CN1938648A - 电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、处理盒以及电子照相装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于对为了抑制由电子照相感光体的表面的表面层和与其抵接的装置之间的摩擦力大所导致的清洁刮板的震颤、卷起或者边缘部分缺损而在表面层表面制作了规定形状的浅凹形状的凹部时所出现的、由损伤导致的耐久寿命的寿命缩短现象进行改善,尤其在于从初期到多张印刷为止稳定地改善为了实现电子照相感光体的高耐久性而使用改良表面层的强度并将具有高弹性变形率的改良的固化性树脂等用于表面层的电子照相感光体时变得特别显著的上述问题。上述目的可以通过使用如下电子照相感光体来解决,该电子照相感光体具备支撑体和有机感光层,其特征在于,在该电子照相感光体的表面层的表面形成有浅凹形状的凹部,进而在由该有机感光体的表面层和与其紧邻的下一层(表面下层)形成的界面也形成有与该表面层表面相同图案的凹部。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、电子照相感光体的制造方法、以及具有电子照相感光体的处理盒和电子照相装置。
背景技术
作为电子照相感光体,从具有价格低廉以及高生产率等优点出发,在圆筒状支撑体上设置使用有机材料作为光导电性物质(电荷产生物质、电荷传输物质)的感光层所形成的电子照相感光体,即所谓的有机电子照相感光体得到广泛应用。作为有机电子照相感光体,从具有高感光度和高耐久性等优点出发,主流是具有所谓的层叠型感光层的电子照相感光体,所述层叠型感光层是将含有光导电性染料或光导电性颜料等电荷产生物质的电荷发生层与含有光导电性聚合物或光导电性低分子化合物等电荷传输物质的电荷传输层进行层叠而成的感光层。
电子照相感光体的表面被直接施加带电(一次带电)、曝光(图像曝光)、利用调色剂的显影、对纸张等转印材料的转印、转印残留调色剂的清除等电外力和/或机械外力,对于电子照相感光体要求对这些外力具有耐久性。具体来说,要求对由这些外力所导致的表面的损伤或产生的磨损具有耐久性,即要求具有耐擦伤性或耐磨损性等。
作为提高有机电子照相感光体的表面的耐擦伤性和耐磨损性的技术,例如,在日本专利特开平02-127652号公报中公开了将使用固化性树脂作为粘合树脂的固化层作为表面层(位于电子照相感光体的最外表面的层,换言之,位于最远离支撑体的位置的层。)的电子照相感光体。
另外,在日本专利特开平05-216249号公报和日本专利特开平07-072640号公报中,公开了一种将通过利用热能或光能使具有碳-碳双键的单体与具有碳-碳双键的电荷传输性单体进行固化聚合而形成的电荷传输性固化层作为表面层的电子照相感光体。
另外,在日本专利特开2000-066424号公报和日本专利特开2000-066425号公报中,公开了一种将通过利用电子射线的能量使在同一分子内具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而形成的电荷传输性固化层作为表面层的电子照相感光体。
如上所述,近年来,作为提高有机电子照相感光体的表面的耐擦伤性和耐磨损性的技术,日渐确立了电子照相感光体的表面层采用固化层,以提高表面层的机械强度的技术。
而且,如上所述,电子照相感光体通常用于包括带电工序-曝光工序-显影工序-转印工序-清洁工序的电子照相图像形成工艺中。
在电子照相图像形成工艺中,在转印工序之后通过除去残留在电子照相感光体上的调色剂,即除去转印残留调色剂来清洁该电子照相感光体表面的清洁工序是得到鲜明的图像的非常重要的工序。
作为清洁方法,从成本低、容易设计等优点出发,主流是如下所述的方法:通过使清洁刮板与电子照相感光体抵接,消除该清洁刮板与该电子照相感光体之间的间隙,防止调色剂挤过该间隙,从而将转印残留调色剂刮除的方法。
特别地,在形成彩色图像时,通过将品红色、青色、黄色、黑色等多种颜色的调色剂叠合来再现所希望的颜色,因此调色剂的使用量远多于形成单色图像的情形,因此,使用清洁刮板的清洁方法是最合适的。
但是,使用清洁刮板的清洁方法,由于清洁刮板与电子照相感光体的摩擦力很大,存在容易引起清洁刮板的震颤、卷起或者边缘部分缺损的缺点。另外,所谓的清洁刮板的震颤是指由于清洁刮板与电子照相感光体的表面的摩擦阻力变大而导致清洁刮板发生振动的现象,所谓清洁刮板的卷起是指清洁刮板向电子照相感光体的移动方向反转的现象。
电子照相感光体的表面层的机械强度越高、即电子照相感光体的表面越难以摩擦,这些清洁刮板的问题就会变得越显著。
另外,有机电子照相感光体的表面层通常是通过浸涂法形成的,但由于通过浸涂法形成的表面层的表面、即电子照相感光体的表面变得非常平滑,因而清洁刮板与电子照相感光体的表面的接触面积变大、清洁刮板与电子照相感光体的表面的摩擦阻力变大,上述问题变得显著。
作为抑制清洁刮板的震颤、卷起或边缘部分的缺损的方法之一,已知有将电子照相感光体的表面适当地进行表面粗糙化的方法。
作为将电子照相感光体的表面粗糙化的技术,例如,在日本专利特开昭53-092133号公报中,公开了一种为了容易地从电子照相感光体的表面分离转印材料,将电子照相感光体的表面粗糙度限制在规定的范围内的技术。在日本专利特开昭53-092133号公报中,公开了一种通过控制形成表面层时的干燥条件,将电子照相感光体的表面粗糙化成桔皮状的方法。
另外,在日本专利特开昭52-026226号公报中,公开了一种通过使表面层中含有颗粒,从而使电子照相感光体的表面粗糙化的技术。
另外,在日本专利特开昭57-094772号公报中,公开了一种通过使用金属制的钢丝刷对表面层的表面进行研磨,从而使电子照相感光体的表面粗糙化的技术。
另外,在日本专利特开平01-099060号公报中,公开了一种为了解决在使用特定的清洁单元和调色剂并在特定的加工速度以上的电子照相装置中使用时所出现的清洁刮板的反转(卷起)或边缘部分的缺损问题,将有机电子照相感光体的表面粗糙化的技术。
另外,在日本专利特开平02-139566号公报中,公开了一种通过使用膜状研磨材料对表面层的表面进行研磨,从而使电子照相感光体的表面粗糙化的技术。
但是,在上述现有技术中,并不能充分解决上述清洁刮板的震颤和卷起问题。
另外,作为将电子照相感光体的表面粗糙化的其他的技术,在日本专利特开平02-150805号公报中,公开了一种为了防止清洁刮板的反转(卷起)或边缘部分的缺损(缺口),通过喷砂处理对电子照相感光体的外周面进行表面粗糙化的技术。
发明内容
本发明者们为了解决上述清洁刮板的震颤、卷起、边缘部分的缺损问题,尝试了通过日本专利特开平02-150850号公报所记载的方法将电子照相感光体的表面粗糙化,其结果得到了表面具有多个浅凹形状的凹部的电子照相感光体,但在将这样的电子照相感光体安装到电子照相装置中进行图像输出时,却存在如下新的问题。
即,将电子照相感光体用于电子照相装置中时的表面的削减速度和损伤的生长速度通常是通过电子照相装置内电子照相感光体所受到的电外力或机械外力的程度、表面层用涂布液中所使用的材料、以及涂布该表面层用涂布液后使其干燥或固化时的条件等来预设的。因此,电子照相感光体的寿命通常是通过预设的表面的削减速度和损伤的生长速度、涂布表面层用涂布液时的湿润状态的涂布膜的厚度等来预设的。
但是,在表面具有浅凹形状的凹部的电子照相感光体的情形中,如果将其在长时间内反复使用,就会比该电子照相感光体的预想寿命更早地发生图像缺陷,从而比预想寿命更早地变得难以使用(以下也称为“损伤导致的寿命缩短”)。
本发明的目的在于提供一种在表面具有浅凹形状的凹部的电子照相感光体中所发生的上述“损伤导致的寿命缩短”现象得到抑制的电子照相感光体,并且提供该电子照相感光体的制造方法、以及具备该电子照相感光体的处理盒以及电子照相装置。
本发明者们进行积极研究的结果,查明了当仅在电子照相感光体的表面、即仅在电子照相感光体的表面层的表面形成浅凹形状的凹部而使该表面层的膜厚局部变薄(该凹部的部分变薄)时,上述“损伤导致的寿命缩短”成为显著的问题,并发现了在表面具有多个浅凹形状的凹部的电子照相感光体中,通过在表面层和与表面层紧邻的下一层之间的界面也具有多个与该浅凹形状的凹部相对应的凹部(朝向支撑体一侧的凹陷),能够抑制上述“损伤导致的寿命缩短”,从而完成了本发明。
即,本发明为:
(1)一种电子照相感光体,其具有支撑体和设置在该支撑体上的有机感光层,其特征在于:在该电子照相感光体的表面层的表面形成有多个浅凹形状的凹部,并在该表面层和与该表面层紧邻的下一层之间的界面形成有多个与形成在该表面层的表面的浅凹形状的凹部相对应的的凹部;
(2)根据(1)所述的电子照相感光体,其中,在所述表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成的凹部的匹配率为50~100%;
(3)根据(2)所述的电子照相感光体,其中,在所述表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成的凹部的匹配率为70~100%;
(4)根据(1)~(3)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为46%以上;
(5)根据(4)所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为50%以上;
(6)根据(1)~(5)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为63%以下;(7)根据(1)~(6)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的通用硬度(Universal Hardness)值(HU)为150~230N/mm2以下;
(8)根据(1)~(7)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述与表面层紧邻的下一层的表面的弹性变形率为45%以下、通用硬度值(HU)为230N/mm2以下;
(9)根据(1)~(8)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的膜厚为10μm以下;
(10)根据(9)所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的膜厚为6μm以下;
(11)根据(1)~(10)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层为固化层;
(12)根据(1)~(11)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是含有选自丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和聚氨酯树脂所组成的组中的至少1种的固化性树脂的固化层;
(13)根据(1)~(12)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层含有通过使同一分子内具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而得到的固化物;
(14)根据(13)所述的电子照相感光体,其中,所述固化物是通过加热或照射放射线而使同一分子内具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而得到的固化物;
(15)根据(14)所述的电子照相感光体,其中,所述放射线为电子射线;
(16)根据(1)~(15)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是通过涂布而形成的层;
(17)根据(1)~(16)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是通过浸涂而形成的层;
(18)根据(1)~(17)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层是从所述支撑体一侧层叠电荷产生层和电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该电荷传输层,所述与表面层紧邻的下一层为该电荷产生层;
(19)根据(1)~(18)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层是从所述支撑体一侧层叠电荷产生层、第一电荷传输层和第二电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该第二电荷传输层,所述与表面层紧邻的下一层为第一电荷传输层;
(20)根据(1)~(19)中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体还具有设置在所述感光层上的保护层,所述感光层是从所述撑体一侧层叠电荷产生层和电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该保护层,所述与表面层紧邻的下一层为该电荷传输层;
(21)一种电子照相感光体的制造方法,其是(1)~(20)中任意一项所述的电子照相感光体的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
表面层形成工序:在所述与表面层紧邻的下一层的紧邻上方形成所述表面层;
凹部形成工序:通过对由该表面层形成工序所形成的所述表面层的表面进行干式喷砂处理或者湿式珩磨处理,从而在所述表面层的表面形成多个浅凹形状的凹部,以及在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成多个与该浅凹形状的凹部相对应的凹部;
(22)一种处理盒,其特征在于,是将(1)~(20)中任意一项所述的电子照相感光体或通过(21)所述的制造方法制造的电子照相感光体和选自带电单元、显影单元和清洁单元中的至少1种单元一体支撑的处理盒,且该处理盒相对于电子照相装置主体可自由装卸;
(23)一种电子照相装置,其特征在于,具备(1)~(20)中任意一项所述的电子照相感光体或通过(21)所述的制造方法制造的电子照相感光体、以及带电单元、曝光单元、显影单元、转印单元和清洁单元。
根据本发明,可以提供一种在表面具有浅凹形状的凹部的电子照相感光体中所发生的上述“损伤导致的寿命缩短”得到抑制的电子照相感光体、和该电子照相感光体的制造方法、以及具备该电子照相感光体的处理盒和电子照相装置。
附图说明
图1为显微硬度测定装置Fischer scope H100V(H.Fischer公司制造)的测定流程示意图。
图2为喷砂装置的示意图。
图3为本发明的电子照相感光体的截面照片的一个实例。
图4A为本发明的电子照相感光体的层结构的一个实例。
图4B为本发明的电子照相感光体的层结构的另一个实例。
图4C为本发明的电子照相感光体的层结构的又一个实例。
图4D为本发明的电子照相感光体的层结构的再一个实例。
图4E为本发明的电子照相感光体的层结构的其他一个实例。
图4F为本发明的电子照相感光体的层结构的又一个实例。
图4G为本发明的电子照相感光体的层结构的再一个实例。
图4H为本发明的电子照相感光体的层结构的另一个实例。
图4I为本发明的电子照相感光体的层结构的另一个实例。
图5为本发明的电子照相装置的示意图。
图6为具有本发明的处理盒的电子照相装置的示意图。
图7为其他表面粗糙化装置的示意图。
具体实施方式
如果通过反复使用电子照相感光体而导致表面产生的损伤成长、且该损伤达到与表面层紧邻的下一层(以下称为“表面下层”),则通常该电子照相感光体的使用会变得困难。
当仅在电子照相感光体的表面、即仅在电子照相感光体的表面层的表面形成浅凹形状的凹部时,与占据表面的大部分的非凹部相比,在该凹部中表面层的膜厚较薄,因而与非凹部的损伤达到表面下层相比,该凹部的损伤较早地达到表面下层。本发明者们认为这就是上述“损伤导致的寿命缩短”的原因。
本发明的电子照相感光体,不仅在表面层的表面形成浅凹形状的凹部,而且在表面层与表面下层之间的界面的、与该浅凹形状的凹部相对应的位置也形成有凹部,因而不存在或者几乎不存在表面层的膜厚局部变薄的部分,因此,与仅在表面层的表面形成浅凹形状的凹部的电子照相感光体相比,本发明的电子照相感光体中,在表面的凹部产生的损伤比在非凹部产生的损伤更早地到达表面下层的几率减小了。
本发明的“浅凹形状的凹部”是指在电子照相感光体的表面层的表面形成的细微的凹部。凹部优选尽可能孤立地存在,并具有适当的大小、深度、适当的凹部的间隔,特别优选凹部不会连接成条纹状、凹部的存在方式没有方向性地形成。
本发明的电子照相感光体,其为能够在电子照相装置中反复使用的例如圆筒状、带状等形状、并具有旋转轴,边旋转边重复进行带电、曝光、显影、转印、清洁等电子照相过程。清洁刮板通常相对于电子照相感光体的旋转轴平行地设置,并与电子照相感光体的表面层的表面抵接。因此,所谓圆周方向是指相对于旋转轴垂直的方向,即通过电子照相感光体的旋转而与各个处理装置反复接触的方向。
在本发明中,十点平均粗糙度(Rzjis)、凹凸的平均间隔(RSm)、最大峰高(Rp)、最大谷深(Rv)是按照JIS-B0601-2001所记载的方法测定的。另外,这些测定是使用表面粗糙度测定器(商品名Surfcoder SE3500型,小坂研究所制造)进行的。
电子照相感光体的表面层的表面粗糙度在圆周方向和旋转轴方向上测定的两种情况下Rzjis都优选0.3μm~2.5μm,更优选为0.4μm~2.0μm的范围。如果表面粗糙度过小,则不能得到表面粗糙化所带来的本发明的改善效果,如果表面粗糙度过大,则在所得到的图像上出现由于表面粗糙化所产生的磨砂感,并且调色剂大量从清洁刮板挤过去。
本发明所要求的表面形状是可以表达为所谓的浅凹(dimple)形状的凹部的、具有多个尽可能接近圆形且孤立的凹部的形状。该浅凹形状的凹部优选相对于电子照相感光体的表面的所有方向是没有方向性的。
在电子照相感光体的表面的凹凸中,当谷部分连接成条纹状时,带电生成物等低电阻物质聚集在该条纹状部分,特别是在高温高湿下长期使用的情况下,容易发生表面形状所引起的条纹状的图像缺陷的问题。
因此,圆周方向的Rzjis(A)的值与电子照相感光体旋转时的轴方向的Rzjis(B)值的比值越是接近1,就越优选。
优选凹凸的平均间隔RSm在圆周方向和旋转轴方向测定时均为5μm~120μm,圆周方向的RSm(C)和旋转轴方向的RSm(D)的比值必须是RSm(D)/RSm(C)=0.5~1.5。
另外,更优选RSm在圆周方向和旋转轴方向测定时均为10~100μm、RSm(D)/RSm(C)=0.8~1.2。
通过相同的形状在圆周方向不会连接而是整体随机地表面粗糙化的表面形状,能够使得电子照相感光体在旋转时在清洁刮板的一定的部分不会集中相同的形状,分散负荷,能够改善调色剂挤过去的现象、改善刮板的卷起和边缘部分的缺损等。
另外,由于电子照相感光体的表面和清洁刮板带着速度差进行抵接,因此存在最合适的凹凸的间隔范围,当RSm过小时,没有表面粗糙化的效果,若过大时,则存在调色剂挤过去等的清洁刮板不良增多的倾向。
另外,本发明的表面形状期望是与凸部相比具有更多凹部的形状。如果在电子照相感光体上的凸形状多、凸部的高度大,则对清洁刮板的局部阻力增加,特别是在长时间耐久使用时产生清洁刮板的边缘部分缺损的问题。
因此,在本发明中,为了选择性地形成减少凸部、增加凹部的形状,优选最大峰高(Rp)为0.6μm以下,更优选为0.4μm以下。另外,最大谷深Rv和最大峰高Rp的比例,优选Rv/Rp=1.2以上,更优选为1.5以上,这时具有更优良的效果。
针对进一步详细研究这些具有浅凹形状的凹部的结果进行说明。在浅凹形状的凹部的测定中,使用表面形状测定系统(SurfaceExplorer SX-520DR型仪器、(株)菱化システム公司制造)进行评价。
测试时,首先将鼓样品放置在工作台上,调整倾斜度使其水平,以波形模式读取电子照相感光体的表面的三维形状数据。这时,物镜使用50倍的倍率在100μm×100μm的视野范围内进行观察。接着,使用数据分析软件中的颗粒解析程序表示表面的等高线数据。
将求算浅凹形状的凹部、面积等时的孔分析参数设为最长直径上限:50μm、最长直径下限:1μm、深度下限:0.1μm以上、体积下限:1μm3以上进行观察,计算图像上被视为浅凹形状的凹部的部分的个数。每100μm见方面积的浅凹形状的凹部个数是计测解析图像的视野中可见到的浅凹形状的凹部的数目而得到的个数。
浅凹形状的凹部的面积比率是按如下方法求出的,即:在与上述相同的视野、相同的解析条件下,将总面积设为10000μm2,并通过将颗粒解析软件的计算值求和从而得到浅凹形状的凹部部分的面积,求出(浅凹形状的凹部总面积/总面积)×100(%)、即为浅凹形状的凹部的面积比率。
浅凹形状的凹部的平均长径比(aspect ratio)是通过在与上述相同的视野、相同的解析条件下,收集能够识别的浅凹形状的凹部的数据,求出该长径比的平均值来确定的。
本发明的电子照相感光体的合适的浅凹形状的凹部的个数优选为每100μm见方为5个~50个,更优选为5个~40个。优选的浅凹形状的凹部的面积比率为3%~60%,更优选为3~50%。如果这些浅凹形状的凹部的个数和面积比率超过上限或低于下限,都不能得到表面粗糙化的效果。
另外,优选的浅凹形状的凹部的平均长径比为0.5~0.95。
与这些数值的规定相符的表面形状显示出本发明所要求的、具有接近圆形的形状的孤立的浅凹形状的凹部的凹凸。通过具有这样的形状,成为具有适度的粗糙表面形状、且无方向性的表面粗糙化的表面,因而,基于上述记载的理由,这样的表面形状能够有效地得到本发明的改善效果。
本发明的特征在于:对表面层施加上述最优化的特定的浅凹形状的凹部时,表面层的表面的浅凹形状的凹部的图案与在表面层和表面下层之间所形成的界面的浅凹形状的凹部的图案大致相同。
关于本发明的表面层的表面的浅凹形状的凹部图案与在表面层和表面下层之间所形成的界面的浅凹形状的凹部图案的符合比率,使用匹配率作为定量表示该符合比率的数值。
匹配率的求算方法如下所述。
首先,在电子照相感光体的面内,任意切出5mm左右见方的几处样品。在其中,使用SEM观察1个样品的截面,从其中任意选择几个浅凹形状的凹部部分,拍摄该部分的表面下层、表面层存在于相同视野内的截面照片,对于各个浅凹形状的凹部部分,使用截面照片进行如下测试。
图3中给出本发明的电子照相感光体的截面照片的实例。
通过截面照片测量表面层表面的浅凹形状的凹部的Rv11max(最大谷深)、和在对应于该凹陷的部分的表面层和表面下层的界面所形成的浅凹形状的凹部的Rv12max(最大谷深)。并且,同样地从截面照片测量上述两个浅凹形状的凹部的直径L11和L12。使用这些值,由下式求得匹配率。
100×(Rv12/Rv11+L12/L11)/2=F1%
(:样品No.l的匹配率)
对所切出的样品内的多个部位,进而对在电子照相感光体的面内切出的样品的多个部位都进行该操作,取总计20个部位以上的平均值,作为该电子照相感光体的匹配率。其关系如下式所示。
100×(Rvn2/Rvn1+Ln2/Ln1)2=Fn%
(:样品No.n的匹配率)
(F1+F2+F3+......+Fn)/n=F%
(:所测定的电子照相感光体的匹配率)
在本发明中,如果在表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在表面层和表面下层之间的界面形成的浅凹形状的凹部的匹配率为50%以上,则从耐久性实际情况来看可知形状、图案达到几乎相同的状态。即,由于电子照相感光体的表面的具有浅凹形状的凹部的表面层的膜厚变得均匀,因而在电子照相感光体的长期耐久中,表面层的表面缓慢磨损并穿透表面层而使表面层的损伤达到表面下层进而产生损伤的图像的几率,以及表面层的表面几乎不磨损但突然发生的表面层的深度损伤穿透表面层而达到表面下层的几率变小。即,不易产生在耐久条件下的损伤所引起的图像缺陷,并且与根据电子照相感光体的耐久初期的单位个数的削减量和耐久初期的单位个数的损伤成长速度计算出来的电子照相感光体的预想寿命数值相近,并且可以继续使用电子照相感光体直至该电子照相感光体的表面层接近本来应有的寿命。
本发明者们的研究发现,更优选匹配率为70%以上,能够更加接近预想的寿命个数。
在本发明中,如上所述,只要能够在表面层上形成上述浅凹形状的凹部,则可以使用任何制膜方法、或者表面粗糙化方法。
其中,为了简便地得到满足如本发明所要求的上述匹配率的浅凹形状的凹部作为表面层的表面形状,使用任何机械表面粗糙化方法都是有效的。在各种机械表面粗糙化方法中,作为形成浅凹形状的凹部的方法,优选干式喷砂法和湿式珩磨法。另外,由于能够在不使对湿度条件敏感的电子照相感光体与水等溶剂接触的条件下进行表面粗糙化,更优选使用干式喷砂法。
作为喷砂加工的方法,包括使用压缩空气进行喷射的方法、以马达作为动力进行喷射的方法等,但是为了能够精密地控制电子照相感光体的表面粗糙化,且在设备的简易性这一点上,优选的是使用压缩空气的方法。
作为喷砂中所使用的研磨材料,可以列举出氧化铝、氧化锆、碳化硅、玻璃等陶瓷类,不锈钢、铁、锌等金属类,尼龙、聚碳酸酯、环氧树脂、聚酯等树脂类。特别是从表面粗糙化的效率和成本方面考虑,优选玻璃、氧化铝、氧化锆。
本发明所使用的喷砂加工装置的实例如图2所示。贮存在容器(未图示)中的研磨材料从2-4的通道导入喷嘴,使用从2-3的通道导入的压缩空气从喷射喷嘴2-1喷射,冲击由工件支撑体2-6所支撑并自转的电子照相感光体2-7。这时,喷嘴与工件距离是由2-2和2-9的喷嘴固定夹具、臂进行调整而决定的。喷嘴通常边相对于工件的旋转轴方向移动边进行表面粗糙化处理,通过喷嘴支撑体2-8沿工件的旋转轴方向移动,能够对工件进行均匀的表面粗糙化处理。
这时,喷嘴与电子照相感光体的表面的最短距离必需调整为适当的间隔。如果距离过近、或者过远,则存在加工效率降低、或者不能进行所希望的表面粗糙化的情形。喷射的动力所使用的压缩空气的压力也必需调整至适当的压力。这样,能够确立通过在完成制膜之后对有机电子照相感光体进行表面粗糙化而生产率良好的制造方法。
本发明的表面形状、或者表面粗糙化与电子照相感光体底材的导电性基质的表面形状无关。特别是在有机感光层的制膜法为浸涂法的情形中,通常所制膜的表面非常平滑,即使底材进行了表面粗糙化,也不能反映其表面形状。
在通过实施机械表面粗糙化形成本发明的浅凹形状的凹部表面形状的情形中,优选在对有机电子照相感光体制膜到最终使用的层之后,从电子照相感光体的表面层上进行表面粗糙化。
在本发明中,使用有机电子照相感光体是重要的。有机电子照相感光体具有如下优点:通常其膜厚、弹性特性等对于电子照相感光体制膜后进行表面粗糙化是合适的,并且通过控制表面粗糙化的条件,能够任意地在大范围控制最终使用的表面形状。这时,尤其从电子照相感光体的表面测定的弹性变形率能够使得本发明的范围内的电子照相感光体具有特别良好的表面形状。
本发明的表面粗糙化技术是形成耐久特性优良的电子照相感光体的有效方法。特别是弹性变形率高的电子照相感光体耐久性优良、即使长期使用中初始表面形状的变化也很少,具有保持形状的倾向。从初期阶段将这样的电子照相感光体控制在最佳表面形状是重要的。
表面层的弹性变形率是从表面粗糙化后的电子照相感光体上,即从表面层上测定的。表面下层的弹性变形率是从没有所述表面层的电子照相感光体的表面测定的。
其中,弹性变形率We%是通过使用显微硬度测量装置Fischerscope H100V(Fischer公司制造),在25℃、湿度50%的环境下,在相对面夹角为136°的维氏正方锥金刚石压头上连续施加6mN的负荷,直接读取负荷下的压入深度而测定出的值。具体来说,直至最终负荷达到6mN为止进行阶段性的测定(各点0.1S的保持时间下273个点)。Fischer scope H100V(Fischer公司制造)的输出图表的示意图如图1所示。图1中,纵轴表示负荷F(mN)。横轴表示压入深度h(μm)。
在本发明中,通用硬度值(以下也称为HU)可根据在最终负荷6mN下进行压入时的6mN负荷下的压入深度,并由下式(1)求得。
h:试验负荷下的压入深度(mm)
弹性变形率可从压头对膜施加的工作负荷(能量)、即压头对膜的负荷的增减所导致的能量的变化求得,具体来说,可以从下式(2)求得。
弹性变形率=We/Wt (2)
上式中,总工作负荷Wt(nJ)表示图1中的A-B-D-A所包围的面积,弹性变形工作负荷We(nJ)表示C-B-D-C所包围的面积。
在本发明中,优选的表面层的弹性变形率为We%为46%以上,更优选为50%以上且63%以下。
如果表面层的弹性变形率低于46%,反复使用后的表面形状的变化增大,即使适当进行表面层的表面粗糙化,也不能长时间保持其表面形状,因而不能长时间保持表面粗糙化的效果,容易产生清洁不良或发生损伤等。另外,在通过喷砂处理进行表面粗糙化时,冲击表面层的颗粒的能量容易在表面层内分散,因而力难以均匀地传递到表面下层,存在表面下层的凹凸形状与表面层的凹凸形状不同的倾向,结果是匹配率减少,在表面层的面内的有效膜厚的变化增大,进而,耐久时,损伤达到表面下层的几率增大。
另外,特别是通过喷砂处理进行表面粗糙化时,颗粒冲击表面而成的凹凸的凸部增加、图像产生缺损的几率增大。
如果弹性变形率We%达到50%以上的范围,则反复使用后的表面形状的变化反而变小,本发明变得更有效。另外,在通过喷砂处理进行表面粗糙化时,冲击表面的颗粒的冲击能量不会在表面层内分散,而容易均匀地传递到表面下层,表面下层的凹凸与表面层的凹凸相近,因此匹配率增加,在表面层的面内的有效膜厚的变化减小,损伤达到表面下层的几率减小。
反之,如果弹性变形率We%大于63%,则在电子照相感光体与带电部件或清洁部件等抵接部件之间容易夹带纸粉或调色剂,摩擦电子照相感光体的表面,从而容易在电子照相感光体的表面产生损伤,与此同时也容易发生磨损。另外,通过喷砂处理进行表面粗糙化时,由于冲击表面层的颗粒的能量容易在表面层被吸收,因此,力难以均匀传递到表面下层,存在表面下层的凹凸形状与表面层的凹凸形状不同的倾向,其结果匹配率减小、在保护层的面内的有效膜厚的变化增大,进而,耐久时,损伤达到表面下层的几率增大。
在本发明的电子照相感光体中,表面下层的弹性变形率优选为45%以下,且通用硬度值(HU)优选为230N/mm2以下。
在上述的喷砂方法中,在对表面层进行加工并制造浅凹形状的凹部时,为了提高在表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在表面层和表面下层的界面形成的浅凹形状的凹部的匹配率,表面下层的弹性变形率优选为45%以下,且通用硬度值(HU)优选为230N/mm2以下。
当表面下层的通用硬度值(HU)大于230N/mm2时,在喷砂时,在表面下层的界面接受冲击颗粒对表面层的冲击时,不大发生变形,结果导致匹配率恶化。另外,视情况,还容易发生在表面层或界面产生裂纹等问题。
另外,表面下层的弹性变形率大于45%时,在喷砂时,冲击颗粒对表面层的冲击在表面层下的与感光层的界面被吸收掉,这时,容易发生在表面层表面或界面产生裂纹等问题。
本发明的表面层的膜厚优选为10μm以下,更优选为6μm以下。
当膜厚过厚时,即使通过喷砂处理形成表面层的表面形状,也由于冲击颗粒的力在表面层内被分散、衰减掉、而难以传递到表面层下的界面,因此匹配率显著恶化。
具有本发明的表面形状的电子照相感光体,当表面层使用固化性树脂时是最有效的。这是由于在表面层中含有固化性树脂的电子照相感光体在耐久使用时的表面的磨损小,表面的形状在初期和耐久使用时无变化,能够长时间地保持初期形成的最合适的表面形状。例如,可以列举出使用固化性树脂(的单体)、或使用具有聚合性官能团(链式聚合性官能团或逐步聚合性官能团等)的空穴传输性化合物(聚合性官能团化学结合在空穴传输性化合物的分子的一部分上)形成电子照相感光体的表面层。在使用不具有电荷传输能力的固化性树脂的情形中,也可以混合电荷传输性物质而使用。
尤其是,为了得到表面层的弹性变形率在上述范围内的电子照相感光体,可以通过使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合(伴随交联的聚合)而形成电子照相感光体的表面层,特别是通过使同一分子内具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而形成电子照相感光体的表面层是尤其有效的。另外,在使用具有逐步聚合性官能团的空穴传输性化合物时,作为该化合物,优选的是在同一分子内具有3个以上逐步聚合性官能团的空穴传输性化合物。
以下,针对使用具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物形成电子照相感光体的表面层的方法进行具体的说明。另外,使用具有逐步聚合性官能团的空穴传输性化合物的情形也是同样的。
电子照相感光体的表面层可以通过涂布包含具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物和溶剂的表面层用涂布液,使该具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合,以使所涂布的表面层用涂布液固化而形成。
在涂布表面层用涂布液时,可以使用例如浸涂法(浸渍涂布法)、喷涂法、帘式涂布法、旋转涂布法等涂布方法。这些涂布方法中,从效率和生产力的观点出发,优选浸涂法、喷涂法。
作为使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合的方法,可以列举出使用热;可见光、紫外线等光;电子射线或γ射线等放射线的方法。根据需要,也可以在表面层用涂布液中含有聚合引发剂。
另外,作为使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合的方法,优选使用电子射线或γ射线等放射线,特别优选使用电子射线的方法。这是因为利用放射线的聚合并不特别需要聚合引发剂。通过不使用聚合引发剂而使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合,能够形成非常高纯度的三维矩阵的表面层,能够得到显示出良好的电子照相特性的电子照相感光体。另外,在放射线中,尤其是利用电子射线的聚合,其由照射所引起的对电子照相感光体的损伤非常少,能够显示出良好的电子照相特性。
为了通过照射电子射线使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而得到通用硬度值(HU)和弹性变形率在上述范围内的本发明的电子照相感光体,考虑电子射线的照射条件是重要的。
在照射电子射线时,可以使用扫描型、电子帘型、宽射束型、脉冲型以及薄层型等加速器进行。加速电压优选为250kV以下,特别优选为150kV以下。射线量优选为1~1000kGy(0.1~100Mrad)的范围,特别更优选为5~200kGy(0.5~20Mrad)的范围。如果加速电压、射线量过大,则存在电子照相感光体的电气特性恶化的情形。如果射线量过小,则具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物的固化聚合不充分,从而存在表面层用涂布液的固化不充分的情形。
另外,为了促进表面层用涂布液的固化,在利用电子射线使具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合时,优选对被照射体(电子射线所照射的物体)进行加热。加热的时机可以是电子射线照射前、照射中、照射后的任一阶段,优选在具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物的自由基存在的期间,使被照射体达到一定的温度。加热优选进行到被照射体的温度达到室温~250℃(更优选为50~150℃)。如果加热的温度过高,则存在电子照相感光体的材料会产生劣化的情形。如果加热的温度过低,则通过进行加热所得到效果将不充分。加热的时间优选为大约数秒至数十分钟左右,具体来说,优选为2秒~30分钟。
电子射线照射时和被照射体加热时的气氛可以是在空气中、在氮气或氦气等非活性气体中、在真空中的任一种,但是从能够抑制由氧气所导致的自由基的失活的观点出发,优选在非活性气体中或者在真空中。
另外,从电子照相特性的观点出发,电子照相感光体的表面层的膜厚优选为30μm以下,更优选为20μm以下,更优选为10μm以下,更优选为7μm以下。另一方面,从电子照相感光体的耐久性的观点出发,膜厚优选为0.5μm以上,更优选为1μm以上。
此外,所谓链式聚合表示的是在高分子物质的生成反应大体分为链式聚合和逐步聚合时的前一种聚合反应形态,具体来说,是指其反应形态主要经由自由基或离子等中间体进行反应的不饱和聚合、开环聚合或者异构化聚合等。
链式聚合性官能团是指可以进行上述反应形态的官能团。以下,列举应用范围广的不饱和聚合性官能团和开环聚合性官能团的实例。
不饱和聚合是指通过自由基或离子等使得不饱和基团、例如C=C、C≡C、C=O、C=N、C≡N等进行聚合的反应,其中,主要为C=C。以下,列举不饱和聚合性官能团的具体实例。
在上式中,R1表示氢原子、取代或者未取代的烷基、取代或者未取代的芳基、取代或者未取代的芳烷基等。其中,作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、蒽基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基等。
所谓开环聚合是指,碳环或氧代环或氮杂环等具有应变的不稳定的环结构,在开环的同时反复进行聚合,生成链状高分子的反应,并且大多是以离子作为活性种。以下,列举开环聚合性官能团的具体实例。
上式中,R2表示氢原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳烷基等。其中,作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、蒽基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基等。
在上述列举的链式聚合性官能团中,优选具有下述式(1)~(3)所示的结构的链式聚合性官能团。
在式(1)中,E11表示氢原子、卤素原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、取代的或未取代的芳烷基、取代的或未取代的烷氧基、氰基、硝基、-COOR11或者-CONR12R13。W11表示取代的或未取代的亚烷基、取代的或未取代的亚芳基、-COO-、-O-、-OO-、-S-、或者CONR14-。R11~R14各自独立地表示氢原子、卤素原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、或者取代的或未取代的芳烷基。下标字母x表示0或1。其中,作为卤素原子,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子等。作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、蒽基、芘基、苯硫基、呋喃基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等。作为烷氧基,可以列举出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。作为亚烷基,可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丁基等。作为亚芳基,可以列举出亚苯基、亚萘基、亚蒽基等。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基,硝基,氰基,羟基等。
式(2)中,R21、R22各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、或者取代的或未取代的芳烷基。下标字母Y表示1~10的整数。其中,作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基等。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基等。
式(3)中,R31、R32各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、或者取代的或未取代的芳烷基。下标字母Z表示0~10的整数。其中,作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基等。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基等。
在具有上式(1)~(3)所示的结构的链式聚合性官能团中,更优选具有下式(P-1)~(P-11)所示的结构的链式聚合性官能团。
在上式(P-1)~(P-11)所示的结构的链式聚合性官能团中,更优选具有上式(P-1)所示的结构的链式聚合性官能团即丙烯酰氧基、具有上式(P-2)所示的结构的链式聚合性官能团即甲基丙烯酰氧基。
在本发明中,在具有上述链式聚合性官能团的空穴传输性化合物中,优选(在同一分子内)具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物。以下列举具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物的具体实例。
(P41)a-A41-[R41-(P42)d]b (4)
上式(4)中,P41、P42各自独立地表示链式聚合性官能团。R41表示2价基团。A41表示空穴传输性基团。下标字母a、b、d各自独立地表示0以上的整数。其中,a+b×d为2以上。另外,当a为2以上时,a个P41可以是相同的也可以是不同的;b为2以上时,b个[R41-(P42)d]可以是相同的也可以是不同的;当d为2以上时,d个P42可以是相同的也可以是不同的。
如果列举上式(4)中的(P41)a以及[R41-(P42)d]b全部被氢原子取代的化合物的实例,可以列举出噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、三芳基胺衍生物(三苯基胺等)、9-(对二乙基氨基苯乙烯基)蒽、1,1-双-(4-二苯甲基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、苯基腙类、噻唑衍生物、三唑衍生物、吩嗪衍生物、吖啶衍生物、苯并呋喃衍生物、苯并咪唑衍生物、噻吩衍生物、N-苯基咔唑衍生物等。在这些(上式(4)中(P41)a以及[R41-(P42)d]b全部被氢原子取代的化合物)中,优选具有下式(5)所示的结构的化合物。
上式(5)中,R51表示取代的或未取代的烷基、取代的或未取代的芳基、或者取代的或未取代的芳烷基。Ar51、Ar52各自独立地表示取代的或未取代的芳基。R51、Ar51、Ar52可以与N(氮原子)直接结合,也可以与亚烷基(甲基、乙基、亚丙基等)、杂原子(氧原子、硫原子等)结合或者可以通过-CH=CH-与N(氮原子)结合。其中,作为烷基,优选碳原子数为1~10,可以列举出甲基、乙基、丙基、丁基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、蒽基、菲基、芘基、苯硫基、呋喃基、吡啶基、喹啉基、苯并喹啉基、咔唑基、吩噻嗪基、苯并呋喃基、苯并苯硫基、二苯并呋喃基、二苯并苯硫基等。作为芳烷基,可以列举出苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等。另外,上式(5)中的R51优选为取代的或未取代的芳基。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基,二甲基氨基、二乙基氨基、二苯甲基氨基、二苯基氨基、二(对甲苯基)氨基等取代的氨基,苯乙烯基、萘基乙烯基等芳基乙烯基,硝基,氰基或羟基等。
作为上式(4)中的R41的2价基团,可以列举出取代的或未取代的亚烷基、取代的或未取代的亚芳基、-CR411=CR412-(R411、R412各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的烷基、或者取代的或未取代的芳基。)、-CO-、-SO-、-SO2-、氧原子、硫原子等,以及它们的组合。其中,优选为具有下式(6)所示的结构的2价基团,更优选具有下式(7)所示的结构的2价基团。
-(X61)p6-(Ar61)q6-(X62)r6-(Ar62)s6-(X63)t6- (6)
-(X71)p7-(Ar71)q7-(X72)r7- (7)
上式(6)中,X61~X63各自独立地表示取代的或未取代的亚烷基、-(CR61=CR62)n6-(R61、R62各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的烷基、或者取代的或未取代的芳基。下标字母n6表示1以上的整数(优选5以下。)。)、-CO-、-SO-、-SO2-、氧原子、或者硫原子。Ar61、Ar62各自独立地表示取代的或未取代的亚芳基。下标字母p6、q6、r6、s6、t6各自独立地表示0以上的整数(优选10以下,更优选5以下。)。其中,p6、q6、r6、s6、t6不全部为0。其中,作为亚烷基,优选碳原子为1~20,特别优选为1~10,可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等。作为亚芳基,可以列举出从苯、萘、蒽、菲、芘、苯并噻吩、吡啶、喹啉、苯并喹啉、咔唑、苯并噻嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩等除去2个氢原子的2价基团。作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、苯硫基等。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻吩基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基,二甲基氨基、二乙基氨基、二苯甲基氨基、二苯基氨基、二(对甲苯基)氨基等取代的氨基,苯乙烯基、萘基乙烯基等芳基乙烯基,硝基,氰基或羟基等。
上式(7)中,X71、X72各自独立地表示取代的或未取代的亚烷基、-(CR71=CR72)n7-(R71、R72各自独立地表示氢原子、取代的或未取代的烷基、或者取代的或未取代的芳基。下标字母n7表示1以上的整数(优选5以下。)。)、-CO-或氧原子。Ar71表示取代的或未取代的亚芳基。下标字母p7、q7、r7各自独立地表示0以上的整数(优选10以下,更优选5以下。)。其中,p7、q7、r7不全部为0。其中,作为亚烷基,碳原子优选为1~20,特别优选为1~10,可以列举出亚甲基、亚乙基、亚丙基等。作为亚芳基,可以列举出从苯、萘、蒽、菲、芘、苯并噻吩、吡啶、喹啉、苯并喹啉、咔唑、苯并噻嗪、苯并呋喃、苯并噻吩、二苯并呋喃、二苯并噻吩等除去2个氢原子的2价基团。作为烷基,可以列举出甲基、乙基、丙基等。作为芳基,可以列举出苯基、萘基、苯硫基等。
作为上述各个基团所可以具有的取代基,可以列举出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等卤素原子,甲基、乙基、丙基、丁基等烷基,苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,苯甲基、苯乙基、萘甲基、糠基、噻嗯基等芳烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基,苯氧基、萘氧基等芳氧基,二甲基氨基、二乙基氨基、二苯甲基氨基、二苯基氨基、二(对甲苯基)氨基等取代的氨基,苯乙烯基、萘基乙烯基等芳基乙烯基,硝基,氰基或羟基等。
下面,列举具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物的合适的实例(化合物例)。
下面,针对本发明的电子照相感光体,将表面层之外的层也包括在内进行更详细的说明。
如上所述,本发明的电子照相感光体为具有支撑体(圆筒状支撑体)和设置在该支撑体上的有机感光层(以下仅称为“感光层”)的圆筒状电子照相感光体。
感光层可以是在同一层中含有电荷传输物质和电荷产生物质的单层型感光层,也可以是分离成含有电荷产生物质的电荷产生层与含有电荷传输物质的电荷传输层的层叠型(功能分离型)感光层,但是,从电子照相特性的观点出发,优选层叠型感光层。另外,在层叠型感光层中,包括从支撑体一侧依次层叠电荷产生层、电荷传输层的顺层型感光层,以及从支撑体一侧依次层叠电荷传输层、电荷产生层的逆层型感光层,但从电子照相特性的观点出发,优选顺层型感光层。另外,可以将电荷产生层制成层叠结构,也可以将电荷传输层制成层叠结构。
在图4A至图4I中,显示了本发明的电子照相感光体的层结构。
图4A所示的层结构的电子照相感光体在支撑体41上依次设有含有电荷产生物质的层(电荷产生层)441、含有电荷传输物质的层(第1电荷传输层)442,再在其上设有通过聚合具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物而形成的层45(第2电荷传输层)作为表面层。这时,442第1电荷传输层为表面下层。
另外,图4B所示的层结构的电子照相感光体在支撑体41上设有含有电荷产生物质和电荷传输物质的层44,再在其上设有通过聚合具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物而形成的层45作为表面层。
另外,图4C所示的层结构的电子照相感光体在支撑体41上设有含有电荷产生物质的层(电荷产生层)441,再在其上设有通过聚合具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物形成的层45作为表面层。这时,电荷产生层为表面下层。
另外,如图4D~图4I所示,可以在支撑体41与含有电荷产生物质的层(电荷产生层)441或者含有电荷产生物质和电荷传输物质的层44之间,设置具有阻挡功能或粘接功能的中间层(也称为“底涂层”)43、以及用于防止干涉条纹等的导电层42等。
另外,虽然可以是任何层结构(例如,通过聚合具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物而形成的层可以不设置),但是在将通过聚合具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物而形成的层作为电子照相感光体的表面层的情形中,在图4A~4I所示的层结构中,优选图4A、4D、4G所示的层结构。
作为支撑体,只要是显示出导电性的支撑体(导电性支撑体)就可以,例如,可以使用铁、铜、金、银、铝、锌、钛、铅、镍、锡、锑、铟等金属制的支撑体。另外,可以使用具有通过将铝、铝合金、氧化铟-氧化锡合金等真空蒸镀而形成涂膜的层的上述金属制支撑体或塑料制支撑体。另外,也可以使用将炭黑、氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、银颗粒等导电性颗粒与适当的粘合树脂一起含浸到纸或塑料中的支撑体,或者使用具有导电性粘合树脂的塑料制的支撑体等。
另外,为了防止由于激光等的散射所导致的干涉条纹等,可以对支撑体表面实施切削处理、表面粗糙化处理、防蚀铝处理等。
如上所述,在支撑体与感光层(电荷产生层、电荷传输层)或者后述中间层之间,还可以设置用于防止由于激光等的散射导致的干涉条纹、或者用于覆盖支撑体的损伤的导电层。
导电层可以通过在粘合树脂中分散炭黑、金属颗粒、金属氧化物颗粒等导电性颗粒而形成。
导电层的膜厚优选为1~40μm,特别更优选为2~20μm。
另外,如上所述,在支撑体或导电层与感光层(电荷产生层、电荷传输层)之间,可以设置具有隔离功能、粘接功能的中间层。中间层是为了改善感光层的粘接性、改善涂布性、改善从支撑体的电荷注入性、保护感光层免受电气破坏等而形成的。
中间层主要可以使用聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚丁二烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚丙烯树脂、聚酰亚胺树脂、酚醛树脂、丙烯酸树脂、硅酮树脂、环氧树脂、脲树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、尼龙树脂、聚砜树脂、聚烯丙基醚树脂、聚缩醛树脂、丁缩醛树脂等粘合树脂形成。另外,在中间层中,还可以含有金属或者合金或者它们的氧化物、盐类,表面活性剂等。
中间层的膜厚优选为0.05~7μm,更优选为0.1~2μm。
作为本发明的电子照相感光体中所使用的电荷产生物质,可以列举出例如硒-碲,吡喃鎓、硫代吡喃鎓类染料,具有各种中心金属和各种晶系(α、β、γ、ε、X型等)的酞菁颜料,蒽垛蒽酮颜料,二苯并芘醌颜料,皮蒽酮颜料,以及单偶氮、双偶氮、三偶氮等的偶氮颜料,靛蓝颜料,喹吖啶酮颜料,不对称奎诺花青(quinocyanine)颜料,非晶硅等。这些电荷产生物质可以仅使用1种,也可以使用2种以上。
作为本发明的电子照相感光体中所使用的电荷传输物质,除了上述具有链式聚合性官能团的空穴传输性化合物之外,还可以列举出芘化合物、N-烷基咔唑化合物、腙化合物、N,N-二烷基苯胺化合物、二苯基胺化合物、三苯基胺化合物、三苯基甲烷化合物、吡唑啉化合物、苯乙烯基化合物、芪化合物等。
在将感光层功能分离成电荷产生层和电荷传输层的情形中,电荷产生层可以通过将电荷产生物质和粘合树脂以及溶剂一起分散而得的电荷产生层用涂布液涂布后使其干燥而形成。作为分散方法,可以列举出使用均化器、超声波分散机、球磨机、振动球磨机、砂磨、辊磨、磨光器、液压冲击型高速分散机等的方法。电荷产生层中的电荷产生物质的比例,相对于粘合树脂与电荷产生物质的总重量优选为0.1~100重量%,更优选为10~80重量%。另外,相对于电荷产生层的总重量,电荷产生物质的比例优选为10~100重量%,更优选为50~100重量%。另外,也可以通过蒸镀法等将上述电荷产生物质单独成膜,制成电荷产生层。
电荷产生层的膜厚优选为0.001~6μm,更优选为0.01~2μm。
在将感光层功能分离为电荷产生层和电荷传输层的情形中,电荷传输层,特别是不作为电子照相感光体的表面层的电荷传输层,可以通过将电荷传输物质和粘合树脂溶解在溶剂中而得的电荷传输层用涂布液涂布并使其干燥而形成。另外,上述电荷传输物质中具有单独成膜性的物质可以在不使用粘合树脂的条件下单独成膜,制成电荷传输层。电荷传输层中的电荷传输物质的比例,相对于粘合树脂和电荷传输物质的总重量优选为0.1~100重量%,更优选为10~80%。另外,相对于电荷传输层总重量,电荷传输物质的比例优选为20~100重量%,更优选为30~90重量%。
电荷传输层,特别是不作为电子照相感光体的表面层的电荷传输层的膜厚优选为5~7Oμm,进一步更优选为10~30μm。如果电荷传输层的膜厚过薄,则难以保持带电能力,如果过厚,则存在残留电位升高的倾向。
当在相同的层中含有电荷传输物质和电荷产生物质时,该层可以通过将上述电荷产生物质和上述电荷传送物质与粘合树脂和溶剂一起分散而得的该层用涂布液涂布并使其干燥而形成。另外,该层的膜厚优选为8~40μm,更优选为12~30μm。另外,该层中的光导电性物质(电荷产生物质和电荷传输物质)的比例,相对于该层的总重量优选为20~100重量%,进一步更优选为30~90重量%。
作为感光层(电荷传输层、电荷产生层)中所使用的粘合树脂,可以使用例如丙烯酸树脂、烯丙基树脂、醇酸树脂、环氧树脂、硅酮树脂、酚醛树脂、丁缩醛树脂、亚苄基树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚乙缩醛树脂、聚酰胺-酰亚胺树脂、聚酰胺树脂、聚烯丙基醚树脂、聚芳酯树脂、聚酰亚胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、聚乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚砜树脂、聚苯乙烯树脂、聚丁二烯树脂、聚丙烯树脂、脲树脂等。这些树脂可以单独使用、混合使用或者以共聚物的形式使用1种或2种以上。
另外,在感光层上,为了保护该感光层,可以设置保护层。保护层的膜厚优选为O.01~10μm,进一步更优选为0.1~6μm。在保护层中,优选使用通过加热或照射放射线而固化聚合的固化性树脂等。作为该固化性树脂的树脂单体,优选具有链式聚合性官能团的树脂单体。另外,在保护层中,还可以含有金属及其氧化物、氮化物、盐、合金,以及炭黑等导电性材料。作为金属,可以列举出铁、铜、金、银、铅、锌、镍、锡、铝、钛、锑、铟等。更具体地说,可以使用ITO、TiO2、ZnO、SnO2、Al2O3等。导电性材料优选在保护层中分散含有颗粒状的物质,其粒径优选为0.001~5μm,进一步更优选为0.01~1μm。保护层中的导电性材料的比例,相对于保护层总重量优选为1~70重量%,进一步更优选为5~50重量%。作为这些的分散剂,可以使用钛偶联剂、硅烷偶联剂、各种表面活性剂等。
另外,在构成上述电子照相感光体的各个层中,可以添加抗氧化剂或抗光老化剂等。另外,在电子照相感光体的表面层中,为了提高电子照相感光体的外周面的润滑性或防水性,可以添加各种氟化合物、硅烷化合物、金属氧化物等。另外,可以将它们以颗粒状分散含有在保护层中。另外,作为这些的分散剂可以使用表面活性剂等。电子照相感光体的表面层中的上述各种添加剂的比例,相对于表面层的总重量优选为1~70重量%,进一步更优选为5~50重量%。
在本发明的电子照相感光体的各个层的形成方法中,可以采用蒸镀法或涂布法等各种方法,但是其中最优选涂布法。涂布法可以形成从薄膜的层到厚膜的层的各种组成的层。具体来说,可以列举出棒涂法、刮涂法、辊涂法以及使用磨光器的涂布法,浸涂法,喷涂法,束涂布法,静电涂布法,粉末涂布法等。
在图5中,显示了使用本发明的电子照相感光体的常见的转印式电子照相装置的简要结构实例。
在图5中,1为作为图像载体的本发明的圆筒状电子照相感光体,并以轴2为中心沿箭头方向以规定的速度旋转驱动。上述电子照相感光体1在旋转过程中通过带电单元3使其外周面接受正或负的规定电位的均匀带电,接着通过位于曝光部位的图像曝光单元4受到图像曝光(狭缝曝光、激光光束扫描曝光等)。由此在电子照相感光体的外周面上依次形成与曝光图像相对应的静电潜像。
该静电潜像接着通过显影单元5从显影套筒供给调色剂,经调色剂显影的该调色剂显影图像,通过转印单元6而依次转印到所送出的转印材料P的表面上,该转印材料P是与电子照相感光体1的旋转同步地从未图示的送纸部向电子照相感光体1和转印单元6之间取出而供纸的。
接受了图像转印的转印材料P从电子照相感光体表面分离,导入到定影单元8进行定影从而以复印物(复制品)的形式输出到机器外。
图像转印后的电子照相感光体1的表面,通过清洁单元7除去转印残留调色剂而进行表面清洁化,再由预曝光单元11进行消电处理,从而反复用于图像形成。
作为电子照相装置,将上述电子照相感光体和显影单元、清洁单元等构成要素中的多个一体结合成装置单元、并作成该单元相对于装置主体可自由装卸的结构的处理盒。在图6中显示了处理盒的实例。例如,将电子照相感光体1和清洁单元7一体化成一个装置单元,制成使用装置主体的导轨10等引导单元可自由装卸的结构。这时,在上述装置单元上还可以带有带电单元和/或显影单元。
在使用电子照相装置作为复印机或打印机时,图像曝光4读取来自原稿的反射光或透射光、或者原稿并信号化,通过该信号进行激光光束的扫描、LED阵列的驱动、或者液晶光阀阵列的驱动等。当用作传真机的打印机时,图像曝光4成为用于打印信号接收数据的曝光。
在图6中,显示了一个具备具有本发明的电子照相感光体的处理盒的电子照相装置的简要结构的实例。
在图6中,1为圆筒状的电子照相感光体,并以轴2为中心沿着箭头方向以固定的圆周速度旋转驱动。
被旋转驱动的电子照相感光体1的外周面通过带电单元(一次带电单元:带电辊等)3,均匀地带电成正或负的规定的电位,接着,接受从狭缝曝光或激光束扫描曝光等曝光单元(未图示)输出的曝光光(图像曝光光)4。这样,在电子照相感光体1的外周面依次形成对应于目标图像的静电潜像。
形成在电子照相感光体1的外周面上的静电潜像通过包含在显影单元5的显影剂中的调色剂被显影而形成调色剂图像。接着,形成并承载在电子照相感光体1的外周面上的调色剂图像,通过来自转印单元(转印辊等)6的转印偏压,被依次转印到输送出来的转印材料(纸张等)P上,该转印材料P是与电子照相感光体1的旋转同步地从转印供给单元(未图示)取出到电子照相感光体1和转印单元6之间(抵接部位)的。
接受了调色剂图像转印的转印材料P,从电子照相感光体1的外周面分离,导入到定影单元8,接受图像定影,从而作为图像形成物(打印、复印)向装置外打印输出。
调色剂图像转印后的电子照相感光体1的外周面,通过清洁单元(清洁刮板等)7进行转印残留的显影剂(调色剂)的清除,从而表面清洁化,再通过来自预曝光单元(未图示)的预曝光光(未图示)进行消电处理,然后反复用于图像形成。另外,如图6所示,在带电单元3为使用带电辊等的接触式带电单元的情形中,预曝光并非一定是必要的。
上述电子照相感光体1、带电单元3、显影单元5、转印单元6和清洁单元7等构成要素中,可以将多个收容在容器中一体结合构成处理盒,该处理盒相对于复印机或激光光束打印机等电子照相装置主体可以自由装卸地构成。在图6中,将电子照相感光体1和带电单元3、显影单元5以及清洁单元7一体支撑而形成盒,制成使用电子照相装置主体的导轨等引导装置10相对于电子照相装置主体可自由装卸的处理盒9。
本发明的电子照相感光体不仅可以用于电子照相复印机,还可以广泛用于激光光束打印机、CRT打印机、LED打印机、液晶打印机、激光制版等电子照相应用领域。
以下,通过实施例对本发明进行详细的说明。但是,本发明并不限于这些实施例。
【实施例】
以下,通过实施例更详细地说明本发明。但是,本发明并不限于这些实施例。
[实施例1]
按如下制造用于实施例1的电子照相感光体。首先,通过切削加工制造长370mm、外径84mm、壁厚3mm的铝筒(JIS A3003铝的合金)。在旋转轴方向测定该筒的表面粗糙度的结果为Rzjis=0.08μm。在包含洗涤剂(商品名:ケミコ一ルCT,常盘化学株式会社制造)的纯水中对该筒进行超声波洗涤,接着在经过冲洗洗涤剂的工序后,进一步在纯水中进行超声波洗涤进行脱脂处理。
使用球磨机,将60重量份的具有锑掺杂氧化锡涂膜的氧化钛粉末(商品名:クロノスECT-62,チタン工业株式会社制造)、60重量份的氧化钛粉末(商品名:titone SR-1T,堺化学株式会社制造)、70重量份的甲阶酚醛型酚醛树脂(商品名:フエノライトJ-325,大日本油墨化学工业株式会社制造,固体成分70%)、50重量份的2-甲氧基-1-丙醇、50重量份的甲醇所组成的溶液分散约20小时。该分散液中所含有的填充剂的平均粒径为0.25μm。
通过浸渍法,将这样制备的分散液涂布到上述铝筒上,通过在调整到150℃的热风干燥机中加热干燥48分钟,使之固化而形成膜厚15μm的导电层。
接着,将在500重量份甲醇和250重量份丁醇的混合液中溶解10重量份的共聚尼龙树脂(商品名:アミランCM8000,东レ株式会社制造)和30重量份的甲氧基甲基化尼龙树脂(商品名:トレヅンEF30T,帝国化学产业株式会社制造)得到的溶液浸涂到上述导电层上,放入调整到100℃的热风干燥机中加热干燥22分钟,形成膜厚0.45μm的底涂层。
接着,对由4重量份在CuKα射线衍射光谱的布拉格角2θ±0.2°为7.4°和28.2°处有强峰的羟基酞菁镓染料、2重量份的聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名:エスレツクBX-1,积水化学工业株式会社制造)、90重量份的环己酮组成的混合液,使用直径1mm的玻璃珠以砂磨使之分散10小时,然后加入110重量份的乙酸乙酯而制备电荷产生层用涂布液。将该涂布液浸涂到上述的底涂层上,放入调整至80℃的热风干燥机中加热干燥22分钟,形成膜厚为0.17μm的电荷产生层。
接着,将35重量份下述结构式(11)所示的三芳基胺类化合物以及50重量份双酚Z型聚碳酸酯树脂(商品名:ユ一ピロンZ400、三菱工程塑料株式会社制造)溶解于320重量份单氯苯和50重量份的二甲氧基甲烷中,制备第一电解输送层用涂布液。
将该第一电荷传输层用涂布液浸涂到上述电荷产生层上,放入调整至100℃的热风干燥机中加热干燥40分钟,形成膜厚为20μm的第一电荷传输层。
接着,将30重量份下述结构式(12)所示的具有聚合性官能团的空穴传输性化合物溶解于35重量份1-丙醇和35重量份1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(商品名:ゼオロ一ラH,日本ゼオン株式会社制造)中,然后通过PTFE制的0.5μm膜过滤器进行加压过滤,从而制备第二电荷传输层用涂布液。通过浸涂法将该涂布液涂布到上述电荷传输层上形成固化性的第二电荷传输层。然后,在氮气中,以加速电压150kV、射线量1.5×104Gy的条件照射电子射线。接着,在电子照相感光体的温度达到120℃的条件下进行90秒的加热处理。这时的氧气浓度为10ppm。再将电子照相感光体在空气中在调整至100℃的热风干燥机中进行20分钟的加热处理,从而形成膜厚为6μm的固化性的第二电荷传输层。
接着,对所得到的电子照相感光体表面进行表面粗糙化处理。使用图2所示的干式喷砂装置(不二精机制造所制造),在下述条件下进行喷砂处理。
使用的研磨材料磨粒为球状玻璃珠、平均粒径30μm(商品名:UB-01L,ユニオン株式会社制造)。吹气压力:3.5kgf/cm2,喷枪移动速度:430mm/min,工件(电子照相感光体)旋转速度:288rpm,喷枪喷射口与电子照相感光体的距离:100mm,磨粒喷射角度:90°,磨粒供给量:200g/min,喷砂次数:单程×2次,进一步,通过喷射压缩空气除去残留附着在电子照相感光体的表面上的研磨材料。
该电子照相感光体的表面层的表面形状的测定是使用(株)小坂研究所制造的サ一フコ一ダ一SE3500型表面粗糙度测定器进行的。Rzjis和RSm的电子照相感光体圆周方向的测定是使用上述装置用的圆周粗糙度测定装置进行的。以测定长度:0.4mm、测定速度:0.1mm/s作为测定条件进行测定。测定RSm时的消除噪音的基线水平设定值是以水平设定=10%的条件进行测定的。
所得到的电子照相感光体的十点平均粗糙度Rzjis(A)、Rzjis(B)、凹凸的平均间隔RSm(C)、RSm(D)分别为0.55μm、0.60μm、42μm、43μm。
另外,最大峰高Rp为0.2μm,最大谷深Rv/最大峰高Rp为2.02。
另外,该电子照相感光体的表面层的每100μm见方的浅凹形状的凹部的个数、浅凹形状的凹部的面积比率、浅凹形状的凹部的平均长径比是使用上述记载的表面形状测定系统(SurfaceExplorer SX-520DR型,菱化システム制造)进行测定和计算的。
结果是,每100μm见方的浅凹形状的凹部的个数、浅凹形状的凹部的面积比率、浅凹形状的凹部的平均长径比分别是15、12.2、0.68。
进一步,进行该电子照相感光体的匹配率的测定。在该测定中,由于是以SEM拍摄第一电荷传输/第二电荷传输层的截面照片来进行实际测量,因而必须破坏电子照相感光体。因此,再准备一个在与上述条件相同的条件下制造的电子照相感光体,并将其作为匹配率测定用样品。
首先,在电子照相感光体的面内,在9个部位任意切取边长约5mm左右的样品。在其中,通过SEM观察1个样品的截面,从其中任意选择3个浅凹形状的凹部部分,在各个点上,测定第二电荷输送层的浅凹形状的凹部的Rv11max(最大谷深)、L11(直径)、以及在与该凹陷相应的部分的第一电荷传输层与第二电荷传输层的界面形成的浅凹形状的凹部的Rv12max(最大谷深)、L12(直径)。该操作是对总计27个点的浅凹形状的凹部进行的,并通过取其平均值的处理,计算匹配率,结果为80%。表1给出其结果。
接着,在温度23℃、湿度50%的环境下将电子照相感光体放置24小时,作为硬度试验用,然后使用上述记载的显微硬度测定装置Fischer scope H100V(Fischer公司制造),求出弹性变形率。
弹性变形率是通过对压头连续施加负荷,直接读取负荷下的压入深度求得连续硬度。作为压头,可以使用相对面夹角为136°的维氏正方锥金刚石压头。具体来说,阶段性(各个点0.1秒的保持时间,273个点)地测量直至最终负荷为6mN。
弹性变形率的测定包括作为表面层的第二电荷传输层表面、作为表面下层的第一电荷传输层表面的2种测定。
第二电荷传输层表面的测定是:在第二电荷传输层的喷砂处理之后对第二电荷传输层表面压入压头,进行测定。
第一电荷传输层表面的测定是:与上述方法同样地制作形成了第一电荷传输层、但是不带第二电荷传输层的电子照相感光体,对该第一电荷传输层的表面压入压头,进行测定。
其测定结果如表1、表2所示。
对于电子照相复印机(商品名:iR C6800,佳能株式会社制造),将其改造成能够安装带负电的有机电子照相感光体、并且在清洁性和显影性等方面不会产生问题,作成能够连续输出所希望的图象的装置,从而进行本实施例的电子照相感光体的耐久性试验评价。
首先,在23℃/5%RH的环境下,使用A4测试图象全彩色,每2张间歇一次,进行50000张的耐久性测试,测定每10000张鼓面内的最大损伤深度,测定鼓的削减量,以及通过输出中间色调图像等测试图像来观察图像上的不良。
最大损伤深度的测定中使用上述记载的(株)小坂研究所制造的サ一フコ一ダ一SE3500型表面粗糙度测定器,并且在与上述相同的设定条件下进行。测定方法使用如下方法:通过目视确定损伤较深的部位,测定损伤内的多个部位,取最大的值。
电子照相感光体的削减量的测定是通过在耐久使用时的膜厚的减少来测定的。电子照相感光体的膜厚的测定是联合使用涡电流方式的膜厚测定机パ一マスコ一プE111型(Fischer公司制造)和利用瞬间多点测定系统MCPD-3000的干涉式膜厚仪(大琢电子制造)进行的。
测定每10000张在耐久使用中的电子照相感光体上所产生的最大损伤深度,确认该损伤成长状况,在20000张左右时其深度倾向于达到饱和状态,50000张耐久结束时的损伤深度与20000张时相同。
这时的值是Rmax为1.1μm。
另一方面,在50000张时的削减量为1.2μm。
如上所述,鼓的寿命可以以损伤达到感光层时的张数计算,损伤的寿命可预测为306000张。
在50000张耐久使用之后,继续进行耐久性测试,直至电子照相感光体的损伤在中间色调图象上表现为缺陷,持续耐久的结果是,在305000张时,产生图象缺陷,从而确认该电子照相感光体的寿命。
即,可以确认本实施例的电子照相感光体与当初预想的寿命张数几乎相等。
[实施例2]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,除了将第二电荷传输层的膜厚设为10μm之外,进行与实施例1同样的涂布、固化。接着,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体在放入电子照相装置中时不会对清洁产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例3]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,除了将第二电荷传输层的膜厚设为15μm之外,进行与实施例1同样的涂布、固化。接着,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例4]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,除了将第二电荷传输层的膜厚设为4μm之外,进行与实施例1同样的涂布、固化。接着,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例5]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。接着,按照如下方法制造第二电荷传输层。
将0.15重量份作为分散剂的含氟树脂(商品名:GF-300,东亚合成株式会社制造)溶解于35重量份的1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(商品名:ゼオロ一ラH,日本ゼオン株式会社制造)和35重量份的1-丙醇中,然后加入3重量份作为润滑剂的四氟乙烯树脂粉末(商品名:ルブロン L-2,ダイキン工业株式会社制造),使用高压分散机(商品名:マイクロフルイダイザ一M-110EH,美国Microfluidics公司制造)在600kgf/cm2的压力下进行3次处理使其分散均匀。使用10μm的PTFE膜过滤器对其进行加压过滤制备润滑剂分散液。然后,在润滑剂分散液中加入27重量份上式(12)所示的空穴传输性化合物,通过PTFE制的5μm膜过滤器进行加压过滤,制备第二电荷传输层用涂布液。使用该涂布液通过浸涂法在上述第一电荷传输层上涂布第二电荷传输层。
然后,经过与实施例1同样的电子射线照射、以及加热处理工序,形成膜厚为6μm的第二电荷传输层,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例6]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,到电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。接着,按照如下方法制造第二电荷传输层。
将0.45重量份作为分散剂的含氟树脂(商品名:GF-300,东亚合成株式会社制造)溶解于35重量份的1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(商品名:ゼオロ一ラH, 日本ゼオン株式会社制造)和35重量份的1-丙醇中,然后加入9重量份作为润滑剂的四氟乙烯树脂粉末(商品名:ルブロン L-2,ダイキン工业株式会社制造),使用高压分散机(商品名:マイクロフルイダイザ一M-110EH,美国Microfluidics公司制造)在600kgf/cm2的压力下进行3次处理使其分散均匀。使用10μm的PTFE膜过滤器对其进行加压过滤制备润滑剂分散液。然后,在润滑剂分散液中加入27重量份上式(12)所示的空穴传输性化合物,通过PTFE制的5μm膜过滤器进行加压过滤,制备保护层用的涂布液。使用该涂布液通过浸涂法在上述第一电荷传输层上涂布第二电荷传输层。
然后,经过与实施例1同样的电子射线照射、以及加热处理工序,形成膜厚为6μm的固化型表面层,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例7]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
除了将实施例1中的式(12)所示的化合物替换为下式(13)所示的空穴传输性化合物之外,相同量使用与实施例5相同的四氟乙烯树脂分散液,与实施例6同样地制造电子照相感光体,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。结果如表1、表2所示。
[实施例8]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。接着,作为第一电荷传输层,将36重量份上述实施例1中所使用的结构式(11)所示的三芳基胺类化合物和4重量份下述结构式(14)所示的三芳基胺类化合物、50重量份的双酚Z型和双酚C型以1/1共聚而成的聚芳酯树脂(重均分子量:130000)溶解于350重量份的单氯苯和50重量份的二甲氧基甲烷中,制得第一电荷传输层用涂布液。将其浸涂到上述电荷产生层上,放入调整到110℃的热风干燥机中加热干燥60分钟,形成膜厚20μm的第一电荷传输层。
与实施例6同样地在该表面上形成第二电荷传输层,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例9]
在实施例1中,形成第一电荷传输层之后,在将10重量份的双酚Z型聚碳酸酯树脂(商品名:ユ一ピロンZ200、三菱工程塑料株式会社制造)溶解于100重量份的单氯苯和60重量份的二氯甲烷的混合溶剂中而制成的溶液中,混合、分散1重量份的疏水性二氧化硅颗粒,制成涂布液,使用喷涂机将该涂布液涂布液到上述第一电荷传输层上,形成干燥后的膜厚为1.0μm的第二电荷传输层。
进一步,在该表面上,作为第三电荷传输层,制作与实施例6相同的成为表面层的固化性的电荷传输层,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例10]
到电荷产生层为止与实施例1同样地进行制造。
接着,将0.68重量份作为分散剂的含氟树脂(商品名:サ一フロンS-381,セイミケミカル株式会社制造)溶解于35重量份的甲醇和35重量份的乙醇中,然后加入6重量份作为润滑剂的四氟乙烯树脂粉末(ルブロン L-2),使用高压分散机(商品名:マイクロフルイダイザ一M-110EH,美国Microfluidics公司制造)在600kgf/cm2的压力下进行3次处理使其分散均匀。使用10μm的PTFE膜过滤器对其进行加压过滤制备润滑剂分散液。对该液体混合21.2重量份的甲阶酚醛型酚醛树脂清漆(商品名:PL-4852,群荣化学工业株式会社制造,不挥发性成分:75%)以及11.1重量份具有下式(16)所示的结构的电荷传输性化合物、搅拌使其溶解。通过PTFE制的5μm膜过滤器对该液体进行加压过滤,制备第一电荷传输层用涂布液。
将该涂布液浸涂到电荷产生层上,在调整到145℃的热风干燥机中进行1小时的加热固化处理,形成膜厚为20μm的第一电荷传输层。
在这样制成的第一电荷传输层上,与实施例6同样地制作第二电荷传输层,进行与实施例1同样的涂布、固化,对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例11]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
接着,对使用27重量份上式(12)所示的空穴传输性化合物的实施例6的涂料,加入3重量份的下述结构式(17)的光聚合引发剂而制备第二电荷传输层用涂料。将该涂料浸涂到上述第一电荷传输层上,使用金属卤化物灯以500mW/cm2的光强度照射60秒钟使其固化,在空气中在调整至120℃的热风干燥机中对电子照相感光体进行60分钟的加热处理,形成膜厚为6μm的第二电荷传输层。对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并对电子照相感光体进行表面粗糙化处理。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例12]
到电荷产生层为止与实施例1同样进行制造。
接着,使用7重量份具有下式(18)所示的结构的含氟化合物(商品名:LS-1090,信越化学工业株式会社制造)对100重量份的锑掺杂氧化锡颗粒(商品名:T-1,三菱マテリアル株式会社制造,平均粒径:0.02μm)进行表面处理(在下文中,记为处理量:7%)。
使用砂磨装置将50重量份经该表面处理后的锑掺杂氧化锡颗粒、以及150重量份的乙醇分散60小时,再加入20重量份的四氟乙烯树脂颗粒(ルブロンL-2),再利用砂磨装置分散8小时。
然后,溶解30重量份的甲阶酚醛树脂型酚醛树脂清漆(商品名:PL-4802,群荣化学工业株式会社制造),制备表面层用的涂布液。涂布液的分散状态良好。
将该表面层用的涂布液浸涂到电荷传输层上,在调整至145℃的热风干燥机中进行1小时的加热固化处理,形成膜厚为6μm的表面层。
按照与实施例1相同的干式喷砂处理,对这样得到的电子照相感光体的表面层进行表面粗糙化处理。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例13]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
接着,作为第二电荷传输层,将5重量份上述实施例1所使用的结构式(11)所示的三芳基胺类化合物、以及4重量份上述实施例8所使用的结构式(14)所示的三芳基胺类化合物和8重量份的结构式(15)所示的共聚型聚芳酯树脂(共聚比m∶n=7∶3,重均分子量:130000)溶解于240重量份的单氯苯和160重量份的二甲氧基甲烷中,制成保护层用涂布液。将其喷涂到电荷传输层上,放入调整至110℃的热风干燥机中加热干燥60分钟,形成膜厚为6μm的第二电荷传输层。
对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例14]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
接着,将10重量份实施例10所使用的结构式(16)所示的电荷传输性化合物、以及20重量份具有下式(19)所示结构的缩二脲改性体的溶液(固体成分67重量%)溶解于350重量份四氢呋喃和150重量份环己酮的混合溶剂中,制备第二电荷传输层用的涂布液。
将该成为表面层的第二电荷传输层用的涂布液喷涂到第一电荷传输层上,在室温下放置30分钟,然后在145℃下通过吹1小时的热风使其固化,形成膜厚为6μm的保护层。
对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁中不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例15]
在实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
使用下式(20)所表示的空穴传输性化合物代替实施例1的式(12)所示的化合物。另外,将0.3重量份的作为分散剂的含氟树脂(商品名:GF-300,东亚合成株式会社制造)溶解于35重量份的1,1,2,2,3,3,4-七氟环戊烷(商品名:ゼオロ一ラH,日本ゼオン株式会社制造)和35重量份的1-丙醇中,然后加入6重量份的作为润滑剂的四氟乙烯树脂粉末(商品名:ルブロン L-2,ダイキン株式会社制造),使用高压分散机(商品名:マイクロフルイダイザ一M-110EH,美国Microfluidics公司制造)在600kgf/cm2的压力下进行3次处理使其分散均匀。使用10μm的PTFE膜过滤器对其进行加压过滤制备润滑剂分散液。然后,在润滑剂分散液中加入27重量份的上式(20)所示的空穴传输性化合物,通过PTFE制的5μm膜过滤器进行加压过滤,然后同量添加实施例11的式(17)的光聚合引发剂,制备第二电荷传输层用的涂布液。
将该涂布液浸涂到上述第一电荷传输层上,在与实施例11相同的光照射条件下使其固化,在与实施例10相同的条件下进行热风干燥处理,形成膜厚为6μm的第二电荷传输层。对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理,制成电子照相感光体。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例16]
在上述实施例1的电子照相感光体的制造中,到第一电荷传输层为止都与实施例1同样地制造。
将实施例1的结构式(12)的空穴传输性化合物改为下述结构式(21)的空穴传输性化合物,使用该涂布液通过浸涂法在上述第一电荷传输层上涂布第二电荷传输层。然后,在氮气中,在加速电压150kV、射线量10Mrad的条件下照射电子射线。接着在电子照相感光体的温度达到120℃的条件下进行90秒钟的加热处理。这时的氧气浓度为10ppm。然后,在空气中在调整至100℃的热风干燥机中对电子照相感光体进行20分钟的加热处理,形成膜厚为6μm的第二电荷传输层。
对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[实施例17]
在实施例1中形成第一电荷传输层之后,将30重量份的上述结构式(12)的空穴传输性化合物、10重量份的下述结构式(22)的化合物溶于50重量份的单氯苯和50重量份的二氯甲烷的混合溶剂中,制备第二电荷传输层用涂布液。
将该涂布液涂布到上述第一电荷传输层上,然后使用与实施例1相同的方法,但在氮气中在加速电压150kV、射线量10Mrad的条件下照射电子射线。接着,在电子照相感光体的温度成为120℃的条件下进行90秒钟的加热处理。这时的氧气浓度为10ppm。然后,在空气中在调整至100℃的热风干燥机中对电子照相感光体进行20分钟的加热处理,形成膜厚为2μm的第二电荷传输层。
对与实施例1相同的表面粗糙化处理方法的条件进行优化,以使形成所得到的电子照相感光体放入与实施例1相同的电子照相装置中时对清洁不会产生问题的表面形状,并进行表面粗糙化处理。将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
[比较例1]
针对上述实施例1所制造的电子照相感光体,涂布第二电荷传输层,在50℃下干燥15分钟,然后在照射电子射线进行固化之前,对实施例1的喷砂处理法的条件进行优化而进行表面粗糙化处理,以使形成与实施例1的电子照相感光体的表面形状相同的表面形状。在完成表面粗糙化之后,在与实施例1相同的条件下,进行电子射线照射、加热,使第二电荷传输层固化,制成比较例1的电子照相感光体。
对该电子照相感光体进行SEM截面照相观察,结果第二电荷传输层形状的凹凸在第一电荷传输层和第二电荷传输层之间的界面完全没有形成,是平坦的、匹配率为0%。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
该电子照相感光体在清洁性能等方面,从初期到耐久后都没有产生问题。但是,在长期耐久中,产生损伤图像时的寿命张数不满足预想的寿命张数。
[比较例2]
针对上述实施例13所制造的电子照相感光体,涂布第二电荷传输层后,在50℃下干燥15分钟,然后对与实施例13相同的表面粗糙化处理法的条件进行优化而进行表面粗糙化处理,以使形成与实施例13相同的表面形状。在完成表面粗糙化之后,在与实施例13相同的条件下,对第二电荷传输层进行加热干燥,制成电子照相感光体。
对该电子照相感光体进行SEM截面照相观察,结果第二电荷传输层形状的凹凸在第一电荷传输层和第二电荷传输层之间的界面完全没有形成,是平坦的、匹配率为0%。
将所制得的电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
该电子照相感光体在清洁性能等方面,从初期开始可以毫无问题地持续,并且削减量、损伤成长速度与实施例13相同。但是,在耐久中,产生损伤图像时的寿命张数不满足预想的寿命张数。
[比较例3]
到第二电荷传输层的固化为止与上述实施例1相同。接着,按照如图7所示的表面粗糙化方法,进行表面粗糙化。
这是一种具有利用研磨片进行表面粗糙化的结构的表面粗糙化方法。研磨片是一种将研磨磨粒分散在粘合树脂中而成的材料涂布到基材上的薄片。研磨片6-1卷在有空洞的轴6-a上,在轴6-a上配设有沿与传送薄片的方向相反的方向对研磨片6-1施加张力的未图示的马达。研磨片6-1沿着箭头方向被传送,借助引导辊6-2(1)、6-2(2)通过支撑辊6-3,研磨后的薄片借助引导辊6-2(3)、6-2(4)利用未图示的马达卷到卷取装置3-5上。研磨是通过如下方式进行的:基本上未处理的研磨片总是与电子照相感光体的表面保持压接,并对电子照相感光体的表面进行表面粗糙化处理。研磨片6-1所接触的部位是接地到地、或者具有导电性。
在以下所示的条件下进行电子照相感光体的表面的粗糙化。
研磨片:品名C-2000(富士フイルム株式会社制造)
研磨磨粒:SiC(平均粒径:9μm)
基材:聚酯薄膜(厚:75μm)
研磨片传送速度:200mm/秒
电子照相感光体的转速:25rpm
接触压力:3N/m2
薄片和电子照相感光体的旋转方向:相同方向
(下文中,将相同方向称为“相同”,将相反方向称为“相反”)
支撑辊的外径:直径40cm
支撑辊的Asker(アスカ一)C硬度:40
处理时间:150秒
通过该表面粗糙化处理,测定电子照相感光体的表面的槽的密度、槽宽度和表面粗糙度,结果是槽密度为420、槽宽度为10.4μm以下、Rz为0.62μm,Rmax为0.83μm。
进行该电子照相感光体的SEM截面照相观察,结果第二电荷传输层形状的凹凸在第一电荷传输层和第二电荷传输层之间的界面完全没有形成,是平坦的。匹配率根据计算定义是不能求得的,但匹配率为0%。
将该电子照相感光体安装到实施例1所使用的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
该电子照相感光体在清洁性等方面,在达到寿命张数之前,产生轻微的清洁不良,最终,在产生损失图像时的寿命张数不满足预想的寿命张数。
[比较例4]
针对上述实施例1所制造的电子照相感光体,在不对表面层实施喷砂处理的条件下测定表面形状等,将其安装到实施例1所使用的电子照相装置中进行同样的评价。结果如表1、表2所示。
在该电子照相感光体表面上,并未形成浅凹形状的凹部,表面平坦。
将该电子照相感光体安装到实施例1所使用的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1所示。
该电子照相感光体的耐久张数为100张,发生清洁不良,不能持续的耐久。
[比较例5]
针对上述实施例1所制造的电子照相感光体,在涂布第一电荷传输层之后,对实施例1的喷砂处理法进行优化而对第一电荷传输层表面进行表面粗糙化处理,以使形成与实施例1的电子照相感光体的表面层的表面形状相同的表面形状。在完成表面粗糙化处理之后,与实施例1同样地涂布第二电荷传输层,进行电子射线照射、加热,固化第二电荷传输层,制成比较例5的电子照相感光体。
对该电子照相感光体进行SEM截面照相观察,结果第二电荷传输层形状与第一电荷传输层和第二电荷传输层之间的界面相比,凹凸非常小、几乎是平坦的,匹配率为5%。
将该电子照相感光体安装到与实施例1相同的电子照相装置中,与实施例1同样地进行评价,结果如表1、表2所示。
该电子照相感光体的耐久张数为3000张,发生清洁不良,不能持续耐久。
表1
匹配率(F:%) | 表面层弹性模量(WeA:%) | 表面下层弹性模量(WeB:%) | 表面层HU(N/mm2) | 表面下层HU(N/mm2) | 表面层膜厚(μm) | 表面层主要构成材料(结构式No) | 表面层制造条件(固化法) | |
实施例1 | 80 | 58 | 41 | 204 | 215 | 6 | 12 | 电子射线 |
实施例2 | 78 | 58 | ↑ | 203 | ↑ | 10 | ↑ | ↑ |
实施例3 | 62 | 59 | ↑ | 202 | ↑ | 15 | ↑ | ↑ |
实施例4 | 80 | 58 | ↑ | 205 | ↑ | 4 | ↑ | ↑ |
实施例5 | 78 | 54 | ↑ | 198 | ↑ | 6 | ↑ | ↑ |
实施例6 | 75 | 50 | ↑ | 192 | ↑ | ↑ | ↑ | ↑ |
实施例7 | 72 | 50 | ↑ | 190 | ↑ | ↑ | 13 | ↑ |
实施例8 | 69 | 50 | 44 | 194 | 240 | ↑ | 12 | ↑ |
实施例9 | 71 | 50 | 38 | 193 | 237 | ↑ | ↑ | ↑ |
实施例10 | 62 | 50 | 47 | 194 | 210 | ↑ | 16 | ↑ |
实施例11 | 71 | 49 | 41 | 183 | 215 | ↑ | 12 | UV |
实施例12 | 62 | 45 | 41 | 205 | ↑ | ↑ | 18 | 热 |
实施例13 | 57 | 43 | ↑ | 219 | ↑ | ↑ | 15 | 热 |
实施例14 | 66 | 46 | 41 | 211 | ↑ | ↑ | 19 | 热 |
实施例15 | 68 | 46 | 41 | 182 | ↑ | ↑ | 20 | UV |
实施例16 | 70 | 60 | 41 | 220 | ↑ | ↑ | 21 | 电子射线 |
实施例17 | 57 | 68 | 41 | 255 | ↑ | 2 | 22 | ↑ |
比较例1 | 0 | 58 | 41 | 204 | 215 | 6 | 12 | ↑ |
比较例2 | 0 | 41 | 41 | 205 | ↑ | ↑ | 15 | ↑ |
比较例3 | 0 | 58 | 41 | 204 | ↑ | ↑ | 12 | ↑ |
比较例4 | 0 | 58 | 41 | 204 | ↑ | ↑ | 12 | ↑ |
比较例5 | 5 | 58 | 41 | 204 | ↑ | ↑ | 12 | ↑ |
表1(续)
损伤成长速度(μm/10000张) | 削减量速度(μm/10000张) | 预想寿命张数(α:K张) | 实际耐久寿命张数(β:K张) | β/α | 达到寿命张数之前的图象评价结果以及其它特殊事项 | |
实施例1 | 在max1.1下饱和 | 0.16 | 306 | 305 | 0.99 | 无问题 |
实施例2 | 在max1.5下饱和 | 0.16 | 530 | 510 | 0.96 | ↑ |
实施例3 | 在max1.9下饱和 | 0.16 | 810 | 575 | 0.71 | ↑ |
实施例4 | 在max1.2下饱和 | 0.16 | 175 | 170 | 0.97 | ↑ |
实施例5 | 在max1.4下饱和 | 0.19 | 242 | 225 | 0.93 | ↑ |
实施例6 | 在max2下饱和 | 0.25 | 160 | 145 | 0.91 | ↑ |
实施例7 | 在max2下饱和 | 0.24 | 166 | 144 | 0.87 | ↑ |
实施例8 | 在max2.1下饱和 | 0.13 | 300 | 258 | 0.86 | ↑ |
实施例9 | 在max2.1下饱和 | 0.14 | 279 | 248 | 0.89 | ↑ |
实施例10 | 在max2.0下饱和 | 0.13 | 308 | 228 | 0.74 | ↑ |
实施例11 | 在max2.6下饱和 | 0.3 | 113 | 97 | 0.86 | ↑ |
实施例12 | 0.1 | 0.43 | 113 | 85 | 0.75 | ↑ |
实施例13 | 0.8 | 0.88 | 35.7 | 25 | 0.7 | 无问题(将由于损伤而表现出CTL时记为寿命) |
实施例14 | 0.15 | 0.58 | 71 | 55 | 0.77 | 无问题 |
实施例15 | 在max2.3下饱和 | 0.4 | 93 | 78 | 0.84 | ↑ |
实施例16 | 0.12 | 0.42 | 105 | 87 | 0.83 | ↑ |
实施例17 | 在max1.0下饱和 | 0.15 | 333 | 240 | 0.72 | ↑ |
比较例1 | 1.2 | 0.16 | 300 | 180 | 0.6 | 无问题 |
比较例2 | 0.9 | 1.3 | 27.7 | 13 | 0.47 | ↑ |
比较例3 | 2.5 | 0.17 | 205 | 105 | 0.51 | 在70K张附近产生轻微的CLN不良 |
比较例4 | - | - | - | - | - | 在100张时产生清洁不良 |
比较例5 | - | - | - | - | - | 在3000张时产生清洁不良 |
表2
Rzjis(A(μm) | Rzjis(B)(μm) | RSm(C)(μm) | RSm(D)(μm) | RSm(D)/RSm(C) | Rp(F)(μm) | Rv(E)/Rp(F) | |
实施例1 | 0.55 | 0.6 | 42 | 43 | 1.02 | 0.2 | 2.02 |
实施例2 | 0.53 | 0.61 | 41 | 43 | 1.05 | 0.2 | 2.05 |
实施例3 | 0.53 | 0.59 | 42 | 44 | 1.04 | 0.19 | 2.15 |
实施例4 | 0.6 | 0.66 | 45 | 44 | 0.98 | 0.22 | 2.2 |
实施例5 | 0.68 | 0.64 | 45 | 46 | 1.02 | 0.2 | 2.7 |
实施例6 | 0.72 | 0.72 | 49 | 47 | 0.96 | 0.22 | 3.55 |
实施例7 | 0.68 | 0.69 | 43 | 48 | 1.12 | 0.22 | 3.2 |
实施例8 | 0.75 | 0.88 | 38 | 40 | 1.05 | 0.24 | 2.5 |
实施例9 | 0.73 | 0.8 | 40 | 43 | 1.08 | 0.24 | 2.7 |
实施例10 | 0.72 | 0.77 | 44 | 50 | 1.14 | 0.3 | 2 |
实施例11 | 0.71 | 0.69 | 46 | 46 | 1 | 0.25 | 3.11 |
实施例12 | 1.16 | 1.2 | 61 | 53 | 1.04 | 0.36 | 2.88 |
实施例13 | 1.33 | 1.6 | 35 | 30 | 0.86 | 0.4 | 2.1 |
实施例14 | 1.41 | 1.45 | 72 | 77 | 1.07 | 0.46 | 2.2 |
实施例15 | 0.77 | 0.8 | 46 | 50 | 0.64 | 0.25 | 2.1 |
实施例16 | 0.4 | 0.41 | 70 | 66 | 0.94 | 0.1 | 1.5 |
实施例17 | 0.25 | 0.27 | 80 | 95 | 1.19 | 0.1 | 1.1 |
比较例1 | 0.55 | 0.6 | 42 | 43 | 1.02 | 0.2 | 2.02 |
比较例2 | 1.8 | 2.5 | 15 | 20 | 1.3 | 0.9 | 1.3 |
比较例3 | 0.98 | 0.88 | 31 | 110 | 3.55 | 0.83 | 1.1 |
比较例4 | 0.17 | 0.15 | 0.1 | 0.9 | |||
比较例5 | 0.2 | 0.18 | 0.11 | 0.9 |
本申请要求享受于2004年3月26日提交的日本专利申请第2004-092099号、于2004年4月27日提交的日本专利申请第2004-131660号和于2004年10月22日提交的日本专利申请第2004-308308号的优先权,并引用其内容作为本申请的一部分。
Claims (23)
1.一种电子照相感光体,其具有支撑体和设置在该支撑体上的有机感光层,其特征在于,
在该电子照相感光体的表面层的表面形成有多个浅凹形状的凹部,
并在该表面层和与该表面层紧邻的下一层之间的界面形成有多个与形成在该表面层的表面的浅凹形状的凹部相对应的凹部。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,在所述表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成的凹部的匹配率为50~100%。
3.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其中,在所述表面层的表面形成的浅凹形状的凹部与在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成的凹部的匹配率为70~100%。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为46%以上。
5.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为50%以上。
6.根据权利要求1~5中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的弹性变形率为63%以下。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的表面的通用硬度值(HU)为150~230N/mm2以下。
8.根据权利要求1~7中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述与表面层紧邻的下一层的表面的弹性变形率为45%以下、通用硬度值(HU)为230N/mm2以下。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的膜厚为10μm以下。
10.根据权利要求9所述的电子照相感光体,其中,所述表面层的膜厚为6μm以下。
11.根据权利要求1~10中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是固化层。
12.根据权利要求1~11中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是含有选自丙烯酸树脂、酚醛树脂、环氧树脂、硅酮树脂和聚氨酯树脂所组成的组中的至少1种固化性树脂的固化层。
13.根据权利要求1~12中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层含有通过使同一分子内具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而得到的固化物。
14.根据权利要求13所述的电子照相感光体,其中,所述固化物是通过加热或照射放射线而使所述同一分子内具有2个以上链式聚合性官能团的空穴传输性化合物进行固化聚合而得到的固化物。
15.根据权利要求14所述的电子照相感光体,其中,所述放射线为电子射线。
16.根据权利要求1~15中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是通过涂布而形成的层。
17.根据权利要求1~16中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述表面层是通过浸涂而形成的层。
18.根据权利要求1~17中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层是从所述支撑体一侧层叠电荷产生层和电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该电荷传输层,所述与表面层紧邻的下一层为该电荷产生层。
19.根据权利要求1~17中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层是从所述支撑体一侧层叠电荷产生层、第一电荷传输层和第二电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该第二电荷传输层,所述与表面层紧邻的下一层为该第一电荷传输层。
20.根据权利要求1~17中任意一项所述的电子照相感光体,其中,所述电子照相感光体还具有设置在所述感光层上的保护层,所述感光层是从所述支撑体一侧层叠电荷产生层和电荷传输层而形成的层叠型感光层,所述表面层为该保护层,所述与表面层紧邻的下一层为该电荷传输层。
21.一种权利要求1~22中任意一项所述的电子照相感光体的制造方法,其特征在于,包括如下工序:
表面层形成工序:在所述与表面层紧邻的下一层的紧邻上方形成所述表面层;
凹部形成工序:通过对由该表面层形成工序所形成的所述表面层的表面进行干式喷砂处理或者湿式珩磨处理,从而在所述表面层的表面形成多个浅凹形状的凹部,以及在所述表面层和所述与表面层紧邻的下一层之间的界面形成多个与该浅凹形状的凹部相对应的凹部。
22.一种处理盒,其特征在于,是将权利要求1~20中任意一项所述的电子照相感光体或通过权利要求21所述的制造方法制造的电子照相感光体和选自带电单元、显影单元和清洁单元中的至少1种单元一体支撑的处理盒,且该处理盒相对于电子照相装置主体可自由装卸。
23.一种电子照相装置,其特征在于,具备权利要求1~20中任意一项所述的电子照相感光体或通过权利要求21所述的制造方法制造的电子照相感光体、以及带电单元、曝光单元、显影单元、转印单元和清洁单元。
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