电子照相感光体、处理盒和图像形成装置

文档序号:448467 发布日期:2021-12-28 浏览:25次 >En<

阅读说明:本技术 电子照相感光体、处理盒和图像形成装置 (Electrophotographic photoreceptor, process cartridge, and image forming apparatus ) 是由 川畑幸美 兼子奈都实 胜原秀弥 于 2021-06-24 设计创作,主要内容包括:本发明涉及电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。该电子照相感光体具有高感光度并抑制黑点产生。该电子照相感光体具有:导电性基体;以及单层型感光层,其设置在所述导电性基体上,且含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料,在磨损后的所述感光层的厚度与磨损前的所述感光层的厚度之比(磨损后的所述感光层的厚度/磨损前的所述感光层的厚度)为0.8时,磨损后的所述感光层的体积电阻率为5.0×10~(10)Ω·cm以上且2.0×10~(11)Ω·cm以下。(The invention relates to an electrophotographic photoreceptor, a process cartridge and an image forming apparatus. The electrophotographic photoreceptor has high sensitivity and suppresses black dot generation. The electrophotographic photoreceptor comprises: a conductive substrate; and a monolayer type photosensitive layer provided on the aboveA conductive substrate, and containing a binder resin, a charge generation material, a hole transport material and an electron transport material, wherein when the ratio of the thickness of the photosensitive layer after abrasion to the thickness of the photosensitive layer before abrasion (the thickness of the photosensitive layer after abrasion/the thickness of the photosensitive layer before abrasion) is 0.8, the volume resistivity of the photosensitive layer after abrasion is 5.0 × 10 10 Omega cm or more and 2.0X 10 11 Omega cm or less.)

电子照相感光体、处理盒和图像形成装置

技术领域

本发明涉及一种电子照相感光体、处理盒和图像形成装置。

背景技术

在现有的电子照相方式的图像形成装置中,通过充电、静电潜像形成、显影、转印的处理,使形成在电子照相感光体的表面上的色调剂图像转印至记录介质。

例如,专利文献1中公开了“一种电子照相感光体,其包括:导电性基体;以及设置在所述导电性基体上的单层型感光层,所述单层型感光层包括粘合剂树脂、电荷产生材料、电子输送材料和空穴输送材料,所述单层型感光层的体积电阻率(GΩ·m)与弹性模量(GPa)的乘积为90以上”。

另外,专利文献2中公开了“一种图像形成装置,其在导电性支持体上具备包含电荷产生物质、空穴输送物质、电子输送物质和有机粘合剂树脂的光导电层,并且具备光导电层的电阻率ρ为ρ<1011Ω·m(其中,ρ为电场强度20V/μm时的电阻率)的单层正带电型有机感光体、以及用于对该感光体的表面充电的充电部件,其特征在于,充电部件是非接触式充电部件”。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2018-049149号公报

专利文献2:日本特开2002-365818号公报

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种电子照相感光体,其具有含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料的单层型感光层,其与磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率小于5.0×1010Ω·cm或大于2.0×1011Ω·cm的情况相比、或者与感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比小于1/6或大于1/3的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

<1>根据本公开的一个方面,提供一种电子照相感光体,其具有:

导电性基体;以及

单层型感光层,其设置在所述导电性基体上,且含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料,

在磨损后的所述感光层的厚度与磨损前的所述感光层的厚度之比(磨损后的所述感光层的厚度/磨损前的所述感光层的厚度)为0.8时,磨损后的所述感光层的体积电阻率为5.0×1010Ω·cm以上且2.0×1011Ω·cm以下。

<2>在<1>的电子照相感光体中,优选的是,磨损后的所述感光层的体积电阻率与磨损前的所述感光层的体积电阻率之比(磨损后的所述感光层的体积电阻率/磨损前的所述感光层的体积电阻率)为1/100以上且7/100以下。

<3>在<1>或<2>的电子照相感光体中,优选的是,所述空穴输送材料与所述电子输送材料的质量比(所述空穴输送材料的质量/所述电子输送材料的质量)为19/5以上且28/5以下。

<4>在<3>的电子照相感光体中,优选的是,相对于所述感光层的总固体成分,所述空穴输送材料的含量为38质量%以上且44质量%以下。

<5>在<1>~<4>中任一项的电子照相感光体中,优选的是,所述空穴输送材料为具有联苯胺骨架的空穴输送材料。

<6>在<5>的电子照相感光体中,优选的是,所述具有联苯胺骨架的空穴输送材料为由下述通式(HT1a)表示的空穴输送材料:

在所述通式(HT1a)中,RC21、RC22和RC23各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数6~10的芳基。

<7>在<1>~<6>中任一项的电子照相感光体中,优选的是,所述电子输送材料为具有联苯醌骨架的电子输送材料。

<8>在<7>的电子照相感光体中,优选的是,所述具有联苯醌骨架的电子输送材料为由下述通式(FK)表示的电子输送材料:

在所述通式(FK)中,Rk1~Rk4各自独立地表示氢原子、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、环烷基、芳基或芳烷基。

<9>根据本公开的另一方案,提供一种电子照相感光体,其具有:

导电性基体;以及

单层型感光层,其设置在所述导电性基体上,且含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料,

所述感光层正侧面上的所述空穴输送材料的存在量与所述感光层背侧面上的所述空穴输送材料的存在量之比(所述感光层正侧面上的所述空穴输送材料的存在量/所述感光层背侧面上的所述空穴输送材料的存在量)为1/6以上且1/3以下。

<10>根据本公开的另一方案,提供一种处理盒,其具备<1>~<9>中任一项所述的电子照相感光体,并可相对于图像形成装置进行拆装。

<11>根据本公开的另一方案,提供一种图像形成装置,其具备:

<1>~<9>中任一项所述的电子照相感光体;

充电单元,其对所述电子照相感光体的表面进行充电;

静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电的表面上形成静电潜像;

显影单元,其利用包含色调剂的显影剂,使形成在所述电子照相感光体的表面上的静电潜像显影以形成色调剂图像;以及

转印单元,其将所述色调剂图像转印至记录介质表面。

<12>根据本公开的另一方案,提供一种图像形成装置,其具备:

<1>~<9>中任一项所述的电子照相感光体;

充电单元,其对所述电子照相感光体的表面进行充电;

静电潜像形成单元,其在所述电子照相感光体的已充电的表面上形成静电潜像;

显影单元,其利用包含色调剂的显影剂,使形成在所述电子照相感光体的表面上的静电潜像显影以形成色调剂图像;以及

直接转印型转印单元,其具有将所述色调剂图像从所述电子照相感光体直接转印至记录介质表面的转印部件,

所述电子照相感光体的旋转速度P(mm/s)、用于将所述色调剂图像从所述电子照相感光体直接转印至所述记录介质表面的转印电流值I(μA)、以及所述转印部件的长度L(mm)之间的关系满足下述式(PIL):

式(PIL):-1.07×10-3≤I/(P×L)≤-4.30×10-4

发明效果

根据<1>的方案,提供一种电子照相感光体,其具有含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料的单层型感光层,其与磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率小于5.0×1010Ω·cm或大于2.0×1011Ω·cm的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<2>的方案,提供一种电子照相感光体,其与磨损后的感光层的体积电阻率与磨损前的感光层的体积电阻率之比(磨损后的感光层的体积电阻率/磨损前的所述感光层的体积电阻率)小于1/100或大于7/100的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<3>的方案,提供一种电子照相感光体,其与空穴输送材料与电子输送材料的质量比(所述空穴输送材料/所述电子输送材料)小于19/5或大于28/5的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<4>的方案,提供一种电子照相感光体,其与空穴输送材料相对于所述感光层的含量小于38质量%或大于44质量%的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<5>或<6>的方案,提供一种电子照相感光体,其与空穴输送材料是后述比较例中使用的HTM-B空穴输送材料的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<7>或<8>的方案,提供一种电子照相感光体,其与电子输送材料是后述比较例中使用的ETM-C电子输送材料的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<9>的方案,提供一种电子照相感光体,其具有含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料的单层型感光层,其与感光层正侧面上的所述空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比(感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量/感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量)小于1/6或大于1/3的情况相比,具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<10>或<11>的方案,提供一种处理盒或图像形成装置,其具备电子照相感光体,该电子照相感光体具有含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料的单层型感光层,与具备磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率小于5.0×1010Ω·cm或大于2.0×1011Ω·cm的电子照相感光体的情况相比,其具有高感光度并抑制黑点的产生。

根据<12>的方案,提供一种图像形成装置,与不满足式(PIL)的情况相比,其能够在从电子照相感光体的初始阶段到寿命结束期间抑制因前一图像的滞后残留而产生的余像现象(以下也称为“重影”)。

附图说明

基于下列附图对本发明的示例性实施方式进行详细描述,其中:

图1是示出示例性实施方式的电子照相感光体的层结构的一例的示意性局部剖视图;

图2是示出示例性实施方式的图像形成装置的一例的示意性结构图;

图3是示出示例性实施方式的图像形成装置的其他例的示意性结构图。

具体实施方式

下面将对本发明的示例性实施方式进行详细说明。

在本说明书中阶段性记载的数值范围中,在一个数值范围中记载的上限值或下限值也可以替换为其他阶段性记载的数值范围的上限值或下限值。此外,在本说明书中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值也可以替换为实施例所示的值。

在本说明书中,“工序”这一术语不仅包含独立的工序,而且即使在无法与其他工序明确区分的情况下,只要可实现该工序的预期目的,则也包含在本术语中。

各成分可以包含多种相应的物质。

在提及各成分的量的情况下,在与各成分相应的物质存在多种的情况下,只要不特别声明,是指该多种物质的总量。

具有单层型感光层的电子照相感光体也被称为“单层型感光体”。另外,单层型感光层是除了电荷产生能力之外还具有空穴输送性和电子输送性的感光层。

电子照相感光体

第一示例性实施方式

第一示例性实施方式的电子照相感光体具有:导电性基体;以及单层型感光层,其设置在导电性基体上,且含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料。

而且,在磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比(磨损后的感光层的厚度/磨损前的感光层的厚度)为0.8时,磨损后的感光层的体积电阻率为5.0×1010Ω·cm以上且2.0×1011Ω·cm以下。

第一示例性实施方式的电子照相感光体通过上述构成而具有高感光度并抑制黑点的产生。其理由推测如下。

首先,当使用单层型感光体反复形成图像时,有时会由于感光层的裂纹而产生黑点。在单层型感光体中,磨损前的初始的单层型感光层具有目标体积电阻率和膜强度,由此能够抑制单层型感光层磨损后的黑点的产生。

但是,作为除了单层型感光层的裂纹之外的原因引起的黑点,有时会产生在反复形成图像后,由在单层型感光层中流动的总电荷量增加造成的电流泄漏(以下也称为漏电)引起的黑点。

对此,通过将磨损加剧后、即磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比(磨损后的感光层的厚度/磨损前的感光层的厚度)为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率提高至5.0×1010Ω·cm以上,能够抑制在反复形成图像后,由在单层型感光层中流动的总电荷量增加造成的漏电所引起的黑点的产生。

另一方面,如果使磨损后的感光层的体积电阻率过高,则感光度会降低,因此将磨损后的感光层的体积电阻率控制在2.0×1011Ω·cm以下。

由以上内容可以推测:第一示例性实施方式的电子照相感光体通过上述构成而具有高感光度并抑制黑点的产生。

第二示例性实施方式

第二示例性实施方式的电子照相感光体具有:导电性基体;以及单层型感光层,其设置在导电性基体上,且含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料。

而且,感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比(感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量/感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量)为1/6以上且1/3以下。

第二示例性实施方式的电子照相感光体通过上述构成而具有高感光度并抑制黑点的产生。其推测理由如下。

如上所述,当使用单层型感光体时,作为除了单层型感光层的裂纹之外的原因产生的黑点,有时会产生在反复形成图像后,由在单层型感光层中流动的总电荷量增加造成的电流泄漏(以下也称为漏电)引起的黑点。

对此,使感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比为1/3以下,使空穴输送材料偏集于感光层的导电性基材侧。由此,能够提高磨损后的感光层的体积电阻率,能够抑制在反复形成图像后,由在单层型感光层中流动的总电荷量增加造成的漏电所引起的黑点的产生。

另一方面,使感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比为1/6以上,抑制空穴输送材料过度偏集于感光层的导电性基材侧。由此,磨损后的感光层的体积电阻率不会变得过高,能够抑制感光度的降低。

由以上内容可以推测:第二示例性实施方式的电子照相感光体通过上述构成而具有高感光度并抑制黑点的产生。

示例性实施方式

以下,将对与第一和第二示例性实施方式的电子照相感光体中的任一个相应的电子照相感光体(以下也称为“示例性实施方式的电子照相感光体”)进行详细说明。其中,本发明的电子照相感光体的一例只要是与第一和第二示例性实施方式的电子照相感光体中的任一个相应的电子照相感光体即可。

以下,将对示例性实施方式的电子照相感光体进行详细说明。

在示例性实施方式的电子照相感光体中,磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比(磨损后的感光层的厚度/磨损前的感光层的厚度)为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率为5.0×1010Ω·cm以上且2.0×1011Ω·cm以下,但从高感光度和抑制黑点产生的观点出发,优选为6.5×1010Ω·cm以上且1.5×1011Ω·cm以下,更优选为8.0×1010Ω·cm以上且1.0×1011Ω·cm以下。

从高感光度和抑制黑点产生的观点出发,磨损后的感光层的体积电阻率与磨损前的感光层的体积电阻率之比(磨损后的所述感光层的体积电阻率/磨损前的所述感光层的体积电阻率)优选为1/100以上且7/100以下,更优选为1/50以上且3/50以下,进一步优选为3/100以上且2/50以下。

磨损前和磨损后的感光层的体积电阻率通过例如:

1)感光层形成用涂布液的温度(优选降低温度)

2)在涂布液的涂布中的导电性基材的温度(优选降低温度)

3)干燥温度(优选降低温度)

4)空穴输送材料的种类(优选使用具有联苯胺骨架的空穴输送材料)

5)电子输送材料的种类(优选使用具有联苯醌骨架的电子输送材料)

等进行控制。

磨损前和磨损后的感光层的体积电阻率如下测定。

如下述那样从待测感光体采集感光层的试样。将感光体切成长度为6cm的圆筒形状,进一步将其对半切成半圆形。用虎钳夹着感光体切片的端部,并施加力以使半圆的曲率变大,从而将感光层从基材剥离,采集感光层。

接着,对于采集到的感光层的切片试样,通过溅射,在感光层正侧面一侧形成电极面积1cm2的Au电极,在感光层背侧面一侧的整个膜面上形成Al电极。接着,在温度30℃、相对湿度80%的环境下,使用频率响应分析仪(型号1260、Solartron公司制),在黑暗条件下施加调节成使电场(施加电压/测定试样厚度)成为20V/μm的电压30秒后,测定其流动的电流值(A)。

然后,根据得到的电流值使用下述公式进行计算。将得到的体积电阻率作为磨损前的感光层的体积电阻率。

·公式:体积电阻率(Ω·m)=(10-4(m2)×施加电压(V))/(电流值(A)×测定试样厚度(m))

另一方面,将采集到的感光层的切片试样以感光层正侧面一侧为上的方式用胶带固定在摩擦磨损测试机(FPR2100、株式会社Rhesca)的旋转台上。在压头部上粘贴研磨膜片(氧化铝磨粒、粒度9μm)。

以100rpm的转速从感光层正侧面一侧开始磨损。使用台阶仪(SURFCOM S1500、株式会社东京精密制),边确认磨损后的膜厚边调整磨损量。

与上述同样地对磨损后的测定试样计算体积电阻率。将得到的体积电阻率作为磨损后的感光层的体积电阻率。

在示例性实施方式的电子照相感光体中,感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量与感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量之比(感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量/感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量)为1/6以上且1/3以下,但从高感光度和抑制黑点产生的观点出发,优选为1.1/6以上且3/10以下,更优选为1/5以上且1/4以下。

空穴输送材料的存在量之比通过与上述磨损前和磨损后的感光层的体积电阻率相同的方法来控制。

其中,“感光层正侧面”是指在感光层的厚度方向上相对的两个面中的与导电性基材相反一侧的面。而“感光层背侧面”是指在感光层的厚度方向上相对的两个面中的导电性基材一侧的面。

空穴输送材料的存在量之比如下测定。

首先,如下述那样从待测感光体采集感光层的试样。以到达基材的方式用单刃刀切入膜中来切出0.5cm×0.5cm的正方形,0.5cm×0.5cm的正方形部分的膜会自然地从基材剥离。将剥离后的感光层片作为试样。

接着,通过全反射测定法(即ATR法)对得到的试样中的感光层正侧面实施傅立叶变换红外分析。具体而言,利用红外分光分析装置(Thermo Fisher公司制、NICOLET6700FT-IR)作为测定装置,在测定区域:650cm-1~4000cm-1、分辨率:4cm-1、累计次数:32次、折射介质:ZnSe、测定深度:2μm的条件下进行测定。

根据由上述测定得到的红外吸收光谱中的感光层正侧面上的红外吸收光谱,分别求出源自空穴输送材料的吸收峰的面积(例如,在空穴输送材料为具有联苯胺骨架的空穴输送材料的情况下,在680cm-1以上720cm-1以下出现的空穴输送材料的吸收峰的面积)和源自粘合剂树脂的吸收峰的面积(例如,在粘合剂树脂为聚碳酸酯树脂的情况下,在1675cm-1以上1860cm-1以下出现的源自粘合剂树脂的C=O键的吸收峰的面积),并以(空穴输送材料的上述峰面积/树脂的上述峰面积)=(空穴输送材料的存在量),求出感光层正侧面上的空穴输送材料的存在量。

另一方面,与上述同样地通过全反射测定法对得到的试样中的感光层背侧面实施傅立叶变换红外分析,求出感光层背侧面上的空穴输送材料的存在量。

接着,参照附图对示例性实施方式的电子照相感光体进行详细说明。

图1示意性地示出了示例性实施方式的电子照相感光体7的局部剖面。

图1所示的电子照相感光体7例如构成为:具备导电性基体3,并在导电性基体3上设置单层型感光层2作为最外层。

另外,也可以根据需要设置其他层。作为其他层,可以列举例如设置在导电性基体3与单层型感光层2之间的底涂层、设置在单层型感光层2上的保护层等。

以下,对示例性实施方式的电子照相感光体的各层进行详细说明。另外,省略附图标记进行说明。

(导电性基体)

作为导电性基体,例如可以列举含有金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等)或合金(不锈钢等)的金属板、金属鼓和金属带等。另外,作为导电性基体,例如还可以列举涂布、蒸镀或层压有导电性化合物(例如导电性聚合物、氧化铟等)、金属(例如铝、钯、金等)或合金的纸、树脂膜、带等。其中,“导电性”是指体积电阻率小于1013Ω·cm。

在电子照相感光体用于激光打印机的情况下,为了抑制在照射激光时产生的干涉条纹,导电性基体的表面优选粗糙化至中心线平均粗糙度Ra为0.04μm以上且0.5μm以下。另外,在光源中使用非干涉光的情况下,为防止干涉条纹而进行的粗糙化不是特别必要的,但由于粗糙化会抑制由导电性基体的表面凹凸引起的缺陷的产生,因此适合延长导电性基体的寿命。

作为粗糙化的方法,例如可以列举通过将研磨剂悬浮在水中并将其吹附到支持体上来进行的湿式珩磨、将导电性基体压接在旋转的砂轮上并连续地进行磨削加工的无心磨削、阳极氧化处理等。

作为粗糙化的方法,还可以列举如下方法:不是将导电性基体本身的表面粗糙化,而是将导电性或半导电性粉体分散在树脂中,在导电性基体的表面上形成所述树脂的层,通过分散在该层中的颗粒使导电性基体的表面粗糙化。

利用阳极氧化的粗糙化处理是指,将金属制(例如铝制)的导电性基体作为阳极在电解质溶液中进行阳极氧化,从而在导电性基体的表面上形成多孔阳极氧化膜。作为电解质溶液,例如可以列举硫酸溶液、草酸溶液等。但是,通过阳极氧化形成的多孔阳极氧化膜在这样的状态下具有化学活性,容易被污染,由环境引起的电阻波动也较大。因此,优选进行如下封孔处理:在加压水蒸气或沸水中(也可以加入镍等的金属盐)对多孔阳极氧化膜进行水合反应,通过由水合反应引起的体积膨胀来堵塞多孔阳极氧化膜的微细孔,变成更稳定的水合氧化物。

阳极氧化膜的膜厚例如优选为0.3μm以上且15μm以下。当该膜厚处于上述范围内时,有表现出对注入的阻挡性的趋势,并且有抑制由反复使用而导致的残留电势增加的趋势。

也可以对导电性基体实施基于酸性处理液的处理或勃姆石处理。

基于酸性处理液的处理例如如下实施。首先,制备含有磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理液。酸性处理液中的磷酸、铬酸和氢氟酸的配合比例例如为:磷酸为10质量%以上且11质量%以下的范围,铬酸为3质量%以上且5质量%以下的范围,氢氟酸为0.5质量%以上且2质量%以下的范围,这些酸整体的浓度为13.5质量%以上且18质量%以下的范围即可。处理温度例如优选为42℃以上且48℃以下。通过基于酸性处理液的处理而生成的涂膜的膜厚优选为0.3μm以上且15μm以下。

勃姆石处理例如通过在90℃以上且100℃以下的纯水中浸渍5分钟至60分钟、或在90℃以上且120℃以下的加热水蒸汽中接触5分钟至60分钟来进行。通过勃姆石处理而生成的涂膜的膜厚优选为0.1μm以上且5μm以下。也可以进一步使用己二酸、硼酸、硼酸盐、磷酸盐、邻苯二甲酸盐、马来酸盐、苯甲酸盐、酒石酸盐、柠檬酸盐等的溶液等涂膜溶解度低的电解质溶液,对实施了勃姆石处理的导电性基体进行阳极氧化处理。

(单层型感光层)

单层型感光层含有粘合剂树脂、电荷产生材料、空穴输送材料和电子输送材料。单层型感光层也可以根据需要包含其他添加剂。以下,对单层型感光层中所包含的各成分进行详细说明。

粘合剂树脂

作为粘合剂树脂,没有特别限制,例如可以列举聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏二氯乙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅酮树脂、硅酮醇酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯-醇酸树脂、聚-N-乙烯基咔唑和聚硅烷等。

这些粘合剂树脂可以单独使用,也可以混合两种以上使用。

在粘合剂树脂中,优选聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂。

另外,从感光层的成膜性的观点出发,可以使用粘均分子量30000以上且80000以下的聚碳酸酯树脂和粘均分子量30000以上且80000以下的聚芳酯树脂中的至少一种。

另外,作为聚碳酸酯树脂和聚芳酯树脂的粘均分子量的测定方法,例如通过以下方法测定。将1g树脂溶解于100cm3的二氯甲烷中,在25℃的测定环境下利用乌氏粘度计测定其比粘度ηsp,根据关系式ηsp/c=〔η〕+0.45〔η〕2c(其中c表示浓度(g/cm3))求出特性粘度〔η〕(cm3/g),根据由H.Schnell给出的关系式〔η〕=1.23×10-4Mv0.83求出粘均分子量Mv。

作为粘合剂树脂,特别优选包含由下述通式(PCA)表示的结构单元和由下述通式(PCB)表示的结构单元中的至少一个的聚碳酸酯树脂。

在所述通式(PCA)和(PCB)中,RP1、RP2、RP3和RP4各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~6的烷基、碳原子数5~7的环烷基或碳原子数6~12的芳基。XP1表示亚苯基、亚联苯基、亚萘基、亚烷基或亚环烷基。

在通式(PCA)和(PCB)中,作为RP1、RP2、RP3和RP4表示的烷基,可以列举碳原子数1~6(优选碳原子数1~3)的直链状或支链状的烷基。

作为直链状烷基,具体可以列举甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基和正己基等。

作为支链状烷基,具体可以列举异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基、仲己基和叔己基等。

其中,作为烷基,优选甲基和乙基等低级烷基。

在通式(PCA)和(PCB)中,作为RP1、RP2、RP3和RP4表示的环烷基,例如可以列举环戊基、环己基和环庚基。

在通式(PCA)和(PCB)中,作为RP1、RP2、RP3和RP4表示的芳基,例如可以列举苯基、萘基和联苯基等。

在通式(PCA)和(PCB)中,作为XP1表示的亚烷基,可以列举碳原子数1~12(优选碳原子数1~6、更优选碳原子数1~3)的直链状或支链状的亚烷基。

作为直链状亚烷基,具体可以列举亚甲基、亚乙基、亚正丙基、亚正丁基、亚正戊基、亚正己基、亚正庚基、亚正辛基、亚正壬基、亚正癸基、亚正十一烷基、亚正十二烷基等。

作为支链状亚烷基,具体可以列举亚异丙基、亚异丁基、亚仲丁基、亚叔丁基、亚异戊基、亚新戊基、亚叔戊基、亚异己基、亚仲己基、亚叔己基、亚异庚基、亚仲庚基、亚叔庚基、亚异辛基、亚仲辛基、亚叔辛基、亚异壬基、亚仲壬基、亚叔壬基、亚异癸基、亚仲癸基、亚叔癸基、亚异十一烷基、亚仲十一烷基、亚叔十一烷基、亚新十一烷基、亚异十二烷基、亚仲十二烷基、亚叔十二烷基和亚新十二烷基等。

其中,作为亚烷基,优选亚甲基、亚乙基和亚丁基等低级烷基。

在通式(PCA)和(PCB)中,作为XP1表示的亚环烷基,可以列举碳原子数3~12(优选碳原子数3~10,更优选碳原子数5~8)的亚环烷基。

作为亚环烷基,具体可以列举亚环丙基、亚环戊基、亚环己基、亚环辛基和亚环十二烷基等。

其中,作为亚环烷基,优选亚环己基。

在通式(PCA)和(PCB)中,RP1、RP2、RP3和RP4表示的上述各取代基还包括具有取代基的基团。作为该取代基,例如可以列举卤素原子(例如氟原子和氯原子)、烷基(例如碳原子数1~6的烷基)、环烷基(例如碳原子数5~7的环烷基)、烷氧基(例如碳原子数1~4的烷氧基)和芳基(例如苯基、萘基和联苯基等)等。

在通式(PCA)中,优选RP1和RP2各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基,更优选RP1和RP2表示氢原子。

在通式(PCB)中,优选RP3和RP4各自独立地表示氢原子或碳原子数1~6的烷基、且XP1表示亚烷基或亚环烷基。

作为由通式(PCA)表示的结构单元和由通式(PCB)表示的结构单元的具体例,例如可以列举以下结构单元,但不限于此。

作为粘合剂树脂,更优选为包含由通式(PCA)表示的结构单元和由通式(PCB)表示的结构单元这两者的聚碳酸酯树脂。

作为包含由通式(PCA)表示的结构单元和由通式(PCB)表示的结构单元这两者的聚碳酸酯树脂的具体例,例如可以列举以下示例化合物,但不限于此。另外,示例化合物中,pm和pn表示共聚比。

(PC-1)

(PC-2)

(PC-3)

其中,在包含由通式(PCA)表示的结构单元和由通式(PCB)表示的结构单元这两者的聚碳酸酯树脂中,相对于构成聚碳酸酯树脂的全部结构单元,由通式(PCA)表示的结构单元的含有率(共聚比)可以为5摩尔%以上且95摩尔%以下的范围,从提高感光层(电荷输送层)的耐磨性的观点出发,优选为5摩尔%以上且50摩尔%以下的范围,进一步优选为15摩尔%以上且30摩尔%以下的范围。

具体而言,在聚碳酸酯树脂的上述示例化合物中,pm和pn表示共聚比(摩尔比),可以列举pm:pn=95:5~5:95的范围、50:50~5:95的范围、进一步优选为15:85~30:70的范围。

在将包含由通式(PCA)表示的结构单元和由通式(PCB)表示的结构单元中的至少一个的聚碳酸酯树脂与其他粘合剂树脂组合使用的情况下,相对于全部粘合剂树脂,其他粘合剂树脂的含量可以为10质量%以下(优选为5质量%以下)。

相对于感光层的总固体成分,粘合剂树脂的含量可以为35质量%以上且60质量%以下,优选为40质量%以上且55质量%以下。

电荷产生材料

作为电荷产生材料,可以列举:双偶氮和三偶氮等偶氮颜料;二溴蒽嵌蒽醌等稠环芳香族颜料;苝颜料;吡咯并吡咯颜料;酞菁颜料;氧化锌;三方晶系硒等。

其中,为了应对近红外区域的激光曝光,作为电荷产生材料,优选使用金属酞菁颜料或无金属酞菁颜料。具体而言,例如更优选为:日本特开平5-263007号公报、日本特开平5-279591号公报等中公开的羟基镓酞菁;日本特开平5-98181号公报等中公开的氯镓酞菁;日本特开平5-140472号公报、日本特开平5-140473号公报等中公开的二氯锡酞菁;日本特开平4-189873号公报等中公开的氧钛酞菁。

另一方面,为了应对近紫外区域的激光曝光,作为电荷产生材料,优选为:二溴蒽嵌蒽醌等稠环芳香族颜料;硫靛类颜料;四氮杂卟啉化合物;氧化锌;三方晶系硒;日本特开2004-78147号公报、日本特开2005-181992号公报中公开的双偶氮颜料等。

即,作为电荷产生材料,例如在使用380nm以上500nm以下的曝光波长的光源的情况下优选无机颜料,在使用700nm以上800nm以下的曝光波长的光源的情况下优选金属和无金属酞菁颜料。

其中,作为电荷产生材料,从单层型感光体的高灵敏度化的观点出发,优选选自羟基镓酞菁颜料和氯镓酞菁颜料中的至少一种,更优选羟基镓酞菁颜料。

作为羟基镓酞菁颜料,没有特别限制,可以使用V型羟基镓酞菁颜料。

特别地,作为羟基镓酞菁颜料,从能够获得更优异的分散性的观点出发,优选为,例如在600nm以上且900nm以下的波长范围的吸收光谱中,在810nm以上且839nm以下的范围内具有最大峰值波长的羟基镓酞菁颜料。在用作电子照相感光体的材料时,容易获得优异的分散性、充分的灵敏度、充电性和暗衰特性。

上述在810nm以上且839nm以下的范围内具有最大峰值波长的羟基镓酞菁颜料优选为,平均粒径在特定范围内,且BET比表面积在特定范围内。具体而言,平均粒径优选为0.20μm以下,更优选为0.01μm以上且0.15μm以下,而BET比表面积优选为45m2/g以上,更优选为50m2/g以上,特别优选为55m2/g以上且120m2/g以下。平均粒径是体积平均粒径(d50平均粒径),是用激光衍射散射式粒度分布测定装置(LA-700,堀场制作所制)测定的值。BET比表面积是使用BET比表面积测定仪(岛津制作所制:FlowSorb II2300)通过氮置换法测定的值。

其中,在平均粒径大于0.20μm或比表面积小于45m2/g时,会有颜料颗粒粗化或形成颜料颗粒的聚集体的趋势,会有分散性、灵敏度、充电性和暗衰特性这些特性容易产生缺陷的趋势,由此,有时容易产生图像质量缺陷。

羟基镓酞菁颜料的最大粒径(一次粒径的最大值)优选为1.2μm以下,更优选为1.0μm以下,进一步优选为0.3μm以下。当该最大粒径超出上述范围时,容易产生黑点。

从抑制感光体暴露于荧光灯等而引起的浓度不均的观点出发,优选羟基镓酞菁颜料的平均粒径为0.2μm以下、最大粒径为1.2μm以下、且比表面积值为45m2/g以上。

羟基镓酞菁颜料优选为V型,其在使用CuKα特性X射线的X射线衍射光谱中在布拉格角(2θ±0.2°)至少为7.3°、16.0°、24.9°和28.0°处具有衍射峰。

另一方面,作为氯镓酞菁颜料,优选作为电子照相感光体材料能够获得优异灵敏度、且在布拉格角(2θ±0.2°)为7.4°、16.6°、25.5°和28.3°处具有衍射峰的氯镓酞菁颜料。

另外,氯镓酞菁颜料在适当的吸收光谱中的最大峰波长、平均粒径、最大粒径和比表面积值与羟基镓酞菁颜料相同。

相对于感光层的总固体成分,电荷产生材料的含量可以为1质量%以上且5质量%以下,优选为1.2质量%以上且4.5质量%以下。

空穴输送材料

作为空穴输送材料,没有特别限制,例如可以列举以下等:2,5-双(对二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑衍生物;1,3,5-三苯基-吡唑啉和1-[吡啶基-(2)]-3-(对二乙基氨基苯乙烯基)-5-(对二乙基氨基苯乙烯基)吡唑啉等吡唑啉衍生物;三苯胺、N,N'-双(3,4-二甲基苯基)联苯-4-胺、三(对甲基苯基)氨基-4-胺和二苄基苯胺等芳香族叔氨基化合物;N,N'-二(3-甲基苯基)-N,N'-二苯基联苯胺等芳香族叔二氨基化合物;3-(4'-二甲基氨基苯基)-5,6-二-(4'-甲氧基苯基)-1,2,4-三嗪等1,2,4-三嗪衍生物;4-二乙基氨基苯甲醛-1,1-二苯基腙等腙衍生物;2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉等喹唑啉衍生物;6-羟基-2,3-二(对甲氧基苯基)苯并呋喃等苯并呋喃衍生物;对-(2,2-二苯基乙烯基)-N,N-二苯基苯胺等α-芪衍生物;烯胺衍生物;N-乙基咔唑等咔唑衍生物;聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物等;以及在主链或侧链上具有由上述化合物构成的基团的聚合物。这些空穴输送材料可以使用一种,也可以组合使用两种以上。

其中,作为空穴输送材料,可以适当地列举由下述通式(HT1)表示的三芳基胺系空穴输送材料和后述的具有联苯胺骨架的空穴输送材料。

(三芳基胺系空穴输送材料)

在通式(HT1)中,ArT1、ArT2和ArT3各自独立地表示芳基或-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)。RT4、RT5和RT6各自独立地表示氢原子、烷基或芳基。RT5和RT6也可以键合而形成烃环结构。

在通式(HT1)中,作为ArT1、ArT2和ArT3表示的芳基,可以列举碳原子数6~15(优选6~9、更优选6~8)的芳基。

作为芳基,具体可以列举苯基、萘基和芴基等。

其中,作为芳基,优选苯基。

在通式(HT1)中,作为RT4、RT5和RT6表示的烷基,与后述的通式(HT1a)中RC21、RC22和RC23表示的烷基的实例相同,优选范围也相同。

在通式(HT1)中,作为RT4、RT5和RT6表示的芳基,与ArT1、ArT2和ArT3表示的芳基的实例相同,优选范围也相同。

另外,在通式(HT1)中,ArT1、ArT2和ArT3、以及RT4、RT5和RT6表示的上述各取代基还包括具有取代基的基团。作为该取代基,例如可以列举卤素原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基和碳原子数6~10的芳基等。此外,作为上述各取代基的取代基,还可以列举被碳原子数1~3的烷基取代的取代氨基。

三芳基胺系空穴输送材料(HT1)可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

其中,从电荷迁移率的观点出发,优选由通式(HT1)表示的三芳基胺系空穴输送材料中的、特别是具有“-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)”的三芳基胺系空穴输送材料。其中,优选由后述的三芳基胺系空穴输送材料(HT1)的具体例(HT1-4)表示的三芳基胺系空穴输送材料。

(联苯胺系空穴输送材料)

特别是从控制上述磨损前和磨损后的感光层的体积电阻率和上述电子输送材料的存在量比、具有高感光度并抑制黑点的产生的观点出发,作为空穴输送材料,优选具有联苯胺骨架的空穴输送材料。作为具有联苯胺骨架的空穴输送材料,更优选由以下通式(HT1a)表示的联苯胺系空穴输送材料。

在通式(HT1a)中,RC21、RC22和RC23各自独立地表示氢原子、卤素原子、碳原子数1~10的烷基、碳原子数1~10的烷氧基或碳原子数6~10的芳基。

在通式(HT1a)中,作为RC21、RC22和RC23表示的卤素原子,可以列举氟原子、氯原子、溴原子和碘原子等。其中,作为卤素原子,优选氟原子和氯原子,更优选氯原子。

在通式(HT1a)中,作为RC21、RC22和RC23表示的烷基,可以列举碳原子数1~10(优选1~6、更优选1~4)的直链状或支链状的烷基。

作为直链状烷基,具体可以列举甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基和正癸基等。

作为支链状烷基,具体可以列举异丙基、异丁基、仲丁基、叔丁基、异戊基、新戊基、叔戊基、异己基、仲己基、叔己基、异庚基、仲庚基、叔庚基、异辛基、仲辛基、叔辛基、异壬基、仲壬基、叔壬基、异癸基、仲癸基和叔癸基等。

其中,作为烷基,优选甲基、乙基和异丙基等低级烷基。

在通式(HT1a)中,作为RC21、RC22和RC23表示的烷氧基,可以列举碳原子数1~10(优选1~6、更优选1~4)的直链状或支链状的烷氧基。

作为直链状烷氧基,具体可以列举甲氧基、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、正壬氧基和正癸氧基等。

作为支链状烷氧基,具体可以列举异丙氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、异己氧基、仲己氧基、叔己氧基、异庚己基、仲庚氧基、叔庚氧基、异辛氧基、仲辛氧基、叔辛氧基、异壬氧基、仲壬氧基、叔壬氧基、异癸氧基、仲癸氧基和叔癸氧基等。

其中,作为烷氧基,优选甲氧基。

在通式(HT1a)中,作为RC21、RC22和RC23表示的芳基,可以列举碳原子数6~10(优选6~9、更优选6~8)的芳基。

作为芳基,具体可以列举苯基、萘基等。

其中,作为芳基,优选苯基。

在通式(HT1a)中,RC21、RC22和RC23表示的上述各取代基还包括具有取代基的基团。作为该取代基,可以列举上述例示的原子和基团(例如卤素原子、烷基、烷氧基和芳基等)。

由通式(HT1a)表示的联苯胺系空穴输送材料可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

以下示出三芳基胺系空穴输送材料(HT1)和联苯胺系空穴输送材料(HT1a)的具体例(HT1-1)~(HT1-10),但三芳基胺系空穴输送材料(HT1)和联苯胺系空穴输送材料(HT1a)并不限定于这些。

从高感光度和抑制黑点产生的观点出发,相对于感光层的总固体成分,空穴输送材料的含量可以为20质量%以上且45质量%以下,优选为34质量%以上且44质量%以下,更优选为38质量%以上且44质量%以下,进一步优选为38质量%以上且42质量%以下。

而且,从高感光度和抑制黑点产生的观点出发,空穴输送材料与所述电子输送材料的质量比(空穴输送材料/电子输送材料)优选为19/5以上且28/5以下,更优选为20/5以上且26/5以下,进一步优选为21/5以上且24/5以下。

电子输送材料

作为电子输送材料,没有特别限制,例如可以列举以下等:氯醌和溴醌等醌类化合物;四氰基对苯醌二甲烷类化合物;2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮和9-二氰基亚甲基-9-芴酮-4-羧酸辛酯等芴酮类化合物;2-(4-联苯基)-5-(4-叔丁基苯基)-1,3,4-噁二唑、2,5-双(4-萘基)-1,3,4-噁二唑和2,5-双(4-二乙基氨基苯基)1,3,4-噁二唑等噁二唑类化合物;呫吨酮类化合物;噻吩类化合物;3,3’-二叔戊基-二萘醌等二萘醌类化合物;3,3’-二叔丁基-5,5’-二甲基联苯醌和3,3’,5,5’-四叔丁基-4,4’-联苯醌等联苯醌类化合物;以及在主链或侧链上具有由上述化合物构成的基团的聚合物。这些电子输送材料可以单独使用一种,也可以组合使用两种以上。

其中,从控制上述磨损前和磨损后的感光层的体积电阻率和上述电子输送材料的存在量比、具有高感光度并抑制黑点的产生的观点出发,作为电子输送材料,优选具有联苯醌骨架的电子输送材料,更优选由下述通式(FK)表示的电子输送材料。

在通式(FK)中,Rk1~Rk4各自独立地表示氢原子、碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基、环烷基、芳基或芳烷基。

另外,Rk1优选为与Rk2~Rk4中的至少任意一个不同的基团。

从抑制由于电子输送材料的结晶引起的感光层的裂纹的观点出发,Rk1和Rk3各自独立地优选为碳原子数3~12的烷基、碳原子数3~12的烷氧基、环烷基、芳基或芳烷基,更优选为碳原子数3~12的支链状烷基、碳原子数3~12的支链状烷氧基、环烷基、芳基或芳烷基,进一步优选为碳原子数3~8的支链状烷基或碳原子数3~8的支链状烷氧基,特别优选为叔丁基。

此外,Rk1和Rk3优选为相同的基团。

Rk2和Rk4各自独立地优选为氢原子、碳原子数1~8的烷基或碳原子数1~8的烷氧基,更优选为氢原子、碳原子数1~4的直链状烷基或碳原子数1~4的直链状烷氧基,进一步优选为碳原子数1~3的直链状烷基或碳原子数1~3的直链状烷氧基,特别优选为甲基。

Rk2和Rk4优选为相同的基团。

进而,Rk1和Rk2优选为不同的基团,另外,Rk3和Rk4优选为不同的基团。

以下,示出例示了由通式(FK)表示的电子输送材料的Rk1~Rk4的示例化合物1~7,但由通式(FK)表示的电子输送材料并不限定于示例化合物1~7。另外,由以下的编号表示的示例化合物也表述为“示例化合物(1-编号)”。具体而言,例如,“示例化合物5”也表述为“示例化合物(1-5)”。

示例化合物 R<sup>k1</sup> R<sup>k2</sup> R<sup>k3</sup> R<sup>k4</sup>
1 t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> CH<sub>3</sub> t-C<sub>4</sub>H<sup>9</sup> CH<sub>3</sub>
2 t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> H t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> H
3 t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> CH<sub>3</sub>O t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub> CH<sub>3</sub>O
4 t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>O CH<sub>3</sub> t-C<sub>4</sub>H<sub>9</sub>O CH<sub>3</sub>
5 c-C<sub>6</sub>H<sub>11</sub> CH<sub>3</sub> c-C<sub>6</sub>H<sub>11</sub> CH<sub>3</sub>
6 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub> CH<sub>3</sub> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub> CH<sub>3</sub>
7 C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub> CH<sub>3</sub> C<sub>6</sub>H<sub>5</sub>CH<sub>2</sub> CH<sub>3</sub>

另外,上述示例化合物中的缩写符号等表示以下含义。

·t-C4H9:叔丁基

·CH3O:甲氧基

·t-C4H9O:叔丁氧基

·c-C6H11:环己基

·C6H5:苯基

·C6H5CH2:苄基

相对于感光层的总固体成分,电子输送材料的含量优选为4质量%以上且20质量%以下,更优选为6质量%以上且18质量%以下,进一步优选为8质量%以上且16质量%以下。

其他添加剂

单层型感光层也可以含有抗氧化剂、光稳定剂和热稳定剂等公知的其他添加剂。此外,在单层型感光层成为表面层时,还可以包含氟树脂颗粒和硅油等。

单层型感光层的形成

单层型感光层使用将上述成分添加到溶剂中而制备的感光层形成用涂布液来形成。

作为溶剂,可以列举苯、甲苯、二甲苯和氯苯等芳香烃类、丙酮和2-丁酮等酮类、二氯甲烷、氯仿和二氯乙烷等卤代脂族烃类、四氢呋喃和乙醚等环状或直链状醚类等常用的有机溶剂。这些溶剂单独使用或混合使用两种以上。

作为将颗粒(例如电荷产生材料)分散在感光层形成用涂布液中的方法,可以使用球磨机、振动球磨机、磨碎机、砂磨机和水平砂磨机等介质分散机、搅拌器、超声波分散器、辊磨机和高压均化器等无介质分散机。作为高压均化器,可以列举在高压状态下使分散液进行液-液碰撞或液-壁碰撞而分散的碰撞型、在高压状态下通过微细流路而分散的渗透型等。

作为将感光层形成用涂布液涂布到底涂层上的方法,可以列举浸涂法、挤出涂布法、线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刀片涂布法和幕涂法等。

单层型感光层的膜厚被设定为:优选5μm以上且60μm以下、更优选5μm以上且50μm以下、进一步优选10μm以上且40μm以下的范围。

【图像形成装置(和处理盒)】

示例性实施方式的图像形成装置具备:电子照相感光体;充电单元,其对电子照相感光体的表面进行充电;静电潜像形成单元,其在电子照相感光体的已充电的表面上形成静电潜像;显影单元,其利用包含色调剂的显影剂,使形成在电子照相感光体的表面上的静电潜像显影以形成色调剂图像;以及转印单元,其将色调剂图像转印至记录介质表面。而且,作为电子照相感光体,可以应用上述示例性实施方式的电子照相感光体。

示例性实施方式的图像形成装置可应用于以下等公知图像形成装置:具备定影单元的装置,该定影单元将转印至记录介质表面的色调剂图像定影;直接转印型装置,其将形成在电子照相感光体的表面上的色调剂图像直接转印至记录介质;中间转印型装置,其将形成在电子照相感光体的表面上的色调剂图像一次转印至中间转印体表面,并将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面;具备清洁单元的装置,该清洁单元在转印色调剂图像之后且在充电之前清洁电子照相感光体的表面;具备电荷擦除单元的装置,该电荷擦除单元在转印色调剂图像之后且在充电之前用电荷擦除光束照射电子照相感光体的表面以擦除电荷;以及具备电子照相感光体加热部件的装置,该电子照相感光体加热部件用于提高电子照相感光体的温度并降低相对湿度。

对于中间转印型装置,转印单元例如可应用具有以下单元的结构:中间转印体,其在表面上转印色调剂图像;一次转印单元,其将形成在电子照相感光体的表面上的色调剂图像一次转印至中间转印体表面;以及二次转印单元,其将转印至中间转印体表面的色调剂图像二次转印至记录介质表面。

示例性实施方式的图像形成装置可以是干式显影型的图像形成装置和湿式显影型(使用液体显影剂的显影型)的图像形成装置中的任一种。

在示例性实施方式的图像形成装置中,例如,具备电子照相感光体的部分可以是可相对于图像形成装置进行拆装的盒结构(处理盒)。作为处理盒,例如可以适当地使用具备示例性实施方式的电子照相感光体的处理盒。另外,处理盒除了电子照相感光体以外,还可以具备选自充电单元、静电潜像形成单元、显影单元和转印单元的至少一种。

下面将描述示例性实施方式的图像形成装置的一例,但并不限定于此。另外,对附图所示的主要部分进行说明,其他部分省略其说明。

图2是示出示例性实施方式的图像形成装置的一例的示意性结构图。

如图2所示,示例性实施方式的图像形成装置100具备:处理盒300,其具备电子照相感光体7;曝光装置9(静电潜像形成单元的一例);以及转印装置40(转印单元的一例)。另外,在图像形成装置100中,曝光装置9被配置于能够从处理盒300的开口部对电子照相感光体7曝光的位置,转印装置40被配置于隔着记录介质传送带50与电子照相感光体7相对的位置。

图2中的处理盒300在壳体内一体地支撑着电子照相感光体7、充电装置8(充电单元的一例)、显影装置11(显影单元的一例)和清洁装置13(清洁单元的一例)。清洁装置13具有清洁刮板(清洁部件的一例)131,清洁刮板131设置成与电子照相感光体7的表面接触。另外,清洁部件也可以不是清洁刮板131的形式,而是导电性或绝缘性的纤维状部件,可以单独地或与清洁刮板131组合使用。

另外,在图2中,作为图像形成装置,示出了具备向电子照相感光体7的表面供给润滑剂14的纤维状部件132(辊状)和辅助清洁的纤维状部件133(平刷形状)的实例,但这些组件可以根据需要配置。

下面将对示例性实施方式的图像形成装置的各组件进行说明。

充电装置

作为充电装置8,可以使用接触型充电器,该接触型充电器例如使用了导电性或半导电性充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮板和充电管等。此外,也可以使用非接触型辊充电器、利用电晕放电的格栅电晕管充电器、电晕管充电器等本身公知的充电器等。

曝光装置

作为曝光装置9,例如可以列举通过半导体激光、LED光和液晶快门光等光使电子照相感光体7的表面曝光成特定图像的光学系统设备等。光源的波长在电子照相感光体的光谱灵敏度范围内。作为半导体激光器的波长,以具有780nm附近的振荡波长的近红外线为主流。然而,并非限定于该波长,也可以使用具有600nm量级的振荡波长的激光器、具有400nm以上且450nm以下的振荡波长的蓝光激光器。此外,能够输出多个光束以形成彩色图像的类型的面发光型激光光源也是有用的。

显影装置

作为显影装置11,例如可以列举接触或不接触显影剂来进行显影的常见显影装置。作为显影装置11,只要具有上述功能,则没有特别限制,可以根据目的进行选择。例如可以列举具有用刷子、辊等将单成分类显影剂或双成分类显影剂附着到电子照相感光体7上的功能的公知显影器等。其中,优选如下显影装置:该显影装置使用在表面上承载显影剂的显影辊。

用于显影装置11的显影剂可以是仅由色调剂构成的单成分类显影剂,也可以是包含色调剂和载体的双成分类显影剂。此外,显影剂可以是磁性的,也可以是非磁性的。这些显影剂可使用公知显影剂。

清洁装置

清洁装置13可以使用具备清洁刮板131的清洁刮板型装置。

另外,除了清洁刮板型之外,也可以采用毛刷清洁型和显影同时清洁型。

转印装置

作为转印装置40,例如可以列举使用带、辊、膜、橡胶刮板等的接触型转印充电器、以及利用电晕放电的格栅电晕管转印充电器、电晕管转印充电器等本身公知的转印充电器等。

记录介质传送带

作为记录介质传送带50,可以列举包含赋予了半导电性的聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯、橡胶等的带状的记录介质传送带(中间转印带)。

图3是示出示例性实施方式的图像形成装置的其他实例的示意性结构图。

图3所示的图像形成装置120是搭载了四个处理盒300的串联方式的多色图像形成装置。在图像形成装置120中,在中间转印体50上并排布置有四个处理盒300,且成为一种颜色使用一个电子照相感光体的结构。另外,图像形成装置120除了串联方式之外,还具有与图像形成装置100相同的结构。

其中,在示例性实施方式的图像形成装置中,在图像形成装置具备包括将所述色调剂图像从电子照相感光体直接转印至记录介质表面的转印部件的直接转印型转印单元的情况下,优选电子照相感光体的旋转速度P(mm/s)、用于将色调剂图像从电子照相感光体直接转印至记录介质表面的转印电流值I(μA)、以及转印部件的长度L(mm)之间的关系满足下述式(PIL)。

式(PIL):-1.07×10-3≤I/(P×L)≤-4.30×10-4

I/(P×L)值表示在直接转印时理论上电子照相感光体从转印部件受到的电荷的量。

电子照相感光体的旋转速度P是电子照相感光体的表面在圆周方向上移动的每单位时间(1秒)的移动量(也称为“处理速度”)。

转印电流值是从电子照相感光体直接将色调剂图像转印至记录介质表面时施加到转印部件的电流值。

转印部件的长度是在与电子照相感光体的感光层相对的区域中的沿着电子照相感光体的轴向的方向上的长度。

另外,转印部件可以采用转印辊等接触型转印部件。

当应用上述示例性实施方式的电子照相感光体并且在I/(P×L)值在上述范围内的条件下直接转印时,能够抑制在转印时从转印部件到电子照相感光体的过量的电荷注入,从而抑制前一图像中的图像部分浮出较浅的负重影,并且能够抑制在转印时从转印部件到电子照相感光体的电荷注入不足,从而抑制前一图像中的图像部分浮出较深的负重影。由此,能够在从电子照相感光体的初始阶段到寿命结束期间抑制重影(因前一图像的滞后残留而产生的余像现象)。

从抑制重影的观点出发,I/(P×L)值更优选为-8.60×10-4以上且-3.43×10-4以下,进一步优选为-6.40×10-4以上且-4.30×10-4以下。

【实施例】

以下,基于实施例和比较例进一步对本发明进行具体说明,但本发明并不限于以下的实施例。另外,除非另有说明,“份”意为“质量份”,“%”意为“质量%”。

<实施例1~实施例17、比较例1~7>

感光层形成用涂布液的制备

将双酚Z聚碳酸酯树脂(由上述式PC-1表示的聚碳酸酯树脂、pm:25、pn:75、粘均分子量5万)、表1所示的电荷产生材料(表1中的“CGM”)、表1所示的空穴输送材料(表1中的“HTM”)、表1所示的电子输送材料(表1中的“ETM”)、以及表1所示的固体成分浓度的量的四氢呋喃的混合物用高压均化器分散,得到感光层形成用涂布液。

感光层的形成

准备直径30mm、长度244.5mm、壁厚1mm的铝基材作为导电性基体。

接着,在表1所示的感光层形成条件下,通过浸涂法将感光层形成用涂布液涂布在铝基材上,进行干燥固化,在铝基材上形成厚度30μm的单层型感光层。

这样得到了各例的感光体。

<特性>

对于各例中的感光体的下述特性,按照已描述的方法进行测定。

·磨损后的感光层的厚度与磨损前的感光层的厚度之比(磨损后的感光层的厚度/磨损前的感光层的厚度)为0.8时的磨损后的感光层的体积电阻率

·磨损前的感光层的体积电阻率

·感光层正侧面上的电子输送材料的存在量与感光层背侧面上的电子输送材料的存在量之比(表中,记为“感光层正侧面和背侧面的ETM存在量比”)

<评价>

使用各例中的感光体,进行以下评价。

(充电性的评价)

使用静电复印纸测试装置(静电分析仪EPA8100、川口电机制作所制),测定进行6.0kV的电晕放电而带正电的0.5秒后的表面电位。

另外,充电性在表面电位为780V以上时评价为良好。

(感光度的评价)

感光体的感光度以充电到+800V时的半减曝光量进行评价。具体而言,使用静电复印纸测试装置(静电分析仪EPA8100、川口电机制作所制),在20℃、40%RH的环境下充电到+800V后,使用单色仪将钨灯的光转换为780nm的单色光,在感光体表面上将其调整为1μW/cm2进行照射。

然后,测定刚充电后的感光体表面的表面电位V0(V)和通过感光体表面的光照射而使表面电位成为1/2×V0(V)的半减曝光量E1/2(μJ/cm2)。

另外,感光度在获得0.15μJ/cm2以下的半减曝光量时评价为高灵敏度。

(黑点的评价)

黑点的评价是,使用Brother公司制造的HL5340D,在30℃、80%RH的高温高湿下,在A4纸上打印30000张ISO/IEC19752中规定的图像之后打印50%半色调图像,并按照以下标准评价图像的黑点。

另外,当为评价3时,评价为实际应用中会产生问题。

评价标准

1:无黑点

2:有黑点但在没有问题的范围内

3:有黑点并在会成为问题的范围内

(重影的评价)

将各例中的感光体搭载于图像形成装置“Brother公司制造的HL-L5200DW(具备长度L为235mm的转印辊的直接转印型装置)”。

而且,将处理速度和转印电流值的转印条件分别设定为表3所示的转印条件1+3、转印条件2+3、转印条件1+4、转印条件2+4的条件,如下所述进行图像形成。

在32.5℃、80%RH的高温高湿下,输出图像密度100%的20mm×20mm图像,进一步连续输出A4整面半色调30%图像,目视评价感光体一周后的半色调上的浓度变动。

然后,根据以下标准,评价第十张印刷物的重影(表中,标记为“初始重影”)、第500000张印刷物的重影(表中,标记为“50kpv后重影”)的发生状况。

另外,表3中的重影一栏中,数值/数值/数值/数值的表述是指转印条件1+3的评价结果/转印条件2+3的评价结果/转印条件1+4的评价结果/转印条件2+4的评价结果。图像密度100%的图像输出部在A4半色调部30%图像上浓度变深的情况用1~3表示,浓度变浅的情况用-1~-3表示。

评价标准

3:有明显的浓度变动,在图像质量上无法容许

2:有浓度变动,实际使用上没有问题

1:稍微有浓度变动,实际使用上没有问题

0:没有浓度变动

-1:稍微有浓度变动,实际使用上没有问题

-2:有浓度变动,实际使用上没有问题

-3:有明显的浓度变动,在图像质量上无法容许

【表1】

*1:所述空穴输送材料相对于感光层的总固体成分的含量(质量%)

【表2】

【表3】

由上述结果可知,与比较例的感光体相比,本实施例的感光体具有高感光度并抑制黑点的产生。

另外可知,本实施例的感光体的充电性也良好。

此外还可知,在满足式(PIL)的条件下利用具备本实施例的感光体的直接转印型图像形成装置形成图像时,能够在从感光体的初始阶段到寿命结束期间抑制重影的发生。

另外,表1中的简称是指以下的化合物。

电荷产生材料

·CGM-A:V型羟基镓酞菁。使用CuKα特性X射线得到的X射线衍射光谱中,在布拉格角(2θ±0.2°)至少为7.3°、16.0°、24.9°和28.0°处具有衍射峰。在波长范围600nm以上且900nm以下的吸收光谱中的最大峰值波长为820nm,平均粒径为0.12μm,最大粒径为0.2μm,BET比表面积为60m2/g。

空穴输送材料

·HTM-A:以下结构的化合物、由通式(HT1a)表示的空穴输送材料的示例化合物(HT1-1)、N,N’-二苯基-N,N’-双(3-甲基苯基)-[1,1’]联苯-4,4’-二胺

·HTM-B:以下结构的化合物

电子输送材料

·ETM-A:以下结构的化合物、由通式(FK)表示的电子输送材料的示例化合物(1-1)、3,3’-二叔丁基-5,5’-二甲基联苯醌。

·ETM-B:以下结构的化合物

·ETM-C:以下结构的化合物

为了进行例示和说明,以上对本发明的示例性实施方式进行了描述。其目的并不在于全面详尽地描述本发明或将本发明限定于所公开的具体形式。许多修改和变形对本领域技术人员而言是显而易见的。为了以最佳方式解释本发明的原理及其实际应用,对实施方式进行了选择性的描述,从而使得本技术领域的技术人员能够理解本发明的各种实施例,并做出适合特定用途的各种变形。本发明的范围由权利要求书及其等同物限定。

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