本發(fā)明涉及圖像形成裝置和處理盒。
背景技術(shù):
以往,作為電子照相方式的圖像形成裝置,廣泛已知利用電子照相感光體(下文中有時稱為“感光體”)依次進(jìn)行充電、靜電潛像形成、顯影、轉(zhuǎn)印、清潔等工序的裝置。
作為電子照相感光體,已知:在鋁等具有導(dǎo)電性的基體上層積產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生層和傳輸電荷的電荷傳輸層的功能分離型的感光體;或者由同一層發(fā)揮出產(chǎn)生電荷的功能和傳輸電荷的功能的單層型感光體。
例如,專利文獻(xiàn)1中公開了
“一種圖像形成裝置,其特征在于,其具備:
圖像承載體,其承載色調(diào)劑圖像;
充電裝置,其對上述圖像承載體施加充電偏壓并利用充電部使上述圖像承載體的表面進(jìn)行充電;
充電電流檢測裝置,其對利用上述充電裝置對上述圖像承載體施加充電偏壓時流動的充電電流進(jìn)行檢測;
轉(zhuǎn)印裝置,其利用轉(zhuǎn)印部將承載于上述圖像承載體上的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至被轉(zhuǎn)印構(gòu)件;
轉(zhuǎn)印電源,其對上述轉(zhuǎn)印裝置施加轉(zhuǎn)印偏壓;
轉(zhuǎn)印電流檢測裝置,其檢測對上述轉(zhuǎn)印裝置施加轉(zhuǎn)印偏壓時流動的轉(zhuǎn)印電流;和
控制裝置,其中,在色調(diào)劑圖像未通過上述轉(zhuǎn)印部的期間,以特定電位充電的上述圖像承載體的區(qū)域通過上述轉(zhuǎn)印部時,對上述轉(zhuǎn)印裝置施加多個不同的轉(zhuǎn)印偏壓,基于各上述轉(zhuǎn)印偏壓與施加各上述轉(zhuǎn)印偏壓時通過上述轉(zhuǎn)印部的上述圖像承載體的區(qū)域在隨后通過上述充電部時被上述充電電流檢測裝置所檢測出的充電電流的關(guān)系,該控制裝置能夠?qū)嵭性O(shè)定轉(zhuǎn)印偏壓的轉(zhuǎn)印偏壓設(shè)定程序?!?/p>
專利文獻(xiàn)2中公開了“一種圖像形成裝置,其特征在于,其具有:圖像承載體;充電裝置,其使該圖像承載體的表面充電;靜電潛像形成裝置,其根據(jù)圖像數(shù)據(jù)對上述圖像承載體表面的充電面進(jìn)行曝光從而形成靜電潛像;顯影裝置,其進(jìn)行利用充電的色調(diào)劑使該上述圖像承載體表面的靜電潛像變?yōu)樯{(diào)劑圖像而進(jìn)行可視化的處理;轉(zhuǎn)印裝置,其進(jìn)行將該上述圖像承載體表面的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì);除電裝置,其對通過色調(diào)劑圖像的轉(zhuǎn)印處理而充電的記錄介質(zhì)施加偏壓而除去充電電荷,從而防止記錄介質(zhì)靜電吸附于圖像承載體;和預(yù)曝光裝置,其利用光照射對殘留于上述圖像承載體表面的轉(zhuǎn)印處理后的殘留電荷進(jìn)行除電處理,該圖像形成裝置根據(jù)由上述除電裝置對記錄介質(zhì)施加的偏壓的大小,改變上述預(yù)曝光裝置的發(fā)光量?!?/p>
現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)
專利文獻(xiàn)1:日本特開2014-153410號公報
專利文獻(xiàn)2:日本特開2007-108588號公報
技術(shù)實現(xiàn)要素:
發(fā)明要解決的課題
對于電子照相方式的圖像形成裝置來說,從低成本、節(jié)省空間的方面考慮,近年來要求省略了除電裝置的構(gòu)成。
本發(fā)明的目的在于提供一種圖像形成裝置,其與下述圖像形成裝置相比,即便不具備專用的除電裝置,也可抑制在反復(fù)進(jìn)行圖像形成時因前圖像的歷程殘留而產(chǎn)生的殘留圖像現(xiàn)象(下文中也稱為“重影”)的發(fā)生。進(jìn)行比較的圖像形成裝置為:一種圖像形成裝置,其具備電子照相感光體和轉(zhuǎn)印裝置,所述電子照相感光體具有包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層,所述轉(zhuǎn)印裝置具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)超過0.003(logω·cm)/v的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電;或者,一種圖像形成裝置,其具備電子照相感光體和轉(zhuǎn)印裝置,所述電子照相感光體具有不包含受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑的感光層,所述轉(zhuǎn)印裝置具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
用于解決課題的方案
為了達(dá)到上述目的,提供以下的技術(shù)方案。
方案1的發(fā)明為一種圖像形成裝置,該圖像形成裝置具備:電子照相感光體,其具有導(dǎo)電性基體和配置于上述導(dǎo)電性基體上并包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層;充電裝置,其使上述電子照相感光體的表面充電;靜電潛像形成裝置,其在上述電子照相感光體的所充電的表面形成靜電潛像;顯影裝置,其利用包含色調(diào)劑的顯影劑將形成于上述電子照相感光體的表面的靜電潛像顯影,形成色調(diào)劑圖像;和轉(zhuǎn)印裝置,其具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
方案2的發(fā)明為如方案1所述的圖像形成裝置,其中,上述受阻酚系抗氧化劑具有下述式(hp)所表示的結(jié)構(gòu)。
[化1]
(通式(hp)中,rh1和rh2各自獨立地表示碳原子數(shù)為4以上8以下的支鏈狀的烷基。rh3和rh4各自獨立地表示氫原子或者碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基。rh5表示碳原子數(shù)為1以上10以下的亞烷基。)
方案3的發(fā)明為,如方案1或方案2所述的圖像形成裝置,其中,上述二苯甲酮系紫外線吸收劑具有下述式(bp)所表示的結(jié)構(gòu)。
[化2]
(通式(bp)中,rb1、rb2和rb3各自獨立地表示氫原子、鹵原子、羥基、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷氧基或者碳原子數(shù)為1以上10以下的芳基。)
方案4的發(fā)明為,如方案1~方案3中任一項所述的圖像形成裝置,其中,上述電子照相感光體具有電荷產(chǎn)生層和含有下述通式(ct1)所表示的電荷傳輸材料的電荷傳輸層作為上述感光層。
[化3]
(通式(ct1)中,rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16各自獨立地表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)為1以上20以下的烷基、碳原子數(shù)為1以上20以下的烷氧基或者碳原子數(shù)為6以上30以下的芳基,相鄰的兩個取代基彼此可以鍵合而形成烴環(huán)結(jié)構(gòu)。n和m各自獨立地表示0、1或2。)
方案5的發(fā)明為,如方案1~方案4中任一項所述的圖像形成裝置,其中,上述色調(diào)劑的體積平均粒徑為5.0μm以下。
方案6的發(fā)明為一種處理盒,該處理盒具備:
電子照相感光體,其具有導(dǎo)電性基體和配置于上述導(dǎo)電性基體上并包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層;和
中間轉(zhuǎn)印帶,其體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下,
該處理盒能夠安裝于具備轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成裝置并從該圖像形成裝置拆卸,該轉(zhuǎn)印裝置中,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
發(fā)明的效果
根據(jù)方案1、2或者3的發(fā)明,提供一種圖像形成裝置,其與下述圖像形成裝置相比抑制了重影的發(fā)生,進(jìn)行比較的圖像形成裝置為:一種圖像形成裝置,其具備電子照相感光體和轉(zhuǎn)印裝置,所述電子照相感光體具有包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層,所述轉(zhuǎn)印裝置具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)超過0.003(logω·cm)/v的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電;或者,一種圖像形成裝置,其具備電子照相感光體和轉(zhuǎn)印裝置,所述電子照相感光體具有不包含受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑的感光層,所述轉(zhuǎn)印裝置具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
根據(jù)方案4的發(fā)明,上述電子照相感光體與具有電荷產(chǎn)生層和僅含有n,n′-雙(3-甲基苯基)-n,n′-二苯基聯(lián)苯胺作為電荷傳輸材料的電荷傳輸層作為上述感光層的情況相比,可提供抑制了重影的發(fā)生的圖像形成裝置。
根據(jù)方案5的發(fā)明,即便在使用色調(diào)劑的體積平均粒徑為5.0μm以下的顯影劑的情況下,也可提供抑制了重影的發(fā)生和轉(zhuǎn)印不良的發(fā)生的圖像形成裝置。
根據(jù)方案6的發(fā)明,與將下述處理盒適用于具備轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成裝置的情況相比,可提供抑制了重影的發(fā)生的處理盒,進(jìn)行比較的處理盒為:一種處理盒,其具備電子照相感光體和中間轉(zhuǎn)印帶,所述電子照相感光體具有包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層,所述中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)超過0.003(logω·cm)/v;或者,一種處理盒,其具備電子照相感光體和中間轉(zhuǎn)印帶,所述電子照相感光體具有不包含受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑的感光層,所述中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下,該轉(zhuǎn)印裝置中,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
附圖說明
圖1是示出本實施方式的圖像形成裝置的一例的示意性構(gòu)成圖。
圖2是示出本實施方式中的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)的一例的示意性部分截面圖。
具體實施方式
下面,參照附圖對本發(fā)明的實施方式進(jìn)行說明。需要說明的是,附圖中,對于具有相同功能的要素標(biāo)記相同的符號,以省略重復(fù)說明。
[圖像形成裝置]
本實施方式的圖像形成裝置具備:
電子照相感光體,其具有導(dǎo)電性基體和配置于上述導(dǎo)電性基體上并包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層;
充電裝置,其使上述電子照相感光體的表面充電;
靜電潛像形成裝置,其在上述電子照相感光體的所充電的表面形成靜電潛像;
顯影裝置,其利用包含色調(diào)劑的顯影劑將形成于上述電子照相感光體的表面的靜電潛像顯影,形成色調(diào)劑圖像;和
轉(zhuǎn)印裝置,其具有體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
根據(jù)本實施方式的圖像形成裝置,即便在不具有專用的除電機(jī)構(gòu)的情況下,在反復(fù)進(jìn)行圖像形成時也可抑制重影的發(fā)生。其理由可推測如下。
在利用電子照相方式的圖像形成中,為了抑制重影的發(fā)生,需要將在圖像形成循環(huán)結(jié)束后殘留于感光體表面的電荷除去的工序。作為將感光體表面的殘留電荷除去(除電)的方法,例如已知對感光體表面施加反極的偏壓的方法;在下一循環(huán)的圖像形成前將感光體曝光,利用所產(chǎn)生的電荷消除殘留電荷的方法。但是,無論是哪種除電方法,在前一循環(huán)中進(jìn)行了圖像形成的歷程部與不形成圖像部中所存在的感光體內(nèi)部的電荷量均存在差異,因而下一循環(huán)中的潛像形成殘留有差異,容易發(fā)生重影導(dǎo)致的濃度變化。
對于在前一循環(huán)的曝光部的感光體內(nèi)殘留的電荷來說,廣泛地分布于遷移率慢的成分至快的成分,并且由于遷移率具有電場依賴性,因此為了僅利用圖像形成工序中的幾十毫秒的短時間的電場施加而釋放全部遷移率慢的成分,需要施加強電場。因此,難以兼顧重影和轉(zhuǎn)印不良的抑制。
此外,對于中間轉(zhuǎn)印帶等轉(zhuǎn)印構(gòu)件來說,由于體積電阻也具有電場依賴性,因而遷移率慢的成分更慢地被釋放,遷移率快速的成分更快地被釋放,轉(zhuǎn)印條件進(jìn)一步被限定。特別是,在要求更強的轉(zhuǎn)印電場的、使用附著力大、粒徑小的色調(diào)劑以高速形成圖像的情況下,容易顯著地出現(xiàn)轉(zhuǎn)印不良。
另一方面,認(rèn)為:在本實施方式的圖像形成裝置中,通過感光體的感光層中包含的受阻酚系抗氧化劑或二苯甲酮系紫外線吸收劑來捕獲轉(zhuǎn)印后殘留的電荷,殘留電荷降低。另外認(rèn)為,由于本實施方式的圖像形成裝置中使用的中間轉(zhuǎn)印帶的電場依賴性小,因而可抑制遷移率慢的成分(電荷)的產(chǎn)生。如此,認(rèn)為:本實施方式的圖像形成裝置抑制了遷移率慢的殘留電荷的產(chǎn)生,具有通過轉(zhuǎn)印電場而釋放遷移率快的殘留電荷的構(gòu)成,因而,即便不具備專用的除電機(jī)構(gòu)也可抑制重影的發(fā)生。
下面,參照附圖對本實施方式的圖像形成裝置的一例進(jìn)行說明。圖1示意性地示出了本實施方式的圖像形成裝置的一例。
圖1是示出本實施方式的圖像形成裝置的一例的示意性構(gòu)成圖。
圖1所示的圖像形成裝置具備電子照相方式的第1~第4的圖像形成單元10y、10m、10c、10k,其輸出基于經(jīng)分色的圖像數(shù)據(jù)的黃色(y)、品紅色(m)、藍(lán)色(c)、黑色(k)的各種顏色的圖像。這些圖像形成單元(下文中有時簡稱為“單元”)10y、10m、10c、10k在水平方向相互隔開預(yù)定的距離而并列設(shè)置。需要說明的是,這些單元10y、10m、10c、10k可以是相對于圖像形成裝置進(jìn)行安裝拆卸的處理盒。
在各單元10y、10m、10c、10k的附圖的上方,通過各單元而延伸設(shè)置有作為中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶20。中間轉(zhuǎn)印帶20按照從內(nèi)表面被圖中從左向右相互隔開而配置的驅(qū)動輥22和與中間轉(zhuǎn)印帶20內(nèi)表面接觸的支撐輥24所支撐的方式進(jìn)行設(shè)置,在從第1單元10y向第4單元10k的方向運行。需要說明的是,支撐輥24由于未圖示的彈簧等而在從驅(qū)動輥22離開的方向受到力,對被兩者所支撐的中間轉(zhuǎn)印帶20提供了張力。另外,在中間轉(zhuǎn)印帶20的外側(cè)與驅(qū)動輥22相對地具備中間轉(zhuǎn)印體清潔裝置30。
另外,對各單元10y、10m、10c、10k的顯影裝置(顯影裝置)4y、4m、4c、4k分別供給收納于色調(diào)劑盒8y、8m、8c、8k的包含黃色、品紅色、藍(lán)色、黑色這4種顏色的色調(diào)劑的色調(diào)劑。
第1~第4單元10y、10m、10c、10k具有同等的構(gòu)成,因此,此處以配設(shè)于中間轉(zhuǎn)印帶運行方向的上游側(cè)的形成黃色圖像的第1單元10y為代表來進(jìn)行說明。需要說明的是,對于與第1單元10y相同的部分,代替黃色(y)而附上附有品紅色(m)、藍(lán)色(c)、黑色(k)的參照符號,由此省去第2~第4單元10m、10c、10k的說明。
第1單元10y具有作為圖像保持體而發(fā)揮作用的感光體1y。在感光體1y的周圍依次配置有:使感光體1y的表面充電為預(yù)先確定的電位的充電輥(充電裝置的一例)2y;利用基于經(jīng)分色的圖像信號的激光束3y對充電的表面進(jìn)行曝光,從而形成靜電圖像的曝光裝置(靜電圖像形成裝置的一例)3;對靜電圖像供給充電的色調(diào)劑而將靜電圖像顯影的顯影裝置(顯影裝置的一例)4y;將顯影的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上的初級轉(zhuǎn)印輥5y(初級轉(zhuǎn)印裝置的一例);和將初級轉(zhuǎn)印后殘存于感光體1y的表面的色調(diào)劑除去的感光體清潔裝置(清潔裝置的一例)6y。
需要說明的是,初級轉(zhuǎn)印輥5y配置于中間轉(zhuǎn)印帶20的內(nèi)側(cè),設(shè)置于與感光體1y相對的位置。此外,各初級轉(zhuǎn)印輥5y、5m、5c、5k分別連接有施加初級轉(zhuǎn)印偏壓的偏壓電源(未圖示)。各偏壓電源通過未圖示的控制部所進(jìn)行的控制,使對各初級轉(zhuǎn)印輥施加的轉(zhuǎn)印偏壓可變。
下面,對于在第1單元10y中形成黃色圖像的操作進(jìn)行說明。
首先,在操作之前,利用充電輥2y將感光體1y的表面充電至-600v~-800v的電位。
感光體1y是在導(dǎo)電性(例如20℃的體積電阻率:1×10-6ωcm以下)的基體上層積感光層而形成的。該感光層通常為高電阻(一般的樹脂的電阻),但具有在照射激光束3y時照射到激光束的部分的電阻率發(fā)生變化的性質(zhì)。因此,對于充電的感光體1y的表面,根據(jù)由未圖示的控制部送來的黃色用的圖像數(shù)據(jù),利用曝光裝置3輸出激光束3y。激光束3y照射至感光體1y的表面的感光層,由此在感光體1y的表面形成黃色圖像圖案的靜電圖像。
靜電圖像是指通過充電而形成于感光體1y的表面的圖像,通過激光束3y,使感光層的被照射部分的電阻率降低,感光體1y的表面的充電的電荷流動,另一方面,未照射到激光束3y的部分的電荷殘留,由此形成的所謂負(fù)潛像即為靜電圖像。
形成于感光體1y上的靜電圖像隨著感光體1y的運行而旋轉(zhuǎn)至預(yù)先確定的顯影位置。然后,在該顯影位置,感光體1y上的靜電圖像通過顯影裝置4y而被可視(顯影)化為色調(diào)劑圖像。
在顯影裝置4y內(nèi)例如容納有至少包含黃色色調(diào)劑和載體的靜電圖像顯影劑。黃色色調(diào)劑通過在顯影裝置4y的內(nèi)部被攪拌而摩擦充電,在感光體1y上具有與充電的電荷相同極性(負(fù)極性)的電荷,保持于顯影劑輥(顯影劑保持體的一例)上。并且,感光體1y的表面通過顯影裝置4y,由此黃色色調(diào)劑通過靜電而附著于感光體1y表面上的經(jīng)除電的潛像部,潛像被黃色色調(diào)劑所顯影。形成有黃色的色調(diào)劑圖像的感光體1y繼續(xù)以預(yù)先設(shè)定的速度運行,在感光體1y上顯影的色調(diào)劑圖像被搬運至預(yù)先確定的初級轉(zhuǎn)印位置。
若感光體1y上的黃色色調(diào)劑圖像被搬運至初級轉(zhuǎn)印,則初級轉(zhuǎn)印偏壓施加至初級轉(zhuǎn)印輥5y,由感光體1y向初級轉(zhuǎn)印輥5y的靜電力作用于色調(diào)劑圖像,感光體1y上的色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20上。此時施加的轉(zhuǎn)印偏壓是與色調(diào)劑的極性(-)相反極性的(+)極性,例如在第1單元10y中,被控制部(未圖示)控制為+26μa。
對于感光體1y來說,在色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20后,通過初級轉(zhuǎn)印輥5y施加用于除電的電流(下文中有時稱為“除電偏壓”)。需要說明的是,關(guān)于對各感光體1y、1m、1c、1k所施加的除電偏壓,在色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20后,分別利用充電裝置(充電輥2y、2m、2c、2k)進(jìn)行充電前施加即可,也可以在初級轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶20的色調(diào)劑圖像被次級轉(zhuǎn)印至記錄紙p上后施加。
施加至感光體1y的除電偏壓是與殘留電荷相反極性的(+)極性,優(yōu)選為5μa以上50μa以下。若除電偏壓為10μa以上,則殘留于感光體1y的電壓可靠地被除去,若除電偏壓為50μa以下,則能夠防止因過剩的電壓而充電為反極性的色調(diào)劑從中間轉(zhuǎn)印帶20向感光體1y的再轉(zhuǎn)印導(dǎo)致的圖像濃度不均。從該方面考慮,除電偏壓更優(yōu)選為10μa以上40μa以下、進(jìn)一步優(yōu)選為15μa以上30μa以下。
另一方面,殘留于感光體1y上的色調(diào)劑被感光體清潔裝置6y除去并回收。
另外,對第2單元10m之后的初級轉(zhuǎn)印輥5m、5c、5k所施加的初級轉(zhuǎn)印偏壓和除電偏壓也根據(jù)第1單元來控制。
這樣,利用第1單元10y轉(zhuǎn)印了黃色色調(diào)劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶20通過第2~第4單元10m、10c、10k而依次被搬運,各色的色調(diào)劑圖像重疊而進(jìn)行了多次轉(zhuǎn)印。
通過第1~第4單元而多次轉(zhuǎn)印了4色的色調(diào)劑圖像的中間轉(zhuǎn)印帶20向次級轉(zhuǎn)印部移動,該次級轉(zhuǎn)印部移動由中間轉(zhuǎn)印帶20、與中間轉(zhuǎn)印帶內(nèi)表面接觸的支撐輥24和配置于中間轉(zhuǎn)印帶20的圖像保持面?zhèn)鹊拇渭夀D(zhuǎn)印輥(次級轉(zhuǎn)印裝置的一例)26構(gòu)成。另一方面,記錄紙(記錄介質(zhì)的一例)p藉由供給機(jī)構(gòu)在預(yù)先確定的時刻被送紙到次級轉(zhuǎn)印輥26與中間轉(zhuǎn)印帶20接觸的間隙,次級轉(zhuǎn)印偏壓被施加至支撐輥24。此時所施加的轉(zhuǎn)印偏壓是與色調(diào)劑的極性(-)相同極性的(-)極性,由中間轉(zhuǎn)印帶20向記錄紙p的靜電力作用于色調(diào)劑圖像,中間轉(zhuǎn)印帶20上的色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至記錄紙p上。需要說明的是,此時的次級轉(zhuǎn)印偏壓根據(jù)由檢測次級轉(zhuǎn)印部的電阻的電阻檢測裝置(未圖示)所檢測出的電阻來決定,進(jìn)行了電壓控制。
之后,記錄紙p被送到定影裝置(定影裝置的一例)28中的一對定影輥的壓接部(夾持部),色調(diào)劑圖像被定影至記錄紙p上,形成定影圖像。
作為轉(zhuǎn)印色調(diào)劑圖像的記錄紙p,例如,可以舉出用于電子照相方式的復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等的普通紙。除了記錄紙p以外,記錄介質(zhì)還可以舉出ohp片等。
為了進(jìn)一步提高定影后的圖像表面的平滑性,優(yōu)選記錄紙p的表面也平滑,例如,適合使用將普通紙的表面用樹脂等進(jìn)行了涂布的涂布紙、印刷用的銅版紙等。
彩色圖像的定影完成后記錄紙p被搬出至排出部,一系列的彩色圖像形成操作結(jié)束。
下面,對本實施方式的圖像形成裝置的構(gòu)成進(jìn)行具體說明。
<電子照相感光體>
電子照相感光體(下文中也稱為“感光體”)具有導(dǎo)電性基體和配置于上述導(dǎo)電性基體上并包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層。
圖2是示出本實施方式中的電子照相感光體1的層結(jié)構(gòu)的一例的示意性部分截面圖。圖2所示的電子照相感光體1具有在導(dǎo)電性基體14上依次層積有底涂層11、電荷產(chǎn)生層12和電荷傳輸層13的結(jié)構(gòu)。電荷產(chǎn)生層12和電荷傳輸層13構(gòu)成了感光層15。
電子照相感光體1也可以為不設(shè)有底涂層11的層結(jié)構(gòu)。另外,電子照相感光體1也可以為在電荷傳輸層13上進(jìn)一步設(shè)有保護(hù)層的層結(jié)構(gòu)。另外,各電子照相感光體1也可以為電荷產(chǎn)生層12與電荷傳輸層13的功能一體化的單層型感光層。
下面,對電子照相感光體的各要素進(jìn)行說明。需要說明的是,關(guān)于各要素的符號,省略符號而進(jìn)行說明。
(導(dǎo)電性基體)
作為導(dǎo)電性基體,例如,可以舉出包含金屬(鋁、銅、鋅、鉻、鎳、鉬、釩、銦、金、鉑等)或合金(不銹鋼等)的金屬板、金屬鼓和金屬帶等。另外,作為導(dǎo)電性基體,例如,還可以舉出涂布、蒸鍍或?qū)訅河袑?dǎo)電性化合物(例如導(dǎo)電性聚合物、氧化銦等)、金屬(例如鋁、鈀、金等)或合金的紙、樹脂膜、帶等。此處,“導(dǎo)電性”是指體積電阻率小于1013ωcm。
對于導(dǎo)電性基體的表面來說,在電子照相感光體被用于激光打印機(jī)的情況下,為了抑制照射激光時產(chǎn)生的干涉條紋,優(yōu)選粗糙化成以中心線平均粗糙度ra計為0.04μm以上0.5μm以下。需要說明的是,在將非干涉光用于光源的情況下,不特別需要防止干涉條紋的粗糙化,但由于可抑制導(dǎo)電性基體的表面凹凸導(dǎo)致的缺陷的發(fā)生,適合于更長壽命化。
作為粗糙化的方法,例如可以舉出:通過將研磨劑懸浮于水中并噴射至支持體而進(jìn)行的濕式珩磨;使導(dǎo)電性基體壓接于旋轉(zhuǎn)的磨石而連續(xù)地進(jìn)行磨削加工的無心磨削、陽極氧化處理等。
作為粗糙化的方法,還可以舉出下述方法:在不對導(dǎo)電性基體的表面進(jìn)行粗糙化的情況下使導(dǎo)電性或半導(dǎo)電性粉體分散于樹脂中,在導(dǎo)電性基體的表面上形成層,利用分散于該層中的顆粒來進(jìn)行粗糙化。
關(guān)于基于陽極氧化的粗糙化處理,將金屬制(例如鋁制)的導(dǎo)電性基體作為陽極,在電解質(zhì)溶液中進(jìn)行陽極氧化,由此在導(dǎo)電性基體的表面形成氧化膜。作為電解質(zhì)溶液,例如可以舉出硫酸溶液、草酸溶液等。但是,通過陽極氧化形成的多孔質(zhì)陽極氧化膜在原本的狀態(tài)下為化學(xué)活性,容易被污染,環(huán)境引起的電阻變動也大。因此,優(yōu)選對多孔質(zhì)陽極氧化膜進(jìn)行下述封孔處理:即,在加壓水蒸氣或沸騰水中(也可以加入鎳等金屬鹽),利用水合反應(yīng)引起的體積膨脹來堵塞氧化膜的微細(xì)孔,變化為更穩(wěn)定的水合氧化物。
陽極氧化膜的膜厚例如優(yōu)選為0.3μm以上15μm以下。若該膜厚在上述范圍內(nèi),則具有發(fā)揮出對于注入的阻隔性的傾向,并且具有抑制反復(fù)使用導(dǎo)致的殘留電位上升的傾向。
也可以對導(dǎo)電性基體實施利用酸性處理液的處理或勃母石處理。
利用酸性處理液的處理例如如下實施。首先,制備包含磷酸、鉻酸和氫氟酸的酸性處理液。酸性處理液中的磷酸、鉻酸和氫氟酸的混合比例例如為:磷酸為10重量%以上11重量%以下的范圍,鉻酸為3重量%以上5重量%以下的范圍,氫氟酸為0.5重量%以上2重量%以下的范圍,這些酸整體的濃度可以為13.5重量%以上18重量%以下的范圍。處理溫度例如優(yōu)選為42℃以上48℃以下。覆膜的膜厚優(yōu)選為0.3μm以上15μm以下。
關(guān)于勃母石處理,例如在90℃以上100℃以下的純水中浸漬5分鐘至60分鐘來進(jìn)行,或者與90℃以上120℃以下的加熱水蒸氣接觸5分鐘至60分鐘來進(jìn)行。覆膜的膜厚優(yōu)選為0.1μm以上5μm以下。也可以對其進(jìn)一步使用己二酸、硼酸、硼酸鹽、磷酸鹽、鄰苯二甲酸鹽、馬來酸鹽、苯甲酸鹽、酒石酸鹽、檸檬酸鹽等覆膜溶解性低的電解質(zhì)溶液來進(jìn)行陽極氧化處理。
(底涂層)
底涂層例如為包含無機(jī)顆粒和粘結(jié)樹脂(結(jié)著樹脂)的層。
作為無機(jī)顆粒,例如可以舉出粉體電阻(體積電阻率)為102ωcm以上1011ωcm以下的無機(jī)顆粒。
這些之中,作為具有上述電阻值的無機(jī)顆粒,例如優(yōu)選為氧化錫顆粒、二氧化鈦顆粒、氧化鋅顆粒、氧化鋯顆粒等金屬氧化物顆粒,特別優(yōu)選氧化鋅顆粒。
無機(jī)顆粒的基于bet法的比表面積例如可以為10m2/g以上。
無機(jī)顆粒的體積平均粒徑例如可以為50nm以上2000nm以下(優(yōu)選為60nm以上1000nm以下)。
無機(jī)顆粒的含量例如相對于粘結(jié)樹脂優(yōu)選為10重量%以上80重量%以下、更優(yōu)選為40重量%以上80重量%以下。
無機(jī)顆??梢詫嵤┝吮砻嫣幚?。無機(jī)顆??梢詫⒈砻嫣幚聿煌臒o機(jī)顆?;蛘吡讲煌臒o機(jī)顆粒混合2種以上來使用。
作為表面處理劑,例如可以舉出硅烷偶聯(lián)劑、鈦酸酯系偶聯(lián)劑、鋁系偶聯(lián)劑、表面活性劑等。特別優(yōu)選硅烷偶聯(lián)劑,更優(yōu)選具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑。
作為具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑,例如可以舉出3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n,n-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等,但不限定于這些。
硅烷偶聯(lián)劑可以將2種以上混合使用。例如,可以將具有氨基的硅烷偶聯(lián)劑和其它硅烷偶聯(lián)劑合用。作為該其它硅烷偶聯(lián)劑,例如可以舉出乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷、n,n-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等,但不限定于這些。
利用表面處理劑的表面處理方法只要是公知的方法就可以為任意方法,可以為干式法或濕式法中的任一種。
表面處理劑的處理量例如相對于無機(jī)顆粒優(yōu)選為0.5重量%以上10重量%以下。
此處,從電特性的長期穩(wěn)定性、載流子阻擋性(キャリアブロック性)提高的方面考慮,底涂層優(yōu)選與無機(jī)顆粒一同含有電子接受性化合物(受體化合物)。
作為電子接受性化合物,例如可以舉出氯醌、溴醌等醌系化合物;四氰基對苯醌二甲烷系化合物;2,4,7-三硝基芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮等芴酮化合物;2-(4-聯(lián)苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(4-萘基)-1,3,4-噁二唑、2,5-雙(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑系化合物;咕噸酮系化合物;噻吩化合物;3,3’,5,5’-四叔丁基聯(lián)苯醌等聯(lián)苯醌化合物;等電子傳輸性物質(zhì)等。
特別是,作為電子接受性化合物,優(yōu)選具有蒽醌結(jié)構(gòu)的化合物。作為具有蒽醌結(jié)構(gòu)的化合物,例如優(yōu)選羥基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物、氨基羥基蒽醌化合物等,具體地說,例如優(yōu)選蒽醌、茜素、醌茜、蒽絳酚、紅紫素等。
電子接受性化合物可以與無機(jī)顆粒一同分散包含于底涂層中,也可以以附著于無機(jī)顆粒的表面的狀態(tài)包含。
作為使電子接受性化合物附著于無機(jī)顆粒的表面的方法,例如可以舉出干式法或濕式法。
干式法例如為下述方法:利用剪切力大的混合器等對無機(jī)顆粒進(jìn)行攪拌,同時直接滴加或滴加溶解于有機(jī)溶劑中的電子接受性化合物,與干燥空氣或氮氣一同進(jìn)行噴霧,使電子接受性化合物附著于無機(jī)顆粒的表面。在電子接受性化合物的滴加或噴霧時,以溶劑的沸點以下的溫度進(jìn)行即可。在滴加或噴霧電子接受性化合物后,可以進(jìn)一步于100℃以上進(jìn)行印相(焼き付け)。關(guān)于印相,只要是可得到電子照相特性的溫度、時間就沒有特別限制。
濕式法例如為下述方法:通過攪拌、超聲波、砂磨機(jī)、磨碎機(jī)、球磨機(jī)等使無機(jī)顆粒分散于溶劑中,同時添加電子接受性化合物并攪拌或分散,之后除去溶劑,使電子接受性化合物附著于無機(jī)顆粒的表面。關(guān)于溶劑除去方法,例如通過過濾或蒸餾來蒸餾除去。溶劑除去后,可以進(jìn)一步在100℃以上進(jìn)行印相。關(guān)于印相,只要是可得到電子照相特性的溫度、時間就沒有特別限定。在濕式法中,可以在添加電子接受性化合物前除去無機(jī)顆粒的含有水分,作為其實例,可以舉出在溶劑中一邊攪拌加熱一邊除去的方法;與溶劑共沸而除去的方法。
需要說明的是,電子接受性化合物的附著可以在對無機(jī)顆粒實施利用表面處理劑的表面處理之前或之后進(jìn)行,也可以同時進(jìn)行電子接受性化合物的附著和利用表面處理劑的表面處理。
電子接受性化合物的含量例如相對于無機(jī)顆??梢詾?.01重量%以上20重量%以下、優(yōu)選為0.01重量%以上10重量%以下。
作為底涂層中所用的粘結(jié)樹脂,例如可以舉出縮醛樹脂(例如聚乙烯醇縮丁醛等)、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、酪蛋白樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、硅酮-醇酸樹脂、脲樹脂、酚醛樹脂、苯酚-甲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂等公知的高分子化合物;鋯螯合物;鈦螯合物;鋁螯合物;鈦醇鹽化合物;有機(jī)鈦化合物;硅烷偶聯(lián)劑等公知的材料。
作為用于底涂層的粘結(jié)樹脂,例如還可以舉出具有電荷傳輸性基團(tuán)的電荷傳輸性樹脂、導(dǎo)電性樹脂(例如聚苯胺等)等。
這些之中,作為用于底涂層的粘結(jié)樹脂,不溶于上層的涂布溶劑的樹脂是合適的,特別是,脲樹脂、酚醛樹脂、苯酚-甲醛樹脂、三聚氰胺樹脂、氨基甲酸酯樹脂、不飽和聚酯樹脂、醇酸樹脂、環(huán)氧樹脂等熱固化性樹脂;通過選自由聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚醚樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇樹脂和聚乙烯醇縮醛樹脂組成的組中的至少1種樹脂與固化劑的反應(yīng)而得到的樹脂是合適的。
在將這些粘結(jié)樹脂組合2種以上使用的情況下,其混合比例根據(jù)需要進(jìn)行設(shè)定。
為了提高電特性、提高環(huán)境穩(wěn)定性、提高畫質(zhì),底涂層中可以包含各種添加劑。
作為添加劑,可以舉出多環(huán)縮合系、偶氮系等電子傳輸性顏料、鋯螯合物、鈦螯合物、鋁螯合物、鈦醇鹽化合物、有機(jī)鈦化合物、硅烷偶聯(lián)劑等公知的材料。如上所述,硅烷偶聯(lián)劑被用于無機(jī)顆粒的表面處理,但也可以作為添加劑進(jìn)一步添加至底涂層中。
作為添加劑的硅烷偶聯(lián)劑例如可以舉出乙烯基三甲氧基硅烷、3-甲基丙烯酰氧基丙基-三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、2-(3,4-環(huán)氧環(huán)己基)乙基三甲氧基硅烷、3-環(huán)氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巰基丙基三甲氧基硅烷、3-氨基丙基三乙氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基三甲氧基硅烷、n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基甲氧基硅烷、n,n-雙(2-羥乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等。
作為鋯螯合物,例如可以舉出丁醇鋯、乙酰乙酸乙酯鋯、三乙醇胺鋯、乙酰丙酮合丁醇鋯、乙酰乙酸乙酯丁醇鋯、乙酸鋯、草酸鋯、乳酸鋯、膦酸鋯、辛酸鋯、環(huán)烷酸鋯、月桂酸鋯、硬脂酸鋯、異硬脂酸鋯、甲基丙烯酸丁醇鋯、硬脂酸丁醇鋯和異硬脂酸丁醇鋯。
作為鈦螯合物,例如可以舉出鈦酸四異丙酯、鈦酸四正丁酯、鈦酸丁酯二聚體、鈦酸四(2-乙基己基)酯、乙酰丙酮鈦、聚乙酰丙酮鈦、辛二醇酸鈦、乳酸鈦銨鹽、乳酸鈦、乳酸鈦乙酯、三乙醇胺合鈦和多羥基硬脂酸鈦等。
作為鋁螯合物,例如可以舉出異丙醇鋁、二異丙醇單丁氧基鋁、丁醇鋁、二異丙醇二乙酰乙酸乙酯鋁、三(乙酰乙酸乙酯)鋁等。
這些添加劑可以單獨使用,或者也可以以多種化合物的混合物或縮聚物的形式使用。
底涂層的維氏硬度可以為35以上。
關(guān)于底涂層的表面粗糙度(十點平均粗糙度),為了抑制莫爾條紋,可以調(diào)整為所使用的曝光用激光波長λ的1/(4n)(n為上層的折射率)至1/2。
為了調(diào)整表面粗糙度,可以在底涂層中添加樹脂顆粒等。作為樹脂顆粒,可以舉出有機(jī)硅樹脂顆粒、交聯(lián)型聚甲基丙烯酸甲酯樹脂顆粒等。另外,為了調(diào)整表面粗糙度,可以對底涂層的表面進(jìn)行研磨。作為研磨方法,可以舉出拋光研磨、噴砂處理、濕式珩磨、磨削處理等。
對底涂層的形成沒有特別限制,利用公知的形成方法,例如,形成將上述成分添加至溶劑中而成的底涂層形成用涂布液的涂膜,并將該涂膜干燥,根據(jù)需要進(jìn)行加熱,由此來進(jìn)行底涂層的形成。
作為用于制備底涂層形成用涂布液的溶劑,可以舉出公知的有機(jī)溶劑、例如醇系溶劑、芳香族烴溶劑、鹵代烴溶劑、酮系溶劑、酮醇系溶劑、醚系溶劑、酯系溶劑等。
作為這些溶劑,具體地說,例如可以舉出甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯等通常的有機(jī)溶劑。
作為制備底涂層形成用涂布液時的無機(jī)顆粒的分散方法,例如可以舉出輥碾機(jī)、球磨機(jī)、振動球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)、膠體磨、涂料搖擺器等公知的方法。
作為將底涂層形成用涂布液涂布于導(dǎo)電性基體上的方法,例如可以舉出刮板涂布法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、珠涂布法、氣刀涂布法、幕涂法等通常的方法。
底涂層的膜厚例如優(yōu)選設(shè)定為15μm以上、更優(yōu)選設(shè)定為20μm以上50μm以下的范圍內(nèi)。
(中間層)
雖然省略了圖示,但可以在底涂層與感光層之間進(jìn)一步設(shè)置中間層。
中間層例如為包含樹脂的層。作為用于中間層的樹脂,例如可以舉出縮醛樹脂(例如聚乙烯醇縮丁醛等)、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、酪蛋白樹脂、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、硅酮-醇酸樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂等高分子化合物。
中間層也可以為包含有機(jī)金屬化合物的層。作為用于中間層的有機(jī)金屬化合物,可以舉出含有鋯、鈦、鋁、錳、硅等金屬原子的有機(jī)金屬化合物等。
這些用于中間層的化合物可以單獨使用,或者也可以以多種化合物的混合物或縮聚物的形式使用。
這些之中,中間層優(yōu)選為包含含有鋯原子或硅原子的有機(jī)金屬化合物的層。
對中間層的形成沒有特別限制,利用公知的形成方法,例如,形成將上述成分添加至溶劑中而成的中間層形成用涂布液的涂膜,并將該涂膜干燥,根據(jù)需要進(jìn)行加熱,由此來進(jìn)行中間層的形成。
作為形成中間層的涂布方法,使用浸涂法、上推(突き上げ)涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮涂法、幕涂法等通常的方法。
中間層的膜厚例如優(yōu)選設(shè)定為0.1μm以上3μm以下的范圍。需要說明的是,也可以將中間層作為底涂層使用。
(電荷產(chǎn)生層)
電荷產(chǎn)生層例如為包含電荷產(chǎn)生材料和粘結(jié)樹脂的層。另外,電荷產(chǎn)生層也可以為電荷產(chǎn)生材料的蒸鍍層。電荷產(chǎn)生材料的蒸鍍層適合于led(lightemittingdiode,發(fā)光二極管)、有機(jī)el(electro-luminescence,電致發(fā)光)圖像陣列等使用非干涉性光源的情況。
作為電荷產(chǎn)生材料,可以舉出雙偶氮、三偶氮等偶氮顏料;二溴二苯并芘二酮醇(dibromoantanthrone)等稠環(huán)芳香族顏料;二萘嵌苯顏料;吡咯并吡咯顏料;酞菁顏料;氧化鋅;三方晶系硒等。
這些之中,為了與近紅外區(qū)域的激光曝光對應(yīng),作為電荷產(chǎn)生材料,優(yōu)選使用金屬酞菁顏料、或者無金屬酞菁顏料。具體地說,例如更優(yōu)選日本特開平5-263007號公報、日本特開平5-279591號公報等所公開的羥基酞菁鎵;日本特開平5-98181號公報等所公開的氯代酞菁鎵;日本特開平5-140472號公報、日本特開平5-140473號公報等所公開的二氯酞菁錫;日本特開平4-189873號公報等所公開的酞菁氧鈦。
另一方面,為了與近紫外區(qū)域的激光曝光對應(yīng),作為電荷產(chǎn)生材料,優(yōu)選二溴二苯并芘二酮醇(dibromoantanthrone)等稠環(huán)芳香族顏料;硫靛藍(lán)系顏料;四氮雜卟啉化合物;氧化鋅;三方晶系硒;日本特開2004-78147號公報、日本特開2005-181992號公報所公開的雙偶氮顏料等。
在450nm以上780nm以下具有發(fā)光的中心波長的led、有機(jī)el圖像陣列等使用非干涉性光源的情況下,也可以使用上述電荷產(chǎn)生材料,從分辨率的方面考慮,以20μm以下的薄膜使用感光層時,感光層中的電場強度提高,容易產(chǎn)生由基體的電荷注入導(dǎo)致的充電降低、被稱為所謂黑點的圖像缺陷。該情況在使用三方晶系硒、酞菁顏料等在p-型半導(dǎo)體中容易產(chǎn)生暗電流的電荷產(chǎn)生材料時變得顯著。
與此相對,作為電荷產(chǎn)生材料使用稠環(huán)芳香族顏料、二萘嵌苯顏料、偶氮顏料等n-型半導(dǎo)體的情況下,難以產(chǎn)生暗電流,即便為薄膜也能夠抑制被稱為黑點的圖像缺陷。作為n-型的電荷產(chǎn)生材料,例如可以舉出日本特開2012-155282號公報的[0288]~[0291]段所記載的化合物(cg-1)~(cg-27),但不限定于此。
需要說明的是,關(guān)于n-型的判定,使用通常所用的飛行時間法,通過流動的光電流的極性來判定,將與空穴相比更容易將電子作為載流子而流動的情況作為n-型。
作為電荷產(chǎn)生層中所用的粘結(jié)樹脂,從廣泛的絕緣性樹脂中選擇,另外,作為粘結(jié)樹脂,可以從聚-n-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘、聚硅烷等有機(jī)光導(dǎo)電性聚合物中選擇。
作為粘結(jié)樹脂,例如可以舉出聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚芳酯樹脂(雙酚類與芳香族二元羧酸的縮聚體等)、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、苯氧基樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺樹脂、丙烯酸類樹脂、聚丙烯酰胺樹脂、聚乙烯基吡啶樹脂、纖維素樹脂、氨基甲酸酯樹脂、環(huán)氧樹脂、酪蛋白、聚乙烯醇樹脂、聚乙烯吡咯烷酮樹脂等。此處,“絕緣性”是指體積電阻率為1013ωcm以上。
這些粘結(jié)樹脂單獨使用1種或?qū)?種以上混合使用。
需要說明的是,電荷產(chǎn)生材料與粘結(jié)樹脂的混合比以重量比計優(yōu)選為10:1~1:10的范圍內(nèi)。
除此以外,電荷產(chǎn)生層中還可以包含公知的添加劑。
對電荷產(chǎn)生層的形成沒有特別限制,利用公知的形成方法,例如,形成將上述成分添加至溶劑中而成的電荷產(chǎn)生層形成用涂布液的涂膜,并將該涂膜干燥,根據(jù)需要進(jìn)行加熱,由此來進(jìn)行電荷產(chǎn)生層的形成。需要說明的是,電荷產(chǎn)生層的形成也可以通過電荷產(chǎn)生材料的蒸鍍來進(jìn)行。利用蒸鍍形成電荷產(chǎn)生層特別適合于利用稠環(huán)芳香族顏料、二萘嵌苯顏料作為電荷產(chǎn)生材料的情況。
作為用于制備電荷產(chǎn)生層形成用涂布液的溶劑,可以舉出甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纖劑、乙基溶纖劑、丙酮、甲基乙基酮、環(huán)己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二噁烷、四氫呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯等。這些溶劑單獨使用1種或?qū)?種以上混合使用。
作為使顆粒(例如電荷產(chǎn)生材料)分散于電荷產(chǎn)生層形成用涂布液中的方法,例如利用球磨機(jī)、振動球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)、臥式砂磨機(jī)等介質(zhì)分散機(jī);攪拌、超聲波分散機(jī)、輥碾機(jī)、高壓均質(zhì)機(jī)等無介質(zhì)分散機(jī)。作為高壓均質(zhì)機(jī),例如可以舉出:在高壓狀態(tài)下使分散液進(jìn)行液-液碰撞或液-壁碰撞而分散的碰撞方式;在高壓狀態(tài)下貫通微細(xì)的流路而分散的貫通方式等。
需要說明的是,該分散時,使電荷產(chǎn)生層形成用涂布液中的電荷產(chǎn)生材料的平均粒徑為0.5μm以下、優(yōu)選為0.3μm以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.15μm以下是有效的。
作為將電荷產(chǎn)生層形成用涂布液涂布至底涂層上(或中間層上)的方法,例如可以舉出刮板涂布法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、珠涂布法、氣刀涂布法、幕涂法等通常的方法。
電荷產(chǎn)生層的膜厚例如優(yōu)選設(shè)定為0.1μm以上5.0μm以下、更優(yōu)選設(shè)定為0.2μm以上2.0μm以下的范圍內(nèi)。
(電荷傳輸層)
電荷傳輸層例如包含電荷傳輸材料和粘結(jié)樹脂,進(jìn)一步包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種。
-電荷傳輸材料-
作為電荷傳輸材料,優(yōu)選下述式(ct1)所表示的電荷傳輸材料(下文中有時稱為“丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)”)。丁二烯系電荷傳輸材料ct1的電荷傳輸速度快,至電荷傳輸層的表面的電荷傳輸性優(yōu)異,因而容易消除殘留電荷,對于高速下的轉(zhuǎn)印有利。
[化4]
通式(ct1)中,rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16各自獨立地表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)為1以上20以下的烷基、碳原子數(shù)為1以上20以下的烷氧基或者碳原子數(shù)為6以上30以下的芳基,相鄰的兩個取代基彼此可以鍵合而形成烴環(huán)結(jié)構(gòu)。
n和m各自獨立地表示0、1或2。
通式(ct1)中,作為rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示的鹵原子,可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。這些之中,作為鹵原子,優(yōu)選氟原子、氯原子,更優(yōu)選氯原子。
通式(ct1)中,作為rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示的烷基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上20以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
作為直鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基、正十一烷基、正十二烷基、正十三烷基、正十四烷基、正十五烷基、正十六烷基、正十七烷基、正十八烷基、正十九烷基、正二十烷基等。
作為支鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基、仲己基、叔己基、異庚基、仲庚基、叔庚基、異辛基、仲辛基、叔辛基、異壬基、仲壬基、叔壬基、異癸基、仲癸基、叔癸基、異十一烷基、仲十一烷基、叔十一烷基、新十一烷基、異十二烷基、仲十二烷基、叔十二烷基、新十二烷基、異十三烷基、仲十三烷基、叔十三烷基、新十三烷基、異十四烷基、仲十四烷基、叔十四烷基、新十四烷基、1-異丁基-4-乙基辛基、異十五烷基、仲十五烷基、叔十五烷基、新十五烷基、異十六烷基、仲十六烷基、叔十六烷基、新十六烷基、1-甲基十五烷基、異十七烷基、仲十七烷基、叔十七烷基、新十七烷基、異十八烷基、仲十八烷基、叔十八烷基、新十八烷基、異十九烷基、仲十九烷基、叔十九烷基、新十九烷基、1-甲基辛基、異二十烷基、仲二十烷基、叔二十烷基、新二十烷基等。
這些之中,作為烷基,優(yōu)選甲基、乙基、異丙基等低級烷基。
通式(ct1)中,作為rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示的烷氧基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上20以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基。
作為直鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧基、正十三烷氧基、正十四烷氧基、正十五烷氧基、正十六烷氧基、正十七烷氧基、正十八烷氧基、正十九烷氧基、正二十烷氧基等。
作為支鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出異丙氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、異己氧基、仲己氧基、叔己氧基、異庚氧基、仲庚氧基、叔庚氧基、異辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、異壬氧基、仲壬氧基、叔壬氧基、異癸氧基、仲癸氧基、叔癸氧基、異十一烷氧基、仲十一烷氧基、叔十一烷氧基、新十一烷氧基、異十二烷氧基、仲十二烷氧基、叔十二烷氧基、新十二烷氧基、異十三烷氧基、仲十三烷氧基、叔十三烷氧基、新十三烷氧基、異十四烷氧基、仲十四烷氧基、叔十四烷氧基、新十四烷氧基、1-異丁基-4-乙基辛氧基、異十五烷氧基、仲十五烷氧基、叔十五烷氧基、新十五烷氧基、異十六烷氧基、仲十六烷氧基、叔十六烷氧基、新十六烷氧基、1-甲基十五烷氧基、異十七烷氧基、仲十七烷氧基、叔十七烷氧基、新十七烷氧基、異十八烷氧基、仲十八烷氧基、叔十八烷氧基、新十八烷氧基、異十九烷氧基、仲十九烷氧基、叔十九烷氧基、新十九烷氧基、1-甲基辛氧基、異二十烷氧基、仲二十烷氧基、叔二十烷氧基、新二十烷氧基等。
這些之中,作為烷氧基,優(yōu)選甲氧基。
通式(ct1)中,作為rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示的芳基,可以舉出碳原子數(shù)為6以上30以下(優(yōu)選為6以上20以下、更優(yōu)選為6以上16以下)的芳基。
作為芳基,具體地說,可以舉出苯基、萘基、菲基、聯(lián)苯基等。
這些之中,作為芳基,優(yōu)選苯基、萘基。
需要說明的是,通式(ct1)中,rc11、rc12、rc13、rc14、rc15、和rc16表示的上述各取代基還包含進(jìn)一步具有取代基的基團(tuán)。作為該取代基,可以舉出上述例示的原子和基團(tuán)(例如鹵原子、烷基、烷氧基、芳基等)。
通式(ct1)中,作為rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16的相鄰的兩個取代基彼此(例如rc11和rc12彼此、rc13和rc14彼此、rc15和rc16彼此)連結(jié)而成的烴環(huán)結(jié)構(gòu)中的將該取代基彼此連結(jié)的基團(tuán),可以舉出單鍵、2,2’-亞甲基、2,2’-亞乙基、2,2’-亞乙烯基等,這些之中,優(yōu)選單鍵、2,2’-亞甲基。
此處,作為烴環(huán)結(jié)構(gòu),具體地說,例如可以舉出環(huán)烷烴結(jié)構(gòu)、環(huán)烯烴結(jié)構(gòu)、環(huán)烷烴多烯結(jié)構(gòu)等。
通式(ct1)中,n和m優(yōu)選為1。
通式(ct1)中,從得到電荷傳輸能力高的感光層(電荷傳輸層)的方面考慮,優(yōu)選rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示氫原子、碳原子數(shù)為1以上20以下的烷基或者碳原子數(shù)為1以上20以下的烷氧基,m和n表示1或2,更優(yōu)選rc11、rc12、rc13、rc14、rc15和rc16表示氫原子,m和n表示1。
即,丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)更優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu)式(ct1a)所表示的電荷傳輸材料(例示化合物(ct1-3))。
[化5]
下面,示出丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)的具體例,但不限定于此。
[化6]
需要說明的是,上述例示化合物中的簡寫符號表示下述含義。另外,取代基前所帶有的編號表示對苯環(huán)的取代位置。
·-ch3:甲基
·-och3:甲氧基
丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)可以單獨使用1種,也可以將2種以上合用。
電荷傳輸層也可以包含下述式(ct2)所表示的電荷傳輸材料(下文中有時稱為“聯(lián)苯胺系電荷傳輸材料(ct2)”)作為電荷傳輸材料。
[化7]
通式(ct2)中,rc21、rc22和rc23各自獨立地表示氫原子、鹵原子、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷氧基或者碳原子數(shù)為6以上10以下的芳基。
通式(ct2)中,作為rc21、rc22和rc23表示的鹵原子,可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。這些之中,作為鹵原子,優(yōu)選氟原子、氯原子,更優(yōu)選氯原子。
通式(ct2)中,作為rc21、rc22和rc23表示的烷基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
作為直鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。
作為支鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基、仲己基、叔己基、異庚基、仲庚基、叔庚基、異辛基、仲辛基、叔辛基、異壬基、仲壬基、叔壬基、異癸基、仲癸基、叔癸基等。
這些之中,作為烷基,優(yōu)選甲基、乙基、異丙基等低級烷基。
通式(ct2)中,作為rc21、rc22、和rc23表示的烷氧基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基。
作為直鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等。
作為支鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出異丙氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、異己氧基、仲己氧基、叔己氧基、異庚氧基、仲庚氧基、叔庚氧基、異辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、異壬氧基、仲壬氧基、叔壬氧基、異癸氧基、仲癸氧基、叔癸氧基等。
這些之中,作為烷氧基,優(yōu)選甲氧基。
通式(ct2)中,作為rc21、rc22和rc23表示的芳基,可以舉出碳原子數(shù)為6以上10以下(優(yōu)選為6以上9以下、更優(yōu)選為6以上8以下)的芳基。
作為芳基,具體地說,可以舉出苯基、萘基等。
這些之中,作為芳基,優(yōu)選苯基。
需要說明的是,通式(ct2)中,rc21、rc22和rc23表示的上述各取代基還包含進(jìn)一步具有取代基的基團(tuán)。作為該取代基,可以舉出上述例示的原子和基團(tuán)(例如鹵原子、烷基、烷氧基、芳基等)。
通式(ct2)中,特別是從得到電荷傳輸能力高的感光層(電荷傳輸層)的方面考慮,優(yōu)選rc21、rc22和rc23各自獨立地表示氫原子或碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基,更優(yōu)選rc21和rc23表示氫原子,rc22表示碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基(特別是甲基)。
具體地說,聯(lián)苯胺系電荷傳輸材料(ct2)特別優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu)式(ct2a)所表示的電荷傳輸材料(例示化合物(ct2-2))。
[化8]
下面,示出聯(lián)苯胺系電荷傳輸材料(ct2)的具體例,但不限定于此。
[化9]
需要說明的是,上述例示化合物中的簡寫符號表示下述含義。另外,取代基前所帶有的編號表示對苯環(huán)的取代位置。
·-ch3:甲基
·-c2h5:乙基
·-och3:甲氧基
·-oc2h5:乙氧基
聯(lián)苯胺系電荷傳輸材料(ct2)可以單獨使用1種,也可以將2種以上合用。
-受阻酚系抗氧化劑-
對受阻酚系抗氧化劑進(jìn)行說明。
受阻酚系抗氧化劑是具有受阻酚環(huán)的化合物,優(yōu)選為分子量為300以上的化合物。若受阻酚系抗氧化劑的分子量為300以上,則在形成感光層時的干燥工序中,可抑制受阻酚系抗氧化劑揮發(fā),容易殘留于感光層中,因此容易得到受阻酚系抗氧化劑所產(chǎn)生的作用效果。
對于受阻酚系抗氧化劑來說,受阻酚環(huán)例如是至少取代有一個碳原子數(shù)為4以上8以下的烷基(例如碳原子數(shù)為4以上8以下的支鏈狀的烷基)的苯酚環(huán)。更具體地說,受阻酚環(huán)例如是相對于酚羥基在鄰位取代有叔烷基(例如叔丁基)的苯酚環(huán)。
作為受阻酚系抗氧化劑,可以舉出:
1)具有1個受阻酚環(huán)的抗氧化劑;
2)具有2個以上4個以下的受阻酚環(huán)且通過由直鏈或支鏈狀的2價以上4價以下的脂肪族烴基構(gòu)成的連接基團(tuán)、或在2價以上4價以下的脂肪族烴基的碳-碳鍵間夾雜有酯鍵(-c(=o)o-)和醚鍵(-o-)中的至少一者的連接基團(tuán)將2個以上4個以下的受阻酚環(huán)連結(jié)而成的抗氧化劑;
3)具有2個以上4個以下的受阻酚環(huán)和1個苯環(huán)(未取代、或者被烷基等取代的取代苯環(huán))或異氰脲酸酯環(huán)且2個以上4個以下的受阻酚環(huán)各自藉由亞烷基與苯環(huán)或異氰脲酸酯環(huán)連結(jié)而成的抗氧化劑;等等。
具體地說,作為受阻酚系抗氧化劑,從抑制重影的方面考慮,優(yōu)選下述通式(hp)所表示的抗氧化劑。
[化10]
通式(hp)中,rh1和rh2各自獨立地表示碳原子數(shù)為4以上8以下的支鏈狀的烷基。
rh3和rh4各自獨立地表示氫原子或者碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基。
rh5表示碳原子數(shù)為1以上10以下的亞烷基。
通式(hp)中,作為rh1和rh2表示的烷基,可以舉出碳原子數(shù)為4以上8以下(優(yōu)選碳原子數(shù)為4以上6以下)的支鏈狀的烷基。
作為支鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基、仲己基、叔己基、異庚基、仲庚基、叔庚基、異辛基、仲辛基、叔辛基。
這些之中,作為烷基,優(yōu)選叔丁基、叔戊基,更優(yōu)選叔丁基。
通式(hp)中,作為rh3和rh4,可以舉出碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選碳原子數(shù)為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
作為直鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。
作為支鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基、仲己基、叔己基、異庚基、仲庚基、叔庚基、異辛基、仲辛基、叔辛基、異壬基、仲壬基、叔壬基、異癸基、仲癸基、叔癸基等。
這些之中,作為烷基,優(yōu)選甲基、乙基等低級烷基。
通式(hp)中,rh5表示碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀亞烷基。
作為直鏈狀的亞烷基,具體地說,可以舉出亞甲基、亞乙基、正亞丙基、正亞丁基、正亞戊基、正亞己基、正亞庚基、正亞辛基、正亞壬基、正亞癸基等。
作為支鏈狀的亞烷基,具體地說,可以舉出異亞丙基、異亞丁基、仲亞丁基、叔亞丁基、異亞戊基、新亞戊基、叔亞戊基、異亞己基、仲亞己基、叔亞己基、異亞庚基、仲亞庚基、叔亞庚基、異亞辛基、仲亞辛基、叔亞辛基、異亞壬基、仲亞壬基、叔亞壬基、異亞癸基、仲亞癸基、叔亞癸基等。
這些之中,作為亞烷基,優(yōu)選亞甲基、亞乙基、亞丁基等低級亞烷基。
需要說明的是,通式(hp)中,rh1、rh2、rh3、rh4和rh5表示的上述各取代基還包含進(jìn)一步具有取代基的基團(tuán)。作為該取代基,例如可以舉出鹵原子(例如氟原子、氯原子)、烷氧基(例如碳原子數(shù)為1以上4以下的烷氧基)、芳基(例如苯基、萘基等)等。
通式(hp)中,特別是從抑制重影的方面考慮,優(yōu)選rh1和rh2表示叔丁基,優(yōu)選rh1和rh2表示叔丁基,rh3和rh4表示碳原子數(shù)為1~3的烷基(特別是甲基),rh5表示碳原子數(shù)為1~4的亞烷基(特別是亞甲基)。
具體地說,受阻酚系抗氧化劑特別優(yōu)選例示化合物(hp-3)所表示的受阻酚系抗氧化劑。
從抑制重影的方面考慮,受阻酚系抗氧化劑的分子量優(yōu)選300以上1000以下、更優(yōu)選300以上900以下、進(jìn)一步優(yōu)選300以上800以下。
下面,示出本實施方式中可以使用的受阻酚系抗氧化劑的具體例,但不限定于這些。
[化11]
[化12]
受阻酚系抗氧化劑可以單獨使用1種,也可以將2種以上合用。
接下來,對二苯甲酮系紫外線吸收劑進(jìn)行說明。
二苯甲酮系紫外線吸收劑為具有二苯甲酮骨架的化合物。
作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,可以舉出1)2個苯環(huán)為無取代的化合物、2)2個苯環(huán)各自獨立地被選自由羥基、鹵原子、烷基、烷氧基以及芳基組成的組中的至少一種取代基所取代的化合物。特別是,二苯甲酮系紫外線吸收劑可以為2個苯環(huán)中的一個至少取代有羥基(特別是,在相對于-c(=o)-基為鄰位進(jìn)行取代)的化合物。
具體地說,作為二苯甲酮系紫外線吸收劑,從抑制重影的方面考慮,優(yōu)選下述通式(bp)所表示的紫外線吸收劑。
[化13]
通式(bp)中,rb1、rb2和rb3各自獨立地表示氫原子、鹵原子、羥基、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷基、碳原子數(shù)為1以上10以下的烷氧基或者碳原子數(shù)為6以上10以下的芳基。
通式(bp)中,作為rb1、rb2和rb3表示的鹵原子,可以舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子等。這些之中,作為鹵原子,優(yōu)選氟原子、氯原子,更優(yōu)選氯原子。
通式(bp)中,作為rb1、rb2和rb3表示的烷基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷基。
作為直鏈狀的烷基,具體地說,可以舉出甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等。
作為支鏈烷基,具體地說,可以舉出異丙基、異丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、新戊基、叔戊基、異己基、仲己基、叔己基、異庚基、仲庚基、叔庚基、異辛基、仲辛基、叔辛基、異壬基、仲壬基、叔壬基、異癸基、仲癸基、叔癸基等。
這些之中,作為烷基,優(yōu)選甲基、乙基、異丙基等低級烷基。
通式(bp)中,作為rb1、rb2和rb3表示的烷氧基,可以舉出碳原子數(shù)為1以上10以下(優(yōu)選為1以上6以下、更優(yōu)選為1以上4以下)的直鏈狀或支鏈狀的烷氧基。
作為直鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基、正戊氧基、正己氧基、正庚氧基、正辛氧基、正壬氧基、正癸氧基等。
作為支鏈狀的烷氧基,具體地說,可以舉出異丙氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、異戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、異己氧基、仲己氧基、叔己氧基、異庚氧基、仲庚氧基、叔庚氧基、異辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、異壬氧基、仲壬氧基、叔壬氧基、異癸氧基、仲癸氧基、叔癸氧基等。
這些之中,作為烷氧基,優(yōu)選甲氧基。
通式(bp)中,作為rb1、rb2和rb3表示的芳基,可以舉出碳原子數(shù)為6以上10以下(優(yōu)選為6以上9以下、更優(yōu)選為6以上8以下)的芳基。
作為芳基,具體地說,可以舉出苯基、萘基等。
這些之中,作為芳基,優(yōu)選苯基。
需要說明的是,通式(bp)中,rb1、rb2和rb3表示的上述各取代基還包含進(jìn)一步具有取代基的基團(tuán)。作為該取代基,可以舉出上述例示的原子和基團(tuán)(例如鹵原子、烷基、烷氧基、芳基等)。
通式(bp)中,特別是,從抑制重影的方面考慮,優(yōu)選rb1、rb2和rb3中的至少1者表示碳原子數(shù)為1以上3以下的烷氧基。
例如,特別優(yōu)選為下述結(jié)構(gòu)式所表示的二苯甲酮系紫外線吸收劑。
[化14]
下面,示出二苯甲酮系紫外線吸收劑(通式(bp)所表示的二苯甲酮系紫外線吸收劑)的其它具體例,但不限定于這些。
[化15]
需要說明的是,上述例示化合物中的簡寫符號表示下述含義。另外,取代基前所帶有的編號表示對苯環(huán)的取代位置。
·-ch3:甲基
·-c2h5:乙基
·-(ch2)7-ch3:辛基
·-och3:甲氧基
·-oh:羥基
·-c(ch3)3:叔丁基
二苯甲酮系紫外線吸收劑可以單獨使用1種,也可以將2種以上合用。
接下來,對電荷傳輸材料、抗氧化劑和紫外線吸收劑的含量進(jìn)行說明。
關(guān)于丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)的含量,從得到電荷傳輸能力高的感光層(電荷傳輸層)的方面考慮,以丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)與粘結(jié)樹脂的混合比(重量比ct1:粘結(jié)樹脂)計優(yōu)選為0.1:9.9~4.0:6.0的范圍內(nèi)、更優(yōu)選為0.4:9.6~3.5:6.5的范圍內(nèi)、進(jìn)一步優(yōu)選為0.6:9.4~3.0:7.0的范圍內(nèi)。
需要說明的是,也可以合用丁二烯系電荷傳輸材料(ct1)和聯(lián)苯胺系電荷傳輸材料(ct2)以外的其它電荷傳輸材料。但是,該情況下,在全部電荷傳輸材料中所占的其它電荷傳輸材料的含量可以為10重量%以下(優(yōu)選為5重量%以下)。
關(guān)于受阻酚系抗氧化劑的含量,從抑制重影的方面考慮,相對于全部電荷傳輸材料量100重量%,優(yōu)選為0.5重量%以上30.0重量%以下、更優(yōu)選為0.5重量%以上15重量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5重量%以上9.0重量%以下。需要說明的是,該受阻酚系抗氧化劑的含量示出了將全部電荷傳輸材料的含量設(shè)為100重量份時的份數(shù)(重量份)。
關(guān)于二苯甲酮系紫外線吸收劑的含量,從抑制重影的方面考慮,相對于全部電荷傳輸材料量100重量%,優(yōu)選為0.5重量%以上30.0重量%以下、更優(yōu)選為0.5重量%以上15重量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為0.5重量%以上9.0重量%以下。需要說明的是,該二苯甲酮系紫外線吸收劑的含量示出了將全部電荷傳輸材料的含量設(shè)為100重量份時的份數(shù)(重量份)。
需要說明的是,通過使受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑的含量均為30.0重量%以下,可抑制抗氧化劑和紫外線吸收劑導(dǎo)致的對電荷傳輸材料的電荷傳輸能力的阻礙。即,可抑制光照射導(dǎo)致的對在感光體表面的靜電潛像形成的阻礙,阻害容易得到目標(biāo)濃度的圖像。
在電荷傳輸層中所用的粘結(jié)樹脂可以舉出聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚芳酯樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚偏二氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、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-馬來酸酐共聚物、有機(jī)硅樹脂、硅酮-醇酸樹脂、酚醛樹脂、苯乙烯-醇酸樹脂、聚-n-乙烯基咔唑、聚硅烷等。這些之中,作為粘結(jié)樹脂,聚碳酸酯樹脂或聚芳酯樹脂是合適的。這些粘結(jié)樹脂可以單獨使用1種或使用2種以上。
需要說明的是,電荷傳輸材料與粘結(jié)樹脂的混合比以重量比計優(yōu)選為10:1~1:5。
除此以外,電荷傳輸層中也可以包含公知的添加劑。
對電荷傳輸層的形成沒有特別限制,利用公知的形成方法,例如,形成將上述成分添加至溶劑中而成的電荷傳輸層形成用涂布液的涂膜,并將該涂膜干燥,根據(jù)需要進(jìn)行加熱,由此來進(jìn)行電荷傳輸層的形成。
作為用于制備電荷傳輸層形成用涂布液的溶劑,可以舉出苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烴類;丙酮、2-丁酮等酮類;二氯甲烷、氯仿、氯乙烯等鹵化脂肪族烴類;四氫呋喃、乙醚等環(huán)狀或直鏈狀的醚類等通常的有機(jī)溶劑。這些溶劑可以單獨使用或?qū)?種以上混合使用。
作為將電荷傳輸層形成用涂布液涂布于電荷產(chǎn)生層上時的涂布方法,可以舉出刮板涂布法、線棒涂布法、噴涂法、浸涂法、珠涂布法、氣刀涂布法、幕涂法等通常的方法。
電荷傳輸層的膜厚例如優(yōu)選設(shè)定為5μm以上50μm以下、更優(yōu)選設(shè)定為10μm以上30μm以下的范圍內(nèi)。
(保護(hù)層)
保護(hù)層根據(jù)需要設(shè)定于感光層上。保護(hù)層例如是出于防止充電時的感光層的化學(xué)變化、或進(jìn)一步改善感光層的機(jī)械強度的目的而設(shè)置的。
因此,保護(hù)層可以適用由固化膜(交聯(lián)膜)構(gòu)成的層。作為這些層,例如可以舉出下述1)或2)所示的層。
1)由包含在同一分子內(nèi)具有反應(yīng)性基團(tuán)和電荷傳輸性骨架的含反應(yīng)性基團(tuán)電荷傳輸材料的組合物的固化膜所構(gòu)成的層(即,包含該含反應(yīng)性基團(tuán)電荷傳輸材料的聚合物或交聯(lián)體的層)
2)由包含非反應(yīng)性的電荷傳輸材料和不具有電荷傳輸性骨架而具有反應(yīng)性基團(tuán)的含反應(yīng)性基團(tuán)非電荷傳輸材料的組合物的固化膜所構(gòu)成的層(即,包含非反應(yīng)性的電荷傳輸材料和該含反應(yīng)性基團(tuán)非電荷傳輸材料的聚合物或交聯(lián)體的層)
作為含反應(yīng)性基團(tuán)電荷傳輸材料的反應(yīng)性基團(tuán),可以舉出鏈聚合性基團(tuán)、環(huán)氧基、-oh、-or[其中,r表示烷基]、-nh2、-sh、-cooh、-sirq13-qn(orq2)qn[其中,rq1表示氫原子、烷基、或者取代或無取代的芳基,rq2表示氫原子、烷基、三烷基甲硅烷基。qn表示1~3的整數(shù)]等公知的反應(yīng)性基團(tuán)。
作為鏈聚合性基團(tuán),只要是能夠進(jìn)行自由基聚合的官能團(tuán)就沒有特別限定,例如,為具有至少含有碳雙鍵的基團(tuán)的官能團(tuán)。具體地說,可以舉出含有選自乙烯基、乙烯基醚基、乙烯基硫醚基、苯乙烯基、乙烯基苯基、丙烯?;?、甲基丙烯酰基以及它們的衍生物中的至少一種的基團(tuán)等。其中,由于其反應(yīng)性優(yōu)異,因而,作為鏈聚合性基團(tuán)而優(yōu)選為含有選自乙烯基、苯乙烯基、乙烯基苯基、丙烯?;?、甲基丙烯?;约八鼈兊难苌镏械闹辽僖环N的基團(tuán)。
作為含反應(yīng)性基團(tuán)電荷傳輸材料的電荷傳輸性骨架,只要是電子照相感光體中的公知的結(jié)構(gòu)就沒有特別限定,例如可以舉出下述結(jié)構(gòu):其為來自三芳基胺系化合物、聯(lián)苯胺系化合物、腙系化合物等含氮的空穴傳輸性化合物的骨架,與氮原子發(fā)生共軛。這些之中,優(yōu)選三芳基胺骨架。
這些具有反應(yīng)性基團(tuán)和電荷傳輸性骨架的含反應(yīng)性基團(tuán)電荷傳輸材料、非反應(yīng)性的電荷傳輸材料、含反應(yīng)性基團(tuán)非電荷傳輸材料只要從公知的材料中選擇即可。
除此以外,保護(hù)層中也可以包含公知的添加劑。
對保護(hù)層的形成沒有特別限制,利用公知的形成方法,例如,形成將上述成分添加至溶劑中而成的保護(hù)層形成用涂布液的涂膜,并將該涂膜干燥,根據(jù)需要進(jìn)行加熱等固化處理,由此來進(jìn)行保護(hù)層的形成。
作為用于制備保護(hù)層形成用涂布液的溶劑,可以舉出甲苯、二甲苯等芳香族系溶劑;甲基乙基酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮系溶劑;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯系溶劑;四氫呋喃、二噁烷等醚系溶劑;乙二醇單甲基醚等溶纖劑系溶劑;異丙醇、丁醇等醇系溶劑等。這些溶劑可以單獨使用或?qū)?種以上混合使用。
需要說明的是,保護(hù)層形成用涂布液可以為無溶劑的涂布液。
作為將保護(hù)層形成用涂布液涂布于感光層(例如電荷傳輸層)上的方法,可以舉出浸涂法、上推(突き上げ)涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮涂法、幕涂法等通常的方法。
保護(hù)層的膜厚例如優(yōu)選設(shè)定為1μm以上20μm以下、更優(yōu)選設(shè)定為2μm以上10μm以下的范圍內(nèi)。
(單層型感光層)
單層型感光層(電荷產(chǎn)生/電荷傳輸層)例如為包含電荷產(chǎn)生材料和電荷傳輸材料、選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少一種物質(zhì)、根據(jù)需要的粘結(jié)樹脂、以及其它公知的添加劑的層。需要說明的是,這些材料與在電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層中說明的材料相同。
并且,在單層型感光層中,電荷產(chǎn)生材料的含量相對于總固體成分可以為10重量%以上85重量%以下、優(yōu)選為20重量%以上50重量%以下。另外,在單層型感光層中,電荷傳輸材料的含量相對于總固體成分可以為5重量%以上50重量%以下。
單層型感光層的形成方法與電荷產(chǎn)生層、電荷傳輸層的形成方法相同。
單層型感光層的膜厚例如可以為5μm以上50μm以下、優(yōu)選為10μm以上40μm以下。
<中間轉(zhuǎn)印帶>
中間轉(zhuǎn)印帶20是包含賦予半導(dǎo)電性的聚酰亞胺、聚酰胺酰亞胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、或者橡膠等的帶狀,體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下。
中間轉(zhuǎn)印帶20的體積電阻率如下進(jìn)行測定。
對數(shù)字靜電計8340a(advantest公司制造)連接ur100探針(ダイアインスツルメンツ公司制造)以及測量臺ufl(ダイアインスツルメンツ公司制造),在探針與臺間夾入測定對象的帶,測定由測量臺分別每隔5秒施加500v、750v、1000v的電壓時流至探針的電流量,由電壓、電流、電極面積和帶厚計算出體積電阻率。需要說明的是,測定在22℃、55%rh的環(huán)境下實施。
另外,電壓在v1(v)以上v2(v)以下的范圍內(nèi)的中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率的電場依賴性p(logω·cm/v)由下述式(1)表示。
p=(r2-r1)/(v2-v1)(1)
r1表示對中間轉(zhuǎn)印帶施加轉(zhuǎn)印電壓v1(v)時的中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率(logω·cm),r2表示對中間轉(zhuǎn)印帶施加轉(zhuǎn)印電壓v2(v)時的中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率(logω·cm)。
本實施方式中,在v1=500v和v2=750v的情況下,以及v1=750v和v2=1000v的情況下,分別使用由上述式(1)計算出的電場依賴性p為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶。
需要說明的是,500v以上1000v以下的轉(zhuǎn)印電壓是在圖像形成裝置中常用的轉(zhuǎn)印電壓,本實施方式的圖像形成裝置中也可以適用。
從抑制重影的發(fā)生的方面考慮,本實施方式中的中間轉(zhuǎn)印帶優(yōu)選500v以上1000v以下的范圍內(nèi)的體積電阻率的電場依賴性為0.0010(logω·cm)/v以上0.0028(logω·cm)/v以下。
對制造本實施方式中的中間轉(zhuǎn)印帶、即體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下的中間轉(zhuǎn)印帶的方法沒有特別限定,優(yōu)選對使用聚酰亞胺前體溶液所形成的圓筒形狀的涂布膜進(jìn)行酰亞胺化而得到的聚酰亞胺制的無端帶,該聚酰亞胺前體溶液含有包含聚酰胺酸和炭黑的聚酰胺酸組合物。這種情況下,通過提高炭黑的分散性,可以制造體積電阻率的電場依賴性在上述范圍內(nèi)的無端帶(中間轉(zhuǎn)印帶)。具體地說,優(yōu)選使用包含下述的第1實施方式的聚酰胺酸組合物或第2實施方式的聚酰胺酸組合物的聚酰亞胺前體溶液。
<第1實施方式的聚酰胺酸組合物>
第1實施方式的聚酰胺酸組合物包含聚酰胺酸、炭黑和溶劑而構(gòu)成,該聚酰胺酸中末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基和末端羧基的總摩爾量(x)的比例y/x(下文中也稱為末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基的總摩爾量(x)的比例y/x)為0≤y/x<0.4,該炭黑相對于總固體成分為10重量%以上80重量%以下且ph小于7。需要說明的是,第1實施方式中的聚酰胺酸是指羧酸二酐與二胺化合物的聚合體,并且是未利用羧酸單酸酐進(jìn)行封端的聚酰胺酸。以下,將ph小于7的炭黑也稱為“酸性炭黑”。
[聚酰胺酸]
第1實施方式的聚酰胺酸組合物含有末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基的總摩爾量(x)的比例y/x為0≤y/x<0.4的聚酰胺酸。需要說明的是,“末端羧基”包括2個羧基脫水后的末端無水羧基。
聚酰胺酸是聚酰亞胺的前體,是在同一重復(fù)單元內(nèi)具有酰胺鍵(-nh-co-)和羧基的高分子化合物。
第1實施方式的聚酰胺酸只要至少1種在包含具有酰胺鍵和羧基的重復(fù)單元的分子鏈(主鏈)的末端具有氨基即可,并且,只要聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基的總摩爾量(x)的比例y/x在0≤y/x<0.4的范圍,則也可以在包含具有酰胺鍵和羧基的重復(fù)單元的分子鏈(主鏈)的末端具有羧基。另外,聚酰胺酸的主鏈部分只要為包含酰胺鍵和羧基并存的重復(fù)單元的結(jié)構(gòu)就沒有特別限制。
如上所述,聚酰胺酸主要分成兩末端為氨基的聚酰胺酸(下文中也稱為“da”)、兩末端為羧基的聚酰胺酸(下文中也稱為“dc”)、一個末端為氨基而另一個末端為羧基的聚酰胺酸(下文中也稱為“ac”)。
此處,關(guān)于聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的末端氨基的總摩爾量(x),在聚酰胺酸組合物中包含da、dc和ac的全部種類的聚酰胺酸的情況下,是指存在于da的兩末端的末端氨基、和存在于ac的一個末端的末端氨基的合計摩爾量。即,末端氨基的總摩爾量(x)是指聚酰胺酸組合物中的具有末端氨基的聚酰胺酸的全部末端氨基量(摩爾量)。
末端氨基的總摩爾量(x)通過利用酸(例如,鹽酸等)對聚酰胺酸組合物進(jìn)行中和滴定而測定。
聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的末端羧基的總摩爾量(y)也同樣。
關(guān)于末端羧基的總摩爾量(y),在聚酰胺酸組合物中包含da、dc和ac的全部種類的聚酰胺酸的情況下,是指存在于dc的兩末端的末端羧基、和存在于ac的一個末端的末端羧基的合計摩爾量。即,末端羧基的總摩爾量(y)是指聚酰胺酸組合物中的具有末端羧基的聚酰胺酸的全部末端羧基量(摩爾量)。
末端羧基的總摩爾量(y)通過利用堿(例如,氫氧化鈉等)對聚酰胺酸組合物進(jìn)行中和滴定而測定。
末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基的總摩爾量(x)的比例y/x是由上述2個中和滴定得到的x與y之比。
從酸性炭黑的分散性的方面考慮,y/x優(yōu)選為0≤y/x<0.4、更優(yōu)選為0≤y/x≤0.3。另一方面,從聚酰胺酸組合物的貯存期的方面考慮,y/x優(yōu)選為0.1≤y/x<0.4、更優(yōu)選為0.2≤y/x<0.4。
另外,關(guān)于聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸的含量,從與酸性炭黑的分散性的方面考慮,相對于聚酰胺酸組合物的總固體成分量,優(yōu)選為10重量%以上80重量%以下、更優(yōu)選為20重量%以上40重量%以下。
聚酰胺酸的優(yōu)選重均分子量(mw)的范圍根據(jù)對聚酰胺酸加熱、脫水縮合而得到的聚酰亞胺的用途而異,一般為27,000以上39,000以下,例如,在將聚酰胺酸組合物用于圖像形成裝置的中間轉(zhuǎn)印體中所用的無端帶的制造的情況下,優(yōu)選為33,000以下、更優(yōu)選為30,000以下。
對于聚酰胺酸來說,通常,使四羧酸二酐或其衍生物與二胺化合物以等摩爾聚合而進(jìn)行合成,從而以da:dc:ac=2:2:1(摩爾基準(zhǔn))得到兩末端為氨基的聚酰胺酸(da)、兩末端為羧基的聚酰胺酸(dc)、和一個末端為氨基且另一個末端為羧基的聚酰胺酸(ac)。
能夠用于聚酰胺酸的合成的四羧酸二酐和二胺化合物例如使用下述物質(zhì)即可。
-四羧酸二酐-
作為四羧酸二酐,只要是分子結(jié)構(gòu)中具有2個來自羧酸酐的結(jié)構(gòu)(-co-o-co-)的化合物就沒有特別限制,也可以使用芳香族系、脂肪族系中的任一種化合物。
例如,可以舉出下述通式(i)所表示的物質(zhì)。
[化16]
通式(i)
(通式(i)中,r為4價的有機(jī)基團(tuán),是芳香族、脂肪族、環(huán)狀脂肪族、芳香族和脂肪族組合而成的基團(tuán)、或者它們經(jīng)取代而成的基團(tuán)。)
作為芳香族系的四羧酸二酐,例如可以舉出均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯砜四羧酸二酐、1,4,5,8-萘四羧酸二酐、2,3,6,7-萘四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯醚四羧酸二酐、3,3’,4,4’-二甲基二苯基硅烷四羧酸二酐、3,3’,4,4’-四苯基硅烷四羧酸二酐、1,2,3,4-呋喃四羧酸二酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯硫醚二酸酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯砜二酸酐、4,4’-雙(3,4-二羧基苯氧基)二苯基丙烷二酸酐、3,3’,4,4’-全氟異亞丙基雙鄰苯二甲酸酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐、雙(鄰苯二甲酸)苯基氧化膦二酸酐、對亞苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酸酐、間亞苯基-雙(三苯基鄰苯二甲酸)二酸酐、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4’-二苯基醚二酸酐、雙(三苯基鄰苯二甲酸)-4,4’-二苯基甲烷二酸酐等。
作為脂肪族的四羧酸二酐,可以舉出丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,3-二甲基-1,2,3,4-環(huán)丁烷四羧酸二酐、1,2,3,4-環(huán)戊烷四羧酸二酐、2,3,5-三羧基環(huán)戊基乙酸二酐、3,5,6-三羧基降冰片烷-2-乙酸二酐、2,3,4,5-四氫呋喃四羧酸二酐、5-(2,5-二氧代四氫呋喃基)-3-甲基-3-環(huán)己烯-1,2-二羧酸二酐、雙環(huán)[2,2,2]-7-辛烯-2,3,5,6-四羧酸二酐等脂肪族或脂環(huán)式四羧酸二酐;1,3,3a,4,5,9b-六氫化-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫化-5-甲基-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮、1,3,3a,4,5,9b-六氫化-8-甲基-5-(四氫-2,5-二氧代-3-呋喃基)-萘并[1,2-c]呋喃-1,3-二酮等具有芳香環(huán)的脂肪族四羧酸二酐等。
作為上述四羧酸二酐,優(yōu)選芳香族系的四羧酸二酐,更優(yōu)選均苯四酸二酐、3,3’,4,4’-二苯甲酮四羧酸二酐、3,3’,4,4’-聯(lián)苯砜四羧酸二酐。
這些四羧酸二酐可以單獨使用,也可以將2種以上組合使用。
-二胺化合物-
二胺化合物只要是分子結(jié)構(gòu)中具有2個氨基的二胺化合物就沒有特別限定。
上述二胺化合物例如可以舉出對苯二胺、間苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基乙烷、4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二苯基砜、1,5-二氨基萘、3,3-二甲基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、5-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚滿、6-氨基-1-(4’-氨基苯基)-1,3,3-三甲基茚滿、4,4’-二氨基苯酰替苯胺、3,5-二氨基-3’-三氟甲基苯酰替苯胺、3,5-二氨基-4’-三氟甲基苯酰替苯胺、3,4’-二氨基二苯基醚、2,7-二氨基芴、2,2-雙(4-氨基苯基)六氟丙烷、4,4’-亞甲基-雙(2-氯苯胺)、2,2’,5,5’-四氯-4,4’-二氨基聯(lián)苯、2,2’-二氯-4,4’-二氨基-5,5’-二甲氧基聯(lián)苯、3,3’-二甲氧基-4,4’-二氨基聯(lián)苯、4,4’-二氨基-2,2’-雙(三氟甲基)聯(lián)苯、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷、2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]六氟丙烷、1,4-雙(4-氨基苯氧基)苯、4,4’-雙(4-氨基苯氧基)-聯(lián)苯、1,3’-雙(4-氨基苯氧基)苯、9,9-雙(4-氨基苯基)芴、4,4’-(對亞苯基異亞丙基)雙苯胺、4,4’-(間亞苯基異亞丙基)雙苯胺、2,2’-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基苯氧基)苯基]六氟丙烷、4,4’-雙[4-(4-氨基-2-三氟甲基)苯氧基]-八氟聯(lián)苯等芳香族二胺;二氨基四苯基噻吩等具有與芳香環(huán)鍵合的2個氨基和該氨基的氮原子以外的雜原子的芳香族二胺;1,1-間苯二甲胺、1,3-丙二胺、四亞甲基二胺、五亞甲基二胺、1,8-辛二胺、1,9-壬二胺、4,4-二氨基七亞甲基二胺、1,4-環(huán)己二胺、異佛爾酮二胺、四氫二環(huán)亞戊二烯基二胺、六氫化-4,7-亞甲基亞茚滿基二亞甲基二胺、三環(huán)[6,2,1,02.7]-十一碳烯二甲基二胺、4,4’-亞甲基雙(環(huán)己基胺)等脂肪族二胺和脂環(huán)式二胺等。
作為二胺化合物,優(yōu)選對苯二胺、4,4’-二氨基二苯基甲烷、4,4’-二氨基二苯基醚、4,4’-二氨基二苯硫醚、4,4’-二氨基二苯基砜。這些二胺化合物可以單獨使用,也可以將2種以上組合使用。
-四羧酸二酐與二胺化合物的組合-
聚酰胺酸的合成中所用的優(yōu)選的四羧酸二酐與二胺化合物的組合優(yōu)選為芳香族四羧酸二酐與芳香族系二胺的組合。
對合成(聚合)聚酰胺酸時的聚合體系的固體成分濃度沒有特別規(guī)定,優(yōu)選為5重量%以上50重量%以下、更優(yōu)選為10重量%以上30重量%以下。
作為合成聚酰胺酸時的聚合溫度,優(yōu)選為0℃以上80℃以下的范圍。
[溶劑]
第1實施方式的聚酰胺酸組合物含有至少1種溶劑。
溶劑也成為在聚酰胺酸組合物中酸性炭黑發(fā)生分散的分散介質(zhì)。
作為該溶劑,例如可以舉出有機(jī)極性溶劑,具體地說,可以舉出二甲基亞砜、二乙基亞砜等亞砜系溶劑;n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二乙基甲酰胺等甲酰胺系溶劑;n,n-二甲基乙酰胺、n,n-二乙基乙酰胺等乙酰胺系溶劑;n-甲基-2-吡咯烷酮、n-乙烯基-2-吡咯烷酮等吡咯烷酮系溶劑;苯酚、鄰甲酚、間甲酚或者對甲酚、二甲苯酚、鹵化苯酚、鄰苯二酚等酚系溶劑;四氫呋喃、二噁烷、二氧戊環(huán)等醚系溶劑;甲醇、乙醇、丁醇等醇系溶劑;丁基溶纖劑等溶纖劑系;和六甲基磷酰胺、γ-丁內(nèi)酯等。
其中,優(yōu)選吡咯烷酮系溶劑,更優(yōu)選n-甲基-2-吡咯烷酮(下文中也稱為“nmp”)。
聚酰胺酸組合物中包含的溶劑可以僅使用1種,也可以將2種以上混合使用。另外,關(guān)于聚酰胺酸組合物中的溶劑的含量,從酸性炭黑的分散性的方面出發(fā),相對于聚酰胺酸組合物總量優(yōu)選為70重量%以上80重量%以下,更優(yōu)選為76重量%以上78重量%以下。
需要說明的是,上述有機(jī)極性溶劑也可以作為使四羧酸二酐與二胺化合物反應(yīng)而合成聚酰胺酸時所用的聚合溶劑來使用,優(yōu)選將上述有機(jī)極性溶劑單獨或混合使用。作為聚合溶劑,可以進(jìn)一步使用二甲苯、甲苯之類的芳香族烴。聚酰胺酸的聚合溶劑只要是溶解聚酰胺酸的溶劑就沒有特別限定。
[酸性炭黑]
第1實施方式的聚酰胺酸組合物含有10重量%以上80重量%以下的ph小于7的炭黑(酸性炭黑)。
對于酸性炭黑,通過對炭黑進(jìn)行氧化處理,從而對表面賦予羧基、醌基、內(nèi)酯基、羥基等,由此進(jìn)行制造。該氧化處理通過下述方法來進(jìn)行:在高溫(例如,300℃以上800℃以下)氣氛下與空氣接觸而進(jìn)行反應(yīng)的空氣氧化法;在常溫(例如25℃、以下相同)下與氮氧化物或臭氧進(jìn)行反應(yīng)的方法;以及在高溫(例如300℃以上800℃以下)下的空氣氧化后,在低溫(例如20℃以上200℃以下)下進(jìn)行臭氧氧化的方法;等等。
具體地說,酸性炭黑例如通過接觸法進(jìn)行制造。作為該接觸法,可以舉出槽法、氣黑法等。另外,酸性炭黑可以通過將氣體或油作為原料的爐黑法來制造。此外,根據(jù)需要在實施這些處理后也可以利用硝酸等進(jìn)行液相氧化處理。
需要說明的是,酸性炭黑可通過接觸法來制造,但通常利用密閉式的爐法進(jìn)行制造。在爐法的情況下,通常僅制造高ph、低揮發(fā)分的炭黑,但也可以對其實施上述液相酸處理來調(diào)整ph。因此,通過基于爐法的制造所得到的炭黑(且該炭黑通過后續(xù)工序處理而調(diào)節(jié)成ph小于7)也可適用。
酸性炭黑的ph值小于7,優(yōu)選為ph4.4以下,更優(yōu)選為ph4.0以下。
此處,關(guān)于酸性炭黑的ph,制備炭黑的水性懸浮液,用玻璃電極進(jìn)行測定而求出。另外,酸性炭黑的ph根據(jù)氧化處理工序中的處理溫度、處理時間等條件來調(diào)整。
對于酸性炭黑來說,例如揮發(fā)分的含量優(yōu)選為1重量%以上25重量%以下、更優(yōu)選為2重量%以上20重量%以下、進(jìn)一步優(yōu)選為3.5重量%以上15重量%以下。
作為酸性炭黑,具體地說,例如可以舉出orionengineeredcarbons公司制造的“printex150t”(ph4.5、揮發(fā)分10.0%)、同公司制造的“specialblack350”(ph3.5、揮發(fā)分2.2%)、同公司制造的“specialblack100”(ph3.3、揮發(fā)分2.2%)、同公司制造的“specialblack250”(ph3.1、揮發(fā)分2.0%)、同公司制造的“specialblack5”(ph3.0、揮發(fā)分15.0%)、同公司制造的“specialblack4”(ph3.0、揮發(fā)分14.0%)、同公司制造的“specialblack4a”(ph3.0、揮發(fā)分14.0%)、同公司制造的“specialblack550”(ph2.8、揮發(fā)分2.5%)、同公司制造的“specialblack6”(ph2.5、揮發(fā)分18.0%)、同公司制造的“colorblackfw200”(ph2.5、揮發(fā)分20.0%)、同公司制造的“colorblackfw2”(ph2.5、揮發(fā)分16.5%)、同公司制造的“colorblackfw2v”(ph2.5、揮發(fā)分16.5%)、cabot公司制造的“monarch1000”(ph2.5、揮發(fā)分9.5%)、cabot公司制造的“monarch1300”(ph2.5、揮發(fā)分9.5%)、cabot公司制造的“monarch1400”(ph2.5、揮發(fā)分9.0%)、同公司制造的“mogul-l”(ph2.5、揮發(fā)分5.0%)、同公司制造的“regal400r”(ph4.0、揮發(fā)分3.5%)等。
酸性炭黑的聚酰胺酸組合物中的含量相對于組合物的總固體成分為10重量%以上80重量%以下,進(jìn)一步優(yōu)選為20重量%以上40重量%以下、更優(yōu)選為22重量%以上29重量%以下。
[分散劑等]
如上所述,認(rèn)為酸性炭黑通過將存在于聚酰胺酸組合物中的過量的聚酰胺酸的末端氨基和氫鍵連結(jié),從而分散性提高,為了進(jìn)一步提高分散性,聚酰胺酸組合物也可以進(jìn)一步含有分散劑。
作為為了分散酸性炭黑而可使用的分散劑,可以為低分子量,也可以為高分子量,可以使用選自陽離子系、陰離子系、非離子系中的任一種類的分散劑。作為分散劑,優(yōu)選使用非離子系高分子。
-非離子系高分子-
作為非離子系高分子,可以舉出聚(n-乙烯基-2-吡咯烷酮)、聚(n,n’-二乙基丙烯酰胺)、聚(n-乙烯基甲酰胺)、聚(n-乙烯基乙酰胺)、聚(n-乙烯基鄰苯二甲酰胺)、聚(n-乙烯基琥珀酰胺)、聚(n-乙烯基脲)、聚(n-乙烯基哌啶酮)、聚(n-乙烯基己內(nèi)酰胺)、聚(n-乙烯基噁唑啉)等。
這些非離子系高分子可以單獨使用,也可以將2種以上混合使用。其中,優(yōu)選聚(n-乙烯基-2-吡咯烷酮)。
聚酰胺酸組合物中的非離子系高分子的混合量相對于聚酰胺酸100重量份優(yōu)選為0.2重量份以上3重量份以下。
[第1實施方式的聚酰胺酸組合物的制備方法]
第1實施方式的聚酰胺酸組合物如下制備即可。
首先,使四羧酸二酐和二胺化合物在溶劑中進(jìn)行聚合反應(yīng),得到作為聚酰亞胺樹脂的前體的聚酰胺酸溶液。對于該聚酰胺酸溶液,添加至甲醇等不良溶劑中,暫時使聚酰胺酸析出至不良溶劑中,并使其再沉淀而進(jìn)行精制。將析出的聚酰胺酸濾除后,再溶解于γ-丁內(nèi)酯等聚酰胺酸所溶解的溶劑中,得到聚酰胺酸溶液。
接著,向所得到的聚酰胺酸溶液中例如以相對于聚酰胺酸樹脂的干燥重量100重量份合計為20重量份以上50重量份以下的范圍添加酸性炭黑即可。
此外,為了提高酸性炭黑的分散性,可以使用利用混合器或攪拌子的攪拌、平行輥、超聲波分散等物理手法對聚酰胺酸溶液中的成分進(jìn)行混合。作為進(jìn)一步提高酸性炭黑的分散性的手法,可例示出向聚酰胺酸溶液中導(dǎo)入分散劑等化學(xué)手法,但不限定于這些。
<第2實施方式的聚酰胺酸組合物>
第2實施方式的聚酰胺酸組合物是全部末端為氨基的聚酰胺酸,其包含聚酰胺酸、炭黑和溶劑而構(gòu)成,該聚酰胺酸中利用羧酸單酸酐封端的末端氨基的總摩爾量(z)相對于未利用羧酸單酸酐封端的末端氨基和利用羧酸單酸酐封端的末端氨基的總摩爾量(x)的比例z/x(下文中,也稱為末端氨基經(jīng)羧酸單酸酐封端的末端的總摩爾量(z)相對于未利用羧酸單酸酐封端的末端氨基的總摩爾量(x)比例z/x)為0≤z/x<0.4,該炭黑相對于總固體成分為10重量%以上80重量%以下且ph小于7。
此處,如作為一例在下述圖示中所示出的那樣,聚酰胺酸為進(jìn)行了聚酰胺酸的合成、根據(jù)需要利用羧酸單酸酐進(jìn)行了封端的聚酰胺酸。
首先,例如,使四羧酸二酐或其衍生物和二胺化合物按照二胺化合物過量的方式進(jìn)行反應(yīng),合成全部胺末端聚酰胺酸。接著,使羧酸單酸酐和末端胺基反應(yīng),對末端胺基進(jìn)行封端。如此形成末端胺基的羧酸單酸酐封閉末端。
[化17]
并且,聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的未利用羧酸單酸酐封端的末端氨基的總摩爾量(x)是指,在兩末端為氨基的聚酰胺酸(da)的兩末端所存在的末端氨基中,未與羧酸單酸酐的羧基反應(yīng)的末端氨基的合計摩爾量。
末端氨基的總摩爾量(x)通過利用酸(例如,鹽酸等)對聚酰胺酸組合物進(jìn)行中和滴定來測定。
另一方面,聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的末端氨基經(jīng)羧酸單酸酐封端的末端的總摩爾量(z)是指,在兩末端為氨基的聚酰胺酸(da)的兩末端所存在的末端氨基中,與羧酸單酸酐的羧基反應(yīng)的末端的合計摩爾量。
聚酰胺酸組合物中的全部聚酰胺酸中的末端的總摩爾量(z)利用酸(例如,鹽酸等)進(jìn)行中和滴定來測定。
即,在全部末端為氨基的聚酰胺酸中,末端氨基經(jīng)羧酸單酸酐封端的末端的總摩爾量(z)相對于未利用羧酸單酸酐封端的末端氨基的總摩爾量(x)的比例z/x是通過上述測定方法得到的x與z之比。
從酸性炭黑的分散性的方面出發(fā),z/x優(yōu)選為0≤z/x<0.4、更優(yōu)選為0≤z/x≤0.3。另一方面,從聚酰胺酸組合物的貯存期的方面出發(fā),z/x優(yōu)選為0.1≤z/x<0.4、更優(yōu)選為0.2≤z/x<0.4。
此處,兩末端為氨基的聚酰胺酸通過使四羧酸二酐或其衍生物和二胺化合物以二胺化合物過量的方式聚合并合成而得到。
另外,在兩末端為氨基的聚酰胺酸中,對末端氨基進(jìn)行封端的羧酸單酸酐是具有2個羧基、并且該2個羧基發(fā)生了分子內(nèi)脫水縮合反應(yīng)的環(huán)狀羧酸酐。
作為羧酸單酸酐,具體地說,例如可以舉出鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐、2,3-二苯甲酮二羧酸酐、3,4-二苯甲酮二羧酸酐、2,3-二羧基苯基苯基醚酸酐、3,4-二羧基苯基苯基醚酸酐、2,3-聯(lián)苯二羧酸酐、3,4-聯(lián)苯二羧酸酐、2,3-二羧基苯基苯基砜酸酐、3,4-二羧基苯基苯基砜酸酐、2,3-二羧基苯基苯基硫化物酸酐、3,4-二羧基苯基苯基硫化物酸酐、1,2-萘二羧酸酐、2,3-萘二羧酸酐、1,8-萘二羧酸酐、1,2-蒽二羧酸酐、2,3-蒽二羧酸酐、1,9-蒽二羧酸酐等,這些之中,優(yōu)選鄰苯二甲酸酐、馬來酸酐。
需要說明的是,羧酸酐在上述z/x達(dá)到上述范圍的范圍內(nèi)對用量(封端量)進(jìn)行調(diào)整。
除了上述以外,以上說明的第2實施方式的聚酰胺酸與第1實施方式的聚酰胺酸組合物相同,因而省去說明。
本實施方式中的中間轉(zhuǎn)印帶例如通過將圓筒形狀的涂布膜酰亞胺化而得到,該圓筒形狀的涂布膜是使用包含上述第1或第2實施方式的聚酰胺酸組合物的聚酰亞胺前體溶液而形成的。需要說明的是,該情況下,優(yōu)選使涂布膜的干燥溫度為130℃以上200℃以下的范圍。
另外,根據(jù)需要,也可以為層積了包含聚酰胺的其它層的構(gòu)成。
<充電裝置>
作為充電裝置,不限定于充電輥2y、2m、2c、2k,例如可廣泛適用下述公知的充電器:使用刷、膜或橡膠刮板等的接觸型充電器;利用了電暈放電的反電暈(scorotron)充電器或電暈管(corotron)充電器等。這些之中,優(yōu)選接觸型充電器。
充電裝置通常對感光體1y、1m、1c、1k施加直流電流,但也可以進(jìn)一步重疊施加交流電流。
<曝光裝置>
作為曝光裝置3,沒有特別限制,例如可廣泛適用下述公知的曝光裝置:可利用半導(dǎo)體激光、led(lightemittingdiode,發(fā)光二極管)光或液晶光閘等光源、或者根據(jù)由這些光源藉由多面反射鏡所確定的圖像對感光體1y、1m、1c、1k的表面進(jìn)行曝光的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)備;等等。
<顯影裝置>
作為顯影裝置4y、4m、4c、4k,根據(jù)目的進(jìn)行選擇。例如可以舉出使用刷或輥等使單組分系顯影劑或雙組分系顯影劑以接觸或非接觸方式來進(jìn)行顯影的公知的顯影器等。
顯影裝置4y、4m、4c、4k中使用的顯影劑可以為色調(diào)劑單獨的單組分系顯影劑,也可以為包含色調(diào)劑和載體的雙組分系顯影劑。另外,顯影劑可以為磁性,也可以為非磁性。這些顯影劑可適用公知的顯影劑。
需要說明的是,色調(diào)劑的體積平均粒徑為5.0μm以下的色調(diào)劑雖然可得到高精細(xì)的圖像,但另一方面由于附著力大,因而容易發(fā)生轉(zhuǎn)印不良。但是,若使用本實施方式的圖像形成裝置,即便是色調(diào)劑的體積平均粒徑為5.0μm以下也可抑制重影的發(fā)生,同時可有效抑制轉(zhuǎn)印不良的發(fā)生。
此處,關(guān)于色調(diào)劑的體積平均粒徑,例如在包含色調(diào)劑顆粒和外部添加劑的色調(diào)劑的情況下,與色調(diào)劑顆粒的體積平均粒徑相當(dāng)。
色調(diào)劑(色調(diào)劑顆粒)的體積平均粒徑的測定如下進(jìn)行。
首先,在作為分散劑的表面活性劑(優(yōu)選烷基苯磺酸鈉)的5重量%水溶液2ml中加入測定試樣0.5mg以上50mg以下,將其添加至100ml以上150ml以下的電解液中。利用超聲波分散器對懸浮有該測定試樣的電解液進(jìn)行1分鐘分散處理,通過coultermultisizerii型(beckmancoulter公司制造)利用孔徑為100μm的孔測定粒徑為2.0μm以上60μm以下的范圍的顆粒的粒度分布。測定的顆粒數(shù)為50,000。
對于將所得到的粒度分布分割而成的粒度范圍(通道),從小粒徑側(cè)描繪體積累積分布,將達(dá)到累積50%的粒徑作為體積平均粒徑d50v。
需要說明的是,由于具有色調(diào)劑的體積平均粒徑越小則越難轉(zhuǎn)印的傾向,因而,本實施方式中使用的色調(diào)劑的體積平均粒徑優(yōu)選為3.8μm以上。
<初級轉(zhuǎn)印輥>
初級轉(zhuǎn)印輥5y、5m、5c、5k可以為單層或多層中的任一種。例如,在為單層結(jié)構(gòu)的情況下,該初級轉(zhuǎn)印輥由在發(fā)泡或無發(fā)泡的硅酮橡膠、氨基甲酸酯橡膠或epdm等中適量混合炭黑等導(dǎo)電性顆粒而成的輥構(gòu)成。
初級轉(zhuǎn)印輥將形成于電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像初級轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶,在電子照相感光體的色調(diào)劑圖像被初級轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶后,在充電前對電子照相感光體施加電流(除電偏壓),由此對電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
<感光體清潔裝置>
感光體清潔裝置6y、6m、6c、6k用于除去在初級轉(zhuǎn)印工序后的感光體1y、1m、1c、1k的表面所附著的殘存色調(diào)劑,除了清潔刮板以外,還可使用刷清潔或輥清潔等。這些之中,優(yōu)選使用清潔刮板。另外,作為清潔刮板的材質(zhì),可以舉出氨基甲酸酯橡膠、氯丁橡膠或硅酮橡膠等。
<次級轉(zhuǎn)印輥>
對次級轉(zhuǎn)印輥26的層結(jié)構(gòu)沒有特別限定,例如在三層結(jié)構(gòu)的情況下,由核心層、中間層、以及覆蓋其表面的涂布層構(gòu)成。核心層由分散有導(dǎo)電性顆粒的硅酮橡膠、氨基甲酸酯橡膠或epdm等的發(fā)泡體構(gòu)成,中間層由它們的無發(fā)泡體構(gòu)成。作為涂布層的材料,可以舉出四氟乙烯-六氟丙烯共聚物或全氟烷氧基樹脂等。次級轉(zhuǎn)印輥26的體積電阻率優(yōu)選為107ωcm以下。另外,次級轉(zhuǎn)印輥也可以為除去中間層以外的2層結(jié)構(gòu)。
<支撐輥>
支撐輥24形成次級轉(zhuǎn)印輥26的對電極。支撐輥24的層結(jié)構(gòu)可以為單層或多層中的任一種。例如在單層結(jié)構(gòu)的情況下,該支撐輥由在硅酮橡膠、氨基甲酸酯橡膠或epdm等中適量混合炭黑等導(dǎo)電性顆粒而成的輥構(gòu)成。在兩層結(jié)構(gòu)的情況下,該支撐輥由利用高電阻層被覆了由上述橡膠材料構(gòu)成的彈性層的外周面而成的輥構(gòu)成。
<定影裝置>
作為定影裝置4y、4m、4c、4k,例如可廣泛適用熱輥定影器、加壓輥定影器或閃光定影器等公知的定影器。
<中間轉(zhuǎn)印帶清潔裝置>
作為中間轉(zhuǎn)印體清潔裝置30,除了清潔刮板以外,還可使用刷清潔或輥清潔等。這些之中,優(yōu)選使用清潔刮板。另外,作為清潔刮板的材質(zhì),可以舉出氨基甲酸酯橡膠、氯丁橡膠或硅酮橡膠等。
需要說明的是,本實施方式的圖像形成裝置即便不具備專用的除電裝置也可抑制重影的發(fā)生,但為了更可靠地除去殘留于轉(zhuǎn)印后的感光體1y、1m、1c、1k的表面的殘留電位,也可以具備除電裝置。
[處理盒]
本實施方式的處理盒具有下述構(gòu)成,其具備電子照相感光體和中間轉(zhuǎn)印帶,該電子照相感光體具有導(dǎo)電性基體和配置于上述導(dǎo)電性基體上并包含選自由受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑組成的組中的至少1種的感光層;該中間轉(zhuǎn)印帶的體積電阻率的電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.003(logω·cm)/v以下,該處理盒能夠安裝于具備轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成裝置并從該圖像形成裝置拆卸,該轉(zhuǎn)印裝置中,藉由上述中間轉(zhuǎn)印帶將形成于上述電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于上述電子照相感光體的表面的上述色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至上述中間轉(zhuǎn)印帶后,對上述電子照相感光體施加電流,由此對上述電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
通過將本實施方式的處理盒能夠安裝于具備轉(zhuǎn)印裝置的圖像形成裝置并從該圖像形成裝置拆卸,即便不具備專用的除電裝置,也可抑制重影的發(fā)生。該轉(zhuǎn)印裝置中,藉由中間轉(zhuǎn)印帶將形成于電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì),并且,在形成于電子照相感光體的表面的色調(diào)劑圖像被轉(zhuǎn)印至中間轉(zhuǎn)印帶后,對電子照相感光體施加轉(zhuǎn)印偏壓電流,由此對電子照相感光體的表面進(jìn)行除電。
需要說明的是,本實施方式的處理盒不限定于上述構(gòu)成,根據(jù)需要也可以為具備選自例如充電裝置、靜電圖像形成裝置、顯影裝置等其它裝置中的至少一種的構(gòu)成。
實施例
下面,對本發(fā)明的實施例進(jìn)行說明,但本發(fā)明不限定于以下的實施例。
<中間轉(zhuǎn)印帶的制作>
[聚酰胺酸的合成]
作為分子鏈的兩末端為氨基的聚酰胺酸,利用下述方法合成了聚酰胺酸da-a1,作為分子鏈的兩末端為羧基的聚酰胺酸,利用下述方法合成了聚酰胺酸dc-a1。
(合成例1)
-聚酰胺酸溶液da-a1的制備-
向n-甲基-2-吡咯烷酮(下文中簡稱為“nmp”と略す)800g中加入作為二胺化合物的4,4’-二氨基二苯基醚(下文中簡稱為“oda”)83.48g(416.9毫摩爾),在常溫(25℃)下一邊攪拌一邊溶解。接下來,慢慢地添加作為四羧酸二酐的3,3’,4,4’-聯(lián)苯四羧酸二酐(下文中簡稱為“bpda”)116.52g(396.0毫摩爾)。在四羧酸二酐的添加、溶解后,加熱至反應(yīng)液的溫度為60℃,之后在保持反應(yīng)液溫度的狀態(tài)下進(jìn)行20小時聚合反應(yīng),得到包含聚酰胺酸da-a1和nmp的反應(yīng)液。
用#800的不銹鋼網(wǎng)過濾所得到的反應(yīng)液,冷卻至室溫(25℃),得到25℃的溶液粘度為2.0pa·s的聚酰胺酸溶液da-a1。需要說明的是,聚酰胺酸溶液的溶液粘度是如下測得的值:使用東機(jī)產(chǎn)業(yè)公司制造的e型旋轉(zhuǎn)粘度計tv-20h,以標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)子(1°34“×r24)、測定溫度:25℃、轉(zhuǎn)速:0.5rpm(100pa·s以上)、1rpm(小于100pa·s)的條件進(jìn)行測定。下述合成例中得到的聚酰胺酸溶液的溶液粘度也是同樣測得的值。
(合成例2)
-聚酰胺酸溶液dc-a1的制備-
使oda為79.57g(397.4毫摩爾)、bpda為120.43g(409.3毫摩爾),除此以外與合成例1同樣得到包含聚酰胺酸dc-a1和nmp的溶液粘度為6.0pa·s的聚酰胺酸溶液dc-a1。
[聚酰胺酸組合物a1的制備]
·包含聚酰胺酸da-a1的聚酰胺酸溶液da-a1700g·包含聚酰胺酸dc-a1的聚酰胺酸溶液dc-a1300g·酸性炭黑(干燥狀態(tài);導(dǎo)電劑)
[specialblack6:orionengineeredcarbons公司制造、ph2.5、揮發(fā)分:18.0%、(下文中簡稱為“sb-6”)]55.6g
將上述組成的聚酰胺酸溶液da-a1和聚酰胺酸溶液dc-a1混合,利用球磨機(jī)在30℃對酸性炭黑sb-6進(jìn)行12小時分散處理,由此分散于聚酰胺酸溶液的混合液中。之后,用#400不銹鋼網(wǎng)過濾sb-6分散而成的混合液,得到下述組成的聚酰胺酸組合物a1。
聚酰胺酸組合物a1的組成為聚酰胺酸固體成分(聚酰胺酸da-a1與dc-a1的合計)/nmp/sb-6=185.4/814.6/55.6(重量比)。
聚酰胺酸組合物a1中的全部聚酰胺酸中的末端羧基的總摩爾量(y)相對于末端氨基的總摩爾量(x)的比例y/x為0.3。
[中間轉(zhuǎn)印帶a的制作]
準(zhǔn)備外徑278mm、長度400mm的sus材料制筒型金屬模具,對其外表面涂布硅酮系防粘劑并進(jìn)行干燥處理(防粘劑處理)。
使實施了防粘劑處理的圓筒型金屬模具在圓周方向以10rpm的速度旋轉(zhuǎn),同時,由圓筒型金屬模具端部將上述聚酰胺酸組合物a1從口徑1.0mm點膠機(jī)(dispenser)排出,利用設(shè)置于金屬模具上的金屬刮板以同樣的壓力按壓,由此進(jìn)行涂布。通過使點膠機(jī)單元在圓筒型金屬模具的軸向以100mm/分鐘的速度移動,由此將聚酰胺酸組合物a1以螺旋狀涂布至圓筒型金屬模具上。
之后,使金屬模具和涂布物在干燥爐中在145℃空氣氣氛下以10rpm進(jìn)行旋轉(zhuǎn),同時進(jìn)行30分鐘干燥處理。
干燥后,溶劑從涂布物揮發(fā),由此涂布物變化為具有自我支撐性的聚酰胺酸樹脂成型品(無端帶主體)。
干燥處理后,接下來在潔凈烘箱中于300℃進(jìn)行2小時燒制處理,使酰亞胺化反應(yīng)進(jìn)行。之后,使金屬模具為25℃,將樹脂從金屬模具卸下,得到目標(biāo)聚酰亞胺無端帶a。
將所得到的聚酰亞胺無端帶a的兩端部切斷,將所制成的中間轉(zhuǎn)印帶(厚度:80μm)作為帶a。
利用上述方法測定所得到的帶的體積電阻率和電場依賴性,結(jié)果帶a的體積電阻率為11.0logω·cm,電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.0025(logω·cm)/v。
[中間轉(zhuǎn)印帶b的制作]
使中間轉(zhuǎn)印帶a的制作中的干燥處理溫度為160℃,除此以外同樣地制作,將所制作的中間轉(zhuǎn)印帶(厚度:80μm)作為帶b。
帶b的體積電阻率為10.2logω·cm,電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.0040(logω·cm)/v。
[中間轉(zhuǎn)印帶c的制作]
使中間轉(zhuǎn)印帶a的制作中的干燥處理溫度為155℃,使干燥處理時間為40分鐘,除此以外同樣地制作,將所制作的中間轉(zhuǎn)印帶(厚度:80μm)作為帶c。
帶c的體積電阻率為10.8logω·cm,電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.0029(logω·cm)/v。
[中間轉(zhuǎn)印帶d的制作]
使中間轉(zhuǎn)印帶a的制作中的干燥處理溫度為170℃,使燒制處理溫度為310℃,除此以外同樣地制作,將所制作的中間轉(zhuǎn)印帶(厚度:80μm)作為帶d。
帶d的體積電阻率為10.0logω·cm,電場依賴性在500v以上1000v以下的范圍內(nèi)為0.0055(logω·cm)/v。
[感光體的制作]
(感光體a的制作)
將氧化鋅(平均粒徑:70nm、tayca公司制造、比表面積值:15m2/g)100重量份與甲醇500重量份攪拌混合,添加作為硅烷偶聯(lián)劑的kbm603(信越化學(xué)工業(yè)公司制造)0.75重量份,攪拌2小時。之后,通過減壓蒸餾將甲醇蒸餾除去,在120℃進(jìn)行3小時印相,得到硅烷偶聯(lián)劑表面處理氧化鋅顆粒。
將實施了上述表面處理的氧化鋅顆粒60重量份、作為電子接受性化合物的4-乙氧基-1,2-二羥基-9,10-蒽醌1.2重量份、作為固化劑的封端異氰酸酯(sumidur3173、sumitomo-bayerurethaneco.,ltd.制造)13.5重量份、和丁縮醛樹脂(s-lecbm-1、積水化學(xué)工業(yè)公司制造)15重量份溶解于甲基乙基酮85重量份中,將所得到的溶液38重量份與甲基乙基酮25重量份混合,利用直徑1mm的玻璃珠通過砂磨機(jī)進(jìn)行4小時的分散,得到分散液。向所得到的分散液中添加作為催化劑的二月桂酸二辛基錫0.005重量份、和有機(jī)硅樹脂顆粒(tospearl145、momentiveperformancematerials公司制造)4.0重量份,得到底涂層形成用涂布液。底涂層形成用涂布液在涂布溫度24℃時的粘度為235mpa·s。
利用浸涂法以涂布速度220mm/min將該涂布液涂布至直徑30mm的鋁基材上,在180℃進(jìn)行40分鐘的干燥固化,得到厚度23.5μm的底涂層。
接著,作為電荷產(chǎn)生材料,將下述混合物用直徑1mm的玻璃珠通過砂磨機(jī)分散4小時,得到電荷產(chǎn)生層形成用涂布液,該混合物由關(guān)于cukα特性x射線至少在布拉格角(2θ±0.2°)為7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°處具有強衍射峰的羥基鎵酞菁晶體15重量份、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物樹脂(vmch、日本unioncarbidecorporation公司制造)10重量份和正丁醇300重量份構(gòu)成。電荷產(chǎn)生層形成用涂布液在涂布溫度24℃時的粘度為1.8mpa·s。利用浸漬涂布法以涂布速度65mm/min將該涂布液浸漬涂布于上述底涂層上,在150℃干燥7.5分鐘,得到電荷產(chǎn)生層。
接著,將四氟乙烯樹脂顆粒8重量份(平均粒徑:0.2μm)、含氟代烷基的甲基丙烯酸共聚物(arongf400、東亞合成公司制造)0.01重量份與四氫呋喃4重量份、甲苯1重量份一同保持為20℃的液溫,攪拌混合48小時,得到四氟乙烯樹脂顆粒懸浮液a(下文中簡稱為“a液”)。
接著,將作為電荷傳輸性材料的下述結(jié)構(gòu)式1所示的化合物1.6重量份、n,n′-雙(3-甲基苯基)-n,n′-二苯基聯(lián)苯胺3重量份、作為粘結(jié)樹脂的由下述結(jié)構(gòu)式2和下述結(jié)構(gòu)式3的重復(fù)單元構(gòu)成的聚碳酸酯共聚物(重均分子量45000)6重量份、作為抗氧化劑的2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚0.1重量份以及下述結(jié)構(gòu)式4所表示的受阻酚系抗氧化劑0.14重量份、和下述結(jié)構(gòu)式5所表示的二苯甲酮系紫外線吸收劑0.07重量份混合,混合溶解四氫呋喃24重量份和甲苯11重量份,得到混合溶解液b(下文中簡稱為“b液”)。
向b液中加入上述a液并攪拌混合后,利用安裝有具有微細(xì)流路的貫通式腔室的高壓均質(zhì)機(jī)(吉田機(jī)械興行株式會公司制造),向反復(fù)進(jìn)行了6次升壓至500kgf/cm2的分散處理的液體中添加醚改性硅油(商品名:kp340:信越化學(xué)工業(yè)公司制造)5ppm,充分?jǐn)嚢瓒玫诫姾蓚鬏攲有纬捎猛坎家?。將該涂布液?0μm的厚度涂布至電荷產(chǎn)生層上,在145℃干燥40分鐘,形成電荷傳輸層,得到目標(biāo)電子照相感光體。將如此得到的電子照相感光體作為感光體a。
[化18]
(結(jié)構(gòu)式1)
[化19]
[化20]
(結(jié)構(gòu)式4)
[化21]
(結(jié)構(gòu)式5)
(感光體b的制作)
在感光體a的制作中,作為電荷傳輸性材料,僅使用n,n′-雙(3-甲基苯基)-n,n′-二苯基聯(lián)苯胺4.6重量份,除此以外同樣地制作,將所制作的感光體作為感光體b。
(感光體c的制作)
在感光體a的制作中,不在電荷傳輸層形成用涂布液中加入受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑,除此以外同樣地制作,將所制作的感光體作為感光體c。
(感光體d的制作)
在感光體a的制作中,作為電荷傳輸性材料,僅使用n,n′-雙(3-甲基苯基)-n,n′-二苯基聯(lián)苯胺4.6重量份,不加入受阻酚系抗氧化劑和二苯甲酮系紫外線吸收劑,除此以外同樣地制作,將所制作的感光體作為感光體d。
(感光體e的制作)
在感光體a的制作中,不在電荷傳輸層形成用涂布液中加入受阻酚系抗氧化劑,除此以外同樣地制作,將所制作的感光體作為感光體e。
(感光體f的制作)
在感光體a的制作中,不在電荷傳輸層形成用涂布液中加入二苯甲酮系紫外線吸收劑,除此以外同樣地制作,將所制作的感光體作為感光體f。
<實施例1>
將如上制作的中間轉(zhuǎn)印帶a和感光體a安裝至docucentre-ivc5575(富士施樂公司制造)的改裝機(jī),進(jìn)行圖像形成,并進(jìn)行了下述評價。上述改裝機(jī)被改裝成能夠調(diào)節(jié)除電偏壓。
[評價]
-重影-
關(guān)于重影,將實施例或比較例的感光體和中間轉(zhuǎn)印帶安裝至docucentre-ivc5575的改裝機(jī)中,在高溫高濕的條件下輸出圖像濃度為100%的20mm×20mm圖像,進(jìn)一步連續(xù)輸出a4半色調(diào)30%圖像,對感光體一周后的半色調(diào)上的濃度變動僅目視評價。此處,高溫高濕是指28℃、85%rh的周邊環(huán)境。
a:濃度無變動
b:濃度有略微變動
c:濃度有變動
d:濃度有明顯變動
-轉(zhuǎn)印不良-
關(guān)于轉(zhuǎn)印不良,將實施例或比較例的感光體和中間轉(zhuǎn)印帶安裝至docucentre-ivc5575的改裝機(jī)中,在高溫高濕的條件下輸出圖像濃度為100%的20mm×20mm圖像,對圖像內(nèi)的白點(白抜け)進(jìn)行目視評價。此處,高溫高濕是指28℃、85%rh的周邊環(huán)境。
a:無白點
b:略有白點
c:有白點
d:有明顯的白點
<實施例2~6和比較例1~5>
將感光體、中間轉(zhuǎn)印帶和色調(diào)劑變更為表1所示的組合,除此以外與實施例1同樣地進(jìn)行圖像形成,并進(jìn)行了評價。
將各例中使用的中間轉(zhuǎn)印體和感光體以及評價結(jié)果示于表1。
[表1]
由上述結(jié)果可知,在實施例中,與比較例相比抑制了“重影”和“轉(zhuǎn)印不良”。
符號說明
1、1y、1m、1c、1k電子照相感光體、2y、2m、2c、2k充電輥(充電裝置的一例)、3曝光裝置(靜電圖像形成裝置的一例)、3y、3m、3c、3k激光束、4y、4m、4c、4k顯影裝置(顯影裝置的一例)、5y、5m、5c、5k初級轉(zhuǎn)印輥(初級轉(zhuǎn)印裝置的一例)、6y、6m、6c、6k感光體清潔裝置(清潔裝置的一例)、8y、8m、8c、8k色調(diào)劑盒、10y、10m、10c、10k圖像形成單元、11底涂層、12電荷產(chǎn)生層、13電荷傳輸層、14導(dǎo)電性基體、15感光層、20中間轉(zhuǎn)印帶、22驅(qū)動輥、24支撐輥、26次級轉(zhuǎn)印輥(次級轉(zhuǎn)印裝置的一例)、30中間轉(zhuǎn)印體清潔裝置、p記錄紙(記錄介質(zhì)的一例)。