TW201802624A - 電子照相用感光體及搭載該感光體之電子照相裝置 - Google Patents

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Abstract

本發明提供減低感光體表面之磨耗量、於長期安定而可獲得良好圖像之電子照相用感光體及搭載該感光體之電子照相裝置。
本發明之電子照相用感光體係具備導電性基體(1)、及設於導電性基體上之電荷輸送層(4)。電荷輸送層含有電荷輸送材料、樹脂黏合劑及經矽烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑，電荷輸送材料與矽烷偶合劑之間的漢森(Hansen)溶解度參數之偶極間力項之差△SPa滿足△SPa<1.0之關係，且樹脂黏合劑與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦(London)分散力項之差△SPb滿足△SPb<2.5之關係。

Description

電子照相用感光體及搭載該感光體之電子照相裝置
本發明係關於電子照相方式之印表機或影印機、傳真機等所用之電子照相用感光體(以下亦簡稱「感光體」)及搭載該感光體之電子照相裝置之改良。
電子照相用感光體之基本構造係於導電性基體上設置具有光導電功能之感光層。近幾年來，關於使用有機化合物作為負責電荷之發生或輸送之功能成分的有機電子照相用感光體，基於材料之多樣性及高生產性、安全性等之優點，以活躍地進行研究開發，並已進展對於影印機或印表機等之應用。
一般，對於感光體需要有於暗處能保持表面電荷之功能、接受光並發生電荷之功能、進而輸送所發生之電荷之功能。作為感光體，有具備同時具有該等功能之單層感光層之所謂單層型感光體，與具備主要使接受光時負責電荷發生功能之電荷發生層、及擔負於暗處時保持表面電荷之功能與輸送於接受光時由電荷發生層所發生之電荷之功能的電荷輸送層之功能分離之層層合而成之感光層 的所謂層合型(功能分離型)感光體。
上述感光層一般係藉由將電荷發生材料及電荷輸送材料與樹脂黏合劑溶解或分散於有機溶劑之塗佈液塗佈於導電性基體上而形成。尤其，關於成為有機感光體最表面之層，大多見到使用與紙或用以去除碳粉之刮板之間產生之摩擦較強，可撓性優異且曝光之透過性良好之聚碳酸酯作為樹脂黏合劑。其中，作為樹脂黏合劑已廣泛使用雙酚Z型聚碳酸酯。使用該聚碳酸酯作為樹脂黏合劑之技術記載於專利文獻1等。
另一方面，近幾年之電子照相裝置，係以氬、氦-氖、半導體雷射或發光二極體等之單色光作為曝光光源，將圖像及文字等之資訊進行數位(digital)化處理並轉換為光訊號，藉由光照射於帶電之感光體上而於感光體表面形成靜電潛像，藉由碳粉將其可視化之所謂數位機為主流。
作為使感光體帶電之方法，有帶柵極電極絲(scorotron)等之帶電構件與感光體非接觸之非接觸帶電方式，及使由半導電性之橡膠輥或刷子所成之帶電構件與感光體接觸之接觸帶電方式。此種接觸帶電方式與非接觸帶電方式比較，由於可最於感光體之附近引起電暈放電，故有臭氧發生少，施加電壓低之優點。因此，由於可以更小型實現低成本、低環境污染之電子照相裝置，故尤其於中型~小型裝置成為主流。
作為清潔感光體表面之手段，主要使用以刮 板刮落或顯像同時清潔製程等。利用刮板之清潔製程中，有如下情況：感光體表面之未轉印殘留碳粉藉由刮板刮落，而回收至廢碳粉用之回收箱中，或再次回到顯像器。因此，使用如此藉由刮板刮落之方式之清潔器時，由於需要碳粉之回收箱或用以回收之空間，且必須監視回收箱是否為滿杯。且，紙粉或外添加材若滯留於刮板，則亦有於感光體表面產生損傷而縮短感光體壽命之情況。因此，亦有以顯像製程回收碳粉，並於緊接於顯像製程之前，設置以磁性或電性吸引附著於感光體表面之殘留碳粉之製程。
且，使用清潔刮板時，於提高清潔性時必須提高刮板之硬度或抵接壓力。因此，會有促進感光體表面磨耗，產生電位變動或感度變動，產生圖像異常，於彩色機時產生顏色不均或再現性不良之情況。
為了解決該等課題，已提案各種感光體最表面層之改良方法。例如，於專利文獻2及3，為了提高感光體表面之耐久性，而提案於感光體之表面層添加填充劑之方法。然而，於層中分散填充劑之方法，難以使填充劑均一分散。且，因存在填充劑之凝集體、使層之透過性降低、曝光之光因填充劑而散射，而使電荷輸送或電荷發生變不均一，有使圖像特性降低之虞。再者，為了提高填充劑分散性亦有添加分散材之方法，但該情況，由於分散材本身對感光體特性造成影響，故難以兼具填充劑之分散性與感光體特性。
為了解決該弊端，例如於專利文獻4及5 中，提案改善填充劑之含量或分散狀態之技術。然而，該等技術所產生之效果不充分，而期望可達成耐刷性、反覆安定性及高解像度之電子照相用感光體之開發。
又，專利文獻6中，揭示於表面層含有經進行複數次表面處理且作為最後表面處理係使用矽氮烷化合物類進行表面處理之數平均一次粒徑(Dp)5~100nm之無機粒子的有機感光體，專利文獻7中揭示於位於最表面之感光層中含有特定功能性材料且以特定含量含有氧化矽粒子之電子照相感光體。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開昭61-62040號公報
[專利文獻2]日本特開平1-205171號公報
[專利文獻3]日本特開平7-333881號公報
[專利文獻4]日本特開平8-305051號公報
[專利文獻5]日本特開2006-201744號公報
[專利文獻6]日本特開2006-301247號公報
[專利文獻7]日本特開2015-175948號公報
如上述，已對感光體表面層之改良進行各種檢討，但上述專利文獻中所揭示之技術對於表面層之構成 成分彼此關係之檢討不充分，並非可充分減低感光體表面之磨耗量，且並非可安定且良好地確保電氣特性或圖像特性者。
因此，本發明之目的在為了解決上述問題，而提供減低感光體表面之磨耗量、於長期安定且可獲得良好圖像之電子照相用感光體及搭載該感光體之電子照相裝置。
本發明人等，為解決上述課題而積極檢討之結果，發現藉由於成為感光體表面之層中，調配相溶性良好之電荷輸送材料、樹脂黏合劑及矽烷偶合表面處理填充劑之組合，而可實現於層中均一分散填充劑且耐久性高的電子照相用感光體，因而完成本發明。
亦即，關於本發明之第一樣態，係一種電子照相用感光體，其係具備導電性基體、及設於前述導電性基體上之電荷輸送層，前述電荷輸送層含有電荷輸送材料、樹脂黏合劑及經矽烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑，前述電荷輸送材料與前述矽烷偶合劑之間的漢森(Hansen)溶解度參數之偶極間力項之差△SPa滿足△SPa<1.0之關係，且前述樹脂黏合劑與前述矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦(London)分散力項之差△SPb滿足△ SPb<2.5之關係。
此處，漢森(Hansen)溶解度參數係使用可將分子間力之相互作用分為倫敦(London)分散力項、偶極間力項、氫鍵力項之漢森式計算。其中漢森溶解度參數之偶極間力項δp係以下述式計算。
δ p=√ΣFp 2/V(J1/2/cm3/2)
(式中，Fp係各成分之偶極相關之Kreveren and Hoftyzer參數之凝集能量，V係各成分之莫耳體積)。
且，漢森溶解度參數之倫敦(London)分散力項δd係以下述式計算。
δ d=ΣFd/V(J1/2/cm3/2)
(式中，Fd係各成分之倫敦分散力相關之Kreveren and Hoftyzer參數之凝集能量，V係各成分之莫耳體積)。
又，本發明中，針對上述溶解度參數係取2種材料間之差，故將漢森溶解度參數之偶極間力項表記為SPa，倫敦分散力項表記為SPb。
又，關於上述式，相當於對於各個成分之凝集能量密度之值及莫耳體積之值，係對每原子團資料庫化(Kreveren and Hoftyzer參數)，於文獻中加以介紹。
本發明人等針對漢森溶解度參數之各項與電荷輸送材料與矽烷偶合劑之相溶性間之相關性、以及與樹脂黏合劑及矽烷偶合劑之相溶性之間之相關性進行檢討之結果，發現前者於偶極間力項之差顯示高的相關性，後者 則於倫敦分散力項之差顯示高的相關性。此處，關於電荷輸送材料與樹脂黏合劑，由於在感光體領域通常使用之材料料範圍內，相溶性確實良好，故本發明中，係針對電荷輸送材與矽烷偶合劑之間及樹脂黏合劑及矽烷偶合劑之間之相溶性檢討者。依據本發明人等之檢討，藉由於感光體之電荷輸送層中使用電荷輸送材料與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之偶極間力項之差△SPa滿足△SPa<1.0之關係，且樹脂黏合劑與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦分散力項之差△SPb滿足△SPb<2.5之關係之組成，可獲得良好耐刷性。此認為係藉由設為△SPa及△SPb之值成為上述範圍之電荷輸送層之材料組成，而使電荷輸送層中含有之填充劑均一分散，提高層的強度，且提高耐磨耗性所致者。
前述樹脂黏合劑較好為聚碳酸酯樹脂或聚芳酯樹脂。且前述無機氧化物填充劑較好具有1~200nm之一次粒徑。再者，前述電荷輸送材料較好為電洞輸送材料。前述感光體於前述導電性基體上至少依序具備基底層、電荷發生層及前述電荷輸送層。
又，本發明之第二樣態之電子照相裝置，只要搭載上述電子照相用感光體即可。
依據本發明之上述樣態，可了解藉由設為具有上述特定之電荷輸送層組成之感光層，而可維持感光體 之電子照相特性，並且可減低感光體表面之磨耗量，於長期安定且可獲得良好圖像，並且機械強度亦提高。此認為係因為藉由於電荷輸送層中，調配相溶性均一之電荷輸送材料、樹脂黏合劑及矽烷偶合表面處理填充劑之組合，而可使層中所含之填充劑均一分散，藉此因對於負載於感光層之外力所致之磨耗之耐久性獲得改善且層的透光性提高，而防止曝光之光的散射，結果可提供耐磨耗性高、畫質特性優異之高品質感光體者。
1‧‧‧導電性基體
2‧‧‧基底層
3‧‧‧電荷發生層
4‧‧‧電荷輸送層
7‧‧‧感光體
21‧‧‧帶電構件
22‧‧‧高壓電源
23‧‧‧像曝光構件
24‧‧‧顯像器
241‧‧‧顯像輥
25‧‧‧供紙構件
251‧‧‧供紙輥
252‧‧‧供紙導件
26‧‧‧轉印帶電器(直接帶電型)
27‧‧‧清潔裝置
271‧‧‧清潔刮板
28‧‧‧除電構件
60‧‧‧電子照相裝置
300‧‧‧感光層
圖1係顯示本發明之帶負電功能分離層合型電子照相用感光體之一例之示意剖面圖。
圖2係顯示本發明之電子照相裝置之一例的概略構成圖。
以下，針對本發明之電子照相用感光體之具體實施形態，使用圖式詳細說明。本發明不因以下說明而受到任何限制。
圖1係顯示本發明之電子照相用感光體之一例之示意剖面圖，顯示帶負電型之層合型電子照相用感光體。如圖示，於帶負電層合型感光體中，於導電性基體1上至少依序層合基底層2、具備電荷發生功能之電荷發生 層3及具備電荷輸送功能之電荷輸送層4。又，基底層2只要根據需要設置即可。
導電性基體1有作為感光體之電極的角色同時成為構成感光體之各層之支撐體的情況，可為圓筒狀、板狀、薄膜狀之任一形狀。作為導電性基體1之材質，可使用鋁、不鏽鋼、鎳等之金屬類，或於玻璃、樹脂等之表面施以導電處理者等。
基底層2係由以樹脂為主成分之層或耐酸鋁等之金屬氧化皮膜所成者。該基底層2係基於控制自導電性基體1朝感光層之電荷注入性、被覆導電性基體1表面之缺陷、提高感光層與導電性基體1之接著性等之目的，而根據需要設定。作為基底層2所用之樹脂材料舉例為酪蛋白、聚乙烯醇、聚醯胺、三聚氰胺、纖維素等之絕緣性高分子、或聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺等之導電性高分子，該等樹脂可單獨或適當組合混合使用。且，該等樹脂中亦可含有二氧化鈦、氧化鋅等之金屬氧化物而使用。
電荷發生層3係藉由塗佈將電荷發生材料之粒子分散於樹脂黏合劑而成之塗佈液等之方法而形成，接受光並發生電荷。電荷發生層3重要的是其電荷發生效率高及同時發生之電荷向電荷輸送層4之注入性，期望電場依存性少，即使為低電場注入亦良好。
作為電荷發生材料可單獨或適當組合使用X型無金屬酞菁、τ型無金屬酞菁、α型鈦酞菁、β型鈦酞菁、Y型鈦酞菁、γ型鈦酞菁、非晶型鈦酞菁、ε型銅酞 菁等之酞菁化合物、各種偶氮顏料、蒽嵌蒽醌顏料、噻喃鎓(thiopyrylium)顏料、苝顏料、芘酮顏料、方酸鎓(squarylium)顏料、喹吖啶酮顏料等，可根據圖像形成所使用之曝光光源之光波長區域選擇較佳物質。
作為電荷發生層3之樹脂黏合劑可適當組合使用聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚醯胺樹脂、聚胺基甲酸酯樹脂、氯化乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、苯氧基樹脂、聚乙烯乙縮醛樹脂、聚乙烯丁縮醛樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚碸樹脂、鄰苯二甲酸二烯丙酯樹脂、甲基丙烯酸酯樹脂之聚合物及共聚物等。
又，電荷發生層3之電荷發生材料之含量，相對於電荷發生層3中之固體成分較好為20~80質量%，更好為30~70質量%。且，電荷發生層3中之樹脂黏合劑含量，相對於電荷發生層3中之固體成分較好為20~80質量%，更好為30~70質量%。
電荷發生層3由於若具有電荷發生功能即可，故其膜厚一般為1μm以下，較好為0.5μm以下。電荷發生層3亦可以電荷發生材料為主體，於其中添加電荷輸送材料等而使用。
電荷輸送層4主要係由電荷輸送材料與樹脂黏合劑及以矽烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑所構成。本發明之實施形態中，作為電荷輸送層4之電荷輸送材料、樹脂黏合劑及矽烷偶合劑表面處理填充劑，係使用電荷輸送材料與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之偶極 間力項之差△SPa滿足△SPa<1.0之關係，且樹脂黏合劑與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦分散力項之差△SPb滿足△SPb<2.5之關係之組成。藉此，成為感光體表面之電荷輸送層4中之電荷輸送材料及樹脂黏合劑與矽烷偶合劑之間之相溶性提高，可提高無機氧化物填充劑之分散性，故可充分減低感光體表面之磨耗量且可良好地確保電氣特性或圖像特性。上述△SPa較好為△SPa≦0.95，越小越好。且上述△SPb較好為△SPb≦2.35，越小越好。
本發明之實施形態中之電荷輸送層4所用之電荷輸送材料較好為電洞輸送材料。作為本發明之實施形態中可使用之電荷輸送材料、樹脂黏合劑與矽烷偶合劑具體而言分別舉例為下述之電荷輸送材料A1~A9、樹脂黏合劑B1~B-4、及矽烷偶合劑C1~C5，但不限定於該等。其中，作為樹脂黏合劑可較好地使用如以下舉例之雙酚Z型、雙酚Z型-聯苯共聚物等之聚碳酸酯樹脂、或聚芳酯樹脂。
Figure TW201802624AD00001
Figure TW201802624AD00002
Figure TW201802624AD00003
下述之表1、2中，顯示滿足上述溶解度參數的差△SPa及△SPb之關係的電荷輸送材料A1~A9、樹脂黏合劑B1~B4、及矽烷偶合劑C1~C5之組合的具體例。
Figure TW201802624AD00004
Figure TW201802624AD00005
又，上述樹脂黏合劑之重量平均分子量較好為由聚苯乙烯換算之GPC(凝膠滲透層析)分析中之5000~250000，更好為10000~200000。
本發明之實施形態之電荷輸送層4含有以矽 烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑。作為無機氧化物填充劑除了以氧化矽為主成分以外，舉例為氧化鋁、氧化鋯、氧化鈦、氧化錫、氧化鋅等，該等通常於使用時表面具有羥基。因此，無機氧化物填充劑直接於塗佈液中混合時，無機氧化物填充劑彼此易於凝集，但藉由以矽烷偶合劑對無機氧化物進行表面處理，使矽烷偶合劑結合至無機氧化物表面之羥基，而使無機氧化物本身之凝集性降低，並且可提高與塗佈液中之樹脂黏合劑或電荷輸送材料之相溶性。但，即使為以矽烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑，亦有依表面處理程度而定，而有表面殘存羥基之情況，此將成為凝集原因。
上述中，作為無機氧化物較好為以氧化矽為主成分之無機氧化物。作為氧化矽，作為製造具有數nm至數十nm左右之粒徑之氧化矽粒子的方法，已知有稱為濕式法之以水玻璃為原料而製造之方法、或稱為乾式法之使氯矽烷等於氣相中反應之方法、以作為氧化矽前驅物的烷氧化物為原料之方法等。
此處，氧化矽進行表面處理時若異種金屬作為雜質大量存在，則因與通常之氧化物部位不同之金屬而產生缺陷，使表面電荷分佈產生變動，並以該部位為起點而提高氧化物粒子之凝集性，結果引起塗佈液或感光層中之凝集物增加，故氧化矽之純度為高純度而較佳。因此，構成無機氧化物之金屬元素以外之金屬含量，較好對各金屬元素控制為1000ppm以下。
另一方面，為了使表面處理劑充分反應而提高氧化矽表面活性，較好事先添加極微量之他種金屬。表面處理劑與氧化矽表面存在之羥基反應，但氧化矽若含有微量其他金屬元素，則由於金屬間之電陰性度之差的影響，而提高與氧化矽表面存在之其他金屬元素鄰接之矽烷醇基(羥基)之反應性。該羥基由於與表面處理劑之反應性高，故比其他羥基更強固地與表面處理劑反應，且若殘存則成為凝集原因。該等之表面處理劑反應後，藉由使表面處理劑與其他羥基反應，而因表面處理劑之效果與表面之異種金屬所致之表面電荷偏置之減少效果，故而認為可大為改善氧化矽彼此之凝集性。本發明之實施形態中，無機氧化物含有微量之其他金屬時，表面處理劑之反應性成為更良好，結果可提高表面處理所致之分散性故而較佳。作為雜質而大量存在上述異種金屬時之凝集性提高，與因含有極微量之他種金屬所致之分散性提高可說是由不同機制所致者。
關於氧化矽，若事先添加1000ppm以下之範圍之鋁元素，則對於表面處理較佳。氧化矽中之鋁元素量之調整可使用日本特開2004-143028號公報、日本特開2013-224225號公報中記載之方法進行，但若為可控制在期望範圍，則調整方法並未特別限定。具體而言，作為更好地控制氧化矽表面之鋁元素量之方法，有例如以下方法。首先，於製造氧化矽微粒子時，使氧化矽粒子成長至比目的之氧化矽粒徑小之形狀後，添加成為鋁源之烷氧化 鋁而控制氧化矽表面之鋁量之方法。且有如下方法：於含氯化鋁之溶液中加入氧化矽微粒子，於氧化矽微粒子表面塗佈氯化鋁溶液，將其乾燥並燒成之方法，或使鹵化鋁化合物與鹵化矽化合物之混合氣體反應之方法等。
且，氧化矽之構造已知採取複數之矽原子與氧原子以環狀連結而成之網眼狀結合構造，於包含鋁元素時，構成氧化矽之環狀構造之原子數，因混合鋁之效果，而比通常之氧化矽變得更大。藉由該效果，表面處理劑對於含有鋁元素之氧化矽表面之羥基反應時之立體障礙，比通常之氧化矽表面更緩和，而提高表面處理劑之反應性，而成為比使相同表面處理劑與通常之氧化矽反應時之分散性更提高之表面處理氧化矽。
又，為了具有本發明之實施形態之效果，於控制鋁元素量以外，更好為藉由濕式法之氧化矽。且，鋁元素相對於氧化矽之含量，若考慮表面處理劑之反應性，則較好為1ppm以上。
作為無機氧化物之形態並未特別限制，為了減低凝集性獲得均一之分散狀態，無機氧化物之真球度較好為0.8以上，更好為0.9以上。
又，期待高解像度之感光體之電荷輸送層中使用無機氧化物時，較好考慮源自添加於電荷輸送層之材料的α線所致的影響。例如若舉半導體記憶體元件為例，則記憶體元件根據電荷累積之有無而保持所記憶之資料種類，但藉由微細化，所累積之電荷大小亦變小，根據因來 自外部所照射之α線而變化之程度之電荷，資料種類產生變化，結果，會產生未預期之資料變化。且，流入半導體元件之電流大小亦變小，故α線發生之電流(雜訊)與信號之大小相比亦會相對變大而有誤動作之危險。與此種現象同樣地，若考慮對感光體之電荷輸送層的電荷移動之影響，則膜構成材料更好使用α線發生較少之材料。具體而言，有效的是減低無機氧化物中之鈾或釷之濃度，較好釷為30ppb以下，鈾為1ppb以下。作為減低無機氧化物中鈾或釷量之製法，例如於日本特開2013-224225號公報等中有記載，但若可減低該等元素濃度，則不限定於該方法。
無機氧化物填充劑之一次粒徑(particle size)並未特別限定，但較好為1~200nm，更好為5~100nm，又更好為10~50nm。無機氧化物填充劑之一次粒徑未達1nm時，有因凝集而使分散狀態不均一之情況。另一方面，無機氧化物填充劑之一次粒徑超過200nm時，有光的散射變大而產生圖像損失之情況。又，一次粒徑係使用可直接觀察粒子表面形狀之掃描型顯微鏡測定之個數平均徑。
電荷輸送層4中經表面處理之無機氧化物填充劑含量，對於電荷輸送層4之固體成分為1~40質量%，更好為2~30質量%。電荷輸送層4中之樹脂黏合劑含量，對於無機氧化物填充劑除外之電荷輸送層4之固體成分，較好為20~90質量%，更好為30~80質量%。電荷輸 送層4中之電荷輸送材料含量，對於無機氧化物填充劑除外之電荷輸送層4之固體成分，較好為10~80質量%，更好為20~70質量%。
再者，電荷輸送層4之厚度，為了維持實用上有效的表面電位較好為3~50μm之範圍，更好為15~40μm之範圍。
本發明之實施形態中，電荷發生層3及電荷輸送層4中，依據期望，以提高耐環境性或對有害光之安定性之目的，可含有抗氧化劑或光安定劑等之劣化防止劑。作為該等目的所用之化合物，舉例有生育酚等之色烷醇衍生物及酯化合物、聚芳基烷化合物、氫醌衍生物、醚化化合物、二醚化化合物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、亞磷酸酯、酚化合物、受阻酚化合物、直鏈胺化合物、環狀胺化合物、受阻胺化合物等。
且，電荷發生層3及電荷輸送層4中，基於提高形成之膜的平坦性或賦予潤滑性之目的，亦可含有矽氧油或氟系油等之調平劑。再者，基於調整膜硬度或減低摩擦係數、賦予潤滑性等之目的，亦可含有氧化矽(silica)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁(alumina)、氧化鋯等之金屬氧化物，硫酸鋇、硫酸鈣等之金屬硫酸鹽，氮化矽、氮化鋁等之金屬氮化物之微粒子，或四氟化乙烯樹脂等之氟系樹脂粒子、氟系梳型接枝聚合樹脂等。且再者，根據需要，在不顯著損及電子照相 特性之範圍內，亦可含有其他習知添加劑。
本發明之實施形態之電子照相用感光體藉由應用於各種機器製程而獲得期待效果者。具體而言，於使用輥或刷等之帶電構件之接觸式帶電方式、使用帶電器或帶柵極電極絲之非接觸時帶電方式等之帶電製程、以及使用非磁性單成分、磁性單成分、二成分等之顯像方式(顯像劑)之接觸顯像及非接觸顯像方式等之顯像製程中，均可獲得充分效果。
(電子照相裝置)
本發明之實施形態之電子照相裝置具有之特徵為搭載上述本發明之實施形態之電子照相用感光體。圖2中，顯示本發明之電子照相裝置之一構成例之概略構成圖。圖示之本發明之實施形態之電子照相裝置60搭載有包含導電性基體1、與被覆於其外周面上之基底層2及感光層300之本發明之實施形態之感光體7。該電子照相裝置60係由配置於感光體7之外周緣部之於圖示之例的輥狀帶電構件21、對該帶電構件21供給施加電壓之高壓電源22、像曝光構件23、具備顯像輥241之顯像器24、具備供紙輥251及供紙導件252之供紙構件25、轉印帶電器(直接帶電型)26所構成。電子照相裝置60進而亦可含有具備清潔刮板271之清潔裝置27與除電構件28。且，本發明之實施形態之電子照相裝置60可設為彩色印表機。
〔實施例〕
以下，使用實施例進一步詳細說明本發明之具體樣態。本發明只要不超過其要旨，則不受以下實施例之限定。
(帶負電層合型感光體之製造) (實施例1)
將醇可溶性尼龍(東麗(股)製，商品名「CM8000」)5質量份及經胺基矽烷處理之氧化鈦微粒子5質量份溶解、分散於甲醇90重量份中，調製塗佈液1。於作為導電性基體1之外徑30mm之鋁製圓筒外周浸漬塗佈該塗佈液1，於溫度100℃乾燥30分鐘後，形成膜厚3μm之基底層2。
其次，將作為電荷發生材料之Y型鈦酞菁1質量份及作為樹脂黏合劑之聚乙烯丁縮醛樹脂(積水化學(股)製，商品名「SLEC BM-2」)1.5質量份溶解、分散於二氯甲烷60質量份中，調製塗佈液2。於上述基底層2上，浸漬塗佈該塗佈液2，於溫度80℃乾燥30分鐘，形成膜厚0.3μm之電荷發生層3。
其次，將作為電荷輸送材料之下述構造式(I-1)所示之化合物(A1)9質量份、
Figure TW201802624AD00006
與作為樹脂黏合劑之具有下述構造式(II-1)所示之重複單位之樹脂(B1)11質量份，
Figure TW201802624AD00007
溶解於四氫呋喃80質量份中。於該液中，混合、分散作為以矽烷偶合劑施以表面處理之無機氧化物填充劑之對ADOMATEX公司製氧化矽(YA010C，鋁元素含量500ppm)藉由下述構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)施以表面處理之表面處理氧化矽5重量份，
Figure TW201802624AD00008
製作塗佈液3。於上述電荷發生層3上，浸漬塗佈該塗佈液3，於溫度120℃乾燥60分鐘，形成膜厚20μm之電荷輸送層4，製作帶負電層合型感光體。
(實施例2)
除了將實施例1中使用之以構造式(II-1)所示之樹 脂黏合劑(B1)變更為下述構造式(II-2)所示之樹脂黏合劑(B2)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00009
(實施例3)
除了將實施例1中使用之以構造式(II-1)所示之樹脂黏合劑(B1)變更為下述構造式(II-3)所示之樹脂黏合劑(B3)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00010
(實施例4)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-2)所示之電荷輸送材料(A2)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00011
(實施例5)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-3)所示之電荷輸送材料(A3)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00012
(實施例6)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-4)所示之電荷輸送材料(A7)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00013
(實施例7)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-5)所示之電荷輸送材料(A8)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光 體。
Figure TW201802624AD00014
(實施例8)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-6)所示之電荷輸送材料(A9)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00015
(實施例9)
除了將實施例1中使用之以構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-2)所示之矽烷偶合劑(C3)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00016
(實施例10)
除了將實施例1中使用之以構造式(I-1)所示之電荷輸送材料(A1)變更為下述構造式(I-2)所示之電荷輸送材料(A2)，
Figure TW201802624AD00017
且將構造式(II-1)所示之樹脂黏合劑(B1)變更為下述構造式(II-2)所示之樹脂黏合劑(B2)，
Figure TW201802624AD00018
進而將構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-3)所示之矽烷偶合劑(C4)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00019
(實施例11)
除了將實施例1中使用之構造式(II-1)所示之樹脂黏合劑(B1)變更為下述構造式(II-2)所示之樹脂黏合 劑(B2)，
Figure TW201802624AD00020
且將構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-4)所示之矽烷偶合劑(C5)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00021
(實施例12)
除了將實施例1中使用之構造式(II-1)所示之樹脂黏合劑(B1)變更為下述構造式(II-4)所示之樹脂黏合劑(B4)，
Figure TW201802624AD00022
且將構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-4)所示之矽烷偶合劑(C5)以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00023
(比較例1)
除了將實施例1中使用之構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-5)所示之矽烷偶合劑以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00024
(比較例2)
除了將實施例1中使用之構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-6)所示之矽烷偶合劑以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00025
(比較例3)
除了將實施例1中使用之構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-7)所示之矽烷偶合 劑以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00026
(比較例4)
除了將實施例1中使用之構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-8)所示之電荷輸送材料以外，以與實施例1同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00027
(比較例5)
除了將實施例3中使用之構造式(III-1)所示之矽烷偶合劑(C2)變更為下述構造式(III-2)所示之矽烷偶合劑(C3)以外，以與實施例3同樣之方法製作感光體。
Figure TW201802624AD00028
(比較例6)
除了不添加實施例1中使用之藉矽烷偶合劑施以表面 處理之表面處理氧化矽以外，與實施例1同樣之方法製作感光體。
針對上述實施例1~12及比較例1~6製作之感光體，求出電荷輸送材料與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之偶極間力項之差△SPa、及樹脂黏合劑與矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦分散力項之差△SPb之值。其結果與各感光體之組成一起顯示於下述表3中。
<感光體評價>
以下述方法評價上述實施例1~12及比較例1~6製作之感光體之電氣特性。評價結果示於下述表4中。
<電氣特性>
使用GENTEC公司製之製程模擬器(CYNTHIA91)以下述方法評價各實施例及比較例所得之感光體之電氣特性。針對實施例1~12及比較例1~6製作之感光體，於溫度22℃、濕度50%之環境下，於暗處藉由電暈放電使感光體表面帶電至-650V之後，測定剛帶電後之表面電位V0。接著於暗處放置5秒後，測定表面電位V5，依據下述計算式(1)，Vk5=V5/V0×100 (1)
求出帶電5秒後之電位保持率Vk5(%)。其次，以鹵素燈為光源，將使用濾光器分光為780nm之1.0μW/cm2之曝光光自表面電位成為-600V之時點後對感光體照射5 秒，將光衰減至表面電位成為-300V所需之曝光量評價為E1/2(μJ/cm2)，將曝光後5秒後之感光體表面之殘留電位評價為Vr5(V)。
<實機特性>
將實施例1~12及比較例1~6製作之感光體搭載於經實施改造為亦可測定感光體之表面電位之HP製印表機LJ4050，列印A4用紙10000張，測定列印前後之感光體膜厚，針對列印後之平均磨耗量(μm)實施評價。平均磨耗量係對感光體長度方向之正中央(距端部130mm)之位置於周方向每旋轉90°之4點測定膜厚，並予以平均之值。且，觀察初期及列印10000張後之白紙上之起霧及黑紙濃度。無起霧及濃度降低時為良好。
Figure TW201802624AD00029
Figure TW201802624AD00030
由上述表4之結果可知，電荷輸送層中，併用滿足上述漢森溶解度參數之條件的電荷輸送材料、樹脂黏合劑及表面處理無機氧化物填充劑之組合的實施例1~12，耐磨耗性良好，並且作為感光體之電氣特性良好，初期及列印10000片後圖像品質均良好。另一方面，未滿足上述漢森溶解度參數之條件的比較例1~6，耐刷後之膜 磨耗量大，或於圖像發生起霧，亦確認列印文字濃度降低。且各實施例中，由於膜強度提高，故可知相對於未添加無機氧化物之比較例，膜的耐磨耗性提高。
由上述確知藉由設為含有滿足本發明之漢森溶解度參數之條件的電荷輸送材料、樹脂黏合劑及施以表面處理之無機氧化物填充劑之電荷輸送層，而可提供磨耗受抑制並且可獲得無圖像缺陷之良好圖像的電子照相用感光體。

Claims (6)

  1. 一種電子照相用感光體，其具備導電性基體、與設於前述導電性基體上之電荷輸送層，其特徵為前述電荷輸送層含有電荷輸送材料、樹脂黏合劑及經矽烷偶合劑表面處理之無機氧化物填充劑，前述電荷輸送材料與前述矽烷偶合劑之間的漢森(Hansen)溶解度參數之偶極間力項之差△SPa滿足△SPa<1.0之關係，且前述樹脂黏合劑與前述矽烷偶合劑之間的漢森溶解度參數之倫敦(London)分散力項之差△SPb滿足△SPb<2.5之關係。
  2. 如請求項1之電子照相用感光體，其中前述樹脂黏合劑為聚碳酸酯樹脂或聚芳酯樹脂。
  3. 如請求項1之電子照相用感光體，其中前述無機氧化物填充劑具有1~200nm之一次粒徑。
  4. 如請求項1之電子照相用感光體，其中前述電荷輸送材料為電洞輸送材料。
  5. 如請求項1之電子照相用感光體，其中於前述導電性基體上，至少依序具備基底層、電荷發生層及前述電荷輸送層。
  6. 一種電子照相裝置，其特徵為搭載如請求項1之電子照相用感光體而成。
TW106114519A 2016-06-30 2017-05-02 電子照相用感光體及搭載該感光體之電子照相裝置 TW201802624A (zh)

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