本發明關于電子照相感光體(以下也稱為“感光體”)、使用其的電子照相裝置以及電子照相感光體的捆包體的改進。
背景技術:
以往,作為在復印機或打印機、傳真等使用了卡爾遜法的電子照相應用裝置中使用的電子照相感光體,多為利用硒或硒合金、氧化鋅、硫化鎘等無機類的光導電性材料而成的無機感光體。但是,最近有效利用無公害性和成膜性、輕型性等優點而利用有機類的光導電性材料而成的有機感光體的開發正在飛速發展。
其中,所謂的功能分離層疊型有機感光體因通過用適于各自功能的材料形成各層從而容易控制特性等諸多優點,因此成為有機感光體的主流,該功能分離層疊型有機感光體是將感光層以功能分離的形式層疊在主要具有受光時的電荷載流子產生功能的電荷產生層以及主要具有在暗處的帶電位保持的功能和受光時的電荷載流子輸送的功能的電荷輸送層而成。
但是,這樣的有機感光體的表面硬度比較軟,因此存在容易因外部因素而受到損傷的問題。另外,還存在感光體因曝露于外界光而容易使電子照相特性產生疲勞現象的問題。對此,為了解決這樣的問題,提出了對感光體纏繞遮光保護部件并將其通過粘性膠帶固定的捆包方法。
但是,在這樣的捆包方法的情況中,存在將覆蓋的遮光保護部件從感光體剝離時,在遮光保護部件和感光體之間產生摩擦帶電,在感光體表面積蓄靜電荷,在電子照相裝置中進行印字時表現出圖像不均勻,成為所謂的帶電記憶的原因的情況存在。為了不產生這樣的帶電記憶所引起的圖像不均勻,例如,在專利文獻1中提出了將在感光體表面產生與感光體的帶電極性相同極性的摩擦帶電電荷的材料作為感光體的包裝材料來使用的方案。在專利文獻1中例如公開有如下方案:對于感光體表面層以聚碳酸酯樹脂作為結合樹脂的負帶電型感光體,將以電子供給性強的尼龍等為主成分的樹脂薄膜作為保護部件。
另外,作為感光體的改進的現有技術,例如,在專利文獻2中提出了如下技術方案:以提供改善反復使用時和使用環境條件改變時等的電氣特性的穩定性并且不產生記憶等的圖像障礙的良好的電子照相感光體為目的,在具備依次層疊電荷產生層和電荷輸送層而成的感光層的層疊型電子照相感光體中,在電荷輸送層中含有特定的電子輸送性化合物。并且,在專利文獻3中提出了如下技術方案:以抑制對于感光體表面的疏水性二氧化硅的附著,并且防止該附著引起的調色劑薄膜成形為目的,為了使感光體與清潔刮片的摩擦帶電量為規定范圍內而在層疊型有機感光體的電荷輸送層中含有電子接受物質。
除此以外,在專利文獻4中提出了如下技術方案:以提供高靈敏度且無圖像霧化,并且無曝光記憶的層疊型電子照相感光體為目的,在電荷輸送層中含有作為空穴輸送劑的特定的二苯乙烯衍生物、作為電子輸送劑的特定的二萘醌衍生物。進而,在專利文獻5中提出了如下技術方案:以提供耐光性優異的層疊型電子照相感光體為目的,作為依次層疊電荷產生層和電荷輸送層并且電荷輸送層形成在表面的感光體,在電荷輸送層中含有特定的四苯基聯苯胺系化合物或者特定的含有三苯基氨基的苯乙烯系化合物、特定的吡唑亞乙烯基-2,6-二叔丁基-苯醌化合物。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:日本特開昭64-70785號公報
專利文獻2:日本特開平2001-66805號公報
專利文獻3:日本特開2003-140368號公報
專利文獻4:日本特開2005-234488號公報
專利文獻5:日本特開2013-29789號公報
技術實現要素:
技術問題
然而,專利文獻1所記載的樹脂薄膜與作為保護部件而通常普及的紙相比價格高昂,因此僅局限在適用于一部分高級電子照相裝置用的感光體。另外,專利文獻2~5所公開的技術都不是以抑制帶電記憶為目的,沒有提及在感光體表面外加正電壓時的表面電位和/或半色調電位的變化。
因此,本發明的目的在于廉價地提供即使在保護部件不使用高價的樹脂薄膜,不管感光體的保護部件的材質如何都能夠抑制帶電記憶的產生的電子照相感光體、具備該電子照相感光體的電子照相裝置以及電子照相感光體的捆包體。
技術方案
發明人為解決上述課題而進行銳意研究,其結果是發現了在負帶電層疊型電子照相感光體中,通過在電荷輸送層中以特定的比率含有空穴輸送物質和電子輸送物質,使得帶電記憶被抑制的情況,從而最終完成了本發明。
即,本發明的電子照相感光體是將電荷產生層和電荷輸送層直接地或者隔著中間層地依次設置在導電性基體上而成的負帶電層疊型電子照相感光體,其特征在于,
上述電荷輸送層至少含有空穴輸送物質、電子輸送物質和粘合劑樹脂,并且由下述式(1)表示的空穴輸送物質的質量(P)與電子輸送物質的質量(N)的質量比(RPN)[質量%]滿足下述式(2),并且,
RPN=(N/(P+N))×100(1)
1≤RPN≤40(2)
以隔著厚度為50μm且表面電阻率為2×107Ω/cm2的樹脂片的方式外加了5秒鐘+6kV的電壓時,外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh均在15V以內。
在本發明的感光體中,上述電子輸送物質中的至少1種優選為具有由下述通式(ET1)~(ET3)表示的結構的化合物中的一種,
式(ET1)中,R1、R2相同或者不同,并表示氫原子、碳原子數1~12的烷基、碳原子數1~12的烷氧基、可具有取代基的芳基、環烷基、可具有取代基的芳烷基、或者鹵化烷基,R3表示氫原子、碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、可具有取代基的芳基、環烷基、可具有取代基的芳烷基、或者鹵化烷基,R4~R8相同或者不同,并表示氫原子、鹵素原子、碳原子數1~12的烷基、碳原子數1~12的烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的芳烷基、可具有取代基的苯氧基、鹵化烷基、氰基或者硝基,或者,R4~R8中的2個以上的基團可以結合而形成環,取代基表示鹵素原子、碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、羥基、氰基、氨基、硝基、或者鹵化烷基。
在式(ET2)中,R9~R14相同或者不同,并表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、碳原子數1~12的烷基、碳原子數1~12的烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的雜環基、酯基、環烷基、可具有取代基的芳烷基、烯丙基、酰胺基、氨基、酰基、烯基、炔基、羧基、羰基、羧酸基或者鹵化烷基,取代基表示鹵素原子、碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、羥基、氰基、氨基、硝基或者鹵化烷基。
式(ET3)中,R15、R16相同或者不同,并表示氫原子、鹵素原子、氰基、硝基、羥基、碳原子數1~12的烷基、碳原子數1~12的烷氧基、可具有取代基的芳基、可具有取代基的雜環基、酯基、環烷基、可具有取代基的芳烷基、烯丙基、酰胺基、氨基、酰基、烯基、炔基、羧基、羰基、羧酸基或者鹵化烷基,取代基表示鹵素原子、碳原子數1~6的烷基、碳原子數1~6的烷氧基、羥基、氰基、氨基、硝基或者鹵化烷基。
另外,本發明的電子照相裝置具備上述本發明的電子照相感光體、使該電子照相感光體帶電的帶電單元、使帶電的該電子照相感光體曝光而形成靜電潛像的曝光單元、使形成于該電子照相感光體的靜電潛像通過調色劑顯影而形成調色劑像的顯影單元、將形成于該電子照相感光體的調色劑像轉印到記錄介質的轉印單元、使被轉印到該記錄介質的調色劑像定影的定影單元。并且,本發明的電子照相感光體的捆包體是上述本發明的電子照相感光體被黑色片體覆蓋而成的電子照相感光體的捆包體,
上述黑色片體的厚度為30~80μm,上述黑色片體的表面電阻率為102~1011Ω/cm2。
發明效果
根據本發明,能夠廉價地實現不管感光體的保護部件的材質如何都能夠抑制帶電記憶的產生的電子照相感光體、具備其的電子照相裝置和電子照相感光體的捆包體。由此,根據本發明,不會帶給電子照相特性負面影響,即使使用廉價的紙等保護部件也不會產生帶電記憶,能夠提供量產性優異的電子照相感光體以及電子照相裝置。
附圖說明
圖1是表示本發明的電子照相感光體的一個例子的示意性剖視圖。
圖2是表示本發明的電子照相裝置的一個例子的概略構成圖。
標記說明
1:導電性基體
2:中間層
3:電荷產生層
4:電荷輸送層
5:保護層
11:電子照相感光體
12:帶電單元
13:曝光單元
14:顯影單元
15:轉印單元
16:除電用光源
17:清潔單元
18:記錄介質
19:定影單元
具體實施方式
以下,參照附圖詳細說明本發明的實施方式。
圖1是表示本發明的電子照相感光體的一個實施方式的負帶電層疊型電子照相感光體的示意性剖視圖,附圖標記1表示導電性基體,2表示中間層,3表示電荷產生層,4表示電荷輸送層,5表示保護層。應予說明,本發明的感光體只要是具備電荷產生層3和電荷輸送層4即可,可以根據需要設置中間層2和保護層5。
在本發明的感光體中,電荷輸送層4至少含有空穴輸送物質、電子輸送物質和粘合劑樹脂,并且由下式(1)表示的空穴輸送物質的質量(P)與電子輸送物質的質量(N)的質量比(RPN)[質量%]滿足下式(2),并且,重要的是,以隔著厚度為50μm且表面電阻率為2×107Ω/cm2的樹脂片的方式外加了5秒鐘+6kV的電壓時,外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh均在15V以內。
RPN=(N/(P+N))×100 (1)
1≤RPN≤40 (2)
根據本發明,通過特別限定電荷輸送層4中的功能性材料的比率并且特別限定規定條件下隔著樹脂片而外加電壓時的電位特性,從而不管捆包時所使用的保護部件的材質如何,都能夠抑制開捆時的摩擦帶電等引起的感光體的帶電記憶的產生。在本發明中,不產生帶電記憶的機理的詳細情況并不明確,但以如下方式進行推斷。
即,在使一般的負帶電層疊型電子照相感光體帶正電的情況下,用于中和表面的正電荷的電子在電荷輸送層中無法移動,因此正電荷不衰減地殘留在表面。在該狀態下使其帶負電,在此情況下電子與在帶有正電的部分殘留的正電荷中和,導致帶電會低于規定的值。這樣就表現為圖像不均勻。
然而,本發明的負帶電層疊型電子照相感光體在電荷輸送層中含有空穴輸送物質和電子輸送物質,因此在電荷產生層產生的電子能夠在電荷輸送層中移動,表面的正電荷被電子抵消而緩緩地進行衰減。因此,即使因保護部件剝離時的摩擦帶電等使表面被賦予正電荷,由于負帶電時的正電荷賦予部分的表面電位的變化微小,因此不產生圖像不均勻、所謂的帶電記憶。
另外,在本發明中,關注在以隔著厚度為50μm且表面電阻率為2×107Ω/cm2的樹脂片的方式在感光體上外加了5秒鐘+6kV的電壓時外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh是基于如下理由。即,是因為考慮到只要在隔著接近一般的保護部件的條件的上述樹脂片的狀態下,上述表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh均在15V以內就能抑制帶電記憶。上述表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh必須均在15V以內,優選為10V以內。
這里,本發明中的隔著樹脂片將正電壓外加到感光體時的外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh的測定可以根據通常的方法進行,例如以如下方式實施。
首先,使用通用的感光體電氣特性試驗裝置,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,以柵格電極(scorotron)帶電方式調整外加電壓來使感光體表面電位Vo為-600V而帶電,之后使用以780nm分光而得的單色光,改變曝光量的同時依次曝光,測定其各個時刻的表面電位,根據得到的光衰減曲線將半色調電位Vh成為-300V所需要的曝光量作為靈敏度E1/2(μJ/cm2)求出。
接下來,將被做成厚度為50μm的條狀的樹脂片(表面電阻率:2×107Ω/cm2)以使一個端部緊貼感光體表面的方式按壓而固定。這里,作為樹脂片滿足上述厚度和表面電阻率的條件即可,具體而言例如可以使用在聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂中含有炭黑而成的黑色的導電性樹脂片、在牛皮紙中揉入有炭黑的黑色導電紙、在樹脂片、紙等基材上實施導電性涂層而成的黑色片等。接著,將高壓電源的輸出連接到樹脂片的另一個端部,將接地線連接到感光體的基體,在暗處外加5秒鐘+6kV的電壓。
接下來,在外加+6kV的電壓后10分鐘以內,使用通用的感光體電氣特性試驗裝置,在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,以柵格電極(scorotron)帶電方式調整為初期的電氣特性評價中的外加電壓并使感光體帶電,測定感光體5周程度的表面電位分布圖,求出+6kV的電壓外加部分的表面電位5點的平均值,作為外加后的表面電位Vo1。
另外,同樣地從使感光體帶電的狀態開始,照射調整為初期的曝光量E1/2(μJ/cm2)的曝光用光,同樣地測定感光體5周程度的電位分布圖,求出+6kV的電壓外加部分的半色調電位5點的平均值,作為外加后的半色調電位Vh1。
以以上的結果為基礎,根據下述式(a)、(b),分別求出外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh。
表面電位差 ΔVo=|Vo-Vo1| (a)
半色調電位差 ΔVh=|Vh-Vh1| (b)
在本發明中,只要滿足涉及上述電荷輸送層4的功能性材料的比率以及規定的電位特性,就能夠得到本發明的所期望的效果,感光體的各層的具體構成未被特別地限定。
(導電性基體)
在本發明中,導電性基體1作為感光體的電極發揮作用同時作為其它各層的支承體,可以是圓筒狀或板狀、膜狀中的任一個,但通常采用圓筒狀。材質可以使用JIS3003系、JIS5000系、JIS6000系等公知的鋁合金、不銹鋼、鎳等金屬,或者在玻璃、樹脂等上實施導電處理而成的材料。
通過在為鋁合金的情況下進行擠出加工、拉拔加工,在為樹脂的情況下使用注射模塑成形,從而可以成為規定的尺寸精度的基體。另外,該基體的表面能夠根據需要,利用由金剛石鉆頭進行的切削加工等加工為適當的表面粗糙度。之后,通過使用弱堿性清洗劑等水基清洗劑對基體的表面進行脫脂、清洗,使其清潔化。
(中間層)
如上述那樣可以在清潔化了的導電性基體的表面根據需要設置中間層2。
中間層包括以樹脂為主成分的層和/或耐酸鋁等氧化皮膜等,以防止不必要的電荷從導電性基體向電荷產生層的注入、覆蓋基體表面的缺陷、提高電荷產生層的粘合性等為目的根據需要設置。
作為粘合劑樹脂,可以使用以下材料中的1種或將2種以上適當地組合使用,這些材料為:聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、氯乙烯樹脂、醋酸乙烯酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、丙烯酸樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、環氧樹脂、三聚氰胺樹脂、硅樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚甲醛樹脂、聚芳酯樹脂、聚砜樹脂、甲基丙烯酸酯的聚合物以及它們的共聚物等。另外,也可以混合使用分子量不同的同種樹脂。
另外,在粘合劑樹脂中可以含有:氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁、氧化鋯等金屬氧化物微粒,硫酸鋇、硫酸鈣等金屬硫化物微粒,氮化硅、氮化鋁等金屬氮化物微粒,有機金屬化合物、硅烷偶聯劑、由有機金屬化合物和硅烷偶聯劑形成的物質等。這些物質的含量在能夠形成層的范圍內可以進行任意地設定。
在以樹脂為主成分的中間層的情況下,以電荷輸送性的賦予和/或電荷捕獲的減少等為目的,可以含有空穴輸送物質或者電子輸送物質。所涉及的空穴輸送物質和電子輸送物質的含量相對于中間層的固體成分優選為0.1~60質量%,進一步優選為5~40質量%。并且,根據需要,在不顯著損害電子照相特性的范圍內可以含有其它公知的添加劑。
對中間層而言,可以使用一層,也可以將不同種類的層層疊二層以上來使用。應予說明,中間層的膜厚還取決于中間層的配合組成,但在不產生反復連續使用時殘留電位增大等負面影響的范圍內可以任意設定,優選為0.1~10μm。
(電荷產生層)
在上述中間層2之上設有電荷產生層3。電荷產生層3通常含有電荷產生材料和粘合劑樹脂。
其中作為電荷產生材料,只要是對于曝光用光源的波長具有光靈敏度就不受特別地限制,可以使用例如酞菁顏料、偶氮顏料、喹吖啶酮顏料、靛藍顏料、苝系顏料、多環醌顏料、蒽嵌蒽醌顏料、苯并咪唑顏料等有機顏料導電材料。可以將由將這些電荷產生材料分散或溶解到例如聚酯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚甲基丙烯酸酯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、苯氧基樹脂等粘合劑樹脂而調制得到的涂覆液涂覆到中間層2上,由此形成電荷產生層3。
作為電荷產生層中的電荷產生材料的含量,相對于電荷產生層中的固體成分,優選為20~80質量%,更加優選為30~70質量%。另外,作為電荷產生層中的粘合劑樹脂的含量,相對于電荷產生層的固體成分,優選為20~80質量%,更加優選為30~70質量%。應予說明,電荷產生層的膜厚通常為0.1μm~0.6μm。
(電荷輸送層)
在上述電荷產生層3上設置電荷輸送層4,由此得到感光體。
如前所述,本發明的電荷輸送層4由主要由空穴輸送物質、電子輸送物質和粘合劑樹脂構成,由下述式(1)表示的空穴輸送物質的質量(P)與電子輸送物質的質量(N)的質量比(RPN)[質量%]需要滿足下述式(2)。通過使電荷輸送層4中的空穴輸送物質與電子輸送物質的比率在下述范圍內,能夠維持適當的靈敏度,并且有效地防止帶電記憶。
RPN=(N/(P+N))×100 (1)
1≤RPN≤40 (2)
質量比(RPN)若不足1質量%則對于作為目的的帶電記憶防止無法獲得充分的效果,若超過40質量%則由于副作用使殘留電位上升從而使電子照相特性劣化,這些都無法得到本發明的效果。另外,質量比(RPN)優選為下述式(3),更加優選為滿足下述式(4)。
2≤RPN≤30 (3)
5≤RPN≤20 (4)
作為構成電荷輸送層4的空穴輸送物質,可以使用以下物質的1種或者將2種以上適當地組合使用,這些物質為:腙化合物、吡唑啉化合物、吡唑啉酮化合物、惡二唑化合物、噁唑化合物、芳胺化合物、聯苯胺化合物、二苯乙烯化合物、苯乙烯基化合物、烯胺化合物、丁二烯化合物、聚乙烯咔唑、聚硅烷等通用的空穴輸送物質。
另外,作為構成電荷輸送層4的電子輸送物質,優選含有由上述通式(ET1)~(ET3)表示的化合物中的至少1種。作為電子輸送物質,除此之外可以使用以下物質的1種或者將2種以上適當地組合使用,這些物質為:琥珀酸酐、馬來酸酐、二溴代琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、3-硝基鄰苯二甲酸酐、4-硝基鄰苯二甲酸酐、均苯四甲酸酐、均苯四甲酸、偏苯三酸、偏苯三酸酐、鄰苯二甲酰亞胺、4-硝基鄰苯二甲酰亞胺、四氰基乙烯、四氰基對醌二甲烷、氯醌、對四溴苯醌、鄰硝基安息香酸、丙二腈、三硝基芴酮、三硝基噻噸酮、二硝基苯、二硝基蒽、二硝基吖啶、硝基蒽醌、二硝基蒽醌、噻喃系化合物、醌系化合物、苯醌系化合物、聯苯醌系化合物、萘醌系化合物、偶氮醌系化合物、蒽醌系化合物、二亞胺基醌系化合物、芪醌系化合物等電子輸送物質(受體性化合物)。
作為由本發明中使用的上述通式(ET1)表示的化合物的具體例可以列舉出如下例子,但不限于此。
另外,作為由在本發明中使用的通式(ET2)表示的化合物的具體例可以例舉出如下例子,但不限于此。在通式(ET2)中,若取代基R14為利用氯取代基等鹵素取代基置換而成的芳基,則在化合物的電子輸送能力高的方面是優選的。
作為由在本發明中使用的通式(ET3)表示的化合物的具體例可以例舉出如下例子,但不限于此。
另外,作為構成電荷輸送層的粘合劑樹脂沒有特別地限定,可以使用在本領域中公知的粘合劑樹脂中的任一種。例如,可以使用以下物質1種或將2種以上適當地組合使用,這些物質為:聚碳酸酯樹脂、聚芳酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇縮醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇樹脂、氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、聚酰胺樹脂、酮樹脂、聚甲醛樹脂、聚砜樹脂、甲基丙烯酸酯的聚合物等熱塑性樹脂、或者醇酸樹脂、環氧樹脂、硅樹脂、尿素樹脂、酚樹脂、不飽和聚酯樹脂、聚氨基甲酸酯樹脂、三聚氰胺樹脂等熱固性樹脂以及這些物質的共聚物等。
并且,這些電荷輸送層中,為了提高環境適應性和/或對于有害光的穩定性,可以含有防氧化劑、自由基捕捉劑、單線態猝滅劑、紫外線吸收劑等防惡化劑。作為用于這樣的目的的化合物,可以列舉出生育酚等色原烷醇衍生物以及酯化化合物、聚芳基烷化合物、對苯二酚衍生物、醚化化合物、二醚化化合物、二苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、亞磷酸酯、酚化合物、受阻酚化合物、直鏈胺化合物、環狀胺化合物、受阻胺化合物、聯苯衍生物等。
并且,為了提高形成于電荷輸送層中的膜的流平性并賦予潤滑性,可以含有硅油和/或氟系油等流平劑。另外,為了減少摩擦系數、賦予潤滑性等,也可以含有氧化硅(silica)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁(礬土)、氧化鋯等金屬氧化物、硫酸鋇、硫酸鈣等金屬硫化物、氮化硅、氮化鋁等金屬氮化物等微粒,或者四氟化乙烯樹脂等氟系樹脂粒子、氟系梳型接枝聚合樹脂粒子等。
作為電荷輸送層中的粘合劑樹脂的含量,相對于電荷輸送層的固體成分,優選為20~90質量%,更加優選為30~80質量%。另外,作為電荷輸送層中的空穴輸送物質和電子輸送物質的總量的含量,相對于電荷輸送層的固體成分,優選為10~80質量%,更加優選為20~70質量%。應予說明,為了實用地維持有效的表面電位,電荷輸送層的膜厚優選為5~60μm,更加優選為10~40μm。
(保護層)
保護層5以改善耐刷性等為目的,可以根據需要設置,包括以粘合劑樹脂為主成分的層、和/或無定形碳等的無機薄膜。另外,在粘合劑樹脂中,為了提高導電性、和/或減小摩擦系數、賦予潤滑性等,也可以含有氧化硅、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁、氧化鋯等金屬氧化物、硫酸鋇、硫酸鈣等金屬硫化物、氮化硅、氮化鋁等金屬氮化物等微粒,或者四氟化乙烯樹脂等氟類樹脂粒子、氟系梳型接枝聚合樹脂的粒子等。
并且,為了賦予電荷輸送性,可以含有在上述電荷產生層、電荷輸送層中使用的空穴輸送物質、電子輸送物質,或者為了提高形成的膜的流平性、賦予潤滑性,可以含有硅油、氟系油等流平劑。另外,根據需要,在不顯著地損害電子照相特性的范圍內,還可以含有其它公知的添加劑。
應予說明,保護層本身的膜厚還取決于表面保護層的配合組成,但在不發生反復連續使用時殘留電位增大等負面影響的范圍內,可以任意地設定。
(電子照相裝置)
在圖2表示本發明的電子照相裝置的一個例子的概略構成圖。圖示的本發明的電子照相裝置具備本發明的感光體11、使感光體11帶電的帶電單元12、將被帶電的感光體曝光從而形成靜電潛像的曝光單元13、通過調色劑將形成于感光體的靜電潛像顯影從而形成調色劑像的顯影單元14、將形成于感光體的調色劑像轉印到紙張等記錄介質18的轉印單元15、將被轉印到記錄介質18的調色劑像定影的定影單元19。
本發明的電子照相感光體通過適用于各種機器加工工序得到期望的效果。具體而言例如,作為帶電單元12,可以使用圖示那樣的輥和/或電刷等帶電部件的接觸帶電方式,使用電暈管、柵格電極等帶電部件的非接觸帶電方式等的帶電裝置和帶電工序。另外,作為顯影單元14可以使用非磁性單組分、磁性單、雙組分等顯影方式(顯影劑)的接觸顯影和非接觸顯影方式等的顯影裝置和顯影工序,并且在任一工序都能夠獲得充分的效果。
另外,作為曝光單元13例如可以使用曝光用激光光學系統,作為轉印單元15例如可以使用圖示那樣的轉印輥。應予說明,圖中的附圖標記16表示除電用光源,17表示清潔刮片等清潔單元。本發明的電子照相裝置可以采用彩色打印機。
(捆包體)
本發明的捆包體是使上述本發明的感光體被黑色片體覆蓋的物體,其特征在于,黑色片體的厚度為30~80μm、表面電阻率為102~1011Ω/cm2。采用將上述感光體通過具有特定的厚度和表面電阻率的片體覆蓋而成的捆包體,由此能夠廉價地保護感光體并且還可以抑制感光體中的帶電記憶的產生。
作為黑色片體,只要具有上述特定的厚度以及表面電阻率即可,材質等不受特別地限制。具體而言例如,可以使用在聚乙烯樹脂和/或聚丙烯樹脂中含有炭黑的黑色的導電性樹脂片、在牛皮紙中揉入有炭黑的黑色導電紙、在樹脂片、紙等基材上實施導電性涂層的黑色片等。通過具有上述特定的厚度以及表面電阻率的黑色片體和上述感光體的組合,能夠消除帶電記憶的問題,防止感光體的受傷和/或劣化。若黑色片體的厚度過小,則感光體的保護性能不足夠,另一方面,若過厚則不會獲得額外的效果,除了成本升高以外,還會降低開捆性。另外,黑色片體的表面電阻率低則難以進行通常地制膜,導致高成本,若過高則黑色片體會帶電,成為感光體的帶電記憶劣化的原因。黑色片體的厚度優選為40~60μm、表面電阻率優選為104~108Ω/cm2。
【實施例】
以下基于實施例詳細說明本發明。本發明只要不脫離其要旨就不限于這些實施例的記載。
(實施例1)
將外徑30mm、長度255mm的鋁合金基體浸漬到中間層形成用涂覆液中,之后撈出,在基體的外周形成涂膜,其中,該中間層形成用涂覆液是在將15質量份的對乙烯基苯酚樹脂(商品名為マルカリンカーMH-2(日文名):丸善石油化學(株)制)、10質量份的N-丁基化三聚氰胺樹脂(商品名為ユーバン2021(日文名):三井化學(株)制)、75質量份的實施了氨基硅烷處理的氧化鈦微粒分別溶解或者分散到750/150質量份的甲醇與丁醇的混合溶劑中調制而成的。將該基體在溫度130℃下干燥30分鐘,形成膜厚3μm的中間層。
接下來,在該中間層上浸漬涂布電荷產生層形成用涂覆液,該電荷產生層形成用涂覆液是通過砂磨分散機將15質量份的作為電荷產生材料的記載于日本特開昭64-17066號公報(美國專利4898799號)的Y型氧鈦酞菁,以及15質量份的作為粘合劑樹脂的聚乙烯醇縮丁醛(エスレックB BX-1(日文名),積水化學工業(株)制)以1小時分散在600質量份的二氯甲烷中并調制而成的。將該基體在溫度80℃下干燥30分鐘,形成膜厚為0.3μm的電荷產生層。
并且,該電荷產生層上浸漬涂布電荷輸送層形成用涂覆液,該電荷輸送層形成用涂覆液是通過將作為空穴輸送物質而由下述結構式(HT1)表示的72質量份的化合物、作為電子輸送物質的8質量份的由上述結構式(ET1-4)表示的化合物、以及作為粘合劑樹脂的120質量份的聚碳酸酯樹脂(ユピゼータPCZ-500(日文名),三菱瓦斯化學(株)制)溶解到900質量份的二氯甲烷,之后添加0.1質量份的硅油(KP-340,信越聚合物(株)制)而調制成的。將該基體在溫度100℃下干燥60分鐘,形成膜厚為25μm的電荷輸送層,制成電子照相感光體。
應予說明,此時的空穴輸送物質與電子輸送物質的質量比(RPN)為10質量%。
另外,在保護部件剝離后的印字評價中,使用厚度為50μm、表面電阻率為2×107Ω/cm2的黑色片體。
(實施例2~12,比較例1~14,參考例1)
在實施例1中,如表1所示那樣改變電荷輸送層的空穴輸送物質和電子輸送物質的化合物以及配合量,除此以外以與實施例1相同的方法進行電子照相感光體的制作。另外,如表1所示那樣改變保護部件剝離后的印字評價中的黑色片體的表面電阻率。
表1
對于在實施例1~12、比較例1~14和參考例1中制成的電子照相感光體,通過下述的方法評價表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh。另外,通過下述的方法評價作為初期的電氣特性之一的殘留電位,進而評價保護部件剝離后的圖像不均勻(帶電記憶)。
[初期的電氣特性]
首先,使用感光體電氣特性試驗裝置CYNTHIA93FE(Gentech公司制),在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,通過柵格電極帶電方式調整外加電壓來使感光體表面電位Vo為-600V而帶電。之后,以鹵素燈作為光源并且使用帶通濾波器來使用分光為780nm的單色光,改變曝光量的同時依次曝光,測定其各個時刻的電位,根據得到的光衰減曲線將半色調電位Vh成為-300V所需要曝光量作為靈敏度E1/2(μJ/cm2)求出。
[外加正電壓后的電氣特性]
接下來,將被做成厚度為50μm、長度為60mm、寬度為10mm的條狀的導電性黑色聚乙烯片(表面電阻率:2×107Ω/cm2)以利用一個端部使50mm的部分緊貼感光體表面的方式按壓而固定。接著,將高壓電源MODEL610C(TREK公司制)的輸出連接到導電性黑色聚乙烯片的另一個端部,將接地線連接到感光體基體,在暗處外加5秒鐘+6kV的電壓。
接下來,在外加+6kV的電壓后10分以內,使用感光體電氣特性試驗裝置CYNTHIA93FE(Gentech公司制),在溫度23℃、相對濕度50%的環境下,以柵格電極帶電方式調整為初期的電氣特性評價中的外加電壓并使感光體帶電,測定感光體5周程度的表面電位分布圖,以+6kV的電壓外加部分的表面電位5點的平均值作為Vo1。
另外,同樣地從使感光體帶電的狀態,照射調整為初期的曝光量E1/2(μJ/cm2)的曝光用光,同樣地測定感光體5周程度的電位分布圖,求出+6kV的電壓外加部分的半色調電位5點的平均值,作為外加后的半色調電位Vh1。
以以上的結果為基礎,根據下述式(a)、(b),分別求出外加前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh。
表面電位差 ΔVo=|Vo-Vo1| (a)
半色調電位差 ΔVh=|Vh-Vh1| (b)
[初期的殘留電位測定]
使用感光體電氣特性試驗裝置CYNTHIA93FE(Gentech社制),在溫度23℃,相對濕度50%的環境下,利用柵格電極帶電方式調整外加電壓使感光體表面電位Vo為-600V而帶電,之后以鹵素燈為光源使用帶通濾波器分光為780nm的單色光,來測定照射曝光量1μJ/cm2時的殘留電位Vr1。
[保護部件剝離后的印字評價(帶電記憶評價)]
分別使用不同于上述評價的其它的感光體,將黑色片體纏繞到感光體,在此狀態下,在溫度10℃、相對濕度15%環境下放置24小時,之后,從該感光體剝離了黑色片體。將該感光體安裝到黑白打印機DELL5330dN(DELL公司制),在溫度10℃、相對濕度15%環境下,輸出2by2半色調圖像,評價是否有圖像不均勻。其結果,將無圖像不均勻設為○,將有圖像不均勻設為×。
[耐光性評價]
分別使用與上述評價不同的其它的感光體,由在照射光的部分設置開口部的黑紙覆蓋感光體,將調整為500lx的發光強度的白色熒光燈光照射30分鐘,在光照射結束之后緊接著安裝到黑白打印機DELL5330dN(DELL公司制)并輸出2by2半色調圖像,測定光照射部與非照射部的印字濃度差,在印字濃度差為0.03以下評價為○,在0.04~0.06的范圍內評價為△,在0.07以上評價為×。
這些得到的結果如表2所示。
表2
根據上述的結果,在對于空穴輸送物質(P)與電子輸送物質(N)的質量比(RPN)以及電位特性而言滿足規定的條件的各實施例中,可以確認的是:不會帶來靈敏度降低和/或殘留電位上升那樣的對于電子照相特性和/或耐光性顯著的負面影響,能夠防止因保護部件剝離時的摩擦帶電等產生的半色調圖像上的圖像不均勻、所謂的帶電記憶的產生。
與此相對地,對于在電荷輸送層中不含有電子輸送物質的比較例1、6,以及質量比(RPN)不足1質量%的比較例2、4、7而言,外加+6kV前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh分別超過15V,在半色調圖像上產生了帶電記憶。并且,對于質量比(RPN)超過40質量%的比較例3、5、8而言,靈敏度降低和/或殘留電位上升明顯,可以看到對電子照相特性造成顯著的負面影響。進而,對于在電荷輸送層中含有電子輸送物質(ET4、ET5)的比較例9~14而言,外加+6kV前后的表面電位差ΔVo和半色調電位差ΔVh分別超過15V,在半色調圖像上產生了帶電記憶。
根據以上的實施例與比較例的對比,明示了對于本發明的空穴輸送物質(P)與電子輸送物質(N)的質量比(RPN)以及電位特性而言滿足了規定的條件所獲得的效果。