專利名稱:成像設備及成像方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種采用靜電潛像載體(在下文稱為″電照相感光體″,″感光體″或″光電導絕緣體″)的成像設備和成像方法,該載體具有包括電荷生成層和電荷傳輸層的光敏層,其中電荷生成層包括電荷生成有機材料。
背景技術:
近來,利用電照相的信息處理系統(tǒng)的開發(fā)是值得注意的。尤其是,其中利用光記錄轉化為數(shù)字信號的信息的光學打印機在打印質量和可靠性上已有顯著提高。該數(shù)字記錄技術不僅適用于打印機而且也適用于復印機,并且已經開發(fā)和使用了所稱的數(shù)字復印機。利用常規(guī)的模擬記錄技術和該數(shù)字記錄技術的復印機具有各種信息處理功能,因此預計對這類復印機的需求將擴大。此外,隨著個人計算機的普及和提高,產生彩色圖像和文件的彩色數(shù)字打印機已迅速得以改進。
目前,作為用于電照相成像方法的電照相感光體,通常使用功能分離的多層感光體,該感光體具有直接位于或經中間層位于導電基底上的電荷生成層和其上的電荷傳輸層。此外,為了提高感光體的耐機械性或耐化學性,任選在感光體的表面上形成保護層。
關于這些功能分離的多層感光體,當曝光具有充電表面的感光體時,光通過電荷傳輸層,然后在電荷生成層的電荷生成材料中吸收。電荷生成材料通過吸收光生成電荷載流子。這樣生成的電荷載流子注入到電荷傳輸層中。該電荷載流子沿著由電荷傳輸層上的電荷形成的電場傳輸以中和感光體的電荷。這樣,在感光體的表面上形成靜電潛像。為了給該功能分離的多層感光體賦予高敏感性,通常使用主要在近紅外線到可見光區(qū)域具有吸收的電荷生成材料和在黃光到紫外光區(qū)域具有吸收的電荷傳輸材料的組合,該組合不能防止所吸收的光透射到電荷生成材料(即,幾乎不導致寫入光的掩蔽效應(過濾效應))。
作為可應用于數(shù)字記錄方法中的寫入光源,通常使用小的、廉價的且可靠的、發(fā)射約600到800nm波長的激光二極管(在下文稱為″LD″)和發(fā)光二極管(在下文稱為″LED″)。目前通常使用的LD所發(fā)射的光的波長為780到800nm(即近紅外線區(qū)域)。LED通常發(fā)射740nm波長的光。
然而,近來,作為用于數(shù)字記錄方法,例如DVD的光源,發(fā)射375到450nm波長的光(即,紫光到藍光)的LD(短波長LD)和LED已經開發(fā)出來并已投入到市場。當將發(fā)射具有常規(guī)近紅外LD的約半波長的光的LD用作激光掃描頭的寫入光源時, 理論上可能使感光體上的激光束的光點直徑相當小,這可由下式加以理解d∝(π/4)(λf/D) (1)其中d表示在感光體上形成的激光的光點直徑;λ表示激光的波長;f表示所使用的fθ透鏡的焦距;且D表示透鏡直徑。因此,這些短波長LD對于提高圖像記錄密度(即,圖像分辨率)很有用。
因此,發(fā)射具有375到450nm短波長的光的寫入光源可利用光束斑(beam spot)輻射感光體,即,1,200dpi時利用斑點直徑約30μm的光束斑或2,400dpi時利用斑點直徑約15μm的光束斑。
成像設備需要生成具有更高質量的全色圖像。就此目的而言,有兩種觀點,一種是形成清晰的且小的單點(one-dot)靜電潛像,另一種是降低異常圖像的形成。前者可以利用發(fā)射短-波長光的寫入光源實現(xiàn),但是后者還沒有完全解決。感光體的高穩(wěn)定化的靜電特性被認為是最有效的方法。
盡管有各種方法解決上述問題,但是,為了解決上述兩個問題,應降低由于靜電疲勞引起的感光體性能的變化。具體而言,應該降低重復使用時其未輻射部分的電位降低和其輻射部分的殘余電位的升高。
為了防止感光體的未輻射部分的電位降低和輻射部分的殘余電位增加,已對用于感光體的材料和其涂層的配方進行研究。然而,感光體的靜電疲勞不僅主要依據其層的配方而且還依據成像設備的成像條件。因此,研究材料和配方以開發(fā)一種適于目標成像設備的感光體是研究者和開發(fā)者的常規(guī)方法。換句話說,還沒有針對適于發(fā)射短波長光的光源的感光體的配方,對感光體的靜電疲勞進行研究。
因為這些原因,需要這樣的成像設備和成像方法當其在裝置中重復使用時能制造高耐久性和高清晰度的圖像,同時防止感光體未輻射部分的電位降低和輻射部分的殘余電位的增加。
發(fā)明內容
因此,本發(fā)明的目的是提供一種成像設備和成像方法,當其在裝置內重復使用時,能制造高耐久性和高清晰度的圖像,同時防止感光體未輻射部分的電位降低和輻射部分的殘余電位的增加。
本發(fā)明的上述目的以及其它目的均已通過下述成像設備的發(fā)現(xiàn)得以單獨實現(xiàn)或一起實現(xiàn),該成像設備包括感光體,包括基底;和光敏層,包括疊置在基底上的中間層;疊置在中間層上的電荷生成層;和疊置在電荷生成層上的電荷傳輸層;充電器,設置為給感光體充電;輻照器,設置為輻射感光體以在其上形成靜電潛像;圖像顯影裝置,設置為利用調色劑使靜電潛像顯影以在感光體上形成調色劑圖像;轉印裝置,設置為將調色劑圖像轉印到記錄介質上;定影裝置,設置為將調色劑圖像定影到記錄介質上;和放電裝置,設置為利用光使感光體上的殘余電位放電;其中中間層包括金屬氧化物,電荷生成層包括電荷生成有機材料,且輻照器利用具有在中間層的金屬氧化物中不吸收的短于450nm波長的光輻射感光體。
結合附圖并考慮本發(fā)明優(yōu)選實施方案的下面描述,本發(fā)明的這些和其它目的、特征和優(yōu)點將變得顯而易見。
當結合附圖根據具體實施方式
部分更好地理解本發(fā)明時,將更全面地理解本發(fā)明的各種其它目的、特征和附帶的優(yōu)點,在這些附圖中,相同的附圖標記表示全部附圖中相同的對應的部分,并且其中附圖為圖1是解釋無機材料如何生成光載流子的示意圖;圖2是說明本發(fā)明的靜電感光體的層組合的一個實施方案的橫截面圖;
圖3是說明本發(fā)明的靜電感光體的層組合的另一實施方案的橫截面圖;圖4是說明本發(fā)明的靜電感光體的層組合的又一個實施方案的橫截面圖;圖5是示出當分散時間短時電荷生成材料在分散體中的分散狀態(tài)的圖片;圖6是示出當分散時間長時電荷生成材料在分散體中的分散狀態(tài)的圖片;圖7是示出圖5和6中分散體的平均粒徑和粒徑分布的圖表;圖8是說明本發(fā)明成像設備的實施方案的示意圖;圖9是說明本發(fā)明的成像設備的另一個實施方案(串聯(lián)型全色成像設備)的示意圖;圖10是說明用于本發(fā)明成像設備的處理盒(process cartridge)的示意圖;圖11是合成實施例1中制備的酞菁氧鈦晶體的X-射線衍射光譜;圖12是通過干燥合成實施例1中制備的濕糊狀物獲得的酞菁氧鈦顏料的X-射線衍射光譜;圖13是用于實施例1的測試圖;圖14是用于實施例20的測試圖;和圖15是用于實施例42的測試圖。
具體實施例方式
本發(fā)明提供一種成像設備和成像方法,當在設備中重復使用時,能制造高耐久性和高清晰度的圖像,同時防止感光體未輻射部分的電位的降低和輻射部分的殘余電位的增加。
本發(fā)明人研究了在利用短波長的光重復照射后感光體的靜電特性如何受到影響。具體而言,當對將經受靜電疲勞的感光體進行重復充電和輻照時,改變用于輻照的光源的波長以評估感光體對波長的相關性。重要的是感光體的電荷傳輸層透射所有光并且電荷生成層吸收光。換句話說,感光體對所有的光均是完全光敏的。
作為靜電疲勞的評估結果,其中以約100nm的間隔改變具有±10nm公差的波長,本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)越過特定波長時的靜電疲勞彼此完全不同。
具體而言,當僅用大于特定波長的波長實施靜電疲勞時,輻射部分的殘余電位大幅度增加,且未輻射部分的電位降低不大。當僅用短于特定波長的波長實施靜電疲勞時,輻射部分的殘余電位增加不大,且未輻射部分的電位降低較大。
本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)只有包括中間層的感光體才具有上述特性。本發(fā)明人還發(fā)現(xiàn)當形成中間層的材料改變時特定波長發(fā)生變化。還發(fā)現(xiàn)當輻射的光吸收到中間層內包括的金屬氧化物中時,尤其是當光具有短于450nm的波長時,感光體具有上述特性。
即,當中間層中包括的金屬氧化物吸收寫入光且生成光載流子時,防止了感光體未輻射部分電位的降低和輻射部分殘余電位的增加,且促進其未輻射部分電位的降低。
在近來的負性-正性(nega-posi)顯影中,大多數(shù)圖像具有10%或更少的單色圖像凸出部分(propart),且在特定位置具有相似圖像的圖像很少。因此,在假設感光體幾乎均勻受到輻射的情況下對其進行設計。實際上,在長期運轉測試中,其靜電特性沒有局部變差。
本發(fā)明的成像設備在制造全色圖像時證明了其價值。全色圖像甚至具有100%的圖像凸出部分。此外,公式化的圖像(formulaic image),諸如在定影的地方具有標志(logo)的圖像增加。因此,感光體具有常使用的區(qū)域和在其縱向方向上較少使用的區(qū)域。
通常,由于寫入光和放電光不具有彼此接近的波長,并且中間層不生成光載流子,因此感光體高的圖像凸出部分和高頻率的局部使用對生成的圖像影響不大。
然而,根據形成中間層的材料,吸收具有短于450nm的波長的寫入光并生成光載流子。因此,輻射部分和未輻射部分具有彼此不同的疲勞程度。如上述,當生成大量公式化的圖像時,感光體的靜電特性依據各個部分改變。
當圖像是單色時,該靜電特性的變化對圖像影響不大。當然,當未輻射部分的電位大大降低并且輻射部分的殘余電位大大增加時,分別生成諸如背景污染和圖像密度降低的異常圖像。然而,具有更低圖像密度的圖像不容易辨別,除非生成黑色實地圖像(solid image)。同時,靜電特性的變化很大程度上影響具有很多半色調色彩的全色圖像,諸如色彩失衡和色彩再現(xiàn)性變差。
因此,當使用具有短于450nm波長的寫入光形成靜電潛像時,要求該波長為不被中間層內的金屬氧化物吸收的波長。
圖1是解釋如何由無機材料生成光載流子的示意圖。通常,包括價帶和導帶的能帶模型適用于無機材料。獲得由光致激發(fā)導致并對應于帶隙的能量的電子可在價帶內自由移動。此外,在導帶內電子直接離子化,由此生成自由載流子。即當電子獲得大于帶隙的能量時,自由載流子立即形成。因此,僅有小于帶隙的能量是適用的。圖1還示出了其中誘捕位置捕獲電荷載流子的能帶模型,這導致殘余電位的增加。
實際上,感光體在輻射時充電,且中間層具有電場。此外,具有短于450nm波長的寫入光基本上用于生成高質量圖像。因此,選擇中間層中的材料或選擇波長。
將具有不被本發(fā)明的金屬氧化物吸收的波長的寫入光限定為具有小于金屬氧化物的禁帶帶寬(能隙或帶隙)的能量的波長。例如,金紅石型二氧化鈦具有3.0eV的能隙,其轉換為波長約410nm。這是在金紅石型二氧化鈦中可吸收的最大波長,且該金紅石型二氧化鈦不吸收長于410nm的波長的光。因此,當將金紅石型二氧化鈦用在中間層時,該寫入光源優(yōu)選地發(fā)射具有短于450nm和長于410nm的波長的光。
當寫入光具有405nm波長時,不能使用金紅石型二氧化鈦,而使用吸收短于該波長(更大能隙)的光的銳鈦礦型二氧化鈦(3.2eV390nm)或氧化鋅(3.2eV387nm),以便不在中間層內吸收。
本發(fā)明的具有短于450nm波長的寫入光沒有不短于450nm的波長。
測量能隙的方法主要包括3種方法。
一種是測量中間層的光譜反射率以確定具有更長波長的光的吸收端(absorption end)。這可采用市售的光譜吸收儀實施。在本發(fā)明的實施例中使用了該方法。該中間層吸收具有短于吸收端的波長的光。
第二種是測量中間層的光譜吸收和發(fā)射光譜,且在相同的圖表上記錄它們以確定其交點。這些可利用市售的光譜光度計和市售的熒光計測量。該中間層吸收具有短于交點的波長的光。
第三種是測量導帶和價帶的能級,且確定它們之間的差作為能隙。這需要專有的測量儀且不太常用。該能隙轉換為波長,且中間層吸收具有短于該波長的光。
當使用具有不被中間層內的金屬氧化物吸收的波長的寫入光時,重復使用的感光體的靜電特性之所以穩(wěn)定的原因尚不清楚。然而,如下述考慮該原因。
當利用具有不被中間層的金屬氧化物吸收的波長的寫入光輻射重復使用的感光體時,所有光載流子均在感光體的電荷生成層中生成。正空穴光載流子注入到其電荷傳輸層中且電子光載流子注入到中間層,并傳輸?shù)皆摫砻婊蚱鋵щ娀咨弦韵ケ砻骐姾苫蛟诨咨细猩碾姾?。由于電子傳輸慢于正空穴傳輸,所以電子略聚集在中間層。此外,電子不完全從電荷生成層注入到中間層中,且電子聚集在電荷生成層和中間層之間的界面中。
同時,當用具有中間層內的金屬氧化物可吸收的波長的寫入光輻射感光體時,電荷生成層不是100%吸收寫入光,且寫入光到達中間層。當寫入光具有比金屬氧化物可吸收光的波長短的波長時,中間層內的金屬氧化物吸收寫入光且光激發(fā)以生成光載流子。當中間層生成光載流子時,電子較少聚集,但它阻止正空穴從基底注入的行為損害且降低未輻射部分的電位,導致異常圖像的產生。
通常,將紅色LED(600nm或更長)用于成像設備中的放電光源。這在中間層不吸收,且僅有電荷生成層生成載流子。當利用具有短于450nm波長的、可在中間層中吸收的寫入光輻射感光體時,如上述生成載流子,且僅有輻射部分具有不同于其它部分的靜電特性。因此,即使在生成公式化圖像時,也優(yōu)選地利用具有中間層不吸收的波長的光輻射感光體,使得輻射部分和未輻射部分不具有彼此不同的靜電特性。
本發(fā)明的成像設備至少包括靜電圖像載體,該圖像載體包括在導電基底上含有金屬氧化物的中間層、包括電荷生成有機材料(CGM)的電荷生成層(CGL)和包括電荷傳輸材料(CTM)的電荷傳輸層(CTL)的多層光敏層;充電器;包括光源的輻照器,該光源發(fā)射具有短于450nm波長、在金屬氧化物中不吸收的光;圖像顯影裝置;轉印裝置;定影裝置和放電裝置。此外,該成像設備任選地包括諸如清潔器、調色劑再循環(huán)器和控制器等其它裝置。
本發(fā)明的成像方法至少包括一個充電過程;利用發(fā)射具有短于450nm波長、在金屬氧化物中不吸收的光的光源的輻射過程;顯影過程;轉印過程;放電過程;以及定影過程。該成像方法任選地包括諸如清潔過程,調色劑再循環(huán)過程以及控制過程等其它過程。
本發(fā)明的成像方法可優(yōu)選地采用本發(fā)明的成像設備實施。具體地,充電過程、輻射過程、顯影過程、轉印過程、放電過程和定影過程分別采用充電器、圖像顯影裝置、轉印裝置、放電裝置和定影裝置實施。其它任選的過程可利用上述任選的裝置實施。
這基本上不影響本發(fā)明,然而,即使加熱用于本發(fā)明的感光體,也不明顯加大輻射后殘余電位的增加。因此,僅用其中誘捕位置捕獲主要導致殘余電位增加的電荷載流子的能帶模型顯然難以解釋靜電疲勞的原因和預防方法。
靜電潛像載體(即,感光體)用于本發(fā)明的成像設備的感光體至少在中間層內包括金屬氧化物并且在CGL內包括有機CGM。不具體限制感光體的材料、形狀、結構、尺寸等。該感光體優(yōu)選地包括導電基底。
圖2到4說明用于本發(fā)明的成像設備的感光體的實例。
圖2中說明的感光體具有導電基底31;以及基底上的包括金屬氧化物的中間層39、包括至少一種有機CGM作為主要成分的CGL 35和包括CTM作為主要成分的CTL 37。
除了中間層39包括電荷阻擋層43和抗波紋層(anti-moirélayer)45之外,圖3說明的感光體與圖2說明的感光體具有相似的結構。
除了保護層41形成在CTL上之外,圖4說明的感光體與圖3說明的感光體具有相似的結構。
用作導電基底31的合適的材料包括具有不大于1010Q·cm體積電阻的材料。該材料的具體實例包括塑料圓筒,塑料薄膜或紙張,在該材料的表面上諸如鋁、鎳、鉻、尼克洛姆鎳鉻耐熱合金(nichrome)、銅、金、銀和鉑的金屬,或諸如氧化錫和氧化銦的金屬氧化物通過沉積或濺射形成。此外,可使用諸如鋁,鋁合金,鎳以及不銹鋼的金屬板。金屬圓筒也可用作基底31,該圓筒通過諸如沖擊壓平或直接壓平的方法將諸如鋁、鋁合金、鎳以及不銹鋼制成管狀,然后通過切割、超級研磨、拋光等處理管表面而制得。此外,諸如鎳以及不銹鋼的金屬環(huán)帶也可用作基底31。
此外,其中將包括粘合劑樹脂和導電粉末的涂布液涂布到上述支持體上的基底可用作基底31。該導電粉末的具體實例包括炭黑,乙炔炭黑,諸如鋁、鎳、鐵、尼克洛姆鎳鉻耐熱合金、銅、鋅和銀的金屬粉末,和諸如導電氧化錫和ITO的金屬氧化物。
粘合劑樹脂的具體實例包括公知的熱塑性樹脂、熱固性樹脂和光交聯(lián)樹脂,諸如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯脂、聚偏二氯乙烯、聚芳酯、苯氧樹脂、聚碳酸酯、乙酸纖維素樹脂、乙基纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛樹脂、聚乙烯基甲苯、聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸類樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、密胺樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂和醇酸樹脂。該導電層可通過涂布涂布液、然后干燥已涂布的該液體形成,在該涂布液中導電粉末和粘合劑樹脂分散或溶解在諸如四氫呋喃、二氯甲烷、丁酮和甲苯的適當溶劑中。
此外,具有導電材料的基底也可用作基底31,在該基底中采用熱可收縮的樹脂管在圓筒基底表面上形成導電樹脂薄膜,該樹脂管由諸如聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、氯化橡膠和含氟樹脂(諸如TEFLON)的樹脂組合物形成。
在這些材料中,鋁或鋁合金制成的圓筒是優(yōu)選的,因為鋁易于陽極氧化。用做基底的合適的鋁材料包括鋁和諸如JIS 1000系,3000系和6000系的鋁合金。陽極氧化薄膜可通過在電解液中陽極氧化金屬或金屬合金形成。在陽極氧化薄膜中,可通過陽極氧化鋁或鋁合金制備的防蝕鋁薄膜優(yōu)選地用于本發(fā)明的感光體。這是因為得到的感光體在用于反轉顯影(reverse development)(即,負性-正性顯影)時幾乎不導致不理想的圖像,如黑點和背景污染。
陽極氧化處理在包括諸如鉻酸、硫酸、草酸、磷酸、硼酸和氨基磺酸的酸的酸性溶液中實施。在這些酸中,硫酸優(yōu)選用于本發(fā)明的陽極氧化處理。對基底的陽極氧化處理優(yōu)選在下述條件下實施(1)硫酸的濃度10到20%(2)處理液的溫度5到25℃(3)電流密度1到4A/dm2(4)電解電壓5到30V(5)處理時間5到60分鐘。
然而,處理條件不限于此。這樣制備的陽極氧化薄膜是多孔和高絕緣的。因此,基底的表面很不穩(wěn)定,且陽極氧化薄膜的物理性能隨時間改變。為了避免該問題,該陽極氧化薄膜優(yōu)選地進行密封處理。該密封處理可通過例如下述方法實施(1)將陽極氧化薄膜浸漬在氟化鎳或乙酸鎳的水溶液中;(2)將陽極氧化薄膜浸漬在沸水中;和(3)對陽極氧化薄膜進行汽封。
在密封處理之后,陽極氧化薄膜進行洗滌處理以去除密封處理期間黏附到陽極氧化薄膜的表面的如金屬鹽的外來材料?;椎谋砻嫔洗嬖诘耐鈦聿牧喜粌H影響在其上形成的層的涂布質量而且因為通常具有低電阻而生成具有背景污染的圖像。該洗滌處理通過利用純水一次或多次清洗在其上具有陽極氧化薄膜的基底實施。優(yōu)選實施洗滌處理直到洗滌水(即,去離子的)盡可能干凈。此外,還優(yōu)選在洗滌處理中利用諸如刷子的清洗元件摩擦基底。這樣制備的陽極氧化薄膜的厚度優(yōu)選為5到15μm。當陽極氧化薄膜太薄時,其屏障效應不令人滿意。相反,當陽極氧化薄膜太厚時,電極(即,基底)的時間常數(shù)變得極其大,導致得到的感光體的殘余電位增加和其響應降低。
本發(fā)明的感光體可包括導電基底31和CGL 35之間的中間層39。中間層39包括樹脂作為主要成分。由于通常通過涂布包括有機溶劑的液體在中間層上形成CGL,因此中間層的樹脂優(yōu)選對于一般的有機溶劑具有較好的抗蝕性。該樹脂的具體實例包括水溶性樹脂諸如聚乙烯醇樹脂,酪蛋白和聚丙烯酸鈉鹽;醇溶性樹脂諸如尼龍共聚物和甲氧基甲基化尼龍樹脂;和能形成三維網狀的熱固性樹脂,諸如聚氨脂樹脂、密胺樹脂、醇酸-密胺樹脂和環(huán)氧樹脂。
該中間層包括防止波紋和降低殘余電位的金屬氧化物。金屬氧化物的具體實例包括二氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銦、氧化鋅等。具體地,有效地使用二氧化鈦和氧化鋅。銳鈦礦型二氧化鈦優(yōu)選地用作二氧化鈦??紤]光吸收,銳鈦礦型二氧化鈦因吸收具有短于金紅石型二氧化鈦吸收波長的光而比金紅石型二氧化鈦更優(yōu)選使用。
金屬氧化物的吸收波長范圍依據其中包含的雜質和其晶形改變。因此,金屬氧化物或包括金屬氧化物的中間層的能隙需要如上述實際測量。
當從其能隙轉換時,二氧化鈦、氧化鋅和氧化錫各自分別具有約410nm、388nm和350nm的吸收端波長。如上所述,這些數(shù)據依據其中包括的雜質和其晶形進行改變。
該金屬氧化物優(yōu)選進行表面處理,因為具有更小的表面積能防止傳輸由其不必要生成的載流子。
可通過利用適當溶劑和適當涂布方法涂布涂布液形成中間層,且優(yōu)選具有0.1到5μm的厚度。
該中間層39具有防止在充電過程中將在層的導電基底側感生的電荷注入到光敏層的功能,以及防止因采用如激光的相干光作為圖像寫入光而引起的莫爾條紋(moiréfringe)生成的功能。在本發(fā)明中優(yōu)選使用功能分離的中間層即,電荷阻擋層43和抗波紋層45的組合。接下來,將解釋功能分離的中間層。
電荷阻擋層43的功能是防止電荷注入到光敏層中,該電荷在電極(即,導電基底31)中感生且具有與充電器施加到感光體上的電壓相反的極性。特別地,當實施負充電時,電荷阻擋層43防止正空穴注入到光敏層中。相反,當實施正充電時,電荷阻擋層43防止電子注入到光敏層中。電荷阻擋層的具體實例包括以下層(1)由陽極氧化制備的層如氧化鋁層;(2)如SiO的無機材料的絕緣層;(3)由玻璃態(tài)金屬氧化物網制成的層;(4)由聚磷嗪制成的層;(5)由氨基硅烷的反應產物制成的層;(6)由絕緣樹脂制成的層;和(7)交聯(lián)樹脂層。
在這些層中,優(yōu)選使用可通過濕涂法形成的絕緣樹脂層和交聯(lián)樹脂層。由于抗波紋層和光敏層通常在電荷阻擋層上通過濕涂法形成,所以電荷阻擋層優(yōu)選對于抗波紋層和光敏層的涂布液中包括的溶劑具有良好的抗蝕性。
用于電荷阻擋層的合適的樹脂包括熱塑性樹脂諸如聚酰胺樹脂、聚酯樹脂和氯乙烯/乙酸乙烯酯共聚物;和熱固性樹脂,其可通過熱聚合具有多個活潑氫原子(諸如-OH、-NH2和-NH的氫原子)的化合物和具有多個異氰酸酯基的化合物和/或具有多個環(huán)氧基的化合物制得。具有多個活潑氫原子的化合物的具體實例包括聚乙烯醇縮丁醛、苯氧樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、酚醛樹脂、聚酰胺樹脂、聚酯樹脂、聚乙二醇樹脂、聚丙二醇樹脂、聚丁二醇樹脂以及如甲基丙烯酸羥乙酯樹脂的丙烯酸類樹脂。具有多個異氰酸酯基的化合物的具體實例包括甲苯二異氰酸酯、二異氰酸己二醇酯、二苯基甲烷二異氰酸酯、這些化合物的預聚物等。具有多個環(huán)氧基的化合物的具體實例包括基于環(huán)氧樹脂的雙酚A等。在這些樹脂中,考慮到薄膜成型性、環(huán)境穩(wěn)定性和對溶劑的抗蝕性優(yōu)選地使用聚酰胺樹脂。具體地,最優(yōu)選使用N-甲氧基甲基化尼龍。該N-甲氧基甲基化尼龍可通過T.L.Cairns(J.Am.Chem.Soc.71.P651(1949))公開的方法對包括聚酰胺6的聚酰胺進行改性制備。原始聚酰胺的酰胺連接的氫由甲氧基甲基取代以形成N-烷氧基甲基化尼龍。其取代率很大程度上依據改性條件,然而,根據抑制中間層的吸濕性,醇親和性和環(huán)境穩(wěn)定性,優(yōu)選不小于15mol%,且更優(yōu)選不小于35mol%。取代率越大醇溶劑的親和性就越大。然而,吸濕性增加和結晶性變差導致熔點、機械強度和彈性下降,因為主鏈周圍的大的側鏈基影響主鏈的松弛和配位。因此,取代率優(yōu)選不大于85mol%,且更優(yōu)選不大于70mol%。此外,最優(yōu)選使用尼龍6,優(yōu)選使用尼龍66,而優(yōu)選不使用如公開待審的日本專利申請No.9-265202中公開的、諸如尼龍6/66/610的共聚物尼龍。
此外,還可使用無油醇酸樹脂;諸如通過熱聚合丁基化密胺樹脂制備的熱固性氨基樹脂的氨基樹脂;也可使用通過將諸如不飽和聚氨脂樹脂、不飽和聚酯樹脂的不飽和樹脂與如噻噸酮化合物和甲芐基甲酸酯的光聚合引發(fā)劑反應制備的光交聯(lián)樹脂。
此外,還可使用具有整流特性的導電聚合物和包括具有電子接收或供給性質的樹脂或化合物的層,該電子接收或供給性質依據感光體表面上形成的電荷的極性確定。
該電荷阻擋層43優(yōu)選具有不小于0.1μm且小于2.0μm的厚度,且更優(yōu)選0.3μm到1.0μm的厚度。當電荷阻擋層太厚時,感光體的殘余電位在重復進行成像光輻射后增加,特別是在低溫低濕條件下尤為如此。相反,電荷阻擋層太薄,幾乎不能生成電荷阻擋效應。電荷阻擋層43可包括一種或多種材料,諸如交聯(lián)劑、溶劑、添加劑和交聯(lián)促進劑。電荷阻擋層43可通過諸如刮刀涂布、浸涂、噴涂、顆粒涂布(bead coating)和噴嘴涂布的涂布方法涂覆涂布液,接下來通過采用熱或光進行干燥和交聯(lián)來制備。
抗波紋層45的功能是防止當相干光(諸如激光)用于光學寫入時得到的圖像由于光的干涉發(fā)生莫爾條紋。即,抗波紋層散射上述寫入光。為了實現(xiàn)該功能,層優(yōu)選地包括具有高折射率的材料。
因此,當中間層包括電荷阻擋層和抗波紋層時,抗波紋層和電荷阻擋層優(yōu)選彼此接觸。
由于電荷從基底31的注入由電荷阻擋層43阻擋,所以抗波紋層45優(yōu)選具有傳輸與感光體表面上形成電荷相同極性的電荷的能力,以防止殘余電位增加。例如,在負電荷型感光體中,抗波紋層45優(yōu)選具有導電子能力。因此優(yōu)選將導電無機顏料或導電性無機顏料用于抗波紋層45?;蛘撸瑢щ姴牧?諸如接收器)可添加到抗波紋層45中。
用于抗波紋層45的粘合劑樹脂的具體實例包括上述用于電荷阻擋層43的樹脂。由于光敏層(CGL 35和CTL 37)通過涂覆涂布液在抗波紋層45上形成,因此粘合劑樹脂優(yōu)選對于光敏層涂布液中包括的溶劑具有良好的抗蝕性。
在這些樹脂中,優(yōu)選使用熱固性樹脂。具體地,最優(yōu)選使用醇酸樹脂和密胺樹脂的混合物。醇酸樹脂與密胺樹脂的混合比是影響抗波紋層45的結構和特性的重要因素,且其重量比優(yōu)選為5/5到8/2。當密胺樹脂含量太高時,涂布的薄膜在熱固化過程中收縮,由此在得到的薄膜中形成涂層缺陷。此外,發(fā)生殘余電位增加的問題。相反,當醇酸樹脂的含量太高時,該層的電阻嚴重地降低,盡管感光體的殘余電位降低,但是這樣得到的圖像具有背景污染。
抗波紋層45中無機顏料與粘合劑樹脂的混合比也是重要因素,且其體積比率優(yōu)選為1/1到3/1。當比率太低(即,無機顏料含量太低)時,重復使用之后不僅抗波紋效果變差而且殘余電位增加。相反,當比率太高時,層的成膜性降低,導致得到的層的表面情況變差。此外,由于涂布液滲透到抗波紋層中,出現(xiàn)上層(舉例來說,光敏層)不能在其上形成好的薄膜的問題。該問題對于具有包括薄電荷生成層作為底層的層壓光敏層的感光體而言是致命的,因為該薄CGL不能在抗波紋層上形成。此外,當比率太大時,出現(xiàn)無機顏料的表面不能由粘合劑樹脂覆蓋的問題。在這種情況中,CGM與無機顏料直接接觸,由此熱產生載流子的問題發(fā)生的可能性增加,導致背景顯影問題的發(fā)生。
通過將兩種具有不同平均粒徑的二氧化鈦用于抗波紋層,基底1通過抗波紋層有效地隱藏,由此可很好地防止莫爾條紋的發(fā)生,且還可防止層內的小孔的形成。在這點上,兩種二氧化鈦的平均粒徑(D1和D2)優(yōu)選地滿足下述關系
0.2<D2/D1<0.5。
當D2/D1的比率太低時,二氧化鈦的表面變得更活潑,由此得到的感光體的靜電特性的穩(wěn)定性嚴重下降。相反,當比率太高,導電基底31不能較好地由抗波紋層隱藏,由此抗波紋效應降低且生成異常的圖像諸如莫爾條紋。在這點上,顏料的平均粒徑表示通過將顏料分散在水中同時對其施加強剪切力制備的分散體內顏料的平均粒徑。
此外,具有更小平均粒徑的二氧化鈦(T2)的平均粒徑(D2)也是一個重要因素,且優(yōu)選大于0.05μm并小于0.20μm。當D2太小時,層的隱藏能力變差。因此,易于導致莫爾條紋。相反,當D2太大時,二氧化鈦在層內的填充因數(shù)小,且由此不能很好的產生防止背景顯影的效果。
抗波紋層45內的兩種二氧化鈦的混合比也是重要因素,且優(yōu)選地確定該混合比使其滿足下述關系0.2<T2/(T1+T2)≤0.8,其中T1表示具有更大平均粒徑的二氧化鈦的重量,且T2表示具有更小平均粒徑的二氧化鈦的重量。當混合比率太低時,層內的二氧化鈦的填充因數(shù)小,且由此不能很好的產生防止背景顯影的效果。相反,當混合比率太高時,層的隱藏能力變差,且由此不能很好產生抗波紋效應。
抗波紋層優(yōu)選具有1到10μm的厚度,且更優(yōu)選2到5μm。當層太薄時,不能很好地生成抗波紋效應。相反,當層太厚時,重復使用之后殘余電位增加。
通常如下述制備抗波紋層。采用諸如球磨機、砂磨機以及磨碎機的分散機將金屬氧化物和粘合劑樹脂分散在溶劑中。在這種情況中,視需要而定可將交聯(lián)劑、其它溶劑、添加劑、交聯(lián)促進劑等添加到其中。通過諸如刮刀涂布、浸涂、噴涂、顆粒涂布以及噴嘴涂布的方法將這樣制備的涂布液涂布到電荷阻擋層上,隨后采用光或熱進行干燥和交聯(lián)。
接下來,將解釋光敏層。該光敏層包括具有有機CGM的CGL 35和具有CTM的CTL 37。
該CGL 35包括有機CGM作為主要成分,且通常采用將涂布液涂布到導電基底上隨后干燥制備,該涂布液通過采用諸如球磨機、磨碎機、砂磨機以及超聲分散機的分散機將有機CGM和任選的粘合劑樹脂一起分散在溶劑中制備。
任選地包括在CGL涂布液內的粘合劑樹脂的具體實例包括聚酰胺、聚氨脂、環(huán)氧樹脂、聚酮、聚碳酸酯、硅樹脂、丙烯酸類樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯酮、聚苯乙烯、聚砜、聚-N-乙烯基咔唑、聚丙烯酰胺、聚乙烯基甲基苯(polyvinyl benzal)、聚酯、苯氧樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯脂、聚苯氧化物、聚酰胺、聚乙烯吡啶、纖維素樹脂、酪蛋白、聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮等。在粘合劑樹脂中,優(yōu)選使用以聚乙烯醇縮丁醛為代表的聚乙烯醇縮醛類。在層內包括的每100重量份CGM中,CGL優(yōu)選包括0到500重量份的粘合劑樹脂,且優(yōu)選10到300重量份。
用于CGL涂布液的溶劑的具體實例包括異丙醇、丙酮、丁酮、環(huán)己酮、四氫呋喃、二噁烷、溶纖劑、乙酸乙酯、乙酸甲酯、二氯甲烷、二氯乙烷、一氯代苯、環(huán)己烷、甲苯、二甲苯、輕石油等。在這些溶劑中,優(yōu)選使用酮、酯和醚。該CGL優(yōu)選具有0.01到5μm的厚度,且更優(yōu)選0.1到2μm的厚度。
該CGL優(yōu)選具有10到25%的寫入光透射率。當透射率太大時,寫入光到達中間層太多。當太小時,靜電疲勞變大。
有機CGM的具體實例包括酞菁顏料諸如金屬酞菁和無金屬酞菁、薁鎓鹽(azulenium salt)顏料、方酸次甲基顏料、具有咔唑骨架的偶氮顏料、具有三苯胺骨架的偶氮顏料、具有二苯胺骨架的偶氮顏料、具有二苯并噻吩骨架的偶氮顏料、具有芴酮骨架的偶氮顏料、具有噁二唑骨架的偶氮顏料、具有雙芪(bisstilbene)骨架的偶氮顏料、具有聯(lián)苯乙烯噁二唑骨架的偶氮顏料、具有聯(lián)苯乙烯咔唑骨架的偶氮顏料、二萘嵌苯顏料、蒽醌顏料、多環(huán)醌顏料、醌亞胺顏料、二苯甲烷顏料、三苯甲烷顏料、苯醌顏料、萘醌顏料、花青顏料、甲亞胺顏料、靛類顏料、二苯并咪唑顏料等。這些CGM可單獨或結合使用。
在顏料中,含有下式(I)的不對稱偶氮顏料可有效地使用 其中Cp1和Cp2獨立地且不同地表示成色劑殘基,R201和R202獨立地表示氫原子、鹵素原子、烷基、烷氧基和氰基。
此外,Cp1和Cp2具有下式(II) 其中R203表示氫原子、烷基或芳基。R204、R205、R206、R207和R208獨立地表示氫原子、硝基、氰基、鹵素原子、鹵代烷基、烷基、烷氧基、二烷基氨基和羥基。Z表示形成取代或未取代的芳香碳環(huán)所需要的原子,或取代或未取代的芳香雜環(huán)。
此外,優(yōu)選使用這樣的酞菁氧鈦化合物其X-射線衍射光譜在布拉格(2θ)角(±0.2°)為27.2°處觀察到最大峰;或X-射線衍射光譜在布拉格(2θ)角為27.2±0.2°處觀察到最大峰,在角度為7.3±0.2°處有最小角度峰,并且在布拉格(2θ)角(±0.2°)分別為9.4°、9.6°和24.0°處有主峰,其中在7.3°和9.4°的峰之間以及角度為26.3(±0.2°)處未觀察到峰。
有機CGM優(yōu)選具有不大于0.25μm的平均粒徑,且更優(yōu)選不大于0.2μm。具有粒徑不小于0.25μm的有機CGM在分散后去除。
平均粒徑意味著體積平均粒徑,且可通過用Horiba Ltd.的自動離心粒徑分析器CAPA-700確定。體積平均粒徑表示50%累積粒徑(即,中值粒徑)。然而,通過采用該粒徑確定方法,存在著不能檢測少量粗顆粒的情況。因此,優(yōu)選利用電子顯微鏡直接觀察包括CGM的分散體以確定晶體粒徑。
此外,關于包括在采用分散體的層內的微涂層缺陷,可獲得以下的知識。如果粗顆粒的濃度在百分之幾或更多時,在分散體中存在的粗顆粒是否可通過粒徑測量儀器檢測到。然而,當濃度不大于1%時,粗顆粒的存在不能由該儀器檢測到。因此,即使已證實分散體中晶體的平均粒徑在優(yōu)選范圍內時,也會發(fā)生所得電荷生成層具有微涂層缺陷的問題。
圖5和6示出除了改變分散時間外由相同的方法制備的不同分散體的分散狀態(tài)。圖5內的分散體的分散時間短于圖6的分散體的分散時間。從圖5與圖6的比較中清楚看到圖5內的分散體中存在粗顆粒。圖5中觀察到粗顆粒為黑點。
圖7說明采用Horiba Ltd.的自動離心粒徑分析器CAPA-700測量的分散體的粒徑分布。在圖7中,A和B分別表示圖5和圖6的分散體的粒徑分布。從圖表中可以理解,粒徑分布幾乎相同。A和B的平均粒徑分別是0.29μm和0.28μm,考慮到測量誤差時這兩個平均粒徑是相同的。
因此,采用上述的粒徑測量儀器不能確定是否存在粗顆粒。如上所述,只有采用顯微鏡直接觀察分散體的方法才能檢測到分散體中是否存在粗顆粒。
接下來,將解釋從有機CGM分散體中去除粗顆粒的方法。
通過采用球磨機、磨碎機、砂磨機、玻珠磨機、超聲分散機等將有機CGM及任選的粘合劑樹脂一起分散在溶劑中來制備分散體。在這種情況中,考慮到得到的感光體的靜電特性優(yōu)選選擇適當?shù)恼澈蟿渲?,并且考慮溶劑浸潤和分散顏料的能力選擇適當?shù)娜軇?br>
特別地,在制備其中顆粒已盡可能去除的分散體之后,然后采用具有適當孔徑的過濾器過濾分散體。通過采用該方法,少量粗顆粒(它們不能肉眼觀察到或不能通過粒徑測量儀器檢測到)可從分散體中去除。此外,分散體中顆粒的粒徑分布可適當?shù)乜刂?。特別地,優(yōu)選使用具有不大于5μm的有效孔徑的過濾器,且更優(yōu)選不大于3μm。通過采用該過濾器,可制備其中CGM已分散同時具有不大于0.25μm(或不大于0.20μm)的平均粒徑的分散體。通過采用該分散體,可形成不導致涂層缺陷的CGL。因此,本發(fā)明的效果可完全產生。
當過濾包括大量粗顆粒的分散體時,過濾去除的顆粒數(shù)量增加,且由此帶來得到的分散體的固體含量急劇降低的問題。因此,待過濾的分散體優(yōu)選具有適當?shù)牧椒植?即,適當粒徑和適當?shù)牧綐藴势?。特別地,為了在得到的CGM很少損失的情況下有效地實施過濾操作而不導致過濾器的堵塞問題,優(yōu)選平均粒徑不大于0.3μm且粒徑的標準偏差不大于0.2μm。
用于本發(fā)明的CGM具有高分子間氫鍵力。因此,分散的顏料顆粒具有高相互作用。作為其結果,分散的CGM顆粒易于聚集。通過采用具有特定孔徑的過濾器實施上述過濾,可去除該聚集體。在這點上,分散體具有觸變性,且由此可去除粒徑小于過濾器孔徑的顆粒?;蛘?,具有結構粘度的液體通過過濾可變?yōu)镹ewtonian液體。通過從CGL涂布液中去除粗顆粒,可制備良好的CGL并可產生本發(fā)明的效果。
優(yōu)選根據要去除粗顆粒的尺寸選擇適當?shù)倪^濾器。作為本發(fā)明人研究的成果,發(fā)現(xiàn)具有不小于3μm的粒徑的粗顆粒影響具有600dpi分辨率的圖像的圖像質量。因此,優(yōu)選使用具有孔徑不大于5μm的過濾器,且更優(yōu)選不大于3μm。具有太小孔徑的過濾器過濾掉可用于CGL的TiOPc顆粒以及要去除的粗顆粒。此外,這樣的過濾器導致以下問題長時間過濾、過濾器由顆粒堵塞,和對泵施加過量的壓力。因此,優(yōu)選使用具有適當孔徑的過濾器。不必說,過濾器優(yōu)選對用于分散的溶劑具有較良好的抗蝕性。
CTL通常采用涂敷涂布液來制備,該涂布液采用將CTM與任選的粘合劑樹脂一起溶解或分散在溶劑中,隨后干燥而制備。視需要而定,諸如增塑劑、均化劑以及抗氧化劑的添加劑可添加到涂布液中。
CTM包括正空穴傳輸材料和電子傳輸材料。電子傳輸材料的具體實例包括電子接收材料,諸如四氯代對苯醌、四溴代對苯醌、四氰乙烯、四氰代二甲基苯醌、2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基呫噸酮、2,4,8-三硝基噻噸酮、2,6,8-三硝基-4H-茚并[1,2-b]噻酚-4-酮、1,3,7-三硝基二苯并噻酚-5,5-二氧化物、苯醌衍生物等。
正空穴傳輸材料的具體實例包括公知的材料,諸如聚-N-咔唑和它的衍生物、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯和它的衍生物、芘-甲醛縮合產物和它們的衍生物、聚乙烯芘、聚乙烯菲、聚硅烷、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、單芳基胺、二芳基胺、三芳基胺、芪衍生物、α-苯基芪衍生物、二苯胺衍生物、二芳基甲烷衍生物、三芳基甲烷衍生物、9-苯乙烯基蒽衍生物、吡唑啉衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、茚衍生物、丁二烯衍生物、芘衍生物、雙芪衍生物、烯胺衍生物等。這些CTM可單獨或結合使用。
用于CTL的粘合劑樹脂的具體實例包括公知的熱塑性樹脂和熱固性樹脂,諸如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-馬來酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯脂、聚偏二氯乙烯、聚芳酯、苯氧樹脂、聚碳酸酯、乙酸纖維素樹脂、乙基纖維素酯、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛樹脂、聚乙烯甲苯、聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸類樹脂、硅樹脂、環(huán)氧樹脂、密胺樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂和醇酸樹脂。
以CTL中包括的每100重量份粘合劑樹脂計,在電荷傳輸層中CTM的含量優(yōu)選20到300重量份,且更優(yōu)選40到150重量份。CTL 8的厚度優(yōu)選5到100μm。
用于CTL涂布液的合適的溶劑包括四氫呋喃、二噁烷、甲苯、二氯甲烷、一氯代苯、二氯乙烷、環(huán)己酮、丁酮、丙酮等溶劑。然而,考慮到環(huán)境保護,優(yōu)選使用非鹵代溶劑。特別地,優(yōu)選使用如四氫呋喃、二氧戊環(huán)和二噁烷的環(huán)醚,諸如甲苯和二甲苯的芳烴,和它們的衍生物。
在本發(fā)明中, CGL和CTL在中間層上形成。因此,有時,寫入光不能到達中間層且在其中不能生成光載流子,除非選擇適當?shù)腃TM。此外,當CTM吸收寫入光時,通過光CTM容易受損,導致殘余電位增加。因此,CTL優(yōu)選具有相對寫入光不小于30%的透射,更優(yōu)選不小于50%,進一步優(yōu)選不小于85%。
因此,選擇適用于放電光的CTM是重要的。具體地,優(yōu)選使用具有三芳基胺骨架的CTM,因為它能很好地透射波長小于450nm的放電光。
CTL可包括添加劑諸如增塑劑和均化劑。增塑劑的具體實例包括公知的增塑劑諸如鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯。以CTL中包括的粘合劑樹脂的總重量計,CTL中的增塑劑的含量為0到30%重量。均化劑的具體實例包括硅油,諸如二甲基硅油和甲基苯基硅油,以及它們的側鏈中包括全氟烷基的聚合物和低聚物。以CTL中包括的粘合劑樹脂的總重量計,CTL優(yōu)選包括0到1%重量的均化劑。
用于本發(fā)明的感光體可任選包括保護層,其在光敏層上形成以保護光敏層。近來,在日常生活中使用計算機,且因此需要高速和小尺寸打印機。通過在光敏層上形成保護層,得到的感光體具有較好的耐久性同時具有高光敏性,并制造沒有異常圖像的圖像。
用于本發(fā)明的保護層分為兩種類型,一種是包括粘合劑樹脂以及分散在粘合劑樹脂中的填充物的層,另一種是包括交聯(lián)粘合劑樹脂的層。
首先,將解釋第一種類型的保護層。
用于保護層的材料的具體實例包括anABS樹脂、ACS樹脂、烯烴-乙烯基單體共聚物、氯化聚醚、芳基樹脂、酚醛樹脂、聚縮醛、聚酰胺、聚酰胺酰亞胺、聚烯丙基砜、聚丁烯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚乙烯、聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亞胺、丙烯酸類樹脂、聚甲基戊烯、聚丙烯、聚苯氧化物、聚砜、聚苯乙烯、AS樹脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨脂、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、環(huán)氧樹脂等。在這些樹脂中,優(yōu)選使用聚碳酸酯和聚芳酯。
此外,為了提高保護層的抗磨損性,可為此使用含氟樹脂諸如聚四氟乙烯和硅樹脂。此外,還可以為此使用上述樹脂與如二氧化鈦、氧化鋁、氧化錫、氧化鋅、氧化鋯、氧化鎂、鈦酸鉀和二氧化硅的無機填充物或有機填充物混合的材料。
用于保護層的合適的有機填充物包括如聚四氟乙烯的含氟樹脂粉末、硅樹脂粉末、無定形碳粉末等。用于保護層的無機填充物的具體實例包括粉末狀的金屬諸如銅、錫、鋁和銦;金屬氧化物諸如氧化鋁、二氧化硅、氧化錫、氧化鋅、二氧化鈦、氧化鋁、氧化鋯、氧化銦、氧化銻、氧化鉍、氧化鈣、用銻摻雜的氧化錫、用錫摻雜的氧化銦、鈦酸鉀等。考慮到硬度,無機填充物是優(yōu)選的,并且特別有效使用二氧化硅、二氧化鈦和氧化鋁。
保護層中的填充物的含量優(yōu)選依據所使用的填充物的種類和得到的感光體的應用而確定,但是保護層表面部分的填充物的含量優(yōu)選不小于5%重量,更優(yōu)選10到50%重量,且進一步優(yōu)選10到30%重量,以保護層表面部分的總重量計。保護層中包括的填充物優(yōu)選具有0.1到2μm的體積平均粒徑,且更優(yōu)選0.3到1μm。當平均粒徑太小時,無法將良好的抗磨損性賦予給得到的感光體。相反,當平均粒徑太大時,得到的保護層的表面非常粗糙或出現(xiàn)無法形成保護層本身的問題。
在本申請中,除非另外限定,填充物的平均粒徑表示體積平均粒徑,并采用由Horiba Ltd制造的儀器CAPA-700測量。在這種情況中,50%累積粒徑(即,中值粒徑)定義為平均粒徑。此外,優(yōu)選的是保護層中所使用的填充物的粒徑分布曲線的標準偏差不大于1μm。當標準偏差太大時(即,當填充物具有寬的粒徑分布時),不能產生本發(fā)明的效果。
在保護層涂布液內所使用的填充物的pH很大程度上影響其中填充物的可分散性和由得到的感光體產生的圖像的分辨率。其原因如下所述。填充物(尤其是,金屬氧化物)通常包括生產填充物時所使用的鹽酸。當殘余鹽酸的量大時,得到的感光體易于產生模糊圖像。此外,包含過多量的鹽酸導致填充物的可分散性變差。
其另一個原因是因為填充物(尤其是,金屬氧化物)的電荷特性很大程度上受填充物的pH影響。通常,液體中分散的顆粒帶正電或負電。在這種情況中,具有與顆粒的電荷相反的電荷的離子聚集在顆粒周圍以中和顆粒的電荷,導致電偶層的形成,且由此顆粒穩(wěn)定地分散在液體中。一個顆粒周圍某點的電位(即,ζ電位)隨著該點與顆粒之間距離的增加而降低(即,趨近于零)。即,遠離顆粒的點是電中性的,即,其ζ電位為零。在這種情況中,ζ電位越高,顆粒的分散越好。當ζ電位近似等于零時,顆粒容易聚集(即,顆粒是不穩(wěn)定分散的)。體系的ζ電位很大程度上依據體系的pH。當體系具有特定pH時,ζ電位變?yōu)榱?。該pH點稱為等電點。為了提高體系的分散穩(wěn)定性,優(yōu)選通過將體系的pH設定為遠離等電點以提高ζ電位。
為了防止模糊圖像的形成,優(yōu)選的是保護層包括在pH為5或更高時具有等電點的填充物。換句話說,具有高堿性的填充物可優(yōu)選用于本發(fā)明的感光體中,因為它可加強本發(fā)明的效果。當填充物所用于的體系是酸性時,具有高堿性的填充物具有高ζ電位(即,填充物是穩(wěn)定分散的)。
在該申請中,填充物的pH表示等電點處填充物的pH,等電點由填充物的ζ電位確定。ζ電位可通過Ootsuka Electric Co.,Ltd制造的激光束電位儀測量。
此外,為了防止模糊圖像的生成,優(yōu)選使用具有高電阻(即,電阻率不小于1×1010Ω·cm)的填充物。此外,可更優(yōu)選使用pH不小于5的填充物和介電常數(shù)不小于5的填充物。介電常數(shù)不小于5和/或pH不小于5的填充物可單獨或結合使用。此外,也可使用pH不小于5的填充物和pH小于5的填充物的組合,或介電常數(shù)不小于5的填充物和介電常數(shù)小于5的填充物的組合。在這些填充物中,優(yōu)選使用具有最密裝填結構的α-氧化鋁。這是因為α-氧化鋁具有高絕緣特性、高熱穩(wěn)定性和好的抗磨損性,且由此可防止模糊圖像的形成且可提高得到的感光體的抗磨損性。
在本發(fā)明中,填充物的電阻率如下述定義。當測量電阻率時,諸如填充物的粉末的電阻率很大程度上依據粉末的填充因數(shù)而變化。因此,有必要在恒定條件下測量電阻率。在本申請中,通過與5-113688中的圖1公開的相似的設備測量電阻率。設備的電極的表面積為4.0cm2。在測量樣品粉末的電阻率之前,將4kg的負荷施加于一個電極之上1分鐘且調節(jié)樣品粉末的量使得在兩電極之間的距離變?yōu)?mm。樣品粉末的電阻率僅通過上面的電極的重力(即,1kg)向樣品粉末加壓而不給樣品施加任何其他的負荷來測量。施加給樣品粉末的電壓為100V。當電阻率不小于106Ω·cm時,使用高電阻表(Yokogawa Hewlett-Packard Co.)測量電阻率。當電阻率小于106Ω·cm時,使用數(shù)字萬用表(Fluke Corp.)測量。
填充物的介電常數(shù)如下述測量。同樣使用與用來測量電阻率的單元相似的單元測量介電常數(shù)。在對樣品粉末施加負荷之后,采用介電損失測量儀(Ando Electric Co.,Ltd.)測量樣品粉末的電容以確定粉末的介電常數(shù)。
為了改善保護層中填充物的分散,在保護層中包括的填充物優(yōu)選采用表面處理劑進行表面處理。當填充物在保護層中分散差時,發(fā)生下述問題(1)得到的感光體的殘余電位增加;(2)得到的保護層的透明度降低;(3)在得到的保護層中形成涂層缺陷;(4)保護層的抗磨損性變差;(5)得到的感光體的耐久性變差;和(6)由得到的感光體生成的圖像的圖像質量變差。
合適的表面處理劑包括公知的表面處理劑。然而,優(yōu)選使用可保持所使用的填充物高絕緣特性的表面處理劑。關于表面處理劑,可優(yōu)選使用鈦酸鹽偶合劑、鋁偶合劑、鋁酸鋯偶合劑、更高級脂肪酸、這些試劑與硅偶合劑的組合物、Al2O3、TiO2、ZrO2、硅樹脂、硬脂酸鋁等,用于提高填充物的可分散性且防止模糊圖像的形成。這些材料可單獨或結合使用。當使用用硅烷偶合劑處理過的填充物時,得到的感光體易于生成模糊圖像。然而,硅烷偶合劑與上述一種表面處理劑的組合通??缮刹荒:暮玫膱D像。表面處理劑的涂布重量優(yōu)選為3到30%重量,且更優(yōu)選為5到20%重量,以要處理的填充物的重量計,但該重量是依據填充物的平均一次粒徑確定得到的。當表面處理劑的含量太低時,填充物的可分散性不能得到提高。相反,當含量太高時,得到的感光體的殘余電位急劇增加。這些填充物可采用適當?shù)姆稚C分散。在這種情況中,優(yōu)選分散填充物使得聚集的顆粒解離且填充物的一次顆粒(primary particulate)是分散的以提高得到的保護層的透明度。
此外,CTM可包括在保護層中以提高光響應(photo response)并降低得到的感光體的殘余電位。用于電荷傳輸層的上述CTM也可用于保護層。當?shù)头肿恿康腃TM用于保護層時,CTM的濃度可在保護層的厚度方向上改變。特別地,為了提高得到的感光體的抗磨損性,優(yōu)選降低保護層的表面部分處的CTM的濃度。在該點處,CTM的濃度表示CTM的重量與保護層的總重量的比率。
為了提高感光體的耐久性和高速電荷傳輸能力,優(yōu)選將一種或更多種用于CTL的上述電荷傳輸聚合物用于保護層。
該保護層可通過任何公知的涂布方法形成。保護層的厚度優(yōu)選為0.1到10μm。
接下來,將解釋交聯(lián)的保護層。該交聯(lián)的保護層優(yōu)選通過施加光或熱使分子中具有多個可交聯(lián)官能團的反應單體發(fā)生交聯(lián)反應來制備。通過形成三維網狀的保護層,感光體具有好的耐磨損性。
為了制備上述保護層,優(yōu)選使用整個部分或一部分具有電荷傳輸部分的單體。通過采用該單體,得到的保護層在三維網絡內具有電荷傳輸部分。因此,CTL可完全行使電荷傳輸功能。在單體中,優(yōu)選使用具有三芳基胺結構的單體。
具有三維結構的保護層具有好的抗磨損性,但是如果層太厚時常在其中形成裂縫。為了防止這種裂縫問題的發(fā)生。可使用在保護層上形成交聯(lián)保護層的多層保護層,在保護層內低分子的CTM分散在聚合物中。
具有電荷傳輸結構的該交聯(lián)的保護層優(yōu)選通過使無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體與有電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體反應并交聯(lián)來制備。因為該保護層具有良好展開的三維網絡和高交聯(lián)密度,所以具有高硬度和高彈性。此外,由于保護層的表面均勻且平坦,所以保護層具有好的抗磨損性和抗劃痕性。盡管增加保護層的交聯(lián)密度很重要,但由于交聯(lián)反應中的收縮,容易發(fā)生保護層具有高內應力的問題。內應力隨著保護層厚度的增加而增加。因此,當厚的保護層交聯(lián)時,會發(fā)生保護層破裂且脫落的問題。即使盡管在感光體是新的時未出現(xiàn)這些問題,但當重復充電、顯影、轉印以及清潔之后感光體在受到各種應力時仍容易出現(xiàn)這些問題。
為了防止這些問題的發(fā)生,可使用以下技術(1)將聚合組分添加到所述交聯(lián)保護層中;(2)將大量單或雙官能單體用于形成所述交聯(lián)的保護層;以及(3)將具有能賦予得到的交聯(lián)保護層以柔軟性的多官能單體用于形成交聯(lián)的保護層。然而,采用這些技術制備的所有交聯(lián)的保護層具有低交聯(lián)密度。因此,不能賦予得到的保護層以好的抗磨損性。相反,用于本發(fā)明的感光體的交聯(lián)保護層在具有1-10μm的厚度時具有良好展開的三維網絡、高交聯(lián)密度和高電荷傳輸能力。因此,得到的感光體具有高抗磨損性并且?guī)缀醪怀霈F(xiàn)破裂和脫落的問題。該交聯(lián)的保護層的厚度優(yōu)選2到8μm。在這種情況中,可提高上述問題的容限(margin)且可提高形成高交聯(lián)密度的保護層的材料的選擇靈活性。
為什么用于本發(fā)明的感光體幾乎不出現(xiàn)破裂和脫落問題的原因如下述。
(1)形成具有電荷傳輸結構的相對薄的交聯(lián)保護層,且由此可防止感光體的內應力的增加;和(2)由于在具有電荷傳輸結構的交聯(lián)保護層的下面形成CTL,因此可使交聯(lián)保護層的內應力松弛。因此,有必要增加保護層中聚合物的量。因此,可防止因聚合物組分的不完全混合以及可自由基聚合的單體反應而形成的交聯(lián)材料所導致的保護層擦刮或在保護層上形成薄膜(諸如調色劑薄膜)的問題的發(fā)生。此外,當保護層通過輻射光交聯(lián)時,如果保護層太厚,會出現(xiàn)保護層的內部不完全反應的問題,因為電荷傳輸部分吸收光。然而,由于用于本發(fā)明的感光體的保護層具有不大于10μm的厚度,因此保護層的內部完全交聯(lián),且由此可賦予整個保護層以良好的抗磨損性。此外,由于采用具有電荷傳輸結構的單官能單體制備交聯(lián)保護層,所以單官能單體結合到一個或多個三或更多官能單體形成的交聯(lián)鍵中。當采用無官能團的低分子量CTM形成交聯(lián)保護層時,出現(xiàn)低分子量CTM與交聯(lián)樹脂分離的問題,導致低分子量CTM的沉淀和混濁保護層的形成,且由此保護層的機械強度下降。當采用雙或更多官能團電荷傳輸化合物作為主要組分形成交聯(lián)保護層時,得到的保護層嚴重變形,導致內應力增加,因為雖然電荷轉移部分很大,但保護層具有高交聯(lián)密度。
此外,本發(fā)明的感光體具有好的電特性、好的穩(wěn)定性以及高的耐久性。這是因為交聯(lián)保護層的結構中,從帶有電荷傳輸結構的單官能單體獲得的單元象懸垂物一樣與交聯(lián)鍵連接。相反,采用無官能團的低分子量CTM形成的保護層出現(xiàn)沉淀和混濁問題,且由此感光體的光敏性變差且感光體的殘余電位增加(即,感光體具有差的電特性)。此外,在采用雙或更高官能團的電荷傳輸化合物作為主要成分形成的交聯(lián)保護層中,電荷傳輸部分固定在交聯(lián)網絡中,且由此俘獲電荷,導致光敏性變差且殘余電位增加。當感光體的電特性變差時,出現(xiàn)得到的圖像具有低圖像密度和字符影象(character image)變窄的問題。由于可形成具有高遷移率和少的電荷陷阱的CTL作為本發(fā)明的感光體的CTL,即使在CTL上形成交聯(lián)保護層時也能防止產生對感光體的電特性的副作用。
此外,本發(fā)明的交聯(lián)保護層不溶于有機溶劑且通常具有優(yōu)異的抗磨損性。通過使無電荷傳輸結構的三或更多官能團的可聚合單體與具有電荷傳輸結構的單官能單體反應制備的交聯(lián)保護層具有良好展開的三維網絡和高交聯(lián)密度。然而,在添加除了上述可聚合單體之外的材料(諸如單或雙官能單體、聚合物粘合劑、抗氧化劑、均化劑和增塑劑)和/或改變交聯(lián)條件的情況中,易出現(xiàn)得到的保護層的交聯(lián)密度局部低且得到的保護層由具有高交聯(lián)密度的微交聯(lián)材料聚集體組成的問題。該交聯(lián)保護層具有差的機械強度和差的抗有機溶劑性。因此,當重復使用感光體時,出現(xiàn)部分保護層嚴重磨蝕或從保護層中脫離出來的問題。相反,用于本感光體的交聯(lián)保護層因為具有良好展開的三維網絡和高交聯(lián)密度而具有高分子量和好的抗溶劑性。因此,得到的感光體具有優(yōu)異的抗磨損性并且不出現(xiàn)上述問題。
然后將解釋形成具有電荷傳輸結構的交聯(lián)保護層的涂布液的組分。
無電荷傳輸結構的三或更多官能單體表示具有三個或更多可自由基聚合的基團且不具有電荷傳輸結構(諸如正空穴傳輸結構(舉例來說,三芳基胺、腙、吡唑啉以及咔唑結構)的單體;電子傳輸結構(舉例來說,稠合多環(huán)奎寧結構、二苯酚合苯醌結構、氰基和硝基))。作為可自由基聚合的基團,可使用具有碳-碳雙鍵的任何可自由基聚合的基團。合適的可自由基聚合的基團包括分別具有下式的1-取代乙烯基和1,1-取代乙烯基。
1-取代乙烯基CH2=CH-X1-其中X1表示任選具有取代基的亞芳基(諸如亞苯基和亞萘基)、取代或未取代的亞烯基(alkenylene)、-CO-基、-COO-基、-CON(R10)基(其中R10表示氫原子、烷基(舉例來說,甲基和乙基)、芳烷基(舉例來說,苯甲基、萘甲基和乙氧苯基)或芳基(舉例來說,苯基和萘基)或-S-基。
具有結構式中的基團的具體實例包括乙烯基、苯乙烯基、2-甲基-1,3-丁二烯基、乙烯基羰基、丙烯酰氧基、丙烯?;0?acryloylamide)、乙烯基硫醚等。
1,1-取代乙烯基
CH2=C(Y)-X2-其中Y表示取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基(諸如苯基和萘基)、鹵素原子、氰基、硝基、烷氧基(諸如甲氧基和乙氧基)或-COOR11基(其中R11表示氫原子、取代或未取代的烷基(諸如甲基和乙基)、取代或未取代的芳烷基(諸如苯甲基和苯乙基)、取代或未取代的芳基(諸如苯基和萘基)或-CONR12R13基(其中各R12和R13表示氫原子、取代或未取代的烷基(諸如甲基和乙基)、取代或未取代的芳烷基(諸如苯甲基、萘甲基和苯乙基)、取代或未取代芳基(諸如苯基和萘基);和X2表示選自用于X1的上述基團和亞烷基的基團,其中Y和X2至少一個是氧基羰基、氰基、亞烯基或芳基。
具有式(XI)的基團的具體實例包括α-氯代丙烯酰氧基、異丁烯酰氧基、α-氰基乙烯基、α-氰基丙烯酰氧基、α-氰基亞苯基、異丁烯酰氨基等。
用于基團X1、X2和Y中的取代基的具體實例包括鹵素原子、硝基、氰基、烷基(諸如甲基和乙基)、烷氧基(諸如甲氧基和乙氧基)、芳氧基(諸如苯氧基)、芳基(諸如苯基和萘基)、芳烷基(諸如苯甲基和苯乙基)等。
在這些可自由基聚合的三或更多官能的基團中,優(yōu)選使用具有三或更多官能團的丙烯酰氧基和異丁烯酰氧基。具有三或更多丙烯酰氧基的化合物通過使具有三或更多羥基的(甲基)丙烯酸(鹽)、氯代(甲基)丙烯酸和(甲基)丙烯酸酯發(fā)生酯反應和酯交換反應來制備。在可自由基聚合的三或更多官能單體中包括的三個或更多可自由基聚合的基團為相同或彼此不同。
可自由基聚合的三或更多官能單體的具體實例包括,但不限于,三羥甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、亞烷基改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、乙烯氧基改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、丙烯氧基改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、己內酯改性的三羥甲基丙烷三丙烯酸酯、亞烷基改性的三羥甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、甘油三丙烯酸酯、表氯醇改性的甘油三丙烯酸酯、乙烯氧基改性的甘油三丙烯酸酯、丙烯氧基改性的甘油三丙烯酸酯、三(丙烯酰氧基乙基)異氰脲酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、己內酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯、二季戊四醇羥基五丙烯酸酯、烷基化二季戊四醇四丙烯酸酯、烷基化二季戊四醇三丙烯酸酯、二羥甲基丙烷四丙烯酸酯(DTMPTA)、季戊四醇乙氧基三丙烯酸酯、乙烯氧基改性的三丙烯?;姿狨?triacryl phosphate)、2,2,5,5-四羥甲基環(huán)戊酮四丙烯酸酯等。這些單體可單獨或結合使用。
為了在交聯(lián)保護層中形成緊湊的交聯(lián)網絡,三或更多官能單體的分子量(Mw)與單體的分子中包括的官能團(F)的數(shù)量的比率(Mw/F)優(yōu)選不大于250。當數(shù)量太大時,得到的保護層變軟,且由此層的抗磨損性稍微變差。在這種情況中,不優(yōu)選僅使用一種具有長鏈基團的官能團的單體,如環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷和己內酯。以保護層的總重量計,交聯(lián)的保護層中由三或更多官能單體獲得的單元含量優(yōu)選為20到80%重量,且更優(yōu)選30到70%重量。當含量太低時,三維交聯(lián)密度低,且由此不能賦予保護層以好的抗磨損性。相反,當含量太高時,電荷傳輸化合物的含量降低,不能賦予保護層以好的電荷傳輸特性。為了平衡交聯(lián)保護層的抗磨損性和電荷傳輸特性,保護層中由三或更多官能單體獲得的單元含量優(yōu)選為30到70%重量。
用于制備交聯(lián)保護層的具有電荷傳輸結構的合適的可自由基聚合的單官能單體包括具有一個可自由基聚合的官能團和諸如正空穴傳輸基(舉例來說,三芳基胺、腙、吡唑啉和咔唑結構)和電子傳輸基(舉例來說,接收電子的芳基,諸如稠合多環(huán)奎寧結構、二苯酚合苯醌結構、和氰基以及硝基)的電荷傳輸結構的化合物。作為可自由基聚合的單官能單體的官能團,優(yōu)選使用丙烯酰氧基和異丁烯酰氧基。在這些電荷傳輸基中,優(yōu)選使用三芳基氨基。在具有三芳基氨基的化合物中,優(yōu)選使用具有下式(1)或(2)的化合物,因為它們具有好的電特性(即,高光敏性和低殘余電位)。
其中R1表示氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、取代或未取代的芳基、氰基、硝基、烷氧基、其中R7表示氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基以及取代或未取代的芳基和鹵代羰基的-COOR7或其中R8和R9獨立地表示氫原子、鹵素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基以及取代或未取代的芳基的CONR8R9;Ar1和Ar2獨立地表示取代或未取代的亞芳基;Ar3和Ar4獨立地表示取代或未取代的芳基;X表示單鍵、取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的亞環(huán)烷基、取代或未取代的亞烷醚基(alkyleneether)、氧原子、硫原子以及亞乙烯基;Z表示取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的亞烷醚基和亞烷氧基羰基;且m和n表示0和1到3的整數(shù)。
在結構式(1)和(2)中,在R1的這些取代基中,烷基包括甲基、乙基、丙基、丁基等;芳基包括苯基、萘基等;芳烷基包括苯甲基、苯乙基、萘甲基等;并且烷氧基包括甲氧基、乙氧基、丙氧基等。這些可以由如鹵素原子、硝基、氰基、甲基和乙基的烷基;如甲氧基和乙氧基的烷氧基;如苯氧基的芳氧基;如苯基和萘基的芳基;如苯甲基和苯乙基的芳烷基所取代。
R1的這些取代基優(yōu)選為氫原子或甲基。
Ar3和Ar4獨立地表示取代或未取代的芳基,且其具體實例包括稠合多環(huán)烴基、非稠合的環(huán)烴基和雜環(huán)基。
稠合多環(huán)烴基優(yōu)選為具有由18個或更少的碳原子形成的環(huán)的基團,如芬太尼基、茚基、萘基、甘菊環(huán)基、庚搭烯基、亞聯(lián)苯基、As-indacenyl基、芴基、苊基、praadenyl基、苊基、非那烯基(phenalenyl)、phenantolyl基、蒽基、螢蒽基、acephenantolylenyl基、aceanthrylenyl基、三苯基、芘基、crycenyl基和萘并萘基。
非稠合環(huán)烴基和雜環(huán)基的具體實例包括如苯、二苯基醚、聚乙烯二苯基醚、二苯基硫醚和二苯基砜的單環(huán)烴化合物的一價基團;如聯(lián)苯、聚苯、二苯基烷烴、二苯基烯烴、二苯基炔烴、三苯基甲烷、二苯乙烯基苯、1,1-二苯基環(huán)烷烴、聚苯基烷烴和聚苯基烯烴的非稠合烴化合物的一價基團;和如9,9-二苯基芴的環(huán)聚集烴(ring gathering hydrocarbon)化合物的一價基團。
雜環(huán)基的具體實例包括如咔唑、二苯并呋喃、二苯并噻吩和噁二唑的一價基團。
Ar3和Ar4表示的取代或未取代的芳基的具體實例包括下述基團(1)鹵素原子、氰基和硝基;
(2)具有1到12,優(yōu)選1到8,且更優(yōu)選1到4個碳原子的直鏈或支鏈烷基,且這些烷基還可包括氟原子、羥基、氰基、1到4個碳原子的烷氧基、苯基或鹵素原子、1到4個碳原子的烷基或由1到4個碳原子的烷氧基取代的苯基。烷基的具體實例包括甲基、乙基、正丁基、異丙基、叔丁基、仲丁基、正丙基、三氟甲基、2-羥基乙基、2-乙氧基乙基、2-氰基乙基、2-甲氧基乙基、苯甲基、4-氯代苯甲基、4-甲基苯甲基、4-苯基苯甲基等。
(3)烷氧基(-OR2),其中R2表示(2)中限定的烷基。其具體實例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、異丁氧基、2-羥基乙氧基、苯甲氧基、三氟甲氧基等。
(4)芳氧基,且芳基的具體實例包括苯基和萘基。這些芳基可包括1到4個碳原子的烷氧基、1到4個碳原子或鹵素原子作為取代基的烷基。芳氧基的具體實例包括苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲氧基苯氧基、4-甲基苯氧基等。
(5)如甲硫基、乙硫基、苯硫基和對-甲基苯硫基的烷基巰基或芳基巰基。
(6) 其中R3和R4獨立地表示氫原子、(2)中限定的烷基和芳基,且芳基的具體實例包括苯基、聯(lián)苯基和萘基,且這些可包括1到4個碳原子的烷氧基、1到4個碳原子或鹵素原子作為取代基的烷基,且R3和R4可一起形成環(huán)。具有該結構式的基團的具體實例包括氨基、二乙氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N,N-二苯基氨基、N-N-二(甲苯基)氨基、二苯甲基氨基、哌啶基、嗎啉基、吡咯烷酮基(pyrrolidjno group)等。
(7)如亞甲二硫基或亞烷二硫基的亞甲二氧基、亞烷二氧基。
(8)取代或未取代的苯乙烯基、取代或未取代的β-苯基苯乙烯基、二苯基氨基苯基、二甲苯基氨基苯基等。
Ar1和Ar2表示的亞芳基是衍生自Ar3和Ar4表示的芳基的二價基團。
上述X表示單鍵、取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的亞環(huán)烷基、取代或未取代的亞烷醚基、氧原子、硫原子以及亞乙烯基。
取代或未取代的亞烷基是有1到12,優(yōu)選1到8,更優(yōu)選1到4個碳原子的直鏈或支鏈亞烷基,且這些亞烷基還可包括氟原子、羥基、氰基、1到4個碳原子的烷氧基、苯基或鹵素原子、1到4個碳原子的烷基或由1到4個碳原子的烷氧基取代的苯基。亞烷基的具體實例包括亞甲基、亞乙基、正亞丁基、異亞丙基、叔亞丁基,仲亞丁基、正亞丙基、三氟亞甲基、2-羥基亞乙基、2-乙氧基亞乙基、2-氰基亞乙基、2-甲氧基亞乙基、亞芐基、苯基亞乙基、4-氯代苯基亞乙基、4-甲基苯基亞乙基、4-聯(lián)苯基亞乙基等。
取代或未取代的亞環(huán)烷基是有5到7個碳原子的環(huán)狀亞烷基,且這些亞烷基可包括氟原子、羥基、氰基、1到4個碳原子的烷氧基。其具體實例包括亞環(huán)己基(cyclohexylidine group)、環(huán)亞己基(cyclohexylene)和3,3-二甲基亞環(huán)己基等。
取代或未取代的亞烷醚基的具體實例包括乙烯氧基、丙烯氧基、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、四乙二醇和三丙二醇,且亞烷醚基的亞烷基可包括如羥基、甲基和乙基的取代基。
亞乙烯基具有下式 或者 其中R5表示氫原子、烷基(與(2)中限定的相同),芳基(與Ar3和Ar4表示的相同);a表示1或2;且b表示1、2或3。
Z表示取代或未取代的亞烷基、取代或未取代的二價亞烷醚基和亞烷氧基羰基。
取代或未取代的亞烷基的具體實例包括X中的這類基團。
取代或未取代的二價亞烷醚基的具體實例包括X中的這類基團。
二價亞烷氧基羰基的具體實例包括二價己內酯改性的基團。
此外,具有本發(fā)明的電荷傳輸結構的單官能自由基聚合化合物更優(yōu)選為具有下式(3)的化合物
(3)其中o、p和q獨立地表示0或1;Ra表示氫原子或甲基;除了氫原子和有1到6個碳原子的烷基之外,Rb和Rc還表示取代基,且當具有多個碳原子時可以彼此不同;s和t表示0或1到3的整數(shù);Za表示單鍵、亞甲基、亞乙基、-CH2CH2O-、 或者 具有結構式(3)的化合物優(yōu)選具有甲基或乙基作為Rb和Rc的取代基的化合物。
具有用于本發(fā)明的結構式(1),(2),尤其(3)的電荷傳輸結構的單官能自由基聚合化合物不成為鏈端結構,因為碳之間的雙鍵在向兩側打開時發(fā)生聚合并接入鏈型聚合物中。在與具有三或更多官能團的自由基聚合單體聚合的交聯(lián)聚合物中,化合物存在于主鏈和主鏈之間的交聯(lián)鏈中(該交聯(lián)鏈包括一種聚合物和另一種聚合物之間的分子間交聯(lián)鏈以及分子內交聯(lián)鏈,其中具有折疊主鏈的部分與源于單體的另一部分發(fā)生聚合,該單體在主鏈上除上述聚合處以外的位置發(fā)生聚合)。即使當主鏈或交聯(lián)鏈中存在化合物時,從主鏈懸垂的三芳基胺結構距離氮原子具有至少三個處于徑向的芳基,該三芳基胺結構不直接與主鏈鍵合且通過羰基等懸垂,它盡管龐大但卻是以柔性的方式空間固定的。三芳基胺結構可在聚合物中空間定位為彼此之間適度相鄰,且具有更小的分子結構變形。因此,推測在電照相感光體的表面層中具有電荷傳輸結構的單官能自由基聚合化合物可具有這樣的分子內結構,在該結構中相對地防止了電荷傳輸路線的阻擋。
具有電荷傳輸結構的單官能自由基聚合化合物的具體實例包括具有下式的化合物,但不限于該化合物。
可自由基聚合的單官能單體用于賦予得到的保護層以電荷傳輸特性??勺杂苫酆系膯喂倌軉误w的添加量優(yōu)選20到80%重量,且更優(yōu)選30到70%重量,以保護層的總重量計。當添加量太小時,不能賦予得到的聚合物以好的電荷傳輸特性,且由此得到的感光體的電特性(諸如光敏性和殘余電位)受變差。相反,當添加量太大時,得到的保護層的交聯(lián)密度降低,且由此得到的感光體的抗磨損性變差。鑒于此,單官能單體的添加量為30到70%重量。
該交聯(lián)保護層通常通過將至少一種可自由基聚合的三或更多官能單體與可自由基聚合的單官能單體反應(交聯(lián))來制備。然而,為了降低涂布液的粘度,使保護層的應力松弛,并降低保護層的表面能和摩擦系數(shù),可將公知的可自由基聚合的單或雙官能單體以及無電荷傳輸結構的可自由基聚合的低聚物與其結合使用。
無電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體的具體實例包括丙烯酸-2-乙基己基酯、丙烯酸-2-羥基乙酯、丙烯酸-2-羥基丙酯、丙烯酸四氫糠酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸環(huán)己酯、丙烯酸異戊酯、丙烯酸異丁酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、苯氧基四甘醇丙烯酸酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸異十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯、苯乙烯等。
無電荷傳輸結構的可自由基聚合的二官能單體的具體實例包括二丙烯酸-1,3-丁二醇酯、二丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二甲基丙烯酸-1,4-丁二醇酯、二丙烯酸-1,6-己二醇酯、二甲基丙烯酸-1,6-己二醇酯、二丙烯酸二甘醇酯、二丙烯酸新戊二醇酯、雙酚A-乙烯氧基改性的二丙烯酸酯、雙酚F-乙烯氧基改性的二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯等。
用于賦予交聯(lián)的保護層以諸如低表面能和/或低摩擦系數(shù)的單或雙官能單體的具體實例包括含氟單體,如八氟代戊基丙烯酸酯、2-全氟代辛基乙基丙烯酸酯、2-全氟代辛基乙基甲基丙烯酸酯和2-全氟代異壬基乙基丙烯酸酯;和具有聚硅氧烷基,諸如有重復數(shù)目為20到70的硅氧烷單元的乙烯基單體、丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯,其在公開審查的日本專利申請No.05-60503和06-45770(舉例來說,丙烯酰聚二甲基硅氧烷乙基、異丁烯酰聚二甲基硅氧烷乙基、丙烯酰聚二甲基硅氧烷丙基、丙烯酰聚二甲基硅氧烷丁基以及二丙烯酰聚二甲基硅氧烷二乙基)中有描述。
可自由基聚合的低聚物的具體實例包括環(huán)氧丙烯酸酯低聚物、尿烷丙烯酸酯低聚物、聚酯丙烯酸酯低聚物等。
使用每100重量份的三或更高官能單體時,該單和雙官能單體的添加量優(yōu)選不大于50重量份,且更優(yōu)選不大于30重量份。當添加量太大時,交聯(lián)密度降低,且由此得到的保護層的抗磨損性變差。
此外,為了有效地使保護層交聯(lián),可向保護層涂布液中添加聚合引發(fā)劑。合適的聚合引發(fā)劑包括熱聚合引發(fā)劑和光聚合引發(fā)劑。該聚合引發(fā)劑可單獨或結合使用。
熱聚合引發(fā)劑的具體實例包括過氧化物引發(fā)劑,如2,5-二甲基己烷-2,5-二氫過氧化物、二異丙苯基過氧化物、苯甲酰過氧化物、叔丁基異丙苯基過氧化物、2,5-二甲基-2,5-二(過氧苯甲酰)己炔-3,二叔丁基過氧化物、叔丁基氫過氧化物、異丙基苯氫過氧化物、月桂酰過氧化物和2,2-雙(4,4-二叔丁基過氧環(huán)己基)丙烷;和偶氮型引發(fā)劑,如偶氮雙異丁腈、偶氮雙環(huán)己烷腈、偶氮雙丁酸甲酯、偶氮雙異丁基脒的鹽酸鹽以及4,4′-偶氮雙氰基戊酸。
光聚合引發(fā)劑的具體實例包括苯乙酮或縮酮型光聚合引發(fā)劑,諸如二乙氧基苯乙酮、2,2-二甲氧基-1,2-二苯基乙烷-1-酮、1-羥基-環(huán)己基-苯基-酮、4-(2-羥基乙氧基)苯基-(2-羥基-2-丙基)酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-嗎啉代苯基)丁酮-1、2-羥基-2-甲基-1-苯基丙烷-1-酮、2-甲基-2-嗎啉代(4-甲硫基苯基)丙烷-1-酮、和1-苯基-1,2-丙烷二酮-2-(鄰-乙氧基羰基)肟;安息香醚型光聚合引發(fā)劑,諸如安息香、安息香甲醚、安息香乙醚、安息香異丁基醚和安息香異丙基醚;二苯甲酮型光聚合引發(fā)劑,諸如二苯甲酮、4-羥基二苯甲酮、鄰-苯甲酰苯甲酸甲酯、2-苯甲酰萘、4-苯甲酰聯(lián)苯、4-苯甲酰苯基醚、丙烯酸化的二苯甲酮和1,4-苯甲酰苯;噻噸酮型光聚合引發(fā)劑,諸如2-異丙基噻噸酮、2-氯代噻噸酮、2,4-二甲基噻噸酮、2,4-二乙基噻噸酮和2,4-二氯代噻噸酮;和其它光聚合引發(fā)劑,諸如乙基蒽醌、2,4,6-三甲基苯甲酰二苯基氧化膦、2,4,6-三甲基苯甲酰苯基乙氧基氧化膦、雙(2,4,6-三甲基苯甲酰)苯基氧化膦、雙(2,4-二甲氧基苯甲酰)-2,4,4-三甲基戊基氧化膦、甲基苯基乙醛酰酯、9,10-菲、吖啶化合物、三嗪化合物、咪唑化合物等。光聚合加速劑可單獨或結合上述的光聚合引發(fā)劑使用。光聚合加速劑的具體實例包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、4-二甲基氨基苯甲酸乙酯、4-二甲基氨基苯甲酸異戊酯、2-二甲基氨基乙基苯甲酸酯、4,4′-二甲基氨基二苯甲酮等。
使用每100重量份的可自由基聚合的單體的總重量時,聚合引發(fā)劑的添加量優(yōu)選為0.5到40重量份,且更優(yōu)選1到20重量份。
為了使該交聯(lián)的保護層的應力松弛且提高保護層與CTL的粘合力,保護層涂布液可包括添加劑,如增塑劑、均化劑和無自由基聚合能力的低分子量的電荷傳輸材料。增塑劑的具體實例包括用于通用樹脂的公知增塑劑,如鄰苯二甲酸二丁酯和鄰苯二甲酸二辛酯。以涂布液中包括的總固體組分計,增塑劑在保護層涂布液中的添加量優(yōu)選不大于20%重量,且更優(yōu)選不大于10%重量。均化劑的具體實例包括硅油(諸如二甲基硅油和甲基苯基硅油),以及在其側鏈具有全氟烷基的聚合物和低聚物。以涂布液中包括的總固體組分計,均化劑的添加量優(yōu)選不大于3%重量。
通常通過在CTL上涂布包括可自由基聚合的三或更多官能單體和可自由基聚合的單官能單體的涂布液,然后使該涂層交聯(lián)來制備交聯(lián)的保護層。當該單體為液體時,可以在單體中溶解其它組分,結果制備保護層涂布液。該涂布液可任選地包括溶劑以較好地溶解其它組分和/或以降低涂布液的粘度。溶劑的具體實例包括醇,諸如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇;酮,如丙酮、丁酮、甲基異丁基酮和環(huán)己酮;酯,如乙酸乙酯和乙酸丁酯;醚,如四氫呋喃、二噁烷和丙基醚;鹵代溶劑,如二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷和氯苯;芳香溶劑,如苯、甲苯和二甲苯;溶纖劑諸如甲基溶纖劑、乙基溶纖劑和乙酸溶纖劑;等等。這些溶劑可單獨或結合使用。溶劑的添加量依據固體組分的溶解度、所使用的涂布方法以及保護層的目標厚度來確定。諸如浸涂法、噴涂法、顆粒涂布法和環(huán)涂法(ring coating)的涂布方法可用于形成保護層。
在涂布保護層涂布液之后,將諸如熱能、光能以及輻射能的能量施加到涂層上以使該層交聯(lián)。施加熱能的方法的具體實例如下述(1)向其施加熱氣(諸如空氣和氮氣);(2)使其與受熱的材料接觸;和(3)利用光或電磁波從涂層側或相反側輻射涂層。
所涂布的保護層的加熱溫度優(yōu)選為100到170℃。當溫度太低時,交聯(lián)速度太低,且由此導致涂層不能充分交聯(lián)的問題。當溫度太高時,交聯(lián)反應不均勻進行,且由此導致得到的保護層具有大的應變或包括未反應的官能團的問題。為了均勻地實施交聯(lián)反應,優(yōu)選使用如下方法,首先在相對低溫(不高于約100℃)下加熱涂層,隨后在相對高溫(不低于約100℃)下加熱。用于使涂層光交聯(lián)的光源的具體實例包括紫外光發(fā)射器件,如高壓汞燈和金屬鹵化物燈。此外,如果可自由基聚合的單體和所使用的光聚合引發(fā)劑在可見光區(qū)域內有吸收時,也可使用可見光發(fā)射燈。照明強度優(yōu)選為50到1000mW/cm2。當照明強度太低時,涂層交聯(lián)需花費長時間。相反,當照明強度太高時,出現(xiàn)以下問題交聯(lián)反應不均勻進行,由此在得到的保護層中形成皺紋,或保護層中包括未反應的反應基。此外,還出現(xiàn)以下問題由于迅速交聯(lián),所以得到的保護層出現(xiàn)破裂或脫落。施加輻射能的方法的具體實例包括采用電子束。在這些方法中,優(yōu)選使用采用熱或光的方法,因為反應速度高且施加能量的設備結構簡單。
該交聯(lián)保護層的厚度優(yōu)選為1到10μm,且更優(yōu)選2到8μm。當該交聯(lián)的保護層太厚時,出現(xiàn)上述破裂和脫落問題。當厚度不大于8μm時,破裂和脫落問題的容限增加。因此,可向涂層施加相對大量的能量,且由此交聯(lián)密度可進一步增加。此外,可提高在選擇賦予保護層以好的抗磨損性的材料方面的靈活性以及設定交聯(lián)條件的靈活性。通常,空氣中包括的氧氣妨礙自由基聚合反應,即,由于空氣中的氧氣,在涂層的表面部分(0到約1μm的厚度方向內)內不能很好地實施交聯(lián),導致不均勻交聯(lián)層的形成。因此,如果該交聯(lián)保護層太薄(即,保護層的厚度小于約1μm),該層具有差的抗磨損性。此外,當保護層涂布液直接涂布到CTL上時,在CTL中包括的組分易于溶解在涂布液中,導致組分遷移到保護層中。在這種情況中,如果保護層太薄,組分遷移到整個保護層中,導致發(fā)生不能很好地實施交聯(lián)或交聯(lián)密度低的問題。這樣,保護層的厚度優(yōu)選不小于1μm,使得保護層具有好的抗磨損性和抗劃痕性。然而,如果磨蝕整個保護層,那么位于保護層下的CTL比保護層更容易磨蝕。在這種情況中,發(fā)生以下問題感光體的光敏性急劇變化,且產生不均勻半色調圖像。為了得到的感光體可長時間產生高質量圖像,交聯(lián)保護層優(yōu)選具有不小于2μm的厚度。
當該交聯(lián)的保護層在有機溶劑中不溶解時,得到的感光體具有顯著提高的抗磨損性和抗劃痕性,該保護層作為具有CGL和CTL的感光體的最外層形成。保護層的抗溶劑性可通過以下方法檢查(1)往保護層的表面上滴溶劑,該溶劑可較好地溶解聚合物,如四氫呋喃和二氯甲烷;(2)使該溶劑自然干燥;和(3)目視觀察保護層的表面以確定表面情況是否變化。
如果保護層有差的抗溶劑性,則觀察到下述的現(xiàn)象(1)表面部分凹進去同時其邊緣凸出來;(2)在保護層中的電荷傳輸材料結晶,且由此表面部分渾濁;或(3)表面部分首先膨脹,且然后起皺。
如果保護層有好的抗溶劑性,那么將觀察不到上述現(xiàn)象。
為了制備具有好的抗有機溶劑性的交聯(lián)保護層,關鍵點如下(1)最優(yōu)化保護層涂布液的配方,即,最優(yōu)化液體中包括的各組分的含量;(2)選擇適當?shù)娜軇┫♂尡Wo層涂布液,同時適當?shù)乜刂仆坎家旱墓腆w含量;(3)使用適當?shù)姆椒ㄍ坎急Wo層涂布液;(4)在適當?shù)慕宦?lián)條件下使涂層交聯(lián);和(5)形成CTL,該CTL位于保護層下且在保護層涂布液中包括的溶劑中幾乎不溶。
優(yōu)選使用這些技術中的一種或多種。
除了包括無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或多官能單體和有電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體之外,該保護層涂布液還可包括添加劑,諸如無可自由基聚合的基團的粘合劑樹脂、抗氧化劑和增塑劑。由于這些添加劑的添加量太大,交聯(lián)密度降低且保護層出現(xiàn)交聯(lián)的聚合物與添加劑分離的相分離問題,且由此得到的保護層變得在有機溶劑中可溶。因此,以保護層涂布液中包括的固體組分的總重量計,添加劑的添加量優(yōu)選不大于20%重量。此外,為了不降低交聯(lián)密度,以可自由基聚合的三或更多官能單體的重量計,保護層涂布液中的單或雙官能單體、反應性低聚物和反應性聚合物的總添加量優(yōu)選地不大于20%重量。尤其是,當具有電荷傳輸結構的雙或更多官能單體的添加量太大時,具有龐大結構的單元結合到保護層中,同時該單元與保護層的多個鏈連接,由此在保護層中產生應變,導致在保護層中形成微交聯(lián)材料的聚集體。該保護層在有機溶劑中可溶。具有電荷傳輸結構的可自由基聚合的雙官能或更多官能單體的添加量可依據所用單體的種類確定,但是以保護層中包括的具有電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體的重量計,所述添加量通常不大于10%重量。
當具有低揮發(fā)速度的有機溶劑用于保護層涂布液時,出現(xiàn)以下問題涂層中殘留的溶劑對保護層的交聯(lián)有負面影響;且CTL中包括的大量組分遷移到保護層中,導致交聯(lián)密度降低或形成不均勻交聯(lián)的保護層(即,交聯(lián)保護層變得在有機溶劑中可溶)。因此,優(yōu)選使用溶劑,諸如四氫呋喃、四氫呋喃和甲醇的混合溶劑、乙酸乙酯、丁酮和乙基溶纖劑。優(yōu)選的是根據所使用的涂布方法在這些溶劑中選擇一種或多種適當?shù)娜軇.敱Wo層涂布液的固體含量太低時,發(fā)生相似的問題。固體含量的上限依據保護層的目標厚度和保護層涂布液的目標粘度確定,后者依據使用的涂布方法確定,但是通常,保護層涂布液的固體含量優(yōu)選為10到50%重量。用于制備該交聯(lián)的保護層的合適的涂布方法包括以下方法其中涂層中包括的溶劑的重量盡可能低,以及在涂層中的溶劑與將涂布液涂布到其上的CTL接觸的時間盡可能短。該涂布方法的具體實例包括噴涂法和環(huán)涂法,其中控制涂層的重量使其較輕。此外,為了控制遷移到保護層中的CTL的組分的量使其盡可能小,優(yōu)選對CTL使用電荷傳輸聚合物和/或在CTL和保護層之間形成幾乎不溶于用于保護層涂布液的溶劑的中間層。
當在交聯(lián)過程中熱和輻射能低時,涂層不完全交聯(lián)。在這種情況中,得到的層在有機溶劑中可溶。相反,當能量太高時,進行的是不均勻交聯(lián),導致未交聯(lián)部分或自由基封端的部分增加,或形成微交聯(lián)材料的聚集體。在這種情況中,得到的保護層在有機溶劑中可溶。為了使保護層在有機溶劑中不溶,交聯(lián)條件優(yōu)選如下加熱交聯(lián)條件溫度100到170℃加熱時間10分鐘到3小時UV光交聯(lián)條件照明強度50到1000mW/cm2輻射時間5秒到5分鐘涂布材料的溫度50℃或更低當將具有三個丙烯酰氧基的丙烯酸酯單體和具有一個丙烯酰氧基的三芳基胺化合物用于保護層涂布液時,為了使保護層在有機溶劑中不溶,丙烯酸酯單體(A)與三芳基胺化合物(T)的重量比(A/T)優(yōu)選為7/3到3/7。聚合引發(fā)劑的添加量優(yōu)選為3到20%重量,以丙烯酸酯單體(A)和三芳基胺化合物(T)的總重量計。此外,優(yōu)選向涂布液中添加適當溶劑。如果其上涂布保護層涂布液的CTL由三芳基胺化合物(作為CTM)和聚碳酸酯樹脂(作為粘合劑樹脂)形成,且保護層涂布液通過噴涂法涂布,那么保護層涂布液的溶劑優(yōu)選選自四氫呋喃、2-丁酮和乙酸乙酯。以每100重量份的丙烯酸酯單體(A)計,該溶劑的添加量優(yōu)選為300到1000重量份。
在制備保護層涂布液之后,采用噴涂法將涂布液涂布到鼓的外圍表面,該鼓包括例如,鋁圓筒和內涂層(undercoat),在鋁圓筒上形成的CGL和CTL。然后使該涂層自然干燥,隨后在相對低溫(25到80℃)下干燥一小段時間(1到10分鐘)。然后將該干燥的層加熱或曝光于UV光以進行交聯(lián)。
當采用UV光實施交聯(lián)時,優(yōu)選使用金屬鹵化物燈。在這種情況中,UV光的照明強度優(yōu)選50mW/cm2到1000mW/cm2。如果使用發(fā)射200mW/cm2UV光的多個UV燈,優(yōu)選的是多個燈利用UV光沿著已涂布的鼓的外圍表面均勻輻射該涂層約30秒。在這種情況中,控制鼓的溫度以使其不超過50℃。
當實施熱交聯(lián)時,溫度優(yōu)選為100到170℃,加熱器件優(yōu)選為具有鼓風機的爐子。當加熱溫度為150℃時,加熱時間優(yōu)選20分鐘到3小時。
優(yōu)選的是在交聯(lián)操作之后,在100到150℃下加熱這樣制備的感光體10分鐘到30分鐘以去除保護層中殘留的溶劑。這樣,制備本發(fā)明的感光體(即,圖像承載體)。
此外,在保護層中通過諸如濺射的真空成膜法形成無定形碳層或無定形SiC層,這樣的保護層也可用于本發(fā)明的感光體。
當保護層形成為感光體的最外層時,有這樣的情況如果保護層大量吸收放電光時,放電光幾乎不能到達光敏層,導致殘余電位增加和保護層變差。因此,該保護層對于放電光優(yōu)選具有不小于30%的透射率,更優(yōu)選不小于50%,進一步優(yōu)選不小于85%。
測量保護層的透射率如下述僅形成保護層;利用市售的分光光度計測量其光譜吸收;以及根據光譜吸收確定其對于放電光的透射率。
當放電光輻射到包括含有CGL和CTL的光敏層以及保護層的感光體的表面上時,放電光通過保護層和CTL輻射到CGL。因此,對組合的CTL和保護層的透射相當重要,且其組合優(yōu)選對于放電光具有不小于30%的透射率,更優(yōu)選不小于50%,進一步優(yōu)選不小于85%。
除了形成CTL和保護層之外,對CTL和保護層的組合的透射率可通過上述方法測量。
如上述,通過將電荷傳輸聚合物用于CTL和/或形成保護層作為最外層,可提高感光體的耐久性。此外,當該感光體用于下述串連型全色成像設備時,可產生新的效果。
在用于本發(fā)明的感光體中,下面的抗氧化劑可添加到保護層、CTL、CGL、電荷阻擋層、抗波紋層等中以提高抵擋環(huán)境條件(尤其,避免敏感性受損和殘余電位的增加)的穩(wěn)定性。用于感光體的層的合適的抗氧化劑包括下面的化合物,但不限于此。
(a)酚化合物2,6-二叔丁基-對-甲酚、丁基化羥基苯甲醚、2,6-二叔丁基-4-乙基苯酚、正十八烷基-3-(4′-羥基-3′,5′-二叔丁基酚)、2,2′-亞甲基-雙-(4-甲基-6-叔丁基酚)、2,2′-亞甲基-雙-(4-乙基-6-叔丁基酚)、4,4′-硫代雙-(3-甲基-6-叔丁基酚)、4,4′-亞丁基雙-(3-甲基-6-叔丁基酚)、1,1,3-三-(2-甲基-4-羥基-5-叔丁基苯基)丁烷、1,3,5-三甲基-2,4,6-三(3,5-二-叔丁基-4-羥基苯甲基)苯、四-[亞甲基-3-(3′,5′-二-叔丁基-4′-羥基苯基)丙酸酯]甲烷、雙[3,3′-雙(4′-羥基-3′-叔丁基苯基)丁酸]乙二醇酯、維生素E化合物等。
(b)對苯二胺化合物N-苯基-N′-異丙基-對-苯二胺、N,N′-二仲丁基-對-苯二胺、N-苯基-N-仲丁基-對-苯二胺、N,N′-二異丙基-對-苯二胺、N,N′-二甲基-N,N′-二叔丁基-對-苯二胺等。
(c)氫醌化合物2,5-二叔辛基氫醌、2,6-雙十二烷基氫醌、2-十二烷基氫醌、2-十二烷基-5-氯代氫醌、2-叔辛基-5-甲基氫醌、2-(2-十八烷基)-5-甲基氫醌等。
(d)含硫有機化合物雙十二烷基-3,3′-硫代二丙酸酯、雙十八烷基-3,3′-硫代二丙酸酯、雙十四烷基-3,3′-硫代二丙酸酯等。
(e)含磷有機化合物三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三甲苯基膦、三(2,4-二丁基苯氧基)膦等。
這些化合物已用作橡膠、樹脂和油以及脂肪的抗氧化劑,且商業(yè)上可購得。層中抗氧化劑的含量以層的總重量計為0.01到10%重量。
當形成全色圖像時,生成各種圖案的彩色圖像。在這種情況中,對感光體的所有部分進行成像處理,諸如成像輻射以及顯影。相反,存在有定影彩色圖像(諸如批準的印記)的原始文件。批準的印記通常位于文件的邊緣部分,且其色彩有限。當該圖像形成在感光體上時,感光體的特定部分主要用于其成像。在這種情況中,該部分比感光體的其它部分損壞得快。如果對此使用耐久性不夠(即,物理、化學和機械耐久性不夠)的感光體時,易出現(xiàn)圖像問題。然而,用于本發(fā)明的感光體有好的耐久性,且因此幾乎不導致該圖像問題。
靜電潛像成形裝置在圖像載體(即,感光體)利用充電器充電之后,光輻照器利用成像光輻射充電的感光體以在感光體上形成靜電潛像,其中充電器和光輻照器用作靜電潛像成形裝置。
該靜電潛像成形裝置通常包括充電器和光輻照器,充電器設置為對感光體均勻充電。
不具體限制用于本發(fā)明的成像設備的充電器,可使用公知的充電器。其具體實例包括接觸式充電器(舉例來說,導電或半導電輥,刷,薄膜和橡膠刀);短程充電器,其充電部件在100μm量級的間隙對感光體充電;非接觸式充電器,諸如有電暈放電的充電器(舉例來說,電暈管和scorotron)等。通過充電器在感光體上形成的電場強度優(yōu)選為20到60V/μm,且更優(yōu)選30到50V/μm。在這點上,電場越強,得到的圖像具有的點再現(xiàn)性越好。然而,當電場強度太高時,出現(xiàn)以下問題,感光體出現(xiàn)電介質擊穿和載流子顆粒黏附到靜電潛像上。
電場強度(E)由以下等式表示。
E(V/μm)=SV/G其中SV表示顯影部分處感光體的非光照部分的電位(V);且G表示感光體的光敏層厚度,光敏層至少包括CGL和CTL。
圖像輻照采用光輻照器利用成像光通過輻射充電的感光體實施??墒褂霉墓廨椪掌?,且選擇適當?shù)墓廨椪掌饔糜谑褂帽景l(fā)明的調色劑的成像設備。其具體實例包括用于復印機讀取圖像的光學系統(tǒng);采用棒形透鏡陣列的光學系統(tǒng);采用激光器的光學系統(tǒng)和采用液晶快門的光學系統(tǒng)。從感光體的后側輻射感光體是可能的。
用于光輻照器的光源的具體實例包括發(fā)光二極管(LED)、激光二極管(LD)和場致發(fā)光器件(EL)。
公開待審的日本專利申請No.9-275242、9-189930和5-313033公開了一種采用非線性光學材料通過二次諧波生成技術(second harmonicgeneration,SHG)將激光束波長降低到一半的方法。該方法可使用壽命長并能產生大功率的GaAs LD和YAG激光器。
寬間隙半導體可以制造比采用二次諧波生成技術(SHG)的設備更小的成像設備。
因為其高發(fā)光效率,已經研究了在公開待審的日本專利申請No.7-321409和6-334272中公開的采用ZnSe半導體的LD,和公開待審的日本專利申請No.8-88441和7-335975中公開的GaN半導體。此外,近來,Nichia公司已使采用GaN半導體和發(fā)射具有405nm波長光的LD進入實際應用,該LD遠比上述材料高級且可用于本發(fā)明。此外,也可使用市售的采用上述材料的LED燈。
目前,還沒有對短于約350nm的波長的光完全透明的CTM。這是因為幾乎所有CTM均含有具有約300到350nm的吸收端的三芳基胺結構。因此,如果CTM更透明,用于本發(fā)明的光源將可發(fā)射更短波長的光。
靜電潛像(和調色劑圖像)的分辨率依賴于圖像寫入光的分辨率。即,更高的圖像寫入光的分辨率,得到的靜電潛像就有更好的分辨率。然而,當圖像寫入光的分辨率高時,花費長時間寫入圖像。當僅有一種光源用于圖像寫入時,圖像處理速度(即,圖像載體的速度)依賴于圖像寫入速度。因此,當僅有一種光源用于圖像寫入時,分辨率的上限為約1,200dpi(每英寸點數(shù))且優(yōu)選2,400dpi。當使用多個光源(n個),分辨率的上限為1,200(或2,400)dpixn。在這些光源中,優(yōu)選使用LED和LD。
圖像顯影裝置采用包括調色劑的顯影劑利用圖像顯影裝置使感光體上形成的靜電潛像顯影,且在感光體上形成調色劑圖像。在這點上,通常使用負性-正性顯影方法。因此使用具有與感光體上形成的電荷極性相同的調色劑。僅包括調色劑的單組分顯影劑和包括調色劑和載流子的雙組分顯影劑均可用于本發(fā)明的成像設備。
轉印裝置轉印裝置將調色劑圖像轉印到接收材料上。該轉印方法分為直接轉印法,其中調色劑圖像直接轉印到接收材料上;和間接轉印法,其中將調色劑圖像轉印到中間轉印介質(一次轉印),然后轉印到接收材料(二次轉印)上。兩種轉印方法均可用于本發(fā)明的成像設備。當生成高分辨率的圖像時,優(yōu)選使用直接轉印方法。
當轉印調色劑圖像時,通常利用包括在轉印設備中的轉印裝置充電器對感光體充電。不限制該轉印裝置,且也可使用公知的轉印裝置,諸如轉印帶和轉印輥。
本發(fā)明的成像設備的合適的轉印裝置(一次和二次轉印裝置)包括這樣的轉印裝置,該轉印裝置對調色劑圖像充電以使其容易地轉印到接收材料上。轉印裝置的具體實例包括電暈-電荷轉印裝置、轉印帶、轉印輥、壓力轉印輥、黏附轉印裝置等。該轉印裝置可以是一個或多個。不具體限制該接收材料,可使用公知的接收材料,諸如紙張和薄膜。
合適的轉印充電器包括轉印帶充電器和轉印輥充電器。在這點上,考慮到生成的臭氧的量,優(yōu)選使用接觸型轉印帶充電器和轉印輥充電器。電壓恒定型充電方法和電流恒定型充電方法均可用于本發(fā)明,但是優(yōu)選使用電流恒定型充電方法,因為可施加恒定的轉移電荷且由此可穩(wěn)定地進行充電。
如上述,在一個成像循環(huán)中通過感光體的電荷量很大程度上依據轉印過程之后感光體的殘余電位而改變。即,感光體具有的殘余電位越高,感光體損壞得就越快。
在這點上,電荷量意味著在感光體厚度方向內通過的電荷量。特別地,利用主充電器對感光體進行(負)充電使其具有預定電位。然后在充電的感光體上實施成像光輻照。在這種情況中,感光體的亮部分生成光-載流子,且由此感光體表面上的電荷衰減。在這種情況中,對應于載流子生成量的電流在感光體的厚度方向內流動。相反,在顯影和轉印過程(以及任選的清潔過程)之后將感光體非亮部分送到放電位置。如果在緊接著充電過程之后非亮部分的電位接近其電位,那么在放電過程中電荷通過感光體,該電荷量幾乎與成像光輻照過程中通過感光體的電荷量相同。通常,要生成的圖像在圖像區(qū)域有小的凸出部分,且因此在一個成像循環(huán)中幾乎所有電荷在放電過程中都通過感光體。假如圖像區(qū)域的凸出部分為10%,那么90%的電流在放電過程中流動。
如果組成感光體的材料由電荷損壞,那么感光體的靜電特性很大程度上受通過感光體的電荷影響。特別地,感光體的殘余電位依據通過感光體的電荷量而增加。如果殘余電位增加,那么當使用負性-正性顯影方法時將出現(xiàn)得到的調色劑圖像的圖像密度降低的問題。因此,為了延長感光體的壽命,不得不降低穿過感光體的電荷量。
建議在不實施放電過程的情況下進行成像。在這種情況中,無法對感光體的所有部分均勻地充電(結果形成重影),除非使用大功率的充電器。
為了降低通過感光體的電荷量,優(yōu)選在不使用光的情況下對感光體上的電荷放電。因此,通過控制轉印偏壓降低感光體上的非亮部分的電位是有效的。特別地,優(yōu)選在放電過程之前,將感光體的非亮部分的電位降低到約(-)100V(優(yōu)選0V)。在這種情況中,可降低通過感光體的電荷量。更優(yōu)選對感光體充電以使其具有與在主充電過程中在感光體上形成的電荷極性相反的電位,因為在這種情況中不生成光載流子。然而,在這種情況中出現(xiàn)以下問題調色劑圖像分散且感光體無法充電以具有預定電位,除非使用大功率的充電器作為主充電器。因此,轉印過程之后感光體的電位優(yōu)選不大于100V。
定影裝置當轉印多個顏色的圖像以形成多色(或全色)圖像時,定影操作可在各彩色圖像上或在重疊的彩色圖像上實施。
公知的定影裝置可用于本發(fā)明的成像設備中。在這些定影裝置中,優(yōu)選使用包括加熱輥和壓力輥的組合,或加熱輥、壓力輥以及環(huán)形帶的組合的熱/壓定影設備。加熱部件的溫度優(yōu)選為80到200℃。定影裝置不限于此,且可使用公知的光定影裝置。
放電裝置用于本發(fā)明的成像設備的放電裝置不具體限制,且可以為公知的設備諸如熒光燈、鎢燈、鹵化物燈、汞燈、鈉燈、以及氙燈、LED、LD以及EL??墒褂媚苓x擇性地獲得具有理想波長的光的光學濾波器,諸如銳截止(sharp-cut)濾波器、帶通濾波器、近紅外切割濾波器(near-infrared cuttingfilter)、二向色濾波器、干涉濾波器以及色溫轉換濾波器。
其它本發(fā)明的成像設備可包括清潔器,它去除感光體表面上殘留的調色劑顆粒,甚至在轉印過程之后也是如此。該清潔器不具體限制,且可使用公知的清潔器,諸如磁清潔刷、靜電清潔刷、磁清潔輥、葉片清潔器、清潔刷以及清潔網。
本發(fā)明的成像設備可包括調色劑再循環(huán)器,它將由清潔器收集的調色劑顆粒送到圖像顯影裝置。不具體限制該調色劑再循環(huán)器,并且為此可使用粉末加料器。
本發(fā)明成像設備可包括控制上述過程的控制器。為此可使用任何公知的控制器,諸如程序裝置和計算機。
將參照附圖解釋本發(fā)明成像設備。
圖8是說明成像設備實施方案的示意圖。該成像設備包括感光體1,該感光體1包括至少一個導電基底、疊置在基底上的包括有機CGM的CGL、以及疊置在CGL上的CTL。盡管感光體1具有鼓狀,但其形狀不限于此且可使用片狀和環(huán)帶狀的感光體。
在感光體1的周圍與其接觸或鄰近地設置放電燈2,其使感光體1上殘留的電荷放電;充電器3,其對感光體1充電;光輻照器5,其利用成像光輻射感光體1以在感光體1上形成靜電潛像;圖像顯影裝置6,其利用調色劑使?jié)撓耧@影以在感光體1上形成調色劑圖像;以及清潔器,其包括清潔感光體1表面的毛刷14和清潔鏟15。在感光體1上形成的調色劑圖像轉印到接收紙9上,該紙張在轉印裝置(即,一對轉印充電器10和分離充電器11)處由一對對準輥8供應。在其上具有調色劑圖像的接收紙9通過分離鎬12與感光體1分開。
作為充電器3,優(yōu)選使用金屬絲充電器和輥充電器。當需要高速度充電時,優(yōu)選使用scorotron充電器。對于小型成像設備和串聯(lián)型成像設備,優(yōu)選使用輥充電器,因為通過充電形成的如NOx和SOx的酸性氣體以及臭氧的量小。通過充電器在感光體上形成的電場強度優(yōu)選不小于20V/μm。在這點上,電場強度越大,得到的圖像所具有的點再現(xiàn)性更好。然而,當電場強度太高時,出現(xiàn)感光體導致電介質擊穿以及載流子顆粒黏附到靜電潛像上的問題。因此,電場強度優(yōu)選不大于60V/μm,且更優(yōu)選不大于50V/μm。
用于光輻照器5的合適的光源包括有高強度光源和發(fā)射具有短于450nm波長的寫入光(中間層內的金屬氧化物不吸收)的發(fā)光二極管(LED),激光二極管(LD)以及場致發(fā)光器件(EL)。靜電潛像(和調色劑圖像)的分辨率依賴于圖像寫入光的分辨率。即,圖像寫入光的分辨率越高,得到的靜電潛像具有的分辨率更好。然而,當圖像寫入光的分辨率高時,要花費長時間寫入圖像。當僅有一種光源用于圖像寫入時,圖像處理速度(即,圖像載體的速度)依賴于圖像寫入速度。因此,當僅有一種光源用于圖像寫入時,分辨率的上限約為1,200dpi(每英寸點數(shù))。當使用多個光源(n個)時,分辨率的上限基本為1,200dpixn。在這些光源中,優(yōu)選使用LED和LD,因為它們具有高照明度。
圖像顯影裝置6包括至少一個顯影套筒(developing sleeve)。該顯影設備利用包括調色劑的顯影劑通過負性-正性顯影方法使感光體上形成的靜電潛像顯影。目前的數(shù)字成像設備采用負性-正性顯影方法,其中調色劑黏附到亮部分,因為原圖像的圖像區(qū)域的凸出部分低,且因此考慮到光輻照器的壽命,對于光輻射設備優(yōu)選利用光輻射感光體的圖像部分。關于顯影劑,對于本發(fā)明的成像設備可使用僅包括調色劑的單組分顯影劑,也可使用包括調色劑和載體的雙組分顯影劑。
關于轉印充電器10,也可以對其使用轉印帶和轉印輥。具體地,優(yōu)選使用接觸式轉印帶和轉印輥,因為在轉印過程中臭氧生成量少。在本發(fā)明中可使用電壓恒定型充電方法和電流恒定型充電方法,但是優(yōu)選使用電流恒定型充電方法,因為可施加恒定的轉印電荷,由此可穩(wěn)定地實施充電。在轉印過程中,當從電源對轉印裝置施加電壓時,優(yōu)選在轉印過程中通過轉印部件控制感光體中的電流。
由于電荷的施加,轉印電流流動以從感光體上去除調色劑并將調色劑轉印到接收材料上,該調色劑通過靜電黏附到感光體上。為了防止部分調色劑圖像未被轉印的轉印問題的發(fā)生,增加轉印電流。然而,當使用負性-正性顯影方法時,在轉印過程中施加與在感光體上形成的電荷極性相反的電壓,且由此感光體經歷嚴重的靜電疲勞。在該轉印過程中,轉印電流越高,調色劑圖像的轉印效率越好,但是如果電流大于閾值時,在感光體和接收材料之間發(fā)生放電現(xiàn)象,導致形成發(fā)散的調色劑圖像。因此,優(yōu)選控制轉印電流使其不超過閾值電流。該閾值電流依據感光體的材料和接收材料之間的距離以及組成感光體和接收材料的因素而改變,但是通常為約200μA以防止放電現(xiàn)象的發(fā)生。
轉印方法分為直接轉印法,其中調色劑圖像直接轉印到接收材料上;和間接轉印法,其中調色劑圖像轉印到中間轉印介質(一次轉印)上,然后轉印到接收材料上(二次轉印)。兩種轉印方法都可用于本發(fā)明的成像設備。
如上所述,優(yōu)選的是控制轉印電流以降低感光體未輻射部分的電位,其導致在一次成像循環(huán)中通過感光體的電荷量降低。
用于放電裝置2的合適的光源包括,諸如熒光燈、鎢燈、鹵化物燈、汞燈、鈉燈和氙燈的公知光源,以及LED、LD和EL,尤其是發(fā)射具有中間層包括的金屬氧化物不吸收的波長的光。可使用能選擇性獲得具有理想波長的光的光學濾波器,諸如銳截止濾波器、帶通濾波器、近紅外切割濾波器、二向色濾波器、干涉濾波器以及色溫轉換濾波器。
圖8中清潔器采用毛刷和清潔鏟,但是清潔可僅通過清潔刷實施。對于清潔刷,可使用公知的刷,諸如毛刷和磁毛刷。
圖9是說明本發(fā)明的成像設備(即,串聯(lián)型成像設備)的另一個實施方案的示意圖。在圖9中,串聯(lián)型成像設備具有黃色成像單元25Y、品紅色成像單元25M、青色成像單元25C和黑色成像單元25K。鼓狀感光體16Y、16M、16C和16K以各自箭頭表示的方向旋轉,該感光體為上述的感光體并且各自在CGL中至少包括有機CGM,且在CTL中包括至少一種具有結構式(I)到(IV)的電荷傳輸材料。在感光體16Y、16M、16C和16K周圍以順時針方向分別依次設置充電器17Y、17M、17C和17K;光輻照器18Y、18M、18C和18K;顯影設備19Y、19M、19C和19K;清潔器20Y、20M、20C和20K以及放電裝置27Y、27M、27C和27K。作為充電器,優(yōu)選使用上述充電器,該充電器可均勻地對感光體的表面充電。在充電器和圖像顯影裝置之間的點處,該光輻照器18Y、18M、18C和18K利用激光束輻射各自感光體的表面以在各自的感光體上形成靜電潛像。該四個成像單元25、25M、25C和25K沿著轉印帶22設置。在位于各自的圖像顯影裝置和各自的清潔器之間的圖像轉印點處,轉印帶22與各自的感光體16接觸以接收在感光體上形成的彩色圖像。在轉印帶22的圖像轉印點的背面,設置轉印刷21Y、21M、21C和21K以對轉印帶22施加轉印偏壓。除了調色劑的顏色彼此不同之外,成像單元具有基本相同的配置。
將參照圖9解釋該成像過程。
首先,在每個成像單元25Y、25M、25C和25K中,沿箭頭表示的方向旋轉的感光體16Y、16M、16C和16K用充電器17Y、17M、17C和17K充電,以使其具有20到60V/μm的電場,且優(yōu)選為20到50V/μm。然后光輻照器18Y、18M、18C和18K用短于450nm波長的、中間層內的金屬氧化物不吸收的成像激光束輻射感光體16Y、16M、16C和16K以在每個感光體上形成靜電潛像,該潛象通常具有不小于1,200dpi(且優(yōu)選不小于2,400dpi)的分辨率。
然后利用顯影設備19Y、19M、19C和19K采用黃色、品紅色、青色或黑色調色劑使在感光體上形成的靜電潛像顯影以在各自的感光體上形成不同顏色的調色劑圖像。將這樣制備的彩色調色劑圖像轉印到接收材料26上,該接受材料從紙盤供應給一對對準輥23并通過對準輥23及時地供應給轉印帶22。在每個感光體16Y、16M、16C和16K與接收材料26的接觸點處(即,轉印位置)將感光體上的各調色劑圖像轉印到接收材料26上。
各感光體上的調色劑圖像因電場轉印到接收材料26上,該電場因為施加給轉印部件21Y、21M、21C和21K的轉印偏壓和各自的感光體16Y,16M,16C和16K的電位之間的差而形成。在通過四個轉印位置之后,其上具有彩色調色劑圖像的接收材料26接著傳輸?shù)蕉ㄓ把b置24,以將彩色調色劑圖像定影到接收材料26上。然后接收材料26從成像設備的主體中排出。殘留在感光體上的調色劑顆粒,甚至在轉印過程之后仍然殘留的顆粒由各自的清潔器20Y、20M、20C和20K收集。
然后放電器件27Y、27M、27C和27K從各自的感光體16Y、16M、16C和16K上去除殘余電位,使得感光體16Y、16M、16C和16K為下次成像操作準備。
在成像設備中,成像單元25Y、25M、25C和25K在進紙方向上以所述順序設置,但是該順序不限于此。此外,生成黑色圖像時,可停止除了感光體16K之外的感光體16Y、16M和16C的運行。
如上述,感光體16優(yōu)選具有不高于100V(即,當由主充電器對感光體進行負充電時為-100V)的電位。更優(yōu)選地,當由主充電器對感光體進行負充電時,對感光體充電以使其在轉印過程中具有不低于+100V的電位(即,具有與感光體上形成的電荷極性相反的100V)。在這種情況中,可很好地防止發(fā)生殘余電位增加的問題。
上述成像單元可固定地設置在成像設備中,如復印機、傳真和打印機中。然而,該成像單元也可設置在如處理盒中。該處理盒指成像單元,其至少包括上述感光體和一個或多個充電設備;光輻射設備;顯影設備;轉印設備;清潔設備以及放電設備。圖10是說明本發(fā)明的處理盒的實施方案的示意圖。在圖10中,處理盒包括感光體101,其由光敏層形成,該光敏層在基底上至少包括一個包括金屬氧化物的中間層、包括有機CGM的CGL以及包括電荷傳輸材料的CTL。
充電器102對感光體101充電,光輻射設備103利用具有短于450nm波長的中間層內的金屬氧化物不吸收的成像光輻射感光體101以在感光體101上形成靜電潛像。包括顯影套筒的顯影設備104利用調色劑使?jié)撓駡D像顯影,圖像轉印設備106將調色劑圖像轉印到接收紙105上,清潔設備107清潔感光體101的表面,且放電設備108使感光體101放電。
在已概括地描述了本發(fā)明的情況下,通過參照本申請?zhí)峁┑哪承┚唧w的實施例可進一步理解本發(fā)明,該實施例僅用于解釋的目的而不意在限制。在下面實施例的描述中,除非另外限定,數(shù)字表示重量份的比。
實施例首先,將解釋用于本發(fā)明的合成偶氮顏料和酞菁氧鈦晶體的方法。根據公開審查的日本專利申請No.60-29109和日本專利號3026645公開的方法制備該偶氮顏料。根據公開待審的日本專利申請?zhí)?001-19871和2004-83859公開的方法制備酞菁氧鈦晶體。
酞菁氧鈦晶體的合成(合成實施例1)通過公開待審的日本專利申請?zhí)?001-19871的合成實施例1公開的方法制備酞菁氧鈦晶體。具體地,首先混合29.2g的1,3-二亞氨基異二氫吲哚和200ml的環(huán)丁砜。然后在氮氣流下將20.4g的四丁氧基鈦滴入到混合物中。然后將該混合物加熱到180℃且在攪拌的同時在170到180℃的溫度下反應5小時。在反應之后,冷卻反應產物,隨后過濾。利用氯仿清洗這樣制備的濕濾餅,直到該濾餅顏色變藍。然后用甲醇洗滌濾餅數(shù)次,隨后用加熱到80℃的熱水洗滌數(shù)次并干燥。這樣,制得粗品酞菁氧鈦。將一份這樣制備的粗品酞菁氧鈦滴入20份濃硫酸中以使其在其中溶解。將該溶液滴入到100份的冰水中同時攪拌,以使酞菁氧鈦顏料沉淀。通過過濾獲得該顏料。利用具有7.0的pH和1.0μS/cm比電導的離子交換水清洗該顏料,直到濾液呈中性。在這種情況中,濾液的pH和比電導為6.8和2.6μS/cm。這樣,獲得酞菁氧鈦顏料的含水膏狀物。將四十(40)克的這樣制備的酞菁氧鈦顏料的含水膏狀物加入到200g的四氫呋喃(THF)中并將該混合物攪拌約4小時,該膏狀物具有15%重量的固體含量。酞菁氧鈦顏料與晶體交換溶劑(即,THF)的重量比為1/33。然后過濾該混合物,并且將濕濾餅干燥以制備酞菁氧鈦粉末(顏料1)。為此所使用的材料不包括鹵代化合物。
當采用Rigaku Corp.的市售的X-射線衍射分析儀RINT 1100在下述條件下對這樣制備的酞菁氧鈦粉末進行X-射線衍射分析時,證實酞菁氧鈦粉末具有這樣的X-射線衍射光譜,在27.2±0.2°的布拉格(2θ)角處觀察到最大峰,7.3±0.2°角處有最低峰,在9.4±0.2°、9.6±0.2°和24.0±0.2°角處分別有主峰,其中在7.3°和9.4°的峰之間和26.3角處未觀察到峰。圖11說明了其X-射線衍射光譜。
此外,將一份上述制備的含水膏狀物在5mmHg的減壓下在80℃下干燥2天,以制備酞菁氧鈦顏料,該顏料具有低結晶度。圖12說明了酞菁氧鈦顏料的X-射線衍射光譜。
X-射線衍射光譜測量條件X-射線管Cu使用的X-射線具有1.542波長的Cu-Kα電壓50kV電流30mA掃描速度2°/min掃描范圍3°到40°時間常數(shù)2秒(合成實施例2)采用公開待審的日本專利申請No.2004-83859的實施例1中公開的方法制備酞菁氧鈦晶體。
具體而言,將在合成實施例1中制備的酞菁氧鈦顏料的含水膏狀物60份加入到400g的四氫呋喃(THF)中,并將該混合物利用HOMOMIXER(Kenis Ltd.的MARK II f)在2,000rpm的轉數(shù)下劇烈攪拌,直到膏狀物的顏色從深藍色變成淺藍色。在攪拌約20分鐘后該顏色變化。在這點上,酞菁氧鈦顏料與晶體交換溶劑(THF)的比率為44。然后在減壓下過濾該分散體。利用四氫呋喃清洗這樣獲得的過濾器內的濾餅以制備酞菁氧鈦晶體的濕濾餅。在5mmHg的減壓下在70℃下干燥該晶體2天。這樣,制備8.5份的酞菁氧鈦晶體(顏料2)。使用不含鹵素的原料合成酞菁晶體。濕濾餅的固體含量為15%重量,且用于晶體交換的溶劑(S)與濕濾餅(C)的重量比率(S/C)為44。
將上述合成實施例1中制備的、未經過晶體交換處理的酞菁氧鈦顏料的含水膏狀物一份用離子交換水稀釋,使得得到的分散體具有1%重量的固體含量。將該分散體放在150目、由連續(xù)硝棉膠膜和導電碳層覆蓋的銅網上。利用75,000倍放大率的透射電子顯微鏡(Hitachi Ltd.的H-9000NAR,在下文稱為TEM)觀察該酞菁氧鈦顏料以測量酞菁氧鈦顏料的平均顆粒尺寸。如下述確定其平均粒徑。
在TEM中拍攝酞菁氧鈦顏料的顆粒圖像。在照片中酞菁氧鈦顏料的顆粒(針狀顆粒)中,任意選擇30個顆粒以在顆粒的長軸方向內測量顆粒的長度。用算術方法對長度求平均以確定酞菁氧鈦顏料的平均粒徑。結果,已證實合成實施例5中制備的含水膏狀物中的酞菁氧鈦顏料具有0.06μm的平均一次粒徑。
相似地,利用四氫呋喃稀釋合成實施例1和2中制備的、經過晶體交換處理但未過濾的各酞菁晶體,使得得到的分散體具有1%重量的固體含量。采用上述方法確定顏料1和2的平均粒徑。結果示于表1。在這點上,晶體的形狀不均勻并包括三角形、四角形等。因此,用算術方法對顆粒的對角線的最大長度求平均。
表1
對顏料2也進行了上述的X-射線衍射光譜分析。結果,證實其X-射線衍射光譜與顏料1的相同。
(分散體制備實施例1)分散體的配方酞菁氧鈦(顏料1) 15聚乙烯醇縮丁醛10(Sekisui Chemical Co.,Ltd.的BX-1)
2-丁酮280首先,將聚乙烯醇縮丁醛樹脂溶解在溶劑中。該溶液與酞菁晶體混合,且采用VMA-Getzmann GmbH的球磨機DISPERMAT SL-05C1-EX對混合物進行30分鐘的分散處理,該球磨機包括0.5mm直徑的PSZ球且在1200rpm的轉速下旋轉以制備分散體1。
(分散體制備實施例2)除了用顏料2代替顏料1之外,重復分散體1的制備工藝以制備分散體2。
(分散體制備實施例3)除了采用泵在壓力下利用具有1μm有效孔徑的卷繞棉質芯筒過濾器(Advantech Co.,Ltd.的TCW-1-CS)進行過濾之外,重復制備分散體1的工藝以制備分散體3。
(分散體制備實施例4)除了采用泵在壓力下利用具有3μm有效孔徑的卷繞棉質芯筒過濾器(Advantech Co.,Ltd.的TCW-3-CS)進行過濾之外,重復制備分散體3的工藝以制備分散體4。
(分散體制備實施例5)分散體的配方具有下式的偶氮顏料5 聚乙烯醇縮丁醛2(Sekisui Chemical Co.,Ltd.的BX-1)環(huán)己酮250
2-丁酮100首先,將聚乙烯醇縮丁醛樹脂溶解在溶劑中。該溶液與偶氮顏料混合,且利用球磨機對該混合物進行分散處理7天以制備分散體5,該球磨機包括10mm直徑的PSZ球且在85rpm的轉速下旋轉該球磨機。
(分散體制備實施例6)除了用具有下式的偶氮顏料代替上述偶氮顏料之外,重復分散體5制備實施例5中分散體5的制備工藝以制備分散體6。
采用粒徑測量儀(Horiba Ltd.的CAPA-700)測量在這樣制備的分散體1到6中的顏料的粒徑分布。結果示于表2。
表2
(感光體制備實施例1)在具有30mm直徑的JIS 1050鋁鼓上,涂布下面的中間層涂布液、CGL涂布液和CTL涂布液并逐一干燥以制備多層感光體(感光體1),該感光體具有3.5μm厚的中間轉印層、CGL和25μm厚的CTL。
當如下述形成CGL時調整其厚度以使其具有20%的透射率在具有30mm直徑的鋁鼓周圍纏繞聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜以制備基底,用CGL涂布液涂布基底,且用Shimadzu Corp.的市售的光譜光度計UV-3100測量對445nm波長光的透射率。
當采用相同的方法進行測量時CTL對445nm波長的光具有98%的透射率。
中間層涂布液的配方表面未處理的銳鈦礦型二氧化鈦 120.6(Titan Kogyo K.K.的KA-10,具有0.40μm的平均粒徑)醇酸樹脂 33.6(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的BEKKOLITE M6401-50-S,固體含量50%)密胺樹脂 18.7(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的SUPER BEKKAMIN L-121-60,固體含量60%)2-丁酮 260CGL涂布液的組成上述制備的分散體1用作CGL涂布液。
CTL涂布液的配方聚碳酸酯 10(Teijin Chemicals Ltd.的TS2050)具有下式的CTM 7 二氯甲烷 80將涂布液涂布到具有1mm厚度的鋁板上以在其上形成中間層。利用Shimadzu Corp.的市售的光譜光度計UV-3100測量中間層的光譜反射率。由光譜反射率確定銳鈦礦型二氧化鈦的吸收端約為390nm。
(感光體制備實施例2)除了在中間涂布液中用鋁處理過的銳鈦礦型二氧化鈦代替表面未處理的銳鈦礦型二氧化鈦之外,重復感光體制備實施例1中感光體1的制備工藝以制備感光體2。
在感光體制備實施例1中的表面未處理的銳鈦礦型二氧化鈦用2%重量的鋁偶合劑進行表面處理以制備鋁處理過的銳鈦礦型二氧化鈦。
中間層涂布液涂布到1mm厚的鋁板上以在其上形成中間層。利用Shimadzu Corp的市售的光譜光度計UV-3100測量中間層的光譜反射率。由光譜反射率確定銳鈦礦型二氧化鈦的吸收端為約390nm。
(感光體制備實施例3)除了中間層涂布液中用112份表面未處理的金紅石型二氧化鈦(IshiharaSangyo Kaisha Ltd.,的CR-EL,具有0.25μm的平均粒徑)代替表面未處理的銳鈦礦型二氧化鈦之外,重復感光體制備實施例1中感光體1的制備工藝以制備感光體3。
中間層涂布液涂布到1mm厚的鋁板上以在其上形成中間層。利用Shimadzu Corp.的市售的光譜光度計UV-3100測量中間層的光譜反射率。由光譜反射率確定金紅石型二氧化鈦的吸收端約為410nm。
(感光體制備實施例4)除了在中間層涂布液中用112份的硅氧烷處理過的金紅石-型二氧化鈦代替表面未處理的金紅石型二氧化鈦之外,重復感光體制備實施例1中感光體1的制備工藝以制備感光體4。
利用2%重量的硅氧烷對感光體制備實施例3中的表面未處理的金紅石型二氧化鈦進行表面處理,以制備鋁處理過的銳鈦礦型二氧化鈦。
中間層涂布液涂布到1mm厚的鋁板上以在其上形成中間層。利用Shimadzu Corp的市售的光譜光度計UV-3100測量中間層的光譜反射率。由光譜反射率確定金紅石型二氧化鈦的吸收端約為410nm。
(感光體制備實施例5)除了在中間層涂布液中用112份的表面未處理的氧化鋅(Sakai ChemicalIndustry Co.,Ltd.的SAZEX#2000)代替表面未處理的金紅石型二氧化鈦之外,重復感光體制備實施例1中感光體1的制備工藝以制備感光體5。
中間層涂布液涂布到1mm厚的鋁板上以在其上形成中間層。利用Shimadzu Corp的市售的光譜光度計UV-3100測量中間層的光譜反射率。由光譜反射率確定氧化鋅的吸收端約為388nm。
(感光體制備實施例6)除了改變CGL的厚度以使其對445n波長的光具有12%的透射率之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體6。
(感光體制備實施例7)除了改變CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有8%的透射率之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體7。
(感光體制備實施例8)除了改變CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有26%的透射率之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體8。
(感光體制備實施例9)除了改變CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有12%的透射率之外,重復感光體制備實施例5中感光體5的制備工藝以制備感光體9。
(感光體制備實施例10)除了改變CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有8%的透射率之外,重復感光體制備實施例5中感光體5的制備工藝以制備感光體10。
(感光體制備實施例11)除了改變CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有26%的透射率之外,重復感光體制備實施例5中感光體5的制備工藝以制備感光體11。
(感光體制備實施例12)除了將CTL中的CTM變?yōu)榫哂邢率降腃TM之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體12 當通過感光體制備實施例1中的相同方法測量時,該CTL對445nm波長的光具有40%的透射率。
(感光體制備實施例13)除了將CTL涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降腃TL涂布液之外,重復感光體制備實施例12中感光體12的制備工藝以制備感光體13聚碳酸酯 10(Teijin Chemicals Ltd.的TS2050)具有下式的CTM 10 二氯甲烷 80當通過感光體制備實施例1中的相同方法測量時,CTL對445nm波長的光具有25%的透射率。
實施例1
將該感光體1設置在具有圖9所示結構的成像設備中,且在下述條件下進行運轉試驗,該試驗中連續(xù)生成50,000份圖13中的圖。
光輻照器具有寫入光源和所使用的多角鏡的輻照器,所述寫入光源包括發(fā)射445nm波長的光的激光二極管充電器Scorotron充電器轉印裝置轉印帶放電裝置包括發(fā)射具有660nm波長的光的LED(Rohm Co.,Ltd.的)的放電燈充電感光體的電位-900V(非亮部分的電位)顯影方法負性-正性顯影方法顯影偏壓-650V放電過程之后感光體的非亮部分的電位-120V在開始運轉試驗時和運轉試驗之后,測量感光體的亮部分和非亮部分的電位。即使是在運轉試驗之后,充電和輻射條件也與其開始時的情況相同。特別地,對感光體充電以使其具有-900V的電位,然后光輻照器輻射充電的感光體以形成實地靜電潛像。然后利用設置在圖9所示顯影位置處的電位計測量圖13中的圖的黑和空白的亮部分和非亮部分的電位。表3示出評估結果。
在運轉試驗之后,生成圖13中的圖的半色調圖像以觀察其黑部分和空白部分。
實施例2除了用感光體2代替感光體1之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體2。表3示出評估結果。
實施例3除了用感光體3代替感光體1之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體3。表3示出評估結果。
實施例4
除了用感光體4代替感光體1之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體4。表3示出評估結果。
實施例5除了用感光體5代替感光體1之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體5。表3示出評估結果。
實施例6除了將寫入光源變?yōu)榘l(fā)射具有407nm波長的光的LD之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體1。CTL對波長為407nm的光具有98%的透射率。表3示出評估結果。
實施例7除了用感光體2代替感光體1之外,重復實施例6中感光體1的評估工藝以評估感光體2。表3示出評估結果。
對比實施例1除了用感光體3代替感光體1之外,重復實施例6中感光體1的評估工藝以評估感光體3。表3示出評估結果。
對比實施例2除了用感光體4代替感光體1之外,重復實施例6中感光體1的評估工藝以評估感光體4。表3示出評估結果。
實施例8除了用感光體5代替感光體1之外,重復實施例6中感光體1的評估工藝以評估感光體5。表3示出評估結果。
對比實施例3除了將寫入光源變?yōu)榘l(fā)射具有375nm波長的光的LD之外,重復實施例1中感光體1的評估工藝以評估感光體1。表3示出評估結果。
對比實施例4除了用感光體2代替感光體1之外,重復對比實施例3中感光體1的評估工藝以評估感光體2。表3示出評估結果。
對比實施例5除了用感光體3代替感光體1之外,重復對比實施例3中感光體1的評估工藝以評估感光體3。表3示出評估結果。
對比實施例6除了用感光體4代替感光體1之外,重復對比實施例3中感光體1的評估工藝以評估感光體4。表3示出評估結果。
對比實施例7除了用感光體5代替感光體1之外,重復對比實施例3中感光體1的評估工藝以評估感光體5。表3示出評估結果。
實施例9除了用感光體6代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體6。表3示出評估結果。
實施例10除了用感光體7代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體7。表3示出評估結果。
實施例11除了用感光體8代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體8。表3示出評估結果。
實施例12除了用感光體9代替感光體5之外,重復實施例5中感光體5的評估工藝以評估感光體9。表3示出評估結果。
實施例13除了用感光體10代替感光體5之外,重復實施例5中感光體5的評估工藝以評估感光體10。表3示出評估結果。
實施例14除了用感光體11代替感光體5之外,重復實施例5中感光體5的評估工藝以評估感光體11。表3示出評估結果。
實施例15除了用感光體12代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體12。表3示出評估結果。
實施例16除了用感光體13代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體13。表3示出評估結果。
表3
與對比實施例1到7相比,其中各寫入光具有短于450nm的波長且不被中間層內的金屬氧化物吸收的實施例1到8的感光體,在重復使用之后,靜電特性改變很少。
與對比實施例1,3和5相比較,其中對各金屬氧化物進行過表面處理的對比實施例2,4和6中的感光體,其靜電特性改變微小。
此外,即使在生成50,000份圖像之后,實施例1到8中的感光體也未產生異常的半色調圖像,但是對比實施例1到7卻生成其中黑色部分具有高于空白部分的密度的半色調圖像。
其CGL均具有小于10%透射率的實施例10和13中的感光體在重復使用之后,非亮部分電位的略微降低較其CGL均具有10至25%之間透射率的實施例2、5、9和12降低得更多。同時,其CGL均具有大于25%透射率的實施例11和14中的感光體在重復使用之后,亮部分電位的略微提高較其CGL均具有10至25%之間透射率的實施例2、5、9和12提高得更多。
其CTL具有小于30%透射率的實施例16中的感光體在重復使用之后,亮部分電位的略微提高較其CTL均具有不小于30%透射率的實施例2和15提高得更多。
(感光體制備實施例14)除了將CGL涂布液變?yōu)榉稚Ⅲw2之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體14。調整CGL的厚度使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例15)除了將CGL涂布液變?yōu)榉稚Ⅲw3之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體15。調整CGL的厚度使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例16)除了將CGL涂布液變?yōu)榉稚Ⅲw4之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體16。調整CGL的厚度使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
實施例17除了用感光體14代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體14。在生成50,000份圖像之后生成空白圖像以評估背景污染。表4示出該實施例和實施例2的評估結果。
實施例18除了用感光體15代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體15。在生成50,000份圖像之后生成空白圖像以評估背景污染。表4示出評估結果。
實施例19除了用感光體16代替感光體2之外,重復實施例2中感光體2的評估工藝以評估感光體16。在生成50,000份圖像之后生成空白圖像以評估背景污染。表4示出評估結果。
從黑點的數(shù)目和尺寸評估背景污染,并且分為以下4等級。
很好◎
好○差△很差×表4
當CGL涂布液(實施例17到19中)中的顏料具有不大于0.25μm的平均粒徑時,可降低得到的感光體的初始表面電位且在重復使用之后可防止背景污染而沒有靜電疲勞。
(感光體制備實施例17)除了將CTL的厚度變?yōu)?3μm且利用具有下述配方的保護層涂布液在CTL上形成2μm厚的保護層之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體17。
保護層涂布液的配方聚碳酸酯10(Teijin Chemicals Ltd.的TS2050)具有下式的CTM 7
氧化鋁顆粒4(具有2.5×1012Ω·cm的電阻率和0.4μm的平均一次粒徑)環(huán)己酮500四氫呋喃 150如下述測量保護層的透射率在具有30mm直徑的鋁鼓周圍纏繞聚對苯二甲酸乙二醇酯薄膜以制備基底,利用保護層涂布液涂布基底,且利用市售的Shimadzu Corp的光譜光度計UV-3100測量它對407nm波長的光的透射率。
該保護層對407nm波長的光具有98%的透射率且CTL也具有相同的98%透射率。
(感光體制備實施例18)除了將保護層涂布液中的氧化鋁顆粒變?yōu)榫哂?.5×1010Ω·cm電阻率并具有0.5μm平均一次粒徑的二氧化鈦顆粒之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體18。當通過與感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有95%的透射率。
(感光體制備實施例19)除了將保護層涂布液中的氧化鋁顆粒變?yōu)榫哂?06Ω·cm電阻率并具有0.4μm平均一次粒徑的氧化錫-氧化銻粉末之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體19。當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有90%的透射率。
(感光體制備實施例20)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體20。
保護層涂布液的配方具有約140,000重均分子量和下述式的電荷傳輸聚合物材料17 氧化鋁顆粒 4(具有2.5×1012Ω·cm的電阻率和具有0.4μm平均一次粒徑)環(huán)己酮 500四氫呋喃 150當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有90%的透射率。
(感光體制備實施例21)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體21。
保護層涂布液的配方甲基三甲氧基硅烷100具有3%濃度的乙酸 20具有下式的電荷傳輸材料 35 抗氧化劑1
(SANKYO LIFETECH CO.,LTD.的Sanol LS2626)固化劑(二丁基乙酸錫) 12-丙醇200當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有38%的透射率。
(感光體制備實施例22)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體22。
保護層涂布液的配方甲基三甲氧基硅烷 100具有3%濃度的乙酸20具有下式的電荷傳輸材料 35 氧化鋁顆粒 15(具有2.5×1012Ω·cm的電阻率和具有0.4μm的平均一次粒徑)抗氧化劑 1(SANKYO LIFETECH CO.,LTD.的Sanol LS2626)多羧基化合物 0.4(BYK-Chemie GmbH的BYKP 104)固化劑(二丁基乙酸錫) 12-丙醇 200當通過與感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有32%的透射率。
(感光體制備實施例23)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例17中感光體17的制備工藝以制備感光體23。
保護層涂布液的配方無電荷傳輸結構的三或多官能可自由基聚合的單體10(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Nippon Kayaku Co.,Ltd.,的KAYARADTMPTA,具有296的分子量(M)和三個官能團(F),且比率(M/F)為99)具有電荷傳輸結構和下式的單官能可自由基聚合的單體10(即,上述化合物No.54) 光聚合引發(fā)劑1(1-羥基環(huán)己基-苯基-酮,Ciba Specialty Chemicals的IRGACURE 184)四氫呋喃100通過噴涂法涂布保護層涂布液且涂布液自然干燥20分鐘。然后在160W/cm的功率下利用金屬鹵化物燈輻射該涂層以使其硬化。該硬化條件如下述。
光強度500mW/cm2輻照時間60秒當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有74%的透射率。
(感光體制備實施例24)除了將保護層涂布液中的可自由基聚合的三或更多官能單體變?yōu)闊o電荷傳輸結構的可自由基聚合的三官能單體季戊四醇四丙烯酸酯(SartomerCompany Inc.,的SR-295,具有分子量(M)352和四官能團(F)并且比率(M/F)為88)之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體24。當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有73%的透射率。
(感光體制備實施例25)除了將保護層涂布液中的可自由基聚合的三或更多官能單體變?yōu)闊o電荷傳輸結構的可自由基聚合的雙官能單體1,6-己二醇二丙烯酸酯(Wako PureChemical Industries Ltd.,具有分子量(M)226和雙官能團(F)并且比率(M/F)為113)之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體25。當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有74%的透射率。
(感光體制備實施例26)除了將保護層涂布液中的可自由基聚合的三或更多官能單體變?yōu)闊o電荷傳輸結構的可自由基聚合的六官能單體己內酯改性的二季戊四醇六丙烯酸酯(Nippon Kayaku Co.,Ltd.的DPCA-120,具有分子量(M)為1946和六官能團(F)并且比率(M/F)為325)之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體26。當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有71%的透射率。
(感光體制備實施例27)除了將保護層涂布液中有電荷傳輸結構的可聚合的單官能單體變?yōu)榫哂须姾蓚鬏斀Y構的下式可自由基聚合的雙官能單體之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體27。
(感光體制備實施例28)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體28。
保護層涂布液的配方無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體6(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Nippon Kayaku Co.,Ltd.的KAYARADTMPTA,具有分子量(M)296和三官能團(F)且比率(M/F)為99)具有電荷傳輸結構的下式可自由基聚合的單官能單體14(即,上述化合物No.54) 光聚合引發(fā)劑 1(1-羥基環(huán)己基-苯基-酮,Ciba Specialty Chemicals的IRGACURE 184)四氫呋喃 100當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有72%的透射率。
(感光體制備實施例29)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體29。
保護層涂布液的配方無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體14(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Nippon Kayaku Co.,Ltd.的KAYARADTMPTA,具有分子量(M)296和三官能團(F)且比率(M/F)為99)具有電荷傳輸結構的下式可自由基聚合的單官能單體6(即,上述化合物No.54) 光聚合引發(fā)劑 1(1-羥基環(huán)己基-苯基-酮,Ciba Specialty Chemicals的IRGACURE 184)四氫呋喃 100當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有74%的透射率。
(感光體制備實施例30)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體30。
保護層涂布液的配方無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體2
(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Nippon Kayaku Co.,Ltd.的KAYARADTMPTA,具有分子量(M)296和三官能團(F)且比率(M/F)為99)具有電荷傳輸結構的下式可自由基聚合的單官能單體18(即,上述化合物No.54) 光聚合引發(fā)劑 1(1-羥基環(huán)己基-苯基-酮,Ciba Specialty Chemicals的IRGACURE 184)四氫呋喃 100當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有74%的透射率。
(感光體制備實施例31)除了將保護層涂布液變?yōu)榫哂邢率雠浞降谋Wo層涂布液之外,重復感光體制備實施例23中感光體23的制備工藝以制備感光體31。
保護層涂布液的配方無電荷傳輸結構的可自由基聚合三或更多官能單體 18(三羥甲基丙烷三丙烯酸酯,Nippon Kayaku Co.,Ltd.的KAYARADTMPTA,具有分子量(M)296和三官能團(F)且比率(M/F)為99)具有電荷傳輸結構的下式可自由基聚合的單官能單體2(即,上述化合物No.54)
光聚合引發(fā)劑1(1-羥基環(huán)己基-苯基-酮,Ciba Specialty Chemicals的IRGACURE 184)四氫呋喃100當通過感光體制備實施例17中相同的方法測量時該保護層對407nm波長的光具有73%的透射率。
實施例20將感光體2設定在具有圖8所示結構的成像設備中,且在下述條件下實施運轉試驗,在該運轉試驗中連續(xù)生成70,000份圖13中的圖。
光輻照器具有寫入光源和所使用的多角鏡的輻照器,所述寫入光源包括發(fā)射407nm波長的光的激光二極管充電器Scorotron充電器轉印裝置轉印帶放電裝置包括發(fā)射660nm波長的光的LED(Rohm Co.,Ltd.)的放電燈充電的感光體的電位-900V(非亮部分的電位)顯影方法負性-正性顯影方法顯影偏壓-650V放電過程之后感光體非亮部分的電位-120V<評估項目>
(1)半色調圖像(HT)在運轉試驗之后,生成圖13中圖的半色調圖像以觀察其黑色和空白部分。
○無差別×有差別表5示出結果。
(2)背景污染(BF)在運轉試驗之后,在22℃和50%RH的條件下生成白色實地圖像并對其進行觀察以確定白色實地圖像是否具有背景污染。質量分為以下四級。
◎極好○好△可接受×差表5示出結果。
(3)感光體的可清潔性(CL)在對背景污染進行評估后,在10℃和15%RH的條件下生成50份圖15中所示的原始圖像且目視觀察第50個圖像的白色實地圖像部分以評估感光體的可清潔性。感光體的可清潔性分為四級。
◎極好(白色實地圖像中沒觀察到條紋圖像)○好(在白色實地圖像中觀察到一個或兩個微小黑色條紋)A可接受(在白色實地圖像中觀察到三個或四個微小黑色條紋)×差(在白色實地圖像中觀察到清晰的黑色條紋)表5示出結果。
(4)點再現(xiàn)性(點)在進行可清潔性評估之后,在30℃和90%RH的高溫高濕條件下生成1,000份初始字符圖像,然后生成包括單點圖像的圖像。利用150倍放大率的顯微鏡觀察該單點圖像,判斷該單點圖像的輪廓是否清晰。感光體的點再現(xiàn)性分為以下四級。
◎極好○好△可接受
×差表5示出結果。
(5)磨損量(AL)在運轉試驗之前和上述(1)到(4)中提到的測試之后測量各感光體光敏層(包括保護層和中間層)的厚度以確定厚度差,即,感光體的磨損量。除了具有5cm寬度的兩側邊緣部分之外,以1cm的間隔測量感光體縱向上的幾個點處的厚度,且對該厚度數(shù)據求平均。
表5示出結果。
實施例21到35除了用感光體17到31代替感光體2之外,重復實施例20中感光體2的評估工藝以評估感光體17到31。表5示出結果。感光體的編號(PH No.)也示于其中。
對比實施例8除了寫入光源變?yōu)榘l(fā)射具有375nm波長的光的LD之外,重復實施例20中感光體2的評估工藝以評估感光體2。
對比實施例8除了用感光體17到31代替感光體2之外,重復對比實施例8中感光體2的評估工藝以評估感光體17到31。表5示出結果。
表5
各具有包括不吸收具有407nm波長的寫入光的銳鈦礦型二氧化鈦的中間層的感光體(實施例30到35),即使在具有保護層時也未生成具有不均勻圖像密度的半色調圖像,而各具有包括吸收上述光的銳鈦礦型二氧化鈦的中間層的感光體(對比實施例8到23)則會生成半色調圖像各具有保護層的感光體(實施例21到27)具有比沒有保護層的感光體(實施例20)更高的抗磨損性。
在各具有包括無機顏料(金屬氧化物)的保護層的感光體(實施例21到23)中,各具有包括電阻率不小于1010Q·cm的無機顏料(金屬氧化物)的保護層的感光體,即使是在高溫高濕(實施例22和23)條件下,其點再現(xiàn)性也未大幅度下降。
各具有包括交聯(lián)結構的保護層的感光體與不包括交聯(lián)結構的保護層的各感光體相比較,具有更高的抗磨損性。
各通過硬化無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體和具有電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體形成的保護層具有更高的抗磨損性(實施例24、27、30和32到35),和好的可清潔性。
與具有對寫入光不小于30%的透射率的保護層的各感光體相比,各具有對寫入光小于30%的透射率的保護層的感光體,其點再現(xiàn)性下降得更多。
(感光體制備實施例32)除了利用具有1.0μm厚度的電荷阻擋層和3.5μm厚度的、位于電荷阻擋層上的抗波紋層的組合代替中間層之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體32,該電荷阻擋層和抗波紋層通過涂布具有下述配方的各涂布液并隨后干燥形成。
電荷阻擋層涂布液的配方N-甲氧基甲基化尼龍4(Namariichi Co.,Ltd.的FINE RESIN FR-101)甲醇 70正丁醇30抗波紋層涂布液的配方鋁表面處理的銳鈦礦型二氧化鈦 135.7(Titan Kogyo K.K.的KA-10,具有0.40μm的平均粒徑)醇酸樹脂 33.6(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的BEKKOLITEM6401-50-S,固體的含量50%)密胺樹脂 18.7
(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的SUPER BEKKAMIN L-121-60,固體的含量60%)2-丁酮 100在抗波紋層中,無機顏料(P)與粘合劑樹脂(R)的體積比(P/R)為1.5/1,且醇酸樹脂(A)與密胺樹脂(M)的重量比(A/M)為6/4。
(感光體制備實施例33)除了將電荷阻擋層的厚度變?yōu)?.3μm之外,重復感光體制備實施例32中感光體32的制備工藝以制備感光體33。
(感光體制備實施例34)除了將電荷阻擋層的厚度變?yōu)?.8μm之外,重復感光體制備實施例32中感光體32的制備工藝以制備感光體34。
(感光體制備實施例35)除了用具有下述配方的電荷阻擋層涂布液代替上述電荷阻擋層涂布液之外,重復感光體制備實施例32中感光體32的制備工藝以制備感光體35。
電荷阻擋層涂布液的配方醇溶性尼龍 4(Toray Industries Inc.的AMILAN CM8000)甲醇 70正丁醇 30(感光體制備實施例36)除了用具有下述配方的抗波紋層涂布液代替上述抗波紋層涂布液之外,重復感光體制備實施例32中感光體32的制備工藝以制備感光體36。
抗波紋層涂布液的配方鋁表面處理的銳鈦礦型二氧化鈦 271.4(Titan Kogyo K.K.的KA-10,具有0.40μm的平均粒徑)醇酸樹脂 33.6(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的BEKKOLITEM6401-50-S,固體含量50%)密胺樹脂 18.7(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的SUPER BEKKAMIN L-121-60,固體含量60%)2-丁酮 100在抗波紋層中,無機顏料(P)與粘合劑樹脂(R)的體積比(P/R)為3/1,且醇酸樹脂(A)與密胺樹脂(M)的重量比(A/M)為6/4。
(感光體制備實施例37)除了用具有下述配方的抗波紋層涂布液代替抗波紋層涂布液之外,重復感光體制備實施例32中感光體32的制備工藝以制備感光體37。
抗波紋層涂布液的配方鋁表面處理的銳鈦礦型二氧化鈦90.5(Titan Kogyo K.K.的KA-10,具有0.40μm的平均粒徑)醇酸樹脂33.6(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的BEKKOLITEM6401-50-S,固體含量50%)密胺樹脂18.7(Dainippon Ink & Chemicals,Inc.的SUPER BEKKAMIN L-121-60,固體含量60%)2-丁酮 100在抗波紋層中,無機顏料(P)與粘合劑樹脂(R)的體積比(P/R)為1/1,且醇酸樹脂(A)與密胺樹脂(M)的重量比(A/M)為6/4。
實施例36到41除了用感光體36到41代替感光體2之外,重復感光體制備實施例20中感光體2的評估工藝以對感光體36到41進行評估。該結果與實施例20的結果一起在表6中示出。
表6
表6示出當采用電荷阻擋層和抗波紋層的組合作為中間層時,感光體具有良好的抗背景污染性。
(感光體制備實施例38)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例1中感光體1的制備工藝以制備感光體38。調節(jié)CGL的厚度使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例39)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例2中感光體2的制備工藝以制備感光體39。調節(jié)CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例40)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例3中感光體3的制備工藝以制備感光體40。調節(jié)CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例41)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例4中感光體4的制備工藝以制備感光體41。調節(jié)CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例42)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例5中感光體5的制備工藝以制備感光體42。調節(jié)CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
(感光體制備實施例43)除了將CGL涂布液(分散體1)變?yōu)榉稚Ⅲw5之外,重復感光體制備實施例6中感光體6的制備工藝以制備感光體43。調節(jié)CGL的厚度以使其對445nm波長的光具有20%的透射率。
實施例42將感光體38設定在圖10的處理盒中,且處理盒進而安裝在具有圖9所示結構的成像設備中,且在下述條件下實施運轉試驗,該運轉試驗中連續(xù)生成50,000份圖15的A4圖以使圖的縱向方向與感光體的縱向方向在同一條線上。
光輻照器具有寫入光源和所使用的多角鏡的輻照器,所述寫入光源包括發(fā)射具有407nm波長的光的激光二極管充電器Scorotron充電器轉印裝置轉印帶放電裝置包括發(fā)射660nm波長的光的LED(Rohm Co.,Ltd.)的放電燈充電的感光體電位-900V(非亮部分的電位)顯影方法負性-正性顯影方法顯影偏壓-650V放電過程之后感光體非亮部分的電位-60V在運轉試驗之后,生成各顏色Y、M、C和K的半色調圖像,使得圖的縱向方向和感光體的縱向方向在一條直線上。此外,在運轉試驗之后,生成一份ISO/JIS-SCID Nl縱向(portrait)圖像以評估感光體的色彩再現(xiàn)性。表7示出評估結果。
實施例43除了用感光體39代替感光體38之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體39。表7示出評估結果。
實施例44除了用感光體40代替感光體38之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體40。表7示出評估結果。
實施例45除了用感光體41代替感光體38之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體41。表7示出評估結果。
實施例46除了用感光體42代替感光體38之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體42。表7示出評估結果。
實施例47除了將寫入光源變?yōu)榘l(fā)射具有407nm波長的光的LD之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體38。表7示出評估結果。
實施例48除了用感光體39代替感光體38之外,重復實施例47中感光體38的評估工藝以評估感光體39。表7示出評估結果。
對比實施例24除了用感光體40代替感光體38之外,重復實施例47中感光體38的評估工藝以評估感光體40。表7示出評估結果。
對比實施例25除了用感光體41代替感光體38之外,重復實施例47中感光體38的評估工藝以評估感光體41。表7示出評估結果。
實施例49除了用感光體42代替感光體38之外,重復實施例47中感光體38的評估工藝以評估感光體42。表7示出評估結果。
對比實施例26除了將寫入光源變?yōu)榘l(fā)射具有375nm波長的光的LD之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體38。表7示出評估結果。
對比實施例27除了用感光體39代替感光體38之外,重復對比實施例26中感光體38的評估工藝以評估感光體39。表7示出評估結果。
對比實施例28除了用感光體40代替感光體38之外,重復對比實施例26中感光體38的評估工藝以評估感光體40。表7示出評估結果。
對比實施例29除了用感光體41代替感光體38之外,重復對比實施例26中感光體38的評估工藝以評估感光體41。表7示出評估結果。
對比實施例30除了用感光體42代替感光體38之外,重復對比實施例26中感光體38的評估工藝以評估感光體42。表7示出評估結果。
實施例50除了用感光體43代替感光體38之外,重復實施例42中感光體38的評估工藝以評估感光體43。表7示出評估結果。
各具有包括不吸收短于450nm波長的寫入光的金屬氧化物的中間層的感光體(實施例42到49)即使在運轉試驗之后也能生成穩(wěn)定的半色調圖像,而各具有包括吸收寫入光的金屬氧化物的中間層的感光體(對比實施例24到30)卻未生成穩(wěn)定的半色調圖像。
與對比實施例24、26和28相比,其中各金屬氧化物經過表面處理的對比實施例25、27和29中的感光體在靜電特性方面改變稍小。
實施例42到49中的感光體即使在在運轉試驗之后也未生成具有異常色彩再現(xiàn)性的圖像,而對比實施例24到30的感光體卻生成具有異常色彩再現(xiàn)性的圖像。
即使在相同的光量下進行輻射,實施例42中感光體的表面電位也比實施例50中的電位低,這證明分散體5中不對稱的偶氮顏料增加感光體的敏感度。
本申請要求于2006年1月24日提交的日本專利申請No.2006-014539、2006-014544和2006-014550的優(yōu)先權并含有涉及這些專利申請的主題,各上述申請的全部內容均通過援引的方式納入。
現(xiàn)在已全面描述本發(fā)明,在不脫離如其中闡述的本發(fā)明主旨和范圍的情況下作出的各種改變和修改對本領域普通技術人員來說是顯而易見的。
權利要求
1.一種成像設備,包括感光體,包括基底;以及光敏層,該光敏層包括疊置在基底上的中間層;疊置在中間層上的電荷生成層;以及疊置在電荷生成層上的電荷傳輸層;充電器,其設置為對感光體充電;輻照器,其設置為輻射感光體以在其上形成靜電潛像;圖像顯影裝置,其設置為利用調色劑使靜電潛像顯影以在感光體上形成調色劑圖像;轉印裝置,其設置為將調色劑圖像轉印到記錄介質上;定影裝置,其設置為將調色劑圖像定影到記錄介質上;以及放電裝置,其設置為利用光去除感光體上的殘余電位;其中該中間層包括金屬氧化物,該電荷生成層包括電荷生成有機材料,且該輻照器利用短于450nm波長的、在中間層內的金屬氧化物中不吸收的寫入光輻射感光體。
2.權利要求1的成像設備,其中該金屬氧化物是銳鈦礦型二氧化鈦,且輻照器利用短于410nm波長的光輻射感光體。
3.權利要求1的成像設備,其中該金屬氧化物是氧化鋅,且該輻照器利用短于410nm波長的光輻射感光體。
4.權利要求1到3中任一項權利要求的成像設備,其中金屬氧化物、銳鈦礦型二氧化鈦或氧化鋅進行過表面處理。
5.權利要求1到4中任一項權利要求的成像設備,其中該電荷生成層對寫入光具有10%到25%的透射率。
6.權利要求1到5中任一項權利要求的成像設備,其中該電荷傳輸層對寫入光具有不小于30%的透射率。
7.權利要求1到6中任一項權利要求的成像設備,其中該感光體在光敏層上還包括保護層。
8.權利要求7的成像設備,其中該保護層對寫入光具有不小于30%的透射率。
9.權利要求7或8的成像設備,其中該保護層包括不小于1010Ω·cm的電阻率的無機顏料或金屬氧化物。
10.權利要求7到9中任一項權利要求的成像設備,其中該保護層通過硬化無電荷傳輸結構的可自由基聚合的三或更多官能單體和有電荷傳輸結構的可自由基聚合的單官能單體來形成。
11.權利要求1到10中任一項權利要求的成像設備,其中該中間層還包括電荷阻擋層和抗波紋層,且其中該抗波紋層包括金屬氧化物。
12.權利要求11的成像設備,其中該電荷阻擋層由絕緣材料形成并具有不小于0.3μm且小于2.0μm的厚度。
13.權利要求12的成像設備,其中該絕緣材料為N-甲氧基甲基化尼龍。
14.權利要求11到13中任一項權利要求的成像設備,其中該抗波紋層還包括粘合劑樹脂,且其中金屬氧化物與粘合劑樹脂的體積比為1/1到3/1。
15.權利要求1到14中任一項權利要求的成像設備,其中該放電裝置利用光去除感光體上的殘余電位,該光具有在中間層中的金屬氧化物中不吸收的波長。
16.權利要求1到15中任一項權利要求的成像設備,還包括多個感光體、充電器、輻照器、圖像顯影裝置、轉印裝置和放電裝置。
17.權利要求1到16中任一項權利要求的成像設備,還包括可從成像設備上拆卸下來的處理盒,該處理盒包括感光體;以及充電器、輻照器、圖像顯影裝置、放電裝置和清潔器中的至少一個。
18.一種成像方法,包括對感光體充電,該感光體包括基底;和光敏層,該光敏層包括疊置在基底上的中間層;疊置在中間層上的電荷生成層;以及疊置在電荷生成層上的電荷傳輸層;輻射感光體以在其上形成靜電潛像;利用調色劑使靜電潛像顯影以在感光體上形成調色劑圖像;將調色劑圖像轉印到記錄介質上;將調色劑圖像定影到記錄介質上;以及利用光去除感光體上殘余電位;其中該中間層包括金屬氧化物,該電荷生成層包括電荷生成有機材料,且該輻照器利用短于450nm波長的、在中間層內的金屬氧化物中不吸收的寫入光輻射感光體。
19.權利要求18的成像方法,其中利用光去除感光體上殘余電位,該光具有在中間層的金屬氧化物中不吸收的波長。
20.權利要求18或19的成像方法,其中充電、輻射、顯影、轉印以及放電中的多個同時實施。
全文摘要
一種成像設備,包括感光體,該感光體包括基底和依次位于基底上的中間層、電荷生成層、和電荷傳輸層;對感光體充電的充電器;輻射感光體以在其上形成靜電潛像的輻照器;圖像顯影裝置,其利用調色劑使靜電潛像顯影以在感光體上形成調色劑圖像;轉印裝置,其將調色劑圖像轉印到記錄介質上;定影裝置,其將調色劑圖像定影到記錄介質上;和放電裝置,其利用光去除感光體上殘余電位。其中該中間層包括金屬氧化物,電荷生成層包括有機電荷生成材料,且輻照器利用短于450nm波長的、在中間層內的金屬氧化物中無吸收的寫入光輻射感光體。
文檔編號G03G13/00GK101025591SQ20071009236
公開日2007年8月29日 申請日期2007年1月24日 優(yōu)先權日2006年1月24日
發(fā)明者新美達也 申請人:株式會社理光