CN103324042A - 电子照相感光体、处理盒和图像形成装置 - Google Patents

电子照相感光体、处理盒和图像形成装置 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。所述电子照相感光体包含：导电性支持体；和依次设置在所述导电性支持体上的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，其中，所述底涂层至少包含金属氧化物颗粒、含有下式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质和粘合剂树脂，所述电荷产生层包含羟基镓酞菁作为电荷产生材料，并且在去除所述电荷输送层时的所述电荷产生层的表面上，波长为780nm的入射光的反射率为17%以上，其中，式1表示的所述蒽醌结构在*的位置键合至其他结构，从而形成所述反应性受体物质，并且在式1中，n1表示1～7的整数。式1
Figure DDA00002394248700011

Description

电子照相感光体、处理盒和图像形成装置
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。
背景技术
由于电子照相式图像形成具有高速和高印刷品质的优点，其广泛用于如复印机和激光打印机等领域。通常，在如复印机和激光打印机等图像形成装置中采用卡尔森法。利用电晕充电单元或导电辊进行充电和利用曝光装置从而在电子照相感光体上形成的静电潜像在显影工序中显影，然后在转印工序中转印至如记录纸等记录介质上。接下来，在定影工序中，进行利用热和压力的在如记录纸等记录介质上的定影从而形成图像。
作为用于电子照相装置的电子照相感光体(下文中，可简称为“感光体”)，更通常使用的是与利用无机光导电材料的感光体相比在廉价、制造性和处置性方面有优异优点的利用有机光导电材料的电子照相感光体。其中，从电子照相特性角度而言优异的是将通过曝光产生电荷的电荷产生层和输送电荷的电荷输送层层积的功能分离型有机感光体，已有各种提案并已进入实用。近年来，随着技术的发展，速度、图像品质和寿命有所提高。
关于底涂层，为了抑制由通电经历引起的本体劣化以及底涂层和导电性基材之间界面的劣化导致的残留电位的发生，公知的有其中底涂层含有受体的构造。另外，通过增加受体的量，可以更长期抑制残留电位的发生。
例如，JP-A-2005-62521(专利文献1)公开了，为了抑制干涉条纹，已知的是下述电子照相感光体，其中底涂层含有n型金属化合物颗粒和9.8MPa压坯的电阻为1～104Ω·cm的黑色无机化合物，并且底涂层的780nm的透过率和漫反射率均为15%以下。
另外，JP-A-2006-195041(专利文献2)公开了，为了更准确地控制浓度，已知的是下述电子照相感光体，所述电子照相感光体包含在导电性支持体上依次层积的由至少粘合剂树脂和白色颜料形成的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，其中对于感光体的表面上入射角为5°的波长区域为800nm～900nm的单波长的浓度图像形成光，电子照相感光体的正反射率为5～10%，并且底涂层的厚度为1.0μm～5.0μm。
发明内容
本发明的目的是提供此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中的电子照相感光体。
根据本发明的第一方面，提供了电子照相感光体，所述电子照相感光体包含：导电性支持体；和依次设置在所述导电性支持体上的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，其中，所述底涂层至少包含金属氧化物颗粒、含有下式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质和粘合剂树脂，所述电荷产生层包含羟基镓酞菁作为电荷产生材料，并且在去除所述电荷输送层时的所述电荷产生层的表面上，波长为780nm的入射光的反射率为17%以上。
式1
式1表示的所述蒽醌结构在*的位置键合至其他结构，从而形成所述反应性受体物质。
在式1中，n1表示1～7的整数。
本发明的第二方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述反射率是20%以上。
本发明的第三方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，在式1中，n1是1～4。
本发明的第四方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，在式1中，在*的位置键合的其他结构是烷氧基。
本发明的第五方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，在式1中，在*的位置键合的其他结构是具有1～8个碳原子的烷氧基。
本发明的第六方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，式1的所述反应性受体物质的添加量在所述底涂层中是0.1重量%～10重量%。
本发明的第七方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，式1的所述反应性受体物质的添加量在所述底涂层中是0.5重量%～5重量%。
本发明的第八方面提供了第一方面所述的电子照相感光体，其中，所述电荷输送层包含：具有电荷输送能力并且具有下式2所示的丁二烯结构的化合物，和包含下式3所示的重复单元和下式4所示的重复单元的聚碳酸酯共聚物：
式2
Figure BDA00002394248500031
其中，在式2中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自可以彼此相同或者不同，表示氢原子、烷基、烷氧基、卤原子或具有取代基或不具有取代基的芳基，并且m1和n2表示0或1；
式3
Figure BDA00002394248500032
式4
Figure BDA00002394248500041
其中，在式3和4中，R7、R8、R9和R10各自独立表示氢原子、卤原子、具有1～6个碳原子的烷基、具有5～7个碳原子的环烷基或具有6～12个碳原子的芳基，并且X表示亚苯基、亚联苯基、亚萘基、直链或支化的亚烷基或环亚烷基。
本发明的第九方面提供了第八方面所述的电子照相感光体，其中，在式2中，m1和n2是1。
本发明的第十方面提供了第八方面所述的电子照相感光体，其中，在式4中，X是环亚烷基。
根据本发明的第十一方面，提供了一种处理盒，所述处理盒包含：第一至第十方面中任一项所述的电子照相感光体；和选自由以下单元组成的组中的至少一种单元：对所述电子照相感光体的表面充电的充电单元、利用显影剂使形成于所述电子照相感光体上的静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元和去除所述电子照相感光体的表面上残留的色调剂的色调剂去除单元。
根据本发明的第十二方面，提供了一种图像形成装置，所述图像形成装置包含：第一至第十方面中任一项所述的电子照相感光体；对所述电子照相感光体的表面充电的充电单元；使经充电的所述电子照相感光体的表面曝光从而形成静电潜像的静电潜像形成单元；利用显影剂使所述静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元；和将所述色调剂图像转印至转印介质的转印单元。
本发明的第十三方面提供了第十二方面所述的图像形成装置，其中，所述充电单元是接触式充电单元。
本发明的第十四方面提供了第十二方面所述的图像形成装置，其中，所述接触式充电单元的充电电位以绝对值计为650V以上。
本发明的第十五方面提供了第十二方面所述的图像形成装置，其中，所述接触式充电单元的充电电位以绝对值计为700V以上。
根据本发明的第一和第三至第五方面，提供了一种电子照相感光体，其中，与底涂层不含有特定反应性受体物质、不含有作为电荷产生材料的羟基镓酞菁或电荷产生层的表面上的波长为780nm的入射光的反射率小于17%的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第二方面，提供了一种电子照相感光体，其中，与所述反射率小于小于20%的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子照相感光体，其中，与在式1中n1不为1～4的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第四和第五方面，提供了一种电子照相感光体，其中，与在*的位置键合的其他结构不是第四和第五方面所述的特定基团的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第六和第七方面，提供了一种电子照相感光体，其中，与式1的所述反应性受体物质的添加量不在第六和第七方面所述的特定范围内的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第八至十方面，与电荷输送层不含有具有特定的丁二烯结构的化合物或特定的聚碳酸酯共聚物的情况相比，感光度改善并且寿命增长。
根据本发明的第十一方面，提供了一种处理盒，其中，与底涂层不含有特定的反应性受体物质、不含有作为电荷产生材料的羟基镓酞菁或电荷产生层的表面上的波长为780nm的入射光的反射率小于17%的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中，容易操纵，并且对各种构造的图像形成装置的适应性增加。
根据本发明的第十二方面，提供了一种使用下述电子照相感光体的图像形成装置，其中，与底涂层不含有特定的反应性受体物质、不含有作为电荷产生材料的羟基镓酞菁或电荷产生层的表面上的波长为780nm的入射光的反射率小于17%的情况相比，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第十三方面，即使将接触式充电单元用作充电单元，此前循环的图像形成经历也不容易残留在下一循环中。
根据本发明的第十四和十五方面，即使当接触式充电单元的充电电位以绝对值计大于或等于第十四或十五方面所述的特定值时，此前循环的图像形成经历也不容易残留在下一循环中。
附图说明
将基于下图详细描述本发明的示例性实施方式，其中：
图1是显示示例性实施方式的电子照相感光体的一部分的截面的示意图；
图2是显示第一示例性实施方式的图像形成装置的基本构成的示意图；
图3是显示第二示例性实施方式的图像形成装置的基本构成的示意图；和
图4是显示处理盒的实例的基本构成的示意图。
具体实施方式
下文中，下面将详细描述本发明的示例性实施方式的电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。
电子照相感光体
本示例性实施方式的电子照相感光体是这样的感光体，其包含导电性支持体和依次设置在所述导电性支持体上的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，其中，所述底涂层至少包含金属氧化物颗粒、含有下式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质和粘合剂树脂，所述电荷产生层包含羟基镓酞菁作为电荷产生材料，并且在去除所述电荷输送层时的所述电荷产生层的表面上，波长为780nm的入射光的反射率为17%以上，优选为20%以上。
式1
Figure BDA00002394248500061
由式1表示的蒽醌结构在*的位置键合至其他结构，从而形成所述反应性受体物质。在*的位置键合的所述其他结构优选为烷氧基，更优选为具有1～8个碳原子的烷氧基。
在式1中，n1表示1～7的整数。
如上所述，为了抑制由通电经历引起的本体劣化以及底涂层和导电性基材之间界面的劣化导致的残留电位的发生，公知的有其中底涂层含有受体的构造。不过，当通过增加底涂层的受体物质的量来改善寿命时，底涂层和电荷产生层之间界面处的能垒降低，因而在一些情况下，界面处累积的载流子通过电荷产生层和电荷输送层，容易到达最外表面。即，底涂层和电荷产生层之间界面处累积的载流子扭曲了内部电场，并局部形成高电场，从而使在下一循环中充电时的空穴阻挡性降低。这导致充电部的电位降低，并且在一些情况下，产生所谓的重影，以至于在此前循环的图像形成经历部位处，图像浓度在下一循环中降低。特别是，在为了高生产性而减小曝光与下一次充电之间经过的时间以及除电与下一次充电之间经过的时间的高速机构中，具有低迁移率的累积载流子不容易释放，从而在一些情况下，以上问题体现在图像品质中。
在本示例性实施方式的电子照相感光体的情况中，此前循环的图像形成经历不易残留在下一循环中。结果，抑制了重影的发生。当电子照相感光体具有本示例性实施方式的构造时，图像形成经历不易残留在下一循环中的原因不明，但可能如下。
其原因推测是因为在底涂层中通过采用本示例性实施方式的构造使底涂层和电荷产生层之间界面处的能垒增大，因此即使在界面处累积的载流子扭曲内部电场时，空穴阻挡性也可充分保持。
本示例性实施方式的电子照相感光体具有导电性支持体，以及依次设置在导电性支持体上的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，并且必要时还可以具有中间层等。下文中，将基于附图描述本示例性实施方式的电子照相感光体。
图1示例性显示了本示例性实施方式的电子照相感光体的一部分的截面。图1所示的电子照相感光体1设置有其中电荷产生层5和电荷输送层6分开设置的功能分离型感光层3，并且具有在导电性支持体2上依次层积有底涂层4、电荷产生层5和电荷输送层6的结构。
在本示例性实施方式中，绝缘性是指以体积电阻率计大于或等于1012Ω·cm的范围。导电性是指以体积电阻率计小于或等于1010Ω·cm的范围。
下文中，将描述电子照相感光体1的各要素。
导电性支持体
作为导电性支持体2，可以使用任何已用于现有技术的支持体。其实例包括如铝、镍、铬和不锈钢等金属，设置有铝、钛、镍、铬、不锈钢、金、钒、氧化锡和ITO的薄膜的塑料膜，和涂布或浸渍有导电性赋予剂的纸或塑料膜。
导电性支持体2的形状不限于鼓状，并且可以为片状或板状。
当使用金属管作为导电性支持体2时，其表面可按原样使用，也可以预先进行镜面加工、蚀刻、阳极氧化、粗加工、无心磨削、喷砂或湿珩磨等。
底涂层
设置底涂层4，目的是防止导电性支持体2表面上的光反射和防止不必要的载流子从导电性支持体2向感光层3流动等。
底涂层4至少包含金属氧化物颗粒、包含由下式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质(下文中，可称为特定受体物质)和粘合剂树脂。
在本示例性实施方式中，反应性受体物质是与底涂层4中所含的金属氧化物颗粒的表面发生化学反应的材料，或吸附在金属氧化物颗粒的表面上并且可以选择性存在于金属氧化物颗粒的表面上的材料。
式1
Figure BDA00002394248500081
由式1表示的蒽醌结构在*的位置键合至其他结构，由此形成反应性受体物质。作为其他结构的实例，除了由多个原子形成的结构以外，还包括单个原子，如氢原子。
式1中，n1表示1～7的整数，优选为1～4的整数。
下文中，将示出包含由式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质的具体实例，但本示例性实施方式不限于以下具体实例。
Figure BDA00002394248500091
Figure BDA00002394248500101
在本示例性实施方式中，其他受体物质可以与特定受体物质组合使用。其他受体物质的实例包括醌类、香豆素、酞菁、三苯甲烷、花色素苷、黄酮类、富勒烯、钌络合物、呫吨、苯并噁嗪和卟啉。
当组合使用其他受体物质时，受体物质的总量中特定受体物质的比例优选为50重量%以上，更优选为75重量%以上。
考虑与反应性受体物质化学反应的或反应性受体物质所吸附到的金属氧化物颗粒的表面积、各材料的电子输送能力和金属氧化物颗粒的含量，确定所添加的反应性受体物质的量。然而，通常，相对于底涂层中的总固体含量，反应性受体物质用量为0.1重量%～10重量%。更优选，反应性受体物质用量为0.5重量%～5重量%。当反应性受体物质的添加量小于0.1重量%时，可能不易展示所述受体物质的效果。另一方面，当反应性受体物质的添加量大于10重量%时，金属氧化物颗粒容易相互凝集，底涂层中金属氧化物颗粒的分布容易出现不均匀，并且不容易形成优异的导电路径。因此，残留电位可能增加，可能产生黑点，并且半色调浓度可能发生不均匀。
在本示例性实施方式中，作为金属氧化物颗粒，优选使用粒径优选为100nm以下，特别是10nm～100nm的导电性粉末。此处，粒径指平均一次粒径。金属氧化物颗粒的平均一次粒径是利用扫描电子显微镜(SEM)观察和测量的值。
当金属氧化物颗粒的粒径小于10nm时，金属氧化物颗粒的表面积增加，分散液的均一性可能降低。另一方面，当金属氧化物颗粒的粒径大于100nm时，二次以上的颗粒预期具有约1μm的粒径，由此容易形成底涂层中存在金属氧化物颗粒的部分和底涂层中不存在金属氧化物颗粒的部分，即所谓的海岛结构，并且可产生如半色调浓度的不均匀等图像品质缺陷。
对底涂层2必要的是在与电子照相处理速度对应的频率获得适当的阻抗。因此，金属氧化物颗粒优选具有约104Ω·cm～1010Ω·cm的粉末电阻。优选使用具有上述电阻值的金属氧化物颗粒，如氧化锡、二氧化钛和氧化锌，更优选使用氧化锌。当金属氧化物颗粒的电阻值小于104Ω·cm时，阻抗对颗粒添加量的依赖性的倾向过大，并且阻抗可能不容易控制。另一方面，当金属氧化物颗粒的电阻值大于1010Ω·cm时，残留电位在一些情况下增加。
需要时，金属氧化物颗粒优选涂布有至少一种偶联剂，从而改善诸如分散性等特性。偶联剂优选为选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝酸酯偶联剂的至少一种。
偶联剂的具体实例包括但不限于：硅烷偶联剂，如乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-二(β-羟基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷；铝酸酯偶联剂，如二异丙酸乙酰烷氧基铝；和钛酸酯偶联剂，如异丙基三异硬脂酰钛酸酯、二(二辛基焦磷酸酯)和异丙基三(N-氨基乙基-氨基乙基)钛酸酯。另外，这些偶联剂可以作为其中两种以上的混合物使用。
必要时，为了改善电阻值的环境依存性等，这些金属氧化物颗粒可以在其表面用上述偶联剂处理之后进行热处理。热处理温度优选为150℃～300℃，处理时间优选为30分钟～5小时。
从保持电学特性的角度出发，底涂层2中金属氧化物颗粒的含量优选为30重量%～60重量%，更优选为35重量%～55重量%。
作为分散金属氧化物颗粒的方法，使用已知的分散方法。其实例包括利用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨和油漆振荡器的方法。
作为本示例性实施方式所用的粘合剂树脂，使用聚合物树脂化合物等。其实例包括：如聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、酚树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂。
将金属氧化物颗粒预先混合或分散的材料分散在粘合剂树脂中，从而获得底涂层形成用涂布液。
作为用于获得底涂层形成用涂布液的溶剂，使用可溶解上述粘合剂树脂的已知有机溶剂，如醇、芳香族化合物、卤代烃、酮、酮醇、醚和酯。这些溶剂可以单独使用，也可以将其中两种以上混合使用。
当在曝光装置中使用如激光等相干光时，需要防止波纹图像的产生。为此，将底涂层的表面粗糙度调整为所采用的曝光用激光波长λ的1/4n (n是上层的折射率)～1/2λ。可以通过在底涂层中添加树脂球来调整表面粗糙度。作为树脂球，使用硅酮树脂和交联PMMA树脂等。
作为底涂层涂布法，使用已知的涂布法，如浸涂法、刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法。
从防止因异物造成的泄露的角度出发，底涂层的厚度优选为15μm以上，更优选为15μm～30μm，进而更优选为20μm～25μm。
底涂层的维氏强度优选为35～50。
如果需要，可以在底涂层和感光层之间设置中间层，从而改善电学特性、图像品质、图像品质保持性和感光层粘着性等。
中间层的材料的实例包括：聚合物树脂化合物，例如，如聚乙烯醇缩丁醛等缩醛树脂、聚乙烯醇树脂、酪蛋白、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、酚醛树脂和三聚氰胺树脂；和含有锆、钛、铝、锰和硅原子等的有机金属化合物。
这些化合物可以单独使用，或者作为多种化合物的混合物或缩聚物使用。其中，含有锆或硅的有机金属化合物在各种性质方面优异。例如，残余电位低，环境引起的电位变化和反复使用引起的电位变化小。
硅化合物的实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基硅烷)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-二(β-羟基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-3-氨基丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷。特别优选使用的硅化合物的实例包括硅烷偶联剂，如乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基硅烷)、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-苯基-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
有机锆化合物的实例包括丁醇锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮丁醇锆、乙酰乙酸乙酯丁醇锆、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁醇锆、硬脂酸丁醇锆和异硬脂酸丁醇锆。
有机钛化合物的实例包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、钛酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇酸钛、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乳酸乙酯钛、三乙醇胺钛和多羟基硬脂酸钛。
有机铝化合物的实例包括异丙醇铝、二异丙醇单丁氧基铝、丁醇铝、二异丙醇二乙酰乙酸乙酯铝和三(乙酰乙酸乙酯)铝。
另外，作为提供中间层时使用的涂布法，使用常用的涂布法，如刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法。
除了改善上层的湿润性以外，中间层还用于发挥电气阻挡层的作用。然而，当其厚度过大时，电气屏障变得过强，从而可能发生因减感和重复而造成的电位上升。因此，当形成中间层时，其厚度优选设置为0.1μm～3μm。
电荷产生层
电荷产生层5包含羟基镓酞菁作为电荷产生材料。通过真空沉积作为电荷产生材料的羟基镓酞菁，或通过涂布其中将电荷产生材料与有机溶剂、粘合剂树脂和添加剂等一起分散的分散液，从而形成电荷产生层5。
在该实施方式中，作为电荷产生材料，从高电荷产生效率(目的是高速和高图像品质)的角度出发使用羟基镓酞菁。
具体而言，羟基镓酞菁的实例包括：关于CuKα特性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°处具有强衍射峰的羟基镓酞菁晶体。
在本示例性实施方式中，可以将除了羟基镓酞菁之外的其他电荷产生材料与羟基镓酞菁组合使用。其他电荷产生材料的实例包括酞菁颜料，如不含金属的酞菁、氯镓酞菁、二氯锡酞菁和钛氧基酞菁。酞菁颜料的实例包括：关于CuKα特性X射线至少在7.4°、16.6°、25.5°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的氯镓酞菁晶体，关于CuKα特性X射线至少在7.7°、9.3°、16.9°、17.5°、22.4°和28.8°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的不含金属的酞菁晶体，关于CuKα特性X射线至少在9.6°、24.1°和27.2°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的钛氧基酞菁晶体，和关于CuKα特性X射线至少在7.6°、18.3°、23.2°、24.2°和27.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的钛氧基酞菁晶体。另外，可以使用醌颜料、二萘嵌苯颜料、靛青颜料、二苯并咪唑颜料、蒽酮颜料和喹吖啶酮颜料等。这些其他电荷产生材料可以单独使用，也可以作为其两种以上的混合物使用。
当组合使用其他电荷产生材料时，电荷产生材料总量中羟基镓酞菁的比例优选为50重量%以上，更优选为70重量%以上。
本示例性实施方式所用的电荷产生材料通过例如以下方法制造：通过自动研钵、行星磨、振动磨、CF磨、辊磨机、砂磨机或混炼机等将使用已知的方法制造的颜料晶体机械干式粉碎，和利用溶剂通过球磨机、研钵、砂磨机或混炼机等将通过干式粉碎获得的材料湿式粉碎。上述方法中所用溶剂的实例包括芳香族化合物(甲苯和氯苯)、酰胺(二甲基甲酰胺和N-甲基吡咯烷酮)、脂肪醇(甲醇、乙醇和丁醇)、脂肪族多元醇(乙二醇、甘油和聚乙二醇)、芳香族醇(苯甲醇和苯乙醇)、酯(乙酸酯和乙酸丁酯)、酮(丙酮和甲基乙基酮)、二甲基亚砜和醚(乙醚和四氢呋喃)。此外，还可以包括其混合物和这些有机溶剂与水的混合物。
相对于100份的颜料晶体，溶剂使用量为1份～200份，优选为10份～100份(重量比)。
处理温度为0℃～溶剂的沸点，优选为10℃～60℃。
粉碎中使用研磨助剂，如氯化钠和芒硝。研磨助剂的量是颜料的0.5倍～20倍，优选为1倍～10倍。
可采用酸糊化(acid pasting)或酸糊化与上述干式或湿式粉碎的组合来控制利用已知方法制造的颜料晶体。酸糊化所用的酸优选为浓度为70%～100%（优选为95%～100%）的硫酸。溶解温度设定为-20℃～100℃，优选为0℃～60℃。浓硫酸的量设定为颜料晶体重量的1倍～100倍，优选为3倍～50倍。将水或水与有机溶剂的混合溶剂用作析出用溶剂。析出温度没有特殊限制，但颜料晶体优选利用冰等进行冷却以防止发热。
电荷产生层中使用的粘合剂树脂可选自大范围的绝缘树脂或选自有机光导电聚合物，如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷。
理想的粘合剂树脂的实例包括但不限于：绝缘树脂，如聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚芳酯树脂(双酚A和邻苯二甲酸的缩聚物)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂和聚乙烯基吡咯烷酮树脂。这些粘合剂树脂可以单独使用，也可以将其中两种以上混合使用。其中，特别优选使用聚乙烯醇缩乙醛树脂。
电荷产生材料与粘合剂树脂的混合比(重量比)优选为10:1～1:10。用于调整涂布液的溶剂可选自已知的有机溶剂，如醇、芳香族化合物、卤代烃、酮、酮醇、醚和酯。其具体实例包括常用有机溶剂，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
用于分散液的溶剂可以单独使用，也可以将其中两种以上混合使用。在混合两种以上溶剂时，可以使用任何溶剂，只要混合溶剂可溶解粘合剂树脂即可。
作为分散方法，使用利用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨和油漆振荡器的方法。
在分散液中，可有效使用粒径为0.5μm以下、优选为0.3μm以下、更优选为0.15μm以下的颗粒。
可以向电荷产生层形成用涂布液中添加各种添加剂，从而改善电学特性和图像品质等。使用已知的材料作为添加剂，其实例包括：电子输送材料，包括醌化合物，如氯醌、溴醌和蒽醌，四氰基对醌二甲烷化合物；芴酮化合物，如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮；噁二唑化合物，如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-二(4-萘基)-1,3,4-噁二唑和2,5-二(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑，呫吨化合物、噻吩化合物，联苯醌化合物，如3,3’,5,5’-四叔丁基联苯醌；电子输送颜料，如多环缩合颜料和偶氮颜料，锆螯合物、钛螯合物、铝螯合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物和硅烷偶联剂。
硅烷偶联剂的实例包括乙烯基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基-三(β-甲氧基乙氧基)硅烷、β-(3,4-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、γ-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-巯基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-二(β-羟基乙基)-γ-氨基丙基三乙氧基硅烷和γ-氯丙基三甲氧基硅烷。
锆螯合物的实例包括：丁醇锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮合丁醇锆、乙酰乙酸乙酯丁醇锆、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸丁醇锆、硬脂酸丁醇锆和异硬脂酸丁醇锆。
钛螯合物的实例包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、钛酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛二醇酸钛、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乳酸钛乙酯、三乙醇胺合钛和多羟基硬脂酸钛。
铝螯合物的实例包括异丙醇铝、二异丙醇单丁氧基铝、丁醇铝、二异丙醇二乙酰乙酸乙酯铝和三(乙酰乙酸乙酯)铝。
这些化合物可以单独使用，也可以以多种化合物的混合物或缩聚物的形式使用。
作为设置电荷产生层时使用的涂布法，使用常用方法，如刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法。
电荷产生层的厚度优选设置为0.01μm～5μm，更优选为0.05μm～2.0μm。
电荷输送层
利用其中分散有电荷输送材料的粘合剂树脂形成电荷输送层6。
本示例性实施方式所用的电荷输送材料的实例包括：空穴输送物质，例如，噁二唑衍生物，如2,5-二(对二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑；吡唑啉衍生物，如1,3,5-三苯基吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯乙烯基)吡唑啉；芳香族叔氨基化合物，如三苯基胺、N,N’-二(3,4-二甲基苯基)联苯基-4-胺、三(对甲基苯基)胺基-4-胺和二苄基苯胺；芳香族二叔氨基化合物，如N,N’-二(3-甲基苯基)-N,N’-二苯基联苯胺；1,2,4-三嗪衍生物，如3-(4’-二甲基氨基苯基)-5,6-二-(4’-甲氧基苯基)-1,2,4-三嗪；腙衍生物，如4-二乙基氨基苯甲醛-1,1-二苯基腙；喹唑啉衍生物，如2-苯基-4-苯乙烯基喹唑啉；苯并呋喃衍生物，如6-羟基-2,3-二(对甲氧基苯基)苯并呋喃；α-茋衍生物，如对(2,2-二苯基乙烯基)-N,N-二苯基苯胺；烯胺衍生物；咔唑衍生物，如N-乙基咔唑和聚-N-乙烯基咔唑；以及它们的衍生物；电子输送物质，例如醌类化合物，如氯醌和溴蒽醌；四氰基对醌二甲烷化合物；芴酮化合物，如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮；呫吨化合物和噻吩化合物；和在主链或侧链中具有含有任何上述化合物的基团的聚合物。
在本示例性实施方式中，作为电荷输送材料，从为了高速和高图像品质而改善电荷输送能力的角度出发，优选使用具有下式2表示的丁二烯结构的化合物。
式2
Figure BDA00002394248500171
式2中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自可以彼此相同或不同，并且表示氢原子、烷基、烷氧基、卤原子或具有取代基或不具有取代基的芳基。m1和m2表示0或1。
烷基优选具有1～20个碳原子，烷氧基优选具有1～20个碳原子。可对芳基进行取代的取代基的实例包括卤原子、烷氧基、烷基和芳基。
式2中，作为R1、R2、R3、R4、R5和R6，上述之中优选氢原子、烷基或烷氧基，并且优选氢原子、具有1～3个碳原子的烷基或具有1～3个碳原子的烷氧基。另外，式2中，m1优选为1，并且n2优选为1。
作为具有式2表示的丁二烯结构的化合物的优选具体实例的示例性化合物2-1～2-20如下所示。然而，本示例性实施方式不限于这些化合物。
Figure BDA00002394248500181
可以使用已知的树脂作为用于电荷输送层6的粘合剂树脂，但理想的是形成为电绝缘膜的树脂。其实例包括但不限于，聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅酮树脂、硅酮-醇酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚-N-咔唑、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚砜、酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素、酚树脂、聚酰胺、羧甲基纤维素、偏二氯乙烯聚合物蜡和聚氨酯。
这些粘合剂树脂可以单独使用，也可以将其中两种以上混合使用。
包含下式3表示的重复单元和下式4表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物优选作为电荷输送层6中使用的粘合剂树脂。
式3
Figure BDA00002394248500191
式4
Figure BDA00002394248500192
在式3和4中，R7、R8、R9和R10各自独立表示氢原子、卤原子、具有1～6个碳原子的烷基、5～7个碳原子的环烷基或具有6～12个碳原子的芳基，并且X表示亚苯基、亚联苯基、亚萘基、直链或支化的亚烷基(优选具有1～12个碳原子)或环亚烷基(优选具有3～12个碳原子)。
对于R7、R8、R9和R10，优选氢原子、具有1～6个碳原子的烷基和具有6～12个碳原子的芳基，更优选氢原子、甲基和苯基。
在式4中，X优选为环亚烷基。
当聚碳酸酯树脂是包含式3表示的重复单元和式4表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物时，聚碳酸酯共聚物中式3表示的重复单元的含量为，例如，5摩尔%～95摩尔%，优选为5摩尔%～50摩尔%，更优选为15摩尔%～25摩尔%。
对于聚碳酸酯共聚物，例如，使用4,4’-二羟基联苯化合物作为原料，利用如与碳酸酯形成化合物（如光气）的缩聚，或与二芳基碳酸酯的酯交换反应等方法，从而合成聚碳酸酯共聚物。
聚碳酸酯共聚物的粘均分子量为，例如，20,000～100,000，优选为30,000～80,000，更优选为40,000～70,000。
电荷输送层6可包氟颗粒。
氟颗粒的实例包括氟树脂的颗粒，氟树脂的实例包括四氟乙烯树脂、三氟氯乙烯树脂、六氟丙烯树脂、氟乙烯树脂、偏二氟乙烯树脂、二氟二氯乙烯树脂及其共聚物。其中，特别优选四氟乙烯树脂和偏二氟乙烯树脂。
氟颗粒的一次粒径为，例如，0.05μm～1μm，优选为0.1μm～0.5μm。
电荷输送层6中氟颗粒的含量为，例如，2重量%～15重量%。
用于分散电荷输送层形成用涂布液中的氟颗粒的分散方法的实例包括：利用如球磨机、振动球磨机、磨碎机和砂磨机等介质分散器的方法，和利用如搅拌器、超声分散器、辊磨机、高压匀化器和纳米化器(nanomizer)等无介质分散器的方法。此外，高压匀化器的实例包括其中将分散液在高压下通过液-液冲撞或液-壁冲撞而分散的冲撞型匀化器，和其中通过使液体在高压下穿透微流路而使其分散的穿透型匀化器。
作为涂布液中氟颗粒的分散稳定剂，可以使用例如氟类表面活性剂和氟类接枝聚合物。氟类接枝聚合物的实例包括：包括丙烯酸酯化合物、甲基丙烯酸酯化合物和苯乙烯化合物等在内的大分子单体，以及与甲基丙烯酸全氟烷基乙酯接枝聚合的树脂。
氟类表面活性剂或氟类接枝聚合物的添加量为，例如，相对于氟颗粒重量的1重量%～5重量%。
电荷输送层6的适合厚度为5μm～50μm，优选为10μm～35μm。
作为提供电荷输送层时采用的涂布法，使用常用的涂布法，如刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法。作为涂布中使用的溶剂，可以将单独使用常用的有机溶剂，如二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯，或将其中两种以上混合使用。
此外，在本示例性实施方式的电子照相感光体中，可以将诸如抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂等添加剂添加至感光层中以防止感光体因图像形成装置中生成的臭氧和氧化性气体或光和热而劣化。
抗氧化剂的实例包括受阻酚、受阻胺、对苯二胺、芳烷烃、氢醌、螺色满、螺茚酮及其衍生物、有机硫化合物和有机磷化合物。
酚类抗氧化剂的具体实例包括2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、苯乙烯化苯酚、3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸正十八烷基酯、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、丙烯酸-2-叔丁基-6-(3′-叔丁基-5′-甲基-2′-羟基苄基)-4-甲基苯基酯、4,4′-丁叉基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-硫代双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、1,3,5-三(4-叔丁基-3-羟基-2,6-二甲基苄基)异氰脲酸酯、四[亚甲基-3-(3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯基)丙酸酯]-甲烷和3,9-双[2-[3-(3-叔丁基-4-羟基-5-甲基苯基)丙酰氧基]-1,1-二甲基乙基]-2,4,8,10-四氧杂螺[5,5]十一烷。受阻胺化合物的实例包括双(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)癸二酸酯、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、8-苄基-7,7,9,9-四甲基-3-辛基-1,3,8-三氮杂螺[4,5]十一烷-2,4-二酮、4-苯甲酰氧基-2,2,6,6-四甲基哌啶、二甲基琥珀酸酯-1-(2-羟基乙基)-4-羟基-2,2,6,6-四甲基哌啶缩聚物、聚[{6-(1,1,3,3-四甲基丁基)亚氨基-1,3,5-三嗪-2,4-二基}{(2,2,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚氨基}六亚甲基{(2,3,6,6-四甲基-4-哌啶基)亚胺}]、2-(3,5-二叔丁基-4-羟基苄基)-2-正丁基丙二酸双(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)酯和N,N′-双(3-氨基丙基)乙二胺-2,4-双[N-丁基-N-(1,2,2,6,6-五甲基-4-哌啶基)氨基]-6-氯-1,3,5-三嗪缩合物。有机硫抗氧化剂的实例包括3,3′-硫代二丙酸二月桂基酯、3,3′-硫代二丙酸二肉豆蔻基酯、3,3′-硫代二丙酸二硬脂基酯、四(β-月桂基-硫代丙酸)季戊四醇酯、3,3′-硫代二丙酸双十三烷基酯和2-巯基苯并咪唑。有机磷抗氧化剂的实例包括亚磷酸三壬基苯基酯、亚磷酸三苯基酯和磷酸三(2,4-二叔丁基苯基)酯。
有机硫抗氧化剂和有机磷抗氧化剂称为二级抗氧化剂，与如酚类抗氧化剂或胺类抗氧化剂等一级抗氧化剂组合使用，从而获得协同效应。
光稳定剂的实例包括二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、二硫代氨基甲酸酯衍生物和四甲基哌啶衍生物。
二苯甲酮类光稳定剂的实例包括2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮、2-羟基-4-辛氧基二苯甲酮和2,2′-二羟基-4-甲氧基二苯甲酮。苯并三唑类光稳定剂的实例包括2-(2′-羟基-5′-甲基苯基)-苯并三唑、2-[2′-羟基-3′-(3″,4″,5″,6″-四氢邻苯二甲酰亚胺-甲基)-5′-甲基苯基]-苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′-叔丁基-5′-甲基苯基)-5-氯代苯并三唑、2-(2′-羟基-3′,5′-叔丁基苯基)-苯并三唑、2-(2′-羟基-5′-叔辛基苯基)-苯并三唑和2-(2′-羟基-3′,5′-二叔戊基苯基)-苯并三唑。上述光稳定剂之外的其他化合物的实例包括2,4-二叔丁基苯基-3′,5′-二叔丁基-4′-羟基苯甲酸酯和二丁基-二硫代氨基甲酸镍。
为了改善感光度并降低残留电位和降低由反复使用所产生的疲劳，本示例性实施方式的电子照相感光体中还可以包括至少一种电子接受性物质。用于本示例性实施方式的感光体的电子接受性物质的实例包括琥珀酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氰基乙烯、四氰基对苯醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、氯醌、二硝基蒽醌、三硝基芴酮、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸和邻苯二甲酸。其中，特别优选芴酮衍生物、醌衍生物和具有诸如Cl、CN和NO2等吸电子取代基的苯衍生物。
此外，作为用于改善涂膜的平滑性的流平剂，可以向涂布液添加硅油。
在本示例性实施方式的电子照相感光体中，必要时可以在电荷输送层6上设置保护层。保护层用于防止充电时的电荷输送层的化学变化，或进一步改善感光层的机械强度。作为保护层，可使用已知的保护层。
保护层的适合厚度为1μm～20μm，优选为2μm～10μm。
作为提供保护层时采用的涂布法，使用常用的方法，如刮板涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法。
作为涂布中使用的溶剂，可以单独使用常用的有机溶剂，如二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯，或将其中两种以上混合使用。然而，优选使用不易溶解下层的溶剂。
在本示例性实施方式的电子照相感光体中，在去除所述电荷输送层6时的电荷产生层5的表面上，波长为780nm的入射光的反射率为17%以上。当反射率小于17%时，在一些情况下，此前循环的图像经历可引起下一图像形成循环中图像品质的可观察到的问题。所述反射率优选为20%以上。
作为制造反射率测定样品的方法，有包括以下步骤的方法：将底涂层、电荷产生层和电荷输送层依次层积在导电性支持体上以获得本示例性实施方式的电子照相感光体；和将电子照相感光体浸入如甲苯等有机溶剂中以溶解和去除电荷输送层。另外，可以将底涂层和电荷产生层依次层积在导电性支持体上的样品用作测定对象。
在本示例性实施方式中，通过调整例如底涂层形成用涂布液的粘度、涂布速度和干燥条件，和电荷产生层形成用涂布液的粘度和涂布速度，将电荷产生层5的表面上的波长为780nm的入射光的反射率设定为预定值。
涂布温度下底涂层形成用涂布液的粘度优选为100mPa·s～300mPa·s，更优选为150mPa·s～250mPa·s。利用浸涂法以底涂层形成用涂布液进行涂布时的涂布速度优选为100mm/分钟～300mm/分钟，更优选为150mm/分钟～250mm/分钟。对于以底涂层形成用涂布液进行涂布后的干燥条件，干燥温度优选为150℃～200℃，更优选为170℃～190℃。干燥时间优选为15分钟～50分钟，更优选为20分钟～40分钟。
涂布温度下电荷产生层形成用涂布液的粘度优选为1.2mPa·s～2.5mPa·s，更优选为1.4mPa·s～2.0mPa·s。利用浸涂法以电荷产生层形成用涂布液进行涂布时的涂布速度优选为30mm/分钟～200mm/分钟，更优选为40mm/分钟～120mm/分钟。
此外，浸涂法的涂布速度是指提起涂布液中的浸涂物的上提速度。
接下来，将描述设置有本示例性实施方式的电子照相感光体的本示例性实施方式的图像形成装置和处理盒。
图像形成装置
本示例性实施方式的图像形成装置包括：本示例性实施方式的电子照相感光体、对所述电子照相感光体的表面充电的充电单元、使经充电的电子照相感光体的表面曝光从而形成静电潜像的静电潜像形成单元、用显影剂使所述静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元和将所述色调剂图像转印至转印介质上的转印单元。
第一示例性实施方式
图2示意性显示了第一示例性实施方式的图像形成装置的基本构成。图2所示的图像形成装置200设置有本示例性实施方式的电子照相感光体1、与电源209连接的对电子照相感光体1充电的接触充电式充电装置208、使利用充电装置208充电的电子照相感光体1曝光从而形成静电潜像的静电潜像形成装置(曝光装置)210、利用包含色调剂的显影剂使利用曝光装置210所形成的静电潜像显影以形成色调剂图像的显影装置211、将所述电子照相感光体的表面1上形成的色调剂图像转印至转印介质500上的转印装置212、转印后去除残留在所述电子照相感光体的表面1上的色调剂的色调剂去除装置213、消除电子照相感光体1的残留电位的除电装置214和使转印至转印介质500的色调剂图像定影的定影装置215。例如，不一定要提供除电装置214。然而，当电子照相感光体反复使用时，可防止电子照相感光体的残留电位引入至下一循环中的现象，由此提高了图像品质。
另外，当使用本示例性实施方式的电子照相感光体时，即使在循环间隔较短以致电子照相感光体1在通过曝光装置210之后再通过充电装置208的间隔时间为240毫秒以下和电子照相感光体1在通过除电装置214之后再通过充电装置208的间隔时间为35毫秒以下的情况下，此前循环的图像形成经历也不容易残留在下一循环中。
充电装置208具有作为接触式充电单元的充电辊，并在对电子照相感光体1充电时对充电辊施加电压。对于电压范围，根据需要的感光体充电电位，DC电压以绝对值计优选为650V以上，更优选为700V以上。另外，DC电压优选为1,500V以下。
由于接触式充电单元经过如在充电时接触前即刻由微小间隙引起的放电和通过接触部后由微小间隙引起的放电等过程，此前循环的图像形成经历因感光体的内部电场容易扭曲而容易残留在下一循环中。然而，当使用本示例性实施方式的电子照相感光体时，作业经历不容易残留在下一循环中。
另外，在接触式充电单元的情况中，与非接触式充电单元相比，充电电位不容易升高，并且当充电电位被设定为较高时，即，以绝对值计为650V以上时，难以对电子照相感光体的表面均匀充电，并且在一些情况下作业经历容易残留在下一循环中。然而，当使用本示例性实施方式的电子照相感光体时，即使接触式充电单元的充电电位较高，即，以绝对值计为650V以上时，作业经历也不容易残留在下一循环中。
另外，当在电子照相感光体1的充电中叠加AC电压时，峰间电压为400V～1,800V，优选为800V～1,600V，更优选为1,200V～1,600V。AC电压的频率为50Hz～20,000Hz，优选为100Hz～5,000Hz。
关于充电辊，优选使用在芯材的外周面上设置有弹性层、电阻层和保护层等的充电辊。即使充电辊不具有特定的驱动单元，其与感光体1相接触从而随着感光体1的旋转而旋转，由此充当充电单元。然而，可以将驱动单元附加至充电辊从而使充电辊以不同于感光体1的圆周速度旋转，从而对感光体1充电。所施加的电压可以为DC电压和叠加有AC电压的DC电压中的任意一种。
作为曝光装置210，使用利用如半导体激光、发光二极管(LED)光和液晶光闸等光源根据所期望的图像对所述电子照相感光体的表面曝光的光学装置等。
作为显影装置211，使用利用如单成分型显影剂和双成分型显影剂等正常或反转显影剂的已知显影装置等。显影装置211中所用色调剂的形状没有特殊限制，可以使用具有不定形、球形或另外的特定形状的色调剂。
转印装置212的实例除辊状接触式充电部件之外，还包括使用带、膜、橡胶板等的接触式转印充电单元、以及利用电晕放电的栅格电晕管转印充电单元和电晕管转印充电单元。
色调剂去除装置213用于在转印过程后去除附着在电子照相感光体1的表面上的残余色调剂。其表面已经得到清洁的电子照相感光体1重复用于图像形成过程。作为色调剂去除装置213，除异物去除部件(清洁刮板)以外，使用清洁刷和清洁辊等。其中，优选使用清洁刮板。清洁刮板的材料的实例包括聚氨酯橡胶、氯丁橡胶和硅橡胶。
第二示例性实施方式
图3示意性显示了第二示例性实施方式的图像形成装置的基本构成。图3所示的图像形成装置220是中间转印型图像形成装置，并且在壳体400中，沿中间转印带409并列设置有4个电子照相感光体1a、1b、1c和1d。例如，感光体1a形成黄色图像，感光体1b形成品红色图像，感光体1c形成青色图像，感光体1d形成黑色图像。
此处，安装在图像形成装置220上的电子照相感光体1a、1b、1c和1d是本示例性实施方式的电子照相感光体。
各电子照相感光体1a、1b、1c和1d沿一个方向(纸上的逆时针方向)旋转，并且在旋转方向上设置有充电辊402a、402b、402c和402d，显影装置404a、404b、404c和404d，一次转印辊410a、410b、410c和410d，以及清洁刮板415a、415b、415c和415d。显影装置404a、404b、404c和404d供应分别收纳在色调剂盒405a、405b、405c和405d中的4种颜色的色调剂，即，黄色色调剂、品红色色调剂、青色色调剂和黑色色调剂，一次转印辊410a、410b、410c和410d隔着中间转印带409分别与电子照相感光体1a、1b、1c和1d连接。
此外，激光光源(曝光装置)403设置在壳体400内，电子照相感光体1a、1b、1c和1d的表面在充电后由激光光源403发射的激光照射。因此，在电子照相感光体1a、1b、1c和1d的旋转过程中，顺序地进行充电、曝光、显影、一次转印和清洁(去除如色调剂等异物)的过程，各种颜色的色调剂图像被转印到中间转印带409上并叠加。中间转印带409由驱动辊406、背面辊408和支持辊407以张力支撑，并通过所述辊的旋转而旋转，不会发生弯曲。另外，二次转印辊413设置为隔着中间转印带409与背面辊408接触。在背面辊408和二次转印辊413之间通过的中间转印带409的表面由例如设置在驱动辊406附近的清洁刮板416清洁，然后将中间转印带409重复用于下一图像形成过程。
另外，壳体400内设置有容纳转印介质的容器411。容器411中的如纸等转印介质500利用输送辊412顺序地在中间转印带409和二次转印辊413之间、进而在相互接触的两个定影辊414之间输送，然后排出到壳体400外部。
上述描述中，描述了将中间转印带409用作中间转印部件的情况，但中间转印部件可以具有上述中间转印带409的情况中的带状或鼓状。在带状的情况中，使用已知树脂作为构成中间转印部件的基材的树脂材料。其实例包括：树脂材料，如聚酰亚胺树脂、聚碳酸酯树脂(PC)、聚偏二氟乙烯(PVDF)、聚对苯二甲酸亚烷基二醇酯(PAT)，诸如乙烯-四氟乙烯共聚物(ETFE)/PC、ETFE/PAT和PC/PAT等共混物、聚酯、聚醚醚酮和聚酰胺，以及以这些材料作为主要材料制成的树脂材料。此外，树脂材料和弹性材料可以混合使用。
另外，示例性实施方式的转印介质没有特殊限制，只要其是可将电子照相感光体上形成的色调剂图像转印到其上的介质即可。例如，当如图2所示的第一示例性实施方式那样在诸如纸等转印介质上从电子照相感光体1直接进行转印时，纸等就是转印介质。另外，当如图3所示的第二示例性实施方式那样使用中间转印部件时，该中间转印部件就是转印介质。
在上述的设置有本示例性实施方式的电子照相感光体1的图像形成装置200和220中，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
处理盒
图4示意性显示了设置有本示例性实施方式的电子照相感光体的处理盒的实例的基本构成。在处理盒300中，通过利用连接轨道216将电子照相感光体1与充电装置208、显影装置211、色调剂去除装置213、曝光用开口部218和除电曝光用开口部217组合而一体化。
处理盒300以可拆卸方式安装在由转印装置212、定影装置215和其他组成部分(未示出)形成的图像形成装置主体上，并与图像形成装置主体一起构成图像形成装置。
在上述的设置有本示例性实施方式的电子照相感光体的处理盒300中，此前循环的图像形成经历不容易残留在下一循环中。
实施例
下文中，将根据实施例和比较例更详细地描述本示例性实施方式，但本发明不限于以下实施例。
实施例1
将100重量份的氧化锌(平均粒径:70nm,由Tayca Corporation制造，比表面积值:15m2/g)和500重量份的甲醇搅拌混合，向其中加入作为硅烷偶联剂的0.75重量份的KBM603(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)，并将所得混合物搅拌2小时。之后，通过减压蒸馏蒸除甲醇，并在120℃进行3小时的烘烤，从而获得经硅烷偶联剂表面处理的氧化锌颗粒。
将60重量份经表面处理的氧化锌颗粒、1.2重量份的上述特定反应性受体物质的具体例1-6、13.5重量份作为固化剂的封端异氰酸酯(SUMIDUR 3173,由SumitomoBayer Urethane Co.,Ltd.制造)和15重量份的丁醛树脂(S-LEC BM-1,由SekisuiChemical Co.,Ltd.制造)溶于85重量份的甲基乙基酮中，将38重量份所得溶液和25重量份的甲基乙基酮利用直径为1mm的玻璃珠通过砂磨机混合分散4小时，从而获得分散液。向所得的分散液中，加入0.005重量份作为催化剂的二月桂酸二辛基锡和4.0重量份的硅酮树脂颗粒(TOSPEARL 145,由GE Toshiba Silicones Co.,Ltd.制造)，从而获得底涂层形成用涂布液。涂布温度(24℃)下的底涂层形成用涂布液的粘度为235mPa·s。
利用浸涂法将涂布液以220mm/分钟的涂布速度涂布在直径为30mm的铝基材上，然后在180℃干燥固化40分钟，从而获得厚度为25μm的底涂层。
接下来，将15重量份关于CuKα特性X射线至少在7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有强衍射峰的作为电荷产生材料的羟基镓酞菁晶体、10重量份的氯乙烯-乙酸乙烯酯的共聚物树脂(VMCH,由Nippon UnicarCompany Ltd.制造)和300重量份的正丁醇的混合物利用直径为1mm的玻璃珠通过砂磨机分散4小时，从而获得电荷产生层形成用涂布液。涂布温度(24℃)下电荷产生层形成用涂布液的粘度为1.8mPa·s。利用浸涂法以65mm/分钟的涂布速度将底涂层浸入该涂布液并以该涂布液涂布，在150℃进行干燥10分钟，从而获得电荷产生层。
接下来，将8重量份的四氟乙烯树脂颗粒(平均粒径:0.2μm)和0.01重量份的含有烷基氟基团的甲基丙烯酸类共聚物(重量平均分子量:30,000)与4重量份的四氢呋喃和1重量份的甲苯一起保持在20℃的液体温度，并搅拌混合48小时，获得四氟乙烯树脂颗粒悬浮液A。
接下来，将4重量份的作为电荷输送物质的以下结构式1表示的化合物(式2中，n2=1，m1=1，R1、R2、R3、R4、R5和R6均为H，三[4-(4,4-二苯基-1,3-丁二烯基)苯基]胺)、6重量份的作为粘合剂树脂的具有以下结构式2表示的重复单元和以下结构式3表示的重复单元的聚碳酸酯共聚物(粘度平均分子量:40,000)和0.1重量份的作为抗氧化剂的2,6-二叔丁基-4-甲基酚混合，并混合溶解24重量份的四氢呋喃和11重量份的甲苯，从而获得混合溶液B。
向液体B中加入液体A，并搅拌混合，然后利用安装有带微细流路的穿透型腔室的高压匀化器(由Yoshida Kikai Co.,Ltd.制造)将所得材料在增至500kgf/cm2的压力下重复分散6次，向其中加入5ppm的氟改性硅油(商品名:FL-100,由Shin-EtsuChemical Co.,Ltd.制造)，并充分搅拌以获得电荷输送层形成用涂布液。以该涂布液涂布电荷产生层，使该涂布液的厚度为24μm，并在135℃进行干燥25分钟，从而形成电荷输送层，由此获得目标电子照相感光体。以此方式获得的电子照相感光体设为感光体1。
结构式1
Figure BDA00002394248500281
结构式2
Figure BDA00002394248500282
结构式3
Figure BDA00002394248500291
评价
利用感光体1进行以下评价。
重影
对于重影评价，在28℃-85RH%的氛围下，其中安装有感光体1的DocuPrint505(由富士施乐株式会社制造)的改装机(具有图2所示构成的图像形成装置)在2,000张纸上连续印刷图像浓度为100%、宽度为2mm的图，之后立即印刷图像浓度为30%的全幅半色调图像。对印刷品上的浓度变化进行目视观察以进行评价。评价标准如下。所得结果如表1所示。
DocuPrint 505的充电单元为接触式充电单元，充电电位调整至-650V。
A：浓度无变化。
B：尽管可以看出浓度的轻微变化，但实际使用没问题的水平。
C：由于浓度的轻微变化，而实际使用有问题的水平。
D：由于浓度的显著变化，而实际使用有问题的水平。
残留电位
对于残留电位(V)评价，在28℃-85RH%的氛围下，其中安装有感光体1的DocuPrint 505(由富士施乐株式会社制造)的改装机在50,000张纸上连续印刷图像浓度为5%的随机图。然后，立即将表面电位探针安装在充电装置208和曝光装置210之间，利用表面静电计TREK 334(由TREK Co.制造)进行测定，以便评估。所得结果如表1所示。
反射率
关于反射率(%)评价，对其上形成有底涂层和电荷产生层的鼓利用卤素灯进行光照，利用分光光度计(MPCD-3000，由Otsuka Electronics Co.,Ltd.制造)在鼓的圆周方向上的24个点和轴向上的10个点测定反射光线中波长为780nm的光线的强度，以进行评价。所得结果如表1所示。
实施例2
以与实施例1相同的方式制造感光体2，不同之处在于使用了3.3重量份的特定反应性受体物质的具体例1-6，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
实施例3
以与实施例1相同的方式制造感光体3，不同之处在于底涂层的干燥温度为185℃，并且电荷产生层的涂布速度为55mm/分钟，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
实施例4
以与实施例1相同的方式制造感光体4，不同之处在于使用4重量份的N,N’-二苯基-N,N’-二(3-甲基苯基)-[1,1’]联苯基-4,4’-二胺作为电荷输送材料，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
实施例5
将与实施例1相同的构成作为实施例5，不同之处在于将绝缘树脂环安装在充电辊的端部，并将感光体和充电辊之间的间隙调整为50μm，以进行非接触式充电，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
实施例6
如实施例1所述进行评价，不同之处在于将充电电位调整为-630V。
所得结果如表1所示。
比较例1
以与实施例1相同的方式制造感光体C1，不同之处在于底涂层的干燥温度为195℃，并且电荷产生层的涂布速度为140mm/分钟，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
比较例2
以与实施例1相同的方式制造感光体C2，不同之处在于底涂层的干燥温度为192.5℃，并且电荷产生层的涂布速度为80mm/分钟，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
比较例3
将100重量份的氧化锌(平均粒径:70nm,由Tayca Corporation制造，比表面积值:15m2/g)和500重量份的甲醇搅拌混合，向其中加入作为硅烷偶联剂的0.75重量份的KBM603(由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造)，并将所得混合物搅拌2小时。之后，通过减压蒸馏蒸除甲醇，并在120℃进行3小时的烘烤，从而获得经硅烷偶联剂表面处理的氧化锌颗粒。
将60重量份经表面处理的氧化锌颗粒、13.5重量份作为固化剂的封端异氰酸酯(SUMIDUR 3173,由Sumitomo Bayer Urethane Co.,Ltd.制造)和15重量份的丁醛树脂(S-LEC BM-1,由Sekisui Chemical Co.,Ltd.制造)溶于85重量份的甲基乙基酮中，将38重量份的所得溶液和25重量份的甲基乙基酮利用直径为1mm的玻璃珠通过砂磨机混合分散4小时，从而获得分散液。向所得的分散液中，加入0.005重量份的作为催化剂的二月桂酸二辛基锡和4.0重量份的硅酮树脂颗粒(TOSPEARL 145,由GEToshiba Silicones Co.,Ltd.制造)，从而获得底涂层形成用涂布液。以与实施例1相同的方式制造感光体C3，不同之处在于在获得该涂布液后将该涂布液在空气中放置以使溶剂挥发，从而使涂布温度(24℃)下的底涂层形成用涂布液的粘度为235mPa·s，按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
比较例4
以与实施例1相同的方式制造感光体C4，不同之处在于在底涂层中使用0.5重量份的三联吡啶钌络合物(由Aldrich制造)作为反应性受体物质，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
比较例5
以与实施例1相同的方式制造感光体C5，不同之处在于使用15重量份的关于CuKα特性X射线至少在布拉格角(2θ±0.2°)为7.4°、16.6°、25.5°和28.3°处具有强衍射峰的氯镓酞菁晶体作为电荷产生材料，并按照与实施例1相同的方式进行评价。
所得结果如表1所示。
表1中，还列出了曝光与利用充电装置一次充电之间经过的时间、除电与利用充电装置一次充电之间经过的时间以及充电电位。
[表1]
Figure BDA00002394248500321
提供对本发明的示例性实施方式的前述描述是为了说明和描述的目的。并非试图穷尽本发明或将本发明限制于所披露的精确形式。显然，许多改进和变化对于本领域技术人员会是显而易见的。选择并描述所述实施方式是为了能够最好地解释本发明的原理及其实际用途，由此使得本领域的其他技术人员能够理解适用于预计的特定用途的本发明的各种示例性实施方式和各种改进方案。本发明的范围由所附权利要求及其等同物所限定。

Claims (15)

1.一种电子照相感光体，所述电子照相感光体包含：
导电性支持体；和
依次设置在所述导电性支持体上的底涂层、电荷产生层和电荷输送层，
其中，所述底涂层至少包含金属氧化物颗粒、含有下式1表示的蒽醌结构的反应性受体物质和粘合剂树脂，
所述电荷产生层包含羟基镓酞菁作为电荷产生材料，并且
在去除所述电荷输送层时的所述电荷产生层的表面上，波长为780nm的入射光的反射率为17%以上：
式1
Figure FDA00002394248400011
其中，式1表示的所述蒽醌结构在*的位置键合至其他结构，从而形成所述反应性受体物质，并且在式1中，n1表示1～7的整数。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，所述反射率是20%以上。
3.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，在式1中，n1是1～4。
4.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，在式1中，在*的位置键合的其他结构是烷氧基。
5.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，在式1中，在*的位置键合的其他结构是具有1～8个碳原子的烷氧基。
6.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，式1的所述反应性受体物质的添加量在所述底涂层中是0.1重量%～10重量%。
7.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，式1的所述反应性受体物质的添加量在所述底涂层中是0.5重量%～5重量%。
8.如权利要求1所述的电子照相感光体，
其中，所述电荷输送层包含：具有电荷输送能力并且具有下式2所示的丁二烯结构的化合物，和包含下式3所示的重复单元和下式4所示的重复单元的聚碳酸酯共聚物：
式2
Figure FDA00002394248400021
其中，在式2中，R1、R2、R3、R4、R5和R6各自彼此相同或者不同，表示氢原子、烷基、烷氧基、卤原子或具有取代基或不具有取代基的芳基，并且m1和n2表示0或1；
式3
Figure FDA00002394248400022
式4
其中，在式3和4中，R7、R8、R9和R10各自独立表示氢原子、卤原子、具有1～6个碳原子的烷基、具有5～7个碳原子的环烷基或具有6～12个碳原子的芳基，并且X表示亚苯基、亚联苯基、亚萘基、直链或支化的亚烷基或环亚烷基。
9.如权利要求8所述的电子照相感光体，
其中，在式2中，m1和n2是1。
10.如权利要求8所述的电子照相感光体，
其中，在式4中，X是环亚烷基。
11.一种处理盒，所述处理盒包含：
权利要求1～10中任一项所述的电子照相感光体；和
选自由以下单元组成的组中的至少一种单元：
对所述电子照相感光体的表面充电的充电单元、利用显影剂使形成于所述电子照相感光体上的静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元和去除所述电子照相感光体的表面上残留的色调剂的色调剂去除单元。
12.一种图像形成装置，所述图像形成装置包含：
权利要求1～10中任一项所述的电子照相感光体；
对所述电子照相感光体的表面充电的充电单元；
使经充电的所述电子照相感光体的表面曝光从而形成静电潜像的静电潜像形成单元；
利用显影剂使所述静电潜像显影从而形成色调剂图像的显影单元；和
将所述色调剂图像转印至转印介质的转印单元。
13.如权利要求12所述的图像形成装置，
其中，所述充电单元是接触式充电单元。
14.如权利要求12所述的图像形成装置，
其中，所述接触式充电单元的充电电位以绝对值计为650V以上。
15.如权利要求12所述的图像形成装置，
其中，所述接触式充电单元的充电电位以绝对值计为700V以上。
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