CN104035291A - 电子照相感光体、处理盒和成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电子照相感光体,其包括:导电基体;设置在所述导电基体上的感光层;以及最外表面层;其中所述最外表面层是由如下组合物的固化产物构成的层,所述组合物包含由下式(I)和(II)表示的非电荷传输性化合物中的至少一种、以及至少一种非反应性电荷传输材料:
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、处理盒和成像装置。
背景技术
通常,电子照相成像装置具有以下构造和程序。
即:通过充电单元将电子照相感光体的表面充电至所需的极性和电位,并通过成像方式曝光而从所述电子照相感光体的带电表面选择性消除电荷,从而形成静电潜像。然后通过显影单元使调色剂附着于所述静电潜像,从而使所述潜像显影形成调色剂图像,通过转印单元将所述调色剂图像转印到转印介质上,然后转印介质作为成像材料而排出。
电子照相感光体由于其以高速获得高印刷质量的优点,当前在复印机、激光束打印机等领域的应用日益增加。
作为用于成像装置的电子照相感光体,已知用于相关技术领域的、使用无机光导电材料(例如硒、硒-碲合金、硒-砷合金和硫化镉)的电子照相感光体(无机感光体),但是近来,主要使用在低成本、可制造性和可处置性方面具有出色优势的采用有机光导电材料的有机感光体(有机感光体)。
作为为电子照相感光体的表面充电的充电***,利用电晕放电器的电晕充电***已经用于相关技术领域。然而,具有例如臭氧产生低和耗电量低的优点的接触充电***近来已经投入实际应用并被广泛使用。在这种接触充电***中,通过将作为充电元件的导电元件与感光体的表面接触或靠得很近,并向所述充电元件施加电压,对感光体的表面充电。作为用于施加电压至充电元件的***,具有仅施加直流电压的直流***,以及使用直流电压叠加交流电压的交流叠加***。接触充电***具有减小装置尺寸以及抑制气体例如臭氧产生的优点。
作为将调色剂图像转印到转印介质上的转印***,主要使用的是调色剂图像被直接转印到纸张上的***,但是近年来,由于用于转印的纸张的种类更加广泛,所以经常使用通过中间转印元件将调色剂图像转印到纸张上的***。
此外,为了得到高分辨率图像,近来进行研究以通过提供小直径的调色剂来得到更精确的图像。为了获得高精确度的图像,优选制造小直径的调色剂,但是随着调色剂的直径减小,从感光体到转印介质的转印变得困难。因此,例如,采取下述方法,其中提高感光体与转印介质之间的压制压力,或者提供感光体与转印介质之间的圆周速度的一些差异,以使得机械转印更容易。作为转印介质,通常使用柔性的带子,但是显然仍然希望所述带子的寿命长,例如电阻值对环境的依赖性低、伸长率低、破坏强度例如开裂强度高、和耐磨性高。在这方面,在很多情况下使用高强度聚酰亚胺。聚酰亚胺具有相当高的强度,因此用于提高调色剂的转印效率的单元对面向该单元的感光体具有相当高的应力。另外,经常难以除去残留在感光体上的调色剂,即所谓的清洁,因此,例如,采取增加清洁刮刀对感光体的压制压力的方法。这在感光体的表面上引起机械摩擦。这种机械应力导致对感光体的表面层的切割增强,这是使感光体寿命缩短的主要原因,感光体的机械强度优异是寿命长且可靠性高的关健。
为了获得寿命更长和可靠性更高的电子照相感光体,已经提出在电子照相感光体的表面上提供保护层来改善强度。
以下文献已经提出了作为形成保护层的材料。
JP-A-5-40360(专利文献1)公开了通过固化含有光固化型丙烯酸单体的液体而形成的膜。JP-A-5-216249(专利文献2)公开了通过利用热能或光能使具有碳-碳双键的单体、具有碳-碳双键的电荷转移材料、和粘合剂树脂的混合物在所述单体的碳-碳双键与所述电荷转移材料的碳-碳双键之间进行反应而形成的膜,并且还公开,使电荷传输材料本身进行丙烯酰基改性从而变得可以交联,并且通过加入没有电荷传输性能的反应性单体,膜强度得以提高。JP-A-2000-206715(专利文献3)和JP-A-2001-166509(专利文献4)公开了作为保护层的膜,所述膜包含这样的化合物,其通过使在同一个分子中具有两个以上链聚合性官能团的空穴传输化合物聚合而形成。另外,日本专利No.2852464(专利文献5)公开了一种电子照相感光体,其使用的膜包含通过使具有改性苯乙烯基的空穴传输化合物聚合而形成的化合物。
从具有链聚合性官能团的空穴传输化合物强烈地受固化条件、固化气氛等影响的观点来看,JP-A-2004-12986(专利文献6)公开了在真空或惰性气体中辐射照射之后进行加热而形成的膜,JP-A-7-72640(专利文献7)公开了通过在惰性气体中进行加热和固化而形成的膜。
此外,例如,专利文献2和JP-A-2004-302450(专利文献8)公开了将电荷传输材料本身进行丙烯酰基改性以使其可交联,并通过添加没有电荷传输性能的反应性单体来改善膜强度。
此外,作为通过反应物和固化膜形成的保护层,已经提出以下文献。
JP-A-2000-206717(专利文献9)公开了一种作为由反应物和固化膜形成的保护层的保护层,其包含通过将电荷传输材料本身改性为三官能或更高的官能、然后聚合该材料而形成的化合物。关于由反应物和固化膜形成的保护层,JP-A-2001-175016(专利文献10)公开了在保护层中使用具有链聚合性官能团的电荷传输材料的聚合产物的技术,以及在保护层中掺入含氟原子的化合物作为润滑剂以改善摩擦特性的技术。关于由反应物和固化膜形成的保护层,JP-A-2007-86522(专利文献11)公开,通过使具有链聚合性官能团的电荷传输材料从最外表面向内部具有浓度梯度,机械特性和电特性均得到了满足。
另外,JP-A-2005-62301(专利文献12)公开了包含具有一个或多个链聚合性官能团的第一电荷传输性化合物、和不具有链聚合性官能团并且量相对于第一电荷传输性化合物的量为5.0重量%至45.0重量%的第二电荷传输性化合物,但是其没有描述本发明的具有特定结构的化合物。JP-A-2006-98728(专利文献13)公开了具有包含在表面保护层中的电荷传输材料的感光体,但是没有描述具体的结构。JP-A-2005-62302(专利文献14)公开了至少包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的第一电荷传输性化合物和具有羟基的第二电荷传输性化合物。JP-A-2006-138956(专利文献15)公开,与包含在电荷传输层中的低分子量电荷传输材料相同的低分子量电荷传输材料还包含在可交联的电荷传输层中。
另外,JP-A-5-88399(专利文献16)公开了具有固化膜的感光体,所述固化膜通过在没有电荷传输性能的多官能丙烯酸单体中掺杂没有反应性基团的电荷传输材料、并且使其固化而形成。
JP-A-2000-258932(专利文献17)公开了具有固化膜的感光体,所述固化膜通过在没有电荷传输性能的多官能含苯乙烯基单体中掺杂没有反应性基团的电荷传输材料、并通过辐射照射使其固化而形成。
发明内容
本发明的目的是提供一种电子照相感光体,通过具有上述构造,所述电子照相感光体具有电特性和耐磨性优异的最外表面层。
根据本发明的第一方面,提供一种电子照相感光体,其包括:导电基体;设置于该导电基体上的感光层;和最外表面层;其中所述最外表面层是由如下组合物的固化产物构成的层,所述组合物包含由下式(I)和(II)表示的非电荷传输性化合物中的至少一种、以及至少一种非反应性电荷传输材料:
其中,在所述式(I)中,F1代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m1价有机基团;L1代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的二价连接基团;并且m1代表大于等于3的整数;
其中,在所述式(II)中,F2代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m2价有机基团;L2代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的(n2+1)价连接基团;m2代表大于等于2的整数;并且n2代表2至3的整数。
本发明的第二方面提供了一种根据所述第一方面的电子照相感光体,其中,连接至所述由所述式(I)表示的化合物的F1上的基团是由下式(III)或(IV)表示的基团:
其中,X1和X2各自独立地代表二价连接基团,p1和p2各自独立地代表0或1。
本发明的第三方面提供了根据所述第二方面所述的电子照相感光体,其中所述最外表面层包含树脂颗粒。
本发明的第四方面提供了根据所述第三方面所述的电子照相感光体,其中所述树脂颗粒为选自以下物质中的至少一种的树脂颗粒,所述物质为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
本发明的第五方面提供了根据所述第四方面所述的电子照相感光体,其中所述最外表面层为通过至少包括加热的反应而固化的层。
本发明的第六方面提供了根据所述第一方面所述的电子照相感光体,其中,连接至所述由所述式(II)表示的化合物的F2上的基团是由下式(V)或(VI)表示的基团:
其中,Y1和Y2各自独立地代表二价连接基团,q1和q2各自独立地代表0或1。
本发明的第七方面提供了根据所述第六方面所述的电子照相感光体,其中所述最外表面层包含树脂颗粒。
本发明的第八方面提供了根据所述第七方面所述的电子照相感光体,其中所述树脂颗粒为选自以下物质中的至少一种的树脂颗粒,所述物质为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
本发明的第九方面提供了根据所述第八方面所述的电子照相感光体,其中,所述最外表面层为通过至少包括加热的反应而固化的层。
根据本发明的第十方面,提供了一种处理盒,其至少包括根据第一至第九方面中任一方面所述的电子照相感光体,所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
根据本发明的第十一方面,提供了一种成像装置,其包括:至少根据第一至第九方面中任一方面所述的电子照相感光体;充电单元,其为所述电子照相感光体的表面充电;静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电表面上形成静电潜像;显影单元,其通过含有调色剂的显影剂使形成在所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像;以及转印单元,其将所述调色剂图像转印至转印介质。
根据本发明的第一、第二和第六方面,与随后将要描述的具有包含化合物(A)或化合物(B)的最外表面层的电子照相感光体相比,可以得到具有电特性和耐磨性优异的最外表面层的电子照相感光体。
根据本发明的第三、第四、第七和第八方面,与最外表面层不含树脂颗粒的情况相比,可以得到具有耐磨性优异的最外表面层的电子照相感光体。
根据本发明的第五和第九方面,与最外表面层不为通过包括加热步骤的反应而固化的层的情况相比,可以得到具有耐磨性优异的最外表面层的电子照相感光体。
根据本发明的第十和第十一方面,与随后将要描述的包括具有含化合物(A)或化合物(B)的最外表面层的电子照相感光体的情况相比,可以得到各自即使在反复成像时也可保持高图像质量的图像的处理盒和成像装置。
附图说明
本发明的示例性实施方案将根据以下附图详细描述,其中:
图1是示意性截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的一个例子;
图2是示意性局部截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的另一个例子;
图3是示意性局部截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的层构造的又一个例子;
图4是示意性结构图,显示了根据本发明示例性实施方案的成像装置的一个例子;
图5是示意性结构图,显示了根据本发明示例性实施方案的成像装置的另一个例子;
图6是示意性结构图,显示了曝光头的一个例子;
图7是示意图,显示了利用曝光头使电子照相感光体曝光的状态;和
图8A至8C是示意性示出伪影的评价标准的图。
具体实施方式
下面将对作为本发明一个实施例的示例性实施方案进行说明。
电子照相感光体
根据本发明的示例性实施方案的电子照相感光体具有导电基体和位于该导电基体上的感光层。
另外,最外表面层由这样的组合物的固化产物构成,该组合物包含由下式(I)和(II)代表的非电荷传输性化合物(下文在某些情况下将其称为“特定的非电荷传输性化合物”)中的至少一种、以及至少一种非反应性电荷传输材料。
在此,最外表面层可以形成电子照相感光体本身的最外表面,并且被提供作为起到保护层作用的层或起到电荷传输层作用的层。在最外表面层是起到保护层作用的层的情况下,保护层的下层是包括电荷传输层和电荷产生层的感光层,或者是单层型感光层。
具体而言,在最外表面层是起到保护层作用的层的情况下,可以有这样的示例性实施方案,其中感光层(电荷产生层和电荷传输层,或单层型感光层)、和作为最外表面层的保护层以此顺序设置在导电基体上。另一方面,在最外表面层是起到电荷传输层作用的层的情况下,可以有这样的示例性实施方案,其中电荷产生层、和作为最外表面层的电荷传输层以此顺序形成在导电基体上。
根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体是通过以上构造而得到的具有电特性和耐磨性优异的最外表面层的电子照相感光体。
对此的原因不清楚,但是推断如下。
特定的非电荷传输性化合物为含有3个或更多个苯乙烯基的三官能或更高官能的单体,从这个角度出发,据认为,例如,和双官能单体相比该化合物容易失去其对称性,因此在溶剂中的溶解度趋向于增大。因此,认为当所述化合物用作最外表面层的组分的情况下,所述特定的非电荷传输性化合物在涂布液中的溶解性优异,并且在所述层中,在发生交联时所述化合物难以结晶。
还认为通过具有上述结构,特定的非电荷传输性化合物与非反应性电荷传输材料具有优异的相容性。因此,认为非反应性电荷传输材料难以不均匀地分散于在抑制结晶的状态下发生交联的特定的非电荷传输性化合物中。
即,认为在由包含至少一种特定的非电荷传输性化合物和至少一种非反应性电荷传输材料的组合物的固化产物构成的层中,非反应性电荷传输材料的不均匀分布得到抑制,因此,所述层具有均匀形成的电荷传输路径,因此,电特性得以提高。
另外,所述层是在特定的非电荷传输性化合物的结晶被抑制的状态下固化的,从这个角度出发,认为增强了化合物之间的结合,因此,该层的强度增大。
此外,特定的非电荷传输性化合物是含有3个或更多个苯乙烯基的三官能或更高官能的单体,从这个角度出发,认为在该化合物被用作最外表面层的组分时,该层的强度增大。
如上所述,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体是具有电特性和耐磨性优异的最外表面层的电子照相感光体。
此外,认为通过利用包括根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的成像装置(或处理盒),在反复形成图像时保持了高品质的图像。
此外,根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体具有电特性和耐磨性的组合,实现了最外表面层的增厚(例如,具有7μm以上的大的厚度),因此增加了所述感光体的寿命。因为感光体的寿命是由最外表面层磨损的时间决定的,因此最外表面层增厚对于长寿命是有效的。
此外,当所述电子照相感光体可以在通过放电而充电时使用时,此时电负载和放电气体(例如臭氧)的负载导致最外表面层的组成材料劣化,结果,易于吸附放电产物(例如,离子物质例如硝酸铵)。因此,特别地,在高湿度下吸附水分,降低了最外表面层上的表面电阻,从而引起潜像渗色(bleeding)。结果,容易发生图像缺失。为了抑制此情况发生,必须减轻最外表面层的磨损,从而抑制潜像渗色。磨损水平受充电类型、清洁类型、调色剂形状等的很大影响,并显著取决于体系,因此必须调整最外表面层的强度。在这方面,就根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体而言,例如,通过选择未反应的反应性化合物的类型和量、非反应性电荷传输材料的类型和量、以及固化方法,实现了对最外表面层耐磨性的调整。因此,即使在反复形成图像时,仍保持了高图像质量的图像。
以下,将参考附图,详细描述在最外表面层是起到保护层作用的层情况中的根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体。在附图中,对相同或相应部分提供相同的符号,并省略重复的说明。
图1是示意性截面图,显示了根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的一个例子。图2和3分别是示出根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体的另一个例子的示意性截面图。
如图1所示的电子照相感光体7A是所谓的功能分离型感光体(或多层型感光体),其具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在底涂层1上依次形成有电荷产生层2、电荷传输层3和保护层5。在电子照相感光体7A中,感光层由电荷产生层2和电荷传输层3构成。
图2显示的电子照相感光体7B是类似于图1显示的电子照相感光体7A的功能分离型感光体,其中功能分成电荷产生层2和电荷传输层3。
图2显示的电子照相感光体7B具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在所述底涂层1上依次具有电荷传输层3、电荷产生层2和保护层5。在电子照相感光体7B中,感光层由电荷传输层3和电荷产生层2构成。
图3显示的电子照相感光体7C包括在同一层(单层型感光层6)中的电荷产生材料和电荷传输材料。在图3显示的电子照相感光体7C中,所具有的结构包括设置在导电基体4上的底涂层1,并且在所述底涂层1上依次具有单层型感光层6和保护层5。
此外,在图1、2和3显示的各电子照相感光体7A、7B和7C中,保护层5是最外表面层,其位置距导电基体4最远,并且所述最外表面层具有上述构成。
另外,在图1、2和3显示的各电子照相感光体中,可以形成或不形成底涂层1。
在下文中,基于作为代表性例子的图1显示的电子照相感光体7A,将描述各要素。
保护层
保护层5(最外表面层)是电子照相感光体7A中的最外表面层,其由这样的组合物的固化产物构成,所述组合物包含至少一种特定的非电荷传输性化合物和至少一种非反应性电荷传输材料。即,保护层5由至少一种特定的非电荷传输性化合物和至少一种非反应性电荷传输材料的交联产物构成。
顺便,保护层5还可以包含其他添加剂。
另外,作为固化方法(聚合/交联方法),通过热、光、辐射等进行自由基聚合。因为将反应调整为不过快进行可以抑制膜的不平整以及褶皱的出现,因此优选在自由基产生相对较慢的条件下进行聚合。从这个角度出发,容易调整聚合速率的热聚合是适合的。
特定的非电荷传输性化合物
特定的非电荷传输性化合物是由下式(I)和(II)表示的化合物中的至少一种。
具体地,其是选自由下式(I)表示的化合物和由下式(II)表示的化合物中的至少一种。
此外,特定的非电荷传输性化合物是反应性化合物。
在式(I)中,F1代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m1价有机基团。L1代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的二价连接基团。m1代表大于等于3的整数;
在式(II)中,F2代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m2价有机基团。L2代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的(n2+1)价连接基团。m2代表大于等于2的整数。n2代表2至3的整数。
这里,“不具有电荷传输性质”(即,“为非电荷传输性”)意为不表现出明显的光致放电特性。
具体地,F1和F2代表不含氮原子的基团。即,优选地,F1为不含氮原子且具有芳环的m1价有机基团,F2为不含氮原子且具有芳环的m2价有机基团。
由F1和F2代表的基团的具体例子包括由以下结构式(1)至(9)表示的那些。
然而,根据化合价,由F1或F2表示的基团为通过从由结构式(1)至(9)表示的基团的芳环中除去氢原子而形成的m1价或m2价基团。
在结构式(1)至(9)中,Rf1、Rf2、Rf3、Rf4、Rf5和Rf6各自独立地表示氢原子、或具有1至10个碳原子(优选1至7个碳原子)的烷基、环亚烷基、取代或未取代的苯基。
此外,在结构式(1)至(9)中,k表示0至3(优选0至2)的整数。
结构式(1)至(9)中的芳环可以分别具有取代基。
结构式(1)至(9)的芳环中可以包含的取代基的例子包括具有1至6个碳原子的烷基、具有1至6个碳原子的烷氧基、和卤素基团。
在式(I)中,L1表示含有选自-C(=O)-O-和-O-中至少一者的二价连接基团。.
具体而言,例如,L1表示含有亚烷基和选自-C(=O)-O-和-O-中至少一者的二价连接基团。.
由L1表示的二价连接基团的例子包括:
其中在亚烷基基团中***-C(=O)-O-的二价连接基团,和
其中在亚烷基基团中***-O-的二价连接基团。
另外,由L1表示的连接基团可以在亚烷基基团中具有两个-C(=O)-O-基团或-O-基团。
式(I)中由L1表示的连接基团的具体例子包括:
*-(CH2)r-C(=O)-O-(CH2)s-,
*-(CH2)r-O-C(=O)-(CH2)t-C(=O)-O-(CH2)s-,
*-(CH2)r-O-(CH2)s-,和
*-(CH2)r-O-(CH2)t-O-(CH2)s-。
在此,在由L1表示的连接基团中,r表示0或1至6(优选1至5)的整数。s表示1至6(优选1至5)的整数。t表示1至6(优选1至5)的整数。
此外,在由L1表示的连接基团中,“*”表示连接至F1的位点。
更具体地说,作为连接至由式(I)表示的化合物的F1的基团,优选为由下式(III)或(IV)表示的基团。
式(III) 式(IV)
X1和X2各自独立地表示二价连接基团,p1和p2各自独立地表示0或1。
在式(III)或(IV)中,X1表示二价连接基团。p1表示0或1的整数。X2表示二价连接基团。p2表示0或1的整数。
在此,由X1和X2表示的二价连接基团的例子包括-(CH2)p3-(条件是p3表示1至6(优选1至5)的整数)。所述二价连接基团的例子包括烷氧基。
P1和p2优选是1。
另一方面,在式(II)中,L2表示含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的(n2+1)价连接基团。m2表示2以上的整数。n2表示2至3的整数。
L2具体表示,例如,衍生自烷烃的三价或四价基团、和具有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的(n2+1)价连接基团。
在式(II)中,由L2表示的连接基团的例子包括:
其中在以分支状连接的亚烷基中***-C(=O)-O-的(n2+1)价连接基团、和其中在以分支状连接的亚烷基中***-O-的(n2+1)价连接基团
另外,由L2表示的连接基团可以在以分支状连接的亚烷基基团中具有两个-C(=O)-O-基团或-O-基团。
式(II)中由L2表示的连接基团的具体例子包括:
*-(CH2)r-CH[C(=O)-O-(CH2)s-]2,
*-(CH2)r-CH[(CH2)t-O-(CH2)s-]2,
*-(CH2)r-O-C[(CH2)t-O-(CH2)s-]3,和
*-(CH2)r-C(=O)-O-C[(CH2)t-O-(CH2)s-]3。
在此,在由L2表示的连接基团中,r表示0或1至6(优选1至5)的整数。s表示1至6(优选1至5)的整数。t表示1至6(优选1至5)的整数。u表示1至6(优选1至5)的整数。
此外,在L2表示的连接基团中,“*”表示连接至F2的位点。
在这些当中,在式(II)中,由L2表示的连接基团的优选例子包括:
*-(CH2)r-CH[C(=O)-O-(CH2)s-]2,和
*-(CH2)r-CH[(CH2)t-O-(CH2)s-]2。
更具体地说,作为连接至由式(II)表示的化合物的F2的基团,优选由下式(V)或(VI)表示的基团。
Y1和Y2各自独立地表示二价连接基团,q1和q2各自独立地表示0或1。
在式(V)或式(VI)中,Y1表示二价连接基团。q1表示0或1的整数。Y2表示二价连接基团。q2表示0或1的整数。
在此,由Y1和Y2表示的二价连接基团的例子包括-(CH2)q3-(条件是q3表示1至6(优选1至5)的整数)。所述二价连接基团的例子包括烷氧基。
q1和q2优选是1。
在式(I)中,m1优选表示3至6的整数、更优选3至5的整数。
在式(II)中,m2优选表示2至4的整数、更优选2至3的整数。
此外,n2优选是2。
下面,作为特定的非电荷传输性化合物的示例性化合物,提及了具体化合物的结构,但本发明不限于这些结构。此外,这些化合物可以单独使用,也可与其他特定的非电荷传输性化合物组合使用。
作为特定的非电荷传输性化合物,在示例性化合物中,优选为4、5、10、11和16,更优选为4、5和11。
特定的非电荷传输性化合物按如下方式合成。
即,由式(I)或式(II)表示的化合物通过使作为酯化作用、醚化作用等前体的羧酸或醇在相应的氯甲基苯乙烯中反应而合成。
作为一个例子,示例性化合物5的合成方法如下所示。该合成通过记载在文献“Helvetica Chimica Acta,2002,Vol.85,#1p.352-387”中的方法而实现。
例如,在引入具有醚键的反应性基团的情况下,可以使用其中利用碱来缩合相应的醇和卤代甲基苯乙烯的方法,所述碱例如吡啶、哌啶、三乙胺、二甲基氨基吡啶、三甲胺、DBU、氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾。基于相应的-OH基团,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量以上、优选1.2当量以上、更优选1.5当量以上,基于所述卤代甲基苯乙烯,碱的添加量可以为0.8当量至3.0当量、优选1.0当量至2.0当量。作为溶剂,有效的是非质子性极性溶剂,例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮溶剂,例如丙酮和甲基乙基酮;醚溶剂,例如二***和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘等,基于1重量份的醇,所述溶剂的用量可以在1重量份至100重量份、优选2重量份至50重量份的范围内。反应温度根据目的确定。反应完成之后,将反应液倒入水中,用诸如甲苯、己烷和乙酸乙酯等溶剂萃取,用水洗涤,并可以根据需要利用诸如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行提纯。
此外,在引入具有酯键的反应性基团的情况下,可以使用其中利用酸催化剂使羧酸和羟甲基苯乙烯脱水缩合的常规酯化作用,或者可以使用其中利用碱使羧酸和卤代甲基苯乙烯缩合的方法,所述碱例如吡啶、哌啶、三乙胺、二甲基氨基哌啶、三甲胺、DBU、氢化钠、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠和碳酸钾,但是优选使用卤代甲基苯乙烯的方法,因为其可抑制副产物。基于相应的-COOH基团,卤代甲基苯乙烯的添加量可以为1当量以上、优选1.2当量以上、更优选1.5当量以上,并且基于所述卤代甲基苯乙烯,碱的添加量可以为0.8当量至3.0当量、优选1.0当量至2.0当量。作为溶剂,有效的是非质子性极性溶剂,例如N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜和N,N-二甲基甲酰胺;酮溶剂,例如丙酮和甲基乙基酮;醚溶剂,例如二***和四氢呋喃;芳族溶剂,例如甲苯、氯苯和1-氯萘等,基于1重量份的羧酸,所述溶剂的用量可以在1重量份至100重量份、优选2重量份至50重量份的范围内。反应温度根据目的决定。反应完成之后,将反应液倒入水中,用诸如甲苯、己烷和乙酸乙酯等溶剂萃取,用水洗涤,并可以根据需要利用诸如活性碳、硅胶、多孔氧化铝和活性白土等吸附剂进行提纯。
基于用于形成保护层5(最外表面层)的涂布液的总固体含量,所述特定的非反应性电荷传输材料的含量优选从20重量%至60重量%,更优选从25重量%至50重量%。
非反应性电荷传输材料
非反应性电荷传输材料是没有链聚合性官能团的电荷传输材料。
作为非反应性电荷传输材料,可以使用已知的电荷传输材料,其具体例子包括电子传递化合物,包括醌化合物(例如对苯醌、四氯苯醌、四溴代对苯醌和蒽醌)、四氰基对苯二醌二甲烷化合物、芴酮化合物(例如2,4,7-三硝基芴酮)、氧杂蒽酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯化合物和乙烯化合物;和空穴传输性化合物,包括三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳基烷烃化合物、芳基取代的乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物、和腙化合物。
这些电荷传输材料可以单独使用或以其两种以上的组合使用,但是本发明不限于此。
这些非反应性电荷材料优选具有芳环,由此容易改善保护层5(最外表面层)的电特性和耐磨性。
在这些当中,从保护层5(最外表面层)的电特性和耐磨性观点来看,优选的是由结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物、由结构式(a-2)表示的联苯胺衍生物、和由结构式(a-3)表示的芪化合物。
在结构式(a-1)中,Ar6、Ar7和Ar8各自独立地表示取代或未取代的芳基、-C6H4-C(R10)=C(R11)(R12)、或-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)。R10、R11、R12、R13和R14各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。
在此,各个基团的取代基的例子包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、或者被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在结构式(a-2)中,R15和R15’各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、或具有1至5个碳原子的烷氧基。R16、R16’、R17和R17’各自独立地表示卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、被具有1至2个碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基、-C(R18)=C(R19)(R20)或-CH=CH-CH=C(R21)(R22),R18、R19、R20、R21和R22各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基、或者取代或未取代的芳基。m和n各自独立地表示0至2的整数。
在此,各个基团的取代基的例子包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、或者被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在结构式(a-3)中,R23和R23’各自独立地表示卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、被具有1至2个碳原子的烷基取代的氨基、或者取代或未取代的芳基。R24和R24’各自独立地表示卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、被具有1至2个碳原子的烷基取代的氨基、或者取代或未取代的芳基。o和p各自独立地表示0至2的整数。
在此,各个基团的取代基的例子包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、或者被具有1至3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在此,在各自由结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和各自由结构式(a-2)表示的联苯胺衍生物当中,各自具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)”的三芳基胺衍生物和各自具有“-CH=CH-CH=C(R21)(R22)”的联苯胺衍生物是优选的,这是因为从它们具有优异的电荷迁移率、对接触于保护层5(最外表面层)的下一层的粘附性、抵抗由于之前的图像的残存滞后而发生的残留图像(在下文中也称为“伪影”)的观点考虑,它们是优异的。
树脂颗粒
根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体在最外表面层中包含树脂颗粒。其原因不清楚,但认为如果所述电子照相感光体在最外表面层中包含树脂颗粒,则与与所述电子照相感光体接触的元件的摩擦系数降低,因此获得了最外表面层的磨损受到抑制的电子照相感光体。
还认为,如果所述电子照相感光体在最外表面层中包含树脂颗粒,则电特性和耐磨性均容易提高。特别地,如果所述电子照相感光体在最外表面层中包含树脂颗粒(特别是氟树脂颗粒),则改善了电子照相感光体的表面平滑度、耐磨性、和所述电子照相感光体上调色剂的可脱除性。
树脂颗粒的例子包括氟树脂颗粒。
作为所述树脂颗粒,优选氟树脂颗粒,并且其中优选选自四氟乙烯树脂(PTFE)、三氟氯乙烯树脂、六氟丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氯二氟乙烯树脂、及其共聚物中的至少一种。此外,在这些氟树脂颗粒当中,特别优选四氟乙烯树脂和偏二氟乙烯树脂。
另外,为了将树脂颗粒分散在涂布液中,可以组合使用各种分散剂。
树脂颗粒的平均一次粒径优选为0.05μm至1μm,更优选为0.1μm至0.5μm。
树脂颗粒的平均粒径是指利用激光衍射型粒度分布测量装置LA-700(由Horiba公司制造)测得的值。
基于保护层5(最外表面层)的重量,树脂颗粒的含量优选为0.1重量%至40重量%,更优选为1重量%至30重量%。
其他添加剂
构成保护层5(最外表面层)的膜可以组合使用具有不饱和键的化合物。
具有不饱和键的化合物可以是单体、低聚物和聚合物中的任意一种,并且还可以具有电荷传输骨架。
具有不饱和键但没有电荷传输骨架的化合物的例子包括下列化合物。
具体地说,单官能单体的例子包括丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸异冰片酯、丙烯酸环己酯、2-甲氧基乙基丙烯酸酯、甲氧基三乙二醇丙烯酸酯、2-乙氧基乙基丙烯酸酯、丙烯酸四氢糠基酯、丙烯酸苄基酯、乙基卡必醇丙烯酸酯、苯氧基乙基丙烯酸酯、2-羟基丙烯酸酯、2-羟丙基丙烯酸酯、4-羟丁基丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇丙烯酸酯、甲氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇丙烯酸酯、苯氧基聚乙二醇甲基丙烯酸酯、羟乙基-邻苯基苯酚丙烯酸酯、邻苯基苯酚缩水甘油醚丙烯酸酯、和苯乙烯。
双官能单体的例子包括二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯、1,6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯、二乙烯基苯、和二烯丙基邻苯二甲酸酯。
三官能单体的例子包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、脂族三(甲基)丙烯酸酯、和三乙烯基环己烷。
四官能单体的例子包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、双三羟甲基丙烷四(甲基)丙烯酸酯、脂族四(甲基)丙烯酸酯。
五官能或更高官能单体的例子除了二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯之外,还包括具有聚酯骨架、氨基甲酸酯骨架和磷酸肌酸骨架的(甲基)丙烯酸酯。
此外,反应性聚合物的例子包括公开于例如JP-A-5-216249、JP-A-5-323630、JP-A-11-52603、JP-A-2000-264961和JP-A-2005-2291中的那些。
在使用具有不饱和键并且没有电荷传输组分的化合物的情况下,其单独使用或作为两种以上的混合物使用的。在具有不饱和键并且没有电荷传输组分的化合物用于形成电子照相感光体的最外表面层的情况下,基于用来形成保护层5(最外表面层)的组合物的总固体含量,其用量优选为60重量%以下,更优选55重量%以下,甚至更优选50重量%以下。
此外,具有不饱和键并具有电荷传输骨架的化合物的例子包括下列化合物。
在同一分子中具有链聚合性官能团(苯乙烯基以外的链聚合性官能团)和电荷传输骨架的化合物
在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物中的链聚合性官能团没有具体的限制,只要其为能够自由基聚合的官能团以及其为例如具有至少含有碳双键的基团的官能团即可。其具体例子包括含有选自乙烯基、乙烯醚基团、乙烯基硫醚基团、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及其衍生物中的至少一者的基团。这些当中,在高反应性方面,链聚合性官能团优选是含有选自乙烯基、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基、及其衍生物中的至少一者的基团。
此外,在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物中的电荷传输骨架没有具体的限制,只要其具有在电子照相感光体中已知的结构以及其为例如衍生自含氮空穴传输化合物(例如三芳基胺化合物、联苯胺化合物和腙化合物)的骨架并且所述化合物的结构与氮原子共轭即可。这些当中,优选三芳基胺骨架。
在同一分子中具有链聚合性官能团和电荷传输骨架的化合物可以是JP-A-2012-159521的[0132]至[0155]段中描述的聚合物。
构成保护层5(最外表面层)的膜可以以与其他偶联剂(特别是含氟偶联剂)的混合物的形式使用,以便进一步调整膜可成形性、柔性、润滑性和粘附性。作为这些化合物,使用了各种硅烷偶联剂和可商购的有机硅硬质涂剂。另外,可以使用含自由基聚合性基团的硅化合物或含氟化合物。
硅烷偶联剂的例子包括乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三乙氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氨基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N-2(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、和二甲基二甲氧基硅烷。
可商购的硬质涂剂的例子包括KP-85、X-40-9740和X-8239(均由Shin-Etsu Chemical公司制造),以及AY42-440、AY42-441和AY49-208(均由Dow Corning Toray公司制造)。
另外,为了赋予斥水性,可以添加含氟化合物,例如(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基硅烷、3-(七氟异丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟烷基三乙氧基硅烷、1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷、和1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷。
所述硅烷偶联剂可以以任意的量使用,但从交联的膜的膜可成形性的观点而言,基于不含氟的化合物,所述含氟化合物的量优选为按重量计0.25倍以下。另外,可以混入在JP-A-2001-166510中公开的反应性氟化合物等。
具有自由基聚合性基团的含硅化合物和含氟化合物的例子包括JP-A-2007-11005中记载的化合物。
优选向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加劣化抑制剂。劣化抑制剂的优选例子包括受阻酚劣化抑制剂和受阻胺劣化抑制剂,并且可以使用已知的抗氧化剂,例如有机硫抗氧化剂、亚磷酸酯抗氧化剂、二硫代氨基甲酸酯抗氧化剂、硫脲抗氧化剂、和苯并咪唑抗氧化剂。
要添加的劣化抑制剂的量优选为20重量%以下,更优选为10重量%以下。
受阻酚抗氧化剂的例子包括Irganox1076、Irganox1010、Irganox1098、Irganox245、Irganox1330、和Irganox3114(均由BASF制造)、以及3,5-二叔丁基-4-羟基联苯。
受阻胺抗氧化剂的例子包括SANOL LS2626、SANOL LS765、SANOL LS770和SANOL LS744(均由Sankyo Lifetech公司制造)、TINUVIN144和TINUVIN622LD(二者均由BASF制造)、以及MARKLA57、MARK LA67、MARK LA62、MARK LA68和MARK LA63(均由Adeka Corporation制造);硫醚抗氧化剂的例子包括SUMILIZER TPS和SUMILIZER TP-D(均由Sumitomo Chemical公司制造);亚磷酸酯抗氧化剂的例子包括MARK2112、MARK PEP-8、MARK PEP-24G、MARK PEP-36、MARK329K和MARK HP-10(均由Adeka Corporation制造)。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加所述树脂颗粒以外的导电颗粒、有机颗粒或无机颗粒。
作为所述颗粒的例子,可以提及含硅颗粒。含硅颗粒是包含硅作为组成元素的颗粒。其具体例子包括胶态二氧化硅和有机硅颗粒。用作含硅颗粒的胶态二氧化硅选自分散在酸性或碱性水分散体中或分散在有机溶剂(例如醇、酮和酯)中的、平均粒径为1nm至100nm、优选10nm至30nm的二氧化硅。作为所述颗粒,可以使用可商购者。
对保护层5(最外表面层)中胶态二氧化硅的固体含量没有特别的限制,但是基于保护层5的总固体含量,它的用量在0.1重量%至50重量%、优选0.1重量%至30重量%的范围内。
用作含硅颗粒的有机硅颗粒选自有机硅树脂颗粒、硅橡胶颗粒、和表面用有机硅处理的经处理的二氧化硅颗粒,并可以使用可商购的有机硅颗粒。
这些有机硅颗粒是球状的,平均粒径优选为1nm至500nm,更优选为10nm至100nm。
基于保护层5(最外表面层)的总固体含量的总量,所述表面层中有机硅颗粒的含量优选为0.1重量%至30重量%,更优选为0.5重量%至10重量%。
另外,其他颗粒的例子包括含有氟树脂和通过具有羟基的单体共聚形成的树脂、以及半导体金属氧化物的颗粒,所述半导体金属氧化物例如ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO2、ZnO2-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO和MgO。此外,各种已知的分散剂材料可以用于分散所述颗粒。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加油,例如硅油。
硅油的例子包括:硅油,例如二甲基聚硅氧烷、二苯基聚硅氧烷、和苯甲基硅氧烷;反应性硅油,例如氨基改性的聚硅氧烷、环氧基改性的聚硅氧烷、羧基改性的聚硅氧烷、甲醇改性的聚硅氧烷、甲基丙烯酰基改性的聚硅氧烷、巯基改性的聚硅氧烷、和苯酚改性的聚硅氧烷;环状二甲基环硅氧烷,例如六甲基环三硅氧烷、八甲基环四硅氧烷、十甲基环五硅氧烷、和十二甲基环六硅氧烷;环状甲基苯基环硅氧烷,例如1,3,5-三甲基-1,3,5-三苯基环三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四苯基环四硅氧烷、和1,3,5,7,9-五甲基-1,3,5,7,9-五苯基环五硅氧烷;环状苯基环硅氧烷,例如六苯基环三硅氧烷;含氟环硅氧烷,例如3-(3,3,3-三氟丙基)甲基环三硅氧烷;含氢化硅烷基的环硅氧烷,例如甲基氢硅氧烷混合物、五甲基环五硅氧烷、和苯基氢环硅氧烷;以及含乙烯基的环硅氧烷,例如五乙烯基五甲基环五硅氧烷。
可以向构成保护层5(最外表面层)的膜中添加金属、金属氧化物、炭黑等。所述金属的例子包括铝、锌、铜、铬、镍、银和不锈钢,以及在其表面上沉积有任意这些金属的树脂颗粒。金属氧化物的例子包括氧化锌、氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋、其上掺杂锡的氧化铟、其上掺杂锑或钽的氧化锡、和其上掺杂锑的氧化锆。
这些可以单独使用或以其两种以上的组合使用。当组合两种以上使用时,它们可以简单混合,或形成固溶体或熔体。所述导电颗粒的平均粒径为0.3μm以下,特别优选0.1μm以下。
组合物
用来形成保护层5(最外表面层)的组合物优选被制备成通过将各个组分溶解或分散在溶剂中而得到的用于形成保护层的涂布液。
用于形成保护层的涂布液可以是无溶剂的,或者如有必要,可以用单一溶剂或如下溶剂的混合溶剂制备,所述溶剂为:芳族溶剂,例如甲苯和二甲苯;酮类溶剂,例如甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮;酯类溶剂,例如乙酸乙酯和乙酸丁酯;醚类溶剂,例如四氢呋喃和二噁烷;溶纤剂溶剂,例如乙二醇单甲醚;和醇类溶剂,例如异丙醇和丁醇。
此外,当上述组分彼此反应以得到用于形成保护层的涂布液时,所述各个组分可以简单混合和溶解,或者,所述组分可以优选在0℃至100℃、更优选10℃至80℃的温度条件下温热,时间优选10分钟至100小时、更优选1小时至50小时。此外,还优选照射超声波。由此,提高了涂布液的均匀性,从而获得了在涂布期间缺陷被抑制的层。
保护层的制备
用于形成保护层5的涂布液通过惯常的方法涂布在待涂布的表面上(在图1显示的示例性实施方案的情况中,是电荷传输层3),所述方法例如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、挤压涂布法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法、帘幕涂布法和喷墨涂布法,。
然后,向得到的膜施加光、电子束或热,以引发自由基聚合,并由此聚合和固化所述涂膜。
对于固化方法,使用了热、光、辐射等。在利用热和光进行聚合和固化的情况下,不一定需要聚合引发剂,但是可以使用光固化催化剂或热聚合引发剂。作为光固化催化剂和热聚合引发剂,使用已知的光固化催化剂或热聚合引发剂。作为辐射,电子束是优选的。
接下来将描述保护层5(最外表面层)的聚合和固化。
对于固化方法,使用了热、光、辐射等。在利用热和光进行聚合和固化的情况下,不一定需要聚合引发剂,但是可以使用光固化催化剂或热聚合引发剂。作为光固化催化剂和热聚合引发剂,使用已知的光固化催化剂或热聚合引发剂。作为辐射,电子束是优选的。
另外,因为在根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体中,所述特定的非电荷传输性化合物是三官能或更高官能的,所以,最外表面层优选是通过至少包括加热步骤的反应而固化的层。
在这方面,认为由于在利用加热的固化方法的情况下,与双官能单体相比三官能或更高官能的单体的分子运动倾向于易于不运动,所以所述特定的非电荷传输性化合物和电荷传输材料倾向于在交联反应中促进热运动,因此在保持所述分子分散状态的同时,增加了交联密度。因此,预期得到了这样的保护层5,其中所述特定的非电荷传输性化合物形成交联结构,并且该结构包含含有并非不均匀分布的电荷传输材料的固化产物。
此外,认为与其他方法比较,只利用加热的固化方法使得聚合反应均一地进行。
此外,认为由于在通过光或辐射进行固化时,照射侧容易反应,因此,聚合反应容易变得不均一。因此,优选通过光或辐射、接着通过加热来引发聚合,以促进所述反应更均一。
电子束固化
在使用电子束的情况下,加速电压优选300kV以下,更优选150kV以下。此外,辐射剂量优选在1Mrad至100Mrad的范围内,更优选在3Mrad至50Mrad的范围内。如果加速电压为300kV以下,便抑制了电子束照射对感光体特性的损害。此外,如果辐射剂量为1Mrad以上,进行所述交联,那么,100Mrad以下的辐射剂量便抑制了所述感光体的劣化。
所述照射在惰性气体气氛例如氮气和氩气中、在氧浓度为1000ppm以下、优选500ppm以下进行,此外在照射期间或照射之后,可以在50℃至150℃的温度下进行加热。
光固化
使用高压汞灯、低压汞灯、金属卤化物灯等作为光源,而合适的波长可以通过使用滤波器例如带通滤波器进行选择。波长可以根据照射时间和光强度来选择,但是,例如,照度(365nm)优选为300mW/cm2至1000mW/cm2,例如,在使用600mW/cm2的UV光照射的情况下,照射持续时间可为5秒至360秒。
在氮气或氩气的惰性气体气氛下、在1000ppm以下,优选为500ppm以下的氧浓度下进行照射,可以在照射过程中或之后在50℃以上且150℃以下的温度下进行加热。
作为光固化催化剂,可列举分子内裂解型光固化催化剂,如苄基缩酮光固化催化剂、烷基苯基酮光固化催化剂、氨基烷基苯基酮光固化催化剂、氧化膦光固化催化剂、二茂钛光固化催化剂和肟光固化催化剂。
苄基缩酮光固化催化剂更具体的例子包括2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮。
此外,烷基苯基酮光固化催化剂的例子包括1-羟基-环己基-苯基-酮、2-羟基-2-甲基-1-苯基-丙烷-1-酮、1-[4-(2-羟基乙氧基)-苯基]-2-羟基-2-甲基-1-丙烷-1-酮、2-羟基-1-{4-[4-(2-羟基-2-甲基-丙酰)-苄基]苯基}-2-甲基-丙烷-1-酮、苯乙酮和2-苯基-2-(对-甲苯磺酰氧基)苯乙酮。
氨基烷基苯基酮光固化催化剂的例子包括对-二甲基氨基苯乙酮、对-二甲基氨基苯丙酮(p-dimethylaminopropiophenone)、2-甲基-1-(4-甲基苯硫基)-2-吗啉代丙烷-1-酮和2-苄基-2-二甲氨基-1-(4-吗啉代苯基)-丁酮-1,2-(二甲氨基)-2-[(4-甲基苯基)甲基]-1-[4-(4-玛琳基)苯基]-1-丁酮。
氧化膦光固化催化剂的例子包括2,4,6-三甲基苯甲酰-二苯基氧化膦、和双(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦。
二茂钛光固化催化剂的例子包括双(η5-2,4-环戊二烯-1-基)-双(2,6-二氟-3-(1H-吡咯-1-基)-苯基)钛。
肟光固化催化剂的例子包括1,2-辛二酮,1-[4-(苯硫基)-,2-(O-苯甲酰肟)]、乙酮,1-[9-乙基-6-(2-甲基苯甲酰)-9H-咔唑-3-基]-,1-(O-乙酰肟)。
脱氢型(hydrogen drawing type)光固化催化剂的例子包括二苯甲酮光固化催化剂、噻吨酮光固化催化剂、苄基光固化催化剂和米歇酮(Michler's ketone)光固化催化剂。
二苯甲酮光固化催化剂更具体的例子包括2-苯甲酰安息香酸、2-氯二苯甲酮、4,4′-二氯二苯甲酮、4-苯甲酰-4′-甲基二苯基硫化物、和p,p′-双二乙基氨基二苯甲酮。
噻吨酮光固化催化剂的例子包括2,4-二乙基噻吨-9-酮,2-氯噻吨酮和2-异丙基噻吨酮。
苄基光固化催化剂的例子包括苄基、(±)-樟脑醌和对甲氧苄基。
这些光聚合反应引发剂可以单独使用或者两种或多种组合使用。
热固化
热聚合反应引发剂的例子包括热自由基产生剂或其衍生物,具体地,例如,偶氮类引发剂如V-30、V-40、V-59、V601、V65、V-70、VF-096、VE-073、Vam-110、和Vam-111(均由Wako Pure ChemicalsIndustries公司生产),以及OTazo-15、OTazo-30、AIBN、AMBN、ADVN和ACVA(均由Otsuka Chemical公司生产);以及Pertetra A、Perhexa HC、Perhexa C、Perhexa V、Perhexa22、Perhexa MC、PerbutylH、Percumyl H、Percumyl P、Permenta H、Perocta H、Perbutyl C、PerbutylD、Perhexyl D、Peroyl IB、Peroyl355、Peroyl L、Peroyl SA、NYPERBW、NYPER-BMT-K40/M、Peroyl IPP、Peroyl NPP、Peroyl TCP、PeroylOPP、Peroyl SBP、Percumyl ND、Perocta ND、Perhexyl ND、Perbutyl ND、Perbutyl NHP、Perhexyl PV、Perbutyl PV、Perhexa250、Perocta O、Perhexyl O、Perbutyl O、Perbutyl L、Perbutyl355、Perhexyl I、PerbutylI、Perbutyl E、Perhexa25Z、Perbutyl A、Perhexyl Z、Perbutyl ZT和Perbutyl Z(均由NOF CORPORATION公司生产);Kayaketal AM-C55、Trigonox36-C75、Laurox、Perkadox L-W75、Perkadox CH-50L、TrigonoxTMBH、Kaya cumen H、Kaya butyl H-70、Perkadox BC-FF、Kaya hexaAD、Perkadox14、Kaya butyl C、Kaya butyl D、Kaya hexa YD-E85、Perkadox12-XL25、Perkadox12-EB20、Trigonox22-N70、Trigonox22-70E、Trigonox D-T50、Trigonox423-C70、Kaya ester CND-C70、Kaya ester CND-W50、Trigonox23-C70、Trigonox23-W50N、Trigonox257-C70、Kaya ester P-70、Kaya ester TMPO-70、Trigonox121、Kaya esterO、Kaya ester HTP-65W、Kaya ester AN、Trigonox42、Trigonox F-C50、Kaya butyl B、Kaya carbon EH-C70、Kaya carbon EH-W60、Kaya carbonI-20、Kaya carbon BIC-75、Trigonox117、和Kayaren6-70(均由KayakuAkzo生产)、Luperox610、Luperox188、Luperox844、Luperox259、Luperox10、Luperox701、Luperox11、Luperox26、Luperox80、Luperox7、Luperox270、Luperox P、Luperox546、Luperox554、Luperox575、Luperox TANPO、Luperox555、Luperox570、Luperox TAP、LuperoxTBIC、Luperox TBEC、Luperox JW、Luperox TAIC、Luperox TAEC、Luperox DC、Luperox101、Luperox F、Luperox DI、Luperox130、Luperox220、Luperox230、Luperox233和Luperox531(均由ARKEMAYoshitomi公司生产)。
其中,通过使用分子量为250以上的偶氮类聚合反应引发剂,反应在低温下进行且没有不均匀,因此,促进了具有抑制不均匀性的高强度膜的形成。更适合地,偶氮类聚合反应引发剂的分子量为250以上,更适合为300以上。
在惰性气体气氛如氮气和氩气中,优选在1000ppm以下、更优选为500ppm以下的氧浓度下,此外,优选在50℃至170℃、更优选在70℃至150℃的温度下进行加热,时间优选为10分钟至120分钟,更优选为15分钟至100分钟。
基于用于形成层的溶解液的总固含量,光固化催化剂或热聚合反应引发剂的总含量优选在0.1重量%至10重量%的范围内,更优选为0.1重量%至8重量%,特别优选为0.1重量%至5重量%。
另外,在本示例性实施方案中,由于反应进行过快时的交联,难以得到结构松弛的涂膜,因此,膜容易出现不均匀和褶皱。因此,采用自由基产生较慢的热固化方法。
特别的,通过将特定的含有反应性基团的电荷传输材料与热固化组合,促进了涂膜的结构松弛,并且容易得到表面性能和状态优异的保护层5。
保护层5(最外表面层)的膜厚优选为约3μm至40μm,更优选为5μm至35μm。
导电基体
导电基体4可以是由例如铝、铜、锌、不锈钢、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等或含有这些金属的合金制成的金属板、金属筒或金属带。另外,导电基体4的例子包括其上涂布、蒸发或层压有导电化合物、金属等的纸、塑料膜或带,所述导电化合物如导电性聚合物和氧化铟,所述金属如铝、钯或金或含有这些金属的合金。
术语“导电”在这里指体积电阻率小于1013Ω·cm。
当电子照相感光体7A用于激光打印机时,优选使导电基板4的表面粗糙,并具有0.04μm至0.5μm的中心线平均粗糙度Ra以防止激光射线照射到其上时产生干扰条纹。此外,当非相干光射线作为光源使用时,不特别需要使表面变得粗糙以防止干扰条纹,并且可使用Ra为0.2μm以下、优选为0.15μm以下的导电基体4。这种情况下,防止了由导电基体4的表面不规整性引起的缺陷的产生;因此,这种情况适于使感光体寿命变得更长。
作为表面粗糙化的方法,优选如下方法:通过用悬浮液喷射支持体来进行湿珩磨,在所述悬浮液中,研磨剂悬浮于水中;无心研磨,其中使支持体与旋转磨石接触以达到连续研磨;阳极氧化处理等。
使用了另外的表面粗糙化方法,该方法中将导电性或半导电性粉末分散在树脂中以在支持体的表面上形成层,从而通过分散于该层中的颗粒产生粗糙表面,而不需对导电基体4的表面粗糙化。
这里,基于阳极氧化的表面粗糙化处理是其中将铝用作阳极以在电解液中进行阳极氧化从而在铝表面上形成氧化膜的处理。电解液的例子包括硫酸溶液和草酸溶液。然而,利用阳极氧化而形成的多孔阳极氧化膜本身具有化学反应性。因此,优选通过基于在加压水蒸汽或沸水(其中可以添加诸如镍等金属的盐)中的水合反应的体积膨胀来将氧化物变为更稳定的水合氧化物,从而进行将阳极氧化膜的细孔密封的孔密封处理。
阳极氧化膜的膜厚度可以优选为0.3μm至15μm。
可以用酸性水溶液或勃姆石处理对导电基体4进行处理。利用含有磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理溶液进行的处理按照如下方式进行。
首先,制备酸性处理溶液。关于酸性处理溶液中磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比,磷酸、铬酸、和氢氟酸的量分别可以为10重量%至11重量%、3重量%至5重量%、和0.5重量%至2重量%,并且这些酸的总浓度之和优选为13.5重量%至18重量%。处理温度优选为42℃至48℃。当处理温度保持在这样的高温时,可更迅速地形成更厚的涂膜。涂膜的厚度优选为0.3μm至15μm。
优选地,通过将导电基体4浸入90℃至100℃的纯水中5至60分钟、或者通过使导电基体4与90℃至120℃的加热水蒸汽接触5至60分钟来进行勃姆石处理。涂膜的厚度可以优选为0.1μm至5μm。可以通过使用涂膜-溶解性较低的含有己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐的电解液对产物进一步进行阳极氧化处理。
底涂层
底涂层1由例如粘结剂树脂中的无机颗粒构成。
作为无机颗粒,优选使用粉末电阻率(体积电阻率)为102Ω·cm至1011Ω·cm的无机颗粒。
作为具有上述粉末电阻率(体积电阻率)的无机颗粒,特别优选使用诸如氧化锡、氧化钛、氧化锌、或氧化锆的无机颗粒,尤其优选使用氧化锌。
可对无机颗粒进行表面处理,可在混合物中使用两种或多种在表面处理或粒径方面彼此不同的无机颗粒。
通过BET法测定,无机颗粒的比表面积优选为10m2/g以上。
无机颗粒的体积平均粒径优选在50nm至2000nm(更优选60nm至1000nm)的范围内。
此外,底涂层1优选含有与无机颗粒组合的受体型(acceptortype)化合物。
只要能获得所述特性,对受体型化合物无限制。其优选的例子包括电子传输材料,例如醌类化合物,如四氯苯醌和四溴苯醌;四氰基醌二甲烷化合物;芴酮类化合物,如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮;噁二唑类化合物,如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-噁二唑以及2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑;和氧杂蒽酮类化合物;噻吩类化合物;以及联苯醌类化合物,如3,3',5,5'-四叔丁基联苯醌。特别地,具有蒽醌结构的化合物是希望的。其他希望的例子包括具有蒽醌结构的受体型化合物,如羟基蒽醌类化合物、氨基蒽醌类化合物和氨基羟基蒽醌类化合物。其具体的例子包括蒽醌、1,2-二羟基蒽醌、1,4-二羟基蒽醌、1,5-二羟基蒽醌和1,2,4-三羟基蒽醌。
只要达到所述特性,对这些受体型化合物的含量无限制。但基于无机颗粒,受体型化合物的含量范围优选为0.01质量%至20质量%,更优选为0.05质量%至10质量%。
受体型化合物可简单地加入形成底涂层的涂布液中,或者可预先附着于无机颗粒的表面。
在无机颗粒的表面上施加受体化合物的方法例子包括干法和湿法。
在通过干法进行表面处理时,利用具有较大剪切力的搅拌器等对无机颗粒进行搅拌,同时直接在其上滴加受体化合物,或者在其上滴加溶解于有机溶剂中的受体化合物,并将其上的化合物或溶解在有机溶剂中的化合物与干燥空气或氮气一起喷雾,从而进行处理。添加或喷雾优选在溶剂的沸点或较低的温度下进行。在添加或喷雾之后,可将产物在100℃或更高的温度下进行焙烧。焙烧在所需的焙烧温度和焙烧时间范围内进行。
此外,在湿法中,在溶剂中搅拌无机颗粒,并利用超声波、砂磨机、碾磨机、球磨机等加以分散。向其中加入受体化合物,搅拌或分散之后除去溶剂,由此进行处理。除去溶剂的方法为过滤、或通过蒸馏分离。在除去溶剂之后,可以将产物在100℃或更高的温度下进行焙烧。只要能得到所需的电子照相特定,焙烧的温度条件和时间条件不做特别限定。在湿法中,在加入表面处理剂之前,可除去无机颗粒中所含的水。例如,可使用在用于表面处理的溶剂中搅拌和加热颗粒的同时除去水的方法,或者可使用通过使水与溶剂共沸从而除去水的方法。
另外,在受体化合物施加至无机颗粒之前,可对所述无机颗粒进行表面处理。只要底涂层能够达到所需特性,表面处理剂可以是任意试剂,可以选自已知的材料。表面处理剂的例子包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝偶联剂和表面活性剂。特别地,优选使用硅烷偶联剂,因为该试剂提供良好的电子照相特性。更优选使用具有氨基的硅烷偶联剂。
只要能得到所需的电子照相感光体特性,具有氨基的硅烷偶联剂可以是任意试剂。其具体例子包括但不限于3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、以及N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
可以使用两种或多种硅烷偶联剂的混合物。可与具有氨基的硅烷偶联剂组合使用的硅烷偶联剂的例子包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
此外,使用这些表面处理剂的表面处理方法可以是任何已知方法,对此可使用干法或湿法。施加受体化合物和使用表面处理剂如偶联剂进行表面处理可以同时进行。
对在底涂层1中基于无机颗粒的硅烷偶联剂含量无特别限定,只要能获得所需的电子照相特性即可。基于无机颗粒,所述含量优选为0.5重量%至10重量%。
作为底涂层1中所含有的粘结剂树脂,可以使用任何可以形成有利的膜并达到所需特性的已知树脂。例如,可使用已知的聚合树脂化合物,包括:缩醛树脂如聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇树脂、酪素、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅树脂、有机硅-醇酸树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂和聚氨酯树脂;和诸如锆螯合物化合物、钛螯合物化合物、铝螯合物化合物、钛醇盐化合物(titanium alkoxidecompound)、有机钛化合物以及硅烷偶联剂等已知的材料。
此外,作为底涂层1中含有的粘结剂树脂,可使用具有电荷传输基团的电荷传输树脂、导电性树脂如聚苯胺等。
其中,不溶于上层的涂布溶剂中的树脂适合作为粘结剂树脂,特别地,诸如脲树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂等热固性树脂、以及由选自聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇树脂以及聚醋酸乙烯酯树脂中的至少一者与固化剂反应而得到的树脂是合适的。
当这些粘结剂树脂以两种或多种组合使用的情况下,混合比例根据需要确定。
在形成底涂层的涂布溶液中,只要能达到电子照相感光体的所需特性,在其表面上施加有受体型化合物的无机颗粒(付与受体性能的金属氧化物)与粘结剂树脂的比例,或无机颗粒与粘结剂树脂的比例可以适当的设定。
另外,可向底涂层1中加入各种添加剂。
作为添加剂,使用了已知的材料,例如,电子传输颜料如缩合多环颜料和偶氮颜料、锆螯合物化合物、钛螯合物化合物、铝螯合物化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物和硅烷偶联剂。如上所述,硅烷偶联剂用于无机颗粒的表面处理;然而,该试剂还可作为添加剂添加到用于形成底涂层的涂布液中。
作为添加剂的硅烷偶联剂的具体例子包括乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨基丙基甲基甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
此外,锆螯合物化合物的例子包括丁醇锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮丁醇锆、乙酰乙酸乙酯丁醇锆、醋酸锆、草酸锆、乳酸锆、磷酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、十二酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁醇锆、硬脂酸丁醇锆和异硬脂酸丁醇锆。
钛螯合物化合物的例子包括钛酸四异丙酯、钛酸四丁酯、酞酸丁酯二聚物、四(2-乙基己基)钛酸酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇钛、乳酸钛的铵盐、乳酸钛、乳酸钛的乙基酯、三乙醇胺钛和聚硬脂酸羟基钛。
铝螯合物化合物的例子包括异丙醇铝、二异丙醇单丁氧基铝、丁酸铝、二乙基乙酰乙酸二异丙醇铝和三(乙基乙酰乙酸)铝。
这些化合物可以单独使用或作为混合物使用,或作为多种化合物的缩聚物使用。
用于制备用于形成底涂层的涂布液的溶剂选自已知的有机溶剂,例如醇溶剂、芳族溶剂、卤代烃溶剂、酮溶剂、酮醇溶剂、醚溶剂、和酯溶剂。
作为溶剂,使用常见有机溶剂,具体例如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、醋酸乙酯、醋酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
此外,这些溶剂可单独使用或使用其两种或多种的混合物。任何溶剂均可用作混合溶剂,只要该混合溶剂能够溶解粘结剂树脂即可。
作为在制备用于形成底涂层的的涂布液时分散无机颗粒的方法,使用已知的方法例如辊磨机、球磨机、振动式球磨机、碾磨机、砂磨机、胶体磨和涂料振动器。
此外,作为用于提供底涂层1的涂布方法,可使用常规的涂布法,例如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、挤压涂布法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
如上获得的用于形成底涂层的涂布液被用来形成导电基体上的底涂层1。
此外,底涂层1的维氏硬度优选为35以上。
顺便,只要能达到所需特性,底涂层1的厚度可设定为任意值;但其厚度优选为15μm以上,更优选为15μm至50μm。
此外,优选将底涂层1的表面粗糙度(十点平均粗糙度)调节为用于曝光的激光波长λ的1/4n(n表示上层的折射率)至1/2λ。
为了调节表面粗糙度,可向底涂层中添加由树脂制得的颗粒等。作为树脂颗粒,使用有机硅树脂颗粒、可交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒等。
可对底涂层表面进行抛光以调节表面粗糙度。作为抛光方法可使用擦光、喷砂处理、湿法珩磨、研磨处理等。在使用不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下,可使用光滑的表面。
通过干燥涂布于导电基体4上的用于形成底涂层的如上所述的涂布液得到了底涂层1,但通常在能够使溶剂挥发并形成膜的温度下进行干燥。
电荷产生层
电荷产生层2是包含电荷产生材料和粘结剂树脂的层。另外,所述电荷产生层2可以形成为不含粘结剂树脂的沉积膜。其在使用不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下是优选的。
电荷产生材料包括:偶氮颜料如双偶氮和三偶氮颜料、稠合芳烃颜料如二溴蒽嵌蒽二酮、二萘嵌苯颜料、吡咯并吡咯颜料、酞菁颜料、氧化锌和三角形硒。其中,为了在近红外区应用激光曝光,优选使用金属酞菁颜料和不含金属的酞菁颜料作为电荷产生材料。特别地,优选使用JP-A-5-263007、JP-A-5-279591等公开的镓羟基酞菁;JP-A-5-98181等中公开的镓氯酞氰;JP-A-5-11172,JP-A-5-11173等中公开的二氯酞氰锡;和JP-A-4-189873,JP-A-5-43823等公开的钛氧酞菁颜料等。
此外,为了在近紫外线区应用于激光曝光,作为电荷产生材料,使用稠合芳烃颜料如二溴蒽嵌蒽二酮;硫靛颜料、紫菜嗪化合物、氧化锌、三角形硒;JP-A-2004-78147和JP-A-2005-181992中公开的双偶氮颜料等。
另一方面,在使用发光中心波长为450nm至780nm的不相干光源如LED和有机EL图像阵列的情况下,可使用电荷产生材料;但是从分辨率的角度,在感光层作为厚度为20μm以下的薄膜使用的情况下,感光层中的场强高,并且容易发生由于从基体的电荷注入引起的电荷减少,即,图像缺陷,称为黑点。当使用了容易产生暗电流的电荷产生材料,即p-型半导体如三角形硒和酞氰颜料时,这变得明显。
相反,当使用了n-型半导体如稠合芳烃颜料、二萘嵌苯颜料、偶氮颜料等的时候,几乎不产生暗电流,即使使用薄膜也可抑制称为黑点的图像缺陷。已经发现,通过利用发光中心波长为450nm至780nm的不相干光源如LED和有机EL图像阵列在光滑基体上形成光滑底涂层,且进一步采用n-型电荷产生材料,获得了这样的图像;该图像即使在将感光层制成厚度为20μm以下的薄膜时也不会引起图像缺陷,且可长时间保持高分辨率。
另外,利用常用的飞行时间法通过流动光电流的极性来进行n-型的确定,并将其中电子流动与作为载流子的空穴相比更容易的类型作为n-型。
用于电荷产生层2的粘结剂树脂选自宽范围的绝缘树脂,或可以选自有机光电导性聚合物,如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯蒽、聚乙烯芘和聚硅烷。粘结剂树脂优选的例子包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、多芳基化合物树脂(如双酚和芳族二价羧酸的缩聚物),聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酪素、聚乙烯醇树脂和聚乙烯基吡咯烷酮树脂。这些粘结剂树脂可单独使用,或者以其两种或更多种的混合物使用。电荷产生材料与粘结剂树脂的混合比例(以重量计)优选在10:1至1:10的范围内。“绝缘”一词在此是指体积电阻率为1013Ω·cm以上。
利用形成电荷产生层用涂布液形成电荷产生层2,其中上述电荷产生材料和粘结剂树脂分散在预定的溶剂中。此外,其可以形成为不含粘结剂树脂的沉积膜,特别地,优选将稠环芳烃颜料和二萘嵌苯颜料用于沉积膜。
用于分散的溶剂例子包括:甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲乙酮、环己酮、醋酸甲酯、醋酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。这些溶剂可以单独使用或者作为其两种或更多种的混合物使用。
此外,作为将电荷产生材料和粘结剂树脂分散在溶剂中的方法,使用常用方法如球磨机分散法、碾磨机分散法以及砂磨机分散法。根据这样的分散方法,防止了电荷传输材料的晶型通过分散发生改变。
此外,在分散时,将电荷产生材料的平均粒径调整为0.5μm以下是有效的,优选为0.3μm以下,更优选为0.15μm以下。
另外,当形成电荷产生层2时,使用通常的方法,如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、挤出涂布法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
这样得到的电荷产生层2的膜厚度优选为0.1μm至5.0μm,更优选为0.2μm至2.0μm。
电荷传输层
将电荷传输层3形成为含有电荷传输材料和粘结剂树脂、或电荷传输聚合物材料。
电荷传输材料的例子包括电荷传输性化合物,包括:醌化合物(例如对苯醌、四氯苯醌、四溴代对苯醌和蒽醌)、四氰基对苯二醌二甲烷化合物、芴酮化合物(例如2,4,7-三硝基芴酮)、氧杂蒽酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯化合物和乙烯化合物;和空穴传输化合物,包括三芳基胺化合物、联苯胺化合物、芳基烷烃化合物、芳基取代乙烯化合物、芪化合物、蒽化合物以及腙化合物。这些电荷传输材料可以单独使用或与其两种或更多种组合使用,但本发明并不限于此。
从电荷迁移性的角度,所述电荷传输材料优选是由上述结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物、由上述结构式(a-2)表示的联苯胺衍生物、和由上述结构式(a-3)代表的芪化合物。
在由结构式(a-1)表示的各三芳基胺衍生物和由结构式(a-2)表示的各联苯胺衍生物中,优选各自具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(R13)(R14)”的三芳基胺衍生物和各自具有“-CH=CH-CH=C(R21)(R22)”的联苯胺衍生物,因为从它们具有优异的电荷迁移率、对保护层5(最外表面层)的粘附性、抵抗由于之前的图像的残存滞后而发生的残留图像(在下文中也称为“伪影”)等的观点考虑,它们是优异的。
此外,作为电荷传输聚合物材料,使用具有电荷传输性能的已知材料,如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。特别优选JP-A-8-176293,JP-A-8-208820等中公开的聚酯电荷传输聚合物材料。电荷传输聚合物材料可以单独成膜,但也可以与上述粘结剂树脂混合成膜。
电荷传输层3中使用的粘结剂树脂的例子包括:聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、多芳基化合物树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅树脂、有机硅醇酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚N-乙烯基咔唑、和聚硅烷。也可使用JP-A-8-176293和JP-A-8-208820等中公开的聚酯类电荷传输聚合物材料。在这些树脂中,优选为聚碳酸酯树脂或多芳基化合物树脂,因为所述树脂与电荷传输材料具有优异的相容性。
这些粘结剂树脂可以单独使用或两种或更多种组合使用。电荷传输材料与粘结剂树脂(重量计)的混合比优选为10:1至1:5。
此外,电荷传输聚合物材料也可作为电荷传输材料使用。作为电荷传输聚合物材料,可使用任一种已知的具有电荷传输性能的树脂,如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。尤其是,由于与其它化合物相比具有高水平的电荷传输性能,特别优选JP-A-8-176293和JP-A-8-208820中公开的聚酯电荷传输聚合物材料。电荷传输聚合物材料可以单独成膜,但也可以与上述粘结剂树脂混合成膜。
通过使用含有上述组分的用于形成电荷传输层的涂布液,形成了电荷传输层3。
用于形成电荷传输层的涂布液中使用的溶剂的例子包括常用有机溶剂,包括:芳香烃,如苯、甲苯、二甲苯和氯苯;酮,如丙酮和2-丁酮;卤代脂肪烃,如二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷;环状醚或直链醚,如四氢呋喃和***。这些溶剂可单独使用或使用其两种或更多种的混合物。此外,作为分散各组分的方法,使用已知方法。
作为当将用于形成电荷传输层的涂布液涂布于电荷产生层2时的涂布方法,可使用常用方法,如刮涂法、线棒涂布法、喷涂法、挤出涂布法、浸涂法、涂边法、气刀涂布法和幕帘涂布法。
电荷传输层3的膜厚度优选为5μm至50μm,更优选为10μm至30μm。
作为电荷传输层,可使用本发明示例性实施方案的表面层材料。
成像装置(和处理盒)
以下将对本发明示例性实施方案的成像装置(和处理盒)进行详细描述。
图4是示出根据本示例性实施方案的成像装置的例子的示意性结构图。
图4中所示的根据本发明示例性实施方案的成像装置100设有:具有电子照相感光体7的处理盒300、曝光装置9、转印装置40(一次转印装置)、以及中间转印部件50。此外,成像装置100中,曝光装置9被设置在其中曝光装置9可以通过处理盒300中的开口而向电子照相感光体7上照射光的位置,转印装置40被设置在中间转印部件50的中部并与电子照相感光体7相对的位置。设置中间转印部件50使其与电子照相感光体7部分接触。此外,虽然图中没有显示,该装置还包括将转印到中间转印部件50上的调色剂图像转印到转印介质(记录介质)上的二次转印装置。
在图4中,在处理盒300的外壳内载有作为单元的电子照相感光体7、充电装置8、显影装置11和清洁装置13。清洁装置13具有清洁刮刀(清洁部件),该清洁刮刀131被设置为与电子照相感光体7的表面相接触。
此外,示出了使用用于向感光体7的表面上提供润滑材料14的纤维质部件132(辊形)、以及用于帮助清洁的纤维质部件133(平刷形)的例子;然而,这些部件可以使用也可以不使用。
以下,将描述根据本示例性实施方案的成像装置的各个构造。
充电装置
作为充电装置8,例如,使用采用导电性或半导电性的充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮片、充电管等的接触型充电器。此外,还使用了已知的充电器本身,如非接触型辊充电器,和各自利用电晕放电的栅格充电器和电晕管充电器。
虽然图中没有显示,还可在电子照相感光体7的周围设置感光体加热部件,以提高电子照相感光体7的温度,从而降低相对温度。
曝光装置
曝光装置9可以是这样的光学装置,其用于将光射线如半导体激光射线、LED射线和液晶快门射线照射成在感光体7的表面上形成的预定图像。光源的波长可以是感光体的光谱敏感区域内的一个或多个波长。作为半导体激光的波长,主要是780nm附近的激光发射波长的近红外波长。然而,待使用的激光射线的波长不局限于这种波长,可以使用发射波长接近600nm的激光、或者具有在400nm至450nm范围内的任意发射波长的蓝色激光。为了形成彩色图像,使用能够获得多波束输出的表面发光型激光光源是有效的。
这里,作为曝光装置9的光源,优选应用不相干曝光光源。
不相干曝光光源是辐射不相干光的光源,例如,采用LED、有机EL图像阵列等作为不相干曝光光源。
优选地,用不相干曝光光源曝光的电子照相感光体的表面的曝光点的面积为1000μm2以下,且不相干曝光光源的发光中心波长为450nm至780nm。
下面,将描述曝光头的例子。
图6是示出曝光头例子的图,图7是示出感光体通过曝光头进行曝光时状态的图。如图6和图7中所示,各曝光头包括,例如,有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)和图像拾取单元(透镜70)。
发光元件阵列60B包括,例如,由有机EL元件(发光元件60A)和其上安装有有机EL元件的安装基体(相当于图6所示的发光元件阵列基体61)构成的发光单元。
有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)和图像拾取单元(透镜70)由保持部件分开保持,使得发光单元(发光元件60A)和图像拾取单元的光入射面70A之间的光学距离为图像拾取单元的工作距离。
这里,图像拾取单元的工作距离是指图像拾取单元所用透镜70的焦点和图像拾取单元的光入射面70A之间的距离。
此外,在图像拾取单元中,发光单元中发射的光是从光入射面70A入射的,且同时是从发光表面70B输出的,以在预订位置拾取图像。即,通过使用从感光体30上的发光元件60A发射的光来拾取图像,感光体30被曝光以形成潜像(图7)。
这里,将描述有机EL元件阵列(发光元件阵列60B)。
有机EL元件阵列可以是,例如,从安装基体(发光元件阵列基体61)侧面的发光单元提取光辐射的所谓的底部发光型,但也可以是顶部发光型。
发光单元由例如一组单个发光元件60A构成。所述发光元件60A沿着安装基体(发光元件阵列基体61)的纵向方向以线形(串联)或之字形设置,从而构成发光单元。由该组发光元件60A构成的发光单元至少和感光体30的成像面积一样长。
下面,将描述图像拾取单元(透镜70)。
图像拾取单元由例如其中设置有多个棒状透镜的透镜阵列构成。作为透镜阵列,具体例如最优选使用称为SELFOC透镜阵列(SLA:SELFOC是Nippon Sheet Glass公司的注册商标)的折射率分散型透镜阵列,但是也可使用柱面透镜的组合。另外,可将微透镜结合至单个光源用有机EL元件。
显影装置
作为显影装置11,例如,可使用常用显影装置,其中接触或不接触磁性或非磁性的单组份或双组分显影剂,从而形成图像。只要其具有上述功能,对这种显影装置没有特别限定,并且可根据目的适当选择。其例子包括已知的显影装置,其中利用刷或辊将单组份或双组份显影剂施加于感光体7上。其中,采用在其表面上保留显影剂的显影辊的显影装置是优选的。
下面,将描述用于显影装置11的显影剂调色剂。
显影剂可以是仅由调色剂形成的单组份显影剂或由调色剂和载体形成的双组份显影剂。
清洁装置
作为清洁装置13,使用设有清洁刮片131的清洁刮片型装置。
此外,除了清洁刮片型,还可使用毛刷清洁型、和同时进行显影和清洁的类型。
转印装置
转印装置40的例子包括已知的转印充电器本身,如使用带、辊、膜、橡胶刮片等的接触型转印充电器、利用电晕放电的栅格转印充电器和电晕管转印充电器。
中间转印部件
作为中间转印部件50,使用聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚酯、橡胶等的被赋予半导体性的带形式(中间转印带)。另外,除带形式以外,中间转印部件也可以为筒形。
除上述装置外,成像装置100还可设有例如用于对感光体7进行光擦除的光擦除装置。
图5是表示本示例性实施方案的成像装置的另一个例子的示意性结构图。
图5所示成像装置120是配备有四个处理盒300的串联式全色成像装置。在成像装置120中,四个处理盒300互相平行置于中间转印部件50上,且一个电子照相感光体可以用于一种颜色。此外,除了其为串联式以外,成像装置120与成像装置100具有相同的构造。
此外,根据本示例性实施方案的处理盒是可以从成像装置上拆卸的处理盒,所述成像装置设有根据本发明示例性实施方案的电子照相感光体、显影装置和具有中间转印部件的转印装置。
例子
下面,将参考以下实施例详细描述本发明,但本发明不限于此。此外,除非特别说明,“份”和“%”基于重量。
电荷传输材料
下面给出了使用的非反应性电荷传输材料。
特定的非电荷传输化合物
合成例1
将50重量份的1,1,1-三(4-羟基苯基)-乙烷、90重量份的4-氯甲基苯乙烯、0.1重量份的硝基苯、5重量份的碘化钠、81重量份的碳酸钾和400ml的甲乙酮加入1-L烧瓶,在氮气流下加热并回流15小时。反应完成后,将甲乙酮减压蒸馏,加入400ml甲苯和400ml水溶解之后,分离有机层。有机层进一步水洗,然后用硫酸钠干燥并减压浓缩。浓缩物用硅胶柱层析提纯,用甲苯/甲醇重结晶得到96重量份的无色晶体(上述示例性化合物5)。
合成例2
将20重量份的BIR-PC(由Asahi Organic Chemicals Industries公司生产)、52重量份的4-氯甲基苯乙烯、0.1重量份的硝基苯、2重量份的碘化钠、47重量份的碳酸钾和300ml的甲乙酮加入1-L烧瓶,在氮气流下加热并回流15小时。反应完成后,将甲乙酮减压蒸馏,加入400ml甲苯和400ml水溶解之后,分离有机层。有机层进一步水洗,然后用硫酸钠干燥并减压浓缩。浓缩物用硅胶柱层析提纯,得到25重量份的无色油(上述示例性化合物11)。
实施例1
底涂层的制备
将100重量份的氧化锌(平均粒径70nm:由Tayca公司生产:比表面积值为15m2/g)搅拌并与500重量份四氢呋喃混合,向其中加入1.3重量份的硅烷偶联剂(KBM503:由Shin-Etsu Chemical公司生产),之后搅拌2小时。然后,将四氢呋喃减压蒸馏并在120℃下焙烧3小时,得到具有用硅烷偶联剂处理的表面的氧化锌。
将110重量份的经表面处理的氧化锌搅拌并与500重量份的四氢呋喃混合,向其中加入将1.0重量份的羟基茜草素衍生物溶解在50重量份的四氢呋喃中得到的溶液,随后在50℃下搅拌5小时。之后将加入羟基茜草素衍生物的氧化锌通过减压过滤分离,并在60℃下减压干燥得到添加了羟基茜草素衍生物的氧化锌。
通过将60重量份的添加了羟基茜草素衍生物的氧化锌、13.5重量份的固化剂(嵌段异氰酸酯,Sumidur3175,由Sumitomo-BayerUrethane公司生产)和15重量份的丁醛树脂(S-LEC BM-1,由SekisuiChemical公司生产)溶于85重量份的甲乙酮中得到溶液;将38重量份上述溶液与25重量份的甲乙酮混合,然后利用使用玻璃球的砂磨机进行分散2小时得到分散液。
向得到的分散液中加入0.005重量份的作为催化剂的二月桂酸二辛基锡和45重量份的硅树脂颗粒(Tospal145,由GE Toshiba Silicone公司生产),得到用于底涂层的涂布液。通过浸涂法在直径为30mm、长度为340mm、厚度为1mm的铝基体上施加该涂布液,并在170℃的温度下干燥和固化所述涂布液40分钟,得到厚度为18μm的底涂层。Ra约为0.3μm。
电荷产生层的制备
将包含15重量份的作为电荷产生物质的羟基镓酞菁颜料、10重量份的作为粘结剂树脂的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂(VMCH,由Nippon Unicar公司生产)和200重量份的醋酸正丁基酯的混合物用使用玻璃球的砂磨机分散4小时,其中所述羟基镓酞菁颜料在CuKα特性X射线的X射线衍射谱中至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.3°、16.0°、24.9°和28.0°处具有衍射峰。向得到的分散体中加入175重量份的醋酸正丁酯和180重量份的甲乙酮,随后搅拌,得到用于电荷产生层的涂布液。将用于电荷产生层的涂布液浸涂至底涂层上,在100℃下干燥5分钟以形成具有0.2μm膜厚度的电荷产生层。
电荷传输层的制备
对于电荷传输层,将40重量份的CTM-1、10重量份的CTM-2和55份的作为粘结剂树脂的PC(Z)(由Mitsubishi Gas Chemical公司制备的双酚Z聚碳酸酯树脂:粘均分子量:60,000,重均分子量:50,000)溶解到800重量份的氯苯中,以得到用于电荷传输层的涂布液。将该涂布液涂布于电荷产生层上,并在130℃下干燥45分钟以形成具有15μm膜厚度的电荷传输层。
保护层的制备
将20重量份的示例性化合物5、10重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15(热聚合引发剂,由Otsuka Chemical公司生产,分子量354.4)溶解在20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中,通过挤压涂布法涂布在电荷传输层上。使该涂层在室温(25℃)下空气干燥30分钟,在氧浓度为200ppm的氮气下从室温(25℃)以10℃/分钟的速度加热到160℃,并在160℃下加热处理1小时以进行固化,从而形成具有膜厚度为约5μm的保护层,其作为电子照相感光体1。
实施例2
除了将OTazo-15换为0.5重量份的1-羟基-环己基-苯基-酮(光聚合引发剂,Irgacure184,由BASF生产)外,进行与电子照相感光体1相同的步骤直到涂布保护层,将涂层在室温(25℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为200ppm的氮气下在金属卤化物灯的如下条件下进行光照射:160W/cm,照射距离:120mm,照射强度:500mW/cm2,照射时间:60秒,从而固化涂膜。该膜在150℃下进一步干燥20分钟以形成具有约5μm的膜厚度的保护层,其作为电子照相感光体2。
实施例3
除了不添加OTazo-15外,进行与电子照相感光体1相同的步骤直到涂布保护层,将涂层在室温(25℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为20ppm的氮气下,在使电子照相感光体以300rpm的速度旋转的同时进行电子束照射,照射条件为:30mm的照射距离、90kV的电子束加速电压、2mA的电子束电流、和1.0秒的电子束照射时间。照射之后,立即在氧浓度为20ppm的氮气下在150℃下进行加热,并保持所述条件20分钟以完成固化反应,由此形成具有约5μm膜厚度的保护层,其作为电子照相感光体3。
比较例1
直到电荷传输层,进行与电子照相感光体1相同的制备。在电荷传输层上,通过挤压涂布将通过将20重量份的如下所示的化合物(A)、10重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15溶于20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中得到的溶液涂布在电荷传输层上,并在室温(25℃)下空气干燥30分钟以形成保护层,其作为比较电子照相感光体1。在比较电子照相感光体1的保护层中,在空气干燥过程中发生结晶,从而表面变得略显白色浑浊。
如下合成化合物(A)。
将20g对苯二酚、67g4-氯甲基苯乙烯、2g碘化钠、60g碳酸钾和320ml甲乙酮放入1-L烧瓶中,并加热回流8小时。反应完成后,将甲乙酮减压蒸馏,然后加入500ml甲苯和300ml水并加热以使产物溶解,然后液体分离有机层。有机层进一步水洗,然后用硫酸钠干燥,并浓缩得到晶体,将其过滤得到46g化合物(A)。
比较例2
直到电荷传输层,进行与电子照相感光体1相同的制备。在电荷传输层上,通过挤压涂布将通过将20重量份的如下所示的化合物(B)(DPHA(二季戊四醇六丙烯酸酯),由DAICEL CYTEC公司生产)、10重量份的CTM-1和0.2重量份的OTazo-15溶于20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中得到的溶液涂布在电荷传输层上,并在室温(25℃)下空气干燥30分钟以形成保护层,其作为比较电子照相感光体2。在比较电子照相感光体2的保护层中,在空气干燥过程中发生结晶,从而表面变得略显白色浑浊。
实施例4
直到电荷传输层,进行与电子照相感光体1相同的制备。将20重量份示例性化合物5、10重量份的CTM-1、3重量份的四氟乙烯树脂(Lubron L-2:由Daikin Industries公司生产)和0.3重量份的GE400(由Toagosei公司生产)溶解在20重量份的THF和40重量份的环戊甲醚中,用超声波均质器分散。分散完成后,向其中加入0.2重量份的OTazo-15,将产物通过挤压涂布涂布在电荷传输层上,并在室温(25℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为200ppm的氮气下从室温(25℃)以10℃/分钟的速度加热到160℃,并在160℃下加热处理固化1小时,从而形成具有约5μm膜厚度的保护层,其作为电子照相感光体4。
实施例5
直到电荷传输层,进行与电子照相感光体1相同的制备。在电荷传输层上,通过挤压涂布将通过将20重量份的示例性化合物5、10重量份的CTM-1、10重量份的CTM-2和0.2重量份的OTazo-15溶于20重量份的THF和20重量份的环戊甲醚中得到的溶液涂布在电荷传输层上,并在室温(25℃)下空气干燥30分钟,然后在氧浓度为200ppm的氮气下从室温(25℃)以10℃/分钟的速度加热到160℃,并在160℃下加热处理固化1小时,从而形成具有约20μm膜厚度的保护层,其作为电子照相感光体5。
实施例6至14
直到电荷产生层,进行与电子照相感光体1相同的制备。在电荷产生层上,以与实施例1相同的方式,根据表1中的组成制备电荷传输层和保护层,从而制备电子照相感光体6至14。
此外,根据上述示例性化合物的合成方法合成示例性化合物。
实施例15
除在光照射之后没有进行加热以外,以与实施例2相同的方式制备电子照相感光体15。
实施例16
除在电子束照射之后没有进行加热以外,以与实施例3相同的方式制备电子照相感光体16。
评价
对于制备的电子照相感光体,评价如下各项。结果如表2和3所示。
电特性的评价
对于上述得到的电子照相感光体,在测试成像之前,利用FujiXerox公司生产的电特性评价装置,在-700V的初始电势为下进行充电,并以3.7mJ/m2于780nm的波长下曝光,测量30msec后的表面电势(VL)并根据如下标准评价。
较小的绝对值在这里意谓着更高的光敏性并更适于在高速下使用。
A:-80V以上
B:小于-80V且-110V以上
C:小于-110V且-140V以上
D:小于-140V
图像质量评价
各实施例中制备的感光体被安装在由Fuji Xerox公司生产的ApeosPort-IV C5575上,并在低温低湿(8℃,20%RH)以及高温高湿(28℃,85%RH)下连续地进行如下图像质量的评价。
首先,在低温低湿环境(8℃,20%RH)下在10000页上进行了成像测试,并评价了第10000页的图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)。此外,在成像测试中,还对刮片啸叫进行了评价。此外,在完成图像质量评价后,评价了对感光体表面的粘附性。
下面,在低温低湿环境下的图像质量评价之后,在高温高湿环境(28℃,85%RH)下进行10000页的成像测试,评价了第10000页的图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)。此外,在成像测试中,还评价了刮片啸叫。另外,在完成图像质量评价后,评价了对感光体表面的粘附以及感光体的磨损量。
伪影
对于伪影,打印图8A中所示具有G图案和具有50%图像浓度的灰色区域的表格,通过视觉观察评价了在50%灰色区域内出现字母G的状态。
A:如图8A中,其程度为从良好到略明显。
B:如图8B中,略明显。
C:如图8C中,可清楚地观察到。
雾化
为评价雾化,用和上述伪影评价中相同的样品通过视觉观察评价调色剂对白色区域的粘附程度,并检查雾化(调色剂在没有图像的白色区域内显影的现象)的存在与否。
A:不存在雾化。
B:存在轻微雾化。
C:存在对图像质量有破坏性影响的雾化。
条纹
为评价条纹,用和上述伪影评价中相同的样品,通过视觉观察评价调色剂对白色区域的粘附程度,并检查条纹(调色剂线性保留在感光体旋转方向上并在纸上可观察到条纹状的图像缺陷的现象)存在与否。
A:不存在条纹。
B:存在轻微条纹。
C:存在对图像质量有破坏性影响的条纹。
黑点
为评价黑点,利用与上述伪影评价中相同的实施例,通过视觉观察评价白色区域上的点状图像质量缺陷的程度,并检查黑点(在没有图像的区域观察到具有约1mm尺寸的点状图像缺陷的现象)存在与否。
A:没有产生黑点。
B:产生或多或少的黑点。
C:使图像质量有问题的黑点。
字符分辨率
为评价字符分辨率,打印磅值为8的日本汉字“響”,并视觉观察并检查分辨率。
A:不存在字符的破坏(collapse)。
B:存在轻微的字符破坏。
C:分辨率明显很差。
图像缺失
使用和上述伪影评价中相同的样品,视觉观察图像缺失,检查图像缺失(由于感光体表面上的电势消除而引起的图像末端或细线等***或变细的现象)存在与否。
A:不存在图像缺失。
B:当连续进行成像时,没有问题;但在放置1天(24小时)之后发生图像缺失。
C:即使在进行连续成像时,也发生图像缺失。
对电子照相感光体表面的粘附
为评价对电子照相感光体表面的粘附,在成像后视觉观察检查电子照相感光体的表面。
A:不存在粘附物的粘附。
B:存在条纹状的部分粘附;通过用浸有异丙醇的布轻擦电子照相感光体的表面而除去粘附物。
C:在整个表面上存在有条纹状的粘附,且即使通过用浸有异丙醇的布轻擦电子照相感光体的表面,粘附物也不能被除去。
刮片啸叫
评价了成像中刮片啸叫(电子照相感光体与清洁刮片之间的摩擦产生的声音)的程度。
A:不存在啸叫。
B:存在轻微啸叫。
C:存在明显啸叫。
电子照相感光体的磨损量
利用涡流式膜厚度测量装置(由Fischer Instruments K.K.生产)测量上述图像质量评价后的电子照相感光体的膜厚度,并确定其与预先测量的感光体膜厚之差(μm),从而评价电子照相感光体的磨损量。
A:小于2μm
B:2μm以上且小于3μm
C:3μm以上且小于4μm
D:4μm或以上且小于5μm
E:5μm以上
全面评价
综合对图像质量、电特性和低温低湿以及高温高湿下的磨损量进行评价,从而进行对电子照相感光体和成像***的全面评价。
A:特别优异。
B:优异。
C:虽然有些问题,但实际应用时没有问题。
D:实际应用时有问题。
表1
从上述结果,发现在本发明实施例中,与比较例相比,感光体的表面电势较高,且就图像质量(伪影、雾化、条纹、黑点、字符分辨率和图像缺失)、刮片啸叫以及感光体磨损量的评价而言获得了较好的结果。
此外,将在保护层中含有PTFE的本发明实施例4与除了在保护层中不含PTFE以外与本发明实施例4具有相同组成的实施例1相比,发现实施例4中的含有PTFE的电子照相感光体具有较低的磨损量。
以下详细描述各实施例中使用的材料和表中给出的各简称。
粘结剂树脂
·PC(Z):双酚Z聚碳酸酯树脂(由Mitsubishi Gas Chemical公司生产,粘均分子量:60,000,重均分子量:50,000)。
添加剂
·PTFE:氟树脂颗粒“Lubron L2(由Daikin Industries公司生产)”。
·Irganox1076:受阻酚抗氧化剂“Irganox1076(由BASF生产)”。
聚合反应引发剂
·OTazo-15:热聚合反应引发剂“OTazo-15(由Otsuka Chemical公司生产,分子量为354.4)”。
·Irgacure184:光聚合反应引发剂“Irgacure184(由BASF生产)”。
提供本发明示例性实施方案的上述描述是为了举例说明的目的。并非旨在穷举,或将本发明限制为所公开的具体形式。对于本领域技术人员,许多变型和改变将是显而易见的。选择并描述这些实施方案是为了最佳地阐释本发明的原理及其实际应用,从而使得本领域的其他技术人员理解本发明的各种实施方案,并且所述多种变型适用于所预期的特定用途。本发明的范围旨在由所附权利要求及其等同方式限定。
Claims (11)
1.一种电子照相感光体,其包括:
导电基体;设置在所述导电基体上的感光层;和最外表面层;
其中所述最外表面层是由如下组合物的固化产物构成的层,所述组合物包含由下式(I)和(II)表示的非电荷传输性化合物中的至少一种、以及至少一种非反应性电荷传输材料:
其中,在所述式(I)中,F1代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m1价有机基团;L1代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的二价连接基团;并且m1代表大于等于3的整数;
其中,在所述式(II)中,F2代表不具有电荷传输性质的、具有芳环的m2价有机基团;L2代表含有选自-C(=O)-O-和-O-中的至少一者的(n2+1)价连接基团;m2代表大于等于2的整数;并且n2代表2至3的整数。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,连接至所述由所述式(I)表示的化合物的F1上的基团是由下式(III)或(IV)表示的基团:
其中,X1和X2各自独立地代表二价连接基团,p1和p2各自独立地代表0或1。
3.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其中,所述最外表面层含有树脂颗粒。
4.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其中,所述树脂颗粒为选自以下物质中的至少一种的树脂颗粒,所述物质为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
5.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其中,所述最外表面层为通过至少包括加热的反应而固化的层。
6.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,连接至所述由所述式(II)表示的化合物的F2上的基团是由下式(V)或(VI)表示的基团:
其中,Y1和Y2各自独立地代表二价连接基团,q1和q2各自独立地代表0或1。
7.根据权利要求6所述的电子照相感光体,其中,所述最外表面层含有树脂颗粒。
8.根据权利要求7所述的电子照相感光体,其中,所述树脂颗粒为选自以下物质中的至少一种的树脂颗粒,所述物质为:四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂、以及它们的共聚物。
9.根据权利要求8所述的电子照相感光体,其中,所述最外表面层为通过至少包括加热的反应而固化的层。
10.一种处理盒,其至少包括根据权利要求1至9中任意一项所述的电子照相感光体,
所述处理盒可从成像装置上拆卸下来。
11.一种成像装置,其包括:
至少根据权利要求1至9中任意一项所述的电子照相感光体;
充电单元,其为所述电子照相感光体的表面充电;
静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电表面上形成静电潜像;
显影单元,其通过含有调色剂的显影剂使形成在所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影,以形成调色剂图像;以及
转印单元,其将所述调色剂图像转印至转印介质。
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