CN107490939A - 电子照相感光体、处理盒和图像形成设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成设备。所述电子照相感光体包含:导电性支持体,其中在外周面上不存在(i)开口直径大于400μm的凹部及(ii)开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比大于0.12的凹部,其中,即使在导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比为0.12以下的第一凹部,并且在最外层的外周面上存在反映第一凹部的第二凹部的情况下,第二凹部的深度与开口直径之比不大于0.030。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、处理盒及图像形成设备。
背景技术
已知有在导电性支持体上配置至少感光层的电子照相感光体作为设置在电子照相图像形成设备中的电子照相感光体,已知有下列实例作为导电性支持体。
专利文献1公开了一种电子照相感光体,其中圆筒形支持体的外表面上存在的凹陷数量满足下列描述(1)~(4)。(1)开口距离等于或大于30μm且小于250μm,并且深度等于或大于1μm且小于5μm的凹陷数量为10~100个,(2)开口距离等于或大于250μm且小于400μm,并且深度小于8μm的凹陷数量等于或小于5个,(3)开口距离小于400μm,并且深度等于或大于5μm且小于8μm的凹陷数量等于或小于5个,(4)开口距离等于或大于400μm或者深度等于或大于8μm的凹陷数量为0个。
[专利文献1]日本特开2013-205479号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种电子照相感光体,与导电性支持体的外周面上存在开口直径大于400μm的凹部的情况或者导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm并且深度与开口直径之比大于0.12的凹部的情况相比,所述电子照相感光体防止了图像中白点的产生。
通过下列构成实现上述目的。
根据本发明的第一方面,提供了一种电子照相感光体,其包含:
导电性支持体,所述导电性支持体的外周面上不存在(i)开口直径大于400μm的凹部及(ii)开口直径为100μm~400μm并且深度与开口直径之比大于0.12的凹部;
设置在所述导电性支持体上的底涂层;及
设置在所述底涂层上的感光层,
其中,即使在所述导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比为0.12以下的第一凹部,并且在所述电子照相感光体的最外层的外周面上存在反映第一凹部的第二凹部的情况下,第二凹部的深度与开口直径之比也不大于0.030。
根据本发明的第二方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,第一凹部的深度与开口直径之比为0.11以下。
根据本发明的第三方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,第一凹部的深度与开口直径之比为0.10以下。
根据本发明的第四方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,第二凹部的深度与开口直径之比为0.025以下。
根据本发明的第五方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,第二凹部的深度与开口直径之比为0.020以下。
根据本发明的第六方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,所述导电性支持体为冲压(impact press)加工品。
根据本发明的第七方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,所述导电性支持体是经过变薄压延(ironing)的冲压加工品。
根据本发明的第八方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,所述底涂层的平均厚度为25μm~35μm。
根据本发明的第九方面,在如第一方面所述的电子照相感光体中,所述导电性支持体由含铝金属形成。
根据本发明的第十方面,提供了一种处理盒,其包含如第一至第九方面中任一方面所述的电子照相感光体并且能够在图像形成设备上装卸。
根据本发明的第十一方面,提供了一种图像形成设备,其包含:
如第一至第九方面中任一方面所述的电子照相感光体;
对所述电子照相感光体的表面进行充电的充电单元;
在所述电子照相感光体的充电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元;
通过使用含有色调剂的显影剂将形成在所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影而形成色调剂图像的显影单元;及
将所述色调剂图像转印到记录介质表面上的转印单元。
根据本发明的第一至第七方面和第九方面中的任一方面,提供了一种电子照相感光体,与导电性支持体外周面上存在开口直径大于400μm的凹部的情况或者导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm并且深度与开口直径之比大于0.12的凹部的情况相比,所述电子照相感光体防止了图像中白点的产生。
根据本发明的第八方面,提供了一种电子照相感光体,与底涂层的平均厚度小于25μm的情况相比,所述电子照相感光体防止了图像中白点的产生,与底涂层的平均厚度大于35μm的情况相比,所述电子照相感光体防止了重影的产生。
根据本发明的第十或第十一方面,提供了一种处理盒和一种图像形成设备,与电子照相感光体的导电性支持体的外周面上存在开口直径大于400μm的凹部的情况或者电子照相感光体的导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm并且深度与开口直径之比大于0.12的凹部的情况相比,所述处理盒和图像形成设备防止了图像中白点的产生。
附图说明
将基于附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述,其中:
图1是示意性说明根据本示例性实施方式的电子照相感光体的层结构的实例的局部截面图;
图2是示意性说明根据本示例性实施方式的电子照相感光体的层结构的实例的局部截面图;
图3A和图3C是说明用于形成导电性支持体的冲压的实例的示意图;
图4A和图4B是说明用于形成导电性支持体的变薄压延的实例的示意图;
图5是示意性说明根据本示例性实施方式的图像形成设备的实例的构成图;
图6是说明根据本示例性实施方式的图像形成设备的实例的构成图;及
图7A至图7C是示出了重影评价标准的说明图。
具体实施方式
下面,将描述示例性实施方式。
下列实施方式和实施例仅是示例性实施方式的实例,不意图限制本发明的范围。
当在本说明书中陈述组合物中的各组分的量的情况下,如果对应于组合物中的各组分有多种物质,除非特别指出,所述量指组合物中存在的多种物质的总量。
在本说明书中,“电子照相感光体”也被简称为“感光体”。
电子照相感光体
根据本示例性实施方式的感光体包含导电性支持体、设置在导电性支持体上的底涂层及设置在底涂层上的感光层。
在根据本示例性实施方式的感光体中,在导电性支持体的外周面上不存在(i)开口直径大于400μm的凹部及(ii)开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比(深度/开口直径)大于0.12的凹部。
此外,在根据本示例性实施方式的感光体中,导电性支持体的外周面上设置有开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比(深度/开口直径)为0.12以下的凹部(第一凹部),即使在感光体最外层的外周面上设置有反映第一凹部的凹部(第二凹部)的情况下,第二凹部的深度与开口直径之比(深度/开口直径)不大于0.030。
下面,深度与开口直径之比(深度/开口直径)也称为“纵横比”。
在本示例性实施方式中,开口直径指开口的长轴,且长轴指轮廓上任意两点之间距离的最大长度。
下面,将参考图1和图2描述根据本示例性实施方式的感光体。图1和图2是示意性说明感光体的层结构的实例的局部截面图。
图1中示出的感光体7A具有下述结构:底涂层1、电荷发生层2和电荷输送层3依次堆叠在导电性支持体4上。电荷产生层2和电荷输送层3组成感光层5。在感光体7A中,感光层5是最外层。
图2A中示出的感光体7B具有下述结构:底涂层1、电荷产生层2、电荷输送层3和保护层6依次堆叠在导电性支持体4上。电荷产生层2和电荷输送层3组成感光层5。在感光体7B中,保护层6是最外层。
感光层5可以是电荷产生层2和电荷输送层3彼此分离的功能分离型感光层,可以是电荷产生层2和电荷输送层3一体化的单层型感光层。在功能分离型感光层5中,电荷输送层3可以是下层,电荷产生层2可以是上层。底涂层1和感光层5之间可以设置中间层。
在感光体7A和感光体7B中,凹部4a、4b和4c散布在导电性支持体4的外周面上。凹部4a、4b和4c全部的开口直径为400μm以下。此外,在凹部4a、4b和4c中,开口直径为100μm~400μm的凹部的纵横比为0.12以下。
在感光体7A中,反映导电性支持体4的外周面上存在的凹部4a和4b的凹部5a和5b散布在作为最外层的感光层5上。凹部5a和5b各自的纵横比均在0.030以下。
在感光体7B中,反映导电性支持体4的外周面上存在的凹部4a和4b的凹部6a和6b散布在作为最外层的感光层6上。凹部6a和6b各自的纵横比均在0.030以下。
根据本示例性实施方式的感光体防止了图像中白点的产生,据推测其原因如下。
已知冲压法是制备感光体用导电性支持体的一种加工方法;然而,在作为冲压加工品的导电性支持体的外周面上可能存在微细的凹部。考虑到冲压是将金属锭设置在圆形阴模中并将锭在圆柱形阳模中铸造从而成型中空圆筒形部件的加工方法,金属锭的表面变为中空圆筒形部件的外周面,因此据推测金属锭表面上存在的凹凸变为中空圆筒形部件外周面上的凹凸。此后,据推测,当进行变薄压延时,凸部变平;而凹部仍保留在中空圆筒形部件的外周面上,即,在导电性支持体的外周面上。
进一步,当在导电性支持体的外周面上存在凹部时,反映所述凹部的凹部出现在具有设置在导电性支持体上的各层的感光体的最外层的外周面上,当形成高浓度图像时,在图像中可能产生白点作为对应于最外层外周面的凹部的部分。因为最外层外周面的凹部具有大开口直径或大纵横比,所以更容易产生白点。
与此相反,对于根据本示例性实施方式的感光体,据推测,当在导电性支持体的外周面上不存在开口直径大于400μm的凹部时,换句话说,即使在导电性支持体的外周面上存在凹部的情况下开口直径的大小限制在400μm以下的范围内时,在最外层外周面上不出现开口直径过大的凹部。
此外,对于根据本示例性实施方式的感光体,据推测,当导电性支持体的外周面上不存在开口直径为100μm~400μm且纵横比大于0.12的凹部时,换句话说,即使在导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm的凹部的情况下,纵横比也被控制在0.12以下,最外层外周面上不出现纵横比过大的凹部。
出于此原因,对于根据本示例性实施方式的感光体,据推测,在图像中不可能产生白点。
在本示例性实施方式中,将导电性支持体的外周面上存在的凹部的开口直径控制在400μm以下的范围内,将开口直径为100μm~400μm的凹部的纵横比控制在0.12以下的范围内。即使在开口直径为400μm以下的情况下,但当纵横比很大时,据推测,在最外层外周面上可能产生容易引起白点的凹部,因此将纵横比设定在0.12以下的范围内。从防止白点产生的方面出发,优选小纵横比,例如,纵横比更优选为0.11以下,更优选为0.10以下。
在本示例性实施方式中,从防止白点产生的方面出发,导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm且纵横比为0.12以下的第一凹部,并且即使在最外层外周面上存在反映第一凹部的第二凹部的情况下,将第二凹部的纵横比控制在0.030以下的范围内。优选第二凹部的纵横比较小,例如,其纵横比更优选为0.025以下,更优选为0.020以下。进一步,第二凹部的开口直径为540μm以下,更优选为535μm以下,再更优选为530μm以下。
可以通过经冲压成型时的加工条件控制导电性支持体的外周面上存在的凹部的大小。例如,通过对金属锭表面施加的润滑剂的量进行调节,或控制金属锭附近的晶体粒径,可以防止凹部大于上述范围。进一步,在成型后通过检查导电性支持体的表面,优选的是选择导电性支持体的外周面上存在的凹部的大小在上述范围内的导电性支持体。通过在所选择的导电性支持体上设置底涂层和感光层,可以制备将第二凹部的纵横比控制在上述范围内的感光体。随着底涂层的增厚,可以将第二凹部的纵横比控制为较低;然而,优选的是底涂层不过度增厚,以防止重影(之前的图像出现在下一个图像上的现象)的产生。
下面,将对各感光体进行详细描述。将省略附图标记。
导电性支持体
在根据本示例性实施方式的导电性支持体中,“导电性”指小于1013Ωcm的体积电阻率。
导电性支持体是圆筒形部件,或者可以例如是中空部件或非中空部件。为了实现感光体的轻量化,导电性支持体优选为中空部件。在导电性支持体是中空部件的情况下,为了实现感光体的轻量化,其厚度优选为0.9mm以下,更优选为0.8mm以下,为了确保导电性支持体的强度,其厚度优选为0.2mm以上,更优选为0.4mm以上。
组成导电性支持体的金属的实例包括:诸如铝、铁和铜等纯金属;及诸如不锈钢和铝合金等合金。就轻量和优异的加工性而言,组成导电性支持体的金属的实例优选为含铝金属,更优选为纯铝或铝合金。铝合金没有特别限制,只要所述合金含有铝作为主要成分即可,其实例包括除了铝以外含有Si、Fe、Cu、Mn、Mg、Cr、Zn和Ti等的铝合金。此处,“主要成分”指在合金中包含的元素中具有最高含量比(以重量计)的元素。就加工性而言,作为组成导电性支持体的金属,金属的铝含量(重量比)优选为90.0%以上,金属的铝含量更优选为95.0%以上,金属的铝含量再更优选为99.0%以上。
通过诸如减小、拉伸、冲压、变薄压延和切割等公知的成型工艺制备导电性支持体。为了实现厚度降低及高硬度,优选通过冲压制备导电性支持体,更优选通过连续进行冲压和变薄压延制备导电性支持体。即,导电性支持体优选为冲压加工品或经过变薄压延的冲压加工品。
冲压为将金属锭设置在圆形阴模中并将锭在圆柱形阳模中铸造从而沿阳模成型中空圆筒形部件的加工方法。在经冲压成型中空圆筒形部件后,通过进行一次或多次变薄压延,对内径、外径、圆筒度和圆形度进行调节以获得导电性支持体。变薄压延后,可以通过切掉圆筒管的两端进一步进行端面处理。下面,将描述冲压和变薄压延的示例性实施方式。
冲压
图3A至3C说明通过在金属锭上进行冲压而成型中空圆筒形部件的步骤的实例。如图3A所示,将表面施用了润滑剂的盘状金属锭30设置于模具(阴模)20中提供的圆形孔24中。然后,如图3B所示,通过使用圆柱形冲头(阳型)21对金属锭30进行压制而成型中空圆筒形部件4A。接下来,如图3C所示,通过经由脱模器(stripper)22的中心孔23提起冲头21而从中空圆筒形部件4A中取出冲头21。
在冲压时,由冲头21压制的金属锭30通过延伸为圆筒形以覆盖冲头21的周围,从而成型中空圆筒形部件4A,因此金属锭30的表面(特别是,在放入圆形孔24时的底面)变为中空圆筒形部件4A的外周面。出于此原因,金属锭30表面的凹凸反映在中空圆筒形部件4A外周面的凹凸上。
优选将润滑剂施用到金属锭30的表面。使用润滑剂,据推测,冲头21和金属锭30之间的摩擦减小,金属锭30更均匀地延伸从而覆盖冲头21的周围,中空圆筒形部件4A外周面的凹凸减少。施用到金属锭30表面的润滑剂的实例包括:脂肪酸金属盐(例如,硬脂酸锌、硬脂酸铝、硬脂酸钠、硬脂酸镁、月桂酸锌和月桂酸钾);长链脂肪酸和多元醇酯(例如,具有5~22个碳原子的脂肪酸,及诸如新戊二醇、三羟甲基丙烷和季戊四醇等多元醇的酯);和液态烃聚合物(例如,聚丁烯、聚异丁烯、异丁烯和正丁烯的共聚物;异丁烯和异丙烯的共聚物,异丁烯和丁二烯的共聚物,正丁烯和苯乙烯的共聚物,以及正丁烯和异丙烯的共聚物)。作为施用到金属锭30表面的润滑剂,为了减少中空圆筒形部件4A外周面的凹凸,优选使用脂肪酸金属盐。
金属锭30的材料、形状、大小等可以根据要制备的导电性支持体的材料、形状、大小等进行选择。就优异的加工性而言,金属锭30优选由纯铝或铝合金形成。从优异的加工性方面出发,金属锭30的铝含量(重量比)优选为90.0%以上,更优选为95.0%以上,再更优选为99.0%以上。
为了控制表面附近的晶体粒径,可以对金属锭30进行表面修饰处理。表面修饰处理的实例包括硬化、氮化处理和抛光。
根据要制备的导电性支持体的内径、外径和厚度,及在其后进行的变薄压延次数,选择中空圆筒形部件4A的厚度。
在进行变薄压延前可以对中空圆筒形部件4A进行退火。
变薄压延
图4A和图4B说明了对中空圆筒形部件进行变薄压延的步骤的实例。图4A和图4B说明了在进行如图4A所示的拉伸后进行如图4B所示的变薄压延。
如图4A所示,通过将圆柱形冲头31插入中空圆筒形部件4A内部,并将用于各中空圆筒形部件4A的冲头31压入直径小于中空圆筒形部件4A的模具32中,从而减小中空圆筒形部件4A的直径。然后,如图4B所示,通过将用于各中空圆筒形部件4A的冲头31压入直径小于模具32的模具33中,得到厚度小于中空圆筒形部件4A的中空圆筒形部件4B。应注意,变薄压延可以在不进行拉伸的情况下进行,或可以将变薄压延分为多个阶段进行。中空圆筒形部件4A外周面上存在的凸部通过对中空圆筒形部件4A进行变薄压延而变平。
可以对导电性支持体的表面进行众所周知的表面处理,诸如阳极氧化处理、氧化处理和勃母石处理等。
底涂层
底涂层的平均厚度例如为15μm~50μm。为了防止在感光体外周面上出现第二凹部,底涂层的平均厚度优选为20μm以上,更优选为25μm以上,更优选为30μm以上。据认为,因为底涂层的厚度大,感光体外周面上不可能出现第二凹部;然而,当底涂层的厚度过大时,可能产生重影(之前的图像出现在下一个图像上的现象)。为了防止重影的产生,底涂层的平均厚度优选为40μm以下,更优选为35μm以下。
底涂层的平均厚度为通过使用涡电流膜厚度测量仪测量在轴向上的10等份和在圆周方向上的4等份(以90°划分)的总共40个部分的膜厚度所得的平均值。
底涂层为例如包含无机颗粒和粘合剂树脂的层。
无机颗粒的实例包括具有102Ωcm~1011Ω的粉末电阻(体积电阻率)的无机颗粒。其中,作为具有该电阻值的无机颗粒,可以使用诸如氧化锡颗粒、二氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化锆颗粒等金属氧化物颗粒,特别是,优选使用氧化锌颗粒。
例如,无机颗粒的BET法比表面积可以是10m2/g以上。
无机颗粒的体积平均粒径可以例如是50nm~2,000nm(优选为60nm~1,000nm)。
相对于粘合剂树脂,无机颗粒的含量例如优选为10重量%~80重量%,进一步优选为40重量%~80重量%。
可以对无机颗粒进行表面处理。可以组合使用以不同方式进行表面处理的或具有不同粒径的两种以上的无机颗粒。
表面处理剂的实例包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝偶联剂和表面活性剂。特别是,优选使用硅烷偶联剂,进一步优选使用具有氨基的硅烷偶联剂。
具有氨基的硅烷偶联剂的实例包括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;然而,硅烷偶联剂不限于这些实例。
可以组合使用两种以上的硅烷偶联剂。例如,可以组合使用具有氨基的硅烷偶联剂和其他硅烷偶联剂。其他硅烷偶联剂的实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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、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、3-氯丙基三甲氧基硅烷;然而,其他硅烷偶联剂不限于这些实例。
通过使用表面处理剂进行表面处理的方法没有限制,只要其是公知的方法,可以使用干式方法或湿式方法。
相对于无机颗粒,表面处理剂的量例如优选为0.5重量%~10重量%。
从改善电气特性的长期稳定性和载流子阻隔性的观点出发,本示例性实施方式的底涂层可以包含无机颗粒和接受电子的化合物(受体化合物)。
接受电子的化合物的实例包括电子输送物质,例如,诸如氯醌和溴醌等醌类化合物;四氰基苯醌二甲烷类化合物;诸如2,4,7-三硝基芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮等芴酮类化合物;诸如2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-噁二唑、2,5-二(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑类化合物;呫吨化合物;噻吩化合物;和诸如3,3’,5,5’-四叔丁基联苯醌等联苯醌化合物。特别是,作为接受电子的化合物,优选使用具有蒽醌结构的化合物。作为具有蒽醌结构的化合物,例如优选使用羟基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物和氨基羟基蒽醌化合物,具体而言,优选使用蒽醌、茜素、醌茜、蒽绛酚和红紫素。
接受电子的化合物可以与无机颗粒一起分散在底涂层中,或者可以附着在无机颗粒的表面上。
使接受电子的化合物附着在无机颗粒表面的方法的实例包括干式方法或湿式方法。
干式方法是使接受电子的化合物附着到无机颗粒表面的方法,例如,在使用具有剪切力的大混合机搅拌无机颗粒的情况下,滴加接受电子的化合物或溶解在有机溶剂中的接受电子的化合物,并与干燥空气或氮气一起喷雾。可以在低于溶剂沸点的温度滴加或喷雾接受电子的化合物。在滴加或喷雾接受电子的化合物后,可以在100℃以上的温度进行烧结。烧结没有特别限制,只要提供获得电子照相性质的温度和时间即可。
湿式方法是通过下述方式使接受电子的化合物附着到无机颗粒表面的方法:在通过搅拌器、超声波、砂磨机、磨碎机、球磨机等将无机颗粒分散在溶剂中的情况下,在添加和搅拌或分散接受电子的化合物之后除去溶剂。作为除去溶剂的方法,例如通过过滤或蒸馏来馏除溶剂。在除去溶剂后,可以在100℃以上的温度进行烧结。烧结没有特别限制,只要提供获得电子照相性质的温度和时间即可。在湿式方法中,在加入接受电子的化合物之前,可以先除去无机颗粒中所含的水分,其实例包括在溶剂中在搅拌和加热下除去无机颗粒中所含的水分的方法,和通过与溶剂形成共沸物来除去无机颗粒中所含的水分的方法。
使接受电子的化合物附着可以在使用表面处理剂对无机颗粒进行表面处理之前或之后进行,接受电子的化合物的附着及使用表面处理剂的表面处理可以同时进行。
相对于无机颗粒,接受电子的化合物含量可以为0.01重量%~20重量%,优选为0.01重量%~10重量%。
用于底涂层的粘合剂树脂的实例包括:诸如缩醛树脂(诸如聚乙烯醇缩丁醛树脂)、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、甲基丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、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、尿素树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂等公知的高分子化合物;锆螯合物;钛螯合物;铝螯合物;钛醇盐化合物;有机钛化合物;和诸如硅烷偶联剂等公知的材料。
用于底涂层的粘合剂树脂的实例包括具有电荷输送基团的电荷输送性树脂和导电性树脂(例如,聚苯胺)。
其中,作为用于底涂层的粘合剂树脂,优选使用上层用涂覆溶剂中的不溶性树脂。具体地,其实例包括:诸如尿素树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂等热固性树脂;选自由聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、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与固化剂进行反应所获得的树脂。
在组合使用两种以上粘合剂树脂的情况下,根据需要设定其混合比例。
底涂层可以包含各种类型的添加剂以改善电气性质、环境稳定性和图像品质。
添加剂的实例包括公知的材料,例如,诸如多环稠合颜料和偶氮颜料等电子输送性颜料、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。硅烷偶联剂如上所述用于无机颗粒的表面处理,其还可以作为添加剂添加到底涂层中。
作为添加剂的硅烷偶联剂的实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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-缩水甘油氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、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。
锆螯合物的实例包括锆丁醇盐、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮锆丁醇盐、乙酰乙酸乙酯锆丁醇盐、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、磷酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸锆丁醇盐、硬脂酸锆丁醇盐和异硬脂酸锆丁醇盐。
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、亚辛基乙醇酸钛、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铝异丙醇盐、单丁氧基铝二异丙醇盐、铝丁醇盐、二乙酰乙酸乙酯铝二异丙醇盐、三(乙酰乙酸乙酯)铝。
可以单独使用上述添加剂,或可以作为多种化合物的混合物或缩聚物使用。
底涂层的维氏硬度可以为35以上。
为了防止波纹图像的发生,可以将底涂层的表面粗糙度(10点平均粗糙度)从使用的曝光激光波长λ的1/(4n)调整至1/2(n是上层的折射率)。
可以将树脂颗粒等添加到底涂层中,从而调整表面粗糙度。树脂颗粒的实例包括硅酮树脂颗粒和交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒。可以对底涂层的表面进行抛光,从而调整表面粗糙度。抛光方法的实例包括软皮磨光法、喷砂法、湿式珩磨法和研磨法。
底涂层的形成方法没有特别限制,使用公知的形成方法。例如,通过以下方式进行该方法:形成用添加有上述成分作为溶剂的底涂层形成用布液涂布的涂膜,对其进行干燥,如果需要进行加热。
制备底涂层形成用涂布液的溶剂的实例包括诸如醇类溶剂、芳香族烃类溶剂、卤代烃类溶剂、酮类溶剂、酮醇类溶剂、醚类溶剂和酯类溶剂等众所周知的有机溶剂。
溶剂的具体实例包括诸如甲醇、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、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯等一般有机溶剂。
在制备底涂层形成用涂布液时分散无机颗粒的方法包括通过使用辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨机和涂料振荡器的公知的方法。
使用底涂层形成用涂布液对导电性支持体进行涂布的方法的实例包括诸如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法等一般方法。
中间层
尽管附图中未示出,但可以在底涂层和感光层之间进一步设置中间层。
中间层是包含树脂的层。用于形成中间层的树脂的实例包括诸如缩醛树脂(诸如聚乙烯醇缩丁醛)、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、甲基丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、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、苯酚-甲醛树脂和三聚氰胺树脂等高分子化合物。
中间层可以是包含有机金属化合物的层。用于中间层的有机金属化合物的实例包括含有诸如锆、钛、铝、锰和硅等金属原子的有机金属化合物。
可以单独使用用于中间层的化合物,或者可以作为多种化合物的混合物或缩聚物使用。
其中,中间层优选为包含含有锆原子或硅原子的有机金属化合物的层。
中间层的形成方法没有特别限制,使用公知的形成方法。例如,通过下述方式进行:形成用添加有上述成分作为溶剂的中间层形成用涂布液涂布的涂膜,对其进行干燥,如果需要进行加热。
用于形成中间层的涂布法的实例包括诸如浸涂法、挤出涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕涂法等一般方法。
例如优选将中间层的厚度设定为0.1μm~3μm。值得注意的是,中间层可以用作底涂层。
电荷产生层
电荷产生层例如包含电荷产生材料和粘合剂树脂。此外,电荷产生层可以是电荷产生材料的沉积层。在诸如发光二极管(LED)、有机电致发光(EL)图像阵列等非相干光源的情况下,优选使用电荷产生材料的沉积层。
电荷产生材料的实例包括:诸如双偶氮颜料和三偶氮颜料等偶氮颜料;诸如二溴蒽缔蒽酮等稠合芳香族颜料;苝颜料;吡咯并吡咯颜料;酞菁颜料;氧化锌;和三方硒。
其中,为响应近红外区域的激光曝光,优选使用金属酞菁颜料或非金属酞菁颜料作为电荷产生材料。其具体的实例包括:羟基镓酞菁;氯化镓酞菁;二氯化锡酞菁;和钛氧基酞菁。
另一方面,为响应近紫外区域的激光曝光,优选使用诸如二溴蒽缔蒽酮等稠合芳香族颜料;硫靛颜料;紫菜嗪化合物;氧化锌;三方硒;和双偶氮颜料作为电荷产生材料。
在使用发射光的中心波长在450nm~780nm的诸如LED和有机EL图像阵列等非相干光源的情况下,可以使用上述电荷产生材料;然而,就分辨率而言,当感光层的厚度在20μm以下时,感光层中的电场强度增强,由于通过来自导电性支持体的电荷注入导致带电减少,可能发生被称为“黑点”的图像缺陷。当使用作为诸如三方硒和酞菁颜料等p型半导体并容易引起暗电流的电荷产生材料时,此现象显著。
与此相反,在使用诸如稠合芳香族颜料、苝颜料和偶氮颜料等n型半导体作为电荷产生材料的情况下,暗电流不可能发生,即使使用薄膜,也可以防止作为所谓的黑点的图像缺陷。
通常使用飞行时间法通过流动光电流的极性测定n型,与空穴相比,使作为载流子的电子容易流动的材料被设定为n型。
用于电荷产生层的粘合剂树脂可以选自广泛的绝缘性树脂,或者可以选自诸如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷等有机光导电性聚合物。
粘合剂树脂的实例包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚芳酯树脂(双酚和芳香族二羧酸的缩聚物)、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、丙烯酸系树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯吡啶树脂、纤维素树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂和聚乙烯吡咯烷酮树脂。此处,“绝缘性”指体积电阻率为1013Ωcm以上的情况。可以单独使用这些粘合剂树脂,或以其两种以上的组合使用。
电荷产生材料与粘合剂树脂的混合比按重量比计优选为10:1~1:10。
电荷产生层可以包含公知的添加剂。
电荷产生层的形成方法没有特别限制,使用公知的形成方法。例如,通过以下方式进行该方法:形成用添加有上述成分作为溶剂的电荷产生层形成用涂布液涂布的涂膜,对其进行干燥,如果需要进行加热。可以通过气化电荷产生材料形成电荷产生层。在使用稠合芳香族颜料和苝颜料作为电荷产生材料的情况下,通过气化电荷产生材料形成电荷产生层是特别优选的。
用于制备电荷产生层形成用涂布液的溶剂的实例包括甲醇、乙醇、正丙醇、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、乙酸正丁酯、二噁烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。可以单独使用这些溶剂,或以其两种以上的组合使用。
将颗粒(例如,电荷产生材料)分散在电荷产生层形成用涂布液中的方法的实例包括通过使用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机和卧式砂磨机等介质分散装置器,和诸如搅拌器、超声分散机、辊磨机和高压均质器等无介质分散装置的方法。高压均质器的实例包括在高压下通过液-液碰撞或液-壁碰撞来分散分散液的碰撞型均质器,和通过在高压下迫使分散液穿过微细流路而分散分散液的贯通型均质器。分散时,电荷产生层形成用涂布液中的电荷产生材料的平均粒径为0.5μm以下,优选为0.3μm以下,进一步优选为0.15μm以下。
用电荷产生层形成用涂布液涂布底涂层(或在中间层上)的方法的实例包括诸如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法等一般方法。
例如优选将电荷产生层的厚度设定为0.1μm~5.0μm,进一步优选为0.2μm~2.0μm。
电荷输送层
电荷输送层是例如包含电荷输送材料和粘合剂树脂的层。电荷输送层可以是包含高分子电荷输送材料的层。
电荷输送材料的实例包括电子输送性化合物,例如,诸如对苯醌、氯醌、溴醌和蒽醌等醌类化合物;四氰基苯醌二甲烷化合物;诸如如2,4,7-三硝基芴酮等芴酮类化合物;呫吨类化合物;二苯甲酮类化合物;和氰基乙烯基化合物;乙烯类化合物。电荷输送性材料的实例包括诸如三芳基胺类化合物、联苯胺类化合物、芳基烷烃类化合物、芳基取代的乙烯类化合物、茋类化合物、蒽类化合物和肼类化合物等空穴输送性化合物。可以单独使用这些电荷输送材料,或者以其两种以上的组合使用,但不限于此。
作为电荷输送材料,从电荷迁移率的角度出发,优选使用由下式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和由下式(a-2)表示的联苯胺衍生物。
在式(a-1)中,ArT1、ArT2和ArT3各自独立地表示具有取代基或不具有取代基的芳基、-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)或-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)。RT4、RT5、RT6、RT7和RT8各自独立地表示氢原子、具有取代基或不具有取代基的烷基或者具有取代基或不具有取代基的芳基。各基团取代基的实例包括卤原子、具有1~5个碳原子的烷基和具有1~5个碳原子的烷氧基。此外,各基团取代基的实例包括取代有具有1~3个碳原子的烷基的取代氨基。
在式(a-2)中,RT91和RT92各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基或具有1~5个碳原子的烷氧基。RT101、RT102、RT111和RT112各自独立地表示卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代有具有1个或2个碳原子的烷基的氨基、具有取代基的或不具有取代基的芳基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)或–CH=CH-CH=C(RT15)(RT16),RT12、RT13、RT14、RT15和RT16各自独立地表示氢原子、具有取代基的或不具有取代基的烷基或者具有取代基的或不具有取代基的芳基。Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自独立地表示0~2的整数。各基团取代基的实例包括卤原子、具有1~5个碳原子的烷基和具有1~5个碳原子的烷氧基。此外,各基团取代基的实例包括取代有具有1~3个碳原子的烷基的取代氨基。
在由式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和由式(a-2)表示的联苯胺衍生物中,从电荷迁移率的角度考虑出发,具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)”的三芳基胺衍生物和具有“-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)”的联苯胺衍生物是特别优选的。
作为高分子电荷输送材料,使用诸如聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷等具有电荷输送性的材料。具体而言,聚酯高分子电荷输送材料等是特别优选的。可以单独使用高分子电荷输送材料,或可以与粘合剂树脂组合使用。
用于电荷输送层的粘合剂树脂的实例包括聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、甲基丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、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、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂,聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷。其中,作为粘合剂树脂,优选使用聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂。可以单独使用这些粘合剂树脂,或以其两种以上组合使用。
电荷输送材料与粘合剂树脂的混合比按重量比计为10:1~1:5。
电荷输送层可以包含其他公知的添加剂。
电荷输送层的形成方法没有特别限制,使用公知的形成方法。例如,通过以下方式进行该方法:形成用添加有上述成分作为溶剂的电荷输送层形成用涂布液涂布的涂膜,对其进行干燥,如果需要进行加热。
用于制备电荷输送层形成用涂布液的溶剂的实例包括:一般有机溶剂,例如,诸如苯、甲苯、二甲苯和氯苯等芳香烃;诸如丙酮和2-丁酮等酮类;二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷等卤代脂肪烃;诸如四氢呋喃和乙醚等环状或直链的醚类。可以单独使用这些溶剂,或以其两种以上的组合使用。
用电荷输送层形成用涂布液涂布电荷产生层的方法的实例包括诸如刮刀涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、刮槽涂布法、气刀涂布法和幕涂法等一般方法。
例如,优选将电荷输送层的厚度设定为5μm~50μm,进一步优选设定为10μm~30μm。
保护层
如果需要,在感光层上设置保护层。例如,设置保护层以防止在充电过程中感光层发生化学变化,或者进一步提高感光层的技术强度。
出于此原因,保护层可以采用由固化膜(交联膜)形成的层。这些层的实例包括在以下描述1)或2)中描述的层。
1)由包含在同一分子中具有反应性基团和电荷输送骨架的含反应性基团的电荷输送材料的组合物的固化膜形成的层(即,包括含反应性基团的电荷输送材料的聚合物或交联聚合物的层)
2)由包含非反应性电荷输送材料和具有反应性基团但没有电荷输送骨架的含反应性基团的非电荷输送材料的组合物的固化膜形成的层(即,包括非反应性电荷输送材料和含反应性基团的非电荷输送材料的聚合物或交联聚合物的层)。
含反应性基团的电荷输送材料的反应性基团的实例包括公知的反应性基团,诸如链聚合基团、环氧基、-OH、-OR[此处,R表示烷基]、-NH2、-SH、-COOH、-SiRQ1 3-Qn(ORQ2)Qn[此处,RQ1表示氢原子、烷基或具有取代基的或不具有取代基的芳基,RQ2表示氢原子、烷基和三烷基甲硅烷基。Qn表示1~3的整数]。
链聚合基团没有特别限制,只要其是能够自由基聚合的官能团即可,其实例包括具有至少包含碳双键的基团的官能团。其具体的实例包括含有选自乙烯基、乙烯醚基、乙烯基硫醚基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及它们的衍生物中的至少一种的基团。其中,从优异的反应性角度出发,优选使用含有选自乙烯基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基及它们的衍生物中的至少一种的基团作为链聚合基团。
含反应性基团的电荷输送材料的电荷输送骨架没有特别限制,只要其是电子照相感光体中公知的结构即可。例如,使用来源于诸如三芳基胺类化合物、联苯胺类化合物和腙类化合物等含氮空穴输送性化合物的骨架,其实例包括作为共轭氮原子的结构。其中,优选使用三芳基胺骨架。
具有反应性基团和电荷输送骨架的含反应性基团的电荷输送材料、非反应性电荷输送材料和含反应性基团的电荷输送材料可以选自公知的材料。
保护层可以包含其他公知的添加剂。
保护层的形成方法没有特别限制,使用公知的形成方法。例如,通过以下方式进行该方法:形成用添加有上述成分作为溶剂的保护层形成用涂布液涂布的涂膜,对其进行干燥,如果需要进行加热。
用于制备保护层形成用涂布液的溶剂的实例包括:诸如甲苯和二甲苯等芳族溶剂;诸如甲基乙基酮、甲基异丁基甲酮和环己酮等酮类溶剂;诸如乙酸乙酯和乙酸丁酯等酯类溶剂;诸如四氢呋喃和二噁烷等醚类溶剂;诸如乙二醇单甲醚等溶纤剂溶剂;和诸如异丙醇和丁醇等醇类溶剂。可以单独使用这些溶剂,或以其两种以上的组合使用。保护层形成用涂布液可以是无机溶剂的涂布液。
用保护层形成用涂布液涂布感光层(例如,电荷输送层)的方法的实例包括诸如浸涂法、挤出涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕涂法等一般方法。
保护层厚度优选为1μm~20μm,进一步优选为2μm~10μm。
单层型感光层
单层型感光层(电荷产生层或电荷输送层)是例如包括电荷产生材料和电荷输送材料以及粘合剂树脂和如果需要的其他公知添加剂的层。应注意,这些材料与在电荷产生层和电荷输送层中描述的材料相同。
在单层型感光层中,相对于全部固形物,电荷产生材料的含量可以为10重量%~85重量%,进一步优选为20重量%~50重量%。此外,在单层型感光层中,相对于全部固形物,电荷输送材料的含量可以为5重量%~50重量%。
单层型感光层的形成方法与电荷产生层或电荷输送层的形成方法相同。
单层型感光层的厚度例如为5μm~50μm,进一步优选为10μm~40μm。
图像形成设备和处理盒
根据本示例性实施方式的图像形成设备包括感光体,对感光体的表面进行充电的充电单元,在感光体的充电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元,通过使用包含色调剂的显影剂将形成在感光体表面上的静电潜像显影而形成色调剂图像的显影单元,及将色调剂图像转印到记录介质表面的转印单元。此外,作为感光体,采用根据本示例性实施方式的感光体。
作为根据本示例性实施方式的图像形成设备,采用公知的图像形成设备,诸如包括将转印到记录介质表面上的色调剂图像定影的定影单元的设备;将在感光体表面上形成的色调剂图像直接转印到记录介质上的直接转印型设备;将在感光体表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件上,并将转印到中间转印部件上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的中间转印型设备;包括在充电前及在转印色调剂图像后对感光体表面进行清洁的清洁单元的设备;包括在充电前及在色调剂图像转印后用除电光对感光体表面进行照射而除电的除电单元的设备;及包括升高感光体的温度以降低相对温度的感光体加热部件的设备。
在使用中间转印型设备的情况下,转印单元被配制为包含将色调剂图像转印至表面上的中间转印部件,将在感光体表面上形成的色调剂图像一次转印到中间转印部件表面上的一次转印单元,及将形成在中间转印部件表面上的色调剂图像二次转印到记录介质表面上的二次转印单元。
根据本示例性实施方式的图像形成设备可以是干式显影型图像形成设备和湿式显影型(使用液态显影剂的显影类型)图像形成设备中的任意一种。
在根据本示例性实施方式的图像形成设备中,包括感光体的单元例如可以是能够在图像形成设备上装卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如优选使用包括根据本示例性实施方式的感光体的处理盒。此外,除了感光体,处理盒中可以包括选自由充电单元、静电潜像形成单元、显影单元和转印单元组成的组中的至少一种。
下面,将描述本示例性实施方式的图像形成设备的实例;然而,本发明并不限于此。应注意,将描述附图中显示的主要部分,而省略对其他部分的描述。
图5是示出根据本示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意构成图。
如图5所示,根据本示例性实施方式的图像形成设备100包括设置有感光体7的处理盒300,曝光装置9(静电潜像形成单元的实例),转印装置40(一次转印装置的实例),及中间转印部件50。在图像形成设备100中,曝光装置9配置在由处理盒300的开口对电子照相感光体7进行曝光的位置,转印装置40配置在隔着中间转印部件50面向电子照相感光体7的位置,中间转印部件50配置为其部分与电子照相感光体7接触。尽管未示出,图像形成设备100还包括将转印到中间转印部件50上的色调剂图像转印到记录介质(例如,记录纸)的二次转印装置。中间转印部件50、转印装置40(一次转印装置)及二次转印装置(未示出)对应于转印单元的实例。
图5中的处理盒300在其壳体中以一体化方式承载了感光体7、充电装置8(充电单元的实例)、显影装置11(显影单元的实例)和清洁装置13(清洁单元的实例)。清洁装置13包括清洁刮刀(清洁部件的实例)131,清洁刮刀131配置为与电子照相感光体7的表面相接触。应注意,清洁部件并不限于清洁刮刀131,其可以是可以单独使用的或与清洁刮刀131组合使用的导电性或绝缘纤维状部件。
图5说明了图像形成设备的实例,其包括将润滑剂14供给到感光体7的表面上的纤维状部件132(辊状)及协助清洁步骤的纤维状部件133(平刷),根据需要配置以上部件。
下面,将描述根据本示例性实施方式的图像形成设备的各构成。
充电装置
充电装置8的实例包括使用导电性或半导电性充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮刀和充电管的接触型充电装置。此外,还使用公知的充电装置,诸如非接触型辊充电装置、利用电晕放电的格栅电晕管充电装置和电晕管充电装置。
曝光装置
曝光装置9的实例包括在感光体7表面上使用如半导体激光束、LED光或液晶光闸光等光曝光所确定的图像的光学装置。光源的波长设定在电子照相感光体的光谱感光度范围内。半导体激光束的波长主要为具有780nm附近的振动波长的近红外光。然而,波长并没有限制,还可以使用具有600nm水平的振动波长的激光或作为蓝色激光的具有400nm~450nm的振动波长的激光。此外,能够输出多光束的面发射型激光光源对于形成彩色图像也是有效的。
显影装置
显影装置11的实例包括接触或不接触显影剂而对图像进行显影的一般显影装置。显影装置11没有特别限制,只要其具有上述功能即可,并根据目的选择显影装置。例如,通过使用刷或辊将单组分显影剂或双组分显影剂附着于感光体7的公知的显影装置可以是示例性的。其中,优选使用其表面上保持有显影剂的显影辊。
用于显影装置11的显影剂可以是仅包含色调剂的单组分显影剂,或者可以是包含色调剂和载体的双组分显影剂。此外,显影剂可以是磁性或无磁性的。作为显影剂,使用公知的显影剂。
清洁装置
作为清洁装置13,使用包括清洁刮刀131的清洁刮刀型装置。除了清洁刮刀型装置,还可以采用毛刷清洁装置和同步显影清洁装置。
转印装置
转印装置40的实例包括公知的转印充电装置,诸如使用带、辊、膜和橡胶刮刀等的接触型转印充电器,还使用利用电晕放电的格栅电晕管转印充电器和电晕管转印充电器。
中间转印部件
中间转印部件50的实例包括赋予半导电性的包含聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等的带型部件(中间转印带)。除了带状,中间转印部件的形状可以是鼓形。
图6是说明根据本示例性实施方式的图像形成设备的其他实例的示意构成图。
图6所示的图像形成设备120是具有四个处理盒300的串联型多色图像形成设备。在图像形成设备120中,四个处理盒300彼此并排配置在中间转印介质50上,并且一个感光体用于一种颜色。图像形成设备120具有与图像形成设备100相似的构成,不同之处在于,其是串联型图像形成设备。
实施例
下面,参考实施例具体描述本示例性实施方式;然而,示例性实施方式并不限于下列实施例。
导电性支持体的制备
通过对厚度为14mm的金属板(铝纯度为99.7%以上,JIS名称:A1070合金)进行冲压制备直径为34mm且厚度为14mm的金属锭。
通过对金属锭表面施用硬脂酸镁(TANNAN KAGAKU KOGYO Co.,Ltd.制造的N.P.-1500S)作为润滑剂,通过冲压成型外径为34mm的圆筒管。然后,进行一次变薄压延,以切除两端,然后进行端面处理以制备外径为30mm、长度为251mm且厚度为0.7mm的圆筒管,将其设定为导电性支持体1。
除了润滑剂的施用量以外,以与上述相同的方式制备导电性支持体2~8。此外,以与上述相同的方式制备导电性支持体9和10,不同之处在于,将润滑剂变为三羟甲基丙烷三油酸酯和聚丁烯的混合物(混合比例=30重量份/70重量份)。
使用自动表面检查机,通过检查导电性支持体的整个外周面而获得凹部的分布数据。基于凹部的分布数据,在指定凹部位置时,使用激光显微镜测量开口直径为100μm以上的凹部的开口直径和深度。在所测量的凹部中,具有最大开口直径的凹部的尺寸和具有最大纵横比的凹部的尺寸如表1所示。
表1
感光体的制备
通过根据导电性支持体1~10的以下步骤形成层而获得感光体1~12。
底涂层的形成
将100重量份的氧化锌(平均粒径为70nm,比表面积为15m2/g,TAYACACORPORATION制造)和500重量份的甲苯搅拌并彼此混合,向其中添加1.3重量份的硅烷偶联剂(产品名称:KBM603,Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造,N-2-(氨乙基)-3-氨丙基三甲氧基硅烷),并搅拌所述混合物2小时。然后,通过减压蒸馏馏除甲苯,在120℃烧结蒸馏的甲苯3小时然后使用硅烷偶联剂进行表面处理而获得氧化锌。
将110重量份的进行过表面处理的氧化锌与500重量份的四氢呋喃搅拌并彼此混合,并将通过将0.6重量份的茜素溶解在50重量份的四氢呋喃中制备的溶液添加到混合物中并在50℃下搅拌5小时。然后,减压过滤过滤出固体,然后在60℃下减压干燥,以获得添加有茜素的氧化锌。
然后,将60重量份的添加有茜素的氧化锌、13.5重量份的固化剂(封端异氰酸酯SUMIDUR 3175,Sumitomo-Bayer Urethane Co.,Ltd.制造)、15重量份的缩丁醛树脂(S-LECBM-1,Sekisui Chemical Co.,Ltd.制造)和68重量份的甲基乙基酮进行混合而制备混合溶液。然后,将100重量份的混合溶液和5重量份的甲基乙基酮彼此混合,并使用具有1mmφ玻璃珠的砂磨机进行分散2小时。由此获得分散液。向此分散液中添加0.005重量份的二月桂酸二辛基锡和4重量份的硅酮树脂颗粒(TOSPEARL145,Momentive Performance MaterialsInc.制造)作为催化剂。由此获得底涂层形成用涂布液。使用浸涂法将底涂层形成用涂布液涂布于导电性支持体的外周面上,然后在170℃下干燥和固化40分钟。由此形成底涂层。底涂层的厚度(平均厚度(μm))如表2所示。
电荷产生层的形成
将作为电荷产生材料(在使用CuKα特征X射线的X射线衍射光谱中在布拉格角(2θ±0.2°)至少为7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°处具有衍射峰)的15重量份的羟基镓酞菁、作为粘合剂树脂的10重量份的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(NipponUnicar Co.,Ltd.制造的VMCH)和200重量份的乙酸正丁酯混合以获得混合物。使用具有直径为1mmφ的玻璃珠的砂磨机对所述混合物进行分散。向所得的分散液中添加175重量份的乙酸正丁酯和180重量份的甲基乙基酮,然后进行搅拌。由此获得电荷产生层形成用涂布液。将此电荷产生层形成用涂布液浸涂到底涂层上,然后在室温下(25℃)进行干燥。由此形成厚度为0.18μm的电荷产生层。
电荷输送层的形成
将作为电荷输送材料的8重量份的由下式(CT1A)表示的丁二烯电荷输送材料和32重量份的由下式(CT2A)表示的联苯胺电荷输送材料、作为粘合剂树脂的58重量份的双酚Z型聚碳酸酯树脂(双酚Z的均聚物,粘度平均分子量为40,000)和作为抗氧化剂的由下式(HP-1)表示的2重量份的受阻酚抗氧化剂溶解在340重量份的四氢呋喃中。由此获得电荷输送层形成用涂布液。将此电荷输送层形成用涂布液浸涂到电荷产生层上,然后在145℃干燥30分钟。由此形成厚度为24μm的电荷输送层。
通过上述步骤获得包含导电性支持体1~10中任意一个的感光体1~12。
最外层凹部的检查
基于导电性支持体外周面的凹部分布数据,在指定反映导电性支持体的外周面上存在的凹部(第一凹部)的凹部(第二凹部)的位置的同时,使用激光显微镜测量第二凹部的开口直径和深度。在所测量的凹部中,具有最大开口直径的凹部尺寸和具有最大纵横比的凹部尺寸如表2所示。
感光体的评价
将感光体1~12各自安装在图像形成设备(富士施乐株式会社制造的DocuPrintP350d)上以进行下列图像品质评价。结果如表2所示。
白点
在22℃温度和55%相对湿度的环境下,打印10张具有实心图像(100%图像浓度)的A4大小的纸,目视观察白点的存在情况。评价标准如下。
A:在全部10张打印实心图像中未分辨出白点
B:在10张打印实心图像的1张或2张中分辨出白点
C:在10张打印实心图像的3张至5张中分辨出白点
D:在10张打印实心图像的6张至9张中分辨出白点
E:在全部10张打印实心图像中分辨出白点
对于评价为B的感光体2和6,评价为C的感光体1和9,评价为D的感光体7、8和10,及评价为E的感光体11和12,检查白点的产生是否由感光层外周面上分布的第二凹部中的任意一个所引起。对于感光体1、2、6、7、8、9和10,具有最大纵横比的第二凹部频繁产生白点。对于感光体11和12,具有最大的开口直径的第二凹部频繁产生白点。
重影
在22℃温度和55%相对湿度的环境下,如图7A至图7C所示,在A4大小的纸上打印具有字母G和黑色区域的图案,目视观察在黑色区域出现字母G的状态。评价标准如下。
A:如图7A所示,未分辨出字母G
B:如图7B所示,轻微分辨出字母G
C:如图7C所示,清晰分辨出字母G
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实施方式和各种改进方案。本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。
Claims (11)
1.一种电子照相感光体,其包含:
导电性支持体,所述导电性支持体的外周面上不存在(i)开口直径大于400μm的凹部及(ii)开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比大于0.12的凹部;
设置在所述导电性支持体上的底涂层;及
设置在所述底涂层上的感光层,
其中,即使在所述导电性支持体的外周面上存在开口直径为100μm~400μm且深度与开口直径之比为0.12以下的第一凹部,并且在所述电子照相感光体的最外层的外周面上存在反映第一凹部的第二凹部的情况下,第二凹部的深度与开口直径之比也不大于0.030。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,第一凹部的深度与开口直径之比为0.11以下。
3.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,第一凹部的深度与开口直径之比为0.10以下。
4.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,第二凹部的深度与开口直径之比为0.025以下。
5.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,第二凹部的深度与开口直径之比为0.020以下。
6.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,所述导电性支持体是冲压加工品。
7.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,所述导电性支持体是经过变薄压延的冲压加工品。
8.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,所述底涂层的平均厚度为25μm~35μm。
9.如权利要求1所述的电子照相感光体,
其中,所述导电性支持体由含铝金属形成。
10.一种处理盒,其包含权利要求1~9中任一项所述的电子照相感光体,并且能够在图像形成设备上装卸。
11.一种图像形成设备,其包含:
权利要求1~9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进行充电的充电单元;
在所述电子照相感光体的充电表面上形成静电潜像的静电潜像形成单元;
通过使用包含色调剂的显影剂将形成在所述电子照相感光体的表面上的所述静电潜像显影而形成色调剂图像的显影单元;及
将所述色调剂图像转印到记录介质表面上的转印单元。
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