CN1453654A - 彩色图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明的一种静电复印图像形成装置，其包括：多个用于显影包括黑色在内的多种颜色的成像站，每一个成像站中有感光器、曝光装置、用于用每一种显影色的调色剂显影每一种静电潜像的显影装置；记录介质传送带沿感光器传送记录介质，在记录介质上形成单色调色剂图像或通过叠印多种颜色的调色剂图像在记录介质上形成彩色图像，其中，每一个感光器都有电荷迁移层，电荷迁移层由粘结剂树脂构成，粘结剂树脂是至少两种树脂的混合物，用于黑色显影的感光器中使用的至少两种粘结剂树脂的混合比与用于其它颜色显影的感光器中使用的粘结剂树脂的混合比不同，使得用于黑色显影的感光器比用于其它颜色显影的感光器具有更大的耐磨性。这种布置能够在相同的时间和相同的期间使用所有的用于黑色和彩色显影的感光器，从而提供一种低成本的装置。

Description

彩色图像形成装置
                            技术领域
本发明涉及彩色图像形成装置(color image forming apparatus)如彩色打印机等。本发明还涉及所谓的串列式彩色图像形成装置，其中，使多个感光器(photoreceptors)充电以用盛有不同颜色调色剂(color toners)的显影装置使彩色图像显影。
                            背景技术
近来，在彩色静电复印加工领域，为了提高打印速度，已经使用了其中依次排列有多个用于多种颜色的调色剂的感光鼓(photoreceptor drum)的串列式(tandem type)彩色图像形成装置以获得彩色图像。这种串列式结构通过以分层方式连续转印用于彩色图像数据或多颜色图像数据的多个分色图像而有助于彩色图像形成装置和多颜色图像形成装置输出复制图像形成的物品及彩色图像和多颜色图像的组成，并且图像形成装置包括彩色图像形成功能或多颜色图像形成功能。为了提供在彩色分量之间没有色彩不平衡的图像，对于这些图像形成装置来说，排列在其中的所有感光器通常应当具有相同的质量等级。
即使在不使用所有感光器时也能得到均匀图像的情况下，可能产生的问题是：当使用感光器时，随着感光器的磨损图像质量将下降。尽管其名称为彩色图像形成装置，但是在实践中彩色图像形成装置常用于单色(黑/白)打印，而不用于彩色打印。因为存在单色打印比彩色打印更经常的情况，所以其缺点是黑色图像感光器比其它颜色的感光器损坏得早。
通常将处理系统设计为使四种颜色Y、M、C和K(BK)调色剂的四种感光器具有谐调的磨损性能。但是，如果各种调色剂的感光器以不同的方式磨损，则随着复印次数的增加会出现颜色不均匀和色彩不平衡的情况。在这些情况下，应当替换所有感光鼓，而不是一个已严重损坏的感光鼓。具体来说，如果使用硬性感光纸如明信片，则局部会出现大的磨损，这将造成很大的影响。
另外，当使用将在感光器上加载更重负担的接触式充电器时，感光鼓的磨损量加大。如果使感光器的磨损量小而均匀，则可以使更换感光鼓的间隔时间延长。另外，如果所有的感光鼓都在几乎相同的时间达到其寿命极限，则同时替换所有的感光鼓将不会造成任何损失。但是，如果不同颜色的显影装置中的感光鼓的磨损量和退化率不同，则其中一个感光鼓的退化就需要替换所有的感光鼓。否则，新感光鼓和没有被替换的其它感光鼓之间将产生色彩不平衡，从而得不到良好的图像质量。换句话说，换感光鼓的时间间隔取决于四个感光鼓中退化最严重的感光鼓。这将导致浪费且也是不经济的。
作为解决手段，特开平10-333393、11-24358和11-52599公开了其中α-Si或α-SiC感光器用于黑色显影以增加感光器的寿命而OPC(有机感光器)用于非黑色的其它颜色显影的结构。但是，在上述公开文献中使用α-Si或α-SiC感光器所存在的问题是它们的可充电性(chargeable)低。作为解决该问题的一个办法，特开平10-333393规定该感光器的厚度为30μm或更大，该感光器与其它有机感光器的表面电势差等于或小于200V。上述特开平11-24358提出α-Si感光器上的外加电压应当是有机感光器上的外加电压的1.05-2.50倍。另外，上述特开平11-52599的目的是通过添加α-SiC表面层提高其可充电性。
在上述方法中，为了延长用于黑色显影的感光器寿命，同时为了补偿α-Si或α-SiC感光器的低充电性，必须对黑色显影进行复杂的电荷控制，这将导致额外的费用。另外，除电荷控制外，因为α-Si或α-SiC感光器和有机感光器之间存在光敏度和对温度/湿度的敏感性的差异，所以用于黑色显影的α-Si或α-SiC感光器和用于非黑色的其它颜色显影的有机感光器之间存在曝光量、转印条件及其它因素的差异。因此，对用于黑色显影的感光器的控制方法应当不同于用于其它颜色显影的感光器的控制方法，这将再次增加额外费用。上述特开平10-333393、11-24358和11-52599中公开的α-Si或α-SiC感光器存在的问题是与有机感光器相比其生产成本明显偏高。另一个众所周知的问题是它们消耗大量黑色调色剂。
作为解决上述问题的办法，特开2000-242056和2000-242057提出只增加用于黑色显影的感光鼓的直径或膜厚。特开2001-51467提出只用非接触式充电装置进行黑色显影、增加膜厚、使用大粘均分子量的树脂。另外，特开2000-330303公开了作为用于串列式感光器的树脂的聚碳酸酯共聚物树脂。另外，作为一种任选方法，还有人研究了只在用于黑色显影的感光器上提供保护层。
特开2000-242056和2000-242057提出的只增加用于黑色显影的感光鼓直径将导致机器主体变大。涂层膜厚度的增加可能使电荷量降低或者使图像中的点复制性和/或线复制性退化。另外，当使用大粘均分子量(viscosity-average molecular weight)的树脂时将产生滞留空气的问题，并且导致应用困难。特开2000-330303还公开了作为串列式感光器的树脂的各种聚碳酸酯共聚物树脂的应用。但是，上述用于黑色和其它颜色显影的感光器使用同样的结构，所以在常用单色复印模式的通用环境中不可能延长用于黑色显影的感光器的寿命。
                           发明内容
本发明的目的是解决上述传统问题并且要达到下述目的。因此，本发明的目的是提供一种低成本的彩色图像形成装置，其中，所有颜色的感光器都可用于相同的期间及在相同的期间内使用所有颜色的感光器(photoreceptors)。
本发明的一种图像形成装置，包括多个在送纸方向上排列整齐的用于显影包括黑色在内的多种颜色的静电复印成像站，每一个成像站中有感光器、充电器、曝光装置、显影装置、转印装置和清洁装置，其特征在于：每一个感光器都有电荷迁移层，电荷迁移层由电荷传输材料和至少两种粘结剂树脂的混合物制成，用于黑色显影的感光器中使用的至少两种粘结剂树脂的混合比与用于其它颜色显影的感光器中使用的粘结剂树脂的混合比不同，使得用于黑色显影的感光器比用于其它颜色显影的感光器具有更大的耐磨性。
在这种情况下，通过改变至少两种具有不同功能(耐磨性等)的树脂的混合比可以在没有明显改变感光器性能如灵敏度、抗臭氧诱导破坏性、表面性能及其它性能如涂布性能的同时改善用于黑色显影的感光鼓的耐磨性。因此，与用于其它颜色显影的感光器的寿命相比，使用最频繁的用于黑色显影的感光鼓的寿命能够得以延长，从而使得同时替换黑色感光鼓和彩色感光鼓成为可能，并因此生成没有色彩不平衡的良好图像。另外，混合多种树脂能够赋予静电复印感光器多种性能。混合两种或多种具有不同粘均分子量的树脂可以将涂布液的粘度调节至可涂布的范围，从而有利于控制涂布液的涂布性能。因此可以实现功能导向设计。
本发明的图像形成装置的特征在于：在每一个感光器中，粘结剂树脂与电荷传输材料的质量比规定为10/14-10/20，在用于黑色显影的感光器中的所有粘结剂树脂中主组分粘结剂树脂(S)的混合比比相同树脂(S)在用于其它颜色显影的感光器中的所有粘结剂树脂中的混合比大20％或更多。
在这种情况下，将粘结剂树脂与电荷传输材料的重量比规定为10/14-10/20可以使感光器具有优异的电特性和抗臭氧、NOx等的图像稳定性。在本申请中，当其中含有的电荷传输材料的比例大于10/14时，虽然能够得到良好的灵敏度，但是在充电过程中产生的充电性能、涂层的机械强度和抗臭氧、NOx等的图像稳定性退化(导致半色调图像的缺失和黑色条纹的出现)。当其中含有的粘结剂树脂的比大于10/20时，充电性能、机械强度和图像稳定性良好，但灵敏度显著下降。
另外，在用于黑色显影的感光器和用于其它颜色显影的感光器之间，用于黑色显影的感光器中的主组分粘结剂树脂(S)的混合比(％)的差值是20％或更多，优选30％或更多，这样肯定能够提高用于黑色显影的感光器的耐磨性，从而达到希望的效果。当混合比的差值小于20％时，耐磨性的差别很小，不能发现膜厚的减少量有明显差别。在本申请中，优先选择具有优异耐磨性的树脂作为用于黑色显影的感光器中使用的主组分粘结剂树脂。
本发明的图像形成装置的特征还在于：感光器中使用的至少一种粘结剂树脂是具有用下述通式(1)表示的结构单元的聚碳酸酯聚合物：
Figure A0312326500071
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自表示氢原子、卤素原子、具有1-6个碳原子的取代或未取代的烷基、C4-C10环烃残基、取代或未取代的芳基、Z表示构成取代或未取代的碳环或者取代或未取代的杂环所需的原子基团，m是整数。
因此，当本发明实现时，可以改善和控制抗臭氧、NOx等的图像稳定性和耐磨性。
本发明的图像形成装置的特征在于：形成的电荷迁移层的厚度是18μm-27μm。
在这种情况下可以生成良好的图像，并且不会由于感光器的膜厚而使电荷量有任何减少，也不会因为膜太厚而使图像中的点复制性或线复制性有任何损失。
本发明的图像形成装置的特征在于：在单色(黑色和白色)复印模式中，除用于黑色显影的感光器之外的感光器停止运行。
在这种情况下可以避免不需要的感光器的旋转，从而可以降低除用于黑色显影的感光器之外的感光器的膜磨损。
本发明的图像形成装置的特征在于：在单色(黑色和白色)复印模式中，除用于黑色显影的感光器之外的感光器与送纸线路分离。
在这种情况下，当选择单色(黑色和白色)复印模式时，因为除用于黑色显影的感光器之外的感光器与送纸线路分离，所以能够避免感光器的涂层膜被记录介质和/或记录介质传送带等磨损的可能性，从而能够延长感光器的寿命。
图像形成装置中的感光器或其零件的特征在于：用于黑色显影的感光器或其零件的形状和/或外观不同于用于其它颜色显影的感光器或其零件的形状和/或外观。
存在有仅从其外观无法分辨的不同颜色的感光器的情况。设计它们时使它们彼此不可互换以避免将感光器错放到错误的位置，这样就肯定能够达到希望的效果。
在上述图像形成装置中使用的感光器中，可以同时替换常用的感光器和不常用的感光器，从而可以实现低成本的结构。
                           附图说明
图1是示出作为本发明的图像形成装置的数字彩色复印机结构的示意性前视图；
图2是示出根据输出图像模式名称进行操作控制的流程图；
图3是本发明的实施方案中使用的钛氧基酞菁颜料的CuKα特征性X射线衍射图；
图4是根据本发明的实施方案的层状感光器的示意性剖视图。
                         具体实施方式
下面将参考附图详述本发明的实施方案。
现在开始说明作为本发明感光器的一个实施方案的图4中所示的层状感光器的示意性剖视图中的构成材料。在图4中，1表示导电基底，2表示电荷生成层，3表示电荷迁移层，4表示由底涂层(undercoat layer)、电荷生成层(charge generation layer)和电荷迁移层(charge transport layer)组成的感光器的光敏层，5是处于导电基底和电荷生成层之间的底涂层。
作为导电基底1，可以使用金属诸如铝、紫铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金和铂以及这些金属的合金。除这些金属或合金外，还可以使用其上沉积或涂布有铝、铝合金、氧化锡、金、氧化铟等的聚酯膜、纸和金属膜，含有导电颗粒的塑料和纸，以及含有导电聚合物的塑料等。将这些材料加工成圆柱体、圆筒体或薄膜片形状，并以这些形状使用。
底涂层(中间层)5可以设置在导电基底1和电荷生成层2之间。作为底涂层5，可以使用无机层如在铝上形成的阳极氧化物薄膜、氧化铝、氢氧化铝等，有机层如聚乙烯醇、酪蛋白、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、纤维素、凝胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺等，和含有金属如铝、铜、锡、锌、钛等或金属氧化物如氧化锌、氧化铝、氧化钛等导电或半导电颗粒作为无机颜料的有机层。氧化钛的结晶类型有各种类型，如锐钛矿型、金红石型和无定形型，这些形式的氧化钛可以单独使用，也可以结合使用。优选使用覆盖有Al2O3、ZrO2等或其组合的氧化钛颗粒。
作为包含在底涂层5中的粘结剂树脂，可以使用聚乙烯醇、酪蛋白、聚乙烯基吡咯烷酮、聚丙烯酸、纤维素、凝胶、淀粉、聚氨酯、聚酰亚胺、聚酰胺及其它树脂。在这些树脂中，优选使用聚酰亚胺树脂。这是因为对底涂层的粘结剂树脂的要求是在用于形成处于底涂层5上面的光电导层的溶剂中不溶解和不溶胀，并且对导电基底1要有优异的粘结性和足够高的弹性。在聚酰亚胺树脂中，更优选使用醇溶性尼龙树脂。该树脂的具体例子包括具有尼龙-6、尼龙-66、尼龙-610、尼龙-11、尼龙-12的所谓共聚物尼龙，以及其它共聚的和化学改性的尼龙如N-烷氧基甲基变性尼龙。
在本发明中，可以用普通溶剂作为底涂层5的涂布液用的有机溶剂，但优选的是，当用更优选的醇溶性尼龙树脂作为粘结剂树脂时，优选使用纯型或混合型选自具有1-4个碳原子的低级醇和其它选自二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷、1，2-二氯丙烷、甲苯、四氢呋喃和1，3-二氧戊环的有机溶剂。在这种情况下，与纯的醇溶剂相比，纯的醇溶剂与上述有机溶剂的混合溶剂改善了氧化钛在溶剂中的可分散性，所以能够在储存条件下长期保持其稳定性，并可再次用于涂布液。
当在用于底涂层的涂布液中浸涂导电基底以形成底涂层5时，还可以防止涂层缺陷和底涂层5的不均匀涂布，从而可以在底涂层5上均匀地涂布光电导层，这样就可以提供没有膜缺陷且成像性能优异的静电复印感光器。
可以用通过下述方法制备的底涂层涂布液生产底涂层5：将上述无机颜料和溶剂及粘结剂树脂混合，利用球磨机(ball mill)、动力磨(Dyno-mill)、超声波振荡器(supersonic oscillator)或其它分散机将该混合物分散。对于片状基底，可以使用烘炉涂布法(baker applicator)、刮条涂布法(bar coater)、浇注法(casting)、旋涂法或其它方法。对于鼓状基底，可以使用喷雾法、垂直环法(vertical ring method)、浸涂法或其它方法。
电荷生成层2主要由能够通过光照产生电荷的电荷生成材料构成，电荷生成层2还可以根据需要含有公知的粘结剂、增塑剂和感光剂。电荷生成材料的例子包括：苝系颜料如苝酰亚胺、苝酸酐；多环醌类颜料如喹吖啶酮、蒽醌；酞菁颜料如金属和无金属酞菁颜料，卤代无金属酞菁颜料；squarium染料；薁鎓(azulenium)染料；噻喃鎓(thiapyrilium)染料；和具有咔唑骨架、苯乙烯基二苯乙烯骨架、三苯胺骨架、二苯并噻吩骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、双二苯乙烯骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架或二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮颜料。
具体来说，无金属酞菁颜料、氧代钛氧基酞菁颜料、含有芴环或芴酮环的双偶氮颜料、由芳族胺组成的双偶氮颜料和三偶氮颜料具有特别高的电荷生成能力，因此，使用这些颜料可以得到高灵敏度的感光器。另外，至于氧代钛氧基酞菁颜料，在X射线衍射光谱中布拉格(Bragg)角(2θ±0.2°)为27.3°处存在衍射峰的结晶型氧代钛氧基酞菁颜料可以提供更高的灵敏度，因此是更优选的。
可以用通过下述方法制备的涂布液生产电荷生成层2：将上述电荷生成材料的细粒和有机溶剂混合，利用球磨机、砂磨机、涂料摇动机、超声分散机等将这些颗粒粉碎并分散。对于片状基底，可以使用烘炉涂布法、刮条涂布法、浇注法、旋涂法或其它方法。对于鼓状基底，可以使用喷雾法、垂直环法、浸涂法或其它方法。
为了提高粘结性能，可以使用下述粘结剂树脂，例如：聚酯树脂、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、多芳基化合物、聚乙烯基乙酰缩乙醛(polyvinyl acetoacetal)、聚乙烯醇缩丙醛、聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、环氧树脂、尿烷树脂、三聚氰胺树脂、硅酮树脂、丙烯酸树脂、纤维素酯、纤维素醚、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂。膜厚优选为0.05-5μm，更优选0.1-1μm。电荷生成层2可以根据需要含有各种添加剂如用于改善涂布性能的均化剂、抗氧化剂和感光剂。
设置在电荷生成层2上的电荷迁移层3基本上由用于接收电荷生成材料内生成的电荷并传输这些电荷的电荷传输材料和粘结剂(粘结剂树脂)组成。作为电荷传输材料，可以使用下述给电子材料：聚N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚g-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、苝-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基苝、聚乙烯基菲、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、9-(对二乙胺苯乙烯基)蒽、1，1-二(4-二苄基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、吡唑啉衍生物、苯腙、腙衍生物、三苯胺化合物、四苯基二胺化合物、三苯甲烷化合物、二苯乙烯化合物、具有3-甲基-2-苯并噻唑啉环的吖嗪化合物等。
也可以使用下述受电子材料：芴酮衍生物、二苯并噻吩衍生物、茚并噻吩衍生物、菲醌衍生物、茚并吡啶衍生物、噻吨酮衍生物、苯并[c]噌啉衍生物、吩嗪氧化物衍生物、四氰基乙烯、四氰基喹啉并二甲烷、四溴代苯醌、氯醌、苯醌等。在这些受电子材料中，本发明更优选使用特定类型的具有下述结构的丁二烯化合物、苯乙烯基化合物和胺类化合物，因为它们具有很高的空穴迁移性能，所以即使在树脂比很高时也能保持很高的灵敏度。下面示出一个例子。
Figure A0312326500111
(其中，Ar1、Ar2、Ar3和Ar4各自表示可以带有取代基的芳基，Ar1-Ar4中的至少一个是有氨基取代基作为其取代基的芳基，n是0或1)。
作为通式(2)的具体例子，可以提及下述化合物(2-1)-(2-12)。
Figure A0312326500121
Figure A0312326500131
Figure A0312326500141
作为苯乙烯基化合物，可以提及具有下述通式(3)的化合物。
(其中，Ar5表示可以带有取代基的芳基，Ar6表示可以带有取代基的亚苯基、亚萘基、亚联苯基或亚蒽基，R9表示氢原子或低级烷基或低级烷氧基，X表示氢原子或可以带有取代基的烷基或可以带有取代基的芳基，Y表示可以带有取代基的芳基)。
作为通式(3)的具体例子，可以提及下述化合物(3-1)-(3-16)。
Figure A0312326500151
Figure A0312326500161
Figure A0312326500171
作为胺类化合物，可以提及具有下述通式(4)的化合物。
(其中，R10-R15各自表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基，p、q、r、s、t和u表示1-5的整数)。
作为通式(4)的具体例子，可以提及下述化合物(4-1)-(4-6)。
Figure A0312326500182
Figure A0312326500191
电荷迁移层3是以用粘结剂树脂粘结上述电荷传输材料的形式给出的。用于电荷迁移层3的粘结剂树脂选自能够和电荷传输材料相容的那些树脂。其例子包括乙烯基聚合物如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯和聚氯乙烯，聚碳酸酯树脂，聚酯树脂，聚酯碳酸酯树脂，聚砜树脂，苯氧基树脂，环氧树脂，硅酮树脂，多芳基化合物树脂，聚酰胺树脂，聚氨酯树脂，聚丙烯酰胺树脂和苯酚树脂。
具体来说，聚苯乙烯、聚碳酸酯、多芳基化合物和聚苯醚树脂的体积电阻率是1013Ω或更大，这些树脂还具有优异的涂布性能和电特性。
这些树脂可以单独使用，也可以将其部分交联以使其具有热固性。在本发明中使用两种或多种树脂的混合物。作为两种或多种树脂的混合物，选择的树脂可以是彼此具有不同聚合物结构单元的树脂，或者是虽然具有相同的聚合物结构单元但粘均分子量等不同的树脂。优选使用诸如耐磨性等功能有很大差别的树脂。混合至少两种或多种树脂能够赋予静电复印感光器多种性能，即，必需的耐磨性、表面性能、抗臭氧诱导破坏性、灵敏度及其它性能。混合具有不同粘均分子量的树脂可以将涂布液的粘度调节至可涂布的范围，从而有利于控制涂布液的涂布性能。因此可以实现功能导向设计。尽管在本发明的实施方案中用两种树脂的混合物作为粘结剂树脂，但是本发明不应当限于两种树脂，可以混合三种或多种树脂。
作为用于本发明的粘结剂树脂，优选使用具有下述通式(5)的重复单元的聚碳酸酯聚合物。
(其中，每一个R2’都独立地表示卤素原子、乙烯基、烯丙基、具有1-10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6-12个碳原子的取代或未取代的芳基、具有3-12个碳原子的取代或未取代的环烷基、具有1-6个碳原子的取代或未取代的烷氧基或具有6-12个碳原子的取代或未取代的芳氧基，a是0-4的独立整数，Y表示单键、-O-、-CO-、-S-、-SO-、-SO2-、-CR3’R4’-、具有5-11个碳原子的取代或未取代的亚环烷基、具有2-12个碳原子的取代或未取代的α，ω-亚烷基、9，9-亚芴基、1，8-薄荷烷二基、2，8-薄荷烷二基、取代或未取代的pyrazilidene或具有6-24个碳原子的取代或未取代的亚芳基。此处的R3’和R4’独立地表示氢原子、具有1-10个碳原子的取代或未取代的烷基、具有6-12个碳原子的取代或未取代的芳基)。
本发明中使用的聚碳酸酯聚合物可以具有一种或多种通式(5)的重复单元。另外，只要不妨碍本发明目的的实现，聚碳酸酯聚合物可以含有不同于通式(5)的重复单元。
在通式(5)中，R2’、Y、R3’和R4’的具体例子如下。
R2’表示的卤素原子的例子包括氟、氯、溴和碘。在这些卤素原子中，优选氟、氯和溴。
R2’、R3’和R4’表示的具有1-10个碳原子的未取代烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、2-丁基、叔丁基、异丁基、戊基、己基、庚基、辛基、壬基和癸基。其中优选甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、2-丁基和叔丁基。
R2’、R3’和R4’表示的具有6-12个碳原子的未取代芳基的例子包括苯基、萘基和联苯基，优选苯基。R2’表示的具有3-12个碳原子的未取代环烷基的例子包括环戊基、环己基和环庚基。其中优选环戊基和环己基。
R2’表示的具有1-6个碳原子的未取代烷氧基的例子包括甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、2-丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基、戊氧基和己氧基。其中优选甲氧基、乙氧基、丙氧基和异丙氧基。
R2’表示的具有6-12个碳原子的未取代芳氧基的例子包括苯氧基、萘氧基和联苯氧基，其中优选苯氧基。Y表示的具有6-24个碳原子的未取代亚芳基的例子包括亚苯基、亚萘基、亚联苯基、亚三联苯基和亚四联苯基。其中优选亚苯基。
Y表示的具有5-11个碳原子的未取代亚环烷基的例子包括亚环戊基、亚环己基、亚环庚基、亚环辛基、亚环壬基、亚环癸基和亚环十一烷基。其中优选亚环己基。
Y表示的具有2-12个碳原子的未取代α，ω-亚烷基的例子包括亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、五亚甲基、六亚甲基、七亚甲基、八亚甲基、九亚甲基、十亚甲基、十一亚甲基和十二亚甲基。其中优选亚乙基和三亚甲基。作为Y表示的1，8-薄荷烷二基，优选使用1，8-对薄荷烷二基。作为Y表示的2，8-薄荷烷二基，优选使用2，8-对薄荷烷二基。
取代烷基、取代芳基、取代烷氧基、取代芳氧基、取代环烷基、取代亚芳基、取代α，ω-亚烷基、取代亚环烷基和取代pyrazilidene表示其中的一个氢原子被取代基取代的前述的未取代烷基、未取代芳基、未取代烷氧基、未取代芳氧基、未取代环烷基、未取代亚芳基、未取代α，ω-亚烷基、未取代亚环烷基和未取代pyraziridene。
取代烷基和取代烷氧基中的取代基的例子包括卤素原子(氟、氯、溴、碘)、具有6-12个碳原子的芳基(苯基、萘基、联苯基)、具有1-4个碳原子的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基)、具有1-4个碳原子的烷基硫基(甲基硫基等)和具有6-12个碳原子的芳基硫基(苯基硫基等)。
取代芳基、取代芳氧基和取代亚芳基中的取代基的例子包括卤素原子(氟、氯、溴、碘)、具有1-4个碳原子的烷基(甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基)、具有1-4个碳原子的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基)、具有1-4个碳原子的烷基硫基(甲基硫基等)和具有6-12个碳原子的芳基硫基(苯基硫基等)。
取代α，ω-亚烷基、取代环烷基、取代亚环烷基和取代pyraziridene中的取代基的例子包括卤素原子(氟、氯、溴、碘)、具有1-4个碳原子的烷基(甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、仲丁基、叔丁基、异丁基)、具有6-12个碳原子的芳基(苯基、萘基、联苯基)、具有1-4个碳原子的烷氧基(甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异丁氧基)、具有1-4个碳原子的烷基硫基(甲基硫基等)和具有6-12个碳原子的芳基硫基(苯基硫基等)。作为R2’、R3’和R4’表示的被卤素原子取代的具有1-10个碳原子的取代烷基的优选例子，可以提及甲基的三个氢原子被氟原子取代的三氟甲基。
当单独使用具有上述通式(5)的聚碳酸酯聚合物时，该聚合物的粘均分子量优选为20000-70000。当粘均分子量小于20000时，印刷板的耐磨性大幅降低。当粘均分子量大于70000时，虽然印刷板的耐磨性得到了一定程度的改善，但是溶液粘度增加，从而增加聚碳酸酯聚合物和电荷传输材料的混合时间，并且可能造成涂层不均匀，从而导致生产率下降。
本发明特别优选的至少一种粘结剂树脂包括具有至少一个用下述通式(1)表示的结构单元的聚碳酸酯聚合物。
Figure A0312326500231
(其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自表示氢原子、卤素原子、具有1-6个碳原子的取代或未取代的烷基、C4-C10环烃残基、取代或未取代的芳基。Z表示构成取代或未取代的环或者取代或未取代的杂环所需的原子基团，m是整数)。
作为通式(1)的具体例子，可以例举出下述化合物(1-1)-(1-4)。
因为用上述通式(1)表示的粘结剂树脂的透气性低，所以能够防止使感光器性能退化的气体如臭氧、NOx等的渗入。这些树脂具有优异的与电荷传输材料的相容性，且还具有优异的持久性。这些树脂的共混物也具有优异的与电荷传输材料的相容性和优异的持久性。
具有上述通式(1)的聚碳酸酯树脂的粘均分子量优选为约20000-50000。当粘均分子量小于20000时，虽然改善了充电过程中产生的臭氧、NOx等对图像稳定性的影响(防止半色调图像的缺失和黑色条纹的出现)，但是印刷板的耐磨性大幅降低。当粘均分子量大于50000时，虽然印刷板的耐磨性得到了一定程度的改善，但是加剧了起始灵敏度的降低、重复使用时残留电势的增加以及图像稳定性的降低。
用于溶解(分散)这些材料的溶剂的例子包括酮如丙酮、甲乙酮、环己酮等，醚如乙醚、四氢呋喃等，脂肪族化合物如氯仿、二氯乙烷、二氯甲烷等，卤代烃，芳族化合物如苯、氯苯、甲苯等。其中特别优选四氢呋喃。
在每一个感光器的电荷迁移层中，电荷传输材料和粘结剂树脂的比例通常设定为约10/6-10/15，但是在本发明中，为了改善耐磨性，优选将其设定为10/14-10/20。当所含的电荷传输材料的比例大于10/14时，虽然能够得到好的灵敏度，但是充电性能、涂层的机械强度和充电过程中产生的臭氧、NOx等对图像稳定性的影响(半色调图像的缺失和黑色条纹的出现)恶化。相反，当其中含有的粘结剂树脂的比例大于10/20时，虽然充电性能、机械强度和图像稳定性很好，但是灵敏度大大降低。形成的电荷迁移层的厚度优选为15-30μm，更优选18-27μm。
为了改善成膜性能、弹性、涂布性能等，用于本发明的电荷迁移层的涂布液可以含有添加剂如增塑剂、抗氧化剂、紫外线吸收剂、均化剂等。作为抗氧化剂，可以使用通常加入树脂中的抗氧化剂。例如，可以混入维生素E、氢醌、位阻胺、位阻酚、对苯二胺、芳基烷烃及其衍生物、有机硫化合物、有机磷化合物及其它化合物。作为均化剂，可以使用硅酮油、带有全氟烃基侧链的聚合物或低聚物。均化剂的合适用量是基于100重量份粘结剂树脂的0-20重量份。
用一般的方法可以毫无困难地制备用于电荷迁移层的涂布液，一般的方法是：称量电荷传输材料、粘结剂树脂和添加剂，然后一起溶解在预定量的有机溶剂中。但优选的是，使粘结剂树脂首先溶解在溶剂中，然后加入载体传输材料并溶解在其中。该方法能够改善载体传输材料在粘结剂树脂中的分散性，并且抑制了载体传输剂在膜中可能发生的局部结晶，从而能够改善起始灵敏度和重复使用后的电势稳定性，还可以提供良好的图像性能等。
涂布时可以使用与涂布底涂层和电荷生成层时使用的相同的涂布方法。
为了将感光器固定在复印机或打印机中，需要转动机构。具体来说，每一个感光器都要装配称为“法兰”的驱动传动零件。这些法兰通常具有相同的形状和外观。在本发明中，用于黑色显影的感光器和用于其它颜色显影的感光器或其零件(传动零件如法兰等)应当制成不同的形状和/或外观。如果它们的形状无法分辨，则将这些法兰制成不同的颜色以避免放错位置。因为如果将感光器放错位置，就不能实现其全部的性能，所以优选使用于黑色显影的感光器所使用的法兰与其它感光器所使用的法兰具有不同的形状以使它们不能互换。在这种情况下，永远不会放错位置，例如将较低持久性的感光器用于黑色显影，从而可以达到需要的效果。
下面参考附图说明本发明的图像形成装置。图1是示出作为本发明实施方案的图像形成装置的数字彩色复印机结构的示意性前视图。复印机主体1有一个原件放置台111，其顶部上有控制面板，其中还有图像读取部分110和成像单元210。
在相对于原件放置台111表面的预定位置处在原件放置台111的顶表面上安装反向自动送纸装置(RADF)112，同时原件放置台111又支撑着反向自动送纸装置112，使得反向自动送纸装置112可以相对于原件放置台111进行开和关。
RADF112首先输送原件，使原件的一侧面对处于原件放置台111上预定位置处的图像读取部分110。完成该侧的图像扫描后，将原件反转后输送到原件放置台111上，使另一侧面对处于原件放置台111上预定位置处的图像读取部分110。然后，当RADF112完成对一份原件的两侧的图像扫描后，输出该原件，然后进行下一个文件的双面复印输送作业。根据整个复印机的操作，对原件的输送和表面反转(face inversion)操作进行控制。
为了读取由RADF112输送到原件放置台111上的原件图像，将图像读取部分110布置在原件放置台111下面。图像读取部分110包括沿原件放置台111的底面且平行于原件放置台111的底面作往复运动的原件扫描部分113和114、光学透镜115和作为光电转换装置的CCD行式传感器(linesensor)116。原件扫描部分113和114由第一和第二扫描单元113和114构成。第一扫描单元113有一个用于照亮原件图像表面的曝光灯和用于使来自原件的光反射图像朝预定方向偏转的第一个镜子，第一个镜子以预定速度平行于原件放置台111底面但又与原件放置台111底面相隔一定距离地往复运动。
第二扫描单元114具有第二个和第三个镜子，这两个镜子使被第一扫描单元113的第一个镜子偏转的来自原件的反射光图像朝预定方向偏转，并且以与第一扫描单元113相关的速度且与之平行地往复运动。
光学透镜115使被第二扫描单元的第三个镜子偏转的来自原件的反射光图像缩小，使得缩小的光图像聚焦在CCD行式传感器116上的预定位置处。
CCD行式传感器116将聚焦的光图像依次光电转换成电信号并将电信号输出。CCD行式传感器116是能够读取单色或彩色图像后将行式数据(linedata)输出为彩色分量R(红色)、G(绿色)和B(蓝色)的三行彩色CCD。如此从该CCD行式传感器116中得到的电信号形式的原件图像信息被进一步传输到下述的图像处理器中，在该图像处理器中对预定的图像数据进行加工。
下面说明成像单元(image forming unit)210的结构和与成像单元210相关的部件结构。送纸机构211设置在成像单元210下面，送纸机构211能够将放置在纸盒中的一摞纸一张接一张地分成单页纸张(记录介质)P并将其送往成像单元210。如此分离的纸张P送往成像单元210的时间由位于成像单元210前面的一对记录辊212控制。其一侧上形成有图像的纸张P输出后在成像单元210成像时再次送入成像单元210。
布置在成像单元210下面的是转印传送带机构213。转印传送带机构213的转印传送带216卷绕在传动辊214和导辊215之间并张紧，使传送带的上下部分大致相互平行地伸展。转印传送带216利用静电将纸张P吸引到传送带上以传送纸张P。另外，花样图像检测单元(pattern image detecting unit)布置在转印传送带216下面并且靠近转印传送带216。
在转印传送带机构213下游的送纸路径中布置有定影单元217。定影单元217将转印的调色剂图像定影在纸张P上。经由定影单元217的一对定影辊之间的缝隙的纸张P经过传送方向转换门(conveyance dirction switchinggate)218后被输出辊(discharge rollers)219输出到与复印机主体1的外壁连接的出纸盒(paper output tray)220中。
转换门218选择性地将定影后的纸张P的传输路径或者与将纸张P输出到复印机主体1外面的路径连接，或者与将纸张P再循环到成像单元210的路径连接。通过转换门218再次送入成像单元210的纸张P通过转回传输路径(switch-back conveyance path)221反转后再次送入成像单元210。
在成像单元210中，布置在转印传送带216上面并且靠近转印传送带216的是从送纸路径的上游侧依次排列的第一个成像站Pa、第二个成像站Pb、第三个成像站Pc和第四个成像站Pd。
在图1中，传动辊214以箭头Z所示的方向摩擦性驱动转印传送带216，转印传送带216传送由上述送纸机构(paper feeding mechanism)211送入的纸张P且将其依次传送通过成像站Pa-Pd。
所有的成像站Pa-Pd的结构都大致相同。在图1中，每一个成像站Pa、Pb、Pc和Pd都有一个以箭头F所示的旋转方向转动的感光鼓222a、222b、222c和222d。在每一个感光鼓222a-222d周围，沿每一个感光鼓(photoreceptordrum)222a-222d的转动方向上依次布置有用于给感光鼓222a-222d均匀充电的主充电器(charger)223a、223b、223c和223d，用于将在感光鼓222a-222d上形成的静电潜像显影的显影单元224a、224b、224c和224d，用于将感光鼓222a-222d上显影的调色剂图像转印到纸张P上的转印充电器225a、225b、225c和225d及用于除去感光鼓222a-222d上残留的调色剂的清洁单元226a、226b、226c和226d。
在感光鼓222a-222d上面分别布置有激光束扫描器单元227a、227b、227c和227d。每一个激光束扫描器单元227a-227d都包括：用于发射根据图像数据调制的点波束的半导体激光器元件(图中未示出)；用于使来自半导体激光器元件的主扫描方向上的激光束偏转的多面镜240(偏转装置)；用于将多面镜240偏转的激光束聚焦在感光鼓222a-222d表面上的f-θ透镜241；以及镜子242和243。
将对应于彩色原件图像的黑色分量图像的像素信号供给激光束扫描器单元227a；对应于彩色原件图像的青色分量图像的像素信号供给激光束扫描器单元227b；对应于彩色原件图像的品红色分量图像的像素信号供给激光束扫描器单元227c；对应于彩色原件图像的黄色分量图像的像素信号供给激光束扫描器单元227d。
在这种排列中，在感光鼓222a-222d上形成对应于颜色变换的原件图像信息的静电潜像。显影单元224a、224b、224c和224d分别盛有黑色调色剂、青色调色剂、品红色调色剂和黄色调色剂。用相应颜色的调色剂使感光鼓222a-222d上的静电潜像显影。从而在成像单元210中复制作为不同颜色的调色剂图像的颜色变换的原件图像信息。
在第一个成像站Pa和送纸机构211之间布置有吸纸充电器(paper-attraction charger)228，吸纸充电器228使转印传送带216表面带电，这样就可以在将纸张P牢固地吸引到转印传送带216上的同时，在没有任何滑动的情况下将送纸机构211送入的纸张P从第一个成像站Pa传送到第四个成像站Pd。
在位于第四个成像站Pd和定影单元217之间的传动辊214的大致正上方布置有除电装置(erasing device)229。在除电装置229上施加交流电，将静电吸引在转印传送带216上的纸张P与传送带分离。
在具有如此结构的数字彩色复印机中，用裁纸(cut-paper)作为纸张P。当纸张P由送纸盒传送入沿送纸机构211的送纸路径的导轨中时，传感器(图中未示出)检测到纸张P的前沿，然后输出检测信号，一对记录辊212根据该检测信号使纸张P作短暂停顿。然后将纸张P与成像站Pa-Pd同步送到以图1中的箭头Z所示方向旋转的转印传送带216上。此时，如上所述的吸纸充电器228已经以预定方式将转印传送带216充电，因此，在纸张P经过所有成像站Pa-Pd的过程中，纸张P可以稳定地送入和传送纸张P。
在每一个成像站Pa-Pd中形成每一种颜色的调色剂图像，以使不同颜色的图像叠印在被转印传送带216传送并被静电吸引的纸张P的支撑面上。
当第四个成像站Pd形成的图像的转印完成后，通过除电用的放电器使纸张P从其前沿开始连续地与转印传送带216分离，然后将纸张P导入定影单元217。最后，其上定影有调色剂图像的纸张P通过出纸口(图中未示出)输出到出纸盘220上。
在上面的说明中，来自激光束扫描器单元227a-227d的扫描激光束使感光器曝光，使得光学图像写在感光器上。但是，可以用另一种由发光二极管阵列和聚焦透镜阵列构成的光书写系统(LED头)代替激光束扫描器单元。在这种情况下，LED头的尺寸比激光束扫描单元小，并且没有可动部分，所以是无声的。因此，在图像形成装置如需要多个光书写单元的串列式数字彩色复印机中优选使用这种LED头。
在实际应用环境中，这种彩色图像形成装置不仅用于彩色打印机，而且常用于打印单色(黑色和白色)图像。下面将参考图2所示的流程图说明根据用户选择的模式所进行的典型操作控制。首先，当选择彩色图像输出模式时(在步骤S1中选择Y)，将所有的感光器222a、222b、222c和222d都设定在与转印传送带216接触的正常位置处(S2)。然后驱动所有的感光器222a、222b、222c和222d转动，以根据静电复印法对每一个感光器222a、222b、222c和222d进行充电、显影和其它必需的操作(S3)，从而在一页纸上形成彩色图像。
另一方面，当选择黑/白图像输出模式时(在步骤S1中选择N)，启动分离/止动机构，使用于黄色(Y)、品红色(M)和青色(C)的感光器222b、222c和222d与转印传送带216分离(S5)。然后，关闭这些感光器222b、222c和222d的驱动器，使其停止转动(S6)。同时，停止对这些感光器222b、222c和222d进行充电、显影和其它必需的操作(S7)。在这种条件下，驱动用于黑色显影的感光器222a转动(S8)，以根据静电复印法对用于黑色显影的感光器222a进行充电、显影和其它必需的操作(S9)，从而在一页纸上形成具有黑色调色剂的单色图像。
在上述方法中，当选择黑/白图像输出模式时，通过停止转动或以其它方式将除用于黑色显影的感光器222a之外的感光器222b、222c和222d设定为非工作状态，并使其与转印传送带216分离。因此，这可以尽可能地降低由于清洁叶片、打印纸和转印传送带216等造成在黑/白图像输出模式中没有使用的感光器222b、222c和222d的涂层受到磨损的危险性。
(实施方案)
下面将描述本发明的具体实施例。
实施例1
作为图4所示的导电基底1，使用直径为40mm、长度为340mm的铝鼓。向由35重量份的甲醇和65重量份的1，2-二氯乙烷组成的混合溶剂中加入4重量份的氧化钛颗粒和6重量份的作为粘结剂树脂的共聚物尼龙树脂(商品名：CM8000，Toray Industries，Inc.的产品)。然后用涂料摇动机将该混合溶剂分散8小时以制备底涂层涂布液。然后将如此得到的涂布液注入槽内。将铝鼓浸入该涂布液中，在铝鼓上形成0.9μm厚的底涂层5。因为溶剂在干燥过程中蒸发，所以氧化钛颗粒和共聚物尼龙树脂作为底涂层留下，底涂层由40wt％的氧化钛颗粒和60wt％的粘结剂树脂组成。
然后用球磨分散机将2份在图3所示的CuKα特征性X射线衍射图中布拉格(Bragg)角(2θ±0.2°)为27.3°处至少存在一个明显峰的氧代钛氧基酞菁颜料、1份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名：S-LEC BMS，SEKISUI CHEMICAL CO.，LTD.的产品)和97份二氯乙烷分散12小时以制备分散液。将如此得到的分散液注入槽内，将其上形成有底涂层5的铝鼓浸涂，在底涂层上形成约0.2μm厚的电荷生成层2。
另外，向1200重量份的二氯甲烷中混入100重量份的电荷传输材料：上述例示化合物(2-2)、作为粘结剂树脂的144重量份的聚碳酸酯树脂(S)：上述例示化合物(1-1)和36重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)、5重量份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Sumilizer BHT，Sumitomo Chemical Co.，Ltd.的产品)和0.0001重量份的硅酮均化剂(商品名：KF-96，Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.的产品)，以便制备用于电荷迁移层的涂布液。将如此制备的用于电荷迁移层的涂布液浸涂在前面形成的电荷生成层上。在120℃下干燥1小时后，形成约23μm厚的电荷迁移层。从而制备出图4所示的作为黑色显影的感光器的层状感光器。
与此类似，在1200重量份的二氯甲烷中混入100重量份的电荷传输材料：上述例示化合物(2-2)、36重量份的聚碳酸酯树脂：上述例示化合物(1-1)和144重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)、5重量份的2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚(Sumilizer BHT，Sumitomo Chemical Co.，Ltd.的产品)和0.0001重量份的硅酮均化剂(商品名：KF-96，Shin-EtsuChemical Co.，Ltd.的产品)，以便制备用于电荷迁移层的涂布液。将如此制备的用于电荷迁移层的涂布液浸涂在前面形成的电荷生成层上。在120℃下干燥1小时后，形成约23μm厚的电荷迁移层，从而制备出作为彩色显影的感光器的感光器。在该实施例中，考虑到粘度和可涂布性能，可以适当调节溶剂的用量。
将如此生产的用于黑色和用于其它颜色的静电复印感光器安装在串列式全色复印机(AR-C150：Sharp Corporation的产品)上，在复印40000张以后，具体来说，复印12000份图像密度为10％的黑/白原件(彩色感光鼓停止运行，并且与记录纸传送带分离)和28000份每一种BK、C、M和Y的图像密度均为10％的原件以后，测试每一个感光器的图像性能和膜厚减少量。测试结果示于下面的表1。
实施例2
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用144重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和36重量份的双酚A聚碳酸酯(商品名：C-1400，TEIJIN CO.，LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器的电荷迁移层中使用的粘结剂树脂，用36重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和144重量份的双酚A聚碳酸酯(商品名：C-1400，TEIJIN CO.，LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的聚碳酸酯树脂，用四氢呋喃作为用于黑色和彩色的溶剂。测试结果示于表1。
实施例3
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用160重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和40重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器的电荷迁移层中使用的粘结剂树脂，用20重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和180重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的聚碳酸酯树脂。测试结果示于表1。
实施例4
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用108重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和72重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。测试结果示于表1。
实施例5
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用112重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和28重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器的电荷迁移层中使用的粘结剂树脂，用28重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和112重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的聚碳酸酯树脂。测试结果示于表1。
实施例6
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是将用于黑色和彩色显影的感光器的电荷迁移层厚度调节至约18μm。测试结果示于表1。
实施例7
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是将用于黑色和彩色显影的感光器的电荷迁移层厚度调节至约27μm。测试结果示于表1。
对比例1
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用144重量份的聚碳酸酯：上述例示化合物(1-1)和36重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。在对比例1的情况下，调节用于黑色显影的感光器中使用的粘结剂树脂中的混合比，使其与用于彩色显影的感光器中使用的粘结剂树脂中的混合比相等，在用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器之间，作为主组分粘结剂树脂的例示化合物(1-1)的混合比没有差别。测试结果示于表1。
对比例2
按照与实施例2同样的方法制备并评估感光器，只是用144重量份的聚碳酸酯(S)：上述例示化合物(1-1)和36重量份的双酚A聚碳酸酯(商品名：C-1400，TEIJIN CO.，LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。在对比例2的情况下，调节用于黑色显影的感光器中使用的粘结剂树脂中的混合比，使其与用于彩色显影的感光器中使用的粘结剂树脂中的混合比相等，在用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器之间，作为主组分粘结剂树脂的例示化合物(1-1)的混合比没有差别。测试结果示于表1。
参考例1
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用176重量份的聚碳酸酯树脂：上述例示化合物(1-1)和44重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器中使用的粘结剂树脂，用44重量份的聚碳酸酯：上述例示化合物(1-1)和176重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的粘结剂树脂。在参考例1的情况下，每一个感光器中的粘结剂树脂与电荷传输材料的重量比是10∶22。测试结果示于表1。
参考例2
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用108重量份的聚碳酸酯树脂：上述例示化合物(1-1)和12重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器中使用的树脂，用12重量份的聚碳酸酯：上述例示化合物(1-1)和108重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。在参考例2的情况下，每一个感光器中的粘结剂树脂与电荷传输材料的重量比是10∶12。测试结果示于表1。
参考例3
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用126重量份的聚碳酸酯树脂：上述例示化合物(1-1)和53重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。在参考例3的情况下，在用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器之间，例示化合物(1-1)在所有粘结剂树脂中的混合比的差值是9.6％。测试结果示于表1。
参考例4
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是用144重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)和36重量份的双酚A聚碳酸酯(商品名：C-1400，TEIJIN CO.，LTD.的产品)作为用于黑色显影的感光器中使用的树脂，用18重量份的多芳基化合物树脂(商品名：U-100，UNITIKA LTD.的产品)和162重量份的双酚A聚碳酸酯(商品名：C-1400，TEIJIN CO.，LTD.的产品)作为用于彩色显影的感光器中使用的树脂。
在参考例4的情况下，在用于黑色显影的感光器所使用的所有粘结剂树脂中没有用具有至少一个用通式(1)表示的结构单元的聚碳酸酯共聚物作为主组分粘结剂树脂。测试结果示于表1。
参考例5
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是将用于黑色和彩色显影的感光器的电荷迁移层厚度调节至约15μm。测试结果示于表1。
参考例6
按照与实施例1同样的方法制备并评估感光器，只是将用于黑色和彩色显影的感光器的电荷迁移层厚度调节至约30μm。测试结果示于表1。
                                                表1
复印4万份后BK感光鼓的膜损失(μm) 复印4万份后彩色感光鼓的膜损失(平均μm) 复印4万份后BK感光鼓的图像 复印4万份后彩色感光鼓的图像
实施例1  7.9  7.2 优异 优异
实施例2  8.2  7.8 优异 优异
实施例3  6.4  6.0 优异 优异
实施例4  11.5  10.8 优异 优异
实施例5  8.0  6.2 好 好
实施例6  8.0  7.3 优异 优异
实施例7  7.9  7.2 优异 优异
对比例1  8.0  5.6 色彩不平衡 色彩不平衡
对比例2  8.2  5.8 色彩不平衡 色彩不平衡
参考例1  5.5  4.9 图像密度低 图像密度低
参考例2  13.0  12.6 模糊，有白色条纹 模糊
参考例3  8.0  5.9 色彩不平衡 色彩不平衡
参考例4  12.3  9.5 模糊，图像缺失，色彩不平衡 模糊，图像缺失，色彩不平衡
参考例5  8.0  7.2 成膜 模糊
参考例6  7.9  7.1 图像模糊 图像模糊
对于实施例1-4的样品来说，常用的用于黑色显影的感光器和不常用的用于彩色显影的感光器的膜厚减少量几乎没有差别。结果，即使在复印4万份后也能保持良好的色彩平衡性。开始阶段和复印4万份后的图像都很好。
对于实施例5的样品来说，我们发现用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量有一些差别，因此应当替换感光器的时间不一致，但是也可以保持色彩平衡性，复印4万份后的图像也很好。
对于实施例6和7的样品来说，用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量也几乎没有差别。因此在复印4万份后能够保持良好的色彩平衡性。开始阶段和复印4万份后的图像都很好。
对于对比例1和2的样品来说，用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量之间的差值很大，因此，复印4万份后与开始阶段相比图像的色彩平衡性退化。也不可能使所有四个感光器的寿命极限相匹配。
对于参考例1的样品来说，用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量几乎没有差别，这一点很好。但是我们在开始时的图像中发现一些低的图像密度。
对于参考例2的样品来说，用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量比实施例1中的大。因此，如果在复印35000份之前替换所有感光器，则不会出现问题。在复印35000份后继续使用这些感光器将使图像模糊。
对于参考例3的样品来说，复印35000份后用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量差别明显。因此，在复印约35000份后继续使用时，不可能使所有四个感光器的寿命极限相匹配。因此，通过调节混合比远远不能达到希望的效果。
对于参考例4的样品来说，复印35000份后用于黑色显影的感光器和用于彩色显影的感光器的膜厚减少量之间产生差别。复印量达到4万份时的色彩平衡性与开始阶段相比退化，用于黑色显影的感光器中出现模糊现象。复印4万份后的半色调图像中出现图像缺失现象。
对于参考例5的样品来说，开始阶段没有发现问题，但是在复印2万份后充电性能退化，造成背景模糊。还在用于黑色显影的感光器上出现成膜现象。
对于参考例6的样品来说，在开始阶段就出现图像模糊现象，从而使点和线的复制性退化。
如上所述，根据本发明，用于电荷迁移层的粘结剂树脂由至少两种树脂的混合物构成，对这些树脂的混合比进行特别限定，使用于黑色感光器的粘结剂树脂和用于彩色感光器的粘结剂树脂之间存在差别，并且对这种混合比之间的差值进行具体限定。这种限定能够提供既满足持久性又满足静电复印性能的感光器。还可以在相同的时间和相同的期间使用所有的感光器，从而可以提供低成本的彩色图像形成装置。
在本发明中，用于静电复印感光器的电荷迁移层的粘结剂树脂由至少两种树脂的混合物构成，对这些树脂的混合比进行特别限定，使用于黑色感光器的粘结剂树脂和用于彩色感光器的粘结剂树脂之间存在差别，并且对这种混合比之间的差值进行具体限定。这种限定能够提供既满足持久性又满足静电复印性能的感光器。另外，混合至少两种树脂能够赋予静电复印感光器多种性能，即，必需的耐磨性、表面性能、抗臭氧诱导破坏性、灵敏度及其它性能。混合具有不同粘均分子量的树脂可以将涂布液的粘度调节至可涂布的范围，从而有利于控制涂布液的涂布性能。因此可以实现功能导向设计，可以在不改变感光器的灵敏度和表面性能及不改变涂布液的涂布性能的条件下延长用于黑色显影的感光器的寿命。因此，常用的用于黑色显影的感光器和不常用的用于彩色显影的感光器以相同的方式磨损，从而可以在相同的时间和相同的期间使用所有的感光器和调色剂，因此，可以同时最终替换用于黑色和彩色的感光器。结果是，可以提供低成本的彩色图像形成装置。

Claims (11)

1、一种图像形成装置，其包括多个在送纸方向上排列整齐的用于显影包括黑色在内的多种颜色的静电复印成像站，每一个成像站中有感光器、充电器、曝光装置、显影装置、转印装置和清洁装置，其特征在于：每一个感光器都有电荷迁移层，电荷迁移层由电荷传输材料和至少两种粘结剂树脂的混合物制成，用于黑色显影的感光器中使用的至少两种粘结剂树脂的混合比与用于其它颜色显影的感光器中使用的粘结剂树脂的混合比不同，使得用于黑色显影的感光器比用于其它颜色显影的感光器具有更大的耐磨性。
2、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在每一个感光器中，粘结剂树脂与电荷传输材料的质量比规定为10/14-10/20的范围，主组分粘结剂树脂(S)在用于黑色显影的感光器中的所有粘结剂树脂中的混合比比相同粘结剂树脂(S)在用于其它颜色显影的感光器中的所有粘结剂树脂中的混合比大20％或更多。
3、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，感光器中使用的至少一种粘结剂树脂是具有用下述通式(1)表示的结构单元的聚碳酸酯聚合物：
Figure A0312326500021
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自表示氢原子、卤素原子、具有1-6个碳原子的取代或未取代的烷基、C4-C10环烃残基、取代或未取代的芳基、Z表示构成取代或未取代的碳环或者取代或未取代的杂环所需的原子基团，m是整数。
4、根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，感光器中使用的至少一种粘结剂树脂是具有用下述通式(1)表示的结构单元的聚碳酸酯聚合物：
其中，R1、R2、R3、R4、R5、R6、R7和R8各自表示氢原子、卤素原子、具有1-6个碳原子的取代或未取代的烷基、C4-C10环烃残基、取代或未取代的芳基、Z表示构成取代或未取代的碳环或者取代或未取代的杂环所需的原子基团，m是整数。
5、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，电荷迁移层的膜厚是18μm-27μm。
6、根据权利要求2所述的图像形成装置，其中，电荷迁移层的膜厚是18μm-27μm。
7、根据权利要求3所述的图像形成装置，其中，电荷迁移层的膜厚是18μm-27μm。
8、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在单色(黑色和白色)复印模式中，除用于黑色显影的感光器之外的感光器停止运行。
9、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，在单色(黑色和白色)复印模式中，除用于黑色显影的感光器之外的感光器与送纸线路分离。
10、根据权利要求1所述的图像形成装置，其中，用于黑色显影的感光器或其零件的形状和/或外观不同于用于其它颜色显影的感光器或其零件的形状和/或外观。
11、一种感光器，用在权利要求1-7中任一项的图像形成装置中。
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