CN102232202A - 电子照相感光体、制作电子照相感光体的方法以及电子照相装置 - Google Patents
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Abstract
提供了一种电子照相感光体，它包括下涂层，所述下涂层能在从低温和低湿度环境到高温和高湿度环境的所有环境中保持电势特征稳定，能抑制打印缺陷的发生，同时在各种使用和操作环境中能保持转印恢复性和强光引发的疲劳恢复性，这样所述电子照相感光体能打印出令人满意的图像，不易发生图像缺陷或密度差异现象；本发明也揭示了一种制作所述电子照相感光体的方法；以及设置有所述电子照相感光体的电子照相装置。电子照相感光体7包括依次层叠在电导基底1上的下涂层2和光敏层3，所述下涂层2包含经过有机化合物表面处理的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物；一种制作所述电子照相感光体的方法；以及设置有所述电子照相感光体7的电子照相装置。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有包含有机材料的光敏层的层叠型和单层型电子照相感光体(下文中也称为感光体)，它用于电子照相装置，如使用电子照相系统的打印机、复印机和传真机，本发明还涉及一种制作电子照相感光体的方法以及设置有所述感光体的电子照相装置。
背景技术
电子照相感光体需要具有在黑暗中保持表面电荷的功能、接收光并产生电荷的功能以及类似地接收光并传输电荷的功能。这类电子照相感光体包括所谓的层叠型感光体，其中层叠有功能性分隔开的层，例如主要用来产生电荷的层和主要用来在黑暗中保持表面电荷和通过接收光来传输电荷的层；以及所谓的单层感光体，其中这些功能结合在单独的一层。
根据电子照相方法使用这些电子照相感光体形成图像，例如可使用卡尔森方法(Carlson′s process)。这类系统通过以下过程形成图像：感光体在黑暗中静电充电，在带电感光体的表面上根据原稿中字符或图的曝光效果形成静电潜在图像，用调色剂将形成的静电潜在图像显像，并将形成的调色图像转印和固定在支承物如纸上。在调色图像转印之后，感光体经过去除残留调色剂，消除电荷等步骤，再重复使用。
上述一些电子照相感光体中使用无机光电导材料，如硒、硒合金、氧化锌或硫化镉。近些年开始实际应用有机感光体，现已成为主流，其使用的有机光电导材料分散在树脂粘合剂中，与无机光电导材料相比，有机光电材料的热稳定性、成膜性质等更好。这类有机光电导材料包括聚-N-乙烯基咔唑、9，10-蒽二醇聚酯、吡唑啉、腙、芪、丁二烯、联苯胺、酞菁、双偶氮化合物。
用于有机感光体的有机材料中的有机光电导材料具有电荷产生和电荷传输的功能，很多情况下低分子量材料形成层的能力弱，因此很难形成耐久的光敏层。然而，通过事先将这类低分子量材料分散或溶解于具有较强的层形成能力的高分子量化合物(树脂粘合剂)再形成光敏层的方法，可以制作具有耐久性高的光敏层和实际膜强度高的有机感光体。
近来，上述功能性分隔的层叠型感光体中层叠有包含电荷产生材料的电荷产生层和包含电荷运输材料的电荷运输层作为光敏层，由于有机材料的丰富多样，能广泛选择适于光敏层不同功能的材料使得设计更为自由，层叠型感光体逐渐成为主流。
其中带负电荷型感光体中包含光电导有机颜料的电荷产生层形成在电导基底上，包含电荷传输材料的电荷传输层层叠在电荷产生层上，已可用于多种商业产品。通常，电荷产生层通过光电导有机颜料的蒸发沉积形成膜，或通过在涂覆液体中浸渍涂覆形成膜，其中光电导有机颜料分散在树脂粘合剂中，电荷传输层通过在涂覆液体中浸渍涂覆形成膜，其中具有电荷传输功能的低分子量有机化合物分散或溶解在树脂粘合剂中。
另外，使用单层光敏层的带正电荷型感光体也是众所周知的，单层光敏层的电荷产生材料和电荷传输材料都分散或溶解在树脂粘合剂中。
当电子照相感光体用于卡尔森方法系统的电子照相装置时，通常需要解决以下问题：
(1)提高光敏层和电导基底之间的粘附力。
(2)增加基底表面缺陷或表面不均匀的隐蔽性。
(3)抑制缺陷产生如打印图像的黑点或白点，这是由电导基底中不必要的载体注入引起的。
因此，已知在基底与层叠型感光体的电子产生层或单层型感光体的光敏层之间插入下涂层来解决(1)至(3)的问题。通常使用树脂层如聚合的化合物，或阳极涂层作为下涂层。
研究表明，当下涂层用树脂如聚合的化合物形成时，已知可以使用热塑性树脂如聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯丁缩醛、聚酯或聚酰胺，或热固性树脂如环氧树脂、聚氨酯树脂、三聚氰胺树脂或酚醛树脂作为组成材料(例如，专利文献1-5等)。
已知下涂层通过进一步分散金属氧化物的细小颗粒制得，因此即使制成厚膜也不会导致敏感性明显降低，同时能保持基底表明缺陷的隐蔽性。通过分散有机化合物-经处理的金属氧化物细小颗粒制作下涂层来实现电性质的效果也是已知的(例如，专利文献6和7等)。
此外，迄今为止研究表明用于下涂层的多种聚合物树脂大多关注对低温和低湿度环境下产生记忆的应对方法，其中下涂层保持高阻抗，和对高温和高湿度环境下打印图像中发生黑点或起雾现象的应对方法，其中下涂层保持低阻抗。例如专利文献8公开了一种在聚酯树脂中使用三聚氰胺和胍胺作为交联剂的混合物。
专利文献9也公开一种了树脂，它含有二羧酸和二胺以特定的组成比作为组成单体，使用该树脂从低温和低湿度环境到高温和高湿度环境的所有环境下都能得到令人满意的图像性质。
此外，有人建议尝试通过对下涂层(中间层)的改进来解决光引发的疲劳问题。例如，专利文献10公开了一种电子照相感光体，其下涂层中含有有机金属化合物和偶联剂等，表面层中含有无机细小颗粒。专利文献11也公开了一种电子照相感光体，它使用偶氮颜料和酞菁-基颜料作为电荷产生材料，且下涂层中含有氧化钛和金属氧化物。在这些专利文献中记载了与由于重复使用产生光引发的疲劳或预先曝光疲劳有关的效果。另外，专利文献12公开了一种感光体，为得到令人满意的图像，其下涂层含有疏水性二氧化硅细小颗粒。
专利文献1：日本专利申请特开平(JP-A)No.52-100240
专利文献2：JP-A No.58-106549
专利文献3：JP-A No.54-26738
专利文献4：JP-A No.52-25638
专利文献5：JP-A No.53-89435
专利文献6：日本审定专利申请(JP-B)No.2-60177
专利文献7：日本专利No.3139381
专利文献8：JP-A No.2002-6524
专利文献9：JP-A No.2007-178660
专利文献10：JP-A No.8-262776
专利文献11：JP-A No.2001-209201
专利文献12：JP-A No.5-88396
发明内容
本发明所要解决的问题
但是，感光体的下涂层使用上述专利文献1-12中所述的材料时，下涂层的阻抗会随着温度和湿度的改变而变化。因此，在最新的需要高质量图像的电子照相装置中设置这种感光体时，在从低温和低湿度环境至高温和高湿度环境的所有环境中很难同时保持电势特征的稳定和令人满意的图像质量。
此外，随着近些年彩色打印机的发展和分配率的上升，打印速度逐渐增加，装置尺寸或组分数量逐渐减少，因此还需要对不同使用环境的应对方法。彩色打印机有转移电流增加的趋势，这是调色剂色彩重叠转移或使用转印带的结果。因此，在不同尺寸的纸上进行打印时，在有纸的区域和无纸的区域间转印会在疲劳中产生偏差，图像密度差增大而导致图像不合格。也就是说，如果经常在小尺寸纸张上打印，与纸张经过的感光体部分(纸张经过的区域)相比，纸张不经过的感光体部分(无纸张经过的区域)连续地受到转印的直接影响，因此由于转印产生的疲劳增加。结果是，当下次在大尺寸纸张上打印时，纸张经过区域和无纸张经过的区域间因转印产生的疲劳差异会使显影区产生潜在差异的问题，引起密度差。当转印电流增加时这种趋势更为显著。此外，越来越多的由于卡纸或更换磁头打开打印机盖的情况发生时，感光体暴露于光中。结果是，暴露于光的区域和不暴露于光的区域间也有密度差，因而光引发的疲劳问题变得更加严重。这种情况下，与单色打印机相比，彩色打印机对感光体的可靠性，例如转印恢复性或强光引发的疲劳恢复性的需求显著增高。但是，传统感光体不能同时并且充分地满足这些需求。
此外，专利文献8中没有描述可以将共聚物树脂用作树脂组成单体，也没有充分限定单体的组成比。因此，该发明虽然揭示了高温和高湿度环境中与电势特征或图像质量有关的效果，但并不能预期在从低温和低湿度环境到高温和高湿度环境的所有环境中，该发明都能得到电势特征稳定的效果。
专利文献9实际上并未对强光引发的疲劳恢复性和由于转印引发的疲劳恢复性作出充分研究。
专利文献10和11描述了对由于重复使用产生的光引发疲劳的影响，或对预先曝光疲劳的影响是可预期的。但是，其中找不到对于强光引发的疲劳恢复性和由于转印引起的疲劳恢复性以及能在两者之间达到良好平衡的报道。即，迄今为止研究的使用下涂层的感光体实际上可用在单色打印机中，单色打印机没有因转印引起的疲劳恢复性问题或光引发的疲劳恢复问题；但适用于彩色打印机的高性能水平的感光体的问题仍难以解决。由于彩色打印机中随着打印速度增加转印电流增加，这一问题变得更加严重。具体地，当打印速度大于或等于16ppm(A4，垂直)时，这个问题更突出。
此外，专利文献12公开了一种感光体，其下涂层中含有疏水性二氧化硅细小颗粒。专利文献12的[0010]段描述了用聚酯酰胺树脂作为下涂层树脂。但专利文献12没有对强光引发的疲劳恢复性和由于转印引起的疲劳恢复性进行充分研究。具体地，该文献没有清楚描述采用各种聚酯酰胺树脂是否能得到强光引发的疲劳恢复性和由于转印引起的疲劳恢复性的效果。
本发明是在研究上述问题的基础上作出的，本发明的一个目的是提供一种电子照相感光体，其包括的下涂层在从低温和低湿度环境到高温和高湿度环境的所有环境中都能保持电势特征稳定，并且能抑制打印缺陷的发生。本发明的另一个目的是提供一种电子照相感光体，其包括的下涂层在各种使用和操作环境中能同时保持转印恢复性和强光引发的疲劳恢复性，并且能打印出令人满意的图像，不易发生图像缺陷或密度差异现象。本发明的另一个目的是提供一种制作所述感光体和设置有所述感光体的电子照相装置的方法。本发明希望提供一种使高速彩色打印机配置性能具有令人期待的效果的电子照相感光体，以及制作该感光体和设置有该感光体的彩色打印机的方法。
解决问题的方法
本发明的发明人通过研究来解决上述问题，他们发现这些问题可以通过经有机化合物表面处理过的金属氧化物细小颗粒和树脂联用来解决，针对所述树脂定义了采用特定的原料组或原料合成的共聚物树脂必需的组成单体和组成比。藉此，本发明人完成了本发明。具体地，发明人发现使用多种聚酯酰胺树脂、包括特定单体作为必需组成单元的共聚物树脂可以解决上述问题，藉此完成了本发明。
即，本发明的电子照相感光体中下涂层和光敏层依次层叠在电导基底上，所述下涂层包含经过有机化合物表面处理的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物。
此外，当a、b、c和d满足以下式(1)的关系时，本发明的电子照相感光体是优选的，其中二羧酸的共聚比记为a(mol％)，二醇的共聚比记为b(mol％)，三醇的共聚比记为c(mol％)，二胺的共聚比记为d(mol％)：
-10＜a-(b+c+d)＜10 (1)
所述二羧酸包括至少一种芳族二羧酸和脂肪族二羧酸，芳族二羧酸的共聚比记为a1(mol％)，脂肪族二羧酸的共聚比记为a2(mol％)，上述式(1)中a满足a＝a1+a2关系时，本发明的电子照相感光体是优选的。
此外，本发明优选a1为23-39，a2为11-27，b为21-37，c为6-22和d为0.01-15。
优选下涂层中所述芳族二羧酸是间苯二甲酸，或者所述脂肪族二羧酸是己二酸。另外还优选所述芳族二羧酸是间苯二甲酸，和所述脂肪族二羧酸是己二酸。
根据本发明，优选所述二醇是新戊二醇。
根据本发明，优选所述三醇是三羟甲基丙烷。
根据本发明，优选所述二胺是苯并胍胺。
根据本发明，优选使用间苯二甲酸和/或己二酸作为二羧酸、新戊二醇作为二醇、三羟甲基丙烷作为三醇和苯并胍胺作为二胺合成的共聚物树脂用作下涂层。
此外，根据本发明，优选所述金属氧化物细小颗粒是一种或多种选自氧化钛、氧化锡、氧化锌和氧化铜的细小颗粒。优选所述金属氧化物细小颗粒经过一种或多种选自硅氧烷化合物、烷氧基硅烷化合物和硅烷偶联剂的有机化合物的表面处理。
根据本发明，优选下涂层包含三聚氰胺树脂。
此外，根据本发明，优选所述光敏层包含一种或多种粘合剂，所述粘合剂选自聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇乙缩醛树脂(polyvinyl acetal resin)、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯和甲基丙烯酸酯树脂。
制作本发明的电子照相感光体的方法是制作上述电子照相感光体的方法，所述方法包括制备用于下涂层的涂覆液的步骤，所述下涂层包含经有机化合物表面处理的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物树脂；和将所述涂覆液施涂在电导基底上形成下涂层的步骤。
本发明的电子照相装置中设置有上述电子照相感光体。
本发明的串联彩色电子照相装置中设置有上述电子照相感光体。
发明效果
本发明提供了一种电子照相感光体，它在从低温和低湿度环境到高温和高湿度环境的所有环境中具有稳定的电势特征，并包括不易产生打印缺陷的下涂层。还提供了一种电子照相感光体，它包括在各种使用和操作环境中能同时保持转印恢复性和强光引发的疲劳恢复性的下涂层，它能打印出令人满意的图像，不易发生图像缺陷或密度差异现象。此外，提供了一种制作所述感光体的方法和设置有所述感光体的电子照相感光体。
附图简述
图1是显示本发明带负电荷的功能分离层叠型电子照相感光体的一个构造例的截面示意图；
图2是本发明电子照相装置的构造示意图；
图3显示树脂的IR光谱；
图4显示树脂的1H-NMR光谱；和
图5是评价电子照相感光体使用的模拟器的示意图。
发明最佳实施方式
下面将结合附图对本发明的优选实施方式详细描述本发明电子照相感光体的具体实施方式。本发明并不限于以下详述的实施方式。
电子照相感光体包括带负电荷的层叠型感光体和带正电荷的单层感光体，但本实施方式中作为例子，图1只显示带负电荷的层叠型感光体的截面示意图。如图所示，本发明的电子照相感光体7是带负电荷的层叠型感光体，所述电子照相感光体具有下涂层2和光敏层3，所述光敏层3由具有电荷产生功能的电荷产生层4和具有电荷传输功能的电荷传输层5组成，依次层叠在电导基底1上。此外，两种类型的感光体7还可以包括在所述光敏层3上的表面保护层6。
所述电导基底1用作电极，同时可作为构成感光体7的各个层的支撑体。电导基底1的形状可以是圆柱状、板状、膜状等中的任一种，其材料可以是金属例如铝、不锈钢、镍，以及通过电导处理玻璃、树脂等表面得到的产品中的任一种。
下涂层2由包含共聚物树脂作为主要组分的层形成，设置下涂层2是为了控制电荷从电导基底1注入到光敏层3中，或者是为了覆盖电导基底1的表面缺陷，提高光敏层3和下涂层间的粘附力等。以下将详细描述下涂层2。
电荷产生层4通过施用涂覆液等方法形成，所述涂覆液中电荷产生材料的颗粒分散在上述树脂粘合剂中，电荷产生层4能通过接受光产生电荷。此外，电荷产生层的高电荷产生效率和产生的电荷注入到电荷传输层5的注入性能是很重要的，希望电荷产生层的电场依赖性低，即使在低电场中也能实现令人满意的注入。电荷产生材料的例子包括酞菁化合物，例如X型无金属酞菁、τ型无金属酞菁、α型钛氧基酞菁、β型钛氧基酞菁、Y型钛氧基酞菁、γ型钛氧基酞菁、无定形钛氧基酞菁和ε型铜酞菁；各种偶氮颜料、蒽嵌蒽醌颜料、噻喃鎓颜料、苝颜料、派里酮(perinone)颜料、方酸类(squarylium)颜料和喹吖啶酮颜料，可以单独使用或适当组合使用。因此，合适的材料可以根据图像形成所用的曝光光源的光波长选择。
由于希望电荷产生层4具有电荷产生功能，因此膜厚度取决于电荷产生材料的光吸收系数，通常小于或等于1μm，优选小于或等于0.5μm。所述电荷产生层4也可以使用电荷产生材料作为主要组分，并在其中加入电荷传输材料等。聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯和甲基丙烯酸酯树脂的聚合物和共聚物可以适当地组合用于树脂粘合剂。
电荷传输层5主要由电荷传输材料和树脂粘合剂组成，可以使用的电荷传输材料的例子包括各种腙化合物、苯乙烯基化合物、二胺化合物、丁二烯化合物、吲哚化合物，这些材料可以单独使用或适当组合使用。树脂粘合剂的例子包括聚碳酸酯树脂，如双酚A型、双酚Z型和双酚A型联苯共聚物；聚苯乙烯树脂和聚亚苯基树脂，它们可以单独使用或适当地组合使用。相对于100质量份树脂粘合剂的电荷传输材料中这类化合物的使用量为2-50质量份，优选3-30质量份。所述电荷传输层的厚度优选为3至50μm，更优选15至40μm，来维持实际有效的表面电势。
根据提高灵敏度、降低残余势、提高耐候性或对有害光的稳定性、提高高耐环境性包括耐摩擦性等的需要，可以在下涂层2、电荷产生层4和电荷传输层5中使用各种添加剂。所述可以使用的添加剂的例子包括例如琥珀酸酐、马来酸酐、二溴琥珀酸酐、苯均四酸酐、苯均四酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、邻苯二甲酰亚胺、4-硝基邻苯二甲酰亚胺、四氰乙烯、四氰醌二甲烷、氯醌、四溴代苯醌、邻-硝基苯甲酸和三硝基芴酮。此外，也可以添加氧化抑制剂，光稳定剂等。用于这种目的的化合物包括但不限于色满(chromal)衍生物如生育酚，以及醚化合物、酯化合物、聚芳基烷化合物、氢醌衍生物、二醚化合物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、磷酸酯、苯酚化合物、位阻酚化合物、线型胺化合物、环胺化合物和位阻胺化合物。
此外，流平剂例如硅油或基于氟的油也可以掺入光敏层3，用来提高形成膜的流平性或进一步赋予其润滑性。
必要时可进一步在光敏层3的表面上提供表面保护层6，用来进一步提高耐环境性或机械强度。表面保护层6优选由对机械应力耐久性良好和耐环境性良好的材料构成，这样电荷产生层4感应到的光尽可能低损失地透过该层。
表面保护层6由包含树脂粘合剂作为主要组分的层形成，或者由无定形碳等的无机薄膜形成。此外，为提高电导性、降低摩擦系数、增加润滑性等目的，所述树脂粘合剂可以包含金属氧化物，例如氧化硅(硅石)、氧化钛、氧化锌、氧化钙、氧化铝(铝土)、或氧化锆；金属硫化物，例如硫酸钡或硫酸钙；金属氮化物，例如氮化硅或氮化铝；金属氧化物的细小颗粒；基于氟的树脂颗粒，例如四氟乙烯树脂，或基于氟的梳状接枝聚合物树脂。电荷传输材料用于光敏层3中，电子接收材料可以掺入表面保护层6来赋予电荷传输性能，流平剂例如硅油或基于氟的油可以掺入表面保护层来提高所形成膜的流平性或赋予润滑性。表面保护层6自身的厚度取决于表面保护层6的掺混组合物，可以在不出现例如感光体连续重复使用过程中残余电势增加的不利效果的范围内任意确定。
本发明的电子照相感光体7用于各种机械工艺时可以得到预期的效果。具体地，电子照相感光体在使用辊或刷的接触充电方法和使用电晕器、高压舱(scorotron)等的非接触充电方法的起电工艺中；以及在使用非磁性一组分、磁性一组分和二组分显影方法等的接触显影方法和非接触显影方法显影工艺中能得到充分的效果。
图2是本发明电子照相装置的一个例子的构造示意图。将本发明的电子照相感光体7设置在本发明的电子照相装置60上，所述感光体7包括电导基底1、下涂层2和涂覆在电导基底外周表面上的光敏层3。电子照相装置60由以下部件构成：置于感光体7外周的辊充电部件21；向所述辊充电部件21施加电压的高压电源22；图像曝光部件23；装配有显像辊241的显影器24；装配有供纸辊251和供纸引导器252的供纸部件25；转换充电器(直接充电型)26；装配有清洁刀片271的清洁装置27；和电荷消除部件28。此外，本发明电子照相装置60的构造不受本发明电子照相感光体7的限制，所述电子照相装置可以具有已知的电子照相装置，特别是串联彩色电子照相装置的构造。
根据本发明，下涂层2需要包含经有机化合物表面处理的金属氧化物细小颗粒，和使用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为构成单体合成的共聚物树脂。
根据本发明，优选a、b、c和d满足以下式(1)的关系，其中二羧酸的共聚比记为a(摩尔％)，二醇的共聚比记为b(摩尔％)，三醇的共聚比记为c(摩尔％)，二胺的共聚比记为d(摩尔％)：
-10＜a-(b+c+d)＜10 (1)
此外，优选a+b+c+d，相对于构成单体的总量来计，为61.01摩尔％至100摩尔％，更优选90摩尔％至100摩尔％。
此外，根据本发明，更优选二羧酸包括芳族二羧酸和脂肪族二羧酸中的任一种或两种。此时，芳族二羧酸的共聚比记为a1(摩尔％)，脂肪族二羧酸的共聚比记为a2(摩尔％)，式(1)中a成立以下关系：a＝a1+a2。当所述二羧酸包括芳族二羧酸和脂肪族二羧酸时，优选a1+a2+b+c+d，相对于构成单体的总量来计，为61.01摩尔％至100摩尔％，更优选90摩尔％至100摩尔％。
根据本发明，更优选a1、a2、b、c和d分别满足以下范围：23-39，11-27，21-37，6-22，和0.01-15。当上述数值在这些范围内时，共聚物树脂在溶剂中的溶解性得到改进，这样可使用的溶剂有更多的选择，或者能看到在分散稳定性方面的明显优越性。特别优选a1、a2、b、c和d分别满足以下范围：27-34，15-23，25-33，10-18，和4-11。当上述数值在这些范围内时，膜厚度的均一性或涂覆膜的外观进一步得到改进。
下涂层2中可以使用的树脂的例子包括丙烯酸树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、和乙烯基苯酚树脂，它们可以单独使用或适当地组合使用。其中，更优选与三聚氰胺树脂组合使用。
本发明对所述二羧酸没有特殊限制，但如上所述，所述二羧酸优选包括芳族二羧酸和脂肪族二羧酸。所述芳族二羧酸可以是间苯二甲酸，所述脂肪族二羧酸可以是己二酸。
本发明对所述二醇没有特殊限制，其中一个例子可以是新戊二醇。
本发明对所述三醇没有特殊限制，其中一个例子可以是三羟甲基丙烷。
本发明对所述二胺没有特殊限制，其中一个例子可以是苯并胍胺。
根据本发明，可以使用的金属氧化物的细小颗粒的例子包括氧化钛、氧化锡、氧化锌和氧化铜的细小颗粒，它们可以用有机化合物例如硅烷化合物、烷氧基硅烷化合物和硅烷偶联剂进行表面处理。
制作本发明的电子照相感光体7的方法包括制备用于下涂层的涂覆液的步骤，所述下涂层包含经有机化合物表面处理的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物树脂；和将所述涂覆液施涂在电导基底1上形成下涂层2的步骤。例如，带负电荷型感光体7可以通过以下步骤制得：形成下涂层2，所述下涂层用上述涂覆液在电导基底1上浸渍涂覆形成；形成电荷产生层4，所述电荷产生层用涂覆液在下涂层2上浸渍涂覆形成，涂覆液中上述电荷形成材料分散在树脂粘合剂中；和层叠电荷传输层5，所述电荷传输层用涂覆液浸渍涂覆形成，涂覆液中上述电荷传输材料分散或溶解在树脂粘合剂中。
此外，根据本发明制作方法的涂覆液可以通过多种涂覆方法使用，例如浸渍涂覆法和喷涂涂覆法，并不限于任何一种特定的涂覆方法。
实施例
以下将用实施例描述本发明，但是本发明的实施方式并不限于以下实施例。
[实施例1]
(共聚物树脂的制备)
将31摩尔％间苯二甲酸、19摩尔％己二酸、29摩尔％新戊二醇、14摩尔％三甲基醇丙烷和7摩尔％苯并胍胺混合得到总量为150g在300mL四颈烧瓶中的混合物。将温度升至130℃，同时向反应体系吹入氮气。保持一小时后，将温度升至200℃，继续进行聚合反应得到树脂。图3显示所得树脂的IR光谱。图4显示所得树脂的1H-NMR光谱。
(下涂层)
将所得树脂与三聚氰胺树脂(Uvan 2021树脂液，由三井化学公司生成)以4∶1的混合比混合制得100质量份总树脂液，溶解于2000质量份甲基乙基酮溶剂。将400质量份烷氧基硅烷处理过的微粒氧化钛(JMT150)(由泰卡公司(Tayca Corporation)生产，是金属氧化物细小颗粒)加入上述得到的溶液中，得到浆液。将该浆液进行20次分散处理，使用圆盘型珠磨器，以基于容器体积70v/v％的体积填充比加入珠粒直径为0.3mm的氧化锆珠，处理液流速为400mL/分钟，圆盘外周转速为3m/s，得到用于下涂层的涂覆液。
用制得的下涂层涂覆液在圆柱形A1基底(电导基底)1上浸渍涂覆形成下涂层2。在干燥温度135℃，干燥时间10分钟的条件下干燥涂覆液，得到下涂层2，干燥后下涂层的厚度为3μm。
(电荷产生层)
随后，将1质量份基于氯乙烯的共聚物树脂(MR110，日本的佐恩公司(Zeon Corporation)生产)作为树脂溶解于98质量份二氯甲烷，并将2质量份α型钛氧基酞菁(如日本专利申请No.61-217050或美国专利No.47285592所述)作为电荷产生材料加入溶液。从而制得浆液。将5L该浆液进行10次分散处理，使用圆盘型珠磨器，以基于容器体积85v/v％的体积填充比加入珠粒直径为0.4mm的氧化锆珠，处理液流速为300mL/分钟，圆盘外周转速为3m/s，得到用于电荷产生层的涂覆液。
用所得用于电荷产生层的涂覆液在电导基底1上形成电荷产生层4，其中下涂层2施用在所述电导基底1上。在干燥温度80℃，干燥时间30分钟的条件下干燥涂覆液，得到电荷产生层4，干燥后电荷产生层的厚度为0.1-0.5μm。
(电荷传输层)
随后，将5质量份由以下结构式(1)表示的化合物和5质量份由以下结构式(2)表示的化合物作为电荷传输剂，以及10质量份双酚Z型聚碳酸酯树脂(TS2050，帝人化学合成公司(Teijin Kasei，Inc.)生产)作为粘合树脂，溶解于70质量份二氯甲烷。通过浸渍涂覆将该涂覆液施涂在电荷产生层4上，90℃干燥60分钟。形成厚度为25μm的电荷传输层5。这样制成电子照相感光体7。
[实施例2]
将28摩尔％间苯二甲酸、20.5摩尔％己二酸、32摩尔％新戊二醇、15.5摩尔％三羟甲基丙烷和4摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例3]
将32摩尔％间苯二甲酸、20摩尔％己二酸、27.9摩尔％新戊二醇、19.1摩尔％三羟甲基丙烷和1摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例4]
将23摩尔％间苯二甲酸、24.6摩尔％己二酸、36摩尔％新戊二醇、14摩尔％三羟甲基丙烷和2.4摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例5]
将34摩尔％间苯二甲酸、20.6摩尔％己二酸、26摩尔％新戊二醇、15.7摩尔％三羟甲基丙烷和3.7摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例6]
将25摩尔％间苯二甲酸、20.5摩尔％己二酸、36摩尔％新戊二醇、15摩尔％三羟甲基丙烷和3.5摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例7]
将30摩尔％间苯二甲酸、25.5摩尔％己二酸、30摩尔％新戊二醇、10.5摩尔％三羟甲基丙烷和4摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[实施例8]
将26.5摩尔％间苯二甲酸、17摩尔％己二酸、35摩尔％新戊二醇、17.5摩尔％三羟甲基丙烷和4摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体7。
[比较例1]
将26摩尔％间苯二甲酸、20摩尔％己二酸、51.3摩尔％三羟甲基丙烷和2.7摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体。
[比较例2]
将26摩尔％间苯二甲酸、20摩尔％己二酸、51.3摩尔％新戊二醇和2.7摩尔％苯并胍胺混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体。
[比较例3]
将28摩尔％间苯二甲酸、20.5摩尔％己二酸、36摩尔％新戊二醇和15.5摩尔％三羟甲基丙烷混合，加热聚合所得混合物，得到树脂。用与实施例1同样的方法将所得树脂制成用于下涂层的涂覆液，再制得感光体。
[实施例9-16]
除了用10质量份由以下结构式(3)表示的化合物代替实施例1所述的电荷传输剂之外，分别用与实施例1-8同样的方法制作感光体7。
[比较例4-6]
除了用10质量份由结构式(3)表示的化合物代替实施例1所述的电荷传输剂之外，分别用与比较例1-3同样的方法制作感光体。
[实施例17-24]
除了用聚乙烯醇缩丁醛树脂(S-LEC B BX-1，积水化学有限公司(SekisuiChemical Co.，Ltd.)生产)代替实施例1所述的用于电荷产生层涂覆液的树脂之外，分别用与实施例1-8同样的方法制作感光体7。
[比较例7-9]
除了用聚乙烯醇缩丁醛树脂(S-LEC B BX-1，积水化学有限公司生产)代替实施例1所述的用于电荷产生层涂覆液的树脂之外，分别用与比较例1-3同样的方法制作感光体。
[实施例25-32]
除了用10质量份由结构式(3)表示的化合物代替实施例1所述的电荷传输剂和用聚乙烯醇缩丁醛树脂(S-LEC B BX-1，积水化学有限公司生产)代替实施例1所述的用于电荷产生层涂覆液的树脂之外，分别用与实施例1-8同样的方法制作感光体7。
[比较例10-12]
除了用10质量份由结构式(3)表示的化合物代替实施例1所述的电荷传输剂和用聚乙烯醇缩丁醛树脂(S-LEC B BX-1，积水化学有限公司生产)代替实施例1所述的用于电荷产生层涂覆液的树脂之外，分别用与比较例1-3同样的方法制作感光体。
将实施例1-32和比较例1-12得到的各感光体安装在市售的串联彩色打印机(C5800，26ppm A4垂直，Oki数据公司(Oki Data Corporation)生产)上，在以下环境条件下打印三页白色实心图像和三页黑色实心图像。再评价曝光后的电势和图像质量。
LL环境：10℃，15％相对湿度(RH)
NN环境：25℃，50％相对湿度
HH环境：35℃，85％相对湿度
通过测定基于各种环境下曝光后电势变化量(LL环境中曝光后的电势和HH环境中曝光后的电势差)的好或坏来进行电势评价。图像数据的评价中，根据以下标准，好或坏是基于图像白色区域的背景雾化情况和存在或不存在黑点来确定的。结果列于下表1-4中。
很好
○：良好
△：存在黑点
×：存在背景雾化和黑点
在对由转印引起的疲劳恢复性的评价中，使用情报-技术公司(Gen-Tech)生产的方法模拟器(CYNTHIA_91)作为转印疲劳单元，用市售的串联彩色打印机(C5800，26ppm A4垂直，Oki数据公司生产)得到的打印图像来评价由转印引起的疲劳恢复性。对于模拟器，使用图5所示的电子照相装置排列方式，780-nm单色光以0.4μJ/cm2辐照图像曝光部件23(曝光光源，光学干扰过滤器+卤素灯)，设置感光体7的外周转速为60rpm，充电电压为-5kV，栅电压为650V，转印电压为+5kV。接着，通过柱筒每5转(共300转)改变曝光的开-关，使感光体遭受重复疲劳5分钟。然后，将疲劳感光体7安装在打印机上，分别在经受疲劳后立刻打印图像、暗适应1小时后打印图像、暗适应3小时后打印图像，用图像密度分析仪(RD918，马克贝斯公司(Macbeth，Inc.)生产)测试图像的疲劳区域和非疲劳区域间的密度差。用以下标准确定经受疲劳后即刻时间点的由转印引起的疲劳恢复性。结果列于下表3-4中。
○：由转印引起的疲劳恢复性良好。
△：由转印引起的疲劳恢复性稍微有些问题。
×：由转印引起的疲劳恢复性有问题。
在强光引发的疲劳恢复性评价中，用荧光灯作为强光引发疲劳的单元，将打印图像曝光于荧光灯，用市售串联彩色打印机(C5800，26ppm A4垂直，Oki数据公司生产)得到的打印图像来评价疲劳恢复性。这样进行强光引发的疲劳测试：在碳纸(240mm长×150mm宽)中心切割出20mm×50mm大小的窗，用碳纸覆盖感光体7，窗面向上，将感光体放置于在市售的白色荧光灯(日立公司生产)下曝光30分钟，接受的光量为1000Lx。然后，将感光体安装在打印机上，在曝光后立即打印半色(half-tone)图像和在1小时暗适应后打印半色图像。用图像密度分析仪(RD918，马克贝斯公司生产)测试各图像的光疲劳区域和非-光疲劳区域间的密度差。用以下标准确定强光引发的疲劳恢复性。结果列于下表3-4中。
○：强光引发的疲劳恢复性良好。
△：强光引发的疲劳恢复性稍微有些问题。
×：强光引发的疲劳恢复性有问题。
[表1]
[表2]
[表3]
[表4]
从表1-4可以看出，当使用包括间苯二甲酸和己二酸等的二羧酸，包括新戊二醇等的二醇，包括三羟甲基丙烷等的三甲基醇(trimethylols)以及包括苯并胍胺的二胺作为组成单体时，在各种环境下能同时保持电势特征和图像性质，也能同时保持由转印引发的疲劳恢复性和强光引发的疲劳恢复性。更优选使用上述组成单体和满足式(1)关系的组成比，可以看出这种情况下，各种环境下曝光后电势的变化量小于或等于30V，图像性质令人满意，在所有环境下都处于高于或等于○的水平。
此外，根据比较例1-12，当包括新戊二醇等的二醇、包括三羟甲基丙烷等的三醇、包括苯并胍胺等的二胺中的任何一个不是组成单体时，对于所有的电荷产生层和电荷传输层的组合，在各种环境下曝光后电势的变化量大于或等于50V，各种环境下得到的图像性质差，发生例如雾化和黑点的情况。此外，可以看出由转印引发的疲劳恢复性和强光引发的疲劳恢复性差。
从实施例1-32可以理解通过使用本发明的下涂层2发明效果得到提高，而该效果并不取决于电荷产生层4和电荷传输层5的组合。
对数字标记的解释
1 电导基底
2 下涂层
3 光敏层
4 电荷产生层
5 电荷传输层
6 表面保护层
7 电子照相感光体
21 辊充电部件
22 高压电源
23 图像曝光部件(曝光光源)
24 显影器
241显影辊
25 供纸部件
251供纸辊
252供纸引导器
26 转换充电器(直接充电型)
27 清洁装置
271清洁刀片
28 电荷消除部件
60 电子照相装置
Claims (17)
1.一种电子照相感光体，它包括依次层叠在电导基底上的下涂层和光敏层，其中，所述下涂层包含经有机化合物表面处理过的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物树脂。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，当所述二羧酸的共聚比记为a(摩尔％)，所述二醇的共聚比记为b(摩尔％)，所述三醇的共聚比记为c(摩尔％)，所述二胺的共聚比记为d(摩尔％)时，a、b、c和d满足以下式(1)的关系：
-10＜a-(b+c+d)＜10 (1)
3.如权利要求2所述的电子照相感光体，其特征在于，所述二羧酸包括至少一种芳族二羧酸和脂肪族二羧酸，当所述芳族二羧酸的共聚比记为a1(mol％)，所述脂肪族二羧酸的共聚比记为a2(mol％)时，式(1)中a满足a＝a1+a2的关系。
4.如权利要求3所述的电子照相感光体，其特征在于，a1为23-39，a2为11-27，b为21-37，c为6-22和d为0.01-15。
5.如权利要求3所述的电子照相感光体，其特征在于，所述芳族二羧酸是间苯二甲酸，或者所述脂肪族二羧酸是己二酸。
6.如权利要求3所述的电子照相感光体，其特征在于，所述芳族二羧酸是间苯二甲酸，和所述脂肪族二羧酸是己二酸。
7.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述二醇是新戊二醇。
8.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述三醇是三羟甲基丙烷。
9.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述二胺是苯并胍胺。
10.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述共聚物树脂是用间苯二甲酸和/或己二酸作为二羧酸，新戊二醇作为二醇，三羟甲基丙烷作为三醇，以及苯并胍胺作为二胺合成得到的。
11.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述金属氧化物细小颗粒是一种或多种选自氧化钛、氧化锡、氧化锌和氧化铜的细小颗粒。
12.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述金属氧化物细小颗粒经过一种或多种有机化合物的表面处理，所述有机化合物选自硅氧烷化合物、烷氧基硅烷化合物和硅烷偶联剂。
13.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述下涂层包含三聚氰胺树脂。
14.如权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述光敏层包含一种或多种粘合剂，所述粘合剂选自聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚苯乙烯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂和甲基丙烯酸酯树脂。
15.一种制作权利要求1所述电子照相感光体的方法，所述方法包括：
制备用于下涂层的涂覆液，所述涂覆液包含经有机化合物表面处理过的金属氧化物细小颗粒和用二羧酸、二醇、三醇和二胺作为必需组成单体合成得到的共聚物树脂；和
将所述涂覆液施涂到电导基底上来形成下涂层。
16.一种电子照相装置，所述电子照相装置中设置有如权利要求1所述的电子照相感光体。
17.一种串联彩色电子照相装置，所述串联彩色电子照相装置中设置有如权利要求1所述的电子照相感光体。
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