CN109557777B - 电子照相感光构件、其生产方法、处理盒、和电子照相设备 - Google Patents

电子照相感光构件、其生产方法、处理盒、和电子照相设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及电子照相感光构件、其生产方法、处理盒和电子照相设备。电子照相感光构件的表面层包括包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和具有特定结构的化合物的组合物的固化产物。

Description

电子照相感光构件、其生产方法、处理盒、和电子照相设备
技术领域
本发明涉及电子照相感光构件，该电子照相感光构件的生产方法，以及各自具有该电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
背景技术
作为安装在电子照相设备上的电子照相感光构件，存在包含有机光导电性材料(电荷产生材料)的有机电子照相感光构件(下文中，称为“电子照相感光构件”)，并且目前已经进行了宽范围的研究。近年来，要求改进电子照相感光构件的耐久性，并且已知用于在电子照相感光构件的表面层中包含通过使具有链聚合性官能团的化合物聚合而获得的固化产物的技术(日本专利申请特开号2000-66425和日本专利申请特开号2006-178351)。
在使用此类技术的电子照相感光构件中，在改进耐久性的同时，在重复使用时的图像品质存在问题。特别地，由电子照相感光构件的表面的润滑性的缺乏引起的条纹状图像缺陷(图像条纹)是一个问题。因此，近来，已经研究用于改进电子照相感光构件的表面的材料和物理性质等的技术。在日本专利申请特开号2016-90593中，描述了在表面层上包含具有长链烷基的化合物的电子照相感光构件，并且在此类电子照相感光构件中，抑制了由重复使用时电子照相感光构件的表面的润滑性的劣化引起的图像条纹。
然而，根据本发明人的研究，在日本专利申请特开号2016-90593中描述的电子照相感光构件中，在重复使用时产生由于电位波动引起的图像浓度的变化。因此，在此类电子照相感光构件中，从使用的初始阶段至重复使用显示稳定且良好的电特性是一个问题。
发明内容
本发明的目的是提供在重复使用时抑制图像条纹、并且显示良好的电特性的电子照相感光构件，和该电子照相感光构件的生产方法。另外，本发明的目的是还提供各自具有该电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
上述目的根据以下本发明来实现。即，根据本发明的实施方案的电子照相感光构件依次包括：支承体；感光层；和表面层，电子照相感光构件的表面层为包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由下式(1)表示的化合物的组合物的固化产物：
Figure BDA0001813511430000021
其中n为1以上的整数，和X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃(alkane)或者具有7个以上碳原子的由下式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团：
Figure BDA0001813511430000022
其中m为0以上的整数，R1和R2各自表示烷基，R3表示氢原子或甲基，并且R1和R2可以彼此相同或不同。
另外，根据本发明的电子照相感光构件的生产方法为依次具有支承体、感光层、和表面层的电子照相感光构件的生产方法，并且该生产方法的特征在于包括以下步骤：制备包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由下式(1)表示的化合物的表面层用涂布液的步骤；形成该表面层用涂布液的涂膜的步骤；和通过使涂膜固化而形成电子照相感光构件的表面层的步骤。
Figure BDA0001813511430000023
在式(1)中，n为1以上的整数，和X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃或者具有7个以上碳原子的由下式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团：
Figure BDA0001813511430000031
其中m为0以上的整数，R1和R2各自表示烷基，R3表示氢原子或甲基，并且R1和R2可以彼此相同或不同。
此外，根据本发明的处理盒的特征在于，其一体化支承上述电子照相感光构件，和选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的组中的至少一种单元，并且所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
另外，根据本发明的电子照相设备的特征在于，其包括上述电子照相感光构件，和充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元。
参照附图从以下示例性实施方案的描述，本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
图1为示出设置有具有根据本发明的电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的示意性构造的实例的图。
图2为用于说明根据本发明的电子照相感光构件的层构成的实例的图。
图3为示出用于在根据本发明的电子照相感光构件的表面上形成凹状部的压接图案转印设备(pressure pattern transferring apparatus)的实例的图。
图4A为示出在根据本发明的实施例和比较例中使用的模具的顶视图(top view)。
图4B为示出在根据本发明的实施例和比较例中使用的模具的截面图。
图4C为示出在根据本发明的实施例和比较例中使用的模具的截面图。
具体实施方式
下文中，将通过适当的实施方案的方式详细地描述本发明。
根据本发明的电子照相感光构件为依次具有支承体、感光层、和表面层的电子照相感光构件，并且该电子照相感光构件的特征在于：表面层为包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由下式(1)表示的化合物的组合物的固化产物，
Figure BDA0001813511430000041
在式(1)中，n为1以上的整数，和X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃或者具有7个以上碳原子的由下式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团，
Figure BDA0001813511430000042
在式(2)中，m为0以上的整数。R1和R2各自表示烷基，和R3表示氢原子或甲基。此外，R1和R2可以彼此相同或不同。
本发明人推测由于具有上述特征而发挥本发明的效果的原因如下。
推测在电子照相感光构件的重复使用时产生的图像条纹通过由于构成显影剂的物质等对电子照相感光构件的表面的融着(fusion)而导致的清洁单元(清洁刮板等)的不稳定行为所引起。在日本专利申请特开号2000-66425和日本专利申请特开号2006-178351中描述的电子照相感光构件中，推测由于上述原因产生图像条纹。
在日本专利申请特开号2016-90593中描述的电子照相感光构件中，在电子照相感光构件的表面层中包含具有包含8个以上且19个以下碳原子的烷基(长链烷基)的(甲基)丙烯酸酯化合物。认为由于长链烷基的影响，使得电子照相感光构件的表面的润滑性得到改进，使清洁单元的行为稳定，并且图像条纹的产生得到抑制。
另外，该化合物包含具有链聚合性的丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。因此，认为将具有长链烷基的(甲基)丙烯酸酯化合物以到达构成表面层的交联结构的程度引入，并且可以以到达表面层的深度方向的内部的程度存在，以致即使在重复使用时也可以充分地抑制图像条纹的产生。
另一方面，在日本专利申请特开号2016-90593中描述的电子照相感光构件中，在重复使用时产生由于电位波动引起的图像浓度的变化。推测重复使用时的电位波动是由在表面层内部电荷的累积引起的。认为在电子照相感光构件的表面层中，包含其中各自具有长链烷基的(甲基)丙烯酸酯化合物彼此聚合的聚合物。推测由于该聚合物不具有空穴输送性，因此引起在表面层内部电荷的累积。
相对地，在本申请的发明中采用的由上述式(1)表示的化合物具有包含7个以上碳原子的饱和烃部分。因此，电子照相感光构件的表面的润滑性得到改进，并且图像条纹的产生可以得到抑制。另外，由上述式(1)表示的化合物包含具有链聚合性的烯丙基酯基。因此，认为将化合物引入至构成表面层的交联结构中，并且可以以到达表面层的深度方向的内部的程度存在，使得即使在重复使用时也可以在通过清洁单元无法完全地刮掉化合物的情况下充分地抑制图像条纹的产生。
另外，烯丙基酯基在与丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基共聚的情况下显示特定的聚合性。具体地，烯丙基酯基之间几乎不反应，并且主要与丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基反应。因此，在本申请发明的电子照相感光构件的表面层中，几乎不包含通过使各自由上述式(1)表示的化合物彼此聚合而获得的聚合物，并且不会引起在表面层内部电荷的累积，使得可以抑制重复使用时的电位的波动。
如在上述机制中，可以通过协同地发挥各个构成的效果来实现本发明的效果。
由上述式(1)表示的化合物的X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃或者具有7个以上碳原子的由上述式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团。当X中的碳原子数为7以上时，电子照相感光构件的表面的润滑性得到改进，并且图像条纹的产生可以得到抑制。优选地，X为通过从具有7个以上且19个以下碳原子的烷烃或者具有7个以上且19个以下碳原子的由上述式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团。更优选地，X为通过从具有9个以上且14个以下碳原子的烷烃或者具有9个以上且14个以下碳原子的由上述式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团。在此情况下，可以获得更良好的电特性。
在由上述式(1)表示的化合物中，n表示化合物中包含的烯丙基酯基的数目。优选地，n为1或2。更优选地，n为1。在此情况下，可以获得更良好的电特性。
由上述式(1)表示的化合物的含量相对于具有上述丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物的质量优选为5质量％以上且40质量％以下。
在下文中，可以提及由上述式(1)表示的化合物的具体实例(示例性化合物)，但是本发明不限于此。
Figure BDA0001813511430000071
Figure BDA0001813511430000081
与由上述式(1)表示的化合物构成共聚物的、具有上述丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物优选为由下式(3)表示的化合物。在此情况下，可以获得更良好的电特性。
Figure BDA0001813511430000082
在式(3)中，A表示空穴输送性基团。P1为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基。a为2至4的整数。此外，P1可以彼此相同或不同。其中A与P1的结合部位(bonding site)被氢原子取代(replaced)的氢加合物由下式(4)或下式(5)表示。
Figure BDA0001813511430000091
在式(4)中，R4、R5和R6各自表示可以具有包含1至6个碳原子的烷基作为取代基的苯基。此外，R4、R5和R6可以彼此相同或不同。
Figure BDA0001813511430000092
在式(5)中，R7、R8、R9和R10各自表示可以具有包含1至6个碳原子的烷基作为取代基的苯基。此外，R7、R8、R9和R10可以彼此相同或不同。
上述组合物优选包含具有上述丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物、由上述式(1)表示的化合物、和硅氧烷改性的丙烯酸系化合物。以此方式，电子照相感光构件的表面的润滑性得到改进，并且可以获得对图像条纹的更良好的抑制效果。硅氧烷改性的丙烯酸系化合物为硅氧烷作为侧链引入至丙烯酸系聚合物中的化合物，并且可以通过使例如，丙烯酸系单体和具有丙烯酸基的硅氧烷共聚而获得。作为市场上可得的硅氧烷改性的丙烯酸系化合物，可以提及由BYK Japan KK制造的BYK-3550等。硅氧烷改性的丙烯酸系化合物的含量相对于具有上述丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由上述式(1)表示的化合物的总质量优选为0.5质量％以上且5质量％以下。
另外，在表面层中，可以包含如抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、流平剂、润滑性赋予剂、和耐磨耗性改进剂等添加剂。添加剂的具体实例包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫磺化合物、磷化合物、二苯甲酮化合物、硅氧烷改性树脂、硅油、氟树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、聚乙烯树脂颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒和氮化硼颗粒。
表面层的平均膜厚度优选为0.5μm以上且10μm以下。此外，表面层的平均膜厚度更优选为1μm以上且7μm以下。
表面层可以通过以下步骤来形成：制备包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由上述式(1)表示的化合物的表面层用涂布液的步骤；形成表面层用涂布液的涂膜的步骤；和使涂膜固化的步骤。
作为用于制备表面层用涂布液的溶剂，优选使用不溶解设置在表面层下的层的溶剂。更优选地，使用如甲醇、乙醇、丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、和1-甲氧基-2-丙醇等醇系溶剂。
用于形成表面层用涂布液的涂膜的涂布方法的实例包括浸涂法、喷涂法、喷墨涂布法、辊涂法、模涂法、刮涂法、帘涂法、线棒涂布法、和环涂法。在这些涂布方法中，从效率和生产性的观点，浸涂法是优选的。
作为用于使表面层用涂布液的涂膜固化的方法，可以提及用热、紫外线、或电子束固化的方法。为了维持表面层的强度和电子照相感光构件的耐久性，涂膜优选用紫外线或电子束来固化。
当使用电子束聚合时，获得极其致密(高密度)的固化产物(三维交联结构)，并且获得具有较高耐久性的表面层，因此这是优选的。在用电子束进行照射的情况下，加速器(accelerator)的类型的实例包括扫描型、电子帘型、宽束型、脉冲型、和层状型。
在使用电子束的情况下，从抑制由于电子束引起的材料特性的劣化而不损害聚合效率的观点，电子束的加速电压优选为120kV以下。此外，表面层用涂布液的涂膜的表面上的电子束吸收剂量优选为1kGy以上且50kGy以下，并且更优选5kGy以上且10kGy以下。
另外，在通过使用电子束使涂膜固化(聚合)的情况下，为了抑制由氧引起的聚合抑制作用的目的，优选在非活性气体的气氛下用电子束照射涂膜，然后在非活性气体的气氛下加热涂膜。非活性气体的实例包括氮气、氩气、和氦气。
另外，优选的是，将电子照相感光构件加热至100℃以上且170℃以下，然后用紫外线或电子束照射电子照相感光构件。以此方式，获得具有较高耐久性并且抑制图像缺陷的表面层。
接着，将描述根据本发明的电子照相感光构件的构成。此外，将描述电子照相感光构件的各构成，并且进一步还将描述电子照相感光构件的生产方法。
[电子照相感光构件]
根据本发明的电子照相感光构件的特征在于，其依次具有支承体、感光层、和表面层(保护层)。
图2为示出电子照相感光构件的层构成的实例的图。在图2中，电子照相感光构件具有支承体21、底涂层22、电荷产生层23、电荷输送层24、和保护层25。在此情况下，电荷产生层23和电荷输送层24构成感光层，并且保护层25为表面层。
作为根据本发明的电子照相感光构件的生产方法，可以提及其中制备后述各层的涂布液，以期望的层顺序涂布并且干燥的方法。作为此时的涂布方法，可以提及上述涂布方法，并且从效率和生产性的观点，浸涂法是优选的。
在下文中，将描述支承体和各层。
<支承体>
在本发明中，电子照相感光构件具有支承体。在本发明中，支承体优选为具有导电性的导电性支承体。此外，支承体的形状的实例包括圆筒状、带状、和片状。其中，圆筒状支承体是优选的。另外，支承体的表面可以进行如阳极氧化等电化学处理、喷砂处理、或切削处理等。
作为支承体的材料，金属、树脂或玻璃等是优选的。
金属的实例包括铝、铁、镍、铜、金、不锈钢、及其合金。其中，使用铝的铝制支承体是优选的。
此外，可以通过如导电性材料的混合或被覆等处理来赋予树脂或玻璃导电性。
<导电层>
在本发明中，可以在支承体上设置导电层。通过设置导电层，可以隐藏支承体表面上的划痕(flaws)或凹凸，或者可以控制在支承体表面上光的反射。
导电层优选包含导电性颗粒和树脂。
导电性颗粒用的材料的实例包括金属氧化物、金属、和炭黑。
金属氧化物的实例包括氧化锌、氧化铝、氧化铟、氧化硅、氧化锆、氧化锡、氧化钛、氧化镁、氧化锑和氧化铋。金属的实例包括铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌和银。
其中，作为导电性颗粒用的材料，优选使用金属氧化物，并且特别地，更优选使用氧化钛、氧化锡、或氧化锌。
在金属氧化物用作导电性颗粒用的材料的情况下，金属氧化物的表面可以用硅烷偶联剂来处理，或者金属氧化物可以掺杂有如磷或铝等元素、或者其氧化物。
此外，导电性颗粒可以具有包括芯材料颗粒和覆盖该芯材料颗粒的被覆层的层压结构。芯材料颗粒用的材料的实例包括氧化钛、硫酸钡和氧化锌。作为被覆层，可以提及如氧化锡等金属氧化物。
另外，在金属氧化物用作导电性颗粒用的材料的情况下，体积平均粒径优选为1nm以上且500nm以下，并且更优选3nm以上且400nm以下。
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂(polyvinylacetalresin)、丙烯酸系树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂和醇酸树脂。
此外，导电层可以进一步包含硅油、树脂颗粒、或氧化钛等的遮蔽剂。
导电层的平均膜厚度优选为1μm以上且50μm以下，并且特别优选3μm以上且40μm以下。
可以通过制备包含上述各材料和溶剂的导电层用涂布液，形成涂布液的涂膜，并且将涂膜干燥来形成导电层。涂布液中使用的溶剂的实例包括醇系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。作为将导电性颗粒分散在导电层用涂布液中的分散方法，可以提及使用油漆搅拌器、砂磨机、球磨机、或液体碰撞型高速分散机的方法。
<底涂层>
在本发明中，可以在支承体或导电层上设置底涂层。通过设置底涂层，层之间的粘接功能得到增强，并且可以赋予电荷注入阻挡功能。
底涂层优选包含树脂。此外，底涂层可以通过使包含具有聚合性官能团的单体的组合物聚合而形成为固化膜。
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸系树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚乙烯基酚醛树脂(polyvinyl phenolresin)、醇酸树脂、聚乙烯醇树脂、聚氧化乙烯树脂、聚氧化丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂、和纤维素树脂。
具有聚合性官能团的单体的聚合性官能团的实例包括异氰酸酯基、封端异氰酸酯基、羟甲基、烷基化羟甲基、环氧基、金属醇盐基团、羟基、氨基、羧基、巯基、羧酸酐基团、和碳-碳双键基团。
另外，为了增强电特性的目的，底涂层可以进一步包含电子输送物质、金属氧化物、金属、或导电性高分子等。其中，优选使用电子输送物质和金属氧化物。
电子输送物质的实例包括醌化合物、酰亚胺化合物、苯并咪唑化合物、亚环戊二烯基化合物、芴酮化合物、呫吨酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯基化合物、卤化芳基化合物、噻咯化合物、和含硼化合物。通过使用具有聚合性官能团的电子输送物质作为电子输送物质，并且通过与具有上述聚合性官能团的单体共聚，底涂层可以形成为固化膜。
金属氧化物的实例包括氧化铟锡、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锌、氧化铝和二氧化硅。金属的实例包括金、银和铝。
另外，底涂层可以进一步包含添加剂。
底涂层的平均膜厚度优选为0.1μm以上且50μm以下，更优选0.2μm以上且40μm以下，并且特别优选0.3μm以上且30μm以下。
可以通过制备包含上述各材料和溶剂的底涂层用涂布液，形成涂布液的涂膜，并且将涂膜干燥和/或固化来形成底涂层。涂布液中使用的溶剂的实例包括醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。
<感光层>
电子照相感光构件的感光层主要分类为层压型感光层(1)、和单层型感光层(2)。层压型感光层(1)具有包含电荷产生材料的电荷产生层、和包含电荷输送材料的电荷输送层。单层型感光层(2)为一并包含电荷产生材料和电荷输送材料的感光层。
(1)层压型感光层
层压型感光层具有电荷产生层和电荷输送层。
(1-1)电荷产生层
电荷产生层优选包含电荷产生材料和树脂。
电荷产生材料的实例包括偶氮颜料、苝颜料、多环醌颜料、靛蓝颜料、和酞菁颜料。其中，偶氮颜料、和酞菁颜料是优选的。在酞菁颜料中，氧钛酞菁颜料、氯镓酞菁颜料、和羟基镓酞菁颜料是优选的。
在电荷产生层中电荷产生材料的含量相对于电荷产生层的总质量优选为40质量％以上且85质量％以下，并且更优选60质量％以上且80质量％以下。
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸系树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、和聚氯乙烯树脂。其中，聚乙烯醇缩丁醛树脂是更优选的。
另外，电荷产生层可以进一步包含如抗氧化剂和紫外线吸收剂等添加剂。添加剂的具体实例包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫磺化合物、磷化合物和二苯甲酮化合物。
电荷产生层的平均膜厚度优选为0.1μm以上且1μm以下，并且更优选0.15μm以上且0.4μm以下。
可以通过制备包含上述各材料和溶剂的电荷产生层用涂布液，形成涂布液的涂膜，并且将涂膜干燥来形成电荷产生层。涂布液中使用的溶剂的实例包括醇系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。
(1-2)电荷输送层
电荷输送层优选包含电荷输送材料、和树脂。
电荷输送材料的实例包括多环芳香族化合物、杂环化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、烯胺化合物、联苯胺化合物、三芳基胺化合物、和具有源自这些化合物的基团的树脂。其中，三芳基胺化合物和联苯胺化合物是优选的。
在电荷输送层中电荷输送材料的含量相对于电荷输送层的总质量优选为25质量％以上且70质量％以下，并且更优选30质量％以上且55质量％以下。
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂、和聚苯乙烯树脂。其中，聚碳酸酯树脂、和聚酯树脂是优选的。作为聚酯树脂，特别地，聚芳酯树脂是优选的。
电荷输送材料与树脂的含量比(质量比)优选为4:10至20:10，并且更优选5:10至12:10。
另外，电荷输送层可以包含如抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、流平剂、润滑性赋予剂、和耐磨耗性改进剂等添加剂。添加剂的具体实例包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫磺化合物、磷化合物、二苯甲酮化合物、硅氧烷改性的树脂、硅油、氟树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、聚乙烯树脂颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒、和氮化硼颗粒。
电荷输送层的平均膜厚度优选为5μm以上且50μm以下，更优选8μm以上且40μm以下，并且特别优选10μm以上且30μm以下。
可以通过制备包含上述各材料和溶剂的电荷输送层用涂布液，形成涂布液的涂膜，并且将涂膜干燥来形成电荷输送层。涂布液中使用的溶剂的实例包括醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。在这些溶剂中，醚系溶剂、或芳香族烃系溶剂是优选的。
(2)单层型感光层
可以通过制备包含电荷产生材料、电荷输送材料、树脂和溶剂的感光层用涂布液，形成涂布液的涂膜，并且将涂膜干燥来形成单层型感光层。电荷产生材料、电荷输送材料、和树脂分别与上述“(1)层压型感光层”中提及的那些材料相同。
<表面层(保护层)>
如上所述，可以通过制备表面层用涂布液的步骤，在感光层上形成表面层用涂布液的涂膜的步骤，和通过使涂膜固化来形成表面层的步骤来形成作为表面层的保护层。
[在电子照相感光构件的表面上形成凹状部的方法]
为了进一步使与电子照相感光构件接触的清洁刮板的行为稳定化的目的，更优选地在电子照相感光构件的表面层中设置凹状部或凸状部。
凹状部或凸状部可以在电子照相感光构件的整个表面上形成，或者可以在电子照相感光构件的表面的一部分上形成。在凹状部或凸状部在电子照相感光构件的表面的一部分上形成的情况下，凹状部或凸状部优选在至少与清洁刮板接触的整个区域上形成。
在形成凹状部的情况下，可以通过按压具有与要形成的凹状部对应的凸部的模具，并且转印形状来形成凹状部。
图3示出用于在电子照相感光构件的表面上形成凹状部的压接图案转印设备的实例。
根据图3中所示的压接图案转印设备，在使作为工件的电子照相感光构件51旋转的同时，通过使模具52与电子照相感光构件51的表面(周面)连续地接触，并且通过对接触表面加压，可以在电子照相感光构件51的表面上形成凹状部或平坦部。
加压构件53用的材料的实例包括金属、金属氧化物、塑料和玻璃。其中，从机械强度、尺寸精度、和耐久性的观点，不锈钢(SUS)是优选的。在加压构件53的上表面上，设置模具52。此外，通过设置在下表面侧的支承构件(未示出)和加压系统(未示出)，可以使模具52与由支承构件54支承的电子照相感光构件51的表面以预定的压力接触。另外，支承构件54可以以预定的压力压向加压构件53，或者支承构件54和加压构件53可以彼此挤压。
图3中所示的实例为如下实例：其中通过沿与电子照相感光构件51的轴方向垂直的方向移动加压构件53，在电子照相感光构件51从动或被驱动以旋转的同时，连续地加工电子照相感光构件51的表面。此外，通过固定加压构件53并且沿与电子照相感光构件51的轴方向垂直的方向移动支承构件54，或者通过移动支承构件54和加压构件53两者，也可以连续地加工电子照相感光构件51的表面。
另外，从有效地转印形状的观点，优选加热模具52和电子照相感光构件51。
作为模具52，例如，可以提及以下模具：通过在微细表面处理的金属、树脂膜、或硅晶片等的表面上用抗蚀剂图案化而获得的模具；通过在其中分散有细颗粒的树脂膜，或者在具有微细表面形状的树脂膜上进行金属施加而获得的模具。
另外，从将压向电子照相感光构件51的压力设定为均匀的观点，优选在模具52和加压构件53之间设置弹性体。
[处理盒和电子照相设备]
根据本发明的处理盒的特征在于，其一体化支承到上述电子照相感光构件，和选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的组中的至少一种单元，并且所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
另外，根据本发明的电子照相设备的特征在于，其具有上述电子照相感光构件、以及充电单元、曝光单元、显影单元和转印单元。
图1示出具有设置有电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的示意性构造的实例。
附图标记1表示圆筒状的电子照相感光构件，并且其沿箭头方向以预定的圆周速度围绕轴2旋转地驱动。电子照相感光构件1的表面通过充电单元3充电至预定的正或负电位。在这方面，在图1中，示出通过辊型充电构件的辊充电系统，但是可以采用如电晕充电系统、接近充电(proximity charging)系统、或注入充电(injection charging)系统等充电系统。用来自曝光单元(未示出)的曝光光4照射带电的电子照相感光构件1的表面，并且形成与目标图像信息对应的静电潜像。用显影单元5中包含的调色剂使形成在电子照相感光构件1的表面上的静电潜像显影，并且在电子照相感光构件1的表面上形成调色剂图像。通过转印单元6使形成在电子照相感光构件1的表面上的调色剂图像转印至转印材料7。将转印有调色剂图像的转印材料7输送至定影单元8，进行调色剂图像的定影处理，并且打印出至电子照相设备的外部。电子照相设备可以具有用于除去例如在转印之后残留在电子照相感光构件1的表面上的调色剂等附着物的清洁单元9。此外，可以使用其中不单独地设置清洁单元并且通过显影单元等除去附着物的所谓的无清洁器系统。电子照相设备可以具有其中电子照相感光构件1的表面通过来自预曝光单元(未示出)的预曝光光10而除电的除电机构。另外，为了将根据本发明的处理盒11可拆卸地安装至电子照相设备的主体，也可以设置如导轨等引导单元12。
根据本发明的电子照相感光构件可以用于激光束打印机、发光二极管(LED)打印机、复印机、传真机、或其多功能机等。
根据本发明，提供在重复使用时抑制图像条纹并且显示良好的电特性的电子照相感光构件，和该电子照相感光构件的生产方法。另外，根据本发明，提供各自具有该电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
实施例
下文中，将通过使用实施例和比较例更详细地描述本发明。本发明完全不受以下实施例限制，只要其不超过本发明的要旨即可。注意在以下实施例中，除非另外说明，否则表述“份”是基于质量。
(实施例1)
将具有30mm直径、357.5mm长度、和1mm壁厚度的尺寸的铝圆筒用作支承体(导电性支承体)。
接着，将100份氧化锌颗粒(比表面积：19m2/g，粉末电阻：4.7×106Ω·cm)和500份甲苯搅拌和混合，向所得混合物中，添加0.8份硅烷偶联剂，并且将混合物搅拌6小时。然后，在减压下蒸馏出甲苯，并且将所得混合物在130℃下加热干燥6小时，以获得表面处理的氧化锌颗粒。作为硅烷偶联剂，使用由Shin-Etsu Chemical Co.,Ltd.制造的KBM602(化合物名称：N-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷)。
接着，作为多元醇树脂，准备15份聚乙烯醇缩丁醛树脂(重均分子量：40000，商品名：BM-1，由SEKISUI CHEMICAL CO.,LTD.制造)。此外，准备15份封端异氰酸酯(商品名：Sumidur 3175，由Sumika Covestro Urethane Co.,Ltd.(原名：Sumika Bayer UrethaneCo.,Ltd.)制造)。将这些准备的材料溶解于73.5份甲基乙基酮和73.5份1-丁醇中。向所得混合物中，添加80.8份上述表面处理的氧化锌颗粒，和0.8份2,3,4-三羟基二苯甲酮(由TOKYO CHEMICAL INDUSTRY CO.,LTD.制造)，并且通过使用各自具有0.8mm直径的玻璃珠的砂磨设备，将混合物在23±3℃的气氛下分散3小时。在分散后，向所得分散液中，添加0.01份硅油(商品名：SH28PA，由Dow Corning Toray Co.,Ltd.制造)和5.6份交联的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)颗粒(商品名：TECHPOLYMER SSX-103，由Sekisui Plastics Co.,Ltd.制造，平均一次粒径：3μm)并且搅拌，并且制得底涂层用涂布液。
将底涂层用涂布液浸涂在上述铝圆筒上以形成涂膜，将获得的涂膜在160℃下干燥40分钟，形成膜厚度为18μm的底涂层。
接着，准备晶体形式的羟基镓酞菁晶体，其在CuKα特征X射线衍射中在布拉格角(Bragg angles)2θ±0.2°为7.4°和28.2°处具有强峰。将20份的量的羟基镓酞菁晶体、0.2份由下式(A)表示的化合物、10份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名：S-LEC BX-1，由SEKISUICHEMICAL CO.,LTD.制造)、和600份环己酮混合。将混合物在使用各自具有1mm直径的玻璃珠的砂磨设备中分散4小时。之后，向所得混合物中，添加700份乙酸乙酯以制备电荷产生层用涂布液。将该电荷产生层用涂布液浸涂在以上形成的底涂层上以形成涂膜，并且将获得的涂膜在80℃的温度下的烘箱中加热干燥15分钟，形成膜厚度为0.17μm的电荷产生层。
Figure BDA0001813511430000211
接着，作为电荷输送材料，准备30份由下式(B)表示的化合物、60份由下式(C)表示的化合物、和10份由下式(D)表示的化合物。另外，准备100份聚碳酸酯树脂(商品名：Iupilon Z400，由Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation制造，双酚Z型)。此外，准备0.02份具有由下式(E)表示的结构单元的聚碳酸酯(粘均分子量Mv：20000)。将这些准备的材料溶解于600份混合二甲苯和200份二甲氧基甲烷的溶剂中，并且制备电荷输送层用涂布液。将该电荷输送层用涂布液浸涂在以上形成的电荷产生层上以形成涂膜，并且将获得的涂膜在100℃下干燥30分钟，形成膜厚度为18μm的电荷输送层。
Figure BDA0001813511430000212
(在式(E)中，0.95和0.05分别为两个结构单元的摩尔比(共聚比)。)
接着，准备14份上述示例性化合物(No.3)和56份由下式(F)表示的空穴输送性化合物。另外，准备30份聚四氟乙烯颗粒(Lubron L-2，由DAIKIN INDUSTRIES,LTD制造)和1.5份含氟原子的树脂(商品名：GF300，由TOAGOSEI CO.,LTD.制造)。将这些准备的材料与100份1-丙醇和100份1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷混合(商品名：ZEORORA H，由ZEONCORPORATION制造)，然后用超高速分散机将所得混合物进行分散处理。之后，将混合物用聚四氟乙烯过滤器(polyflon filter)(商品名：PF-060，由Advantec Toyo Kaisha,Ltd.制造)过滤，并且制得表面层用涂布液。
Figure BDA0001813511430000221
将该表面层用涂布液浸涂在以上形成的电荷输送层上以形成涂膜。将获得的涂膜在50℃下干燥5分钟。接着，在氮气气氛下，在加速电压为70kV和束电流为5.0mA的条件下，支承体(被照射体)以200rpm的速度旋转的同时，用电子束照射涂膜1.5秒。之后，通过经15秒将涂膜的温度从25℃升高至140℃而使涂膜固化。另外，此时测量的电子束的吸收剂量为15kGy，并且从电子束照射至随后的热处理的氧浓度为16ppm以下。接着，在大气中，将涂膜自然地冷却直至涂膜的温度达到25℃，然后在100℃下进行热处理15分钟，以形成膜厚度为5μm的表面层(保护层)。
以此方式，制备具有保护层的凹部形成前的电子照相感光构件。
接着，将模具构件(模具)设置在压接图案转印设备中，并且对制备的凹部形成前的电子照相感光构件进行表面加工。
具体地，将图4A、4B和4C中所示的模具设置在具有图3中粗略示出的构造的压接图案转印设备中，并且对制备的凹状部形成前的电子照相感光构件进行表面加工。图4A、4B和4C各自为示出实施例和比较例中使用的模具的图，并且图4A为示出模具的轮廓的顶视图。另外，图4B为模具的凸部沿电子照相感光构件的轴方向的示意性截面图(沿图4A中的线S-S'获取的截面图)。此外，图4C为模具的凸部沿电子照相感光构件的圆周方向的截面图(沿图4A中的线T-T'获取的截面图)。图4A、4B和4C中所示的模具具有最大宽度X为50μm、最大长度Y为75μm、面积率为56％、和高度H为4μm的凸形状。本文中，最大宽度是指从上方观察模具上的凸部沿电子照相感光构件的轴方向的最大宽度，和最大长度是指从上方观察模具上的凸部沿电子照相感光构件的圆周方向的最大长度。此外，面积率是指从上方观察的凸部的面积与模具的整个表面的面积的比率。在加工期间，控制电子照相感光构件和模具的温度，使得电子照相感光构件的表面的温度变为120℃。另外，在将电子照相感光构件和加压构件在7.0MPa的压力下压向模具的同时，使电子照相感光构件沿圆周方向旋转，并且在电子照相感光构件的表面层(周面)的整个表面上形成凹状部。以此方式，生产电子照相感光构件。
用激光显微镜(产品名：X-100，由KEYENCE CORPORATION制造)在使用50倍物镜的放大倍数下观察所获得的电子照相感光构件的表面，并且观察设置在电子照相感光构件的表面上的凹状部。在观察期间，进行调整使得沿电子照相感光构件的长度方向不存在倾斜，并且沿圆周方向，调整激光显微镜以便聚焦在电子照相感光构件的圆弧的顶点上。通过在放大倍数下观察获得的图像通过图像连接应用而连接，并且获得边长为500μm的正方形区域。此外，对于所获得的结果，通过所附的图像分析软件来选择图像处理高度数据，并且用滤波器类型中值进行滤波处理。
作为上述观察的结果，凹状部的深度为2μm，开口部的沿轴方向的宽度为50μm，开口部的沿圆周方向的长度为75μm，和面积为140000μm2。在这方面，面积是指从上方观察的电子照相感光构件的表面上的凹状部的面积，并且意味着凹状部的开口部的面积。
(实施例2至15)
除了将实施例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的示例性化合物(No.3)改变为各自示于表1中的示例性化合物以外，以与实施例1相同的方式生产电子照相感光构件。
(实施例16)
除了将实施例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(F)表示的空穴输送性化合物改变为由下式(G)表示的空穴输送性化合物以外，以与实施例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000241
(实施例17)
除了将实施例16中的表面层用涂布液的制备中所使用的示例性化合物(No.3)改变为示例性化合物(No.22)以外，以与实施例16相同的方式生产电子照相感光构件。
(实施例18)
除了将0.5份硅氧烷改性的丙烯酸系化合物(BYK-3550，由BYK Japan KK制造)添加至表面层用涂布液中以外，以与实施例1相同的方式生产电子照相感光构件。
(实施例19)
除了将实施例18中的表面层用涂布液的制备中所使用的示例性化合物(No.3)改变为示例性化合物(No.9)以外，以与实施例18相同的方式生产电子照相感光构件。
(比较例1)
将实施例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的示例性化合物(No.3)改变为由下式(C-1)表示的示例性化合物，并且将由上述式(F)表示的空穴输送性化合物改变为由下式(H)表示的空穴输送性化合物。除了上述改变以外，以与实施例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000251
(比较例2)
除了将比较例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(C-1)表示的化合物改变为由下式(C-2)表示的化合物以外，以与比较例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000252
(比较例3)
除了将比较例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(C-1)表示的化合物改变为由下式(C-3)表示的化合物以外，以与比较例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000253
(比较例4)
除了将比较例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(C-1)表示的化合物改变为由下式(C-4)表示的化合物以外，以与比较例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000261
(比较例5)
除了将比较例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(C-1)表示的化合物改变为由下式(C-5)表示的化合物以外，以与比较例1相同的方式生产电子照相感光构件。
Figure BDA0001813511430000262
(比较例6)
除了不使用比较例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的由上述式(C-1)表示的化合物以外，以与比较例1相同的方式生产电子照相感光构件。
(比较例7)
除了不使用实施例1中的表面层用涂布液的制备中所使用的空穴输送性化合物(F)以外，以与实施例1相同的方式生产电子照相感光构件。
[评价]
将获得的电子照相感光构件安装在作为评价设备的由Canon Inc.制造的电子照相设备(复印机，商品名：iR-ADV C5255)的改造机的青色站上，并且在以下所示的条件下，在30℃和80％RH的环境下进行图像评价和电特性评价。
<图像条纹的评价>
首先，将充电过程中的总放电电流量设定为70μA，并且关闭设备内的盒式加热器(鼓式加热器)。之后，通过使用图像比率为1％的试验图连续地形成50,000张图像。在图像形成完成之后，停止向复印机供电，并且将复印机静置3天。在复印机静置3天后，再次开始向复印机供电，并且在A4横向尺寸纸张上输出半色调图像。
如下评价在50,000张上连续形成图像后获得的半色调图像。在本发明中，确定的是，在等级A至C中，充分地获得图像条纹的抑制效果，和在等级D和E中，不能充分地获得图像条纹的抑制效果。
等级A：没有观察到竖条纹。
等级B：仅在图像上的一点处产生轻微的竖条纹。
等级C：在图像上的几个点处产生轻微的竖条纹。
等级D：在图像上的几个点处产生清晰的竖条纹。
等级E：在图像的整个表面上产生清晰的竖条纹。
<电特性评价>
在相同条件下，通过使用图像比率为1％的试验图连续地形成10,000张图像，并且检查电子照相感光构件的电位波动。将图像曝光部VL的“10,000张后的电位-初始电位”的值计算为ΔVL。在本发明中，当ΔVL小于20V时，确定电子照相感光构件的电特性没有问题。
实施例1至19和比较例1至7的评价结果示于表1中。
[表1]
Figure BDA0001813511430000281
作为评价的结果，在实施例中，充分地获得在重复使用时(通纸50,000张后)的图像条纹的抑制效果，并且在通纸10,000张后的电特性也没有问题。
在比较例1至4中，没有充分地获得重复使用时的图像条纹的抑制效果。在比较例5中，通纸10,000张后的电特性存在问题。在比较例6中，没有充分地获得重复使用时的图像条纹的抑制效果。在比较例7中，通纸10,000张后的电特性存在问题。
虽然已经参照示例性实施方案描述了本发明，但是应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施方案。所附权利要求的范围符合最宽泛的解释，以涵盖所有此类改进以及等同的结构和功能。

Claims (10)

1.一种电子照相感光构件，其特征在于，其依次包括：
支承体；感光层；和表面层，
所述表面层为包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由下式(1)表示的化合物的组合物的固化产物：
Figure FDA0001813511420000011
其中n为1以上的整数，和X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃或者具有7个以上碳原子的由下式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团：
Figure FDA0001813511420000012
其中m为0以上的整数，R1和R2各自表示烷基，R3表示氢原子或甲基，并且R1和R2可以彼此相同或不同。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
由上述式(1)表示的化合物的X为通过从具有7个以上且19个以下碳原子的烷烃或者具有7个以上且19个以下碳原子的由上述式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
由上述式(1)表示的化合物的X为通过从具有9个以上且14个以下碳原子的烷烃或者具有9个以上且14个以下碳原子的由上述式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团。
4.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
由上述式(1)表示的化合物的n为1或2。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
由上述式(1)表示的化合物的n为1。
6.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
所述空穴输送性化合物为由下式(3)表示的化合物：
Figure FDA0001813511420000021
其中A表示空穴输送性基团，P1为丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基，a为2至4的整数，并且P1可以彼此相同或不同，和
其中A与P1的结合部位被氢原子取代的氢加合物由下式(4)或下式(5)表示：
Figure FDA0001813511420000022
其中R4、R5和R6各自表示可以具有包含1至6个碳原子的烷基作为取代基的苯基，并且R4、R5和R6可以彼此相同或不同；和
Figure FDA0001813511420000023
其中R7、R8、R9和R10各自表示可以具有包含1至6个碳原子的烷基作为取代基的苯基，并且R7、R8、R9和R10可以彼此相同或不同。
7.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中
所述组合物进一步包含硅氧烷改性的丙烯酸系化合物。
8.一种电子照相感光构件的生产方法，其特征在于，所述方法包括：
制备包含具有丙烯酰氧基或甲基丙烯酰氧基的空穴输送性化合物和由下式(1)表示的化合物的表面层用涂布液：
Figure FDA0001813511420000024
其中n为1以上的整数，和X为通过从具有7个以上碳原子的烷烃或者具有7个以上碳原子的由下式(2)表示的化合物中除去n个氢原子而获得的n价基团：
Figure FDA0001813511420000031
其中m为0以上的整数，R1和R2各自表示烷基，R3表示氢原子或甲基，并且R1和R2可以彼此相同或不同；
形成所述表面层用涂布液的涂膜；和
通过使所述涂膜固化而形成所述电子照相感光构件的表面层。
9.一种处理盒，其特征在于，其包括：
根据权利要求1至7中任一项所述的电子照相感光构件；和
选自由充电单元、显影单元、转印单元和清洁单元组成的组中的至少一种单元，
所述电子照相感光构件和所述至少一种单元被一体化支承，并且所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体。
10.一种电子照相设备，其特征在于，其包括：
根据权利要求1至7中任一项所述的电子照相感光构件；和
充电单元，
曝光单元，
显影单元，和
转印单元。
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