CN108227418A - 导电性支持体、电子照相感光体以及处理盒 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种导电性支持体、电子照相感光体以及处理盒。导电性支持体由无底中空圆筒形部件形成,此无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,所述导电性支持体包括:所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°并且小于30°的斜切角a以及端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中端部表面宽度c等于或大于0.1mm。
Description
技术领域
本发明涉及导电性支持体、电子照相感光体以及处理盒。
背景技术
已知设置在电子照相图像形成设备中的电子照相感光体,在此电子照相感光体中,感光层布置在导电性支持体上。
例如,专利文献1公开了一种正带电性单层型电子照相感光体,在此电子照相感光体中,不包含氧化锌的感光层被设置在感光层支持体上,此感光层支持体是厚度t等于或小于0.7mm的管状部件,并且具有端部表面处的30°至60°的斜切角a以及等于或大于0.05mm的斜切宽度b。
【专利文献1】日本专利5663546。
发明内容
本发明的目的是提供这样一种导电性支持体,与斜切角a小于10°或者等于或大于30°或者斜切宽度b小于0.05mm的情况相比,此导电性支持体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
利用下面的构造实现上述目的。
根据本发明的第一方面,提供一种导电性支持体,其由无底中空圆筒形部件形成,此无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,
所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°并且小于30°的斜切角以及端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中端部表面宽度c等于或大于0.1mm。
根据本发明的第二方面,在第一方面的导电性支持体中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
根据本发明的第三方面,在第一方面的导电性支持体中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
根据本发明的第四方面,在第一方面的导电性支持体中,所述斜切角a为10°到20°。
根据本发明的第五方面,提供一种电子照相感光体,所述电子照相感光体包括:
导电性支持体,其由无底中空圆筒形部件构成,所述无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,并且所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°并且小于30°的斜切角以及端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中端部表面宽度c等于或大于0.1mm,以及
布置在所述导电性支持体上的感光层。
根据本发明的第六方面,在第五方面的电子照相感光体中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
根据本发明的第七方面,在第五方面的电子照相感光体中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
根据本发明的第八方面,在第五方面的电子照相感光体中,所述斜切角a为10°到20°。
根据本发明的第九方面,提供一种能从图像形成设备上拆卸的处理盒,所述处理盒包括:
电子照相感光体,此电子照相感光体包括:
导电性支持体,其由无底中空圆筒形部件形成,所述无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,并且所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°并且小于30°的斜切角以及端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中端部表面宽度c等于或大于0.1mm,以及
布置在所述导电性支持体上的感光层。
根据本发明的第十方面,在第九方面的处理盒中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
根据本发明的第十一方面,在第九方面的处理盒中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
根据本发明的第十二方面,在第九方面的处理盒中,所述斜切角a为10°到20°。
根据本发明的第一或者第二方面,提供这样一种导电性支持体,与斜切角a小于10°或等于或大于30°或者斜切宽度b小于0.05mm的情况相比,此导电性支持体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第三方面,提供这样一种导电性支持体,与端部表面宽度c大于0.3mm的情况相比,此导电性支持体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第四方面,提供这样一种导电性支持体,与斜切角a大于20°的情况相比,此导电性支持体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第五或者第六方面,提供这样一种电子照相感光体,与斜切角a小于10°或者等于或大于30°或者斜切宽度b小于0.05mm的情况相比,在此电子照相感光体中较不可能在感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第七方面,提供这样一种电子照相感光体,与端部表面宽度c大于0.3mm的情况相比,该电子照相感光体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第八方面,提供这样一种电子照相感光体,与斜切角a大于20°的情况相比,该电子照相感光体防止了在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第九或者第十方面,提供这样一种处理盒,与斜切角a小于10°或者等于或大于30°或者斜切宽度b小于0.05mm的情况相比,在此处理盒中较不可能在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第十一方面,提供这样一种处理盒,与端部表面宽度c大于0.3mm的情况相比,在此处理盒中较不可能在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
根据本发明的第十二方面,提供这样一种处理盒,与斜切角a大于20°的情况相比,在此处理盒中较不可能在电子照相感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。
附图说明
将基于下面的附图详细描述本发明的示例性实施方式,在附图中:
图1是示出示例性实施方式的导电性支持体的实例的示意性立体图;
图2是示出示例性实施方式的导电性支持体的实例的示意性剖面图;
图3是示出示例性实施方式的电子照相感光体的层构造的实例的示意性局部剖面图;
图4是示出示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意性构造图;
图5是示出示例性实施方式的图像形成设备的另一实例的示意性构造图;
图6是用于评估导电性支持体的端部表面的强度的圆柱形引导杆的示意性构造图。
具体实施方式
下文中将描述示例性实施方式。下面的描述与实施例仅仅是示例性实施方式的实例,并且不意图限定本发明的范围。
在本说明书中表述组合物中各个组分的量的情况下,如果存在多种物质对应于组合物中的每种组分,则除非特别指出,量是指组合物中多种物质的总量。
在说明书中,“电子照相感光体”简称为“感光体”。在说明书中,导电性支持体或者电子照相感光体的长度方向是与导电性支持体或者电子照相感光体的旋转方向正交的方向。
导电性支持体
示例性实施方式的导电性支持体由无底的中空圆筒形部件构成,此圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,导电性支持体包括在整个圆周方向上位于至少一端的外周表面侧上的斜切部。斜切部具有相对于外周表面等于或大于10°并且小于30°的斜切角a,并且具有端部表面中的等于或者大于0.05mm的斜切宽度b。此外,在示例性实施方式的导电性支持体中,包括斜切部的端部表面的端部表面宽度c等于或大于0.1mm。
将参照图1与图2描述示例性实施方式的导电性支持体。
图1是示出用于电子照相感光体的导电性支持体的实例的示意性立体图,图1中所示的导电性支持体4A是无底的中空圆筒形部件。图2是沿图1的线A-A剖切的剖面图以及剖面图的一部分的放大图,图2示出了沿长度方向与径向方向剖切导电性支持体4A的截面。
如图1中所示的导电性支持体4A包括在整个圆周方向上位于两端的外周表面侧与内周表面上的斜切部。示例性实施方式的导电性支持体不限于这样的构造,只要导电性支持体包括在整个圆周方向上位于至少一端的外周表面侧上的斜切部(不包括位于内周表面侧上的斜切部)即可。斜切部的斜面的形状(在沿长度方向或者径向方向剖切导电性支持体时截面中显示的形状)可以是直线或者曲线。
厚度t是导电性支持体在除斜切部之外的部分中的平均厚度。厚度t是通过测量导电性支持体的长度方向上相等间隔的10个点与圆周方向上的四个点(90°增幅)的总共40个点并求其平均值而获得的值。
斜切角a是相对于外周表面的角,并且由导电性支持体的外周表面在长度方向上的延长线与斜切部的斜面形成。在斜切部的斜面的形状是曲线的情况下,将连接外周表面上的斜切起点与端部表面上的斜切起点的直线视为斜切部的斜面。
斜切宽度b是从端部表面上的斜切起点到外周表面沿长度方向的延长线的距离。
端部表面宽度c是具有斜切部的端部表面在径向方向上的长度。换言之,端部表面宽度c是斜切后端部表面的剩余部的宽度。在斜切部不仅被包括在外周表面侧上而且也被包括在内周表面侧上的情况下,端部表面宽度c相当于端部表面的外周表面侧上的斜切起点与端部表面的内周表面侧上的斜切起点之间的距离。
内周表面侧上的斜切是可选的。就图1中所示的导电性支持体4A的内周表面侧上的斜切部而言,斜切角d与斜切宽度e如下。
斜切角d是相对于内周表面的角,并且由导电性支持体的内周表面在长度方向上的延长线与斜切部的斜面形成。在斜切部的斜面的形状是曲线的情况下,将连接内周表面上的斜切起点与端部表面上的斜切起点的直线视为斜切部的斜面。
斜切宽度e是从端部表面上的斜切起点到内周表面沿长度方向的延长线的距离。
示例性实施方式的导电性支持体防止了在感光体的感光层上出现长度方向上的敏感度不均匀。此原因推定如下。
在用感光层形成用涂覆液沿长度方向(其被设定成重力方向)浸涂相对薄的导电性支持体而形成感光层、并在仍将长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜变干的情况下,可能在获得的感光层上在长度方向上出现敏感度不均匀。在使涂覆膜干燥时,导电性支持体上的涂覆膜在重力方向上的下端处变厚并且此部分中的溶剂蒸发量增大,并且相对薄的导电性支持体具有小的热容量,并因此涂覆膜可能由于溶剂蒸发而冷却,并且可能出现露珠凝结,因而在感光层上在长度方向上引起性质不均匀。因此,推测结果是沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀。
与之相比,在导电性支持体的至少一端的外周表面侧上被斜切并且斜切的一端被设成重力方向上的下端并被浸涂和干燥的情况下,因为导电性支持体上的涂覆膜在重力方向上的下端处变薄,并且此部分中的溶剂蒸发量相对减少,所以防止了涂覆膜冷却并且也防止露珠凝结,因而防止了沿长度方向出现感光层的性质不均匀。因此,推测结果是防止了沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀。
从感光体的重量减小的观点出发,示例性实施方式中的厚度t等于或小于0.5mm,优选小于0.5mm,并且进一步优选等于或小于0.4mm。从确保导电性支持体与感光体的强度的观点出发,示例性实施方式中的厚度t优选等于或大于0.2mm,进一步优选等于或大于0.3mm。
从确保导电性支持体与感光体的强度的观点出发,示例性实施方式中的端部表面宽度c优选等于或大于0.1mm,进一步优选等于或大于0.15mm,再进一步优选等于或大于0.2mm。从防止沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀的观点出发,考虑厚度t与斜切宽度b之间的关系,示例性实施方式中的端部表面宽度c等于或小于0.45mm,并且优选等于或小于0.4mm,进一步优选等于或小于0.3mm。
从防止沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀的观点出发,示例性实施方式中的斜切宽度b优选等于或大于0.05mm,进一步优选等于或大于0.1mm,再进一步优选等于或大于0.15mm。从确保导电性支持体与感光体的强度的观点出发,考虑厚度t与端部表面宽度c之间的关系,示例性实施方式中的斜切宽度b等于或小于0.4mm,并且优选等于或小于0.3mm,进一步优选等于或小于0.25mm。
示例性实施方式中的斜切角a等于或大于10°并且小于30°。
当斜切角a设成等于或大于30°并且要确保端部表面宽度c等于或大于0.1mm时,推定长度方向上所要斜切的距离将变小,并因此不能防止沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀。
另一方面,当斜切角a设成小于10°时,推定斜切的倾斜度过缓,并因此不能防止沿长度方向在感光层上出现敏感度不均匀。
根据上述观点,示例性实施方式中的斜切角a等于或大于10°并且小于30°,并且优选10°到25°,并且进一步优选10°到20°。
在示例性实施方式的导电性支持体中,可以斜切或者可以不斜切内周表面侧上的两个端部。例如,为了在一些情况下安装用于将图像形成设备上的感光体安置至导电性支持体的部件,对导电性支持体的内周表面侧上的两个端部进行斜切。斜切角d例如为10°到60°,并且优选为15°到45°。斜切宽度e例如为0.05mm至0.2mm,并且优选为0.05mm到0.15mm。
形成导电性支持体的金属的实例包括:诸如铝、铁以及铜之类的纯金属;以及诸如不锈钢与铝合金之类的合金。就轻质与优异的加工性而言,构成导电性支持体的金属的实例优选为含有铝的金属,并且更优选为纯铝或者铝合金。不特别限制铝合金,只要该合金具有作为主要组分的铝即可,并且其实例包括除铝以外还含有硅、铁、铜、锰、镁、铬、锌、钛等的铝合金。这里,“主要组分”意思是在包含在合金中的元素之中具有最高含量比率(按重量计算)的元素。作为构成导电性支持体的金属,就可加工性而言,待使用的金属的铝含量(重量比)优选是90.0%以上,更优选95.0%以上,进一步优选99.0%以上。
通过诸如削减、拉伸、冲压、引缩加工以及切割等方法获得中空圆筒形管,并且利用切割工具沿整个圆周方向斜切中空圆筒形管的位于外周表面侧上的至少一端,从而制备示例性实施方式的导电性支持体。通过例如将熔融的金属铸造成具有斜切部的模具来制备示例性实施方式的导电性支持体。
示例性实施方式的导电性支持体可以是表面经受了诸如阳极氧化处理、氧化处理或者勃姆石处理之类的公知表面处理的部件。
在示例性实施方式的导电性支持体中,“导电性”意指体积电阻率小于1×1013Ωcm。
电子照相感光体
示例性实施方式的电子照相感光体包括示例性实施方式的导电性支持体以及布置在导电性支持体上的感光层。
作为使用示例性实施方式的导电性支持体来高效制备感光体的方法,例举出了以下制备方法。
以这样的方式进行制备感光体的方法:将导电性支持体沿着被设成重力方向的长度方向浸没到感光层形成用涂覆液中;并将其取出以在导电性支持体上形成用感光层形成用涂覆液涂覆的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,由此在导电性支持体上形成感光层。
示例性实施方式的感光体包括导电性支持体(中空圆筒形金属部件)以及布置在导电性支持体上的感光层。可以在感光层下设置底涂层,并且可以在感光层上设置保护层。
图3是示出感光体的层构造的实例的示意性剖面图。图3中所示的感光体7A的结构如下:底涂层1、电荷产生层2以及电荷输送层3依次堆叠在导电性支持体4上。电荷产生层2与电荷输送层3构成感光层5。感光层可以是功能分离型感光层,其中电荷产生层2与电荷输送层3相互分离(如图3所示),还可以是单层型感光层,其中电荷产生层2与电荷输送层3相互整合。可以在感光层5上进一步设置保护层。可以不设置底涂层1。
下文中将详细描述感光体的各个层。将不描述附图标记。
底涂层是包括例如无机颗粒和粘合剂树脂的层。
无机颗粒的实例包括粉体电阻(体积电阻率)为1×102Ωcm至1×1011Ωcm的无机颗粒。其中,作为具有上述电阻值的无机颗粒,可以使用诸如氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒以及氧化锆颗粒等金属氧化颗粒,特别优选使用氧化锌颗粒。
BET法测定的无机颗粒比表面积可以例如等于或大于10m2/g。
无机颗粒的体积平均粒径可以例如为50nm到2,000nm(优选60nm到1,000nm)。
无机颗粒相对于粘合剂树脂的含量例如优选为10重量%至80重量%,并且进一步优选40重量%至80重量%。
无机颗粒可以经受表面处理。可以组合使用以不同方式经受表面处理或者具有不同粒径的两种或者多种无机颗粒。
表面处理剂的实例包括硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂、铝偶联剂以及表面活性剂。特别优选使用硅烷偶联剂,并且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;然而,硅烷偶联剂不限于这些实例。
可以组合使用两种或者多种类型的硅烷偶联剂。例如,可以组合使用具有氨基的硅烷偶联剂与其他硅烷偶联剂。其它硅烷偶联剂的实施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-缩水甘油醚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、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。
不限定用表面处理剂进行表面处理的方法,只要此方法是公知方法即可,并且可以使用干法或者湿法。
表面处理剂相对于无机颗粒的量例如优选为0.5重量%至10重量%。
这里,从提高电特性与载流子阻挡性的长期稳定性的观点出发,底涂层可以包括无机颗粒以及电子接受化合物(受体化合物)。
电子接受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;呫吨酮化合物;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。特别而言,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。
电子接受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。
使电子接受化合物附着在无机颗粒的表面上的方法的实例包括干法与湿法。
干法是将电子接受化合物附着至无机颗粒的表面的方法,例如,逐滴添加电子接受化合物或者溶解在有机溶剂中的电子接受化合物,并且在利用具有大剪力的混合器搅拌无机颗粒的情况下利用干燥空气或者氮气喷射电子接受化合物。可以在低于溶剂的沸点以下的温度逐滴添加或者喷射电子接受化合物。在逐滴添加或者喷射电子接受化合物之后,可以在等于或大于100摄氏度的温度下进行烧结。不具体限定烧结,只要提供用于获得电子照相性能的温度与时间即可。
湿法是在添加电子接受化合物并借助搅拌器、超声波、砂磨机、磨碎机、球磨机等在使无机颗粒分散在溶剂中的同时搅拌或分散电子接受化合物之后通过移除溶剂而将电子接受化合物附着至无机颗粒的表面的方法。作为移除溶剂的方法,例如,通过过滤或者蒸馏而馏除溶剂。在移除溶剂之后,可以在等于或大于100摄氏度的温度下进行烧结。不具体限定烧结,只要提供用于获得电子照相性能的温度与时间即可。在湿法中,可以在添加电子接受化合物之前移除无机颗粒的水分,并且其实例包括在溶剂中搅拌并加热的同时移除无机颗粒的水分的方法,以及通过用溶剂形成恒沸物而移除无机颗粒的水分的方法。
可以在利用表面处理剂对无机颗粒进行表面处理之前或之后附着电子接受化合物,并且电子接受化合物的附着与用表面处理剂进行的表面处理可以同时进行。
电子接受化合物的相对于无机颗粒的含量可以为0.01重量%至20重量%,并且优选为0.01重量%至10重量%。
用于底涂层的粘合剂树脂的实例包括:公知的高分子化合物,例如缩醛树脂(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、甲基丙酸烯系树脂、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、脲树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂以及环氧树脂;锆螯合物;钛螯合物;铝螯合物;钛醇盐化合物;有机钛化合物;以及公知的诸如硅偶联剂等材料。
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树脂以及导电性树脂(例如,聚苯胺)。
其中,作为用于底涂层的粘合剂树脂,优选使用在用于上层的涂覆溶剂中不溶的树脂。具体地说,其实例包括:诸如脲树脂、酚树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂以及环氧树脂等热固性树脂;以及由选自由聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸系树脂、丙烯酸系树脂、聚乙烯醇树脂以及聚乙烯醇缩醛树脂组成的族的至少一种树脂与固化剂反应获得的树脂。
在组合使用两种或者多种粘合剂树脂的情况下,按需设定其混合比例。
底涂层可以含有多种类型的添加剂以改善电性能、环境稳定性以及图像品质。
这些添加剂的实例包括公知材料,例如:诸如多环缩合颜料和偶氮颜料等电子输送颜料;锆螯合物;钛螯合物、铝螯合物、钛醇盐化合物;有机钛化合物;以及硅偶联剂。硅偶联剂用于无机颗粒的上述表面处理,并且也可以作为添加剂添加至底涂层。
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-缩水甘油醚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。
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、丁酸铝、二乙酰乙酸乙酯铝二异丙醇盐和三(乙酰乙酸乙酯)铝。
上述添加剂可以单独使用,或者可以作为多种化合物或者缩聚物的混合物使用。
底涂层的维氏硬度可以等于或大于35。
为了防止出现云纹(moire)图像,底涂层的表面粗糙度(十点平均粗糙度)可以调节至所使用的曝光激光波长λ的1/(4n)(n是上层的折射率)至1/2。
树脂颗粒等可以添加到底涂层中以调节表面粗糙度。树脂颗粒的实例包括硅酮树脂颗粒以及交联的聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒。底涂层的表面可以抛光以调节表面粗糙度。抛光方法的实例包括磨光(buffing)方法、喷砂方法、湿珩磨方法以及磨削方法。
不具体限定底涂层的形成方法,并且使用公知的形成方法。例如,以这样的方式进行所述方法:用添加有作为溶剂的上述组分的底涂层形成用涂覆液进行涂覆而形成涂覆膜,将其干燥,随后按需加热。
制备底涂层形成用涂覆液用的溶剂的实例包括诸如醇溶剂、芳香烃溶剂、卤化烃溶剂、酮溶剂、酮醇溶剂、醚溶剂以及酯溶剂等公知的有机溶剂。
溶剂的具体实例包括常见的有机溶剂,例如甲醇、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、甲乙酮、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、氯苯以及甲苯。
在制备底涂层形成用涂覆液时分散无机颗粒的方法包括通过利用滚磨机、球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、胶体磨机以及油漆搅拌器的公知方法。
用底涂层形成用涂覆液涂覆导电性支持体的方法的实例包括诸如刮板涂覆法、线锭涂覆法、喷射涂覆法、浸渍涂覆法、液滴涂覆法、气刀涂覆法以及帘幕涂覆法等普通方法。
在示例性实施方式的导电性支持体上高效形成底涂层的步骤的实例包括以下步骤。
将导电性支持体沿着被设定成重力方向的长度方向浸没到底涂层形成用涂覆液中,并将其取出从而在导电性支持体上形成用底涂层形成用涂覆液涂覆的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,从而在导电性支持体上形成底涂层。
底涂层的厚度设成例如优选等于或大于15μm,并且进一步优选为20μm至50μm。
中间层
尽管附图中未示出,但是可以在底涂层与感光层之间进一步设置中间层。
中间层是包含树脂的层。用于中间层的树脂的实例包括诸如缩醛树脂(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、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、酚醛树脂和三聚氰胺树脂等高分子化合物。
中间层可以是包括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、锰以及硅等金属原子的机金属化合物。
用于中间层的化合物可以单独使用,或者可以作为多种化合物或缩聚物的混合物使用。
其中,中间层优选是包括含有锆原子或者硅原子的有机金属化合物的层。
不具体限定中间层的形成方法,并且使用公知的形成方法。例如,以这样的方式进行所述方法:用添加有作为溶剂的上述组分的中间层形成用涂覆液进行涂覆而形成涂覆膜,将其干燥,随后按需加热。
形成中间层的涂覆方法的实例包括诸如浸渍涂覆法、挤出涂覆法、线锭涂覆法、喷射涂覆法、刮板涂覆法、刀涂覆方法以及帘幕涂覆法等普通方法。
在底涂层上高效形成中间层的步骤的实例包括以下步骤。
将包含底涂层的导电性支持体沿着被设定成重力方向的长度方向浸没到中间层形成用涂覆液中,并将其取出从而在底涂层上形成中间层形成用涂覆液的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,从而在底涂层上形成中间层。
中间层的厚度设成优选为例如0.1μm至3μm。中间层可用作底涂层。
电荷产生层
电荷产生层包括例如电荷产生材料以及粘合剂树脂。此外,电荷产生层可以是电荷产生材料的沉积层。优选在使用诸如发光二极管(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:诸如双偶氮和三偶氮等偶氮颜料;诸如二溴蒽嵌蒽醌等缩合芳香族颜料;苝颜料;吡咯并吡咯颜料;酞菁颜料;氧化锌;和三方硒。
其中,为了对应于近红外区中的激光曝光,优选使用金属酞菁颜料或者非金属酞菁颜料作为电荷产生材料。其具体实例包括羟基镓酞菁、氯化镓酞菁、二氯锡酞菁以及钛氧酞菁。
另一方面,为了对应于近紫外区中的激光曝光,优选使用诸如二溴蒽嵌蒽醌等缩合芳香族颜料、硫靛蓝颜料、紫菜嗪化合物、氧化锌、三方硒以及双偶氮颜料作为电荷产生材料。
在使用诸如LED以及中心发光波长为450nm至780nm的有机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,当使用厚度等于或小于20μm的感光层时,感光层中电场强度增大,并且由于从导电性支持体的电荷注入引起的充电的减少,可能出现图像缺陷(所谓的“黑斑”)。当使用作为p型半导体(例如三方硒与酞菁颜料)且容易引起暗电流的电荷产生材料时,此现象显著。
与之相比,在使用诸如缩合芳香族颜料、二萘嵌苯颜料以及偶氮颜料等n型半导体作为电荷产生材料的情况下,不太可能出现暗电流,并且即便利用较薄的膜也能防止图像缺陷(所谓的黑斑)。
利用常用的飞行时间方法,凭借流动的光电流的极性来确定n型,并且将使电子作为载流子容易流动(与空穴相比)的材料设成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”指体积电阻率等于或大于1×1013Ωcm的情况。这些粘合剂树脂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
电荷产生材料与粘合剂树脂的混合比(重量比)优选为10:1至1:10。
电荷产生层可以包括其他公知添加剂。
不具体限定电荷产生层,并且使用公知形成方法。例如,如下进行所述方法:用添加有作为溶剂的上述组分的电荷产生层形成用涂覆液进行涂覆而形成涂覆膜,将其干燥,随后按需加热。可以通过蒸发电荷产生材料进行电荷产生层的形成。在使用缩合芳香族颜料和二萘嵌苯颜料作为电荷产生材料的情况下,通过蒸发电荷产生材料进行电荷产生层的形成是尤其优选的。
用于制备电荷产生层形成用涂覆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、甲乙酮、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、氯苯以及甲苯。这些溶剂可以单独使用,或者可以以其两种以上组合使用。
在电荷产生层形成用涂覆液中分散颗粒(例如,电荷产生材料)的方法的实例包括通过利用诸如球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机、卧式砂磨机等有介质分散机以及诸如搅拌机、超声分散器、滚磨机以及高压均质器等无介质分散器的方法。高压均质器的实例包括:碰撞型均质器,其中,在高压下借助液-液碰撞和液-壁碰撞来分散分散液;穿过型均质器,其中,在高压下使分散液穿过细流路而分散分散液。在此分散时,电荷产生层形成用涂覆液中的电荷产生材料的平均粒径等于或小于0.5μm,优选等于或小于0.3μm,并且进一步优选等于或小于0.15μm。
利用电荷产生层形成用涂覆液涂覆底涂层(或者中间层)的方法的实例包括诸如刮板涂覆法、线锭涂覆法、喷射涂覆法、浸渍涂覆法、液滴涂覆法、气刀涂覆法以及帘幕涂覆法等普通方法。
在底涂层(或中间层)上高效形成电荷产生层的步骤的实例包括以下步骤。
将包含底涂层(或中间层)的导电性支持体沿着被设定成重力方向的长度方向浸没到电荷产生层形成用涂覆液中,并将其取出从而在底涂层(或中间层)上形成电荷产生层形成用涂覆液的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,从而在底涂层(或中间层)上形成电荷产生层。
电荷产生层的厚度例如优选设成0.1μm至5.0μm,进一步优选0.2μm至2.0μm。
电荷输送层
电荷输送层是例如包括电荷输送材料以及粘合剂树脂的层。电荷输送层可以是包括聚合物电荷输送材料的层。
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2,4,7-三硝基芴酮等芴酮类化合物;呫吨酮类化合物;二苯甲酮类化合物;和氰基乙烯基化合物;乙烯类化合物。电荷输送材料的实例包括空穴输送性化合物,例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。这些电荷输送材料可以单独使用,或者以其两种以上组合使用,但不限于此。
作为电荷输送材料,就电荷迁移性而言,优选使用由下式(a-1)表示的三芳基胺衍生物以及由下式(a-2)表示的联苯胺衍生物。
在式(a-1)中,ArT1、ArT2以及ArT3各自独立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以及RT8各自独立表示氢原子、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。各个基团的取代基的实例包括卤原子、具有1到5个碳原子的烷基以及具有1到5个碳原子的烷氧基。此外,各个基团的取代基的实例包括取代有具有1到3个碳原子的烷基的经取代的氨基。
在式(a-2)中,RT91与RT92各自独立表示氢原子、卤原子、具有1到5个碳原子的的烷基或者具有1到5个碳原子的烷氧基。RT101、RT102、RT111与RT112各自独立表示卤原子、具有1到5个碳原子的烷基、具有1到5个碳原子的烷氧基、取代有具有1到2个碳原子的烷基的经取代的氨基、具有取代基或不具有取代基的芳基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)或者–CH=CH-CH=C(RT15)(RT16),并且RT12、RT13、RT14、RT15及RT16各自独立表示氢原子、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。Tm1、Tm2、Tn1与Tn2各自独立表示0到2的整数。各个基团的取代基的实例包括卤原子、具有1到5个碳原子的烷基以及具有1到5个碳原子的烷氧基。此外,各个基团的取代基的实例包括取代有具有1到3个碳原子的烷基的经取代的氨基。
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,就电荷迁移性而言,尤其优选具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)”的三芳基胺衍生物以及具有“-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)”的联苯胺衍生物。
作为聚合物电荷输送材料,使用具有电荷传送性能的已知材料,例如聚-N-乙烯咔唑以及聚硅烷。具体地说,优选聚酯聚合物电荷输送材料。聚合物电荷输送材料可以单独使用,或者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、酚醛树脂、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。这些粘合剂树脂可以单独使用,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(重量比)为10:1至1:5。
电荷输送层可以包括其他公知添加剂。
不具体限定电荷输送层,并且使用公知的形成方法。例如,如下进行所述方法:用添加有作为溶剂的上述组分的电荷输送层形成用涂覆液进行涂覆而形成涂覆膜,将其干燥,随后按需加热。
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;诸如二氯甲烷、氯仿和二氯甲烷等卤代脂肪烃;和诸如四氢呋喃和乙醚等环状或直链的醚类。这些溶剂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。
用电荷输送层形成用涂覆液涂覆电荷产生层的方法的实例包括诸如刮板涂覆法、线锭涂覆法、喷射涂覆法、浸渍涂覆法、液滴涂覆法、气刀涂覆法以及帘幕涂覆法等普通方法。
在电荷产生层上高效形成电荷输送层的步骤的实例包括以下步骤。
将包含电荷产生层的导电性支持体沿着被设定成重力方向的长度方向浸没到电荷输送层形成用涂覆液中,并将其取出从而在电荷产生层上形成电荷输送层形成用涂覆液的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,从而在电荷产生层上形成电荷输送层。
电荷输送层的厚度设成例如5μm至50μm,并且进一步优选10μm至30μm。
保护层
如果需要,在感光层上设置保护层。例如,设置保护层以防止感光层在充电过程中发生化学变化,或者进一步增强感光层的技术强度。
因此,保护层可以采用由固化膜(交联膜)形成的层。这些层的实例包括以下描述1)或2)中描述的层。
1)由下述组合物的固化膜形成的层,所述组合物包含含有反应性基团的电荷输送材料,所述电荷输送材料在同一分子中具有反应性基团和电荷输送骨架(即,包含含有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)由下述组合物的固化膜形成的层,所述组合物包含非反应性电荷输送材料和含有反应性基团的非电荷输送材料,所述非电荷输送材料具有反应性基团但不具有电荷输送骨架(即,包括非反应性电荷输送材料和含有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,例如链聚合基团、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]。
不具体限定链聚合基团,只要其是能够自由基聚合的官能团即可,其实例包括具有含至少碳双键的基团的官能团。其具体实例包括含选自乙烯基、乙烯醚基、乙烯硫醚基、苯乙烯基(乙烯苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及其衍生物中的至少一种的基团。其中,就优异的反应性而言,含选自乙烯基、苯乙烯基(乙烯苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及其衍生物中的至少一种的基团优选用作链聚合基团。
对含反应性基团的电荷输送材料的电荷输送骨架没有具体限制,只要其是感光体中的公知结构即可。例如,使用衍生自含氮空穴输送化合物(例如三芳基胺化合物、联苯胺化合物以及肼化合物)的骨架,并且其实例包括与氮原子共轭的结构。其中,优选使用三芳基胺骨架。
可以从公知材料中选择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以及含反应性基团的电荷输送材料。
保护层可以包括其他公知添加剂。
不具体限定保护层的形成,并且使用公知形成方法。例如,如下进行所述方法:用添加有作为溶剂的上述组分的保护层形成用涂覆液进行涂覆而形成涂覆膜,将其干燥,随后按需加热。
用于制备保护层形成用涂覆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。这些溶剂可以单独使用,或以其两种以上组合使用。保护层形成用涂覆液可以是无机溶剂的涂覆液。
用保护层形成用涂覆液涂覆感光层(例如,电荷输送层)的方法的实例包括诸如浸渍涂覆法、挤出涂覆法、线锭涂覆法、喷射涂覆法、刮板涂覆法、刀涂覆法以及帘幕涂覆法等普通方法。
在感光层上形成保护层的步骤的实例包括以下步骤。
将包含感光层的导电性支持体沿着被设定成重力方向的长度方向浸没到保护层形成用涂覆液中,并将其取出从而在感光层上形成保护层形成用涂覆液的涂覆膜;然后在仍然将导电性支持体的长度方向设成重力方向的状态下使涂覆膜干燥,从而在感光层上形成保护层。
保护层的厚度优选为1μm至20μm,并且进一步优选为2μm至10μm。
单层型感光层
单层型感光层(电荷产生/输送层)是包括例如电荷产生材料和电荷输送材料以及粘合剂树脂和必要时的其他公知添加剂的层。注意,这些材料与电荷产生层以及电荷输送层的描述中的那些材料相同。
在单层型感光层中,电荷产生材料的含量相对于全部固体含量可以是10重量%至85重量%,进一步优选20重量%至50重量%。此外,在单层型感光层中,电荷输送材料的含量相对于全部固体含量可以是5重量%至50重量%。形成单层型感光层的方法与形成电荷产生层或者电荷输送层的方法相同。
单层型感光层的厚度为例如5μm至50μm,并且进一步优选10μm至40μm。
图像形成设备与处理盒
示例性实施方式的图像形成设备包括:感光体;充电单元,其对感光体的表面充电;静电潜像形成单元,其在感光体的带电表面上形成静电潜像;显影单元,其用含有色调剂的显影剂使形成在感光体的表面上的静电潜像显影从而形成色调剂图像;以及转印单元,其将色调剂图像转印至记录介质的表面。此外,作为感光体,采用示例性实施方式的感光体。
作为示例性实施方式的图像形成设备,可以采用公知图像形成设备,例如:包括使转印到记录介质的表面上的色调剂图像定影的定影单元的设备;将形成在感光体的表面上的色调剂图像直接转印到记录介质上的直接转印型设备;中间转印型设备,其将形成在感光体表面上的色调剂图像一次转印到中间转印部件的表面,并且将转印到中间转印部件表面上的色调剂图像二次转印到记录介质的表面;包括清洁单元的设备,此清洁单元在充电之前和转印色调剂图像之后清洁感光体的表面;包括除电单元的设备,此清除单元在充电之前和转印色调剂图像之后通过用除电光照射感光体的表面而清除电荷;和包括增加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,将转印单元构造成包括:中间转印部件,其将色调剂图像转印至表面;一次转印单元,其将形成在感光体表面上的色调剂图像一次转印到中间转印部件的表面;和二次转印单元,其将形成在中间转印部件的表面上的色调剂图像二次转印到记录介质的表面。
示例性实施方式的图像形成设备可以是干显影型图像形成设备或者湿显影型(利用液体显影剂的显影类型)图像形成设备中的任一类型。
在示例性实施方式的图像形成设备中,例如,包括感光体的单元可以是可从图像形成设备上拆卸的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如,优选使用包括示例性实施方式的感光体的处理盒。此外,除感光体之外,处理盒中还可以包括选自由充电单元、静电潜像形成单元、显影单元以及转印单元组成的组的至少一种。
下文中将描述示例性实施方式的图像形成设备的实例,然而,本发明不限于此。注意,在附图中,将描述主要部分,并且将不描述其他部分。
图4是示出示例性实施方式的图像形成设备的实例的示意性构造图。
如图4所示,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)以及中间转印部件50。在图像形成设备100中,曝光装置9布置在使感光体7从处理盒300的开口暴露的位置,转印装置40布置在经由中间转印部件50面对感光体7的位置,并且中间转印部件50布置成其一部分接触感光体7。尽管未示出,但是图像形成设备100还包括二次转印装置,其将转印到中间转印部件50的色调剂图像转印至记录介质(例如,记录纸)。中间转印部件50、转印装置40(一次转印装置)与二次转印装置(未示出)相当于转印单元的实例。
图4中的处理盒300一体化地支持壳体中的感光体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)以及清洁装置13(清洁单元的实例)。清洁装置13包括清洁刮板(清洁部件的实例)113,清洁刮板113布置成接触感光体7的表面。注意,清洁部件不限于清洁刮板113,并且可以是导电的或者绝缘的纤维部件,其可以单独使用或者可以与清洁刮板113组合使用。
图4示出了包括用于向感光体7的表面供应润滑剂14的纤维部件132(辊形)和用于辅助清洁步骤的纤维部件133(扁平刷)的图像形成设备的实例,并且上述部件根据需要布置。
下文中将描述示例性实施方式的图像形成设备的相应构造。
充电装置
充电装置8的实例包括利用导电或者半导电的充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮板以及充电管的接触型充电部件。此外,也使用公知的充电装置,例如非接触型辊充电装置、使用电晕放电的格栅电晕管充电装置以及电晕管充电装置。
曝光装置
曝光装置9的实例包括根据确定的图像数据使感光体7的表面暴露于诸如半导体激光束、LED光以及液晶快门光等光的光学装置。光源的波长设定在感光体的光谱敏感区内。半导体激光束的波长主要是振荡波长在780nm附近的近红外线。但波长不限,也可以使用具有600nm等级的振荡波长的激光,或者振荡波长为400nm至450nm的作为蓝色激光的激光。此外,能输出多束光的表面发射型激光光源也有效形成彩色图像。
显影装置
显影装置11的实例包括接触或者不接触显影剂以使图像显影的一般显影装置。不具体限定显影装置11,只要其具有上述功能即可,并且根据目的来选择。例如,可以例举出具有利用刷、辊等将单组分显影剂或者双组分显影剂附着至感光体7的功能的公知显影装置。其中,优选使用将显影剂保持在表面上的显影辊。
用于显影装置11的显影剂可以是仅含有色调剂的单组分显影剂或者可以是含有色调剂与载体的双组分显影剂。此外,显影剂可以是有磁性的或者无磁性的。作为显影剂,可使用公知显影剂。
清洁装置
作为清洁装置13,使用包括清洁刮板131的清洁刮板型装置。除了清洁刮板型装置以外,也可以采用毛刷清洁装置以及同时进行显影和清洁的装置。
转印装置
转印装置40的实例包括诸如利用带、辊、膜、橡胶刮板等的接触型转印充电装置、利用电晕放电的格栅电晕管转印充电装置以及电晕管转印充电装置等公知的转印充电装置。
中间转印部件
中间转印部件50的实例包括含有聚酰亚胺、聚酰胺亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等的具有半导电性的带型部件(中间转印带)。除带形以外,中间转印部件的形状可以是鼓形。
图5是示出了示例性实施方式的图像形成设备的另一实例的示意性构造图。
图5中所示的图像形成设备120是包括四个处理盒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平行布置在中间转印部件50上,并且一个感光体用于一种颜色。除了图像形成设备120是串联型图像形成设备以外,图像形成设备120的构造与图像形成设备100的构造相同。
实施例
下文中将参照实施例详细描述示例性实施方式,但是示例性实施方式不限于以下实施例。
导电性支持体1至73的制备
制备具有30mm外径、0.5mm厚度(t)以及251mm长度的无底铝基板(99.7%以上的铝纯度,JIS指定:A1070合金)。使用切割工具沿整个圆周方向在内周表面侧上斜切铝基板的两个端部使得斜切角d是45°、斜切宽度e是0.1mm并且斜切部的斜面形状是直线。然后,使用切割工具沿整个圆周方向在外周表面侧上斜切铝基板的两个端部使得斜切角a与斜切宽度b设定成如表1中所示,并且斜切部的斜面形状是直线,并且端部表面具有如表1中所示的端部表面宽度c。
感光体1至73的制备
根据以下步骤将底涂层、电荷产生层以及电荷输送层形成在导电性支持体1至73的每一个上。
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,由TAYACA公司制造)和500重量份的甲苯搅拌并相互混合,向其中添加1.3重量份的硅烷偶联剂(产品名:KBM603,由Shin-Etsu Chemical有限公司制造,N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷),并将混合物搅拌两小时。然后,在减压下蒸馏除去甲苯,在120℃烧结蒸馏出的甲苯三小时,然后用硅烷偶联剂进行表面处理,从而获得氧化锌。
搅拌110重量份氧化锌(其表面已进行过表面处理)和500重量份四氢呋喃并使之相互混合,将0.6重量份茜素溶解在50重量份四氢呋喃中获得的溶液添加到混合物中并在50℃搅拌五小时。然后,在减压过滤下过滤出固体,并且在60℃下减压干燥以获得添加了茜素的氧化锌。
将60重量份添加了茜素的氧化锌、13.5重量份固化剂(封端异氰酸酯SUMIDUR3175,由Sumitomo-Bayer Urethane有限公司制造)、15重量份丁缩醛树脂(S-LEC BM-1,由Sekisui Chemical有限公司制造)以及68重量份甲乙酮相互混合以获得混合物。将100重量份所获得的混合物与5重量份甲乙酮混合,并使用具有玻璃珠的砂磨机分散混合物两小时以获得分散物。向该分散物中添加0.005重量份的作为催化剂的二月桂酸二丁基锡和4重量份份的硅酮树脂颗粒(TOSPEARL 145,由Momentive Performance Materials公司),以获得底涂层形成用涂覆液。
将导电性支持体沿着被设成重力方向的长度方向浸没到底涂层形成用涂覆液中,并将其取出。然后在仍将长度方向设成重力方向的状态下于170℃的环境温度下使涂覆膜干燥40分钟,从而获得具有22μm厚度的底涂层。
电荷产生层的形成
将15重量份的作为电荷产生材料的羟基镓酞菁(在利用CuKα特征X-射线获得的X-射线衍射光谱中,其至少在7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°以及28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)处具有衍射峰)、混合物(其中,10重量份的作为粘合剂树脂的氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂(VMCH,由Nippon Unicar有限公司制造)和200重量份乙酸正丁酯相互混合)用具有的直径的玻璃珠的砂磨机分散四小时。将175重量份乙酸正丁酯与180重量份甲乙酮添加至所获得的分散物中,随后搅拌以获得电荷产生层形成用涂覆液。
将包括底涂层的导电性支持体沿着被设成重力方向的长度方向浸没到电荷产生层形成用涂覆液中;并将其取出。然后在仍将长度方向设成重力方向的状态下于100℃的环境温度下使涂覆膜干燥8分钟,从而获得具有0.15μm厚度的电荷产生层。
电荷输送层的形成
将8重量份由下式(CT1A)表示的丁二烯电荷输送材料和32重量份由下式(CT2A)表示的联苯胺电荷输送材料(作为电荷输送材料)、58重量份的作为粘合剂树脂的双酚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)以及2重量份的作为抗氧化剂的由下式(HP-1)表示的受阻酚抗氧化剂溶解在340重量份四氢呋喃中。由此获得电荷输送层形成用涂覆液。
将包括底涂层和电荷产生层的导电性支持体沿着被设成重力方向的长度方向浸没到电荷输送层形成用涂覆液中,并将其取出。然后在仍将长度方向设成重力方向的状态下于143℃的环境温度下使涂覆膜干燥25分钟,从而获得具有25μm厚度的电荷输送层。
通过上述步骤获得包括导电性支持体1至73中任一个的感光体1至73。
感光体的评估
敏感度不均匀性
在20℃的温度和40%的相对湿度下,在以100次/分钟转动感光体的状态下,利用格栅电晕管充电装置使感光体充电至-700V,然后在充电115毫秒之后利用波长为780nm的半导体激光器照射2mJ/m2的光,由此使感光体放电。测量放电50毫秒之后感光体的表面的电势(单位:V),并且将测量值设定为照射后电势VL。在总共1548个点测量照射后电势VL(在从感光体的一端起20mm到230mm的范围中间距5mm的43个点,以及圆周向方向上间距10°的36个点)。计算最大VL与最小VL之间的差ΔVL(单位:V),并且将所得值分类如下。表1至表3中示出了结果。
G1:ΔVL<15V,无实际问题
G2:15V≤ΔVL<20V,无实际问题
G3:20V≤ΔVL<25V,可能在细线再现性或者渐变性方面出现问题
G4:25V≤ΔVL,出现实际问题
导电性支持体的端部表面的强度
图6中示出的圆柱形引导杆允许导电性支持体(形成感光层之前的管材料)从80mm的高度自由落下五次与水平钢基座碰撞。目视观察导电性支持体的下端部表面,并且将观察结果分类如下。表1至表3中示出了结果。
G1:观察到下端部表面上无变形。
G2:尽管在下端部表面上观察到变形,但是可以在导电性支持体的端部安装用于将感光体安置至图像形成设备的部件,安装后感光体的变化准确性在变形范围内是可接受的,并因此可用于感光体。
G3:在下端部表面上观察到变形,在导电性支持体的端部不能安装用于将感光体安置至图像形成设备的部件,或者,即使能够安装该部件,安装后感光体的变化准确性在很大程度上受变形的影响,并因此不能用于感光体。
表1
表2
表3
提供对本发明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将是显而易见的。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它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。试图使本发明的范围由下述权利要求及其等同物所限定。
Claims (12)
1.一种导电性支持体,其由无底中空圆筒形部件构成,所述无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,
所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°且小于30°的斜切角a,和端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中,端部表面宽度c等于或大于0.1mm。
2.如权利要求1所述的导电性支持体,
其中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
3.如权利要求1所述的导电性支持体,
其中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
4.如权利要求1所述的导电性支持体,
其中,所述斜切角a为10°到20°。
5.一种电子照相感光体,其包括:
由无底中空圆筒形部件构成的导电性支持体,所述无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,并且所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°且小于30°的斜切角a,和端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中,端部表面宽度c等于或大于0.1mm,和
布置在所述导电性支持体上的感光层。
6.如权利要求5所述的电子照相感光体,
其中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
7.如权利要求5所述的电子照相感光体,
其中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
8.如权利要求5所述的电子照相感光体,
其中,所述斜切角a为10°到20°。
9.一种能从图像形成设备上拆卸的处理盒,所述处理盒包括电子照相感光体,所述电子照相感光体包括:
由无底中空圆筒形部件构成的导电性支持体,所述无底中空圆筒形部件由金属制成并且具有等于或小于0.5mm的厚度t,并且所述导电性支持体包括:
所述导电性支持体的至少一端的外周表面侧上的在整个圆周方向上的斜切部,
其中,所述斜切部具有相对于所述外周表面等于或大于10°且小于30°的斜切角a,和端部表面中的等于或大于0.05mm的斜切宽度b,并且
其中,在包括所述斜切部的所述端部表面中,端部表面宽度c等于或大于0.1mm,和
布置在所述导电性支持体上的感光层。
10.如权利要求9所述的处理盒,
其中,所述厚度t等于或小于0.4mm。
11.如权利要求9所述的处理盒,
其中,所述端部表面宽度c等于或小于0.3mm。
12.如权利要求9所述的处理盒,
其中,所述斜切角a为10°到20°。
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