本發明涉及電子照相感光構件、處理盒和電子照相設備。
背景技術:
作為在電子照相設備內旋轉驅動的電子照相感光構件,一般使用圓筒狀電子照相感光構件。
將如充電和清潔等電氣外力和機械外力施加至電子照相感光構件的表面(圓周表面)。因此,電子照相感光構件要求對這些外力的耐久性(如耐磨耗性)。
為了滿足該要求,在現有技術中使用改進技術,例如,在電子照相感光構件的表面層中使用具有高的耐磨耗性的樹脂(如固化性樹脂)。
另一方面,由增加電子照相感光構件的圓周表面的耐磨耗性導致的問題的實例包括圖像缺失和清潔性能的降低。
認為圖像缺失由以下所導致:通過使電子照相感光構件的圓周表面帶電而產生的臭氧和氮氧化物引起的用于電子照相感光構件的表面層的材料的劣化,或者由于水分的吸附導致的電子照相感光構件的圓周表面的電阻的降低。隨著電子照相感光構件的圓周表面的耐磨耗性越高,其越難以恢復電子照相感光構件的圓周表面(除去如劣化的材料和吸附的水分等導致圖像缺失的物質),并且圖像缺失越可能產生。
作為用于改善圖像缺失的技術,專利文獻1公開了通過以下即使將電子照相感光構件放置在高溫高濕環境下,也增強點再現性的技術:在電子照相感光構件的表面(圓周表面)上設置各自深度為0.5μm以上且5μm以下并且開口最長直徑為20μm以上且80μm以下的凹部使得在邊長為500μm的正方形區域內凹部的面積為10000μm2以上且90000μm2以下,并且設置包含在凹部以外的部分中的平坦部使得平坦部的面積為80000μm2以上且240000μm2以下。
引文列表
專利文獻
專利文獻1:日本專利no.5127991
技術實現要素:
發明要解決的問題
遺憾的是,進行了深入研究的本發明人發現,專利文獻1中公開的技術如果在高溫高濕環境下以低打印模式輸出圖像、然后輸出濃度為約30%的半色調圖像,則在半色調圖像上產生條紋狀圖像缺陷(以下,也稱為"高溫高濕環境下的初期條紋(h/h初期條紋)"),并且該技術具有改進的余地。
本發明的目的是提供抑制通過在高溫高濕環境下以低打印模式的圖像輸出產生的條紋狀圖像缺陷的電子照相感光構件,和具有所述電子照相感光構件的處理盒和電子照相設備。
用于解決問題的方案
根據本發明的一方面,提供在電子照相設備內旋轉驅動的圓筒狀電子照相感光構件,
其中,
電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部具有開口,
開口的輪廓在電子照相感光構件的旋轉方向的至少上游側具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,并且具有20μm以上且80μm以下的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度,輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,
其中,
當沿軸方向看各凹部時,各凹部具有從各凹部的最深點朝向頂部變淺的深度。
根據本發明的另一方面,提供一種圓筒狀電子照相感光構件,
其中,
電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部具有開口,
開口的輪廓在電子照相感光構件的至少一個圓周方向上具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,并且具有20μm以上且80μm以下的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度,輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,
其中,
當沿軸方向看各凹部時,各凹部具有從各凹部的最深點朝向頂部變淺的深度。
根據本發明的又一方面,提供一種可拆卸地安裝至電子照相設備的主體的處理盒,
其中,
所述處理盒包括:
在電子照相設備內旋轉驅動的圓筒狀電子照相感光構件,和
與電子照相感光構件的圓周表面接觸配置的清潔刮板,
其中,
電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部具有開口,
開口的輪廓在電子照相感光構件的旋轉方向的至少上游側具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,并且具有20μm以上且80μm以下的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度,輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,
其中,
當沿軸方向看各凹部時,各凹部具有從各凹部的最深點朝向頂部變淺的深度。
根據本發明的又一方面,提供一種電子照相設備,其包括:
在電子照相設備內旋轉驅動的圓筒狀電子照相感光構件,和
與電子照相感光構件的圓周表面接觸配置的清潔刮板,
其中,
電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部具有開口,
開口的輪廓在電子照相感光構件的旋轉方向的至少上游側具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,并且具有20μm以上且80μm以下的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度,輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,
且其中,
當沿軸方向觀看各凹部時,各凹部具有從各凹部的最深點朝向頂部變淺的深度。
發明的效果
根據本發明,可以提供抑制通過在高溫高濕環境下以低打印模式的圖像輸出產生的條紋狀圖像缺陷的電子照相感光構件,和具有所述電子照相感光構件的處理盒和電子照相設備。
參考附圖從以下示例性實施方案的描述中,本發明的進一步特征將變得明顯。
附圖說明
圖1為示出擬合(fitting)的實例的圖。
圖2為示意性示出本申請中凹部的關系的圖。
圖3a、3b、3c、3d、3e、3f、3g、3h、3i和3j為示出電子照相感光構件的圓周表面上設置的凹部的開口的形狀的實例的圖。
圖4a、4b、4c、4d、4e、4f、4g和4h為示出電子照相感光構件的圓周表面上的凹部的從圓周方向看到的截面形狀的實例的圖。
圖5為示出用于在電子照相感光構件的圓周表面上形成的凹部的壓接形狀轉印機的實例的圖。
圖6為示出包括具有根據本發明的電子照相感光構件的處理盒的電子照相設備的實例的圖。
圖7a、7b和7c為示出用于電子照相感光構件的制造例中的模具的圖。
具體實施方式
現在將參照附圖詳細地描述本發明的優選實施方案。
本發明與專利文獻1中公開的技術的區別特征如下:
電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部具有開口,
開口的輪廓在電子照相感光構件的圓周方向的至少一個方向(電子照相感光構件的旋轉方向的至少上游側)具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,并且具有20μm以上且80μm以下的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度,輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度(逐漸)從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,和
當沿軸方向看各凹部時,各凹部具有從各凹部的最深點朝向頂部變淺的深度。
作為本發明人研究的結果,發現通過在電子照相感光構件的圓周表面上設置如上特定的凹部,在高溫高濕環境產生的條紋狀圖像缺陷的抑制效果得到改進。
特別地,通過在電子照相感光構件的圓周表面上以高密度設置各自具有特定寬度的凹部,可以更有效地防止清潔刮板的長度方向的大的變形、和振動(振顫)。即使在其中清潔刮板接受大的負荷的環境下,此類凹部也提供電子照相感光構件與清潔刮板之間更穩定的摩擦。
如果角度α為大于0°且90°以下的頂部設置在電子照相感光構件的旋轉方向的上游側(后側)并且各凹部的開口的輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,則防止在清潔刮板通過凹部的上游側(后側)時的清潔刮板的變形和由此伴隨的清潔刮板的振動。結果,在微小區域中清潔刮板的行為均一化。本發明人認為,這導致清潔刮板與電子照相感光構件之間的均勻摩擦狀態的顯著改進,從而減少由附著至電子照相感光構件的圓周表面的物質和不均勻摩擦產生的記憶,因此,發揮防止h/h初期條紋的效果。
具體地,根據本發明的電子照相感光構件的圓周表面具有彼此獨立的凹部,
各凹部的開口的輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的最大寬度為20μm以上且80μm以下,
各凹部的開口的輪廓在電子照相感光構件的旋轉方向的至少上游側具有角度α為大于0°且90°以下的頂部,
各凹部的開口的輪廓的沿電子照相感光構件的軸方向的寬度從具有最大寬度的部位朝向頂部降低,和
當沿軸方向看各凹部時,各凹部的深度從各凹部的最深點朝向頂部變淺。此類凹部在以下也稱為"特定凹部"。
在本發明中,當在電子照相感光構件的圓周表面的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域(面積為250000μm2)(即,即使在電子照相感光構件的圓周表面的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域)時,可以在電子照相感光構件的圓周表面上設置使得邊長為500μm的正方形區域內特定凹部的面積為100000μm2以上的特定凹部。
可選擇地,在本發明中,當在電子照相感光構件的圓周表面與清潔刮板之間的接觸區域的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域(面積為250000μm2)(即,即使在電子照相感光構件的圓周表面與清潔刮板之間的接觸區域的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域)時,可以在電子照相感光構件的圓周表面上設置使得邊長為500μm的正方形區域內特定凹部的面積為100000μm2以上的特定凹部。
圓筒狀電子照相感光構件的圓周表面具有沿圓周方向彎曲的面。因此,"在電子照相感光構件的圓周表面的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域(面積為250000μm2)"是指當將曲面校正為平面時,在電子照相感光構件的圓周表面的任意位置設置在平面內為正方形的區域(面積為250000μm2)。類似地,"在電子照相感光構件的圓周表面與清潔刮板之間的接觸區域的任意位置設置邊長為500μm的正方形區域(面積為250000μm2)"是指當將曲面校正為平面時,在電子照相感光構件的圓周表面與清潔刮板之間的接觸區域的任意位置設置在平面內為正方形的區域(面積為250000μm2)。
電子照相感光構件的圓周表面上的特定凹部可以使用如激光顯微鏡、光學顯微鏡、電子顯微鏡和原子力顯微鏡等顯微鏡來觀察。
作為激光顯微鏡,例如可以使用以下:
由keyencecorporation制的超深度形狀測量顯微鏡vk-8550,超深度形狀測量顯微鏡vk-9000,超深度形狀測量顯微鏡vk-9500、vk-x200和vk-x100;
由olympuscorporation制的共焦掃描激光顯微鏡ols3000;和
由laserteccorporation制的真彩色共焦顯微鏡optelicsc130。
作為光學顯微鏡,例如可以使用以下:
由keyencecorporation制的數字顯微鏡vhx-500、數字顯微鏡vhx-200;和
由omroncorporation制的3d數字顯微鏡vc-7700。
作為電子顯微鏡,例如可以使用以下:
由keyencecorporation制的3d真實表面觀察顯微鏡ve-9800、3d真實表面觀察顯微鏡ve-8800;
由siinanotechnologyinc.制的掃描電子顯微鏡普通/可變壓力sem;和
由shimadzucorporation制的掃描電子顯微鏡superscanss-550。
作為原子力顯微鏡,例如可以使用以下:
由keyencecorporation制的納米級混合顯微鏡vn-8000;
由siinanotechnologyinc.制的掃描探針顯微鏡nanonavistation;和
由shimadzucorporation制的掃描探針顯微鏡spm-9600。
可以以使得在視野內包括500μm×500μm的正方形區域的放大倍率下觀察500μm×500μm的正方形區域;或者可以在更高的放大倍率下部分地觀察正方形區域,并且可以使用軟件組合多個部分圖像。
以下將描述500μm×500μm正方形區域內的特定凹部。
首先,通過顯微鏡放大并觀察電子照相感光構件的表面。因為電子照相感光構件的圓周表面具有沿圓周方向彎曲的面,提取曲面的截面外形,擬合曲線(圓弧)。圖1示出擬合的實例。圖1示出的實例為電子照相感光構件為圓筒狀的實例。在圖1中,實線101表示電子照相感光構件的圓周表面(曲面)的截面外形(cross-sectionalprofile),和虛線102表示擬合截面外形101的曲線。校正截面外形101使得曲線102變為直線,并且通過沿電子照相感光構件的長度方向(沿與圓周方向垂直相交的方向)延長獲得的直線所獲得的面定義為基準面。在電子照相感光構件不為圓筒狀的情況下,基準面以與電子照相感光構件為圓筒狀的情況相同的方式來獲得。
位于獲得的基準面下方的部分定義為正方形區域內的凹部。從基準面至凹部的最低點的距離定義為凹部的深度。沿基準面獲取的凹部的截面定義為開口。在將開口沿軸方向橫切的線段中,最長線段的長度定義為凹部的開口的寬度。從使清潔刮板穩定化并且有效減少h/h初期條紋的觀點,本發明中特定凹部的開口輪廓的最大寬度優選為在20μm以上且80μm以下的范圍內。特定凹部的開口的寬度更優選為在30μm以上且60μm以下的范圍內。正方形區域內特定凹部的面積優選為100000μm2以上,更優選100000μm2以上且175000μm2以下。
在電子照相感光構件的圓周表面上的任意50個位置設置的邊長為500μm的正方形區域內的特定凹部的面積測量中,50個凹部的的測量面積的標準偏差可以為5%以下。
圖2示出特定凹部的開口面的實例和沿圓周方向看到的其截面的實例。圖2示出的特定凹部的截面的實例表示校正為平面的曲面的截面外形。
圖3a-3j示出特定凹部的開口的形狀(當從上看特定凹部時的形狀)的實例。
圖4a-4h示出當沿圓周方向看時特定凹部的截面的形狀的實例。
將描述圖2示出的特定凹部的實例。首先,將描述特定凹部的開口的形狀。特定凹部具有作為當使特定凹部齊平(flush)時形成的理想面的開口面。圖2示出的特定凹部的開口的輪廓沿電子照相感光構件的圓周方向之一具有頂部(交點)。頂部由兩條直線形成。開口在另一方向具有半圓形狀。在開口中,從兩點至沿圓周方向通過頂部的直線a(從直線a各自由具有箭頭的虛線表示的位置)的距離從具有該兩條線之間的最大距離的部位朝向頂部降低。
從減少h/h初期條紋的觀點,根據本發明的特定凹部優選具有45°以上且90°以下的角度,所述角度由連接具有各凹部開口輪廓的最大寬度的部位的端部與頂部的各直線(總共兩條直線)和沿電子照相感光構件的軸方向的直線形成。所述角度更優選62°以上且小于90°。
如果本發明中各凹部的開口的輪廓為曲線,則切線用于求得由曲線和曲線形成的角度、或者由曲線和相對于曲線的直線形成的角度。
從減少調色劑的h/h初期條紋的觀點,角度α優選為大于0°且58°以下。所述角度更優選為56°以下。
下一步,將描述沿圓周方向看到的特定凹部的截面。圖2示出的沿圓周方向看到的特定凹部的截面,一方面,具有其中從各凹部的沿電子照相感光構件的深度方向距離其開口面最深的點朝向頂部的深度線性變淺的形狀,另一方面具有圓拱形狀。在本發明中,從減少調色劑的h/h初期條紋的觀點,當從其側面投影時,由特定凹部的開口面上的直線與連接頂部和沿電子照相感光構件的深度方向的最深點的直線形成的角度更優選為8.5°以下。即,當沿軸方向看特定凹部時,由連接特定凹部的最深點和頂部的直線與特定凹部的開口面形成的角度優選為8.5°以下。所述角度更優選為3.8°以下。當沿軸方向看特定凹部時,由連接特定凹部的最深點和頂部的線與特定凹部的開口面形成的最大角度可以為8.5°以下。
特定凹部的開口的形狀的實例包括,例如如圖3a-3j所示的形狀。特定凹部的截面的形狀的實例包括如圖4a-4h所示的形狀。
電子照相感光構件的圓周表面上設置的多個特定凹部可以全部具有相同的形狀、開口最長直徑和深度,或者可以具有混合的不同的形狀、開口最長直徑和深度。凹部在必要時可以具有本申請所列出的那些以外的任意其它形狀。
為了獲得清潔刮板的更穩定的行為,更優選,特定凹部設置在沿電子照相感光構件的圓周方向的相同的位置,同時沿軸方向設置相鄰的凹部使得移位比特定凹部的長度短的長度。
特定凹部可以設置在整個電子照相感光構件的圓周表面上,或者可以形成在電子照相感光構件的部分圓周表面上。在特定凹部形成在電子照相感光構件的部分圓周表面上的情況下,特定凹部可以設置在至少與清潔刮板接觸的整個區域。
<電子照相感光構件的圓周表面上的凹部的形成方法>
使具有對應于要形成的凹部的凸部的模具與電子照相感光構件的圓周表面壓接以轉印形狀。從而,可以在電子照相感光構件的圓周表面上形成凹部。
圖5示出用于在電子照相感光構件的圓周表面上形成凹部的壓接形狀轉印機的實例。
根據圖5示出的壓接形狀轉印機,在使要加工的電子照相感光構件5-1旋轉的同時,使模具5-2與電子照相感光構件的圓周表面連續接觸,并且施加壓力。從而,可以在電子照相感光構件5-1的圓周表面上形成凹部和平坦部。
加壓構件5-3的材料的實例包括金屬、金屬氧化物、塑料和玻璃。其中,從機械強度、尺寸的精度和耐久性的觀點,不銹鋼(sus)是優選的。將模具5-2設置在加壓構件5-3的上面。通過設置在加壓構件5-3的下面側的支承構件(未示出)和加壓系統(未示出),模具5-2可以在預定壓力下與由支承構件5-4支承的電子照相感光構件5-1的圓周表面接觸。支承構件5-4也可以在預定壓力下壓向加壓構件5-3,或者支承構件5-4和加壓構件5-3可以互相按壓。
在圖5示出的實例中,在加壓構件5-3垂直于電子照相感光構件5-1的軸方向移動使得電子照相感光構件5-1從動旋轉或驅動旋轉的同時,連續加工電子照相感光構件5-1的圓周表面。此外,將加壓構件5-3固定并且支承構件5-4垂直于電子照相感光構件5-1的軸方向移動,或者使支承構件5-4和加壓構件5-3二者移動。從而,可以連續加工電子照相感光構件5-1的圓周表面。
從高效的形狀轉印的觀點,可以加熱模具5-2和電子照相感光構件5-1。
模具5-2的實例包括由微細表面加工的金屬和樹脂膜制成的模具,由具有通過抗蝕劑而圖案化的表面的硅片等制成的模具,和由具有分散的細顆粒的樹脂膜和具有微細表面形狀且涂布有金屬的樹脂膜制成的模具。
從對電子照相感光構件5-1施加均勻的壓力的觀點,可以在模具5-2與加壓構件5-3之間設置彈性體。
<電子照相感光構件的構造>
根據本發明的電子照相感光構件具有支承體和在支承體上形成的感光層。電子照相感光構件具有圓筒形狀。
感光層可以為在同一層中包含電荷輸送物質和電荷產生物質的單層型感光層,或者可以為其中包含電荷產生物質的電荷產生層與包含電荷輸送物質的電荷輸送層分離的層壓型(功能分離型)感光層。從電子照相特性的觀點,層壓型感光層是優選的。此外,層壓型感光層可以為其中從支承體側依次層壓電荷產生層和電荷輸送層的順層壓型感光層,或者其中從支承體側依次層壓電荷輸送層和電荷產生層的逆層壓型感光層。從電子照相特性的觀點,順層壓型感光層是優選的。電荷產生層也可以具有層壓的層構造,或者電荷輸送層可以具有層壓的層構造。
用于根據本發明電子照相感光構件的支承體可以為顯示導電性的支承體(導電性支承體)。支承體的材料的實例包括如鐵、銅、金、銀、鋁、鋅、鈦、鉛、鎳、錫、銻、銦、鉻、鋁合金和不銹鋼等金屬(合金)。也可以使用具有通過使用鋁、鋁合金和氧化銦-氧化錫合金的真空蒸鍍形成的涂膜的金屬支承體和塑料支承體。也可以使用通過將如炭黑、氧化錫顆粒、氧化鈦顆粒和銀顆粒等導電性顆粒浸漬在塑料或紙中獲得的支承體,和由導電性粘結劑樹脂制成的支承體。
為了抑制由激光的散射導致的干涉條紋,可以使支承體的表面進行機械加工、表面粗糙化和氧化鋁膜處理。
為了抑制由激光的散射導致的干涉條紋和支承體的涂層劃傷,可以在支承體與后述底涂層或感光層(電荷產生層、電荷輸送層)之間設置導電層。
用于根據本發明的電子照相感光構件的導電層可以如下形成:將炭黑、導電性顏料和電阻控制顏料與粘結劑樹脂分散在一起,從而獲得導電層用涂布液,涂布獲得的涂布液,并且干燥獲得的涂膜。此外,通過加熱、用紫外線的照射和用放射線的照射可固化且可聚合的化合物可以添加至導電層用涂布液。通過分散導電性顏料和電阻控制顏料而形成的導電層的表面很可能粗糙。
導電層的膜厚度優選為0.2μm以上且40μm以下,更優選1μm以上且35μm以下,進一步更優選5μm以上且30μm以下。
用于導電層的粘結劑樹脂的實例包括如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏二氟乙烯和三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物,聚乙烯醇,聚乙烯醇縮醛,聚碳酸酯,聚酯,聚砜,聚苯醚,聚氨酯,纖維素樹脂,酚醛樹脂,三聚氰胺樹脂,硅酮樹脂,和環氧樹脂。
導電性顏料和電阻控制顏料的實例包括如鋁、鋅、銅、鉻、鎳、銀和不銹鋼等金屬(合金)的顆粒,以及具有涂布有這些金屬顆粒的表面的塑料顆粒。此外,可以使用如氧化鋅、氧化鈦、氧化錫、氧化銻、氧化銦、氧化鉍、錫摻雜的氧化銦和銻摻雜的或鉭摻雜的氧化錫等金屬氧化物的顆粒。可以單獨使用這些中的一種,或者可以以組合使用其兩種以上。在以組合使用其兩種以上的情況下,可以僅將這些混合,或者將其以固溶體或熔合使用。
為了改進感光層的粘接性、涂布性和從支承體的電荷注入性并且保護感光層免受電損壞,可以在支承體或導電層與感光層(電荷產生層、電荷輸送層)之間設置具有阻擋功能或粘接功能的底涂層(中間層)。
底涂層可以如下形成:將樹脂(粘結劑樹脂)溶解在溶劑中,從而獲得底涂層用涂布液,涂布獲得的涂布液,并且干燥獲得的涂膜。
用于底涂層的樹脂的實例包括聚乙烯醇、聚-n-乙烯基咪唑、聚氧化乙烯、乙基纖維素、乙烯-丙烯酸共聚物、酪蛋白、聚酰胺、n-甲氧基甲基化6尼龍、共聚尼龍、膠和明膠。
底涂層的膜厚度優選為0.05μm以上且7μm以下,更優選0.1μm以上且2μm以下。
用于感光層的電荷產生物質的實例包括吡喃鎓和噻喃鎓染料,具有各種中心金屬和各種晶形(α、β、γ、ε和x型等)的酞菁顏料,三苯并[cd,jk]芘-5,10-二酮顏料,二苯并芘醌(dibenzpyrenequinone)顏料,皮蒽酮顏料,如單偶氮、雙偶氮和三偶氮等偶氮顏料,靛藍顏料,喹吖啶酮顏料,不對稱醌菁(quinocyanine)顏料和醌菁顏料。可以單獨使用這些電荷產生物質中的一種,或者可以使用其兩種以上。
用于感光層的電荷輸送物質的實例包括芘化合物、n-烷基咔唑化合物、腙化合物、n,n-二烷基苯胺化合物、二苯胺化合物、三苯胺化合物、三苯甲烷化合物、吡唑啉化合物、苯乙烯基化合物和茋化合物。
在感光層為層壓型感光層的情況下,電荷產生層可以如下形成:將電荷產生物質與粘結劑樹脂和溶劑分散在一起,涂布獲得的電荷產生層用涂布液,并且干燥獲得的涂膜。電荷產生層也可以為電荷產生物質的沉積膜。電荷產生物質的質量與粘結劑樹脂的質量的比可以在1:0.3至1:4的范圍內。
分散方法的實例包括使用均質器、超聲波分散、球磨機、振動球磨機、砂磨機、磨碎機和輥磨機的方法。
電荷輸送層可以如下形成:將電荷輸送物質和粘結劑樹脂溶解在溶劑中,從而獲得電荷輸送層用涂布液,涂布獲得的涂布液,并且干燥獲得的涂膜。在使用自身具有成膜性的電荷輸送物質的情況下,也可以在不使用粘結劑樹脂的情況下形成電荷輸送層。
用于電荷產生層和電荷輸送層的粘結劑樹脂的實例包括,如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯、偏二氟乙烯和三氟乙烯等乙烯基化合物的聚合物,聚乙烯醇,聚乙烯醇縮醛,聚碳酸酯,聚酯,聚砜,聚苯醚,聚氨酯,纖維素樹脂,酚醛樹脂,三聚氰胺樹脂,硅酮樹脂,和環氧樹脂。
電荷產生層的膜厚度優選為5μm以下,更優選0.1-2μm。
電荷輸送層的膜厚度優選為5-50μm,更優選10-35μm。
從改進電子照相感光構件的耐久性的觀點,電子照相感光構件的表面層可以由交聯有機高分子形成。
在本發明中,例如,電荷產生層上的電荷輸送層可以由交聯有機高分子形成作為電子照相感光構件的表面層。此外,由交聯有機高分子形成的表面層可以形成在電荷產生層上的電荷輸送層上作為第二電荷輸送層或保護層。由交聯有機高分子形成的表面層需要具有膜強度與電荷輸送能力的相容性。從此類觀點,表面層可以使用電荷輸送物質或導電性顆粒、和交聯聚合性單體/低聚物而形成。
作為電荷輸送物質,可以使用上述電荷輸送物質。可以使用任何已知的導電性顆粒。交聯聚合性單體/低聚物的實例包括具有如丙烯酰氧基和苯乙烯基等鏈聚合性官能團的化合物,和具有如羥基、烷氧基甲硅烷基和異氰酸酯基等逐步聚合性官能團(sequentiallypolymerizablefunctionalgroup)的化合物。
從膜強度與電荷輸送能力的相容性的觀點,在同一分子內具有電荷輸送性結構(優選,空穴輸送性結構)和丙烯酰氧基的化合物的使用是更優選的。
使交聯聚合性單體/低聚物交聯固化的方法的實例包括使用熱、紫外線和放射線的方法。
由交聯有機高分子形成的表面層的膜厚度優選為0.1-30μm,更優選1-10μm。
添加劑可以添加至電子照相感光構件中的各層。添加劑的實例包括如抗氧化劑和紫外線吸收劑等劣化防止劑,如含氟原子的樹脂顆粒和丙烯酸系樹脂顆粒等有機樹脂顆粒,以及如二氧化硅、氧化鈦和氧化鋁等無機顆粒。
<處理盒的構造和電子照相設備的構造>
圖6示出包括具有根據本發明的電子照相感光構件的處理盒的電子照相設備的實例。
在圖6中,圓筒狀的根據本發明的電子照相感光構件1圍繞軸2沿箭頭方向以預定的圓周速度(處理速度)旋轉驅動。在旋轉期間,電子照相感光構件1的圓周表面通過充電單元3(一次充電單元:例如,充電輥)以預定的正或負電位均勻帶電。下一步,均勻帶電的電子照相感光構件1的圓周表面接收從曝光單元(圖像曝光單元)(未示出)發出的曝光光(圖像曝光光)4。以該方式,對應于目標圖像信息的靜電潛像形成在電子照相感光構件1的圓周表面上。
在本發明中,在使用利用放電的充電單元的情況下,該效果是特別顯著的。
下一步,使電子照相感光構件1的圓周表面上形成的靜電潛像通過顯影單元5內的調色劑(無定形調色劑或球形調色劑)顯影(常規顯影或反轉顯影),從而形成調色劑圖像。使電子照相感光構件1的圓周表面上形成的調色劑圖像通過來自轉印單元(例如,轉印輥)6的轉印偏壓轉印至轉印材料。此時,轉印材料p與電子照相感光構件1的旋轉同步地從轉印材料供給單元(未示出)中取出并且供給至電子照相感光構件1與轉印單元6之間(抵接部)。將具有與帶電調色劑相反的極性的偏壓從偏置電源(未示出)施加至轉印單元。
轉印有調色劑圖像的轉印材料p與電子照相感光構件的圓周表面分離,并且輸送至定影單元8,從而使調色劑圖像定影。從而,轉印材料p作為圖像形成物(打印件、復印件)而打印出至電子照相設備的外部。
在轉印調色劑圖像后,通過經具有與電子照相感光構件1的圓周表面接觸(抵接)配置的清潔刮板的清潔單元7除去如轉印殘留調色劑等附著物來清潔電子照相感光構件1的圓周表面。清潔后的電子照相感光構件1的圓周表面用來自預曝光單元(未示出)的預曝光光(未示出)消除靜電,于是重復用于圖像形成。如圖6所示,在充電單元3為使用充電輥等的接觸充電單元的情況下,不總是需要預曝光單元。
在本發明中,在選自電子照相感光構件1、充電單元3、顯影單元5和清潔單元7的組件中,多個組件可以容納在容器中并且被一體化支承作為處理盒。于是,處理盒可以可拆卸地安裝至如復印機和激光束打印機等電子照相設備的主體。在圖6中,將電子照相感光構件1、充電單元3、顯影單元5和清潔單元7一體化支承以形成盒。在電子照相設備的主體中使用如導軌等引導單元10,處理盒9可拆卸地安裝至電子照相設備的主體。
在電子照相設備為復印機或打印機的情況下,曝光光4為通過根據通過讀取來自原稿的反射光或透射光、或者由傳感器讀取原稿獲得的信號進行的、用激光束的掃描、或者led陣列或液晶快門陣列的驅動照射的光。
實施例
以下,將使用具體實施例更詳細地描述本發明。在實施例中,"份"是指"質量份"。以下,電子照相感光構件簡稱為"感光構件"。
(感光構件-1的制造例)
直徑為30mm和長度為357.5mm的鋁筒用作支承體(圓筒狀支承體)。
下一步,通過攪拌將作為金屬氧化物的100份氧化鋅顆粒(比表面積:19m2/g,粉末電阻:4.7×106ω·cm)與500份甲苯混合,向該混合物中,添加0.8份硅烷偶聯劑(化合物名稱:n-2-(氨基乙基)-3-氨基丙基甲基二甲氧基硅烷,商品名:kbm602,由shin-etsuchemicalco.,ltd.制),并且將混合物攪拌6小時。隨后,在減壓下蒸餾出甲苯。將產物在130℃下加熱干燥6小時,從而制備表面處理的氧化鋅顆粒。
下一步,將作為多元醇樹脂的15份丁縮醛樹脂(商品名:bm-1,由sekisuichemicalco.,ltd.制)和15份封端異氰酸酯(商品名:sumidur3175,由sumitomobayerurethaneco.,ltd.制)溶解在73.5份甲基乙基酮和73.5份1-丁醇的混合溶液中。向該溶液中,添加80.8份表面處理的氧化鋅顆粒和0.8份2,3,4-三羥基二苯甲酮(由tokyochemicalindustryco.,ltd.制),并且將混合溶液由使用直徑為0.8mm的玻璃珠的砂磨設備在23±3℃氣氛下分散3小時。在分散之后,添加0.01份硅油(商品名:sh28pa,由dowcorningtoraysiliconeco.,ltd.制)和5.6份交聯的聚(甲基丙烯酸甲酯)(pmma)顆粒(商品名:techpolymerssx-102,由sekisuiplasticsco.,ltd.制,平均一次粒徑:2.5μm)并攪拌,從而制備底涂層用涂布液。
將底涂層用涂布液通過浸漬涂布至支承體上。將獲得的涂膜在160℃下干燥40分鐘,從而形成膜厚度為18μm的底涂層。
下一步,將20份在cukα特征x射線衍射中在布拉格角2θ±0.2°為7.4°和28.2°處具有強峰的羥基鎵酞菁晶體(電荷產生物質),0.2份由以下結構式(a)表示的杯芳烴化合物,10份聚乙烯醇縮丁醛(商品名:s-lecbx-1,由sekisuichemicalco.,ltd.制)和600份環己酮放入使用直徑為1mm的玻璃珠的砂磨機中,并且分散4小時。然后,添加700份乙酸乙酯,從而制備電荷產生層用涂布液。將電荷產生層用涂布液通過浸漬涂布施涂至底涂層上。將獲得的涂膜在80℃下干燥15分鐘,從而形成膜厚度為0.17μm的電荷產生層。
下一步,將30份由以下結構式(b)表示的化合物(電荷輸送物質)、60份由以下結構式(c)表示的化合物(電荷輸送物質)、10份由以下結構式(d)表示的化合物、100份聚碳酸酯樹脂(商品名:iupilonz400,由mitsubishiengineering-plasticscorporation制,雙酚z聚碳酸酯)和0.02份具有以下結構式(e)的聚碳酸酯(粘均分子量mv:20000)溶解在600份混合二甲苯和200份二甲氧基甲烷的混合溶劑中,從而制備電荷輸送層用涂布液。將電荷輸送層用涂布液通過浸漬涂布至電荷產生層上以形成涂膜。將獲得的涂膜在100℃下干燥30分鐘,從而形成膜厚度為18μm的電荷輸送層。
下一步,用超高壓分散機將36份由以下結構式(f)表示的化合物(具有作為鏈聚合性官能團的丙烯酸基的電荷輸送物質)、4份聚四氟乙烯樹脂細顆粒(luburonl-2,由daikinindustries,ltd.制)和60份正丙醇分散混合,從而制備保護層用涂布液。
將保護層用涂布液通過浸漬涂布至電荷輸送層上。將獲得的涂膜在50℃下干燥5分鐘。在干燥之后,在使圓筒在氮氣氣氛下、在70kv的加速電壓和8000gy的吸收劑量下旋轉1.6秒的同時,用電子束照射涂膜以使涂膜固化。隨后,使涂膜在氮氣氣氛下、在涂膜具有120℃的溫度的條件下進行熱處理3分鐘。在從用電子束照射至3分鐘的熱處理的時間期間,氧濃度為20ppm。下一步,將涂膜在大氣中、在涂膜具有100℃的溫度的條件下進行熱處理30分鐘。形成膜厚度為5μm的保護層(第二電荷輸送層)。
從而制得圓周表面上形成凹部前的圓筒狀電子照相感光構件(凹部形成前的電子照相感光構件)。
·通過模具壓接形狀轉印的凹部的形成
大概具有圖5所示的構造的壓接形狀轉印機設置有大概具有圖7a的(7-1)所示的形狀的模具(在該實例中,如表1所示,一個凸部的最大寬度(即,當從上看模具的凸部時沿軸方向的最大寬度,以下同樣如此)x:40μm,其最大長度(即,當從上看模具的凸部時沿圓周方向的最大長度)y:80μm,面積率:50%,高度h:4μm)。用該機器加工獲得的凹部形成前的電子照相感光構件的圓周表面。在加工期間,控制電子照相感光構件和模具的溫度使得電子照相感光構件的圓周表面的溫度為120℃,并且在電子照相感光構件以7.0mpa的壓力壓向加壓構件的同時,電子照相感光構件沿圓周方向旋轉,從而在整個電子照相感光構件的圓周表面上形成凹部。
由此,制得在圓周表面上具有特定凹部的電子照相感光構件。該電子照相感光構件稱為"感光構件-1"。
·電子照相感光構件的圓周表面的觀察
通過激光顯微鏡(由keyencecorporation制,商品名:x-100)使用50倍透鏡放大并觀察獲得的電子照相感光構件(感光構件-1)的圓周表面,并且如上所述來評價設置在電子照相感光構件的圓周表面上的特定凹部。在觀察期間,進行調節使得電子照相感光構件的長度方向不傾斜,并且電子照相感光構件的圓弧的頂部集中在圓周方向。通過將放大觀察的圖像通過圖像連接應用連接成一個整體而獲得500μm×500μm的正方形區域。此外,在獲得的結果中,使用所附帶的圖像分析軟件,選擇圖像處理高度數據,并且通過中值型濾波器(filtertypemedian)過濾。
由觀察求得特定凹部的深度、開口沿軸方向的寬度、和開口沿圓周方向的長度、面積和由兩條直線形成的頂部處的角度等。結果示于表2。
通過相同的方法用其它激光顯微鏡(由keyencecorporation制,商品名:x-9500)觀察電子照相感光構件(感光構件-1)的圓周表面。其結果與用上述激光顯微鏡(由keyencecorporation制,商品名:x-100)觀察的結果相同。在以下制造例中,電子照相感光構件(感光構件-2至感光構件-25和感光構件-101至感光構件-104)的圓周表面用激光顯微鏡(由keyencecorporation制,商品名:x-100)和50倍透鏡來觀察。
(感光構件-2至感光構件-25的制造例)
除了將用于感光構件-1的制造例的模具如表1所示改變以外,以與感光構件-1的制造例相同的方式制備電子照相感光構件。這些電子照相感光構件稱為"感光構件-2至感光構件-25"。以與感光構件-1的制造例相同的方式觀察獲得的電子照相感光構件的圓周表面。結果示于表2。
表1
表1(續)
表2
表2(續)
(使用實際機器的電子照相感光構件的評價)
[實施例1]
將感光構件-1安裝至作為評價設備的由canoninc.制的改造的電子照相設備(復印機)(商品名:ir-advc5255)的青色站,并且如下進行試驗和評價。
首先,在30℃/80%rh的環境下,設定充電裝置和圖像曝光裝置的條件使得電子照相感光構件的暗區電位(vd)為-500v和亮區電位(vl)為-180v,并且調節電子照相感光構件的初期電位。
下一步,進行設定使得由硬度為77°的聚氨酯橡膠制成的清潔刮板以28°的抵接角度和30g/cm的抵接壓力抵接電子照相感光構件的圓周表面。在打開電子照相感光構件用加熱器(鼓加熱器)的同時,在30℃/80%rh的環境下連續輸出200張具有a4橫向1%打印圖像的評價圖;然后,輸出網屏圖像(screenimage)(青色濃度:30%)作為半色調圖像以根據以下基準來評價圖像上的h/h初期條紋。結果示于表3。
a:圖像上沒有產生條紋。
b:圖像具有可能為條紋但不能確定為條紋的痕跡。
c:圖像上具有輕微地產生的輕微的條紋。
d:圖像上具有產生的輕微的條紋。
e:圖像上具有產生的明顯的條紋。
[實施例2-25]
除了使用表3所示的電子照相感光構件以外,以與實施例1相同的方式通過實際機器來評價電子照相感光構件。結果示于表3。
表3
(感光構件-101至感光構件-104的制造例)
除了如表4所示改變用于感光構件-1的制造例的模具以外,以與感光構件-1的制造例相同的方式制備電子照相感光構件"感光構件-101至感光構件-104"。以與感光構件-1的制造例相同的方式觀察獲得的電子照相感光構件的圓周表面。結果示于表5。
表4
表5
(比較例1-5)
除了使用表6所示的電子照相感光構件以外,以與實施例1相同的方式通過實際機器來評價電子照相感光構件。結果示于表6。
表6
雖然參考示例性實施方案已描述了本發明,但應理解本發明并不局限于公開的示例性實施方案。權利要求書的范圍符合最寬泛的解釋以涵蓋所有此類改進以及等同的結構和功能。
本申請要求2014年9月30日提交的日本專利申請no.2014-202265的權益,通過參考將其整體并入本文中。