图像形成装置和处理盒

文档序号:780878 发布日期:2021-04-09 浏览:5次 >En<

阅读说明:本技术 图像形成装置和处理盒 (Image forming apparatus and process cartridge ) 是由 关谷润 五十岚达博 师冈泰久 久保裕真 于 2020-02-18 设计创作,主要内容包括:本发明涉及图像形成装置和处理盒。该图像形成装置具有图像保持体、潜像形成机构、显影机构、转印机构和清洁机构,清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与图像保持体的表面接触的清洁刮板,清洁刮板中的与图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与图像保持体的表面接触的清洁刮板,对清洁刮板中的与图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制,静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒和二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。(The invention relates to an image forming apparatus and a process cartridge. The image forming apparatus includes an image holding body, A latent image forming mechanism, A developing mechanism, A transfer mechanism, and A cleaning mechanism, the cleaning mechanism includes A mechanism A or A mechanism B, the mechanism A includes A cleaning blade contacting with the surface of the image holding body, the JIS-A hardness of the portion of the cleaning blade contacting with the image holding body is 90 degrees or more, the mechanism B includes A cleaning blade contacting with the surface of the image holding body, the contact load of the cleaning blade with the image holding body is controlled by a constant load mode, the electrostatic image developing toner comprises toner particles and silica particles, the silica particles have a number average particle diameter of 110nm to 130nm, a major diameter side number particle size distribution index (upper GSDp) of less than 1.080, an average roundness of 0.94 to 0.98, and a proportion of roundness of 0.92 to 80% by number.)

图像形成装置和处理盒

技术领域

本发明涉及图像形成装置和处理盒。

背景技术

电子照相法等经静电图像来可视化图像信息的方法目前被用于各种领域中。

以往,在电子照相法中,通常使用经历下述的2个以上的步骤来进行可视化的方法,所述步骤为:使用各种机构在感光体或静电记录体上形成静电潜像,使被称为色调剂的静电性颗粒附着于该静电潜像而使静电潜像(色调剂图像)进行显影,转印至被转印体表面,通过加热等进行定影。

另外,作为现有的清洁装置,已知有日本特开2011-221437号公报所记载的清洁装置。

日本特开2011-221437号公报中公开了一种清洁装置,其特征在于,其具有图像保持体、转动部以及载荷施加机构,转动部具备:相对于上述图像保持体的旋转方向,抵接至相反方向的清洁刮板;保持上述清洁刮板,以旋转支点为轴进行转动的清洁刮板支撑部件;以及相对于上述清洁刮板支撑部件固定地安装,用于使上述清洁刮板向与上述图像保持体抵接的方向施加一定的载荷的配重部件,载荷施加机构中,在上述清洁刮板与上述图像保持体抵接的状态下,在上述图像保持体旋转使上述转动部沿同方向(反カウンタ方向)转动时,上述清洁刮板向与上述图像保持体抵接的方向施加载荷。

进而,作为现有的图像形成方法,已知有日本特开2006-259311号公报中记载的方法。

在日本特开2006-259311号公报中公开了一种图像形成方法,其是具有至少对感光体实施充电、图像曝光、显影处理、转印、定影以及清洁处理的步骤来形成色调剂图像的电子照相的图像形成方法,其特征在于,进行上述清洁处理的步骤是将清洁刮板与上述感光体抵接来除去该感光体上的转印残留色调剂的刮板清洁方式,上述清洁刮板在23℃的回弹性为50%以上,上述清洁刮板相对于上述感光体的抵接压为0.20以上0.70N/cm以下,在上述色调剂中添加有外添剂来使用,上述外添剂的一次颗粒的个数平均粒径为20~100nm、且含有粒径为10~20nm和200~300nm的颗粒,上述色调剂的圆度为0.94以上。

发明内容

发明所要解决的技术问题

本发明所要解决的技术问题在于提供一种图像形成装置,在具有作为后述的机构A或机构B的清洁机构的图像形成装置中,与静电图像显影用色调剂中的外添剂为个数平均粒径小于110nm或大于130nm、或者大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)为1.080以上、或者平均圆度小于0.94或大于0.98、或者圆度为0.92以上的比例小于80个数%的二氧化硅颗粒的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性优异。

用于解决技术问题的手段

根据本发明的第1方案,提供一种图像形成装置,其具有:图像保持体;潜像形成机构,在上述图像保持体上形成静电潜像;显影机构,存储包含静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂并利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体的表面的静电潜像显影为静电图像显影用色调剂图像;转印机构,将上述色调剂图像转印至记录介质;以及清洁机构,除去上述图像保持体上的残留色调剂,上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制,上述静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒和二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。

根据本发明的第2方案,上述二氧化硅颗粒的上述大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.075。

根据本发明的第3案,上述二氧化硅颗粒的小径侧个数粒度分布指标(下侧GSDp)小于1.080。

根据本发明的第4方案,上述二氧化硅颗粒的上述平均圆度为0.95以上0.97以下。

根据本发明的第5方案,上述清洁刮板为层积刮板。

根据本发明的第6方案,上述清洁刮板为含有JIS-A硬度为90度以上的层和硬度低的层的清洁刮板,该硬度低的层比上述JIS-A硬度为90度以上的层的硬度低。

根据本发明的第7方案,上述清洁刮板中的上述JIS-A硬度为90度以上的层与上述硬度低的层的硬度之差以JIS-A硬度计为15度以上。

根据本发明的第8方案,上述抵接部的JIS-A硬度为90度以上的清洁刮板是上述抵接部进行固化处理而成的清洁刮板。

根据本发明的第9方案,上述二氧化硅颗粒中,上述圆度为0.92以上的颗粒的比例为85个数%以上。

根据本发明的第10方案,上述静电图像显影用色调剂进一步包含个数平均粒径为5nm以上50nm以下的无机氧化物颗粒。

根据本发明的第11方案,上述二氧化硅颗粒的个数平均粒径Da与上述无机氧化物颗粒的个数平均粒径Db之比(Da/Db)为2.5以上20以下。

根据本发明的第12方案,上述色调剂颗粒包含苯乙烯丙烯酸类树脂作为粘结性树脂。

根据本发明的第13方案,上述色调剂颗粒包含非晶性聚酯树脂作为粘结性树脂。

根据本发明的第14方案,提供一种在图像形成装置中装卸的处理盒,其具有:显影机构,存储包含静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂并利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电潜像显影为静电图像显影用色调剂图像;以及清洁机构,除去上述图像保持体上的残留色调剂,上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制,上述静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒和二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。

发明的效果

根据上述第1、12或13的方案,提供一种图像形成装置,在具有作为上述机构A或机构B的清洁机构的图像形成装置中,与静电图像显影用色调剂中的外添剂为个数平均粒径小于110nm或大于130nm、或者大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)为1.080以上、或者平均圆度小于0.94或大于0.98、或者圆度为0.92以上的比例小于80个数%的二氧化硅颗粒的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性优异。

根据上述第2方案,提供一种图像形成装置,与上述二氧化硅颗粒的上述大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)为1.075以上的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第3方案,提供一种图像形成装置,与上述二氧化硅颗粒的小径侧个数粒度分布指标(下侧GSDp)为1.080以上的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第4方案,提供一种图像形成装置,与上述二氧化硅颗粒的上述平均圆度小于0.95或大于0.97的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第5或8的方案,提供一种图像形成装置,与上述清洁刮板为单层刮板的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第6方案,提供一种图像形成装置,与上述清洁刮板为仅含有JIS-A硬度小于90度的层的层积刮板的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第7方案,提供一种图像形成装置,与上述清洁刮板中的JIS-A硬度为90度以上的层和上述硬度低的层的硬度之差以JIS-A硬度计小于15度的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第9方案,提供一种图像形成装置,与上述二氧化硅颗粒中的上述圆度为0.92以上的颗粒的比例小于85个数%的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第10方案,提供一种图像形成装置,与上述静电图像显影用色调剂中的外添剂仅为上述二氧化硅颗粒的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第11方案,提供一种图像形成装置,与上述二氧化硅颗粒的个数平均粒径Da和上述无机氧化物颗粒的个数平均粒径Db之比(Da/Db)小于2.5或者大于20的情况相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性更为优异。

根据上述第14方案,提供一种处理盒,与在具有作为上述机构A或机构B的清洁机构的处理盒中静电图像显影用色调剂中的外添剂为个数平均粒径小于110nm或大于130nm、或者大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)为1.080以上、或者平均圆度小于0.94或大于0.98、或者圆度为0.92以上的比例小于80个数%的二氧化硅颗粒的情况相比,第14方案的处理盒所得到的图像中的图像缺陷抑制性优异。

附图说明

图1是示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。

图2是示出本实施方式的图像形成装置中的图像保持体的层构成的一例的示意性截面图。

图3是示出本实施方式的图像形成装置中的图像保持体的层构成的另一示例的示意性截面图。

图4是将图1的图像形成装置中的清洁刮板与图像保持体接触的位置放大来表示的放大图。

图5是示出本实施方式的图像形成装置中使用的机构B的一例的示意性截面图。

具体实施方式

本发明中阶段性地记载的数值范围中,以一个数值范围记载的上限值或下限值可以被替换成所记载的其他阶段的数值范围的上限值或下限值。另外,本发明中记载的数值范围中,该数值范围的上限值或下限值可以被替换为实施例中所示的值。

本说明书中,在提及组合物中的各成分的量的情况下,在组合物中与各成分相应的物质存在两种以上的情况下,只要不特别声明,是指组合物中所存在的该两种以上的物质的总量。

本说明书中,“静电图像显影用色调剂”也简称为“色调剂”,“静电图像显影剂”也简称为“显影剂”。

以下对作为本发明的一例的实施方式进行说明。

<图像形成装置>

本实施方式的图像形成装置具有:图像保持体;潜像形成机构,在上述图像保持体上形成静电潜像;显影机构,存储包含静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂并利用上述静电图像显影剂将形成在上述图像保持体的表面的静电潜像显影为静电图像显影用色调剂图像;转印机构,将上述色调剂图像转印至记录介质;以及清洁机构,除去上述图像保持体上的残留色调剂,上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,机构B对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制,上述静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒和二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。

在采用刮板清洁方式的图像形成装置中,在清洁刮板与图像保持体的抵接部要求刮除力和刮板姿态的稳定性。

通过使用作为上述机构A或上述机构B的清洁机构,清洁刮板与图像保持体的抵接部的刮除力和刮板姿态的稳定性优异。

但是,在具备作为上述机构A或上述机构B的清洁机构的成像装置中,在使用现有的添加有小粒径外添剂的色调剂在高温高湿环境下以低图像密度长期进行图像输出的情况下,外添剂被埋没在色调剂颗粒中,供给至上述抵接部的外添剂量减少,图像保持体与清洁刮板之间的摩擦系数上升,清洁刮板发生磨耗、清洁性降低,产生图像露白等图像缺陷。

另一方面,在具备作为上述机构A或上述机构B的清洁机构的成像装置中,使用现有的添加有大粒径外添剂的色调剂,在低温低湿环境下以高图像密度长期进行图像输出的情况下,供给至上述抵接部的外添剂量增加,发生外添剂的漏出,清洁刮板发生缺损,产生图像缺陷。

可推定出,本实施方式的图像形成装置中,通过使用具有特定物性值的上述二氧化硅颗粒作为静电图像显影用色调剂的外添剂,上述二氧化硅颗粒的滚动作用适度,可降低清洁刮板的磨耗,并且降低外添剂的漏出量,抑制清洁刮板的磨耗和缺损的发生,抑制所得到的图像中的图像缺陷。

接着对本实施方式的图像形成装置的构成进行详细说明。

本实施方式的图像形成装置具有:图像保持体、在上述图像保持体上形成静电潜像的潜像形成机构、使用色调剂将上述静电潜像显影而形成色调剂图像的显影机构、将上述色调剂图像转印至记录介质的转印机构以及除去上述图像保持体上的残留色调剂的清洁机构;上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,机构B对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制。

本实施方式的图像形成装置适用于下述公知的图像形成装置:将形成在图像保持体表面的色静电图像显影用色调剂图像直接转印至记录介质的直接转印方式的装置;将形成在图像保持体表面的静电图像显影用色调剂图像一次转印至中间转印体表面,将转印至中间转印体表面的静电图像显影用色调剂图像二次转印至记录介质表面的中间转印方式的装置;具备对于色调剂图像转印后、充电前的图像保持体表面进行清洁的清洁机构的装置;具备在静电图像显影用色调剂图像的转印后、充电前对图像保持体表面照射除电光而进行除电的除电机构的装置;等等。

在为中间转印方式的装置的情况下,转印机构例如为具有下述部件的构成:静电图像显影用色调剂图像被转印至表面的中间转印体;将形成在图像保持体表面的静电图像显影用色调剂图像一次转印至中间转印体表面的一次转印机构;以及将转印至中间转印体表面的静电图像显影用色调剂图像二次转印至记录介质表面的二次转印机构。

本实施方式的图像形成装置中,例如至少包含图像保持体的部分可以为装卸在图像形成装置上的墨盒结构(处理盒)。

以下示出本实施方式的图像形成装置的一例,但并不限定于此。需要说明的是,对于图中示出的主要部分进行说明,省略其他说明。

图1为示出本实施方式的图像形成装置的一例的示意性构成图。

如图1所示,例如图像保持体(电子照相感光体)12被设于本实施方式的图像形成装置10中。图像保持体12呈圆柱状,藉由齿轮等驱动力传递部件(未图示)与马达等驱动部27连结,利用该驱动部27绕着黑点所表示的旋转轴旋转驱动。图1所示的例中,沿箭头A方向旋转驱动。

例如充电机构15、潜像形成机构16、显影机构18、转印机构31、清洁机构22以及除电机构24沿着图像保持体12旋转方向被依次配设在图像保持体12的周边。并且,具有定影部件26A以及与定影部件26A接触地配置的加压部件26B的定影机构26也被配设在图像形成装置10中。另外,图像形成装置10具有控制各机构(各部)的动作的控制机构36。需要说明的是,包含图像保持体12、充电机构15、潜像形成机构16、显影机构18、转印机构31、清洁机构22的单元相当于图像形成单元。

在图像形成装置10中,至少具备图像保持体12与其他装置一体化而成的处理盒。

以下对图像形成装置10的各机构(各部)的详情进行说明。

[图像保持体]

本实施方式的图像形成装置中的图像保持体优选在导电性基体上具备感光层。另外,在感光层上可以进一步具有表面保护层。

感光层可以为在同一感光层中含有电荷产生材料和电荷传输材料而使功能一体化的单层型感光层,也可以为具有电荷产生层和电荷传输层的功能分离的层积型感光层。感光层为层积型感光层的情况下,电荷产生层与电荷传输层的顺序没有特别限定,优选图像保持体在导电性基体上依序具有电荷产生层、电荷传输层和表面保护层的构成。另外,图像保持体还可以含有这些层以外的层。

图2是示出本实施方式的图像形成装置中的图像保持体的层构成的一例的示意性截面图。图像保持体107A具有在导电性基体104上设有底涂层101,在其上依次形成电荷产生层102、电荷传输层103和表面保护层106的结构。图像保持体107A中构成了功能分离为电荷产生层102和电荷传输层103的感光层105。

另外,图3为示出本实施方式的图像形成装置中的图像保持体的层构成的其他示例的示意性截面图。图3所示的图像保持体107B具有这样的结构:在导电性基体104上设有底涂层101、依次形成有感光层105和表面保护层106。图像保持体107B中,在同一感光层105中含有电荷产生材料和电荷传输材料而构成使功能一体化的单层型感光层。

需要说明的是,本实施方式中的图像保持体可以设置底涂层101、也可以不设置底涂层101。

以下对本实施方式中的图像保持体的详情进行说明,但省略符号进行说明。

(导电性基体)

作为导电性基体,例如可以举出包含金属(铝、铜、锌、铬、镍、钼、钒、铟、金、铂等)或合金(不锈钢等)的金属板、金属筒以及金属带等。另外,作为导电性基体,例如还可以举出涂布、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。此处,“导电性”是指体积电阻率小于1013Ωcm。

将图像保持体用于激光打印机的情况下,为了抑制照射激光时产生的干涉条纹,导电性基体的表面优选被粗面化至中心线平均粗糙度Ra为0.04μm以上0.5μm以下。需要说明的是,在光源中使用非干涉光的情况下,用于防止干涉条纹的粗面化不是特别必要的,但由于可抑制因导电性基体表面的凹凸所致的缺陷的发生,因而其更适于实现较长的寿命。

作为粗面化的方法,例如可以举出通过将研磨剂悬浮在水中并吹喷至支撑体上而进行的湿式珩磨;使导电性基体压接在旋转的磨石上,连续地进行磨削加工的无心磨削;阳极氧化处理;等等。

作为粗面化的方法,还可以举出下述方法:不对导电性基体的表面进行粗面化,而使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层,利用分散在该层中的颗粒进行粗面化。

利用阳极氧化的粗面化处理中,通过以金属制(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而在导电性基体的表面形成氧化膜。作为电解质溶液,例如可以举出硫酸溶液、草酸溶液等。但是,通过阳极氧化形成的多孔质阳极氧化膜在其本来的状态下为化学上的活性膜,容易被污染,因环境所致的电阻变动也较大。因此,对于多孔质阳极氧化膜,优选进行下述的封孔处理:在加压水蒸气或沸腾水中(可以添加镍等的金属盐)进行水合反应,水合反应导致体积膨胀,由此对氧化膜的微细孔进行封闭,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15μm以下。其膜厚处于上述范围内时,具有可发挥出针对注入的阻隔性的倾向,并且具有可抑制因反复使用所致的残余电位的上升的倾向。

可以对导电性基体实施利用酸性处理液的处理或勃姆石处理。

利用酸性处理液的处理例如可如下实施。首先制备包含磷酸、铬酸和氢氟酸的酸性处理液。关于酸性处理液中的磷酸、铬酸和氢氟酸的混配比例,例如磷酸为10质量%以上11质量%以下的范围、铬酸为3质量%以上5质量%以下的范围、氢氟酸为0.5质量%以上2质量%以下的范围、这些酸整体的浓度可以为13.5质量%以上18质量%以下的范围。处理温度例如优选为42℃以上48℃以下。覆膜的膜厚优选为0.3μm以上15μm以下。

勃姆石处理例如优选在90℃以上100℃以下的纯水中浸渍5分钟至60分钟、或者与90℃以上120℃以下的加热水蒸气接触5分钟至60分钟来进行。覆膜的膜厚优选为0.1μm以上5μm以下。可以对其进一步使用己二酸、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、柠檬酸盐等覆膜溶解性低的电解质溶液进行阳极氧化处理。

(底涂层)

底涂层例如为包含无机颗粒和粘结性树脂的层。

作为无机颗粒,例如可以举出粉体电阻(体积电阻率)为102Ωcm以上1011Ωcm以下的无机颗粒。这些之中,作为具有上述电阻值的无机颗粒,例如可以为氧化锡颗粒、氧化钛颗粒、氧化锌颗粒、氧化锆颗粒等金属氧化物颗粒,特别优选为氧化锌颗粒。

无机颗粒基于BET法的比表面积例如优选为10m2/g以上。

无机颗粒的体积平均粒径例如优选为50nm以上2,000nm以下(更优选为60nm以上1,000nm以下)。

关于无机颗粒的含量,例如相对于粘结性树脂优选为10质量%以上80质量%以下、更优选为40质量%以上80质量%以下。

无机颗粒可以被施以表面处理。无机颗粒可以将2种以上的表面处理不同的无机颗粒或粒径不同的无机颗粒混合使用。

作为表面处理剂,例如可以举出硅烷偶联剂、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂、表面活性剂等。特别优选硅烷偶联剂、更优选具有氨基的硅烷偶联剂。

作为具有氨基的硅烷偶联剂,例如可以举出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-双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷等,但并不限于这些。

硅烷偶联剂可以将2种以上混合使用。例如,可以将具有氨基的硅烷偶联剂与其他硅烷偶联剂合用。作为该其他硅烷偶联剂,例如可以举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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯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-双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等,但并不限于这些。

利用表面处理剂的表面处理方法只要为公知的方法,即可以为任何方法,可以为干式法或湿式法中的任一者。

关于表面处理剂的处理量,例如相对于无机颗粒优选为0.5质量%以上10质量%以下。

此处,从电学特性的长期稳定性、载流子阻挡性高的方面出发,底涂层可以与无机颗粒一起含有电子接受性化合物(受体化合物)。

作为电子接受性化合物,例如可以举出下述的电子传输性物质等:氯醌、溴醌等醌系化合物;四氰基醌二甲烷系化合物;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-联苯)-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、2,5-双(4-二乙基氨基苯基)-1,3,4-噁二唑等噁二唑系化合物;氧杂蒽酮系化合物;噻吩化合物;3,3’,5,5’四叔丁基联苯醌等联苯醌化合物;等等。

特别是作为电子接受性化合物,优选具有蒽醌结构的化合物。

作为具有蒽醌结构的化合物,例如优选羟基蒽醌化合物、氨基蒽醌化合物、氨基羟基蒽醌化合物等,具体地说,例如优选蒽醌、茜素、醌茜(キニザリン)、蒽绛酚(アントラルフィン)、红紫素等。

电子接受性化合物可以与无机颗粒一起分散在底涂层中,也可以以附着在无机颗粒的表面的状态包含在底涂层中。

作为使电子接受性化合物附着在无机颗粒的表面的方法,例如可以举出干式法或者湿式法。

干式法例如为下述方法:一边将无机颗粒利用剪切力大的混合器等进行搅拌,一边将电子接受性化合物直接或溶解在有机溶剂中进行滴加、或者与干燥空气或氮气一起喷雾,使电子接受性化合物附着在无机颗粒的表面。在进行电子接受性化合物的滴加或喷雾时,适宜在溶剂的沸点以下的温度进行。滴加或喷雾电子接受性化合物后,可以进一步在100℃以上进行焙烧。焙烧只要为可得到电子照相特性的温度、时间就没有特别限制。

湿式法例如为下述方法:一边利用搅拌、超声波、砂磨机、超微磨碎机、球磨机等将无机颗粒分散在溶剂中一边添加电子接受性化合物,搅拌或分散后除去溶剂,使电子接受性化合物附着在无机颗粒的表面。关于溶剂除去方法,例如通过过滤或蒸馏进行蒸馏除去。在除去溶剂后,可以进一步在100℃以上进行焙烧。焙烧只要为可得到电子照相特性的温度、时间就没有特别限定。湿式法中,在添加电子接受性化合物之前可以除去无机颗粒中含有的水分,作为其示例,可以举出一边在溶剂中加热搅拌一边除去的方法、与溶剂共沸来除去的方法。

需要说明的是,电子接受性化合物的附着可以在对无机颗粒实施利用表面处理剂的表面处理之前或之后进行,也可以同时进行电子接受性化合物的附着和利用表面处理剂的表面处理。

电子接受性化合物的含量相对于无机颗粒的总质量优选为0.01质量%以上20质量%以下、更优选为0.01质量%以上10质量%以下。

作为底涂层中使用的粘结性树脂,例如可以举出下述公知的材料:乙缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛等)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、不饱和聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅改性醇酸树脂、脲树脂、酚树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂等公知的高分子化合物;锆螯合化合物;钛螯合化合物;铝螯合化合物;钛醇盐化合物;有机钛化合物;硅烷偶联剂等。

作为底涂层中使用的粘结性树脂,例如还可以举出具有电荷传输性基团的电荷传输性树脂、导电性树脂(例如聚苯胺等)等。这些之中,作为底涂层中使用的粘结性树脂,优选不溶于上层的涂布溶剂中的树脂,特别优选为脲树脂、酚树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂、氨基甲酸酯树脂、不饱和聚酯树脂、醇酸树脂、环氧树脂等热固化性树脂;通过选自由聚酰胺树脂、聚酯树脂、聚醚树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇树脂和聚乙烯醇缩醛树脂组成的组中的至少一种树脂与固化剂的反应而得到的树脂。

将这些粘结性树脂2种以上组合使用的情况下,其混合比例根据需要进行设定。

为了提高电学特性、提高环境稳定性、提高画质,在底涂层中可以包含各种添加剂。

作为添加剂,可以举出多环缩合系、偶氮系等电子传输性颜料、锆螯合化合物、钛螯合化合物、铝螯合化合物、钛醇盐化合物、有机钛化合物、硅烷偶联剂等公知的材料。关于硅烷偶联剂,如上所述,被用于无机颗粒的表面处理,但也可以作为添加剂进一步添加在底涂层中。

关于作为添加剂的硅烷偶联剂,例如可以举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-环氧环己基)乙基三甲氧基硅烷、3-环氧丙氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙酰氧基硅烷、3-巯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-双(2-羟基乙基)-3-氨基丙基三乙氧基硅烷、3-氯丙基三甲氧基硅烷等。

作为锆螯合化合物,例如可以举出丁醇锆、乙酰乙酸乙酯锆、三乙醇胺锆、乙酰丙酮丁醇锆、乙酰乙酸乙酯丁醇锆、乙酸锆、草酸锆、乳酸锆、膦酸锆、辛酸锆、环烷酸锆、月桂酸锆、硬脂酸锆、异硬脂酸锆、甲基丙烯酸酯丁醇锆、硬脂酸酯丁醇锆、异硬脂酸酯丁醇锆等。

作为钛螯合化合物,例如可以举出钛酸四异丙酯、钛酸四正丁酯、钛酸丁酯二聚物、四(2-乙基己基)钛酸酯、乙酰丙酮化钛、聚乙酰丙酮化钛、辛二醇酸钛(titaniumoctylene glycollate)、乳酸钛铵盐、乳酸钛、乳酸乙酯钛、三乙醇胺化钛、多羟基硬脂酸钛等。

作为铝螯合化合物,例如可以举出异丙醇铝、二异丙醇·单丁醇铝、丁酸铝、二乙基乙酰乙酸·二异丙醇铝、三(乙基乙酰乙酸)铝等。

这些添加剂可以单独使用、或者作为2种以上的化合物的混合物或缩聚物使用。

底涂层的维氏硬度优选为35以上。

为了抑制莫尔图像,将底涂层的表面粗糙度(十点平均粗糙度)调节为所使用的曝光用激光波长λ的1/(4n)(n为上层的折射率)至1/2。

为了调整表面粗糙度,可以向底涂层中添加树脂颗粒等。作为树脂颗粒,可以举出有机硅树脂颗粒、交联型聚甲基丙烯酸甲酯树脂颗粒等。另外,为了调整表面粗糙度,可以对底涂层的表面进行研磨。作为研磨方法,可以举出抛光研磨、喷砂处理、湿式珩磨、磨削处理等。

底涂层的形成没有特别限制,可利用公知的形成方法,例如,通过将上述成分添加到溶剂中得到底涂层形成用涂布液,形成该底涂层形成用涂布液的涂膜,将该涂膜干燥,根据需要进行加热。

作为用于制备底涂层形成用涂布液的溶剂,可以举出公知的有机溶剂,例如醇类溶剂、芳香族烃溶剂、卤代烃溶剂、酮类溶剂、酮醇类溶剂、醚类溶剂、酯类溶剂等。

作为这些溶剂,具体地说,例如可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯等通常的有机溶剂。

作为制备底涂层形成用涂布液时的无机颗粒的分散方法,例如可以举出辊碾机、球磨机、振动球磨机、超微磨碎机、砂磨机、胶体磨、涂料摇摆器等公知的方法。

作为在导电性基体上涂布底涂层形成用涂布液的方法,例如可以举出刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、微珠涂布法法、气刀涂布法、幕式涂布法等通常的方法。

底涂层的膜厚例如被设定为优选15μm以上、更优选20μm以上50μm以下的范围内。

(中间层)

尽管省略了图示,但在底涂层与感光层之间可以进一步设置中间层。

中间层例如为包含树脂的层。作为用于中间层的树脂,例如可以举出乙缩醛树脂(例如聚乙烯醇缩丁醛等)、聚乙烯醇树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、酪蛋白树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、明胶、聚氨酯树脂、聚酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、聚氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐树脂、有机硅树脂、有机硅改性醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、三聚氰胺树脂等高分子化合物。

中间层可以为包含有机金属化合物的层。作为中间层中使用的有机金属化合物,可以举出含有锆、钛、铝、锰、硅等金属原子的有机金属化合物等。

这些用于中间层的化合物可以单独使用或者以2种以上的化合物的混合物或缩聚物的形式使用。

这些之中,中间层优选为包含含有锆原子或硅原子的有机金属化合物的层。

中间层的形成没有特别限制,可利用公知的形成方法,例如,可通过将上述成分加入到溶剂中得到中间层形成用涂布液,形成该中间层形成用涂布液的涂膜,将该涂膜干燥并根据需要进行加热来进行。

作为形成中间层的涂布方法,使用浸渍涂布法、挤出涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法、幕式涂布法等通常的方法。

中间层的膜厚例如被设定为优选0.1μm以上3μm以下的范围。需要说明的是,中间层也可以作为底涂层使用。

(电荷产生层)

电荷产生层例如为包含电荷产生材料和粘结性树脂的层。另外,电荷产生层也可以为电荷产生材料的蒸镀层。电荷产生材料的蒸镀层在使用LED(Light Emitting Diode)、有机EL(Electro-Luminescence)图像阵列等非干涉性光源的情况下是合适的。

作为电荷产生材料,可以举出双偶氮、三偶氮等偶氮颜料;二溴蒽嵌蒽酮(dibromoantanthrone)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。

这些之中,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者无金属酞菁颜料。具体地说,例如更优选日本特开平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代镓酞菁;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号公报等中公开的钛氧基酞菁。

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,优选二溴蒽嵌蒽酮(dibromoantanthrone)等稠环芳香族颜料;硫靛蓝系颜料;四氮杂卟啉(ポルフィラジン)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。

在使用在450nm以上780nm以下具有发光中心波长的LED、有机EL图像阵列等非干涉性光源的情况下,也可以使用上述电荷产生材料,但从分辨率的方面出发,在将感光层以20μm以下的薄膜形式使用时,感光层中的电场强度增高,容易产生因从基体的电荷注入所致的充电降低、被称为所谓黑点的图像缺陷。这种情况在使用三方晶系硒、酞菁颜料等p-型半导体而容易产生暗电流的电荷产生材料时变得显著。

与之相对,作为电荷产生材料使用稠环芳香族颜料、苝颜料、偶氮颜料等n-型半导体的情况下,不容易产生暗电流,即使制成薄膜,也可抑制被称为黑点的图像缺陷。作为n-型的电荷产生材料,例如可以举出日本特开2012-155282号公报的0288~0291段中记载的化合物(CG-1)~(CG-27),但并不限定于此。

需要说明的是,n-型的判定使用通常使用的时间飞行法,依据流经的光电流的极性进行判定,将电子比空穴更容易作为载流子流通的类型称为n-型。

作为电荷产生层中使用的粘结性树脂,从广泛的绝缘性树脂中选择,另外,作为粘结性树脂,可以从聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基芘、聚硅烷等有机光导电性聚合物中选择。

作为粘结性树脂,例如可以举出聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚芳酯树脂(双酚类与芳香族2元羧酸的缩聚体等)、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、苯氧基树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酰胺树脂、丙烯酸类树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素树脂、氨基甲酸酯树脂、环氧树脂、酪蛋白、聚乙烯醇树脂、聚乙烯吡咯烷酮树脂等。此处的“绝缘性”是指体积电阻率为1013Ωcm以上。

这些粘结性树脂可以单独使用1种或将2种以上混合使用。

需要说明的是,电荷产生材料与粘结性树脂的混配比以质量比计优选为10:1至1:10的范围内。

电荷产生层中还可以含有其他公知的添加剂。

电荷产生层的形成没有特别限制,利用公知的形成方法,例如,通过将上述成分添加到溶剂中得到电荷产生层形成用涂布液,形成该电荷产生层形成用涂布液的涂膜,将该涂膜干燥,根据需要进行加热来进行。需要说明的是,电荷产生层的形成可以通过电荷产生材料的蒸镀来进行。电荷产生层利用蒸镀的形成特别适合于利用稠环芳香族颜料、苝颜料作为电荷产生材料的情况。

作为用于制备电荷产生层形成用涂布液的溶剂,可以举出甲醇、乙醇、正丙醇、正丁醇、苯甲醇、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、丙酮、甲基乙基酮、环己酮、乙酸甲酯、乙酸正丁酯、二氧六环、四氢呋喃、二氯甲烷、氯仿、氯苯、甲苯等。这些溶剂单独使用1种或将2种以上混合使用。

作为将颗粒(例如电荷产生材料)分散在电荷产生层形成用涂布液中的方法,例如利用球磨机、振动球磨机、超微磨碎机、砂磨机、卧式砂磨机等介质分散机、搅拌机、超声波分散机、辊碾机、高压均质器等无介质分散机。作为高压均质器,例如可以举出使分散液在高压状态下进行液-液碰撞或液-壁碰撞来进行分散的碰撞方式;在高压状态下贯穿微细的流路来进行分散的贯通方式;等等。

需要说明的是,在该分散时,使电荷产生层形成用涂布液中的电荷产生材料的平均粒径优选为0.5μm以下、更优选为0.3μm以下、进一步优选为0.15μm以下是有效的。

作为将电荷产生层形成用涂布液涂布在底涂层上(或中间层上)的方法,例如可以举出刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、微珠涂布法法、气刀涂布法、幕式涂布法等通常的方法。

电荷产生层的膜厚例如被设定为优选0.1μm以上5.0μm以下、更优选0.2μm以上2.0μm以下的范围内。

(电荷传输层)

电荷传输层例如为包含电荷传输材料和粘结性树脂的层。电荷传输层可以为包含高分子电荷传输材料的层。

作为电荷传输材料,可以举出对苯醌、氯醌、溴醌、蒽醌等醌系化合物;四氰基醌二甲烷系化合物;2,4,7-三硝基芴酮等芴酮化合物;氧杂蒽酮系化合物;二苯甲酮系化合物;氰基乙烯基系化合物;乙烯系化合物等电子传输性化合物。作为电荷传输材料,还可以举出三芳基胺系化合物、联苯胺系化合物、芳基烷烃系化合物、芳基取代乙烯系化合物、均二苯代乙烯系化合物、蒽系化合物、腙系化合物等空穴传输性化合物。这些电荷传输材料可以单独使用1种或者使用2种以上,但并不限于这些。

作为电荷传输材料,从电荷迁移率的方面出发,优选下述结构式(a-1)所表示的三芳基胺衍生物或者下述结构式(a-2)所表示的联苯胺衍生物。

[化1]

结构式(a-1)中,ArT1、ArT2和ArT3各自独立地表示取代或无取代的芳基、-C6H4-C(RT4)=C(RT5)(RT6)、或者-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8),RT4、RT5、RT6、RT7和RT8各自独立地表示氢原子、取代或无取代的烷基、或者取代或无取代的芳基。

作为上述各基团的取代基,可以举出卤原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基。另外,作为上述各基团的取代基,还可以举出被碳原子数1~3的烷基取代的取代氨基。

[化2]

结构式(a-2)中,RT91和RT92各自独立地表示氢原子、卤原子、碳原子数1~5的烷基、或者碳原子数1~5的烷氧基,RT101、RT102、RT111和RT112各自独立地表示卤原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基、被碳原子数1以上2以下的烷基取代的氨基、取代或无取代的芳基、-C(RT12)=C(RT13)(RT14)、或者-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16),RT12、RT13、RT14、RT15和RT16各自独立地表示氢原子、取代或无取代的烷基、或者取代或无取代的芳基,Tm1、Tm2、Tn1和Tn2各自独立地表示0以上2以下的整数。

作为上述各基团的取代基,可以举出卤原子、碳原子数1~5的烷基、碳原子数1~5的烷氧基。另外,作为上述各基团的取代基,还可以举出被碳原子数1~3的烷基取代的取代氨基。

此处,结构式(a-1)所表示的三芳基胺衍生物以及上述结构式(a-2)所表示的联苯胺衍生物中,从电荷迁移率的方面出发,特别优选具有“-C6H4-CH=CH-CH=C(RT7)(RT8)”的三芳基胺衍生物、或者具有“-CH=CH-CH=C(RT15)(RT16)”的联苯胺衍生物。

作为高分子电荷传输材料,使用聚-N-乙烯基咔唑、聚硅烷等具有电荷传输性的公知材料。特别是日本特开平8-176293号公报、日本特开平8-208820号公报等中公开的聚酯系的高分子电荷传输材料是特别优选的。需要说明的是,高分子电荷传输材料可以单独使用,也可以与粘结性树脂合用。

电荷传输层中使用的粘结性树脂可以举出聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚芳酯树脂、甲基丙烯酸类树脂、丙烯酸类树脂、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、有机硅树脂、有机硅改性醇酸树脂、苯酚-甲醛树脂、苯乙烯改性醇酸树脂、聚-N-乙烯基咔唑、聚硅烷等。这些之中,作为粘结性树脂,优选聚碳酸酯树脂或聚芳酯树脂。这些粘结性树脂可以单独使用1种或者使用2种以上。

需要说明的是,电荷传输材料与粘结性树脂的混配比以质量比计优选为10:1至1:5。

在电荷传输层中还可以包含其他公知的添加剂。

电荷传输层的形成没有特别限制,利用公知的形成方法,例如,通过将上述成分添加到溶剂中得到电荷传输层形成用涂布液,形成该电荷传输层形成用涂布液的涂膜,将该涂膜干燥,根据需要进行加热来进行。

作为用于制备电荷传输层形成用涂布液的溶剂,可以举出苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃类;丙酮、2-丁酮等酮类;二氯甲烷、氯仿、氯化乙烯等卤化脂肪族烃类;四氢呋喃、乙醚等环状或直链状的醚类等通常的有机溶剂。这些溶剂单独使用或将2种以上混合使用。

作为将电荷传输层形成用涂布液涂布在电荷产生层上时的涂布方法,可以举出刮板涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、浸渍涂布法、微珠涂布法法、气刀涂布法、幕式涂布法等通常的方法。

电荷传输层的膜厚例如被设定为优选5μm以上50μm以下、更优选10μm以上30μm以下的范围内。

(表面保护层)

表面保护层(以下也简称为“保护层”)优选被设于感光层上。保护层例如是为了防止充电时的感光层的化学变化、进一步改善感光层的机械强度的目的而设置的。因此,保护层可以应用由固化膜(交联膜)构成的层。作为这些层,例如可以举出下述1)或2)所示的层。

1)由包含在同一分子内具有反应性基团和电荷传输性骨架的含反应性基团电荷传输材料的组合物的固化膜构成的层(即包含该含反应性基团电荷传输材料的聚合物或交联体的层)。

2)由包含非反应性电荷传输材料和不具有电荷传输性骨架但具有反应性基团的含反应性基团非电荷传输材料的组合物的固化膜构成的层(即,包含该含反应性基团非电荷传输材料的聚合物或交联体和非反应性电荷传输材料的层)。

作为反应性基团,可以举出链式聚合性基团、环氧基、-OH、-OR(其中,R表示烷基)、-NH2、-SH、-COOH、-SiRQ1 3-Qn(ORQ2)Qn(其中,RQ1表示氢原子、烷基、或者取代或无取代的芳基,RQ2表示氢原子、烷基或三烷基甲硅烷基,Qn表示1~3的整数)等公知的反应性基团。需要说明的是,作为含反应性基团非电荷传输材料中的反应性基团,可以举出上述公知的反应性基团。

作为链式聚合性基团,只要为可进行自由基聚合的官能团就没有特别限定。作为链式聚合性基团,例如可以举出:含有具有烯键式不饱和键的基团的官能团。具体地说,作为具有烯键式不饱和键的官能团,可以举出:具有选自由乙烯基、乙烯基醚基、乙烯基硫醚基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及它们的衍生物组成的组中的至少一者的基团等。上述之中,出于该反应性优异的原因,作为链式聚合性基团,优选为具有选自由乙烯基、苯乙烯基(乙烯基苯基)、丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及它们的衍生物组成的组中的至少一者的基团,更优选为具有选自由丙烯酰基、甲基丙烯酰基以及它们的衍生物组成的组中的至少一者的基团,进一步优选为具有丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的至少一者的基团。

作为电荷传输性骨架,只要为图像保持体中的公知结构就没有特别限定,例如可以举出作为来自三芳基胺系化合物(具有三芳基胺骨架的化合物)、联苯胺系化合物(具有联苯胺骨架的化合物)、腙系化合物(具有腙骨架的化合物)等含氮的空穴传输性化合物的骨架且与氮原子共轭的结构。这些之中,作为电荷传输性骨架,优选包含三芳基胺骨架。

含反应性基团电荷传输材料、非反应性电荷传输材料和含反应性基团非电荷传输材料可以从公知的材料中选择。

关于表面保护层,在上述1)和2)中,优选上述1)由包含在同一分子内具有反应性基团和电荷传输性骨架的含反应性基团电荷传输材料的组合物的固化物构成。表面保护层为上述1)由包含在同一分子内具有反应性基团和电荷传输性骨架的含反应性基团电荷传输材料的组合物的固化物构成的表面保护层时,与由上述2)所示方式的固化物构成的表面保护层相比,具有表面保护层的硬度更高的倾向。

上述含反应性基团电荷传输材料优选包含具有丙烯酰基和甲基丙烯酰基中的至少一者作为反应性基团的含反应性基团电荷传输材料(下文中也称为“特定含反应性基团电荷传输材料(a)”)。

·特定含反应性基团电荷传输材料(a)

表面保护层中使用的特定含反应性基团电荷传输材料(a)是在同一分子内具有电荷传输性骨架以及丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物,只要满足该结构上的条件就没有特别限定。

特定含反应性基团电荷传输材料(a)优选为具有甲基丙烯酰基的化合物。其理由尚不明确,但据推测如下。通常,固化反应中多使用具有反应性高的丙烯酰基的化合物。在体积大的电荷传输性骨架上具有反应性高的丙烯酰基作为取代基的情况下,在固化反应中容易发生不均,因此固化膜中容易发生表面保护层的不均和褶皱。另一方面,据推测,通过使用具有反应性低于丙烯酰基的甲基丙烯酰基的特定含反应性基团电荷传输材料(a),容易抑制固化膜中发生表面保护层的不均和褶皱。

在特定含反应性基团电荷传输材料(a)中,优选为在电荷传输性骨架与丙烯酰基或甲基丙烯酰基之间插有1个以上的碳原子的结构。即,作为特定含反应性基团电荷传输材料(a),具有在电荷传输性骨架与丙烯酰基或甲基丙烯酰基之间包含1个以上的碳原子的碳链作为连接基团为优选的方式。特别是该连接基团为亚烷基是最优选的方式。

作为优选上述方式的理由未必明确,例如考虑了以下的理由。关于表面保护层中的机械强度,据信若体积大的电荷传输性骨架与聚合部位(丙烯酰基或甲基丙烯酰基)靠近且为刚性(刚直)的,则聚合部位彼此不容易活跃,可能会降低反应的概率。

进而,特定含反应性基团电荷传输材料(a)为在同一分子内具有三苯胺骨架和3个以上、更优选4个以上的甲基丙烯酰基的结构的化合物(a’)是优选的方式。该方式的情况下,容易确保合成时的化合物的稳定性。另外,通过为该方式,可形成交联密度高、具有充分机械强度的表面保护层,因此容易实现表面保护层的厚膜化。

本实施方式中,作为特定含反应性基团电荷传输材料(a)为如下通式(A)所表示的化合物时,电荷传输性优异,因而优选。

[化3]

上述通式(A)中,Ar1~Ar4各自独立地表示取代或未取代的芳基,Ar5表示取代或未取代的芳基、或者取代或未取代的亚芳基,D表示-(CH2)d-(O-CH2-CH2)e-O-CO-C(CH3)=CH2,c1~c5各自独立地表示0以上2以下的整数,k表示0或1,d表示0以上5以下的整数,e表示0或1,D的总数为4以上。

通式(A)中,Ar1~Ar4各自独立地表示取代或未取代的芳基。Ar1~Ar4分别可以相同、也可以不同。

此处,作为取代芳基中的取代基,作为D:-(CH2)d-(O-CH2-CH2)e-O-CO-C(CH3)=CH2以外的基团,可以举出碳原子数1~4的烷基或烷氧基、碳原子数6以上10以下的取代或未取代的芳基等。

作为Ar1~Ar4,优选为下述式(1)~(7)中的任一者。需要说明的是,下述式(1)~(7)与“-(D)C”一并示出,其中“-(D)C”总括性代表分别可与Ar1~Ar4连结的“-(D)C1”~“-(D)C4”。

[化4]

上述式(1)~(7)中,R1表示选自由氢原子、碳原子数1~4的烷基、被碳原子数1~4的烷基或碳原子数1~4的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基和碳原子数7以上10以下的芳烷基组成的组中的1种,R2~R4各自独立地表示选自由氢原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、被碳原子数1~4的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、碳原子数7以上10以下的芳烷基和卤原子组成的组中的1种,Ar表示取代或未取代的亚芳基,D表示-(CH2)d-(O-CH2-CH2)e-O-CO-C(CH3)=CH2,c表示1或2,s表示0或1,t表示0以上3以下的整数。

此处,作为式(7)中的Ar,优选下述结构式(8)或(9)所表示的基团。

[化5]

上述式(8)和(9)中,R5和R6各自独立地表示选自由氢原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基、被碳原子数1~4的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、碳原子数7以上10以下的芳烷基和卤原子组成的组中的1种,t’分别表示0以上3以下的整数。

另外,上述式(7)中,Z’表示2价的有机连接基团,优选由下述式(10)~(17)中的任一者所表示。另外,上述式(7)中,s分别表示0或1。

[化6]

上述式(10)~(17)中,R7和R8各自独立地表示选自由氢原子、碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基或者被碳原子数1~4的烷氧基取代的苯基、未取代的苯基、碳原子数7以上10以下的芳烷基和卤原子组成的组中的1种,W表示2价的基团,q和r各自独立地表示1~10的整数,t"各自独立地表示0以上3以下的整数。

作为上述式(16)~(17)中的W,优选为下述式(18)~(26)所表示的2价基团中的任一种。其中,式(25)中,u表示0以上3以下的整数。

[化7]

另外,通式(A)中,在k为0时,Ar5为取代或未取代的芳基,作为该芳基,可以举出与Ar1~Ar4的说明中例示出的芳基同样的基团。另外,在k为1时,Ar5为取代或未取代的亚芳基,作为该亚芳基,可以举出从Ar1~Ar4的说明中例示出的芳基上除去1个如下位置的氢原子后的亚芳基,该位置为-N(Ar3-(D)C3)(Ar4-(D)C4)所取代的位置。

作为通式(A)所表示的化合物的具体例,可以举出日本特开2018-4968号公报的0236~0240段记载的化合物等。

作为通式(A)所表示的化合物的制造方法,可以举出日本特开2018-4968号公报的0241~0244段记载的制造方法等。

反应性电荷传输材料也可以包含特定含反应性基团电荷传输材料(a)以外的化合物(下文中也称为“其他反应性电荷传输材料(a”)”)。作为其他反应性电荷传输材料,使用在公知的电荷传输材料导入有丙烯酰基或甲基丙烯酰基的化合物。

特定含反应性基团电荷传输材料(a)相对于含反应性基团电荷传输材料的比例优选为90质量%以上100质量%以下、更优选为98质量%以上100质量%以下。

相对于在形成表面保护层时所使用的组合物(固体成分),含反应性基团电荷传输材料的含量优选为30质量%以上100质量%以下、更优选为40质量%以上100质量%以下、进一步优选为50质量%以上100质量%以下。通过使该含量为该范围,固化膜的电学特性优异,可将固化膜制成厚膜。

表面保护层的硬度(通用硬度)优选为140N/mm2以上300N/mm2以下、更优选为160mN/mm2以上280N/mm2以下、进一步优选为180mN/mm2以上260mN/mm2以下。

表面保护层的通用硬度利用下述方法进行测定。

表面保护层的通用硬度为在25℃相对湿度50%的环境下使用维氏四棱锥金刚石压头进行硬度试验并以最大载荷20mN进行压入时的通用硬度。

(测定的详情)

作为测定设备,使用Fischer Instruments公司制造的Fischerscope H100V(显微硬度测定装置)。测定中使用的压头为对面夹角136°的维氏四棱锥金刚石压头。

(测定条件)

·载荷条件:以4mN/sec的速度从图像保持体的表面保护层的表面压入维氏压头。

·载荷时间:5sec。

·保持时间:5sec。

·卸载条件:以与载荷相同的速度除去载荷。

关于测定试样,将所制作的图像保持体固定于H100V机,将维氏压头相对于表面保护层的表面垂直地压入,进行测定。测定以压头载荷(5sec)、载荷保持(5sec)、卸载的过程来进行。

保护层也可以包含其他公知的添加剂。

保护层的形成没有特别限制,利用公知的形成方法,例如,通过将上述成分添加到溶剂中得到保护层形成用涂布液,形成该保护层形成用涂布液的涂膜,将该涂膜干燥,根据需要进行加热等固化处理来进行。

作为用于制备保护层形成用涂布液的溶剂,可以举出甲苯、二甲苯等芳香族类溶剂;甲基乙基酮、甲基异丁基酮、环己酮等酮类溶剂;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯类溶剂;四氢呋喃、二氧六环等醚类溶剂;乙二醇单甲基醚等溶纤剂类溶剂;异丙醇、丁醇等醇类溶剂等。这些溶剂单独使用或将2种以上混合使用。需要说明的是,保护层形成用涂布液也可以为无溶剂的涂布液。

作为将保护层形成用涂布液涂布在感光层(例如电荷传输层)上的方法,可以举出浸渍涂布法、挤出涂布法、绕线棒涂布法、喷涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法、幕式涂布法等通常的方法。

保护层的膜厚例如被设定为优选1μm以上20μm以下、更优选2μm以上10μm以下的范围内。

(单层型感光层)

单层型感光层(电荷产生/电荷传输层)例如为包含电荷产生材料和电荷传输材料以及必要时的粘结性树脂和其他公知的添加剂的层。需要说明的是,这些材料与电荷产生层和电荷传输层中说明的材料相同。

并且,单层型感光层中,电荷产生材料的含量相对于单层型感光层的总固体成分优选为0.1质量%以上10质量%以下、更优选为0.8质量%以上5质量%以下。另外,单层型感光层中,电荷传输材料的含量相对于总固体成分优选为5质量%以上50质量%以下。

单层型感光层的形成方法与电荷产生层、电荷传输层的形成方法相同。

单层型感光层的膜厚例如优选为5μm以上50μm以下、更优选为10μm以上40μm以下。

[充电机构]

本实施方式的图像形成装置优选具备对图像保持体的表面进行充电的充电机构。

充电机构15对图像保持体12表面进行充电。充电机构15例如具备与图像保持体12表面接触或非接触设置的对图像保持体12表面进行充电的充电部件14以及对充电部件14施加充电电压的电源28(充电部件用的电压施加部的一例)。电源28与充电部件14电连接。

作为充电机构15的充电部件14,例如可以举出使用导电性的充电辊、充电刷、充电膜、充电橡胶刮板、充电管等接触方式充电器。另外,作为充电部件14,例如还可以举出非接触方式的辊充电器、利用电晕放电的栅控式电晕充电器或电晕充电器等其本身公知的充电器等。

[潜像形成机构]

潜像形成机构16在经充电的图像保持体12表面形成静电潜像。具体地说,例如,潜像形成机构16中,将基于作为所形成对象的图像的图像信息所调制的光L照射至利用充电部件14进行充电后的图像保持体12表面,在图像保持体12上形成与图像信息的图像相对应的静电潜像。

作为潜像形成机构16,可以举出,例如,具有半导体激光、LED光、液晶快门光等将光以成像的方式进行曝光的光源的光学系设备等。

[显影机构]

显影机构18例如被设置在图像保持体12旋转方向上的比潜像形成机构16产生的光L的照射位置更靠下游侧。在显影机构18内设有存储显影剂的存储部。在该存储部中存储具有特定静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂。静电图像显影用色调剂例如以被充电的状态被存储在显影机构18内。

显影机构18例如具备:利用包含静电图像显影用色调剂的显影剂对于形成在图像保持体12表面的静电图像进行显影的显影部件18A、以及对显影部件18A施加显影电压的电源32。该显影部件18A例如与电源32电连接。

作为显影机构18的显影部件18A,根据显影剂的种类进行选择,例如可以举出具有内置有磁石的显影套筒的显影辊。

显影机构18(包含电源32)例如与设于图像形成装置10的控制机构36电连接,通过控制机构36进行驱动控制,对显影部件18A施加显影电压。施加了显影电压的显影部件18A被充电至与显影电压相应的显影电位。之后,被充电至显影电位的显影部件18A例如将存储在显影机构18内的显影剂保持在表面,将显影剂中包含的静电图像显影用色调剂从显影机构18内供给至图像保持体12表面。所形成的静电图像在被供给了静电图像显影用色调剂的图像保持体12表面被显影为静电图像显影用色调剂图像。

[转印机构]

转印机构31例如被设于图像保持体12旋转方向上的显影部件18A的配设位置的下游侧。转印机构31具备:例如,将形成在图像保持体12表面的静电图像显影用色调剂图像转印至记录介质30A的转印部件20、以及对转印部件20施加转印电压的电源30。转印部件20例如呈圆柱状,将记录介质30A夹在图像保持体12之间进行传送。转印部件20例如与电源30电连接。

作为转印部件20,例如可以举出使用带、辊、膜、橡胶清洁刮板等的接触型转印充电器、利用电晕放电的栅控电晕转印充电器或电晕转印充电器等其本身公知的非接触型转印充电器。

转印机构31(包含电源30)例如与设于图像形成装置10的控制机构36电连接,利用控制机构36进行驱动控制,向转印部件20施加转印电压。施加有转印电压的转印部件20被充电至与转印电压相应的转印电位。

当由转印部件20的电源30向转印部件20施加转印电压并且该转印电压极性与构成图像保持体12上所形成的静电图像显影用色调剂图像的静电图像显影用色调剂相反时,例如在图像保持体12与转印部件20的相对的区域(图1中,参见转印区域32A)形成转印电场,该转印电场的电场强度为使构成图像保持体12上的静电图像显影用色调剂图像的各静电图像显影用色调剂利用静电力从图像保持体12迁移至转印部件20侧的电场强度。

记录介质30A例如存储在省略图示的存储部,从该存储部利用省略图示的2个以上的传送部件沿着传送路径34进行传送,到达作为图像保持体12与转印部件20的相对的区域的转印区域32A。在图1中示出的示例中,沿箭头B方向传送。到达了转印区域32A的记录介质30A例如通过由于向转印部件20施加转印电压而在该区域形成的转印电场而进行图像保持体12上的静电图像显影用色调剂图像的转印。即,例如,通过静电图像显影用色调剂从图像保持体12表面向记录介质30A的迁移而将静电图像显影用色调剂图像转印至记录介质30A上。于是,图像保持体12上的静电图像显影用色调剂图像利用转印电场被转印至记录介质30A上。

[清洁机构(清扫机构)]

本实施方式中的图像形成装置具有除去上述图像保持体上的残留色调剂的清洁机构,上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制。

上述清洁机构既可以为机构A,也可以为机构B,还可以为满足机构A和机构B这两者的机构,具体地说,可以为下述机构:具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,且上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制。在为上述方式时,所得到的图像中的图像缺陷抑制性优异。

其中,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,上述清洁机构优选为满足机构A和机构B这两者的机构。

清洁机构22被设于图像保持体12旋转方向上的转印区域32A的下游侧。在静电图像显影用色调剂图像被转印至记录介质30A后,清洁机构22对附着于图像保持体12的残留色调剂进行清洁(清扫、除去)。利用清洁机构22除了对清洁残留色调剂以外还对纸粉等附着物进行清洁。

清洁机构22具有清洁刮板220,使清洁刮板220的前端向着与图像保持体12旋转方向相反的方向进行接触,除去图像保持体12表面的附着物。

此处,参照图4对清洁机构22进行说明。

图4是示出图1所示的清洁机构22中的清洁刮板220的设置方式的示意性构成图。

如图4所示,使清洁刮板220的前端朝向与图像保持体12旋转方向(箭头方向)相反的方向,在该状态下与图像保持体12表面接触。

清洁刮板220与图像保持体12之间的角度θ优选被设定为5°以上35°以下、更优选被设定为10°以上25°以下。

另外,清洁刮板220相对于图像保持体12的按压压力N优选被设定为0.6gf/mm2以上6.0gf/mm2以下。

此处,关于上述角度θ,如图4所示,具体地说,是指清洁刮板220的前端与图像保持体12的接触部的切线(图4中的点划线)与清洁刮板220的非变形部所形成的角的角度。

另外,如图4所示,上述按压压力N为清洁刮板220与图像保持体12接触的位置处的朝向图像保持体12的中心按压的压力(gf/mm2)。

清洁刮板220中,支撑部件(在图4中未图示)接合在与图像保持体12的接触面相反的一面侧,利用该支撑部件支撑清洁刮板220。利用该支撑部件,清洁刮板220以上述的按压压力按压至图像保持体12。作为支撑部件,可以举出铝、不锈钢等金属材料。需要说明的是,在支撑部件与清洁刮板220之间可以具有由用于接合两者的粘接剂等形成的接合层。

清洁机构中还可以包含除了清洁刮板220和对其进行支撑的支撑部件以外的公知部件。

(机构A)

上述机构A为下述机构:其具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上。

清洁刮板优选至少使与图像保持体接触的接触部包含板状橡胶基材来构成。清洁刮板可以为橡胶基材的单层结构,也可以为在橡胶基材的背面(不与图像保持体相对的一侧的面)层积背面层而成的层积结构。需要说明的是,背面层可以为多层。

橡胶基材在其整体中包含橡胶。此处,橡胶是指在常温(25℃)下具有橡胶弹性的高分子化合物。作为橡胶,例如可以举出聚氨酯、硅酮橡胶、氟橡胶、氯丁橡胶、丁二烯橡胶等。上述橡胶中,作为橡胶基材,优选聚氨酯,进而更优选高结晶度聚氨酯。

聚氨酯通常通过多异氰酸酯与多元醇的聚合来合成。另外还可以使用具有除了多元醇以外还可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。需要说明的是,聚氨酯优选具有硬链段和软链段。

此处,在聚氨酯中,“硬链段”和“软链段”是指,构成前者的材料由比构成后者的材料相对更硬的材料构成的链段,构成后者的材料由比构成前者的材料相对更柔软的材料构成的链段。

作为构成硬链段的材料(硬链段材料)与构成软链段的材料(软链段材料)的组合没有特别限定,可以从公知的材料中进行选择,以成为一者比另一者相对更硬、另一者比一者相对更柔软的组合,优选以下的组合。

·软链段材料

首先,作为软链段材料,作为多元醇可以举出由二醇与二元酸的脱水缩合得到的聚酯多元醇、由二醇与烷基碳酸酯的反应得到的聚碳酸酯多元醇、聚己内酯多元醇、聚醚多元醇等。需要说明的是,关于作为软链段材料使用的上述多元醇的市售品,例如可以举出Daicel公司制造的PRAXCELL 205、PRAXCELL 240等。

·硬链段材料

另外,作为硬链段材料,优选使用具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂。另外,优选为具有柔软性的树脂,从柔软性的方面出发,更优选具有直链结构的脂肪族系的树脂。作为具体例,优选使用包含2个以上羟基的丙烯酸类树脂、包含2个以上羟基的聚丁二烯树脂、具有2个以上环氧基的环氧树脂等。

作为包含2个以上羟基的丙烯酸树脂的市售品,例如可以举出综研化学公司制造的ACTFLOW(等级:UMB-2005B、UMB-2005P、UMB-2005、UME-2005等)。

作为包含2个以上羟基的聚丁二烯树脂的市售品,例如可以举出出光兴产株式会社制造的R-45HT等。

作为具有2个以上环氧基的环氧树脂,优选并非如现有常见的环氧树脂那样具有硬脆性的树脂而是比现有环氧树脂更柔软且韧性更强的树脂。作为上述环氧树脂,例如在分子结构方面,优选在其主链结构中具有可提高主链可动性的结构(柔软性骨架)的树脂,作为柔软性骨架,可以举出亚烷基骨架、环烷烃骨架、聚氧化烯骨架等,特别优选聚氧化烯骨架。

另外,从物理性质的角度出发,合适的是与现有环氧树脂相比相对于分子量而言较低粘度的环氧树脂。具体地说,重均分子量为900±100的范围内,并且25℃时的粘度优选为15,000±5,000mPa·s的范围内、更优选为15,000±3,000mPa·s的范围内。作为具有该特性的环氧树脂的市售品,例如可以举出DIC(株)制造的EPLICON EXA-4850-150等。

在使用硬链段材料和软链段材料的情况下,相对于硬链段材料和软链段材料的总量,构成硬链段的材料的质量比(下文中称为“硬链段材料比”)优选为10质量%以上30质量%以下的范围内、更优选为13质量%以上23质量%以下的范围内、进一步优选为15质量%以上20质量%以下的范围内。

通过使硬链段材料比为10质量%以上,可得到耐磨耗性。另一方面,通过使硬链段材料比为30质量%以下,可在避免变得过硬的同时得到柔软性和伸展性,抑制剥落(欠け)的发生。

·多异氰酸酯

作为聚氨酯的合成中使用的多异氰酸酯,例如可以举出4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、2,6-甲苯二异氰酸酯(TDI)、1,6-己烷二异氰酸酯(HDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)和3,3-二甲基苯基-4,4-二异氰酸酯(TODI)等。

需要说明的是,从容易形成所需尺寸(粒径)的硬链段凝集体的方面出发,作为多异氰酸酯,更优选4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,5-萘二异氰酸酯(NDI)、六亚甲基二异氰酸酯(HDI)。

多异氰酸酯相对于具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂100质量份的混配量优选为20质量份以上40质量份以下、进而更优选为20质量份以上35质量份以下、进一步优选为20质量份以上30质量份以下。

通过使该混配量为20质量份以上,可确保氨基甲酸酯键量多而硬链段生长,获得所要求的硬度。另一方面,通过使该混配量为40质量份以下,硬链段不会变得过大且可获得伸展性,可抑制刮板产生剥落。

·交联剂

作为交联剂,可以举出二醇(2官能)、三醇(3官能)、四醇(4官能)等,可以将它们合用。另外还可以使用胺系化合物作为交联剂。需要说明的是,优选使用3官能以上的交联剂进行交联。作为3官能的交联剂,例如可以举出三羟甲基丙烷、甘油、三异丙醇胺等。

交联剂相对于具有可与异氰酸酯基反应的官能团的树脂100质量份的混配量优选为2质量份以下。通过使该混配量为2质量份以下,分子运动不会由于化学交联而受到限制,来自基于熟化的氨基甲酸酯键的硬链段显著生长,容易得到所需的硬度。

·橡胶基材的成型方法

包含作为橡胶一例的聚氨酯的橡胶基材的制造使用预聚物法或一步法等聚氨酯的一般制造方法。预聚物法可得到强度、耐磨耗性优异的聚氨基甲酸酯因而优选,但并不受制法的限制。

关于聚氨酯,在上述多元醇中混配混合多异氰酸酯化合物和交联剂等来进行成型。需要说明的是,橡胶基材的成型中,将通过上述方法制备的橡胶基材形成用的组合物利用例如离心成型、挤出成型等形成为片状,并施以切断加工等,由此进行制作。

·物性

橡胶基材中含有的橡胶为聚氨酯的情况下,聚氨酯的重均分子量优选为1,000以上4,000以下的范围内、更优选为1,500以上3,500以下的范围内。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,清洁刮板优选至少与图像保持体的抵接部的JIS-A硬度(HBLD)为60度以上,更优选为70度以上、进一步优选为90度以上、特别优选为90度以上100度以下。

JIS-A硬度是指依据JIS K 7311(1995年)中示出的硬度试验法,使用JIS K 7215(1986年)中规定的A型硬度计测定得到的值。

与图像保持体的抵接部是指在图像保持体的旋转停止时清洁刮板与图像保持体接触的部分以及在图像保持体旋转时清洁刮板与图像保持体接触的部分这两个部分。

为了使清洁刮板中的至少与图像保持体的接触部的JIS-A硬度为90度以上,例如可以举出下述方法:通过抵接部的材质进行调整的方法;对抵接部进行固化处理的方法;调整硬链段材料与软链段材料的组合的方法;调整硬链段材料与软链段材料的材料比(混配比)的方法;调整橡胶基材形成用的组合物(清洁刮板成型用组合物)的固化条件(例如熟化时间、熟化温度)的方法。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,清洁刮板的硬度(HBLD)与表面保护层的硬度(HOCL)之比(HBLD/HOCL)优选为0.8以下、更优选为0.7以下、进一步优选为0.6以下。

另外,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,上述清洁刮板优选层积刮板,更优选含有JIS-A硬度为90度以上的层和硬度低的层的层积刮板,该硬度低的层比上述JIS-A硬度为90度以上的层的硬度低。

另外,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,上述清洁刮板中的上述JIS-A硬度为90度以上的层与上述硬度低的层的硬度之差以JIS-A硬度计优选为10度以上、更优选为15度以上、进一步优选为15度以上40度以下、特别优选为20度以上30度以下。

进而,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,上述抵接部的JIS-A硬度为90度以上的清洁刮板优选为上述抵接部被固化处理而成的清洁刮板,更优选为在上述抵接部侧具有被固化处理而成的层的层积刮板。

上述层积刮板为2层以上的层积刮板即可,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为2层或3层的层积刮板,更优选为2层的层积刮板,特别优选为含有JIS-A硬度为90度以上的层和硬度低的层(其比上述JIS-A硬度为90度以上的层的硬度低)的层积刮板。

关于层积刮板中的各层的材质没有特别限制,可以举出上述的橡胶基材,另外,各层的材质分别可以为相同种类的树脂、也可以为不同种类的树脂,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为含有相同种类但硬度不同的2层以上树脂层的层积刮板,更优选为含有硬度不同的2层以上的聚氨酯层的层积刮板,特别优选为含有经固化处理而成的聚氨酯层和未经固化处理的聚氨酯层的层积刮板。

作为上述固化处理没有特别限制,可以根据所使用的树脂的种类适宜地选择公知的固化处理。

例如可以举出使用公知的交联剂的处理、公知的热处理等。

具体地说,例如可以适当地举出下述方法:将上述多异氰酸酯、上述二醇、上述三醇、上述四醇等多官能醇化合物、上述胺系化合物等交联剂涂布和/或浸渗至含有聚氨酯的清洁刮板的包含上述抵接部的一侧的面,根据需要进行热处理。

上述层积刮板中的各层的厚度可以根据期望适宜地设定,另外,各层中也不必具有固定的厚度。

例如,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,在含有JIS-A硬度为90度以上的层和比上述JIS-A硬度为90度以上的层硬度低的层的上述层积刮板中,上述JIS-A硬度为90度以上的层的厚度优选为0.01mm以上1.0mm以下、更优选为0.1mm以上0.5mm以下。

另外,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,上述JIS-A硬度为90度以上的层的厚度相对于上述层积刮板整体的厚度优选为1/2以下、更优选为1/4以下。

上述清洁刮板整体的厚度没有特别限制,优选为0.1mm以上10mm以下、更优选为0.1mm以上3.0mm以下、进一步优选为0.2mm以上2.0mm以下。

另外,上述清洁刮板的宽度没有特别限制,根据图像保持体的宽度适宜地设定即可。

进而,上述清洁刮板的长度没有特别限制,根据图像形成装置的形状等的需要适宜地设定即可。

(机构B)

上述机构B为具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板、上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制的机构。

另外,上述机构A中的各种优选方式在上述机构B中也同样为优选方式。

上述机构B中的通过恒定载荷方式进行控制的上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷不必为完全恒定的载荷,只要为一定程度的恒定载荷即可,例如优选为±30%的载荷的变化内,更优选为±20%的载荷的变化内,特别优选为±10%的载荷的变化内。

另外,关于上述接触载荷没有特别限制,根据需要适宜地设定即可,上述清洁刮板相对于上述图像保持体的按压压力优选为1.0gf/mm2以上6.0gf/mm2以下。

作为上述机构B中的通过恒定载荷方式进行控制的构件,优选具有弹性部件。

作为上述弹性部件没有特别限制,可以举出弹簧部件、发泡材料部件等。

另外,上述机构B优选藉由弹性部件与图像形成装置的壳体连接。

另外,上述机构B中,上述弹性部件与上述清洁刮板优选通过支撑部件连结。

上述支撑部材的材质、形状没有特别限制,可适宜地进行设定。

进而,为了使上述接触载荷更为稳定,上述机构B可以具备用于使上述清洁刮板向与上述图像保持体抵接的方向施加载荷的配重部件。

图5示出了表示本实施方式的图像形成装置中机构B的一例的示意性截面图。

在图5所示的机构B的一例中的恒定载荷方式的情况下,支撑部件91介由弹簧部件92等弹性部件对于图像形成装置中的壳体或固定于该壳体的部件94进行支撑。因此,清洁刮板51根据来自图像保持体41的反作用力的变化而改变其位置,以上述的一定程度的恒定载荷按压在图像保持体41上。

需要说明的是,图5中,实际上,清洁刮板51受到来自图像保持体41的反作用力而发生变形。

[除电机构]

本实施方式的图像形成装置优选具备除电机构,在静电图像显影用色调剂图像转印之后将图像保持体的表面曝光,进行除电。

除电机构24例如设置在图像保持体12旋转方向上的清洁机构22的下游侧。除电机构24在静电图像显影用色调剂图像转印之后将图像保持体12表面曝光,进行除电。具体地说,例如,除电机构24与设于图像形成装置10的控制机构36电连接,利用控制机构36进行驱动控制,将图像保持体12的整个表面(具体地说,例如成像区域的整个表面)曝光,进行除电。

作为除电机构24,例如可以举出照射白色光的钨灯、具有照射红色光的发光二极管(LED)等光源的装置。

[定影机构]

本实施方式的图像形成装置优选具备对转印至记录介质的上述色调剂图像进行定影的定影机构。

定影机构26例如被设置在记录介质30A的传送路径34的传送方向上的转印区域32A的下游侧。定影机构26具有定影部件26A、以及与定影部件26A接触地配置的加压部件26B,在定影部件26A与加压部件26B的接触部将转印至记录介质30A上的静电图像显影用色调剂图像定影。具体地说,例如,定影机构26与设于图像形成装置10的控制机构36电连接,利用控制机构36进行驱动控制,将转印至记录介质30A上的静电图像显影用色调剂图像通过热和压力的作用定影在记录介质30A上。

作为定影机构26,可以举出其本身公知的定影器、例如热辊定影器、烘箱定影器等。

具体地说,例如,定影机构26可应用:具备作为定影部件26A的定影辊或定影带以及作为加压部件26B的加压辊或加压带的公知定影机构。

此处,通过沿着传送路径34进行传送并穿过图像保持体12与转印部件20的相对的区域(转印区域32A)而转印了静电图像显影用色调剂图像的记录介质30A例如通过省略图示的传送部件进一步沿着传送路径34到达定影机构26的设置位置,进行记录介质30A上的静电图像显影用色调剂图像的定影。

通过静电图像显影用色调剂图像的定影而成像的记录介质30A通过省略图示的2个以上的传送部件而排出到图像形成装置10的外部。需要说明的是,图像保持体12在利用除电机构24除电后,再次利用充电机构15充电至充电电位。

[图像形成装置的动作]

对本实施方式的图像形成装置10的动作的一例进行说明。需要说明的是,图像形成装置10的各种动作通过在控制机构36中执行的控制程序来进行。

对图像形成装置10的成像动作进行说明。

首先,利用充电机构15对图像保持体12表面进行充电。潜像形成机构16基于图像信息对于经充电的图像保持体12表面进行曝光。由此在图像保持体12上形成与图像信息相应的静电图像。在显影机构18中,利用包含特定静电图像显影用色调剂的显影剂对于在图像保持体12表面形成的静电图像进行显影。由此,在图像保持体12表面形成静电图像显影用色调剂图像。

在转印机构31中,在图像保持体12表面形成的静电图像显影用色调剂图像被转印至记录介质30A。转印至记录介质30A的静电图像显影用色调剂图像利用定影机构26进行定影。

另一方面,转印了静电图像显影用色调剂图像之后的图像保持体12表面利用清洁机构22中的清洁刮板220进行清洁(清扫),其后利用除电机构24进行除电。

[静电图像显影剂]

本实施方式的图像形成装置优选具备包含静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂。

本实施方式中使用的静电图像显影剂可以为仅包含色调剂的单组分显影剂,也可以为包含色调剂和载体的双组分显影剂。

[静电图像显影用色调剂]

本实施方式中使用的静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒以及二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。

另外,本实施方式中使用的静电图像显影用色调剂可以根据需要进一步包含无机氧化物颗粒、润滑剂颗粒、以及无机氧化物颗粒和润滑剂颗粒以外的外添剂。

(色调剂颗粒)

色调剂颗粒包含例如粘结性树脂以及必要时的着色剂、离型剂和其他添加剂而构成。

-粘结性树脂-

作为粘结性树脂,例如可以举出由下述单体的均聚物或者将这些单体2种以上组合而成的共聚物形成的乙烯基系树脂,所述单体为:苯乙烯类(例如苯乙烯、对氯苯乙烯、α-甲基苯乙烯等)、(甲基)丙烯酸酯类(例如丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丙酯、甲基丙烯酸月桂酯、甲基丙烯酸2-乙基己酯等)、烯键式不饱和腈类(例如丙烯腈、甲基丙烯腈等)、乙烯基醚类(例如乙烯基甲醚、乙烯基异丁醚等)、乙烯基酮类(乙烯基甲基酮、乙烯基乙基酮、乙烯基异丙烯基酮等)、烯烃类(例如乙烯、丙烯、丁二烯等)等。

作为粘结性树脂,还可以举出例如环氧树脂、聚酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰胺树脂、纤维素树脂、聚醚树脂、改性松香等非乙烯基系树脂、这些树脂与上述乙烯基系树脂的混合物、或者在它们的共存下将乙烯基系单体聚合而得到的接枝聚合物等。

粘结性树脂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

(1)苯乙烯丙烯酸类树脂

作为粘结性树脂,适宜为苯乙烯丙烯酸类树脂。

苯乙烯丙烯酸类树脂为至少苯乙烯系单体(具有苯乙烯骨架的单体)和(甲基)丙烯酸系单体(具有(甲基)丙烯酰基的单体、优选具有(甲基)丙烯酰氧基的单体)共聚而成的共聚物。苯乙烯丙烯酸类树脂包括例如苯乙烯类单体与上述(甲基)丙烯酸酯类单体的共聚物。需要说明的是,苯乙烯丙烯酸类树脂中的丙烯酸类树脂部分为丙烯酸系单体和甲基丙烯酸系单体中的任一者或两者聚合而成的部分结构。另外,“(甲基)丙烯酸”的表达包含“丙烯酸”和“甲基丙烯酸”中的任一者。

作为苯乙烯系单体,例如,具体地说,可以举出苯乙烯、烷基取代苯乙烯(例如,α-甲基苯乙烯、2-甲基苯乙烯、3-甲基苯乙烯、4-甲基苯乙烯、2-乙基苯乙烯、3-乙基苯乙烯、4-乙基苯乙烯等)、卤素取代苯乙烯(例如,2-氯苯乙烯、3-氯苯乙烯、4-氯苯乙烯等)、乙烯基萘等。苯乙烯系单体可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

这些之中,作为苯乙烯系单体,从反应容易性、反应控制的容易型、以及获得性的方面出发,优选苯乙烯。

作为(甲基)丙烯酸系单体,例如,具体地说,可以举出(甲基)丙烯酸、(甲基)丙烯酸酯。作为(甲基)丙烯酸酯,例如可以举出(甲基)丙烯酸烷基酯(例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸正丙酯、(甲基)丙烯酸正丁酯、(甲基)丙烯酸正戊酯、丙烯酸正己酯、(甲基)丙烯酸正庚酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸正癸酯、((甲基)丙烯酸正十二烷基酯、(甲基)丙烯酸正月桂酯、(甲基)丙烯酸正十四烷基酯、(甲基)丙烯酸正十六烷基酯、(甲基)丙烯酸正十八烷基酯、(甲基)丙烯酸异丙酯、(甲基)丙烯酸异丁酯、(甲基)丙烯酸叔丁酯、(甲基)丙烯酸异戊酯、(甲基)丙烯酸戊酯、(甲基)丙烯酸新戊酯、(甲基)丙烯酸异己酯、(甲基)丙烯酸异庚酯、(甲基)丙烯酸异辛酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸环己酯、(甲基)丙烯酸叔丁基环己酯等)、(甲基)丙烯酸芳基酯(例如,(甲基)丙烯酸苯酯、(甲基)丙烯酸联苯酯、(甲基)丙烯酸二苯基乙酯、(甲基)丙烯酸叔丁基苯酯、(甲基)丙烯酸三联苯酯等)、(甲基)丙烯酸二甲氨基乙酯、(甲基)丙烯酸二乙基氨基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙酯、(甲基)丙烯酸-2-羟基乙酯、(甲基)丙烯酸β-羧基乙酯、(甲基)丙烯酰胺等。(甲基)丙烯酸系单体可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

需要说明的是,(甲基)丙烯酸系单体中,从提高色调剂的定影性的方面出发,这些(甲基)丙烯酸酯中,优选具有碳原子数2以上14以下(优选碳原子数2以上10以下、更优选3~8)的烷基的(甲基)丙烯酸酯。其中,优选(甲基)丙烯酸正丁酯、特别优选丙烯酸正丁酯。

苯乙烯系单体与(甲基)丙烯酸系单体的共聚比(质量基准、苯乙烯系单体/(甲基)丙烯酸系单体)没有特别限制,优选为85/15~60/40。

苯乙烯丙烯酸类树脂优选具有交联结构。具有交联结构的苯乙烯丙烯酸类树脂例如优选可以举出至少苯乙烯系单体、(甲基)丙烯酸系单体和交联性单体共聚而成的树脂。

作为交联性单体,例如可以举出2官能以上的交联剂。

作为2官能的交联剂,例如可以举出二乙烯基苯、二乙烯基萘、二(甲基)丙烯酸酯化合物(例如,二甘醇二(甲基)丙烯酸酯、亚甲基双(甲基)丙烯酰胺、癸二醇二丙烯酸酯、(甲基)丙烯酸缩水甘油酯等)、聚酯型二(甲基)丙烯酸酯、甲基丙烯酸2-([1’-甲基亚丙基氨基]羧基氨基)乙酯等。

作为3官能以上的交联剂,可以举出三(甲基)丙烯酸酯化合物(例如,季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基乙烷三(甲基)丙烯酸酯、三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯等)、四(甲基)丙烯酸酯化合物(例如,季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯、低聚酯(甲基)丙烯酸酯等)、2,2-双(4-甲基丙烯酰氧基、聚乙氧基苯基)丙烷、邻苯二甲酸二烯丙酯、氰尿酸三烯丙酯、三烯丙基异氰脲酸酯、偏苯三酸三烯丙酯、氯菌酸二烯丙酯等。

其中,作为交联性单体,从提高色调剂的定影性的方面出发,优选2官能以上的(甲基)丙烯酸酯化合物,更优选2官能(甲基)丙烯酸酯化合物,进一步优选具有碳原子数为6~20的亚烷基的2官能(甲基)丙烯酸酯化合物,特别优选具有碳原子数为6~20的直链亚烷基的2官能(甲基)丙烯酸酯化合物。

交联性单体相对于全部单体的共聚比(质量基准、交联性单体/全部单体)没有特别限制,优选为2/1,000~20/1,000。

从提高色调剂的定影性的方面出发,苯乙烯丙烯酸树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为40℃以上75℃以下、更优选为50℃以上65℃以下。

需要说明的是,玻璃化转变温度由通过差示扫描热量测定(DSC)得到的DSC曲线求出,更具体地说,通过JIS K 7121-1987“塑料的转变温度测定方法”中的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”来求出。

从色调剂的保存稳定性的方面出发、苯乙烯丙烯酸树脂的重均分子量优选为5,000以上200,000以下、更优选为10,000以上100,000以下、特别优选为20,000以上80,000以下。

苯乙烯丙烯酸树脂的制作方法没有特别限制,可应用各种聚合方法(例如,溶液聚合、沉淀聚合、悬浮聚合、主体聚合、乳液聚合等)。另外,聚合反应可应用公知的操作(例如,间歇式、半连续式、连续式等)。

(2)聚酯树脂

作为粘结性树脂,优选聚酯树脂。

作为聚酯树脂,例如可以举出公知的非晶性(非结晶性)聚酯树脂。聚酯树脂中,可以将非晶性聚酯树脂与结晶性聚酯树脂合用。其中,相对于全部粘结性树脂,结晶性聚酯树脂可以以含量为2质量%以上40质量%以下(优选2质量%以上20质量%以下)的范围使用。

需要说明的是,树脂的“结晶性”是指,在差示扫描热量测定(DSC)中不存在阶梯状的吸热量变化、具有明确的吸热峰,具体地说,是指以升温速度10(℃/min)进行测定时的吸热峰的半峰宽为10℃以内。

另一方面,树脂的“非晶性”是指半峰宽大于10℃、显示出阶梯状的吸热量变化或者未发现明确的吸热峰。

·非晶性聚酯树脂

作为非晶性聚酯树脂,例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚物。需要说明的是,作为非晶性聚酯树脂,可以使用市售品,也可以使用合成物。

作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(例如草酸、丙二酸、马来酸、富马酸、柠康酸、衣康酸、戊烯二酸、琥珀酸、烯基琥珀酸、己二酸、癸二酸等)、脂环式二羧酸(例如环己烷二羧酸等)、芳香族二羧酸(例如对苯二甲酸、间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸等)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。这些之中,作为多元羧酸,例如优选芳香族二羧酸。

多元羧酸中,可以将二羧酸与具有交联结构或支链结构的3元以上羧酸合用。作为3元以上羧酸,例如可以举出偏苯三酸、苯均四酸、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯等。

多元羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

作为多元醇,例如可以举出脂肪族二醇(例如乙二醇、二甘醇、三甘醇、丙二醇、丁二醇、己二醇、新戊二醇等)、脂环式二醇(例如环己二醇、环己烷二甲醇、氢化双酚A等)、芳香族二醇(例如双酚A的环氧乙烷加成物、双酚A的环氧丙烷加成物等)。这些之中,作为多元醇,例如优选芳香族二醇、脂环式二醇,更优选芳香族二醇。

作为多元醇,可以将二醇与具有交联结构或支链结构的3元以上的多元醇合用。作为3元以上的作为多元醇,例如可以举出甘油、三羟甲基丙烷、季戊四醇。

多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

非晶性聚酯树脂的玻璃化转变温度(Tg)优选为50℃以上80℃以下、更优选为50℃以上65℃以下。

需要说明的是,玻璃化转变温度由通过差示扫描热量测定(DSC)得到的DSC曲线求出,更具体地说,通过JIS K7121:1987“塑料的转变温度测定方法”中的玻璃化转变温度的测定方法中记载的“外推玻璃化转变起始温度”来求出。

非晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为5,000以上1,000,000以下、更优选为7,000以上500,000以下。

非晶性聚酯树脂的数均分子量(Mn)优选为2,000以上100,000以下。

非晶性聚酯树脂的分子量分布Mw/Mn优选为1.5以上100以下、更优选为2以上60以下。

需要说明的是,重均分子量和数均分子量通过凝胶渗透色谱(GPC)测定。利用GPC的分子量测定中,作为测定装置使用东曹制GPC·HLC-8120GPC,使用东曹(株)制柱·TSKgel SuperHM-M(15cm),利用四氢呋喃(THF)溶剂进行测定。重均分子量和数均分子量使用利用单分散聚苯乙烯标准试样制作的分子量校正曲线根据该测定结果计算出。

非晶性聚酯树脂通过公知的制造方法得到。具体地说,例如通过下述方法得到:使聚合温度为180℃以上230℃以下,根据需要对反应体系内进行减压,一边除去缩合时生成的水或醇一边进行反应。

需要说明的是,原料的单体在反应温度下不溶解或不相容的情况下,可以加入高沸点的溶剂作为溶解辅助剂使其溶解。这种情况下,一边蒸馏除去溶解辅助剂一边进行缩聚反应。在存在相容性差的单体的情况下,可以预先使相容性差的单体和与该单体缩聚的特定酸或醇进行缩合,之后与主成分进行缩聚。

·结晶性聚酯树脂

结晶性聚酯树脂例如可以举出多元羧酸与多元醇的缩聚体。需要说明的是,作为结晶性聚酯树脂,可以使用市售品,也可以使用合成物。

此处,为了使结晶性聚酯树脂容易形成晶体结构,与使用具有芳香族的聚合性单体得到的缩聚体相比,优选使用直链状脂肪族的聚合性单体得到的缩聚体。

作为多元羧酸,例如可以举出脂肪族二羧酸(例如草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1,9-壬烷二甲酸、1,10-癸烷二羧酸、1,12-十二烷二酸、1,14-十四烷二酸、1,18-十八烷二酸等)、芳香族二羧酸(例如邻苯二甲酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸、萘-2,6-二甲酸等二元酸等)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。

多元羧酸中,可以将二羧酸与具有交联结构或支链结构的3元以上羧酸合用。作为3元羧酸,例如可以举出芳香族羧酸(例如1,2,3-苯三甲酸、1,2,4-苯三甲酸、1,2,4-萘三甲酸等)、它们的酸酐、或者它们的低级(例如碳原子数1~5)烷基酯。

作为多元羧酸,可以将这些二羧酸与具有磺酸基的二羧酸、具有烯键式双键的二羧酸合用。

多元羧酸可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

作为多元醇,例如可以举出脂肪族二醇(例如主链部分的碳原子数为7以上20以下的直链型脂肪族二醇)。作为脂肪族二醇,例如可以举出乙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,6-己二醇、1,7-庚二醇、1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇、1,11-十一烷二醇、1,12-十二烷二醇、1,13-十三烷二醇、1,14-十四烷二醇、1,18-十八烷二醇、1,14-二十烷二醇(1,14-エイコサンデカンジオール)等。这些之中,作为脂肪族二醇,优选1,8-辛二醇、1,9-壬二醇、1,10-癸二醇。

多元醇中,可以将二醇与具有交联结构或支链结构的3元以上醇合用。作为3元以上醇,例如可以举出甘油、三羟甲基乙烷、三羟甲基丙烷、季戊四醇等。

多元醇可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

此处,多元醇中,脂肪族二醇的含量适宜为80摩尔%以上、优选为90摩尔%以上。

结晶性聚酯树脂的熔解温度优选为50℃以上100℃以下、更优选为55℃以上90℃以下、进一步优选为60℃以上85℃以下。

需要说明的是,熔解温度根据由差示扫描热量测定(DSC)得到的DSC曲线通过JISK7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的测定方法中记载的“熔解峰温度”来求出。

结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)优选为6,000以上35,000以下。

结晶性聚酯树脂例如与非晶性聚酯同样地通过公知的制造方法得到。

作为粘结树脂的含量,例如,相对于色调剂颗粒整体优选为40质量%以上95质量%以下、更优选为50质量%以上90质量%以下、进一步优选为60质量%以上85质量%以下。

-着色剂-

作为着色剂,例如可以举出炭黑、铬黄、汉撒黄、联苯胺黄、还原黄、喹啉黄、颜料黄、永久橙GTR、吡唑啉酮橙、耐硫化橙、沃丘格红、永固红、亮胭脂3B、亮胭脂6B、杜邦油红、吡唑啉酮红、立索红、若丹明B色淀、色淀红C、颜料红、玟瑰红、苯胺蓝、佛青蓝、油溶蓝、亚甲基蓝氯化物、酞菁蓝、颜料蓝、酞菁绿、孔雀石绿草酸盐等各种颜料;或者吖啶系、呫吨系、偶氮系、苯醌系、吖嗪系、蒽醌系、硫靛系、二噁嗪系、噻嗪系、偶氮甲碱系、靛蓝系、酞菁系、苯胺黑系、聚甲炔系、三苯甲烷系、二苯基甲烷系、噻唑系等各种染料;等等。

着色剂可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

着色剂可以使用根据需要进行了表面处理的着色剂,也可以与分散剂合用。另外,着色剂也可以将两种以上合用。

作为着色剂的含量,例如,相对于色调剂颗粒整体优选为1质量%以上30质量%以下、更优选为3质量%以上15质量%以下。

-离型剂-

作为离型剂,例如可以举出:烃类蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等合成或矿物·石油系蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯系蜡;等等。离型剂并不限于此。

-离型剂-

作为离型剂,例如可以举出:烃类蜡;巴西棕榈蜡、米糠蜡、小烛树蜡等天然蜡;褐煤蜡等合成或矿物·石油系蜡;脂肪酸酯、褐煤酸酯等酯系蜡;等等。离型剂并不限于此。

离型剂的熔解温度优选为50℃以上110℃以下、更优选为60℃以上100℃以下。

需要说明的是,熔解温度根据由差示扫描热量测定(DSC)得到的DSC曲线通过JISK7121:1987“塑料的转变温度测定方法”的熔解温度的测定方法中记载的“熔解峰温度”来求出。

作为离型剂的含量,例如,相对于色调剂颗粒整体优选为1质量%以上20质量%以下、更优选为5质量%以上15质量%以下。

-其他添加剂-

作为其他添加剂,例如可以举出磁性体、电荷控制剂、无机粉体等公知的添加剂。这些添加剂可以作为内添剂包含在色调剂颗粒中。

-色调剂颗粒的特性等-

色调剂颗粒可以为单层结构的色调剂颗粒,也可以为由芯部(核颗粒)和被覆芯部的被覆层(壳层)构成的所谓核·壳结构的色调剂颗粒。

此处,核·壳结构的色调剂颗粒例如可以由芯部和被覆层构成,该芯部通过包含粘结性树脂以及必要时的着色剂和离型剂等其他添加剂来构成,该被覆层通过包含粘结性树脂来构成。

作为色调剂颗粒的体积平均粒径(D50v),优选为2μm以上10μm以下、更优选为4μm以上8μm以下。

需要说明的是,关于色调剂颗粒的各种平均粒径以及各种粒度分布指标,使用Coulter Multisizer II(Beckman Coulter公司制造),电解液使用ISOTON-II(BeckmanCoulter公司制造)来进行测定。

在测定时,在作为分散剂的表面活性剂(优选烷基苯磺酸钠)的5质量%水溶液2ml中添加0.5mg以上50mg以下的测定试样。将其添加到100ml以上150ml以下的电解液中。

将悬浮有试样的电解液利用超声波分散器进行1分钟分散处理,利用CoulterMultisizer II使用孔径100μm的孔测定2μm以上60μm以下范围的粒径的颗粒的粒度分布。需要说明的是,采样的颗粒数为50,000个。

相对于基于所测定的粒度分布划分出的粒度范围(区间),从小径侧起分别将体积、数量描绘出累积分布,将累积16%点的粒径定义为体积粒径D16v、数粒径D16p,将累积50%点的粒径定义为体积平均粒径D50v、累积数均粒径D50p,将累积84%点的粒径定义为体积粒径D84v、数粒径D84p。

使用这些数值,将体积粒度分布指标(GSDv)以(D84v/D16v)1/2计算出、将个数粒度分布指标(GSDp)以(D84p/D16p)1/2计算出。

作为色调剂颗粒的平均圆度,优选0.94以上1.00以下、更优选0.95以上0.98以下。

色调剂颗粒的平均圆度利用(等效圆周长)/(周长)[(与颗粒图像具有相同的投影面积的圆的周长)/(颗粒投影图像的周长)]。具体地说,为利用下述方法测定得到的值。

首先,吸引采集作为测定对象的色调剂颗粒,使其形成扁平流,通过使其瞬时频闪发光而获取作为静止图像的颗粒图像,利用对该颗粒图像进行图像分析的流式颗粒图像分析装置(Sysmex公司制造的FPIA-3000)来求出平均圆度。并且,求出平均圆度时的采样数设为3,500个。

需要说明的是,色调剂具有外添剂的情况下,使作为测定对象的色调剂(显影剂)分散在包含表面活性剂的水中,之后进行超声波处理,得到除去外添剂的色调剂颗粒。

(第1二氧化硅颗粒)

本实施方式中使用的色调剂包含个数平均粒径为110nm以上130nm以下、大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080、平均圆度为0.94以上0.98以下、且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上的二氧化硅颗粒(下文中也称为“第1二氧化硅颗粒”)。

本实施方式的图像形成装置通过存储包含第1二氧化硅颗粒作为外添剂的色调剂,图像保持体上的外添剂成膜(External Additive Filming)抑制性优异。

第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为113nm以上127nm以下、更优选为115nm以上125nm以下。

使第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径为上述范围内的方法没有特别限定,可以举出:例如,第1二氧化硅颗粒为溶胶凝胶二氧化硅颗粒,在溶胶凝胶二氧化硅颗粒的制造中,对于将碱催化剂与四烷氧基硅烷混合时的温度或反应时间进行调整的方法;对于上述碱催化剂和四烷氧基硅烷的浓度进行调整的方法;等等。

第1二氧化硅颗粒的大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为1.077以下、更优选小于1.075。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,第1二氧化硅颗粒的小径侧个数粒度分布指标(下侧GSDp)优选小于1.080、更优选为1.075以下。

使第1二氧化硅颗粒中的上侧GSDp和下侧GSDp为上述范围内的方法没有特别限定,可以举出:例如,第1二氧化硅颗粒为溶胶凝胶二氧化硅颗粒,在溶胶凝胶二氧化硅颗粒的制造中,对于将碱催化剂与四烷氧基硅烷混合时的温度或反应时间进行调整的方法;对于上述碱催化剂和四烷氧基硅烷的浓度进行调整的方法;等等。

第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径、上侧GSDp和下侧GSDp按下述方式求出。

(1)将色调剂分散在甲醇中,在室温(23℃)搅拌后,利用超声波浴进行处理,从色调剂中分离出外添剂。接着,通过离心分离使色调剂颗粒沉降,回收分散有外添剂的分散液。之后蒸馏除去甲醇,取出外添剂。

(2)将上述外添剂分散在体积平均粒径100μm的树脂颗粒(聚酯、重均分子量Mw=50,000)中。

(3)使用安装有能量分散型X射线分析装置(EDX装置)((株)堀场制作所制造、EMAXEvolution X-Max80mm2)的扫描型电子显微镜(SEM)((株)Hitachi High-Technologies制造、S-4800)对于上述分散有外添剂的树脂颗粒进行观察,以4万倍的倍率拍摄图像。此时,通过EDX分析,基于Si的存在从一个视野内选定300个以上的二氧化硅的一次颗粒。SEM在加速电压15kV、放射电流20μA、WD(工作距离)15mm的条件下进行观察,EDX分析中,在该条件下使检测时间为60分钟。

(4)将所得到的图像导入到图像分析装置(LUZEXIII、(株)NIRECO制)中,通过图像分析求出各颗粒的面积。

(5)由该测定的面积值求出二氧化硅的粒径作为等效圆直径。

(6)分选出100个等效圆直径为80nm以上的二氧化硅颗粒。

对于上述分选出的二氧化硅颗粒,从小径侧起描绘等效圆直径的累积分布,将累积50%点的粒径作为第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径。

对于上述分选出的二氧化硅颗粒,从小径侧起描绘等效圆直径的累积分布,将累积16%点的粒径定义为个数粒径D16p、将累积50%点的粒径定义为个数平均粒径D50p、将累积达到84%的粒径定义为个数粒径D84p。并且,将大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)以(D84p/D50p)1/2计算出、将小径侧个数粒度分布指标(下侧GSDp)以(D50p/D16p)1/2计算出。

第1二氧化硅颗粒的平均圆度为0.94以上0.98以下,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为0.945以上0.975以下、更优选为0.950以上0.970以下。

使第1二氧化硅颗粒中的平均圆度为上述范围内的方法没有特别限定,可以举出:例如,第1二氧化硅颗粒为溶胶凝胶二氧化硅颗粒,在溶胶凝胶二氧化硅颗粒的制造中,对于将碱催化剂与四烷氧基硅烷混合时的温度或反应时间进行调整的方法;对上述碱催化剂的浓度进行调整的方法;等等。

第1二氧化硅颗粒中的圆度为0.92以上的二氧化硅颗粒的比例为80个数%以上,从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,优选为85个数%以上、更优选为87个数%以上。

使第1二氧化硅颗粒中的圆度为0.92以上的二氧化硅颗粒的比例为上述范围内的方法没有特别限定,可以举出:例如,第1二氧化硅颗粒为溶胶凝胶二氧化硅颗粒,在溶胶凝胶二氧化硅颗粒的制造中,对于将碱催化剂与四烷氧基硅烷混合时的温度或反应时间进行调整的方法;对上述碱催化剂的浓度进行调整的方法;等等。

第1二氧化硅颗粒的平均圆度和第1二氧化硅颗粒中的圆度为0.92以上的二氧化硅颗粒的比例按下述方式求出。

对于上述的求出第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径的方法中分选出的100个颗粒,利用下述式(1)计算出各圆度。将所得到的圆度从小径侧起累积的频度50%圆度作为第1二氧化硅颗粒的平均圆度。

式(1):圆度=4π×(A/I2)

式(1)中,I表示图像上的一次颗粒的周长,A表示一次颗粒的投影面积。

另外,将在求平均圆度时的100个颗粒中圆度为0.92以上的个数所占的比例作为第1二氧化硅颗粒中的圆度为0.92以上的二氧化硅颗粒的个数比例。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,第1二氧化硅颗粒的疏水化度优选为50%以上80%以下、更优选为50%以上75%以下、进一步优选为50%以上70%以下。

使第1二氧化硅颗粒中的疏水化度为上述范围内的方法没有特别限定,可以举出:例如,第1二氧化硅颗粒为溶胶凝胶二氧化硅颗粒,在溶胶凝胶二氧化硅颗粒的制造中,在超临界二氧化碳的存在下利用疏水化处理剂对二氧化硅颗粒的表面进行疏水化处理的方法等。

第1二氧化硅颗粒的疏水化度按下述方式求出。

在离子交换水50ml中加入0.2质量%的作为试样的二氧化硅颗粒,一边利用磁力搅拌器搅拌一边从滴定管中滴加甲醇。此时,求出试样全部量沉降到溶液中的滴定终点时的甲醇-离子交换水混合溶液中的甲醇质量分数(%)(=甲醇添加量/(甲醇添加量+离子交换水的量))作为疏水化度(%)。

第1二氧化硅颗粒为以二氧化硅、即SiO2作为主成分的颗粒即可,可以为结晶性和非晶性中的任一者。第1二氧化硅颗粒可以是以水玻璃、烷氧基硅烷等硅化合物为原料而制造出的颗粒,也可以是将石英粉碎而得到的颗粒。第1二氧化硅颗粒例如可以举出:溶胶凝胶二氧化硅颗粒;水性胶态二氧化硅颗粒;醇性二氧化硅颗粒;利用气相法等得到的气相法二氧化硅颗粒;熔凝硅石颗粒;等等。上述之中,第1二氧化硅颗粒优选包含溶胶凝胶二氧化硅颗粒。

溶胶凝胶二氧化硅颗粒例如按下述方式得到。向包含醇化合物和氨水的碱催化剂溶液中滴加四烷氧基硅烷(TMOS等),使四烷氧基硅烷进行水解和缩合,得到包含溶胶凝胶二氧化硅颗粒的悬浮液。接着,从悬浮液中除去溶剂而得到粒状物。接着将粒状物干燥,由此得到溶胶凝胶二氧化硅颗粒。

第1二氧化硅颗粒可以为利用疏水化处理剂进行了疏水化处理的二氧化硅颗粒。

作为疏水化处理剂,例如可以举出具有烷基(例如甲基、乙基、丙基、丁基等)的公知有机硅化合物,具体例可以举出烷氧基硅烷化合物、硅氧烷化合物、硅氮烷化合物等。上述之中,疏水化处理剂优选包含硅氧烷化合物和硅氮烷化合物中的至少一者。疏水化处理剂可以单独使用1种、也可以将2种以上合用。

作为硅氧烷化合物,例如可以举出硅油、有机硅树脂等。硅油优选包含二甲基硅油。硅氧烷化合物可以单独使用1种,也可以合用2种以上。

作为硅氮烷化合物,例如可以举出六甲基二硅氮烷、四甲基二硅氮烷等。上述之中,硅氮烷化合物优选包含六甲基二硅氮烷(HMDS)。硅氮烷化合物可以单独使用1种,也可以合用2种以上。

关于附着于第1二氧化硅颗粒表面的硅氮烷化合物等疏水化处理剂的表面附着量,从提高第1二氧化硅颗粒的疏水化度的方面出发,相对于第1二氧化硅颗粒,优选为0.01质量%以上5质量%以下、更优选为0.05质量%以上3质量%以下、进一步优选为0.10质量%以上2质量%以下。

作为将第1二氧化硅颗粒利用疏水化处理剂进行疏水化处理的方法,例如可以举出:利用超临界二氧化碳,将疏水化处理剂溶解在超临界二氧化碳中,使疏水化处理剂附着在二氧化硅颗粒表面的方法;在大气中将包含疏水化处理剂和溶解上述疏水化处理剂的溶剂的溶液赋予(例如喷雾、涂布)至二氧化硅颗粒表面,使疏水化处理剂附着在二氧化硅颗粒表面的方法;在大气中将包含疏水化处理剂和溶解上述疏水化处理剂的溶剂的溶液添加并保持在二氧化硅颗粒分散液中,之后使二氧化硅颗粒分散液和上述溶液的混合溶液干燥的方法。

<其他外添剂>

本实施方式中使用的色调剂可以进一步包含除第1二氧化硅颗粒以外的其他外添剂(以下也简称为“其他外添剂”)。作为其他外添剂,例如可以举出无机氧化物颗粒。作为无机氧化物颗粒,可以举出SiO2、TiO2、Al2O3、CuO、ZnO、SnO2、CeO2、Fe2O3、MgO、BaO、CaO、K2O、Na2O、ZrO2、CaO·SiO2、K2O·(TiO2)n、Al2O3·2SiO2、CaCO3、MgCO3、BaSO4、MgSO4等。上述之中,作为无机氧化物颗粒,优选包含TiO2、SiO2即二氧化钛颗粒或二氧化硅颗粒粒(下文中也称为“第2二氧化硅颗粒”)。

从提高色调剂的流动性的方面出发,无机氧化物颗粒的个数平均粒径优选为9nm以上50nm以下、更优选为10nm以上40nm以下、进一步优选为10nm以上30nm以下。

无机氧化物颗粒的个数平均粒径按下述方式求出。

(1)将色调剂分散在甲醇中,在室温(23℃)搅拌后,利用超声波浴进行处理,从色调剂中分离出外添剂。接着,通过离心分离使色调剂颗粒沉降,回收分散有外添剂的分散液。之后蒸馏除去甲醇,取出外添剂。

(2)将上述外添剂分散在体积平均粒径100μm的树脂颗粒(聚酯、重均分子量Mw=50,000)中。

(3)使用安装有能量分散型X射线分析装置(EDX装置)((株)堀场制作所制造、EMAXEvolution X-Max80mm2)的扫描型电子显微镜(SEM)((株)Hitachi High-Technologies制造、S-4800)对于上述分散有外添剂的树脂颗粒进行观察,以4万倍的倍率拍摄图像。此时,通过EDX分析,基于各无机氧化物颗粒中包含的原子(Si、Ti等)的存在从一个视野内选定300个以上的无机氧化物颗粒的一次颗粒。SEM在加速电压15kV、放射电流20μA、WD(工作距离)15mm的条件下进行观察,EDX分析中,在该条件下使检测时间为60分钟。

(4)将所得到的图像导入到图像分析装置(LUZEXIII、(株)NIRECO制)中,通过图像分析求出各颗粒的面积。

(5)由该测定的面积值求出各无机氧化物颗粒的粒径作为等效圆直径。

(6)分选出100个等效圆直径小于80nm的颗粒。

对于上述分选出的颗粒,从小径侧起描绘等效圆直径的累积分布,将累积50%点的粒径作为无机氧化物颗粒的个数平均粒径。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,色调剂中包含的无机氧化物颗粒的含量优选比色调剂中包含的第1二氧化硅颗粒的含量少。更具体地说,相对于色调剂中包含的第1二氧化硅颗粒的含量100质量份,无机氧化物颗粒的含量优选为20质量份以上80质量份以下、更优选为30质量份以上70质量份以下。

从所得到的图像中的图像缺陷抑制性的方面出发,第1二氧化硅颗粒的个数平均粒径Da(nm)与无机氧化物颗粒的个数平均粒径Db(nm)之比(Da/Db)优选为2.0以上20以下、更优选为2.1以上32以下、进一步优选为2.2以上30以下。

作为外添剂的无机氧化物颗粒的表面可以被施以疏水化处理。疏水化处理例如将无机氧化物颗粒浸渍在疏水化处理剂中等来进行。疏水化处理剂没有特别限定,例如可以举出硅烷系偶联剂、硅油、钛酸酯系偶联剂、铝系偶联剂等。它们可以单独使用一种,也可以合用两种以上。

作为疏水化处理剂的量,通常,例如相对于无机氧化物颗粒100质量份为1质量份以上10质量份以下。

作为外添剂,还可以举出树脂颗粒(聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、三聚氰胺树脂等树脂颗粒)、清洁活性剂(例如氟系高分子量体的颗粒)等。

作为其他外添剂的外添量,例如,相对于色调剂颗粒优选为0.01质量%以上5质量%以下、更优选为0.01质量%以上2.0质量%以下。

(色调剂的制造方法)

接着对本实施方式中使用的色调剂的制造方法进行说明。

本实施方式中使用的色调剂通过在制造色调剂颗粒后针对色调剂颗粒进行外添剂的外添而得到。

色调剂颗粒可以通过干式制法(例如混炼粉碎法等)、湿式制法(例如凝集聚结法、悬浮聚合法、溶解悬浮法等)中的任一种进行制造。色调剂颗粒的制法并不特别限于这些制法,可采用公知的制法。

并且,本实施方式中的色调剂例如通过向所得到的干燥状态的色调剂颗粒中添加外添剂并进行混合来制造。混合可以利用例如V搅拌机、亨舍尔混合机、Loedige混合机等来进行。进而可以根据需要使用振动筛分机、风力筛分机等除去色调剂的粗大颗粒。

[载体]

载体没有特别限定,可以举出公知的载体。作为载体,例如可以举出:在由磁性粉形成的芯材的表面被覆有被覆树脂的被覆载体;在基体树脂中分散混配有磁性粉的磁性粉分散型载体;树脂浸渗在多孔质的磁性粉中的树脂浸渗型载体;等等。

需要说明的是,磁性粉分散型载体和树脂浸渗型载体可以是以该载体的构成颗粒作为芯材并利用被覆树脂被覆其表面的载体。

作为磁性粉,例如可以举出:铁、镍、钴等磁性金属;铁素体、磁铁矿等磁性氧化物;等等。

作为被覆树脂以及基体树脂,例如可以举出聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩丁醛、聚氯乙烯、聚乙烯基醚、聚乙烯基酮、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、苯乙烯-丙烯酸酯共聚物、包含有机硅氧烷键而构成的纯有机硅树脂(straightsilicone resin)或其改性物、氟树脂、聚酯、聚碳酸酯、酚树脂、环氧树脂等。需要说明的是,被覆树脂以及基体树脂中可以包含导电性颗粒等、其他添加剂。

作为导电性颗粒,可以举出金、银、铜等金属、炭黑、氧化钛、氧化锌、氧化锡、硫酸钡、硼酸铝、钛酸钾等的颗粒。

在利用被覆树脂被覆芯材的表面时,可以举出利用将被覆树脂以及必要时的各种添加剂溶解在适当的溶剂中而成的被覆层形成用溶液进行被覆的方法等。作为溶剂没有特别限定,考虑所使用的被覆树脂、涂布适性等进行选择即可。作为具体的树脂被覆方法,可以举出:浸渍法,将芯材浸渍在被覆层形成用溶液中;喷雾法,将被覆层形成用溶液喷雾至芯材表面;流化床法,在利用流动空气使芯材悬浮的状态下喷雾被覆层形成用溶液;捏合涂布机法,在捏合涂布机中将载体的芯材与被覆层形成用溶液混合,之后除去溶剂;等等。

双组分显影剂中的色调剂与载体的混合比(质量比)优选为色调剂:载体=1:100~30:100,更优选为3:100~20:100。

<处理盒>

对本实施方式的处理盒进行说明。

本实施方式的处理盒具有:显影机构,存储包含静电图像显影用色调剂的静电图像显影剂并利用上述静电图像显影剂将形成在图像保持体表面的静电图像显影为静电图像显影用色调剂图像;以及清洁机构,除去上述图像保持体上的残留色调剂,上述清洁机构具有机构A或者机构B,机构A具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接部的JIS-A硬度为90度以上,机构B具有与上述图像保持体的表面接触的清洁刮板,对上述清洁刮板中的与上述图像保持体的抵接载荷通过恒定载荷方式进行控制,上述静电图像显影用色调剂包含色调剂颗粒和二氧化硅颗粒,该二氧化硅颗粒的个数平均粒径为110nm以上130nm以下,大径侧个数粒度分布指标(上侧GSDp)小于1.080,平均圆度为0.94以上0.98以下,且圆度为0.92以上的比例为80个数%以上。

本实施方式的处理盒中的静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、显影机构以及清洁机构的优选方式与本实施方式的图像形成装置中的静电图像显影用色调剂、静电图像显影剂、显影机构以及清洁机构的优选方式分别相同。

本实施方式的处理盒可以为根据需要进一步具备选自图像保持体、充电机构、潜像形成机构、转印机构等中的至少一者的构成。

另外,这些图像保持体、充电机构、潜像形成机构、转印机构等的优选方式与本实施方式的图像形成装置中的图像保持体、充电机构、潜像形成机构、转印机构等的优选方式分别相同。

[实施例]

以下对发明的实施例进行说明,但本发明并不限于以下实施例。需要说明的是,在以下的说明中,只要不特别声明,“份”和“%”全部为质量基准。

-第1二氧化硅颗粒的制作-

(二氧化硅颗粒分散液(1)的制造)

在具备搅拌机、滴头、温度计的玻璃制反应容器中添加甲醇300份、10%氨水70份进行混合,得到碱催化剂溶液。将该碱催化剂溶液调节至30℃(滴加开始温度)后,一边进行搅拌一边同时进行四甲氧基硅烷185份和8%氨水50份的滴加,得到亲水性的二氧化硅颗粒分散液(固体成分量12%)。此处,设滴加时间为30分钟。其后将所得到的二氧化硅颗粒分散液利用旋转过滤器R-Fine(寿工业株式会社制造)浓缩至固体成分量40%。将该浓缩物作为二氧化硅颗粒分散液(1)。

(二氧化硅颗粒分散液(2)~(8)和(c1)~(c6)的制造)

在二氧化硅颗粒分散液(1)的制备中,按照表1变更碱催化剂溶液的条件(甲醇量、氨水的浓度和量)、二氧化硅颗粒的生成条件(碱催化剂溶液中的四甲氧基硅烷(TMOS)的量、氨水的浓度和总滴加量、TMOS和氨水的滴加时间和滴加开始温度),除此以外与二氧化硅颗粒分散液(1)同样地制备二氧化硅颗粒分散液(2)~(8)和(c1)~(c6)。

(表面处理二氧化硅颗粒(S1)的制造)

使用二氧化硅颗粒分散液(1),按以下所示在超临界二氧化碳气氛下利用硅氧烷化合物对二氧化硅颗粒进行表面处理。需要说明的是,表面处理中使用具备二氧化碳储瓶、二氧化碳泵、夹带剂泵、带搅拌机的高压釜(容量500ml)、压力阀的装置。

首先,将300份的二氧化硅颗粒分散液(1)投入到带搅拌机的高压釜(容量500ml)中,使搅拌机以100rpm(每分钟转数)旋转。其后向高压釜内注入液化二氧化碳,利用加热器升温并同时利用二氧化碳泵升压,使高压釜内为150℃、15MPa的超临界状态。利用压力阀将高压釜内保持在15MPa并同时由二氧化碳泵流通超临界二氧化碳,从二氧化硅颗粒分散液(1)中除去甲醇和水(溶剂除去步骤),得到二氧化硅颗粒(未处理的二氧化硅颗粒)。

接着,在所流通的超临界二氧化碳的流通量(累计量:按照标准状态的二氧化碳的流通量测定)达到900份的时刻停止超临界二氧化碳的流通。

其后,利用加热器维持温度150℃、利用二氧化碳泵维持压力15MPa,在高压釜内维持二氧化碳的超临界状态,在该状态下利用夹带剂泵向高压釜内注入处理剂溶液,该处理剂溶液是相对于上述二氧化硅颗粒(未处理的二氧化硅颗粒)100份,预先在作为疏水化处理剂的六甲基二硅氮烷(HMDS:有机合成化学药品工业株式会社制)20份中溶解作为硅氧烷化合物的粘度10000cSt的二甲基硅油(DSO:商品名“KF-96(信越化学工业株式会社制)”)0.3份而成的;之后在搅拌下在180℃反应20分钟。其后再次使超临界二氧化碳流通,除去剩余的处理剂溶液。其后停止搅拌,打开压力阀将高压釜内的压力放至大气压,将温度降至室温(25℃)。

像这样依次进行溶剂除去步骤、利用HMDS和DSO的表面处理,得到表面处理二氧化硅颗粒(S1)。

(表面处理二氧化硅颗粒(S2)~(S8)和(cS1)~(cS6)的制造)

与表面处理二氧化硅颗粒(S1)的制备同样地得到表面处理二氧化硅颗粒(S2)~(S8)和(cS1)~(cS6)。

(表面处理二氧化硅颗粒(cS7)的制造)

与日本特开2008-174430号公报的0051~0053段同样地得到表面处理二氧化硅颗粒(cS7)。

(表面处理二氧化硅颗粒(cS8)的制造)

与日本特开2001-194824号公报的0019段同样地得到表面处理二氧化硅颗粒(cS8)。

[表1]

-聚酯系树脂颗粒分散液的准备-

(非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)的制造)

·对苯二甲酸:70份

·富马酸 :30份

·乙二醇 :45份

·1,5-戊二醇:46份

将上述材料投入到具备搅拌装置、氮气导入管、温度传感器以及精馏塔的烧瓶中,在氮气气流下用1小时将温度升至220℃,相对于上述材料的合计100份投入四乙氧基钛1份。一边蒸馏除去所生成的水一边用时0.5小时将温度升至240℃,在该温度下继续进行1小时脱水缩合反应后,将反应物冷却。这样合成出重均分子量9500、玻璃化转变温度62℃的聚酯树脂。

向具备温度调节机构和氮气置换机构的容器中投入乙酸乙酯40份和2-丁醇25份,制成混合溶剂后,慢慢地投入聚酯树脂100份使其溶解,向其中投入10%氨水溶液(相对于树脂的酸值以摩尔比计为相当于3倍量的量)并搅拌30分钟。接着将容器内用干燥氮气置换,将温度保持在40℃,一边对混合液进行搅拌一边以2份/分钟的速度滴加离子交换水400份,进行乳化。滴加结束后,使乳化液回到25℃,得到分散有体积平均粒径200nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。向该树脂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调节至20%,制成非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)。

(结晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)的制造)

将上述成分加入到加热干燥后的三口烧瓶中,之后通过减压操作使容器内的空气利用氮气而形成惰性气氛,利用机械搅拌在180℃进行5小时搅拌和回流。其后在减压下缓慢地升温至230℃并搅拌2小时,呈粘稠状态后进行空气冷却,使反应停止,得到结晶性聚酯树脂。经分子量测定(聚苯乙烯换算),结晶性聚酯树脂的重均分子量(Mw)为9700,熔解温度为78℃。

使用所得到的结晶性聚酯树脂90份、阴离子型表面活性剂NEOGEN RK(第一工业制药)1.8份、离子交换水210份,加热至100℃,利用IKA制ULTRA-TURRAXT50分散后,利用压力吐出型Gaulin均质器进行1小时分散处理,制成体积平均粒径为200nm、固体成分量为20%的结晶性聚酯树脂颗粒分散液(C1)。

-苯乙烯丙烯酸系树脂颗粒分散液的准备-

(苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(B1)的制造)

在烧瓶中加入将阴离子型表面活性剂(Dow Chemical公司制造DOWFAX)4份溶解在离子交换水550份中得到的溶液,向其中加入混合有上述原料的混合液并进行乳化。一边将乳化液缓慢地搅拌10分钟一边投入溶解有过硫酸铵6份的离子交换水50份。接下来,充分进行体系内的氮气置换,利用油浴将体系内加热至75℃,进行30分钟聚合。

接着,

加入将上述原料混合而成的混合液并进行乳化,将乳化液用120分钟添加至上述烧瓶中,在该状态下继续进行4小时乳液聚合。由此得到分散有重均分子量32,000、玻璃化转变温度53℃、体积平均粒径240nm的树脂颗粒的树脂颗粒分散液。在上述树脂颗粒分散液中加入离子交换水,将固体成分量调节至20%,制成苯乙烯丙烯酸类树脂颗粒分散液(B1)。

(离型剂颗粒分散液的制造)

·固体石蜡(日本精蜡(株)制造、HNP-9) :100份

·阴离子型表面活性剂(第一工业制药(株)制造、NEOGEN RK) :1份

·离子交换水 :350份

将上述材料混合并加热至100℃,使用均质器(IKA公司制造的ULTRA-TURRAXT50)分散后,利用Manton Gaulin高压均质器(Gaulin公司制造)进行分散处理,得到分散有体积平均粒径200nm的离型剂颗粒的离型剂颗粒分散液(固体成分量20%)。

(黑色颗粒分散液的制造)

·炭黑(Cabot公司制造、Regal330) :50份

·阴离子系表面活性剂NEOGEN RK(第一工业制药(株)制):5份

·离子交换水 :192.9份

将上述成分混合,利用Ultimaizer(Sugino Machine公司制造)在240MPa进行10分钟处理,制备出黑色颗粒分散液(固体成分量:20%)。

(色调剂颗粒(A1)的制造)

将上述材料装入圆型不锈钢制烧瓶中,添加0.1N的硝酸将pH调节至3.5后,添加将聚合氯化铝(PAC、王子造纸(株)制:30%粉末品)2.0份溶解在离子交换水30份中而得到的PAC水溶液。使用均质器(IKA公司制造ULTRA-TURRAXT 50)在30℃进行分散后,在加热用油浴中加热至45℃并保持至体积平均粒径达到4.8μm为止。其后追加非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)60份并保持30分钟。其后在体积平均粒径达到5.2μm后,进一步追加非晶性聚酯树脂颗粒分散液(A1)60份并保持30分钟。接着加入10%NTA(次氮基三乙酸)金属盐水溶液(chelest 70:chelest株式会社制造)20份后,使用1N的氢氧化钠水溶液使pH为9.0。其后投入阴离子表面活性剂(TaycaPower)1.0份,一边继续进行搅拌一边加热至85℃,保持5小时。其后以20℃/分钟的速度冷却至20℃,之后进行过滤,利用离子交换水充分清洗,进行干燥,由此得到体积平均粒径为6.0μm的色调剂颗粒(A1)。

(色调剂颗粒(B1)的制造)

将上述成分装入具备温度计、pH计、搅拌机的反应容器中,利用加热套从外部进行温度控制,同时在温度30℃、搅拌转速150rpm保持30分钟。一边利用均质器(IKA Japan(株)制:ULTRA-TURRAXT T50)进行分散,一边添加将聚合氯化铝(PAC、王子造纸(株)制:30%粉末品)2.1份溶解在离子交换水100份中而成的PAC水溶液。其后升温至50℃,利用CoulterMultisizer II(孔径:50μm、库尔特公司制造)测定粒径,体积平均粒径为5.0μm。其后追加添加树脂颗粒分散液(1)115份,使树脂颗粒附着(呈壳结构)在凝集颗粒的表面。接着加入10%NTA(次氮基三乙酸)金属盐水溶液(Chelest70:Chelest(株)制)20份后,使用1N的氢氧化钠水溶液使pH为9.0。其后使升温速度为0.05℃/分钟升温至91℃,在91℃保持3小时后,将所得到的色调剂浆料冷却至85℃,保持1小时。其后冷却至25℃,得到品红色调剂。将其进一步反复进行利用离子交换水再分散、过滤,进行清洗直至滤液的电导率达到20μS/cm以下为止,之后在40℃的烘箱中进行5小时真空干燥,得到色调剂颗粒(B1)。

(色调剂(A1)的制造)

将色调剂颗粒(A1)100份、第1二氧化硅颗粒(S1)1.5份以及作为无机氧化物颗粒的个数平均粒径20nm的二氧化钛颗粒0.5份混合,使用样品磨以旋转速度13,000rpm混合30秒。利用网孔45μm的振动筛进行筛分,得到色调剂(A1)。

(色调剂(A2)~(A8)和(cA1)~(cA8)的制造)

除了使第1二氧化硅颗粒的种类为表2所示的规格以外,与色调剂(A1)同样地得到各色调剂。

(显影剂(A1)~(A8)和(cA1)~(cA8)的制造)

将各色调剂10份和下述的树脂被覆载体100份装入V型搅拌机中搅拌20分钟,接着利用网孔212μm的振动筛进行筛分,得到显影剂。

将除铁素体颗粒以外的上述材料与玻璃珠(直径1mm、与甲苯同等量)混合,使用Kansai Paint公司制造的砂磨机以旋转速度1200rpm搅拌30分钟,得到分散液。将该分散液和铁素体颗粒装入真空脱气型捏合机中,在搅拌下进行减压使其干燥,由此得到树脂被覆载体。

[表2]

<图像保持体A1的制作>

(底涂层的形成)

将氧化锌(平均粒径70nm:TAYCA株式会社制造:比表面积值15m2/g)100质量份与甲苯500质量份搅拌混合,添加硅烷偶联剂(KBM503:信越化学工业(株)制)1.3质量份,搅拌2小时。其后通过减压蒸馏将甲苯蒸馏除去,在120℃进行3小时焙烧,得到利用硅烷偶联剂实施了表面处理的氧化锌。将实施了表面处理的氧化锌110质量份与500质量份的四氢呋喃搅拌混合,添加将茜素0.6质量份溶解在50质量份的四氢呋喃中而成的溶液,在50℃搅拌5小时。其后利用减压过滤过滤出被赋予了茜素的氧化锌,进一步在60℃进行减压干燥,得到被赋予了茜素的氧化锌。

将该被赋予了茜素的氧化锌60质量份、固化剂(封端异氰酸酯、Sumidur3175、Sumitomo-Bayer Urethane Co.,Ltd.制)13.5质量份、丁缩醛树脂(S-LECBM-1、积水化学工业公司制造)15质量份与甲基乙基酮85质量份混合,将得到的混合液38质量份与甲基乙基酮25质量份混合,使用直径的玻璃珠利用砂磨机进行2小时的分散,得到分散液。向所得到的分散液中添加作为催化剂的二月桂酸二辛基锡0.005质量份以及有机硅树脂颗粒(TOSPEARL 145、Momentive Performance Materials公司制造)40质量份,得到底涂层形成用涂布液。将该底涂层形成用涂布液利用浸渍涂布法涂布在铝基材上,在170℃进行40分钟的干燥固化,得到厚度20μm的底涂层。

(电荷产生层的形成)

将由作为电荷产生材料的在使用Cukα特征X线的X射线衍射光谱的布剌格角度(2θ±0.2°)至少为7.3°、16.0°、24.9°、28.0°的位置具有衍射峰的羟基镓酞菁(CGM-1)15质量份、作为粘结性树的氯乙烯·乙酸乙烯酯共聚物树脂(VMCH、Nippon Unicar公司制造)10质量份以及乙酸正丁酯200质量份形成的混合物利用砂磨机使用直径的玻璃珠分散4小时。向所得到的分散液中添加乙酸正丁酯175质量份以及甲基乙基酮180质量份,进行搅拌,得到电荷产生层形成用涂布液。将该电荷产生层形成用涂布液浸渍涂布在底涂层上,在室温(25℃)进行干燥,形成厚度为0.2μm的电荷产生层。

(电荷传输层的形成)

在未处理(亲水性)二氧化硅颗粒“商品名:OX50(厂家:AEROSIL公司制造)、体积平均粒径:40nm”100质量份中添加作为疏水化处理剂的三甲基硅烷化合物(1,1,1,3,3,3-六甲基二硅氮烷(东京化成工业(株)制))30质量份,使其反应24小时,其后过滤,得到经疏水化处理的二氧化硅颗粒。将其作为二氧化硅颗粒(1)。该二氧化硅颗粒(1)的缩合率为93%。

在二氧化硅颗粒(1)50质量份中加入四氢呋喃250质量份,一边将液温保持在20℃一边加入作为电荷传输材料的4-(2,2-二苯基乙基)-4’,4”-二甲基-三苯胺25质量份和作为粘结性树脂的双酚Z型聚碳酸酯树脂(粘均分子量:30000)25质量份,搅拌混合12小时,得到电荷传输层形成用涂布液。

将该电荷传输层形成用涂布液涂布在电荷产生层上,在135℃干燥40分钟,形成膜厚为30μm的电荷传输层,得到图像保持体。

(表面保护层的形成)

将如下所示的作为电荷传输材料的化合物(A-4)30质量份、胶态二氧化硅(商品名:PL-1、扶桑化学工业公司制造)0.2质量份、甲苯30质量份、3,5-二叔丁基-4-羟基甲苯(BHT)0.1质量份、偶氮异丁腈(10小时半衰期温度:65℃)0.1质量份以及V-30(富士胶片-和光纯药(株)制造、10小时半衰期温度:104℃),制备表面保护层形成用涂布液。将该涂布液通过喷涂法涂布在电荷传输层上,在室温(25℃)下风干30分钟后,在氮气流下在氧浓度110ppm下用时30分钟从室温加热至150℃,进一步在150℃下进行30分钟加热处理使其固化,形成膜厚为10μm的表面保护层。另外,利用上述测定方法测定出的表面保护层的通用硬度为200N/mm2。按以上方式得到图像保持体A1。

[化8]

<清洁机构C1的制作>

将JIS-A硬度80度的氨基甲酸酯树脂(低硬度材料层)利用离心成型机成型后,在其上离心形成JIS-A硬度90度的氨基甲酸酯树脂(高硬度材料层),由此得到清洁刮板。

所得到的清洁刮板是由JIS-A硬度为90度以上的层(与图像保持体相接的层)和比上述JIS-A硬度为90度以上的层硬度低的层形成的清洁刮板,从固定部到清洁刮板前端为止的长度为7.5mm、清洁刮板的最大厚度为1.8mm、清洁刮板的最小厚度为0.7mm、JIS-A硬度为90度以上的层的厚度为0.3mm。

另外,JIS-A硬度为90度以上的层的JIS-A硬度为90度,比上述JIS-A硬度为90度以上的层硬度低的层的JIS-A硬度为80度。

使上述清洁刮板相对于图像保持体表面以设定角度30度、咬入量0.8mm进行抵接,形成清洁机构C1。

(实施例1~8以及比较例1~8)

作为图像形成装置,准备富士施乐(株)制Color 1000Press改造机,存储表3所示的显影剂,分别安装作为图像保持体的图像保持体A1以及作为清洁机构的表3所示的清洁机构。需要说明的是,将清洁刮板与图像保持体之间的角度(接触角度)θ设为11°,另外将清洁刮板相对于图像保持体的按压压力N设定为2.5gf/mm2,且使其为恒定载荷方式。

-评价-

<图像缺陷评价>

使用上述的评价机,利用如下所示的条件1(高温高湿)或条件2(低温低湿)在A4纸上打印,通过目视观察图像保持体表面,确认有无成膜(filming),通过下述所示的评价基准进行评价。需要说明的是,在上述条件下产生的图像缺陷的量与成膜(filming)的产生量的多少对应。

<<条件1>>

·温湿度:25℃/85%

·图像密度:1%

·输出张数:10,000张

<<条件2>>

·温湿度:10℃/10%

·图像密度:20%

·输出张数:10,000张

<<评价基准>>

A:未发生成膜,无图像缺陷

B:有微细的成膜,但画质上没有问题

C:发生成膜,画质上稍有问题

D:频发成膜,画质上有显著缺陷

[表3]

如表3所示,实施例的图像形成装置中,与比较例的图像形成装置相比,所得到的图像中的图像缺陷抑制性优异。

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