CN107179658A - 电子照相感光体、处理盒以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种电子照相感光体、处理盒以及图像形成装置,该电子照相感光体包括:导电基底以及配置于所述导电基底上的单层型感光层。所述单层型感光层含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料。所述单层型感光层具有0.7以上且1.0以下的浓度比(A/B),该浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。

Description

电子照相感光体、处理盒以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种电子照相感光体、处理盒以及图像形成装置。
背景技术
在日本专利文献特开05-265232号公报中公开了一种“电子照相感光体,其中,至少电荷产生层以及电荷传输层层叠在导电基底上,其中,所述电荷产生层是包括两层或两层以上的电荷产生层,并且所述电荷产生层中的电荷产生物质的浓度从距离所述电荷传输层最远的一侧朝所述电荷传输层逐渐增加”。
在日本专利文献特开3289050号公报中公开了一种“电子照相感光体,该电子照相感光体包括导电性支撑体以及配置于所述导电性支撑体上的感光层,所述感光层至少含有电荷产生物质以及电荷传输物质,其中,所述感光层是至少包括彼此层叠的两个层的感光层,并且电荷产生物质相对于所述感光层的每一个层中的粘合剂树脂的浓度从距离图像形成曝光光入射侧最远的一侧朝距离所述图像形成曝光光入射侧最近的一侧逐渐增加”。
在日本专利文献特开3218663号公报中公开了一种用于接触式充电的感光体,“用于接触式充电电子照相过程中,该感光体包括导电基底以及配置于所述导电基底上的有机感光层,其中,所述有机感光层具有电荷传输层层叠在电荷产生层上的多层结构,所述电荷传输层含有粘合剂树脂、电荷传输层以及抗氧化剂并且包括作为接近所述电荷传输层的表面的层区域的第二层区域以及作为所述第二层区域的导电基底侧上的层区域的第一层区域,并且所述第二层区域的抗氧化剂含量比所述第一层区域高”。
在日本专利文献特开3246680号公报中公开了一种“用于成像曝光光入射到支撑侧上的电子照相过程中的电子照相感光体,该电子照相感光体包括至少含有电荷传输物质以及作为电荷产生物质的偶氮颜料的感光层,其中,所述感光层是至少包括彼此层叠的两个层的感光层,并且所述感光层的每一个层中的电荷传输物质浓度从距离支撑体最远的一侧朝所述支撑体最近的一侧逐渐增加”。
发明内容
本发明的目的是提供一种可以正充电的有机感光体,其包括含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电荷传输材料以及空穴传输材料的单层型感光层,并且与当浓度比(A/B)小于0.7时相比可抑制当在高温、高湿环境下重复形成图像时色斑的发生,其中,所述浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。
上述目的通过以下技术特征实现。
根据本发明的第一方面,提供一种电子照相感光体,其包括:导电基底以及配置于所述导电基底上的单层型感光层。所述单层型感光层含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料。所述单层型感光层具有0.7以上且1.0以下的浓度比(A/B),该浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。
根据本发明的第二方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的粘合剂树脂含量为35重量%以上且60重量%以下。
根据本发明的第三方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的粘合剂树脂含量为20重量%以上且35重量%以下。
根据本发明的第四方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的电子传输材料含量为4重量%以上且20重量%以下。
根据本发明的第五方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的电子传输材料含量为6重量%以上且18重量%以下。
根据本发明的第六方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,所述电荷产生材料是选自羟基镓酞菁颜料和氯化镓酞菁颜料中的至少一种颜料。
根据本发明的第七方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,所述空穴传输材料是由以下通式(1)表示的空穴传输材料:
(其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子、低级烷基、烷氧基、苯氧基、卤素原子或者可具有选自低级烷基、低级烷氧基和卤素原子中的取代基的苯基;并且p和q各自独立地表示0或1)。
根据本发明的第八方面,提供根据第一方面的电子照相感光体,其中,所述电子传输材料是由以下通式(2)表示的电子传输材料:
(其中,R11、R12、R13、R14、R15、R16和R17各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基或者芳烷基;并且R18表示烷基、由-L19-O-R20表示的基团、芳基或者芳烷基,其中,L19表示亚烷基,并且R20表示烷基)。
根据本发明的第九方面,提供一种处理盒,可装卸地安装到图像形成装置上,所述处理盒包括根据上述权利要求1至8中任一项所述的电子照相感光体。
根据本发明的第十方面,提供一种图像形成装置,其包括:根据权利要求1至8中任一项所述的电子照相感光体;充电单元,其对所述电子照相感光体的表面进行充电;静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的所述已充电表面上形成静电潜像;显影单元,其使用含有调色剂的显影剂对所述电子照相感光体的所述表面上形成的所述静电潜像进行显影以形成调色剂图像;以及转印单元,其将所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
根据本发明的第一至第五方面,包括含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电荷传输材料以及空穴传输材料的单层型感光层的可以正充电的有机感光体,与当浓度比(A/B)小于0.7时相比,可抑制当在高温、高湿环境下重复形成图像时色斑的发生,其中,所述浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。
根据本发明的第六方面,提供一种电子照相感光体,其与当仅使用X型无金属酞菁颜料作为所述电荷产生材料时相比,具有高灵敏度。
根据本发明的第七方面,提供一种电子照相感光体,其与当仅使用N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1']联苯-4,4'-二胺作为所述空穴传输材料或者当仅使用所述电子传输材料HTM-3时相比,具有高灵敏度。
根据本发明的第八方面,提供一种电子照相感光体,其与当仅使用3,3',5,5'-四-叔丁基-4,4'-联苯醌或者仅使用3,3'-二-叔戊基-二萘醌作为所述电子传输材料时相比,具有高灵敏度。
根据本发明的第九和第十方面,提供一种处理盒或图像形成装置,其包括:含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电荷传输材料以及空穴传输材料的单层型感光层,并且与当浓度比(A/B)小于0.7时相比,可抑制当在高温、高湿环境下重复形成图像时色斑的发生,其中,所述浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。
附图说明
将基于下列附图详细说明本发明的示例性实施例,其中:
图1是根据示例性实施例的电子照相感光体的示意性部分横截面图;
图2是示出根据示例性实施例的图像形成装置的示意图;
图3是示出根据另一个示例性实施例的图像形成装置的示意图。
具体实施方式
下面对作为本发明的一个示例的示例性实施例作进一步详细说明。
电子照相感光体
根据示例性实施例的电子照相感光体是一种可以正充电的有机感光体(下文简称为“感光体”或“单层型感光体”),其包括导电基底以及配置于导电基底上的单层型感光层。
单层型感光层含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料。浓度A与浓度B的比(A/B)(下文简称为“浓度比(A/B)”)为0.7以上且1.0以下,其中,浓度A是从远离导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度,而浓度B是从接近导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度。
单层型感光层是具有电荷产生能力以及空穴传输特性和电子传输特性的感光层。
本示例性实施例中具有上述特征的感光体可抑制当在高温、高湿环境下(例如,温度为28℃、相对湿度(RH)为85%的环境下)重复形成图像时色斑的发生。推测其原因如下。
单层型感光体包括含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴传输材料以及电子传输材料的单层型感光层。由单层型感光体在高温、高湿环境下(例如,温度为28℃、相对湿度(RH)为85%的环境下)重复形成的图像有时具有色斑。
当单层型感光层的电阻(体电阻)较高并且感光层被充电时,在高温、高湿环境下发生局部放电,并且导致电荷泄漏。于是,调色剂附着到电荷泄漏的点(泄漏点)上,并且很可能形成色斑。
单层型感光层使用用于形成感光层的涂布液来形成,并且该涂布液含有溶解于溶剂的电子传输材料。由此,在形成感光层的过程中,由于通过向导电基底涂敷用于形成感光层的涂布液而在涂膜中形成热扩散,更大量的电子传输材料趋于分布到感光层的导电基底侧。在形成感光层的过程中,接近导电基底的感光层的部分容易被加热,而远离导电基底的感光层的部分的表面(换句话说,感光层的表面)与接近导电基底的部分相比缓慢地干燥。由此,感光层的表面部分中的电子传输材料趋于朝导电基底迁移。例如,此现象在使用芴酮化合物增加感光体的灵敏度时更为频繁。因此,感光层的表面含有较少的电子传输材料,从而降低了电子传输能力。这很可能增加了整个感光层的体电阻,从而导致色斑的形成。
相比之下,根据示例性实施例的感光体,形成单层型感光层的过程中电子传输材料的热扩散被控制,使得从远离导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度A与从接近导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度B之间的比(A/B)为0.7以上且1.0以下。
在这种布置下,接近导电基底的部分中的电子传输材料的浓度降低,整个感光层的体电阻降低,并且抑制了电荷泄漏(提高了泄漏助力)。由此,抑制了调色剂斑点在感光层上的附着,从而抑制了高温、高湿环境下色斑的形成。
如上所述,根据示例性实施例的感光体,很可能抑制了由于在高温、高湿环境下(例如,温度为28℃、相对湿度(RH)为85%的环境下)重复形成图像而导致的色斑的形成。
根据本示例性实施例的感光体,当单层型感光层含有选自羟基镓酞菁颜料和氯化镓酞菁颜料中的至少一种电荷产生材料、由通式(1)表示的空穴传输材料以及由通式(2)表示的电子传输材料时,趋于显示更高的灵敏度。换句话说,当示例性实施例的感光体的单层型感光层含有上述电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料时,可以获得高灵敏度并抑制高温、高湿环境下色斑的形成。
下面将参照附图对根据示例性实施例的电子照相感光体作进一步详细说明。
图1是根据示例性实施例的电子照相感光体7的一部分的示意性横截面图。例如,图1所示的电子照相感光体7包括导电基底3以及依次层叠在导电基底3上的底涂层1和单层型感光层2。
底涂层1是可选层。也就是说,感光层可以直接在导电基底3上或者在导电基底3上的底涂层1上形成。
如果需要,可以形成另一层。例如,具体地,如果需要,可以在单层型感光层2上形成保护层。
下面对根据本示例性实施例的电子照相感光体的各层作进一步详细说明。在以下描述中,省略参考号。
导电基底
导电基底的示例包括金属板材、金属毂以及金属带,其中含有金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金或铂等)或者合金(不锈钢等)。导电基底可以是纸张或者树脂膜或者带,其上通过涂布、气相沉积或层积覆盖有导电化合物(例如,导电聚合物或氧化铟等)、金属(例如,铝、钯或金等)或者合金。这里使用的术语“导电”指体积电阻率小于1013Ωcm。
当电子照相感光体用于激光打印机时,可以将导电基底的表面粗糙化至0.04μm以上且0.5μm以下的中心线粗糙度Ra以抑制激光束照射过程中的干涉条纹。当使用非相干光作为光源时,并不特别需要进行用于防止形成干涉条纹的粗糙化,但为了延长感光体的使用寿命还是希望进行粗糙化,因为粗糙化可以抑制由于导电基底的表面不规则而导致的缺陷。
用于粗糙化的方法的示例包括:湿式珩磨,其涉及向导电基底喷涂将磨料悬浮在水中的悬浮液;无心研磨,其涉及通过使导电基底与旋转砂轮压力接触进行持续的研磨;以及阳极氧化。
粗糙化的另一个技术是使用将导电或半导电粉末颗粒分散在树脂中的分散剂在导电基底的表面形成一个层。在该方法中,导电基底的表面虽然没有进行粗糙化但是由于导电基底上的层中分散的颗粒还是可以实现粗糙化。
通过阳极氧化的粗糙化涉及通过使用由金属(例如,铝等)制成的导电基底作为阳极在电解质溶液中进行阳极氧化以在导电基底的表面形成氧化膜。电解质溶液的示例包括硫酸溶液和草酸溶液。但是,在最初状态,由阳极氧化形成的氧化膜(阳极氧化膜)是多孔的,因此具有化学活性并且易受污染。另外,多孔阳极氧化膜的电阻率根据环境而变化。因此,可以对多孔阳极氧化膜进行孔封闭处理,通过该处理氧化膜中形成的微孔被由于加压蒸汽或沸水(可含有诸如镍的金属的盐)的水合作用导致的体积膨胀所封闭,以将氧化膜变成更加稳定的水合氧化膜。
例如,阳极氧化膜的厚度可以是0.3μm以上且15μm以下。当阳极氧化膜的厚度在上述范围以内时,阳极氧化膜显示对注入的阻碍特性以及对由于重复使用导致的残余电势的增加的抑制。
导电基底可以通过酸性处理液进行处理或者实施勃母石处理。
例如,可以通过以下方式进行使用酸性处理液对导电基底的处理。首先,制备含有磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理液。例如,酸性处理液中磷酸、铬酸和氢氟酸的混合比率如下:磷酸:10重量%以上且11重量%以下;铬酸:3重量%以上且5重量%以下;以及氢氟酸:0.5重量%以上且2重量%以下。这些酸的总浓度可以是13.5重量%以上且18重量%以下。例如,处理温度可以是42℃以上且48℃以下。涂膜的厚度可以是0.3μm以上且15μm以下。
例如,勃母石处理是通过将导电基底浸入温度为90℃以上且100℃以下的纯水中5至60分钟或者将导电基底与温度为90℃以上且120℃以下的蒸汽接触5至60分钟。涂膜的厚度可以是0.1μm以上且5μm以下。产生的导电基底可以通过具有低涂膜溶解度的电解质溶液,例如己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐或柠檬酸盐,实施阳极氧化。
底涂层
例如,底涂层是含有无机颗粒和粘合剂树脂的层。
无机颗粒的示例是具有102Ωcm以上且1011Ωcm以下的粉末电阻率(即体积电阻率)的颗粒。
具有以上电阻率的无机颗粒的示例包括诸如氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒和氧化锆颗粒的金属氧化物颗粒。可以使用氧化锌颗粒作为所述无机颗粒。
例如,无机颗粒的BET比表面积可以是10m2/g以上。例如,无机颗粒的体积平均粒径可以是50nm以上且2000nm以下(优选为60nm以上且1000nm以下)。
例如,无机颗粒相对于粘合剂树脂的含量可以是10重量%以上且80重量%以下,或者可以是40重量%以上且80重量%以下。
可以对无机颗粒实施表面处理。可以使用两种或两种以上已实施过不同的表面处理或具有不同直径的无机颗粒。
表面处理剂的示例包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝酸盐偶联剂和表面活性剂。特别地,可是使用硅烷偶联剂或者,更具体地,可以使用具有氨基的硅烷偶联剂。
具有氨基的硅烷偶联剂的示例包括但不限于3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷和N,N-双(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷。
两种或两种以上的硅烷偶联剂可以混合使用。例如,具有氨基的硅烷偶联剂可以与另一种硅烷偶联剂组合使用。另一种硅烷偶联剂的示例包括但不限于乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
进行使用表面处理剂的无机颗粒的表面处理的方法可以是任何已知的方法,并且可以采用干法和湿法。
使用的表面处理剂的数量可以是相对于无机颗粒的数量的0.5重量%以上且10重量%以下。
除包括无机颗粒以外,底涂层还可以包括电子接受化合物(即接受体化合物)。这时因为可以提高电学性能和载体阻挡性能的长期稳定性。
电子接受化合物的示例包括下列电子传输物质:诸如氯醌和溴醌的醌类化合物;四氰基对醌二甲烷类化合物;诸如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮的芴酮化合物;诸如2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-恶二唑和2,5-双(4-二乙氨基苯基)-1,3,4-恶二唑的恶二唑类化合物;氧杂蒽酮类化合物;噻吩化合物;以及诸如3,3',5,5'-四-叔丁基联苯醌的联苯醌类化合物。
可以使用具有蒽醌结构的化合物作为电子接受化合物。具有蒽醌结构的化合物的示例包括羟基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物和氨基羟基蒽醌化合物。其具体示例包括蒽醌、茜素、醌茜、蒽绛酚和羟基茜草素。
电子接受化合物可以与无机颗粒一起分散到底涂层中。或者,电子接受化合物可以附着在无机颗粒的表面并且包括在底涂层。
用于将电子接受化合物附着在无机颗粒的表面的方法可以是干法或湿法。
例如,根据干法,在使用具有大剪切力的混合器等搅拌无机颗粒的同时,向无机颗粒滴下或者与干燥空气或氮气一起喷涂电子接受化合物或溶解在有机溶液中的电子接受化合物以将电子接受化合物附着在无机颗粒的表面。当滴下或喷涂电子接受化合物时,温度可以设置在等于或低于所述溶剂的沸点的温度。在滴下或喷涂电子接受化合物之后,可以进一步在100℃以上实施烘干。只要能够得到电子照相性能,可以在任何温度和任何时间长的条件下进行烘干。
根据湿法,在通过搅拌,或使用超声波、砂磨机、磨碎机、球磨机等将无机颗粒分散到溶剂中的同时,在产生的分散液中添加电子接受化合物,并且将分散液搅拌或分散,之后,去除溶剂使得电子接受化合物附着在无机颗粒的表面。例如,溶剂的去除通过过滤或蒸馏进行。在溶剂去除之后,可以在100℃以上进行烘干。只要能够得到电子照相性能,可以在任何温度和任何时间长的条件下进行烘干。在湿法中,可以在添加电子接受化合物之前去除无机颗粒中含有的水分。例如,可以通过将无机颗粒在加热条件下在溶剂中进行搅拌或者与溶剂一起煮沸去除水分。
电子接受化合物可以在使用表面处理剂进行无机颗粒的表面处理之前、之后或同时附着在无机颗粒。
例如,电子接受化合物相对于无机颗粒的含量可以是0.01重量%以上且20重量%以下,或者0.01重量%以上且10重量%以下。
使用在底涂层中的粘合剂树脂的示例包括下列已知的材料:诸如缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅-醇酸树脂、脲醛树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂的高分子化合物;以及诸如锆螯合物化合物;钛螯合物化合物;铝螯合物化合物;钛醇盐化合物;有机钛化合物以及硅烷偶联剂的其他已知化合物。使用在底涂层中的粘合剂树脂的其他示例包括具有电荷传输基团的电荷传输树脂以及导电树脂(例如,聚苯胺)。
在以上粘合剂树脂中,可以使用不溶于包含在覆盖层中的涂布液树脂作为包含于底涂层中的粘合剂树脂。所述树脂的示例包括:诸如脲醛树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂的热固性树脂;以及通过固化剂与选自由聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚乙烯醇树脂和聚乙烯醇缩醛树脂组成的组中的至少一种树脂进行反应而得到的树脂。当以上粘合剂树脂中的两种或两种以上组合使用时,可以适当地设定混合比。
底涂层可以含有各种可提高电学性能、环境稳定性和图像质量的添加剂。添加剂的示例包括下列已知材料:诸如基于稠合多环和偶氮材料的电子传输颜料、锆螯合物化合物、钛螯合物化合物、铝螯合物化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物以及硅烷偶联剂。虽然如上所述在无机颗粒的表面处理中使用硅烷偶联剂,但是也可以作为添加剂添加到底涂层中。
可以作为添加剂使用的硅烷偶联剂的示例包括乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-环氧基环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯基丙基三甲氧基硅烷、3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷、N,N-双(2-羟乙基)-3-氨丙基三乙氧基硅烷以及3-氯丙基三甲氧基硅烷。
锆螯合物化合物的示例包括丁醇锆、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、醋酸锆、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。
钛螯合物化合物的示例包括钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚体、四-(2-乙基己基)钛酸、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、亚辛基乙醇酸钛、乳酸铵盐钛、乳酸钛、乳酸乙酯钛、三乙醇胺钛以及多羟基硬脂酸钛。
铝螯合物化合物的示例包括异丙醇铝、单丁氧基二异丙酸铝、丁酸铝、二乙基乙酰乙酸二异丙醇铝以及铝三(乙酰乙酸乙酯)。
以上添加剂可以单独使用或者可以作为两种或两种以上化合物的混合物或缩聚物使用。
底涂层可以具有35以上的维氏硬度。
为抑制莫尔图像,可以将底涂层的表面粗糙度(十点平均粗糙度)控制在曝光用激光的波长λ的1/(4n)(n:覆盖层的折射率)至1/2。
可以向底涂层添加树脂颗粒等以调整底涂层的表面粗糙度。树脂颗粒的示例包括有机硅树脂颗粒以及交联聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒。可以抛光底涂层的表面以调整底涂层的表面粗糙度。抛光方法的示例包括研磨抛光、喷砂、湿式珩磨、研磨等。
底涂层可以通过任何已知的方法来形成。例如,通过将上述成分添加到溶剂制备用于形成底涂层的涂布液,使用该涂布液形成涂布膜,对涂布膜进行干燥,并且如果需要,对涂布膜进行加热。
用于制备用于形成底涂层的涂布液的溶剂的示例包括已知的有机溶剂,例如醇溶剂、芳香烃溶剂、卤代烃类溶剂、酮溶剂、酮醇溶剂、醚类溶剂以及酯溶剂。
这些溶剂的具体示例包括下列常见有机溶剂:甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、醋酸甲酯、乙酸乙酯、醋酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯以及甲苯。
为在制备用于形成底涂层的涂布液的过程中分散无机颗粒的技术的示例包括,例如使用滚磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨以及油漆摇动器等已知的技术。
为将用于形成底涂层的涂布液涂布到导电基底的技术的示例包括,例如刮刀涂布、线棒涂布、喷涂、浸渍涂布、珠涂布、气刀涂布以及帘式涂布等已知的技术。
底涂层的厚度可以设置为15μm以上或20μm以上且50μm以下。
中间层
尽管附图中未示出,可以在底涂层和感光层之间形成中间层。
例如,中间层是包含树脂的层。包含在中间层中的树脂的示例包括下列高分子化合物:缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅-醇酸树脂、酚醛树脂以及三聚氰胺树脂。
中间层可以是包含有机金属化合物的层。包含在中间层中的有机金属化合物的示例包括含有诸如锆原子、钛原子、铝原子、锰原子或硅原子的金属原子的有机金属化合物。
待包含在中间层中的以上化合物可以单独使用或者作为两种或两种以上的化合物的混合物或缩聚物使用。
中间层可以是包含含有锆原子或硅原子的有机金属化合物的层。
中间层可以通过任何已知的方法来形成。例如,通过将上述成分添加到溶剂制备用于形成中间层的涂布液并且进行涂敷以形成涂布膜,并且对涂布膜进行干燥,并如果需要进行加热。为涂敷用于形成中间层的涂布液的技术的示例包括,例如浸渍涂布技术、上推涂布(push coating)技术、线棒涂布技术、喷涂技术、刮刀涂布技术、气刀涂布技术以及帘式涂布技术等已知的技术。
中间层的厚度可以设置在0.1μm以上且3μm以下的范围内。中间层可以作为底涂层。
单层型感光层
单层型感光层含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料。如果需要,单层型感光层可以进一步含有其他添加剂。
在本示例性实施例中,单层型感光层具有0.7以上且1.0以下的浓度比(A/B),该浓度比(A/B)是从远离导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度A与从接近导电基底的感光层的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度B之间的比。
通过以下方式确定浓度比(A/B)。在由衰减全反射红外光谱法从接近导电基底的表面和远离导电基底的表面获得的光谱中,测量来源于粘合剂树脂的峰的峰面积SAb以及来源于电子传输材料的峰的峰面积SAETM。根据测量结果,计算电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度,即SAETM/SAb,并确定从远离导电基底的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度A。同样地,在由衰减全反射红外光谱法从接近导电基底的表面和远离导电基底的表面获得的光谱中,测量来源于粘合剂树脂的峰的峰面积SBb以及来源于电子传输材料的峰的峰面积SBETM。根据测量结果,计算电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度,即SBETM/SBb,并确定从接近导电基底的表面测得的电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度B。接着,利用获得的浓度A和浓度B确定浓度比(A/B)。
例如,当使用双酚Z聚碳酸酯树脂作为粘合剂树脂时,1815cm-1至1740cm-1之间(包括1815cm-1和1740cm-1)的峰面积被假定为来源于粘合剂树脂的峰的峰面积。当由通式(2)表示的电子传输材料作为电子传输材料时,1740cm-1至1700cm-1之间(包括1740cm-1和1700cm-1)的峰面积被假定为来源于电子传输材料的峰的峰面积。
具体地,将感光层从待测量感光体上剥离以制备测量样品。使用衰减全反射红外光谱仪(FTIR Spotlight 400,由珀金埃尔默公司(Perkin Elmer)制造;内部反射元件(棱镜):Ge(锗),入射角:45°)分析远离导电基底的测量样品的表面,并通过上述方法获得浓度A。对接近导电基底的测量样品的表面进行相同的测量,并通过上述方法获得浓度B。接着,计算浓度比(A/B)。
远离导电基底的感光层的表面与接近导电基底的感光层的表面之间的区域(例如,感光层由表面的厚度的1/2深度的区域)可以具有介于浓度A与浓度B之间的相对于粘合剂树脂的电子传输材料浓度C。通过以下方式确定浓度C。
首先,将感光层从待测量的感光体上剥离并进行嵌入处理。使用切片机在相对于导电基底与感光层之间的界面倾斜的方向(相对于从导电基底的外周表面向感光层的表面延伸的垂直方向倾斜的方向)上切割嵌入样本以获得具有放大测量部分的测量样本,该放大测量部分的测量表面是在感光层的厚度方向上截取的横截面。使用衰减全反射红外光谱仪(FTIR Spotlight 400,由珀金埃尔默公司制造;内部反射元件(棱镜):Ge(锗),入射角:45°)对该测量样品进行分析以获得感光层的厚度方向上预定位置(例如,由表面到导电基底的厚度的1/2处)的光谱。在该光谱中,测量来源于粘合剂树脂的峰的峰面积SCb以及来源于电子传输材料的峰的峰面积SCETM。根据测量结果,计算电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度,即SCETM/SCb,并确定电子传输材料相对于粘合剂树脂的浓度C。
粘合剂树脂
粘合剂树脂可以是任意粘合剂树脂。其示例包括聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚醋酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、有机硅树脂、有机硅-醇酸树脂、苯酚甲醛树脂、苯乙烯醇酸树脂、聚-N-乙烯基咔唑以及聚硅烷。这些粘合剂树脂可以单独或组合使用。
在这些粘合剂树脂中,从感光层的成膜性的角度来说,可以使用粘度平均分子量为30000以上且80000以下的聚碳酸酯树脂。
例如,为便于控制浓度比(A/B)在0.7到1.0的范围以内,可以使用粘度平均分子量为45000以上且60000以下的聚碳酸酯树脂。
例如,通过以下方式测量聚碳酸酯树脂的粘度平均分子量。在100cm3的亚甲基氯中,溶解1g的树脂。使用乌氏粘度计在25℃的测量环境下测量所得溶液的比粘度ηsp。接着,通过表达式ηsp/c=[η]+0.45[η]2c(其中,c表示浓度(g/cm3))确定极限粘度[η](cm3/g),并通过H.Schnell给出的表达式[η]=1.23×10-4Mv0.83确定粘度平均分子量Mv。
粘合剂树脂含量相对于感光层的总固体含量可以是35重量%以上且60重量%以下,或者可以是20重量%以上且35重量%以下。
电荷产生材料
电荷产生材料可以是任意电荷产生材料。其示例包括羟基镓酞菁颜料、氯化镓酞菁颜料、氧钛酞菁颜料以及无金属酞菁颜料。这些电荷产生材料可以单独或组合使用。在这些示例中,可以使用羟基镓酞菁颜料,特别地,可以使用V型羟基镓酞菁颜料以增加感光体的灵敏度。
作为羟基镓酞菁颜料可以使用在600nm以上且900nm以下的范围的吸收光谱内具有810nm以上且839nm以下的范围内的最大峰值波长的羟基镓酞菁颜料,因为可以获得更高的可分散性。当所述羟基镓酞菁颜料作为电子照相感光体的材料使用时,能够更容易地获得优良的可分散性、足够高的灵敏度、足够高的带电性以及足够高的暗衰减特性。
具有810nm以上且839nm以下范围内的最大峰值波长的羟基镓酞菁颜料可以具有在特定范围以内的平均粒径以及在特定范围以内的BET比表面积。具体地说,所述羟基镓酞菁颜料的平均粒径可以是0.20μm以下,或在0.01μm以上且0.15μm以下的范围内。BET比表面积可以是45m2/g以上,或50m2/g以上,或在55m2/g以上且120m2/g以下的范围内。平均粒径是利用激光衍射散射粒径分布分析仪(LA-700,由堀场公司(Horiba,Ltd.)制造)测量的体积平均粒径(即d50平均粒径)。BET比表面积利用BET比表面积分析仪(FlowSorb II2300,由日本岛津公司(ShimadzuCorporation)制造)通过氮气置换技术进行测量。
当平均粒径大于0.20μm或者BET比表面积小于45m2/g,颜料颗粒的尺寸有可能过大或者颜料颗粒有可能形成聚集体。这样,会影响可分散性,并且会导致诸如灵敏度、带电性以及暗衰减特性的性能劣化,由此可能会引起图像的缺陷。
羟基镓酞菁颜料的最大粒径(即最大初级粒径)可以是1.2μm以下,或1.0μm以下,或0.3μm以下。当最大粒径超过以上范围,可能会发生黑斑。
为了抑制由于感光体暴露于荧光灯等而导致的密度变化,羟基镓酞菁颜料可以具有0.2μm以下的平均粒径,1.2μm以下的最大粒径,以及45m2/g以上的比表面积。
羟基镓酞菁颜料可以是V型羟基镓酞菁颜料,其在由CuKα辐射测量的X射线衍射光谱中至少在7.3°、16.0°、24.9°和28.0°的布拉格角(2θ±0.2°)检测到衍射峰。
氯化镓酞菁颜料可以是任意类型,并且可以是在7.4°、16.6°、25.5°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)具有衍射峰的氯化镓酞菁颜料,因为电子照相感光体材料显示优良灵敏度。
氯化镓酞菁颜料的吸收光谱的适宜的最大峰值波长、平均粒径、最大粒径和比表面积可以与羟基镓酞菁颜料的相同。
电荷产生材料含量相对于感光层的总固体含量是1重量%以上且5重量%以下,并且可以是1.2重量%以上且4.5重量%以下。
空穴传输材料
空穴传输材料可以是任意空穴传输材料。空穴传输材料的示例包括:诸如2,5-双(对二乙氨基苯基)-1,3,4-恶二唑的恶二唑衍生物;诸如1,3,5-三苯基-吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙氨基苯乙烯基)-5-(对二乙氨基苯乙烯基)吡唑啉的吡唑啉衍生物;诸如三苯胺、N,N'-双(3,4-二甲苯基)联苯-4-胺、三(对甲基苯基)胺基-4-胺和二苄苯胺的芳香族叔胺;诸如N,N'-双(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺的芳香族叔二胺;诸如3-(4'-二甲氨基苯基)-5,6-双-(4'-甲氧基苯基)-1,2,4-三嗪的1,2,4-三嗪衍生物;诸如4-二乙氨基苯甲醛-1,1-二苯基腙的腙衍生物;诸如2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉的喹唑啉衍生物;诸如6-羟基-2,3-双(对甲氧基苯基)苯并呋喃的苯并呋喃衍生物;诸如对(2,2-二苯基乙烯基)-N,N-二苯基苯胺的α-二苯乙烯衍生物;烯胺衍生物;诸如N-乙基咔唑的咔唑衍生物;聚-N-乙烯咔唑及其衍生物;以及具有在主链或侧链具有由上述化合物中的任意一种构成的基团的聚合物。以上空穴传输材料可以单独或者组合使用。
空穴传输材料的具体示例包括由以下通式(B-1)和(B-2)表示的化合物以及由以下通式(1)表示的化合物。在这些示例中,从电荷迁移率的角度来说,可以使用由以下通式(1)表示的空穴传输材料。
在通式(B-1)中,RB1表示氢原子或甲基,n11表示1或2,并且ArB1和ArB2各自独立地表示取代或未取代的芳基、-C6H4-C(RB3)=C(RB4)(RB5)或-C6H4-CH=CH-CH=C(RB6)(RB7),其中,RB3至RB7各自独立地表示氢原子、取代或未取代的烷基或者取代或未取代的芳基。取代基的示例包括卤素原子、具有1-5个碳原子的烷基、具有1-5个碳原子的烷氧基或者由具有1-3个碳原子的烷基取代的取代氨基。
在通式(B-2)中,RB8和RB8'可以相同或不同并且各自独立地表示氢原子、卤素原子、具有1-5个碳原子的烷基或者具有1-5个碳原子的烷氧基。RB9、RB9'、RB10和RB10'可以彼此相同或不同并且各自独立地表示卤素原子、具有1-5个碳原子的烷基、具有1-5个碳原子的烷氧基、由具有1或2个碳原子的烷基取代的氨基、未取代或取代的芳基、-C(RB11)=C(RB12)(RB13)或者-CH=CH-CH=C(RB14)(RB15),其中,RB11至RB15各自独立地表示氢原子、未取代或取代的烷基或者未取代或取代的芳基。并且,m12、m13、n12和n13各自独立地表示0以上且2以下的整数。
在由通式(B-1)和(B-2)表示的化合物中,优选由通式(B-1)表示的具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(RB6)(RB7)”的化合物以及由通式(B-2)表示的具有“-CH=CH-CH=C(RB14)(RB15)”的化合物。
在通式(1)中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子、低级烷基、烷氧基、苯氧基、卤素原子或者可以具有选自低级烷基、低级烷氧基和卤素原子中的取代基的苯基。在通式中,p和q各自独立地表示0或1。
通式(1)中由R1至R6表示的低级烷基的示例包括具有1-4个碳原子的直链或支链烷基。其具体示例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基以及异丁基。
在这些示例中,优选甲基和乙基作为低级烷基。
通式(1)中由R1至R6表示的烷氧基的示例包括具有1-4个碳原子的烷氧基。其具体示例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基以及丁氧基。
通式(1)中由R1至R6表示的卤素原子的示例包括氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子。
通式(1)中由R1至R6表示的苯基的示例包括未取代的苯基;由诸如对甲苯基或2,4-二甲苯基的低级烷基取代的苯基;由诸如对甲氧基苯基的低级烷氧基取代的苯基;以及由诸如对氯苯基的卤素原子取代的苯基。
苯基的取代基的示例包括低级烷基、低级烷氧基以及与由R1至R6表示的卤素原子相同的卤素原子。
在由通式(1)表示的空穴传输材料中,从增加灵敏度并抑制色斑的形成的角度来说,优选p和q均表示1的空穴传输材料。更优选R1至R6各自独立地表示氢原子、低级烷基或者烷氧基并且p和q各自表示1的空穴传输材料。
由通式(1)表示的空穴传输材料的示例化合物如下。这些示例不受限制。在描述示例化合物的参考号时,化合物描述为“示例化合物(1-编号)”。例如,示例化合物15指“示例化合物(1-15)”。
示例化合物中使用的缩写词如下:
·4-Me:取代苯基的4-位的甲基
·3-Me:取代苯基的3-位的甲基
·4-Cl:取代苯基的4-位的氯原子
·4-MeO:取代苯基的4-位的甲氧基
·4-F:取代苯基的4-位的氟原子
·4-Pr:取代苯基的4-位的丙基
·4-PhO:取代苯基的4-位的苯氧基
由通式(1)表示的空穴传输材料可以单独或组合使用。当使用由通式(1)表示的空穴传输材料时,可以组合使用除由通式(1)表示的空穴传输材料以外的空穴传输材料。
例如,除由通式(1)表示的空穴传输材料以外的空穴传输材料相对于空穴传输材料的总量的数量为25重量%以下。
空穴传输材料含量相对于感光层的总固体含量为10重量%以上且40重量%以下,并且可以是20重量%以上且35重量%以下。
该空穴传输材料含量是两种或两种以上的空穴传输材料组合使用时的总空穴传输材料含量。
电子传输材料
电子传输材料可以是任意电子传输材料。其示例包括诸如氯醌和溴醌的醌化合物;四氰基对苯醌二甲烷化合物;诸如2,4,7-三硝基芴酮、辛基9-二氰亚甲基-9-芴酮-4-羧酸盐、辛基9-芴酮-4-羧酸盐和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮的芴酮化合物;诸如2-(4-联苯)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-恶二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-恶二唑和2,5-双(4-二乙氨基苯基)1,3,4-恶二唑的恶二唑化合物;氧杂蒽酮化合物;噻吩化合物;诸如3,3'-双-叔戊基-二萘醌的萘醌化合物;诸如3,3'-双-叔丁基-5,5'-二甲基联苯醌和3,3',5,5'-四-叔丁基-4,4'-联苯醌的联苯醌化合物;以及主链或侧链中具有由上述化合物中的任何一种形成的基团的聚合物。这些电子传输材料可以单独或组合使用。
例如,在这些电子传输材料,优选芴酮化合物,因为可以增加灵敏度。在芴酮化合物中,优选由以下通式(2)表示的化合物。下面描述由通式(2)表示的电子传输材料。
在通式(2)中,R11、R12、R13、R14、R15、R16和R17各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基或芳烷基。R18表示烷基、由-L19-O-R20表示的基团、芳基或芳烷基。这里,L19表示亚烷基,并且R20表示烷基。
通式(2)中由R11至R17表示的卤素原子的示例包括氟原子、氯原子、溴原子以及碘原子。
通式(2)中由R11至R17表示的烷基的示例包括具有1-4个碳原子(或1-3个碳原子)的直链烷基或支链烷基。其具体示例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基以及异丁基。
通式(2)中由R11至R17表示的烷氧基的示例包括具有1-4个碳原子(或1-3个碳原子)的烷氧基。其具体示例包括甲氧基、乙氧基、丙氧基以及丁氧基。
通式(2)中由R11至R17表示的芳基的示例包括苯基和甲苯基。由R11至R17表示的芳基可以是苯基。
通式(2)中由R11至R17表示的芳烷基的示例包括苄基、苯乙基以及苯丙基。
通式(2)中由R18表示的烷基的示例包括具有1-12个碳原子(或5-10个碳原子)的直链烷基以及具有3-10个碳原子(或5-10个碳原子)的支链烷基。
具有1-12个碳原子的直链烷基的示例包括甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基以及正十二烷基。
具有3-10个碳原子的支链烷基的示例包括异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基、仲己基、叔己基、异庚基、仲庚基、叔庚基、异辛基、仲辛基、叔辛基、异壬基、仲壬基、叔壬基、异癸基、仲癸基以及叔癸基。
在通式(2)中由R18表示的-L19-O-R20表示的基团中,L19表示亚烷基,且R20表示烷基。
由L19表示的亚烷基的示例包括具有1-12个碳原子的直链烷基或支链亚烷基,例如亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、仲亚丁基、叔亚丁基、正亚戊基、异亚戊基、新亚戊基以及叔亚戊基。
由R20表示的烷基的示例包括与由上述R11至R17表示的烷基相同的烷基。
通式(2)中由R18表示的芳基的示例包括苯基、甲基苯基、二甲基苯基以及乙基苯基。
从可溶性的角度来说,由R18表示的芳基可以是由烷基取代的芳基。烷基取代的芳基的烷基的示例包括与由R11至R17表示的烷基相同的基团。
通式(2)中由R18表示的芳烷基的示例包括由-L21-Ar表示的基团,其中L21表示亚烷基,且Ar表示芳基。
由L21表示的亚烷基的示例包括具有1-12个碳原子的直链烷基或支链亚烷基。其示例包括亚甲基、亚乙基、正亚丙基、异亚丙基、正亚丁基、异亚丁基、仲亚丁基、叔亚丁基、正亚戊基、异亚戊基、新亚戊基以及叔亚戊基。
由Ar表示的芳基的示例包括苯基、甲基苯基、二甲基苯基以及乙基苯基。
通式(2)中由R18表示的芳烷基的具体示例包括苄基、甲基苄基、二甲基苄基、苯乙基、甲基苯乙基、苯丙基以及苯丁基。
为获得高灵敏度并抑制色斑,由通式(2)表示的电子传输材料可以是其中R18表示具有5-10个碳原子的支链烷基或芳烷基的电子传输材料。例如,电子传输材料可以具有各自独立地表示氢原子、卤素原子或烷基的R11至R17,以及表示具有5-10个碳原子的支链烷基或芳烷基的R18
由通式(2)表示的电子传输材料的非限制性示例化合物如下。在描述示例化合物的参考号时,化合物描述为“示例化合物(2-编号)”。例如,示例化合物15指“示例化合物(2-15)”。
示例化合物 R11 R12 R13 R14 R15 R16 R17 R18
1 H H H H H H H -n-C7H15
2 H H H H H H H -n-C8H17
3 H H H H H H H -n-C5H11
4 H H H H H H H -n-C10H21
5 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl -n-C7H15
6 H Cl H Cl H Cl Cl -n-C7H15
7 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 CH3 -n-C7H15
8 C4H9 C4H9 C4H9 C4H9 C4H9 C4H9 C4H9 -n-C7H15
9 CH3O H CH3O H CH3O H CH3O -n-C8H17
10 c6H5 c6H5 c6H5 C6H5 C6H5 C6H5 C6H5 -n-C8H17
11 H H H H H H H -n-C4H9
12 H H H H H H H -n-C11H23
13 H H H H H H H -n-C9H19
14 H H H H H H H -CH2-CH(C2H5)-C4H9
15 H H H H H H H -(CH2)2-Ph
16 H H H H H H H -CH2-Ph
17 H H H H H H H -n-C12H25
18 H H H H H H H -C2H4-O-CH3
以上示例化合物中使用的缩写词如下:
·Ph:苯基
由通式(2)表示的电子传输材料可以单独或组合使用。当使用由通式(2)表示的电子传输材料时,可以组合使用除由通式(2)表示的电子传输材料以外的电子传输材料。
除由通式(2)表示的电子传输材料以外的电子传输材料相对于电子传输材料的总量的数量可以是10重量%以下。
电子传输材料含量相对于感光层的总固体含量为4重量%以上且20重量%以下,并且可以是6重量%以上且18重量%以下。
当电子传输材料含量相对于感光体的总固体含量在上述范围以内时,感光体的电气性能比当电子传输材料含量低于该范围时好,并且与当电子传输材料含量超出该范围时相比可抑制色斑(斑状图像缺陷)。
电子传输材料含量是两种或两种以上的电子传输材料组合使用时的总电子传输材料含量。
空穴传输材料与电子传输材料的比率
空穴传输材料与电子传输材料基于重量的比率(空穴传输材料/电子传输材料)可以是50/50以上且90/10以下,也可以是60/40以上且80/20以下。
当其他电荷传输材料组合使用时,使用其总量计算该比率。
其他添加剂
单层型感光层还可以含有表面活性剂、抗氧化剂、光稳定剂、热稳定剂以及其他已知的添加剂。当单层型感光层构成表面层时,单层感光层可以含有氟树脂颗粒、硅油等。
单层型感光层的形成
单层型感光层可以使用用于形成感光层的涂布液形成,并且该涂布液通过在溶剂中添加上述组分来制备。
溶剂的示例为常见有机溶剂。其示例包括诸如苯、甲苯、二甲苯和氯苯的芳香烃;诸如丙酮和2-丁酮的酮;诸如二氯甲烷、氯仿和氯化乙烯的卤代脂肪族烃;以及诸如四氢呋喃和乙醚的环状醚或直链醚。这些溶剂单独或组合使用。
为将浓度比(A/B)控制在0.7以上且1.0以下的范围以内,溶剂可以是四氢呋喃或四氢呋喃和甲苯的混合物。
当溶剂留在电子照相感光体的感光层中时,通过诸如气相色谱法的定性和定量分析检测感光层中含有的溶剂。例如,在45℃的初始烘箱温度下使用气相色谱仪(HP6890,由安捷伦科技公司(Agilent technologies)制造)和柱(HP-5ms,由安捷伦科技公司制造)。
为将颗粒(例如,电荷产生材料)分散到用于形成感光层的涂布液中,使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机或卧式砂磨机的介质分散机;或者诸如搅拌器、超声波分散器、滚磨机或高压均质器的无介质分散机。高压均质器的示例包括在高压下通过液-液碰撞或液-壁碰撞使分散液分散的碰撞型均质器,或者使材料渗透狭窄通道的渗透型均质器。
为将浓度比(A/B)控制在0.7以上且1.0以下的范围以内,用于形成感光层的涂布液的粘度为290mPa·s以上且350mPa·s以下(或者可以是300mPa·s以上且330mPa·s以下)。
例如,用于形成感光层的涂布液的粘度使用锥板式粘度计(RE―550粘度计,由日本东机产业株式会社(TOKI SANGYO CO.,LTD.)制造)在27.5℃的测量环境下测量。
向底涂层涂敷用于形成感光层的涂布液的方法的示例包括浸渍涂布方法、上推涂布方法、线棒涂布方法、喷涂方法、刮刀涂布方法、气刀涂布方法以及帘式涂布方法。
例如,为将浓度比(A/B)控制在0.7以上且1.0以下的范围以内,将各种条件相结合。这些条件包括粘合剂树脂的类型、粘合剂树脂的粘度平均分子量、粘合剂树脂与电子传输材料之间的SP值差、用于形成感光层的涂布液的粘度以及通过涂敷用于形成感光层的涂布液而制备的涂膜的干燥条件。
通过使用用于形成感光层的涂布液而制备的涂膜的干燥条件可以如下以将浓度比(A/B)控制在0.7以上且1.0以下的范围以内。也就是说,例如,干燥温度为130℃以上且150℃以下,并且干燥时间为35分钟以上且50分钟以下。
单层型感光层的厚度优选为5μm以上且60μm以下,更优选为5μm以上且50μm以下,进一步优选为10μm以上且40μm以下。
其他层
如上所述,根据本示例性实施例的感光体可以根据需要包括其他层。该其他层的示例为在感光层上构成最外表面层的保护层。例如,设置保护层以减少充电过程中可能发生的感光层的化学变化或进一步改善感光层的机械强度。为此,保护层可以是由固化薄膜(即交联薄膜)形成的层。这样的层的示例包括以下1)和2)的层。
1)由包括含反应基团电荷传输材料的组合物制备的固化薄膜形成的层,其中该含反应基团电荷传输材料在同一个分子中包括反应基团和电荷传输骨架(即,包括该含反应基团电荷传输材料的聚合物或交联产物的层);以及
2)由包括非反应性电荷传输材料和含反应基团非电荷传输材料的组合物制备的固化薄膜形成的层,其中该含反应基团非电荷传输材料不包括电荷传输骨架(即,包括该非反应性电荷传输材料与含反应基团非电荷传输材料的聚合物或交联产物的层)。
含反应基团电荷传输材料的反应基团的示例包括以下已知的反应基团:链聚合基团;环氧基;-OH基;-OR基(其中R是烷基);-NH2基、-SH基、-COOH基;以及-SiRQ1 3-Qn(ORQ2)Qn基(其中RQ1表示氢原子、烷基或者未取代或取代的烷基,RQ2表示氢原子、烷基或者三烷基甲硅烷基,并且Qn是1到3的整数)。
链聚合基团可以是能够自由基聚合的任何官能团。一个示例是具有至少一个碳-碳双键的官能团。官能团的具体示例包括含有选自乙烯基、乙烯醚基、乙烯硫醚基、乙烯苯基、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及以上基团的衍生物中的至少一种的官能团。链聚合基团可以是含有选自乙烯基、乙烯苯基、苯乙烯基、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及以上基团的衍生物中的至少一种。
含反应基团电荷传输材料的电荷传输骨架可以是用于电子照相感光体的任何已知结构。所述结构的示例是具有来源于诸如三芳胺化合物、联苯胺化合物和腙化合物的含氮空穴传输化合物并且与氮原子共轭的骨架的结构。可以使用三芳胺骨架作为所述骨架。
上述具有反应基团和电荷传输骨架的含反应基团电荷传输材料、非反应性电荷传输材料以及含反应基团非电荷传输材料可以选自常用材料。
保护层可以进一步包括其他的已知添加剂。
保护层法可以通过任何已知的方法形成。例如,可以将上述成分添加到溶剂中制备用于形成保护层的涂布液,将涂布液进行涂敷以形成膜,接着干燥所形成的膜,并根据需要进行加热使其固化。
用来制备用于形成保护层的涂布液的溶剂的示例包括诸如甲苯和二甲苯的芳香族溶剂;诸如甲基乙基酮、甲基异丁基酮和环己酮的酮溶剂;诸如乙酸乙酯和乙酸丁酯的酯溶剂;诸如四氢呋喃和二氧六环的醚类溶剂;诸如乙二醇单甲醚的溶纤剂;以及诸如异丙醇和丁醇的醇溶剂。这些溶剂可以单独使用或者混合使用。
用于形成保护层的涂布液可以是无溶剂涂布液。
将用于形成保护层的涂布液涂敷到感光层方法包括诸如浸渍涂布方法、上推涂布方法、线棒涂布方法、喷涂方法、刮刀涂布方法、气刀涂布方法、以及帘式涂布方法等常用方法。
保护层的厚度优选为1μm以上且20μm以下,更优选为2μm以上且10μm以下。
图像形成装置(以及处理盒)
根据示例性实施例的图像形成装置包括电子照相感光体;充电单元,其对电子照相感光体的表面进行充电;静电潜像形成单元,其在电子照相感光体的已充电表面形成静电潜像;显影单元,其利用含有调色剂的显影剂对电子照相感光体的表面形成的静电潜像进行显影以形成调色剂图像;以及转印单元,其将调色剂图像转印到记录介质的表面。使用上述示例性实施例的电子照相感光体作为所述电子照相感光体。
根据本示例性实施例的图像形成装置可以应用到下列已知图像形成装置中的任意一种:配备将转印到记录介质表面的调色剂图像定影的定影单元的图像形成装置;直接将电子照相感光体的表面上形成的调色剂图像转印到记录介质的表面的直接转印式图像形成装置;将电子照相感光体的表面上形成的调色剂图像转印到中间转印体的表面(一次转印)然后将转印到中间转印体的表面的调色剂图像转印到记录介质的表面(二次转印)的中间转印式图像形成装置;配备对调色剂图像转印之后尚未被充电的电子照相感光体的表面进行清洁的清洁单元的图像形成装置;配备对调色剂图像转印之后尚未被充电的图像支撑元件的表面照射电荷消除光以消除电荷的电荷消除单元的图像形成装置;以及配备对电子照相感光体进行加热以提高电子照相感光体的温度且降低相对温度的加热元件的图像形成装置。
根据中间转印式图像形成装置,转印单元包括:中间转印体,其上转印有调色剂图像;一次转印单元,其将图像支撑元件的表面上形成的调色剂图像转印到中间转印体的表面;以及二次转印单元,其将转印到中间转印体的表面的调色剂图像转印到记录介质的表面。
本示例性实施例的图像形成装置可以是干式显影图像形成装置或湿式显影图像形成装置(使用液体显影剂进行显影)。
例如,在本示例性实施例的图像形成装置中,配备电子照相感光体的部分可以具有墨盒结构(处理盒),其可拆卸地安装到图像形成装置上。处理盒的示例是包括根据本示例性实施例的电子照相感光体的处理盒。处理盒,除包括电子照相感光体之外,还可以包括至少一个选自由充电单元、静电潜像形成单元、显影单元和转印单元组成的组中的部件。
下面描述本示例性实施例的图像形成装置的非限制性示例。以下,仅描述附图中示出的部件,省略其他部件的描述。
图2示意性地示出根据本示例性实施例的图像形成装置的示例。参照2,本示例性实施例的图像形成装置100具有处理盒300,其包括电子照相感光体7、曝光装置9(静电潜像形成单元的示例)、转印装置40(一次转印装置)以及中间转印体50。在图像形成装置100中,曝光装置9设置在使得曝光装置9通过在处理盒300中形成的缝隙将光照射到电子照相感光体7上的位置。转印装置40设置在使得转印装置40面对电子照相感光体7且中间转印体50处于转印装置40与电子照相感光体7之间的位置。并且中间转印体50设置成使得中间转印体50的一部分与电子照相感光体7相接触。尽管附图中未示出,图像形成装置100还具有将转印到中间转印体50上的调色剂图像转印到记录介质(例如,纸张)上的二次转印装置。中间转印体50、转印装置40(一次转印装置)以及二次转印装置(未示出)相当于转印单元的示例。
图2所示的处理盒300在外壳内一体支撑电子照相感光体7、充电装置8(充电单元的示例)、显影装置11(显影单元的示例)以及清洁装置13(清洁单元的示例)。清洁装置13包括清洁刮刀131(清洁元件的示例),并且清洁刮刀131设置成与电子照相感光体7的表面相接触。清洁元件不限于清洁刮刀131,还可以是导电纤维元件或绝缘纤维元件。导电纤维元件或绝缘纤维元件可以单独使用或者与清洁刮刀131组合使用。
图2所示的图像形成装置包括:纤维元件132(辊状),其向电子照相感光体7的表面供应润滑剂14;以及纤维元件133(平面刷状),其辅助清洁。这些部件根据需要而配置。
下面对本示例性实施例的图像形成装置的各个部件进行描述。
充电装置
充电装置8的示例包括接触型充电器,其使用导电或半导电充电辊、充电刷、充电薄膜、充电橡胶刮刀、充电管等。也可以使用已知的非接触型充电器,例如非接触型辊充电器以及利用电晕放电的格栅电晕管(scorotron)和电晕管(corotron)。
曝光装置
曝光装置9的示例可以是光学装置,其可以通过来自半导体激光器、LED、液晶光闸等发射的光照射电子照相感光体7的表面以形成预定光图像。光源的波长设置为在电子照相感光体的光谱灵敏度范围以内。常见半导体激光器是在780nm附近具有震荡波长的红外激光器。波长不限于上述波长,并且也可以使用具有大约600nm的震荡波长的半导体激光器以及具有400nm以上且450nm以下的震荡波长的蓝色半导体激光器。为形成彩色图像,能够输出多波束的面发射型激光器光源是有效的。
显影装置
显影装置11的示例可以是使用显影剂以接触或非接触方式进行显影的一般的显影装置。显影装置11可以是具有显影功能并且根据目的选择的任何装置。显影装置的示例包括已知的显影装置,其能够使用刷子、辊等使单组分或双组分显影剂附着在电子照相感光体7上。特别地,可以使用在其表面保持显影剂的显影辊的显影装置。
在显影装置11中使用的显影剂可以是仅含调色剂的单组份显影剂或者是含有调色剂和载体的双组份显影剂。显影剂可以是磁性的或非磁性的。可以使用已知的显影剂作为上述显影剂。
清洁装置
可以使用配备清洁刮刀131的清洁刮刀型清洁装置作为清洁装置13。代替清洁刮刀或清洁刮刀之外,也可以采用毛刷清洁技术或同时进行清洁和显影的技术。
转印装置
转印装置40的示例包括:接触型转印充电器,其包括带、辊、薄膜、橡胶刮刀等;以及转印充电器,利用电晕放电的已知的格栅电晕管和电晕管。
中间转印体
中间转印体50可以是带形部件(中间转印带),其含有具有半导电性的聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等。中间转印体代替带状也可以是鼓形中间转印体。
图3示意性地示出本示例性实施例的图像形成装置的另一个示例。图3所示的图像形成装置120是配备四个处理盒300的串联式多色图像形成装置。在图像形成装置120中,四个处理盒300彼此并列地设置在中间转印体50上,并且一个电子照相感光体用于一种颜色。除图像形成装置120为串联式以外,图像形成装置120与图像形成装置100的结构相同。
图像形成装置100的结构不限于上述结构。例如,第一电荷消除装置可以沿电子照相感光体7的旋转方向设置在转印装置40下游且清洁装置13上游的电子照相感光体7的周围,该第一电荷消除装置使留在电子照相感光体7上的调色剂的极性均匀以使得使用清洁刷容易去除剩余的调色剂。另外,第二电荷消除装置可以沿电子照相感光体7的旋转方向设置在清洁装置13下游且充电装置8上游的电子照相感光体7的周围,该第二电荷消除装置消除电子照相感光体7的表面上存在的电荷。
图像形成装置100的结构不限于上述结构,并且,例如,可以是将电子照相感光体7上形成的调色剂图像直接转印到记录介质上的任何已知的直接转印式图像形成装置。
示例
下面将利用不限制本发明的范围的示例和比较示例对本发明进行具体描述。在以下描述中,“份数”表示重量份,而“%”表示“重量%”,除非另有说明。
示例1
感光层的形成
将含有1.5重量份表中所示作为电荷产生材料的羟基镓酞菁颜料、54.5重量份作为粘合剂树脂的双酚Z聚碳酸酯树脂(粘度平均分子量:50,000)、18重量份表中所示作为电子传输材料的电子传输材料、36重量份表中所示作为空穴传输材料的空穴传输材料、以及250重量份作为溶剂的四氢呋喃的混合物,与同直径为1mm的玻璃微珠一起在砂磨机中分散4小时。由此,获得用于形成感光层的涂布液(粘度:310mPa·s)。
通过浸渍涂布方法向直径为30mm、长度为244.5mm且厚度为1mm的铝基底涂敷所获得的用于形成感光层的涂布液。在135℃下,将涂敷的溶液干燥并固化35分钟。由此,获得厚度为30μm的单层型感光层。通过上述步骤获得电子照相感光体。
示例2-11以及比较示例1-8
电子照相感光体的制备方式与示例1中相同,只是按照表中描述改变了粘合剂树脂的类型、电子传输材料的类型、空穴传输材料的类型、电荷产生材料的类型以及干燥条件。当每种组分的数量改变时,调节粘合剂树脂的数量(份数),使得感光层的固体含量为100重量份。
评价
电子照相感光体的评价方式如下。结果如表所示。
浓度比的评价
如上所述进行测量,并计算(A/B)。
色斑评价
使用由兄弟工业株式会社(Brother Industries Ltd.)制造的配备感光体的更改的HL5340D进行色斑的评价。在温度为28℃、相对湿度(RH)为85%的高温、高湿环境下,以+800V的充电电压将50%中间色调图像打印到2000张纸上。机器的运转停止一晚,并在第二天早晨通过机器供给空白纸。计算纸张上色斑的数量,并根据以下标准进行评价。
A:未发现有色斑。
B:发现1-9个色斑。
C:发现10个或10个以上的色斑。
感光体的灵敏度的评价
以充电至+800V后的半衰减曝光量评价感光体的灵敏度。具体地,使用静电纸张分析仪(EPA-8100,由川口电机制作所(Kawaguchi Electric Works Co.,Ltd.)制造)在20℃、40%RH的环境下将感光体充电至+800V。然后,将通过单色仪从钨丝灯获得的800nm单色光向感光体照射,使得感光体的表面的光量为1μW/cm2。测量紧接着充电之后的感光体的表面的表面电势Vo(V)以及表面电势通过照射感光体表面达到1/2×Vo(V)的半衰减曝光量E1/2(μJ/cm2)。评价标准如下。
A:半衰减曝光量为0.15μJ/cm2以下。
B:半衰减曝光量为高于0.15μJ/cm2但0.18μJ/cm2以下。
C:半衰减曝光量为高于0.18μJ/cm2但0.20μJ/cm2以下。
D:半衰减曝光量为高于0.20μJ/cm2
结果表明示例中的色斑比比较示例少。
表中使用的缩写词详情如下。
电荷产生材料
·CGM1(HOGaPC):羟基镓酞菁(V型):V型羟基镓酞菁颜料,其至少在通过Cu KαX射线获得的X射线衍射光谱中的布拉格角(2θ±0.2°)7.3°、16.0°、24.9°和28.0°下具有衍射峰值(在波长范围为600nm以上且900nm以下的吸收光谱中,最大峰值波长=820nm、平均粒径=0.12μm、最大粒径=0.2μm、比表面积=60m2/g)。
·CGM2(ClGaPC):氯化镓酞菁:氯化镓酞菁颜料,其至少在通过Cu KαX射线获得的X射线衍射光谱中的布拉格角(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°和28.3°下具有衍射峰值(在波长范围为600nm以上且900nm以下的吸收光谱中,最大峰值波长=780nm、平均粒径=0.15μm、最大粒径=0.2μm、比表面积=56m2/g)。
·CGM3(H2PC):X型无金属酞菁颜料(具有与酞菁骨架的中心配位的两个氢原子的酞菁)
空穴传输材料
·HTM1:由通式(1)表示的空穴传输材料的示例化合物(1-1)
·HTM2:由通式(1)表示的空穴传输材料的示例化合物(1-41)
·HTM3:具有以下结构的空穴传输材料HTM3
·HTM4:具有以下结构的空穴传输材料HTM4
(N,N'-二苯基-N,N'-双(3-甲基苯基)-[1,1']联苯-4,4'-二胺)
电子传输材料
·ETM1:由通式(2)表示的电子传输材料的示例化合物(2-14)
·ETM2:由通式(2)表示的电子传输材料的示例化合物(2-2)
·ETM3:由通式(2)表示的电子传输材料的示例化合物(2-11)
·ETM4:具有以下结构的电子传输材料ETM4
(3,3',5,5'-四-叔丁基-4,4'-联苯醌)
·ETM5:具有以下结构的电子传输材料ETM5
(3,3'-二-叔戊基-联苯醌)
粘合剂树脂
·粘合剂1:双酚Z聚碳酸酯树脂(粘度平均分子量:50,000)
·粘合剂2:双酚Z聚碳酸酯/联苯共聚物树脂(粘度平均分子量:50,000)
·粘合剂3:双酚C聚碳酸酯树脂(粘度平均分子量:50,000)
·粘合剂4:双酚Z聚碳酸酯树脂(粘度平均分子量:30,000)
为了进行图示和说明,以上对本发明的示例性实施例进行了描述。其目的并不在于全面详尽地描述本发明或将本发明限定于所公开的具体形式。很显然,对本技术领域的技术人员而言,可以做出许多修改以及变形。本实施例的选择和描述,其目的在于以最佳方式解释本发明的原理及其实际应用,从而使得本技术领域的其他熟练技术人员能够理解本发明的各种实施例,并做出适合特定用途的各种变形。本发明的范围由与本说明书一起提交的权利要求书及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种电子照相感光体,其特征在于,包括:
导电基底;以及
单层型感光层,其配置于所述导电基底上,并含有粘合剂树脂、电荷产生材料、电子传输材料以及空穴传输材料,其中,
所述单层型感光层具有0.7以上且1.0以下的浓度比(A/B),该浓度比(A/B)是从远离所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度A与从接近所述导电基底的所述感光层的表面测得的所述电子传输材料相对于所述粘合剂树脂的浓度B之间的比。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的粘合剂树脂含量为35重量%以上且60重量%以下。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的粘合剂树脂含量为20重量%以上且35重量%以下。
4.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的电子传输材料含量为4重量%以上且20重量%以下。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,相对于所述感光层的总固体含量的电子传输材料含量为6重量%以上且18重量%以下。
6.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电荷产生材料是选自羟基镓酞菁颜料和氯化镓酞菁颜料中的至少一种颜料。
7.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述空穴传输材料是由以下通式(1)表示的空穴传输材料:
(其中,R1、R2、R3、R4、R5和R6各自独立地表示氢原子、低级烷基、烷氧基、苯氧基、卤素原子或者可具有选自低级烷基、低级烷氧基和卤素原子中的取代基的苯基;并且p和q各自独立地表示0或1)。
8.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述电子传输材料是由以下通式(2)表示的电子传输材料:
(其中,R11、R12、R13、R14、R15、R16和R17各自独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、芳基或者芳烷基;并且R18表示烷基、由-L19-O-R20表示的基团、芳基或者芳烷基,其中,L19表示亚烷基,并且R20表示烷基)。
9.一种处理盒,可装卸地安装到图像形成装置上,其特征在于,包括:
根据权利要求1至8中任一项所述的电子照相感光体。
10.一种图像形成装置,其特征在于,包括:
根据权利要求1至8中任一项所述的电子照相感光体;
充电单元,其对所述电子照相感光体的表面进行充电;
静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的所述已充电表面上形成静电潜像;
显影单元,其使用含有调色剂的显影剂对所述电子照相感光体的所述表面上形成的所述静电潜像进行显影以形成调色剂图像;以及
转印单元,其将所述调色剂图像转印到记录介质的表面上。
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