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    关 键 词:
    电子 照相 感光 图像 形成 装置
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    摘要
    申请专利号:

    CN201110038260.4

    申请日:

    2011.02.12

    公开号:

    CN102385264A

    公开日:

    2012.03.21

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):G03G 5/05变更事项:申请人变更前:京瓷美达株式会社变更后:京瓷办公信息系统株式会社变更事项:地址变更前:日本大阪市变更后:日本大阪市|||实质审查的生效IPC(主分类):G03G 5/05申请日:20110212|||公开
    IPC分类号: G03G5/05; G03G5/047; G03G15/00; G03G15/02 主分类号: G03G5/05
    申请人: 京瓷美达株式会社
    发明人: 东润; 丸尾敬司; 团纪寿; 浜崎一也
    地址: 日本大阪市
    优先权: 2010.08.30 JP 2010-192979
    专利代理机构: 北京德琦知识产权代理有限公司 11018 代理人: 陈万青;王珍仙
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201110038260.4

    授权公告号:

    102385264B|||||||||

    法律状态公告日:

    2013.06.19|||2012.07.11|||2012.05.02|||2012.03.21

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明涉及电子照相感光体和图像形成装置,对于形成在导电性基体上的感光层,通过使粘结剂树脂为通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂,可提供磨损量极低,且电特性优异、耐久性高的电子照相感光体。此外,本发明的图像形成装置由于将提供此电子照相感光体为图像载体,从而可提供稳定的图像。通式(I):

    权利要求书

    1.一种电子照相感光体,在导电性基体上形成有感光层,其特征在于,
    所述感光层为:
    1)依次层压至少含有电荷发生剂的电荷发生层、至少含有电荷输送剂
    和粘结剂树脂的电荷输送层而成的感光层,或
    2)至少含有电荷发生剂、电荷输送剂和粘结剂树脂的感光层,
    所述粘结剂树脂为由下述通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂,
    [化学式1]
    通式(I):

    通式(I)中,k+m+n=1,0.3≤k+m≤0.8,W1、W2分别独立地为单键、
    -O-或-CO-,R1~R8、Ra分别独立地为氢原子、烷基或芳基,K为0~4的整
    数,X为亚烷基或环亚烷基,但R1与R5、R2与R6、R3与R7、R4与R8、
    W1与W2分别相同时除外。
    2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其中,所述通式(I)表示
    的三元共聚聚碳酸酯树脂的W1和/或W2为单键。
    3.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,所述电荷输
    送剂包含下述通式(II)或通式(III)表示的化合物作为空穴输送剂,
    [化学式2]
    通式(II):

    通式(II)中,R9~R15分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基,
    选自R11~R15中的邻接的两个基团相互键合形成环或不相互键合,a表示0~
    5的整数,
    [化学式3]
    通式(III):

    通式(III)中,R16~R23分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基,
    b表示0~5的整数,c表示0~4的整数,d表示0或1。
    4.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其特征在于,所述电荷输
    送剂包含下述通式(II)或通式(III)表示的化合物作为空穴输送剂,
    [化学式2]
    通式(II):

    通式(II)中,R9~R15分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基,
    选自R11~R15中的邻接的两个基团相互键合形成环或不相互键合,a表示0~
    5的整数,
    [化学式3]
    通式(III):

    通式(III)中,R16~R23分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基,
    b表示0~5的整数,c表示0~4的整数,d表示0或1。
    5.根据权利要求3所述的电子照相感光体,其特征在于,所述电荷输
    送剂的含量相对于100质量份的所述粘结剂树脂为30~50质量份。
    6.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其特征在于,所述电荷输
    送剂的含量相对于100质量份的所述粘结剂树脂为30~50质量份。
    7.根据权利要求1~6中任意一项所述的电子照相感光体,其特征在于,
    用作带电部为接触带电方式的图像形成装置的图像载体,所述图像形成装置
    具备:
    所述图像载体;
    所述带电部,该带电部使所述图像载体的表面带电;
    曝光部,该曝光部对所述图像载体的表面进行曝光,从而形成静电潜像;
    显影部,该显影部将所述静电潜像显影为调色剂图像;和
    转印部,该转印部将所述调色剂图像从所述图像载体转印到被转印体。
    8.一种图像形成装置,其特征在于,具备:
    图像载体;
    带电部,该带电部使所述图像载体的表面带电;
    曝光部,该曝光部对所述图像载体的表面进行曝光,从而形成静电潜像;
    显影部,该显影部将所述静电潜像显影为调色剂图像;和
    转印部,该转印部将所述调色剂图像从所述图像载体转印到被转印体,
    所述图像载体为权利要求1~6中任意一项所述的电子照相感光体。
    9.根据权利要求8所述的图像形成装置,其中,所述带电部为接触带
    电方式。

    说明书

    电子照相感光体和图像形成装置

    技术领域

    本发明涉及电子照相感光体和具备电子照相感光体的图像形成装置。

    背景技术

    电子照相方式的图像形成装置所具备的电子照相感光体有无机感光体
    和有机感光体,无机感光体具备含有硒、非晶硅等无机材料的感光层,有机
    感光体具备主要含有粘结剂树脂、电荷发生剂、电荷输送剂等有机材料的感
    光层。而且,在这些感光体之中,由于与无机感光体相比,有机感光体容易
    制造、可从宽范围的材料中选择感光层的材料、设计的自由度高而得到广泛
    使用。

    有机感光体虽然具有上述优点,但是另一方面,由于通常有机材料为软
    质材料,所以存在因反复使用而感光层易磨损的问题。因此,对于有机感光
    体的感光层的磨损性的改善进行了众多研究。例如,专利文献1(日本特开
    平5-257229号公报)和专利文献2(日本特开平6-051544号公报)中提出
    了磨损性得到改善的有机感光体。

    专利文献1中记载了一种电子照相感光体,该电子照相感光体在导电性
    支撑体上具备包含电荷发生物质、电子输送物质和粘结剂树脂的感光层,作
    为粘结剂树脂,含有具有两种酚系化合物结构单元的共聚物化合物。

    此外,专利文献2中记载了一种电子照相感光体,该电子照相感光体在
    导电性支撑体上具备至少包含电荷发生剂、电子输送剂、空穴输送剂和粘结
    剂树脂的感光层,作为粘结剂树脂,含有聚碳酸酯树脂,该聚碳酸酯树脂具
    有含两类特定的来自酚的结构的重复单元。

    然而,专利文献1中记载的电子照相感光体虽然印刷中的电位和残余电
    位的降低很少,但不能充分抑制感光层的磨损量。

    此外,专利文献2中记载的电子照相感光体虽然可防止发生造成图像缺
    陷的凝胶化,但耐磨损性不充分。即,专利文献2中记载的电子照相感光体
    的耐磨损性通过评价平面材料磨损性的泰伯尔磨损试验机测量为约
    0.60mg/1000rap左右,从而需要进一步改善。

    此外,专利文献1和专利文献2中记载的电子照相感光体由于在感光层
    使用的电荷输送剂与粘结剂树脂的相溶性不好,存在根据电荷输送剂的种类
    而在感光层发生电荷输送剂的结晶化的问题。

    发明内容

    本发明是鉴于上述问题而提出的,其目的在于,提供磨损量极少且电特
    性优异的耐久性高的电子照相感光体、及具备这种电子照相感光体作为图像
    载体的图像形成装置。

    本发明人发现,在导电性基体上形成有感光层的电子照相用有机感光体
    中,将特定结构的三元共聚聚碳酸酯树脂用作粘结剂树脂,由此可得到不发
    生电荷输送剂的结晶化的耐磨损性优异的电子照相感光体,从而完成本发
    明。更具体地说,本发明提供以下技术方案。

    本发明的一方案中的电子照相感光体,在导电性基体上形成有感光层,
    其特征在于,所述感光层为:

    1)依次层压至少含有电荷发生剂的电荷发生层、至少含有电荷输送剂
    和粘结剂树脂的电荷输送层而成的感光层,或

    2)至少含有电荷发生剂、电荷输送剂和粘结剂树脂的感光层,

    所述粘结剂树脂为由下述通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂。

    [化学式1]

    通式(I):


    [通式(I)中,k+m+n=1,0.3≤k+m≤0.8。W1、W2分别独立地为单键、
    -O-或-CO-。R1~R8、Ra分别独立地为氢原子、烷基或芳基,K为0~4的整
    数。X为亚烷基或环亚烷基。但R1与R5、R2与R6、R3与R7、R4与R8、
    W1与W2分别相同时除外。]

    根据该构成发现,可得到不发生电荷输送剂的结晶化、磨损量少的耐久
    性高的电子照相感光体。

    此外,本发明的一方案中的图像形成装置的特征在于,具有:

    图像载体;

    使所述图像载体的表面带电的带电部;

    对所述图像载体的表面进行曝光,从而形成静电潜像的曝光部;

    将所述静电潜像显影为调色剂图像的显影部;和

    将所述调色剂图像从所述图像载体转印到被转印体的转印部,所述图像
    载体为上述电子照相感光体。

    根据该构成发现,可得到装载磨损量少的耐久性高的电子照相感光体的
    稳定的图像形成装置。

    本发明进一步的其他目的、由本发明得到的具体优点能够从以下说明的
    实施方式的说明中进一步明确。

    附图说明

    图1为表示层压型电子照相感光体结构的图。

    图2为表示单层型电子照相感光体结构的图。

    图3为表示本发明图像形成装置的一例的简要结构图。

    具体实施方式

    以下,对本发明的实施方式进行说明,但本发明并不限于此。

    [第一实施方式]

    第一实施方式涉及一种电子照相感光体,在导电性基体上形成有感光
    层,其特征在于,所述感光层为:

    1)依次层压至少含有电荷发生剂的电荷发生层、至少含有电荷输送剂
    和粘结剂树脂的电荷输送层而成的感光层,或

    2)至少含有电荷发生剂、电荷输送剂和粘结剂树脂的感光层,

    上述粘结剂树脂为由下述通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂。

    [化学式4]

    通式(I):


    [通式(I)中,k+m+n=1,0.3≤k+m≤0.8。W1、W2分别独立地为单键、
    -O-或-CO-。R1~R8、Ra分别独立地为氢原子、烷基或芳基,K为0~4的整
    数。X为亚烷基或环亚烷基。但R1与R5、R2与R6、R3与R7、R4与R8、
    W1与W2分别相同时除外。]

    在此,电子照相感光体有单层型和层压型,本发明的电子照相感光体可
    适用于任何一种。

    而且,在本申请的说明书和权利要求书中,将层压型电子照相感光体的
    电荷输送层或单层型电子照相感光体的感光层所包含的树脂称为“粘结剂树
    脂”。此外,在层压型电子照相感光体的电荷发生层包含树脂时,将电荷发
    生层所包含的树脂称为“基质树脂(base?resin)”。

    以下,依次对层压型电子照相感光体和单层型电子照相感光体进行说
    明。

    1、层压型电子照相感光体

    如图1的(a)所示,在电子照相感光体中,层压型电子照相感光体10
    可如下制作:通过蒸镀或涂布等方法在导电性基体11上形成含有电荷发生
    剂的电荷发生层12;接着在电荷发生层12上涂布包含电荷输送剂和特定的
    粘结剂树脂的涂布液后,进行干燥,形成电荷输送层13,由此制作层压型
    电子照相感光体10。

    层压型的电子照相感光体通过适当地选择电荷输送剂的种类可适用于
    带正电和带负电方式中的任意一种。

    此外,如图1的(b)所示,层压型电子照相感光体10’优选在形成感光
    层之前,在导电性基体11上预先形成底层14。这是由于,通过设置底层14,
    可防止导电性基体11侧的电荷注入到感光层,同时感光层牢固地粘合到导
    电性基体11上,覆盖导电性基体11的表面上的缺陷而使导电性基体11的
    表面平滑化。

    以下,依次对层压型电子照相感光体的导电性基体和感光层进行说明。

    [导电性基体]

    层压型电子照相感光体中使用的导电性基体,若可用作电子照相感光体
    的导电性基体,则不特别限制。具体地说,可以举出用具有导电性的材料至
    少构成表面部的导电性基体等。即,具体地例如可为由具有导电性的材料形
    成的导电性基体,或用具有导电性的材料覆盖塑料材料等的表面而成的导电
    性基体。此外,具有导电性的材料可以举出例如铝、铁、铜、锡、铂、银、
    钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯、铟、不锈钢、黄铜等。此外,作为具有导电
    性的材料,可使用一种具有导电性的材料,此外也可以将两种以上具有导电
    性的材料组合来使用,例如以合金等方式使用。此外,作为上述导电性基体,
    上述中,优选由铝或铝合金形成。这样,可提供可形成更好图像的感光体。
    认为这是由于电荷从感光层向导电性基体的迁移良好。

    导电性基体的形状可根据使用的图像形成装置的结构来适当选择,例如
    可以优选使用片状、鼓状等的基体。

    [感光层]

    <构成感光层的材料>

    层压型电子照相感光体在导电性基体上层压至少包含电荷发生剂的电
    荷发生层以及至少包含电荷输送剂和粘结剂树脂的电荷输送层来构成,电荷
    发生层可包含基质树脂。以下,依次对粘结剂树脂、电荷输送剂、电荷发生
    剂、基质树脂进行说明。

    (粘结剂树脂)

    在层压型电子照相感光体中,电荷输送层中使用的粘结剂树脂为由下述
    通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂。

    [化学式5]

    通式(I):


    [通式(I)中,k+m+n=1,0.3≤k+m≤0.8。W1、W2分别独立地为单键、
    -O-或-CO-。R1~R8、Ra分别独立地为氢原子、烷基或芳基,K为0~4的整
    数。X为亚烷基或环亚烷基。但R1与R5、R2与R6、R3与R7、R4与R8、
    W1与W2分别相同时除外。]

    由通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂为重复单元具有三种双酚系
    化合物结构的三元共聚物。在本发明中,通过使构成电子照相感光体的电荷
    输送剂的粘结剂树脂为三元共聚聚碳酸酯树脂,不会发生电荷输送剂的结晶
    化,可提高电子照相感光体的耐磨损性。

    在通式(I)中,k+m的值需为0.3~0.8。如果k+m的值为0.3以上,
    由于电子照相感光体的耐磨损性提高而优选,如果k+m的值为0.8以下,由
    于电荷输送剂与粘结剂树脂的相溶性良好而优选。通过由通式(I)表示的
    三元共聚聚碳酸酯树脂的k+m的值在上述范围内,可得到耐磨损性优异的
    电子照相感光体。

    由通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂的取代基R1~R8和Ra为烷基
    时,优选为碳原子数1~12的烷基,更优选为碳原子数1~8的烷基,特别
    优选为碳原子数1~6的烷基。

    由R1~R8和Ra表示的取代基为烷基时的具体例可以举出甲基、乙基、
    正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新
    戊基、正己基、异己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、叔辛基、正壬基、
    正癸基、正十一烷基等。

    由通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂的取代基R1~R8和Ra为芳基
    时,优选为苯基、或2~6个苯环稠合而成或通过单键连接形成的基团。芳
    基包含的苯环数优选为1~6,更优选为1~3,特别优选为1或2。

    由R1~R8和Ra表示的取代基为芳基时的具体例可以举出苯基、萘基、
    联苯基、蒽基、菲基、芘基等。

    由通式(I)表示的三元共聚聚碳酸酯树脂的W1和W2为单键、-O-或
    -CO-,但它们之中更优选为单键。通过使用W1和W2为单键的粘结剂树脂,
    可得到耐磨损性特别优异的电子照相感光体。

    对三元共聚聚碳酸酯树脂的制备方法不特别限定。三元共聚聚碳酸酯树
    脂例如可根据公知的聚碳酸酯树脂的制备方法,使用与通式(I)表示的重
    复结构单元对应的三种双酚化合物来制备。

    只要不阻碍本发明的目的,则三元共聚聚碳酸酯树脂可使用无规三元共
    聚物和嵌段三元共聚物中的任何一种。此外,三元共聚聚碳酸酯树脂的粘均
    分子量优选为5,000~200,000,更优选为20,000~60,000。通过使三元共聚
    聚碳酸酯树脂的粘均分子量在上述范围内,粘结剂树脂形成适当的硬度,电
    荷输送剂良好地分散在粘结剂树脂中,由此得到耐磨损性和电特性优异的电
    子照相感光体。

    三元共聚聚碳酸酯树脂的粘均分子量[M]通过用奥斯特瓦尔德粘度计求
    出特性粘度[η],根据Schnell式由[η]=1.23×10-4M0.83来算出。而且,[η]可使
    用在20℃将二氯甲烷作为溶剂,溶解聚碳酸酯树脂使其浓度为6.0g/dm3而
    得到的聚碳酸酯树脂溶液来测定。

    三元共聚聚碳酸酯树脂在不阻碍本发明目的的范围内也可包含其他树
    脂。电荷输送层的粘结剂树脂可含有的其他树脂可以举出聚芳酯树脂、苯乙
    烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、丙烯酸共
    聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化
    聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯
    酯共聚物、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二
    烯丙基酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树
    脂、有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、环氧丙烯
    酸酯树脂以及聚氨酯-丙烯酸酯树脂等。

    (电荷输送剂)

    电荷输送剂若可用作电子照相感光体的感光层所包含的电荷输送剂,则
    不特别限定。此外,电荷输送剂通??梢跃俪隹昭ㄊ渌图梁偷缱邮渌图?。

    可优选使用的空穴输送剂可以举出例如联苯胺衍生物、2,5-二(4-甲基
    氨基苯基)-1,3,4-二唑等二唑类化合物、9-(4-二乙基氨基苯乙烯基)蒽
    等苯乙烯类化合物、聚乙烯基咔唑等咔唑类化合物、有机聚硅烷化合物、1-
    苯基-3-(对二甲基氨基苯基)吡唑啉等吡唑啉类化合物、腙类化合物、三苯
    胺类化合物、吲哚类化合物、唑类化合物、异唑类化合物、噻唑类化合
    物、噻二唑类化合物、咪唑类化合物、吡唑类化合物、三唑类化合物等含氮
    环式化合物,稠合多环化合物等。它们之中,优选为三苯胺类化合物,更优
    选为由下述式(II)或(III)表示的三苯胺类化合物。

    [化学式6]

    通式(II):


    [通式(II)中,R9~R15分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基,
    选自R11~R15中的邻接的两个基团可相互键合形成环。a表示0~5的整数。]

    [化学式7]

    通式(III):


    [通式(III)中,R16~R23分别独立地为氢原子、烷基、烷氧基或芳基。
    b表示0~5的整数,c表示0~4的整数,d表示0或1。]

    通式(II)或通式(III)表示的化合物具有的取代基R9~R23为烷基时,
    优选为碳原子数1~12的烷基,更优选为碳原子数1~8的烷基,特别优选
    为碳原子数1~6的烷基。

    由R9~R23表示的取代基为烷基时的具体例可以举出甲基、乙基、正丙
    基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、
    正己基、异己基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、叔辛基、正壬基、正癸基、
    正十一烷基等。

    此外,在由通式(II)表示的化合物中,选自R11~R15中的邻接的两个
    基团可相互键合形成环。选自R11~R15中的邻接的两个基团形成环时,环优
    选为4~8元环,更优选为5~6元环。

    通式(II)或通式(III)表示的化合物具有的取代基R9~R23为烷氧基
    时,优选为碳原子数1~12的烷氧基,更优选为碳原子数1~8的烷氧基,
    特别优选为碳原子数1~6的烷氧基。

    由R9~R23表示的取代基为烷氧基时的具体例可以举出甲氧基、乙氧基、
    正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧
    基、叔戊氧基、新戊氧基、正己氧基、异己氧基、正庚氧基、正辛氧基、2-
    乙基己氧基、叔辛氧基、正壬氧基、正癸氧基、正十一烷氧基、正十二烷氧
    基等。

    通式(II)或通式(III)表示的化合物具有的取代基R9~R23为芳基时,
    优选为苯基、或2~6个苯环稠合而成或通过单键连接形成的基团。芳基包
    含的苯环数优选为1~6,更优选为1~3,特别优选为1或2。

    由R9~R23表示的取代基为芳基时的具体例可以举出苯基、萘基、联苯
    基、蒽基、菲基、芘基等。

    作为可以优选使用的电子输送剂,若可用作单层型电子照相感光体的感
    光层所包含的电子输送剂,则不特别限定。具体地说,可以举出例如萘醌衍
    生物、联苯醌衍生物、蒽醌衍生物、偶氮醌衍生物(azoquinone)、硝基蒽
    醌衍生物、二硝基蒽醌衍生物等醌衍生物,丙二腈衍生物,噻喃衍生物,三
    硝基噻吨酮衍生物,3,4,5,7-四硝基-9-芴酮衍生物,二硝基蒽衍生物,二硝
    基吖啶衍生物,四氰乙烯,2,4,8-三硝基噻吨酮,二硝基苯,二硝基蒽,二
    硝基吖啶,琥珀酸酐,马来酸酐,二溴马来酸酐等。它们之中,更优选为醌
    衍生物。

    (电荷发生剂)

    层压型电子照相感光体的感光层中使用的电荷发生剂,若可用作电子照
    相感光体的电荷发生剂,则不特别限定。具体地说,可以举出X型无金属
    酞菁(x-H2Pc)、Y型氧钛酞菁(Y-TiOPc)、二萘嵌苯颜料、双偶氮颜料、
    二硫酮吡咯并吡咯(dithioketo-pyrrolopyrrole)颜料、无金属萘酞菁颜料、
    金属萘酞菁颜料、方酸颜料、三偶氮颜料、靛蓝颜料、甘菊环颜料(azulenium?
    pigment)、花青颜料,硒、硒-碲、硒-砷、硫化镉、非晶硅等无机光导电材
    料的粉末,吡喃盐、蒽嵌蒽醌类颜料、三苯甲烷类颜料、士林类颜料、甲
    苯胺类颜料、吡唑啉类颜料以及喹吖啶酮类颜料等。

    此外,电荷发生剂可单独使用或组合两种以上来使用,以在所期望的区
    域内具有吸收波长。进一步地,对于特别是使用半导体激光等光源的激光束
    打印机或传真机等数字光学系统的图像形成装置,需要在700nm以上的波
    长区域具有感光度的感光体,所以在上述电荷发生剂中优选使用例如无金属
    酞菁、氧钛酞菁等酞菁类颜料。而且,对上述酞菁类颜料的晶型不特别限定,
    可以使用各种晶型的酞菁类颜料。此外,对于使用卤化灯等白色光源的静电
    式复印机等模拟光学系统的图像形成装置,需要在可见区域具有感光度的感
    光体,因此优选使用例如二萘嵌苯颜料、双偶氮颜料等。

    (基质树脂)

    在导电性基体上涂布包含电荷发生剂的溶液形成电荷发生层时,使用电
    荷发生剂的同时使用基质树脂。由于通常依次层压电荷发生层和电荷输送层
    来形成感光层,对于基质树脂,选择与粘结剂树脂不同的树脂,以使基质树
    脂不溶解到电荷输送层的涂布溶剂中,可以举出苯乙烯-丁二烯共聚物、苯
    乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸
    共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙
    烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、醇酸树脂、
    聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、酮树脂、
    聚乙烯醇缩乙醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树脂、有机硅树脂、环氧树
    脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、环氧丙烯酸酯树脂以及聚氨酯-丙
    烯酸酯树脂等。电荷发生层中使用的基质树脂可单独使用一种或并用两种以
    上。

    <感光层的制作方法>

    层压型电子照相感光体中的感光层通过在导电性基体上或形成在导电
    性基体上的底层之上依次层压电荷发生层和电荷输送层来形成。

    层压型电子照相感光体中的电荷发生层的膜厚优选为0.1~5μm,更优
    选为0.1~3μm。此外,电荷输送层的膜厚优选为2~100μm,更优选为5~
    50μm。

    电荷发生层中的电荷发生剂的含量若在不阻碍本发明目的的范围内,则
    不特别限定。电荷发生层通过涂布涂布液来形成时,电荷发生剂的量相对于
    基质树脂100质量份,优选为10~500质量份,更优选为30~300质量份。

    电荷输送层中的电荷输送剂的含量相对于粘结剂树脂100质量份,优选
    为30~50质量份。如果为30质量份以上,则由于充分发挥电荷输送剂的功
    能而优选,如果为50质量份以下,则经过重复印刷的膜厚变化少,从而耐
    磨损性优异而优选。而且,电荷输送剂的量为电荷输送层中的空穴输送剂与
    电子输送剂的量的总量。通过使电荷输送剂的含量在上述范围内,不会发生
    电荷输送剂的结晶化,从而可得到耐磨损性优异的层压型电子照相感光体。

    电荷发生层的形成方法可以举出电荷发生剂的真空蒸镀,或涂布至少包
    含电荷发生剂、基质树脂和溶剂的涂布液。作为电荷发生层的形成方法,从
    无需昂贵的蒸镀装置、制膜操作容易方面考虑,优选涂布至少包含电荷发生
    剂、基质树脂和溶剂的涂布液。另外,电荷输送层的形成方法可以举出涂布
    至少包含电荷输送剂、粘结剂树脂和溶剂的涂布液。

    用于制备上述涂布液的溶剂,可使用以往电荷发生层形成用涂布液或电
    荷输送层形成用涂布液使用的各种有机溶剂,但选择不溶解预先已涂布的层
    的溶剂。

    具体地说,可以举出甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇类;正己烷、辛烷、
    环己烷等脂肪族烃;苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃;二氯甲烷、二氯乙烷、
    氯仿、四氯化碳、氯苯等卤化烃;二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、二烷、二
    氧杂戊环、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚等醚类;丙酮、甲乙酮、甲基异丁
    酮、环己酮等酮类;乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯类;N,N-二甲基甲醛、N,N-
    二甲基甲酰胺、二甲亚砜等非质子性极性有机溶剂。

    上述涂布液中,在不会对电子照相特性带来不良影响的范围内,可配合
    现有公知的各种添加剂。配合到上述涂布液中的适当的添加剂例如可以举出
    抗氧化剂、自由基捕获剂、单态猝灭剂(singlet?quencher)、紫外线吸收剂
    等防劣化剂、软化剂、增塑剂、表面改性剂、增量剂、增稠剂、分散稳定剂、
    蜡、受体、供体等。此外,为了使电荷输送剂、电荷发生剂的分散性,感光
    层表面的平滑性好,也可使用表面活性剂、流平剂等。

    上述涂布液的涂布方法不特别限定,可以举出例如使用旋转涂布机、敷
    抹机、喷涂机、绕线棒涂布机、浸涂机、刮刀等的方法。

    用上述涂布方法涂布涂布液形成的涂布液的涂膜通过使用高温干燥机
    或减压干燥机等进行干燥,从而除去溶剂,分别成为电荷发生层和电荷输送
    层。干燥温度优选为40~150℃。通过在上述温度范围内干燥涂布液的涂膜,
    迅速进行溶剂的除去,从而可有效地形成均匀厚度的电荷发生层和电荷输送
    层。干燥温度过高时,感光层所包含的电荷输送剂等的成分有时会发生热分
    解,因此不优选。

    而且,在导电性基体上形成底层时,可通过由树脂、氧化锌或氧化钛等
    无机微粒和溶剂制备底层形成用的涂布液,将该涂布液涂布在导电性基体上
    之后进行干燥来形成底层。

    2、单层型电子照相感光体

    电子照相感光体从感光层为单一层而容易制造感光体,层间界面少并在
    光学特性上优异等方面考虑,还优选形成单层型电子照相感光体。

    如图2的(a)所示,单层型电子照相感光体20是在导电性基体11上
    设置单一的感光层21而成的。单层型电子照相感光体中的感光层可以例如
    如下形成:将电荷输送剂、电荷发生剂、粘结剂树脂、以及根据需要的流平
    剂等溶解或分散在合适的溶剂中得到涂布液,将该涂布液涂布在导电性基体
    11上之后进行干燥,由此形成感光层。

    此外,如图2的(b)所示,单层型电子照相感光体20’也优选在导电性
    基体11上通过底层14形成感光层21。

    以下,依次对单层型电子照相感光体的导电性基体和感光层进行说明。

    [导电性基体]

    单层型电子照相感光体中使用的导电性基体可使用由与上述层压型电
    子照相感光体中所用的导电性基体相同的材料形成的基体。此外,导电性基
    体的形状可根据使用的图像形成装置的结构来适当选择,例如,可优选使用
    片状、鼓状等的基体。

    [感光层]

    <构成感光层的材料>

    构成单层型电子照相感光体中的感光层的主要材料可以举出粘结剂树
    脂、电荷输送剂和电荷发生剂。粘结剂树脂使用与层压型电子照相感光体的
    电荷输送层所包含的粘结剂树脂相同的树脂。此外,电荷输送剂和电荷发生
    剂可使用与层压型电子照相感光体相同的材料。

    <感光层的制作方法>

    单层型电子照相感光体的感光层可通过由电荷输送剂、电荷发生剂、粘
    结剂树脂和溶剂制备涂布液,用与层压型感光体中的电荷发生层和电荷输送
    层的形成方法相同的方法来形成。

    单层型电子照相感光体的感光层中的电荷输送剂的用量相对于粘结剂
    树脂100质量份,优选为30~50质量份。如果为30质量份以上,则由于充
    分发挥电荷输送剂的功能而优选,如果为50质量份以下,则膜厚变化少,
    耐磨损性优异而优选。而且,电荷输送剂的量为感光层中的空穴输送剂的量
    与电子输送剂的量的总量。通过使电荷输送剂的含量在上述范围内,可得到
    耐磨损性优异且电特性优异的单层型电子照相感光体。

    单层型电子照相感光体的感光层中的电荷发生剂的用量相对于粘结剂
    树脂100质量份,优选为0.01~30质量份,更优选为0.1~20质量份,特别
    优选为0.4~10质量份。通过使电荷发生剂的用量在上述范围内,可制造电
    特性优异的电子照相感光体,而不会降低电子照相感光体的耐磨损性。

    单层型电子照相感光体的感光层厚度,只要具有作为感光层的适当的功
    能,则不特别限定。具体地说,例如优选为5~100μm,更优选为10~50μm。

    [第二实施方式]

    第二实施方式涉及一种图像形成装置,具备:图像载体;带电部,该带
    电部使图像载体的表面带电;曝光部,该曝光部对图像载体的表面进行曝光,
    从而形成静电潜像;显影部,该显影部对静电潜像进行显影,从而形成调色
    剂图像;和转印部,该转印部将调色剂图像从图像载体转印到被转印体。

    此外,作为本发明的图像形成装置,可适用于单色图像形成装置和彩色
    图像形成装置中的任意一种,但在此优选为使用多种颜色调节剂的串联方式
    的彩色图像形成装置。更具体地,例如可以举出下述使用多种颜色调节剂的
    串联方式的彩色图像形成装置。在此,对串联方式的彩色图像形成装置进行
    说明。

    而且,为了在各表面上分别由不同颜色的调色剂形成调色剂图像,本实
    施方式中的具备电子照相感光体的图像形成装置具备多个图像载体和多个
    显影部,该多个图像载体在规定方向上并设,该多个显影部具有与各图像载
    体对向配置,在表面上负载并运送调色剂,将运送的调色剂分别供给上述各
    图像载体表面的显影辊,图像载体使用第一实施方式中的电子照相感光体。

    图3为表示具备本发明实施方式的电子照相感光体的串联方式的彩色
    图像形成装置结构的示意图。

    如图3所示,该彩色复印机1具有箱型的设备主体1a,在该设备主体
    1a内设置有供给用纸P的供纸部2、运送由该供纸部2供给的用纸P并将调
    色剂图像基于图像数据等转印在该用纸P上的图像形成部3、和对利用该图
    像形成部3转印在用纸P上的未定影调色剂图像实施定影在用纸P上的定影
    处理的定影部4。进一步地,在设备主体1a的上面设置有输出利用定影部4
    实施了定影处理的用纸P的出纸部5。

    供纸部2包括供纸盒121,取纸辊122,供纸辊123、124、125以及阻
    力辊126。供纸盒121设置成可从设备主体1a拆装,储存各种尺寸的用纸P,
    取纸辊122设置在图3所示的供纸盒121的左上方位置,一张张地取出储存
    在供纸盒121中的用纸P。供纸辊123、124、125将通过取纸辊122取出的
    用纸P送出到用纸运送通道,阻力辊126使通过供纸辊123、124、125送出
    到用纸运送通道的用纸P暂时等待后,以规定的定时供给到图像形成部3。

    此外,供纸部2进一步包括安装在图3所示的设备主体1a的左侧面的
    手动托盘(未图示)和取纸辊127。该取纸辊127取出载置在手动托盘上的
    用纸P。利用取纸辊127取出的用纸P通过供纸辊123、125送出到用纸运
    送通道,通过阻力辊126以规定的定时供给到图像形成部3。

    图像形成部3包括图像形成单元7;中间转印带31,基于从计算机等电
    子传输的图像数据通过该图像形成单元7将调色剂图像一次转印到其表面
    (接触面);和第二转印辊32,将该中间转印带31上的调色剂图像二次转
    印到从供纸盒121送入的用纸P。

    图像形成单元7包括自上游侧(图3中为右侧)向着下游侧依次配设的
    黑色用单元7K、黄色用单元7Y、青色用单元7C和品红色用单元7M。在
    各单元7K、7Y、7C和7M各自的中央位置配置有能够沿箭头(顺时针)方
    向转动的作为图像载体的鼓型电子照相感光体37。而且,在各电子照相感
    光体37的周围从转动方向上游侧依次分别配置有带电部39、曝光部38、显
    影部71、未图示的清洁部和除电器等。

    带电部39使沿箭头方向转动的电子照相感光体37的周面均匀地带电。
    对于带电部39,只要可以使电子照相感光体37的周面均匀地带电,则不特
    别限制,可为非接触方式或接触方式。带电部的具体例可以举出电晕带电装
    置、带电辊、带电刷等。

    本发明的图像形成装置由于使用耐磨损性非常优异的电子照相感光体,
    可采用使用带电辊等作为带电部39的接触式的带电方式,通过使用接触方
    式的带电部39,可抑制由带电部39产生的臭氧、氮氧化物等活性气体的排
    出,防止因活性气体导致的电子照相感光体的感光层的劣化,同时可考虑到
    办公环境等来设计。

    带电部39具备接触方式的带电辊时,带电辊若可以在与电子照相感光
    体37接触的状态下使电子照相感光体37的周面(表面)带电,则不特别限
    定。带电辊可举出例如在与电子照相感光体37接触的状态下,从属于电子
    照相感光体37的转动而转动的带电辊等,可举出例如至少表面部由树脂构
    成的辊等。更具体地,可以举出例如具备可转动地被轴支撑的带芯棒、形成
    在带芯棒上的树脂层、和对带芯棒施加电压的电压施加部的带电辊等。具备
    这种带电辊的带电部通过由电压施加部对带芯棒施加电压,可使通过树脂层
    接触的电子照相感光体37的表面带电。

    此外,构成带电辊的树脂层的树脂,若可以使电子照相感光体37的周
    面良好地带电,则不特别限定。树脂层中使用的树脂的具体例可以举出有机
    硅树脂、聚氨酯树脂、硅改性树脂等。此外,树脂层中可含有无机填充材料。

    由电压施加部对带电辊施加的电压优选仅为直流电压。由带电辊对电子
    照相感光体施加的直流电压优选为600~4000V,更优选为800~3000V,特
    别优选为900~2000V。与对带电辊施加交流电压或交流电压与直流电压重
    叠而成的重叠电压时相比,对带电辊仅施加直流电压时,感光层的磨损量有
    减少的趋势。

    由此认为,通过对带电辊仅施加直流电压,可形成适当的图像,而且可
    降低感光层的磨损量。

    曝光部38为所谓的激光扫描单元,基于从上位装置的个人计算机(PC)
    输入的图像数据对通过带电部39均匀带电的电子照相感光体37的周面照射
    激光,在电子照相感光体37上形成静电潜像。显影部71通过对形成有静电
    潜像的电子照相感光体37的周面供给调色剂,基于图像数据形成调色剂图
    像,将该调色剂图像一次转印到中间转印带31。清洁部在调色剂图像向中
    间转印带31的一次转印结束后,对残留在电子照相感光体37的周面的调色
    剂进行清洁。除电器在一次转印结束后,对电子照相感光体37的周面进行
    除电。通过清洁部和除电器进行了清洁化处理的电子照相感光体37的周面,
    为了实施新的带电处理,向着带电部进行新的带电处理。

    中间转印带31为无接头环状的带状转动体,被架设在驱动辊33、从动
    辊34、支撑辊35和一次转印辊36等多个辊以使表面(接触面)侧分别与
    各电子照相感光体37的周面抵接。此外,中间转印带31构成为在被与各电
    子照相感光体37对向配置的一次转印辊36挤压到电子照相感光体37的状
    态下,通过多个辊进行无接头转动。驱动辊33通过步进电动机等驱动源进
    行转动驱动,提供用于使中间转印带31无接头转动的驱动力,从动辊34、
    支撑辊35和一次转印辊36被转动自如地设置,随着通过驱动辊33进行的
    中间转印带31的无接头转动而从动转动。这些辊34、35、36响应驱动辊
    33的主动转动并通过中间转印带31进行从动转动,同时对中间转印带31
    进行支撑。

    一次转印辊36将一次转印偏压(与调色剂的带电极性相反的极性)施
    加到中间转印带31,形成在各电子照相感光体37上的调色剂图像以重复涂
    布状态依次转印(一次转印)到中间转印带31,该中间转印带31在各电子
    照相感光体37与一次转印辊36之间,通过驱动辊33的驱动沿箭头(逆时
    针)方向旋转。

    二次转印辊32将与调色剂图像相反极性的二次转印偏压施加到用纸P。
    通过这样处理,一次转印到中间转印带31上的调色剂图像在二次转印辊32
    与支撑辊35之间转印到用纸P,由此,彩色的转印图像(未定影调色剂图
    像)被转印到用纸P。

    定影部4为对通过图像形成部3转印在用纸P的转印图像实施定影处理
    的部件,包括通过通电发热体加热的加热辊41和与该加热辊41对向配置且
    周面被挤压抵接到加热辊41周面的加压辊42。

    然后,在图像形成部3利用二次转印辊32转印到用纸P的转印图像由
    该用纸P通过加热辊41与加压辊42之间时的加热进行的定影处理,被定影
    到用纸P。然后,实施了定影处理的用纸P输出到出纸部5。此外,本实施
    方式的彩色打印机1中,在定影部4与出纸部5之间的适当部位配设有运送
    辊6。

    出纸部5通过凹陷彩色打印机1的设备主体1a的顶部来形成,在该凹
    陷的凹部的底部形成有接收输出的用纸P的出纸托盘51。

    通过上述图像形成操作,彩色打印机1在用纸P上形成图像,上述串联
    方式的图像形成装置由于具备第一实施方式中的电子照相感光体作为图像
    载体,即便具备接触方式的带电部,也可以形成适当的图像,从而可得到感
    光层的磨损量少且耐久性高的图像形成装置。

    [实施例]

    以下通过实施例对本发明进行更具体的说明。而且,本发明不被实施例
    所限定。

    [实施例1]

    制作了在导电性基体上通过底层依次层压电荷发生层、电荷输送层的层
    压型电子照相感光体。

    (底层的形成)

    首先,将用氧化铝和二氧化硅进行了表面处理后、通过湿式分散利用甲
    基氢化聚硅氧烷进行了表面处理的氧化钛(TAYCA株式会社制、SMT-A(试
    制品)、数均一次粒径10nm)2质量份,和6,12,66,610四元共聚聚酰胺树
    脂(TORAY株式会社制、アミランCM8000)1质量份,使用含有甲醇10
    质量份、丁醇1质量份和甲苯1质量份的溶剂,通过珠磨机进行5小时分散
    处理制备底层形成用涂布液。

    将得到的底层形成用涂布液用开口5μm的过滤器过滤后,用浸涂法将
    底层形成用涂布液涂布在直径30mm、总长246mm的由铝制鼓状支撑体形
    成的导电性基体上,涂布该涂布液后,在130℃下处理30分钟,在导电性
    基体上形成膜厚2.0μm的底层。

    (感光层的形成)

    混合氧钛酞菁(电荷发生剂)1.5质量份、聚乙烯醇缩丁醛树脂(基质
    树脂、电气化学工业株式会社制、デンカブチラ一ル#6000C)1质量份,
    与含有丙二醇单甲基醚40质量份和四氢呋喃40质量份作为分散液,用珠磨
    机进行2小时分散处理,制备电荷发生层形成用涂布液。将得到的电荷发生
    层形成用涂布液用开口3μm的过滤器过滤后,用浸涂法将电荷发生层形成
    用涂布液涂布在底层上。涂布该涂布液后,在50℃下处理5分钟,形成膜
    厚0.3μm的电荷发生层。

    接着,将空穴输送剂([化学式8]记载的HTM-1)40质量份、电子输送
    剂([化学式9]记载的ETM-1)2质量份、添加剂(イルガノツクス101
    0)8质量份、作为粘结剂树脂的聚碳酸酯树脂([化学式10]记载的Resin-1、
    粘均分子量51,000)100质量份溶解于含有四氢呋喃350质量份和甲苯350
    质量份的溶剂中,制备电荷输送层形成用涂布液。

    通过与电荷发生层相同的方法,将得到的电荷输送层形成用涂布液涂布
    到电荷发生层上之后,在120℃下干燥处理40分钟,形成膜厚20μm的电荷
    输送层,制作层压型电子照相感光体。

    [实施例2~28和比较例1~10]

    除了将空穴输送剂(HTM)、粘结剂树脂的种类及用量改变为表1所
    记载的种类及用量以外,与实施例1同样地操作来制作电子照相感光体。

    而且,在实施例和比较例中,空穴输送剂使用由[化学式8]记载HTM-1~
    HTM-7,电子输送剂使用由[化学式9]记载ETM-1。此外,粘结剂树脂使用[化
    学式10]记载的由重复单元构成的Resin-1~Resin-10。

    [空穴输送剂]

    [化学式8]


    [电子输送剂]

    [化学式9]


    [粘结剂树脂]

    [化学式10]


    [电特性和膜厚变化的评价]

    将实施例和比较例中制作的电子照相感光体装配于采用带负电显影工
    艺、具备带电辊的市场上销售的打印机,根据下述方法对电特性、膜厚变化、
    外观变化进行评价。

    <电特性测定方法>

    电特性如下测定,改造图像鼓单元除去显影部件,利用规定夹具使用电
    位探针(表面电位测定器Monroe公司制244型)对表面电位进行测定。白
    纸图像打印时的表面电位为V0,实地100%图像打印时的表面电位为VL。

    <膜厚变化测定方法>

    使用A4尺寸的纸,连续进行1万张白纸印字,对印字之前和之后的感
    光层的膜厚变化进行测定。

    <外观变化评价方法>

    具体地说,目视观察感光体表面是否存在异物,同时用直径量规测定观
    察到的异物直径。接着,用光学显微镜判定目视观察到的异物是否为结晶性。
    发现异物内结晶为1个以上时,判定此异物为结晶性异物。而且,异物为结
    晶性异物且其直径为0.5mm以上时,判定为“结晶化”。通过上述评价方
    法得到的评价结果示于表1中。

    [表1]


    由实施例1~30可知,作为构成电荷输送层的粘结剂树脂使用三元共聚
    聚碳酸酯树脂的本发明的电子照相感光体,不会发生因电荷输送层的结晶化
    而引起的外观变化,经过重复印刷的膜厚变化小,耐磨损性优异。

    另一方面,根据比较例1、比较例5和比较例6可知,作为粘结剂树脂
    使用二元共聚聚碳酸酯树脂(Resin-7)的电子照相感光体,膜厚变化大,感
    光层产生磨损。根据比较例2可知,作为粘结剂树脂使用二元共聚聚碳酸酯
    树脂(Resin-8)的电子照相感光体时,因相溶性的关系发生电荷输送层的结
    晶化。进而,根据比较例3可知,即便作为粘结剂树脂使用三元共聚聚碳酸
    酯树脂的电子照相感光体时,其重复结构单元的含量未在规定范围内的电子
    照相感光体的耐磨损性较差。此外,根据比较例4可知,即便作为粘结剂树
    脂使用三元共聚聚碳酸酯树脂的电子照相感光体时,其重复结构单元的含量
    未在规定范围内时,电荷输送剂不能溶解于粘结剂树脂中,从而得不到电子
    照相感光体。

    由上述实施例和比较例的结果可知,为了得到不会发生电荷输送剂的结
    晶化且耐磨损性优异的电子照相感光体,作为粘结剂树脂不使用二元共聚聚
    碳酸酯树脂,而使用三元共聚物的聚碳酸酯树脂,且需要特别指定其重复结
    构单元的含量。

    进而,根据实施例1~实施例28可知,通过相对于上述粘结剂树脂100
    质量份使电荷输送剂的用量为30质量份以上,可得到不仅是耐磨损性、进
    而电特性也优异的电子照相感光体。

    由这些结果可知,为了得到防止电子照相感光体的感光层的电荷输送剂
    的结晶化,不会发生电荷输送剂的结晶化,耐磨损性优异且电特性优异的电
    子照相感光体,作为粘结剂树脂需要使用三元共聚物的聚碳酸酯树脂,需要
    特别指定其重复结构单元的含量,且需要特别指定电荷输送剂相对于粘结剂
    树脂的含量。

    关于本文
    本文标题:电子照相感光体和图像形成装置.pdf
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