CN102169298A - 成像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及成像装置。为了实现一种耐磨性优异的电子照相感光体,而使感光体的感光层中包含具有式(1)所示重复结构的聚酯树脂和腙化合物。式(1)中,Ar1~Ar4各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基,X1表示二价基团(包括单键),X2表示原子数为3以下的二价基团(包括单键)。
Description
本申请是分案申请,其原申请的国际申请号是PCT/JP2007/050075,国际申请日是2007年1月9日,中国国家申请号为200780001956.1,进入中国的日期为2008年7月4日,发明名称为“电子照相感光体以及使用该电子照相感光体的成像装置和电子照相感光体盒”。
技术领域
本发明涉及在复印机、打印机等中使用的电子照相感光体,详细地说,本发明涉及具有优异的耐久性的电子照相感光体、以及使用该电子照相感光体的成像装置和电子照相感光体盒。
背景技术
电子照相技术由于可得到即时性、高品质的图像等原因而在复印机、各种打印机等领域被广泛应用。
对于作为电子照相技术的核心的电子照相感光体(下文中适当地称为“感光体”)来说,正在使用应用了有机系光导电物质的感光体,该感光体具有无公害、易于成膜、易于制造等优点。
作为应用了有机系光导电物质的感光体,已知有将光导电性微粉末分散在粘结剂用树脂中形成的所谓的单层型感光体以及将电荷产生层和电荷输送层层积形成的层积型感光体。对于层积型感光体来说,通过分别组合效率高的电荷产生物质和电荷输送物质来获得高灵敏度的感光体;材料选择范围宽,从而能够获得安全性高的感光体;并且,通过涂布可容易地形成感光层,生产率高,在成本方面也是有利的,由于这些原因层积型感光体成为感光体的主流,被大力开发并被实用化。
电子照相感光体在电子照相处理即充电、曝光、显影、转印、清洁、消除静电等循环中被反复使用,所以其间受到各种应力而发生劣化。作为这样的劣化,例如可以举出:由用作充电器的电晕充电器产生的强氧化性臭氧、NOx对感光层造成的化学性损伤,由于图像曝光或静电消除光生成的载体在感光层内流动或是利用来自外部的光而导致感光层组合物分解等的化学性、电气性劣化。
并且,作为不同于此的劣化,还包括由于清洁刮板、磁刷等的滑动或与显影剂、转印部件、纸的接触等所导致的感光层表面的磨损、伤痕的产生、膜的剥离之类的机械性劣化。特别是这种在感光层表面上产生的损伤容易出现在图像上,会直接影响图像品质,因而成为限制感光体寿命的重要因素。即,为了开发高寿命的感光体,在提高电气上和化学上的耐久性的同时,还需要提高机械强度。
在不具有表面保护层等功能层的一般的感光体的情况下,承受这种负荷的是感光层。感光层通常由粘结剂用树脂和光导电性物质构成,而实际上决定强度的是粘结剂用树脂。但是,由于光导电性物质的掺杂量相当多,因而在现有技术中还不能达到具有足够机械强度的程度。
作为感光层的粘结剂用树脂,使用例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物、及其共聚物、聚碳酸酯、聚酯、聚砜、苯氧、环氧、硅酮树脂等热塑性树脂和各种热固性树脂。在众多的粘结剂用树脂中,聚碳酸酯树脂具有比较优异的性能,至今已开发出各种聚碳酸酯树脂以供实用(例如,参见专利文献1~4)。
另一方面,公开了一种使用商品名为“U-polymer”的市售的聚芳酯树脂作为粘结剂用树脂的电子照相用感光体的技术,其中公开了尤其是灵敏度优于聚碳酸酯的内容(例如,参见专利文献5)。
并且,公开了一种使用应用了具有特定结构的二价苯酚成分的聚芳酯树脂作为粘结剂用树脂的电子照相用感光体的技术,已知其中提高了制造感光体时的溶液稳定性,并且机械强度、特别是耐磨性优异(例如,参见专利文献6和7)。
专利文献1:日本特开昭50-98332号公报
专利文献2:日本特开昭59-71057号公报
专利文献3:日本特开昭59-184251号公报
专利文献4:日本特开平5-21478号公报
专利文献5:日本特开昭56-135844号公报
专利文献6:日本特开平3-6567号公报
专利文献7:日本特开平10-288845号公报
但是,基于现有技术的感光体中,由于利用调色剂的显影材料、转印部件、纸、清洁部件(刮刀)等所带来的摩擦等实际应用上的负荷,存在表面磨损、表面产生伤痕等课题。因此,现状是实际应用时仅停留于有限的印刷性能。
发明内容
本发明是为了解决上述问题而提出的。即,本发明的目的在于提供一种耐磨性优异的电子照相感光体、以及使用该电子照相感光体的成像装置和电子照相感光体盒。
本发明人发现,通过使感光层包含具有特定重复结构的聚酯树脂能够获得优异的机械耐久性,从而完成了本发明。
即,本发明的要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上至少具有感光层,其特征在于,该感光层包含具有下式(1)所示重复结构的聚酯树脂以及腙化合物(权利要求1)。
(式(1)中,Ar1~Ar4各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基,X1表示二价基团(包括单键),X2表示原子数为3以下的二价基团(包括单键)。)
本发明的其他要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上至少具有感光层,其特征在于,该感光层包含聚酯树脂以及电荷输送物质,所述聚酯树脂具有上述式(1)所示重复结构,所述电荷输送物质实质上仅为除芳香环以外不具有不饱和键的电荷输送物质(权利要求2)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上至少具有感光层,其特征在于,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂以及下式(2)所示的二胺化合物(权利要求3)。
(式(2)中,Ar5~Ar8各自独立地表示碳原子数为8以下的带有取代基或不带有取代基的芳基,Ar9和Ar10各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基。)
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上至少具有感光层,其特征在于,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂和抗氧化剂(权利要求4)。
此时,优选该抗氧化剂为酚系抗氧化剂(权利要求5)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上至少具有感光层,其特征在于,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(第1树脂)和由不同于第1树脂的结构构成的选自由聚酯树脂和聚碳酸酯树脂组成的组中的至少一种树脂(第2树脂),该第1树脂和该第2树脂的至少一方树脂包含下式(3)所示的重复结构(权利要求6)。
(式(3)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或烷基,R3和R4各自独立地表示烷基,m和n各自独立地表示1~4的整数。)
此时,优选该第2树脂为聚碳酸酯树脂(权利要求7、10)。
并且,优选该式(3)所示的重复结构以下式(3’)表示(权利要求8)。
进而,优选相对于该第1树脂和该第2树脂的合计重量,该式(3’)所示的重复结构的重量为1重量%~45重量%(权利要求9)。
并且,优选相对于该聚碳酸酯树脂,该聚碳酸酯树脂所含有的以下式(3”)表示的重复结构的重量为70重量%以上(权利要求11)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其是在导电性支持体上具有单层型感光层的正带电型电子照相感光体,其特征在于,该单层型感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(权利要求12)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体盒,其特征在于,其具备上述电子照相感光体并具备对该电子照相感光体充电的充电部、使充电后的上述电子照相感光体曝光以形成静电潜像的曝光部以及将形成于电子照相感光体上的上述静电潜像显影的显影部中的至少一个(权利要求13)。
本发明的另外的要点在于一种成像装置,其特征在于,其具备上述电子照相感光体、对该电子照相感光体充电的充电部、使充电后的上述电子照相感光体曝光以形成静电潜像的曝光部、利用调色剂使上述静电潜像显影的显影部和将上述调色剂转印至被转印体上的转印部(权利要求14)。
本发明的另外的要点在于一种成像装置,其至少具备电子照相感光体和调色剂,其特征在于,该电子照相感光体的感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂,并且利用流动式颗粒图像分析装置测定的该调色剂的平均圆形度为0.940~1.000(权利要求15)。
此时,优选该调色剂为在水基介质中制造出的调色剂(权利要求16)。
并且,优选该调色剂具有树脂被覆层(权利要求17)。
并且,优选该调色剂在该树脂被覆层中含有聚硅氧烷蜡(权利要求18)。
并且,优选该调色剂内含有石蜡(权利要求19)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其在形成静电潜像的曝光部的曝光波长为380~500nm的单色光的成像装置中使用,该电子照相感光体的特征在于,感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(权利要求20)。
本发明的另外的要点在于一种电子照相感光体,其在导电性支持体上具有感光层,所述感光层至少具有电荷输送层,该电子照相感光体的特征在于,该电荷输送层的透过率在400~500nm的波长范围中为70%以上,并且该电荷输送层含有聚酯树脂(权利要求21)。
此时,优选该聚酯树脂为具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(权利要求22)。
本发明的另外的要点在于一种成像装置,其特征在于,其具备上述电子照相感光体、对该电子照相感光体充电的充电部、将充电后的上述电子照相感光体在曝光波长为380~500nm的单色光下曝光以形成静电潜像的曝光部和将形成于电子照相感光体上的上述静电潜像显影的显影部(权利要求23)。
根据本发明,能够得到耐磨性优异的电子照相感光体及使用该电子照相感光体的成像装置和电子照相感光体盒。
附图说明
图1是示出本发明的成像装置的一个实施方式的主要结构的简图。
图2是示出本发明的实施例和比较例中使用的氧钛酞菁粉末的X射线衍射光谱的X射线衍射图。
图3是表示在本发明的实施例12~15和比较例8、9中实施的透过率的测定的结果的图。
符号说明
1 感光体
2 充电装置(充电辊)
3 曝光装置
4 显影装置
5 转印装置
6 清洁装置
7 定影装置
41 显影槽
42 搅拌器
43 供给辊
44 显影辊
45 调整部件
71 上部定影部件(加压辊)
72 下部定影部件(定影辊)
73 加热装置
T 调色剂
P 记录纸
具体实施方式
下面对实施本发明的具体方式进行详细说明。但是,本发明不受以下实施方式的限定,可以在其要点的范围内进行任意变更来实施。
本发明的感光体和成像装置均以具有后述的式(1)所示重复结构的聚酯树脂(下文中适当称为“本发明的聚酯树脂”)为构成要件的一部分,根据其方式,可以按照第1~第8的要点来分类。下面,首先对本发明的聚酯树脂进行说明,然后再说明各要点。
[I.本发明的聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂为具有下式(1)所示重复结构的聚酯树脂。
(式(1)中,Ar1~Ar4各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基,X1表示二价基团(包括单键),X2表示原子数为3以下的二价基团(包括单键)。)
下面进行详细说明。
上述式(1)中,Ar1~Ar4各自独立地表示亚芳基。
只要不显著影响本发明的效果,Ar1~Ar4的碳原子数可以是任意的。但是,Ar1、Ar2的碳原子数通常为6以上且通常为20以下,优选为12以下,特别优选为7。并且,Ar3、Ar4的碳原子数通常为6以上且通常为20以下,优选为12以下,特别优选为6。
并且,只要不显著影响本发明的效果,Ar1~Ar4的环的数目也可以是任意的,但通常为1以上且通常为3以下,优选为2以下,特别优选为1。
作为这些Ar1~Ar4的具体例,可以举出亚苯基、亚萘基、3-甲基亚苯基、3-苯基亚苯基等。并且,还可以举出例如亚蒽基、亚菲基、亚芘基(pyrenylene group)等。这些之中,从制造成本的方面出发,特别优选亚苯基和亚萘基。并且,若将亚苯基和亚萘基作以比较的话,考虑到制造成本的方面以及易于合成的方面,更优选亚苯基。
并且,构成Ar1~Ar4的亚芳基可以各自独立地带有取代基。作为取代基的具体例,可以举出烷基、芳基、卤素基团、烷氧基、稠环基团等。其中,考虑到作为感光层用粘结剂树脂的机械特性和对感光层形成用涂布液的溶解性,作为芳基优选举出苯基、萘基等,作为卤素基团优选举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,作为烷氧基优选举出甲氧基、乙氧基、丁氧基等。另外,在取代基为烷基的情况中,该烷基的碳原子数通常为1以上,并且通常为10以下,优选为8以下,更优选为2以下,具体地说,特别优选甲基。并且,对于Ar1~Ar4各自的取代基个数没有特别限制,优选为3个以下,更优选为2个以下,特别优选为1个以下。
进而,在式(1)中Ar1和Ar2具有取代基的情况中,优选Ar1和Ar2为具有相同取代基的相同的亚芳基,更优选为具有甲基作为取代基的亚苯基。并且,Ar3和Ar4也优选为相同的亚芳基,其中,特别优选为不具有取代基的亚苯基。
并且,上述式(1)中,X1表示二价基团。需要说明的是,此处所说的二价基团中包括单键。作为优选的X1的例子,可以举出硫原子、氧原子、磺酰基、亚环烷基、-CRaRb-等。其中,Ra和Rb各自独立地表示氢原子、烷基、芳基、卤素基团或烷氧基。并且,在Ra和Rb之中,考虑到作为感光层用粘结剂树脂的机械特性和对于感光层形成用涂布液的溶解性,作为芳基优选举出苯基、萘基等,作为卤素基团优选举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,作为烷氧基优选举出甲氧基、乙氧基、丁氧基等。另外,当Ra或Rb为烷基时,该烷基的碳原子数通常为1以上,并且通常为10以下,优选为8以下,更优选为2以下。
进而,考虑到制造本发明的聚酯树脂时所使用的二元羟基化合物的制造的简便性,作为优选的X1基团的例子,可以举出-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、亚环己基。其中优选-CH2-、-CH(CH3)-、-C(CH3)2-、亚环己基,特别优选-CH2-、-CH(CH3)-、亚环己基。
并且,上述式(1)中,X2表示原子数为3以下的二价基团。需要说明的是,此处所说的二价基团中包括单键。作为优选的X2的例子,可以举出单键、-O-、-S-、-SO-、-SO2-、-CO-、-CH2-等。进而,考虑到本发明的聚酯树脂的机械特性和制造的简便性,作为优选的X2基团的例子,可以举出单键、-O-、-CH2-。其中考虑到机械特性的方面最优选-O-。
另外,上述的式(1)所示的重复结构由二元羟基残基(下式(4)所示的部分结构)和二羧酸残基(下式(5)所示的部分结构)构成。这些二元羟基残基和二羧酸残基的结构给本发明的聚酯树脂带来了各种影响。因此,二元羟基残基和二羧酸残基的结构理想的是适当采用优选的结构。
(式(4)和(5)中,Ar1~Ar4各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基,X1表示二价基团(包括单键),X2表示原子数为3以下的二价基团(包括单键)。)
下面对上述二元羟基残基和二羧酸残基的优选结构进行说明。
首先,二元羟基残基如上述式(4)所示。式(4)中,Ar1、Ar2和X1分别与上述式(1)中所说明的意义相同。
上述式(4)所示的二元羟基残基中,特别优选下式(6)所示的二价苯酚残基。
(式(6)中,Ar11、Ar12各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚苯基,R5表示氢原子或甲基。)
上述式(6)中,Ar11、Ar12各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚苯基。此时,Ar11、Ar12的取代基与上述作为Ar1~Ar4的取代基所描述的基团相同。
并且,上述式(6)中,R5表示氢原子或甲基。
作为式(6)的具体例,可以举出具有从如下给出的二价苯酚化合物的羟基中除去氢原子后的结构的二价苯酚残基。
即,R5为氢原子的情况下,作为对应于上述式(6)所示的二价苯酚残基的二价苯酚化合物的例子,可以举出:双(2-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(3-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷、双(3-羟基苯基)甲烷、(3-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基苯基)甲烷、双(2-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双(2-羟基-3-乙基苯基)甲烷、(2-羟基-3-甲基苯基)(3-羟基-4-甲基苯基)甲烷、(2-羟基-3-乙基苯基)(3-羟基-4-乙基苯基)甲烷、(2-羟基-3-甲基苯基)(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、(2-羟基-3-乙基苯基)(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、双(3-羟基-4-甲基苯基)甲烷、双(3-羟基-4-乙基苯基)甲烷、(3-羟基-4-甲基苯基)(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、(3-羟基-4-乙基苯基)(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、(4-羟基-3,5-二甲基苯基)(3-羟基-2,4-二甲基苯基)甲烷、双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)甲烷等。
并且,R5为甲基的情况下,作为对应于上述式(6)所示的二价苯酚残基的二价苯酚化合物的例子,可以举出:1,1-双(2-羟基苯基)乙烷、1-(2-羟基苯基)-1-(3-羟基苯基)乙烷、1-(2-羟基苯基)-1-(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(3-羟基苯基)乙烷、1-(3-羟基苯基)-1-(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(2-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1,1-双(2-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1-(2-羟基-3-甲基苯基)-1-(3-羟基-4-甲基苯基)乙烷、1-(2-羟基-3-乙基苯基)-1-(3-羟基-4-乙基苯基)乙烷、1-(2-羟基-3-甲基苯基)-1-(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1-(2-羟基-3-乙基苯基)-1-(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(3-羟基-4-甲基苯基)乙烷、1,1-双(3-羟基-4-乙基苯基)乙烷、1-(3-羟基-4-甲基苯基)-1-(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1-(3-羟基-4-乙基苯基)-1-(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、1-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-1-(3-羟基-2,4-二甲基苯基)乙烷、1,1-双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)乙烷等。
其中,考虑到二价苯酚化合物的制造的简便性,R5为氢原子的情况下,特别优选双(4-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷、双(2-羟基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷。
并且,R5为甲基的情况下,优选1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1-(2-羟基苯基)-1-(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(2-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷。
式(4)中,作为式(6)中不包括的二元羟基残基的例子,可以举出具有从如下例示的二元羟基化合物的羟基中除去氢原子后的结构的二元羟基残基。
即,作为对应于上述式(4)所示的二元羟基残基的二元羟基化合物的例子,可以举出3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基联苯、2,4,3’,5’-四甲基-3,4’-二羟基联苯、2,2’,4,4’-四甲基-3,3’-二羟基联苯;
1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-2-(3-羟基-2,4-二甲基苯基)丙烷、1,1-双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-2-(3-羟基-2,4-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)丙烷;
双(4-羟基苯基)苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、双-(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双-(4-羟基苯基)二苄基甲烷;
1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)环己烷、1-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)-1-(3-羟基-2,4-二甲基苯基)环己烷、1,1-双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)环己烷;
双(2-羟基苯基)醚、(2-羟基苯基)(3-羟基苯基)醚、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)醚、双(3-羟基苯基)醚、(3-羟基苯基)(4-羟基苯基)醚、双(4-羟基苯基)醚、双(2-羟基-3-甲基苯基)醚、双(2-羟基-3-乙基苯基)醚、(2-羟基-3-甲基苯基)(3-羟基-4-甲基苯基)醚、(2-羟基-3-乙基苯基)(3-羟基-4-乙基苯基)醚、(2-羟基-3-甲基苯基)(4-羟基-3-甲基苯基)醚、(2-羟基-3-乙基苯基)(4-羟基-3-乙基苯基)醚、双(3-羟基-4-甲基苯基)醚、双(3-羟基-4-乙基苯基)醚、(3-羟基-4-甲基苯基)(4-羟基-3-甲基苯基)醚、(3-羟基-4-乙基苯基)(4-羟基-3-乙基苯基)醚、双(4-羟基-3-甲基苯基)醚、双(4-羟基-3-乙基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)醚、(4-羟基-3,5-二甲基苯基)(3-羟基-2,4-二甲基苯基)醚、双(3-羟基-2,4-二甲基苯基)醚;
双(4-羟基苯基)酮;等。
其中,考虑到二元羟基化合物的制造的简便性,优选3,3’,5,5’-四甲基-4,4’-二羟基联苯、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)环己烷、或者双(4-羟基苯基)醚、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)醚、双(2-羟基苯基)醚、双(4-羟基-3-甲基苯基)醚、双(4-羟基-3-乙基苯基)醚、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)醚。
另外,上述二元羟基化合物和二元羟基残基可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
另一方面,二羧酸残基如上述式(5)所示。式(5)中,Ar3、Ar4和X2分别与上述式(1)中所说明的相同。在具有上述式(5)所示结构的二羧酸残基中,如下式所示,特别优选X2为-O-时的情况。
作为其具体例,可以举出具有从如下给出的二羧酸化合物的羧基中除去羟基后的结构的二羧酸残基。
即,例如,作为对应于上述式(5)所示的二羧酸残基的二羧酸化合物的例子可以举出二苯基醚-2,2’-二羧酸、二苯基醚-2,3’-二羧酸、二苯基醚-2,4’-二羧酸、二苯基醚-3,3’-二羧酸、二苯基醚-3,4’-二羧酸、二苯基醚-4,4’-二羧酸等。其中,考虑到二羧酸化合物的制造的简便性,优选二苯基醚-2,2’-二羧酸、二苯基醚-2,4’-二羧酸、二苯基醚-4,4’-二羧酸,特别优选二苯基醚-4,4’-二羧酸。
此外,上述二羧酸化合物和二羧酸残基可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
因此,优选二元羟基残基和二羧酸残基的结构为所述优选的结构,对上述Ar1~Ar4以及X1和X2也进行适当的选择。
从上述方面出发,上述本发明的聚酯树脂中,特别优选具有下式(7)所示重复结构的聚酯树脂。
(式(7)中,Ar3p、Ar4p、Ar11和Ar12各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚苯基,R5表示氢原子或甲基。)
上述式(7)中,Ar11、Ar12和R5分别与式(6)中所说明的相同。
并且,上述式(7)中,Ar3p和Ar4p各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚苯基。此时,Ar3p和Ar4p的取代基与上述作为Ar1~Ar4的取代基所描述的基团相同。
并且,上述式(1)所示的重复结构在本发明的聚酯树脂中可以是一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。因此,上述的二元羟基残基和二羧酸残基可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。并且,Ar1~Ar4以及X1和X2也各自可以单独使用一种或以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,本发明的聚酯树脂还可以含有上述式(4)所示的二元羟基残基或式(5)所示的二羧酸残基以外的成分作为其部分结构。例如,可以是包含式(5)所示二羧酸残基以外的二羧酸残基并在结构的一部分内包含式(1)的重复结构的树脂。作为其他的二羧酸残基的具体例,可以举出己二酸残基、辛二酸残基、癸二酸残基、邻苯二甲酸残基、间苯二甲酸残基、对苯二甲酸残基、甲苯-2,5-二羧酸残基、对二甲苯-2,5-二羧酸残基、吡啶-2,3-二羧酸残基、吡啶-2,4-二羧酸残基、吡啶-2,5-二羧酸残基、吡啶-2,6-二羧酸残基、吡啶-3,4-二羧酸残基、吡啶-3,5-二羧酸残基、萘-1,4-二羧酸残基、萘-2,3-二羧酸残基、萘-2,6-二羧酸残基、联苯-2,2’-二羧酸残基、联苯-4,4’-二羧酸残基等。其中优选举出己二酸残基、癸二酸残基、邻苯二甲酸残基、间苯二甲酸残基、对苯二甲酸残基、萘-1,4-二羧酸残基、萘-2,6-二羧酸残基、联苯-2,2’-二羧酸残基、联苯-4,4’-二羧酸残基,特别优选举出间苯二甲酸残基、对苯二甲酸残基。需要说明的是,上述式(4)所示的二元羟基残基或式(5)所示的二羧酸残基以外的重复单元(残基)也可以单独使用一种或以任意的组合和比例合用两种以上。
但是,在本发明的聚酯树脂中,优选上述式(4)所示的二元羟基残基或式(5)所示的二羧酸残基以外的重复单元较少。因此,优选式(4)所示以外的二元羟基残基、式(5)所示以外的二羧酸残基的量也少。对于具体的比例没有限制,例如对于二羧酸残基来说,以重复单元的个数比表示,式(5)所示的二羧酸残基在二羧酸残基总量中所占的比例通常为70%以上,优选为80%以上,更优选为90%以上,特别优选为100%。
下面,对本发明的聚酯树脂的制造方法进行说明。作为本发明的聚酯树脂的制造方法,可以使用公知的聚合方法。例如可以举出界面聚合法、熔融聚合法、溶液聚合法等。
例如在利用界面聚合法进行制造的情况下,将二元羟基化合物溶解到碱性水溶液中,将如此得到的溶液与溶解有芳香族二元酰氯的卤化烃溶液混合。此时,也可以使其中存在季铵盐或者季鏻盐作为催化剂。聚合温度在0~40℃的范围、聚合时间在2小时~20小时的范围这在生产率方面是优选的。聚合结束后,将水相和有机相分离,用公知的方法对溶解在有机相中的聚合物进行清洗、回收,由此得到目的树脂。
作为界面聚合法中使用的碱性成分,例如可以举出氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属的氢氧化物等。作为碱的用量,优选为反应体系中所含有的酚羟基的1.01~3倍当量的范围。
并且,作为卤化烃,例如可以举出二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、二氯苯等。另外,卤化烃可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,作为用作催化剂的季铵盐或者季鏻盐,例如可以举出:三丁基胺、三辛基胺等烷基叔胺的盐酸、氢溴酸、氢碘酸等的盐;苄基三乙基氯化铵、苄基三甲基氯化铵、苄基三丁基氯化铵、四乙基氯化铵、四丁基氯化铵、四丁基溴化铵、三辛基甲基氯化铵、四丁基溴化鏻、三乙基十八烷基溴化鏻、氯化N-月桂基吡啶鎓、氯化月桂基皮考啉鎓等。需要说明的是,催化剂也可以单独使用一种或以任意的组合和比例合用两种以上。
另外,界面聚合法中,可以使用分子量调节剂。作为分子量调节剂,例如可以举出:苯酚、邻,间,对-甲酚、邻,间,对-乙基苯酚、邻,间,对-丙基苯酚、邻,间,对-(叔丁基)苯酚、戊基苯酚、己基苯酚、辛基苯酚、壬基苯酚、2,6-二甲基苯酚衍生物和2-甲基苯酚衍生物等烷基苯酚类;邻,间,对-苯基苯酚等单官能性的苯酚;乙酰氯、丁酰氯、辛酰氯、苯甲酰氯、苯磺酰氯、苯亚磺酰氯、亚磺酰氯、苯膦酰氯或它们的带取代基的形式等单官能性酰卤化物等。
这些分子量调节剂中,作为分子量调节能高且在溶液稳定性方面优选的调节剂,可以举出邻,间,对-(叔丁基)苯酚、2,6-二甲基苯酚衍生物、2-甲基苯酚衍生物,特别优选举出对(叔丁基)苯酚、2,3,6-三甲基苯酚、2,3,5-三甲基苯酚。需要说明的是,分子量调节剂也可以单独使用一种或以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,对于本发明的聚酯树脂来说,为了适于涂布形成感光层,粘均分子量通常为10,000以上,优选为15,000以上,进一步优选为20,000以上,并且通常为300,000以下,优选为200,000以下,更优选为100,000以下。若粘均分子量小于10,000,则树脂的机械强度降低而可能无法实用,若粘均分子量大于300,000,则可能难以以适当的膜厚涂布形成感光层。
[II.第1要点]
本发明的第1要点所涉及的电子照相感光体在导电性支持体(也称为“导电性基体”)上至少具有感光层,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂),进一步包含腙化合物。感光层所含有的聚酯树脂用作粘结剂用树脂,腙化合物用作电荷输送物质。
[II-1.本发明的聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂如在[I.本发明的聚酯树脂]一项中做的说明所述。
并且,本发明的第1要点中,也可以将本发明的聚酯树脂与其他树脂混合后用于电子照相感光体。作为此处合用的其他树脂,可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物、及其共聚物、聚碳酸酯、聚酯、聚酯聚碳酸酯、聚砜、苯氧、环氧、硅酮树脂等热塑性树脂和各种热固性树脂等。这些树脂中优选聚碳酸酯树脂或聚酯树脂,特别是更优选聚碳酸酯树脂。
作为能够合用的聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的例子,可以使用在第5要点的说明中作为第2树脂给出的示例。
另外,合用的其他树脂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
对于合用的树脂的混合比例没有特别的限制,但为了充分获得本发明的效果,优选在不超过本发明的聚酯树脂的比例的范围内合用,特别优选不合用其他树脂。
上述聚酯树脂用于电子照相感光体,并作为设于该感光体的导电性支持体上的感光层中的粘结剂用树脂而被使用。
[II-2.腙化合物]
下面对腙化合物进行说明。在本发明的第1要点中,感光层所含有的腙化合物作为电荷输送物质而被包含在其中,对于腙化合物的种类没有特别限定,可以使用各种腙化合物。作为腙化合物的一例,可以优选举出以下述通式(8)的结构所示的腙化合物。
式(8)中,Ar13、Ar14表示带有取代基或不带有取代基的芳基。作为芳基可以举出苯基、萘基等,带有稠环等取代基时共轭体系高度扩张,分子之间的相互作用增强,对溶剂的溶解性降低,所以优选苯基。作为取代基,优选甲基、乙基、2-丙基等碳原子数为3以下的低级烷基。并且,既可以这些取代基相互键合,从而具有环戊烷环、环己烷环等脂环式结构,也可以分别在Ar13、Ar14内由取代基彼此键合形成环戊基环、环己基环等环结构。其中,从作为电荷输送物质的移动度的角度出发,Ar13、Ar14更优选为4-甲基苯基。
Ar15、Ar16表示带有取代基或不带有取代基的芳基。作为芳基可以举出苯基、萘基等,由于共轭体系高度扩张时对溶剂的溶解性降低,所以优选苯基。作为可以具有的取代基,可以举出甲基、乙基、2-丙基等碳原子数为3以下的低级烷基等。Ar15、Ar16相互键合或通过亚烷基等相互键合形成环结构的情况下,分子自身的平面性变高,分子之间的相互作用增强,由此导致腙化合物的溶解性降低,在涂布感光层后发生析出的可能性增大,因而优选Ar15、Ar16不相互键合或不通过亚烷基等形成环结构。具有取代基的芳基和无取代的芳基中,全面地考虑到试剂的通用性、用作电子照相感光体时的性能的方面,更优选无取代的苯基。
Ar17表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基。作为亚芳基可以举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。作为可以带有的取代基,可以举出甲基、乙基、2-丙基等碳原子数为3以下的低级烷基等,这些取代基可以相互键合,从而具有环戊烷环、环己烷环等脂环式结构。与上述相同,Ar17为稠环结构的情况下,对用于涂布溶剂的有机溶剂的溶解性降低,所以优选为亚苯基,从作为电荷输送物质的移动度的观点出发,更优选为无取代的亚苯基。
下面给出可以用于本发明的腙化合物的优选结构。以下的例示化合物是为了明确本发明的宗旨而举出的,只要不违反本发明的宗旨,就不限于给出的结构。
如上所述,本发明的第1要点中,使用腙化合物作为电荷输送物质,腙化合物既可以仅使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上的腙化合物。并且,腙化合物既可以单独使用,也可以以合用的方式与其他电荷输送性材料一起使用。
作为合用的电荷输送性材料,只要是公知的材料就没有特别限定,例如可以举出:2,4,7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物、四氰基醌二甲烷等氰基化合物、联苯醌等醌化合物等吸电子性材料;咔唑衍生物、吲哚衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、吡唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并呋喃衍生物等杂环化合物、苯胺衍生物、腙衍生物、芳香族胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物和这些化合物中的多种进行结合而成的产物、或者在主链或侧链上具有由这些化合物形成的基团的聚合物等给电子性材料等。另外,这些可合用的电荷输送物质可以单独使用任意一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
将上述腙化合物与其他电荷输送物质合用的情况下,腙化合物与其他电荷输送物质的比例是任意的,通常腙化合物为50重量%以上,优选为90重量%以上。特别优选仅使用腙化合物作为电荷输送物质。
[II-3.电子照相感光体]
本发明的第1要点所涉及的感光体在导电性支持体上至少具有感光层。
作为感光层的具体构成,可以举出电荷产生物质和电荷输送物质存在于同一层中并分散或溶解在粘结剂用树脂中的类型(单层型或分散型)的感光层;具有功能分离为电荷产生层(电荷产生物质分散或溶解在粘结剂用树脂中)以及电荷输送层(电荷输送物质分散或溶解在粘结剂用树脂中)这两层的多层结构的类型(层积型或功能分离型)的感光层。具有单层型感光层的感光体是所谓的单层型感光体(或是分散型感光体),具有层积型感光层的感光体是所谓的层积型感光体(或是功能分离型感光体),作为感光层,可以使用任意构成的感光层。并且,为了改善带电性、改善耐磨性,可以在感光层上设置外敷层(保护层)。
进而,作为层积型感光层,有正向层积型感光层(由导电性支持体侧起依次层积设置电荷产生层、电荷输送层)和反向层积型感光层(反过来按照电荷输送层、电荷产生层的顺序层积而进行设置),采用哪种方式都可以。其中,优选最能够发挥出具有平衡性的光导电性的正向层积型感光层。
本发明的第1要点中,至少含有本发明的聚酯树脂和腙化合物。感光层所含有的本发明的聚酯树脂起到粘结剂用树脂的作用,腙化合物起到电荷输送物质的作用。此处,感光层由2层以上的层(例如,电荷产生层和电荷输送层)构成的情况下,上述式(1)所示的聚酯树脂和腙化合物包含在形成上述感光层的层中至少任意1层中即可,但通常所述聚酯树脂和腙化合物被用于构成感光层的同一层中,优选被包含在构成层积型感光层的电荷输送层中。
[II-3-1.导电性支持体]
对导电性支持体没有特别限制,例如主要使用铝、铝合金、不锈钢、铜、镍等金属材料;混合有金属、碳、氧化锡等导电性粉体从而具有导电性的树脂材料;其表面上蒸镀或涂布有铝、镍、ITO(铟-锡氧化物)等导电性材料的树脂、玻璃、纸等。并且,这些可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
此外,作为导电性支持体的形态,例如可以使用鼓状、片状、带状等的支持体。并且,可以是在金属材料的导电性支持体上涂布有具有适当电阻值的导电性材料以控制导电性/表面性等和覆盖缺陷的形态。
另外,在使用铝合金等金属材料作为导电性支持体的情况下,可以在实施阳极氧化处理、化学转换膜处理等后进行使用。实施阳极氧化处理的情况下,优选利用公知的方法进行封孔处理。
支持体表面既可以是平滑的,也可以通过使用特别的切削方法或实施研磨处理而被粗面化。并且,还可以是通过在构成导电性支持体的材料中混合适当粒径的颗粒而被粗面化的支持体。
[II-3-2.底涂层]
为了改善粘结性/粘连性等,可以在导电性支持体和后述的感光层之间设置底涂层。作为底涂层,可以单独地使用树脂或使用在其中分散有金属氧化物等颗粒(通常为无机颗粒)、有机颜料的树脂等。
作为用于底涂层的金属氧化物颗粒的实例,可以举出氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铁等含有一种金属元素的金属氧化物颗粒;钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等含有多种金属元素的金属氧化物颗粒等。其中既可以单独使用一种颗粒,也可以以任意的组合和比例混合多种颗粒来使用。
这些金属氧化物颗粒中,优选氧化钛和氧化铝,特别优选氧化钛。氧化钛颗粒的表面也可以经过氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、氧化硅等无机物或硬脂酸、多元醇、硅酮等有机物的处理。另外,作为氧化钛颗粒的结晶型,可以使用金红石、锐钛矿、板钛矿、无定形中的任意一种。并且,对于结晶型来说,也可以以任意的组合和比例包含多种结晶状态的氧化钛。
并且,作为金属氧化物颗粒的粒径,可以使用各种粒径的颗粒,特别是从特性和液体稳定性的角度出发,平均一次粒径通常为1nm以上,优选为10nm以上,并且,通常为100nm以下,优选为50nm以下。
底涂层优选以将金属氧化物颗粒分散在粘结剂用树脂中的形式形成。作为用于底涂层的用粘结剂用树脂,可以举出例如苯氧、环氧、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸、纤维素类、明胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺等。其中,由于醇可溶性的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等显示出良好的分散性、涂布性而优选。另外,底涂层的粘结剂用树脂既可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。此外,除了仅使用粘结剂用树脂的形式外,还可以以与固化剂一起固化的形式来使用粘结剂用树脂。
并且,对于颗粒相对于粘结剂用树脂的使用比例可以任意选择,通常考虑到分散液的稳定性、涂布性而优选在10重量%~500重量%的范围使用。
另外,只要不显著影响本发明的效果,底涂层的膜厚是任意的,通常考虑到感光体特性和涂布性而优选膜厚为0.1μm~25μm。并且底涂层还可以含有抗氧化剂等添加剂。
[II-3-3.感光层]
感光层是设置在导电性支持体上(设有底涂层的情况下则隔着底涂层设于导电性支持体上)的层,其形式包括具有电荷产生层和电荷输送层的层积型感光层和在同一层内含有电荷输送物质和电荷产生物质这两者的单层型感光层。并且,该感光层可以是任意的形态。已知通常情况下,无论是单层型还是层积型,电荷输送物质在电荷移动功能方面都会显示同等的性能。
[II-3-3-1.电荷产生层]
电荷产生层是含有电荷产生物质的层。作为电荷产生物质,可以使用例如硒及其合金、硫化镉、其他无机系光导电物质;酞菁颜料、偶氮颜料、喹吖啶酮颜料、靛蓝颜料、二萘嵌苯颜料、多环醌颜料、蒽嵌蒽酮(anthanthrone)颜料、苯并咪唑颜料等有机颜料;等各种光导电物质。其中特别优选有机颜料,进而更优选酞菁颜料、偶氮颜料。
特别是使用酞菁化合物作为电荷产生物质的情况中具体可以使用无金属酞菁;与铜、铟、镓、锡、钛、锌、钒、硅、锗等金属、或其氧化物、卤化物等配位后的酞菁类等。作为对3价以上金属原子的配位体的实例,除了上面给出的氧原子、氯原子外,还可以举出羟基、烷氧基等。其中,尤其优选灵敏度高的X型、τ型无金属酞菁、A型、B型、D型等钛氧基酞菁、氧钒酞菁、氯铟酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁等。
需要说明的是,此处举出的钛氧基酞菁的结晶型中,A型、B型被W.Heller等人分别表示为I相、II相(Zeit.Kristallogr.159(1982)173),已知A型为稳定型。D型是特征为在使用CuKα射线的粉末X射线衍射中于27.3°的衍射角(2θ±0.2°)处显示清晰的峰的结晶型。
另一方面,使用偶氮颜料作为电荷产生物质的情况中,可以举出例如双偶氮系颜料、三偶氮系颜料、四偶氮系颜料等。这些中优选具有多个偶氮基的颜料,特别是更优选双偶氮系颜料、三偶氮系颜料。其中,特别优选的偶氮颜料的具体例如下示出。
进而,偶氮颜料中,特别优选下式表示的化合物。
其中,上述式中,R表示具有环烷基(该环烷基带有或不带有烷基取代基)的总碳原子数为4~20的烷基。
并且,电荷产生物质可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。进而,合用两种以上电荷产生物质的情况下,作为所合用的电荷产生物质以及其结晶状态下的混合状态,既可以在后面混合各构成成分后使用,也可以在合成、颜料化、结晶化等电荷产生物质的制造/处理步骤中使其处于混合状态后使用。作为这种处理,已知有酸溶处理、磨碎处理、溶剂处理等。
并且,电荷产生层中,电荷产生物质在以粘结剂用树脂粘合了的状态下形成电荷产生层。此处,作为电荷产生层的粘结剂用树脂,可以使用本发明的聚酯树脂。此时,如上所述,也可以以与本发明的聚酯树脂合用的方式使用其他的粘结剂用树脂。
另一方面,在构成感光层的电荷产生层以外的层(电荷输送层等)中含有本发明的聚酯树脂的情况中,可以仅使用本发明的聚酯树脂以外的粘结剂用树脂作为电荷产生层的粘结剂用树脂。作为这种情况下使用的粘结剂用树脂,可以举出例如聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丙醛、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素酯、纤维素醚等。另外,电荷产生层中,粘结剂用树脂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,只要不显著影响本发明的效果,电荷产生物质的用量是任意的。其中,相对于电荷产生层内的100重量份的粘结剂用树脂,电荷产生物质的量通常为30重量份以上,优选为50重量份以上,更优选为100重量份以上,并且通常为500重量份以下,优选为300重量份以下,更优选为200重量份以下。电荷产生物质的量过少时,可能无法获得充分的灵敏度,电荷产生物质的量过多时,可能会导致感光体的带电性降低、灵敏度降低等。
另外,对电荷产生层的膜厚没有限制,通常为0.1μm以上,优选为0.15μm以上,并且通常为1μm以下,优选为0.6μm以下。
并且,电荷产生层中还可以含有添加剂。这些添加剂用于提高感光层的成膜性、挠性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性、机械强度等。作为添加剂的例子,可以举出增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、吸电子性化合物、染料、颜料等。作为抗氧化剂的例子,可以举出受阻酚化合物、受阻胺化合物等。并且,作为染料、颜料的例子,可以举出各种色素化合物、偶氮化合物等。而且,还可以使用用于抑制残留电位的残留电位抑制剂、用于提高分散稳定性的分散辅助剂、用于改善涂布性的流平剂(例如,硅油、氟系油等)、表面活性剂等作为添加剂。
另外,添加剂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
[II-3-3-2.电荷输送层]
电荷输送层为含有电荷输送物质的层。并且,本发明中,在感光层中含有本发明的聚酯树脂,优选本发明的聚酯树脂包含在该电荷输送层中。进而,在本发明的第1要点中,电荷输送层中含有本发明的腙化合物作为电荷输送物质。
并且,电荷输送层中,电荷输送物质在通过粘结剂用树脂粘合了的状态下形成电荷输送层。此处,作为电荷输送层的粘结剂用树脂,优选使用本发明的聚酯树脂。此时,如上所述,也可以以与本发明的聚酯树脂合用的方式使用其他的粘结剂用树脂。
另一方面,在构成感光层的电荷输送层以外的层(电荷产生层等)中含有本发明的粘结剂用树脂的情况中,可以仅使用本发明的聚酯树脂以外的粘结剂用树脂作为电荷输送层的粘结剂用树脂。作为这种情况下使用的粘结剂用树脂的例子,可以举出与作为与本发明的聚酯树脂合用的粘结剂用树脂而在上文所列举出的物质相同的物质。
另外,电荷输送层中,粘结剂用树脂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,只要不显著影响本发明的效果,电荷输送物质的用量是任意的。其中,对于电荷输送物质的量来说,相对于感光层中的100重量份粘结剂用树脂,通常以电荷输送物质为20重量份以上的比例进行使用。其中,从降低残留电位的角度出发优选30重量份以上,进而,从反复使用后的稳定性、电荷移动度的角度出发更优选40重量份以上。其中,特别优选50重量份以上。另一方面,电荷输送物质通常为200重量份以下,从感光层的热稳定性的角度出发,优选以电荷输送物质为150重量份以下的比例进行使用。其中,从电荷输送物质与粘结剂用树脂的相容性的角度出发,更优选110重量份以下,进一步优选100重量份以下,从耐刷性的角度出发特别优选80重量份以下,从耐伤性的角度出发尤为优选70重量份以下。并且,电荷输送物质的量过少时,可能会导致电气特性劣化,电荷输送物质的量过多时,涂布膜变脆,可能会导致耐磨性劣化。
并且,对电荷输送层的膜厚不特别限制,从长寿命、图像稳定性的角度、进而从高分辨度的角度出发,膜厚通常为5μm以上,优选为10μm以上,并且通常为50μm以下,优选为45μm以下,进一步优选为30μm以下。
此外,为了提高成膜性、挠性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性等,还可以在电荷输送层中含有其他的添加剂。作为添加剂的例子,可以举出与作为电荷产生层中含有的添加剂而列举出的物质相同的物质。此时,电荷输送层中,添加剂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,电荷输送层可以由单一的层形成,也可以是将构成成分或组成比不同的多个层重叠后的层。电荷输送层由多个层形成的情况下,优选在至少一个层中含有本发明的聚酯树脂,并同时含有腙化合物。
[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]
单层型感光层的构成中上述的电荷产生物质分散在具有上述配合比的电荷输送层中。其中,在本发明的第1要点中,在单层型的感光层中必须含有本发明的聚酯树脂和腙化合物。
单层型的感光层中,电荷输送物质和粘结剂用树脂的种类及其使用比例与含有本发明的聚酯树脂的情况下对层积型感光层的电荷输送层说明过的种类及使用比例相同。因此,在单层型感光体中,在感光层中含有本发明的聚酯树脂和腙化合物。
并且,电荷产生物质的种类与上述相同。但是,此时优选电荷产生物质的粒径充分小。具体地说,通常为1μm以下,优选为0.5μm以下。
进而,分散在感光层内的电荷产生物质的量过少时,可能无法获得充分的灵敏度,该量过多时,存在带电性降低、灵敏度降低等弊端。因此,单层型感光层内的电荷产生物质的量通常为0.5重量%以上,优选为1重量%以上,并且,通常为50重量%以下,优选为20重量%以下。
并且,单层型感光层的膜厚是任意的,通常为5μm以上,优选为10μm以上,并且,通常为50μm以下,优选为45μm以下。
另外,与电荷产生层相同,单层型感光层中也可以含有添加剂。
[II-3-4.其他的层]
除了上述的底涂层、电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层外,感光体上还可以设置其他的层。
例如,可以在感光层上设置保护层以防止感光层的损耗或是防止/减轻由于充电器等产生的放电生成物等导致的感光层的劣化。并且,为了降低感光体表面的摩擦阻抗和磨损,可以使最表面层中含有例如氟类树脂、硅酮树脂等,进而,可以含有由这些树脂形成的颗粒、无机化合物的颗粒。
[II-3-5.各层的形成方法]
对底涂层、感光层(电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层)、保护层等各层的形成方法没有限制。可以应用公知的方法,例如,将形成的层中所要含有的物质溶解或分散在溶剂中得到涂布液,在导电性支持体上直接涂布或隔着其他的层依次涂布涂布液。
因此,例如在形成电荷产生层的情况下,准备含电荷产生物质和粘结剂用树脂、以及必要时的溶剂、添加剂等的涂布液,将该涂布液直接涂布或隔着其他的层涂布在导电性支持体上(正向层积型感光层的情况下涂布在导电性支持体上(设有底涂层的情况下涂布在底涂层上),并且,反向层积型感光层的情况下涂布在电荷产生层上)即可。然后,通过干燥除去溶剂,从而可以形成电荷产生层。
并且,例如在形成电荷输送层的情况下,准备含电荷输送物质和粘结剂用树脂、以及必要时的溶剂、添加剂等的涂布液,将该涂布液直接涂布或隔着其他的层涂布在导电性支持体上(正向层积型感光层的情况下涂布在电荷产生层上,并且,反向层积型感光层的情况下涂布在导电性支持体上(设有底涂层的情况下涂布在底涂层上))即可。然后,通过干燥除去溶剂,从而可以形成电荷输送层。
并且,例如在形成单层型感光层的情况下,准备含电荷产生物质、电荷输送物质和粘结剂用树脂、以及必要时的溶剂、添加剂等的涂布液,将该涂布液直接或隔着其他的层涂布在导电性支持体上(设有底涂层的情况下涂布在底涂层上)即可。然后,通过干燥除去溶剂,从而可以形成单层型感光层。
此时,涂布方法是任意的,可以使用例如浸涂法、喷涂法、喷嘴涂布法、刮条涂布法、辊涂法、刮刀涂布法等。其中,从生产率的高低考虑,优选浸涂法。另外,这些涂布方法可以仅进行1个方法,也可以组合2个以上的方法来涂布。
对于用于制作涂布液的溶剂、即溶剂或分散介质没有特别限制,作为具体例可以举出甲醇、乙醇、丙醇、2-甲氧基乙醇等醇类;四氢呋喃、1,4-二氧六环、二甲氧基乙烷等醚类;甲酸甲酯、乙酸乙酯等酯类;丙酮、丁酮、环己酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等酮类;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类:二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烷、1,2-二氯丙烷、三氯乙烯等氯化烃类;正丁基胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三乙二胺等含氮化合物类;乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜等非质子性极性溶剂类等。并且,这些可以单独使用一种,也可以以任意的组合和种类合用两种以上。
并且,对溶剂的用量不特别限制,但考虑到各层的目的和所选择的溶剂的性质,优选进行适当调整以使涂布液的固体成分浓度和粘度等物性达到所期望的范围。作为具体的范围,优选如下进行设定。即,在形成单层型感光体的感光层或层积型感光体的电荷输送层时使用涂布液的情况下,优选调整溶剂的用量以使涂布液的固体成分浓度通常为10重量%以上、优选为15重量%以上;且通常为40重量%以下、优选为35重量%以下。并且,为了保持涂布液的涂布性良好,优选对溶剂的组成和用量进行调整以使涂布液的粘度通常为50mPa·s以上、优选为100mPa·s以上;且通常为1000mPa·s以下、优选为600mPa·s以下。
并且,在形成层积型感光体的电荷产生层时使用涂布液的情况下,优选调整溶剂的用量以使涂布液的固体成分浓度通常为1重量%以上、优选为2重量%以上;且通常为15重量%以下、优选为10重量%以下。并且,为了保持涂布液的涂布性良好,优选对溶剂的组成和用量进行调整以使涂布液的粘度通常为0.1mPa·s以上、优选为0.5mPa·s以上;且通常为10mPa·s以下、优选为8mPa·s以下。
本发明中使用的粘结剂用树脂是上述聚酯树脂,其对涂布步骤中使用的溶剂的溶解性优异,而且溶解后的涂布溶液的稳定性也优异,因而优选所述聚酯树脂。例如,通常情况下,对于感光层形成用的涂布液来说,能够获得防止粘结剂用树脂的析出等以及抑制涂布液呈白色混浊状这样的优点。能够获得这样的优点的理由尚不确定,但推测其是基于本发明的聚酯树脂所特有的化学结构。
并且,上述涂布液尤其在电气特性上具有经时稳定性,在这方面是非常有用的。即,无论是刚制造完的新涂布液,还是制造后经过一段时间后的旧涂布液,通常都能制造出具有(维持有)适宜的电气特性的感光体,因而优选。具体地说,上述涂布液即使经过一段时间也不易出现由于产生析出物、产生凝胶、液体粘度的变化等导致的液体状态的变化。另外,由于产生析出物等时液体会变为白色混浊状,因而可以通过目视确认涂布液的液性,不出现白色混浊物时可以认为其经时稳定。并且,对粘度变化进行测定,该粘度变化小的情况下(例如,经过三个月后的粘度变化率为10%以下时),可以认为其经时稳定。
[II-3-6.有关感光体的优点]
如上所述,通过使感光层中含有本发明的聚酯树脂,并同时含有腙化合物作为电荷输送物质,能够得到耐磨性优异、电气特性和机械强度也优异的感光层。
另外,对于本发明的第1要点所涉及的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可。
[II-4.成像装置]
下面,对于使用本发明的第1要点所涉及的电子照相感光体的成像装置(本发明的第1要点所涉及的成像装置)的实施方式,使用示出装置的要部结构的图1来进行说明。但是,实施方式不限于以下的说明,只要不脱离本发明的要点,可以进行任意的变更来实施。
如图1所示,成像装置的构成中具有电子照相感光体1、充电装置(充电部)2、曝光装置(曝光部;图像曝光部)3和显影装置(显影部)4,进而,根据需要还设有转印装置(转印部)5、清洁装置(清洁部)6和定影装置(定影部)7。
对于电子照相感光体1没有特别限制,只要是上述本发明的第1要点所涉及的电子照相感光体即可,作为其中一例,图1给出了在圆筒状的导电性支持体的表面形成有上述感光层的鼓状的感光体。沿着该电子照相感光体1的外周面,分别配置有充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5和清洁装置6。
充电装置2是对电子照相感光体1充电的装置,将电子照相感光体1的表面均匀充电至规定电位。作为充电装置2的一例,图1给出了辊型的充电装置(充电辊),另外还经常使用电晕管、格栅电晕管等电晕充电装置、充电刷等接触型充电装置等。
另外,多数情况下,将电子照相感光体1和充电装置2设计成具有这两者的处理盒(本发明的电子照相感光体盒。以下适当称为“感光体盒”)的形式,使其能够从成像装置的主体上拆卸。不过,充电装置2也可以与处理盒分开,设置在例如成像装置的主体上。于是,例如当电子照相感光体1、充电装置2发生劣化的情况下,可以将该感光体盒从成像装置主体上拆下,将其他新的感光体盒安装在成像装置主体上。而且,对于后述的调色剂来说,多数情况下将其设计成储藏在调色剂盒中并能够从成像装置主体上拆卸的形式,当使用中的调色剂盒中的调色剂用尽后,可以将该调色剂盒从成像装置主体上拆下并安装其他新的调色剂盒。进而,有时也使用全部具备电子照相感光体1、充电装置2、调色剂的处理盒。
对曝光装置3的种类没有特别限制,只要能够对电子照相感光体1进行曝光(图像曝光)并在电子照相感光体1的感光面上形成静电潜像即可。作为具体例,可以举出卤素灯、荧光灯、半导体激光器(LD)、He-Ne激光器等激光器、发光二极管(LED)等。并且,也可以利用感光体内部曝光方式进行曝光。进行曝光时的光是任意的,通常优选单色光,例如可以用波长(曝光波长)为700nm~850nm的单色光、波长为600nm~700nm的稍靠近短波长的单色光、波长为300nm~500nm的短波长的单色光等进行曝光。
特别是对使用酞菁化合物作为电荷产生物质的电子照相感光体进行曝光的情况下,优选使用波长为700nm~850nm的单色光,对使用偶氮化合物的电子照相感光体进行曝光的情况下,优选使用白色光或波长为700nm以下的单色光。
对显影装置4的种类没有特别限制,只要能够将曝光后的电子照相感光体1上的静电潜像显影为肉眼可视的图像即可。作为其具体例,可以使用瀑布显影、单组分导电色粉显影、双组分磁刷显影等干式显影方式;湿法显影方式等的任意装置。图1中,显影装置4由显影槽41、搅拌器42、供给辊43、显影辊44以及调整部件45构成,显影槽41的内部存放有调色剂T。另外,必要时,显影装置4还可以附带有补充调色剂T的补充装置(未图示)。该补充装置构成为能够从瓶、盒等容器补充调色剂T的形式。
供给辊43由导电性海绵等形成。显影辊44由铁、不锈钢、铝、镍等金属辊或在这样的金属辊上被覆有硅酮树脂、聚氨酯树脂、氟树脂等的树脂辊等构成。根据需要,可以对该显影辊44的表面实施平滑加工或粗面加工。
显影辊44配置在电子照相感光体1和供给辊43之间,分别与电子照相感光体1和供给辊43抵接。但是,显影辊44也可以与电子照相感光体1靠近而不抵接。供给辊43和显影辊44在旋转驱动机构(未图示)的作用下旋转。供给辊43负载被存放的调色剂T后将其供给到显影辊44。显影辊44负载由供给辊43供给的调色剂T后,使其接触电子照相感光体1的表面。
调整部件45由硅酮树脂或聚氨酯树脂等的树脂刮刀;不锈钢、铝、铜、黄铜、磷青铜等的金属刮刀;或者在这样的金属刮刀上被覆有树脂的刮刀等形成。该调整部件45通常与显影辊44抵接,通过弹簧等被以规定的力挤压在显影辊44侧(通常的刮刀线性压力为0.05~5N/cm)。根据需要,该调整部件45可以具有通过与调色剂T的摩擦带电来使调色剂T带电的功能。
搅拌器42是根据需要而设置的,在旋转驱动机构的作用下各自旋转,在搅拌调色剂T的同时,将调色剂T运送至供给辊43侧。可以设置桨叶形状、大小等不同的多个搅拌器42。
调色剂T的种类是任意的,除了粉状调色剂之外,还可以使用利用悬浮聚合法、乳液聚合法等得到的聚合调色剂等。特别是使用聚合调色剂的情况下,优选粒径为4μm~8μm左右的小粒径调色剂,另外,所使用的调色剂的颗粒的形状也可以是各种各样的,从近球形到马铃薯状的脱离了球形的形状均可使用。聚合调色剂的充电均一性、转印性优异,适宜用于高画质化。
对转印装置5的种类没有特别限制,可以使用采用电晕转印、辊转印、带转印等静电转印法;压力转印法;粘合转印法等任意方式的装置。此处,转印装置5由对向电子照相感光体1配置的转印装料器、转印辊、转印带等构成。该转印装置5以与调色剂T的带电电位相反的极性施加规定电压值(转印电压),将在电子照相感光体1上形成的调色剂像转印到记录纸(纸张、介质、被转印体)P上。
对于清洁装置6没有特别限制,可以使用刷清洁器、磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮刀清洁器等任意的清洁装置。清洁装置6利用清洁部件刮除附着在感光体1上的残余调色剂,并回收残余调色剂。但是,感光体表面残留的调色剂少或几乎没有残留调色剂的情况下,也可以没有清洁装置6。
定影装置7由上部定影部件(加压辊)71和下部定影部件(定影辊)72构成,在定影部件71或72的内部设有加热装置73。值得注意的是,图1给出了在上部定影部件71的内部设有加热装置73的例子。上部和下部的各定影部件71、72中,可以使用在不锈钢、铝等金属素管上被覆有硅橡胶的定影辊以及用特氟龙(注册商标)树脂被覆的定影辊、定影片等公知的热定影部件。另外,为了提高防粘性,各定影部件71、72可以设置成供给硅油等防粘剂的构成,也可以设置成利用弹簧等相互强制性地施加压力的构成。
转印在记录纸P上的调色剂通过已加热到规定温度的上部定影部件71和下部定影部件72之间时,调色剂被加热到熔融状态,通过后,调色剂被冷却而定影在记录纸P上。
此外,对于定影装置的种类没有特别限定,以此处使用的定影装置为代表,可以设置热辊定影、闪光定影、烘烤定影(oven fixation)、压力定影等任意的方式的定影装置。
如上构成的电子照相装置中,通过进行如下步骤来进行图像的记录:充电步骤,对感光体进行充电;曝光步骤,对充电后的感光体进行曝光并形成静电潜像;显影步骤,用调色剂使静电潜像显影;转印步骤,将调色剂转印至被转印体。即,首先感光体1的表面(感光面)被充电装置2充电到规定的电位(例如-600V)(充电步骤)。此时,可以通过直流电压进行充电,也可以在直流电压上叠置交流电压进行充电。
接着,对感光体进行曝光,形成静电潜像(曝光步骤)。即,将充电后的感光体1的感光面用曝光装置3对应要记录的图像进行曝光,在感光面上形成静电潜像。接着,将在该感光体1的感光面上形成的静电潜像用显影装置4进行显影(显影步骤)。
显影装置4中,将由供给辊43供给来的调色剂T用调整部件(显影刮刀)45进行薄层化,同时摩擦使其带有规定极性(此处与感光体1的带电电位同极性,为负极性)的电,装载在显影辊44上进行运送,使其接触感光体1的表面。
显影辊44上负载的带电调色剂T接触感光体1的表面后,在感光体1的感光面形成了对应静电潜像的调色剂像。接着,该调色剂像由转印装置5转印到记录纸P上(转印步骤)。此后,未被转印而残留在感光体1的感光面上的调色剂被清洁装置6除去。
调色剂像转印到记录纸P上后,使记录纸P通过定影装置7,从而将调色剂像热定影在记录纸P上,由此得到最终的图像。
值得注意的是,成像装置除了上述的构成之外,还可以设置成可以进行例如消除静电步骤的构成。消除静电的步骤是通过对电子照相感光体进行曝光来消除电子照相感光体的静电的步骤,作为消除静电的装置,可以使用荧光灯、LED等。另外,多数情况下,消除静电的步骤使用的光是强度具有曝光光束的3倍以上的曝光能量的光。
另外,构成成像装置时还可以进一步变化,例如设置成可以进行前曝光步骤、辅助充电步骤等步骤的构成,设置成进行胶印印刷的构成,设置成使用多种调色剂的全色串联方式的构成。
另外,感光体1可以与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上组合,构成为一体型的处理盒(电子照相感光体盒),使该电子照相感光体盒能够在复印机、激光束打印机等电子照相装置主体上拆装。例如,可以使充电装置2、曝光装置3、显影装置4和转印装置5中的至少一个与感光体1一体地进行支撑制成处理盒。这种情况下,与上述实施方式中说明过的处理盒相同,例如当电子照相感光体1或其他部件劣化时,通过将该电子照相感光体盒从成像装置主体上拆下并将别的新的电子照相感光体盒安装在成像装置主体上,从而使成像装置的保养-管理变得容易。
[III.第2要点]
本发明的第2要点所涉及的电子照相感光体中,在导电性支持体上至少具有感光层,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂),进而,作为电荷输送物质实质上仅含有不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质。感光层所含有的聚酯树脂用作粘结剂用树脂。
[III-1.聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂如[I.本发明的聚酯树脂]一项中所做的说明所述。
并且,本发明的第2要点中,本发明的聚酯树脂也可以与其他树脂合用而用于电子照相感光体。此处合用的其他树脂与第1要点中说明过的其他树脂相同。因此,本发明的第2要点中,有关其他树脂的具体例、混合比例等,也可以与本发明的第1要点同样地进行使用。
[III-2.不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质]
本发明的第2要点涉及的电荷输送物质是在形成感光层的情况下包含在上述单层型感光体的感光层或层积型感光体的电荷输送层中的物质。其中,本发明的第2要点所涉及的感光体中,实质上仅使用不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质作为电荷输送物质。此时的电荷输送物质既可以具有芳香环,也可以不具有芳香环。实质上仅使用不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质,这是基于以下理由。即,形成感光体时要准备含有粘结剂用树脂和电荷输送物质的涂布液(例如,感光层形成用涂布液、电荷输送层形成用涂布液等),涂布该涂布液并干燥,从而进行层的形成。此时,在与本发明的聚酯树脂相同的涂布液中存在具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质的情况下,从其反应性的高低程度出发,随着时间的经过电荷输送物质有可能分解,并且结果导致由其制成的电子照相感光体的性能可能出现恶化。
此处,所谓的“实质上”并不是指作为电荷输送物质完全排除“不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质”以外的物质,也可以含有“不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质”以外的电荷输送物质,只要是在能够获得本发明的效果的程度上含有少量或是仅具有缺乏反应性的不饱和键的电荷输送物质即可。更具体地说,例如,可以认为制造电荷输送物质时残存在反应器中的其他电荷输送物质会混入,制备感光层形成用涂布液时残存在溶解槽中的其他电荷输送物质会混入,更换涂布槽中的涂布液时会有其他电荷输送物质混入。通常情况下,以这些为代表的少量的电荷输送物质的混入相对于全部电荷输送物质小于10重量%,在本发明的第2要点中更优选为5重量%以下,特别优选为3重量%以下。
本要点所涉及的电荷输送物质的具体种类是任意的,只要是不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质就没有限制,例如可以举出以下述式(9)~(11)的任意一个所示的物质。
(上述式(9)中,Ar18表示亚芳基,Ar19~Ar22各自独立地表示芳基,n表示自然数。其中,Ar18~Ar22可以具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。)
式(9)中,Ar18表示亚芳基。Ar18的碳原子数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为6以上,且通常为14以下,优选为12以下,特别优选为6。
并且,Ar18的环数也是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为1以上,且通常为3以下,优选为2以下,特别优选为1。
作为Ar18的具体例,可以举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。
并且,式(9)中,Ar19~Ar22各自独立地表示芳基。Ar19~Ar22的碳原子数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为6以上,且通常为14以下,优选为12以下,更优选为8以下,特别优选为7以下。
并且,Ar19~Ar22的环数也是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为3以下,优选为2以下,更优选为1。
作为Ar19~Ar22的具体例,可以举出苯基、对甲基苯基、间甲基苯基等。
进而,Ar18~Ar22各自独立并且可以具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。作为这种不含不饱和键的取代基的具体例,可以举出烷基、芳基、卤素基团、烷氧基等。并且,这些取代基也可以结合形成环。另外,取代基可以单独进行取代,也可以2个以上以任意的组合和比例进行取代。
进而,式(9)中,n表示自然数。具体地说,n表示通常为1以上、并且通常为10以下、优选为3以下的自然数。若n过大,则电荷输送物质的制造可能变得困难。
此外,n为2以上的情况下,Ar18可以相同,也可以不同。
(上述式(10)中,Ar23、Ar24、Ar26和Ar27各自独立地表示芳基,Ar25和Ar28各自独立地表示亚芳基,X3表示不具有芳香环以外的不饱和键的二价基团。其中,Ar23~Ar28和X3可以具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。)
式(10)中,Ar23、Ar24、Ar26和Ar27各自独立地表示芳基。Ar23、Ar24、Ar26和Ar27的碳原子数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中给出的Ar19~Ar22的碳原子数在相同的范围。
并且Ar23、Ar24、Ar26和Ar27的环数也是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中给出的Ar19~Ar22的环数在相同的范围。
作为Ar23、Ar24、Ar26和Ar27的具体例,可以举出与作为式(9)的Ar19~Ar22给出的例子相同的基团。
并且,式(10)中,Ar25和Ar28各自独立地表示亚芳基。Ar25和Ar28的碳原子数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中给出的Ar18的碳原子数在相同的范围。
并且,Ar25和Ar28的环数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中给出的Ar18的环数在相同的范围。
作为Ar25和Ar28的具体例,可以举出与作为式(9)的Ar18给出的例子相同的基团。
进而,Ar23~Ar28可以各自独立地具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。作为这种不含不饱和键的取代基的具体例,可以举出烷基、芳基、卤素基团、烷氧基等。并且,这些取代基可以结合形成环。另外,取代基可以单独进行取代,也可以2个以上以任意的组合和比例进行取代。
并且,式(10)中,X3表示不含芳香环以外的不饱和键的二价基团。作为X3的例子,可以举出氧原子、亚环烷基、-O-CH2-O-、-CReRf-等。此处,Re和Rf各自独立地表示氢原子、烷基、芳基、卤素基团或烷氧基。另外,Re和Rf也可以结合形成环。
并且,Re和Rf之中,作为芳基优选举出苯基、萘基等,作为卤素基团优选举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等,作为烷氧基优选举出甲氧基、乙氧基、丁氧基等。另外,Re或Rf为烷基的情况下,该烷基的碳原子数通常为1以上,并且通常为10以下,优选为8以下,更优选为3以下。
其中,X3优选具有手性中心。因此,X3为-CReRf的情况下,优选-CReRf的碳原子(即,Re和Rf结合的碳原子)为手性碳(不对称碳原子)。由此,式(10)所示的电荷输送物质具有光学异构性,从而可以获得能够提高对粘结剂用树脂的相容性和对溶剂的溶解性这样的优点。作为这样的X3的例子,可以举出-C(CH3)(CH2CH3)-。
(上述式(11)中,Ar29~Ar31各自独立地表示芳基。其中,Ar29~Ar31可以具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。)
式(11)中,Ar29~Ar31各自独立地表示芳基。Ar29~Ar31的碳原子数是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中举出的Ar19~Ar22的碳原子数在相同的范围。
并且,Ar29~Ar31的环数也是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,优选与式(9)的说明中给出的Ar19~Ar22的环数在相同的范围。但是,仅在式(11)中,优选Ar29~Ar31的任意的一个为联苯基。
作为Ar29~Ar31的具体例,可以举出与作为式(9)的Ar19~Ar22给出的例子相同的基团。
进而,Ar29~Ar31各自独立并且可以具有不含芳香环以外的不饱和键的取代基。作为这种不含不饱和键的取代基的具体例,可以举出烷基、芳基、卤素基团、烷氧基等。并且,这些取代基可以结合形成环。另外,取代基可以单独进行取代,也可以2个以上以任意的组合和比例进行取代。
并且,例如式(9)~(11)的任一个所示的电荷输送物质等本要点所涉及的电荷输送物质的分子量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为2000以下,优选为1000以下。
下面,给出本要点所涉及的电荷输送物质的具体例。本要点所涉及的电荷输送物质不限于以下的例子。
作为以上述式(9)表示的本要点所涉及的电荷输送物质的例子,可以举例如下。
并且,作为以上述式(10)表示的本要点所涉及的电荷输送物质的例子,可以举例如下,其中优选三行中的最后一行中举出的物质。
进而,作为上述式(11)表示的本要点所涉及的电荷输送物质的例子,可以举例如下。其中优选右端举出的物质。
这些本要点所涉及的电荷输送物质可以单独使用任意一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,本要点所涉及的电荷输送物质的用量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。但是,用于单层型感光体的感光层和层积型感光体的电荷输送层的任意之一时均优选:本要点所涉及的电荷输送物质的量相对于100重量份粘结剂用树脂(即,本发明的聚酯树脂与其他树脂的合计)通常为30重量份以上,优选为40重量份以上,更优选为50重量份以上,并且通常为200重量份以下,优选为150重量份以下,更优选为100重量份以下。若电荷输送物质的量过少,则电气特性可能会恶化,若电荷输送物质的量过多,则利用感光层形成用涂布液或电荷输送层形成用涂布液所形成的涂布膜变脆,耐磨性可能会恶化。
[III-3.电子照相感光体]
本发明的第2要点所涉及的感光体的构成中在导电性支持体上至少具有感光层。并且,本发明的第2要点中,感光层至少具有含有本发明的聚酯树脂和电荷输送物质的层。但是,在含有本发明的聚酯树脂和电荷输送物质的层中,作为电荷输送物质实质上仅使用不具有芳香环以外的不饱和键的本发明所涉及的电荷输送物质。并且,本发明的聚酯树脂在感光层中起粘结剂用树脂的作用。
进而,如上所述,作为感光层的形式包括单层型和层积型,层积型的感光层具有电荷产生层和电荷输送层。此处,感光层由两层以上的层(例如,电荷产生层和电荷输送层)构成的情况下,上述式(1)所示的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂)和不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质包含在形成上述感光层的层中至少任意一层中即可,但它们通常被用于构成感光层的同一层中,优选包含在构成层积型感光层的电荷输送层中。
[III-3-1.导电性支持体]
对于导电性支持体来说,其与第1要点的说明中在[II-3-1.导电性支持体]一项中记载的内容相同。
[III-3-2.底涂层]
对于底涂层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-2.底涂层]一项中说明过的内容相同。
[III-3-3.感光层]
感光层为设置在导电性支持体上(设有底涂层的情况下则隔着底涂层设于导电性支持体上)的层,其形式包括:具有电荷产生层和电荷输送层的层积型感光层;以及电荷输送物质和电荷产生物质这两者包含在同一层内的单层型感光层。并且,该感光层具有在含有本发明的聚酯树脂的同时作为电荷输送物质仅含有上述不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质的层。即,感光层仅由1层构成的情况下,该感光层含有本发明的聚酯树脂的同时,作为电荷输送物质仅含有上述不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质,感光层由2层以上构成的情况下,这些层中的至少1层在含有本发明的聚酯树脂的同时,作为电荷输送物质仅含有上述不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质。并且,对于本要点所涉及的感光层来说,在含有本发明的聚酯树脂和电荷输送物质的层中,不必使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是实质上仅使用不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质,除此以外,与第1要点所涉及的感光层相同。
[III-3-3-1.电荷产生层]
对于电荷产生层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-3-1.电荷产生层]一项中说明过的内容相同。
[III-3-3-2.电荷输送层]
本发明的第2要点中,电荷输送层不必使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是仅使用上述不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质作为电荷输送物质,除此以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-2.电荷输送层]一项中说明过的内容相同。
因此,本发明的第2要点中,在感光层中含有本发明的聚酯树脂,本发明的聚酯树脂优选包含在电荷输送层中。进而,作为电荷输送物质实质上仅使用不具有芳香环以外的不饱和键的本发明所涉及的电荷输送物质。并且,电荷输送层中,电荷输送物质在以粘结剂用树脂粘合了的状态下形成电荷输送层。此时,作为粘结剂用树脂优选使用本发明的聚酯树脂。如此使电荷输送层中包含本发明的聚酯树脂与不具有芳香环以外的不饱和键的本要点所涉及的电荷输送物质的组合,同时不使用本要点所涉及的电荷输送物质以外的物质作为电荷输送物质,由此能够提高电荷输送层的电气特性,进而能够提高电荷输送层的机械强度。从而能够提高感光层的电气特性和机械强度。
此时,与第1要点相同,电荷输送层既可以由单一的层构成,也可以由构成成分或组成比不同的多层重叠构成。电荷输送层由多层形成的情况下,至少在一个层中包含本发明所涉及的聚酯树脂,同时实质上仅含有本发明所涉及的电荷输送物质作为电荷产生物质。
并且,在电荷输送层由多层构成、其中的部分层中含有本发明的聚酯树脂、且实质上仅含有本要点所涉及的电荷输送物质作为电荷输送物质的情况下,也可以在其他层中含有本发明的聚酯树脂以外的粘结剂用树脂。但是,为了显著地获得本发明的效果,优选如下构成:电荷输送层的全部的层在含有本发明的聚酯树脂的同时实质上仅含有本要点所涉及的电荷输送物质作为电荷输送物质。
[III-3-3-3.单层型(分散型)感光层]
本发明的第2要点中,单层型感光层通过在具有上述配合比的电荷输送层中分散有上述电荷产生物质而构成。即,本发明的第2要点中,单层型感光层不必使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是仅使用上述不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质作为电荷输送物质,除此以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]一项中说明过的内容相同。
[III-3-4.其他的层]
除了上述底涂层、电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层外,还可以在感光体上设置其他的层。
对于其他的层来说,与第1要点的项目中在[II-3-4.其他的层]一项中说明过的内容相同。
[III-3-5.各层的形成方法]
底涂层、感光层(电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层)、保护层等各层的形成方法与第1要点的项目中在[II-3-5.各层的形成方法]一项中说明过的内容相同。并且,特别是使用本发明的聚酯树脂的情况下,涂布液的稳定性优异这一点也是相同的。
[III-3-6.有关感光体的优点]
如上所述,通过使感光层中含有本发明的聚酯树脂并同时实质上仅含有不具有芳香环以外的不饱和键的本发明所涉及的电荷输送物质作为电荷输送物质,能够得到耐磨性优异、电气特性和机械强度优异的感光层。
另外,对于本发明的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可,其中,优选使用如下曝光波长的单色光:通常为380nm以上,更优选为400nm以上,并且通常为500nm以下,更优选为480nm以下。由此,能够以更小光斑尺寸的光对耐磨性优异的感光体进行曝光,从而能够形成高分辨度且具有高灰阶性的高品质的图像。
[III-4.成像装置]
本发明的第2要点所涉及的成像装置使用上述本发明的第2要点所涉及的感光体作为电子照相感光体,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。其中,作为曝光装置3的曝光波长,如上所述,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第2要点中,也可以将感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上进行组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成成像装置。
[IV.第3要点]
本发明的第3要点所涉及的电子照相感光体在导电性支持体上至少具有感光层,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂),还包含后述的式(2)所示的化合物。感光层所含有的聚酯树脂作为粘结剂用树脂使用,式(2)的化合物作为电荷输送物质使用。
[IV-1.本发明的聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂如在[I.本发明的聚酯树脂]一项中做的说明所述。
并且,本发明的第3要点中,本发明的聚酯树脂可以与其他的树脂合用用于电子照相感光体。此处合用的其他树脂与第1要点中说明过的其他树脂相同。因此,本发明的第3要点中,对于其他树脂的具体例、混合比例等,可以与本发明的第1要点相同。
[IV-2.二胺化合物]
下面对式(2)表示的二胺化合物进行说明。本发明的第3要点中,感光层所含有的下式(2)所示的二胺化合物被作为电荷输送物质包含在其中。式(2)包括[III-2.不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质]中说明过的式(9)中n=2的情况。
(式(2)中,Ar5~Ar8各自独立地表示碳原子数为8以下的带有取代基或不带有取代基的芳基,Ar9和Ar10各自独立地表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基。)
式(2)中,Ar5~Ar8各自独立地表示碳原子数为8以下的带有取代基或不带有取代基的芳基。作为芳基,可以举出苯基、萘基等,更优选苯基。作为取代基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、戊基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、1-甲基庚基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等烷基;苯基、苄基、苯乙基等芳烷基;烷氧基;羟基;硝基;或卤原子,进而这些基团可以带有取代基。其中,作为取代基优选烷基,更优选甲基。并且,Ar5~Ar8的芳基中,取代基可以独立地存在两个以上。
Ar9和Ar10表示带有取代基或不带有取代基的亚芳基。作为亚芳基,可以举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等,更优选亚苯基。作为取代基,可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、戊基、异戊基、新戊基、1-甲基丁基、1-甲基庚基、十二烷基、十六烷基、十八烷基等烷基;苯基、萘基、蒽基等芳基;苄基、苯乙基等芳烷基,进而这些基团可以带有取代基。其中优选的Ar9和Ar10为无取代或甲基取代的亚苯基。
下面对式(2)所示的二胺化合物给出其结构的具体例。如下给出的化合物是为了详细说明本发明而举出的,只要不违反本发明的宗旨则不限于以下的结构。
如上所述,本发明的第3要点中,使用式(2)所示的二胺化合物作为电荷输送物质,该二胺化合物可以仅使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上的二胺化合物。并且,该二胺化合物可以单独使用,也可以以合用的方式与其他电荷输送性材料一起使用。作为合用的电荷输送性材料,只要是公知的材料就没有特别限定,例如可以举出:2,4,7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物、四氰基醌二甲烷等氰基化合物、联苯醌等醌化合物等吸电子性材料;咔唑衍生物、吲哚衍生物、咪唑衍生物、噁唑衍生物、吡唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并呋喃衍生物等杂环化合物、苯胺衍生物、腙衍生物、芳香族胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物和这些化合物中的两种以上结合而成的产物、或者在主链或侧链上具有由这些化合物构成的基团的聚合物等给电子性材料等。并且,也可以含有式(2)所示的2种以上的电荷输送物质,这种情况下会得到更加良好的特性。
并且,将上述二胺化合物与其他电荷输送物质合用的情况下,上述二胺化合物与其他电荷输送物质的比例是任意的,通常上述二胺化合物为50重量%以上,优选为90重量%以上。特别优选仅使用上述二胺化合物作为电荷输送物质。
[IV-3.电子照相感光体]
本发明的第3要点所涉及的感光体的构成中在导电性支持体上至少具有感光层。并且,本发明的第3要点中,感光层至少含有本发明的聚酯树脂和式(2)所示的二胺化合物。感光层所含有的本发明的聚酯树脂起粘结剂用树脂的作用,该二胺化合物起电荷输送物质的作用。
进而,如上所述,作为感光层的形式包括单层型和层积型,层积型的感光层具有电荷产生层和电荷输送层。此处,感光层由两层以上的层(例如,电荷产生层和电荷输送层)构成的情况下,上述式(1)所示的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂)和式(2)所示的二胺化合物包含在形成上述感光层的层中至少任意一层中即可,但它们通常被用于构成感光层的同一层中,优选包含在构成层积型感光层的电荷输送层中。
[IV-3-1.导电性支持体]
对于导电性支持体来说,其与第1要点的说明中在[II-3-1.导电性支持体]一项中记载的内容相同。
[IV-3-2.底涂层]
对于底涂层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-2.底涂层]一项中说明过的内容相同。
[IV-3-3.感光层]
感光层为设置在导电性支持体上(设有底涂层的情况下则隔着底涂层设于导电性支持体上)的层,其形式包括:具有电荷产生层和电荷输送层的层积型感光层;以及电荷输送物质和电荷产生物质这两者包含在同一层内的单层型感光层。并且,该感光层含有本发明的聚酯树脂以及式(2)所示的二胺化合物。另外,对于本要点所涉及的感光层来说,不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是至少含有式(2)所示的二胺化合物作为电荷输送物质,除此以外,与第1要点所涉及的感光层相同。
[IV-3-3-1.电荷产生层]
对于电荷产生层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-3-1.电荷产生层]一项中说明过的内容相同。
[IV-3-3-2.电荷输送层]
本发明的第3要点中,电荷输送层不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是至少含有式(2)所示的二胺化合物作为电荷输送物质,除此以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-2.电荷输送层]一项中说明过的内容相同。
[IV-3-3-3.单层型(分散型)感光层]
本发明的第3要点中,单层型感光层通过在具有上述配合比的电荷输送层中分散有上述电荷产生物质而构成。即,本发明的第3要点中,单层型感光层不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,取而代之的是至少含有式(2)所示的二胺化合物作为电荷输送物质,除此以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]一项中说明过的内容相同。
[IV-3-4.其他的层]
除了上述底涂层、电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层外,还可以在感光体上设置其他的层。
对于其他的层来说,与第1要点的项目中在[II-3-4.其他的层]一项中说明过的内容相同。
[IV-3-5.各层的形成方法]
底涂层、感光层(电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层)、保护层等各层的形成方法与第1要点的项目中在[II-3-5.各层的形成方法]一项中说明过的内容相同。并且,特别是使用本发明的聚酯树脂的情况下,涂布液的稳定性优异这一点也是相同的。
[IV-3-6.有关感光体的优点]
如上所述,通过使感光层中含有本发明的聚酯树脂并同时至少含有式(2)所示的二胺化合物作为电荷输送物质,能够得到耐磨性优异、电气特性和机械强度优异的感光层。
另外,对于本发明的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可,其中,与第2要点相同,优选使用曝光波长通常为380nm~500nm的单色光。
[IV-4.成像装置]
本发明的第3要点所涉及的成像装置使用上述本发明的第3要点所涉及的感光体作为电子照相感光体,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。其中,作为曝光装置3的曝光波长,如上所述,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第3要点中,也可以将感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上进行组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成成像装置。
[V.第4要点]
本发明的第4要点所涉及的电子照相感光体在导电性支持体上至少具有感光层,该感光层包含具有上述式(1)所示重复结构的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂),还含有抗氧化剂。感光层所含有的聚酯树脂作为粘结剂用树脂使用。
[V-1.聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂如在[I.本发明的聚酯树脂]一项中做的说明所述。
并且,本发明的第4要点中,本发明的聚酯树脂可以与其他的树脂合用用于电子照相感光体。此处合用的其他树脂与第1要点中说明过的其他树脂相同。因此,本发明的第4要点中,对于其他树脂的具体例、混合比例等,可以与本发明的第1要点相同。
[V-2.抗氧化剂]
作为抗氧化剂,可以任意使用公知的抗氧化剂。例如可以举出酚系抗氧化剂、胺系抗氧化剂等自由基链式反应阻化剂;紫外线吸收剂、光稳定剂、金属钝化剂、臭氧劣化防止剂等链式反应起始抑制剂;硫系抗氧化剂、磷系抗氧化剂等过氧化物分解剂等。
自由基链式反应阻化剂具有对由于接触到感光体的热、光、气体等的影响而产生的自由基进行捕捉以阻止自由基的链式反应的作用。链式反应起始抑制剂具有抑制由于光、热等原因引起的链式起始反应的作用。过氧化物分解剂具有将充电时生成的臭氧所引起的过氧化物(peroxide)分解为惰性化合物、阻断其参与链式反应的作用。
自由基链式反应阻化剂中,作为酚系抗氧化剂,例如可以举出:3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、4,4’-亚丁基双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、4,4’-硫代双(6-叔丁基-3-甲基苯酚)、2,2’-亚丁基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、α-生育酚、β-生育酚、2,2,4-三甲基-6-羟基-7-叔丁基苯并二氢吡喃、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、2,2’-硫代亚乙基双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、1,6-己二醇双[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]、丁基羟基苯甲醚、二丁基羟基苯甲醚、1-[2-{(3,5-二丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}乙基]-4-[3-(3,5-二丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基]-2,2,6,6-四甲基哌嗪(ピペラジル)、2,4-双(正辛基硫基)-6-(4-羟基-3,5-二叔丁基苯胺基)-1,3,5-三嗪、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、2-(5-甲基-2-羟基苯基)苯并三唑、2-(3-叔丁基-5-甲基-2-羟基苯基)-5-氯苯并三唑、1-[2-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}乙基]-4-{3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酰氧基}-2,2,6,6-四甲基哌啶、正十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯等。
其中,优选分子中的苯酚环上具有一个以上叔丁基的化合物,其中特别更优选该叔丁基结合在与酚羟基邻接的位置上的化合物。作为其具体例,优选3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、2,6-二叔丁基苯酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯等单酚系抗氧化剂;2,2’-亚甲基双(6-叔丁基-4-甲基苯酚)、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯、季戊四醇四[3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯]等多酚系抗氧化剂等。
另外,作为自由基链式反应阻化剂,还可以使用例如氢醌类。作为其具体例,可以举出2,5-二叔辛基氢醌、2,6-二(十二烷基)氢醌、2-十二烷基氢醌、2-十二烷基-5-氯氢醌、2-叔辛基-5-甲基氢醌、2-(2-十八烯基)-5-甲基氢醌等。并且,作为胺系抗氧化剂,可以举出苯基-β-萘基胺、α-萘基胺、吩噻嗪、N,N’-二苯基对苯二胺、三苄基胺等。
其中,在电气特性方面特别优选3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、正十八烷基-3-(4’-羟基-3’,5’-二叔丁基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。
进而,链式反应起始抑制剂中,作为紫外线吸收剂和光稳定剂,例如可以举出水杨酸苯酯、水杨酸乙二醇单酯、2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-(2’-羟基-5’-甲基苯基)苯并三唑、间苯二酚单苯甲酸酯等。并且,作为金属钝化剂,例如可以举出N-水杨酰基-N’-醛基肼、N,N’-二苯基草酰胺等。进而,作为臭氧劣化防止剂,可以举出6-乙氧基-2,2,4-三甲基-1,2-二氢喹啉、N-苯基-N’-异丙基-对苯二胺等。
并且,过氧化物分解剂中,作为硫系抗氧化剂,例如可以举出二月桂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二硬脂基-3,3’-硫代二丙酸酯、二(十四烷基)-3,3’-硫代二丙酸酯、月桂基硬脂基硫代二丙酸酯、二肉豆蔻基硫代二丙酸酯、2-巯基苯并咪唑等。进而,作为磷系抗氧化剂,例如可以举出三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三(羟甲苯基)膦、三(2,4-二丁基苯氧)膦、三癸基膦、三(十八烷基)膦等。
这些抗氧化剂中特别优选酚系抗氧化剂。这是因为可以提高涂布液的稳定性。其中优选3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯。
另外,抗氧化剂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,抗氧化剂的用量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。但是,抗氧化剂相对于100重量份包含该抗氧化剂的层的粘结剂用树脂通常为0.01重量份以上,优选为0.05重量份以上,更优选为0.1重量份以上,并且,通常为100重量份以下,优选为30重量份以下,更优选为16重量份以下。若超过该范围的上限,则电气特性有可能恶化,若低于下限,则可能无法充分地获得本发明的效果。
[V-3.电子照相感光体]
本发明的第4要点所涉及的感光体的构成中在导电性支持体上至少具有感光层。并且,本发明的第4要点中,感光层中至少含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂。本发明的聚酯树脂在感光层中起粘结剂用树脂的作用,抗氧化剂在感光层中起添加剂的作用。
并且,如上所述,作为感光层的形式包括单层型和层积型,层积型的感光层具有电荷产生层和电荷输送层。此处,在感光层由两层以上的层(例如,电荷产生层和电荷输送层)构成的情况下,本发明的聚酯树脂和抗氧化剂包含在形成上述感光层的层中至少任意一层中即可,但它们通常被用于构成感光层的同一层中,优选包含在层积型感光层的电荷输送层中。
[V-3-1.导电性支持体]
对于导电性支持体来说,其与第1要点的说明中在[II-3-1.导电性支持体]一项中记载的内容相同。
[V-3-2.底涂层]
对于底涂层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-2.底涂层]一项中说明过的内容相同。
[V-3-3.感光层]
感光层为设置在导电性支持体上(设有底涂层的情况下则隔着底涂层设于导电性支持体上)的层,其形式包括具有电荷产生层和电荷输送层的层积型感光层;以及电荷输送物质和电荷产生物质这两者包含在同一层内的单层型感光层。并且,该感光层至少含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂。另外,对于本要点所涉及的感光层来说,不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,并且含有抗氧化剂作为添加剂,除此以外,与第1要点所涉及的感光层相同。
[V-3-3-1.电荷产生层]
对于电荷产生层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-3-1.电荷产生层]一项中说明过的内容相同。
但是,本发明的第4要点中,在电荷产生层中含有本发明的聚酯树脂的情况下,优选电荷产生层中含有抗氧化剂。这样,通过在电荷产生层中组合含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂,能够提高电荷产生层的电气特性。
此时,抗氧化剂的用量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。但是优选设定为满足在[V-2.抗氧化剂]一项的说明中给出的抗氧化剂与粘结剂用树脂的比例的条件的范围。
[V-3-3-2.电荷输送层]
电荷输送层为含有电荷输送物质的层。并且,本发明中在感光层中含有本发明的聚酯树脂,优选本发明的聚酯树脂包含在该电荷输送层中。进而,本发明的第4要点中,在感光层中含有抗氧化剂,优选抗氧化剂包含在该电荷输送层中。
特别地,在电荷输送层中含有本发明的聚酯树脂的情况下,更优选在电荷输送层中含有抗氧化剂。这样,通过在电荷输送层中组合含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂,能够提高电荷输送层的电气特性,同时能够提高电荷输送层的耐磨性。由此能够提高感光层的电气特性和耐磨性。
此时,抗氧化剂的用量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。但是,优选设定为满足在[V-2.抗氧化剂]一项的说明中给出的抗氧化剂与粘结剂用树脂的比例的条件的范围。
进而,电荷输送层既可以由单一的层构成,也可以由构成成分或组成比不同的多层重叠而成。电荷输送层由多层形成的情况下,优选在至少一个层中含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂。
并且,本发明的第4要点中,对于电荷输送物质不特别限制,可以使用任意的电荷输送物质。因此,可以任意地使用在上述本发明的第1~第3要点中说明过的电荷输送物质。其中,优选咔唑衍生物、芳香族胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物以及这些化合物的两种以上结合后的产物,其中使用茋衍生物时的效果特别大。
对于本发明的第4要点所涉及的电荷输送层来说,除了上述方面以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-2.电荷输送层]一项中说明过的内容相同。
[V-3-3-3.单层型(分散型)感光层]
本发明的第4要点中,单层型感光层通过在具有上述配合比的电荷输送层中分散有上述电荷产生物质而构成。即,本发明的第4要点中,单层型感光层不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,并且含有抗氧化剂作为添加剂,除此以外与第1要点的项目中在[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]一项中说明过的内容相同。
[V-3-4.其他的层]
除了上述底涂层、电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层外,还可以在感光体上设置其他的层。
对于其他的层来说,与第1要点的项目中在[II-3-4.其他的层]一项中说明过的内容相同。
[V-3-5.各层的形成方法]
底涂层、感光层(电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层)、保护层等各层的形成方法与第1要点的项目中在[II-3-5.各层的形成方法]一项中说明过的内容相同。并且,特别是使用本发明的聚酯树脂的情况下,涂布液的稳定性优异这一点也是相同的。
[V-3-6.有关感光体的优点]
如上所述,通过使感光层中含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂,能够得到耐磨性优异、电气特性和机械强度优异的感光层。
组合本发明的聚酯树脂和抗氧化剂使其包含在感光层中,从而能够获得上述优点,对于其理由尚不确定,据推测理由如下。即,通过使用了本发明的聚酯树脂使耐磨性得到改善,推测只有本发明的聚酯树脂特异性地发生分解。但是,由于上述分解被抗氧化剂阻止,所以推测基于本发明的构成获得了上述优点。
并且,如上所述,使感光层形成为层积型的情况下,优选在电荷输送层中含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂,这是因为,电荷输送层的膜厚大多大于电荷产生层的膜厚,从而能够更显著地获得上述含有聚酯树脂和抗氧化剂的效果。
另外,对于本发明的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可,其中,与第2要点相同,优选使用曝光波长通常为380nm~500nm的单色光。
[V-4.成像装置]
本发明的第4要点所涉及的成像装置使用上述本发明的第4要点所涉及的感光体作为电子照相感光体,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。其中,作为曝光装置3的曝光波长,如上所述,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第4要点中也可以将感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上进行组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成成像装置。
[VI.第5要点]
本发明的第5要点所涉及的电子照相感光体在导电性支持体上至少具有感光层,该感光层包含具有上述式(1)所示的重复结构的聚酯树脂(即,本发明的聚酯树脂。下面在本发明的第5要点的说明中适当地称作“第1树脂”)和由不同于该聚酯树脂(即,第1树脂)的结构构成的选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的组中的至少一种树脂(下面适当地称作“第2树脂”)。这些第1树脂和第2树脂在上述感光层中通常起到粘结剂用树脂的作用。
[VI-1.粘结剂用树脂]
本发明的第5要点所涉及的感光体在其感光层中含有第1树脂和第2树脂。详细地说,感光层由单独的层构成的情况下,该感光层含有第1树脂和第2树脂,感光层由2层以上的层构成的情况下,该层中1层以上的层含有第1树脂和第2树脂。并且,在含有第1树脂和第2树脂的层中也可以含有第1树脂和第2树脂以外的树脂。
[VI-1-1.第1树脂]
第1树脂是指本发明的聚酯树脂,其详细内容如在[I.本发明的聚酯树脂]一项中做的说明所述。
[VI-1-2.第2树脂]
第2树脂只要是由不同于第1树脂的结构构成的选自聚酯树脂和聚碳酸酯树脂的组中的至少一种树脂就没有特别限制,可以使用任意的树脂,只要不显著影响本发明的效果即可。因此,作为第2树脂,可以使用公知的聚酯树脂和聚碳酸酯树脂。其中,作为第2树脂优选使用聚碳酸酯树脂。即,优选使用聚碳酸酯树脂作为第2树脂的至少一部分,更优选使用聚碳酸酯树脂作为第2树脂的全部。但是,本发明中,使用聚酯树脂和聚碳酸酯树脂中的至少一者作为第2树脂即可,因此,也可以使用聚酯树脂和聚碳酸酯树脂这两者。
作为可以用作第2树脂的聚碳酸酯树脂,例如可以举出具有源自以下二官能性苯酚化合物的结构单元的聚碳酸酯树脂。即,例如作为二官能性苯酚化合物可以举出:双-(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)己烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双-(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)丙烷、双-(4-羟基苯基)苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、双-(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双-(4-羟基苯基)二苄基甲烷、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯硫醚、酚酞、5,5’-(1-甲基亚乙基)双[1,1’-(联苯)-2-酚]、[1,1’-联苯]-4,4’-二酚、[1,1’-联苯]-3,3’-二酚、4,4’-氧双酚、双(4-羟基苯基)甲酮、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-异丙基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-异丙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-仲丁基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷等。
其中,从制造的难易性方面出发,优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷;从机械物性的方面出发,优选1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷。进而,其中特别优选2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷。
另外,这些结构单元既可以单独使用一种,也可以根据所期望的物性以任意的比例组合两种以上来使用。
并且,从机械耐久性的方面出发,使用2,2-双(4-羟基苯基)丙烷和2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷的共聚物时能够获得特别大的效果。
另一方面,作为可以用作第2树脂的聚酯树脂,可以举出具有源自多元酸成分和多元醇成分的结构单元的聚酯树脂。作为该聚酯树脂的多元酸成分,例如可以举出源自马来酸酐等不饱和酸;邻苯二甲酸酐、对苯二甲酸、间苯二甲酸等芳香族饱和酸;六氢化邻苯二甲酸酐、琥珀酸、壬二酸等脂肪族饱和酸等的聚酯树脂。
并且,作为多元醇成分,可以举出多元醇或多元酚。作为这些多元醇或多元酚的例子,可以举出芳香族二醇、脂肪族二羟基化合物等。
作为芳香族二醇,例如可以举出氢醌、间苯二酚、1,3-二羟基萘、1,4-二羟基萘、2,3-二羟基萘、2,6-二羟基萘、2,7-二羟基萘、1,8-二羟基萘、1,5-二羟基萘、双-(4-羟基苯基)甲烷、双-(2-羟基苯基)甲烷、(2-羟基苯基)(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷(BPE)、1,1-双(4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、2,2-双(4-羟基苯基)丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)戊烷、2,2-双(4-羟基苯基)-3-甲基丁烷、2,2-双(4-羟基苯基)己烷、2,2-双(4-羟基苯基)-4-甲基戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环戊烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、双-(3-苯基-4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(3-苯基-4-羟基苯基)乙烷、1,1-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷、2,2-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)丙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,6-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3,6-二甲基苯基)乙烷、双-(4-羟基苯基)苯基甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基丙烷、双-(4-羟基苯基)二苯基甲烷、双-(4-羟基苯基)二苄基甲烷、4,4’-二羟基二苯基醚、4,4’-二羟基二苯基砜、4,4’-二羟基二苯硫醚、酚酞、4,4’-[1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙烯基)]双酚、4,4’-[1,4-亚苯基双(1-甲基亚乙烯基)]双[2-甲基苯酚]等。
这些芳香族二醇中,作为优选的例子可以举出双-(4-羟基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、2,2-双(3-苯基-4-羟基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,6-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)-1-苯基乙烷。
其中,特别优选2,2-双(4-羟基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基苯基)环己烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷,最优选2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷。
并且,作为脂肪族二羟基化合物,例如可以举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,4-戊二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、1,5-庚二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,6-环己烷二醇等,优选举出乙二醇、丙二醇、1,4-丁二醇等。
另外,这些结构单元可以单独使用一种,但也可以根据所期望的物性以任意的比例组合两种以上来使用。
并且,从机械耐久性的方面出发,单独使用2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷时能够获得特别大的效果。
第2树脂的粘均分子量是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,粘均分子量过低时,机械强度有可能不足,因而通常为10,000以上,优选为20,000以上,特别优选为30,000以上。并且,粘均分子量过高时,用于形成感光层的涂布液的粘度变高,有时生产率会降低,因而通常为150,000以下,优选为100,000以下,特别优选为50,000以下。
[VI-1-3.规定的重复结构]
本发明的第5要点中,第1树脂和第2树脂的任一树脂具有下式(3)所示的重复结构。即,第1树脂和第2树脂中的至少一种、优选第2树脂中的至少一种、特别优选第2树脂的全部种类具有式(3)所示的重复结构。因为这样能够获得优异的耐磨性。
(式(3)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或烷基,R3和R4各自独立地表示烷基,m和n各自独立地表示1~4的整数。)
式(3)中,R1和R2各自独立地表示氢原子或烷基,优选表示氢原子或碳原子数为1~5的烷基,更优选表示氢原子或碳原子数为3以下的烷基,特别优选表示氢原子或甲基。
式(3)中,R3和R4各自独立地表示烷基,优选表示碳原子数为1~5的烷基,更优选表示碳原子数为3以下的烷基,特别优选表示甲基。
式(3)中,m和n各自独立地表示1~4的整数,优选表示2以下的整数,特别优选表示1。
第2树脂具有上述式(3)所示的重复结构的情况下,作为该第2树脂,例如可以举出具有源于以下二官能性苯酚化合物的结构单元的树脂。即,例如作为优选的二官能性苯酚化合物,可以举出双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷、双(4-羟基-3-乙基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-乙基苯基)丙烷、双-(4-羟基-3-异丙基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-异丙基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-异丙基苯基)丙烷、双(4-羟基-3-仲丁基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3-仲丁基苯基)丙烷、双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)乙烷、1,1-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷、2,2-双(4-羟基-3,5-二甲基苯基)丙烷等。
其中,从机械物性的角度出发,优选双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷、1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷、2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷。其中,从耐磨性的角度出发,优选1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷,从表面性特性的角度出发,特别优选2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷。
其中,上述式(3)所示的重复结构优选为下述式(3’)所示的重复结构。因为这样可以获得优异的光滑性、高接触角、优异的调色剂转印率等。
另外,本发明的第5要点中,感光层包含具有式(3)所示重复单元的树脂,但在不脱离本发明的宗旨的范围内,具有该式(3)所示重复单元的树脂也可以具有式(3)所示重复单元以外的其他的重复结构。
上述式(3)所示的重复单元的比例是任意的,只要能获得本发明的效果即可。
但是,式(3)所示重复单元以式(3’)表示的情况下,该第1树脂和第2树脂中含有的式(3’)所示重复单元的重量相对于第1树脂和第2树脂的合计重量的比例(成分比例)通常为1重量%以上,优选为5重量%以上,更优选为10重量%以上,并且,通常为45重量%以下,优选为30重量%以下,更优选为15重量%以下。因为这样能够稳定地获得耐磨性的改善和电气特性的改善这样的优点。
并且,特别是在式(3)所示重复单元以式(3’)表示且使用聚碳酸酯树脂作为第2树脂的情况下,该聚碳酸酯树脂中含有的下式(3”)所示重复单元相对于聚碳酸酯树脂的比例(成分比例)通常为70重量%以上,优选为80重量%以上,更优选为90重量%以上。另外,理想的上限为100重量%,特别优选使用其重复单元仅由式(3’)所示重复单元构成的聚碳酸酯树脂作为第2树脂。这是因为,由此能够稳定地获得优异的光滑性、高接触角、优异的调色剂转印率等。
对于式(3)所示重复单元的重量,可以在水解粘结剂用树脂后利用高效液相色谱法等来测定重复单元量。另外,上述式(3)所示重复单元的成分比例为同时含有第1树脂和第2树脂这两者的层中的成分比例。因此,在感光层由2层以上的层构成、且这些层中存在仅含有第1树脂和第2树脂的任意一方的层的情况下,该仅含有其中一方树脂的层内所含有的第1树脂和第2树脂以及式(3)所示重复单元的重量不包括在上述成分比例的计算中。
[VI-1-4.使用比例]
对第1树脂和第2树脂的使用比例没有限制,只要能获得本发明的效果就可以是任意比例。但是,从感光体的耐久性的角度出发,作为感光层中含有的量,第2树脂的重量相对于第1树脂和第2树脂的合计重量通常为80重量%以下,优选为70重量%以下,更优选为50重量%以下。并且,对下限没有特别限制,通常为1重量%以上,优选为5重量%以上。低于该范围的下限时,耐磨性可能变差,超过上限时,耐磨性可能变差。
此外,上述第1树脂和第2树脂的使用比例的规定范围为同时含有第1树脂和第2树脂这两者的层中的重量范围。因此,感光层由2层以上的层构成、且这些层中存在仅含有第1树脂和第2树脂的任意一者的层的情况下,该仅含有其中一方树脂的层内所含有的第1树脂和第2树脂的重量不包括在上述规定范围的计算中。
[VI-1-5.其他]
进而,本发明的第5要点所涉及的感光体的感光层中可以合用上述第1树脂和第2树脂以外的树脂(合用树脂)作为粘结剂用树脂。作为此处合用的其他树脂,例如可以举出聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物及其共聚物、聚碳酸酯、聚酯、聚酯聚碳酸酯、聚砜、苯氧、环氧、硅酮树脂等热塑性树脂和各种热固性树脂等。这些树脂中优选聚碳酸酯树脂、聚酯树脂。并且,这些合用的其他树脂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,使用合用树脂的情况中,将第1树脂和第2树脂与合用树脂混合使用即可,也可以分别用于构成感光层的不同的层中。例如,可以使用第1树脂和第2树脂作为后述的电荷产生层和电荷输送层中的一方的粘结剂用树脂,使用合用树脂作为另一方的粘结剂用树脂。
并且,使用合用树脂的情况下,合用树脂的使用比例是任意的,没有特别限定。例如,在与使用了第1树脂和第2树脂的层不同的层中使用合用树脂的情况下,对合用树脂的用量没有限制。但是,在同一层(感光层、电荷产生层、电荷输送层)中使用第1树脂和第2树脂以及合用树脂的情况下,为了充分获得本发明的效果,优选在不超过第1树脂的比例的范围进行合用,特别优选不合用这些其他树脂。
[VI-3.电子照相感光体]
本发明的第5要点所涉及的感光体的构成中在导电性支持体上至少具有感光层。并且,本发明的第5要点中,在感光层中含有上述第1树脂和第2树脂。这些第1树脂和第2树脂在上述感光层中通常起粘结剂用树脂的作用。
进而,如上所述,作为感光层的形式包括单层型和层积型,层积型的感光层具有电荷产生层和电荷输送层。此处,感光层由1层构成的情况下,该感光层本身含有第1树脂和第2树脂。并且,像层积型那样由2层以上的层(例如,电荷产生层和电荷输送层)构成感光层的情况下,构成感光层的至少任意1层中含有第1树脂和第2树脂即可。即,感光层至少具有一层含有第1树脂和第2树脂的层即可。但是,第1树脂和第2树脂通常被用于构成感光层的同一层中,优选包含在构成层积型感光层的电荷输送层中。
[VI-3-1.导电性支持体]
对于导电性支持体来说,其与第1要点的说明中在[II-3-1.导电性支持体]一项中记载的内容相同。
[VI-3-2.底涂层]
对于底涂层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-2.底涂层]一项中说明过的内容相同。
[VI-3-3.感光层]
感光层为设置在导电性支持体上(设有底涂层的情况下则隔着底涂层设置于导电性支持体上)的层,其形式包括:具有电荷产生层和电荷输送层的层积型感光层;以及电荷输送物质和电荷产生物质这两者包含在同一层内的单层型感光层。并且,该感光层至少含有第1树脂(即,本发明的聚酯树脂)和第2树脂。另外,本要点所涉及的感光层不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,并且至少含有第1树脂和第2树脂作为粘结剂用树脂而且优选的电荷输送物质的用量与第1要点中的不同,除此以外,与第1要点所涉及的感光层相同。
[VI-3-3-1.电荷产生层]
对于电荷产生层来说,电荷产生层中的电荷产生物质的量的优选范围的上限相对于100重量份粘结剂用树脂通常为500重量份以下,优选为400重量份以下,更优选为300重量份以下,除了这点以外与第1要点的项目中在[II-3-3-1.电荷产生层]一项中说明过的内容相同。另外,本发明的第5要点所涉及的电荷产生层中,作为优选的粘结剂用树脂,除了在第1要点的说明中举出的例子外,还可以使用上述的第1树脂和第2树脂。
[VI-3-3-2.电荷输送层]
层积型感光层的电荷输送层含有电荷输送物质、粘结剂用树脂以及根据需要使用的其他成分。
本发明的第5要点中,使用上述的第1树脂和第2树脂作为用于电荷输送层的粘结剂用树脂。这样,感光层为层积型的情况下,通常优选电荷输送层中含有第1树脂和第2树脂。另外,如上所述,还可以与第1树脂和第2树脂一起合用其他树脂(合用树脂)。
进而,电荷输送层既可以由单一的层形成,也可以由构成成分或组成比不同的多层重叠构成。感光层为多层构成的情况下,该层中的1层以上、优选所有的层含有第1树脂和第2树脂。
并且,在电荷产生层含有第1树脂和第2树脂的情况下,作为电荷输送层的粘结剂用树脂,可以使用第1树脂和第2树脂以外的树脂。
并且,本发明的第5要点中,对电荷输送物质不特别限制,可以使用任意的电荷输送物质。因此,可以任意地使用上述本发明的第1~第4要点中说明过的电荷输送物质。
关于本发明的第5要点所涉及的电荷输送层,上述内容以外的方面与第1要点的项目中在[II-3-3-2.电荷输送层]一项中说明过的内容相同。
[VI-3-3-3.单层型(分散型)感光层]
本发明的第5要点中,单层型感光层通过在具有上述配合比的电荷输送层中分散有上述电荷产生物质而构成。即,本发明的第5要点中,单层型感光层不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,并且含有第1树脂和第2树脂作为粘结剂用树脂,除此以外,与第1要点的项目中在[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]一项中说明过的内容相同。
[VI-3-4.其他的层]
除了上述底涂层、电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层外,还可以在感光体上设置其他的层。
对于电荷产生层来说,与第1要点的项目中在[II-3-4.其他的层]一项中说明过的内容相同。
[VI-3-5.各层的形成方法]
底涂层、感光层(电荷产生层、电荷输送层、单层型感光层)、保护层等各层的形成方法与第1要点的项目中在[II-3-5.各层的形成方法]一项中说明过的内容相同。并且,特别是使用本发明的聚酯树脂(即第1树脂)的情况下,涂布液的稳定性优异这一点也是相同的。
[VI-3-6.有关感光体的优点]
如上所述,通过使感光层中含有上述第1树脂和第2树脂,可以使相对于对感光体的负荷的耐磨性得到改善。并且,还能够使感光层的耐磨性以外的机械强度(例如,耐擦伤性等)得到改善。
如上述那样使感光层中同时含有第1树脂和第2树脂时能够获得上述优点的理由尚不明确,据推测理由如下。即,据推测,混合第1树脂和第2树脂时,两者不能完全达到均匀,各树脂分别会在感光层内不均匀地分布,尽管这种不均匀分布会非常细微。并且,由于这种不均匀分布使得在感光层的表面上形成细微的凹凸,这种凹凸起到减少感光层外部的物质与感光层的接触面积的作用,从而提高了感光层的耐磨性。
因此,为了良好地发挥上述效果,感光层由2层以上的层构成的情况下,优选在更靠外的层中含有第1树脂和第2树脂。因此,在层积型的感光层中,优选在正向层积型的情况下使用第1树脂和第2树脂作为电荷输送层的粘结剂用树脂而在反向层积型的情况下使用第1树脂和第2树脂作为电荷产生层的粘结剂用树脂。
另外,对于本发明的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可,其中,与第2要点相同,优选使用曝光波长通常为380nm~500nm的单色光。
[VI-4.成像装置]
本发明的第5要点所涉及的成像装置使用上述本发明的第5要点所涉及的感光体作为电子照相感光体,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。其中,作为曝光装置3的曝光波长,如上所述,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第5要点中也可以将感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上进行组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成成像装置。
[VII.第6要点]
本发明的第6要点所涉及的感光体是在导电性支持体上具有包含本发明的聚酯树脂的单层型感光层的正带电型的电子照相感光体。感光层通常设置在导电性支持体上。并且,本发明的聚酯树脂在感光层中起粘结剂用树脂的作用。
[VII-1.聚酯树脂]
本发明的聚酯树脂如在[I.本发明的聚酯树脂]一项中做的说明所述。
并且,本发明的第6要点中,本发明的聚酯树脂也可以与其他树脂合用用于电子照相感光体。此处合用的其他树脂与第1要点中说明过的其他树脂相同。因此,本发明的第6要点中,其他树脂的具体例、混合比例等也可以与本发明的第1要点相同。
[VII-2.感光体]
本发明的第6要点所涉及的感光体是在导电性支持体上至少具有单层型的感光层而构成的正带电型的电子照相感光体。并且,本发明的第6要点中,感光层中至少含有本发明的聚酯树脂。本发明的聚酯树脂在感光层中起粘结剂用树脂的作用。
[VII-2-1.导电性支持体]
对于导电性支持体来说,其与第1要点的说明中在[II-3-1.导电性支持体]一项中记载的内容相同。
[VII-2-2.底涂层]
对于底涂层来说,其与第1要点的项目中在[II-3-2.底涂层]一项中说明过的内容相同。
并且,在本发明的第6要点所涉及的感光体这样的单层型感光体的情况中,也可以以层积型感光体中的电荷产生层作为底涂层的代用。这种情况下,作为底涂层,优选使用将酞菁颜料、偶氮颜料分散在粘结剂用树脂中并进行涂布而得到层等。这种情况下,有时电气特性尤其优异,因而优选。
[VII-2-3.感光层]
本发明的第6要点所涉及的感光体具有单层型感光层。该单层型感光层通过在粘结剂用树脂中溶解或分散有电荷输送物质并分散有电荷产生物质而构成。即,以上述电荷输送物质和电荷产生物质粘结在含有本发明的聚酯树脂的粘结剂用树脂上的形式形成感光层。
并且,本发明的第6要点所涉及的感光层以由单一的层形成作为优选的形态,但也可以由构成成分或组成比不同的多层重叠而成。在后者的情况中,从材料在层中的作用出发称为单层型感光体。此时,本发明的第6要点所涉及的感光体中,在构成感光层的层中的一个以上的层中含有本发明的聚酯树脂即可。
对电荷输送物质没有特别限定,可以使用任意的物质。因此,可以任意地使用上述本发明的第1~第5要点中说明过的电荷输送物质。
下面给出本发明的第6要点中可以合用的电荷输送物质的优选结构的具体例。但是,这些具体例仅是为了举例而给出的,只要不违反本发明的宗旨,可以使用任意公知的电荷输送物质。另外,Bu表示丁基,t-Bu表示叔丁基。
此外,电荷输送物质可以单独使用任意一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
关于本发明的第6要点所涉及的感光层,上述内容以外的方面与第1要点的项目中在[II-3-3-3.单层型(分散型)感光层]一项中说明过的内容相同。
[VII-2-4.其他的层]
除了上述底涂层、感光层外,还可以在感光体上设置其他的层。
对于其他的层来说,与第1要点的项目中在[II-3-4.其他的层]一项中说明过的内容相同。
[VII-2-5.各层的形成方法]
底涂层、感光层、保护层等各层的形成方法与第1要点的项目中在[II-3-5.各层的形成方法]一项中说明过的内容相同。并且,特别是使用本发明的聚酯树脂的情况下,涂布液的稳定性优异这一点也是相同的。
[VII-2-6.感光体的带电型]
本发明的感光体通过用于后述的成像装置而用于成像的用途。但是,本发明的第6要点所涉及的感光体为正带电型的感光体,在电子照相处理的充电步骤中正带电后使用。这样,通过使用本发明的第6要点所涉及的感光体,能够使相对于感光体在实用上的负荷的耐磨性和电气特性变得良好。即,以往的正带电型感光体具有降低臭氧发生、值得期待高分辨度等优点,但由于感光层内在含有粘结剂用树脂的同时不仅含有电荷输送物质还含有电荷产生物质而使得耐磨性较低,然而通过使用本发明的聚酯树脂可以改善耐磨性和电气特性这两方面。能够获得这样的优点的理由尚不明确,据推测是由于本发明的聚酯树脂所特有的化学结构而导致的。
[VII-2-7.有关感光体的优点]
如上所述,通过使单层型的感光层中含有本发明的聚酯树脂,能够获得耐磨性优异、进而电气特性也优异的感光层。
另外,对于本发明的感光体来说,成像时利用来自曝光部的写入光进行曝光,形成静电潜像。此时使用的写入光是任意的,只要能形成静电潜像即可,其中,与第2要点相同,优选使用曝光波长通常为380nm~500nm的单色光。
[VII-3.成像装置]
本发明的第6要点所涉及的成像装置使用上述本发明的第6要点所涉及的感光体作为电子照相感光体,并在充电步骤中使感光体正带电,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。其中,作为曝光装置3的曝光波长,如上所述,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第6要点中也可以将感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上进行组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成成像装置。
[VIII.第7要点]
本发明的第7要点所涉及的成像装置具备感光体(该感光体具有包含本发明的聚酯树脂的感光层)和具有规定的平均圆形度的调色剂(以下适当称为“本发明的调色剂”)。感光层中含有的本发明的聚酯树脂用作粘结剂用树脂。
[VIII-1.电子照相感光体]
对本发明的第7要点所涉及的感光体没有其他限制,只要具有含本发明的聚酯树脂的感光层,就可以使用任意的感光体。
因此,除了例如不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质外,可以使用与第1要点的项目中在[II-3.电子照相感光体]一项中说明过的感光体相同的感光体。并且,由于第1~第6要点中说明过的任一感光体都具有包含本发明的聚酯树脂的感光层,所以可以使用第1~第6要点的要点中说明过的感光体作为本发明的第7要点所涉及的感光体。
[VIII-2.本发明的调色剂(显影剂)]
本发明的调色剂为具有特定圆形度的调色剂(显影剂)。通过如此使用具有特定圆形度的调色剂,本发明的成像装置可以形成高画质的图像。
[VIII-2-1.调色剂的平均圆形度]
本发明的调色剂的形状优选接近球形的形状。具体地说,利用流动式颗粒图像分析装置测定的平均圆形度通常为0.940以上,优选为0.950以上,更优选为0.960以上。调色剂的形状越接近球形,则越不易引起调色剂在颗粒内的带电量的不均匀分布,显影性越趋于均匀。并且,对上述平均圆形度的上限没有限制,为1.000以下即可,但由于调色剂的形状越接近球形越容易导致清洁不良,并且制造上难以制作完全球状的调色剂,因而优选为0.995以下,更优选为0.990以下。
另外,上述平均圆形度是作为定量表现调色剂颗粒的形状的简便的方法而使用的,本发明中使用Sysmex社制造的流动式颗粒图像分析装置FPIA-2000进行测定,用下式(A)求出所测定的颗粒的圆形度[a]。
圆形度a=L0/L (A)
(式(A)中,L0表示与颗粒图像具有相同的投影面积的圆的周长,L表示图像处理时的颗粒图像的周长。)
上述圆形度为调色剂颗粒的凹凸程度的指标,调色剂为完全的球形时表示为1.00,表面形状越复杂,圆形度的值越小。
平均圆形度的具体测定方法如下。即,在预先除去了容器中的杂质的20mL水中添加表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)作为分散剂,再添加0.05g左右的测定试样(调色剂)。用超声波照射分散有该试样的悬浮液30秒,使分散液浓度为3.0~8.0千个/μL,使用上述流动式颗粒图像测定装置,对具有0.60μm~小于160μm的圆相当径的颗粒的圆形度分布进行测定。
[VIII-2-2.调色剂的种类]
对本发明的调色剂没有其他限制,只要具有上述的平均圆形度即可。对于调色剂的种类来说,通常会根据其制造方法得到各种调色剂,作为本发明的调色剂可以使用任意调色剂。
下面对调色剂的制造方法以及该调色剂的种类进行说明。
本发明的调色剂用现有公知的任意方法制造均可,例如可以举出聚合法、熔融悬浮法等,优选在水基介质中生成调色剂颗粒的所谓的聚合法调色剂。作为聚合法调色剂,例如可以举出悬浮聚合法调色剂、乳液聚合凝集法调色剂等。特别是乳液聚合凝集法,其是在液态介质中使聚合物树脂微粒和着色剂等凝集制造调色剂的方法,可以通过控制凝集条件来调整调色剂的粒径和圆形度,因而优选。
并且,为了改良调色剂的防粘性、低温定影性、高温胶印性、耐成膜性等,提出了使调色剂中含有低软化点物质(所谓的蜡)的方法。在熔融混炼粉碎法中,难以增加调色剂所含有的蜡的量,相对于聚合物(粘结剂用树脂)为5重量%左右即为极限。与此相对,在聚合调色剂中,正如日本特开平5-88409号公报和日本特开平11-143125号公报所记载的那样,可以大量(5~30重量%)含有低软化点物质。另外,此处所说的聚合物为构成调色剂的材料之一,例如在利用后述的乳液聚合凝集法制造的调色剂的情况中,是通过聚合性单体聚合而得到的。
下面对利用乳液聚合凝集法制造的调色剂进一步详细地说明。
利用乳液聚合凝集法制造调色剂的情况中,作为其制造工序,通常进行聚合工序、混合工序、凝集工序、融合工序、清洗-干燥工序。即,通常通过乳液聚合获得聚合物一次颗粒(聚合工序);在含有该聚合物一次颗粒的分散液中根据需要混合着色剂(颜料)、蜡、带电控制剂等分散质(混合工序);向该分散液中添加凝集剂以使一次颗粒凝集为颗粒凝集体(凝集工序);根据需要进行附着微粒等的操作,然后进行融合得到颗粒(融合工序);对所得到的颗粒进行清洗、干燥(清洗-干燥工序);由此得到母颗粒。
[1.聚合工序]
对聚合物的微粒(聚合物一次颗粒)没有特别限定。因此,可以使用在液态介质中利用悬浮聚合法、乳液聚合法等使聚合性单体聚合而得到的微粒、通过粉碎树脂等聚合物块而得到的微粒的任一种微粒作为聚合物一次颗粒。但是优选聚合法,特别优选乳液聚合法,尤为优选在乳液聚合中使用蜡作为种子的方法。乳液聚合中使用蜡作为种子时,能够制造出聚合物包裹着蜡的结构的微粒作为聚合物一次颗粒。根据这种方法,不会使蜡在调色剂的表面上露出,而能够包含在调色剂内。因此,不会出现由蜡导致的装置部件的污染,并且不会影响调色剂的带电性,而且能够改善调色剂的低温定影性、高温胶印性、耐成膜性、防粘性等。
下面,对以蜡为种子进行乳液聚合并由此获得聚合物一次颗粒的方法进行说明。
作为乳液聚合法,按照现有已知的方法实施即可。通常,在乳化剂的存在下将蜡分散到液态介质中制成蜡微粒,向其中混合聚合引发剂、通过聚合提供聚合物的聚合性单体(即,具有聚合性碳-碳双键的化合物)以及必要时的链转移剂、pH调节剂、聚合度调节剂、消泡剂、保护胶体、内添剂等,并进行搅拌,从而进行聚合。由此得到具有聚合物包裹着蜡的结构的聚合物的微粒(即,聚合物一次颗粒)分散在液态介质中的乳液。另外,作为聚合物包裹着蜡的结构,可以举出核壳型、相分离型、包含(occlusion)型等,优选核壳型。
(i.蜡)
作为蜡可以使用已知用于该用途的任意的蜡。例如可以举出低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、共聚聚乙烯等烯烃类蜡;石蜡;具有烷基的硅蜡;低分子量聚四氟乙烯等氟树脂系蜡;硬脂酸等高级脂肪酸;二十烷醇等长链脂肪族醇;二十二酸二十二烷基酯、褐煤酸酯、硬脂酸硬脂酯等具有长链脂肪族基团的酯系蜡;二硬脂基酮等具有长链烷基的酮类;氢化蓖麻油、巴西棕榈蜡等植物系蜡;由甘油、季戊四醇等多元醇和长链脂肪酸得到的酯类或部分酯类;油酸酰胺、硬脂酰胺等高级脂肪酸酰胺;低分子量聚酯等。其中,优选在50℃~100℃具有至少一个基于差示热分析(DSC)的吸热峰的蜡。
并且,蜡中,由于以少量就能获得防粘性的效果而优选例如酯系蜡、石蜡、低分子量聚丙烯、共聚聚乙烯等烯烃类蜡、硅蜡等。特别优选石蜡。
另外,蜡可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
使用蜡的情况下,其用量是任意的。但是,相对于100重量份聚合物,蜡通常为3重量份以上,优选为5重量份以上,并且通常为40重量份以下,优选为30重量份以下。蜡过少时,则定影温度范围可能不充分,蜡过多时,则可能污染装置部件,导致画质的降低。
(ii.乳化剂)
对乳化剂没有限制,可以在不显著影响本发明的效果的范围内使用任意的乳化剂。例如可以使用非离子性、阴离子性、阳离子性以及两性的任一种表面活性剂。
作为非离子性表面活性剂,例如可以举出聚氧乙烯月桂基醚等聚氧亚烷基烷基醚类、聚氧乙烯辛基苯基醚等聚氧亚烷基烷基苯基醚类、脱水山梨糖醇单月桂酸酯等脱水山梨糖醇脂肪酸酯类等。
并且,作为阴离子性表面活性剂,例如可以举出硬脂酸钠、油酸钠等脂肪酸盐类;十二烷基苯磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类;月桂基硫酸钠等烷基硫酸酯盐类等。
进而,作为阳离子系表面活性剂,例如可以举出乙酸月桂胺等烷基胺盐类、月桂基三甲基氯化铵等季铵盐类等。
并且,作为两性表面活性剂,例如可以举出月桂基甜菜碱等烷基甜菜碱类等。
其中,优选非离子性表面活性剂、阴离子系表面活性剂。
另外,乳化剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,乳化剂的混合量也是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常以相对于100重量份聚合性单体为1~10重量份的比例使用乳化剂。
(iii.液态介质)
作为液态介质,通常使用水基介质,特别优选使用水。但是,液态介质的水质与由于液态介质中的颗粒再凝集导致的粗大化有关,液态介质的导电率高时经时的分散稳定性趋于变差。因此,作为液态介质使用水等水基介质时,优选使用经过去离子处理以使导电率通常为10μS/cm以下、优选为5μS/cm以下的离子交换水或蒸馏水。另外,对于导电率的测定,使用导电率计(横河电机社生产的Personal SC Meter型号SC72和检测器SC72SN-11)在25℃下进行测定。
并且,对液态介质的用量没有限制,相对于聚合性单体,通常使用1~20重量倍程度的量。
此外,液态介质可以单独使用一种,也可以以任意组合和比例使用两种以上。
在乳化剂的存在下在该液态介质中分散上述蜡,由此得到蜡微粒。将乳化剂和蜡混合在液态介质中的顺序是任意的,但通常先将乳化剂混合在液态介质中,然后混合蜡。并且,也可以将乳化剂连续地混合在液态介质中。
(iv.聚合引发剂)
制备上述蜡微粒后,向液态介质中混合聚合引发剂。可以使用任意的聚合引发剂,只要不显著影响本发明的效果即可。作为其例子,可以举出过硫酸钠、过硫酸铵等过硫酸盐类;叔丁基过氧化氢、枯烯过氧化氢、萜烷过氧化氢等有机过氧化物类;过氧化氢等无机过氧化物类等。其中优选无机过氧化物类。另外,聚合引发剂可以使用一种,也可以以任意组合和比例并用两种以上。
进而,作为聚合引发剂的其他例子,可以将过硫酸盐类、有机或无机过氧化物类与抗坏血酸、酒石酸、柠檬酸等还原性有机化合物类、硫代硫酸钠、亚硫酸氢钠、偏亚硫酸氢钠等还原性无机化合物类等合用,制成氧化还原系引发剂。这种情况下,还原性无机化合物类可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,聚合引发剂的用量也是任意的而没有限制。但是,通常聚合引发剂以相对于100重量份聚合性单体为0.05~2重量份的比例使用。
(v.聚合性单体)
制备上述蜡微粒后,在液态介质中混合上述聚合引发剂,除此之外还混合聚合性单体。对聚合性单体没有特别限制,但主要使用例如苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯、丙烯酰胺类、具有布朗斯台德酸性基团的单体(以下有时仅简称为“酸性单体”)、具有布朗斯台德碱性基团的单体(以下有时仅简称为“碱性单体”)等单官能性单体。另外,也可以在单官能性单体中合用多官能性单体。
作为苯乙烯类,例如可以举出苯乙烯、甲基苯乙烯、氯苯乙烯、二氯苯乙烯、对叔丁基苯乙烯、对正丁基苯乙烯、对正壬基苯乙烯等。
并且,作为(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯等。
作为丙烯酰胺类,可以举出丙烯酰胺、N-丙基丙烯酰胺、N,N-二甲基丙烯酰胺、N,N-二丙基丙烯酰胺、N,N-二丁基丙烯酰胺等。
进而,作为酸性单体,例如可以举出丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸、肉桂酸等具有羧基的单体;磺化苯乙烯等具有磺酸基的单体;乙烯基苯磺酰胺等具有磺酰胺基的单体等。
并且,作为碱性单体,例如可以举出氨基苯乙烯等具有氨基的芳香族乙烯基化合物、乙烯基吡啶、乙烯基吡咯烷酮等含有含氮杂环的单体;丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二乙氨基乙酯等具有氨基的(甲基)丙烯酸酯等。
另外,酸性单体和碱性单体也可以与抗衡离子一起以盐的形式存在。
进而,作为多官能性单体,例如可以举出二乙烯基苯、二丙烯酸己二醇酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸二乙二醇酯、二丙烯酸三乙二醇酯、二甲基丙烯酸新戊二醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、邻苯二甲酸二烯丙酯等。并且,也可以使用甲基丙烯酸缩水甘油酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯醛等具有反应性基团的单体。其中优选自由基聚合性二官能性单体,特别优选二乙烯基苯、二丙烯酸己二醇酯。
其中,作为聚合性单体,优选至少由苯乙烯类、(甲基)丙烯酸酯、具有羧基的酸性单体构成。特别地,作为苯乙烯类优选苯乙烯,作为(甲基)丙烯酸酯类优选丙烯酸丁酯,作为具有羧基的酸性单体优选丙烯酸。
另外,聚合性单体可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
以蜡为种子进行乳液聚合时,优选将酸性单体或碱性单体与这些以外的单体合用。这是因为,通过合用酸性单体或碱性单体,能够提高聚合物一次颗粒的分散稳定性。
此时,酸性单体或碱性单体的混合量是任意的,但相对于100重量份全部聚合性单体,酸性单体或碱性单体的用量通常为0.05重量份以上,优选为0.5重量份以上,更优选为1重量份以上,并且通常为10重量份以下,优选为5重量份以下。酸性单体或碱性单体的混合量低于上述范围时,聚合物一次颗粒的分散稳定性可能会变差,超过上限时,则可能会给调色剂的带电性带来不良影响。
并且,合用多官能性单体的情况下,其混合量是任意的,但相对于100重量份聚合性单体,多官能性单体的混合量通常为0.005重量份以上,优选为0.1重量份以上,更优选为0.3重量份以上,并且通常为5重量份以下,优选为3重量份以下,更优选为1重量份以下。通过使用多官能性单体,可以提高调色剂的定影性。此时,多官能性单体的混合量低于上述范围时,耐高温胶印性可能会变差,超过上限时,则低温定影性可能会变差。
对于向液态介质中配合聚合性单体的方法没有特别限定,例如可以是一次性添加、连续添加、间歇添加的任一方法,从控制反应的方面考虑,优选连续地混合。并且,合用多种聚合性单体的情况下,各种聚合性单体可以分别混合到液态介质中,或者在预先混合后再混合到液态介质中。进而,也可以一边改变单体混合物的组成一边混合到液态介质中。
(vi.链转移剂等)
制备上述蜡微粒后,除了上述聚合引发剂和聚合性单体外,根据需要还在液态介质中混合链转移剂、pH调节剂、聚合度调节剂、消泡剂、保护胶体、内添剂等添加剂。这些添加剂是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。并且,这些添加剂可以单独使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
作为链转移剂,可以使用公知的任意链转移剂。作为具体例,可以举出叔十二烷基硫醇、2-巯基乙醇、二异丙基黄原酸酯、四氯化碳、三氯溴甲烷等。并且,链转移剂以相对于100重量份聚合性单体通常为5重量份以下的比例使用。
进而,作为保护胶体,可以使用已知用于该用途的任意的物质。作为具体例,可以举出部分或完全皂化聚乙烯醇等聚乙烯醇类、羟乙基纤维素等纤维素衍生物类等。
并且,作为内添剂,例如可以举出硅油、有机硅清漆、氟油等用于对调色剂的粘合性、凝集性、流动性、带电性、表面阻抗等进行改性的物质。
(vii.聚合物一次颗粒)
在含有蜡微粒的液态介质中混合聚合引发剂和聚合性单体以及必要时的添加剂,进行搅拌、聚合,由此得到聚合物一次颗粒。该聚合物一次颗粒可以在液态介质中以乳液的状态获得。
对于将聚合引发剂、聚合性单体、添加剂等混合在液态介质中的顺序没有限制。并且,对混合、搅拌的方法等也没有限制,为任意方法。
进而,聚合(乳液聚合反应)的反应温度也是任意的,只要反应可以进行即可。但是聚合温度通常为50℃以上,优选为60℃以上,更优选为70℃以上,并且通常为120℃以下,优选为100℃以下,更优选为90℃以下。
对聚合物一次颗粒的体积平均粒径没有特别限制,通常为0.02μm以上,优选为0.05μm以上,更优选为0.1μm以上,并且通常为3μm以下,优选为2μm以下,更优选为1μm以下。体积平均粒径过小时,有时难以控制凝集速度,并且,体积平均粒径过大时,凝集得到的调色剂的粒径往往变大,有时难以得到目标粒径的调色剂。另外,可以根据利用后述的动态光散射法的粒度分析计测定体积平均粒径。
本发明中,利用动态光散射法测定体积粒度分布。该方式如下:向颗粒照射激光束,对与微小分散的颗粒的布朗运动的速度相应的位相不同的光的散射(多普勒频移)进行检测,求出粒度分布。实际测定中,对于上述体积粒径,使用利用了动态光散射方式的超微粒粒度分布测定装置(日机装社制造,UPA-EX150,以下简称为UPA),并进行如下设定。
测定上限:6.54μm
测定下限:0.0008μm
信道数:52
测定时间:100秒
颗粒透过性:吸收
颗粒折射率:N/A(不适用)
颗粒形状:非球形
密度:1g/cm3
分散介质种类:水
分散介质折射率:1.333
另外,测定时用液态介质稀释颗粒的分散体以使样品浓度指数为0.01~0.1的范围,对用超声波清洗器分散处理后的试样进行测定。并且,对于本发明所涉及的体积平均粒径来说,以算术平均值的形式对上述体积粒度分布的结果进行计量。
并且,对于构成聚合物一次颗粒的聚合物来说,优选利用凝胶渗透色谱法(以下有时适当称为“GPC”)的峰值分子量中的至少一个存在于通常为3000以上、优选为1万以上、更优选为3万以上,并且,通常为10万以下、优选为7万以下、更优选为6万以下。峰值分子量在上述范围时,调色剂的耐久性、保存性、定影性趋于变好。此处,上述峰值分子量是指聚苯乙烯换算后的值,其中排除了测定时不溶于溶剂的成分。峰值分子量可以与后述的调色剂的情况同样地进行测定。
特别是上述聚合物为苯乙烯类树脂时,聚合物基于凝胶渗透色谱法的数均分子量的下限通常为2000以上,优选为2500以上,更优选为3000以上,并且上限通常为5万以下,优选为4万以下,更优选为3.5万以下。进而,聚合物的重均分子量的下限通常为2万以上,优选为3万以上,更优选为5万以上,并且上限通常为100万以下,优选为50万以下。这是因为,使用数均分子量、重均分子量中的至少一方(优选双方)在上述范围内的苯乙烯类树脂作为聚合物的情况下,所得到的调色剂的耐久性、保存性、定影性会变得良好。进而,在分子量分布中,主峰也可以为2个。另外,苯乙烯类树脂是指苯乙烯类占全部聚合物中的通常50重量%以上、优选65重量%以上的树脂。
并且,从低能量定影的方面考虑优选聚合物的软化点(下面有时简称为“Sp”)通常为150℃以下、优选为140℃以下,并且,从耐高温胶印性、耐久性方面考虑,优选聚合物的软化点通常为80℃以上、优选为100℃以上。此处的聚合物的软化点可以如下求出:在流动试验仪中,在喷嘴1mm×10mm、负荷30kg、预热时间在50℃下为5分钟、升温速度3℃/分钟的条件下对1.0g试样进行测定,此时,从流动开始到结束的线料的中间点的温度即为软化点。
进而,聚合物的玻璃化转变温度[Tg]通常为80℃以下,优选为70℃以下。聚合物的玻璃化转变温度[Tg]过高时,可能无法进行低能量定影。并且,聚合物的玻璃化转变温度[Tg]的下限通常为40℃以上,优选为50℃以上。聚合物的玻璃化转变温度[Tg]过低时,防粘连性可能会降低。此处的聚合物的玻璃化转变温度[Tg]可以如下求出:在差示扫描量热计中,以升温速度10℃/分钟的条件进行测定,在测定出的曲线的转变(拐折)起始部引切线,两条切线的交点的温度即为玻璃化转变温度。
可以通过调整聚合物的种类和单体组成比、分子量等,使聚合物的软化点和玻璃化转变温度[Tg]在上述范围。
[2.混合工序和凝集工序]
在分散有上述聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料颗粒,使其凝集,由此得到含有聚合物、颜料的凝集体(凝集颗粒)的乳液。此时,优选预先准备使用表面活性剂等使颜料均匀分散在液态介质中而得到的颜料颗粒分散体,再将其混入聚合物一次颗粒的乳液中。此时,作为颜料颗粒分散体的液态介质,通常使用水等水基溶剂,从而将颜料颗粒分散体作为水性分散体进行准备。并且,此时可以根据需要在乳液中混合蜡、带电控制剂、防粘剂、内添剂等。并且,为了保持颜料颗粒分散体的稳定性,还可以添加上述乳化剂。
作为聚合物一次颗粒,可以使用通过乳液聚合得到的上述聚合物一次颗粒。此时,聚合物一次颗粒可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。进而,也可以合用以不同于上述乳液聚合的原料和/或反应条件制造出的聚合物一次颗粒(以下适当称为“合用聚合物颗粒”)。
作为合用聚合物颗粒,例如可以举出通过悬浮聚合或粉碎得到的微粒等。作为这种合用聚合物颗粒的材料,可以使用树脂,作为这种树脂,除了上述用于乳液聚合的单体的(共聚)聚合物外,例如可以举出乙酸乙烯酯、氯乙烯、乙烯醇、乙烯醇缩丁醛、乙烯基吡咯烷酮等乙烯基系单体的均聚物或共聚物、饱和聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚烯烃树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、聚苯醚树脂等热塑性树脂以及不饱和聚酯树脂、酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、松香改性马来酸树脂等热固性树脂等。另外,这些合用聚合物颗粒也可以使用一种或以任意的组合和比例合用两种以上。但是,对于合用聚合物颗粒的比例来说,相对于聚合物一次颗粒和合用聚合物颗粒的聚合物的合计通常为5重量%以下,优选为4重量%以下,更优选为3重量%以下。
并且,对颜料没有限制,可以根据其用途使用任意的颜料。但是,颜料通常作为着色剂颗粒以颗粒状存在,该颜料的颗粒优选与乳液聚合凝集法中的聚合物一次颗粒的密度差小。这是因为,上述密度差小的情况下,使聚合物一次颗粒和颜料凝集时能得到均匀的凝集状态,从而能够提高所得到的调色剂的性能。此外,聚合物一次颗粒的密度通常为1.1~1.3g/cm3。
从上述角度出发,利用JIS K 5101-11-1:2004中规定的比重瓶法测定出的颜料颗粒的真密度通常为1.2g/cm3以上,优选为1.3g/cm3以上,并且通常小于2.0g/cm3,优选为1.9g/cm3以下,更优选为1.8g/cm3以下。颜料的真密度大时,尤其是在液态介质中的沉降性趋于变差。另外,考虑到保存性、升华性等问题,颜料优选为炭黑或有机颜料。
作为满足以上条件的颜料的示例,可以举出如下所示的黄色颜料、品红色(magenta)颜料和蓝色(cyan)颜料等。并且,作为黑色颜料,可以使用炭黑或是混合以下所示的黄色颜料/品红色颜料/蓝色颜料调成黑色的颜料。
其中,用作黑色颜料的炭黑以非常细微的一次颗粒的凝集体的形式存在,以颜料颗粒分散体的形式分散时,容易发生由再凝集引起的炭黑颗粒的粗大化。认为炭黑颗粒的再凝集的程度与炭黑中所含有的杂质量(未分解有机物量的残留程度)的大小有关,杂质多时就表现出由分散后的再凝集引起的粗大化变得显著的倾向。
作为杂质量的定量评价,以如下测定方法测定的炭黑的甲苯提取物的紫外线吸光度通常为0.05以下,优选为0.03以下。通常,槽法炭黑表现出杂质较多的倾向,作为用于本发明的调色剂的炭黑,优选以炉法制造的炭黑。
另外,以如下方法求出炭黑的紫外线吸光度(λc)。即,首先将3g炭黑充分分散在30mL甲苯中,使其混合,接着使用No.5C滤纸对该混合液进行过滤。然后,将滤液装入吸光部为1cm见方的石英池中,用市售的紫外线分光光度计测定波长336nm的吸光度,此时测定的值为λs,用同一方法仅测定甲苯的吸光度作为对照,此时测定的值为λo,由λs和λo利用λc=λs-λo求出紫外线吸光度。作为市售的分光光度计,例如包括岛津制作所生产的紫外可见分光光度计(UV-3100PC)等。
并且,作为黄色颜料,例如可以使用以缩合偶氮化合物、异吲哚啉酮化合物等为代表的化合物。具体地说,可以适宜地使用C.I.颜料黄12、13、14、15、17、62、74、83、93、94、95、109、110、111、128、129、147、168、180、185等。
进而,作为品红色颜料,例如可以使用缩合偶氮化合物、二酮基吡咯并吡咯化合物、蒽醌、喹吖啶酮化合物、碱染料色淀化合物、萘酚化合物、苯并咪唑啉酮化合物、硫靛蓝化合物、二萘嵌苯化合物等,具体地说,优选C.I.颜料红2、3、5、6、7、23、48:2、48:3、48:4、57:1、81:1、122、144、146、166、169、177、184、185、202、206、207、209、220、221、238、254、C.I.颜料紫19等。
其中,特别优选以C.I.颜料红122、202、207、209、C.I.颜料紫19表示的喹吖啶酮系颜料。该喹吖啶酮系颜料以其鲜明的色相和高耐光性等而优选作为品红色颜料。喹吖啶酮系颜料中,特别优选以C.I.颜料红122表示的化合物。
并且,作为蓝色颜料,例如可以使用酞菁铜化合物及其衍生物、蒽醌化合物、碱染料色淀化合物等。具体地说,特别优选利用C.I.颜料蓝1、7、15、15:1、15:2、15:3、15:4、60、62、66等。
此外,颜料可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
上述颜料分散在液态介质中制成颜料颗粒分散体后再与含有聚合物一次颗粒的乳液进行混合。此时,颜料颗粒分散体中的颜料颗粒的用量为:相对于100重量份液态介质,通常为3重量份以上,优选为5重量份以上,并且,通常为50重量份以下,优选为40重量份以下。着色剂的混合量超过上述范围时,由于颜料浓度变浓,颜料颗粒在分散中发生再凝集的概率变高,因而不优选,混合量低于上述范围时,分散变得过剩,难以得到适当的粒度分布,因而不优选。
并且,相对于聚合物一次颗粒中所含有的聚合物,颜料的用量比例通常为1重量%以上,优选为3重量%以上,并且通常为20重量%以下,优选为15重量%以下。颜料的用量过少时,图像浓度可能变浅,用量过多时,可能难以控制凝集。
进而,可以使颜料颗粒分散体中含有表面活性剂。对该表面活性剂没有特别限制,例如可以举出与在乳液聚合法的说明中作为乳化剂给出的表面活性剂相同的物质。其中,优选使用非离子系表面活性剂、十二烷基苯磺酸钠等烷基芳基磺酸盐类等阴离子系活性剂、聚合物系表面活性剂等。并且,此时,表面活性剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
此外,颜料在颜料颗粒分散体中占的比例通常为10~50重量%。
并且,作为颜料颗粒分散体的液态介质,通常使用水基介质,优选使用水。此时,聚合物一次颗粒和颜料颗粒分散体的水质与由各颗粒的再凝集导致的粗大化有关,导电率高时,经时的分散稳定性趋于变差。因此,优选使用经过去离子处理以使导电率通常为10μS/cm以下、优选为5μS/cm以下的离子交换水或蒸馏水。另外,对于导电率的测定,使用导电率计(横河电机社生产的Personal SC Meter型号SC72和检测器SC72SN-11)在25℃下进行测定。
并且,在含有聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料时,可以在乳液中混合蜡。作为蜡,可以使用与在乳液聚合法的说明中描述的蜡相同的物质。另外,可以在含有聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料之前、混合过程中、之后的任一阶段混合蜡。
并且,在含有聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料时,在乳液中也可以混合带电控制剂。
作为带电控制剂,可以使用已知可用于该用途的任意的物质。作为正荷电性带电控制剂,例如可以举出尼格洛辛系染料、季铵盐、三苯甲烷系化合物、咪唑系化合物、多胺树脂等。并且,作为负荷电性带电控制剂,例如可以举出含有Cr、Co、Al、Fe、B等原子的偶氮络合物染料;水杨酸或者烷基水杨酸的金属盐或金属络合物;杯芳烃化合物、二苯乙醇酸的金属盐或金属络合物、酰胺化合物、苯酚化合物、萘酚化合物、苯酚酰胺化合物等。其中,为了避免作为调色剂的色调影响,优先选择无色~淡色的物质,特别是作为正荷电性带电控制剂优选季铵盐、咪唑系化合物,作为负荷电性带电控制剂,优选含有Cr、Co、Al、Fe、B等原子的烷基水杨酸络合物、杯芳烃化合物。此外,带电控制剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
对带电控制剂的用量没有限制,相对于100重量份聚合物,通常为0.01重量份以上,优选为0.1重量份以上,并且为10重量份以下,优选为5重量份以下。带电控制剂的用量过少或过多时可能会无法获得所期望的带电量。
可以在含有聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料之前、混合过程中、之后的任意阶段混合带电控制剂。
并且,与上述颜料颗粒相同,带电控制剂优选以在液态介质(通常为水基介质)中乳化的状态在凝集时混入乳液中。
在上述含有聚合物一次颗粒的乳液中混合颜料后,使聚合物一次颗粒和颜料凝集。另外,如上所述,混合时,通常以颜料颗粒分散体的状态混合颜料。
凝集方法是任意的,对其没有限制,例如可以举出加热、电解质的混合、pH的调节等。其中,优选混合电解质的方法。
作为混合电解质进行凝集时的电解质,例如可以举出NaCl、KCl、LiCl、MgCl2、CaCl2等氯化物;Na2SO4、K2SO4、Li2SO4、MgSO4、CaSO4、ZnSO4、Al2(SO4)3、Fe2(SO4)3等硫酸盐等无机盐;CH3COONa、C6H5SO3Na等有机盐等。其中优选具有2价以上多价金属阳离子的无机盐。
另外,电解质可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
电解质的用量因电解质的种类不同而不同,但相对于100重量份乳液中的固体成分,电解质的用量通常为0.05重量份以上,优选为0.1重量份以上,并且通常为25重量份以下,优选为15重量份以下,更优选为10重量份以下。在混合电解质进行凝集的情况中,若电解质的用量过少,则凝集反应的进程缓慢,凝集反应后也可能会残留1μm以下的微粉,或是所得到的凝集体的平均粒径达不到目标粒径等;并且,若电解质的用量过多,则由于快速引发凝集反应而难以控制粒径,从而可能使所得到的凝集体中包含粗粉或不定形的物质。
对于所得到的凝集体来说,与后述的二次凝集体(经过熔融工序的凝集体)相同,优选将其接着在液态介质中加热而球形化。加热以与二次凝集体的情况相同的条件(与在融合工序的说明中陈述的条件相同的条件)进行即可。
另一方面,通过加热进行凝集的情况下,温度条件是任意的,只要能够进行凝集即可。作为具体的温度条件,在通常为15℃以上、优选为20℃以上且在聚合物一次颗粒的聚合物的玻璃化转变温度[Tg]以下、优选为55℃以下的温度条件下进行凝集。进行凝集的时间也是任意的,通常为10分钟以上,优选为60分钟以上,并且通常为300分钟以下,优选为180分钟以下。
并且,进行凝集时优选进行搅拌。对于搅拌时使用的装置没有特别限制,优选具有双螺旋桨的装置。
所得到的凝集体既可以直接进入到下一工序的形成树脂被覆层的工序(胶囊化工序)中,也可以接着在液态介质中进行基于加热的融合处理后再进入到胶囊化工序。而且,优选在凝集工序之后进行胶囊化工序,并以胶囊化树脂微粒的玻璃化转变温度[Tg]以上的温度加热来进行融合工序,因为这样能够简化工序,不导致调色剂的性能劣化(热劣化等)。
[3.胶囊化工序]
得到凝集体后,优选在该凝集体上根据需要形成树脂被覆层。在凝集体上形成树脂被覆层的胶囊化工序是指通过在凝集体的表面上形成树脂被覆层来用树脂被覆凝集体的工序。由此使制造出的调色剂具有树脂被覆层。虽然在胶囊化工序中有时调色剂整体不会被完全被覆,但能够得到实质上颜料不露在调色剂颗粒表面上的调色剂。对此时的树脂被覆层的厚度没有限制,通常为0.01~0.5μm的范围。
对形成上述树脂被覆层的方法没有特别限制,例如可以举出喷雾干燥法、机械式颗粒复合法、原位(in-situ)聚合法、液中颗粒被覆法等。
作为利用上述喷雾干燥法形成树脂被覆层的方法,例如,将形成内层的凝集体和形成树脂被覆层的树脂微粒分散在水介质中制成分散液,以喷雾形式喷出分散液并干燥,由此能够在凝集体表面上形成树脂被覆层。
并且,作为利用上述机械式颗粒复合法形成树脂被覆层的方法,例如有如下方法:将形成内层的凝集体和形成树脂被覆层的树脂微粒分散在气相中,在狭窄的间隙中施加机械外力,使树脂微粒在凝集体表面上成膜,其中可以使用例如杂化系统(hybridization system)(株式会社奈良机械制作所制造)、机械熔合系统(mechanofusionsystem)(Hosokawa Micron社制造)等的装置。
进而,作为上述原位聚合法,例如有如下方法:将凝集体分散在水中,混合单体和聚合引发剂,使其吸附在凝集体表面上,加热使单体聚合,在作为内层的凝集体表面上形成树脂被覆层。
并且,作为上述液中颗粒被覆法,例如有如下方法:使用于形成内层的凝集体和用于形成外层的树脂微粒在水介质中反应或结合,在用于形成内层的凝集体的表面上形成树脂被覆层。
形成外层时使用的树脂微粒的粒径小于凝集体,是以树脂成分为主体的颗粒。对该树脂微粒没有特别限制,只要是由聚合物构成的颗粒即可。但是,从能够控制外层的厚度的方面考虑,优选使用与上述聚合物一次颗粒、凝集体、或上述凝集体经融合后的融合颗粒相同的树脂微粒。另外,这些与聚合物一次颗粒等相同的树脂微粒可以与在内层中使用的凝集体中的聚合物一次颗粒等相同地制造。
并且,树脂微粒的用量是任意的,但优选在如下范围使用:相对于调色剂颗粒通常为1重量%以上,优选为5重量%以上,并且通常为50重量%以下,优选为25重量%以下。
进而,为了有效地进行树脂微粒在凝集体上的固着或融合,优选使用树脂微粒的粒径通常为0.04~1μm左右的树脂微粒。
作为用于树脂被覆层的聚合物成分(树脂成分)的玻璃化转变温度[Tg],优选其通常为60℃以上、优选为70℃以上,并且通常为110℃以下。进而,用于树脂被覆层的聚合物成分的玻璃化转变温度[Tg]优选高于聚合物一次颗粒的玻璃化转变温度[Tg]5℃以上,更优选高于聚合物一次颗粒的玻璃化转变温度[Tg]10℃以上。玻璃化转变温度[Tg]过低时,在通常环境下的保存是困难的,并且,其过高时,无法得到充分的熔融性,因而不优选。
进而,优选树脂被覆层中含有聚硅氧烷蜡。由此能够获得提高耐高温胶印性的优点。作为聚硅氧烷蜡的例子,可以举出具有烷基的硅蜡等。
对聚硅氧烷蜡的含量没有限制,调色剂中其含量通常为0.01重量%以上,优选为0.05重量%以上,更优选为0.08重量%以上,并且,通常为2重量%以下,优选为1重量%以下,更优选为0.5重量%以下。树脂被覆层中聚硅氧烷蜡的量过少时,耐高温胶印性可能变得不充分,过多时,防粘连性可能会降低。
在树脂被覆相中含有聚硅氧烷蜡的方法是任意的,例如,以聚硅氧烷蜡作为种子来进行乳液聚合,使所得到的树脂微粒和用于形成内层的凝集体在水基介质中反应或结合,在用于形成内层的凝集体的表面形成含有聚硅氧烷蜡的树脂被覆层,由此可以使聚硅氧烷蜡包含在树脂被覆相中。
[4.融合工序]
融合工序中,通过对凝集体进行加热处理,来进行构成凝集体的聚合物的熔融一体化。
并且,在凝集体上形成树脂被覆层而制成胶囊化树脂微粒的情况下,通过加热处理,构成凝集体的聚合物及其表面的树脂被覆层融合一体化。由此得到了颜料颗粒实质上不露在表面上的形态。
融合工序的加热处理的温度设定为构成凝集体的聚合物一次颗粒的玻璃化转变温度[Tg]以上的温度。并且,在形成了树脂被覆层的情况下,熔融工序的加热处理的温度设定为形成树脂被覆层的聚合物成分的玻璃化转变温度[Tg]以上的温度。具体的温度条件是任意的,但优选比形成树脂被覆层的聚合物成分的玻璃化转变温度[Tg]通常高5℃以上的温度。对其上限没有限制,但优选为“比形成树脂被覆层的聚合物成分的玻璃化转变温度[Tg]高50℃的温度”以下。
另外,加热处理的时间取决于处理能力和制造量,但通常为0.5~6小时。
[5.清洗-干燥工序]
上述各工序在液态介质中进行的情况下,在融合工序之后,对所得到的胶囊化树脂颗粒进行清洗和干燥,并除去液态介质,由此能够得到调色剂。对清洗和干燥的方法没有限制,为任意方法。
[VIII-2-3.调色剂的物性]
[关于调色剂的粒径的物性值]
本发明的调色剂的体积平均粒径[Dv]为任意而没有限制,只要不显著影响本发明的效果即可,但通常为4μm以上,优选为5μm以上,并且通常为10μm以下,优选为8μm以下。调色剂的体积平均粒径[Dv]过小时,画质的稳定性可能会降低,过大时,分辨度可能会降低。
并且,对于本发明的调色剂来说,用体积平均粒径[Dv]除以个数平均粒径[Dn]的值[Dv/Dn]通常为1.0以上,并且通常为1.25以下,优选为1.20以下,更优选为1.15以下。[Dv/Dn]值表示粒度分布的状态,该值越接近1.0,越说明粒度分布较窄。粒度分布越窄,调色剂的带电性越均匀,因而粒度分布越窄越优选。
进而,对于本发明的调色剂来说,粒径为25μm以上的体积分率通常为1%以下,优选为0.5%以下,更优选为0.1%以下,进一步优选为0.05%以下。该值越小越优选。这意味着调色剂所含有的粗粉的比例少,粗粉少时,连续显影时调色剂的消耗量少,画质变得稳定,因而优选。另外,最优选完全不存在粒径为25μm以上的粗粉,但由于实际上难以制造,通常也可以不是0.005%以下。
并且,对于本发明的调色剂来说,粒径为15μm以上的体积分率通常为2%以下,优选为1%以下,更优选为0.1%以下。最优选完全不存在粒径为15μm以上的粗粉,但由于实际上难以制造,通常也可以不是0.01%以下。
进而,对于本发明的调色剂来说,粒径为5μm以下的个数分率通常为15%以下,优选为10%以下,这是由于对图像模糊的改善方面具有效果。
在此,可以如下测定调色剂的体积平均粒径[Dv]、个数平均粒径[Dn]、体积分率、个数分率等。即,作为调色剂粒径的测定装置,使用库尔特粒度仪的Multisizer II型或者III型(贝克曼库尔特公司制造),将输出个数分布/体积分布的接口和普通电脑连接来进行使用。并且,电解液使用Isoton II。作为测定方法,在100~150mL上述电解液中添加0.1~5mL表面活性剂(优选烷基苯磺酸盐)作为分散剂,再添加2~20mg测定试样(调色剂)。并且,对悬浮有试样的电解液用超声波分散器进行约1~3分钟的分散处理,利用上述库尔特粒度仪的Multisizer II型或者III型用100μm小孔进行测定。如此地测定调色剂的个数和体积,分别算出个数分布、体积分布,分别求出体积平均粒径[Dv]、个数平均粒径[Dn]。
[关于调色剂的分子量的物性值]
可溶于THF的本发明的调色剂的成分基于凝胶渗透色谱法的峰值分子量中至少一个存在于通常为1万以上、优选为2万以上、更优选为3万以上,并且,通常为15万以下、优选为10万以下、更优选为7万以下。需要说明的是,THF是指四氢呋喃。峰值分子量都低于上述范围时,非磁性单成分显影方式下的机械耐久性有时变差,峰值分子量都高于上述范围时,低温定影性、定影强度有时变差。
进而,不溶于THF的调色剂成分利用后述的基于硅藻土(Celite)过滤的重量法进行测定时,通常为10%以上,优选为20%以上,并且,通常为60%以下,优选为50%以下。不在上述范围内时,有时难以兼顾机械耐久性和低温定影性。
另外,本发明的调色剂的峰值分子量是以如下条件用测定装置:HLC-8120GPC(TOSOH株式会社制造)测定的。
即,在40℃的加热室中使柱稳定化,在该温度下的柱中以每分钟1mL的流速流入作为溶剂的四氢呋喃(THF)。然后,将调色剂溶解在THF中后用0.2μm的过滤器过滤,使用其滤液作为试样。
进行测定时,在测定装置中注入50~200μL将试样浓度(树脂的浓度)调整为0.05~0.6质量%的树脂的THF溶液。测定试样(调色剂中的树脂成分)的分子量时,由用数种单分散聚苯乙烯标准试样制成的校准曲线的对数值和计数的关系计算出试样所具有的分子量分布。作为制作校准曲线用的标准聚苯乙烯试样,例如使用PressureChemical Co.制造或Toyo Data工业社制造的分子量为6×102、2.1×103、4×103、1.75×104、5.1×104、1.1×105、3.9×105、8.6×105、2×106、4.48×106的试样,使用至少10点左右的标准聚苯乙烯试样为宜。并且,检测器使用RI(折射率)检测器。
进而,作为上述测定方法中使用的柱,为了合适地对103~2×106的分子量范围进行测定,可以组合多个市售聚苯乙烯凝胶柱,例如优选Waters社制造的μ-styragel500、103、104、105的组合、昭和电工社制造的shodex KA801、802、803、804、805、806、807的组合。
并且,可以如下对不溶于四氢呋喃(THF)的调色剂成分进行测定。即,将1g试样(调色剂)加入100g THF中,于25℃静置24小时进行溶解,使用10g硅藻土进行过滤,蒸馏除去滤液的溶剂,对THF可溶成分进行定量,从1g中减去该量,从而能够计算出THF不溶成分。
[调色剂的软化点和玻璃化转变温度]
本发明的调色剂的软化点[Sp]是任意的,只要不显著影响本发明的效果就没有限制,从以低能量定影的方面考虑,通常为150℃以下,优选为140℃以下。并且,从耐高温胶印性、耐久性的方面考虑,软化点通常为80℃以上,优选为100℃以上。
此外,调色剂的软化点[Sp]可以如下求出:在流动试验仪中,在喷嘴1mm×10mm、负荷30kg、预热时间50℃下5分钟、升温速度3℃/分钟的条件下对1.0g试样进行测定,此时,从流动开始到结束的线料的中间点的温度即为软化点。
并且,本发明的调色剂的玻璃化转变温度[Tg]是任意的,只要不显著影响本发明的效果就没有限制,通常为80℃以下,优选为70℃以下,此时由于能够以低能量定影而优选。并且,玻璃化转变温度[Tg]通常为40℃以上,优选为50℃以上,此时在防粘连性方面是优选的。
此外,调色剂的玻璃化转变温度[Tg]可以如下求出:在差示扫描式量热计中,以升温速度10℃/分钟的条件进行测定,在测定出的曲线的转移(拐折)起始部引切线,两条切线的交点的温度即为玻璃化转变温度。
调色剂的软化点[Sp]和玻璃化转变温度[Tg]受调色剂所含有的聚合物的种类和组成比的影响较大。因此,可以通过对上述聚合物的种类和组成适当地进行最佳化来调整调色剂的软化点[Sp]和玻璃化转变温度[Tg]。并且,还可以利用聚合物的分子量、凝胶成分、蜡等低熔点成分的种类和混合量来进行调整。
[VIII-2-4.关于调色剂中的蜡]
本发明的调色剂含有蜡的情况下,对于调色剂颗粒中的蜡的分散粒径来说,平均粒径通常为0.1μm以上,优选为0.3μm以上,并且,上限通常为3μm以下,优选为1μm以下。分散粒径过小时,可能无法获得调色剂的耐成膜性改良的效果,并且,分散粒径过大时,蜡容易露在调色剂的表面上,带电性、耐热性可能会降低。
此外,除了将调色剂薄片化并用电子显微镜进行观察的方法外,蜡的分散粒径还可以通过如下方法等进行确认:用不溶解蜡的有机溶剂等溶出调色剂的聚合物后,用过滤器过滤,利用显微镜对过滤器上残留的蜡颗粒进行测量。
并且,调色剂中蜡所占的比例是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,其通常为0.05重量%以上,优选为0.1重量%以上,并且,通常为20重量%以下,优选为15重量%以下。蜡过少时,定影温度范围可能变得不充分,蜡过多时,可能会污染装置部件,使画质降低。
[VIII-2-5.关于外添微粒]
为了改善调色剂的流动性、带电稳定性、高温下的防粘连性等,可以在调色剂颗粒表面上添载外添微粒。
作为将外添微粒添载在调色剂颗粒表面上的方法,例如可以举出:在上述调色剂的制造方法中,在液态介质中混合二次凝集体和外添微粒后,通过加热使外添微粒固着在调色剂颗粒上的方法;在从液态介质中通过分离、清洗、干燥得到的作为二次凝集体的调色剂颗粒上以干法混合或固着外添微粒的方法等。
在以干法混合调色剂颗粒和外添微粒的情况下,作为所使用的混合机,例如可以举出亨舍尔混合器、超级混合器、诺塔混合器、V型混合器、罗地格()混合器、双锥混合器、鼓型混合器等。其中,优选使用亨舍尔混合器、超级混合器等高速搅拌型的混合机,对桨叶形状、转速、时间、驱动-停止的次数等进行适当设定,均匀搅拌、混合,由此进行混合。
并且,在以干法固着调色剂颗粒和外添微粒的情况下,作为所使用的装置,可以举出可以施加压缩剪切应力的压缩剪切处理装置、可以对颗粒表面进行熔融处理的颗粒表面熔融处理装置等。
压缩剪切处理装置通常如下构成:其具有由保持间隔的同时进行相对运动的头面与头面、头面与壁面、或壁面与壁面构成的狭窄的间隙部,通过使被处理颗粒强制性地通过该间隙部,对颗粒表面施加压缩应力和剪切应力而不是实质性地进行粉碎。作为这样的压缩剪切处理装置,例如可以举出Hosokawa Micron社制造的机械熔合装置等。
另一方面,颗粒表面熔融处理装置通常如下构成:利用热风气流等,将母体微粒和外添微粒的混合物瞬间加热至母体微粒的熔融起始温度以上的温度,使外添微粒能够固着。作为这样的颗粒表面熔融处理装置,例如可以举出日本Pneumatic社制造的热风球形化装置(サ一フユ一ジングシステム)等。
并且,作为外添微粒可以使用已知能够用于该用途的公知的物质,例如可以举出无机微粒、有机微粒等。
作为无机微粒,例如可以使用碳化硅、碳化硼、碳化钛、碳化锆、碳化铪、碳化钒、碳化钽、碳化铌、碳化钨、碳化铬、碳化钼、碳化钙等碳化物;氮化硼、氮化钛、氮化锆、氮化硅等氮化物;硼化锆等硼化物;二氧化硅、胶态二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化锌、氧化铜、氧化锆、氧化铈、滑石、水滑石等氧化物或氢氧化物;钛酸钙、钛酸镁、钛酸锶、钛酸钡等各种钛酸化合物;磷酸三钙、磷酸二氢钙、磷酸一氢钙、部分磷酸离子被阴离子取代的取代磷酸钙等磷酸化合物;二硫化钼等硫化物;氟化镁、氟化碳等氟化物、硬脂酸铝、硬脂酸钙、硬脂酸锌、硬脂酸镁等金属皂;滑石粉、膨润土、以导电性炭黑为首的各种炭黑等。进而,还可以使用磁铁矿、磁赤铁矿、磁铁矿和磁赤铁矿的中间体等磁性物质等。
另一方面,作为有机微粒,例如可以使用苯乙烯类树脂、聚丙烯酸甲酯或聚甲基丙烯酸甲酯等丙烯酸类树脂、环氧类树脂、三聚氰胺类树脂、四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯腈等的微粒。
这些外添微粒中,特别优选使用二氧化硅、氧化钛、氧化铝、氧化锌、炭黑等。
此外,外添微粒可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
并且,这些无机或有机微粒的表面可以用硅烷偶合剂、钛酸酯系偶合剂、硅油、改性硅油、有机硅清漆、氟类硅烷偶合剂、氟类硅油、具有氨基、季铵盐基的偶合剂等处理剂实施疏水化等表面处理。另外,处理剂可以使用一种,也可以以任意的组合和比例合用两种以上。
进而,外添微粒的数均粒径是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可,通常为0.001μm以上,优选为0.005μm以上,并且,通常为3μm以下,优选为1μm以下,还可以混合多种平均粒径不同的微粒。另外,外添微粒的平均粒径可以通过电子显微镜观察或由BET比表面积的值进行换算等方法来求出。
并且,外添微粒相对于调色剂的比例是任意的,只要不显著影响本发明的效果即可。但是,相对于调色剂和外添微粒的合计重量,外添微粒的比例通常为0.1重量%以上,优选为0.3重量%以上,更优选为0.5重量%以上,并且,通常为10重量%以下,优选为6重量%以下,更优选为4重量%以下。外添微粒过少时,流动性、带电稳定性可能会不足,过多时定影性可能会变差。
[VIII-2-6.其他]
本发明的调色剂的带电特性既可以是负带电性,也可以是正带电性,可以根据所使用的成像装置的方式进行设定。另外,可以通过带电控制剂等调色剂母颗粒构成物的选择和组成比、外添微粒的选择和组成比等来调整调色剂的带电特性。
并且,本发明的调色剂可以用作单成分显影剂,也可以与载体混合用作双成分显影剂。
用作双成分显影剂的情况下,作为与调色剂混合形成显影剂的载体,例如可以使用公知的铁粉系、铁氧体系、磁铁矿系载体等磁性物质;或是在这些表面上实施了树脂涂布的物质或磁性树脂载体。
作为载体的被覆树脂,例如可以使用通常已知的苯乙烯类树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯丙烯酸共聚树脂、硅酮类树脂、改性硅酮类树脂、氟类树脂等,但并不限于这些。
并且,对载体的平均粒径没有特别限制,但优选具有10~200μm的平均粒径的载体。这些载体优选以相对于1重量份调色剂为5~100重量份的比例使用。
此外,对于基于电子照相方式的全色图像的形成来说,可以使用品红色、蓝色、黄色的各彩色调色剂和必要时的黑色调色剂利用通常方法来实施。
[VIII-3.成像装置]
本发明的第7要点所涉及的成像装置中,作为电子照相感光体使用上述本发明的第7要点所涉及的感光体,并且作为调色剂使用本发明的调色剂,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。
这种情况下,由于将本发明的第7要点所涉及的感光体和本发明的调色剂组合使用,能够提高感光体的耐久性,同时能够实现所形成的图像的高画质。仅实现提高感光体的耐久性和图像的高画质化中的任意一个效果的技术已经存在,但实现这两方面的效果的技术是在本发明中首次实现的。
下面,对比现有技术对本发明的第7要点的优点进行说明。
以往,除了耐久性以外,还要求复印机和打印机具有更高的画质。为了实现这一点,开始使用平均粒径为3~8μm左右、粒度分布窄的调色剂。
现有的调色剂主要通过如下的熔融混炼粉碎法来制造:将粘结剂用树脂和着色剂熔融混炼直至均匀,然后进行粉碎。但是,熔融混炼粉碎法中,难以有效地制造能够对应高画质化的调色剂。
于是,人们提出了在水基介质中生成调色剂颗粒的所谓的聚合法调色剂。例如日本特开平5-88409号公报中公开了悬浮聚合法调色剂。并且,日本特开平11-143125号公报中公开了乳液聚合凝集法调色剂。特别是乳液聚合凝集法,其是在液态介质中使聚合物树脂微粒和着色剂凝集从而制造调色剂的方法,可以通过控制凝集条件来调整调色剂的粒径和圆形度,因而具有易于使要求调色剂具有的各种性能最佳化的优点。
并且,为了改良防粘性、低温定影性、高温胶印性、耐成膜性等,提出了使调色剂中包含低软化点物质(所谓的蜡)的方法。在熔融混炼粉碎法中,难以增加调色剂所含有的蜡的量,相对于粘结剂用树脂为5重量%左右即为极限。与此相对,在聚合调色剂中,正如日本特开平5-88409号公报和日本特开平11-143125号公报所记载的那样,可以大量(5~30%)含有低软化点物质。
另外,现有的感光体存在如下问题等:由于调色剂的显影、与转印部件或纸的摩擦、由清洁部件(刮刀)引起的摩擦等实用上的负荷导致表面磨损、表面产生伤痕。为了解决该问题,通过在感光体的感光层中使用具有特定结构的聚酯树脂,能够获得如下的成像装置,其保持有一定程度上的耐久性,能够获得实用水平的画质。
但是,如上所述,期望成像装置在耐久性和高画质这两方面都优异。然而,提到至今一直在谋求的高耐久性以及高画质,现状是还没有以高水平同时实现这两者的例子。
与此相对,本发明的第7要点所涉及的成像装置中,由于组合使用了具有包含本发明的聚酯树脂的感光层的感光体和本发明的调色剂,所以在能够提高感光体的耐久性的同时能够实现所形成的图像的高画质。
并且,本要点中,作为曝光装置3的曝光波长,与在第2~第6要点中说明过的内容相同,优选使用波长为380nm~500nm的单色光。
并且,与第1要点相同,本发明的第7要点中,也可以使感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成感光体。但是,这种情况下,优选该处理盒中至少具有本发明的第7要点所涉及的感光体和本发明的调色剂。
[IX.第8要点]
本发明的第8要点所涉及的成像装置具有感光体(该感光体具备含有本发明的聚酯树脂的感光层)和以曝光波长为380~500nm的单色光形成静电图像的曝光部。感光层所含有的本发明的聚酯树脂用作粘结剂用树脂。
[IX-1.电子照相感光体]
本发明的第8要点所涉及的感光体只要具有包含本发明的聚酯树脂的感光层就没有其他限制,可以使用任意的感光体。
因此,例如,不必一定使用腙化合物作为电荷输送物质,除此以外,可以使用与第1要点的项目中在[II-3.电子照相感光体]一项中说明过的感光体相同的感光体。并且,由于第1~第7要点中说明过的任一感光体都具有包含本发明的聚酯树脂的感光层,所以可以使用第1~第7要点的要点中说明过的感光体作为本发明的第8要点所涉及的感光体。
但是,本发明的第8要点所涉及的感光体中,在电荷输送物质、电荷输送层的透过率以及电荷产生物质方面,优选如下内容。
[IX-1-1.电荷输送物质]
通常,在常用于感光体的层积型感光体的情况下,优选在写入光的波长下电荷输送层显示足够的透过率。为此,本发明的第8要点所涉及的感光体中,优选电荷输送物质在380~500nm的曝光波长下具有足够的透过率。对于电荷输送物质的结构没有特别限制,但芳香族化合物的共轭进一步伸长时,多数情况下会在长波长形成吸收,因而不优选。
从以上的角度出发,作为本发明的第8要点所涉及的感光体中优选的电荷输送物质的结构,可以在此直接使用在[III-2.不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质]一项中作为不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质而说明的物质。其中,优选作为式(10)或式(11)所示的电荷输送物质的例子而举出的物质。
[IX-1-2.电荷输送层的透过率]
如上所述,本发明的第8要点所涉及的感光体中,优选电荷输送层在380~500nm的曝光波长下具有充分的透过率。因此,优选电荷输送层的透过率在400~500nm的波长范围中通常为70%以上、优选为80%以上、更优选为90%以上、特别优选为95%以上。电荷输送层的透过率过低时,可能无法获得充分的灵敏度,感光体可能由于写入光而劣化。
为了满足这样的条件,优选组合使用已经说明过的本发明的聚酯树脂和在[IX-1-1.电荷输送物质]一项中说明过的电荷输送物质。在将以往经常用于聚酯树脂的、例如对苯二甲酸残基等在一个芳香环上取代有多个酯键的化合物和供电子性大的电荷输送物质组合在一起的情况中,形成电荷移动吸收。因此,尽管粘结剂用树脂和电荷输送物质分别在380~500nm具有足够的透过率,但若使用这两种物质形成电荷输送层,则透过率变差。关于这一点,由于本发明的聚酯树脂的电子接受性并不那么高,所以不形成电荷移动吸收,可以在380~500nm的曝光波长的成像装置上使用。
[IX-1-3.电荷产生层]
本发明的第8要点所涉及的感光体中,作为电荷产生物质,例如可以使用在上述[II-3-3-1.电荷产生层]一项中说明的物质。其中优选有机颜料,更优选酞菁颜料、偶氮颜料,从灵敏度的角度出发特别优选偶氮颜料。另外,使用酞菁颜料的情况下,优选在使用CuKα射线的粉末X射线衍射中在衍射角2θ±0.2°为27.3°处显示清晰的峰的钛氧基酞菁。
[IX-2.曝光波长]
本发明的第8要点所涉及的成像装置中,利用波长(曝光波长)为380nm以上、并且为500nm以下、优选为480nm以下、进一步优选为430nm以下的单色光进行曝光。
[IX-3.成像装置]
本发明的第8要点所涉及的成像装置中,作为电子照相感光体使用上述本发明的第8要点所涉及的感光体,并且作为曝光部使用利用上述规定波长范围(即,380nm~500nm)的单色光形成静电潜像的曝光部,除此以外,与第1要点的项目中在[II-4.成像装置]一项中说明过的内容相同。
在此,以在[II-4.成像装置]一项中举出的实施方式所涉及的成像装置为例,对本发明的第8要点所涉及的成像装置的曝光部进一步具体地说明。该成像装置中,作为曝光部的曝光装置3是能够对电子照相感光体1进行曝光并在电子照相感光体1的感光面上形成静电潜像的部分,只要是能用于至少一个曝光装置3的曝光的波长为380nm~500nm的单色光,则对其个数、种类和所使用的波长等没有限制。因此曝光装置可以为2个以上,也可以合用380~500nm以外的光。作为曝光装置3的具体例,可以举出卤素灯、荧光灯、LD或He-Ne激光器等激光器、LED等。其中,优选在上述波长范围具有振荡波长的LD或LED。
如此,根据本发明的第8要点所涉及的成像装置,能够提高感光体的耐摩擦性,同时能够改善灵敏度。因此,通常情况下,能够在提高成像装置的画质的同时促进长寿命化。
并且,与第1要点相同,本发明的第8要点中,也可以使感光体与充电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5、清洁装置6以及定影装置7中的1个或2个以上组合,以一体型处理盒(电子照相感光体盒)的形式构成感光体。但是,这种情况下,优选该处理盒中至少具有本发明的第8要点所涉及的感光体和以上述波长范围的单色光进行曝光的曝光部。
[X.其他]
以上对本发明的电子照相感光体、成像装置和电子照相感光体盒进行了详细的说明,但本发明并不限于上述的实施方式和例子,可以在不脱离本发明的要点的范围内进行任意的变更来实施。
例如,电荷产生物质、电荷输送物质、粘结剂用树脂、溶剂、抗氧化剂等添加剂、由这些构成的感光体、充电装置、曝光装置、显影装置、转印装置、清洁装置、定影装置、消除静电装置等上述的各要点所涉及的构成要件均可以在不脱离本发明的要点的范围内任意地进行组合而实施。
另外,上述本发明的第8要点所涉及的感光体中,只要电荷输送层的透过率满足上述条件,该电荷输送层含有聚酯树脂作为粘结剂用树脂,则该聚酯树脂也可以是本发明的聚酯树脂以外的聚酯树脂。
实施例
下面根据实施例对本实施方式进一步具体地说明。需要说明的是,以下的实施例是为了详细说明本发明而给出的,只要不违反本发明的宗旨,则不限于如下所示的实施例。并且,除非特别说明,以下实施例、比较例和参考例中的“份”的记载表示“重量份”。并且,CTM表示电荷输送物质。
[树脂的制造]
首先,对粘均分子量的测定进行说明。将作为测定对象的树脂溶解于二氯甲烷中,制备浓度C为6.00g/L的溶液。使用溶剂(二氯甲烷)的流下时间t0为136.16秒的乌氏毛细管粘度计,在设定为20.0℃的恒温水槽中测定试样溶液的流下时间t。根据下式计算出粘均分子量Mv。
a=0.438×ηsp+1 ηsp=t/t0-1
b=100×ηsp/C C=6.00(g/L)
η=b/a
Mv=3207×η1.205
下面,对聚酯树脂的制造方法进行说明。
[制造例1:聚酯树脂X]
向1000mL烧杯中量取23.01g氢氧化钠和940mL H2O,搅拌下使其溶解。在其中添加49.36g双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷(以下表示为“BP-a”),搅拌、溶解后,将该碱性水溶液转移至2L反应槽中。然后依次在反应槽中添加0.5766g苄基三乙基氯化铵和1.2955g 2,3,5-三甲基苯酚。然后,将65.27g二苯基醚-4,4’-二羧酸酰氯和470mL二氯甲烷的混合溶液转移到滴液漏斗中。保持聚合槽的外温为20℃,一边对反应槽内的碱性水溶液进行搅拌,一边用1小时由滴液漏斗滴加二氯甲烷溶液。进而持续搅拌5小时后,添加783mL二氯甲烷,持续搅拌7小时。然后,添加8.34mL乙酸搅拌30分钟后,停止搅拌,分离有机层。用942mL 0.1N氢氧化钠水溶液清洗该有机层2次,然后用942mL 0.1N盐酸清洗2次,进而用942mL H2O清洗2次。将清洗后的有机层注入6266mL甲醇中,过滤取出所得到的沉淀物,干燥后得到目标聚酯树脂X。所得到的聚酯树脂X的粘均分子量为51,400。聚酯树脂X的重复结构如下所示。
聚酯树脂X的重复结构
[制造例2:聚酯树脂Y]
向1000mL烧杯中量取22.34g氢氧化钠和940mL H2O,搅拌下使其溶解。在其中添加51.04g 1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷(以下表示为“BP-b”),搅拌、溶解后,将该碱性水溶液转移至2L反应槽中。然后依次在反应槽中添加0.5579g苄基三乙基氯化铵和1.0613g 2,3,5-三甲基苯酚。另一方面,将63.37g二苯基醚-4,4’-二羧酸酰氯和470mL二氯甲烷的混合溶液转移到滴液漏斗中。保持聚合槽的外温为20℃,一边对反应槽内的碱性水溶液进行搅拌,一边用1小时的时间由滴液漏斗滴加二氯甲烷溶液。进而持续搅拌5小时后,添加783mL二氯甲烷,持续搅拌7小时。然后,添加8.10mL乙酸搅拌30分钟后,停止搅拌,分离有机层。用942mL 0.1N氢氧化钠水溶液清洗该有机层2次,然后用942mL 0.1N盐酸清洗2次,进而用942mL H2O清洗2次。将清洗后的有机层注入6266mL甲醇中,过滤取出所得到的沉淀物,干燥后得到目标聚酯树脂Y。所得到的聚酯树脂Y的粘均分子量为51,700。聚酯树脂Y的重复结构如下所示。
聚酯树脂Y的重复结构
[制造例3:聚酯树脂Z]
向500mL烧杯中量取7.20g氢氧化钠和282mL H2O,搅拌下使其溶解。在其中添加17.40g 2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷(以下表示为“BP-c”),搅拌、溶解后,将该碱性水溶液转移至1L反应槽中。然后依次在反应槽中添加0.1798g苄基三乙基氯化铵和0.3421g 2,3,5-三甲基苯酚。另一方面,将10.21g二苯基醚-4,4’-二羧酸酰氯、4.22g对苯二甲酰氯、2.81g间苯二甲酰氯与141mL二氯甲烷的混合溶液转移到滴液漏斗中。保持聚合槽的外温为20℃,一边对反应槽内的碱性水溶液进行搅拌,一边用1小时的时间由滴液漏斗滴加二氯甲烷溶液。进而持续搅拌4小时后,添加235mL二氯甲烷,持续搅拌8小时。然后,添加2.61mL乙酸搅拌30分钟后,停止搅拌,分离有机层。用283mL 0.1N氢氧化钠水溶液清洗该有机层2次,然后用283mL 0.1N盐酸清洗2次,进而用283mL H2O清洗2次。将清洗后的有机层注入1880mL甲醇中,过滤取出所得到的沉淀物,干燥后得到目标聚酯树脂Z。所得到的聚酯树脂Z的粘均分子量为47,100。聚酯树脂Z的重复结构如下所示。
[感光体片材的制造]
[实施例1]
如下制造底涂层用分散液。即,将平均一次粒径为40nm的金红石型氧化钛(石原产业社制造的“TTO55N”)和相对于该氧化钛为3重量%的甲基二甲氧基硅烷(东芝硅酮社制造的“TSL8117”)投入到高速流动式混合混炼机((株)Kawata社制造的“SMG300”)中,以34.5m/秒的旋转圆周速度高速混合得到表面处理氧化钛,用球磨机使该表面处理氧化钛分散在甲醇/1-丙醇的混合溶剂中,制成疏水化处理氧化钛的分散浆料。将该分散浆料和甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶剂及组成摩尔比例为60%/15%/5%/15%/5%的ε-己内酰胺[下式(A)所示化合物]/双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷[下式(B)所示化合物]/六亚甲基二胺[下式(C)所示化合物]/十亚甲基二羧酸[下式(D)所示化合物]/十八亚甲基二羧酸[下式(E)所示化合物]构成的共聚聚酰胺的颗粒在加热下搅拌、混合,使聚酰胺颗粒溶解后,通过超声波分散处理,制成甲醇/1-丙醇/甲苯的重量比为7/1/2、以3/1的重量比含有疏水性处理氧化钛/共聚聚酰胺、固体成分浓度为18.0%的底涂层用分散液。
将如此得到的底涂层形成用涂布液用线棒涂布器涂布在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片上以使干燥后的膜厚为1.2μm,干燥后制成底涂层。
接着,将10重量份在基于CuKα射线的X射线衍射中在布拉格角(2θ±0.2)为27.3°处显示强衍射峰的具有图2所示粉末X射线衍射光谱的氧钛酞菁添加到150重量份1,2-二甲氧基乙烷中,用砂磨研磨机进行粉碎分散处理,制作出颜料分散液。将160重量份如此得到的颜料分散液、100重量份5%的聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造、商品名#6000C)1,2-二甲氧基乙烷溶液和适量的1,2-二甲氧基乙烷混合,最终制成固体成分浓度为4.0%的分散液。
用线棒涂布器将该分散液涂布在上述底涂层上以使干燥后的膜厚为0.4μm后,干燥形成电荷产生层。
接着,将50重量份以下所示的腙化合物(CTM1)的电荷输送物质、100重量份制造例1中制造的聚酯树脂X、0.05重量份作为流平剂的硅油混合在640重量份四氢呋喃和甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)中,制备出电荷输送层形成用涂布液。用涂布器将该液体涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为25μm,于125℃干燥20分钟,形成电荷输送层,制作出感光体片材。此时,聚酯树脂X在溶剂中的溶解性良好。
[实施例2]
使用制造例2中制造出的聚酯树脂Y代替实施例1的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂X,除此以外,与实施例1同样地操作,制作出感光体片材。
[实施例3]
使用制造例3中制造出的聚酯树脂Z代替实施例1的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂X,除此以外,与实施例1同样地操作,制作出感光体片材。
[比较例1]
使用具有下述结构的聚酯树脂A代替实施例1的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂X,除此以外,与实施例1同样地操作,制作出感光体片材。聚酯树脂A可以以公知的方法制造。聚酯树脂A的粘均分子量为52,000。
聚酯树脂A
[比较例2]
使用具有下述结构的45份电荷输送物质(CTM2)和5份电荷输送物质(CTM3)共计50份电荷输送物质代替实施例3的电荷输送层形成用涂布液中使用的50份电荷输送物质(CTM1),除此以外,与实施例3同样地操作,制作出感光体片材。
[比较例3]
使用50份具有下述结构的电荷输送物质(CTM4)代替实施例2的电荷输送层形成用涂布液中使用的50份电荷输送物质(CTM1),除此以外,与实施例2同样地操作,制作出感光体片材。
[参考例1]
使用以如下重复结构单元形成的聚碳酸酯树脂B代替实施例2的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y,除此以外,与实施例2同样地操作,制作出感光体片材。聚碳酸酯树脂B的粘均分子量为50,500。
聚碳酸酯树脂B的重复结构
[参考例2]
使用以上述重复结构单元形成的聚碳酸酯树脂B代替比较例2的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y,除此以外,与比较例2同样地操作,制作出感光体片材。
[参考例3]
使用以上述重复结构单元形成的聚碳酸酯树脂B代替比较例3的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y,除此以外,与比较例3同样地操作,制作出感光体片材。
[特性评价]
对制造出的感光体片材进行以下的电气特性试验和磨损试验。这些结果汇总于表1。
[电气特性试验1]
使用根据日本电子照相学会测定标准制作的电子照相特性评价装置(続電子写真技術の基礎と応用,电子照相学会编,Corona社,记载于404~405页),将上述感光体片材贴在外径为80mm的铝制鼓上而形成圆筒状,将铝制鼓和感光体片材的铝基体导通后,以一定的转速60rpm旋转鼓,通过充电、曝光、电位测定、消除静电的循环进行电气特性评价试验。此时,充电以使感光体的初期表面电位为-(负,以下相同)700V,以干涉滤波器将卤素灯的光制成780nm的单色光,利用该单色光以1.0μJ/cm2进行曝光,对曝光100毫秒后的曝光后表面电位(以下有时称为VL)进行测定。测定VL时,以从曝光到电位测定所需的时间为100ms作为高速应答的条件。对于测定环境,在温度25℃、相对湿度50%(以下有时称为NN环境)和温度5℃、相对湿度10%(以下有时称为LL环境)进行测定。
[磨损试验1]
将上述感光体片材切断为直径10cm的圆状,利用Taber磨损试验机(Taber社制造)进行磨损评价。对于试验条件,在23℃、50%RH的气氛下使用磨损轮CS-10F,在无负荷(磨损轮的自重)的条件下旋转1000次,然后对试验前后的重量进行比较,由此测定磨损量。
[表1]
表1中,BP-a表示双(4-羟基-3-甲基苯基)甲烷(参见制造例1),BP-b表示1,1-双(4-羟基-3-甲基苯基)乙烷(参见制造例2)、BP-c表示2,2-双(4-羟基-3-甲基苯基)丙烷(参见制造例3)。并且,ODBA为二苯基醚-4,4’-二羧酸,TPA为对苯二甲酸,IPA为间苯二甲酸。
使用了电荷输送物质(CTM2)/(CTM3)的比较例2和参考例2的感光体在LL环境下没有充分带电,而无法评价特性。
由该结果可知,如实施例1、2、3的感光体以及比较例2、3的感光体所示,包含具有二苯基醚-二羧酸残基的聚酯树脂的本发明所涉及的感光体在Taber试验的结果中显示出优异的耐磨性。其中,包含式(9)所示的聚酯树脂的实施例1和2、比较例3的感光体显示出特别良好的值。
另外,如参考例1、2、3的感光体的电气特性结果所示,在使用经常用于感光体的聚碳酸酯树脂作为粘合剂的感光体中,未观察到本发明的腙化合物(CTM1)具有优于本发明的范围之外的电荷输送物质(CTM2)/(CTM3)、(CTM4)的较大的优点。
另一方面,在以本发明的聚酯树脂Y作为粘合剂的感光体中,使用了本发明的腙化合物(CTM1)的实施例2的感光体在NN下的VL为-60V,与此相对,使用了本发明的范围之外的电荷输送物质(CTM4)的比较例3的感光体在NN环境下的VL为-83V,由此可知仅在使用了本发明的腙化合物的情况下显示出优选的电气特性。
同样地,以本发明的聚酯树脂Z作为粘合剂的情况下,使用了腙化合物(CTM1)的实施例3的感光体在NN环境下的VL为-70V,与此相对,使用了本发明的范围之外的电荷输送物质(CTM2)/(CTM3)的比较例2的感光体在NN环境下的VL为-87V,可知还是仅在使用了腙化合物的情况下显示出优选的电气特性。
并且,即使是使用腙化合物作为电荷输送物质的情况下,如比较例1的感光体那样使用作为公知的聚芳酯树脂的聚酯树脂A的情况下,可知在电气特性(LL环境)、耐磨性方面不能表现出充分的特性。
[涂布液的稳定性]
下面,为了研究涂布液的稳定性,将实施例2中使用的电荷输送层形成用涂布液和比较例3中使用的电荷输送层形成用涂布液在室温保存一个月。
[实施例4]
除了使用在常温下保存了一个月的实施例2的电荷输送层形成用涂布液以外,与实施例2完全相同地操作,制作出感光体片材。
[比较例4]
除了使用在常温下保存了一个月的比较例3的电荷输送层形成用涂布液以外,与比较例3完全相同地操作,制作出感光体片材。
[参考例4]
除了使用在常温下保存了一个月的参考例3的电荷输送层形成用涂布液以外,与参考例3完全相同地操作,制作出感光体片材。
对这些感光体片材进行上述电气特性试验。其结果汇总于表2。
[表2]
由该结果可知,由本发明的聚酯树脂和本发明以外的电荷输送物质(CTM4)构成的涂布液在一个月内发生了经时变化,并且电气特性也大幅度地恶化。另一方面,由本发明的聚酯树脂和本发明所涉及的腙化合物(CTM1)构成的涂布液即使在经过一个月后也显示出基本不变的电气特性,可知其显示出卓越的效果。作为参考例4,显示出由聚碳酸酯和电荷输送物质(CTM4)构成的涂布液的经时变化结果,其没有太大问题。即,由该结果可知,含有本发明的聚酯树脂的涂布液的液体稳定性特异性地受电荷输送物质的影响较大,腙化合物是极其适合的。
由以上结果可知,含有本发明的聚酯树脂和腙化合物的感光体在制成电荷输送层形成用涂布液的情况下显示出较高的涂布液稳定性,并且,耐磨性和电气特性也极其优异。
[树脂的制造]
[制造例4(树脂Y’的制造)]
制造例2中,将在反应槽1中添加468kg二氯甲烷后的搅拌由8小时缩短为6小时,除此以外,与制造例2同样地操作,得到具有与制造例2相同的重复结构的树脂Y’。利用上述测定方法对所得到的树脂Y’的粘均分子量进行测定,结果为40,000。
[感光体片材的制造]
[实施例5]
与实施例1同样地操作,在表面蒸镀有铝的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上设置底涂层以及电荷产生层。
然后,将100重量份制造例1中制造的树脂X、50重量份具有下式(CTM5)所示结构的电荷输送物质(CTM5)以及0.05重量份作为流平剂的硅油混合在640重量份四氢呋喃和甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)中,制备出电荷输送层形成用涂布液(感光层形成用涂布液)。
用涂布器将该电荷输送层形成用涂布液涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为25μm,于125℃干燥20分钟,形成电荷输送层,制作出感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性良好。
接着,为了调查涂布液的稳定性,将电荷输送层形成用涂布液在室温下保存了一个月。除了使用该常温下保存了一个月的电荷输送层形成用涂布液以外,同样地制造出感光体片材。此时,涂布液中未观察到凝胶化等现象。
进一步在室温下保存电荷输送层形成用涂布液2个月(合计三个月),同样地制作出感光体片材。此时涂布液中也未观察到凝胶化等现象。
[实施例6]
使用制造例2中制造出的树脂Y代替实施例5的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂X,除此以外,与实施例5同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[实施例7]
使用制造例4中制造出的树脂Y’代替实施例5的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂X,除此以外,与实施例5同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[实施例8]
使用具有下式(CTM6)所示结构的化合物(CTM6)代替实施例6的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例6同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[实施例9]
使用将25重量份下式(CTM7)所示结构的二胺化合物(CTM7)和25重量份下式(CTM8)所示结构的二胺化合物(CTM8)混合得到的合计50重量份的化合物代替实施例6的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例6同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[实施例10]
使用制造例4中制造出的树脂Y’代替实施例9的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与实施例9同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[实施例11]
使用混合40重量份下式(CTM9)所示结构的三苯胺化合物(CTM9)和30重量份下式(CTM10)所示结构的三苯胺化合物(CTM10)得到的合计70重量份的化合物代替实施例6的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例6同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好,也未观察到经时凝胶化等现象。
[比较例5]
使用日本特开2002-80432号公报中所示的由以上式(CTM4)为代表的几何异构体化合物组构成的混合物代替实施例6的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例6同样地操作,得到电荷输送层形成用涂布液H、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例6]
使用制造例4中制造出的树脂Y’代替比较例5的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与比较例5同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例7]
使用以下述重复结构单元形成的聚碳酸酯树脂B-2(粘均分子量40,000)代替比较例5的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与比较例5同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
聚碳酸酯树脂B-2的重复结构
[评价]
对制造出的感光体片材进行以下的电气特性试验和磨损试验,这些结果汇总于表3。
[电气特性试验2]
使用根据日本电子照相学会测定标准制作的电子照相特性评价装置(続電子写真技術の基礎と応用,电子照相学会编,Corona社,记载于404~405页),将上述感光体片材贴在直径为80mm的铝制鼓上而形成圆筒状,将铝制鼓和感光体片材的铝基体导通后,以一定的转速60rpm旋转鼓,通过充电、曝光、电位测定、消除静电的循环进行电气特性评价试验。此时,充电以使感光体的初期表面电位为-700V,以干涉滤波器将卤素灯的光制成780nm的单色光,对利用该单色光以0.8μJ/cm2进行曝光时的曝光后表面电位(以下有时称为VL)进行测定。测定VL时,以从曝光到电位测定所需的时间为100ms作为高速应答的条件。对于测定环境,在温度25℃、相对湿度50%的环境下进行测定。
[磨损试验2]
将上述感光体片材切断为直径10cm的圆状,利用Taber磨损试验机(Taber社制造)进行磨损评价。对于试验条件,在23℃、50%RH的气氛下使用磨损轮CS-10F(type-III),在无负荷(磨损轮的自重)的条件下旋转1000次,然后对试验前后的重量进行比较,由此测定磨损量。
[表3]
由该结果可知,实施例5~11的感光体在制备涂布液后即使经过三个月仍表现出稳定的电气特性,并且显示出良好的耐磨性。这一点通过在涂布液中含有本发明的聚酯树脂,同时实质上仅含有不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质来获得效果。其中,使用式(2)所示化合物(CTM5)、(CTM7)/(CTM8)时能够得到电气特性特别良好的结果。
另一方面,利用含有本发明的聚酯树脂、还含有具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质的比较例5~6的涂布液制作的感光体虽然耐磨性优异,但随时间的变化显现出电气特性的劣化。据推测,这是受合成树脂时的残留单体、末端等的影响,电荷输送物质在初期就随时间而分解。特别地,使用据认为聚酯树脂的聚合时间不充分的制造例4的树脂Y’的情况下,劣化的程度剧烈。
另外,使用以往就存在的聚碳酸酯作为粘结剂用树脂的比较例7的感光体中,虽然是具有不饱和键的电荷输送物质,但是显示出随时间稳定的电气特性。据认为,这是由于聚碳酸酯树脂中没有残留分解不饱和键的成分。但是,由于比较例7的感光体的耐磨性差而不能实现本发明的效果。
由以上结果可知,含有本发明的聚酯树脂和不具有芳香环以外的不饱和键的电荷输送物质的涂布液显示出高涂布液稳定性,并且用其制成的感光体在耐磨性等机械强度和电气特性方面优异。
[实施例12]
作为电荷产生物质,向15份具有下述结构的电荷产生物质(CGM1)中添加300份1,2-二甲氧基乙烷,用砂磨研磨机粉碎8小时,进行微粒化分散处理。接着,与在285份1,2-二甲氧基乙烷中溶解有7.5份聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造、商品名“DENKA BUTYRAL”#6000C)、7.5份苯氧基树脂(联合碳化物公司产品、PKHH)的粘合剂溶液混合,最后添加63重量份1,2-二甲氧基乙烷和72重量份4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮的混合液,制备出固体成分(颜料+树脂)浓度为4.0重量%的涂布液。
用线棒涂布器将如此得到的电荷产生层形成用涂布液涂布在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上以使干燥后的膜厚为0.4μm,干燥后制成电荷产生层。
接着,将合计70份的作为电荷输送物质的化合物(其中具有下述结构的化合物(CTM11)和(CTM9)各35份)、100份作为粘结剂用树脂的制造例2中制造的聚酯树脂Y和0.05份作为流平剂的硅油(商品名KF96,信越化学工业(株))混合在640份四氢呋喃/甲苯(8/2)混合溶剂中,制备出电荷输送层形成用涂布液。
用涂布器将该电荷输送层形成用涂布液涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为25μm,于125℃干燥20分钟,形成电荷输送层,制作出感光体片材。
[实施例13]
使用70份具有下式所示结构的化合物(CTM12)代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质(CTM11)和(CTM9),除此以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。
[实施例14]
使用70份具有下式所示结构的化合物(CTM13)代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质(CTM11)和(CTM9),除此以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。
[实施例15]
使用70份具有下式所示结构的化合物(CTM14)代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质(CTM11)和(CTM9),除此以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。
[实施例16]
除了使用具有下述结构的聚酯树脂W代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。聚酯树脂W可以以公知的方法制造。聚酯树脂W的粘均分子量为40,000。
聚酯树脂W的重复单元
[比较例8]
除了使用具有下述结构的聚酯树脂C代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。聚酯树脂C可以以公知的方法制造。聚酯树脂C的粘均分子量为32,000。
聚酯C
[比较例9]
除了使用上述聚酯树脂A(粘均分子量52,000)代替实施例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y以外,与实施例12同样地制作出感光体片材。
[评价]
对制造出的感光体片材进行以下的[电气特性试验3]和上述的[磨损试验1],这些结果汇总于表4。
[电气特性试验3]
安装在根据日本电子照相学会测定标准制作的电子照相特性评价装置(続電子写真技術の基礎と応用,电子照相学会编,Corona社,记载于404~405页)上,按照以下步骤,通过充电、曝光、电位测定、消除静电的循环进行电气特性的评价。
充电以使感光体的初期表面电位为-700V,以干涉滤波器将卤素灯的光制成405nm的单色光,照射该单色光,以表面电位为-350V时的照射能量(μJ/cm2)为灵敏度E。并且,以利用2.0μJ/cm2曝光时的曝光后表面电位(-V)为VL。测定VL时,从曝光到电位测定所需的时间设定为200ms。对于测定环境,在温度25℃、相对湿度50%的环境下进行测定。
[表4]
树脂 | 电荷输送物质 | E1 | VL1 | 磨损量(mg) | |
实施例12 | Y | CTM11/CTM9 | 0.212 | 21 | 0.3 |
实施例13 | Y | CTM12 | 0.210 | 22 | 0.3 |
实施例14 | Y | CTM13 | 0.270 | 36 | 0.3 |
实施例15 | Y | CTM14 | 0.299 | 80 | 0.3 |
实施例16 | W | CTM11/CTM9 | 0.215 | 25 | 0.5 |
比较例8 | C | CTM11/CTM9 | 0.369 | 23 | 1.2 |
比较例9 | A | CTM11/CTM9 | 0.326 | 31 | 0.8 |
[电荷输送层的透过率]
使用涂布器将实施例12~15、比较例8、9中使用的电荷输送层形成用涂布液涂布在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上以使干燥后的膜厚为25μm,于125℃干燥20分钟。将该膜由聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上揭下,使用紫外可见分光光度计UV-1650PC(株式会社岛津制作所制造)测定透过率。结果列于图3和表5。
[表5:透过率(%)]
如上所示,实施例12~15的结果中,在波长为405nm的曝光波长下显示出优异的灵敏度。进而,在实施例12~15中使用的电荷输送层形成用涂布液在400nm也显示出接近100%的透过率。另一方面,比较例8、9的电荷输送层形成用涂布液的透过率变差。
不使用电荷输送物质的单独使用树脂的膜的情况下,无论是实施例12~15的树脂(Y)还是比较例8、9的树脂(C、A)都在波长400nm处显示出接近100%的透过率。但是,比较例8、9中,添加电荷输送物质时使透过率变差。据认为这是由于电荷输送物质和聚酯树脂之间产生的电荷移动吸收所引起的。并且,据认为,相对于比较例8、9,实施例12~15中的式(1)所示的聚酯树脂的吸电子性变低,在波长为400nm附近处没有形成导致灵敏度降低的电荷移动吸收。
由以上内容可知,本发明的聚酯树脂即使在短波长下透过率也高,适于短波长下的曝光输入。并且,也不担心会存在由于电荷输送层对写入光的光吸收所导致的劣化等。此外,其显示了极其优异的耐磨性。
[实施例17]
对表面经镜面处理的外径30mm、长375.8mm、厚1.0mm的铝合金制圆筒的表面进行阳极氧化处理,然后用以乙酸镍为主成分的封孔剂进行封孔处理,形成约6μm的阳极氧化覆膜(耐酸铝覆膜)。
并且,向15份电荷产生物质(CGM1)中添加300份1,2-二甲氧基乙烷,用砂磨研磨机粉碎8小时,进行微粒化分散处理。接着,将其与在285份1,2-二甲氧基乙烷中溶解有7.5份聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造、商品名“DENKABUTYRAL”#6000C)、7.5份苯氧基树脂(联合碳化物公司制造品、PKHH)而得到的粘合剂溶液混合,最后添加63重量份1,2-二甲氧基乙烷和72重量份4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮的混合液,制备成固体成分(颜料+树脂)浓度为4.0重量%的涂布液。
以1比1的重量比混合该偶氮颜料分散液和实施例1中制备的电荷产生层形成用分散液,制备出含有偶氮颜料和钛氧基酞菁这两者的电荷产生层形成用涂布液。
在该涂布液中浸渍涂布经阳极氧化处理的铝圆筒,制作电荷产生层以使干燥后的膜厚为0.6μm。
然后,将合计70份作为电荷输送物质的化合物(其中(CTM11)和(CTM9)各35份)、100份作为粘结剂用树脂的制造例2中制造的聚酯树脂Y和0.05份作为流平剂的硅油(商品名KF96,信越化学工业(株))混合在640份四氢呋喃/甲苯(8/2)混合溶剂中,制备出电荷输送层形成用涂布液。
将该涂布液浸渍涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为18μm,由此形成电荷输送层,得到具有层积型感光层的感光鼓。
[比较例10]
使用聚酯树脂C(粘均分子量32,000)代替实施例17的电荷输送层形成用涂布液中使用的聚酯树脂Y,除此以外,与实施例17同样地制作感光体。
[比较例11]
使用(CTM4)代替实施例17中的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质(CTM11)和(CTM9),除此以外,与实施例17同样地制作感光体。
[评价]
对于以上得到的电子照相感光体进行如下的“电气特性试验4”和实机评测。这些结果汇总于表6。
[电气特性试验4]
安装在根据日本电子照相学会测定标准制作的电子照相特性评价装置(続電子写真技術の基礎と応用,电子照相学会编,Corona社,记载于404~405页)上,按照以下步骤,通过充电、曝光、电位测定、消除静电的循环进行电气特性的评价。
充电以使感光体的初期表面电位为-700V,以干涉滤波器将卤素灯的光制成405nm的单色光,照射该单色光,以表面电位为-350V时的照射能量(μJ/cm2)为灵敏度E1。并且,以利用2.0μJ/cm2曝光时的曝光后表面电位(-V)为VL1。
同样地,利用干涉滤波器使用760nm的单色光,利用完全相同的过程测定灵敏度E2和曝光后表面电位VL2。这些也可以测定实施例17和比较例10、比较例11中任意的感光体。
测定VL1、VL2时,从曝光到电位测定所需的时间设定为200ms。对于测定环境,在温度25℃、相对湿度50%的环境下进行测定。
[表6]
[实机评测]
将制作出的感光鼓安装在对应A3印刷的市售的串联类型彩色打印机(Oki Data社制造的Microline Pro 9800PS-E)的黑色鼓组件(black drum cartridge)上并安装在上述打印机中。
MICROLINE Pro 9800PS-E的规格说明
·4联式串联
·彩色36ppm、黑白40ppm
·1200dpi
·DC接触辊充电
·利用LED输入
·具有消除静电光
·聚合调色剂
接着在该打印机上连接电脑,输入灰度(半色调)的图像,对输出的印刷物的浓度进行确认,在实施例17的感光体中均得到了浓度良好的图像。
并且,对同一彩色打印机(Oki Data公司制造的Microline Pro 9800PS-E)的曝光部进行改造,以使日进电子制造的小型射灯型蓝色LED(B3 MP-8:470nm)的光能够照射感光体。
在该改造装置上安装实施例17中得到的感光体,画线后得到良好的图像。并且,在上述小型射灯型蓝色LED上连接频闪照明电源LPS-203KS,画点后能够得到半径为8mm的点图像。
由上述实机评测和电气特性试验的结果可知,实施例17的感光体在紫~蓝色的曝光(405nm)下显示出充分的电气特性,由此可以可靠地推测:即使在波长为400nm附近的蓝色LED下曝光,只要稍微调整曝光量,就能够获得同等水平的图像。比较例10、11的感光体中,在蓝色曝光下需要更多的曝光量,比较例10、11的感光体实质上不能在蓝色曝光中使用。
[感光体片材的制造]
[实施例18]
与实施例1相同地在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上设置底涂层以及电荷产生层。
接着,将50重量份日本特开2002-80432号公报中所示的由以上式(CTM4)为代表的几何异构体化合物组构成的混合物、100重量份制造例1中制造的树脂X、8重量份作为抗氧化剂的十八烷基-3-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯(汽巴-嘉基公司制造,商品名Irganox1076)以及0.05重量份作为流平剂的硅油混合在640重量份四氢呋喃和甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)中,制备出电荷输送层形成用涂布液。此时,树脂在溶剂中的溶解性良好。
使用涂布器将该电荷输送层形成用涂布液涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为25μm,于125℃干燥20分钟,形成电荷输送层,制作出感光体片材。
接着,为了调查涂布液的稳定性,将电荷输送层形成用涂布液在室温下保存了一个月。除了使用该常温下保存了一个月的上述电荷输送层形成用涂布液以外,同样地制造出感光体片材。
进一步在室温下保存电荷输送层形成用涂布液2个月(合计三个月),同样地制作出感光体片材。
[实施例19]
使用制造例2中制造出的树脂Y代替实施例18的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂X,除此以外,与实施例18同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好。
[实施例20]
使用制造例4中制造出的树脂Y’代替实施例18的电荷输送层形成用涂布液A中使用的树脂X,除此以外,与实施例18同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。此时,树脂在溶剂中的溶解性也良好。
[实施例21]
作为抗氧化剂,使用BHT(3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯)代替实施例19的电荷输送层形成用涂布液中使用的Irganox1076,除此以外,与实施例19同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[实施例22]
作为抗氧化剂,使用1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)苯(Shipro化成社制造的SEENOX 326M)代替实施例19的电荷输送层形成用涂布液中使用的Irganox1076,除此以外,与实施例19同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[实施例23]
使用上述(CTM1)代替实施例19的电荷输送层形成用涂布液B中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例19同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[实施例24]
使用制造例4中制造出的树脂Y’代替实施例23的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与实施例23同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[实施例25]
使用混合25重量份上述(CTM7)和25重量份上述(CTM8)得到的合计50重量份的化合物代替实施例20的电荷输送层形成用涂布液中使用的电荷输送物质,除此以外,与实施例20同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例12]
使实施例19的电荷输送层形成用涂布液中不含有抗氧化剂Irganox1076,除此以外,与实施例19同样地操作,得到电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例13]
使实施例20的电荷输送层形成用涂布液中不含有抗氧化剂Irganox1076,除此以外,与实施例20同样地操作,得到电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例14]
使用聚碳酸酯树脂B-2(粘均分子量40,000)代替实施例19的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与实施例19同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[比较例15]
使用聚碳酸酯树脂B-2代替比较例12的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与比较例12同样地操作,制作出电荷输送层形成用涂布液、刚制备完涂布液后的感光体片材、于室温保存涂布液一个月后的感光体片材以及于室温保存涂布液三个月后的感光体片材。
[试验]
对制作出的感光体片材进行上述的[电气特性试验2]和[磨损试验1],结果汇总于表7。
[表7]
由该结果可知,使用实施例18~25的感光体形成用涂布液制成的感光体在制备涂布液后经过三个月仍表现出稳定的电气特性,并且显示出良好的耐磨性。据认为这一点是通过在涂布液中含有本发明的粘结剂用树脂并同时含有抗氧化剂来获得效果的。
另外,利用使用现有的聚碳酸酯作为粘结剂用树脂的比较例14、15的感光层形成用涂布液制作出的感光体跟抗氧化剂的存在与否无关地随时间变化显示出稳定的电气特性,但其耐磨性变差。并且,含有抗氧化剂的一方与不含有抗氧化剂的一方相比电气特性稍差。
另一方面,利用含有本发明的聚酯树脂、不含有抗氧化剂的比较例12、13的感光层形成用涂布液制作的感光体虽然耐磨性优异,但随时间变化显现出电气特性的劣化,在某些种类的电荷输送物质的情况下,初期电气特性比具有抗氧化剂的情况要差。据推测,这是由于,受合成树脂时的残留单体等的影响,电荷输送物质在初期就随时间而分解。关于这一点,据认为在树脂的聚合条件发生了变化的树脂Y和树脂Y’中,树脂Y的聚合更快,使用树脂Y的涂布液比使用树脂Y’的涂布液的劣化程度小,这两点整合在一起。
由以上结果可知,含有本发明的聚酯树脂和抗氧化剂的感光层形成用涂布液显示出高涂布液稳定性,并且用其制成的感光体在耐磨性和电气特性方面优异。
[感光体片材的制造]
[实施例26]
与实施例1同样地在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上设置底涂层以及电荷产生层。
接着,将50重量份作为电荷输送物质的(CTM4)、75重量份制造例2中制造的树脂Y、以及25重量份具有下述重复结构的聚碳酸酯树脂B-3(第2树脂,粘均分子量50,000)、0.05重量份作为流平剂的硅油与640份四氢呋喃与甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)混合,制备成电荷输送层形成用涂布液。
聚碳酸酯树脂B-3的重复结构
使用涂布器将该电荷输送层形成用涂布液涂布在上述电荷产生层上以使干燥后的膜厚为20μm,于125℃干燥20分钟,形成电荷输送层,制作出感光体片材。
[实施例27]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为50重量份,将树脂B-3改为50重量份,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[实施例28]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为25重量份,将树脂B-3改为75重量份,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[实施例29]
使用具有下述结构式的聚碳酸酯树脂D(第2树脂,粘均分子量为50,000)代替实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
聚碳酸酯树脂D
[实施例30]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为50重量份,进而使用50重量份树脂D代替树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[实施例31]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为25重量份,进而使用75重量份树脂D代替树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[实施例32]
使用具有下述重复结构的聚碳酸酯树脂E(第2树脂,粘均分子量为48,000)代替实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
聚碳酸酯树脂E的重复结构
[实施例33]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为50重量份,进而使用50重量份树脂E代替树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[实施例34]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为25重量份,进而使用75重量份树脂E代替树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[比较例16]
将实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y改为100重量份,并且不使用树脂B-3,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[比较例17]
不使用实施例26的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,并将树脂B-3改为100重量份,除此以外,与实施例26同样地制作出感光体片材。
[比较例18]
不使用实施例29的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,并将树脂D改为100重量份,除此以外,与实施例29同样地制作出感光体片材。
[比较例19]
不使用实施例32的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,并将树脂E改为100重量份,除此以外,与实施例32同样地制作出感光体片材。
[比较例20]
使用具有下述重复结构的聚碳酸酯树脂F(粘均分子量为40,100)代替实施例27的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂B-3,除此以外,与实施例27同样地制作出感光体片材。
聚碳酸酯树脂F的重复结构
[比较例21]
使用聚酯树脂C(粘均分子量为32,000)代替实施例27的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂B-3,除此以外,与实施例27同样地制作出感光体片材。
[比较例22]
使用聚酯树脂C(粘均分子量为32,000)代替实施例27的电荷输送层形成用涂布液中使用的树脂Y,除此以外,与实施例27同样地制作出感光体片材。
[评价]
对制作出的感光体片材进行下述的[电气特性试验5]和上述的[磨损试验1],结果汇总于表8。并且,对于实施例26~28、比较例16、17测定了与纯水的接触角。
[电气特性试验5]
将上述实施例和比较例中制作的感光体片材安装在感光体特性试验机(川口电机(株)制型号EPA8100)上,于暗处利用35μA的电晕电流使感光体负带电后(Vo)、连续照射780nm的光,对表面电位由-700V减至-350V所需的半衰减曝光量(E1/2)和照射10μJ/cm2时的残留电位(Vr)进行测定。
[表8]
树脂 | 磨损量(mg) | V0(-V) | E1/2(μJ/cm2) | Vr(-V) | |
实施例26 | Y/(B-3)=75/25 | 0.7 | 871 | 0.13 | 2 |
实施例27 | Y/(B-3)=50/50 | 0.8 | 881 | 0.12 | 2 |
实施例28 | Y/(B-3)=25/75 | 1.3 | 918 | 0.12 | 3 |
实施例29 | Y/D=75/25 | 0.5 | 872 | 0.13 | 4 |
实施例30 | Y/D=50/50 | 0.7 | 881 | 0.12 | 4 |
实施例31 | Y/D=25/75 | 0.7 | 913 | 0.12 | 3 |
实施例32 | Y/E=75/25 | 0.4 | 826 | 0.14 | 7 |
实施例33 | Y/E=50/50 | 0.5 | 825 | 0.14 | 7 |
实施例34 | Y/E=25/75 | 0.8 | 808 | 0.14 | 7 |
比较例16 | Y=100 | 0.9 | 831 | 0.14 | 5 |
比较例17 | (B-3)=100 | 1.4 | 890 | 0.12 | 3 |
比较例18 | D=100 | 1.0 | 898 | 0.12 | 4 |
比较例19 | E=100 | 1.8 | 833 | 0.14 | 6 |
比较例20 | X/F=50/50 | 1.3 | 916 | 0.13 | 7 |
比较例21 | X/C=50/50 | 1.4 | 907 | 0.13 | 7 |
比较例22 | C/(B-3)=50/50 | 1.7 | 878 | 0.12 | 4 |
[接触角的测定]
将上述电子照相感光体切成宽60mm、长130mm的大小,用胶带固定在SUGATEST INSTRUMENTS Co.,Ltd.制造的FR-2型磨损试验机的往返移动台上。施加7.8N的负荷,利用3M社制造的Wetordry Tri-M-ite Paper 2000在电子照相感光体上往返300次进行研磨。然后施加7.8N重的负荷,利用CRECIA公司制造的JK Wiper(注册商标)擦拭纸150-S在电子照相感光体上往返300次进行研磨。
对于这些表面研磨前后的电子照相感光体使用协和界面科学株式会社制造的FACE CA-D型接触角计测定与纯水的接触角。该结果列于表9。
[表9]
树脂 | 研磨前 | 研磨后 | |
实施例26 | Y/(B-3)=75/25 | 87.3 | 82.3 |
实施例27 | Y/(B-3)=50/50 | 87.3 | 82.4 |
实施例28 | Y/(B-3)=25/75 | 86.6 | 83.3 |
比较例16 | Y=100 | 84.1 | 73.6 |
比较例17 | (B-3)=100 | 86.8 | 78.3 |
由以上结果可知,如表9的Taber试验的结果所示,合用了第1树脂和第2树脂的感光体的耐磨性优于单独使用任一树脂的情况。这是基于混合的特异性现象。其中,第2树脂在全部粘结剂用树脂中的含量为70重量%以下时,耐磨性特别好。
并且,特别是组合树脂Y和树脂B-3的情况下,与纯水的接触角高于单独使用的情况。由此,将该电子照相感光体搭载于打印机上时能够提高调色剂的转印效率。
即,结果表明,作为第1树脂的含有式(1)所示重复结构的聚酯树脂是必需的,进而,在组合使用第1树脂和第2树脂的同时含有式(3)所示重复结构也是必需的,合用这两种树脂会带来巨大的效果。
[感光体片材的制造]
[实施例35]
与实施例1同样地在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上设置底涂层。
接着,利用砂磨研磨机将5重量份在利用CuKα射线的X射线衍射中于布拉格角(2θ±0.2)为27.3°处显示强衍射峰、具有图2所示粉末X射线衍射光谱的氧钛酞菁与70重量份甲苯一起分散。同样地利用砂磨研磨机将8重量份以下述结构式(ETM1)表示的电子输送物质与112重量份甲苯一起分散。另一方面,将60重量份作为空穴输送物质的(CTM1)和100重量份制造例1中制造的粘结剂用树脂X溶解在420重量份甲苯中,添加0.05份作为流平剂的硅油,利用匀化器在其中混合上述两种分散液以使其变得均匀。将如此制备的涂布液涂布在上述底涂层上以使干燥后的膜厚为25μm,从而得到正带电单层型电子照相感光体。此时,树脂在溶剂中的溶解性良好,制备涂布液后经过一个月也未观察到凝胶化等现象。
[实施例36]
作为粘结剂用树脂使用100份制造例2中制造的树脂Y,除此以外,与实施例35同样地操作得到感光体。此时,粘结剂用树脂在溶剂中的溶解性良好,制备涂布液后经过一个月也未观察到凝胶化等现象。
[实施例37]
将10重量份在利用CuKα射线的X射线衍射中于布拉格角(2θ±0.2)为27.3°处显示强衍射峰、具有图2所示的粉末X射线衍射光谱的氧钛酞菁加入150重量份1,2-二甲氧基乙烷中,利用砂磨研磨机进行粉碎分散处理,制成颜料分散液。将如此得到的160重量份颜料分散液加进100重量份5重量%的聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制,商品名#6000C)1,2-二甲氧基乙烷溶液和适量的1,2-二甲氧基乙烷中,最终制成固体成分浓度为4.0重量%的分散液。
利用线棒涂布器将该分散液涂布在表面经铝蒸镀的聚对苯二甲酸乙二醇酯片材上以使干燥后的膜厚为0.4μm,然后干燥,形成底涂层。
在其上涂布与实施例36相同的感光层25μm,得到感光体。
[比较例23]
作为粘结剂用树脂使用以下述结构式表示的聚芳酯树脂C-2(粘均分子量48,000),除此以外,与实施例36同样地得到感光体。
聚芳酯树脂C-2
[比较例24]
作为粘结剂用树脂使用公知的以下述结构式表示的聚碳酸酯树脂G(粘均分子量50,000),除此以外,与实施例36同样地得到感光体。
聚碳酸酯树脂G
<评价>
对制作出的感光体片材进行以下的[电气特性试验6]和上述的[磨损试验1],这些结果汇总于表10。
[电气特性试验6]
使用根据日本电子照相学会测定标准制作的电子照相特性评价装置(続電子写真技術の基礎と応用,电子照相学会编,Corona社,记载于404~405页),将上述感光体片材贴在直径为80mm的铝制鼓上而形成圆筒状,将铝制鼓和感光体片材的铝基体导通后,以一定的转速60rpm旋转鼓,通过充电、曝光、电位测定、消除静电的循环进行电气特性评价试验。此时,充电以使感光体的初期表面电位为+700V,以干涉滤波器将卤素灯的光制成780nm的单色光,对利用该单色光以1.5μJ/cm2进行曝光时的曝光后表面电位(以下有时称为VL)进行测定。测定VL时,从曝光到电位测定所需的时间设定为100ms。对于测定环境,在温度25℃、相对湿度50%的环境下进行测定。
[表10]
树脂 | 底涂层 | VL(V) | 磨损量(mg) | |
实施例35 | X | 氧化钛 | 79 | 0.5 |
实施例36 | Y | 氧化钛 | 72 | 0.4 |
实施例37 | Y | 酞菁 | 64 | 0.4 |
比较例23 | C-2 | 氧化钛 | 95 | 2.7 |
比较例24 | G | 氧化钛 | 66 | 5.6 |
由以上结果可知,仅限于含有本发明的聚酯树脂的单层型感光体确保了耐磨性和电气特性这两方面。
[感光鼓的制造]
[感光体1]
作为电荷产生物质,将20重量份具有图2所示的对应于CuKα特性X射线的粉末X射线衍射光谱图案的氧钛酞菁和280重量份1,2-二甲氧基乙烷混合,用砂磨研磨机分散处理2小时,制成分散液。
接着,将该分散液与10重量份的聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业(株)制造、商品名“DENKA BUTYRAL”#6000C)、487重量份的1,2-二甲氧基乙烷、85重量份的4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮混合,制成电荷产生层用涂布液。
然后,对表面经镜面处理的外径30mm、长376mm、厚0.75mm的铝制圆筒的表面进行阳极氧化处理,然后利用以乙酸镍为主成分的封孔剂进行封孔处理,由此形成约6μm的阳极氧化覆膜(耐酸铝覆膜)。将该圆筒在之前制作的电荷产生层涂布形成用分散液中进行浸渍涂布,使干燥后的膜厚约为0.4μm,从而形成电荷产生层。
然后,将50重量份作为电荷输送物质的(CTM1)、100重量份制造例1中制造的树脂X、8重量份作为抗氧化剂的3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯、0.1重量份三苄基胺、0.05重量份作为流平剂的硅油混合进640重量份四氢呋喃和甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)中,制备成电荷输送层形成用涂布液。
在该电荷输送层形成用涂布液中对之前形成有电荷产生层的圆筒进行浸渍涂布,形成干燥后的膜厚为18μm的电荷输送层。设如此得到的感光鼓为感光体1。
[感光体2]
使用100重量份制造例2中制造的树脂Y代替在感光体1的制作中用于电荷输送层形成用涂布液的树脂X,除此以外,用与感光体1相同的方法制作感光鼓。设如此得到的感光鼓为感光体2。
[感光体3]
使用100重量份以下述结构式表示的树脂C-3(粘均分子量为31,000)代替在感光体1的制作中用于电荷输送层形成用涂布液的树脂X,除此以外,用与感光体1相同的方法制作感光鼓。设如此得到的感光鼓为感光体3。
树脂C-3
[感光体4]
使用100重量份以下述结构式表示的树脂G-2(粘均分子量为49,200)代替在感光体1的制作中用于电荷输送层形成用涂布液的树脂X,除此以外,用与感光体1相同的方法制作感光鼓。设如此得到的感光鼓为感光体4。
树脂G-2
[感光体5]
使用外径30mm、长351mm、厚1.0mm的铝制圆筒代替感光体3的制造中使用的铝制圆筒,除此以外,用与感光体3相同的方法制作感光鼓。设如此得到的感光鼓为感光体5。
[感光体6]
使用外径30mm、长351mm、厚1.0mm的铝制圆筒代替感光体4的制造中使用的铝制圆筒,除此以外,用与感光体4相同的方法制作感光鼓。设如此得到的感光鼓为感光体6。
[显影用调色剂的制造]
·蜡-长链聚合性单体分散液A1的制备
将27份(540g)石蜡(日本精蜡社制造的HNP-9,表面张力为23.5mN/m,熔点为82℃,熔解热量为220J/g,熔解峰半峰宽为8.2℃,结晶化峰半峰宽为13.0℃)、2.8份丙烯酸硬脂酯(东京化成社制造)、1.9份20重量%十二烷基苯磺酸钠水溶液(第一工业制药社制造,NEOGEN S20A,以下适当简称为“20%DBS水溶液”)、68.3份去离子水加热至90℃,利用高速混合器(特殊机化工业社制造Mark II f型)以8000rpm的转速搅拌10分钟。
接下来,将该分散液加热至90℃,利用匀化器(Gaulin公司制造,15-M-8PA型)在约25MPa的加压条件开始循环乳化,用日机装社制造的Microtrac UPA(以下适当地简称为“Microtrac UPA”)测定的同时进行分散直至体积平均粒径为250nm,制成蜡-长链聚合性单体分散液A1(乳液固体成分浓度=30.2重量%)。
·硅蜡分散液A2的制备
将27份(540g)烷基改性硅蜡(熔点72℃)、1.9份20%DBS水溶液、71.1份去离子水装入3L的不锈钢容器中,加热至90℃,利用高速混合器(特殊机化工业社制造MarkII f型)以8000rpm的转速搅拌10分钟。
接下来,将该分散液加热至99℃,利用匀化器(Gaulin公司制造,15-M-8PA型)在约45MPa的加压条件开始循环乳化,用Microtrac UPA测定的同时进行分散直至体积平均粒径为240nm,制成硅蜡分散液A2(乳液固体成分浓度=27.4重量%)。
·聚合物一次颗粒分散液A1的制备
在具有搅拌装置(3个桨叶)、加热冷却装置、浓缩装置以及各原料/助剂投料装置的反应器(内容积21升、内径250mm、高420mm)中投入35.6重量份(712.12g)蜡-长链聚合性单体分散液A1和259份去离子水,以103rpm的转速搅拌下在氮气气流下升温至90℃。
然后,由聚合开始后历时5小时添加下述的单体类和乳化剂水溶液的混合物。以开始滴加该单体类和乳化剂水溶液的混合物的时间为聚合开始,在聚合开始30分钟后历时4.5小时添加下述的引发剂水溶液,进而在聚合开始5小时后历时2小时添加下述追加引发剂水溶液,进而保持转速103rpm、内温90℃的状态1小时。
[单体类]
聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物一次颗粒分散液A1。利用Microtrac UPA测定的体积平均粒径为280nm,固体成分浓度为21.1重量%。
·聚合物一次颗粒分散液A2的制备
在具有搅拌装置(3个桨叶)、加热冷却装置、浓缩装置以及各原料/助剂投料装置的反应器(内容积21升、内径250mm、高420mm)中投入23.6重量份(472.3g)硅蜡分散液A2、1.5重量份20%DBS水溶液和324份去离子水,在氮气气流下升温至90℃,在以103rpm搅拌下一并添加3.2份8%过氧化氢水溶液和3.2份8%L(+)-抗坏血酸水溶液。
5分钟后,在聚合开始(自一并添加3.2份8%过氧化氢水溶液和3.2份8%L(+)-抗坏血酸水溶液时起5分钟后)后历时5小时添加下述的单体类-乳化剂水溶液的混合物,并由聚合开始历时6小时添加下述的引发剂水溶液,进而保持转速103rpm、内温90℃的状态1小时。
[单体类]
聚合反应结束后进行冷却,得到乳白色的聚合物一次颗粒分散液A2。利用Microtrac UPA测定的体积平均粒径为290nm,固体成分浓度为19.0重量%。
·着色剂分散液A的制备
在具有搅拌机(螺旋桨桨叶)的内容积为300L的容器中添加20份(40kg)甲苯提取液的紫外线吸光度为0.02、真密度为1.8g/cm3的以加热炉法制造的炭黑(三菱化学社制造,三菱炭黑MA100S)、1份20%DBS水溶液、4份非离子表面活性剂(花王社制造、EMULGEN 120)、75份电导率为2μS/cm的离子交换水,进行预备分散,得到颜料预混液。使用导电率计(横河电机社制造的Personal SC Meter型号SC72和检测器SC72SN-11)进行了导电率的测定。
预混后的分散液中炭黑的体积累积为50%的粒径Dv50约为90μm。将上述预混液作为原料浆料供给至湿式珠磨机中,进行一次性分散。另外,定子的内径为隔离物的直径为隔离物和磨盘之间的间隔为15mm,作为分散用的介质使用直径为50μm的氧化锆珠(真密度6.0g/cm3)。定子的有效内容积约为0.5升,介质的填充容积为0.35升,介质填充率为70%。设转子的旋转速度为恒定(转子前端的圆周速度约为11m/sec),由供给口将上述预混浆料用无脉动定量泵以约50升/hr的供给速度进行连续供给,由排出口连续排出,由此得到黑色的着色剂分散体A。利用MicrotracUPA测定的体积平均粒径为150nm,固体成分浓度为24.2重量%。
·显影用母颗粒A的制造
聚合物一次颗粒分散液A1 以固体成分计为95份(以固体成分计为998.2g)
聚合物一次颗粒分散液A2 以固体成分计为5份
着色剂微粒分散液A 以着色剂固体成分计为6份
20%DBS水溶液 以固体成分计为0.1份
使用上述各成分,按照以下顺序制造调色剂。
在具有搅拌装置(双螺旋桨叶)、加热冷却装置、浓缩装置以及各原料/助剂投料装置的混合器(容积12升、内径208mm、高355mm)中投入聚合物一次颗粒分散液A1和20%DBS水溶液,在内温12℃、40rpm的条件下均匀混合5分钟。然后,在12℃的内温下将搅拌转速增至250rpm,用5分钟的时间添加以FeSO4·7H2O计为0.52份的硫酸亚铁的5%水溶液,然后用5分钟的时间添加着色剂微粒分散液A,保持内温12℃、250rpm的状态均匀混合,进而在同一条件下滴加0.5%硫酸铝水溶液(相对于树脂固体成分,固体成分为0.10份)。然后保持250rpm的状态用75分钟的时间升温至内温53℃,然后用170分钟的时间升温至56℃。
在此利用将孔径设为100μm的精密粒度分布测定装置(Multisizer III:贝克曼库尔特公司制造;以下适当简称为“Multisizer”)测定粒径,结果50%体积径为6.7μm。
然后,在250rpm的状态下用3分钟添加聚合物一次颗粒分散液A2,然后保持该状态60分钟,将转速降至168rpm后立即用10分钟添加20%DBS水溶液(以固体成分计为6份),然后保持168rpm用30分钟升温至90℃,保持60分钟。
然后用20分钟冷却至30℃,抽出所得到的浆料,使用5种C(东洋滤纸株式会社制造No5C)的滤纸利用吸气器进行抽滤。将滤纸上残留的滤饼转移至具有搅拌机(螺旋桨桨叶)的内容积为10L的不锈钢容器中,添加8kg电导率为1μS/cm的离子交换水,以50rpm搅拌,由此使其均匀分散,然后搅拌30分钟。
然后,再次使用5种C(东洋滤纸株式会社制造No5C)的滤纸利用吸气器进行抽滤,再次将滤纸上残留的固体物质转移至具有搅拌机(螺旋桨桨叶)且装有8kg电导率为1μS/cm的离子交换水的内容积为10L的容器中,以50rpm搅拌,由此使其均匀分散,搅拌30分钟。重复该步骤5次,滤液的电导率为2μS/cm。使用电导率计(横河电机社制造的Personal SC Meter型号SC72和检测器SC72SN-11)进行电导率的测定。
在不锈钢制盘(バツド)中铺满此处得到的滤饼以使厚度为20mm左右,在设定为40℃的送风干燥机内干燥48小时,由此得到显影用母颗粒A。
·显影用调色剂A的制造
在具有搅拌机(Z/A0桨叶)和由上部向壁面呈直角相对的导流片的内容积为10L(直径230mm、高240mm)的亨舍尔混合器内投入100份(1000g)显影用母颗粒A,然后添加0.5份经硅油疏水化处理的体积平均一次粒径为0.04μm的二氧化硅微粒和2.0份经硅油疏水化处理的体积平均一次粒径为0.012μm的二氧化硅微粒,以3000rpm搅拌10分钟进行混合,通过150目的筛子过筛,得到显影用调色剂A。利用MultisizerII测定的调色剂A的体积平均粒径为7.05μm,Dv/Dn为1.14,利用FPIA2000测定的平均圆形度为0.963。
[实施例38]
将之前制作的感光体1以及上述显影用调色剂A分别搭载在(株)Oki Data公司制造的彩色打印机MICROLINE Pro 9800PS-E用的黑色鼓组件以及黑调色剂盒中,将该处理盒安装在上述打印机中。
在温度25℃、湿度50%的条件下,进行30000页具有约5%的印字面积的文本文件的成像。此时的感光体的膜减少量的结果于表11给出。此处的膜减少量以使用感光体4的比较例26的膜减少量为1时的相对值来表示。并且,对成像初期和成像30000张后印刷的中间色调图像进行评价的结果也同样地于表11给出。
[实施例39]
使用感光体2作为实施例38中使用的感光体,除此以外,以相同的方法进行评价。结果同样地于表11给出。
[比较例25]
使用感光体3作为实施例38中使用的感光体,除此以外,以相同的方法进行评价。结果同样地于表11给出。
[比较例26]
使用感光体4作为实施例38中使用的感光体,除此以外,以相同的方法进行评价。结果同样地于表11给出。
[比较例27]
将之前制作的感光体5安装在(株)Oki Data公司制造的彩色打印机MICROLINE3050c的黑色鼓组件上,并安装在上述打印机中。调色剂使用上述打印机用的利用熔融混炼粉碎法制造的市售的调色剂。该调色剂的平均圆形度为0.935。
MICROLINE 3050c的规格说明
4联式串联
彩色21ppm、黑白26ppm
1200dpi
接触辊充电(施加直流电压)
LED曝光
无消除静电光
在温度25℃、湿度50%的条件下,进行30000页具有约5%的印字面积的文本文件的成像。此时的感光体的膜减少量(磨损量)的结果于表11给出。此处的膜减少量以使用感光体4的比较例28的膜减少量为1时的相对值表示。并且,对成像初期和成像30000张后印刷的中间色调图像进行评价,结果在低浓度区域出现圆点的漏印。
[比较例28]
使用感光体6作为比较例27中使用的感光体,除此以外用相同的方法进行评价。结果同样地于表11给出。
[表11]
[实机评测]
对串联类型彩色打印机(Oki Data公司制造Microline Pro 9800PS-E)的曝光部进行改造,以使日进电子制造的小型射灯型蓝色LED(B3MP-8:470nm)的光能够照射感光体。
在该改造装置上安装实施例38、39中所用的感光体1、2,画线后得到良好的图像。并且,在上述小型射灯型蓝色LED上连接频闪照明电源LPS-203KS,画点后能够得到半径为8mm的点图像。
[参考实验1]
使用在双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂膜(厚75μm)的表面上形成有铝蒸镀层(厚70nm)的导电性支持体,利用刮棒涂布器在该支持体的蒸镀层上涂布实施例38中制作的电荷产生层用涂布液以使干燥后的膜厚为0.4μm,干燥后形成电荷产生层。进而,在电荷产生层上通过涂布形成干燥后的膜厚为25μm的仅由树脂X构成的层。
将形成有以上树脂的层的片材切成宽60mm、长130mm的大小,用胶带固定在SUGATEST INSTRUMENTS Co.,Ltd.制造FR-2型磨损试验机的往返移动台上。施加7.8N的负荷,利用3M社制造Wetordry Tri-M-ite Paper 2000在电子照相感光体上往返300次进行研磨。然后施加7.8N重的负荷,利用CRECIA公司制造的JK Wiper(注册商标)擦拭纸150-S在电子照相感光体上往返300次进行研磨。对于这些表面研磨前后的电子照相感光体使用协和界面科学株式会社制造的FACE CA-D型接触角计测定与纯水的接触角。该结果列于表12。
[参考实验2]
使用树脂Y代替树脂X,除此以外,与参考实验1同样地进行接触角的测定。结果于表12给出。
[比较参考实验1]
使用树脂C-3代替树脂X,除此以外,与参考实验1同样地进行接触角的测定。结果于表12给出。
[比较参考实验2]
使用树脂G-2代替树脂X,除此以外,与参考实验1同样地进行接触角的测定。结果于表12给出。
[表12]
由表12的结果可知,使用具有本发明的聚酯树脂结构的树脂X、Y的情况下,感光体具有优异的耐刷性能。使用聚合调色剂的情况下,感光层比使用粉碎调色剂的情况更容易刮掉,所以耐刷性能特别重要。并且,由于成像30000张后也能得到良好的图像,可知该感光体适于聚合调色剂的用途。
通常已知在高亮部(浅的中间色调)调色剂的转印效率差的现象。据说其原因是,印刷高浓度的图像时,在感光体上形成调色剂的层,用电场的力易于转印,而与此相对,印刷低浓度的图像时,直接附着在感光体上的调色剂必须被转印,而由于其附着力较大,导致高亮部的转印效率极差。
如表12的参考实验的结果所示,本发明中使用的聚酯树脂的表面与聚碳酸酯树脂的表面相比其与水的接触角较低。因此具有表面能量相对大、容易导致高亮部的图像不佳的倾向。
使用本实施例的平均圆形度为0.940以上的调色剂的情况下,由于接触角小,范德华力小,因而认为在使用本实施例的感光体的情况下也能够得到具有充分品质的图像。
工业实用性
本发明可以在使用电子照相感光体的任意的领域中使用,特别适于在印刷机、复印机等成像装置中使用。
以上使用特定的方式对本发明详细地进行了说明,对本领域技术人员来说显而易见的是,可以在不脱离本发明的意图和范围的条件下进行各种变更。
另外,本申请基于2006年1月6日提出的日本专利申请(特愿2006-1041号)、2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6647号)、2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6686号)、2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6687号)、2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6688号)、2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6689号)以及2006年1月13日提出的日本专利申请(特愿2006-6690号),以引用的方式援用其全部内容。
Claims (5)
2.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于,该调色剂为在水基介质中制造出的调色剂。
3.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于,该调色剂具有树脂被覆层。
4.如权利要求3所述的成像装置,其特征在于,该树脂被覆层中含有聚硅氧烷蜡。
5.如权利要求1所述的成像装置,其特征在于,该调色剂内含有石蜡。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
C14 | Grant of patent or utility model | ||
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Address after: Tokyo, Japan Patentee after: MITSUBISHI CHEMICAL Corp. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: MITSUBISHI RAYON Co.,Ltd. |
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CP01 | Change in the name or title of a patent holder | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20170921 Address after: Tokyo, Japan Patentee after: MITSUBISHI RAYON Co.,Ltd. Address before: Tokyo, Japan Patentee before: MITSUBISHI CHEMICAL Corp. |
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TR01 | Transfer of patent right |