專利名稱:電子照相感光體以及具有該感光體的成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及利用電子照相方式,用于打印機(jī)、傳真機(jī)、復(fù)印機(jī)等的電子照相感光體以及具有該感光體的成像裝置。
背景技術(shù):
在利用電子照相方式的成像裝置中,根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對(duì)帶電的感光體進(jìn)行光照,通過(guò)中和感光體表面的電荷而形成靜電潛像。因此,在感光體的感光層中,一般含有通過(guò)光照產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生物質(zhì)、和用于輸送產(chǎn)生的電荷的電荷輸送物質(zhì)。
在具有上述感光層的感光體中,希望通過(guò)電荷輸送物質(zhì)的電荷移動(dòng)要迅速地進(jìn)行。即,從感光體的帶電到進(jìn)行靜電潛像的顯影處理之間,通過(guò)光照在感光層上產(chǎn)生的電荷移動(dòng)到感光體表面,因此必須消除感光體的表面電荷。若表面電荷的消除能力下降,則通過(guò)光照曝光的曝光部和沒(méi)有曝光的非曝光部之間的電位差降低。這種電位差的降低是導(dǎo)致圖像濃度的下降、發(fā)生本底污染(地肌污れ)的原因。
因此,在專利文獻(xiàn)1~5中,提出了通過(guò)對(duì)具有上述感光層的感光體規(guī)定感光層上產(chǎn)生的電荷的遷移率,從而可以以良好畫(huà)質(zhì)成像的成像裝置。例如,在專利文獻(xiàn)1~3中,對(duì)105V/cm數(shù)量級(jí)的高電位條件下在感光層上的電荷遷移率作出了規(guī)定。
另外,近年來(lái),從顯影裝置的省電化、調(diào)色劑消耗量的減少、感光體的耐久性提高等角度出發(fā),希望在低電位條件下進(jìn)行顯影處理。為了實(shí)現(xiàn)這種在低電位條件下的良好的顯影處理,人們力圖對(duì)顯影裝置和顯影劑進(jìn)行改良(例如專利文獻(xiàn)6~10等)。例如,在專利文獻(xiàn)10中,公開(kāi)了為在固定后可以確保必要的圖像濃度,通過(guò)使用具有規(guī)定著色力的顯影劑,能夠提高感光體的耐久性,減少每1張印刷物的顯影劑用量的成像裝置。
(專利文獻(xiàn)1)日本專利公報(bào)第3227956號(hào)公報(bào)(2001年9月7日登記)(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利5747208)(專利文獻(xiàn)2)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2000-305289號(hào)公報(bào)(2000年11月2日公開(kāi))(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利6521386)(專利文獻(xiàn)3)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2003-195536號(hào)公報(bào)(2003年7月9日公開(kāi))(專利文獻(xiàn)4)日本專利公報(bào)第2833222號(hào)公報(bào)(1998年10月2日登記)(專利文獻(xiàn)5)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2001-324825號(hào)公報(bào)(2001年11月22日公開(kāi))(專利文獻(xiàn)6)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)平10-83120號(hào)公報(bào)(1998年3月31日公開(kāi))(專利文獻(xiàn)7)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2003-29527號(hào)公報(bào)(2003年1月31日公開(kāi))(專利文獻(xiàn)8)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2003-43783號(hào)公報(bào)(2003年2月14日公開(kāi))
(專利文獻(xiàn)9)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2003-167441號(hào)公報(bào)(2003年6月13日公開(kāi))(專利文獻(xiàn)10)日本公開(kāi)公報(bào)特開(kāi)2000-122355號(hào)公報(bào)(2000年4月28日公開(kāi))(對(duì)應(yīng)美國(guó)專利6122468)然而,對(duì)于上述專利文獻(xiàn)1~10中記載的成像裝置,其沒(méi)有記載關(guān)于在低電位條件下進(jìn)行顯影處理時(shí),適合使用的感光體的內(nèi)容。
一般來(lái)說(shuō),由于感光體中電荷的遷移率依賴于電場(chǎng),若感光體的帶電電位處于較低的低電位條件下,則感光層內(nèi)電荷的遷移率降低。也就是說(shuō),在低電位條件下,由于電荷的遷移率降低,故從對(duì)感光體的照射直到顯影處理之間,在感光層內(nèi)產(chǎn)生的電荷具有不能充分移動(dòng)的可能性。若在通過(guò)光照曝光的曝光部的電位較高的狀態(tài)下進(jìn)行顯影處理,該曝光部和通過(guò)光照而沒(méi)有曝光的非曝光部之間的電位差降低。電位差的降低是導(dǎo)致圖像濃度的下降、發(fā)生本底污染的原因。因此,為了實(shí)現(xiàn)在低電位條件下形成良好的圖像,必須對(duì)低電位條件下感光體的感光層上的電荷的遷移率進(jìn)行規(guī)定。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題,本發(fā)明旨在提供一種即使在低電位條件下進(jìn)行顯影處理時(shí),也能夠?qū)崿F(xiàn)良好畫(huà)質(zhì)的成像的電子照相感光體以及具有該感光體的成像裝置。
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明涉及的電子照相感光體是在支持體上形成有至少包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的感光層的電子照相感光體,其特征在于,在電場(chǎng)強(qiáng)度為1×105V/cm下,上述感光層內(nèi)的電荷的遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,同時(shí)在電場(chǎng)范圍為5×104<E<1×105(E表示電場(chǎng)強(qiáng)度[V/cm])中,表示上述感光層內(nèi)的電荷遷移率的數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)logμ=a×E+b]]>(數(shù)學(xué)式1)(式中μ表示感光層14內(nèi)的電荷的遷移率[cm2/(V·s)],a、b為實(shí)數(shù))的斜率a為5×10-4以下。
通過(guò)上述的構(gòu)成,即使設(shè)定較低的電子照相感光體的帶電電位,也可以確保上述感光層內(nèi)產(chǎn)生的電荷具有充分的遷移率。從而,即使在低電位條件下,電荷也可以短時(shí)間迅速地移動(dòng)到電子照相感光體的表面上。由此,在電子照相感光體表面的曝光區(qū)域和未曝光區(qū)域之間,可以確保具有充分的電位差。也就是說(shuō),使用上述電子照相感光體,即使在低電位條件下進(jìn)行成像,也可以得到具有充分的圖像濃度、高分辨率和高畫(huà)質(zhì)的圖像。
此外,為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明涉及成像裝置,其特征在于含有上述電子照相感光體。
通過(guò)上述的構(gòu)成,由于設(shè)置了含有電荷遷移率優(yōu)良的感光層的電子照相感光體,因此能夠提供一種在低電位條件下,能以較少的顯影劑量形成良好的圖像、可以形成低成本且高畫(huà)質(zhì)圖像的成像裝置。
通過(guò)下述記載的內(nèi)容,可以充分了解本發(fā)明其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。此外,通過(guò)參照附圖和下述的說(shuō)明,可以了解到本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
圖1(a)是表示電子照相感光體的一個(gè)實(shí)施方式的斜視圖。
圖1(b)是上述電子照相感光體的部分剖面圖。
圖2是表示具有上述電子照相感光體的成像裝置的一個(gè)實(shí)施方式的示意側(cè)面圖。
圖3是表示電子照相裝置的其它實(shí)施方式的部分剖面圖。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)圖1至圖3,對(duì)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖1(a)是本實(shí)施方式的電子照相感光體(下稱感光體)10的斜視圖。圖1(b)是該感光體1的部分剖面圖。圖2是表示設(shè)有感光體1的本實(shí)施方式的成像裝置2的示意側(cè)面圖。
如圖2所示,上述感光體1設(shè)在成像裝置2中。上述感光體1通過(guò)圖中沒(méi)有示出的驅(qū)動(dòng)裝置,沿著箭頭R方向以規(guī)定的圓周速度被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng),伴隨著該旋轉(zhuǎn),在感光體1表面上形成靜電潛像,將該靜電潛像顯影化。如圖1(a)所示,上述感光體1成為圓筒的形狀,在支持體11表面上形成感光層14。
上述支持體11是由導(dǎo)電材料形成的。作為該導(dǎo)電材料可以使用鋁、銅、黃銅、鋅、鎳、不銹鋼、鉻、鉬、釩、銦、鈦、金、鉑等金屬、以及含有這些金屬的合金材料等。此外,作為上述導(dǎo)電材料,可以使用蒸鍍或涂敷了鋁、鋁合金、氧化錫、金或氧化銦等的聚酯薄膜、紙或金屬膜;含有導(dǎo)電性粒子的塑料或紙;含有導(dǎo)電性聚合物的塑料等。這些導(dǎo)電性材料可以加工成圓筒狀、圓柱狀或薄膜片狀。
上述感光層14是從支持體11表面一側(cè)按照電荷產(chǎn)生層15、電荷輸送層16的順序?qū)訅憾纬傻?。電荷產(chǎn)生層通過(guò)光照射產(chǎn)生電荷。因此,如圖1(b)所示,所述的電荷產(chǎn)生層15包含通過(guò)吸收光而產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生物質(zhì)12和與該電荷產(chǎn)生物質(zhì)12結(jié)合的粘合劑樹(shù)脂(以下稱為電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂)18。此外,電荷輸送層16接受由電荷產(chǎn)生層15產(chǎn)生的電荷,將該電荷輸送至感光體1表面。由此,在感光體1表面,通過(guò)光照射而曝光的區(qū)域的表面電荷被中和,形成靜電潛像。因此,如圖1(b)所示,上述電荷輸送層16包含輸送電荷的電荷輸送物質(zhì)13和與上述電荷物質(zhì)13結(jié)合的粘合劑樹(shù)脂(電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂)17。
上述感光層14即使在低電位條件下,在電場(chǎng)強(qiáng)度E為1×105V/cm時(shí),載流子(電荷)的遷移率為2×10-6cm/(V·s)以上,優(yōu)選為3×10-6cm2/(V·s)以上,以使曝光的區(qū)域(以下稱為曝光部)的表面電荷的中和能夠迅速進(jìn)行。此外,上述感光層14在電場(chǎng)強(qiáng)度E[V/cm]的電場(chǎng)范圍為5×104<E<1×105的范圍內(nèi),表示上述感光層14內(nèi)的載流子遷移率的數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)logμ=a×E+b]]>(數(shù)學(xué)式1)(式中μ表示感光層14內(nèi)的載流子遷移率[cm2/(V·s)],a、b為實(shí)數(shù))的斜率a為5×10-4以下,優(yōu)選為3×10-4以下。
如上所述,通過(guò)在1×105V/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度下載流子的遷移率和在5×104<E<1×105的電場(chǎng)范圍內(nèi)數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a,規(guī)定了上述感光體1的感光層14的載流子遷移率。通過(guò)規(guī)定上述的電場(chǎng)強(qiáng)度E下的載流子遷移率,即使在比上述電場(chǎng)強(qiáng)度更低電位的條件下,也可以規(guī)定能夠迅速地消除曝光部的表面電荷的載流子遷移率。
即,一般來(lái)說(shuō),載流子遷移率可以通過(guò)TOF(飛行時(shí)間)法和X-TOF(靜電飛行時(shí)間)法進(jìn)行測(cè)定而確定。因此,為了規(guī)定感光層14內(nèi)的載流子遷移率,測(cè)定在所需電場(chǎng)強(qiáng)度下的載流子遷移率即可。然而,在上述低電位條件下,上述TOF法和X-TOF法的載流子遷移率的測(cè)定中噪聲較多,難以準(zhǔn)確地測(cè)定載流子遷移率。因此,在本實(shí)施方式中,電場(chǎng)強(qiáng)度E下的感光層14的載流子遷移率以上述數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)所示的形式,預(yù)測(cè)在低電位條件下感光層14的載流子遷移率。
也就是說(shuō),在本實(shí)施方式中,為了規(guī)定在低電位條件下的感光層14的載流子遷移率,如上所述,規(guī)定了在1×105V/cm的電場(chǎng)強(qiáng)度下的載流子遷移率的同時(shí),還規(guī)定了在5×104<E<1×105的電場(chǎng)范圍內(nèi)數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a。由此,通過(guò)上述TOF法和X-TOF法,在可以準(zhǔn)確測(cè)定載流子遷移率的電場(chǎng)區(qū)域內(nèi),確定載流子遷移率,基于該載流子遷移率,規(guī)定在低電位條件下感光層14的載流子遷移率。因此,即使對(duì)于在通過(guò)上述TOF法和X-TOF法難以進(jìn)行測(cè)量的低電位條件下所使用的感光體1,也可以預(yù)測(cè)并規(guī)定感光層14的載流子遷移率。
如上所述,形成的上述感光體1,使得在電場(chǎng)強(qiáng)度E為1×105V/cm下的感光層14的載流子(電荷)遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,且在5×104<E<1×105的范圍內(nèi),上述數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a為5×10-4以下。由此,在成像裝置2中,從感光體1表面被曝光的位置直到對(duì)感光體1表面上形成的靜電潛像進(jìn)行顯影的位置之間,感光體1表面的曝光部的電位都可以中和至顯影偏壓以下。
通過(guò)如上規(guī)定感光層14的載流子遷移率,可以充分保證上述感光體1表面的曝光部和未曝光區(qū)域(以下稱為非曝光部)之間的電位差。因此,對(duì)于具有上述感光體1的成像裝置2(圖2),在進(jìn)行成像處理時(shí),可以得到轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙上的調(diào)色劑像的良好的圖像濃度,同時(shí)還可以防止本底污染等。
此外,如在成像裝置2中在高速下的成像處理和通過(guò)小型感光體1的成像處理等那樣,即使在從感光體1的曝光處理直到靜電潛像的顯影處理開(kāi)始前的時(shí)間較短的情況下,也可以迅速地中和感光體1表面的電荷。從而可以實(shí)現(xiàn)高速下的成像處理,以及成像裝置2的小型化。
接著,制作具有上述載流子遷移率和數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a的感光層14,如圖1(b)所示,以下對(duì)包含電荷輸送物質(zhì)13和電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的電荷輸送層16、和包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)12和電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的電荷產(chǎn)生層15,進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
電荷輸送層16中包含的電荷輸送物質(zhì)13只要是可以適合輸送電荷產(chǎn)生層15產(chǎn)生的電荷、且載流子遷移率優(yōu)良的物質(zhì)即可。作為上述電荷輸送物質(zhì)13,可以列舉例如,咔唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、咪唑酮衍生物、咪唑烷衍生物、雙咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙化合物、多環(huán)芳香族化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、噁唑酮衍生物、苯并咪唑衍生物、喹唑啉衍生物、苯并呋喃衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨基芪衍生物、三芳基胺衍生物、三芳基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物、聯(lián)苯胺衍生物等。此外,也可以使用在主鏈或側(cè)鏈上具有由這些化合物衍生的結(jié)構(gòu)的聚合物。作為該聚合物,可以列舉例如,聚(N-乙烯基咔唑)、聚(1-乙烯基芘)和聚(9-乙烯基蒽)等。
進(jìn)一步的,作為上述電荷輸送物質(zhì)13,可以列舉具有如下述通式(1) 所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物。該烯胺化合物由于具有較高的電荷遷移率,因此帶電性、敏感度和響應(yīng)度較高。所以即使在重復(fù)使用上述感光體1的情況下,也可以提供電性質(zhì)也不會(huì)降低的感光體1。因此,在上述電荷輸送物質(zhì)13中,特別優(yōu)選使用上述烯胺化合物。
在上述通式(1)中,Ar1和Ar2分別獨(dú)立地表示可以具有取代基的芳基、或可以具有取代基的雜環(huán)基。Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基。Ar4和Ar5分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基。但是Ar4和Ar5不同時(shí)為氫原子。Ar4和Ar5也可以通過(guò)原子或原子團(tuán)而互相結(jié)合,形成環(huán)結(jié)構(gòu)。
a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、鹵原子、或氫原子。m表示1~6的整數(shù),當(dāng)m為2以上時(shí),多個(gè)a可以相同或不同,或者互相結(jié)合形成環(huán)結(jié)構(gòu)。
R1表示氫原子、鹵原子、或可以具有取代基的烷基。R2、R3和R4分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、或可以具有取代基的芳烷基。n表示0~3的整數(shù),當(dāng)n為2或3時(shí),多個(gè)R2可以相同或不同,多個(gè)R3可以相同或不同。但是當(dāng)n為0時(shí),Ar3為可以具有取代基的雜環(huán)基。
在上述通式(1)中,作為Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、a、R2、R3或R4表示的芳基,各自獨(dú)立地可以列舉,例如苯基、萘基、芘基、蒽基等。作為這些芳基可以具有的取代基,可以列舉例如,甲基、乙基、丙基、三氟甲基等烷基;2-丙烯基、苯乙烯基等烯基;甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基;甲胺基、二甲胺基等胺基;氟基、氯基、溴基等鹵素基團(tuán);苯基、萘基等芳基;苯氧基等芳氧基;硫代苯氧基等芳硫基等。作為具有這些取代基的芳基,可以列舉例如,甲苯基、甲氧基苯基、聯(lián)苯基、三聯(lián)苯基、苯氧基苯基、對(duì)-(苯硫基)苯基、對(duì)-苯乙烯基苯基等。
在上述通式(1)中,作為Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、R2、R3或R4表示的雜環(huán)基的具體示例,各自獨(dú)立地可以列舉,例如呋喃基、噻吩基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基(ベンゾチオフェニル)、苯并噻唑基、苯并噁唑基等。作為這些雜環(huán)基可以具有的取代基,可以列舉與前述的Ar1等表示的芳基所可以具有的取代基同樣的取代基。作為具有取代基的雜環(huán)基,可以列舉例如N-甲基吲哚基、N-乙基咔唑基等。
在上述通式(1)中,作為Ar3、Ar4、Ar5、R2、R3或R4表示的芳烷基,各自獨(dú)立地可以列舉,例如芐基、1-萘基甲基等。作為這些芳烷基可以具有的取代基,可以列舉與前述的Ar1等表示的芳基所可以具有的取代基同樣的取代基。作為具有取代基的芳烷基,可以列舉例如對(duì)-甲氧基芐基等。
在上述通式(1)中,作為Ar3、Ar4、Ar5、a、R1、R2、R3或R4表示的烷基,優(yōu)選碳原子數(shù)為1~6的烷基。作為該烷基,各自獨(dú)立地可以列舉,例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基等鏈狀烷基;環(huán)己基、環(huán)戊基等環(huán)烷基等。作為這些烷基可以具有的取代基,可以列舉與前述的Ar1等表示的芳基所可以具有的取代基同樣的取代基。作為具有取代基的烷基,可以列舉例如,三氟甲基、氟甲基等鹵代烷基;1-甲氧基乙基等烷氧基烷基;2-噻吩基甲基等由雜環(huán)基取代的烷基等。
在上述通式(1)中,作為a表示的烷氧基,優(yōu)選碳原子數(shù)為1~4的烷氧基,可以列舉甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基等。作為這些烷氧基可以具有的取代基,可以列舉與前述的Ar1等表示的芳基所可以具有的取代基同樣的取代基。
在上述通式(1)中,作為a表示的二烷基氨基,優(yōu)選用碳原子數(shù)為1~4的烷基取代的那些。作為該二烷基氨基,可以列舉例如,甲胺基、二乙胺基、二異丙基胺基等。作為這些二烷基氨基可以具有的取代基,可以列舉與前述的Ar1等表示的芳基所可以具有的取代基同樣的取代基。
在上述通式(1)中,作為a和R1表示的氯原子,各自獨(dú)立地可以列舉,例如氟原子、氯原子等。
在上述通式(1)中,作為結(jié)合Ar4和Ar5的原子,可以列舉例如氧原子、硫原子、氮原子等。氮原子例如是亞氨基或N-烷基亞氨基等2價(jià)基團(tuán),可以結(jié)合Ar4和Ar5。作為結(jié)合Ar4和Ar5的原子團(tuán),可以列舉例如亞甲基、亞乙基、甲基亞甲基等亞烷基;亞乙烯基、亞丙烯基等亞烯基;氧亞甲基(化學(xué)式-O-CH2-)等含有雜原子的亞烷基;硫代亞烯基(化學(xué)式-S-CH=CH-)等含有雜原子的亞烯基等2價(jià)基團(tuán)。
此外,在電荷輸送層16中,為了獲得結(jié)合性,含有電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17。作為該電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17,優(yōu)選與上述電荷輸送物質(zhì)13的相容性優(yōu)良的物質(zhì)。具體的說(shuō),可以列舉例如,聚甲基丙烯酸甲酯樹(shù)脂、聚苯乙烯樹(shù)脂、聚氯乙稀樹(shù)脂等乙烯基聚合物樹(shù)脂及其共聚物樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、聚酯碳酸酯樹(shù)脂、聚砜樹(shù)脂、苯氧基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、聚芳基化物樹(shù)脂(ポリァリレ一ト樹(shù)脂)、聚酰胺樹(shù)脂、聚醚樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、聚丙烯酰胺樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂等。此外,也可以使用這些樹(shù)脂部分交聯(lián)的熱固性樹(shù)脂。這些樹(shù)脂可以只使用1種,也可以混合2種以上使用。
在上述樹(shù)脂中,優(yōu)選將聚苯乙烯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚芳基化物樹(shù)脂、聚苯醚用作電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17。原因是這些樹(shù)脂的體積電阻率為1013Ω以上,電絕緣性優(yōu)良,同時(shí)在成膜性(被膜性)和電位特性等方面也優(yōu)良。
上述電荷輸送層16中所含的電荷輸送物質(zhì)13和電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的含量為,相對(duì)于1重量份的電荷輸送物質(zhì)13,電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的含量的下限值為1.2重量份以上即可,優(yōu)選1.6重量份以上。此外,相對(duì)于1重量份的電荷輸送物質(zhì)13,電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的含量的上限值為3重量份以下即可,優(yōu)選2.3重量份以下。
若相對(duì)于1重量份的電荷輸送物質(zhì)13上述電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的含量不足1.2重量份,則感光層14的磨耗量增加,耐磨性降低。與之相對(duì)的,若相對(duì)于1重量份的電荷輸送物質(zhì)13上述電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的含量超過(guò)3重量份,則通過(guò)后述的浸漬涂敷法等涂敷法形成電荷輸送層16時(shí),涂敷液的粘度增加,成膜性降低,生產(chǎn)率顯著惡化。此外,如果為了抑制涂敷液的粘度增加而增加涂敷液中的溶劑量,則由于泛白(ブラッシング)現(xiàn)象,在電荷輸送層16上產(chǎn)生白色渾濁,因此不優(yōu)選。
另外,在上述電荷輸送層16中,還可以含有上述電荷輸送物質(zhì)13和電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17以外的物質(zhì)。具體的說(shuō),可以含有用于提高電荷輸送層16的成膜性、撓性和表面平滑性的增塑劑或均化劑等添加劑;用于電荷輸送層16的機(jī)械強(qiáng)度的增強(qiáng)和提高電特性的無(wú)機(jī)化合物或有機(jī)化合物的微粒子;用于提高電荷輸送層16的電位特性及耐久性的抗氧化劑以及增感劑等。在上述電荷輸送層16中,可以含有1種或2種以上的這些物質(zhì)。
此外,為了提高感光層14的敏感度、抑制在重復(fù)使用感光體1時(shí)殘留電位的上升以及疲勞等,在上述電荷輸送層16中,還可以進(jìn)一步含有1種以上的吸電子材料等電子受體物質(zhì);作為有機(jī)光電導(dǎo)性化合物和光學(xué)增感劑等的功能性顏料。
上述電荷輸送層16的層厚的下限值優(yōu)選為5μm以上,更優(yōu)選10μm以上。此外,上述電荷輸送層16的層厚的上限值優(yōu)選50μm以下,更優(yōu)選40μm以下。若電荷輸送層16的層厚不足5μm,則感光體1表面的帶電保持能力降低,因此不優(yōu)選,若層厚超過(guò)50μm,則感光體1的分辨率降低,因此也不優(yōu)選。
另一方面,上述電荷產(chǎn)生層15中所含的電荷產(chǎn)生物質(zhì)12是通過(guò)光照產(chǎn)生電荷的物質(zhì)。作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)12,可以列舉例如,二萘嵌苯酰亞胺、二萘嵌苯酸酐等二萘嵌苯類顏料;喹吖啶酮、蒽醌等多環(huán)苯醌類顏料;金屬酞菁、非金屬酞菁、鹵化非金屬酞菁等酞菁類顏料;金屬方形鹽(スクェァリゥム)色素、薁鎓(ァズレニゥム)色素、噻喃鎓色素(チァピリリゥム)等色素化合物;具有咔唑骨架、苯乙烯基芪骨架、三苯胺骨架、硫芴骨架、噁二唑骨架、芴酮骨架、雙芪骨架、二苯乙烯基噁二唑骨架、二苯乙烯基咔唑等偶氮顏料等。
在上述的電荷產(chǎn)生物質(zhì)12中,作為具有高電荷產(chǎn)生能力的顏料,特別優(yōu)選非金屬酞菁顏料、氧鈦酞菁顏料、含有芴環(huán)(フロ一レン環(huán))和芴酮環(huán)的雙偶氮顏料、由芳香族胺構(gòu)成的雙偶氮顏料、三偶氮顏料。通過(guò)使用這些顏料,可以提供具有高敏感度的感光體14。進(jìn)一步的,在氧鈦酞菁顏料中,在CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中,布拉格角(2θ±0.2°)在27.3°具有衍射峰的結(jié)晶型物質(zhì)具有更高的敏感度,因此更優(yōu)選。
對(duì)于電荷產(chǎn)生層5,為了增加結(jié)合性,可以含有電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18。作為該電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18,可以使用例如,聚酯樹(shù)脂、聚乙酸乙烯酯樹(shù)脂、聚丙烯酸酯樹(shù)脂、聚碳酸酯樹(shù)脂、聚芳基化物樹(shù)脂、聚乙烯醇縮乙醛(ポリビニルァセトァセタ一ル)樹(shù)脂、聚乙烯醇縮丙醛(ポリビニルプロピオナ一ル)樹(shù)脂、聚乙烯醇縮丁醛(ポリビニルブチラ一ル)樹(shù)脂、苯氧基樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨酯樹(shù)脂、三聚氰胺樹(shù)脂、硅氧烷樹(shù)脂、丙烯酸樹(shù)脂、纖維素酯、纖維素醚、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹(shù)脂等。
上述電荷產(chǎn)生層15中所含的電荷產(chǎn)生物質(zhì)12以及電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的含量為,相對(duì)于電荷產(chǎn)生物質(zhì)12以及電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的總重量,電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的含量的下限值優(yōu)選10重量%以上,更優(yōu)選25重量%以上。此外,相對(duì)于電荷產(chǎn)生物質(zhì)12以及電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的總重量,電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的含量的上限值優(yōu)選99重量%以下,更優(yōu)選75重量%以下。
若相對(duì)于電荷產(chǎn)生物質(zhì)12以及電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的總重量,上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的含量不足10重量%,則感光體1的感光層14的敏感度降低,因此不優(yōu)選。與之相對(duì)的,若相對(duì)于電荷產(chǎn)生物質(zhì)12以及電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的總重量,上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的含量超過(guò)99重量%,則電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的分散性降低,電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的粒子容易粗大化。其結(jié)果是調(diào)色劑附著在進(jìn)行了成像的轉(zhuǎn)印紙的白底上,容易產(chǎn)生形成微小的黑點(diǎn)的圖像灰霧(カブリ)。
另外,在上述電荷產(chǎn)生層15中,根據(jù)需要,還可以含有用于改善在形成該電荷產(chǎn)生層5時(shí)使用的涂敷液的涂敷性的均化劑、增塑劑、抗氧化劑和增感劑等各種添加劑。
上述電荷產(chǎn)生層15的層厚的下限值優(yōu)選為0.05μm以上,更優(yōu)選0.1μm以上。此外,上述電荷輸送層16的層厚的上限值優(yōu)選5μm以下,更優(yōu)選1μm以下。若電荷輸送層16的層厚不足0.05μm,則光吸收的效率降低,感光層14的敏感度降低,因此不優(yōu)選。另一方面,若層厚超過(guò)5μm,則電荷產(chǎn)生層15內(nèi)部的載流子的遷移成為感光層14的表面電荷中和過(guò)程的速率控制步驟,感光層14的敏感度降低,因此不優(yōu)選。
下面對(duì)上述感光層14的形成方法進(jìn)行說(shuō)明。如圖(1)b所示,上述感光層14是,在支持體11上形成電荷產(chǎn)生層15后,在該電荷產(chǎn)生層15上形成電荷輸送層16。
具體的說(shuō),上述電荷產(chǎn)生層15,首先在適當(dāng)?shù)娜軇┲谢旌想姾僧a(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18,得到電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂溶液,在該溶液中分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)12,得到電荷產(chǎn)生層涂敷液。然后通過(guò)將得到的電荷產(chǎn)生層用涂敷液涂敷在支持體11上,可以在支持體11上形成電荷產(chǎn)生層15。此外,上述電荷輸送層16和上述電荷產(chǎn)生層15的形成同樣,首先在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙饣蚍稚㈦姾奢斔蛯佑谜澈蟿?shù)脂17、電荷輸送物質(zhì)13以及根據(jù)需要的添加劑,制備電荷輸送層用涂敷液。然后,通過(guò)將制備的電荷輸送層用涂敷液涂敷在電荷產(chǎn)生層15上,形成電荷輸送層16。
另外,作為在上述電荷產(chǎn)生層用涂敷液以及電荷輸送層用涂敷液中使用的溶劑,可以使用例如二氯甲烷、二氯乙烷等鹵化烴類;丙酮、甲乙酮、環(huán)己酮等酮類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類;四氫呋喃(THF)、二噁烷等醚類;1,2-二甲氧基乙烷等乙二醇的烷基醚類;苯、甲苯、二甲苯、一氯苯等芳香族烴類;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等非質(zhì)子性極性溶劑等中的1種、或2種以上混合使用。此外,根據(jù)需要,在上述溶劑中還可以添加醇類、乙腈等。
在上述溶劑中,在分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)12或電荷輸送物質(zhì)13之前,可以預(yù)先用粉碎機(jī)等粉碎電荷產(chǎn)生物質(zhì)12或電荷輸送物質(zhì)13。作為上述粉碎機(jī),可以列舉,球磨機(jī)、砂磨機(jī)、磨碎機(jī)(ァトラィタ)、振動(dòng)磨等。
此外,作為在分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)12和電荷輸送物質(zhì)13時(shí)使用的分散機(jī),可以使用涂料混合器(ペィントシェ一カ)、球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超聲波分散機(jī)等。另外,在分散時(shí),優(yōu)選防止由于使用的容器和分散機(jī)的部件的磨耗等而發(fā)生的雜質(zhì)混入。
進(jìn)一步的,作為涂敷上述電荷產(chǎn)生用涂敷液或電荷輸送層用涂敷液的涂敷方法,在支持體11為滾筒狀的情況下,可以使用噴涂法、垂直環(huán)(垂直リング)法、浸漬涂敷法。在這些涂敷方法中,可以在考慮上述電荷產(chǎn)生用涂敷液的物性和感光體1的生產(chǎn)率等以后,選擇最適合的涂敷方法。在上述涂敷方法中,浸漬涂敷法是一種比較簡(jiǎn)單的方法將支持體11浸漬在充滿了電荷產(chǎn)生用涂敷液或電荷輸送層用涂敷液的涂料槽(塗工槽)中,然后以恒定的速度、或者使速度逐漸變化,同時(shí)提起支持體11,由此形成所需的電荷產(chǎn)生層15或電荷輸送層16。因此,由于在生產(chǎn)率和制造成本方面優(yōu)良,上述浸漬涂敷法可以適合用于電荷產(chǎn)生層15或電荷輸送層16的形成。
另外,在形成上述電荷產(chǎn)生層15或電荷輸送層16時(shí),除了上述方法之外,還可以通過(guò)真空蒸鍍法,形成電荷產(chǎn)生層15或電荷輸送層16。特別是當(dāng)支持體11為片狀時(shí),通過(guò)烘爐式敷料器(ベ一カ一ァプリケ一タ)法、刮條涂敷法、流延法(キャスティング)、輥涂法、刮涂法、旋涂法等,可以適合用于電荷產(chǎn)生層15或電荷輸送層16的形成。
此外,在含有上述電荷產(chǎn)生層15和電荷輸送層16的感光層14上,可以設(shè)置由樹(shù)脂、含有無(wú)機(jī)填料的樹(shù)脂、無(wú)機(jī)氧化物等形成的保護(hù)層。通過(guò)設(shè)置該保護(hù)層,可以提高感光層14的耐磨性。此外,可以防止使感光體1表面帶電時(shí)的電暈放電產(chǎn)生的臭氧或氮氧化物等對(duì)感光層14產(chǎn)生不利影響。
如上所述,如圖1(b)所示的感光體1是由電荷產(chǎn)生層15和電荷輸送層16形成的,但如圖3所示,也可以在支持體11和感光層14之間設(shè)置中間層19。在圖3中,顯示的是具有感光層14和中間層19的感光體10的部分剖面圖。
圖3所示的感光層10的中間層19是為了覆蓋支持體11表面的凹凸等缺陷,形成均勻的表面而設(shè)置的。由此,可以提高感光層14的成膜性,并且由于通過(guò)中間層19可以提高支持體11和感光層14之間的粘結(jié)性(接著性),可以抑制感光層14從支持體11上剝離。為了良好地發(fā)揮上述各功能,上述中間層19的層厚通常優(yōu)選0.1μm以上20μm以下。
上述中間層19優(yōu)選是含有無(wú)機(jī)物質(zhì)作為主要成分的無(wú)機(jī)層或含有有機(jī)成分為主要成分的有機(jī)層中的任何一種。當(dāng)上述中間層19為無(wú)機(jī)層的情況下,作為無(wú)機(jī)物質(zhì),可以使用例如鋁陽(yáng)極氧化被膜、氧化鋁、氫氧化鋁等。在形成上述無(wú)機(jī)層時(shí),可以通過(guò)在硫酸溶液中在鋁支持體11上施加電壓,形成氧化膜即可。
另一方面,在上述中間層19為有機(jī)層的情況下,作為粘合劑樹(shù)脂的有機(jī)物質(zhì),可以使用例如,聚乙烯醇、酪蛋白、聚乙烯吡咯烷酮、聚丙烯酸、纖維素類、明膠、淀粉、聚氨酯、聚酰亞胺、聚酰胺等樹(shù)脂。上述有機(jī)層也可以含有鋁、銅、錫、鋅、鈦等金屬;氧化鋅、氧化鋁、氧化鈦等金屬氧化物等的導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性微粒子等無(wú)機(jī)顏料。上述有機(jī)層中含有的上述氧化鈦可以是銳鈦礦型、金紅石型、無(wú)定形等任何一種的晶型,也可以混合使用2種以上的晶型。此外,氧化鈦粒子優(yōu)選用AlO2O3或ZrO2等金屬氧化物、或該金屬氧化物的混合物等覆蓋其表面后使用。
作為用于上述中間層19中的粘合劑樹(shù)脂(中間層用粘合劑樹(shù)脂),在上述樹(shù)脂中,優(yōu)選聚酰胺樹(shù)脂。原因是,聚酰胺樹(shù)脂不會(huì)被用于在中間層19上形成感光層14的電荷產(chǎn)生層15的電荷產(chǎn)生層用涂敷液中所用的溶劑溶解和溶脹等。此外,聚酰胺樹(shù)脂與支持體11的粘結(jié)性優(yōu)良,具有撓性等作為粘合劑樹(shù)脂的特性所必須的性質(zhì),因此優(yōu)選。
在上述聚酰胺樹(shù)脂中,更優(yōu)選使用醇溶性尼龍樹(shù)脂。作為該醇溶性尼龍樹(shù)脂,可以列舉例如,由6-尼龍、66-尼龍、610-尼龍、11-尼龍、12-尼龍等共聚形成的所謂的共聚尼龍N-烷氧基甲基改性尼龍、N-烷氧基乙基改性尼龍等對(duì)尼龍進(jìn)行化學(xué)改性后的改性尼龍等。
上述有機(jī)層是通過(guò),將有機(jī)溶劑和中間層用粘合劑樹(shù)脂加入到上述有機(jī)層的材料中,使用分散機(jī)等制備了中間層用涂敷液,將該涂敷液涂敷在支持體11上而形成的。
作為上述中間層用涂敷液中使用的有機(jī)溶劑,可以使用一般的有機(jī)溶劑。其中,在使用屬于聚酰胺樹(shù)脂的醇溶性尼龍樹(shù)脂作為上述中間層用粘合劑樹(shù)脂的情況下,優(yōu)選使用選自碳原子數(shù)為1~4的低級(jí)醇中的1種或其中的2種以上混合的有機(jī)溶劑、或者在選自上述低級(jí)醇的有機(jī)溶劑中混合選自二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,2-二氯丙烷、甲苯、THF、1,3-二氧戊環(huán)等低級(jí)醇以外的有機(jī)溶劑而形成的混合有機(jī)溶劑。
這樣,通過(guò)在選自低級(jí)醇的有機(jī)溶劑中混合低級(jí)醇以外的有機(jī)溶劑,與僅使用選自低級(jí)醇的有機(jī)溶劑的情況相比,氧化鈦的分散性得到改善,中間層用涂敷液的保存穩(wěn)定性的長(zhǎng)期化和涂敷液的再生成為可能。此外,在使用將支持體11浸漬在中間層用涂敷液中形成中間層19的浸漬涂敷法的情況下,可以防止中間層19的涂敷缺陷和不均勻,在中間層19上均勻地涂敷形成感光層14。由此,可以制作沒(méi)有膜缺陷、具有優(yōu)良圖像特性的感光體10。
另外,中間層用涂敷液的涂敷方法不限定于上述浸漬涂敷法。即,當(dāng)支持體11為滾筒狀的情況下,可以使用噴涂法、垂直環(huán)法等,當(dāng)支持體11為片狀時(shí),可以使用烘爐式敷料器法、刮條涂敷法、流延法、旋涂法等。
下面,根據(jù)圖2,對(duì)具有圖1所示的感光體1或圖3所示的感光體10的成像裝置2進(jìn)行說(shuō)明。以下雖然是以在成像裝置2中裝設(shè)如圖2所示的感光體1的情況為例進(jìn)行說(shuō)明的,但是如圖3所示,裝設(shè)感光體10的情況也可以適用于同樣的說(shuō)明中。
成像裝置2在感光體1的周圍沿著感光體1的旋轉(zhuǎn)方向R的旋轉(zhuǎn)方向上,順次設(shè)有帶電器(帶電器)32、曝光裝置30、顯影器33、轉(zhuǎn)印器(転寫(xiě)器)34、分離裝置37、清潔器36。上述感光體1、帶電器32、顯影器33、分離裝置37、清潔器36設(shè)在外殼38內(nèi)。此外,上述成像裝置2在轉(zhuǎn)印紙(転寫(xiě)紙)45的運(yùn)送方向P上設(shè)有固定器(定著器)。
上述帶電器32可以是例如充電帶電器,通過(guò)外部電源39供應(yīng)的電力,使感光體1表面均勻地帶電。上述曝光裝置30是通過(guò)半導(dǎo)體激光器等構(gòu)成的。該曝光裝置30通過(guò)來(lái)自于半導(dǎo)體激光器的激光束,使感光體1表面曝光,形成靜電潛像。上述顯影器33供應(yīng)調(diào)色劑(顯影劑),用于對(duì)通過(guò)上述曝光裝置30的曝光而形成的感光體1表面的靜電潛像進(jìn)行顯影。因此,上述顯影器33在套筒(ケ一シング)33b內(nèi)具有顯影輥33a,通過(guò)顯影輥33a,在套筒33b內(nèi)攪拌的調(diào)色劑供應(yīng)到感光體1表面。作為用于上述顯影基33的調(diào)色劑,可以是單組分調(diào)色劑,也可以是含有載流子的雙組分調(diào)色劑。
上述轉(zhuǎn)印器34設(shè)置成通過(guò)轉(zhuǎn)印紙45與感光體1接觸。通過(guò)從外部電源40供給電壓,上述轉(zhuǎn)印器34將在感光體1表面上形成的調(diào)色劑像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙45上。設(shè)置上述分離裝置37用于從感光體1表面上剝離轉(zhuǎn)印紙。設(shè)置上述清潔器36用于回收殘留在感光體1表面上的調(diào)色劑。即上述清潔器36通過(guò)清潔刮板36a,刮除附著在感光體1表面的殘留調(diào)色劑,回收到回收用套筒36b中。另一方面,固定器35將具有通過(guò)轉(zhuǎn)印器34轉(zhuǎn)印的調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印紙45運(yùn)送至加熱輥35a和加壓輥35b之間,熔融上述調(diào)色劑像,在轉(zhuǎn)印紙45上熱壓,使其固定。
在上述結(jié)構(gòu)的成像裝置2中,成像動(dòng)作是如下進(jìn)行的。即,當(dāng)成像裝置2接到根據(jù)規(guī)定的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行成像的要求時(shí),則帶電器32將感光體表面均勻地帶電到規(guī)定的電位。然后,根據(jù)上述圖像數(shù)據(jù),從曝光裝置30射出的激光束將感光體1表面曝光,由此,在感光體1表面上,形成基于上述圖像數(shù)據(jù)的靜電潛像。該靜電潛像通過(guò)相對(duì)于感光體1的旋轉(zhuǎn)方向R設(shè)置在曝光裝置30下游一側(cè)的顯影器33逐漸地顯影化,在感光體1表面上形成調(diào)色劑像。
和上述感光體1表面的曝光同時(shí)地,轉(zhuǎn)印紙45沿圖2中箭頭P方向運(yùn)送到感光體1和轉(zhuǎn)印器34之間。由此,在感光體1的轉(zhuǎn)動(dòng)和轉(zhuǎn)印紙45的運(yùn)送的同時(shí),該感光體1表面上形成的調(diào)色劑像順次轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙45上。接著轉(zhuǎn)印了調(diào)色劑像的轉(zhuǎn)印紙45被運(yùn)送至固定器35,當(dāng)調(diào)色劑像固定在轉(zhuǎn)印紙45上后,排出到成像裝置2的外部。
另一方面,在轉(zhuǎn)印調(diào)色劑像后,伴隨著感光體1的轉(zhuǎn)動(dòng),通過(guò)清潔刮板36a刮除調(diào)色劑,在感光體1表面殘留上的調(diào)色劑被除去。然后,通過(guò)感光體1的進(jìn)一步轉(zhuǎn)動(dòng),重復(fù)上述圖像形成工序,進(jìn)行轉(zhuǎn)印紙45上的成像。
上述成像裝置2具有上述感光體1。因此,即使在低電位的顯影條件下,由曝光裝置30進(jìn)行曝光后,直到通過(guò)顯影器33開(kāi)始顯影處理之間,在感光體1的感光層14上產(chǎn)生的電荷也可以迅速地移動(dòng)到感光體1表面,消除表面電荷。因此,通過(guò)上述圖像形成工序,可以在轉(zhuǎn)印紙45上形成具有良好圖像濃度的圖像。
此外,通過(guò)使用上述感光體1,不但確保了規(guī)定的載流子遷移率,還可以將感光體1的帶電電位的絕對(duì)值設(shè)定為低至400V以下。由此,由于通過(guò)感光體1的帶電可以抑制靜電疲勞,可以實(shí)現(xiàn)感光體1的長(zhǎng)壽命化。進(jìn)一步的,為了在低電位下進(jìn)行顯影處理,若使用小粒徑的調(diào)色劑,通過(guò)較少的調(diào)色劑使用量就可以以高分辨率形成具有所需的圖像濃度的圖像。因此,若使用上述感光體1,可以提供低成本的成像裝置。
另外,由于上述調(diào)色劑的重量平均粒徑對(duì)畫(huà)質(zhì)產(chǎn)生較大的影響,因此在本實(shí)施方式中,優(yōu)選4.5μm以上8.5μm以下。調(diào)色劑的重量平均粒徑若不足4.5μm,則每單位質(zhì)量的帶電量過(guò)高,難以進(jìn)行靜電潛像的顯影處理,具有圖像濃度不足的傾向。另一方面,若調(diào)色劑的重量平均粒徑超過(guò)8.5μm,則靜電潛像難以忠實(shí)地再現(xiàn),具有形成明顯粗糙的圖像的傾向。因此,使用的調(diào)色劑是通過(guò)含有大量的與樹(shù)脂等相比電阻更低、帶電量更低的碳黑等著色劑而實(shí)現(xiàn)小粒徑化,具有適當(dāng)帶電量的調(diào)色劑。由此,調(diào)色劑中所含的著色劑增加,可以以較少的調(diào)色劑而確保充分的圖像濃度。此外,由于可以減少每1張轉(zhuǎn)印紙的調(diào)色劑使用量,因此可以實(shí)現(xiàn)低成本的成像。
另外,如上所述,本發(fā)明的電子照相感光體是在支持體上形成了至少包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的感光層的電子照相感光體,在電場(chǎng)強(qiáng)度為1×105V/cm下,上述感光層內(nèi)的電荷的遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,同時(shí)在電場(chǎng)范圍5×104<E<1×105(E表示電場(chǎng)強(qiáng)度[V/cm])下,表示上述感光層內(nèi)的電荷遷移率的數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)logμ=a×E+b]]>(數(shù)學(xué)式1)(式中μ表示感光層14內(nèi)的電荷的遷移率[cm2/(V·s)],a、b為實(shí)數(shù))的斜率a為5×10-4以下。
此外,在本發(fā)明的電子照相感光體中,優(yōu)選上述感光層至少由含有上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層和含有上述電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層層壓而形成。
由于上述感光層具有由產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生層和進(jìn)行電荷輸送的電荷輸送層的層壓結(jié)構(gòu),因此電荷的產(chǎn)生和電荷的輸送可以在各自不同的層中進(jìn)行。因此,由于可以擴(kuò)展電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷輸送物質(zhì)的選擇范圍,所以可以從電子照相感光體所要求的帶電特性、敏感度、殘留電位、電子照相感光體的長(zhǎng)壽命化等角度出發(fā),選擇最好的組合。由此,可以提供高性能的電子照相感光體。
此外,在本發(fā)明的電子照相感光體中,優(yōu)選上述電荷輸送層至少含有上述電荷輸送物質(zhì)和粘合劑樹(shù)脂,相對(duì)于1重量份電荷輸送物質(zhì),上述粘合劑樹(shù)脂的含量?jī)?yōu)選為1.2重量份以上3重量份以下。
通過(guò)將上述電荷輸送層中所含的電荷輸送物質(zhì)和粘合劑樹(shù)脂的含量比例控制在上述范圍內(nèi),在形成電荷輸送層時(shí)可以得到良好的成膜性。此外,可以減小感光層的磨耗量,提高電子照相感光體的耐磨性。因此,通過(guò)使上述含量比例在上述范圍內(nèi),確保了電荷輸送層內(nèi)的電荷的充分的遷移率,同時(shí)可以提高電子照相感光體的耐久性。
此外,在本發(fā)明的電子照相感光體中,上述電荷輸送物質(zhì)優(yōu)選具有通式(1) 所示的結(jié)構(gòu),式中,Ar1和Ar2分別獨(dú)立地表示可以具有取代基的芳基、或可以具有取代基的雜環(huán)基,Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基,Ar4和Ar5分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基。但是Ar4和Ar5不同時(shí)為氫原子。Ar4和Ar5也可以通過(guò)原子或原子團(tuán)而互相結(jié)合,形成環(huán)結(jié)構(gòu)。a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、鹵原子、或氫原子。m表示1~6的整數(shù),當(dāng)m為2以上時(shí),多個(gè)a可以相同或不同,或者互相結(jié)合形成環(huán)結(jié)構(gòu)。R1表示氫原子、鹵原子、或可以具有取代基的烷基。R2、R3和R4分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、或可以具有取代基的芳烷基。n表示0~3的整數(shù),當(dāng)n為2或3時(shí),多個(gè)R2可以相同或不同,多個(gè)R3可以相同或不同。但是當(dāng)n為0時(shí),Ar3表示可以具有取代基的雜環(huán)基。
上述電荷輸送物質(zhì)為具有上述通式(1)所示結(jié)構(gòu)的化合物,由此,即使在低電位條件下也可以形成具有優(yōu)良的電荷遷移率的電荷輸送層。此外,即使在電荷輸送層中所含的電荷輸送物質(zhì)的含量較小的情況下,也可以確保電荷輸送層內(nèi)的電荷的充分的遷移率。由此,可以提供高分辨率且耐久性優(yōu)良的電子照相感光體。
此外,本發(fā)明的成像裝置含有上述電子照相感光體中的任何一種。
進(jìn)一步的,本發(fā)明的成像裝置適合于,在上述感光體的帶電電位的絕對(duì)值為400V以下的條件下,可以使用重量平均粒徑為4.5μm以上8.5μm以下的顯影劑進(jìn)行成像。
如上所述,由于在低帶電電位下使用電子照相感光體,故可以降低該電子照相感光體的靜電疲勞,提高耐久性。此外,由于使用了具有上述小粒徑的顯影劑,因此可以以高分辨率、且以較少顯影劑進(jìn)行成像。由此,可以提供一種能夠在低成本下進(jìn)行成像的成像裝置。
下面基于實(shí)施例和比較例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明,但是本發(fā)明并不受其限制。另外,載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)、重復(fù)耐久試驗(yàn)是按照如下所示的順序進(jìn)行的。
對(duì)于實(shí)施例和比較例中制作的感光體,通過(guò)使用滾筒式試驗(yàn)機(jī)CYNTHIA(GENTEC公司制造)的X-TOF法,在電場(chǎng)強(qiáng)度E為1×105V/cm的情況下測(cè)定載流子遷移率。此外,在5×104<E<1×105的電場(chǎng)范圍內(nèi),求出前述數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a。
將實(shí)施例和比較例中制作的感光體安裝在市售的復(fù)印機(jī)(AR-450S,夏普株式會(huì)社制造)中,通過(guò)反轉(zhuǎn)顯影進(jìn)行成像,目視評(píng)價(jià)圖像特性。在進(jìn)行成像時(shí)的顯影條件中,通常的顯影條件為,感光體的表面電位為-650V,顯影偏壓為-500V,使用重量平均粒徑9μm的調(diào)色劑。此外,低電位的顯影條件為,感光體的表面電位為-400V,顯影偏壓為-200V,使用重量平均粒徑6μm的調(diào)色劑。
在上述低電位顯影條件下,使用A4尺寸的轉(zhuǎn)印紙,進(jìn)行10萬(wàn)張的復(fù)印處理,進(jìn)行感光體的耐久試驗(yàn)。
將7重量份氧化鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社制造TTO55A)、13重量份共聚尼龍樹(shù)脂(東麗株式會(huì)社制造ァミランCM8000)加入到含有159重量份甲醇和106重量份1,3-二氧戊環(huán)的混合溶劑中,在涂料混合器中分散處理8小時(shí),制備了中間層用涂敷液。將得到的中間層用涂敷液充填到涂料槽中,將直徑30mm、長(zhǎng)340mm的鋁制圓筒狀支持體11浸漬在該涂料槽中后,將其提起自然干燥,形成層厚1μm的中間層19(圖3)。
然后,在98重量份四氫呋喃(THF)中,溶解1重量份作為電荷產(chǎn)生層用粘合劑樹(shù)脂18的聚乙烯醇縮丁醛樹(shù)脂(積水化學(xué)工業(yè)株式會(huì)社制造ェスレツクBX-1),進(jìn)一步的,加入1重量份作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的氧鈦酞菁后,在涂料混合器中分散處理2小時(shí),制備了電荷產(chǎn)生層用涂敷液。在充滿了制得的電荷產(chǎn)生層涂敷液的涂料槽中,浸漬形成了中間層19的支持體11,將上述電荷產(chǎn)生層用涂敷液涂敷在該中間層19上后,通過(guò)自然干燥形成層厚0.3μm的電荷產(chǎn)生層15。
然后,將10重量份作為電荷輸送物質(zhì)13的具有如下化學(xué)式(2)所示的結(jié)構(gòu)的烯胺化合物和18重量份作為電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的雙酚Z型聚碳酸酯樹(shù)脂(三菱ェンジニァリングプラスチツクス株式會(huì)社制造ュ一ピロンZ-200)在160重量份THF中溶解,制備了電荷輸送層用涂敷液。將形成了中間層19和電荷產(chǎn)生層15的支持體11浸漬在充滿了所得的電荷輸送層用涂敷液的涂料槽中,在該電荷產(chǎn)生層15上浸漬涂敷后,干燥,形成層厚28μm的電荷輸送層16,得到感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。此外,使用得到的感光體,進(jìn)行重復(fù)耐久試驗(yàn)后,在10萬(wàn)張的復(fù)印處理結(jié)束后的圖像特性良好。
除了在形成電荷輸送層16時(shí),使用下述化學(xué)式(3)~(6)所示的烯胺化合物代替具有上述化學(xué)式(2)所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物作為電荷輸送物質(zhì)13以外,其余按照和實(shí)施例1同樣的方法,制得感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。
除了在形成電荷輸送層16時(shí),使用14重量份具有上述化學(xué)式(1)所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物作為電荷輸送物質(zhì)13,使用14重量份作為電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的雙酚Z型聚碳酸酯樹(shù)脂,其余按照和實(shí)施例1同樣的方法,制得感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。此外,使用制得的感光體,進(jìn)行重復(fù)耐久試驗(yàn)后,在10萬(wàn)張的復(fù)印處理結(jié)束后,產(chǎn)生灰霧。
除了在形成電荷輸送層16時(shí),使用7重量份具有上述化學(xué)式(1)所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物作為電荷輸送物質(zhì)13,使用22重量份作為電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的雙酚Z型聚碳酸酯樹(shù)脂,其余按照和實(shí)施例1同樣的方法,制得感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。
除了在形成電荷輸送層16時(shí),使用10重量份下述化學(xué)式(7)所示的化合物(T405,高砂香料公司制造)代替具有上述化學(xué)式(2)所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物作為電荷輸送物質(zhì)13,使用16重量份作為電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的雙酚Z型聚碳酸酯樹(shù)脂,其余按照和實(shí)施例1同樣的方法,制得感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。
除了在形成電荷輸送層16時(shí),使用10重量份下述化學(xué)式(8)所示的化合物(HCT202,保土谷化學(xué)公司制造)代替具有上述化學(xué)式(2)所示結(jié)構(gòu)的烯胺化合物作為電荷輸送物質(zhì)13,使用20重量份作為電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的雙酚Z型聚碳酸酯樹(shù)脂,其余按照和實(shí)施例1同樣的方法,制得感光體。
對(duì)得到的感光體進(jìn)行載流子遷移率的測(cè)定、圖像特性的評(píng)價(jià)。其結(jié)果如表1所示。
表1
另外,在上述表1中,重量比表示的是相對(duì)于1重量份的電荷輸送物質(zhì)13,電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂17的重量份數(shù)。此外,表1的不能測(cè)定表示其值小到不可能檢測(cè)到的程度。
如上述表1所示,在電場(chǎng)強(qiáng)度E為1×105V/cm下的載流子遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,在5×104<E<1×105的電場(chǎng)范圍中,數(shù)學(xué)式(數(shù)學(xué)式1)的斜率a為5×10-4以下的情況下,在通?;虻碗娢坏娜魏我环N顯影條件下,都可以得到的良好的圖像特性。
此外,重復(fù)耐久試驗(yàn)的結(jié)果為,在實(shí)施例1中,即使在10萬(wàn)張的復(fù)印處理結(jié)束后,圖像特性也是良好的,與之相對(duì)的,在實(shí)施例6中,產(chǎn)生灰霧。該結(jié)果說(shuō)明實(shí)施例6的感光體通過(guò)重復(fù)耐久試驗(yàn),其感光層磨損,感光體的帶電性降低。由此可以看出,對(duì)于電荷輸送物質(zhì),通過(guò)控制電荷輸送層用粘合劑樹(shù)脂的重量比,可以提高感光體的感光層的耐磨性。
使用在實(shí)施例1中制得的感光體,在低電位的顯影條件下,使用重量平均粒徑為9μm的調(diào)色劑進(jìn)行顯影處理,評(píng)價(jià)圖像特性。結(jié)果得到粗糙的圖像。
從上述的結(jié)果中可以看出,為了在低電位的顯影條件下,使用實(shí)施例1中制得的感光體進(jìn)行良好的成像,優(yōu)選使用重量平均粒徑小的調(diào)色劑。
本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式,在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)可以進(jìn)行各種改變。也就是說(shuō),通過(guò)在權(quán)利要求所示的范圍內(nèi)適當(dāng)改變技術(shù)手段,并將其互相組合而得到的實(shí)施方式也包含在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
本發(fā)明的電子照相感光體可以很好地應(yīng)用于采用電子照相方式的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)、傳真機(jī)等成像裝置中。本發(fā)明的電子照相感光體可以特別好地應(yīng)用于在低電位條件下,使用細(xì)小的調(diào)色劑進(jìn)行顯影處理的情況。
在發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明中所描述的具體實(shí)施方式
或?qū)嵤├耆故玖吮景l(fā)明的技術(shù)內(nèi)容,本發(fā)明不應(yīng)被狹義地解釋為僅限定于這種具體示例中,在本發(fā)明的主旨和權(quán)利要求的范圍內(nèi),可以進(jìn)行各種改變后實(shí)施本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種電子照相感光體(1),其為在支持體(11)上形成了至少包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)和電荷輸送物質(zhì)(13)的感光層(14)的電子照相感光體,其中,在電場(chǎng)強(qiáng)度為1×105V/cm下,上述感光層(14)內(nèi)的電荷的遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,同時(shí),在電場(chǎng)范圍為5×104<E<1×105中,E表示電場(chǎng)強(qiáng)度[V/cm],表示上述感光層(14)內(nèi)的電荷遷移率的數(shù)學(xué)式1的斜率a為5×10-4以下,logμ=a×E+b]]>(數(shù)學(xué)式1)式中,μ表示感光層(14)內(nèi)的電荷的遷移率[cm2/(V·s)],a、b為實(shí)數(shù)。
2.權(quán)利要求1記載的電子照相感光體(1),其中,上述感光層(14)至少由含有上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)的電荷產(chǎn)生層(15)和含有上述電荷輸送物質(zhì)(13)的電荷輸送層(16)層壓而形成。
3.權(quán)利要求2記載的電子照相感光體(1),其中,上述電荷輸送層(16)至少含有上述電荷輸送物質(zhì)(13)和粘合劑樹(shù)脂(17),相對(duì)于1重量份電荷輸送物質(zhì)(13),上述粘合劑樹(shù)脂(17)的含量為1.2重量份以上3重量份以下。
4.權(quán)利要求2記載的電子照相感光體(1),其中,上述電荷產(chǎn)生層(15)至少含有上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)和粘合劑樹(shù)脂(18),相對(duì)于電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)和粘合劑樹(shù)脂(18)的總重量,上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)的含量為10重量%以上99重量%以下。
5.權(quán)利要求2記載的電子照相感光體(1),其中,上述電荷輸送層(16)的厚度為5μm以上50μm以下。
6.權(quán)利要求2記載的電子照相感光體(1),其中,上述電荷產(chǎn)生層(15)的厚度為0.05μm以上5μm以下。
7.權(quán)利要求1記載的電子照相感光體(1),其中,在上述支持體(11)和感光層(14)之間含有由無(wú)機(jī)層或有機(jī)層構(gòu)成的中間層(19)。
8.權(quán)利要求1~7中任一項(xiàng)記載的電子照相感光體(1),其中,上述電荷輸送物質(zhì)(13)具有通式(1)所示的結(jié)構(gòu) 式中,Ar1和Ar2分別獨(dú)立地表示可以具有取代基的芳基、或可以具有取代基的雜環(huán)基,Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基,Ar4和Ar5分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、可以具有取代基的芳烷基、或可以具有取代基的烷基;但是Ar4和Ar5不同時(shí)為氫原子;Ar4和Ar5也可以通過(guò)原子或原子團(tuán)而互相結(jié)合,形成環(huán)結(jié)構(gòu);a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、鹵原子、或氫原子;m表示1~6的整數(shù),當(dāng)m為2以上時(shí),多個(gè)a可以相同或不同,或者互相結(jié)合形成環(huán)結(jié)構(gòu);R1表示氫原子、鹵原子、或可以具有取代基的烷基;R2、R3和R4分別獨(dú)立地表示氫原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的雜環(huán)基、或可以具有取代基的芳烷基;n表示0~3的整數(shù),當(dāng)n為2或3時(shí),多個(gè)R2可以相同或不同,多個(gè)R3可以相同或不同;當(dāng)n為0時(shí),Ar3為可以具有取代基的雜環(huán)基。
9.一種成像裝置(2),含有電子照相感光體(1),該電子照相感光體(1)在支持體(11)上形成了至少包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)(12)和電荷輸送物質(zhì)(13)的感光層(14),在電場(chǎng)強(qiáng)度為1×105V/cm下,上述感光層(14)內(nèi)的電荷的遷移率為2×10-6cm2/(V·s)以上,同時(shí),在電場(chǎng)范圍為5×104<E<1×105中,E表示電場(chǎng)強(qiáng)度[V/cm],表示上述感光層(14)內(nèi)的電荷遷移率的數(shù)學(xué)式1的斜率a為5×10-4以下,logμ=a×E+b]]>(數(shù)學(xué)式1)式中,μ表示感光層(14)內(nèi)的電荷的遷移率[cm2/(V·s)],a、b為實(shí)數(shù)。
10.權(quán)利要求9記載的成像裝置(2),其中,在上述電子照相感光體(1)的帶電電位的絕對(duì)值為400V以下的條件下,使用重量平均粒徑為4.5μm以上8.5μm以下的顯影劑進(jìn)行成像。
全文摘要
本發(fā)明提供一種即使在低電位條件下進(jìn)行顯影處理時(shí),也可以實(shí)現(xiàn)良好畫(huà)質(zhì)的成像的電子照相感光體以及具有該感光體的成像裝置。感光體(1)的感光層(14)在電場(chǎng)強(qiáng)度E[V/cm]為1×10
文檔編號(hào)G03G5/02GK1641487SQ200510004210
公開(kāi)日2005年7月20日 申請(qǐng)日期2005年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月14日
發(fā)明者杉村博 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社