專利名稱:底涂層形成用涂布液以及具有涂布該涂布液所形成的底涂層的電子照相感光體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子照相感光體的底涂層形成用涂布液、該涂布液的制造方法、具有涂布該涂布液形成的底涂層的電子照相感光體、使用該電子照相感光體的圖像形成裝置以及使用了該電子照相感光體的電子照相盒。本發(fā)明涉及的電子照相感光體在導(dǎo)電性支持體上具有底涂層和感光層。本發(fā)明涉及的底涂層設(shè)置在導(dǎo)電性支持體和感光層之間,其具有下述功能改善導(dǎo)電性支持體與感光層的粘接性、掩蓋導(dǎo)電性支持體的污損或損傷等、防止由于雜質(zhì)或表面物理性質(zhì)的不均勻化引起的載流子注入、改善電特性的不均勻性、防止由于反復(fù)使用引起的表面電位下降、防止局部表面電位變動(產(chǎn)生圖像品質(zhì)缺陷的原因)等,該底涂層不是表現(xiàn)出光電特性所必須的層。
<底涂層形成用涂布液> 本發(fā)明的底涂層形成用涂布液用于形成底涂層,該涂布液含有體積平均粒徑為0.1μm以下且累積90%粒徑為0.3μm以下的金屬氧化物凝聚體二次粒子。
本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層形成用涂布液中,金屬氧化物粒子的一次粒子發(fā)生凝聚而形成凝聚體二次粒子。本發(fā)明規(guī)定的金屬氧化物粒子的體積平均粒徑以及累積90%粒徑是該凝聚體二次粒子涉及的值,以粒子總體積為100%來計算累積曲線時,其累積曲線中累積到50%處的粒徑為體積平均粒徑(中心徑Median徑),累積曲線中累積到90%處的粒徑為累積90%粒徑。這些值可以通過重量沉降法、光透射粒度分布測定法等公知的方法進行測定。作為一個例子,可以通過粒度分析計(日機裝株式會社,商品名マイクロトラツクUPA U150(MODEL9340))等進行測定。
本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層形成用涂布液的光透射率可以通過熟知的分光光度計(absorption spectrophotometer)進行測定。測定光透射率時的比色皿尺寸、樣品濃度等條件根據(jù)所使用的金屬氧化物粒子的粒徑、折射率等物理性質(zhì)進行改變,通常,調(diào)整適當(dāng)?shù)臉悠窛舛纫员WC要測定的波長范圍(本發(fā)明中為400nm~1000nm)不超出檢測器的測定范圍。本發(fā)明中,調(diào)整樣品濃度使測試液中的金屬氧化物粒子的量在0.0075重量%~0.012重量%。用于調(diào)整樣品濃度的溶劑通常使用作為底涂層形成用涂布液的溶劑而使用的溶劑,但是,如果與底涂層形成用涂布液的溶劑和粘合劑樹脂具有相容性、混合時不產(chǎn)生混濁,并且在400nm~1000nm的波長范圍不具有大的吸光,則可以使用任意的溶劑。更具體地說,可以使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇類;甲苯、二甲苯、四氫呋喃等烴類;丁酮、甲基異丁基酮等酮類。另外,測定時使用的比色皿的大小(光程長)為10mm。所使用的比色皿只要在400nm~1000nm的范圍實質(zhì)上是透明的,則可以使用任意的比色皿,優(yōu)選使用石英比色皿,特別優(yōu)選使用樣品比色皿和標(biāo)準(zhǔn)比色皿的透射率特性的差在特定范圍內(nèi)的匹配比色皿(マツチドセル)。
<金屬氧化物粒子> 通常能用于電子照相感光體的任何金屬氧化物粒子也可用作本發(fā)明涉及的金屬氧化物粒子。作為金屬氧化物粒子,更具體可以舉出選自由氧化鈦、氧化鋁、氧化硅、氧化鋯、氧化鋅、氧化鐵等組成的組的含有至少一種金屬元素的金屬氧化物粒子;鈦酸鈣、鈦酸鍶、鈦酸鋇等含有至少2種金屬元素的金屬氧化物粒子。這些當(dāng)中,優(yōu)選帶隙(band gap)為2eV~4eV的金屬氧化物粒子。金屬氧化物粒子可以僅使用一類粒子,也可以混合至少兩類粒子使用。這些金屬氧化物粒子中,優(yōu)選氧化鈦、氧化鋁、氧化硅或氧化鋅,更優(yōu)選氧化鈦或氧化鋁,特別優(yōu)選氧化鈦。
作為氧化鈦粒子的晶型,可以使用任意形式,如金紅石型、銳鈦礦型、板鈦石(Brookite)、無定型。另外,還可以含有這些結(jié)晶狀態(tài)不同的至少兩種結(jié)晶狀態(tài)的氧化鈦粒子。
還可以對金屬氧化物粒子表面進行種種表面處理。例如,可以利用氧化錫、氧化鋁、氧化銻、氧化鋯、氧化硅等無機物或硬脂酸、多元醇、有機硅化合物等有機物實施處理。特別是在使用氧化鈦粒子的情況下,優(yōu)選利用有機硅化合物進行表面處理。作為有機硅化合物,通常是二甲基聚硅氧烷或甲基氫聚硅氧烷等硅油;甲基二甲氧基硅烷、二苯基二甲氧基硅烷等有機硅烷;六甲基二硅氮烷等硅氮烷;乙烯基三甲氧基硅烷、γ-巰基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨基丙基三乙氧基硅烷等硅烷偶聯(lián)劑等。特別是以下述通式(1)的結(jié)構(gòu)表示的硅烷處理劑由于與金屬氧化物粒子的反應(yīng)性也好而是最佳的處理劑。
式中,R1和R2各自獨立地表示烷基,更具體地說,表示甲基或乙基。R3是烷基或烷氧基,更具體地說,表示選自由甲基、乙基、甲氧基以及乙氧基組成的組中的基團。另外,這些經(jīng)表面處理的粒子的外表面雖然是經(jīng)這種處理劑處理過的狀態(tài),但是該處理之前,還可以用氧化鋁、氧化硅或氧化鋯等處理劑進行處理。氧化鈦粒子可以僅使用一類粒子,也可以至少兩類粒子混合使用。
所使用的金屬氧化物粒子通常使用平均一次粒徑為500nm以下的金屬氧化物粒子,優(yōu)選使用1nm~100nm的金屬氧化物粒子,更優(yōu)選使用5nm~50nm的金屬氧化物粒子。該平均一次粒徑可通過用透射型電子顯微鏡(Transmission electron micloscope,以下有時稱作TEM)直接觀察到的粒子的徑的算術(shù)平均值來求得。
另外,作為所使用的金屬氧化物粒子,可利用具有種種折射率的金屬氧化物粒子,可以使用通常能用于電子照相感光體的任意金屬氧化物粒子。優(yōu)選使用折射率為1.4~3.0的金屬氧化物粒子。金屬氧化物粒子的折射率在各種出版物中有記載,例如,填料活用辭典(フイラ一活用辭典(フイラ一研究會編,大成社,1994))中的記載如下述表1。
表1 作為本發(fā)明涉及的金屬氧化物粒子中氧化鈦粒子的具體商品名,可以舉出未實施表面處理的超微粒氧化鈦“TTO-55(N)”、實施了Al2O3覆蓋處理的超微粒氧化鈦“TTO-55(A)”、“TTO-55(B)”、以硬脂酸實施了表面處理的超微粒氧化鈦“TTO-55(C)”、以Al2O3和有機硅氧烷實施了表面處理的超微粒氧化鈦“TTO-55(S)”、高純度氧化鈦“CR-EL”、硫酸法氧化鈦“R-550”、“R-580”、“R-630”、“R-670”、“R-680”、“R-780”、“A-100”、“A-220”、“W-10”、氯法氧化鈦“CR-50”、“CR-58”、“CR-60”、“CR-60-2”、“CR-67”、導(dǎo)電性氧化鈦“SN-100P”、“SN-100D”、“ET-300W”(以上為石原產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn))。另外,以“R-60”、“A-110”、“A-150”等氧化鈦為首,還可以舉出實施了Al2O3覆蓋處理的“SR-1”、“R-GL”、“R-5N”、“R-5N-2”、“R-52N”、“RK-1”、“A-SP”、實施了SiO2、Al2O3覆蓋處理的“R-GX”、“R-7E”、實施了ZnO、SiO2、Al2O3覆蓋處理的“R-650”、實施了ZrO2、Al2O3覆蓋處理的“R-61N”(以上為堺化學(xué)工業(yè)株式會社生產(chǎn)),另外,除了經(jīng)SiO2、Al2O3表面處理的“TR-700”、經(jīng)ZnO、SiO2、Al2O3表面處理的“TR-840”、“TA-500”之外,還可以舉出“TA-100”、“TA-200”、“TA-300”等未實施表面處理的氧化鈦、以Al2O3實施了表面處理的“TA-400”(以上為富士鈦工業(yè)株式會社生產(chǎn))、未實施表面處理的“MT-150W”、“MT-500B”、經(jīng)SiO2、Al2O3表面處理的“MT-100SA”、“MT-500SA”、經(jīng)SiO2、Al2O3和有機硅氧烷表面處理的“MT-100SAS”、“MT-500SAS”(テイカ株式會社生產(chǎn))等。
另外,作為氧化鋁粒子的具體商品名,可以舉出“Aluminium OxideC”(日本アエロジル社生產(chǎn))等。
作為氧化硅粒子的具體商品名,可以舉出“200CF”、“R972”(日本アエロジル社生產(chǎn))、“KEP-30”(日本觸媒株式會社生產(chǎn))等。
作為氧化錫粒子的具體商品名,可以舉出“SN-100P”(石原產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn))等。
進而,作為氧化鋅粒子的具體商品名,可以舉出“MZ-305S”(テイカ株式會社生產(chǎn)),但本發(fā)明中能夠使用的金屬氧化物粒子并不限定在這些金屬氧化物粒子。
本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層形成用涂布液中,相對1重量份粘合劑樹脂,金屬氧化物粒子的用量優(yōu)選為0.5重量份~4重量份。
金屬氧化物粒子的折射率為2.0以上的情況下,金屬氧化物粒子的用量優(yōu)選為1重量份~4重量份,特別優(yōu)選為2重量份~4重量份。另外,金屬氧化物粒子的折射率小于2.0的情況下,優(yōu)選為0.5重量份~3重量份,特別優(yōu)選為0.5重量份~2.5重量份。
<粘合劑樹脂> 作為本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層形成用涂布液中使用的粘合劑樹脂,只要是可溶于電子照相感光體的底涂層形成用涂布液中通常所使用的有機溶劑且形成后的底涂層不溶于感光層形成用涂布液中所使用的有機溶劑或在其中的溶解度低而實質(zhì)上不發(fā)生混合的物質(zhì)就沒有特別限制。
作為這種粘合劑樹脂,例如苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸、纖維素類、明膠、淀粉、聚氨酯、聚酰亞胺、聚酰胺等,這些物質(zhì)可以單獨使用或以與固化劑一起固化后的形式使用。其中,醇可溶性共聚聚酰胺、改性聚酰胺等聚酰胺樹脂表現(xiàn)出了良好的分散性和涂布性,所以是優(yōu)選的。
作為聚酰胺樹脂,可以舉出例如6-尼龍、66-尼龍、610-尼龍、11-尼龍、12-尼龍等共聚合得到的所謂的共聚尼龍或N-烷氧基甲基改性尼龍、N-烷氧基乙基改性尼龍等將尼龍化學(xué)改性后的類型等的醇可溶性尼龍樹脂。作為具體的商品名,可以舉出例如“CM4000”、“CM8000”(以上為東麗生產(chǎn))、“F-30K”、“MF-30”、“EF-30T”(以上為ナガセケムテツク株式會社生產(chǎn))等。
這些聚酰胺樹脂中,特別優(yōu)選使用含有以下述通式(2)表示的二胺作為構(gòu)成成分的共聚聚酰胺樹脂。
通式(2)中,R4~R7各自獨立地表示氫原子或有機取代基。m、n各自獨立地表示0~4的整數(shù),至少有2個取代基的情況下,這些取代基相互間可以不同。作為R4~R7表示的有機取代基,優(yōu)選碳原子數(shù)為20以下的烴基(可含有雜原子),更優(yōu)選是甲基、乙基、正丙基、異丙基等烷基;甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基等烷氧基;苯基、萘基、蒽基、芘基等芳基,更優(yōu)選的是烷基或烷氧基。特別優(yōu)選的是甲基、乙基。
此外,含有以上述通式(2)表示的二胺作為構(gòu)成成分的共聚聚酰胺樹脂可以舉出使例如γ-丁內(nèi)酰胺、ε-己內(nèi)酰胺、月桂內(nèi)酰胺等內(nèi)酰胺類;1,4-丁二酸、1,12-十二烷二酸、1,20-二十烷二酸等二羧酸類;1,4-丁二胺、1,6-己二胺、1,8-辛二胺、1,12-十二烷二胺等二胺類;哌嗪類等組合而共聚成的二元共聚物、三元共聚物、四元共聚物等。對于其共聚比例沒有特別限定,通常上述通式(2)表示的二胺成分為5mol%~40mol%,優(yōu)選為5mol%~30mol%。
至于共聚聚酰胺的數(shù)均分子量,優(yōu)選為10000~50000,特別優(yōu)選為15000~35000。數(shù)均分子量過小或過大均容易變得不易保持膜的均勻性。對于共聚聚酰胺的制造方法沒有特別限制,適于應(yīng)用通常的聚酰胺的縮聚方法,可以采用熔融聚合法、溶液聚合法、界面聚合法等。另外,聚合時加入乙酸或苯甲酸等一元酸或己胺、苯胺等一元堿作為分子量調(diào)節(jié)劑也不會帶來任何不良影響。
另外,還可以加入以亞磷酸鈉、次磷酸鈉、亞磷酸、次磷酸或位阻酚為代表的熱穩(wěn)定劑或其他聚合添加劑。本發(fā)明中使用的共聚聚酰胺的具體例子如下所示。其中,具體例子中共聚比例表示單體的加料比例(摩爾比例)。
聚酰胺的具體例子
<底涂層形成用涂布液所用的溶劑> 作為本發(fā)明的底涂層形成用涂布液中所用的有機溶劑,只要是能溶解本發(fā)明涉及的底涂層用粘合劑樹脂的有機溶劑,可以使用任何的有機溶劑。具體可以舉出甲醇、乙醇、異丙醇或正丙醇等碳原子數(shù)為5以下的醇類;氯仿、1,2-二氯乙烷、二氯甲烷、三氯乙烯、四氯化碳、1,2-二氯丙烷等鹵代烴類;二甲基甲酰胺等含氮有機溶劑類;甲苯、二甲苯等芳香烴類,并且可以這些物質(zhì)任意的組合和任意的比例的混合溶劑的形式使用。另外,即使是本身不能溶解本發(fā)明涉及的底涂層的粘合劑樹脂的有機溶劑,只要與例如上述的有機溶劑制成混合溶劑從而能溶解該粘合劑樹脂,那么這樣的有機溶劑也可以使用。通常,使用混合溶劑能減少涂布斑。
本發(fā)明的底涂層形成用涂布液中使用的有機溶劑與粘合劑樹脂、氧化鈦粒子等固體成分的量的比例取決于底涂層形成用涂布液的涂布方法,使用中適當(dāng)變更成在所應(yīng)用的涂布方法中能形成均勻的涂膜的比例即可。
<分散方法> 本發(fā)明的底涂層形成用涂布液含有金屬氧化物粒子,并且該金屬氧化物粒子是被分散而存在于涂布液中的。為了使金屬氧化物粒子分散到涂布液中,可利用球磨機、砂磨機、行星磨、輥磨等公知的機械粉碎裝置以在有機溶劑中進行濕式分散來進行制造,并且優(yōu)選利用分散介質(zhì)進行分散。
可以使用公知的任意的分散裝置作為利用分散介質(zhì)進行分散的分散裝置進行分散,并可以舉出卵石球磨機、球磨機、砂磨機、網(wǎng)磨機(スクリ一ンミル)、隙磨機(ギヤツプミル)、振動磨、混漆器、磨碎機等。其中優(yōu)選能夠循環(huán)分散涂布液的分散裝置,從分散效率、到達粒徑的細(xì)度、連續(xù)運轉(zhuǎn)的容易程度等方面出發(fā),使用砂磨機、網(wǎng)磨機、隙磨機。砂磨機可以是立式的,也可以是臥式的,砂磨機的盤形狀可以是平板型、垂直細(xì)桿(ピン)型、水平細(xì)桿型等任意形式。
優(yōu)選使用液循環(huán)型的砂磨機,對于包括圓筒形定子、設(shè)置在定子一端的漿料供給口、設(shè)置在定子另一端的漿料排出口、將填充到定子內(nèi)的介質(zhì)和從供給口供給的漿料攪拌混合的細(xì)桿、盤或環(huán)形轉(zhuǎn)子和連結(jié)在排出口的葉輪型分離器的濕式攪拌球磨機,特別優(yōu)選將旋轉(zhuǎn)驅(qū)動該分離器的軸的軸心制成與上述排出口相通的中空排出路。其中所述分離器與轉(zhuǎn)子一體旋轉(zhuǎn)或與轉(zhuǎn)子各自獨立地旋轉(zhuǎn)并通過離心力的作用將介質(zhì)和漿料分離后將漿料從排出口排出。
利用這種濕式攪拌球磨機,通過分離器而與介質(zhì)分離的漿料被從軸的軸心排出,由于軸心沒有離心力的作用,所以漿料以沒有動能的狀態(tài)排出。因此,動能不會無故釋放掉,不會無故消耗動力。
這種濕式攪拌球磨機可以是臥式的,但是,為了增大介質(zhì)的填充率,優(yōu)選立式的,并且排出口設(shè)置在磨的上端。另外,優(yōu)選分離器也設(shè)置在介質(zhì)填充水平面的上方。將排出口設(shè)置在磨上端的情況下,供給口設(shè)置在磨的底部。在優(yōu)選的形式中,供給口由閥座和閥體構(gòu)成,所述閥體為V形、梯形、或錐形并可升降地嵌合于閥座且能夠與閥座邊緣線接觸,通過在閥座的邊緣與V形、梯形或錐形的閥體之間形成介質(zhì)不能通過的環(huán)狀縫隙,能夠防止介質(zhì)的落入,但能夠供給原料漿料。另外,通過使閥體上升,擴大縫隙,能將介質(zhì)排出,或者通過使閥體下降,關(guān)閉縫隙,能夠?qū)⒛ッ芊?。另外,縫隙是通過閥體和閥座的邊緣形成的,所以原料漿料中的粗粒子不易卡入,即使卡入了,也容易上下脫離,不易產(chǎn)生堵塞。
另外,通過振動單元使閥體上下振動時,不僅能使卡入縫隙的粗粒子從縫隙中脫離,而且卡入這種現(xiàn)象本身變得不易發(fā)生。并且,通過閥體的振動,在原料漿料上施加了剪切力,能夠使粘度下降,增加原料漿料向該縫隙的通過量即增加供給量。作為使閥體振動的振動單元,除了振蕩器等機械單元之外,還可以使用用于改變作用在與閥體形成一體的活塞上的壓縮空氣的壓力的單元,例如往復(fù)動型壓縮機、切換壓縮空氣的吸氣排氣的電磁切換閥等。
這種濕式攪拌球磨機中,還優(yōu)選在底部設(shè)置分離介質(zhì)的篩網(wǎng)和產(chǎn)品漿料的取出口,以使粉碎結(jié)束后,能取出磨內(nèi)殘留的產(chǎn)品漿料。
本發(fā)明涉及的濕式攪拌球磨機是立式濕式攪拌球磨機,其包括圓筒形的立式定子、設(shè)置在定子底部的產(chǎn)品漿料供給口、設(shè)置在定子上端的漿料排出口、由定子的上端樞軸支撐的軸(在馬達等驅(qū)動單元的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn))、固定于軸的細(xì)桿、盤或環(huán)形轉(zhuǎn)子(對填充到定子內(nèi)的介質(zhì)和由供給口供給的漿料進行攪拌混合)、設(shè)置在排出口附近的分離器(將漿料與介質(zhì)分離)、設(shè)置在支撐定子上端的支承軸的軸承部的機械密封件,其中,在用于嵌合與機械密封件的接合環(huán)接觸的圓環(huán)的環(huán)狀槽的下側(cè)部形成向下方擴大的錐狀凹口。
通過本發(fā)明涉及的濕式攪拌球磨機,由于機械密封件在介質(zhì)和漿料基本不具有動能的軸心部,并且設(shè)置在這些物質(zhì)的液面水平的上方的定子上端,所以能在接合環(huán)的密封環(huán)與圓環(huán)嵌合槽下側(cè)部之間大幅減少介質(zhì)或漿料的進入。
并且,嵌合圓環(huán)的環(huán)狀槽的下側(cè)部向凹口下方擴大,間隙擴大,所以不易由于漿料或介質(zhì)的進入而卡入、或因固化引起堵塞,接合環(huán)順利地進行對密封環(huán)的跟隨,維持機械密封件的功能。另外,嵌合圓環(huán)的嵌合槽的下側(cè)部形成截面V形,而不需要整體形成薄壁,所以不會損害強度,也無損于圓環(huán)的保持功能。
另外,本發(fā)明涉及的濕式攪拌球磨機是下述的濕式攪拌球磨機,其包括圓筒形的定子、設(shè)置在定子的一端的漿料供給口、設(shè)置在定子的另一端的漿料的排出口、對填充在定子內(nèi)的介質(zhì)和由供給口供給的漿料進行攪拌混合的細(xì)桿、盤或環(huán)形轉(zhuǎn)子、連結(jié)在排出口的葉輪型分離器,所述分離器按照與轉(zhuǎn)子成為一體的方式旋轉(zhuǎn)或與轉(zhuǎn)子各自獨立地旋轉(zhuǎn),利用離心力的作用分離成介質(zhì)和漿料,然后將漿料從排出口排出,所述濕式攪拌球磨機中,所述分離器包括相對向的兩片盤、葉片和支持單元,所述兩片盤在相對向的內(nèi)側(cè)具有葉片的嵌合槽,所述葉片嵌合于嵌合槽并處于兩片盤之間,所述支持單元從兩側(cè)夾持其間存在有葉片的盤,在其優(yōu)選的形式中,支持單元由形成階梯軸(段付軸)的軸段和嵌合于軸而壓住盤的圓筒狀緊固單元構(gòu)成,通過軸段和緊固單元而從兩側(cè)夾住其間存在葉片的盤以支持所述盤。
圖3是本發(fā)明涉及的濕式攪拌球磨機的縱剖面圖。圖3中,原料漿料被供給到立式濕式攪拌球磨機,利用該球磨機將原料漿料與介質(zhì)一同攪拌,原料漿料被粉碎后,利用分離器14分離介質(zhì),從軸15的軸心排出,漿料沿返回路徑被循環(huán)粉碎。
立式濕式攪拌球磨機的細(xì)節(jié)如圖3所示,其包括縱向圓筒形的定子17、軸15、細(xì)桿或盤狀的轉(zhuǎn)子21、滑輪24、聯(lián)軸25、分離器14、原料漿料供給口26和篩網(wǎng)28,其中,定子17具有使用于冷卻球磨機的冷卻水流通的夾套16;軸15位于定子17的軸心,在定子上部可旋轉(zhuǎn)地被樞軸支撐,同時在軸承部具有機械密封件,并且上側(cè)部的軸心形成中空的排出路19;轉(zhuǎn)子21在軸下端部徑向突出設(shè)置;滑輪24牢固地接在軸的上部,傳遞驅(qū)動力;聯(lián)軸25安裝在軸上端的開口端;分離器14在定子內(nèi)靠近上部的位置牢固地接在軸15上,用于分離介質(zhì);原料漿料供給口26面對軸15的軸端設(shè)置在定子的底部;篩網(wǎng)28安裝于格子狀篩網(wǎng)支點27上,用于分離介質(zhì),篩網(wǎng)支點27設(shè)置在產(chǎn)品漿料取出口29,產(chǎn)品漿料取出口29設(shè)置在偏離定子底部的中心的位置。分離器14包括隔著一定的間隔牢固地設(shè)置在軸15上的一對盤31和連接兩個盤31的葉片32,由其構(gòu)成葉輪,分離器14與軸15一同旋轉(zhuǎn),向進入盤之間的介質(zhì)和漿料施加離心力,利用其比重差使介質(zhì)沿徑向向外飛散,另一方面,將漿料從軸15的軸心的排出路19排出。原料漿料供給口26包括倒梯形的閥體35和有底圓筒體36,閥體35可升降地嵌合于形成在定子底部的閥座上,有底圓筒體36從定子底部向下突出設(shè)置,通過原料漿料的供給將閥體35推高,在閥體35與閥座之間形成環(huán)狀的間隙,由此將原料漿料供給到球磨機內(nèi)。
供給原料時,閥體35抵抗送入圓筒體36內(nèi)的原料漿料的供給壓產(chǎn)生的球磨機內(nèi)的壓力而上升,在閥體35和閥座之間形成間隙。
為了消除在間隙的堵塞,閥體35以短周期反復(fù)進行上升到上限位置的上下運動,消除卡入。該閥體35可以一直進行振動,也可以在原料漿料中含有大量粗粒子時進行振動,另外,也可以在原料漿料的供給壓由于阻塞而升高時,與其聯(lián)動而進行振動。作為具有這種結(jié)構(gòu)的濕式攪拌球磨機,具體可以舉出例如壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的超強磨(ウルトラアペツクスミル)。
接著,對原料漿料的粉碎方法進行說明。將介質(zhì)填充到球磨機的定子17內(nèi),通過外部動力驅(qū)動,轉(zhuǎn)子21和分離器14被旋轉(zhuǎn)驅(qū)動,另一方面,穩(wěn)定量地向供給口26輸送原料漿料,并通過由此在閥座邊緣和閥體35之間形成的間隙將原料漿料供給到球磨機內(nèi)。
通過轉(zhuǎn)子21的旋轉(zhuǎn),球磨機內(nèi)的原料漿料與介質(zhì)被攪拌混合,漿料得以粉碎,另外,通過分離器14的旋轉(zhuǎn),進入分離器內(nèi)的介質(zhì)與漿料由于比重的不同而被分離,比重大的介質(zhì)沿徑向方向飛出,而比重輕的漿料從在軸15的軸心形成的排出路19排出,并返回到原料罐。粉碎進行到某種程度時,適當(dāng)測定漿料的粒度,如果達到了所需粒度,先停止原料泵,然后停止球磨機的運轉(zhuǎn),完成粉碎。
使用這種立式濕式攪拌球磨機對金屬氧化物粒子進行分散時,優(yōu)選以填充到球磨機中的介質(zhì)的填充率為50%~100%進行粉碎,更優(yōu)選填充率為70%~95%,特別優(yōu)選為80%~90%。
對于適合用于分散本發(fā)明涉及的底涂層形成用涂布液的濕式攪拌球磨機,分離器可以是篩網(wǎng)或間隙機構(gòu),但優(yōu)選為葉輪型分離器,并優(yōu)選為立式分離器。濕式攪拌球磨機中優(yōu)選分離器設(shè)置在縱向的球磨機的上部,這樣,特別是當(dāng)介質(zhì)的填充率設(shè)定為80%~90%時能最有效進行粉碎并能使分離器位于介質(zhì)填充水平面的上方,還具有能防止介質(zhì)被分離器排出的效果。
適于分散本發(fā)明涉及的底涂層形成用涂布液的濕式攪拌球磨機的運轉(zhuǎn)條件影響底涂層形成用涂布液中的金屬氧化物凝聚體二次粒子的體積平均粒徑、底涂層形成用涂布液的穩(wěn)定性、涂布該涂布液而形成的底涂層的表面形狀、具有涂布該涂布液形成的底涂層的電子照相感光體的特性,特別是可以舉出底涂層形成用涂布液的供給速度和轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生的影響大。
底涂層形成用涂布液的供給速度關(guān)系到球磨機中底涂層形成用涂布液的滯留時間,所以供給速度受球磨機的容積和其形狀的影響,對于常用的定子來說,優(yōu)選相對球磨機每1升(以下有時簡記作L)的容積供給20kg/小時~80kg/小時涂布液,更優(yōu)選相對球磨機每1L容積供給30kg/小時~70kg/小時。
另外,轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)速度受轉(zhuǎn)子的形狀和轉(zhuǎn)子與定子的間隙等參數(shù)的影響,對于通常所用的定子和轉(zhuǎn)子,優(yōu)選轉(zhuǎn)子前端部的圓周速度在5m/秒~20m/秒的范圍,更優(yōu)選在8m/秒~15m/秒的范圍,特別優(yōu)選為10m/秒~12m/秒。
所用的分散介質(zhì)與底涂層形成用涂布液的容積比通常為0.5~5倍。除了分散介質(zhì)以外,實施時還可以合用能夠在分散后容易被除去的分散助劑。作為分散助劑的粒子,可以舉出食鹽和芒硝等。
優(yōu)選在分散溶劑的共存下進行金屬氧化物的濕式分散,也可以同時混合粘合劑樹脂或各種添加劑。對于該溶劑沒有特別限制,如果使用上述底涂層形成用涂布液中所使用的有機溶劑,分散后無需進行溶劑交換等工序,因此優(yōu)選使用這種有機溶劑。這些溶劑可以任一種單獨使用,也可兩種以上組合制成混合溶劑使用。
從生產(chǎn)效率的觀點出發(fā),相對1重量份作為分散對象的金屬氧化物,溶劑的使用量通常為0.1重量份以上,優(yōu)選為1重量份以上,另外,通常為500重量份以下,優(yōu)選為100重量份以下。進行分散時,機械分散時的溫度可以為溶劑(或混合溶劑)的凝固點以上沸點以下,從制造時的安全性方面出發(fā),通常在10℃~200℃的范圍進行分散。
使用分散介質(zhì)進行分散處理后,優(yōu)選分離除去該分散介質(zhì)后進一步進行超聲處理。超聲處理是對底涂層形成用涂布液施加超聲振蕩,但對振動頻率等沒有特別限制,通常,利用頻率為10kHz~40kHz、優(yōu)選15kHz~35kHz的振蕩器施加超聲振蕩。
對于超聲振蕩器的功率沒有特別限制,通常使用100W~5kW的超聲振蕩器。通常通過小功率的超聲振蕩器對少量的涂布液進行超聲處理比用大功率超聲振蕩器對大量涂布液進行超聲處理的分散效率好,所以,一次處理的底涂層形成用涂布液的量優(yōu)選為1L~50L,更優(yōu)選為5L~30L,特別優(yōu)選為10L~20L。另外,這種情況下的超聲振蕩器的功率優(yōu)選為200W~3kW,更優(yōu)選為300W~2kW,特別優(yōu)選為500W~1.5kW。
對于對底涂層形成用涂布液施加超聲振蕩的方法沒有特別限制,可以舉出將超聲振蕩器直接浸泡在容納底涂層形成用涂布液的容器中的方法;使超聲振蕩器接觸容納底涂層形成用涂布液的容器的外壁的方法;將容納底涂層形成用涂布液的容器浸泡在通過超聲振蕩器施加了振蕩的液體中的方法等。這些方法中,優(yōu)選采用將容納底涂層形成用涂布液的容器浸泡在通過超聲振蕩器施加了振蕩的液體中的方法。這種情況下,作為通過超聲振蕩器施加振蕩的液體,可以舉出水;甲醇等醇類;甲苯等芳香烴類;硅油等油脂類,從制造上的安全性、成本、清洗性等考慮,優(yōu)選使用水。將容納底涂層形成用涂布液的容器浸泡在通過超聲振蕩器施加了振蕩的液體中的方法中,超聲處理的效率根據(jù)該液體的溫度而變化,所以優(yōu)選保持該液體的溫度恒定。通過外加的超聲振蕩而施加振蕩的液體的溫度有時升高,該液體的溫度通常為5℃~60℃,優(yōu)選為10℃~50℃,更優(yōu)選為15℃~40℃,優(yōu)選在這樣的溫度范圍進行超聲處理。
作為超聲處理時容納底涂層形成用涂布液的容器,只要是通常用于裝入用于形成電子照相感光體的感光層的底涂層形成用涂布液的容器,可以是任意的容器,可以舉出聚乙烯、聚丙烯等樹脂制容器;玻璃制容器;金屬制罐。這些之中,優(yōu)選金屬制罐,特別優(yōu)選使用JIS Z 1602規(guī)定的18升金屬制罐。這是因為,這樣的罐不易被有機溶劑腐蝕,抗沖擊性強。
對于底涂層形成用涂布液,為了除去粗大粒子,根據(jù)需要底涂層形成用涂布液經(jīng)過濾后使用。作為這種情況下的過濾介質(zhì),可以使用通常用于過濾的纖維素纖維、樹脂纖維、玻璃纖維等任何的過濾材料。作為過濾介質(zhì)的形式,基于過濾面積大則效果好等理由,優(yōu)選在芯材上纏繞了各種纖維的所謂纏繞過濾器(ワインドフイルタ一)。作為芯材,可以使用現(xiàn)有公知的任意的芯材,并且可以舉出不銹鋼芯材、聚丙烯等不溶解于底涂層形成用涂布液的樹脂制芯材等。
如此制造的底涂層形成用涂布液根據(jù)需要在進一步添加粘結(jié)劑或種種助劑等后用于形成底涂層。
<分散介質(zhì)> 本發(fā)明中,使用平均粒徑為5μm~200μm的分散介質(zhì)將金屬氧化物粒子分散到底涂層形成用涂布液中。
分散介質(zhì)通常制成近正球的形狀,所以,可以通過例如JIS Z 88012000等記載的篩進行篩分的方法或通過圖像解析測定來求得平均粒徑,并可通過阿基米德法測定密度。
具體地說,通過以例如(株)ニレコ生產(chǎn)的LUZEX50等為代表的圖像解析裝置能測定平均粒徑和正球度。作為所用的分散介質(zhì)的平均粒徑,通常為5μm~200μm,特別優(yōu)選為10μm~100μm。通常存在小粒徑的分散介質(zhì)在短時間提供均勻的分散液的傾向,但粒徑過小時,分散介質(zhì)的質(zhì)量變得過小,不能高效地進行分散。
所使用的分散介質(zhì)的密度通常為5.5g/cm3以上,優(yōu)選為5.9g/cm3以上,更優(yōu)選為6.0g/cm3以上。通常存在使用更高密度的分散介質(zhì)進行分散能在短時間提供均勻的分散液的傾向。使用分散介質(zhì)的正球度優(yōu)選為1.08以下、更優(yōu)選為1.07以下的分散介質(zhì)。
在分散介質(zhì)的材質(zhì)方面,只要不溶于底涂層形成用涂布液,并且比重比底涂層形成用涂布液大,不與底涂層形成用涂布液反應(yīng)、不使底涂層形成用涂布液變質(zhì),可以使用公知的任何分散介質(zhì)。作為其例子,可以舉出鉻球(球軸承用鋼球)、碳球(碳鋼球)等鋼球;不銹鋼球;氮化硅球、碳化硅球、氧化鋯、氧化鋁等陶瓷球;經(jīng)氮化鈦、碳氮化鈦等的膜涂覆的球等。這些當(dāng)中,優(yōu)選陶瓷球,特別優(yōu)選氧化鋯燒制球。更具體地說,特別優(yōu)選特許第3400836號公報記載的氧化鋯燒制球。
<底涂層形成方法> 利用浸漬涂布、噴霧涂布、噴嘴涂布、螺旋涂布、環(huán)式涂布、條形(bar coat)涂布、輥式涂布、刮刀涂布等公知的涂布方法將底涂層形成用涂布液涂布在支持體上,通過干燥形成本發(fā)明涉及的底涂層。
作為噴霧涂布法,包括空氣噴霧、無空氣噴霧、靜電空氣噴霧、靜電無空氣噴霧、旋轉(zhuǎn)霧化式靜電噴霧、熱噴涂、無空氣熱噴涂等??紤]到得到均勻膜厚的微粒化度、附著效率等,在利用旋轉(zhuǎn)霧化式靜電噴霧時可通過再公表平1-805198號公報公開的輸送方法即在旋轉(zhuǎn)圓筒狀工件的同時無間隔地連續(xù)輸送的方法來得到電子照相感光體,該電子照相感光體總體上附著效率高,膜厚均勻性優(yōu)異。
作為螺旋涂布法,包括使用特開昭52-119651號公報公開的注液涂布機或簾式涂布機的方法;特開平1-231966號公報公開的從微小開口部使涂料成條狀連續(xù)飛行的方法;使用特開平3-193161號公報公開的多噴嘴體的方法等。
采用浸漬涂布法的情況下,一般說來,底涂層形成用涂布液的總固體成分濃度通常為1重量%以上、優(yōu)選為10重量%以上,并且通常為50重量%以下、優(yōu)選為35重量%以下,將粘度優(yōu)選控制在0.1cps以上并優(yōu)選在100cps以下。
其后將涂布膜干燥,調(diào)整干燥溫度和時間進行必要且充分的干燥。干燥溫度通常在100℃~250℃、優(yōu)選在110℃~170℃、進一步優(yōu)選在115℃~140℃的范圍。作為干燥方法,可以使用熱風(fēng)干燥機、蒸汽干燥機、紅外干燥機以及遠(yuǎn)紅外干燥機。
<電子照相感光體> 對于本發(fā)明涉及的電子照相感光體所具有的感光層,在導(dǎo)電性支持體上具有底涂層和感光層,底涂層設(shè)置在導(dǎo)電性支持體和感光層之間。感光層的結(jié)構(gòu)可以采用公知能適合電子照相感光體的任何結(jié)構(gòu)。具體地說,可以舉出例如單層型感光體、層積型感光體等,所謂單層型感光體具有在粘合劑樹脂中溶解或分散了光導(dǎo)電性材料的單層感光層,所述層積型感光體具有至少兩層,其中層積了含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層和含有電荷輸送物質(zhì)的電荷輸送層。通常光導(dǎo)電性材料無論是單層型還是層積型,在功能方面表現(xiàn)出同等的性能。
本發(fā)明涉及的電子照相感光體所具有的感光層可以是公知的任意形式,綜合考慮感光體的機械物理性質(zhì)、電特性、制造穩(wěn)定性等,優(yōu)選層積型感光體,更優(yōu)選依次在導(dǎo)電性支持體上層積電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層的層積型感光體。
<導(dǎo)電性支持體> 作為導(dǎo)電性支持體,主要使用例如鋁、鋁合金、不銹鋼、銅、鎳等金屬材料;添加金屬、碳、氧化錫等導(dǎo)電性粉末而賦予了導(dǎo)電性的樹脂材料;在表面蒸發(fā)沉積或涂布有鋁、鎳、ITO(銦錫氧化物)等導(dǎo)電性材料的樹脂、玻璃或紙等。作為導(dǎo)電性支持體的形態(tài),可以舉出例如鼓狀、片狀、帶狀等。此外,為了控制導(dǎo)電性和表面特性等或覆蓋缺陷,該導(dǎo)電性支持體也可以為在使用了金屬材料的導(dǎo)電性支持體上涂布具有適當(dāng)電阻值的導(dǎo)電性材料而得到的導(dǎo)電性支持體。
使用鋁合金等金屬材料作為導(dǎo)電性支持體時,可以預(yù)先實施陽極氧化處理。而且,實施陽極氧化處理時,優(yōu)選通過公知的方法來實施封孔處理。
例如,在鉻酸、硫酸、草酸、硼酸或氨基磺酸等酸性浴中進行的陽極氧化處理可以形成陽極氧化覆蓋膜,并且在硫酸中的陽極氧化處理可以提供更有利的結(jié)果。當(dāng)在硫酸中進行陽極氧化處理時,優(yōu)選硫酸濃度為100g/L~300g/L,所溶解的鋁的濃度為2g/L~15g/L,液體溫度為15℃~30℃,電解電壓為10V~20V,電流密度為0.5A/dm2~2A/dm2。然而,所述條件并不限于上述條件。
優(yōu)選對如此形成的陽極氧化覆蓋膜進行封孔處理??梢酝ㄟ^已知方法進行封孔處理,例如優(yōu)選進行將膜浸于含有氟化鎳作為主要成分的水溶液中的低溫封孔處理,或?qū)⒛そ诤幸宜徭囎鳛橹饕煞值乃芤褐械母邷胤饪滋幚怼?br>
在上述低溫封孔處理的情況中,可以任意選擇所用的氟化鎳水溶液的濃度,并且當(dāng)其在3g/L~6g/L的范圍內(nèi)時可以得到更優(yōu)選的結(jié)果。此外,為了平穩(wěn)地進行封孔處理,可以在下述條件進行處理處理溫度通常為25℃以上,優(yōu)選為30℃以上,并且通常為40℃以下,優(yōu)選35℃以下;處理時,氟化鎳水溶液的pH通常為4.5以上,優(yōu)選為5.5以上,并且通常為6.5以下,優(yōu)選為6.0以下。作為pH調(diào)節(jié)劑,可以使用草酸、硼酸、甲酸、乙酸、氫氧化鈉、乙酸鈉或氨水等。關(guān)于處理時間,優(yōu)選為每1μm膜厚處理1分鐘~3分鐘。此外,為了進一步改善覆蓋膜的物理特性,可以將氟化鈷、乙酸鈷、硫酸鎳或表面活性劑等預(yù)先添加至氟化鎳水溶液中。然后,進行水洗和干燥以完成低溫封孔處理。作為上述高溫封孔處理的情況下的封孔劑,可以使用諸如乙酸鎳、乙酸鈷、乙酸鉛、乙酸鎳鈷或硝酸鋇等金屬鹽的水溶液,特別優(yōu)選使用乙酸鎳。在使用乙酸鎳水溶液的情況中,濃度優(yōu)選為5g/L~20g/L。優(yōu)選的處理溫度通常為80℃以上,優(yōu)選90℃以上,并且通常為100℃以下,優(yōu)選98℃以下。優(yōu)選在乙酸鎳水溶液的pH為5.0~6.0下進行處理。此處,作為pH調(diào)節(jié)劑,可以使用氨水或乙酸鈉等。處理時間為10分鐘以上,優(yōu)選為15分鐘以上。并且在該情況中,為了改善覆蓋膜的物理特性,還可以將乙酸鈉、有機羧酸、陰離子或非離子表面活性劑等添加至乙酸鎳水溶液中。還可以進一步通過實質(zhì)上不含鹽類的高溫水或高溫水蒸汽進行處理。然后,進行水洗和干燥以完成高溫封孔處理。在陽極氧化覆蓋膜的平均膜厚厚的情況中,需要更強的封孔條件,如更高濃度的封孔液體和更高溫度更長時間的處理。因而,不僅生產(chǎn)性變差而且在覆蓋膜表面易于出現(xiàn)諸如污點、污物或粉塵附著等表面缺陷。從該角度考慮,優(yōu)選以陽極氧化覆蓋膜的平均膜厚通常為20μm以下、特別是7μm以下來形成陽極氧化覆蓋膜。
支持體表面可以是光滑的,或者通過使用特定的削切方法或進行拋光處理而進行粗面化。此外,也可以是通過在構(gòu)成支持體的材料中混合具有適宜徑粒的粒子而進行粗面化的支持體。另外,為了降低成本,也可以不實施削切處理直接使用拉制管。特別是使用拉制加工、碰撞加工、沖薄加工等非切削鋁支持體的情況下,通過處理得到的支持體消除了存在于表面的污漬或異物等附著物、小的損傷等,支持體均一清潔,所以這種情況是優(yōu)選的。
<底涂層> 可以任意選擇底涂層的膜厚,從提高感光體特性和涂布性方面考慮,通常優(yōu)選該膜厚為0.1μm~20μm。另外,可以在底涂層中添加公知的抗氧化劑等。
本發(fā)明涉及的底涂層的表面形狀在面內(nèi)均方根粗度(RMS)、面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)、面內(nèi)最大粗度(P-V)方面具有特征,這些數(shù)值是將JIS B06012001標(biāo)準(zhǔn)中的均方根高度、算術(shù)平均高度、最大高度的基準(zhǔn)長度在基準(zhǔn)面擴張的數(shù)值。于是,使用基準(zhǔn)面中的高度方向的值Z(x),面內(nèi)均方根粗度(RMS)表示Z(x)的均方根,面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)表示Z(x)的絕對值的平均值,面內(nèi)最大粗度(P-V)表示Z(x)的峰頂?shù)淖畲笾岛头骞鹊淖畲笾档暮?。本發(fā)明涉及的底涂層的面內(nèi)均方根粗度(RMS)通常在10nm~100nm的范圍,優(yōu)選在20nm~50nm的范圍。本發(fā)明涉及的底涂層的面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)通常在10~50nm的范圍,優(yōu)選在10~50nm的范圍。另外,本發(fā)明涉及的底涂層的面內(nèi)最大粗度(P-V)通常在100nm~1000nm的范圍,優(yōu)選在300nm~800nm的范圍。
這些表面形狀的數(shù)值可通過能高精度測定基準(zhǔn)面內(nèi)的凹凸的表面形狀分析裝置測定,至于通過什么樣的表面形狀分析裝置進行測定則沒有限制。其中,優(yōu)選通過使用光干涉顯微鏡組合高精度位相位移檢測法和干涉條紋次數(shù)計數(shù)來檢測樣品表面的凹凸的方法來進行測定,更具體地說,優(yōu)選使用株式會社菱化システム的Micromap,通過干涉條紋尋址方式以波動模式進行測定。
另外,本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層在分散于能溶解用于粘結(jié)該底涂層的粘合劑樹脂的溶劑中制成分散液的情況下,該分散液的透光率表現(xiàn)出特定的物理性質(zhì)。這種情況下的透光率也可與測定本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層用涂布液的透光率的情況同樣地進行測定。
分散本發(fā)明涉及的底涂層而形成分散液時可以如下進行利用實質(zhì)上不溶解用于粘結(jié)底涂層的粘合劑樹脂但能溶解在底涂層上形成的感光層等的溶劑,溶解除去底涂層上的層后,通過將粘結(jié)底涂層的粘合劑樹脂溶解到溶劑中來形成分散液,作為此時的溶劑,使用在400nm~1000nm的波長范圍沒有大的吸光的溶劑即可。更具體地說,使用甲醇、乙醇、1-丙醇、2-丙醇等醇類溶劑,特別是使用甲醇、乙醇和/或1-丙醇。
金屬氧化物粒子的折射率為2.0以上的情況下,將本發(fā)明涉及的底涂層用重量比為7∶3的甲醇和1-丙醇的混合溶劑進行分散而得到的分散液對波長400nm的光的吸光度和對波長1000nm的光的吸光度的差為0.3(Abs)以下,金屬氧化物粒子的折射率為2.0以下的情況下,上述差值為0.02(Abs)以下。更優(yōu)選的是,金屬氧化物粒子的折射率為2.0以上的情況下,上述差值為0.2(Abs)以下,金屬氧化物粒子的折射率為2.0以下的情況下,上述差值為0.01(Abs)以下。吸光度的值依賴于所測定的液體的固體成分濃度,所以本發(fā)明中優(yōu)選分散成液體中金屬氧化物濃度達到0.003wt%~0.0075wt%的范圍。
另外,本發(fā)明涉及的電子照相感光體具有的底涂層的正反射率在本發(fā)明中顯示為特定的值。本發(fā)明中的底涂層的正反射率表示導(dǎo)電性支持體上的底涂層相對導(dǎo)電性支持體的正反射率,該反射率根據(jù)該底涂層的膜厚的不同而變化,所以本發(fā)明中規(guī)定正反射率是該底涂層為2μm時的反射率。
本發(fā)明涉及的電子照相感光體的底涂層含有的金屬氧化物粒子的折射率為2.0以上的情況下,換算成所述底涂層為2μm時,所述底涂層對波長為480nm的光的正反射與所述導(dǎo)電性支持體對波長為480nm的光的正反射的比為50%以上,金屬氧化物粒子的折射率為2.0以下的情況下,換算成所述底涂層為2μm時,所述底涂層對波長為400nm的光的正反射與所述導(dǎo)電性支持體對波長為400nm的光的正反射的比為50%以上。此處,在該底涂層含有至少兩種折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子的情況下或者在該底涂層含有至少兩種折射率為2.0以下的金屬氧化物粒子的情況下,也優(yōu)選正反射與上述相同。該底涂層同時含有折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子和折射率為2.0以下的金屬氧化物粒子的情況下,與含有折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子的情況相同,優(yōu)選換算成所述底涂層為2μm時,所述底涂層對波長為480nm的光的正反射與所述導(dǎo)電性支持體對波長為480nm的光的正反射的比為50%以上。
另一方面,本發(fā)明涉及的電子照相感光體中,底涂層的膜厚并不限定為2μm,可以是任意的膜厚。底涂層的膜厚為2μm以外的厚度的情況下,使用形成該電子照相感光體的底涂層時所使用的底涂層用涂布液,在與該電子照相感光體同等的導(dǎo)電性支持體上進行涂布,形成膜厚為2μm的底涂層后,測定該底涂層的正反射率。另外,作為其他方法,包括測定該電子照相感光體的底涂層的正反射率后,將其換算成膜厚為2μm的情況的方法。
下面對其換算方法進行說明。
本發(fā)明中,特定的單色光通過底涂層,在導(dǎo)電性支持體上發(fā)生正反射后再次通過底涂層而被檢測到的情況下,假想所述底涂層為對光的垂直厚度為dL的薄層。
據(jù)認(rèn)為,通過dL后的光的強度減少量-dI與通過層前的光的強度I和dL成比例,其關(guān)系可用下式表達(k為常數(shù))。
-dI=kIdL............(1) 將式(1)變換一下則得到下式(2)。
-dI/I=kdL............(2) 將式(2)兩邊分別從I0到I進行積分和從0到L進行積分,則得到下述的式(3)。
log(I0/I)=kL.........(3) 這與溶液體系中被稱作Lambert法則的關(guān)系相同,并且也可以應(yīng)用于本發(fā)明中關(guān)于反射率的測定。
變換式(3)則得到I=I0exp(-kL).........(4), 式(4)體現(xiàn)了入射光到達導(dǎo)電性基體表面之前的變化情況。
另一方面,本發(fā)明中的正反射率以入射光對導(dǎo)電性基體的反射光為分母,所以認(rèn)為管坯表面的反射率R=I1/I0。
于是,根據(jù)式(4),到達導(dǎo)電性基體表面的光以反射率R正反射,再次通過光程長L后在底涂層表面射出。換而言之,式(4)變?yōu)槭?5), I=I0exp(-kL)·R·exp(-kL)...(5) 將R=I1/I0帶入式(5)后進一步變換,可以得到式(6)的關(guān)系式。
I/I1=exp(-2kL)........(6) 其是光對底涂層的反射率相對于光對導(dǎo)電性基體的反射率的值,將其定義為正反射率。
如上所述,在2μm的底涂層中,來回的光程長為4μm,任意的導(dǎo)電性支持體上的底涂層的反射率T是底涂層膜厚L(此時的光程長為2L)的函數(shù),以T(L)表示。根據(jù)式(6),得到式(7), T(L)=I/I1=exp(-2kL)...(7) 另一方面,要求的值是T(2),將L=2帶入式(4),得到式(8) T(2)=I/I1=exp(-4k)...(8) 聯(lián)立式(4)和式(5),消去k,則得到T(2)=T(L)2/L.........(9)。
也就是說,底涂層的膜厚為L(μm)時,通過測定該底涂層的反射率T(L),能夠相當(dāng)準(zhǔn)確地推算底涂層為2μm時的反射率T(2)。底涂層的膜厚L值可以通過粗度計等任意的膜厚測量裝置進行測量。
<電荷產(chǎn)生物質(zhì)> 作為本發(fā)明中用于電子照相感光體的電荷產(chǎn)生物質(zhì),可以使用以往已提出了用于本用途的任意物質(zhì)。作為這種物質(zhì),可以舉出例如偶氮類顏料、酞菁類顏料、蒽締蒽酮(アントアントロン)類顏料、喹吖酮類顏料、花青類顏料、吡喃鎓類顏料、硫代吡喃鎓類顏料、靛藍類顏料、多環(huán)苯醌類顏料、方酸類顏料等。特別優(yōu)選酞菁顏料或偶氮顏料。從能得到對波長較長的激光靈敏度高的感光體的觀點出發(fā),酞菁顏料優(yōu)異,從對白色光和波長較短的激光具有充分的靈敏度的觀點出發(fā),偶氮顏料優(yōu)異。
本發(fā)明中,使用酞菁類化合物作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)時表現(xiàn)出較高的效果,因此優(yōu)選使用酞菁類化合物作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。作為酞菁類化合物,具體可以舉出無金屬酞菁、絡(luò)合了銅、銦、鎵、錫、鈦、鋅、釩、硅、鍺等金屬或其氧化物、其鹵化物、其氫氧化物、其醇鹽等的酞菁、以及這些酞菁所具有的各種結(jié)晶形式。特別優(yōu)選作為靈敏度高的結(jié)晶型的X型、τ型無金屬酞菁、A型(也稱β型)、B型(也稱α型)、D型(也稱Y型)等氧鈦酞菁(也稱酞菁氧鈦)、氧釩酞菁、氯銦酞菁、II型等氯鎵酞菁、V型等羥基鎵酞菁、G型、I型等μ-氧代鎵酞菁二倍體、II型等μ-氧代鋁酞菁二倍體。另外,這些酞菁中,特別優(yōu)選A型(β型)、B型(α型)和D型(Y型)氧鈦酞菁、II型氯鎵酞菁、V型羥基鎵酞菁、G型μ-氧代鎵酞菁二倍體等。這些酞菁類化合物中,進一步優(yōu)選相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在27.3°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示主要的衍射峰的氧鈦酞菁;相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在9.3°、13.2°、26.2°和27.1°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示主要的衍射峰的氧鈦酞菁;相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在9.2°、14.1°、15.3°、19.7°、27.1°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示主要的衍射峰的二羥基硅酞菁;相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在8.5°、12.2°、13.8°、16.9°、22.4°、28.4°和30.1°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示主要的衍射峰的二氯錫酞菁;相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示主要的衍射峰的羥基鉀酞菁;以及相對于CuKα特性X射線的X射線衍射光譜中在7.4°、16.6°、25.5°和28.3°的布拉格角(2θ±0.2°)顯示衍射峰的氯鎵酞菁。這些當(dāng)中,特別優(yōu)選在27.3°顯示主要的衍射峰的氧鈦酞菁,這種情況下,在9.5°、24.1°和27.3°顯示主要的衍射峰的氧鈦酞菁是特別優(yōu)選的。
酞菁類化合物可以使用僅一種化合物,也可以幾種混合或以混晶的狀態(tài)使用。作為此處所謂的酞菁類化合物的混合物或混晶狀態(tài),可以將各構(gòu)成要素在以后的使用中混合,也可以在合成、顏料化、結(jié)晶化等酞菁類化合物的制造/處理步驟中形成混合狀態(tài)。作為這種處理,已知有酸糊處理/磨碎處理/溶劑處理等。為了形成混晶狀態(tài),可以舉出特開平10-48859號公報記載的方法,將兩種結(jié)晶混合后,進行機械磨碎、形成無定形狀態(tài),然后通過溶劑處理來轉(zhuǎn)換為特定的結(jié)晶狀態(tài)。
另外,使用酞菁類化合物的情況下,使用酞菁類化合物以外的電荷產(chǎn)生物質(zhì)也是可以的。例如可以混合偶氮顏料、二萘嵌苯顏料、喹吖酮顏料、多環(huán)苯醌顏料、靛藍顏料、苯并咪唑顏料、吡喃鎓鹽、硫代吡喃鎓顏料、方酸鹽等使用。
電荷產(chǎn)生物質(zhì)被分散在感光層形成用涂布液中,在分散到該涂布液中之前,可以預(yù)先進行前粉碎。前粉碎可以用多種裝置進行,但通常使用球磨機、砂磨機等進行前粉碎。作為投入到這些粉碎裝置的粉碎介質(zhì),只要在粉碎處理時粉碎介質(zhì)不發(fā)生粉化,并且分散處理后能夠容易地分離,可以使用任意的粉碎介質(zhì),可以舉出玻璃、氧化鋁、氧化鋯、不銹鋼、陶瓷等的珠或球。前粉碎中,優(yōu)選粉碎到體積平均粒徑為500μm以下,更優(yōu)選粉碎到體積平均粒徑為250μm以下。體積平均粒徑可以用本領(lǐng)域技術(shù)人員常用的任意方法進行測定,但通常利用沉降法或離心沉降法進行測定。
<電荷輸送物質(zhì)> 作為電荷輸送物質(zhì),可以舉出例如聚乙烯咔唑、聚乙烯芘、聚縮水甘油基咔唑、聚苊烯等高分子化合物;芘、蒽等多環(huán)芳香族化合物;吲哚衍生物、咪唑衍生物、咔唑衍生物、吡唑衍生物、吡唑啉衍生物、噁二唑衍生物、噁唑衍生物、噻二唑衍生物等雜環(huán)化合物;對二乙氨基苯甲醛-N,N-二苯腙、N-甲基咔唑-3-卡巴醛-N,N-二苯腙等腙類化合物;5-(4-(二對甲苯氨基)苯亞甲基)-5H-二苯并(a,d)環(huán)庚烯等苯乙烯類化合物;對三甲苯基胺等三芳基胺類化合物;N,N,N’,N’-四苯基聯(lián)苯胺等聯(lián)苯胺類化合物;丁二烯類化合物;二-(對二甲苯氨基苯基)甲烷等三苯基甲烷類化合物等。其中,優(yōu)選使用腙衍生物、咔唑衍生物、苯乙烯類化合物、丁二烯類化合物、三芳基胺類化合物、聯(lián)苯胺類化合物或至少2種這些化合物結(jié)合得到的物質(zhì)。這些電荷輸送物質(zhì)可以單獨使用,也可以幾種混合使用。
<用于感光層的粘合劑樹脂> 本發(fā)明的電子照相感光體涉及的感光層以導(dǎo)電性材料由各種粘合劑樹脂粘結(jié)的形式形成。作為粘合劑樹脂,可以使用任何公知能用于電子照相感光體的粘合劑樹脂,具體可以舉出例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚酯、多芳基化合物、聚碳酸酯、聚酯聚碳酸酯、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯醇縮乙醛、聚乙烯醇縮丙醛、聚乙烯醇縮丁醛、聚砜、聚酰亞胺、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、聚氨酯樹脂、硅酮樹脂、纖維素酯、纖維素醚、氯乙烯乙酸乙烯酯共聚物、聚氯乙烯等乙烯基聚合物以及其共聚物等。另外,還可以使用這些物質(zhì)的部分交聯(lián)固化物。
<含有電荷產(chǎn)生層的層> ·層積型感光體 感光體是所謂層積型感光體時,含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的層通常是電荷產(chǎn)生層,但也可以包含在電荷輸送層中。含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的層是電荷產(chǎn)生層的情況下,電荷產(chǎn)生物質(zhì)的使用比例如下相對于電荷產(chǎn)生層中所含有的100重量份粘合劑樹脂,所使用的電荷產(chǎn)生物質(zhì)通常在30~500重量份,更優(yōu)選在50~300重量份。若使用量過少,則電子照相感光體的電特性不充分,并且使用量過少有損涂布液的穩(wěn)定性。含有電荷產(chǎn)生物質(zhì)的層中電荷產(chǎn)生物質(zhì)的體積平均粒徑優(yōu)選為1μm以下,更優(yōu)選為0.5μm以下。電荷產(chǎn)生層的膜厚通常為0.1μm~2μm,優(yōu)選為0.15μm~0.8μm。電荷產(chǎn)生層中可以含有用于改善成膜性、撓性、機械強度等的公知的增塑劑;用于抑制殘留電位的添加劑;用于提高分散穩(wěn)定性的分散助劑;用于改善涂布性的均涂劑;如表面活性劑、硅油、氟系油的其他添加劑。
·單層型感光體 感光體是所謂單層型感光體的情況下,上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)被分散在以與后述的電荷輸送層同樣配比的粘合劑樹脂和電荷輸送物質(zhì)為主成分的基體中。這種情況下電荷產(chǎn)生物質(zhì)的粒徑必需足夠小,并且體積平均粒徑優(yōu)選為1μm以下,更優(yōu)選為0.5μm以下。
被分散到感光層內(nèi)的電荷產(chǎn)生物質(zhì)的量過少時,不能得到足夠的靈敏度,而其量過多時,存在充電性下降、靈敏度下降等缺陷,所以其用量例如優(yōu)選為0.5重量%~50重量%,更優(yōu)選為10重量%~45重量%。感光層的膜厚通常為5μm~50μm,更優(yōu)選為10μm~45μm。另外,單層型感光體的感光層也可以含有用于改善成膜性、撓性、機械強度等的公知的增塑劑;用于抑制殘留電位的添加劑;用于提高分散穩(wěn)定性的分散助劑;用于改善涂布性的均涂劑;其他添加劑表面活性劑、硅油、氟系油。
<含有電荷輸送物質(zhì)的層> 層積型感光體的情況下,電荷輸送層可以由具有電荷輸送功能的樹脂單獨形成,但是優(yōu)選上述電荷輸送物質(zhì)被分散或溶解在粘合劑樹脂中的構(gòu)成。另外,單層型感光體的情況下,作為分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)的基體,使用上述電荷輸送物質(zhì)被分散或溶解在粘合劑樹脂中的構(gòu)成。
作為在含有電荷輸送物質(zhì)的層中使用的粘合劑樹脂,可以舉出例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物以及其共聚物;聚碳酸酯、多芳基化合物、聚酯、聚酯碳酸酯、聚砜、聚酰亞胺、苯氧基樹脂、環(huán)氧樹脂、硅酮樹脂等,另外,還可以使用這些物質(zhì)的部分交聯(lián)固化物。
另外,在含有電荷輸送物質(zhì)的層中還可以根據(jù)需要含有位阻酚、位阻胺等抗氧化劑;紫外線吸收劑;敏感劑;均涂劑;吸電性物質(zhì)等各種添加劑。含有電荷輸送物質(zhì)的層的膜厚通常為5μm~60μm,優(yōu)選為10μm~45μm,更優(yōu)選為15μm~27μm。
所述粘合劑樹脂與電荷輸送物質(zhì)的比例如下相對于100重量份粘合劑樹脂,所使用的電荷輸送物質(zhì)通常為20~200重量份,優(yōu)選為30~150重量份,更優(yōu)選為40~120重量份。
<表面層> 設(shè)置現(xiàn)有公知的以例如熱塑性或熱固性聚合物為主體的表面保護層或外涂層作為外表面層。
<形成層的方法> 感光體的各層如下形成,如本發(fā)明的底涂層用涂布液那樣將層中含有的物質(zhì)溶解或分散到溶劑中,將由此得到的涂布液,用例如浸漬涂布方法、噴霧涂布方法、環(huán)狀涂布方法等公知的方法依次進行涂布,形成感光體的各層。這種情況下,涂布液中可以根據(jù)需要含有用于改善涂布性的均涂劑或抗氧化劑、敏感劑等各種添加劑。
<有機溶劑> 作為涂布液中使用的有機溶劑,可以使用上述能夠用于濕式機械分散的溶劑。作為優(yōu)選的例子,可以舉出甲醇、乙醇、丙醇、環(huán)己酮、1-己醇、1,3-丁二醇等醇類;丙酮、丁酮、甲基異丁基酮、環(huán)己酮等酮類;二氧六環(huán)、四氫呋喃、乙二醇單甲基醚等醚類;4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等醚酮類;苯、甲苯、二甲苯、氯苯等(鹵代)芳香烴類;乙酸甲酯、乙酸乙酯等酯類;N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等酰胺類;二甲基亞砜等亞砜類。另外,這些溶劑中,特別優(yōu)選使用醇類、芳香烴類、醚酮類。作為更優(yōu)選的例子,可以舉出甲苯、二甲苯、1-己醇、1,3-丁二醇、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等。
這些當(dāng)中至少使用一種溶劑,也可以從這些溶劑中選擇兩種以上混合使用。作為混合的溶劑,優(yōu)選醚類溶劑、醇類溶劑、酰胺類溶劑、亞砜類溶劑、醚酮類酰胺類溶劑、亞砜類溶劑、醚酮類溶劑,其中,優(yōu)選1,2-二甲氧基乙烷等醚類溶劑、1-丙醇等醇類溶劑。特別優(yōu)選混合醚類溶劑。這是在尤其當(dāng)以氧鈦酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)制造涂布液時,從該酞菁的結(jié)晶型穩(wěn)定化能、分散穩(wěn)定性等方面考慮的結(jié)果。
<圖像形成裝置> 接著,使用表示裝置要件構(gòu)成的
圖1來說明使用了本發(fā)明的電子照相感光體的圖像形成裝置的實施方式。但是,實施方式并不限定于下述說明,只要不超出本發(fā)明的宗旨,實施時可以任意改變。
如圖1所示,圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)中包括電子照相感光體1、充電裝置2、曝光裝置3和顯影裝置4,并進一步根據(jù)需要設(shè)置有轉(zhuǎn)印裝置5、清潔裝置6和定影裝置7。
電子照相感光體1只要是上述的本發(fā)明的電子照相感光體則沒有特別限制,圖1中作為一例,給出了在圓筒狀的導(dǎo)電性支持體的表面形成有上述感光層的鼓狀感光體。沿該電子照相感光體1的外周面,分別配置有充電裝置2、曝光裝置3、顯影裝置4、轉(zhuǎn)印裝置5和清潔裝置6。
充電裝置2使電子照相感光體1帶電,并使電子照相感光體1的表面均勻充電到規(guī)定電位。圖1中,作為充電裝置2的一例,給出了輥式充電裝置(充電輥),但此外也可以使用corotron或scorotron等電暈充電裝置、充電刷等接觸型充電裝置等。
另外,大多數(shù)情況下,具備電子照相感光體1和充電裝置2的盒(方便起見,下面稱作感光體盒)被設(shè)計成能從圖像形成裝置的主體上卸下。所以,例如當(dāng)電子照相感光體1或充電裝置2發(fā)生了老化的情況下,可以將該感光體盒從圖像形成裝置主體上卸下,在圖像形成裝置主體上安裝其他新的感光體盒。另外。大多數(shù)情況下,后述的調(diào)色劑存放在調(diào)色劑盒中,并被設(shè)計成能從圖像形成裝置的主體上卸下,所使用的調(diào)色劑盒中的調(diào)色劑用盡的情況下,可以從圖像形成裝置主體上卸下該調(diào)色劑盒,裝上其他新的調(diào)色劑盒。另外,有時也使用同時具備電子照相感光體1、充電裝置2、調(diào)色劑的盒。
曝光裝置3只要能對電子照相感光體1進行曝光并在電子照相感光體1的感光面形成靜電潛像,對其種類沒有特別限制。作為具體例子,可以舉出鹵燈、熒光燈、半導(dǎo)體激光器或He-Ne激光器等激光器、LED等。另外,也可通過感光體內(nèi)部曝光方式進行曝光。進行曝光時的光是任意的,例如可以利用波長為780nm的單色光、波長為600nm~700nm的稍靠近短波長的單色光、波長為380nm~600nm的短波長單色光等進行曝光。這些當(dāng)中,優(yōu)選利用波長為380nm~600nm的短波長單色光等進行曝光,更優(yōu)選利用波長為380nm~500nm的單色光進行曝光。
對顯影裝置4的種類沒有特別限制,可以使用串聯(lián)顯影、單成分導(dǎo)電調(diào)色劑顯影、雙成分磁刷顯影等干式顯影方式或濕式顯影方式的任意裝置。圖1中,顯影裝置4包括顯影槽41、攪拌器42、供給輥43、顯影輥44和制約部件45,并且顯影槽41的內(nèi)部存放調(diào)色劑T。另外,根據(jù)需要,可以讓顯影裝置4帶有補充調(diào)色劑T的補充裝置(未圖示)。該補充裝置被構(gòu)成為能從瓶、盒等容器補充調(diào)色劑T。
供給輥43由導(dǎo)電性海綿等形成。顯影輥44由鐵、不銹鋼、鋁、鎳等金屬輥或在這些金屬輥上覆蓋了硅酮樹脂、聚氨酯樹脂、氟樹脂等的樹脂輥等構(gòu)成。根據(jù)需要可以對該顯影輥44的表面實施平滑加工或粗面加工。
顯影輥44被配置在電子照相感光體1和供給輥43之間,分別與電子照相感光體1和供給輥43抵接。供給輥43和顯影輥44在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)(未圖示)的驅(qū)動下旋轉(zhuǎn)。供給輥43擔(dān)載被存放的調(diào)色劑T并將其供給到顯影輥44。顯影輥44擔(dān)載由供給輥43供給的調(diào)色劑T,并使其與電子照相感光體1的表面接觸。
制約部件45由硅酮樹脂或聚氨酯樹脂等樹脂葉片形成;由不銹鋼、鋁、銅、黃銅、磷青銅等金屬葉片形成;或由這些金屬葉片上覆蓋了樹脂的葉片等形成。該制約部件45抵接顯影輥44,被彈簧等以規(guī)定的力(通常葉片線壓為5g/cm~500g/cm)按壓到顯影輥44側(cè)。根據(jù)需要,還可以使該制約部件45具有通過與調(diào)色劑T的摩擦帶電而使調(diào)色劑T帶電的功能。
攪拌器42在旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)的驅(qū)動下各自旋轉(zhuǎn),在攪拌調(diào)色劑T的同時,將調(diào)色劑T運送到供給輥43側(cè)??稍O(shè)置槳葉形狀、大小等不同的至少2個攪拌器42。
調(diào)色劑T的種類是任意的,除了粉狀調(diào)色劑之外,還可以使用以懸浮聚合法或乳液聚合法等得到的聚合調(diào)色劑等。特別是使用聚合調(diào)色劑的情況下,優(yōu)選粒徑為4μm~8μm左右的小粒徑調(diào)色劑。另外,調(diào)色劑粒子的形狀也可以是從近球狀到形態(tài)上不屬于球形的各種形狀。聚合調(diào)色劑在充電均勻性、轉(zhuǎn)印性方面優(yōu)異,適合用于達到高圖像品質(zhì)。
對轉(zhuǎn)印裝置5的種類沒有特別限制,可以使用采用了電暈轉(zhuǎn)印、輥式轉(zhuǎn)印、帶式轉(zhuǎn)印等靜電轉(zhuǎn)印法;壓力轉(zhuǎn)印法;粘附轉(zhuǎn)印法等任意方式的裝置。此處,轉(zhuǎn)印裝置5由與電子照相感光體1相對配置的轉(zhuǎn)印充電裝置、轉(zhuǎn)印輥、轉(zhuǎn)印帶等構(gòu)成。該轉(zhuǎn)印裝置5以與調(diào)色劑T的充電電位反極性施加規(guī)定電壓值(轉(zhuǎn)印電壓),將在電子照相感光體1上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙(紙、介質(zhì))P上。
對于清潔裝置6沒有特別限制,可以使用刷式清潔器、磁刷清潔器、靜電刷清潔器、磁輥清潔器、刮刀清潔器等任意的清潔裝置。清潔裝置6利用清潔部件將附著在電子照相感光體1上的殘留調(diào)色劑刮下,并回收殘留調(diào)色劑。但是,感光體表面上殘留的調(diào)色劑少或者基本上沒有的情況下,也可以沒有清潔裝置6。
定影裝置7由上部定影部件(定影輥)71和下部定影部件(定影輥)72構(gòu)成,定影部件71或72的內(nèi)部配有加熱裝置73。另外,圖1中給出了在上部定影部件71內(nèi)部配有加熱裝置73的例子。上部和下部的各定影部件71、72可以使用不銹鋼、鋁等金屬管上覆蓋了硅橡膠的定影輥以及進一步用氟樹脂覆蓋了的定影輥、定影片等公知的熱定影部件。另外,為了提高防粘性,各定影部件71、72可以制成供給硅油等防粘劑的結(jié)構(gòu),也可以制成通過彈簧等相互強制性施加壓力的結(jié)構(gòu)。
被轉(zhuǎn)印到記錄紙P上的調(diào)色劑通過加熱到規(guī)定溫度的上部定影部件71和下部定影部件72之間時,調(diào)色劑被加熱到熔融狀態(tài),通過后,調(diào)色劑被冷卻而被定影在記錄紙P上。
另外,對于定影裝置的種類沒有特別限制,以此處使用的定影裝置為例,可以設(shè)置采用熱輥定影、瞬間定影(フラツシユ定著)、烘箱定影、壓力定影等任意的方式的定影裝置。
如上構(gòu)成的電子照相裝置中,如下進行圖像的記錄。即,首先感光體1的表面(感光面)被充電裝置2充電到規(guī)定的電位(例如-600V)。此時,可以通過直流電壓進行充電,也可以交迭直流電壓和交流電壓進行充電。
接著,將帶電的感光體1的感光面通過曝光裝置3對應(yīng)要記錄的圖像進行曝光,在感光面形成靜電潛像。然后,利用顯影裝置4進行在該感光體1的感光面形成的靜電潛像的顯影。
顯影裝置4中,由供給輥43供給的調(diào)色劑T在制約部件(顯影葉片)45的作用下形成薄層,同時使調(diào)色劑摩擦帶有規(guī)定極性(此處與感光體1的帶電電位的極性相同,為負(fù)極性)的靜電,并在顯影輥44擔(dān)載下進行輸送,使調(diào)色劑接觸感光體1的表面。
由顯影輥44擔(dān)載的帶電調(diào)色劑T與感光體1的表面接觸后,在感光體1的感光面形成對應(yīng)靜電潛像的調(diào)色劑圖像。然后,該調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印裝置5轉(zhuǎn)印到記錄紙P。此后,未被轉(zhuǎn)印而殘留在感光體1的感光面的調(diào)色劑被清潔裝置6除去。
調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙P上后,使其通過定影裝置7,調(diào)色劑圖像被熱定影在記錄紙P上,由此得到最終的圖像。
另外,圖像形成裝置在上述的結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,還可以制成能夠進行例如除電步驟的結(jié)構(gòu)。除電步驟是通過對電子照相感光體進行曝光來除去電子照相感光體的帶電的步驟。使用熒光燈、LED等作為除電裝置。另外,除電步驟中使用的光大多數(shù)情況下是強度方面具有曝光光3倍以上的曝光能量的光。
另外,圖像形成裝置的結(jié)構(gòu)還可以進一步改變,例如制成能夠進行前曝光步驟、輔助充電步驟等的結(jié)構(gòu);制成進行膠版印刷的結(jié)構(gòu),以及制成使用了至少兩種調(diào)色劑的全色串聯(lián)方式的結(jié)構(gòu)。
實施例 下面通過本發(fā)明的實施例、比較例來更詳細(xì)地進行說明,但只要不超出本發(fā)明的宗旨,并不受這些例子的限制。另外,沒有特別說明的話,實施例中使用的“份”表示“重量份”。
<實施例1> 將平均一次粒徑為40nm的金紅石型氧化鈦(石原產(chǎn)業(yè)株式會社生產(chǎn)的“TTO55N”)和重量為該氧化鈦3重量%的甲基二甲氧基硅烷(東芝硅酮社生產(chǎn)的“TSL8117”)用亨舍爾攪拌機混合,得到經(jīng)表面處理的氧化鈦,將50份該經(jīng)表面處理的氧化鈦和120份甲醇混合,得到原料漿料,以直徑為約100μm氧化鋯珠(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的YTZ)作為分散介質(zhì),使用超強磨(壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的UAM-015型),在轉(zhuǎn)子圓周速度為10m/秒、液流量為10kg/小時的液體循環(huán)狀態(tài)對1kg該原料漿料進行1小時分散處理,制作氧化鈦分散液。
將上述氧化鈦分散液與由甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶劑和組成摩爾比為75%/9.5%/3%/9.5%/3%的ε-己內(nèi)酰胺[下述式(A)表示的化合物]/二(4-氨基-3-甲基環(huán)己基)甲烷[下述式(B)表示的化合物]/六亞甲基二胺[下述式(C)表示的化合物]/十亞甲基二羧酸[下述式(D)表示的化合物]/十八亞甲基二羧酸[下述式(E)表示的化合物]形成的共聚聚酰胺的粒料在加熱下攪拌、混合,使聚酰胺粒料溶解。然后,用功率為1200W的超聲振蕩器進行1小時超聲分散處理,然后用孔徑為5μm的PTFE制的膜過濾器(アドバンテツク生產(chǎn)的マイテツクスLC)進行過濾。由此得到底涂層形成用涂布液A,其中經(jīng)表面處理的氧化鈦/共聚聚酰胺的重量比為3/1,甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶劑的重量比為7/1/2,所含的固體成分濃度為18.0重量%。
測定該底涂層形成用涂布液A在制成時與在室溫保存120天后的粘度的變化率(保存120天后的粘度與制成時的粘度的差除以制成時的粘度而得到的值)和制成時氧化鈦的粒度分布。粘度使用E型粘度計(トキメツク社生產(chǎn)的產(chǎn)品名ED)以基于JIS Z 8803的方法進行測定,粒度分布使用粒度分析計(日機裝社生產(chǎn),商品名マイクロトラツクUPA(MODEL9340))進行測定,測定時,樣品用7/3的甲醇/1-丙醇混合溶劑稀釋到樣品濃度指數(shù)(SIGNAL LEVEL)為0.6~0.8,在25℃進行測定。另外,粒徑方面,以氧化鈦粒子的總體積為100%計算累積曲線時,將該累積曲線中累積到50%處的粒徑記作體積平均粒徑(中心徑Median徑),累積曲線中累積到90%處的粒徑記作累積90%粒徑。其結(jié)果見表2。
<實施例2> 使用直徑為約50μm的氧化鋯珠(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的YTZ)作為用超強磨進行分散時的分散介質(zhì),除此以外,與實施例1同樣地制作底涂層形成用涂布液B,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。另外,用重量比為7/3的甲醇/1-丙醇的混合溶劑將該底涂層形成用涂布液B稀釋成固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.011重量%)的分散液,測定該稀釋液對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<實施例3> 將用超強磨進行分散時的轉(zhuǎn)子圓周速度設(shè)定為12m/秒,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液C,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。
<實施例4> 使用直徑為約30μm的氧化鋯珠(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的YTZ)作為以超強磨進行分散時的分散介質(zhì),除此以外與實施例3同樣地制作底涂層形成用涂布液D,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。
<實施例5> 將實施例2中所用的經(jīng)表面處理的氧化鈦/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為2/1,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液E,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.01重量%),除此以外與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<實施例6> 將經(jīng)表面處理的氧化鈦/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為4/1,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液F,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.012重量%),除此以外與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<實施例7> 如實施例1,但是,使用平均一次粒徑13nm的氧化鋁粒子(日本アエロジル社生產(chǎn)的Aluminum Oxide C)代替其中所使用的經(jīng)表面處理的氧化鈦,所含有的固體成分濃度為8.0重量%,該氧化鋁粒子/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為1/1,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液G,并將其稀釋成固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.0075重量%),除此以外,與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<比較例1> 將50份經(jīng)表面處理的氧化鈦和120份甲醇混合,使用直徑為約5mm的氧化鋁球(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的HD),用球磨機分散5小時,得到分散漿液,直接使用該分散漿液而不用超強磨進行分散,除此以外與實施例1同樣地制作底涂層形成用涂布液H,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.011重量%),除此以外與實施例2同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2和表3。
<比較例2> 比較例1中球磨機分散使用的球換作直徑約5mm的氧化鋯球(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的YTZ),除此以外與比較例1同樣地制作底涂層形成用涂布液I,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。
<比較例3> 將比較例1中所用的經(jīng)表面處理的氧化鈦/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為2/1,除此以外與比較例1同樣地制作底涂層形成用涂布液J,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.01重量%),除此以外與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<比較例4> 將比較例1所用的經(jīng)表面處理的氧化鈦/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為4/1,除此以外與比較例1同樣地制作底涂層形成用涂布液K,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.012重量%),除此以外與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<實施例8> 如實施例2,但是,使用磨容積約1L的壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的超強磨(UAM-1型)代替實施例2中使用的分散裝置即壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的超強磨(UAM-015型),將底涂層形成用涂布液的液體流量設(shè)定為30kg/小時,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液L,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。
<實施例9> 如實施例2,但是,使用磨容積約1L的壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的超強磨(UAM-1型)代替實施例2中使用的分散裝置即壽工業(yè)株式會社生產(chǎn)的超強磨(UAM-015型),使用直徑為約30μm的氧化鋯珠(株式會社ニツカト一生產(chǎn)的YTZ)作為分散介質(zhì),轉(zhuǎn)子圓周速度設(shè)定為12m/秒,將底涂層形成用涂布液的液體流量設(shè)定為30kg/小時,除此以外與實施例2同樣地制作底涂層形成用涂布液M,與實施例1同樣地測定物理性質(zhì)。結(jié)果見表2。
<比較例5> 如比較例1,但是,使用平均一次粒徑為13nm的日本アエロジル社生產(chǎn)的Aluminum Oxide C(氧化鋁粒子)代替比較例1中使用的經(jīng)表面處理的氧化鈦,所含有的固體成分濃度為8.0重量%,該氧化鋁粒子/共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為1/1,使用功率為600w的超聲振蕩器進行6小時的分散代替用球磨機進行的分散,除此以外與比較例1同樣地制作底涂層形成用涂布液N,并使其固體成分濃度為0.015重量%(金屬氧化物粒子濃度為0.0075重量%),除此以外與實施例2同樣地測定對波長400nm的光的吸光度與對波長1000nm的光的吸光度的差。結(jié)果見表3。
<正反射率的評價> 如下對使用實施例2、5~7以及比較例1、3~5制作的底涂層形成用涂布液在導(dǎo)電性支持體上形成的底涂層的正反射的比進行評價。結(jié)果見表4。
在表4所示的外徑30mm、長250mm、壁厚0.8mm的鋁管(拉制鏡面管和削切管)上涂布表4所示的底涂層形成用涂布液,使干燥后的膜厚為2μm,干燥后形成底涂層。
使用多波長分光光度計(大塚電子生產(chǎn)的MCPD-3000)測定該底涂層在400nm的光或480nm的光下的反射率。光源使用鹵燈,將光源和檢測器裝備的光纖纜的前端設(shè)置在垂直方向距底涂層表面2mm處,向底涂層表面射入垂直方向的光,檢測反射到同軸反向的光。測定未涂布底涂層的鋁削切管表面的該反射光,以其值為100%,測定底涂層表面的反射光,以其所占比例為正反射率(%)。
表2底涂層形成用涂布液的物理性質(zhì) -無值或未測定 表3底涂層形成用涂布液的吸光度 表4底涂層的正反射率(%) 通過本發(fā)明的方法制作的底涂層形成用涂布液中,平均粒徑小,并且粒徑分布寬度小,所以液體穩(wěn)定性高,能形成均勻的底涂層,并且,即使長期保存,粘度的變化也小,穩(wěn)定性高。另外,涂布該底涂層形成用涂布液而形成的底涂層的均勻性高,不易使光散射,正反射率高。
<實施例10> 通過浸漬涂布,將底涂層形成用涂布液A涂布在外徑24mm、長236.5mm、壁厚0.75mm的鋁削切管上,并使干燥后的膜厚為2μm,使其干燥后形成底涂層。通過掃描型電子顯微鏡觀察底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。
將作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)的20份具有圖2所示的相對于CuKα特性X射線的粉末X射線衍射光譜圖的氧鈦酞菁和280份1,2-二甲氧基乙烷混合,用砂磨機進行2小時的分散處理,制作分散液。接著,將該分散液與10份聚乙烯醇縮丁醛(電氣化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的商品名“デンカブチラ一ル”#6000C)、253份1,2-二甲氧基乙烷、85份4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮混合,并進一步混合234份1,2-二甲氧基乙烷,用超聲分散機處理。其后,用孔徑為5μm的PTFE制膜過濾器(アドバンテツク社生產(chǎn)的マイテツクスLC)過濾,制作電荷產(chǎn)生層用涂布液。通過浸漬涂布,將干燥后的膜厚為0.4μm的量的該電荷產(chǎn)生層用涂布液涂布在上述底涂層上,干燥后形成電荷產(chǎn)生層。
接著,在該電荷產(chǎn)生層上涂布干燥后膜厚為17μm的量的電荷輸送層用涂布液,然后在室溫風(fēng)干25分鐘。進一步在125℃干燥20分鐘,制作設(shè)置有電荷輸送層的電子照相感光體。將該電子照相感光體記作感光體P1。所述電荷輸送層用涂布液是在640份四氫呋喃/甲苯(8/2)混合溶劑中溶解有56份如下所示的腙化合物、
14份如下所示的腙化合物、
100份具有下述重復(fù)結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯、
以及0.05份硅油而成的電荷輸送層用涂布液。
如下測定該感光體P1的絕緣破壞強度。即,在溫度25℃、相對濕度50%的環(huán)境下固定該感光體,壓上體積電阻率為約2MΩ·cm的兩端比鼓長各短約2cm的充電輥,施加-3kV直流電壓,測定到達絕緣破壞的時間。其結(jié)果見表5。
另外,將該感光體裝在根據(jù)電子照相學(xué)會測定標(biāo)準(zhǔn)制作的電子照相特性評價裝置(續(xù)電子照相技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用,電子照相學(xué)會編,コロナ社,404~405頁)上,充電至表面電位為-700V后,以5.0μJ/cm2的強度照射780nm的激光。在25℃、50%(以下有時稱作NN環(huán)境)環(huán)境下,以及在溫度5℃、相對濕度10%(以下有時稱作LL環(huán)境)測定曝光后100秒后的表面電位。其結(jié)果見表5。
<實施例11> 除了將底涂層設(shè)置成底涂層的膜厚為3μm之外,與實施例10同樣地制作感光體P2。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體P2進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例12> 將氧化鈦和共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為氧化鈦/共聚聚酰胺=2/1,除此以外與實施例1同樣地制作底涂層形成用涂布液A2。
使用上述涂布液A2作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體P3。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體P3進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例13> 使用上述實施例2記載的底涂層形成用涂布液B作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體Q1。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。通過株式會社菱化システム的Micromap以波動模式測定該底涂層的表面形狀,測定時,測定波長為552nm、目鏡倍率為40倍、測定面為190μm×148μm,以背景的形狀校正(Term)圓柱進行測定,此時的面內(nèi)均方根粗度(RMS)的值為43.2nm,面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)的值為30.7nm,面內(nèi)最大粗度(P-V)的值為744nm。與實施例10同樣地對感光體Q1進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例14> 除了將底涂層設(shè)置成底涂層的膜厚為3μm之外,與實施例13同樣地制作感光體Q2。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體Q2進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例15> 使用上述涂布液E作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例13同樣地制作感光體Q3。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體Q3進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例16> 使用上述實施例3記載的底涂層形成用涂布液C作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體R1。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體R1進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例17> 除了將底涂層設(shè)置成底涂層的膜厚為3μm以外,與實施例16同樣地制作感光體R2。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體R2進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例18> 將氧化鈦和共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為氧化鈦/共聚聚酰胺=2/1,除此以外與實施例3同樣地制作底涂層形成用涂布液C2。
使用上述涂布液C2作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例16同樣地制作感光體R3。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體R3進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例19> 使用上述實施例4記載的底涂層形成用涂布液D作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體S1。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。另外,與實施例13同樣地測定底涂層的表面形狀,此時面內(nèi)均方根粗度(RMS)的值為25.5nm,面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)的值為17.7nm,面內(nèi)最大粗度(P-V)的值為510nm。與實施例10同樣地對感光體S 1進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例20> 除了將底涂層設(shè)置成底涂層的膜厚為3μm以外,與實施例19同樣地制作感光體S2。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體S2進行評價,其結(jié)果見表5。
<實施例21> 將氧化鈦和共聚聚酰胺的重量比設(shè)定為氧化鈦/共聚聚酰胺=2/1,除此以外與實施例4同樣地制作底涂層形成用涂布液D2。
使用上述涂布液D2作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例19同樣地制作感光體S3。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。與實施例10同樣地對感光體S3進行評價,其結(jié)果見表5。
<比較例6> 使用上述比較例1記載的底涂層形成用涂布液H作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體T1。與實施例10同樣,通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,觀察到大量的氧化鈦凝聚物。另外,與實施例13同樣地測定此時的底涂層的表面形狀,此時面內(nèi)均方根粗度(RMS)的值為148.4nm、面內(nèi)算術(shù)平均粗度(Ra)的值為95.3nm、面內(nèi)最大粗度(P-V)的值為2565nm。與實施例10同樣地對感光體T1進行評價,其結(jié)果見表5。
<比較例7> 除了將底涂層設(shè)置成底涂層的膜厚為3μm之外,與比較例6同樣地制作感光體T2。與實施例10同樣地通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,觀察到大量的氧化鈦凝聚物。與實施例10同樣地對感光體T2進行評價,其結(jié)果見表5。
<比較例8> 使用上述涂布液J作為底涂層形成用涂布液,除此以外與比較例6同樣地制作感光體T3。與實施例10同樣地通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,觀察到大量的氧化鈦凝聚物。與實施例10同樣地對感光體T3進行評價,其結(jié)果見表5。
<比較例9> 使用上述比較例2記載的底涂層形成用涂布液I作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例10同樣地制作感光體U1。與實施例10同樣地通過掃描型電子顯微鏡觀察此時的底涂層的表面時,觀察到大量的氧化鈦凝聚物。感光體U1的底涂層的成分和厚度分布非常不均勻,不能評價電子特性。
表5感光體的電特性和到達絕緣破壞的時間 本發(fā)明的電子照相感光體具有沒有凝聚、分布均勻的底涂層,不同環(huán)境下電位的變動小,并且耐絕緣破壞性能優(yōu)異。
<實施例22> 使用上述實施例2記載的底涂層形成用涂布液B作為底涂層形成用涂布液,通過浸漬涂布,在外徑30mm、長285mm、壁厚0.8mm的鋁削切管上進行涂布,并使干燥后的膜厚為2.4μm,使其干燥后形成底涂層。通過掃面型顯微鏡觀察底涂層的表面時,基本沒有觀察到凝聚物。
將94.2cm2該底涂層浸泡在70cm3甲醇、30cm31-丙醇的混合溶液中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,得到底涂層分散液,采用與實施例1同樣的方法對該分散液中的金屬氧化物凝聚體二次粒子的粒度分布進行測定時,體積平均粒徑為0.078μm,累積90%粒徑為0.108μm。
通過浸漬涂布,將與實施例10同樣制作的電荷產(chǎn)生層用涂布液涂布在上述底涂層上,使干燥后的膜厚為0.4μm,干燥后形成電荷產(chǎn)生層。
接著,在該電荷產(chǎn)生層上,涂布涂布液,使干燥后的膜厚為10μm,并進行干燥,從而設(shè)置電荷輸送層,制作電子照相感光體。所述涂布液為在640份四氫呋喃/甲苯(8/2)的混合溶劑中溶解有60份作為電荷輸送物質(zhì)的以如下所示的結(jié)構(gòu)為主體的特開2002-080432公報記載的化合物
100份具有下述重復(fù)結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯、
和0.05份硅油而成的涂布液。
將94.2cm2該電子照相感光體的感光層浸泡在100cm3四氫呋喃中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,溶解除去感光層后,將同一部分浸泡在70cm3甲醇、30cm31-丙醇的混合溶液中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,得到底涂層分散液。采用與實施例1同樣的方法對該分散液中的金屬氧化物凝聚體二次粒子的粒度分布進行測定時,體積平均粒徑為0.079μm,累積90%粒徑為0.124μm。
將制作的感光體安在精工愛普生株式會社生產(chǎn)的彩色打印機(產(chǎn)品名InterColor LP-1500C)的盒上,形成全色圖像時,能得到良好的圖像。將得到的圖像1.6cm四方中觀察到的微小色點的個數(shù)示于表6。
<實施例23> 使用上述實施例3記載的底涂層形成用涂布液C作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例22同樣地形成全色圖像時,能形成良好的圖像。將得到的圖像1.6cm四方中觀察到的微小色點的個數(shù)示于表6。
<實施例24> 使用上述實施例4記載的底涂層形成用涂布液D作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例22同樣地形成全色圖像時,能形成良好的圖像。將得到的圖像1.6cm四方中觀察到的微小色點的個數(shù)示于表6。
<比較例10> 使用上述比較例1記載的底涂層形成用涂布液H作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例22同樣地制作電子照相感光體。
將94.2cm2該電子照相感光體的底涂層浸泡在70cm3甲醇、30cm31-丙醇的混合溶液中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,得到底涂層分散液。采用與實施例1同樣的方法對該分散液中的金屬氧化物凝聚體二次粒子的粒度分布進行測定時,體積平均粒徑為0.113μm,累積90%粒徑為0.196μm。
將94.2cm2該電子照相感光體的感光層浸泡在100cm3四氫呋喃中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,溶解除去感光層后,將同一部分浸泡在70cm3甲醇、30cm31-丙醇的混合溶液中,通過功率為600W的超聲振蕩器進行5分鐘超聲處理,得到底涂層分散液。采用與實施例1同樣的方法對該分散液中的金屬氧化物凝聚體二次粒子的粒度分布進行測定時,體積平均粒徑為0.123μm,累積90%粒徑為0.193μm。
使用該電子照相感光體形成全色圖像時,觀察到大量的色點,不能得到良好的圖像。將得到的圖像1.6cm四方中觀察到的微小色點的個數(shù)示于表6。
表6對圖像形成裝置形成的圖像的評價 本發(fā)明的電子照相感光體具有非常優(yōu)異的性能,其感光體特性好、抗絕緣破壞性強,并且色點等圖像缺陷少。
<實施例25> 將實施例13制作的感光體Q1在25℃、50%環(huán)境下進行固定,壓上體積電阻率為約2MΩ·cm的兩端比鼓長各短約2cm的充電輥,施加1分鐘-1kV直流電壓,然后施加1分鐘-1.5kV直流電壓,同樣地重復(fù)這個操作,每施加1分鐘直流電壓,將電壓值降低-0.5kV,在施加-4.5kV直流電壓時,發(fā)生絕緣破壞。
<實施例26> 使用底涂層形成用涂布液D代替實施例13使用的底涂層形成用涂布液B,除此以外與實施例13同樣地制作感光體,利用與實施例25同樣的方法對該感光體施加直流電壓時,施加-4.5kV直流電壓時發(fā)生絕緣破壞。
<比較例11> 使用比較例6制作的感光體T1代替實施例13制作的感光體Q1,除此以外與實施例25同樣地制作感光體,對該感光體施加直流電壓,施加-3.5kV的直流電壓時,發(fā)生絕緣破壞。
<實施例27> 將實施例13制作的感光體Q1裝在Samsung社生產(chǎn)的打印機ML1430上,在打印濃度5%的條件下反復(fù)形成圖像,直至觀察到絕緣破壞引起的圖像缺陷,結(jié)果形成50000頁圖像也沒有觀察到圖像缺陷。
<比較例12> 將比較例6制作的感光體T1裝在Samsung社生產(chǎn)的打印機ML1430上,在打印濃度5%的條件下反復(fù)形成圖像,直至觀察到絕緣破壞引起的圖像缺陷,結(jié)果在形成第35000頁圖像時,觀察到了圖像缺陷。
<實施例28> 通過浸漬涂布,將底涂層形成用涂布液B涂布在外徑24mm、長236.5mm、壁厚0.75mm的鋁削切管上,并使干燥后的膜厚為2μm,進行干燥,形成底涂層。
將1.5份下式表示的電荷產(chǎn)生物質(zhì)、
30份1,2-二甲氧基乙烷混合,用砂磨機粉碎8小時,進行微粒化分散處理。接著,與在28.5份1,2-二甲氧基乙烷中溶解有0.75份聚乙烯醇縮丁醛(電氣化學(xué)工業(yè)(株)生產(chǎn)的商品名“デンカブチラ一ル”#6000C)、0.75份苯氧基樹脂(ユニオンカ一バイド社產(chǎn)品,PKHH)的粘合劑溶液混合,最后,加入13.5份1,2-二甲氧基乙烷和4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮的任意比例的混合液,制備固體成分(顔料+樹脂)濃度為4.0重量%的電荷產(chǎn)生層形成用涂布液。將該電荷產(chǎn)生層形成用涂布液浸漬涂布在上述底涂層上,使干燥后的膜厚為0.6μm,干燥后形成電荷產(chǎn)生層。
接著,在該電荷產(chǎn)生層上涂布電荷輸送層用涂布液,使干燥后的膜厚為25μm,然后在室溫風(fēng)干25分鐘,進一步在125℃干燥20分鐘,設(shè)置電荷輸送層,從而制作電子照相感光體。所述電荷輸送層用涂布液是在640份四氫呋喃/甲苯(8/2)混合溶劑中溶解有67份如下所示的三苯基胺化合物、
100份具有下述重復(fù)結(jié)構(gòu)的聚碳酸酯、
0.5份下述結(jié)構(gòu)的化合物、
0.02份硅油的電荷輸送層用涂布液。
將以上得到的電子照相感光體裝在根據(jù)電子照相學(xué)會測定標(biāo)準(zhǔn)制作的電子照相特性評價裝置(續(xù)電子照相技術(shù)的基礎(chǔ)和應(yīng)用,電子照相學(xué)會編,コロナ社,404~405頁)上,按下述順序通過充電、曝光、電位測定、除電的循環(huán)進行電特性評價。
在暗處以scorotron充電器的柵極電壓-800V進行充電而使不進行放電的感光體帶電后,測定感光體初期表面電位。接著,以干涉濾光器使鹵燈的光形成450nm的單色光,照射該單色光,測定表面電位達到-350V時的照射能量(μJ/cm2),以該值作為靈敏度E1/2,此時,初期充電電位為-708V、靈敏度E1/2為3.288μJ/cm2。初期充電電位的數(shù)值越高(電位的絕對值大),充電性越好,靈敏度的數(shù)值越小,表明靈敏度越高。
<比較例13> 使用上述比較例1記載的底涂層形成用涂布液H作為底涂層形成用涂布液,除此以外與實施例28同樣地制作電子照相感光體,與實施例28同樣地進行電特性的評價,此時,初期充電電位為-696V、靈敏度E1/2為3.304μJ/cm2。
根據(jù)實施例28和比較例13的結(jié)果可知,本發(fā)明的電子照相感光體特別是在以曝光波長為350nm~600nm的單色光進行曝光時,靈敏度優(yōu)異。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性 本發(fā)明的底涂層形成用涂布液的保存穩(wěn)定性高,能夠高效制作高品質(zhì)的具有涂布該涂布液形成的底涂層的電子照相感光體,該電子照相感光體的耐久穩(wěn)定性優(yōu)異,不易發(fā)生圖像缺陷等,所以利用使用該感光體的圖像形成裝置,能形成高品質(zhì)的圖像。另外,根據(jù)涂布液的制造方法,不僅能高效生產(chǎn)所述底涂層形成用涂布液,還能得到保存穩(wěn)定性更高的底涂層形成用涂布液,并能得到品質(zhì)更高的電子照相感光體。因此,能很好地用于使用電子照相感光體的各種領(lǐng)域,例如復(fù)印機、打印機、印刷機等領(lǐng)域。
另外,此處引用2004年11月19日提出的日本特許申請2004-336424號說明書、權(quán)利要求書、附圖和摘要的全部內(nèi)容,作為本發(fā)明說明書的公開內(nèi)容。
權(quán)利要求
1、一種電子照相感光體的底涂層形成用涂布液,其在導(dǎo)電性支持體上且含有粘合劑樹脂和折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子,其特征在于,將該涂布液用重量比為7∶3的甲醇和1-丙醇的混合溶劑稀釋而得到的稀釋液對波長為400nm的光的吸光度和對波長為1000nm的光的吸光度的差為1.0(Abs)以下。
2、一種電子照相感光體,其具有底涂層和感光層,所述底涂層在導(dǎo)電性支持體上且該底涂層含有粘合劑樹脂和折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子,所述感光層形成于所述底涂層上,該電子照相感光體的特征在于,將該底涂層用重量比為7∶3的甲醇和1-丙醇的混合溶劑分散而得到的分散液對波長為400nm的光的吸光度和對波長為1000nm的光的吸光度的差為0.3(Abs)以下。
3、一種電子照相感光體,其具有底涂層和感光層,所述底涂層在導(dǎo)電性支持體上且該底涂層含有粘合劑樹脂和折射率為2.0以上的金屬氧化物粒子,所述感光層形成于所述底涂層上,該電子照相感光體的特征在于,所述底涂層是通過涂布權(quán)利要求1所述的電子照相感光體的底涂層形成用涂布液而形成的。
4、一種圖像形成裝置,其是以具有電子照相感光體、使所述感光體帶電的充電單元、對帶電的該感光體進行像曝光以形成靜電潛像的像曝光單元、用調(diào)色劑對該靜電潛像進行顯影的顯影單元和將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印單元為特征的圖像形成裝置;該圖像形成裝置的特征在于,所述感光體是上述權(quán)利要求2或3所述的電子照相感光體。
5、如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述充電單元與所述電子照相感光體接觸配置。
6、如權(quán)利要求4所述的圖像形成裝置,其特征在于,所述像曝光單元所用的光的波長為350nm~600nm。
7、一種電子照相盒,其是以具有電子照相感光體、使所述感光體帶電的充電單元、對帶電的該感光體進行像曝光以形成靜電潛像的像曝光單元、用調(diào)色劑對該靜電潛像進行顯影的顯影單元和將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到被轉(zhuǎn)印體的轉(zhuǎn)印單元中的至少一種單元為特征的電子照相盒;該電子照相盒的特征在于,其使用的感光體是權(quán)利要求2或3所述的電子照相感光體。
8、如權(quán)利要求7所述的電子照相盒,其特征在于,所述充電單元與所述電子照相感光體接觸配置。
全文摘要
本發(fā)明涉及底涂層形成用涂布液以及具有涂布該涂布液形成的底涂層的電子照相感光體,本發(fā)明提供具有高穩(wěn)定性的底涂層形成用涂布液、長壽命的電子照相感光體、圖像形成裝置以及電子照相盒。所述電子照相感光體性能高,能在各種使用環(huán)境下形成圖像品質(zhì)高的圖像,并且不易產(chǎn)生黑點或色點等圖像缺陷,所述圖像形成裝置使用了上述感光體,所述電子照相盒使用了上述的感光體。所述涂布液是電子照相感光體的底涂層形成用涂布液,所述涂布液含有氧化鈦粒子和粘合劑樹脂,該涂布液中的氧化鈦凝聚體二次粒子的體積平均粒徑為0.1μm以下,并且累積90%粒徑為0.3μm以下。
文檔編號G03G15/00GK101587309SQ20091015038
公開日2009年11月25日 申請日期2005年10月3日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月19日
發(fā)明者渕上宏惠 申請人:三菱化學(xué)株式會社