于上述第一種的層結(jié)構(gòu),但減少了 電荷產(chǎn)生層中所含有的電荷產(chǎn)生材料并使其含有電子傳輸材料,除了能實現(xiàn)與下層的電荷 傳輸層接近的厚膜化W外,還能減少電荷產(chǎn)生層內(nèi)的空穴傳輸材料的添加量,因此能將電 荷產(chǎn)生層內(nèi)的樹脂比率設(shè)定得比W往的單層型要多,便于兼顧高靈敏度化和高耐久化。
[0011] 然而,無論是該層疊型帶正電有機感光體還是單層型感光體,都不能保證對皮脂 污染有足夠的耐久性,若在人類鼻子的油脂、頭皮的皮脂附著于感光體表面的狀態(tài)下長時 間放置,則可能會在表面產(chǎn)生裂紋、白點、黑點等圖像不良。
[0012] 作為與感光體的改良有關(guān)的現(xiàn)有技術(shù),除了上述W外,還已知有使用核-殼型微 球即高分子微粒的技術(shù)(參照專利文獻14)、W及使用低聚物與自由基聚合性化合物的固 化物的技術(shù)(參照專利文獻15),其中,所述核-殼型微球在外周部具有由具有電荷產(chǎn)生功 能的功能性官能團構(gòu)成的功能性層,且在內(nèi)部具有能利用靜電相互作用來進行吸附程度的 電荷的吸附層,所述低聚物具有至少在末端具有丙締酷氧基或甲基丙締酷氧基的高支化結(jié) 構(gòu)或樹狀聚合物結(jié)構(gòu),所述自由基聚合性化合物具有電荷傳輸性結(jié)構(gòu)部分。此外,還存在在 感光體的表面層中含有粘合劑樹脂W及在側(cè)鏈上具有長鏈烷基的直鏈狀的己締基聚合物 的技術(shù)(參照專利文獻16)、通過采用在存在琉基改性硅油的情況下使感光體的保護層與 自由基聚合性單體發(fā)生聚合而得到的固化樹脂來試圖提高保護層的交聯(lián)性并提高表面潤 滑性的技術(shù)(參照專利文獻17)。 現(xiàn)有技術(shù)文獻 專利文獻
[0013] 專利文獻1 ;日本專利特公平05-30262號公報 專利文獻2 ;日本專利特開平04-242259號公報 專利文獻3 ;日本專利特公平05-47822號公報 專利文獻4 ;日本專利特公平05-12702號公報 專利文獻5 ;日本專利特開平04-241359號公報 專利文獻6 ;日本專利特開平05-45915號公報 專利文獻7 ;日本專利特開平07-160017號公報 專利文獻8 ;日本專利特開平03-256050號公報 專利文獻9 ;日本專利特開平2007-163523號公報 專利文獻10 :日本專利特開2007-256768號公報 專利文獻11 :日本專利特開2007-121733號公報 專利文獻12 ;日本專利特開2009-288569號公報 專利文獻13 ;國際公開第2009/104571號刊物 專利文獻14 ;日本專利特開2003-228184號公報 專利文獻15 ;日本專利特開2010-276699號公報 專利文獻16 ;日本專利特開2003-255580號公報 專利文獻17 ;日本專利特開2012-93403號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
發(fā)明所要解決的技術(shù)問題
[0014] 如上所述,無論是在單層型的帶正電有機感光體中,還是在上述專利文獻12、13 所公開的層疊型帶正電有機感光體中,雖然能兼顧高靈敏度、高速化、高耐久化與對脂等油 脂所引起的污染的抗性,但并不能完全防止與來自人體的皮脂附著相對的污染、即因產(chǎn)生 裂紋而引起的圖像缺陷的產(chǎn)生。
[0015] 因此,本發(fā)明的目的在于解決上述問題,提供一種電子照相用感光體、其制造方法 W及電子照相裝置,所述電子照相用感光體適用于高解析度且高速的帶正電方式的電子照 相裝置,動作穩(wěn)定性優(yōu)異且不會因圖像存儲器、接觸構(gòu)件或油脂或者皮脂所引起的污染而 產(chǎn)生裂紋從而產(chǎn)生圖像缺陷,能穩(wěn)定地獲得高圖像品質(zhì),所述電子照相用感光體具有高靈 敏度,能高速響應(yīng),且具有高耐久性。 用于解決技術(shù)問題的技術(shù)手段
[0016] 本發(fā)明人對防止因皮脂而產(chǎn)生裂紋的對策進行了潛屯、研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)在使特定結(jié) 構(gòu)的高度支化聚合物溶解到最外層的涂布液中并使其分散到涂布液中的狀態(tài)下,通過將最 外層進行涂布,能使最外層含有高度支化聚合物,由此,能使從來自人體的皮脂滲出的油在 水平方向上擴散,從而能防止因皮脂而產(chǎn)生裂紋。
[0017] 可W想到在使皮脂附著到感光體的表面上10天后,產(chǎn)生裂紋的部分的皮脂大多 會變色,從來自皮脂的油中析出的電荷傳輸材料容易向表面皮脂的方向移動,具體而言,可 W推測有下述機制。
[001引即,可w想到若感光層的膜中存在殘余溶劑,則因從皮脂浸透的油而析出的空穴 傳輸材料或其分解物容易向膜表面的皮脂方向移動。之后,電子傳輸材料發(fā)生移動,從而膜 中的空隙變得更大,應(yīng)力集中在該變大的空隙中,從而產(chǎn)生了裂紋。
[0019] 因此,作為其對策,考慮有W下四種對策等:第一種是抑制油從皮脂浸透到膜中; 第二種是使用不容易因油而析出或分解的電荷傳輸材料;第=種是添加阻礙該些電荷傳輸 材料或分解物的移動的成分;第四種是盡可能地制備殘余應(yīng)力較小的膜。
[0020] 基于上述觀點,本發(fā)明人進一步進行了研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)盡可能發(fā)揮感光體本來的 特性,即在不影響電學(xué)特性W及外觀品質(zhì)的范圍內(nèi),采用第一種對策即抑制油從皮脂浸透 到膜中,并使第=種對策的阻礙電荷傳輸材料等向皮脂移動的材料偏析到最外層表面是有 效的,進而得到本發(fā)明。
[0021] 目P,本發(fā)明的電子照相用感光體在導(dǎo)電性支承體上包括感光層,所述感光層至少 含有電荷產(chǎn)生材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料及粘接樹脂,所述電子照相用感光體的特 征在于,最外層含有電荷產(chǎn)生材料、空穴傳輸材料、電子傳輸材料、粘接樹脂W及高度支化 聚合物,該高度支化聚合物通過在存在聚合引發(fā)劑的狀態(tài)