CN1467571A - 静电复印光感受器、静电复印部件、显影墨粉鼓和图像形成仪 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种静电复印光感受器和静电复印部件,其具有优异的脱模性能和滑动性能并且能够长时间保持这些性能,该光感受器包括第一层和第二层,该第二层包括氟树脂层,它处于第一层外面形成最外层,静电复印部件包括第一层和第二层,该第二层包括氟树脂层,它处于第一层外面形成最外层并填充第一层的空隙,进一步提供装有所述静电复印光感受器或所述静电复印部件的线性墨粉鼓,和图像形成仪。
Description
技术领域
本发明涉及可用于采用静电复印工艺的静电复印仪器如复印机、打印机和传真机的静电复印光感受器、静电复印部件、显影墨粉鼓(process cartridge),和图像形成仪。
背景技术
在典型的静电复印工艺中,在对通过采用光导物质(下文中,有时简称为光感受器)形成的静电复印光感受器的表面均匀带电后,经曝光形成潜影,将如此形成的潜影通过调色剂显影形成调色剂图像,并在光感受器表面上的调色剂图像通过使用或不使用中间转印部件转移至转印材料如纸表面上后,将该转印图像加热、压制或在压制的同时加热,或进行溶剂蒸汽处理等工艺使其定影;这样在进行这些处理后形成定影图像。通过清洗部件清洁光感受器表面上的残余调色剂,如果必要,重复进行上述工艺。
对于上述静电复印光感受器表面,要求各种特性,如抗充电时生成的臭氧和NOx的耐化学性,以及用于改善转印效率的脱模性能、还需要针对机械清洁工艺的表面滑动性能、抗磨蚀性能和硬度。为此,通常已提出一种其中将通过分散氟树脂颗粒如聚四氟乙烯形成的树脂层设置于光感受器表面上作为表面保护层(例如,参考专利文献1和2)的方法。这种树脂层可以降低树脂层表面上的摩擦系数,以改善清洁性能,并且改进持久抗磨蚀性能。此外,因为该树脂层可以保护容易被外界空气中的臭氧降解的电荷输送层和电荷产生层,因此能够改善耐化学性能。
然而,由于用于前述树脂层中的氟树脂颗粒防水性不足,并且粘结剂树脂暴露在树脂层表面,因此不可能呈现足够的脱模型能。此外,还提出一种将分散有氟树脂颗粒的树脂层抛光,以使氟树脂颗粒的更多部分曝光的方法;然而与其增加的成本相比,产生的效果并不大。此外,在某些情况下,在实际使用的氟树脂含量范围下,只能获得相当于使用单一粘结剂树脂时的接触角。
此外,在为了增加氟树脂颗粒以提高脱模性能的尝试中,会在光感受器的表面上产生雾滴,从而导致其光敏性的降低,造成图像质量下降。对于静电复印光感受器,接触角越小,随后的表面自由能越大;结果,趋于出现如下问题:降低脱模性能并且增加来自转印工艺的残余调色剂(转印效率降低),增加由于NOx等导致的表面污染,由于表面滑动性能降低而降低清洁性能以及降低调色剂对于光感受器的粘附力。
这里,将作为静电复印光感受器的清洁部件用于除去光感受器表面上的残余调色剂。光感受器表面上的残余调色剂具有电荷,并通过强静电吸引力使其与光感受器表面粘附;因此,为克服这种静电吸引力以从光感受器表面除去调色剂,必须使用更大的压力将叶片型清洁部件压制到光感受器表面上。
由于这种叶片型清洁部件(清洁叶片)需要诸如优异的耐化学性、抗磨蚀性能、可模塑性和机械强度的性能,因此具有这种性能的氨基甲酸酯橡胶已经被广泛使用。然而,由氨基甲酸酯橡胶制成的清洁叶片对其表面由聚合物树脂如聚碳酸酯构成的光感受器具有很大的摩擦系数,因此,在光感受器与清洁叶片之间产生很大的摩擦力,这样清洁叶片沿光感受器的旋转方向逆向旋转(叶片剥离),导致驱动光感受器失败,以及使清洁工艺不可操作。
为此,将具有润滑性能的氟树脂细粉末或其类似物施于或浸涂到清洁叶片的边缘部分以形成润滑层,从而降低摩擦系数,由此解决上述问题。但是,这种采用氟树脂细粉末形成润滑层的方法,在正常的清洁叶片制造工艺之外,还需要一个润滑形成层工艺,从而导致复杂的加工工艺。
这里,提出一种清洁叶片,它具有一在其上形成主要由橡胶和树脂构成的具有低摩擦层的边缘部分(例如参考专利文献3至5)。这种清洁叶片通过将低摩擦层形成材料通过浸涂方法等施于清洁叶片的光感受器接触部分(边缘部分),由此在其上提供低摩擦层,所述低摩擦层形成材料通过将材料如硅氧烷粉末、氟树脂粉末和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)粉末混入粘结剂如氨基甲酸酯橡胶、硅橡胶、硅树脂、氟橡胶、氟树脂和尼龙中形成。通过这种安排,可以降低光感受器与清洁叶片之间的摩擦,并因此即使在光感受器表面上不存在调色剂的的状态下如在复印过程的起始状态下,也阻止清洁叶片逆转。然而,当上述粘结剂由橡胶构成时,其上形成低摩擦层的清洁叶片趋于造成不足的逆转防止操作,而当粘结剂由树脂构成时还趋于破坏光感受器表面。
此外,已建议将粉末或液态润滑剂加入作为形成清洁叶片的材料的氨基甲酸酯橡胶中,以改进润滑性能(例如参见专利文献6至8)的多种方法。然而,例如由通过加入粉末成型润滑剂获得的氨基甲酸酯橡胶而制备的清洁叶片会变硬,并容易损害光感受器。此外,使用由通过加入液态润滑剂获得的氨基甲酸酯橡胶而制备的清洁叶片容易产生另一问题:清洁叶片的表面上渗出液态润滑剂并且污染光感受器。如上所述,目前尚未获得在开始复印操作时在初始状态下防止清洁叶片逆转的有效方法。此外,为改进清洁叶片的耐久性;已提出使用等离子体聚合薄膜的方法;然而,由于在该方法中获得的清洁叶片仅在包括边缘部分的一面上形成等离子体聚合薄膜,因此不能防止清洁叶片逆转。
此外,当邻接在光感受器上并且要将光感受器表面上的调色剂图案转印在其上的中间转印部件在其表面具有低脱模性能时,会在转印工艺期间出现“图像损失现象”。下面列出产生这种“图像损失现象”的原因。
·调色剂层在形成全色图像的仪器中变厚。
·使用辊状转印部件造成高接触压力,在中间转印部件与调色剂之间导致强机械粘结力。
·由于重复进行图像形成工艺,容易出现调色剂与膜状中间体转印部件粘附的所谓成膜现象,从而在中间体转印部件与调色剂之间产生强粘结力。
对于用于避免因上述原因造成的“图像损失现象”的方式,已提出如下方法(例如,参考文献6)。
(1)将通过由具有低于中间转印部件的表面能的表面能的硅氧烷基材料制备的部件而形成的辊(调节装置),邻接在中间转印部件表面上,如此提供用于降低中间转印构件的表面的表面能的处理工艺。在该方法中,通过将降低表面能的物质加入中间转印部件中,降低中间转印部件的表面能。
(2)使中间转印部件和在其上的中间转印部件表面上转印调色剂的转印部件线速度不同;如此,在该方法中,降低在转印方法时的“图像损失现象”。
(3)一种将硬脂酸锌涂于中间转印部件作为润滑剂的方法。
如上所述,在中间转印部件中,还需要高脱模性能和滑动性能,并且已提出达到这些性能的各种方法;然而,这些方法不能获得所需的足够的脱模性能和滑动性能,并且不能长时间保持高脱模性能和滑动性能。
此外,在各部件中,如为达到使光感受器表面充电而邻接在光感受器表面上或与其表面接近放置的充电构件,用于将光感受器表面的调色剂图像转印至转印材料上的转印部件,用于将中间转印部件表面的调色剂图像转印至转印材料的转印部件和用于输送转印材料的输送部件,当在其表面上脱模性能低时出现如下问题。
当为使光感受器表面充电而邻接在光感受器表面上或与其表面接近放置的充电部件的表面脱模性能低时,残余调色剂和外添加剂以及另外的纸粉末等随着时间的推移趋于粘附并且难以除去时,因此,难以在光感受器表面上均匀保持充电状态,导致因不足充电过程带来的缺陷图像。
当用于将光感受器表面的调色剂图像转印至转印材料的转印部件和用于将中间转印部件表面的转印调色剂图像转印至转印材料的转印部件的表面脱模性能低时,调色剂和外添加剂以及另外的纸粉末等随着时间的推移趋于粘附并且难以除去时,因此,不能形成足够的转印电场,结果导致因缺陷转印过程带来的缺陷图像。此外,当用于将中间转印部件表面的转印调色剂图像转印至转印材料的转印部件时,这种现象特别明显。
当用于输送转印材料的传输部件的表面脱模性能低时,飘浮在机器内的调色剂粉末、纸粉末等随时间的推移趋于粘附,并且很难去除;因此,传输部件表面上的污物总是被转印到转印材料上。
如上所述,对于静电复印部件,当表面上的脱模性能和滑动性能很低时,出现各种问题;因此,特别需要在其表面上具有高脱模性能和滑动性能,并长时间保持高脱模性能和滑动性能的部件。
[专利文献1]
日本专利申请早期公开(JP-A)No.63-56658
[专利文献2]
JP-A No.63-65450
[专利文献3]
JP-A No.63-27928
[专利文献4]
JP-A No.2-101488
[专利文献5]
JP-A No.2-107983
[专利文献6]
JP-A No.1-279282
[专利文献7]
JP-A No.3-269564
[专利文献8]
JP-A No.4-93973
[专利文献9]
JP-A No.2002-23514
发明内容
为解决上述常规问题并且达到以下目而设计本发明。换言之,本发明目的提供一种具有高脱模性能和滑动性能,并长时间保持高脱模性能和滑动性能的静电复印光感受器和静电复印部件。此外,本发明的另一目的是提供一种设置上述静电复印光感受器和静电复印部件的显影墨粉鼓和图像形成仪器,这样可以降低环境负担,并且将成本降至最低程度。
本发明人已发现可完全解决上述静电复印光感受器和静电复印部件具有的问题的静电复印光感受器和静电复印部件,并已实现了本发明。
本发明的上述目的可以通过如下方面实现:
根据本发明第一方面,提供一种静电复印光感受器,包括至少:
一个第一层;和
一个包含至少一种氟树脂并且处于第一层外面上作为最外层的第二层。
根据本发明第二方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层填充第一层表面内的空隙。
根据本发明第三方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层表面的动摩擦系数等于或者小于0.5。
根据本发明第四方面,提供一种静电复印光感受器,其中形成第一层作为一个具有电荷产生功能和电荷转移功能的层。
根据本发明第五方面,提供一种静电复印光感受器,其中第一层由两层构成,即一个具有电荷产生功能的电荷产生层,和一个具有电荷输送功能的电荷输送层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层包含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第一层包括一个含热塑性树脂的层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第一层包括一个含可固化树脂的层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第一层包括一个含Si原子的层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层由使用含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液的浸渍方法形成。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层由涂布-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并使涂布的面放置预定时间。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层由热浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液在温度高于常温下涂于第一层的外圆周面。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层由真空-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行减压工艺和常压工艺处理。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光感受器,其中第二层由加压-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行加压和常压处理。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印光部件,包括至少:一个第三层;和一个包含至少一种氟树脂并且设置于第三层外面形成最外层的第四层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层填充第三层表面内的空隙。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层含四氟乙烯均聚物和共聚物中的至少一种。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第三层包括一个含热塑性树脂的层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第三层包括一个含可固化树脂的层。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层由使用含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液的浸渍方法形成。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层由涂布-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并使涂布的面放置预定时间。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层由热浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液在温度高于常温下涂于第三层的外圆周面。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层由真空-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行减压工艺和常压工艺处理。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中第四层由加压-浸渍方法形成,其中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行加压和常压处理。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印器件,其中该静电复印部件起到清洁部件的作用,它与静电复印光感受器邻接,并除去静电复印光感受器上的残余调色剂。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中清洁部件表面具有动摩擦系数不超过0.1。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中该静电复印部件起到充电部件的作用,它与静电复印光敏部件邻接,并对静电复印光感受器的表面充电。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中该静电复印部件起到转印部件的作用,它通过转印材料与静电复印光敏部件邻接,并将静电复印光敏部件上的调色剂图案转印到转印材料上。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中该静电复印部件起到中间转印部件的作用,它与静电复印光感受器邻接,并使静电复印光感受器表面上的调色剂图案转印到其上。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中该静电复印部件起到转印部件的作用,它与中间转印部件邻接,并使静电复印光感受器表面上的调色剂图案转印到中间转印部件上。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中该静电复印部件起到转印部件的作用,它通过转印材料与中间转印部件邻接,并使中间转印部件表面上的调色剂图案转印到转印材料上。
根据本发明另一方面,提供一种静电复印部件,其中静电复印部件起到输送材料的传输部件的作用。
根据本发明另一方面,提供一种与图像形成仪可分离连接的显影墨粉鼓,其中图像形成仪包括一个静电复印光感受器和静电复印部件,其中该光感受器包括至少第一层和含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种并处于第一层外面的第二层,静电复印部件包括至少第三层,和含至少一种氟树脂、处于第三层外并填充第三层表面中的空隙的第四层,图像形成装置包括清洁部件和充电部件中的至少一个。
根据本发明另一方面,提供一种与显影墨粉鼓可分离连接的图像形成仪器,该图像形成仪器包括:
一个静电复印光感受器,它包括至少一个第一层和一个包含至少一种氟树脂并处于第一层外面的第二层;
一个静电复印部件,它包括至少一个第三层,和一个包含至少一种氟树脂、处于第三层外并填充第三层表面中的空隙的第四层,
和清洁部件和充电部件中的至少一个。
根据本发明另一方面,提供一种图像形成仪,包括:
一个静电复印光感受器,它包括至少一个第一层和一个包含至少一种氟树脂并处于第一层外面的第二层;
一个静电复印部件,它包括至少一个第三层,和一个包含至少一种氟树脂、处于第三层外并填充第三层表面中的空隙的第四层,和
选自清洁部件、充电部件、转印部件、中间转印部件和输送部件的至少一种部件。
附图说明
图1为本发明的第一实施方案的静电复印光感受器结构的横截面示意图。
图2为图1中的本发明的实施方案的静电复印光感受器的层结构的一个基本部分的横截面示意图。
具体实施方式
下面的描述将讨论本发明涉及的静电复印光感受器、静电复印部件、显影墨粉鼓和图像形成仪器。本发明的静电复印部件包括,例如,充电部件;转印部件;中间转印体系中主转印部件、次转印部件和中间转印部件;清洁部件和传输部件,并且不特别限制,这种部件可为任何部件,只要它用于静电复印工艺,并且需要具有优异的脱模性能和滑动性能。<静电复印光感受器>
本发明静电复印光感受器的特征在于包含至少第一层和第二层,第二层为与第一层外部接触的最外层并包含一种或多种氟树脂。
因此,通过将含一种或多种氟树脂的光感受器最外层作为第二层(以下简称为第二层),除了具有各种性能如增强转印效率的脱模性能、机械清洗时的表面润滑性能、耐摩擦性和硬度外,可保持长时间对充电等时产生的臭氧和NOx的耐化学性。
因此,上述第一层为支撑上述作为最外层的第二层的层,并且不特别限制,只要它为其表面与第二层接触的层即可。此外,正如下面描述的,第一层可为单层,和多层层压层。
参考图1和图2,下面的描述将详细讨论本发明一个实施方案的静电复印光感受器。这里图1为解释给出本发明第一个实施方案的静电复印光感受器结构的横截面示意图。图2为显示解释图1中给出的本发明实施方案的静电复印光感受器的层结构一个基本部分的横截面示意图。
如图1和2所示,提供本发明一个实施方案的静电复印光感受器,它具有顺序堆叠在导电支撑物110上的基层120、电荷产生层130、电荷输送层140和含氟树脂的层150(第二层);然而,本发明的静电复印光感受器不受这种结构限制。在图1中给出的静电复印光感受器中,形成电荷产生层130和电荷输送层140,作为形成具有所谓功能分离型的两层结构的光敏层的相应不同层,其中电荷产生功能和电荷输送功能以分离方式提供。然而,例如,通过在由电荷输送物质分散在粘结剂树脂中制备的组合物内进一步分散电荷产生物质,可形成本发明的静电复印光感受器的光敏层,作为同时具有电荷产生功能和电荷输送功能的单层。
在本发明中,对于具有功能分离型光敏层的上述光感受器,第一层由电荷产生层和电荷输送层的两层构成,在此情况下,与第二层接触的层可为电荷输送层并可为电荷产生层。当光敏层由单层结构构成时,其中电荷产生物质进一步分散在其中分散或溶解上述电荷输送物质的组合物内,本发明中的第一层优选为同时具有上述电荷产生功能和电输送功能的单层。
下面的描述将讨论导电支撑物110和相应的层120至150。(含一种或多种氟树脂的第二层)
在本发明中,第二层变为与第一层接触并要求含一种或多种氟树脂的最外层。在本发明的静电复印光感受器中,具有含一种或多种氟树脂的层作为最外层是基本的。
即,作为图1中第二层的含氟树脂的层150可由单一氟树脂构成,并且也可由一种或者多种氟树脂构成。此外,第二层含氟树脂足够,并可含由除氟树脂外的其它树脂。
此外,在本发明中,优选上述第二层填充上述第一层表面的空隙。这里,“填充第一层表面的空隙”是指其中含氟树脂层以分子水平插入存在于电荷输送层140表面的微空隙(凹面部分)内的内部接触并填充空隙的状态,并且最外表面被含氟树脂层150覆盖,如图2所示。
然而,在本发明中,上述最外表面被氟树脂不完整覆盖,例如,图1中的含氟树脂层150,不仅包含一层完整的含氟树脂层,而且还包含其中在混合物中部分存在具有微空隙的电荷输送层140的凹面部分的层(类似层)。
这里,处于使其与含氟树脂层150内部接触的层(在本实施方案中,电荷输送层140)表面内的空隙是指当设置内部接触含氟树脂层150的层时,由存在的气体如空气形成的那些空隙;因此,气体被氟树脂取代,这样含氟树脂层进一步形成为与含氟树脂层150内部接触的层(空隙内侧)。
按照这种方式,由于本发明静电复印光感受器的最外表面层由含一种或多种氟树脂的第二层(以下有时简称为“含氟树脂层”)组成,因此可以提供高脱模性能和滑动性能,并且由于含氟树脂层插入与该含氟树脂层内部接触的层内,因此甚至当最外表面层通过磨蚀研磨同时内部接触含氟树脂层的层暴露时,也允许存在氟树脂;因此,可长时间保持脱模性能和滑动性能。此外,由于含氟树脂层插入内部接触含氟树脂层的层内,因此内部接触含氟树脂层的层(第一层)与含氟树脂层(第二层)之间的粘附力保持高水平。
对于形成如图2所示的含氟树脂层150的方法,尽管无特殊限制,但优选使用如下浸渍方法。
在本发明的浸渍方法中,使用具有特定组成的处理溶液,并将该处理溶液涂于层压部件表面上,其中通过使用例如浸渍方法或涂布方法在导电支撑物110表面上形成基层120、电荷产生层130和电荷输送层140。
上述处理溶液优选为含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的氟树脂(若必要,以下称为特定氟树脂)分散体溶液,特别优选使用以合适比例,例如(均聚物)∶(共聚物)=95∶5~10∶90的四氟乙烯均聚物和共聚物的混合物。更优选使用(均聚物)∶(共聚物)=90∶10~20∶80范围内的四氟乙烯均聚物和共聚物的混合物。
此外,对于处理溶液中的氟树脂,除了上述特定氟树脂外,还可组合使用另一氟树脂。对于可组合使用的氟树脂,可使用偏二卤乙烯均聚物和共聚物中的至少一种,氯三氟乙烯均聚物和共聚物中的至少一种等等。对于100重量份的特定氟树脂,组合使用的氟树脂的配比量优选为5~100重量份。
此外,对于上述特定氟树脂和可组合使用的氟树脂共聚物中的共聚单体,可列举烯烃、含氟烯烃、全氟烯烃、氟烷基乙烯基醚等。当共聚物中的重复单元设定为1mol时,这些共聚单体的共聚比优选为0.01~1mol%,更优选0.02~0.9mol%。
此外,对于含氟树脂层中所含的除氟树脂外的其它树脂,优选使用聚烯烃树脂、硅氧烷树脂、聚酯树脂等。此外,当包含这些其它树脂时,对于100重量份的上述氟树脂,其它树脂的配混量优选为1~100重量份。
将用水作为主分散介质的含水分散体溶液使用的具有特定氟树脂作为优选组分的上述处理溶液,涂于由上述导电支撑物和相应的层构成的层压部件表面上。
在制备用作含水分散体溶液的处理溶液时,混合各种阴离子、非离子、阳离子或两性表面活性剂,并且上述氟树脂优选均匀分散于其中。此外,对于该含水分散体溶液,同样优选组合使用合适量的有机溶剂。通过适当调节表面活性剂和溶剂,可将氟树脂稳定均匀分散于含水分散体溶液中,并且还使含氟树脂的树脂平稳渗透在上述层压部件表面中。
除了这些组分外,若必要,可将石蜡、增亮剂、稳定剂、紫外线吸收剂、PH-调节剂、多元醇、软化剂、粘度调节剂等以优选量加入具有上述特定氟树脂的处理溶液中。
将处理溶液中的固体组分的浓度优选设定为约10~70(重量)%,并将处理溶液中的氟树脂浓度进一步设定为0.1~30(重量)%;然而,本发明不限于这些范围。
对于形成含氟树脂层的方法,可优选使用如下涂布-浸渍方法、加热-浸渍方法、真空-浸渍方法或加压-浸渍方法。
上述涂布-浸渍方法通过如下步骤进行:将上述处理溶液涂于由上述导电支撑物和相应层构成的层压部件表面上,并将其放置预定时间。在此情况下,优选调节上述层压部件表面上的涂布量,以使处理溶液的厚度设定为5~20μm。为此,需要调节处理溶液的浓度,并将处理溶液中的固体浓度设定为5~50(重量)%。然后,将层压部件表面上的处理溶液放置预定时间,以渗入层压部件内部,并干燥形成涂布薄膜。
因此,当处理溶液的厚度小于5μm时,如此形成的涂膜容易具有特别薄的部分,导致最外表面层的脱模性能不足。具有这种最外表面层的静电复印光感受器,因脱模性能不同而具有局部转印效率不同的部分,结果因这些部分将产生缺陷图像。相反,当涂布处理溶液的厚度大于20μm时,处理溶液趋于流动,造成形成的涂膜的厚度不同。这种情况也产生缺陷图像。
此外,处理溶液放置期间的预定时间优选设定为不低于15分钟,更优选不低于30分钟。当固化时间低于15分钟时,上述层压部件中所含的氟树脂量变得比较小,并且不足的干燥时间不易形成具有足够强度的涂膜。
加热-浸渍工艺通过如下步骤进行:将上述处理溶液涂于上述导电支撑物和相应层构成的层压部件表面上,并将此在温度高于常温下保持。
此外,真空-层压工艺通过如下步骤进行:将上述处理溶液涂于层压部件表面上,并将此在温度高于常温下在减压状态和常压状态下重复保持。
此外,压力-浸渍工艺通过如下步骤进行:将上述处理溶液涂于层压部件表面,并将此在温度高于常温下在加压状态和常压状态下重复保持。
对于在加热-浸渍工艺、真空-浸渍工艺和加压-浸渍工艺中将处理溶液涂于层压部件表面的方法,可以采用如下方法:一种将层压部件浸入处理溶液中的方法,一种将层压部件预先固定在容器中后,将处理溶液倒入容器中的方法,以及一种将处理溶液通过涂布法如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠粒涂布法、气刀涂布法和幕式淋涂法涂布的涂布方法。
在加热-浸渍工艺、真空-浸渍工艺和加压-浸渍工艺中,术语“在温度不低于常温下”是指范围10~100℃,优选40~80℃。温度高于100℃时,由于含氟树脂层中的热膨胀和热收缩而造成所得涂膜变形。相反,温度低于10℃时,由于干燥工艺时间过长而造成生产效率降低。
此外,真空-浸渍中的真空度范围优选为等于或者大于0.01MPa和等于或者小于0.9MPa之间,更优选为等于或者大于0.015MPa和等于或者小于0.09MPa之间。
此外,将加压-浸渍工艺中施加的压力优选设定为0.1MPa~1MPa或更低,更优选0.11MPa~0.9MPa。
当真空-浸渍工艺中的真空度低于0.01MPa时,处理溶液中的低沸点溶剂的量变大,处理溶液的寿命变短。此外,当真空度大于0.9MPa时,不能完全除去浸渍层中的残余气体,并且有时氟树脂渗透量不足。
类似地,压力-浸渍工艺中施加的压力优选为压力大于0.1MPa或更大,以在空隙部分中充分填充氟树脂。当施加的压力大于1MPa时,由于处理装置需要耐高压,因此生产成本变高。
在此情况下,处理条件如处理溶液中的含氟树脂的树脂浓度、处理溶液中的固体组分(粘度调节)的调节、温度、真空度、处理溶液的施加压力、处于减压状态和常压状态的时间,以及施加压力的状态和常压状态都是可以重复进行的,可按照要获得的静电复印光感受器组合进行。
将处理溶液涂于由上述导电支撑物和相应层形成的层压部件表面上,并已完成各种浸渍工艺后,除去过量处理溶液,并将所得层压部件在40~80℃,更优选50~70℃下干燥约5~30分钟;如此形成目标含氟树脂层,并填充和防护内接触层中的凹面部分。
为试图对含氟树脂层150(第二层)提供优异滑动性能,在其表面上的动摩擦系数优选设定为不超过0.5,更优选不超过0.3。(导电支撑部件)
对于导电支撑物110,例如:采用诸如铝、铜、锌、不锈钢、铬、镍、钼、钒、铟、金和铂的金属或者合金的金属板、金属盘和金属带;如导电聚合物和氧化铟的导电化合物;和将如铝、钯和金的金属和合金在其上涂布、蒸气沉积或层压的纸、塑料薄膜和带子。此外,若必要,可对导电支撑物110的表面进行各种处理,只要将这些处理设定在对图像质量无任何不利影响的范围内即可。例如,这些处理可以是阳极氧化涂膜处理、热水氧化处理、化学处理和着色处理,或如喷砂处理的不规则反射处理。(基层)
如图1所示静电复印光感受器,若必要,可以在导电支撑物110与电荷产生层130(将在下面描述)之间设置基层120。可以在导电支撑物110与电荷输送层之间、或者具有电荷产生功能的层与具有电荷输送功能的层之间设置基层120,具体设置方式取决于光感受器的结构。
当设置基层120时,1)它主要可防止从导电支撑物110注入不必要的载体,以改进图像质量,和2)还防止在光感受器的光延迟曲线中的环境变化,由此提供稳定的图像质量。此外,由于基层120具有3)合适的电荷传输功能以防止即使长时间反复使用后的电荷累积,并因此防止光敏性变化,4)合适的电压-电阻性能以防止因绝缘失败而产生的缺陷图像。此外,基层120显示5)作为粘结剂层的作用,该粘结剂层使光敏层整体粘附到导电支撑物110上,并且在某些情况下,显示6)防止导电支撑物110反射光的作用。
基层120可使用有机锆化合物如锆螯和化合物、锆烷氧化物和锆偶联剂;有机钛化合物如钛螯和化合物、钛烷氧化合物和钛偶联剂;有机铝化合物如铝螯和化合物和铝偶联剂;此外,有机金属化合物如锑烷氧化物、锗烷氧化物、铟烷氧化物、铟螯和化合物、锰烷氧化物、锰螯和化合物、锡烷氧化物、锡螯和化合物、铝硅烷氧化物、铝钛烷氧化物和铝锆烷氧化物。其中,优选使用有机锆化合物、有机钛化合物和有机铝化合物,原因在于残余势低并显示良好的静电复印性能。
此外,基层120可通过在这些有机金属化合物中配混偶联剂形成,这些偶联剂的例子是乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三-2-甲氧基乙氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、γ-环氧丙氧基三甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-2-氨乙基氨丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-脲丙基三乙氧基硅烷,和β-3,4-环氧基环己基三甲氧基硅烷。
可以江已知的树脂如聚乙烯醇、聚(乙烯基甲基醚)、聚-N-乙烯基咪唑、聚环氧乙烷、乙基纤维素、甲基纤维素、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、乙烯-丙烯酸共聚物、聚酰胺、聚酰亚胺、酪蛋白、明胶、聚乙烯、聚丙烯、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、偏二氯乙烯树脂、聚乙烯缩醛树脂、环氧树脂、聚(乙烯基吡咯烷酮)、聚(乙烯基吡啶)、三聚氰胺树脂、苯并胍树脂、聚氨酯、聚谷氨酸、硝基纤维素、淀粉、淀粉乙酸酯、氨基淀粉、聚(丙烯酸)和聚(丙烯酸酰胺),用于基层120。
此外,电子输送颜料可通过与基层120混合和分散的方式使用。对于电子输送颜料,可提及有机颜料如北颜料(Perylene Pigment)、苯并咪唑北颜料、多环醌颜料;靛蓝颜料和喹吖啶酮颜料;有机颜料如具有吸电子取代基如氰基、硝基、亚硝基和卤原子的双偶氮颜料和酞菁颜料;无机颜料如氧化锌和氧化钛。在这些颜料中,优选使用北颜料、苯并咪唑北颜料和多环醌颜料,因为它们具有高的电子转移性能。
当电子输送颜料的混合量太高时,基层120的强度降低,并产生涂层缺陷,因此,优选使用的量为等于或者小于95(重量)%,更优选使用的量为等于或者小于90(重量)%。
对于混合和分散上述电子输送颜料的方法,可以使用球磨机、辊磨机、砂磨机、aL(attoliter)、超声波等的方法。混合和分散在有机溶剂中进行,对于有机溶剂,可使用任何一种有机溶剂,只要在混合和分散电子输送颜料时它溶解有机金属化合物和树脂并且不产生凝胶和絮凝即可。例如,可使用单一的常规有机溶剂或其一种或多种的混合物,有机溶剂的例子是甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己基酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二恶烷、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯和甲苯。
此外,对于在导电支撑物110表面上涂布用于基层120的涂料溶液的涂布方法,可使用常规方法如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠粒涂布法、气刀涂布法和幕式淋涂法涂布的涂布方法。该基层通过干燥涂布的制品获得,但干燥通常在溶剂蒸发并且可形成薄膜的温度下进行。特别地,对其已进行酸性溶液处理和勃姆石处理的基材其缺陷覆盖能力趋于不足,因此优选形成中间层。
基层120的厚度优选设定为0.01~30μm,更优选0.2~25μm。(电荷产生层)
通常,电荷产生层130在导电支撑物110表面上(当基层120已形成时在基层120表面上)形成。电荷产生层130包含至少一种电荷产生物质。对于用作电荷产生层130的电荷产生物质,其例子包括:偶氮基颜料如双偶氮和三偶氮颜料,醌基颜料,稠合环芳烃颜料如二溴蒽酮并蒽酮(anthroanthrone),北基颜料,吡咯并吡咯(Pyropyrrole)基颜料,靛蓝基颜料,硫代靛蓝基颜料,双苯并咪唑基颜料,酞菁基颜料,喹吖啶基颜料,喹啉基颜料,色淀基颜料,偶氮色淀基颜料,蒽醌基颜料,恶嗪基颜料,二恶嗪基颜料和三苯基甲烷基颜料,各种染料如奥翁基染料,四方(squarylium)基染料,吡喃翁基染料,三烯丙基甲烷基染料,占吨基染料,噻嗪基染料和花青染料;无机物质如无定形硅氧烷,无定形硒,碲,硒-碲合金,硫化镉,硫化锑,氧化锌和硫化锌等等,其中,考虑到光敏性、电稳定性和对照射光的光化学稳定性,优选使用稠合环芳烃颜料,北基颜料和偶氮基染料。
其中,优选金属和/或非金属酞菁颜料,稠合环芳烃颜料,北基颜料和偶氮基染料,特别更优选JP-A No.5-263007、5-279591等中公开的羟基镓酞菁,JP-A No.5-98181等中公开的氯镓酞菁,JP-A No.5-140473等中公开的二氯锡酞菁,JP-A No.4-189873、5-43823等中公开的钛基酞菁。
对于产生电荷的物质,可单独使用上述物质,或可以以混合态使用两种或多种上述物质。
对于用于电荷产生层130的粘结剂树脂,可选自各种绝缘树脂如聚乙烯乙缩醛基树脂如聚乙烯丁缩醛树脂,聚乙烯甲缩醛树脂和部分乙缩醛化的聚乙烯乙缩醛树脂(其中一部分缩丁醛被甲缩醛和乙酰乙缩醛等改性),聚酰胺基树脂,聚酯基树脂,改性醚型聚酯树脂,聚碳酸酯树脂,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,氯乙烯-乙酸乙烯酯树脂,硅氧烷树脂,酚树脂,苯氧基树脂,三聚氰胺树脂,苯并胍树脂,脲树脂,聚氨酯树脂等。此外,还可选自有机光导聚合物如聚-N-乙烯基咔唑树脂、聚乙烯基蒽树脂、聚乙烯基芘树脂和聚硅烷。
在优选的粘结剂树脂中,可提及热塑性树脂如聚(乙烯基丁缩醛)树脂,聚丙烯酸酯树脂(双酚-A与邻苯二甲酸的缩聚物,等等),聚碳酸酯,聚酯树脂,苯氧基树脂,氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物,聚酰胺,丙烯酸树脂,聚(丙烯酰胺)树脂,聚(乙烯基吡啶)树脂,纤维素树脂,氨基甲酸酯树脂,环氧树脂,酪蛋白,聚(乙烯醇)树脂和聚(乙烯基吡咯烷酮)树脂。这些粘结剂树脂可单独使用,并可使用两种或多种的混合物。
上述电荷产生物质与粘结剂的重量比优选为10∶1~1∶10,更优选重量比为10∶2~2∶10。
电荷产生层130可通过真空蒸发沉积上述电荷产生物质形成,或通过涂布由粘结剂树脂和电荷产生物质溶解并分散在溶剂中获得的涂料溶液形成。
对于溶剂,可提及甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苄醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己基酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二恶烷、四氢呋哺、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯等。这些物质可单独使用,并可使用两种或多种的混合物。
此外,对于将电荷产生物质和粘结剂在溶剂中混合的方法,可使用常规方法如球磨机分散法、aL(attoliter)分散法、砂磨机分散法,等等。通过这些方法可防止该电荷产生物质的晶体类型因分散而变化。此外,有效的是,色淀电荷产生物质的平均颗粒尺寸为0.5μm或更低,优选0.3μm或更低,更优选0.15μm或更低。
当形成电荷产生层130时,可使用常规方法如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠粒涂布法、气刀涂布法和幕式淋涂法涂布的涂布方法。电荷产生层130的厚度优选设定为0.01~5μm,更优选0.2~2.0μm。
当厚度小于0.01μm,很难均匀形成电荷产生层130,而当厚度大于5μm时,趋于造成静电复印性能严重降低。
此外,可将稳定剂如抗氧剂和减活化剂加入电荷产生层130中。对于抗氧剂,其例子包括:苯酚基抗氧剂、硫基抗氧剂、磷基抗氧剂和氨基化合物。对于减活化剂,其例子包括:双(二硫代苄基)镍和二正丁基硫代氨基甲酸镍。氧化剂将在下面描述。(电荷输送层)
电荷输送层140由如下电荷物质、粘结剂树脂和若必要加入的各种添加剂形成。
特别地,对于电荷输送物质,优选使用电荷输送化合物如醌基化合物如对苯并醌,氯醌,溴醌和蒽醌;芴酮化合物如四氰基醌二甲烷基化合物和2,4,7-三硝基芴酮;咕吨酮基化合物,二苯甲酮基化合物、氰乙烯基基化合物和亚乙基基化合物;正电荷空穴输送化合物如三芳基胺化合物,联苯胺基化合物,芳基链烷基化合物,芳基取代的亚乙基基基化合物,二苯乙烯基基化合物,蒽基化合物,和腙基化合物。这些电荷输送物质可单独使用,或可使用两种或多种的混合物。考虑到可移动性能,优选具有下面通式(1)至(3)中描述的结构的物质。
上述通式(1)中,R1表示氢原子或甲基。此外,n表示1或2。Ar1和Ar2表示取代或未取代的芳基,并表示被卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基或具有1~3个碳原子的烷基作为取代基取代的取代氨基。
在通式(2)中,R2和R2′可以相同或不同,并表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基。R3和R3以及R4和R4′可以相同或不同,并表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、被具有1~2个碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基、或C(R5)=C(R6)(R7)。R5、R6和R7表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代芳基。M和n为0~2的整数。
在通式(3)中,R8表示氢原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、取代或未取代的芳基、或-CH=CH-CH=(Ar)2。Ar表示取代或未取代的芳基。R9和R10可以相同或不同,表示氢原子、卤原子、具有1~5个碳原子的烷基、具有1~5个碳原子的烷氧基、被具有1~2个碳原子的烷基取代的氨基、取代或未取代的芳基。
此外,聚合物电荷输送物质也可用作电荷输送物质。对于聚合物输送物质,可提及聚-N-乙烯基咔唑、卤化聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基吡喃、聚乙烯基蒽、聚乙烯基吖啶、吡喃-甲醛树脂、乙烯基咔唑-甲醛树脂、三苯基甲烷聚合物、聚硅烷等。其中,考虑到可移动性、稳定性和对光的透明性,优选使用三苯基胺化合物、三苯基甲烷化合物和联苯胺化合物。特别地,JP-A No.8-176293、8-20882等中公开的聚酯基聚合物电荷输送物质具有高电荷输送性能,因此是特别优选的。聚合物电荷输送物质本身可形成薄膜,但该薄膜可通过将其与下面描述的粘结剂树脂混合形成。
对于用于电荷输送层140的粘结剂树脂,可提及热塑性树脂如聚碳酸酯,聚酯树脂,甲基丙烯酸类树脂,丙烯酸类树脂,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、硅氧烷树脂、硅氧烷-醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基丁缩醛、聚乙烯基甲缩醛、聚砜、酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素、酚树脂、聚酰胺、羧甲基纤维素、氯乙烯基聚合物胶乳、聚氨酯和聚硅烷。特别优选聚碳酸酯、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂和丙烯酸类树脂,因其与电荷输送物质的相容性、与溶剂的溶解性和强度优异。
此外,还可使用上述聚合物电荷输送物质,如JP-ANo.8-176293、8-20882中公开的聚酯基聚合物电荷输送物质。电荷输送物质与粘结剂树脂的重量比优选为10∶1~1∶5。
此外,与这些粘结剂树脂一起,可使用添加剂如增塑剂、表面改性剂、抗氧剂和光降解抑制剂。对于增塑剂,其例子包括:联苯、联苯基氯、三联苯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二甘醇酯、邻苯二甲酸二辛酯、磷酸三苯基酯、甲基萘、二苯甲酮、氯化石蜡、聚丙烯、聚苯乙烯和各种氢氟碳。对于表面改性剂,其例子包括:硅油如聚二甲基硅氧烷和聚甲基苯基硅氧烷。抗氧剂和光降解剂在下面描述。
当不使用本发明中的含硅涂布剂时,将上述相应的组分溶于合适的溶剂中制备涂布溶液。
形成电荷输送层140可用涂布溶液进行,其中电荷输送物质和粘结剂树脂分散在固定溶剂中。作为溶剂,可单独使用通常的有机溶剂如芳烃例如苯、甲苯、二甲苯和氯苯;酮如丙酮和2-丁酮;卤代脂族烃如二氯甲烷、氯仿和氯化乙烯;环或直链醚如四氢呋喃和乙基醚,并可使用两种或多种混合物。
对于涂布方法,可使用任何常规方法如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠粒涂布法、气刀涂布法和幕式淋涂法涂布的涂布方法。
电荷输送层140的厚度优选设定为5~50μm,更优选10~40μm。厚度小于5μm使其难以进行充电操作,厚度大于50μm趋于造成静电复印严重降解。
如果必要的话,可将抗氧剂和光降解抑制剂作为各种稳定剂加入上述电荷产生层130和电荷输送层140中。作为抗氧剂,受阻酚基或受阻胺基抗氧剂是合适的,并且可使用已知的抗氧剂如有机含硫基抗氧剂、亚磷酸酯基抗氧剂、二硫代氨基甲酸盐基抗氧剂、硫脲基抗氧剂和苯并咪唑基抗氧剂。对于光降解抑制剂,可使用苯并三唑基化合物、二苯甲酮基化合物、受阻胺基化合物等。这些稳定剂的加入量优选为20%(重量)或更低,更优选10%(重量)或更低。
对于受阻酚基抗氧剂,可提及2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、N,N′-六亚甲基双(3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酰胺)、3,5-二叔丁基-4-羟基苄基膦酸酯-二乙基酯、2,4-双[(辛硫基)甲基]-邻甲酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,5-二叔丁基戊基氢醌、2-叔丁基-6-(3-丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基丙烯酸酯、4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等。
另一方面,当光敏层由具有上述电荷产生功能和电荷输送功能的单层组成时(以下某些时候间称为“电荷产生/电荷输送层”),它形成含电荷产生物质、电荷输送物质和粘结剂树脂的层。对于这些材料,可使用与在上述电荷产生层130和电荷输送层140的说明中列举的那些类似的物质。电荷产生/电荷输送层的含量为约10~85(重量)%,优选20~50(重量)%。此外,可加入由下面描述的通式(1)表示的化合物。形成电荷产生/电荷输送层的方法与形成电荷产生层130和电荷输送层140的方法类似。电荷产生/电荷输送层的厚度优选为5~50μm,更优选10~40μm。(表面保护层)
例如,若必要,在电荷输送层140表面上设置表面保护层。形成表面保护层可改进耐久性。此外,在此情况下,包括表面保护层,或表面保护层和光敏层的多层,在本发明中变为第一层。
作为构成表面保护层的材料,需要不仅耐热性、氧化稳定性、耐天候性(光、臭氧、放射性)、电性能(绝缘性能、耐电晕性能)、界面性能(脱模性能、消泡性能、防水性能)和抗臭氧、NOx等的化学稳定性能,而且物理应力如热和机械力稳定的有机功能材料。基于这些观点,可通过使用其中导电细颗粒分散在粘结剂树脂中的那些、其中润滑细颗粒如氟树脂和丙烯酸树脂分散在电荷输送物质中的那些、和硬涂布剂如硅氧烷基、丙烯酸基树脂等形成的表面保护层。
为满足上述要求,在“Proceedings of IS&T′s Eleventh InternationalCongress On Advances in Non-Impact Printing Technologies”的57至59页和日本专利2575536和JP-A No.9-190004.的说明书中公开了用含硅的涂布剂作为有机功能物质。这些含硅的涂布剂可通过所谓有机-无机杂化大大改进机械强度,其中通过溶胶-凝胶法形成硅氧烷键的牢固三维网状。然而,在有机和无机材料制备的这种涂布剂等中,由于两种材料的性能非常不同,因此它们之间的相容性差,并且当简单混合这些材料时,有些时候难以形成均匀固化薄膜。因此,在JP-A No.9-190004中,公开了一种使用将含硅的并且具有水解性能的基团(含硅基团)直接引入电荷输送试剂中的有机硅改性正电空穴输送化合物,将无机材料和有机材料直接并且牢固化学键合为具有均匀相容性能的方法。
此外,对于硅氧烷基树脂,含电荷输送组分的交联聚硅氧烷树脂是优选的,特别地,考虑到强度和稳定性,通过聚合具有下述通式(1)表示的结构的单一含硅化合物,或与其它可聚合化合物组合获得的树脂是特别优选的。
W-(-D-SiR3-aQa)b (1)
在上述通式(1)中,W表示选自显示光载体输送性能的一种有机基团,R表示氢原子、烷基和取代或未取代的芳基,Q表示可水解的基团,D表示二价基团,a表示1~3的整数,b表示2~4的整数。
通式(1)中的W为显示光载体输送性能的有机基团,并衍生自三芳基胺基化合物、联苯胺基化合物、芳基链烷基化合物、芳基取代的亚乙基基化合物、二苯乙烯基基化合物、蒽基化合物、腙基化合物、醌基化合物、芴基化合物、占吨酮基化合物、二苯甲酮基化合物、氰乙烯基基化合物、亚乙基基化合物等。
此外,通式(1)中的R表示氢原子、烷基(优选具有1~5个碳原子的烷基)、取代或未取代芳基(优选具有6~15个碳原子的芳基),如上所述。
此外,通式(1)中的Q表示的可水解基团是指可通过在由通式(1)表示的化合物的固化反应中水解形成硅氧烷基(Si-O-Si)的官能团。对于优选的可水解基团,具体提及羟基、烷氧基、甲基乙基酮肟基、二乙氨基、乙酰氧基、丙烯氧基、氯基等,其中,更优选由-OR″(R″为具有1~15个碳原子的烷基或三甲基甲硅烷基)表示的基团。
此外,通式(1)中D表示的二价基团优选为由-CnH2n-、-CnH2n-2-和-CnH2n-4-(n为1~15的整数,优选2~10的整数)、-CH2-C6H4-或者-C6H2-C6H4-、氧羰基(-COO-)、硫基(-S-)、氧基(-O-)、异氰基(-N=CH-)表示的二价基团,或由这些基团中两个或多个组合表示的二价基团。此外,这些二价基团可具有取代基如烷氧基、苯基、烷氧基或氨基。当D为上述优选的二价基团时,赋予有机硅酸酯骨架合适的柔软性,因此趋于改进层的强度。
此外,与通式(1)表示的化合物组合使用的可聚合化合物不具体限制,只要它具有可与在通式(1)表示的化合物水解时产生的硅烷醇基团键合的基团即可。具体地,可提及具有-D-SiR3-aQa表示的基团、环氧基、异氰酸酯基、羧基、羟基、卤素等的化合物。在这些化合物,优选具有-D-SiR3-aQa表示的基团、环氧基和异氰酸酯基的化合物,因为它具有更强的机械性能。此外,在分子中具有两个或多个这些基团的化合物是优选的,因为固化薄膜的交联结构变为三维并获得更强的机械强度。
此外,该化合物可与其它偶联剂和氟化合物组合使用,以调节薄膜的成膜性能和柔软性。对于该化合物,可使用各种硅烷偶联剂和市购的硅氧烷基硬涂布剂。
对于硅烷偶联剂,可使用乙烯基三氯硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三乙氧基硅烷、四甲氧基硅烷、甲基三甲氧基硅烷、二甲基二甲氧基硅烷等。对于市购的硅氧烷基硬涂布剂,可使用KP-85、X-40-9740、X-40-2239(上面的试剂由Shin-etsu SiliconeCo.,Ltd.生产),AY-42-440、AY-42-441、AY49-208(由Dow CorningToray Silicone Co.,Ltd.生产),等等。此外,为赋予防水性能等,可加入含氟的化合物如(十三氟-1,1,2,2-四氢辛基)三乙氧基硅烷、(3,3,3-三氟丙基)三甲氧基硅烷、3-(七氟异丙氧基)丙基三乙氧基硅烷、(1H,1H,2H,2H-全氟烷基三乙氧基硅烷)、(1H,1H,2H,2H-全氟癸基三乙氧基硅烷)和(1H,1H,2H,2H-全氟辛基三乙氧基硅烷)。硅烷偶联剂可以任何量使用,但含氟化合物的量合适地为基于不含氟的化合物量的0.25倍或更低。当超过此用量时,交联薄膜的成膜性能可能会出现问题。此外,为改进薄膜的强度,更优选同时使用具有水解性能的两个或多个由-D-SiR3-aQa表示的取代硅氧烷基团的化合物。
制备含这些组分的用于表面层的涂料溶液在无溶剂下进行,或可用溶剂如醇例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇;酮如丙酮和甲乙酮;醚如四氢呋喃二乙基醚和二恶烷进行。该溶剂可单独使用,或可使用或多种的混合物,但优选具有沸点100℃或更低的溶剂。任意设定溶剂量,但该量太低时,由通式(1)表示的化合物容易沉淀,因此对于1重量份的通式(1)表示的化合物,用量为0.5~30重量份,优选1~20重量份。通过反应上述组分获得环己烷基树脂的反应温度根据原料的种类而不同,但该反应优选在-20~100℃,更优选-10~70℃,进一步更优选0~50℃下进行。此外,反应时间优选进行10分钟~100小时,因为太长时容易产生凝胶。
对于通过反应上述组分获得环己烷基树脂时的固化催化剂,可提及质子酸如盐酸、乙酸、磷酸和硫酸;碱如氨和三乙胺;有机锡化合物如二乙酸二丁基锡、二辛酸二丁基锡和辛酸亚锡;有机钛化合物如钛酸四正丁酯和钛酸四异丙酯;有机铝化合物如丁氧金属(buthoxude)铝和三乙酰丙酮酸铝;羧酸铁、锰盐、钴盐、锌盐、锆盐等。其中,优选有机锡化合物,有机钛化合物,有机铝化合物,和有机金属化合物如羧酸金属盐。
使用的固化催化剂量可任意设定,但考虑到防护稳定性、性能、强度等,优选0.1~20(重量)%,更优选0.3~10(重量)%,按含可水解的硅氧烷取代基(-D-SiR3-aQa)的物质总量计。
固化温度可任意设定,但考虑到所需强度,将固化温度设定为60℃或更大,更优选80℃或更大。固化时间可任意设定(若必要),优选10分钟~5小时。此外,进行固化反应后,将其保持在高湿度条件下,并且对于改进性能的稳定性是有效的。此外,表面处理用六甲基二硅氮烷、三甲基氯硅烷等进行,取决于用途,并且可制成疏水的。
若必要,优选在表面保护层中加入抗氧剂,以防止被起电装置产生的氧化气体如臭氧或其类似物降解。当光感受器表面的机械强度增强并且光感受器变为长寿命时,该光感受器要与氧化气体长时间接触,因此要求抗氧化性比常规光感受器更长。对于抗氧化剂,需要基于受阻酚或基于受阻胺的抗氧化剂,并且可使用已知的抗氧化剂如基于有机硫的抗氧化剂、基于亚磷酸酯的抗氧化剂、基于二硫代氨基甲酸盐的抗氧化剂、基于硫脲的抗氧化剂和基于苯并咪唑的抗氧化剂。这些抗氧化剂的加入量优选为20(重量)%或更低,更优选10(重量)%或更低。
对于基于受阻酚的抗氧化剂,可提及2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,5-二叔丁基氢醌、N,N′-亚己基双(3,5-二叔丁基-4-羟基肉桂酰胺、3,5-二叔丁基-4-羟苄基磷酸酯-二乙基酯、2,4-双[(辛基硫)甲基]-O-甲酚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、2,2′-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,2′-亚甲基双(4-乙基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)、2,5-叔戊基氢醌、丙烯酸2-叔丁基-6-(3-丁基-2-羟基-5-甲基苄基)-4-甲基苯基酯、4,4′-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基苯酚)等等。将活性基团在其侧链处键合,以制备可交联的结构。
此外,可在表面保护层中加入溶于醇的树脂,以获得耐气体性、机械强度、耐磨性、颗粒分散性、粘度控制、转矩降低、控制的耐磨量、延迟的贮存寿命等。对于可溶于醇基溶剂中的树脂,可提及聚乙烯缩醛基树脂如聚乙烯丁缩醛树脂、聚乙烯甲缩醛树脂和部分乙缩醛化的聚乙烯乙缩醛树脂,其中一部分丁缩醛被甲缩醛和乙酰缩乙醛或其类似物改性(例如SREX B、K等,由Sekisui Chemical Co.,Ltd.制造);聚酰胺基树脂、纤维素树脂、苯酚树脂、环氧树脂等。特别地,考虑到电性能,优选聚乙烯乙缩醛树脂。
上述树脂的平均分子量优选为2,000~100,000,更优选5,000~50,000。当上述树脂的平均分子量低于2,000,加入树脂的效果趋于不足,当超过100,000时,溶解性降低,加入量受到限制,并且在涂布时趋于不良成膜。此外,上述树脂的加入量优选为1~40(重量)%,更优选1~30(重量)%,进一步优选5~20(重量)%。当上述树脂的加入量低于1(重量)%时,加入树脂的效果其余不足,当超过40(重量)%时,在高温高压下趋于产生图像褪色。
此外,为改进对污染制品的抗粘附性能和静电复印光感受器的表面润滑性能,可在表面保护层中加入各种细颗粒。作为细颗粒的一个例子,可提及含硅的细颗粒。含硅的细颗粒为含硅作为构成元素的细颗粒,具体提及胶态二氧化硅、硅细颗粒等。用作含硅细颗粒的胶态二氧化硅为选自通过将具有平均颗粒尺寸1~100nm,优选10~30nm的二氧化硅分散于酸性或碱性水分散溶液,或有机溶剂如醇、酮和酯中获得的那些和一般可市购的那些。胶态二氧化硅在表面保护层中的固含量不特别限制,但考虑到成膜性能、电性能和强度,按表面保护层中的固体总含量,其固含量为0.1~50(重量)%,优选0.1~30(重量)%。
用作含硅的细颗粒的硅颗粒选自硅氧烷树脂颗粒、硅橡胶颗粒和硅氧烷表面处理的二氧化硅颗粒,和可市购的那些。这些硅细颗粒为球形,平均颗粒尺寸优选为1~500nm,更优选10~100nm。这些硅细颗粒为在树脂中分散性优良的具有很小直径的化学惰性颗粒,并且获得足够性能所需的含量很小,因此可在不抑制交联反应下改进静电复印光感受器的表面性能。换言之,在均匀吸入韧性交联结构的条件下改进静电复印光感受器的润滑和电性能,并可长时间保持良好的耐磨性和抗粘附性。按表面保护层中的固体总含量计算,表面保护层中的硅细颗粒含量优选为0.1~30(重量)%,更优选0.5~10(重量)%。
此外,对于其它细颗粒,可提及基于氟树脂的细颗粒,如四氟乙烯树脂、三氟乙烯树脂、六氟乙烯树脂、氟乙烯树脂和偏二氟乙烯树脂;由通过氟树脂与具有羟基的单体共聚获得的树脂组成的细颗粒(在“The 8th Polymer Material Forum,Page 89”中给出)、半导体金属氧化物如ZnO-Al2O3、SnO2-Sb2O3、In2O3-SnO3、ZnO2-TiO2、ZnO-TiO2、MgO-Al2O3、FeO-TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO和MgO。
对于类似目的,还可加入油,如硅油。对于硅油,可提及二甲基聚硅氧烷、二苯基硅氧烷和苯基甲基聚硅氧烷;活性硅油如氨基改性聚硅氧烷、环氧改性聚硅氧烷、羧基改性聚硅氧烷、甲醇改性聚硅氧烷、甲基丙烯酸基改性聚硅氧烷、硫醇改性聚硅氧烷和苯酚改性聚硅氧烷;环二甲基环硅氧烷如六甲基环丙硅氧烷、八甲基环丁硅氧烷、十甲基环戊硅氧烷和十二甲基环己硅氧烷;环甲基苯基环硅氧烷如1,3,5-三甲基-1,3,5-三苯基环丙三硅氧烷、1,3,5,7-四甲基-1,3,5,7-四苯基环丁硅氧烷、1,3,5,7,9-五甲基-1,3,5,7,9-五苯基环戊硅氧烷;环苯基环硅氧烷如六苯基环丙硅氧烷;含氟的环硅氧烷如3-(3,3,3-三氟丙基)甲基环丙硅氧烷;甲基氢硅氧烷的混合物;含氢甲硅烷基的环硅氧烷如五甲基环戊硅氧烷和苯基氢环硅氧烷;含乙烯基的环硅氧烷如五乙烯基五甲基环戊硅氧烷等。
此外,具有电荷输送性能和交联结构的硅氧烷基树脂具有优异的机械性能,此外光电性能充足,因此它可用作层压型光感受器的电荷输送层140。在此情况下,为形成层,可使用常规方法如刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、珠粒涂布法、气刀涂布法和幕式淋涂法涂布法。但是,当一次涂布后,没有获得需要的膜厚度时,可以通过多次涂布,以获得需要的膜厚度。当涂布多次进行时,可在每次涂布时和多次涂布后进行加热处理。
添加剂如抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂不仅可加入上述电荷产生层130和电荷输送层140中,而且可加入构成静电复印光感受器的光敏层的上述相应层中,以防止因复印机产生的臭氧,和氧化气体、或光和热造成的光感受器损害。例如,对于抗氧化剂,可提及衍生物如受阻酚、受阻胺、对苯二胺、芳基链烷、氢醌、螺二氢茚酮和其衍生物,有机硫化合物、有机磷化合物等。作为光稳定剂,可提及二苯甲酮衍生物、苯并三唑、二硫代氨基甲酸酯和四甲基哌啶。此外,为改进光敏度,降低残余电势、降低在反复使用时疲劳等,可包含至少一种或多种电子接受物质。
作为可用于本发明光感受器的电子接受物质,例如,可提及丁二酸酐、马来酸酐、二溴马来酸酐、邻苯二甲酸酐、四溴邻苯二甲酸酐、四氰基乙酸、四氰基醌二甲烷、邻二硝基苯、间二硝基苯、氯醌、二硝基蒽醌、三硝基芴酮、苦味酸、邻硝基苯甲酸、对硝基苯甲酸、邻苯二甲酸等,和通式(1)表示的化合物。其中,特别优选具有吸电子取代基如Cl-、CN-、NO2-等的芴酮基、醌基和苯衍生物。
给出本发明光感受器的一个示例性实施方案,但本发明不限于此实施方案。在本发明实施方案中,由于列举装有功能分离型光敏层的光感受器,因此与含氟树脂层内部接触的层变为电荷输送层140,但对于装有由单层构成的光敏层的光感受器,同时具有电荷产生功能和电荷输送功能的单层变为与含氟树脂层内部接触的层。此外,当设置上述表面保护层时,与含氟树脂层内部接触的层变为表面保护层。
此外,如上所述,电荷产生层130、电荷输送层140等优选使用热塑性树脂作为粘结剂树脂,因此当不形成上述表面保护层时,本发明的第一层变化为具有含热塑性树脂的层的结构。另一方面,当形成上述表面保护层时,将固化树脂优选用于表面保护层,因此上述第一层变为具有含固化树脂层的结构。此外,在此情况下,由于交联硅氧烷树脂优选用作上述表面保护层,因此第一层优选具有含硅的层。<静电复印部件>
本发明静电复印部件的特征在于,含至少第三层和第四层,其中第四层包含至少一种或多种氟树脂,该层处于第三层外面,成为最外层。
因此,表面脱模性能和润滑性能可通过设定静电复印部件的最外层作为含至少一种或多种氟树脂的第四层(以下有时简称为“第四层”)。因此,可处理各种问题,如在中间转移部件处的内部下落现象和保持长时间的不良起电现象。
此外,上述第三层为支撑作为最外层的第四层的层,对其无具体限制,只要它为其表面与第四层接触的层即可。此外,第三层可为如下所述的单层,并可为其中将多层层压在一起的层。换言之,尽管构成材料不同,但上述第三层相当于本发明上述静电复印光感受器的第一层,上述第四层相当于本发明上述静电复印光感受器的第二层。
对于本发明静电复印部件,除上述静电复印光感受器外,例如,优选提及充电部件,转印部件,中间转印部件中的主转印部件,次转印部件和中间转印体系,清洁部件,传输部件等。
下面的描述将讨论相应的静电复印部件;然而,本发明不受这些
实施方案限制。
对于用作本发明静电复印光感受器的充电部件,对其结构无具体限制,只要它与光感受器接触(邻接到其上)以使光感受器表面均匀充电即可,其例子包括使用导体或半导体辊、刷子、薄膜、橡胶叶片的接触型充电部件等的接触充电部件等等。
对于用作本发明静电复印光感受器的转印部件,对其结构无具体限定,只要它通过转印材料邻接到光感受器上以使光感受器表面上的调色剂图像转印到转印部件上即可;提及接触型转印部件等,如转印辊,它使得与承受转印材料的半导体带子背面加压接触,并将调色剂图像转印到转印材料上。
对于作为本发明静电复印光感受器的中间转印体系中的转印部件,对其结构无具体限定,只要它邻接到光感受器上以转印光感受器表面上的调色剂图像即可;例如提及具有带状和盘状形状的中间转印部件等。
对于用作本发明静电复印光感受器的中间转印系统中的主转印部件,对其结构无具体限制,只要它邻接到光感受器上以使光感受器表面上的调色剂图像转印到中间转印部件上即可;例如提及使用辊、薄膜、刷子、薄膜、橡胶叶片等的接触型转印部件。
对于用作本发明静电复印光感受器的中间转印系统中的次转印部件,对其结构无具体限制,只要它通过转印材料邻接到中间转印部件上以使中间转印部件上的调色剂图像转印到转印部件上即可;提及接触型转印部件等,如已作为上述转印部件列举的转印辊。
作为本发明静电复印光感受器的传输部件,对其结构无具体限制,只要它可承受转印材料并将其输送即可;例如,提及导体或半导体带子等。
对于作为本发明静电复印光感受器的清洁部件,对其结构无具体限制,只要使其接触光感受器以除去光感受器表面上的残余调色剂即可;例如,提及接触型清洁部件等如叶片、辊和刷子。特别地,对于清洁部件,在形成其最外表面层的含氟树脂层(第四层)中,考虑到显示优异的滑动性能,其表面的动摩擦系数优选设定为不超过1.0,更优选不超过0.8。
因此,本发明中的上述充电部件和清洁部件进一步说明。
在本发明中,将已知的充电系统用作静电复印光感受器的充电系统,例如提及卡洛同(colotrone)充电系统、接触充电系统等,但考虑到环境负担、成本降低等优选接触充电系统。在接触充电系统中,使用接触充电部件,该充电部件使用辊充电部件、叶片充电部件、带充电部件、刷子充电部件、磁刷子充电部件等。特别地,辊充电部件和叶片充电部件在面对光感受器接触条件下或设置一定程度的空隙(100μm或更低)的条件下排列。
此外,本发明的静电复印光感受器的结构可用于已知的充电部件。例如,可使用上述辊充电部件、叶片充电部件、带充电部件、刷子充电部件、磁刷子充电部件等。
上述辊充电部件、叶片充电部件和带充电部件由被调节至作为充电部件的有效电阻(103~108Ω)的材料构成,并可由单层或多层构成。作为材料,由合成橡胶如氨基甲酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶、EPDM和表氯醇橡胶构成的弹性体;聚烯烃,聚苯乙烯,聚(氯乙烯)等是主要材料,并可通过配混合适量的任意导电性给予试剂如导电碳、金属氧化物或离子导电试剂使用,以显示作为充电部件的有效电阻。此外,可通过制备树脂如尼龙、聚苯乙烯、聚氨酯和硅氧烷树脂涂料,配混合适量的任意导电性给予试剂如导电碳、金属氧化物或离子导电试剂,并将获得的涂料经任意方法如浸涂、喷涂或辊涂层压到上述导电层表面上的方式使用。
将如此获得的辊充电部件、叶片充电部件和带充电部件通过已知方法用含氟树脂处理溶液浸渍,以制备本发明目的的充电部件。
此外,对于上述刷子充电部件,将赋予常规使用的丙烯酸类树脂、尼龙和聚酯等导电性的纤维用含氟树脂处理溶液初步浸渍,然后用常规方法进行植毛,由此制备刷子充电部件。此外,在上述各种纤维形成于刷子充电部件上后,可将其用含氟树脂处理溶液浸渍处理。
此外,刷子充电部件不限于例如在辊中形成的那些和其中将纤维毛植于平板上的那些形式。
此外,上述磁刷子充电部件为通过将具有磁性的铁素体或者磁铁等以放射状排列在内贮存多极性磁体的圆柱体的圆周表面而获得的部件。优选在用氟浸渍液初步处理铁氧体或磁铁后制备磁刷子。
另一方面,在本发明中已知的清洁系统可用于静电复印光感受器,例如可使用叶片清洁系统、刮刀清洁系统、毛刷清洁系统、静电毛刷系统等。此外,还可使用采用清洁叶片和毛刷清洁器组合的系统。其中,优选清洁叶片系统,因为它的成本低和性能稳定性高。
在本发明中清洁部件为例如用于上述相应系统的清洁叶片、辊和毛刷的清洁部件。对于清洁叶片的材料,可使用氨基甲酸酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶等。其中,优选使用聚氨酯弹性体(氨基甲酸酯橡胶),因为其耐磨性优异。
对于聚氨酯弹性体,通常通过多异氰酸酯与多醇和各种含氢化合物加成反应合成的聚氨酯。对于多醇组分,使用聚醚基多醇如聚丙二醇和聚丁二醇;和聚酯基多醇如己二酸酯多醇、聚己内酰胺基多醇和聚碳酸酯基多醇;对于多异氰酸酯组分,将芳烃基多异氰酸酯如甲苯二异氰酸酯、4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯、多亚甲基多苯基多异氰酸酯和甲苯胺二异氰酸酯;和脂族基多异氰酸酯如亚己基二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二甲苯二异氰酸酯和二环己基甲烷二异氰酸酯用于制备聚氨酯。将固化剂加入聚氨酯中,将该混合物注入固定模具中并通过交联固化,通过在常温下成熟生产聚氨酯弹性体。对于上述固化剂,将二价醇如1,4-丁二醇和三价或更多价的多价醇组合使用,如将三羟甲基丙烷和季戊四醇组合使用。
此外,将聚氨酯弹性体用含氟树脂处理溶液通过已知方法浸渍,由此制备本发明目的的清洁部件。
此外,对于清洁叶片的物理性能,例如,可使用其中硬度(JIS A等级)为50~90°、杨氏系数为3.9×106~8.8×106Pa、100%模量为2.0×106~6.4×106Pa、300%模量为6.9×106~1.5×106Pa、拉伸强度为2.4×107~4.9×106Pa、延伸范围为290~500%、冲击回弹性为30~70%,撕裂强度为2.5×106~7.4×106Pa和拉伸残余变形为4.0%或更低的那些。此外,优选加压接触力为10~60N/m,和邻接应变角(abuttingset angle)为17~30°。
在这些静电复印光感受器中,第三层可为基材本身,它构成诸如上述辊、刷子、薄膜和叶片形式,并可为在基材表面上形成的层。此外,按照其用作静电复印光感受器的用途,第三层优选具有包含热塑性树脂和可固化树脂作为粘结剂树脂(粘结剂)的层。
对于要使用的热塑性材料,其例子包括:聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氨酯、聚酰胺、聚烯丙基酯、聚碳酸酯、聚酰亚胺、聚氯乙烯、氯化聚乙烯、乙烯乙酸乙烯酯、聚(乙烯-丙烯酸乙酯)、聚(乙烯-丙烯酸甲酯)、苯乙烯-丁二烯树脂、Teflon、硅氧烷树脂、聚苯乙烯、聚乙烯基甲苯、苯乙烯基共聚物如苯乙烯-丙烯共聚物、苯乙烯-乙烯基甲苯共聚物、苯乙烯-乙烯基萘共聚物和苯乙烯-丙烯酸甲酯共聚物、聚甲基丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙酸乙烯酯、和相应的树脂如脂族或脂环族烃树脂、芳族石油树脂、石蜡和巴西棕榈蜡;以及改性物质和其共聚物。
对于使用的可固化树脂,其例子包括:树脂如酚树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、不饱和聚酯、环氧树脂、聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂;和橡胶物质如天然橡胶(NR)、苯乙烯-丁二烯橡胶(SBR)、聚丁二烯橡胶(BR)、丁基橡胶(IIR)、氯丁橡胶(CR)、腈橡胶(NBR)、乙烯丙烯二烯烃橡胶(EPDM)、乙烯丙烯橡胶(EPT)、氯磺化聚亚甲基(CSM)、硅橡胶(Si)、氟橡胶(FPM)、聚硫化物橡胶(T)、氨基甲酸酯橡胶(U)、丙烯酸橡胶(ACM)和表氯醇橡胶(ECO)。
与该第三层外部接触的第四层为含氟树脂层,并且在本发明中,优选将含氟树脂层注入上述第三层表面中的空隙(凹面部分)内,并将空隙堵塞。
按照这种方式,由于本发明的静电复印部件的最外表面不是完全含氟树脂层而是由具有与含氟树脂层基本类似性能的层(类似层)构成,因此可获得高脱模性能和滑动性能,并且由于含氟树脂层存在于第三层的空隙内(使该第三层与氟树脂层接触),因此即使最外表面层(第四层)已通过磨蚀研磨也可使该含氟树脂层存在;因此,可产时间保持高脱模性能和滑动性能。此外,由于含氟树脂层插入第三层中,因此可在第三层与含氟树脂层(第四层)之间保持非常高的粘结强度。
此外,对于形成这种含氟树脂层的方法,尽管无特殊限制,但优选使用与在本发明静电复印光感受器中形成氟树脂相同的浸渍工艺,因此可使用热浸渍方法、真空浸渍方法或加压浸渍方法。对于用于浸渍工艺中的处理溶液、处理条件等,可使用与本发明静电复印光感受器中的含氟树脂层的形成方法的那些相同的处理溶液和处理条件,并且根据要获得的静电复印部件,可合适地组合构成该层(使其与含氟树脂层接触)的材料和其厚度。<显影墨粉鼓>
若必要,为更换在图像形成装置中的可消耗部件,例如,显影墨粉鼓,需要将图像形成仪器的一些构成部件装配入墨粉鼓中以使其容易操作。这些显影墨粉鼓作为附属于图像形成装置的部件使用,并作为各个单一单元形式的交换部件或修理部件购买。
本发明的显影墨粉鼓设置有至少一种选自构成本发明静电复印部件的上述本发明静电复印光感受器、充电部件和清洁部件的器件,并且具有与图像仪器可拆卸连接的排列。除了装配入显影墨粉鼓的静电复印光感受器外的构成部件可不特别限制地包括任何通常已知的器件,而不会出现任何问题。
设置至少一种选自构成本发明静电复印部件的本发明静电复印光感受器、充电部件和清洁部件的器件的本发明显影墨粉鼓具有这样一些构成部分,即这些部分具有高脱模性能和滑动性能,并使其长时间保持高脱模性能和滑动性能;因此,可延长显影墨粉鼓的使用寿命,并可实现减少环境负担和大大降低成本。<图像形成仪>
本发明的图像形成仪为静电复印系统的图像形成仪器,该静电复印系统设置有选自由本发明静电复印部件构成的本发明静电复印光感受器、充电部件、转印部件、中间转印部件、传输部件和清洁部件以及本发明显影墨粉鼓的至少一个部件。
只要本发明的图像形成仪设置有选自本发明静电复印光感受器、本发明静电复印部件和本发明显影墨粉鼓的至少一个部件,则该图像形成仪的其它结构无特殊限制,可在其中安装通常已知的静电复印光感受器、充电部件、转印部件、中间转印部件。传输部件和清洁部件。此外,本发明的图像形成仪可设置曝光装置如激光光学系统和LED阵列、通过使用调色剂等形成图像的显影装置、用于将调色剂图像固定到转印材料上的固定装置、用于消除残留在光感受器表面上的静电潜像的静电消除装置,若必要,可使用常规已知结构。
用于本发明图像形成仪的调色剂不特别受生产方法限制,可使用通过如下方法获得的那些:捏合、粉化和筛分粘结剂与着色剂、脱模剂和若必要电荷控制剂等的捏合粉化方法;改变通过捏合粉化方法、通过机械冲击力或热能获得的颗粒形式的方法;聚合粘结剂树脂的可聚合单体,将获得的分散体溶液与着色剂、脱模剂和若必要电荷控制剂等混合、胶凝和热熔化获得调色剂的方法;在水溶液中悬浮和聚合获得粘结剂树脂的可聚合单体与着色剂、脱模剂和若必要电荷控制剂等的溶液的悬浮聚合方法;将粘结剂树脂与着色剂、脱模剂和若必要电荷控制剂等的溶液在水溶液中悬浮和造粒的方法,等等;此外,可使用已知方法,如使用通过上述方法获得的调色剂作为核,并进一步将胶凝的颗粒粘附和热熔化获得核-壳结构的生产方法;但考虑到形状控制和控制颗粒尺寸分布,优选在水溶液中进行生产的悬浮聚合方法、乳液聚合絮凝方法和溶解悬浮聚合方法,特别优选乳液聚合絮凝方法。
调色剂颗粒由粘结剂树脂与着色剂、脱模剂等组成,若必要,可使用二氧化硅和电荷控制剂。体积平均颗粒尺寸优选2~12μm,更优选3~9μm。此外,可通过使用其中调色剂的平均形式指数(ML2/A∶ML,L为调色剂颗粒的绝对最大长度,A相应表示调色剂颗粒的投影面积)为115~140的调色剂颗粒,获得具有高显影性能、转印性能和高质量的图像。
作为粘结剂树脂,可列举苯乙烯类如苯乙烯和氯苯乙烯;单烯烃如乙烯、丙烯、丁烯和异戊二烯;乙烯基酯如乙酸乙烯酯、丙酸乙烯酯、苯甲酸乙烯酯和丁酸乙烯酯;α-亚甲基脂族单羧酸酯如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸十二烷基酯、丙烯酸辛酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丁酯和甲基丙烯酸十二烷基酯;乙烯基醚如乙烯基甲基醚、乙烯基乙基醚和乙烯基丁基醚;乙烯基酮如乙烯基甲基酮、乙烯基己基酮和乙烯基异丙基酮等的均聚物和共聚物。特别地,作为典型的粘结剂树脂,可提及聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-甲基丙烯酸烷基酯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚乙烯和聚丙烯等。此外,可提及聚酯、聚氨酯、环氧树脂、硅氧烷树脂、聚酰胺、改性松香、石蜡等。
此外,对于调色剂的着色剂,可列举磁性粉末如磁铁矿和铁氧体;炭黑、苯胺黑、凯利(Calyl)蓝、铬黄、群青色、杜邦(Du Pont)油红、喹啉黄、亚甲蓝氯化物、酞菁蓝、孔雀绿草酸盐、灯黑、玫瑰红、C.I.颜料红48∶1、C.I.颜料红122、C.I.颜料红57∶1、C.I.颜料黄97、C.I.颜料黄17、C.I.颜料蓝15∶1、C.I.颜料蓝15∶3。
作为脱模剂,可列举低分子量聚乙烯、低分子量聚丙烯、费歇尔-托普希(Fisher Tropsch)蜡、褐煤蜡、巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡,作为典型的例子。
此外,若必要,可将电荷控制剂加入调色剂中。作为电荷控制剂,可使用已知的试剂,但可使用偶氮基金属配合物、水杨酸的金属配合物和含极性基团的树脂型电荷控制剂。当调色剂通过湿法生产时,考虑到控制离子强度和降低废物污染,优选使用很难溶于水中的物质。本发明中的调色剂可为本身含磁性材料的磁性调色剂和不含磁性材料的磁性调色剂。
在通过上述方法获得的调色剂中,可加入无机颗粒和有机颗粒如润滑颗粒、清洁助剂、抛光剂等作为外添加剂。
对于加入本发明调色剂中的润滑剂颗粒,可使用固体润滑剂如石墨、二硫化钼、滑石、脂肪酸和脂肪酸的金属盐;低分子量聚烯烃如聚丙烯、聚乙烯和聚丁烯;通过加热具有软化点的硅氧烷;脂族酰胺如油酸酰胺、芥酸酰胺、蓖麻酸酰胺、硬脂酸酰胺;基于植物的蜡如巴西棕榈蜡、米蜡、小烛树蜡、日本蜡和西蒙得木油;基于动物的蜡如蜂蜡,矿物油如褐煤蜡,地蜡,地蜡(ceresin)、石蜡、微晶蜡和费歇尔-托普希蜡,基于石油的蜡;和其改性产品。这些可单独或组合使用。然而,平均颗粒尺寸优选为0.1~10μm,该颗粒尺寸可通过粉碎具有上述化学结构的颗粒调节。在调色剂中的加入量优选为0.05~2.0(重量)%,更优选0.1~1.5(重量)%。
在用于本发明的调色剂中,可加入无机细颗粒、有机细颗粒、通过将无机细颗粒粘附到有机细颗粒上获得的复合物细颗粒等,以除去在静电复印光感受器表面上粘附物和损害物,但特别优选具有优良的研磨性能的无机细颗粒。对于无机细颗粒,优选使用各种无机氧化物如二氧化硅、氧化铝、二氧化钛、二氧化锆、钛酸钡、钛酸铝、钛酸锶、钛酸镁、氧化锌、氧化铬、氧化铈、氧化锑、氧化钨、氧化亚锡、氧化碲、氧化锰、氧化硼、碳化硅、碳化钛、氮化硅、氮化钛和氮化硼等;氮化物、硼化物等。此外,上述无机颗粒可用如下偶联剂处理:钛偶联剂如钛酸四丁酯、钛酸四辛酯、钛酸异丙基三异硬脂酰基酯、钛酸异丙基三(十二烷基)酯和双(二辛基焦磷酸酯)氧乙酸酯和钛酸酯;硅烷偶联剂如γ-(2-氨乙基)氨丙基三甲氧基硅烷、γ-(2-氨乙基)氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-甲基丙烯酸氧基丙基三甲氧基硅烷、N-β-(N-乙烯基苄基氨乙基)γ-氨丙基三甲氧基硅烷盐酸盐、六甲基二硅氮烷、甲基三甲氧基硅烷、丁基三甲氧基硅烷、异丁基三甲氧基硅烷、己基三乙氧基硅烷、辛基三甲氧基硅烷、癸基三甲氧基硅烷、十二烷基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、邻甲基苯基三甲氧基硅烷和对甲基苯基三甲氧基硅烷等等;此外,疏水处理优选通过高级脂肪酸金属盐如硅油、硬脂酸铝、硬脂酸锌、硬脂酸钙进行。
对于有机细颗粒,可提及苯乙烯树脂颗粒、苯乙烯-丙烯酸树脂颗粒、聚酯树脂颗粒、氨基甲酸酯树脂颗粒等等。当这些颗粒尺寸太小时,它们研磨性能存在缺陷,当这些颗粒尺寸太大时,在静电复印光感受器表面上趋于出现刮痕。因此,使用具有平均颗粒尺寸5~1000nm,优选5~800nm,更优选5~700nm的那些。此外,优选上述润滑剂颗粒的加入量总和为0.6(重量)%或更多。
对于加入调色剂中的其它无机氧化物,考虑到粉末流动性、电荷控制等,可提及具有主颗粒尺寸40nm或更低的无机氧化物,考虑到降低粘附力和电荷控制,需要更大直径的无机氧化物已知的细颗粒可用于这些无机氧化物细颗粒,但优选组合使用二氧化硅和二氧化钛。此外,分散性通过表面处理很小直径无机颗粒增强,并提高改进粉末流动性的效果。
本发明中的调色剂可通过用韩舍儿(Henschel)混合器或V混炼机或其类似物混合上述调色剂颗粒和上述外添加剂而生产。此外,当调色剂颗粒在湿法中生产时,它们可以从外部加入湿法工艺过程。
此外,当本发明中的调色剂颗粒用作着色调色剂时,优选通过与载体混合使用。但作为载体,使用在其表面上铁粉、玻璃珠、铁氧体粉末、镍粉末或用树脂涂层处理的那些。此外,可适当地设定载体和调色剂的混合比例。
根据具有上述结构的本发明的图像形成仪器,由于在其中设置的部件可在长时间内保持高脱模性能和滑动性能,该部件和进一步的仪器最终具有长时间使用寿命,并可以实现环境负担降低和更大的成本降低。
本发明通过优选实施例进行了描述,显示这些实施例可按照很多方式变化;然而,认为本发明的这些变化不离开本发明的灵魂和范围。
实施例
下面的描述将参考这些实施例讨论本发明;然而,本发明不受这些实施例的限制。
首先,说明下述实施例中的静电复印光感受器、静电复印部件等是真实存在的,并且在真实存在的情况下,对用于其中的调色剂和显影剂进行评估。
相应的物理性能的值通过在下面说明中的方法进行。(分散颗粒、絮凝颗粒、调色剂颗粒的颗粒尺寸分布)
对于分散体颗粒的颗粒尺寸,树脂细颗粒的数均颗粒尺寸D50n通过激光衍射型颗粒尺寸分布测量仪器(LA-700,由Horiba,Ltd.制造)测量。
絮凝颗粒和调色剂颗粒的颗粒尺寸分布采用多级尺寸仪器(multi-sizer)(由NIKKAKI Co.制造)在100μm孔径下测量。(调色剂颗粒和絮凝颗粒的平均形式系数ML2/A)
通过光学显微镜观察调色剂颗粒或絮凝颗粒,图像输入图像分析仪器(LUZEX XIII:由Nireco Corporation制造)以测量圆周当量直径。然后,对于相应的颗粒,按照如下公式,由调色剂颗粒和絮凝颗粒的最大长度和尺寸测定平均形式系数ML2/A。
(ML2/A)=(最大长度)2×π×100/[4×(面积)]<生产调色剂>(制备相应的分散体溶液)-制备树脂细颗粒的分散体溶液-
将通过混合370重量份苯乙烯、30重量份丙烯酸正丁酯、8重量份丙烯酸、24重量份十二烷基硫醇和4重量份四溴化碳获得的溶液,与通过将6重量份非离子表面活性剂(NONIPOLE 400:由SanyoChemical Industries Ltd.制造)和10重量份阴离子表面活性剂(NEOGEN SC:由Dai-ichi Kogyo Seiyaku Co.,Ltd.制造)溶于550重量份离子交换水中获得的溶液混合,在烧瓶中开始乳液聚合,并将其中溶解4重量份过硫酸铵的50重量份离子交换水投入该混合溶液中,同时缓慢搅拌10分钟。烧瓶中的空气被氮气置换后,将该混合溶液在缓慢搅拌下通过油浴加热直至混合溶液的温度变为70℃,并将该乳液聚合如此连续进行5小时。
结果,获得其中分散树脂细颗粒的分散体溶液,该树脂细颗粒具有平均颗粒尺寸150nm、玻璃转化温度(Tg)58℃、平均分子量(Mw)为11500。分散体溶液的浓度为40(重量)%。-制备着色剂1的分散体溶液-
将60重量份炭黑(MOGAL L:由Cabot Corporation制造)、6重量份非离子表面活性剂(NONIPOLE 400:由Sanyo ChemicalIndustries Ltd.制造)和240重量份离子交换水混合,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)搅拌10分钟。然后,通过ultimizer牌的设备进行分散处理,由此制备其分散平均颗粒尺寸250nm的着色剂(炭黑)的着色剂1的分散体溶液。-制备着色剂2的分散体溶液-
将360重量份青色颜料(B15:由Dainichiseika Color & ChemicalsMfg Co.,Ltd.制造)、5重量份非离子表面活性剂(NONIPOLE 400:由Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)和240重量份离子交换水混合,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)搅拌10分钟。然后,通过ultimizer牌的设备进行分散处理,由此制备其分散平均颗粒尺寸250nm的着色剂(青色颜料)的着色剂2的分散体溶液。-制备着色剂3的分散体溶液-
将60重量份品红颜料(B15:由Dainichiseika Color & ChemicalsMfg Co.,Ltd.制造)、5重量份非离子表面活性剂(NONIPOLE 400:由Sanyo Chemical Industries Ltd.制造)和240重量份离子交换水混合,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)搅拌10分钟。然后,通过ultimizer牌的设备进行分散处理,由此制备其分散平均颗粒尺寸250nm的着色剂(青色颜料)的着色剂3的分散体溶液。-制备着色剂4的分散体溶液-
将90重量份青色颜料(Y180:由Clariant(Japan)K.K.制造)、5重量份非离子表面活性剂(NONIPOLE 400:由Sanyo ChemicalIndustries Ltd.制造)和240重量份离子交换水混合,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)搅拌10分钟。然后,通过ultimizer牌的设备进行分散处理,由此制备其分散平均颗粒尺寸250nm的着色剂(青色颜料)的着色剂4的分散体溶液。-制备脱模剂的分散体溶液-
将100重量份石蜡(HNPO 190:由Nippon Seiro Co.,Ltd.制造,熔点:85℃)、5重量份阳离子表面活性剂(SANZOLE B50:由KaoCorporation制造)和240重量份离子交换水混合,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)在由不锈钢制成的圆底烧瓶中搅拌10分钟。然后,通过卸压型均化器进行分散处理,由此制备其分散平均颗粒尺寸550nm的脱模剂颗粒的脱模剂分散体溶液。-制备调色剂颗粒K1-
将234重量份上述树脂细颗粒的分散体溶液、30重量份着色剂1的分散体溶液、40重量份脱模剂分散体溶液、0.5重量份聚(氢氧化铝)和600重量份离子交换水分别投入由不锈钢制成的圆底烧瓶中,并将该混合物用均化器(ULTRA-TURRAX T50:由IKA Co.制造)混合和分散。然后,将该混合物溶液在搅拌下在油浴中加热,并在40℃下保持30分钟。此时,证实制备具有体积平均颗粒尺寸D50v 4.5μm的絮凝颗粒。
此外,当用于加热的油浴的温度升高并将该混合物溶液在56℃下保持1小时后,D50v为5.3μm。将另外26重量份树脂细颗粒的分散体溶液加入含絮凝颗粒的分散体溶液中后,将该混合物在用油浴加热下在50℃下保持30分钟。再将1N氢氧化钠加入含絮凝颗粒的分散体溶液中调节分散体溶液的pH至7.0,然后将烧瓶密封并在80℃保持4小时。接着,将该分散体溶液冷却,并将在分散体溶液中制备的调色剂颗粒通过过滤分离、用去离子水漂洗四次,然后通过冷却干燥,由此获得调色剂颗粒K1。该调色剂颗粒K1的D50v为5.9μm,平均形式系数ML2/L为132。-制备调色剂颗粒C1-
按与制备调色剂颗粒K1类似地制备调色剂颗粒C1,不同的是使用着色剂2的分散体溶液代替着色剂1的分散体溶液。获得的调色剂颗粒C1的D50v为5.8μm,平均形式系数ML2/A为131。-制备调色剂颗粒M1-
按与制备调色剂颗粒K1类似地制备调色剂颗粒M1,不同的是使用着色剂3的分散体溶液代替着色剂1的分散体溶液。获得的调色剂颗粒M1的D50v为5.5μm,平均形式系数ML2/A为135。-制备调色剂颗粒Y1-
按与制备调色剂颗粒K1类似地制备调色剂颗粒K1,不同的是使用着色剂4的分散体溶液代替着色剂1的分散体溶液。获得的调色剂颗粒K1的D50v为5.9μm,平均形式系数ML2/A为130。<生产载体(career)>
将14重量份甲苯、2重量份苯乙烯-甲基丙烯酸酯共聚物(组分比:90/10)和0.2重量份炭黑(R300:由Cabot Corporation制造)混合,将该混合物用搅拌器搅拌10分钟,并进行分散体处理,由此制备涂料溶液。然后,将该涂料溶液并将100重量份铁氧体颗粒(体积平均颗粒尺寸:50μm)投入真空脱气型捏合机中,在60℃下混合搅拌30分钟,并将其通过减压脱气,并在加热下干燥,由此获得载体。在施加电场1000V/cm下该载体的体积特性电阻为1011Ω.cm。<制备显影剂>
将100重量份上述相应调色剂颗粒K1、C1、M1和Y1,1重量份金红石二氧化钛(颗粒尺寸:20nm,将其用正癸基三甲氧基硅烷处理),2.0重量份二氧化硅(颗粒尺寸:40nm,通过气相氧化法制备并用硅油处理),1重量份氧化铈(平均颗粒尺寸为0.7μm)和0.3重量份高级脂肪酸醇(用气流粉碎机将分子量700的高级脂肪酸醇粉碎,使其平均颗粒尺寸为8.0μm)投入5L的韩舍儿混合机中,并以圆周速度30m/sec共混15分钟。然后用具有45μm孔径的筛子除去粗颗粒,由此获得调色剂1(黑色、青色、品红和黄色4种颜色)。
然后,将100重量份上述载体和5重量份调色剂1用V-掺混机在40rpm下搅拌20分钟,并通过用具有孔径212μm的筛子筛分,获得显影剂1(黑色、青色、品红和黄色4种颜色)。<实施例1>(制备静电复印光感受器A)
对已进行珩磨处理的具有外径30mmφ的圆柱型铝基部件(导体支撑物)的表面,通过浸渍涂布法涂布由10重量份锆化合物(商品名:Orgatics ZC 540,由Matsumoto Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、1重量份硅烷化合物(商品名:A1100,由Nippon Unicar CompanyLimited)、40重量份异丙醇和20重量份丁醇组成的溶液,将该涂层在150℃下加热和干燥10分钟,由此形成具有薄膜厚度0.1μm的基层。
接着,在100重量份乙酸丁酯中,加入1重量份在X-射线颜色图中在布拉格角(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°和28.3°下具有强衍射峰的氯镓酞菁晶体作为电荷产生物质和聚乙烯基丁缩醛树脂(商品名:Slec BM-S,由Sekisui Chemical Co.,Ltd.制造),将其通过漆振摇器和玻璃珠一起处理和分散后1小时后,将所得溶液通过浸渍涂布法涂于上述基层上,并将其在100℃下加热和干燥10分钟,由此形成具有厚度约0.15μm的电荷产生层。
接着,将2重量份具有下面式(4)给出的结构的联苯胺化合物和3重量份具有下面式(5)给出的结构的双酚(Z)聚碳酸酯树脂(粘均分子量:4.4×104)溶于15重量份一氯苯和15重量份四氢呋喃的混合溶液中,将获得涂料溶液通过浸渍涂于上述电荷产生层表面上,并将该产品通过在115℃下加热干燥1个小时,由此形成具有薄膜厚度20μm的电荷输送层。
通过如下涂布-浸渍方法,在按如上所述获得的层压部件的电荷输送层的外圆周面上形成含氟树脂层。
首先,将其中具有下述组成的含氟树脂为基本组分的处理溶液通过浸涂涂于上述层压部件的电荷输送层外圆周面上。这里,在此情况下使用的处理溶液A具有粘度200mPa.s。-处理溶液A-
四氟乙烯均聚物: 12重量份
四氟乙烯共聚物 8重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 20重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 15重量份
水 45重量份
然后将其上已涂布处理溶液A的层压部件在60℃的恒温室中干燥,由此获得实施方案1的静电复印光感受器。
如此获得的静电复印光感受器A的表面非常平滑,具有高光泽,并且未观察到异常如气雾和破裂。此外,在通过氩气从所得静电复印光感受器A的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,证实含氟树脂层从外层至厚度约5μm。(评估)
接着,下面给出测量如此获得的静电复印光感受器的表面性能的结果。
·表面粗糙度(Rmax):0.8μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:120°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦系数:0.1(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
·动摩擦系数:0.1(由Heidon摩擦系数测量仪测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层后,静电复印光感受器A的电性能几乎不改变。此外,在形成静电复印光感受器A的含氟树脂层之前,动摩擦系数为0.8;因此,证实滑动性能显著改进。
此外,将所得光感受器与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色打印机(DocuPrint C2220,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在氨基甲酸酯叶片切割入光感受器表面深度1.0mm时测量转矩。结果,转矩为0.078N·m,该转矩与未形成含氟树脂层的光感受器的转矩0.63N·m相比,降至1/8。
此外,测量静电复印光感受器A至中间转印带的主转印效率。这里,在此情况下涉及的主转印效率,由通过在主转印工艺后在中间转印带表面上存在的调色剂重量除以主转印工艺前光感受器表面上存在的调色剂重量给出。
结果,在Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色)的所有调色剂中主转印效率为99.9%。为进行比较,在通过使用无含氟层的光感受器按相同的方式测量主转印效率时,在相应的Y、M、C和K调色剂中,所得数值为93.5~96.2%;因此,证实具有在其上形成的含氟树脂层的光感受器的转印效率优良。
此外,在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行50,000次复印耐久性试验。这里,除了使用按如上所述制备的调色剂1、显影剂1和静电复印光感受器A外,DocuPrintC2220的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第50,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在光感受器表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在50,000次复印耐久性试验后光感受器的转矩为0.12N.m,光感受器表面的水接触角为102°,如此保持优异的脱模性能。<实施例2>(制备静电复印光感受器B)
对已进行珩磨处理的具有外径80mmφ的圆柱型铝基部件(导体支撑物)的表面,通过浸渍涂布法涂布由10重量份锆化合物(商品名:Orgafics ZC 540,由Matsumoto Chemical Industry Co.,Ltd.制造)、1重量份硅烷化合物(商品名:A1100,由Nippon Unicar CompanyLimited)、40重量份异丙醇和20重量份丁醇组成的溶液,将该涂层在150℃下加热和干燥10分钟,由此形成具有薄膜厚度0.1μm的基层。
接着,在100重量份乙酸丁酯中,加入1重量份在X-射线颜色图中在布拉格角(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°和28.3°下具有强衍射峰的氯镓酞菁晶体作为电荷产生物质和聚乙烯基丁缩醛树脂(商品名:Slec BM-S,由Sekisui Chemical Co.,Ltd.制造),将其通过漆振摇器和玻璃珠一起处理和分散1小时后,将所得溶液通过浸渍涂布法涂于上述基层上,将其加热并在100℃下干燥10分钟,由此形成具有厚度约0.15μm的电荷产生层。
接着,将2重量份具有下面式(4)给出的结构的联苯胺化合物和3重量份具有下面式(5)给出的结构的双酚(Z)聚碳酸酯树脂(粘均分子量:4.4×104)溶于15重量份一氯苯和15重量份四氢呋喃的混合溶液中,将获得涂料溶液通过浸渍涂于上述电荷产生层表面上,并将该产品通过在115℃下加热干燥,由此形成具有薄膜厚度20μm的电荷输送层。然后,将2重量份具有下述通式(6)表示的结构、2重量份甲基三甲氧基硅烷、0.5重量份四甲氧基硅烷和0.3重量份胶体二氧化硅溶于5重量份异丙醇、3重量份四氢呋喃和0.3重量份蒸馏水的混合溶液中,进一步向其中加入0.5重量份离子交换树脂(AMBERLIST 15E)中,并通过在室温下搅拌该混合物进行水解24小时。
水解后,从反应混合物中过滤分离出离子交换树脂,并将0.1重量份三乙酰基丙酮酸铝(Al(aqaq)3)和0.4重量份3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯(BHT)加入滤液中制备用于表面保护层的涂料溶液。将该涂料溶液通过环型浸渍涂布法涂于上述电荷产生层表面上,将该产品在室温下干燥30分钟,然后通过在170℃进行热处理1小时,由此形成具有薄膜厚度约3μm的电荷输送层,并获得具有表面保护层的层压部件。
在如此获得的层压部件的表面保护层上,通过进行真空浸渍处理,形成使用上述实施例2的处理溶液B的含氟树脂层。
首先,将层压部件设置于真空烘箱中,并在50℃下增湿的同时将压力降至真空度0.02MPa。接着,将含具有下述组成的含氟树脂作为基本组分的处理溶液B倾倒入真空烘箱中,这样在处理溶液B处于表面保护层的外圆周表面上的同时,真空烘箱很快回到常压。在已重复3次包括真空状态和常压状态的操作组合后,将其在60℃的恒温室中干燥10分钟,由此获得静电复印光感受器B。在此情况下使用的处理溶液B的粘度设定为8mPa.s。-处理溶液B-
四氟乙烯均聚物 5重量份
四氟乙烯共聚物 5重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 20重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 10重量份
水 60重量份
如此获得的静电复印光感受器B的表面非常平滑,具有高光泽,并且未观察到异常如气雾和破裂。此外,在通过氩气从所得静电复印光感受器的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,含氟树脂层侵入深度3至5μm并且空隙被填充。(评估)
接着,下面给出对所得静电复印光感受器B的表面特征进行测量的结果。
·表面粗糙度(Rmax):0.8μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:110°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦系数:0.1(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
·动摩擦系数:0.1(由Heidon摩擦系数测量仪测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层后,静电复印光感受器B的电特性几乎不改变。此外,在形成静电复印光感受器B的含氟树脂层之前,动摩擦系数为1.2;因此,证实滑动性能显著改进。
此外,将所得光感受器与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色复印机(DocuColor 1225,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在氨基甲酸酯叶片切割入光感受器表面深度1.1mm时测量转矩。结果,转矩为0.11N·m,该转矩与未形成含氟树脂层的光感受器的转矩0.88N·m相比,降至1/8。
此外,按与实施例1相同的方式测量静电复印光感受器B至中间转印带的主转印效率。
结果,在Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色)的所有调色剂中主转印效率为99.9%。为进行比较,在通过使用无含氟层的光感受器按相同的方式测量主转印效率时,在相应的Y、M、C和K调色剂中,所得数值为92.4至95.8%;因此,证实具有在其上形成的含氟树脂层的光感受器的转印效率优良。
此外,在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行100,000次复印耐久性试验。此外,除了使用按如上所述制备的本实施方案调色剂1、显影剂1和静电复印光感受器B外,DocuColor 1225的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第100,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在光感受器表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在100,000次复印耐久性试验后光感受器的转矩为0.18N·m,光感受器表面的水接触角为98°,如此保持优异的脱模性能。<实施例3>(制备清洁叶片(清洁部件))
将氨基甲酸酯材料注入模具中并加热,以形成长330mm、宽20mm和厚2mm的叶片型产品(JIS A硬度:75°)。按照这种方式通过使用下面描述的真空-浸渍法在形成的氨基甲酸酯叶片表面上形成含氟树脂层。
首先,将所得氨基甲酸酯叶片放入真空烘箱中,并将烘箱降压至真空度0.02MPa,同时加热至50℃。接着,将含具有下述组成的含氟树脂作为基本组分的处理溶液C倾倒入真空烘箱中,这样在处理溶液C处于表面保护层的外圆周表面上的同时,真空烘箱很快回到常压。在已重复3次包括真空状态和常压状态的操作组合后,将其在60℃的恒温室中干燥10分钟,由此获得清洁叶片。在此情况下使用的处理溶液C的粘度设定为30mPa.s。-处理溶液C-
四氟乙烯均聚物 8重量份
四氟乙烯共聚物 6重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 18重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 12重量份
水 56重量份
如此获得的清洁叶片的表面非常平滑,具有高光泽,并且未观察到异常如气雾和破裂。此外,观察所得清洁叶片的横截面;因此发现,含氟树脂层插入氨基甲酸酯层中深度10至30μm,如此堵塞空隙。(评估)
接着,下面给出对清洁叶片表面特征进行测量的结果。
·表面粗糙度(Rmax):0.9μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:120°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦系数:0.1(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
·动摩擦系数:0.5(由Heidon摩擦系数测量仪测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层前,清洁叶片的柔软性很难变化。
此外,将所得光感受器与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色复印机(DocuColor 1225,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在氨基甲酸酯叶片切割入光感受器表面深度1.1mm时测量转矩。结果,转矩为0.15N·m,该转矩与未形成含氟树脂层的光感受器的转矩0.88N·m相比,降至1/6。
此外,在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行50,000次复印耐久性试验。此外,除了使用按如上所述制备的本实施方案调色剂1、显影剂1和清洁叶片外,DocuColor1225的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,在50,000次复印的耐久性试验期间,未观察到叶片剥离和产生不良清洁。此外,在光感受器表面上未发现异常如清洁叶片边缘破碎、刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在50,000次复印耐久性试验后光感受器的转矩为0.19N·m,其为所需的数值。<实施例4>(制备中间转印部件)
将导电炭黑分散于聚酰亚胺漆中,并通过离心模塑方法成型为无缝带后,将其在340℃下烘烤60分钟,由此获得具有直径320mmφ、厚度80μm的导电无缝带。通过使用下面描述的真空-浸渍法在导电无缝带表面上形成含氟树脂层。
首先,将所得导电无缝带放入真空烘箱中,并将烘箱降压至真空度0.02MPa,同时加热至50℃。接着,将含具有下述组成的含氟树脂作为基本组分的处理溶液D倾倒入真空烘箱中,这样在处理溶液D处于导电无缝带表面上的同时,真空烘箱很快回到常压。在已重复3次包括真空状态和常压状态的操作组合后,将其在60℃的恒温室中干燥10分钟,由此获得按照实施方案4的中间转印带(中间转印部件)。在此情况下使用的处理溶液D的粘度设定为8mPa.s。-处理溶液D-
四氟乙烯均聚物 5重量份
四氟乙烯共聚物 5重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 20重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 10重量份
水 60重量份
如此获得的中间转印带的表面非常平滑,具有高光泽,并且未观察到异常如气雾和破裂。此外,在通过氩气从所得中间转印带的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,含氟树脂层在聚酰亚胺层中形成至深度1至3μm。
(评估)
接着,下面给出对所得中间转印带表面特征进行测量的结果。
·表面粗糙度(Rmax):1.1μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:120°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦系数:0.1(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层前后,中间转印带的电特性基本上不改变。
此外,将所得中间转印带与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色复印机(DocuColor 1225,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并测量从中间转印带至转印材料(纸)的次转印效率。这里,在此情况下涉及的转印效率,由通过在次转印工艺后在转印材料(纸)表面上存在的调色剂重量除以次转印工艺前中间转印带表面上存在的调色剂重量给出。
结果,在Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色)的所有调色剂中次转印效率为99.9%。为进行比较,在通过使用无含氟层的中间转印带按相同的方式测量次转印效率时,在相应的Y、M、C和K调色剂中,所得数值为84.2至90.5%;因此,证实具有在其上形成的含氟树脂层的中间转印带的转印效率优良。
此外,在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行100,000次复印耐久性试验。这里,除了使用按如上所述制备的本实施方案调色剂1、显影剂1和中间转印带外,DocuColor1225的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第100,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在中间转印带表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在100,000次复印耐久性试验后中间转印带的水接触角为99°,如此保持优异的脱模性能。<实施例5>(制备充电辊)
在具有直径5mmφ的柄的外圆周表面上形成导电弹性层,在其外圆周表面上进一步形成半导体弹性层,并制备具有外径14mmφ的导电辊。当在导电辊的柄与半导体弹性层之间施加电压500V时,电阻为5×105Ω。通过下面的浸渍方法在按如上所述获得的导电辊表面上形成含氟树脂层。
将所得导电辊浸入含具有如下组成的氟树脂作为基本组分的处理溶液E中,以使处理溶液E涂于导电辊表面上,并将其加热至50℃,放置30分钟。在此情况下使用的处理溶液E的粘度设定为3mPa.s。-处理溶液E-
四氟乙烯均聚物 4重量份
四氟乙烯共聚物 4重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 10重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 10重量份
水 72重量份
然后,将其上已涂布处理溶液E的导电辊取出,并在60℃恒温室中干燥10分钟,由此获得实施方案5的充电辊。
如此获得的充电辊的表面非常平滑,具有高光泽,并且未观察到异常如气雾和破裂。此外,在通过氩气从充电辊的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,含氟树脂层局部侵入深度5至20μm。(评估)
接着,下面给出对所得充电辊表面特征进行测量的结果。
·表面粗糙度(Rmax):1.6μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:110°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦力:0.2(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层前后光感受器的电特性基本上不改变。
此外,将所得充电辊与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色打印机(DocuPrint C2220,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行50,000次复印耐久性试验。此外,除了使用按如上所述制备的调色剂1、显影剂1和充电辊外,DocuPrint C2220的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第50,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在充电辊表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在50,000次复印耐久性试验后光感受器表面的水接触角为105°,如此保持优异的脱模性能。<实施例6>(制备次转印辊(转印部件))
在具有外径14mmφ的柄的外圆周表面上形成导电发泡层,在其外圆周表面上进一步形成半导体固体层,并制备具有外径28mmφ的导电辊。当在导电辊的柄与半导体固体层之间施加电压1000V时,电阻为5×107Ω。通过下面的浸渍方法在按如上所述获得的导电辊表面上形成含氟树脂层。
将所得导电辊浸入含具有如下组成的氟树脂作为基本组分的处理溶液F中,以使处理溶液F涂于导电辊表面上,并将其加热至60℃,放置30分钟。在此情况下使用的处理溶液E的粘度设定为200mPa.s。-处理溶液F-
四氟乙烯均聚物 12重量份
四氟乙烯共聚物 8重量份
石蜡基中间体沸点溶剂 20重量份
表面活性剂,增粘剂,稳定剂 15重量份
水 45重量份
然后,将其上已涂布处理溶液F的导电辊取出,并在65℃恒温室中干燥10分钟,由此获得次充电辊。
如此获得的次充电辊的表面非常平滑,具有高光泽,并且完全未观察到异常如气雾和破裂。此外,在通过氩气从充电辊的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,含氟树脂层侵入深度10至30μm并且空隙被填充。
下面给出对所得次充电辊表面特征进行测量的结果。
·表面粗糙度(Rmax):0.8μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:120°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦力:0.2(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层前后次充电辊的电特性基本上不改变。
此外,将所得充电辊与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色打印机(DocuPrint C2220,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行100,000次复印耐久性试验。此外,除了交换按如上所述制备的调色剂1、显影剂1和次充电辊外,DocuPrint C2220的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第100,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在次充电辊表面上未发现任何异常如缺陷和污染。此外,在100,000次复印耐久性试验后次充电辊表面的水接触角为101°,如此保持优异的脱模性能。<实施例7>
将在实施例1中的制备的静电复印光感受器A、实施例3中清洁叶片和实施例5中制备的充电辊组装入单色印刷机(DocuPrint 280,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)中,并在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行50,000次复印耐久性试验。这里,除了交换光感受器的显影墨粉鼓、清洁叶片和充电辊外,DocuPrint280的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第50,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在光感受器表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在50,000次复印耐久性试验后光感受器的转矩为0.11N·m,光感受器的水接触角为105°,清洁叶片的水接触角为102°,充电辊的水接触角为107°,由此保持各部件的优异脱模性能其为所需的数值。<实施例8>(制备静电复印光感受器C)
按与实施例2相同的方式获得具有表面保护层的层压部件,不同的是,用具有如下通式(7)表示的结构的化合物代替具有通式(4)表示的结构的化合物形成电荷输送层,然后用具有如下通式(8)表示的结构的化合物代替在制备静电复印光感受器B中的具有通式(6)表示的结构的化合物形成具有薄膜厚度约2μm的表面保护层。
通过进行如下给出的真空和加压浸渍处理,在如此获得的层压部件的表面保护层的外圆周面上形成含氟树脂层。
首先,将所得层压部件放入真空烘箱中,并将压力在室温下在30分钟内降压至真空度0.02MPa。接着,将含具有下述组成的含氟树脂作为基本组分的处理溶液倾倒入真空烘箱中,这样在处理溶液B处于表面保护层的外圆周表面上的同时,真空烘箱很快回到常压。随后,将其加压至0.2MPa并将此条件保持30分钟。压力回到常压后,用水充分漂洗,并在50℃下干燥30分钟,由此获得静电复印光感受器C。
如此获得的静电复印光感受器C的表面非常光滑,具有高光泽,并且未观察到异常如褪色和破裂。此外,在通过氩气从所得静电复印光感受器A的表面蚀刻下,当通过XPS(X-射线光电分光光度计,JPS-80:由JEOL Ltd.制造)证实存在氟元素时,证实含氟树脂层侵入3至5μm并且空隙被填充。(评估)
接着,下面给出测量如此获得的静电复印光感受器C的表面性能的结果。
·表面粗糙度(Rmax):0.7μm(由Tokyo Seimitsu Co.,Ltd.制造的Surfcom测量)
·水接触角:112°(由Kyowa interface Science Co.,Ltd.制造的Contact Angle Meter CA-X测量)
·静摩擦系数:0.1(由Shinto Scientific Co.,Ltd.制造的HeidonTribogear Type 941测量)
·动摩擦系数:0.1(由Heidon摩擦系数测量仪测量)
如上所述,对于表面性能获得特别好的数值。此外,证实,在形成含氟树脂层后,静电复印光感受器C的电性能几乎不改变。此外,在形成静电复印光感受器C的含氟树脂层之前,动摩擦系数为1.1;因此,证实滑动性能显著改进。
此外,将所得光感受器与其中上述调色剂1和显影剂1投入显影机中的全色复印机(DocuColor 1255,由Fuji Xerox Co.,Ltd.制造)连接,并在氨基甲酸酯叶片切割入光感受器表面深度1.1mm时测量转矩。结果,转矩为0.11N·m,该转矩与未形成含氟树脂层的光感受器的转矩0.88N·m相比,降至1/8。
此外,按与实施例1相同的方式测量静电复印光感受器C至中间转印带的主转印效率。
结果,在Y(黄色)、M(品红)、C(青色)和K(黑色)的所有调色剂中主转印效率为99.9%。为进行比较,在通过使用无含氟层的光感受器按相同的方式测量主转印效率时,在相应的Y、M、C和K调色剂中,所得数值为92.7至96.1%;因此,证实具有在其上形成的含氟树脂层的光感受器的转印效率优良。
此外,在高温/高湿环境(温度28℃、湿度85%Rh)、低温/低湿环境(温度10℃、湿度15%Rh)和标准环境(温度22℃、湿度55%Rh)下进行50,000次复印耐久性试验。这里,除了使用调色剂1、显影剂1和按如上所述制备的本实施例的静电复印光感受器C外,DocuColor 1255的其它部件和设定条件与市购的产品的那些相同。
结果,在任何环境条件下,对于初始复印件和第100,000次复印件上的图像,未出现问题,并且在光感受器表面上未发现异常如刮痕、针孔和调色剂附着。此外,在100,000次复印耐久性试验后光感受器的转矩为0.13N·m,光感受器表面的水接触角为98°,如此保持优异的脱模性能。
根据本发明,可提供具有优异脱模性能和滑动性能,并且长时间保持优异脱模性能和滑动性能的静电复印光感受器和静电复印部件。此外,通过安装上述静电复印光感受器和静电复印部件,还可以提供可降低环境负担并且很大程度地降低削减成本的显影墨粉鼓和图像形成仪。
Claims (35)
1.一种静电复印光感受器,包括至少:
一个第一层;和
一个包含至少一种氟树脂并且处于第一层外面上作为最外层的第二层。
2.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层填充第一层表面内的空隙。
3.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层表面的动摩擦系数小于或者等于0.5。
4.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于形成第一层作为具有电荷产生功能和电荷转移功能的层。
5.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第一层由两层构成,即由具有电荷产生功能的电荷产生层,和具有电荷输送功能的电荷输送层构成。
6.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层包含四氟乙烯均聚物和共聚物中的至少一种。
7.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第一层包括一个含热塑性树脂的层。
8.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第一层包括一个含可固化树脂的层。
9.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第一层包括一个含Si原子的层。
10.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层由一种浸渍工艺形成,所述浸渍工艺中使用含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液。
11.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层由一种涂布-浸渍工艺形成,所述涂布-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并使涂布的面放置预定时间。
12.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层由一种热浸渍工艺形成,所述热浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液在温度高于常温的情况下,涂于第一层的外圆周面。
13.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层由一种真空-浸渍工艺形成,所述真空-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行减压工艺和常压工艺处理。
14.根据权利要求1的静电复印光感受器,其特征在于第二层由一种加压-浸渍工艺形成,所述加压-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第一层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行加压工艺和常压工艺处理。
15.一种静电复印部件,包括至少:一个第三层;和一个包含至少一种氟树脂并且设置于第三层外面形成最外层的第四层。
16.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层填充第三层表面内的空隙。
17.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层包括四氟乙烯均聚物和共聚物中的至少一种。
18.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第三层包括一个含热塑性树脂的层。
19.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第三层包括一个含可固化树脂的层。
20.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层由一种浸渍工艺形成,所述浸渍工艺中使用含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液。
21.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层由一种涂布-浸渍工艺形成,所述涂布-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并使涂布的面放置预定时间。
22.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层由一种热浸渍工艺形成,所述热浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液在温度高于常温的情况下,涂于第三层的外圆周面。
23.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层由一种真空-浸渍工艺形成,所述真空-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行减压工艺和常压工艺处理。
24.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于第四层由一种加压-浸渍工艺形成,所述加压-浸渍工艺中将含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种的处理溶液涂于第三层的外圆周面,并对涂布的面在温度不低于常温下反复进行加压工艺和常压工艺处理。
25.根据权利要求15的静电复印器件,其特征在于该静电复印部件作为一种清洁部件使用,所述清洁部件与静电复印光感受器邻接,并除去静电复印光感受器上的残余调色剂。
26.根据权利要求25的静电复印部件,其特征在于清洁部件表面具有动摩擦系数不超过0.1。
27.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种充电部件使用,所述充电部件与静电复印光敏部件邻接,并对静电复印光感受器的表面充电。
28.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种转印部件使用,所述转印部件通过一种转印材料与一种静电复印光敏部件邻接,并将静电复印光敏部件上的调色剂图案转印到转印材料上。
29.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种中间转印部件使用,所述中间转印部件与静电复印光感受器邻接,并允许静电复印光感受器表面上的一个调色剂图案转印到所述中间转印部件上。
30.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种转印部件使用,所述转印部件与中间转印部件邻接,并允许静电复印光感受器表面上的一个调色剂图案转印到中间转印部件上。
31.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种转印部件的作用,所述转印部件通过一种转印材料与一种中间转印部件邻接,并允许中间转印部件表面上的一个调色剂图案转印到转印材料上。
32.根据权利要求15的静电复印部件,其特征在于静电复印部件作为一种输送一种转印材料的传输部件使用。
33.一种与一种图像形成仪可分离连接的显影墨粉鼓,其特征在于图像形成仪包括一个静电复印光感受器和一个静电复印部件,所述静电复印光感受器包括至少一个第一层和一个含四氟乙烯均聚物和共聚物中至少一种并处于第一层外面的第二层,所述静电复印部件包括至少一个第三层和一个含至少一种氟树脂、处于第三层外,并填充第三层表面中的空隙的第四层,并且所述图像形成仪包括清洁部件和充电部件中的至少一个。
34.一种与一种显影墨粉鼓可分离连接的图像形成仪,所述图像形成仪包括:
一个静电复印光感受器,所述静电复印光感受器包括至少一个第一层和一个包含至少一种氟树脂并处于第一层外面的第二层;
一个静电复印部件,所述静电复印部件包括至少一个第三层和一个包含至少一种氟树脂、处于第三层外并填充第三层表面中的空隙的第四层,和
清洁部件和充电部件中的至少一个。
35.一种图像形成仪,包括:
一个静电复印光感受器,所述静电复印光感受器包括至少一个第一层和一个包含至少一种氟树脂并处于第一层外面的第二层;
一个静电复印部件,所述静电复印部件包括至少一个第三层和含至少一种氟树脂、处于第三层外并填充第三层表面中的空隙的第四层,和
选自一个清洁部件、一个充电部件、一个转印部件、一个中间转印部件和一个输送部件中的至少一个部件。
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