CN107844035B - 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

本发明公开了一种电子照相感光体、处理盒和图像形成装置，所述电子照相感光体包括：导电性支持体，其包括算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且1.0μm以下的表面，在导电性支持体的轴向上的表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以下；以及设置在导电性支持体上的感光层，感光层包括算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下的表面。

Description

电子照相感光体、处理盒和图像形成装置
技术领域
本发明涉及一种电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。
背景技术
在相关技术中众所周知的电子照相图像形成装置中，使用电子照相感光体依次进行充电、曝光、显影、转印、清洁等步骤。
电子照相感光体的已知实例包括：分离功能型感光体，其包括在被用光照射时产生电荷的电荷产生层和输送电荷的电荷输送层，电荷产生层和电荷输送层堆叠在由铝等制成的导电性支持体上；以及单层感光体，其产生电荷并通过使用相同层输送电荷。
包括在电子照相感光体中的导电性支持体的制造方法的一种已知实例为如下方法：通过挤压加工后进行拉伸形成圆筒管，并对圆筒管的外周进行研磨，以便调整圆筒管的厚度、表面粗糙度等。
包括在电子照相感光体中的导电性支持体的制造方法的另一例是冲压，其中，用阳模对置于阴模中的金属块(slug)施加冲击，使得金属块形成为圆筒，这是一种以低成本制造薄壁金属容器等的方法。
例如，日本专利文献特开2006-337756号公报公开了一种电子照相感光体，其包括导电性支持体，该导电性支持体包括粗糙表面和至少设置在导电性支持体上的底涂层，其中，导电性支持体至少通过拉伸(未加工)或拉伸后进行无心研磨被粗糙化，并且底涂层至少包含源自封端异氰酸酯的聚氨酯材料。
发明内容
本发明的目的在于提供一种与如下的电子照相感光体，即，包括导电性支持体和感光层，其中导电性支持体的表面的算术平均粗糙度Ra1为1.0μm以上，在导电性支持体的轴向上的表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以上，或感光层的表面的算术平均粗糙度Ra2为0.8μm以上的电子照相感光体相比，能够减少当采用仅将直流电压施加到感光体的接触充电时可能会出现的例如宽度为2mm以下且长度为30mm以下的细线(minuteline)缺陷的发生及出现色斑的电子照相感光体。
根据本发明的第一方面，提供了一种电子照相感光体，其包括：导电性支持体，导电性支持体包括算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且1.0μm以下的表面，在所述导电性支持体的轴向上的所述表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以下；以及设置在所述导电性支持体上的感光层，所述感光层包括算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下的表面。
根据本发明的第二方面，所述算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且0.75μm以下。
根据本发明的第三方面，所述算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且0.6μm以下。
根据本发明的第四方面，所述算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.6μm以下。
根据本发明的第五方面，所述粗糙度曲线要素的平均长度RSm为250μm以下。
根据本发明的第六方面，所述导电性支持体的厚度为0.25mm以上且1.0mm以下。
根据本发明的第七方面，所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且1.0mm以下的加工管。
根据本发明的第八方面，所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且0.75mm以下的加工管。
根据本发明的第九方面，所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且0.8mm以下的冲压管。
根据本发明的第十方面，所述导电性支持体是厚度为0.4mm以上且0.7mm以下的冲压管。
根据本发明的第十一方面，提供一种可拆卸地附接到图像形成装置的处理盒，该处理盒包括：如上所述的电子照相感光体；以及充电单元，其通过接触充电对所述电子照相感光体的表面充电，其中，仅将直流电压施加到所述电子照相感光体的表面。
根据本发明的第十二方面，提供一种图像形成装置，其包括：如上所述的电子照相感光体；充电单元，其通过接触充电对所述电子照相感光体的表面充电，其中，仅将直流电压施加到所述电子照相感光体的表面；静电潜像形成单元，其在已充电的所述电子照相感光体的表面上形成静电潜像；显影单元，其利用包含色调剂的显影剂使在所述电子照相感光体的表面上形成的所述静电潜像显影以形成色调剂图像；以及转印单元，其将所述色调剂图像转印到记录介质的表面上。
根据本发明的第一、第二、第三、第四、第五、第六、第七、第八、第九和第十方面的电子照相感光体与如下的电子照相感光体，即，包括导电性支持体和感光层，其中导电性支持体的表面的算术平均粗糙度Ra1为1.0μm以上，在导电性支持体的轴向上的表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以上，或感光层的表面的算术平均粗糙度Ra2为0.8μm以上的电子照相感光体相比，能够减少当采用仅将直流电压施加到感光体的接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑。
根据本发明的第十一方面的处理盒和根据本发明的第十二方面的图像形成装置与包括如下的电子照相感光体，即，包括导电性支持体和感光层，其中导电性支持体的表面的算术平均粗糙度Ra1为1.0μm以上，在导电性支持体的轴向上的表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以上，或感光层的表面的算术平均粗糙度Ra2为0.8μm以上的电子照相感光体的处理盒或图像形成装置相比，能够减少当采用仅将直流电压施加到感光体的接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑。
附图说明
将基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述，其中：
图1是根据示例性实施方式的电子照相感光体的一例的示意性剖视图；
图2是根据示例性实施方式的电子照相感光体的另一例的示意性剖视图；
图3是示意性地示出在示例性实施方式中使用的喷射机的图；
图4是在示例性实施方式中使用的浸涂装置的示意性剖视图；
图5是示意性地示出根据示例性实施方式的图像形成装置的结构的图；以及
图6是示意性地示出根据另一示例性实施方式的图像形成装置的结构的图。
具体实施方式
下面将对本发明的示例性实施方式进行描述。
电子照相感光体
根据示例性实施方式的电子照相感光体(以下简称为“感光体”)包括：导电性支持体，该导电性支持体包括算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且1.0μm以下的表面，在轴向上的所述表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为400μm以下；以及设置在所述导电性支持体上的感光层，所述感光层包括算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下的表面。
根据本示例性实施方式的上述感光体能够减少当采用仅将直流电压施加到感光体的接触充电时可能会出现的例如宽度为2mm以下且长度为30mm以下的细线缺陷的发生。此外，还能够减少出现色斑(例如，黑点)。
充电装置(充电单元的实例)大致分为两组：通过与感光体直接接触而对感光体充电的接触型充电装置；以及通过在感光体附近使用电晕放电等对感光体充电而非与感光体接触的非接触型充电装置。
优选采用接触充电，因为非接触型充电装置当进行放电时，可能产生诸如臭氧和氮氧化物的副产物。
接触充电方法进一步分为两组：仅将直流电压施加到感光体的充电方法(以下，将这种充电方法称为“DC接触充电”)；以及将由叠加在直流电压上的交流电压组成的电压施加到感光体的充电方法(以下，将这种充电方法称为“AC/DC接触充电”)。在AC/DC接触充电中，由于AC/DC接触充电的相对高的充电电位，导致在感光体上施加了高负载。这可能会导致包括在感光体中的感光层的磨损。因此，已知DC接触充电更适合长期使用。此外，DC接触充电消耗较少的功率。因此，考虑到维护成本，优选电子照相图像形成装置采用DC接触充电。
然而，当通过DC接触充电对感光体充电时，在图像中可能发生意外的细线缺陷。此外，在图像中可能形成色斑。
当通过DC接触充电对感光体充电时，例如，电场可能会局部集中于包括在感光体中的导电性支持体的表面中形成的突起处。这可能会导致感光体上的电荷量不一致。感光体上的电荷量不一致也可能是由于感光层的厚度不均匀导致的。这可能是因为，例如当存在感光层的厚度过小的感光层的区域时，在感光体充电过程中电场可能会被施加(即，集中)到该区域。
认为细线缺陷是由于感光体上的电荷量不一致引起的，电荷量不一致是由导电性支持体中的电场的局部集中或在感光层的厚度过小的感光层的区域的电场的集中导致的。上述电场的集中可能会导致电荷的泄漏。这增加了色斑的出现。
认为通常在采用DC接触充电的情况下，与采用AC/DC接触充电的情况相比，在感光体上的电荷量不一致更容易发生，因为DC接触充电不太可能实现均匀带电性。
因此，根据本示例性实施方式的感光体以组合方式包括：导电性支持体，该导电性支持体包括算术平均粗糙度Ra1落在上述范围内的表面，在轴向上的表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm落在上述范围内；以及感光层，感光层包括算术平均粗糙度Ra2落在上述范围内的表面。这能够减少当采用仅将直流电压施加到感光体的接触充电，即DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生。此外，能够减少出现色斑。虽然其原因尚不清楚，但考虑如下。
将导电性支持体的算术平均粗糙度Ra1(以下简称为“算术平均粗糙度Ra1”)设定为落在上述范围内意为导电性支持体的表面的凹凸程度比较小。
将导电性支持体的平均长度RSm(以下简称为“平均长度RSm”)设定为落在上述范围内意为在导电性支持体的表面中在轴向上以比较短的周期形成突起和凹槽。
将感光层的算术平均粗糙度Ra2(以下简称为“算术平均粗糙度Ra2”)设定为落在上述范围内意为感光层的表面的凹凸程度比较小。
认为比较短的波周期性地存在于算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm落入上述各自的范围内的导电性支持体的表面中。因此，例如，即使当电场集中在导电性支持体的表面的突起处时，也认为电场的集中沿着表面的比较短的波在导电性支持体的整个表面上基本上是均匀的。也就是说，认为电场的集中在整体上减少。这减少了由于导电性支持体中的电场的局部集中而导致的感光体上的电荷量不一致。
当算术平均粗糙度Ra1和算术平均粗糙度Ra2落在上述各自的范围内时，导电性支持体和感光层都具有平滑表面。这减少了感光层厚度的不均匀性。具体地，存在感光层的厚度过小的感光层的区域的可能性降低，并且感光层的表面，即感光体的表面与导电性支持体的表面之间的距离变得大致均匀。因此，降低了在感光层的厚度过小的感光层的区域的电场的集中的发生，并且改善了感光层上的电荷分布。由此，能够降低感光体上的电荷量不一致。
如上所述，根据本示例性实施方式的感光体能够减少由导电性支持体中的电场的局部集中或在感光层的厚度过小的感光层的区域的电场的集中而引起的感光体上的电荷量不一致。这能够减少细线缺陷的发生。
由于如上所述减少了电场的集中，所以也能够减少电荷泄漏的发生。这能够减少色斑的出现。
通过上述机制，根据本示例性实施方式的感光体能够减少当采用DC接触充电时可能会出现的例如宽度为2mm以下且长度为30mm以下的细线缺陷的发生及出现色斑(例如，黑点)。
下面更详细地描述导电性支持体的算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm以及感光层的算术平均粗糙度Ra2。
算术平均粗糙度Ra1
在本示例性实施方式中，导电性支持体的算术平均粗糙度Ra1是用由东京精密株式会社(Tokyo Seimitsu Co.，Ltd.)制造的表面粗糙度测试仪“Surfcom”测量的、具有在JIS B0601(2013)中规定的特定基准长度的粗糙度曲线的高度的绝对值的平均值。
为了减少当采用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑，算术平均粗糙度Ra1可以为0.3μm以上且1.0μm以下，优选为0.3μm以上且0.75μm以下，更优选为0.3μm以上且0.6μm以下。为了减少在感光体上形成干涉条纹，算术平均粗糙度Ra1的下限可以为0.3μm。
在激光打印机中使用包括导电性支持体的感光体的情况下，激光发射波长可以为350nm以上且850nm以下。激光发射波长越短，激光打印机的分辨率越高。在这种情况下，为了降低当用激光束照射感光体时发生干涉条纹的可能性，导电性支持体的表面可以就算术平均粗糙度Ra1而言粗糙化至0.3μm以上且1.0μm以下。通过将算术平均粗糙度Ra1设定为0.3μm以上，能够容易地实现降低干涉的产生。通过将算术平均粗糙度Ra1设定为1.0μm以下，有效地降低了使用包括导电性支持体的感光体形成的图像的质量劣化的可能性。
在轴向上的粗糙度曲线要素的平均长度RSm
在本示例性实施方式中，在导电性支持体的轴向上的粗糙度曲线要素的平均长度RSm是用由东京精密株式会社制造的表面粗糙度测试仪“Surfcom”测量的、具有在JISB0601(2013)中规定的特定基准长度的粗糙度曲线要素的长度的平均值。
为了以减少在采用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及和出现色斑，平均长度RSm可以为400μm以下，优选为300μm以下，更优选为250μm以下。
算术平均粗糙度Ra1及在轴向上的粗糙度曲线要素的平均长度RSm的测量
算术平均粗糙度Ra1和在轴向上的平均长度RSm按照以下方式确定。
为了测量导电性支持体的表面的形状，即粗糙度曲线，对从距在导电性支持体的轴向上的端部10mm的位置延伸到距该端部50mm的位置的40mm的区域和从距导电性支持体的另一端部10mm的位置延伸到距该另一端部50mm的位置的另一40mm的区域，即总共80mm的区域沿轴向扫描。
根据JIS B0601(2013)，采用以下测量条件：评价长度Ln：4.0mm，基准长度L：0.8mm，截止值(cut-off value)：0.8mm。对导电性支持体的表面在圆周方向上以10°的间隔沿轴向扫描总共36次。
根据通过扫描测量的36条粗糙度曲线计算“粗糙度曲线的高度的绝对值的平均值”，由此，确定算术平均粗糙度Ra1。
根据通过扫描测量的36条粗糙度曲线计算“粗糙度曲线要素的长度的平均值”，由此，确定在轴向上的平均长度RSm。
对用于将算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在上述各自的范围内的方法没有限制；为了使圆筒部件即其表面尚未粗糙化的导电性支持体的表面粗糙(即，在表面形成凸凹)，例如可以采用蚀刻、阳极氧化、粗磨、无心磨削、诸如喷砂的喷射处理(blasting)和湿式珩磨。为了将算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在上述各自的范围内，可以采用喷射处理来使圆筒部件的表面粗糙化。上述粗糙化方法可以两种或更多种组合使用。
圆筒部件的实例包括：通过拉伸制造的拉伸管(即，原始管或未加工管)；通过对拉伸管进行研磨而制造的加工管；以及通过冲压加工制造的冲压管。在上述圆筒部件中，特别地，为了将算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在上述各自的范围内，可以使用加工管。
根据本示例性实施方式的感光体包括设置在导电性支持体上的感光层。在根据本示例性实施方式的感光体中，感光层用作最外层。感光层表面的算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下。
算术平均粗糙度Ra2
在本示例性实施方式中，感光层的算术平均粗糙度Ra2是用由东京精密株式会社制造的表面粗糙度测试仪“Surfcom”测量的、具有在JIS B0601(2013)中规定的特定基准长度的粗糙度曲线的高度的绝对值的平均值。
为了减少在采用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑，算术平均粗糙度Ra2可以为0.05μm以上且0.8μm以下，并且优选为0.05μm以上且0.6μm以下。考虑到可行性，算术平均粗糙度Ra2的下限可以为0.05μm。
算术平均粗糙度Ra2的测量
算术平均粗糙度Ra2可以按下述方式确定。
使用切割器等从待测量的感光层切割片。由此，制备测量样品。
用上述由东京精密株式会社制造的表面粗糙度测试仪“Surfcom”对测量样品进行测量。根据JIS B0601(2013)，采用以下测量条件：评价长度Ln：4mm，基准长度L：0.8mm，截止值：0.8mm。
对用于将算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内的方法没有限制。在通过浸涂法形成感光层的子层，即电荷产生层、电荷输送层和表面层的情况下，例如可以采用以下方法：在涂布液的制备中调整用于形成各个子层的涂布液的粘度(mPa·s)的方法；以及在对应于各个子层的各个涂膜的形成中，将导电性支持体浸渍到包含用于形成涂膜的涂布液的涂布槽中并随后以适当的取出速度(mm/min)从涂布槽中取出的方法。以下描述上述方法的细节。算术平均粗糙度Ra2可以通过改变导电性支持体的表面的特性，即算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm来控制。
下面参照附图详细描述根据本示例性实施方式的电子照相感光体。
图1是根据本示例性实施方式的电子照相感光体的一例的示意性剖视图。图2是根据本示例性实施方式的电子照相感光体的另一例的示意性剖视图。
图1所示的电子照相感光体7A具有包括导电性支持体4、底涂层1、电荷产生层2和电荷输送层3的结构，它们依次堆叠在彼此之上。图2所示的电子照相感光体7B具有包括导电性支持体4、底涂层1、电荷输送层3和电荷产生层2的结构，它们依次设置在彼此之上。
图1和图2所示的电子照相感光体是包括构成感光层的电荷产生层和电荷输送层的分离功能型电子照相感光体的实例。
在图1和图2所示的电子照相感光体7A和7B中，导电性支持体4的算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm以及由电荷产生层2和电荷输送层3构成的感光层的算术平均粗糙度Ra2分别落在上述各自的范围内。
底涂层1是任选的层。中间层可以任选地插入在底涂层1和由电荷产生层2和电荷输送层3构成的感光层之间。
以下，将图1所示的电子照相感光体7A作为代表性实例，分别描述其组件。在下面的描述中，省略了附图标记。
导电性支持体
导电性支持体的实例包括含有诸如铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金或铂的金属或诸如不锈钢的合金的金属片、金属鼓(即，金属圆筒体)和金属带。导电性支持体的其他实例包括纸张、树脂膜和带，其上通过涂布、气相沉积或层压沉积诸如导电性聚合物或氧化铟的导电性化合物、诸如铝、钯或金的金属或合金。在此使用的术语“导电性”是指具有小于1013Ω·cm的体积电阻率。
在本示例性实施方式中，对导电性支持体的类型没有限制，可以使用任何导电性支持体，只要可以将导电性支持体的算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在上述各自的范围内。诸如未加工管、加工管或冲压管的金属圆筒可以用作导电性支持体。特别地，为了将算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在上述各自的范围内，可以使用加工管。
在金属圆筒是冲压管的情况下，金属圆筒可以主要由铝构成。换句话说，金属圆筒可以包括铝，使得金属圆筒中铝的含量大于50重量％。
在本示例性实施方式中，对导电性支持体的厚度(即，径向厚度)没有限制。例如，在导电性支持体(即，金属圆筒)为加工管的情况下，为了减少在使用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑，导电性支持体的厚度优选为0.25mm以上且1.0mm以下，更优选为0.25mm以上且0.75mm以下。
在导电性支持体为冲压管的情况下，为了减少在使用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑，导电性支持体的厚度优选为0.25mm以上且0.8mm以下，更优选为0.4mm以上且0.7mm以下。
导电性支持体的制造方法
在本示例性实施方式中，通过例如使圆筒部件的表面粗糙化(即，在表面形成凸凹)来制造导电性支持体。
对诸如未加工管、加工管或冲压管等筒状部件的类型没有限制，可以使用以公知的方法制造的任何筒状部件。圆筒部件可以是市售品。
圆筒部件的表面的粗糙化
在本实施方式中，描述通过喷射处理对筒状部件的表面进行粗糙化的方法。图3示意性地示出喷射机(blasting machine)。在本示例性实施方式中使用的喷射机76是喷砂机(sand-blasting machine)。
如图3所示，喷射机76包括：供给压缩空气的压缩机41；储存研磨剂(未示出)的罐42；混合部48，在该混合部48中，将通过供给管44从罐42供给的研磨剂与从压缩机41供给的压缩空气进行混合；以及喷嘴46，通过该喷嘴46用压缩空气将研磨剂从混合部48喷射出并吹送到圆筒部件200上。
在喷射处理中，如图3所示，将储存在罐42中的研磨剂(未示出)通过供给管44供给到混合部48并随后在混合部48中与从压缩机41供给的压缩空气混合。通过喷嘴46用压缩空气将研磨剂从混合部48喷射出并吹送到圆筒部件200上。由此，圆筒部件200的表面被粗糙化。在将圆筒部件200的表面粗糙化的同时，圆筒部件200被从电源(未示出)传递的驱动力旋转。
对研磨剂没有限制，可以使用任何已知研磨剂。已知研磨剂的实例包括：诸如不锈钢、铁和锌的金属；诸如氧化锆、氧化铝、二氧化硅和碳化硅的陶瓷；以及诸如聚酰胺和聚碳酸酯的树脂。
为了将圆筒部件200的算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm控制为落在各自的范围内，可以将研磨剂颗粒的尺寸、研磨剂照射压力和研磨剂照射时间设定为落在以下各自的范围内。在此使用的术语“研磨剂照射压力”是指将研磨剂吹送到圆筒部件200上的压力。在此使用的术语“研磨剂照射时间”是指将研磨剂吹送到圆筒部件200上的时间量。
研磨剂的粒径例如优选为30μm以上且300μm以下，更优选为60μm以上且250μm以下。
研磨剂照射压力例如优选为0.1MPa以上且0.5MPa以下，更优选为0.15MPa以上且0.4MPa以下。
研磨剂照射时间例如优选为5秒以上且60秒以下，更优选为5秒以上且45秒以下，进一步优选为10秒以上且30秒以下。
对用于供给压缩空气的装置没有限制。例如，可以使用离心式鼓风机代替压缩机41。不必使用压缩空气。也可以使用除了空气之外的气体作为喷射研磨剂的介质。
底涂层
底涂层例如包含无机颗粒和粘合剂树脂。
无机颗粒例如可以具有102Ω·cm以上且1011Ω·cm以下的粉末电阻(即，体积电阻率)。
在这些具有上述电阻率的无机粒子中，例如，优选诸如氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒和氧化锆颗粒的金属氧化物颗粒，特别优选为氧化锌颗粒。
无机颗粒的BET法比表面积例如可以为10m2/g以上。
无机颗粒的体积平均粒径例如可以为50nm以上且2000nm以下，优选为60nm以上且1000nm以下。
无机颗粒的含量例如优选为粘合剂树脂的量的10重量％以上且80重量％以下，更优选为40重量％以上且80重量％以下。
可任选地对无机颗粒进行表面处理。可使用已经进行了不同的表面处理或在混合物中具有不同粒径的两种以上类型的无机颗粒。
表面处理中使用的试剂的实例包括硅烷偶联剂、钛酸酯类偶联剂、铝类偶联剂和表面活性剂。特别优选硅烷偶联剂，且更优选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但不限于3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷和N，N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷。
在混合物中可以使用两种以上的硅烷偶联剂。例如，具有氨基的硅烷偶联剂可与其他类型的硅烷偶联剂结合使用。该其他类型的硅烷偶联剂的实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、乙烯基三乙酰氧硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、N，N-双(2-羟乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷和3-氯丙基三甲氧基硅烷。
对使用表面处理剂处理无机颗粒的表面的方法没有限制，可以利用任何已知表面处理方法。既可以采用干式处理和也可以采用湿式处理。
表面处理剂的使用量可以为无机颗粒的量的例如0.5重量％以上且10重量％以下。
为了提高电特性的长期稳定性和载体阻挡性(carrier-blocking property)，底涂层除无机颗粒之外还可含有电子接受性化合物(即，受体化合物)。
电子接受性化合物的实例包括以下电子输送性物质：醌类化合物，如氯醌和溴醌；四氰基对苯醌二甲烷化合物；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；恶二唑类化合物，如2-(4-联苯基)-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(4-二乙基氨基苯基)-1，3，4-恶二唑；咕吨酮类化合物；噻吩化合物；以及联苯醌化合物，如3，3’，5，5’-四叔丁基联苯醌。
特别是，具有蒽醌结构的化合物可用作电子接受性化合物。具有蒽醌结构的化合物的实例包括羟基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物或氨基羟基蒽醌化合物。其具体实例包括蒽醌、茜素、醌茜、蒽绛酚(anthrarufin)或红紫素。
包含在底涂层中的电子接受性化合物可以与无机颗粒一起分散在底涂层中或沉积在无机颗粒的表面上。
为了在无机颗粒的表面上沉积电子接受性化合物，例如可以利用干式处理或湿式处理。
在干式处理中，例如，在使用能够产生大剪切力的混合器等搅拌无机颗粒的同时，可将电子接受性化合物或通过将电子接受性化合物溶解在有机溶剂中制备的溶液滴加或与干燥空气或氮气一起喷洒至无机颗粒，以使电子接受性化合物沉积在无机颗粒的表面。可在与所使用的溶剂的沸点相同或以下的温度下进行电子接受性化合物的滴加或喷洒。在滴加或喷洒电子接受性化合物后，可任选地在100℃以上的温度下烘烤所得无机颗粒。对烘烤无机颗粒的温度和烘烤无机颗粒的时间没有限制；可以在实现预期的电子照相特性的温度和时间的适当条件下烘烤无机颗粒。
在湿式处理中，例如，在利用搅拌器、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同时，将电子接受性化合物添加到分散液中。在将所得混合物搅拌或分散后除去溶剂，从而使电子接受性化合物沉积在无机颗粒的表面。可通过例如过滤或蒸馏除去溶剂。除去溶剂后，可任选地在100℃以上的温度下烘烤所得无机颗粒。对烘烤无机颗粒的温度和烘烤无机颗粒的时间没有限制；可以在实现预期的电子照相特性的温度和时间的适当条件下烘烤无机颗粒。在湿式处理中，在添加电子接受性化合物之前可除去含在无机颗粒中的水分。可通过例如在溶剂中搅拌的同时加热无机颗粒或通过使水分与溶剂共沸来除去含在无机颗粒中的水分。
电子接受性化合物的沉积可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。或者，可以同时进行电子接受性化合物的沉积和使用表面处理剂的表面处理。
电子接受性化合物的含量可以为例如无机颗粒的量的0.01重量％以上且20重量％以下，并优选为0.01重量％以上且10重量％以下。
包含在底涂层中的粘合剂树脂的实例包括以下已知材料：已知高分子化合物，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、聚氨酯树脂、醇酸树脂和环氧树脂；锆螯合物；钛螯合物；铝螯合物；钛醇盐化合物；有机钛化合物；以及硅烷偶联剂。
包含在底涂层中的粘合剂树脂的其他实例包括具有电荷输送基团的电荷输送性树脂和诸如聚苯胺的导电性树脂。
在上述粘合剂树脂中，可将不溶于用来在底涂层上形成层的涂布液中所含的溶剂的树脂用作底涂层中包含的粘合剂树脂。特别地，可以使用通过使选自由以下树脂组成的组的至少一种树脂与固化剂反应而制备的树脂：热固性树脂(例如，尿素树脂、酚醛树脂、苯酚-甲醛树脂、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)、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。
在组合使用两种以上的上述粘合剂树脂的情况下，可以适当地设定粘合剂树脂之间的混合比。
为了提高电性能、环境稳定性和图像质量，底涂层可以包含各种添加剂。
添加剂的实例包括以下已知材料：电子输送颜料，如稠合多环颜料和偶氮类颜料、锆螯合物、钛螯合物、铝螯合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物、以及硅烷偶联剂。如上所述在无机颗粒的表面处理中使用的硅烷偶联剂也可以作为添加剂添加至底涂层。
可用作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-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧硅烷、3-巯丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基甲氧基硅烷、N，N-双(2-羟乙基)-3-氨基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。
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、四(2-乙基己基)钛酸酯、乙酰丙酮钛、聚乙酰丙酮钛、辛烯乙醇酸钛、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乳酸钛乙酯、三乙醇胺钛和聚羟基硬脂酸钛。
铝螯合物的实例包括异丙醇铝、二异丙氧基单丁氧基铝、丁酸铝、二乙酰乙酸乙酯二异丙氧基铝和三(乙酰乙酸乙酯)铝。
上述添加剂可以单独使用。或者，两种以上类型的上述添加剂可以以混合物或以缩聚物的形式使用。
底涂层的维氏硬度可以为35以上。
为了减少莫尔条纹(moiréfringe)的形成，可将底涂层的表面粗糙度(即，十点平均粗糙度)调整为用作曝光光的激光束的波长λ的1/(4n)至1/2，其中n是待在底涂层上形成的层的折射率。
为了调整底涂层的表面粗糙度，可将树脂颗粒添加至底涂层。树脂颗粒的实例包括硅酮树脂颗粒和交联聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒。为了调整底涂层的表面粗糙度，可对底涂层的表面进行抛光。为抛光底涂层的表面，可以进行磨光(buffing)、喷砂、湿珩磨和研磨等。
对底涂层的形成方法没有限制，可采用已知方法。例如，使用通过使上述组分与溶剂混合而制备的涂布液(以下称为“底涂层形成用涂布液”)形成涂膜并干燥涂膜，并根据需要加热。
用于制备底涂层形成用涂布液的溶剂的实例包括例如以下已知有机溶剂：醇类溶剂、芳香烃溶剂、卤代烃溶剂、酮类溶剂、酮醇类溶剂、醚类溶剂和酯类溶剂。
其具体实例包括以下常用的有机溶剂：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、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二恶烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
为在制备底涂层形成用涂布液时分散无机颗粒，例如可以使用诸如辊磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶磨机和油漆搅拌器的已知设备。
为用底涂层形成用涂布液涂布导电性支持体，例如可以采用以下常用的方法：诸如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法和帘式涂布法。
底涂层的厚度例如优选为15μm以上，更优选为20μm以上且50μm以下。
中间层
虽然未在附图中示出，但任选地可在底涂层和感光层之间插入中间层。
中间层例如含有树脂。包含在中间层中的树脂的实例包括以下高分子化合物：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。
中间层可含有有机金属化合物。包含在中间层的有机金属化合物的实例包括含有诸如锆、钛、铝、锰和硅原子的金属原子的有机金属化合物。
包含在中间层中的上述化合物可以单独使用。或者，两种以上类型的上述化合物可以以混合物或以缩聚物的形式使用。
特别地，中间层可以包括含有锆原子或硅原子的有机金属化合物。
对中间层的形成方法没有限制，可采用已知方法。例如，使用通过使上述组分与溶剂混合而制备的中间层形成用涂布液形成涂膜并干燥涂膜，并根据需要加热。
为形成中间层，可使用以下常用的涂布方法，如浸涂法、上推涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮刀涂布法、刀片涂布法和帘式涂布法。
中间层的厚度例如可以为0.1μm以上且3μm以下。中间层还可用作底涂层。
电荷产生层
电荷产生层例如包括电荷产生材料和粘合剂树脂。电荷产生层可通过电荷产生材料的气相沉积形成。通过电荷产生材料的气相沉积形成的电荷产生层可特别用于使用诸如发光二极管(LED)或有机电致发光(EL)图像阵列的非相干光源的情况。
电荷产生材料的实例包括：偶氮颜料，如双偶氮颜料和三偶氮颜料；稠合芳香族颜料，如二溴蒽嵌蒽醌(dibromoanthanthrone)；二萘嵌苯颜料；吡咯并吡咯颜料；酞菁颜料；氧化锌；以及三方晶系硒。
在上述电荷产生材料中，特别地，考虑到曝光于近红外区域中的激光束，可使用金属酞菁颜料或无金属酞菁颜料。这种电荷产生材料的具体实例包括：在例如日本专利文献特开平5-263007和5-279591号公报中公开的羟基镓酞菁；在例如日本专利文献特开平5-98181号公报中公开的氯镓酞菁；在例如日本专利文献特开平5-140472和5-140473号公报中公开的二氯锡酞菁；以及在例如日本特开平4-189873中公开的钛氧基酞菁。
考虑到在近紫外区域中曝光于激光束，在上述电荷产生材料中，可以使用诸如二溴蒽嵌蒽醌的稠合芳香族颜料；硫靛颜料；四氮杂卟啉化合物；氧化锌；三方晶系硒；以及日本专利文献特开2004-78147和2005-181992号公报中公开的双偶氮颜料等。
上述电荷产生材料也可以用于以下情况：使用诸如LED或有机EL图像阵列的非相干光源，其发射具有450nm以上且780nm以下的中心波长的光。然而，当为了提高分辨率而将感光层的厚度减小到20μm以下时，感光层中的电场强度可能会增加。这增加了由于从支持体注入电荷而产生的电荷量减少，即，诸如黑点的被称为“色斑”的图像缺陷的发生。这在当将诸如三方晶系硒或酞菁颜料的可能诱发暗电流的p型半导体用作电荷产生材料时变得更加显著。
相反，在将诸如稠合芳香族颜料、二萘嵌苯颜料或偶氮颜料的n型半导体用作电荷产生材料的情况下，几乎不诱发暗电流，并且即使当感光层的厚度减小时，也能够减少诸如黑点的被称为“色斑”的图像缺陷的发生。n型电荷产生材料的实例包括但不限于在日本专利文献特开2012-155282号公报的第[0288]至[0291]段中描述的化合物(CG-1)至(CG-27)。
基于通过常用的飞行时间法在电荷产生材料中流动的光电流的极性来确定电荷产生材料是否为n型。具体地，将电子比空穴更容易作为载体输送的电荷产生材料确定为n型。
包含在电荷产生层中的粘合剂树脂选自各种绝缘树脂。粘合剂树脂还可以选自有机光导电性聚合物，如聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘和聚硅烷。
粘合剂树脂的实例包括聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚芳酯树脂(如双酚和芳族二羧酸的缩聚物)、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、丙烯酸树脂、聚乙烯基吡啶树脂、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。在此所用的术语“绝缘”是指体积电阻率为1013Ω·cm以上。
上述粘合剂树脂可以单独使用或以两种以上的混合物使用。
电荷产生材料与粘合剂树脂的重量比可以为10：1至1:10。
电荷产生层可任选地含有已知添加剂。
对电荷产生层的形成方法没有限制，可采用任何已知方法。例如，将上述组分溶解在溶剂中以形成用于形成电荷产生层的涂布液(以下称为“电荷产生层形成用涂布液”)。将电荷产生层形成用涂布液形成为涂膜并干燥，并根据需要随后加热。或者，电荷产生层可通过电荷产生材料的气相沉积形成。特别是当电荷产生材料是稠合芳香族颜料或二萘嵌苯颜料时，电荷产生层可通过气相沉积形成。
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、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、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二恶烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。上述溶剂可以单独使用或以两种以上的混合物使用。
为将电荷产生材料等的颗粒分散在电荷产生层形成用涂布液中，例如可以使用介质分散机，如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、水平砂磨机；无介质分散机，如搅拌器、超声波分散器、辊磨机和高压均化器。高压均化器的具体实例包括：碰撞型均化器，在其中，使分散液在高压条件下与液体或壁碰撞以进行分散；以及渗透型均化器，在其中，使分散液在高压条件下通过微细通道以进行分散。
分散在电荷产生层形成用涂布液中的电荷产生材料的平均粒径可以为0.5μm以下，优选为0.3μm以下，更优选为0.15μm以下。
为将电荷产生层形成用涂布液涂布至底涂层(或中间层)，例如可以使用常用的涂布方法，如刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、浸涂法、珠涂法、气刀涂布法和帘式涂布法。
电荷产生层可以通过以下方法形成：将上述可任选地包括设置在其上的底涂层等的导电性支持体浸渍到电荷产生层形成用涂布液中，并将导电性支持体从涂布液中取出，从而在导电性支持体的外周上形成电荷产生层。
在通过浸涂法形成电荷产生层的情况下，可以通过例如调整电荷产生层形成用涂布液的粘度(mPa·s)将感光层的算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内；或者在形成对应于电荷产生层的涂膜时，将导电性支持体浸渍到含有电荷产生层形成用涂布液的涂布槽中并随后以适当的取出速度(mm/min)从涂布槽中取出导电性支持体。还可以通过改变导电性支持体的表面的特性，即算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm来控制算术平均粗糙度Ra2。
为了将感光层的算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内，电荷产生层形成用涂布液的粘度(mPa·s)优选为5mPa·s以上且100mPa·s以下，更优选为15mPa·s以上且70mPa·s以下，进一步优选为20mPa·s以上且60mPa·s以下。
对将电荷产生层形成用涂布液的粘度控制为落在上述范围内的方法没有限制。电荷产生层形成用涂布液的粘度例如可以通过调整诸如电荷产生材料和粘结剂树脂的电荷产生层的材料的量与在电荷产生层形成用涂布液的制备中的溶剂的量的比来控制。
在形成对应于电荷产生层的涂膜时，为了将感光层的平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内，从含有电荷产生层形成用涂布液的涂布槽中取出导电性支持体的取出速度(mm/min)优选为60mm/min以上且300mm/min以下，更优选为80mm/min以上且250mm/min以下，进一步优选为100mm/min以上且200mm/min以下。
电荷产生层的厚度例如优选为0.1μm以上且5.0μm以下，更优选为0.2μm以上且2.0μm以下。
电荷输送层
电荷输送层例如包含电荷输送材料和粘合剂树脂。电荷输送层可以包含聚合物电荷输送材料。
电荷输送材料的实例包括但不限于以下电子输送化合物：醌类化合物，如对苯醌、氯醌、溴醌和蒽醌；四氰基醌二甲烷类化合物；芴酮化合物，如2,4,7-三硝基芴酮；呫吨酮化合物；二苯甲酮类化合物；氰基乙烯基类化合物；以及乙烯类化合物。电荷输送材料的实例还包括空穴输送化合物，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、二苯乙烯类化合物、蒽类化合物和腙类化合物。上述电荷输送材料可以单独使用或两种以上组合使用。
特别地，考虑到电荷的移动性，由以下结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物或以下结构式(a-2)表示的联苯胺衍生物可用作电荷输送材料。
Figure BDA0001279476310000181
在结构式(a-1)中，ArT1、ArT2和ArT3各自独立地表示芳基、取代的芳基、-C6H4-C(RT4)＝C(RT5)(RT6)基、或-C6H4-CH＝CH-CH＝C(RT7)(RT8)基，其中，RT4、RT5、RT6、RT7和RT8各自独立地表示氢原子、烷基、取代的烷基、芳基、或取代的芳基。
包括在上述取代基团中的取代基的实例包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基和被具有1至3个碳原子的烷基取代的氨基。
Figure BDA0001279476310000191
在结构式(a-2)中，RT91和RT92各自独立地表示氢原子、卤原子、具有1至5个碳原子的烷基或具有1至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至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基、被具有1至2个碳原子的烷基取代的氨基、芳基、取代的芳基、-C(RT12)＝C(RT13)(RT14)或-CH＝CH-CH＝C(RT15)(RT16)基，其中，RT12、RT13、RT14、RT15和RT16各自独立地表示氢原子、烷基、取代的烷基、芳基或取代的芳基；且Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自独立地表示0至2的整数。
包括在上述取代基团中的取代基的实例包括卤原子、具有1至5个碳原子的烷基、具有1至5个碳原子的烷氧基和被具有1至3个碳原子的烷基取代的氨基。
在由上述结构式(a-1)表示的三芳基胺衍生物和由上述结构式(a-2)表示的联苯胺衍生物中，特别地，考虑到电荷的移动性，可以使用包含-C6H4-CH＝CH-CH＝C(RT7)(RT8)基的三芳基胺衍生物和包含-CH＝CH-CH＝C(RT15)(RT16)基的联苯胺衍生物。
聚合物电荷输送材料可以是任何已知电荷输送化合物，如聚-N-乙烯基咔唑或聚硅烷。具体地，可以使用例如日本专利文献特开平8-176293和8-208820号公报中公开的聚酯类聚合物电荷输送材料。上述聚合物电荷输送材料可以单独使用或与上述粘合剂树脂组合使用。
包含在电荷输送层中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。在上述粘合剂树脂中，特别地，可以使用聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂。上述粘合剂树脂可以单独使用或两种以上组合使用。
粘合剂树脂的总量与电荷输送材料(粘合剂树脂：电荷输送材料)之间的重量比可以为10：1至1：5。
电荷输送层可以任选地包括已知添加剂。
对形成电荷输送层的方法没有限制，可采用任何已知方法。例如，将上述组分溶解在溶剂中以形成用于形成电荷输送层的涂布液(以下称为“电荷输送层形成用涂布液”)。将电荷输送层形成用涂布液形成为涂膜并干燥，并根据需要随后加热。
用于制备电荷输送层形成用涂布液的溶剂的实例包括以下常见的有机溶剂：芳香烃类，如苯、甲苯、二甲苯和氯苯；酮类，如丙酮和2-丁酮；卤代脂肪族烃类，如二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷；以及环状和直链醚，如四氢呋喃和乙醚。上述溶剂可以单独使用或以两种以上的混合物使用。
电荷输送层的形成方法
包括在根据本示例性实施方式的感光体中的电荷输送层通过将上述电荷输送层形成用涂布液涂布到其上已经形成有上述电荷产生层的导电性支持体的表面上并干燥所得的涂膜来形成。在本示例性实施方式中，为了将电荷输送层形成用涂布液涂布至导电性支持体，例如，可以使用诸如以下常用的涂布方法：浸涂法、刮刀涂布法、线棒涂布法、喷涂法、珠涂法、气刀涂布法和帘式涂布法。
根据本示例性实施方式的感光体包括感光层，为了减少当采用DC接触充电时可能会出现的细线缺陷的发生及出现色斑，该感光层包括算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下的表面。
电荷输送层可以通过以下方法形成：将上述包括设置在其上的电荷产生层的导电性支持体浸渍到电荷输送层形成用涂布液中，并将导电性支持体从涂布液中取出，从而在电荷产生层的外周上形成电荷输送层。
在通过浸涂法形成电荷输送层的情况下，可以通过例如调整电荷输送层形成用涂布液的粘度(mPa·s)将感光层的算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内；或者在形成对应于电荷输送层的涂膜时，将导电性支持体浸渍到含有电荷输送层形成用涂布液的涂布槽中并随后以适当的取出速度(mm/min)从涂布槽中取出导电性支持体。还可以通过改变导电性支持体的表面的特性，即算术平均粗糙度Ra1和平均长度RSm来控制算术平均粗糙度Ra2。
为了将感光层的算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内，电荷输送层形成用涂布液的粘度(mPa·s)优选为80mPa·s以上且600mPa·s以下，更优选为100mPa·s以上且500mPa·s以下，进一步优选为110mPa·s以上且400mPa·s以下。
对将电荷输送层形成用涂布液的粘度控制为落在上述范围内的方法没有限制。电荷输送层形成用涂布液的粘度例如可以通过调整诸如电荷输送材料和粘结剂树脂的电荷输送层的材料的量与在电荷输送层形成用涂布液的制备中的溶剂的量的比来控制。
在形成对应于电荷输送层的涂膜时，为了将感光层的平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内，从含有电荷输送层形成用涂布液的涂布槽中取出导电性支持体的取出速度(mm/min)优选为20mm/min以上且300mm/min以下，更优选为40mm/min以上且240mm/min以下，进一步优选为60mm/min以上且180mm/min以下。
以下描述为了在电荷产生层的外周上形成电荷输送层而将包括设置在其上的电荷产生层的导电性支持体浸渍到电荷输送层形成用涂布液中并随后从电荷输送层形成用涂布液中取出的方法。
下面参照附图描述将包括电荷产生层的导电性支持体浸渍到电荷输送层形成用涂布液中并随后从涂布液中取出的浸涂法的一例。
图4是浸涂装置的示意性剖视图，示出了浸涂装置的结构。另外，在此使用的表述“涂布到导电性支持体上”是指涂布到包括设置在其上的电荷产生层的导电性支持体的表面，即电荷产生层的表面上。在此使用的表述“使导电性支持体向上移动”是指导电性支持体相对于电荷输送层形成用涂布液的表面的运动，并且包括在使导电性支持体处于固定的状态下降低电荷输送层形成用涂布液的表面的高度的情况。
在图4中，将电荷输送层形成用涂布液52填充到涂布槽53中。当将导电性支持体51浸渍在涂布槽53中并从涂布槽53中取出，即相对于涂布槽53使导电性支持体51向上移动时，将电荷输送层形成用涂布液52涂布到包括设置在其上的电荷产生层的导电性支持体51上。由此，在导电性支持体51的表面上形成涂膜54。在形成涂膜54的过程中，可以将电荷输送层形成用涂布液52从底部供给到涂布槽53，以便从涂布槽53溢出。在这种情况下，为了收集溢出的电荷输送层形成用涂布液52，可以在涂布槽周围设置接收槽(receiver)(未示出)。
为了将感光层的算术平均粗糙度Ra2控制为落在上述范围内，电荷输送层的厚度例如优选为5μm以上且50μm以下，更优选为10μm以上且30μm以下。
单层感光层
单层感光层(即，电荷产生和输送层)例如包括电荷产生材料、电荷输送材料、以及根据需要的粘合剂树脂和已知添加剂。这些材料与上述电荷产生层和电荷输送层中所述的材料相同。
电荷产生材料的量可以为单层感光层的总固体含量的10重量％以上且85重量％以下，并且优选为20重量％以上且50重量％以下。电荷输送材料的量可以为单层感光层的总固体含量的5重量％以上且50重量％以下。
单层感光层可以通过与电荷产生层和电荷输送层相同的方法形成。
单层感光层的厚度例如可以为5μm以上且50μm以下，并且优选为10μm以上且40μm以下。
图像形成装置和处理盒
根据示例性实施方式的图像形成装置包括根据上述示例性实施方式的电子照相感光体；通过仅将直流电压施加到电子照相感光体的表面的接触充电对电子照相感光体的表面进行充电的充电单元，即DC接触充电单元；静电潜像形成单元，其在已充电的电子照相感光体的表面上形成静电潜像；显影单元，其利用包含色调剂的显影剂使在电子照相感光体的表面上形成的静电潜像显影以形成色调剂图像；以及转印单元，其将色调剂图像转印至记录介质的表面。
根据本示例性实施方式的图像形成装置可实施为以下已知图像形成装置中的任一种：包括定影单元的图像形成装置，定影单元定影转印到记录介质表面上的色调剂图像；直接转印型图像形成装置，其将形成在电子照相感光体表面上的色调剂图像直接转印至记录介质的表面；中间转印型图像形成装置，其将形成在电子照相感光体表面上的色调剂图像转印至中间转印体的表面(该处理称为“一次转印”)，并且将转印至中间转印体表面的色调剂图像进一步转印至记录介质的表面(该处理称为“二次转印”)；包括清洁单元的图像形成装置，清洁单元清洁在已转印色调剂图像后尚未充电的电子照相感光体的表面；包括电荷擦除单元的图像形成装置，电荷擦除单元利用电荷擦除光照射在已转印色调剂图像后尚未充电的电子照相感光体的表面以消除电荷；以及包括电子照相感光体加热部件的图像形成装置，电子照相感光体加热部件加热电子照相感光体以降低电子照相感光体的相对湿度。
在中间转印型图像形成装置中，转印单元例如包括其上转印有色调剂图像的中间转印体、将形成在电子照相感光体表面上的色调剂图像转印至中间转印体表面(一次转印)的一次转印单元、以及将转印至中间转印体表面的色调剂图像转印至记录介质表面(二次转印)的二次转印单元。
根据本示例性实施方式的图像形成装置可以是干式显影型图像形成装置或利用液体显影剂显影图像的湿式显影型图像形成装置。
在根据本示例性实施方式的图像形成装置中，例如，包括根据上述示例性实施方式的电子照相感光体和DC接触充电单元的部分可以具有盒结构，即，可以是可拆卸地附接到图像形成装置的处理盒。处理盒可以包括例如根据上述示例性实施方式的电子照相感光体和DC接触充电单元。
处理盒还可以包括例如选自由静电潜像形成单元、显影单元和转印单元组成的组中的至少一种组件。
下面描述根据本示例性实施方式的图像形成装置的一例。然而，图像形成装置不限于此。以下，仅描述附图中所示的部件，并且省略对其他部件的描述。
图5示意性地示出根据本示例性实施方式的图像形成装置的一例。
如图5所示，根据本示例性实施方式的图像形成装置100包括：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一例)；转印装置40(即，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设置成使得电子照相感光体7通过形成在处理盒300中的孔曝光于由曝光装置9发射的光；转印装置40设置成隔着中间转印体50与电子照相感光体7相对；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接触。虽然未在图中示出，但图像形成装置100还包括将转印至中间转印体50的色调剂图像转印至诸如纸张的记录介质的二次转印装置。在图像形成装置100中，中间转印体50、转印装置40(即，一次转印装置)和二次转印装置(未示出)对应于转印单元的示例。
图5所示的处理盒300包括一体地支撑在壳体内的根据上述示例性实施方式的电子照相感光体7、充电装置8(充电单元的一例)、显影装置11(显影单元的一例)和清洁装置13(清洁单元的一例)。清洁装置13包括设置成与电子照相感光体7的表面接触的清洁刮板131(清洁部件的一例)。清洁部件的形式不限于清洁刮板131，例如可以是导电性或绝缘性纤维状部件。导电性或绝缘性纤维状部件可以单独使用或与清洁刮板131组合使用。
图5所示的图像形成装置包括：辊状的纤维状部件132，润滑剂14通过该纤维状部件132被供给至电子照相感光体7的表面；以及辅助清洁的平刷状的纤维状部件133。然而，图5所示的图像形成装置仅仅是示例，并且纤维状部件132和133是任选的。
下面分别描述根据本示例性实施方式的图像形成装置的各部件。
充电装置
充电装置8是包括充电辊并通过施加直流电压对电子照相感光体7的表面充电的DC接触充电装置。所施加的电压例如是50V以上且2000V以下的正或负的直流电压，其根据电子照相感光体7的所需充电电位而变化。
充电辊与电子照相感光体7接触的压力例如为250mgf以上且600mgf以下。
当充电辊与电子照相感光体7的表面接触时，即使在充电装置不包括驱动单元的情况下，充电辊也能够通过电子照相感光体7的旋转而旋转。或者，驱动单元可以附接到充电辊，并且充电辊可以以不同于电子照相感光体7的圆周速度的圆周速度旋转。
曝光装置
曝光装置9例如可以是如下的光学装置：利用该光学装置可使电子照相感光体7的表面曝光于由半导体激光器、LED、液晶快门等以规定图像图案发射的光。将光源的波长设定为落在电子照相感光体的光谱灵敏度范围内。虽然常用的半导体激光器具有780nm附近即近红外区域的振荡波长，但光源的波长不限于此；也可以使用振荡波长为约600至700nm的半导体激光器和振荡波长为400nm以上且450nm以下的蓝色半导体激光器。为形成彩色图像，可以使用能够发射多束光的表面发射激光器作为光源。
显影装置
显影装置11例如可以是以接触或非接触方式利用显影剂进行显影的一般显影装置。对显影装置11的类型没有限制，并且可以根据目的从具有上述功能的那些中选择。显影装置的实例包括使用刷子、辊等能够将单组分或双组分显影剂沉积到电子照相感光体7上的已知显影装置。具体地，可以使用如下的显影装置：该显影装置包括可以使用在其表面上沉积显影剂的显影辊。
包括在显影装置11中的显影剂可以是仅包括色调剂的单组分显影剂或包括色调剂和载体的双组分显影剂。显影剂可以是磁性的或非磁性的。已知显影剂可以用作包括在显影装置11中的显影剂。
清洁装置
清洁装置13例如可以是包括清洁刮板131的清洁刮板型清洁装置。
清洁装置13的类型不限于清洁刮板型清洁装置，也可以使用毛刷清洁型清洁装置。在其他情况下，可以同时进行清洁和显影。
转印装置
转印装置40例如可以是以下已知转印充电器中的任一种：包括带、辊、膜、橡胶刮板等的接触型转印充电器；以及利用诸如栅格电极和电晕的电晕放电的转印充电器。
中间转印体
中间转印体50例如可以是带状中间转印体，即中间转印带，包括制成半导体的聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等。中间转印体不限于带状中间转印体，也可以是鼓状中间转印体。
图6示意性地示出根据本示例性实施方式的图像形成装置的另一例。
图6所示的图像形成装置120是包括四个处理盒300的串联型多色图像形成装置。在图像形成装置120中，四个处理盒300彼此平行地设置在中间转印体50，且一个电子照相感光体用于一种颜色。除了图像形成装置120是串联之外，图像形成装置120具有与图像形成装置100相同的结构。
实施例
以下描述上述示例性实施方式的实施例。本发明不限于以下实施例。以下，除非另有说明，“份”是指重量份。
导电性支持体的制备
导电性支持体(1)的制备
制备通过拉伸加工后进行研磨而形成的中空圆筒管的铝加工管(直径：30mm，长度：251mm，径向厚度：0.75mm)。
在以下条件下对加工管的表面进行喷射处理。由此，制备了铝导电性支持体(1)。
喷射条件
研磨剂(介质)材料：氧化锆
研磨剂颗粒尺寸：60μm
研磨剂照射压力：0.1MPa
研磨剂照射时间：30秒
导电性支持体(2)、(3)、(4)和(1C)至(3C)的制备
除了喷射条件，即研磨剂照射压力和研磨剂照射时间如表1和表2所示改变以外，如制备导电性支持体(1)那样制备导电性支持体(2)、(3)、(4)和(1C)至(3C)。
导电性支持体(5)的制备
制备通过冲压形成的中空圆筒管的铝冲压管(直径：30mm，长度：251mm，径向厚度：0.5mm)。
冲压管(以下称为“IP管”)的表面在以下条件下进行喷射处理。由此，制备了铝导电性支持体(5)。
喷射条件
研磨(介质)材料：氧化锆
研磨剂颗粒尺寸：60μm
研磨剂照射压力：0.1MPa
研磨剂照射时间：30秒
导电性支持体的特性
每个导电性支持体(1)至(5)和(1C)至(3C)的算术平均粗糙度Ra1和轴向平均长度RSm通过上述方法确定。表1和表2总结了结果。
实施例1
感光体的制备
将100重量份的由日本帝国化工公司(Tayca Corporation)制造的氧化锌“MZ300”、用作硅烷偶联剂的10重量份的N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷的10重量％的甲苯溶液与200重量份的甲苯混合。将所得混合物搅拌并回流2小时。接着，在10mmHg的减压下蒸馏除去甲苯，在135℃下进行烘培2小时，以便用硅烷偶联剂处理氧化锌颗粒的表面。
将33重量份的经表面处理的氧化锌颗粒、6重量份的由住友拜耳聚氨酯株式会社(Sumitomo Bayer Urethane Co.,Ltd.)制造的封端异氰酸酯“Sumidur 3175”、1重量份的由以下结构式(AK-1)表示的化合物与25重量份的甲基乙基酮混合30分钟。向所得混合物中添加5重量份的由积水化学工业株式会社(Sekisui Chemical Co.,Ltd.)制造的缩丁醛树脂“S-LEC BM-1”、3重量份的由迈图高性能材料公司(Momentive Performance MaterialsInc.)制造的有机硅珠“Tospearl 120”和用作流平剂的0.01重量份的由东丽道康宁株式会社(Dow Corning Toray Co.,Ltd.)制造的硅油“SH29PA”。将所得混合物用砂磨机分散3小时，以形成底涂层形成用涂布液。
通过浸涂法将底涂层形成用涂布液涂布到导电性支持体(1)上。将所得涂膜在180℃下干燥30分钟并固化。由此，在导电性支持体(1)上形成厚度为30μm的底涂层。
Figure BDA0001279476310000271
作为电荷产生材料，制备在使用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°布拉格角(2θ±0.2°)处具有衍射峰的V型羟基镓酞菁颜料(在覆盖600nm以上且900nm以下的范围的分光吸收光谱中的最大峰值波长：820nm，平均粒径：0.12μm，最大粒径：0.2μm，比表面积：60m2/g)。将羟基镓酞菁颜料、作为粘合剂树脂的由日本尤尼卡有限公司(Nippon Unicar Company Limited)制造的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物“VMCH”与乙酸正丁酯混合在一起。将所得混合物和直径为1.0mm的玻璃珠以50％的填充比例填充到容量为100mL的玻璃瓶中。将该混合物用油漆搅拌器分散2.5小时，以形成电荷产生层形成用涂布液。羟基镓酞菁颜料和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的混合物中的羟基镓酞菁颜料的含量为55.0体积％。分散液中的固体含量为6.0重量％。在计算羟基镓酞菁颜料的含量时，羟基镓酞菁颜料和氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物的比重分别假定为1.606g/cm3和1.35g/cm3。
通过浸涂法将电荷产生层形成用涂布液涂布至底涂层。将所得涂膜在130℃下干燥5分钟。由此，在底涂层上形成厚度为0.20μm的电荷产生层。
向340重量份的四氢呋喃中添加并溶解8重量份的丁二烯类电荷输送材料(CT1A)、32重量份的联苯胺类电荷输送材料(CT2A)、用作粘合剂树脂的58重量份的双酚Z型聚碳酸酯树脂(通过双酚Z的均聚合得到的聚碳酸酯树脂，粘均分子量：40000)和2重量份(相对于100重量％的电荷输送材料总量的5重量％)的受阻酚类抗氧化剂(HP-1，分子量：775)。将所得溶液用球磨机分散以形成粘度为120mPa·s的电荷输送层形成用涂布液(以下称为“CT涂布液”)。
使用图4所示的浸涂装置，通过以下方法在导电性支持体(1)的表面，即外周上形成电荷输送层。
将CT涂布液填充到图4所示的包括在浸涂装置中的涂布槽53中。将包括底涂层和设置在其上的电荷产生层的导电性支持体(1)浸渍到涂布槽53中并随后以120mm/min的取出速度从涂布槽53取出。将所得涂膜在145℃下干燥30分钟。由此，在包括底涂层和设置在其上的电荷产生层的导电性支持体(1)的表面上形成厚度为30μm的电荷输送层。以上述方式制备感光体。
实施例2至5和比较例1至3
在实施例2至5和比较例1至3中，除了如表1和表2所示改变所使用的导电性支持体的类型以外，如实施例1制备感光体。
细线缺陷的评价
将上述在实施例1至5和比较例1至3中制备的感光体各自附接到富士施乐株式会社制造的图像形成装置“DocuPrint C1100”。在20℃和40％RH的条件下，通过使感光体的表面带负电，并用波长为780nm的单色光照射感光体的表面，从而形成50％的半色调图像。检查图像的细线缺陷(宽度：2mm以下，长度：30mm以下)，并根据以下标准进行评价。
认为评价为“4”或“5”的细线缺陷可能损害感光体的功能。
评价标准
1：优异(未发现细线缺陷)
2：良好(细线缺陷的数量为1；发现少量细线缺陷)
3：一般(细线缺陷的数量为2
Figure BDA0001279476310000291
5；细线缺陷处于不损害感光体的功能的可接受水平)
4：较差(细线缺陷的数量为6
Figure BDA0001279476310000292
8；可能损害感光体的功能)
5：差(细线缺陷的数量为9以上；可能损害感光体的功能)
色斑的评价
将上述在实施例1至5和比较例1至3中制备的感光体各自附接到富士施乐株式会社制造的图像形成装置“DocuPrint C1100”。在20℃和40％RH的条件下，通过使感光体的表面带负电，并用波长为780nm的单色光照射感光体的表面，从而形成50％的半色调图像。检查图像的颜色斑点。表1和表2总结了结果。
表3列出了评价中使用的标准。用于评价色斑的方法的细节如下。每个图像中存在的点缺陷(即，色斑)根据尺寸(即面积)分为三组。基于包括在组中的点缺陷的数量来各自评价三组点缺陷。将三组中最低(即最大数目)的等级视为感光体的色斑的评价。具体地，例如，当具有小于0.05mm2的尺寸的点缺陷的数量为11，具有0.05mm2以上且小于0.1mm2的尺寸的点缺陷的数量为2，且具有0.1mm2以上的尺寸的点缺陷的数量为0时，评价为“8”。评价为4以下的色斑被视为落在实际使用中可接受的范围内。
表1
Figure BDA0001279476310000301
表2
Figure BDA0001279476310000302
表3
Figure BDA0001279476310000303
上述结果证实，在实施例1至5中制备的感光体中，与在比较例1和3中制备的那些相比，细线图像缺陷的发生减少，并且与在比较例1和比较例2中制备的那些相比，色斑的出现减少。
在表1和表2中使用的缩写描述如下。
术语“CT涂布液”是指电荷输送层形成用涂布液。
下面描述用于形成电荷输送层的电荷输送材料和抗氧化剂的细节。
丁二烯类电荷输送材料：由以下结构式(CT1A)表示的化合物
联苯胺类电荷输送物质：由以下结构式(CT2A)表示的化合物
受阻酚类抗氧化剂：由以下结构式(HP-1)表示的化合物
Figure BDA0001279476310000311
为了进行图示和说明，以上对本发明的示例性实施方式进行了描述。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 (12)

1.一种电子照相感光体，其特征在于，包括：
导电性支持体，其包括算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且1.0μm以下的表面，在所述导电性支持体的轴向上的所述表面的粗糙度曲线要素的平均长度RSm为220μm以上且400μm以下；以及
设置在所述导电性支持体上的感光层，所述感光层包括算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.8μm以下的表面。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且0.75μm以下。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述算术平均粗糙度Ra1为0.3μm以上且0.6μm以下。
4.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述算术平均粗糙度Ra2为0.05μm以上且0.6μm以下。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述粗糙度曲线要素的平均长度RSm为220μm以上且250μm以下。
6.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述导电性支持体的厚度为0.25mm以上且1.0mm以下。
7.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且1.0mm以下的加工管。
8.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且0.75mm以下的加工管。
9.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述导电性支持体是厚度为0.25mm以上且0.8mm以下的冲压管。
10.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中，
所述导电性支持体是厚度为0.4mm以上且0.7mm以下的冲压管。
11.一种可拆卸地附接到图像形成装置的处理盒，所述处理盒的特征在于，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的电子照相感光体；以及
充电单元，其通过接触充电对所述电子照相感光体的表面充电，其中，仅将直流电压施加到所述电子照相感光体的表面。
12.一种图像形成装置，其特征在于，包括：
根据权利要求1至10中任一项所述的电子照相感光体；
充电单元，其通过接触充电对所述电子照相感光体的表面充电，其中，仅将直流电压施加到所述电子照相感光体的表面；
静电潜像形成单元，其在已充电的所述电子照相感光体的表面上形成静电潜像；
显影单元，其利用包含色调剂的显影剂使在所述电子照相感光体的表面上形成的所述静电潜像显影以形成色调剂图像；以及
转印单元，其将所述色调剂图像转印到记录介质的表面上。
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