处理盒和电子照相设备的制作方法

文档序号:24729909发布日期:2021-04-20 12:30阅读:204来源:国知局
处理盒和电子照相设备的制作方法

1.本公开涉及各自包括电子照相感光构件和充电构件的处理盒和电子照相设备。


背景技术:

2.涉及电子照相感光构件(以下,也简称为"感光构件")的电子照相法主要包括充电、曝光、显影和转印四个过程,并且根据需要添加如清洁或预曝光等过程。在这些过程中,充电过程和曝光过程为控制感光构件的电荷分布并且在感光构件的表面上形成期望的电位分布的过程,其为用于形成静电潜像的重要过程。
3.然而,从电阻的观点考虑感光构件的特征,期望的是在充电时感光构件具有高电阻,但是相对地,期望的是在曝光时感光构件具有低电阻,二者存在权衡的关系。具体地,在充电过程中,期望的是通过来自充电构件的放电或由于充电构件的摩擦带电而给予感光构件的电荷通过暗衰减等而不消除,并且保持暗区电位。因此,必要的是,感光构件在充电时其暗部具有高电阻。
4.相对地,在曝光过程中,期望的是,仅有通过曝光单元的光照射部分的电荷快速消除,并且亮区电位接近0[v],换言之,感光度(luminous sensitivity)高。因此,必要的是,感光构件在曝光时其亮部具有低电阻。
[0005]
如上所述,使暗区电位和亮区电位之间的差异增大,从而赋予感光构件的电阻在充电时和曝光时之间大的差异。因此,特别是为了形成其中曝光部与非曝光部之间的距离小的高频潜像分布和获得高分辨率图像,要求电阻的差异大。
[0006]
另一方面,电晕型或辊型等已经常规地并且主要地用作充电单元以在充电过程中给予感光构件电荷。在这些类型当中,与辊型相比,电晕型所必需的施加电压高,由此,所需的电源的尺寸和成本成为问题。此外,电晕型产生大量的臭氧,并且从环境的观点,存在问题;另外,由于臭氧和水分的附着使得感光构件的表面电阻降低,并且通过由于感光构件的表面上的电荷转移使得曝光过程中形成的电荷分布塌陷的现象而潜像分布模糊的所谓的图像缺失也是问题。
[0007]
另一方面,在辊型中,施加电压低,并且电源的尺寸和成本可以抑制得低;另外,产生的臭氧的量少。因此,从环境的观点,辊型是优异的,并且对于图像缺失也是有效的。然而,辊型具有在带电的均匀性方面比电晕型差的问题。
[0008]
在日本专利申请特开no.2015-210366中,记载了一种感光构件,其包括:支承体;以使得赋予电压(v)-电流(i)特性非线性的方式而形成的第一导电层(在日本专利申请特开no.2015-210366中,第一导电层称为底涂层,但是在下文将称为"第一导电层",在本公开中,进一步,第一导电层与感光层之间形成的层在本公开中的下文称为"底涂层");和形成在其上的感光层。该非线性(以下,称为"非线性电阻性(varistor property)")是指当电压取作横轴并且电流取作纵轴时的图(以下,称为"v-i曲线")向下凸。因为第一导电层具有此类非线性电阻性,因而在由第一导电层分担的电压相对小的充电时第一导电层的电阻变大;从支承体的电荷注入被阻止;和由浮垢(以下,也称为"起雾")引起的带点不良得到抑
制。另一方面,由于光照射使得电荷移动通过感光层。结果,在由第一导电层分担的电压变得相对大而曝光时,第一导电层的电阻暂时减小,并且通过第一导电层中的电荷捕获引起的残像(也称为"重影(ghost)")得到抑制.
[0009]
在日本专利申请特开no.h05-142846中,记载了一种感光构件,其包括:导电性基材;感光层;和具有非线性电阻性的表面保护层(以下,也简称为“保护层”)。因为保护层具有非线性电阻性,因而在由保护层分担的电压相对小而充电时,保护层的电阻变得大,并且暗区电位得到保持;因此,保护层可以稳定地充电至高电位。另一方面,在由于光照射使得电荷在感光层中移动而曝光时,作为结果,由保护层分担的电压变得相对大,保护层的电阻暂时降低,并且电荷在保护层中快速移动,从而感光度提高。由此,在不损害带电特性的情况下,暗区电位与亮区电位之间的差异会增大。
[0010]
在日本专利申请特开no.2006-154565中,记载了一种充电辊,其在表面与配置为表面在与感光构件接触的同时旋转的轴之间具有电子导电性材料和离子导电性材料分散在其中的导电性弹性层。电子导电性材料具有大的v-i曲线的非线性并且在粘结剂树脂中的分散均匀性方面也差。另一方面,离子导电性材料在v-i曲线的线性方面和在粘结剂树脂中的分散均匀性方面是优异的,但是具有通过材料组分的渗出而污染感光构件的问题。于是,通过这两种材料杂合在其中的充电构件的使用,在离子导电性材料的渗出降低的同时,电子导电性材料在粘结剂树脂中的分散均匀性可以提高,并且可以获得具有令人满意的均匀性的带电特性。
[0011]
日本专利申请特开no.2002-003651记载了:具有基体-域结构(matrix-domain structure)的橡胶组合物;和包括由橡胶组合物形成的弹性层的充电构件,该基体-域结构包括包含主要由体积固有电阻率为1
×
10
12
ω
·
cm以下的原料橡胶a形成的离子导电性橡胶材料的聚合物的连续相、和由已经通过混合在原料橡胶b中的导电性颗粒使得导电化的电子导电性橡胶材料形成的聚合物的颗粒相。由离子导电性橡胶材料和电子导电性橡胶材料形成的基体-域结构由此可以抑制如感光构件等被充电构件的污染,带电均匀性优异,并且同时降低环境变化对v-i曲线的非线性和变化以及电特性的影响。


技术实现要素:

[0012]
根据本发明人的研究,在日本专利申请特开no.2015-210366、日本专利申请特开no.h05-142846、日本专利申请特开no.2006-154565和日本专利申请特开no.2002-003651任意者中记载的电子照相感光构件和充电单元中,感光构件和充电构件的组合还没有完全优化,因此,其具有在保持感光构件的感光度的同时抑制长期重复使用时或在高温高湿环境下贮存后的图像缺失的问题。
[0013]
因此,本公开的目的是提供一种处理盒,其包括电子照相感光构件和充电构件,并且在保持感光度的同时抑制长期重复使用时或在高温高湿环境下贮存后的图像缺失。
[0014]
上述目的通过以下本公开来实现。具体地,根据本公开的处理盒可拆卸地安装至电子照相设备的主体,并且包括电子照相感光构件和充电构件,其中电子照相感光构件包括第一支承体和感光层,当测量使电压在变化的同时施加至电子照相感光构件的表面时流动的电流时,在其中横轴为感光层中电场强度e[v/m]的平方根和纵轴为电流的常用对数的图中,存在斜率(gradient)变化的点,并且当在其中电场强度小于斜率改变的点处的区域
中图的斜率由a1表示,和在其中电场强度大于斜率改变的点处的区域中图的斜率由a2表示时,a2/a1为1.50以上;和充电构件包括具有导电性外表面的第二支承体,和设置在第二支承体的外表面上的第二导电层,其中第二导电层包括包含第一橡胶的基体,和分散在基体中的多个域,其中域包括第二橡胶和电子导电剂,域的至少一部分露出至充电构件的外表面,并且充电构件的外表面至少包括基体、和域的至少一部分,其中当基体的体积电阻率由ρ
m

·
cm]表示和域的体积电阻率由ρ
d

·
cm]表示时,ρ
m
为ρ
d
的1.0
×
105倍以上。
[0015]
根据本公开,可以提供一种处理盒,其具有电子照相感光构件和充电构件,其中在保持感光度的同时,抑制长期重复使用时或在高温高湿环境下贮存后的图像缺失。
[0016]
参照附图,从以下示例性实施方案的描述,本发明的进一步特征将变得显而易见。
附图说明
[0017]
图1示出包括包含电子照相感光构件和充电构件的处理盒的电子照相设备的示意性构造的一个实例。
[0018]
图2示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果的图。
[0019]
图3示出以√e-log(i)曲线形式再次示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果的图。
[0020]
图4示出根据本公开的充电构件具有的基体-域结构的示意图。
[0021]
图5示出说明分别在参考例1至3中记载的导电层的单一层的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果的图。
[0022]
图6示出其中以√e-log(i)曲线的形式再次示出分别在参考例1至3中记载的导电层的单一层的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果的图。
[0023]
图7示出其中以√e-log(i)曲线的形式再次示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果并且通过六阶函数拟合曲线的图。实线示出拟合结果。
[0024]
图8示出其中以√e-log(i)曲线的形式再次示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果、通过六阶函数拟合曲线并且将函数进一步进行一阶微分的图。实线为通过对六阶函数一阶微分获得的五阶函数。
[0025]
图9示出其中以√e-log(i)曲线的形式再次示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果、通过六阶函数拟合曲线、和将函数进一步进行二阶微分的图。实线为通过对六阶函数二阶微分而获得的四阶函数。
[0026]
图10示出本公开的充电构件的沿截面切出方向的说明图。
[0027]
图11示出充电构件的制造方法的说明图。
具体实施方式
[0028]
现在将根据附图详细描述本发明的优选实施方案。
[0029]
本公开涉及一种处理盒,其可拆卸地安装至电子照相设备的主体,该处理盒包括电子照相感光构件和充电构件,其中电子照相感光构件包括第一支承体和感光层,当测量使电压在变化的同时施加至电子照相感光构件的表面时流动的电流时,在其中横轴为感光
层的电场强度e[v/m]的平方根和纵轴为电流的常用对数的图中,存在斜率改变的点,并且当在其中电场强度小于斜率改变的点处的区域中图的斜率由a1表示,并且在其中电场强度大于斜率改变的点处的区域中图的斜率由a2表示时,a2/a1为1.50以上;并且充电构件包括具有导电性外表面的第二支承体,和设置在第二支承体的外表面上的第二导电层,其中第二导电层包括包含第一橡胶的基体,和分散在基体中的多个域,其中域包括第二橡胶和电子导电剂,域的至少一部分露出至充电构件的外表面,并且充电构件的外表面至少包括基体、和域的至少一部分,其中当基体的体积电阻率由ρ
m

·
cm]表示和域的体积电阻率由ρ
d

·
cm]表示时,ρ
m
为ρ
d
的1.0
×
105倍以上。
[0030]
本公开还涉及一种电子照相设备,其包括上述电子照相感光构件、充电构件、曝光单元、显影单元和转印单元。
[0031]
作为由本发明人研究的结果,常规技术的感光构件的第一导电层和保护层具有的非线性电阻性在实现感光度的保持和在长期重复使用时和在高温高湿环境下贮存之后的图像缺失的抑制二者方面尚不充分有效。另外,离子导电剂和电子导电剂杂合在其中的常规技术的充电构件,和感光构件与充电构件简单地组合在其中的处理盒也尚不具有充分的效果。
[0032]
于是,本发明人发现,为了使感光构件和充电构件的组合最优化并且解决上述问题,期望以如下方式设计感光构件和充电构件的各自和二者的组合。
[0033]
<感光构件的设计>
[0034]
感光构件中必要的是,如第一导电层和保护层等各层中各自不具有非线性电阻性,但是当组合形成在本公开的圆筒状第一支承体上的包括感光层的感光构件的所有层时,电压-电流特性中存在具有预定水平以上的强的非线性电阻性。
[0035]
这里提及的"当感光构件的所有层组合时的电压-电流特性"是指当使电压在变化的同时施加至感光构件的表面时的v-i曲线(参见图2)。另外,这里提及的"强的非线性电阻性"是指在通过将借助使施加的电压除以感光层的膜厚度获得的电场强度[e v/m]的平方根绘制在横轴上,和电流的常用对数绘制在纵轴上,以√e-log(i)曲线(参见图3)的形式再次示出v-i曲线的情况下,在斜率改变的点附近图向下凸。此外,这里提及的术语"预定的强非线性电阻性"是指当在其中电场强度小于上述斜率改变的点处的区域(以下称为"低电场区域")中图的斜率由a1表示时,并且当在其中电场强度大于上述斜率改变的点处的区域(以下称为"高电场区域")中图的斜率由a2表示时,a2/a1为1.50以上。
[0036]
这里,图3示出以√e-log(i)曲线形式再次示出实施例24中记载的电子照相感光构件的电压-电流特性(v-i曲线)的测量结果的图。图3中示出的虚线和实线各自为其中电场小于图的斜率改变的点处的一侧的曲线通过斜率a1=0.00029的直线拟合的结果(虚线),和其中电场大于斜率改变的点处的一侧的曲线通过斜率a2=0.00101的直线拟合的结果(实线)。
[0037]
<充电构件的设计>
[0038]
充电构件为具有形成在圆柱状第二支承体上的第二导电层的充电构件,即,所谓的充电辊;第二导电层需要具有基体-域结构(参见图4);此外,与域部相比,基体部需要具有预定值以上的电阻。
[0039]
这里提及的第二导电层的"基体-域结构"是指包括包含第一橡胶的基体部(图4中
的2a)和分散在基体中的多个域部(图4中的2b),并且其中域包含第二橡胶和电子导电剂(图4中的2c)的结构。另外,这里提及的"与域部相比,基体部具有预定值以上的电阻"是指基体的体积电阻率ρ
m

·
cm]与域的体积电阻率ρ
d

·
cm]的比ρ
m

d
为1.0
×
105以上。
[0040]
<感光构件和充电构件的组合效果>
[0041]
本发明人以如下方式考虑了机理,通过该机理,作为本公开的课题,组合了上述最优化的感光构件和充电构件的处理盒在实现感光度的保持和在长期重复使用时和在高温高湿环境下贮存之后的图像缺失的抑制二者方面是有效的。
[0042]
首先,具有强非线性电阻性的本公开的感光构件还具有充电时的暗区电位与曝光时的亮区电位之间的强的差异,因此,可以在长期重复使用时不损害电特性的情况下保持感光度。另外,本发明人发现,该强非线性电阻性由负责感光构件中的电荷产生的层与其它层之间的相互作用,或者感光构件中的电荷产生材料与如电荷输送材料等其它材料之间的相互作用所导致,且该特性仅在不包含电荷产生材料的层中不出现。
[0043]
第二,通过将具有强非线性电阻性的感光构件与具有包含其中与域相比基体具有预定值以上的电阻的基体-域结构的第二导电层的充电辊组合,在其中感光构件和充电辊彼此接触并且一起旋转的充电过程期间,在感光构件中产生对应于基体-域结构的电荷分布。在其中在充电过程期间感光构件和充电辊的两表面之间的微小间隙的距离与电场的强度之间的关系满足帕邢定律(paschen's law)并且发生放电的区域(以下,称为放电区域)中,和在其中两表面彼此接触并且不发生放电但是最大电场施加至感光构件的区域(以下,称为辊隙区域)中,将分别描述该原因。
[0044]
在放电区域中,由圆柱状第二支承体施加的电荷通过充电辊的第二导电层,从电阻低的域朝向感光构件放电,并且移动至感光构件。结果,在感光构件上产生对应于充电辊的域分布的电荷分布。此外,此时,形成通过感光构件上的电荷形成的电场的分布以对应于域分布,但是当感光构件具有强非线性电阻性时,在与充电辊的施加有强电场的域对应的感光构件的部分(以下,称为"域对应部"),感光构件的电阻暂时降低。结果,源于充电辊的基体与域之间的电阻的差异的放电差异协同增大,并且在域对应部中产生更多的放电。
[0045]
另一方面,在辊隙区域中,在其中电阻比其充电辊的基体与感光构件接触的部分(以下,称为"基体对应部")低的域对应部中,较大量的电流流入感光构件中。因此,感光构件中的各种残留载流子和源于介电极化的存储(memories)在域对应部中容易被抵消。此外,在此时,如果感光构件具有强的非线性电阻性,则与上述放电区域中的机理类似,域对应部中的电流变得协同地大,并且域对应部的存储相对于基体对应部的抵消效果变大。结果,与基体对应部相比,通过导致感光构件的暗衰减增大的残留载流子和介电极化的抵消,域对应部更可能保持电荷,并且域对应部与基体对应部之间的电荷差异导致增大。
[0046]
通过上述原因,当组合本公开的感光构件和充电构件时,对应于充电构件的基体-域结构的电荷分布形成在感光构件上。因此,感光构件的带电电位分布以对应于充电构件的基体-域结构的方式强烈地离散化。即使在曝光过程之后,离散化的带电电位分布也保持至一定程度,因此,曝光后的潜像分布也以叠加在曝光调制上的形式离散化。结果,引起图像缺失的由于感光构件的表面上的电荷转移导致的电荷分布的塌陷限制在离散化区域内,并且其抑制潜像分布变得模糊。特别地,对于在如长期重复使用时和在高温高湿环境下贮存之后等严苛条件下的图像缺失,该效果显著出现。
142846、日本专利申请特开no.2006-154565和日本专利申请特开no.2002-003651中记载的感光构件和充电构件在实现本公开的目的的组合方面没有充分优化。
[0064]
如以上机理以及与常规技术的以上比较所示,仅当本公开的处理盒中的上述感光构件和电构件的构造互相协同发挥作用时,可以实现本公开的效果。
[0065]
[电子照相感光构件]
[0066]
本公开的电子照相感光构件包括感光层。在本公开的电子照相感光构件中,在测量使电压在变化的同时而施加时流动的电流的情况下,和当在其中感光层的电场强度e[v/m]的平方根绘制在横轴上并且电流的常用对数绘制在纵轴上的√e-log(i)图中低电场区域的斜率由a1表示并且高电场区域的斜率由a2表示时,必要的是,满足a2/a1≥1.50。
[0067]
另外,从抑制长期重复使用时的图像缺失的观点,优选的是,上述a1和a2满足a2/a1≥1.80。此外,从抑制在高温高湿环境下贮存之后的图像缺失的观点,更优选的是,上述a1和a2满足a2/a1≥2.20。
[0068]
当将本公开的√e-log(i)图中斜率改变的点,换言之,分割低电场区域和高电场区域的点确定为e
*0.5
[(v/m)
0.5
]时,优选的是,电场强度的平方根e
*0.5
满足3000[(v/m)
0.5
]以上且9000[(v/m)
0.5
]以下。另外,从由在实际充电过程中施加至充电构件的电压和感光构件的感光层的实际膜厚度计算的电场强度应当接近e*[v/m]的观点,更优选的是,e
*0.5
满足5000[(v/m)
0.5
]以上且7000[(v/m)
0.5
]以下。
[0069]
当e
*0.5
小于3000[(v/m)
0.5
]或5000[(v/m)
0.5
]时,无论充电构件的基体部和域部,在充电过程中大电流流动通过感光构件,从而在放电区域中放电次数增加并且由于存储的抵消使得在辊隙区域中暗衰减降低。结果,感光构件上的电荷均匀地增加,因此,存在对应于基体-域结构的电荷差异减小的可能性。当e
*0.5
大于7000[(v/m)
0.5
]或9000[(v/m)
0.5
]时,无论充电构件的基体部和域部,在充电过程中电流没有流动通过感光构件,并且在放电区域中放电次数减少且由于存储的残留使得在辊隙区域中暗衰减增大。结果,感光构件上的电荷均匀地减少,因此,存在对应于基体-域结构的电荷差异减小的可能性。
[0070]
从感光构件的亮部特性与暗部特性之间的平衡的观点,优选的是,本公开的高电场区域的斜率a2满足0.00070以上且0.00090以下。
[0071]
当a2为0.00070以上时,感光构件在亮部的感光度变得充分,和当a2为0.00090以下时,暗部的带电电位的保持能力变得充分;和几乎不存在起雾现象发生的可能性。
[0072]
本公开的电子照相感光构件的制造方法的实例包括以下方法:制备后述的各层用涂布液,以期望的层顺序分别施加涂布液;和干燥涂布液。此时的涂布液的施加方法的实例包括浸涂法、喷涂法、喷墨涂布法、辊涂法、模涂法、刮涂法、帘式涂布法、线棒涂布法和环涂法。在这些方法当中,从效率和生产性的观点,浸涂法是优选的。
[0073]
以下将描述支承体和各层。
[0074]
<第一支承体>
[0075]
电子照相感光构件包括第一支承体。优选的是,第一支承体为具有导电性的导电性支承体。另外,第一支承体的形状的实例包括圆筒状、带状和片状;并且在这些形状当中,优选的是圆筒状。另外,第一支承体的表面可以进行喷砂处理或切削处理等。
[0076]
作为第一支承体的材料,金属、树脂和玻璃等是优选的。
[0077]
金属包括铝、铁、镍、铜、金、不锈钢、及其合金。在这些金属当中,优选使用铝,并且
优选为由铝制成的第一支承体。
[0078]
另外,通过如与导电性材料混合或者用导电性材料涂覆等处理可以赋予树脂或玻璃导电性。
[0079]
可以在已经在包含氧化剂的酸性液体中第一支承体的表面阳极氧化之后,使用该第一支承体。在该情况下,对于阳极氧化处理,例如,如硫酸或铬酸等无机酸或者如草酸或磺酸等有机酸可以用作电解液。如施加的电压、电流密度和处理温度和时间等条件可以根据上述电解液的种类和膜厚度来选择。另外,本公开的电子照相感光构件的阳极氧化表面可以在电解处理后进行封孔处理。作为封孔处理的方法,有热水处理、蒸气处理和使用如乙酸镍和氟化镍等各种封孔剂的处理,但是优选使用可以有效密封微细孔的乙酸镍处理表面。
[0080]
特别地,由于在适当的条件下使表面阳极氧化的由铝制成的支承体和设置在其上的适当的感光层,使得在高电场区域电流可以在感光层与第一支承体之间流动,并且可以获得本公开所必需的预定的强非线性电阻性。
[0081]
<第一导电层>
[0082]
可以在第一支承体上设置第一导电层。通过设置第一导电层,第一支承体可以遮盖其表面上的划痕和凹凸并且可以控制在其表面上光的反射。
[0083]
优选的是,第一导电层包含导电性颗粒和树脂。
[0084]
特别地,当选择导电性颗粒和树脂时,控制材料之间的配混比和在第一导电层用涂布液中导电性颗粒的分散方法等,并且在其上设置适当的感光层,在高电场区域电流可以在感光层和第一导电层之间流动,并且可以获得本公开所必需的预定的强非线性电阻性。
[0085]
导电性颗粒的材料的实例包括金属氧化物、金属和炭黑。
[0086]
金属氧化物的实例包括氧化锌、氧化铝、氧化铟、氧化硅、氧化锆、氧化锡、氧化钛、氧化镁、氧化锑和氧化铋。金属的实例包括铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌和银。
[0087]
在这些材料当中,优选使用金属氧化物作为导电性颗粒,特别地,更优选使用氧化钛、氧化锡或氧化锌。
[0088]
当金属氧化物用作导电性颗粒时,金属氧化物的表面可以用硅烷偶联剂等处理,或者金属氧化物可以掺杂有如磷或铝等元素或其氧化物。掺杂的元素和其氧化物的实例包括磷、铝、铌和钽。
[0089]
另外,导电性颗粒可以具有包括芯材料颗粒和覆盖该颗粒的覆盖层的多层结构。芯材料颗粒的实例包括氧化钛、硫酸钡和氧化锌。覆盖层的实例包括如氧化锡和氧化钛等金属氧化物。
[0090]
另外,当金属氧化物用作导电性颗粒时,体积平均粒径优选为1nm以上且500nm以下,并且更优选为3nm以上且400nm以下。
[0091]
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸系树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂和醇酸树脂。
[0092]
另外,第一导电层可以进一步包含如硅油、树脂颗粒和氧化钛等遮盖剂。
[0093]
第一导电层的平均膜厚度优选为1μm以上且50μm以下,并且特别优选为3μm以上且40μm以下。
[0094]
第一导电层可以通过制备包含上述各材料和溶剂的第一导电层用涂布液、形成涂布液的涂膜和干燥涂膜来形成。用于该涂布液的溶剂的实例包括醇系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。将导电性颗粒分散在第一导电层用涂布液中的分散方法的实例包括使用油漆搅拌器、砂磨机、球磨机或液体碰撞式高速分散机的方法。
[0095]
<底涂层>
[0096]
在本公开中,底涂层可以设置在第一支承体或第一导电层上。设置的底涂层由此可以提高层之间的粘接功能并且赋予电荷注入阻止功能。
[0097]
优选的是,底涂层包含树脂。另外,底涂层可以通过使包含具有聚合性官能团的单体的组合物聚合而形成为固化膜。
[0098]
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、丙烯酸系树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚乙烯基酚醛树脂、醇酸树脂、聚乙烯醇树脂、聚氧乙烯树脂、聚氧丙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酰胺酸树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂和纤维素树脂。
[0099]
具有聚合性官能团的单体所具有的聚合性官能团的实例包括异氰酸酯基、封端的异氰酸酯基、羟甲基、烷基化羟甲基、环氧基、金属醇盐基团、羟基、氨基、羧基、硫醇基、羧酸酐基和碳-碳双键基团。
[0100]
另外,为了提高电特性的目的,底涂层可以进一步包含电子输送物质、金属氧化物、金属和导电性高分子等。这些材料中,优选使用电子输送物质和金属氧化物。
[0101]
特别地,当选择电子输送物质、金属氧化物、金属、导电性高分子和树脂时,控制材料之间的配混比,并且在其上设置适当的感光层,在高电场区域电流可以在感光层与底涂层之间流动,并且可以获得本公开所必需的预定的强非线性电阻性。
[0102]
电子输送物质的实例包括醌化合物、酰亚胺化合物、苯并咪唑化合物、亚环戊二烯基化合物、芴酮化合物、呫吨酮化合物、二苯甲酮化合物、氰基乙烯基化合物、卤代芳基化合物、噻咯化合物和含硼化合物。也可以接受通过使用具有聚合性官能团的电子输送物质作为电子输送物质并且使电子输送物质与上述具有聚合性官能团的单体共聚形成作为固化膜的底涂层。
[0103]
金属氧化物的实例包括氧化铟锡、氧化锡、氧化铟、氧化钛、氧化锌、氧化铝和二氧化硅。金属的实例包括金、银和铝。
[0104]
另外,底涂层也可以进一步包含添加剂。
[0105]
底涂层的平均膜厚度优选为0.1μm以上且50μm以下,更优选为0.2μm以上且40μm以下,并且特别优选为0.3μm以上且30μm以下。
[0106]
可以通过制备包含上述各材料和溶剂的底涂层用涂布液、形成涂布液的涂膜、和干燥涂膜和/或使涂膜固化而形成底涂层。用于该涂布液的溶剂的实例包括醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。
[0107]
<感光层>
[0108]
电子照相感光构件的感光层主要分类为(1)多层型感光层,和(2)单层型感光层。多层型感光层(1)包括包含电荷产生物质的电荷产生层,和包含电荷输送物质的电荷输送层。(2)单层型感光层具有包含电荷产生物质和电荷输送物质二者的感光层。
institute of electrical engineers of japan,university course"dielectric phenomenology"the institute of electrical engineers of japan),第230-234页)。在输送限制传导的情况下,通过电荷产生层或电荷输送层的块中传导载流子的移动来支配电流,并且此时的电流称为普尔-法兰克电流(poole-frenkel current)。另一方面,在注入限制传导的情况下,通过在电荷产生层下方的层与电荷产生层之间的界面处、或者电荷产生层与电荷输送层之间的界面处传导载流子的注入来支配电流;并且此时的电流称为肖特基电流(schottky current)。当普尔-法兰克电流流动时的β特别地写为β
pf
,和肖特基电流流动时的β特别地写为β
s
时,已知二者之间存在β
pf
=2β
s
的关系。因此,本公开的a2在其中普尔-法兰克电流流动的输送限制型的传导机理的情况下比在其中肖特基电流流动的注入限制型的传导机理的情况变得更大。
[0124]
从以上,为了使在本公开的高电场区域中图的斜率a2变大和与低电场区域中相比,高电场区域中的电流量变大,优选的是,满足以下两个条件。具体地,优选的是,电荷产生层的块中的载流子电荷的移动引起崩塌,另外,优选的是,电荷产生层或电荷输送层的块中载流子电荷的移动为输送限制型(普尔-法兰克型)。
[0125]
另一方面,当作为电荷产生物质将酞菁颜料与偶氮颜料相比时,偶氮颜料为其中电荷产生位置在电荷产生层与电荷输送层之间的界面处的界面型,但是酞菁颜料为其中电荷产生位置在电荷产生层的块中的块型(参考:minoru umeda,"extrinsic photocarrier generation process and kinetics of a layered organic photoreceptor",journal of chemical society of japan,1996,no.11,pp.932-937)。因此,当酞菁颜料用作电荷产生物质时,与偶氮颜料相比,块中的载流子电荷的崩塌倾向于容易发生,并且流动通过整个感光构件的电流倾向于容易变为普尔-法兰克型。结果,当酞菁颜料用作电荷产生物质时,本公开的高电场区域中图的斜率a2也变大,并且变得容易获得预定的强非线性电阻性。
[0126]
在酞菁颜料当中,氧钛酞菁颜料、氯镓酞菁颜料和羟基镓酞菁颜料是优选的,因为可以稳定地获得高的感光度。
[0127]
在电荷产生层中电荷产生物质的含量相对于电荷产生层的总质量优选为40质量%以上且85质量%以下,并且更优选为60质量%以上且80质量%以下。
[0128]
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、丙烯酸系树脂、硅酮树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、聚乙烯醇树脂、纤维素树脂、聚苯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂和聚氯乙烯树脂。在这些树脂当中,聚乙烯醇缩丁醛树脂是更优选的。
[0129]
另外,电荷产生层可以进一步包含如抗氧化剂和紫外线吸收剂等添加剂。具体实例包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫化合物、磷化合物和二苯甲酮化合物。
[0130]
电荷产生层的平均膜厚度优选为0.1μm以上且1μm以下,并且更优选为0.15μm以上且0.4μm以下。
[0131]
电荷产生层可以通过制备包含上述各材料和溶剂的电荷产生层用涂布液;形成涂布液的涂膜;和干燥涂膜来形成。用于该涂布液的溶剂的实例包括醇系溶剂、亚砜系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。
[0132]
(1-2)电荷输送层
[0133]
优选的是,电荷输送层包含电荷输送物质和树脂。
[0134]
电荷输送物质的实例包括多环芳香族化合物、杂环化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、烯胺化合物、联苯胺化合物、三芳基胺化合物和具有源自这些物质的基团的树脂。在这些物质当中,三芳基胺化合物和联苯胺化合物是优选的。
[0135]
在电荷输送层中电荷输送物质的含量相对于电荷输送层的总质量优选为25质量%以上且70质量%以下,并且更优选为30质量%以上且55质量%以下。
[0136]
树脂的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、丙烯酸系树脂和聚苯乙烯树脂。在这些树脂当中,聚碳酸酯树脂和聚酯树脂是优选的。在聚酯树脂当中,聚芳酯树脂是特别优选的。
[0137]
电荷输送物质与树脂之间的含量比(质量比)优选为4:10至20:10,并且更优选为5:10至12:10。
[0138]
另外,电荷输送层可以包含如抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、流平剂、滑动性赋予剂和耐磨耗性改进剂等添加剂。具体实例包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫化合物、磷化合物、二苯甲酮化合物、硅氧烷改性树脂、硅油、氟碳树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、聚乙烯树脂颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒和氮化硼颗粒。
[0139]
电荷输送层的平均膜厚度优选为5μm以上且50μm以下,更优选为8μm以上且40μm以下,并且特别优选为10μm以上且30μm以下。
[0140]
电荷输送层可以通过以下操作而形成:制备包含上述各材料和溶剂的电荷输送层用涂布液;形成涂布液的涂膜;和干燥涂膜。用于该涂布液的溶剂的实例包括醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。在这些溶剂当中,醚系溶剂或芳香族烃系溶剂是优选的。
[0141]
(2)单层型感光层
[0142]
单层型感光层可以通过以下操作而形成:制备包含电荷产生物质、电荷输送物质、树脂和溶剂的感光层用涂布液;形成涂布液的涂膜;和干燥涂膜。电荷产生物质、电荷输送物质和树脂与上述"(1)多层型感光层"中的材料的实例相同。
[0143]
<保护层>
[0144]
在本公开中,也可以在感光层上设置保护层。通过设置在其中的保护层,电子照相感光构件可以改进其耐久性。
[0145]
优选的是,保护层包含导电性颗粒和/或电荷输送物质、和树脂。
[0146]
导电性颗粒的实例包括如氧化钛、氧化锌、氧化锡和氧化铟等金属氧化物的颗粒。
[0147]
电荷输送物质的实例包括多环芳香族化合物、杂环化合物、腙化合物、苯乙烯基化合物、烯胺化合物、联苯胺化合物、三芳基胺化合物和具有源自这些物质的基团的树脂。在这些物质当中,三芳基胺化合物和联苯胺化合物是优选的。
[0148]
树脂的实例包括聚酯树脂、丙烯酸系树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯树脂、聚苯乙烯树脂、酚醛树脂、三聚氰胺树脂和环氧树脂。在这些树脂当中,聚碳酸酯树脂、聚酯树脂和丙烯酸系树脂是优选的。
[0149]
另外,保护层也可以通过使包含具有聚合性官能团的单体的组合物聚合而作为固化膜形成。此时反应的实例包括热聚合反应、光聚合反应和辐射-诱导聚合反应。具有聚合性官能团的单体所具有的聚合性官能团的实例包括丙烯酰基和甲基丙烯酰基。作为具有聚合性官能团的单体,可以使用具有电荷输送能力的材料。
[0150]
保护层可以包含如抗氧化剂、紫外线吸收剂、增塑剂、流平剂、滑动性赋予剂和耐磨耗性改进剂等添加剂。具体的添加剂包括受阻酚化合物、受阻胺化合物、硫化合物、磷化合物、二苯甲酮化合物、硅氧烷改性树脂、硅油、氟碳树脂颗粒、聚苯乙烯树脂颗粒、聚乙烯树脂颗粒、二氧化硅颗粒、氧化铝颗粒和氮化硼颗粒。
[0151]
保护层的平均膜厚度优选为0.5μm以上且10μm以下,并且更优选为1μm以上且7μm以下。
[0152]
保护层可以通过以下操作来形成:制备包含上述各材料和溶剂的保护层用涂布液;形成涂布液的涂膜;和干燥涂膜和/或使涂膜固化。用于该涂布液的溶剂的实例包括醇系溶剂、酮系溶剂、醚系溶剂、亚砜系溶剂、酯系溶剂和芳香族烃系溶剂。
[0153]
<斜率a1、斜率a2和斜率改变的点的测量方法>
[0154]
(v-i测量)
[0155]
可以用当在4
×
106[v/m]以上且1
×
108[v/m]以下的电场强度范围内向感光构件施加电压时可以测量感光构件中流动的电流的设备测量本公开的感光构件的v-i曲线。
[0156]
橡胶电极、金电极和ito电极等可以用作感光构件的表面上的电极。
[0157]
为了测量电流,可以使用用于监控将电压施加至感光构件的表面上的电极的试验用电源的输出电流,或者用于监控感光构件支承体的接地电流的方法。
[0158]
在本公开的实例中,具有轴方向35mm
×
圆周方向35mm的当圆筒状感光构件展开时变为正方形的形状的ito膜气相沉积在感光构件的表面上,并且将电压[v]在依次从小的绝对值变为大的绝对值的同时通过ito膜施加至感光构件的表面。此时,监控对应于各电压的第一支承体的接地电流[na],并且获得施加至感光构件的表面的电压v与对应的感光构件的电流i之间的关系。
[0159]
注意,在暗处进行测量,并且在施加各测量电压之前,施加0[v]的电压10秒,从而去除上一次充电的影响。另外,测量施加测量电压30秒之后的电流,并且将其确定为测量值。
[0160]
在测量时,将感光构件的图像形成区域沿轴方向等分为四份;和将获得的三个划分的位置与上述ito膜的中心对齐,并且确定为三个测量位置。在各测量位置重复测量三次,并且总计九个点的v-i测量结果的平均值确定为实例的v-i曲线。
[0161]
(斜率改变的点的计算)
[0162]
通过上述方法获得的v-i曲线地实例在图2中示出。通过其中用通过将施加电压v的绝对值除以感光层的膜厚度[m]获得的电场强度[v/m]的平方根e
0.5
[(v/m)
0.5
],和通过取电流i的绝对值[na]的常用对数获得的log(i)示出数据点的图7中的√e-log(i)曲线再次示出该测量的v-i曲线。
[0163]
接下来,用六阶函数使该√e-log(i)曲线进行最小二乘拟合(参见图7中的实线)。以该方式获得的六阶函数通过e
0.5
进一步二阶微分,并且计算给出以上获得的图的极大值的e
0.5
=e
*0.5
;并且获得本公开中的"斜率改变的点"(参见图9)。在图9的实例中,斜率改变的点为e
*0.5
=5794[(v/m)
0.5
]。
[0164]
注意,通过使用六阶函数作为拟合函数,在展示其中√e-log(i)曲线向下凸的强非线性电阻性的本公开的感光构件的情况下,拟合的六阶函数的二阶微分变为四阶函数,并且极大值变为仅一个。由此,本公开的感光构件的斜率改变的点结果被确定为仅一个点,
因此,上述方法是有效的。
[0165]
(斜率a1和斜率a2的计算)
[0166]
在图8中,示出通过使借助上述方法获得的六阶函数一阶微分获得的五阶函数的图。在获得的五阶函数中,给出其中当从斜率改变的以上的点观看时e
0.5
小的一侧(低电场区域)存在的极小值的e
0.5
应当由e
10.5
表示,和给出其中当从斜率改变的以上的点观看时e
0.5
大的一侧(高电场区域)存在的极大值的e
0.5
应当由e
20.5
表示。在本实例中,用√e-log(i)曲线中仅(0.9e
10.5
+0.1e
*0.5
)以上且(0.1e
10.5
+0.9e
*0.5
)以下范围内的测量数据点通过直线拟合获得的斜率确定为a1,和用仅(0.9e
*0.5
+0.1e
20.5
)以上且(0.1e
*0.5
+0.9e
20.5
)以下范围内的测量数据点通过直线拟合获得的斜率确定为a2。
[0167]
注意,通过将六阶函数用作拟合函数,在展示其中√e-log(i)曲线向下凸的强非线性电阻性的本公开的感光构件的情况下,拟合的六阶函数的一阶微分变为五阶函数,并且在其中e
0.5
小于e
*0.5
的一侧(低电场区域)和其中e
0.5
大于e
*0.5
的一侧(高电场区域),极小值和极大值分别变为仅一个。由此,用于获得本公开的感光构件的低电场区域的斜率a1和高电场区域的斜率a2的直线拟合的范围各自确定为仅一个,因此,上述方法是有效的。
[0168]
[充电构件]
[0169]
本公开的充电构件为具有第二导电层的充电辊。
[0170]
本公开的充电辊例如,可以通过包括以下步骤(1)至(4)的方法来形成。
[0171]
步骤(1):制备包含炭黑和第二橡胶的域形成用橡胶混合物(以下,也称为"cmb")的步骤。
[0172]
步骤(2):制备包含第一橡胶的基体形成用橡胶混合物(以下,也称为"mrc")的步骤。
[0173]
步骤(3):捏合cmb和mrc以制备具有基体-域结构的橡胶混合物的步骤。
[0174]
步骤(4):直接在导电性支承体上或者介由其它层形成步骤(3)中制备的橡胶混合物的层,并且使橡胶组合物的层固化以形成本公开的导电层的步骤。
[0175]
<第二支承体>
[0176]
充电构件具有第二支承体。在本公开中,优选的是,第二支承体为具有导电性的第二支承体。另外,第二支承体的形状的实例包括圆柱状、带状和片状;并且在这些形状当中,优选的是,形状为圆柱状。
[0177]
作为第二支承体的材料,金属、树脂和玻璃等是优选的。
[0178]
金属的实例包括铝、铁、镍、铜、金、不锈钢、及其合金。另外,这些材料可以进行氧化处理或者用铬或镍等镀覆处理。对于镀覆的种类,可以使用电镀或无电镀覆中的任意种类,但是从尺寸稳定性的观点,无电镀覆是优选的。这里所使用的无电镀覆的种类的实例包括镀镍、镀铜、镀金和镀各种其它合金。镀覆厚度优选为0.05μm以上,并且考虑到作业效率与防锈能力之间的平衡,镀覆厚度优选为0.1至30μm。第二支承体的圆柱状形状可以为实心圆柱状,或者也为中空圆柱状(圆筒状)。第二支承体的外径优选为在φ3mm至φ10mm的范围内。
[0179]
<中间层>
[0180]
在本公开中,在第二支承体与第二导电层之间可以设置中间层。由此所设置的中间层可以提高层间的粘接功能并且控制电荷供给能力。
[0181]
从通过在充电过程期间的放电而消费电荷之后快速供给电荷并且使充电稳定化的观点,优选的是,中间层为薄膜和如底漆等导电性树脂层。
[0182]
作为底漆,可以根据第二导电层形成用的橡胶材料和第二支承体的材料等来选择和使用已知的材料。底漆的材料的实例包括如酚醛树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚醚树脂和环氧树脂等热固性树脂和热塑性树脂。
[0183]
<第二导电层>
[0184]
第二导电层包括包含第一橡胶的基体,和分散在该基体中的多个域,域包含第二橡胶和电子导电剂,并且基体的体积电阻率比域的体积电阻率大五位数以上,具体地,当基体的体积电阻率由ρ
m

·
cm]表示并且域的体积电阻率由ρ
d

·
cm]表示时,ρ
m
为ρ
d
的1.0
×
105倍以上。
[0185]
另外,从使对应于基体-域结构的感光构件上的电荷差异更清晰的观点,优选的是,上述基体的体积电阻率为1.0
×
10
12

·
cm]以上。
[0186]
由于上述基体的体积电阻率设定为1.0
×
10
12

·
cm]以上,因而从基体部的放电和电荷流入可以得到大幅地抑制,并且在充电过程期间放电区域的放电差异和辊隙区域的电流差异增大。结果,对应于充电辊的基体-域结构的充电过程之后的感光构件上的电荷差异可以更清晰。
[0187]
从防止被目视识别的由感光构件的表面上的电荷转移引起的电荷分布的塌陷的观点,更优选的是,根据本公开的域的相邻壁面之间的距离(以下,称为域间距离)的算术平均值d
m
[μm]满足d
m
≤40。
[0188]
当d
m
≤40成立时,与给出表示人类可见度的下式(e6)的vtf曲线的最大值的比例尺l=l*=183μm相比,d
m
变得充分小:
[0189]
vtf(l)=5.05e-138/l
(1-e-100/l
)
ꢀꢀꢀ
(e6).
[0190]
(参考:p.g.roetling:visual performance and image coding,spie/osa,74,image processing,1976,第195-199页);因此,对应于上述充电辊的基体-域结构的充电过程之后的感光构件上的电荷差异的节距也变得小于l*。结果,感光构件的表面上的潜像分布的离散化的节距也变得小于l*;引起图像缺失的由于感光构件的表面上的电荷转移导致的电荷分布的塌陷限制在小于l*的离散化区域内;并且不能目视识别潜像分布的模糊的可能性增大。
[0191]
另外,当d
m
≤40成立时,与通常用作电子照相的分辨率的600dpi中的1点的比例尺42μm相比,d
m
变得小。结果,由于感光构件的表面上的电荷转移导致的电荷分布的塌陷限制在600dpi的图像形成的最小单位内,并且可以防止:通过潜像分布的模糊而使形成的图像混乱和图像缺失发生。
[0192]
第二导电层的厚度没有特别地限制,只要可以获得充电构件的目标功能和效果即可,但是优选为1.0mm以上且4.5mm以下。
[0193]
<ρ
d
、ρ
m
和d
m
的控制方法>
[0194]
为了控制域的体积电阻率ρ
d

·
cm]、基体的体积电阻率ρ
m

·
cm]和第二导电层的域间距离的算术平均值d
m
[μm],可接受的是,选择用于制造上述充电辊的步骤(1)至(4)各自中所使用的材料的种类和量,并且调节制造条件。
[0195]
第一,域的体积电阻率ρ
d
可以通过cmb中电子导电剂的量来控制。
[0196]
例如,假设使用dbp吸油量为40cm3/100g以上且170cm3/100g以下的导电性炭黑作为电子导电剂。在该情况下,制备cmb使得包含基于cmb的总质量为40质量%以上且200质量%以下的导电性炭黑,从而可以将ρ
d
控制为1.0
×
101[ω
·
cm]以上且1.0
×
104[ω
·
cm]以下。
[0197]
作为域用橡胶材料,可以使用包含基体用橡胶组分的橡胶组合物,但是从容易形成基体-域结构的观点,与形成基体的橡胶材料的sp值的差优选为0.4[(j/cm3)
0.5
]以上且5.0[(j/cm3)
0.5
]以下,并且更优选为0.4[(j/cm3)
0.5
]以上且2.2[(j/cm3)
0.5
]以下。
[0198]
域的体积电阻率可以通过适当地选择电子导电剂的种类及其添加量来调节。共混在域中的电子导电剂的实例包括炭黑和石墨;如氧化钛和氧化锡等氧化物;如cu和ag等金属的氧化物;和表面覆盖有金属并且使其导电化的颗粒。另外,根据需要,可以共混并且使用适量的这些导电剂中的两种以上。
[0199]
在上述电子导电剂中,优选使用与橡胶具有高亲和性并且容易控制电子导电剂之间的距离的导电性炭黑。共混在域中的炭黑的实例包括气炉黑、油炉黑、热裂炭黑、灯黑、乙炔黑和科琴黑,但是不限于这些炭黑。
[0200]
在这些炭黑当中,从能够赋予域高导电性的观点,可以优选使用dbp吸油量为40cm3/100g以上且170cm3/100g以下的导电性炭黑。
[0201]
优选的是,相对于域中包含的100质量份橡胶组分,如导电性炭黑等电子导电剂以20质量份以上且150质量份以下的量共混在域中。特别优选的共混比率为50质量份以上且100质量份以下。对于以上述比率共混的导电剂,优选的是,与通常的电子照相用充电构件相比,以大量共混导电剂。
[0202]
另外,根据需要,通常使用的橡胶用配混成分可以在不抑制根据本公开的效果的范围内添加至域用的橡胶组合物中,该橡胶用配混成分包括填料、加工助剂、交联助剂、交联促进剂、防老剂、交联促进助剂、交联延迟剂、软化剂、分散剂和着色剂。
[0203]
接下来,基体的体积电阻率ρ
m
可以通过mrc的组成来控制。
[0204]
例如,用于mrc的第一橡胶包括具有低导电性的天然橡胶、丁二烯橡胶、丁基橡胶、丙烯腈丁二烯橡胶、聚氨酯橡胶、硅橡胶、氟橡胶、异戊二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯橡胶、乙丙橡胶和聚降冰片烯橡胶。
[0205]
另外,根据需要,可以向mrc中添加填料、加工助剂、交联剂、交联助剂、交联促进剂、交联促进助剂、交联延迟剂、防老剂、软化剂、分散剂和着色剂。
[0206]
另一方面,优选的是,mrc不包含如炭黑等电子导电剂,因为本公开需要满足ρ
m

d
≥1.0
×
105和ρ
m
≥1.0
×
10
12
ω
·
cm。
[0207]
最后,域间距离的算术平均值d
m
可以通过调节以下四项(a)至(d)而得到有效控制。
[0208]
(a)cmb和mrc各自的界面张力σ之间的差。
[0209]
(b)cmb的粘度η
d
与mrc的粘度η
m
之间的比η
d

m

[0210]
(c)在充电辊的以上形成步骤(3)中,捏合cmb和mrc时的剪切速度γ和剪切时的能量e
dk

[0211]
(d)在充电辊的以上形成步骤(3)中,cmb相对于mrc的体积分数。
[0212]
以下将描述以上(a)至(d)的四个调节。
[0213]
((a)cmb与mrc之间的界面张力的差)
[0214]
一般地,当两种不相容的橡胶混合时,相分离发生。此事发生是因为相同高分子之间的相互作用比不同高分子之间的相互作用更强,因此,相同高分子倾向于聚集,降低自由能并且稳定化。在相分离结构的界面上,不同高分子彼此接触,并且自由能比通过相同分子之间的相互作用而稳定化的内部变得更高。结果,为了降低界面的自由能,倾向于减小其中不同高分子彼此接触的面积的界面张力产生。当界面张力小时,为了增大熵(entropy),甚至不同高分子也倾向于更均匀地混合。均匀混合状态是指溶解状态,并且作为溶解度的量度的溶解度参数(以下,称为"sp值")倾向于与界面张力相关。
[0215]
换言之,认为cmb与mrc各自之间的界面张力σ的差与各自所包含的橡胶之间的sp值的差相关。对于mrc中的第一橡胶与cmb中的第二橡胶优选的是,此类橡胶选择为:sp值的绝对值之间的差为0.4[(j/cm3)
0.5
]以上且5.0[(j/cm3)
0.5
]以下,特别是,0.4[(j/cm3)
0.5
]以上且2.2[(j/cm3)
0.5
]以下。当该差在该范围内时,可以形成稳定的相分离结构,并且cmb的域直径可以减小。
[0216]
这里,cmb中可使用的第二橡胶的具体实例包括天然橡胶(nr)、异戊二烯橡胶(ir)、丁二烯橡胶(br)、丁苯橡胶(sbr)、丁基橡胶(iir)、乙丙橡胶(epm、epdm)、氯丁橡胶(cr)、丁腈橡胶(nbr)、氢化丁腈橡胶(h-nbr)、硅橡胶和聚氨酯橡胶(u)。
[0217]
((b)cmb与mrc之间的粘度比)
[0218]
cmb与mrc之间的粘度比η
d

m
越接近于1,则可以使域的最大费雷特直径(feret diameter)越小。具体地,优选的是,η
d

m
为1.0≤η
d

m
≤2.0。可以通过cmb和mrc所使用的原料橡胶材料的门尼粘度的选择,和/或通过填料的种类和量的共混来调节η
d

m
。另外,也可以通过以增塑剂不妨碍相分离结构的形成的程度添加如石蜡油等增塑剂,来调节粘度的比。另外,可以通过调节捏合时的温度来调节粘度比。供参考:域形成用橡胶混合物的粘度与基体形成用橡胶混合物的粘度可以基于jis k6300-1:2013通过在捏合时的橡胶温度下测量门尼粘度ml(1+4)来获得。
[0219]
((c)捏合cmb和mrc时的剪切速度和剪切时的能量)
[0220]
捏合cmb和mrc时的剪切速度γ越高,和剪切时的能量e
dk
越大,可以使域间距离的算术平均值d
m
越小。
[0221]
通过增大如捏合机的叶片或螺杆等搅拌构件的内径,减小搅拌构件的端面与捏合机的内壁之间的间隙,或者增大转数可以提高速度γ。另外,通过增大搅拌构件的转数,或者通过增大cmb中的第二橡胶的粘度和mrc中的第一橡胶的粘度可以增大e
dk

[0222]
((d)cmb相对于mrc的体积分数)
[0223]
cmb相对于mrc的体积分数与cmb之间的碰撞合并概率相关,具体地,当cmb相对于mrc的体积分数降低时,cmb彼此的碰撞合并概率降低。换言之,可以通过将cmb相对于mrc的体积分数降低至其中可以获得必要导电性的范围内来降低域间距离的算术平均值d
m
。从该观点,优选的是,cmb相对于mrc的体积分数为15%以上且40%以下。
[0224]
通过使用以上调节方法(a)至(d)控制ρ
d
、ρ
m
和d
m
,可以获得满足ρ
m

d
≥1.0
×
105、ρ
m
>1.0
×
10
12
ω
·
cm和d
m
≤40μm的第二导电层。
[0225]
<基体-域结构的确认方法>
[0226]
第二导电层中的基体-域结构的存在可以通过从第二导电层制备薄片并且观察形
成在该薄片上的断裂面(fracture cross section)的细节来确认。
[0227]
用于制备薄片的手段的实例包括锋利的剃刀、切片机和聚焦离子束(fib)法。另外,为了更精确地观察基体-域结构,可接受的是,使用于观察的薄片进行可以适当的获得域与基体之间的差异的如染色处理或气相沉积处理等预处理。
[0228]
断裂面形成在其上并且根据需要进行了预处理的薄片的断裂面可以用激光显微镜、扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem)来观察;并且可以确认基体-域结构的存在。从能够容易且精确地确认基体-域结构的观点,可以用扫描电子显微镜(sem)观察基体-域结构。
[0229]
在通过以上技术获得第二导电层的薄片并且通过以1000至10000倍的放大倍率观察薄片的表面而获得图像之后,使用图像处理软件(商品名:image pro plus,由media cybernetics生产)将图像转变为8位灰度,并且获得256灰度单色图像。接下来,颠倒图像的白色和黑色使得断裂面中的域变为白色,然后对于图像的亮度分布,基于大津(otsu)的判别分析法的算法设定二值化的阈值,并且获得二值化图像。最后,可以通过进行了图像处理成为其中域和基体通过二值化来区分的状态的图像分析来确定基体-域结构的有无。
[0230]
在其中如图4所示多个域2b以孤立状态存在于基体2a中的分析图像包括该结构的情况下,可以确认第二导电层中基体-域结构的存在。域2b的孤立状态是可以接受的,只要各域以与其它域不连接的状态配置,基体2a在图像中彼此连通,并且域2b被基体2a分开即可。具体地,当分析区域确定为在分析图像的50μm见方的范围内时,该状态被确定为以如上所述的孤立状态存在的域的个数相对于与分析区域的框线没有接触点的域群的总个数为80个数%以上的具有基体-域结构的状态。
[0231]
以上状态可以通过以下操作来确认:将导电性构件的第二导电层沿长度方向等分成5等份,并且将该层沿圆周方向等分成四等份;从各区域中的任意一个点并且总计从20个点来获取切片;和使切片进行以上测量。
[0232]
在本公开的实例中,用剃刀切出切片使得可以观察到第二导电层的与长度方向垂直的截面,进行铂气相沉积,然后用扫描电子显微镜(sem)(商品名:s-4800,由hitachi high-technologies corporation制造)以1000倍的放大倍率拍照;并且获得截面图像。
[0233]
随后,在本公开的实例中,使通过使用以上图像处理软件和方法获得的二值化图像由于计数功能而进行相对于50μm见方的区域中存在的与二值化图像的框线没有接触点的域的总个数,彼此不接触而孤立的域的个数百分比k的计算。此时,如图4所示,确认多个域2b示出分散在基体2a中并且以彼此不连接的独立状态存在的形式的域群;另一方面,基体2a在图像中处于连通状态。
[0234]
最后,在本公开的实例中,以如下方式确定基体-域结构的有无。通过以下操作制备切片:将第二导电层沿长度方向等分成5等份,并且将该层沿圆周方向等分成4等份,并且从获得的各区域的任意一个点并且总计从20个点获取切片;并且进行以上测量。在由此获得的算术平均值k(个数%)为80以上的情况下,基体-域结构评价为"有",和在算术平均值k(个数%)小于80的情况下,基体-域结构评价为"无"。
[0235]
<域的体积电阻率ρ
d
的测量方法>
[0236]
域的体积电阻率ρ
d
可以通过制备第二导电层的薄片,然后使用微探针来测量。用于制备薄片的手段的实例包括锋利的剃刀、切片机和聚焦离子束法。
[0237]
关于薄片的制备,有必要消除基体的影响并且测量仅域的体积电阻率,因此,有必要制备膜厚度小于预先用扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem)等测量的域间距离的薄片。因此,作为用于制备薄片的手段,如切片机等可以制备非常薄试样的手段是优选的。
[0238]
关于体积电阻率的测量,首先,将薄片的一个表面接地,然后准确地确定薄片中的基体和域的位置。这些位置可以通过如扫描探针显微镜(spm)或原子力显微镜(afm)等可以测量基体和域的体积电阻率或硬度分布的手段来准确地确定。接下来,使探针与基体接触,施加1[v]的dc电压5秒,测量5秒内的接地电流值的算术平均值,将施加电压除以测量值,并且计算电阻值。最后,可以用薄片的膜厚度将电阻值转变成体积电阻率。此时,如spm或afm等也可以测量切片的形状的手段可以测量体积电阻率并且同时还可以测量薄片的膜厚度,因此,这是合适的。
[0239]
在本公开的实例中,从第二导电层在-100℃的切割温度下用切片机(商品名:leica emfcs,由leica microsystems制造)切割出厚度为1μm的超薄切片。当切割出超薄切片时,考虑到其中为了放电而输送电荷的方向,采用充电构件的与长度方向垂直的截面的方向。
[0240]
接下来,在本公开的实例中,在温度为23℃且湿度为50%rh的环境中将超薄切片放置在金属板上;对应于域的部分从与金属板直接接触的部分当中选择,并且使其与扫描探针显微镜(spm)(商品名:q-scope250,由quesant instrument corporation制造)的悬臂接触;向悬臂施加1v的电压5秒;测量电流值;并且计算5秒内的算术平均值。
[0241]
随后,在本公开的实例中,用spm观察测量切片的表面形状,并且由获得的高度轮廓计算测量部分的厚度。此外,由表面形状的观察结果计算悬臂的接触部的凹部面积。由厚度和凹部面积计算体积电阻率。
[0242]
最后,在本公开的实例中,通过以下操作制备切片:将第二导电层沿长度方向分成5等份,并且将该层沿圆周方向分成4等份,并且从获得的区域的任意一个点且总计从20个点获取切片,并且进行以上测量。将平均值确定为域的体积电阻率ρ
d

[0243]
在本公开的实例中,以接触模式扫描以上spm。
[0244]
<基体的体积电阻率ρ
m
的测量方法>
[0245]
除了将测量部分改变为对应于基体的部分,和将当测量电流值时施加的电压改变为50v以外,可以以与<域的体积电阻率ρ
d
的测量方法>测量基体的体积电阻率ρ
m

[0246]
在本公开的实例中,除了将测量部分改变为对应于基体的部分,和将当测量电流值时施加的电压改变为50v以外,以与<域的体积电阻率ρ
d
的测量方法>中的本公开的实例中的方法相同的方式测量基体的体积电阻率ρ
m

[0247]
<域间距离的算术平均值d
m
的测量方法>
[0248]
域间距离的算术平均值d
m
可以以如下方式来测量。
[0249]
首先,以与<域的体积电阻率ρ
d
的测量方法>相同的方式制备切片。接下来,通过如冷冻断裂法、剖面研磨法或聚焦离子束法等手段而形成断裂面。考虑到断裂面的平滑性和用于观察的预处理,fib法是优选的。另外,为了合适地观察基体-域结构,可接受的是,使切片进行如染色处理或气相沉积处理等可以适当地获得导电相与绝缘相之间的差异的预处理。
[0250]
基体-域结构的存在通过用扫描电子显微镜(sem)或透射电子显微镜(tem)观察形成有断裂面并且进行了预处理的切片来确认。在这些显微镜当中,优选鉴于当域的面积定量化时的正确性用sem以1000至100000倍的放大倍率观察切片。
[0251]
优选通过使基体-域结构出现在其上的断裂面的照片图像定量化来测量d
m
。图像处理软件(商品名:luzex,由nireco corporation制造)用于将通过用sem观察获得的断裂面的图像转变成8位灰度,并且获得具有256灰度的单色图像。接下来,颠倒图像的黑部和白部使得断裂面中的域变为白色,并且进行二值化。接下来,计算图像中的域尺寸群的壁面间的距离。此时壁面间的距离为相邻域之间的最短距离。
[0252]
在具有圆柱形状的充电构件的情况下,当第二导电层的沿长度方向的长度表示为l,和第二导电层的厚度表示为t时,在第二导电层的沿长度方向的中央和从第二导电层的两端朝向中央l/4的三个部分获取第二导电层的沿厚度方向的截面(参见图10)。可接受的是,对于获取的各截面,在从第二导电层的外表面朝向第二支承体方向至0.1t至0.9t的深度的厚度区域中在任意三个部分获取50μm见方的观察区域,并且计算d
m
为在总计9个观察区域的各自中观察到的域间距离的算术平均值的。有必要观察作为电荷转移方向的包括来自第二支承体的第二导电层的外表面的面,因此,沿其中可以观察包含起始于第二支承体的中心轴的法线的截面的方向切出切片。
[0253]
供参考,在图10中,附图标记81表示导电性构件,附图标记83表示与导电性构件的轴方向垂直的yz平面,附图标记83a表示从第二导电层的一端朝向中央的l/4的区域的截面,附图标记83b表示第二导电层的沿长度方向的中央的截面,和附图标记83c表示从第二导电层的一端朝向中央的l/4的区域的截面。
[0254]
在本公开的实例中,以与<域的体积电阻率ρ
d
的测量方法>中相同的方式切出用于观察的薄片,并且用扫描电子显微镜(sem)(商品名:s-4800,hitachi high technologies co.,ltd.)以5000倍的放大倍率拍摄断裂面,并且获得观察图像。使用图像处理软件(商品名:luzex,由nireco corporation制造)从该图像获得二值化图像。接下来,在二值化图像上,计算域的壁面之间的距离的分布,并且计算该分布的算术平均值。另外,通过上述方法将间距离d
m
定量化为从观察区域在总计9个点获得的测量值的算术平均。
[0255]
<sp值的测量方法>
[0256]
可以通过使用sp值已知的材料创建校准曲线的操作来精确地计算sp值。作为已知的sp值,可以使用材料制造商的目录中的值。例如,nbr和sbr的sp值不依赖于分子量,并且几乎分别由丙烯腈和苯乙烯的含量比来决定。因此,利用如热解气相色谱(py-gc)和固态nmr等分析方法,由在构成基体和域的橡胶中丙烯腈与苯乙烯之间的含量比的分析,与由已知材料获得的sp值的校准曲线组合可以计算sp值。另外,根据1,2-聚异戊二烯、1,3-聚异戊二烯、3,4-聚异戊二烯、顺-1,4-聚异戊二烯和反-1,4-聚异戊二烯等的异构体结构确定异戊二烯橡胶的sp值。因此,以与sbr和nbr中的那些相同的方式,基于通过py-gc或固态nmr等对异构体的含量比的分析,与由已知材料获得sp值的校准曲线组合可以计算sp值。sp值已知的材料的sp值通过汉森溶解度球法(hansen solubility sphere method)来获得。
[0257]
[处理盒和电子照相设备]
[0258]
本公开的处理盒包括:一体化支承上述电子照相感光构件和充电构件,并且可拆卸地安装至电子照相设备的主体。另外,本公开的处理盒可以一体化支承选自由显影单元、
转印单元和清洁单元组成的组中的至少一种单元。
[0259]
另外,本公开的电子照相设备包括:上述电子照相感光构件和充电构件;并且此外还包括曝光单元、显影单元和转印单元。
[0260]
本公开的处理盒和电子照相设备的电子照相感光构件和充电构件优选具有以下特征。具体地,优选的是,以上感光构件的√e-log(i)曲线的斜率a2和a1和以上充电构件的第二导电层的域间距离的算术平均值d
m
[μm]满足d
m
×
a1/a2≤10。
[0261]
在本公开中,为了抑制图像缺失,必要的是,感光构件的a2比a1大预定量以上。另外,当充电构件的d
m
小于预定值时,由于潜像分布的模糊导致的所形成的图像的混乱限制在小的区域,由此,可以更有效地抑制图像缺失。当这两个效果组合时,和当满足d
m
×
a1/a2≤10时,协同获得抑制图像缺失的效果。
[0262]
具体地,d
m
侧的效果和a1/a2侧的效果分别以如下方式协同作用:当d
m
和a1/a2各自取小值以满足d
m
×
a1/a2≤10时,由于域对应部与基体对应部之间的电荷差异的节距变小的作用,使得由于潜像分布的模糊导致的所形成图像的混乱限制在小的区域;和因为高电场区域与低电场区域之间的电流差异非常大,因而由于域对应部与基体对应部之间的电荷差异进一步增大的作用,使得图像缺失得到大大地抑制。
[0263]
图1示出具有包括电子照相感光构件和充电构件的处理盒的电子照相设备的示意性构造的实例。
[0264]
附图标记1表示围绕轴2沿箭头的方向以预定的圆周速度旋转驱动的圆筒状电子照相感光构件。电子照相感光构件1的表面通过充电构件3充电至预定的正或负电位。注意,如图1所示,本公开的充电构件为使用辊型充电构件的辊充电系统。用由曝光单元(未示出)发出的曝光光4照射带电的电子照相感光构件1的表面,并且在表面上形成对应于目标图像信息的静电潜像。电子照相感光构件1的表面上形成的静电潜像通过显影单元5中容纳的调色剂来显影,并且调色剂图像形成在电子照相感光构件1的表面上。电子照相感光构件1的表面上形成的调色剂图像通过转印单元6转印至转印材料7上。转印有调色剂图像的转印材料7输送至定影单元8,进行调色剂图像的定影处理,且打印输出至电子照相设备外。电子照相设备可以具有用于去除如转印后残留在电子照相感光构件1的表面上的调色剂等附着物的清洁单元9。可选择地,可以不单独设置清洁单元,而是可以使用通过显影单元等去除上述附着物的所谓的无清洁器系统。电子照相设备可以具有通过由预曝光单元(未示出)发出的预曝光光10使电子照相感光构件1的表面进行除电处理的除电机构。另外,为了将本公开的处理盒11可拆卸地安装至电子照相设备的主体,也可以设置如导轨等引导单元12。
[0265]
本公开的电子照相感光构件可以用于激光束打印机、led打印机和复印机等。
[0266]
[实施例]
[0267]
以下将参照实施例和比较例更详细地描述本公开。本公开完全不限于以下实施例,只要本公开不超过其精神即可。本文中,以下实施例中的"份"基于质量,除非另有说明。
[0268]
实施例和比较例的电子照相感光构件的各层的膜厚度除了电荷产生层以外,通过使用涡流膜厚仪(fischerscope,由fischer instruments k.k.制造)的方法或将每单位面积的质量转换成比重的方法来测定。利用由通过将光谱浓度计(商品名:x-rite 504/508,由x-rite inc.制造)按压在感光构件的表面上而测量的麦克白浓度值和由通过截面sem图像观察获得的膜厚度测量值预先获得的校准曲线,通过转换感光构件的麦克白浓度值来测
量电荷产生层的膜厚度。
[0269]
[氧化钛颗粒的生产例1]
[0270]
作为基体物质,使用一次颗粒的平均尺寸为200nm的锐钛矿型氧化钛,并且制备包含以tio2计为33.7份的钛和以nb2o5计为2.9份的铌的硫酸铌钛溶液。在纯水中,分散100份基体物质以制备1000份悬浮液,并且将悬浮液加热至60℃。经3小时将硫酸铌钛溶液和10mol/l的氢氧化钠溶液滴加至悬浮液中使得悬浮液的ph变为2至3。在滴加全部量之后,将ph调节至中性附近,添加聚丙烯酰胺系絮凝剂以使固成分沉降。去除上清液,将剩余物过滤,并且洗涤残渣,然后在110℃下干燥,从而获得中间体,该中间体包含以c计为0.1wt%的源自絮凝剂的有机物质。将该中间体在氮气中在750℃下煅烧1小时,然后在空气中在450℃下煅烧,并且生产氧化钛颗粒1。在使用上述扫描电子显微镜的粒径测量方法中,获得的颗粒的平均粒径(平均一次粒径)为220nm。
[0271]
[合成例1]
[0272]
在氮气流的气氛下,将5.46份邻苯二甲腈和45份α-氯萘装入反应容器中,然后加热以将温度升高至30℃;并且保持该温度。接下来,在该温度(30℃)下将3.75份三氯化镓装入其中。在装入时混合液的水浓度为150ppm。其后,将温度升高至200℃。接着,在氮气流的气氛下,使混合液在200℃的温度下进行反应4.5小时,然后冷却,并且当温度达到150℃时,将产物过滤。将获得的残渣用n,n-二甲基甲酰胺在140℃的温度下分散并洗涤2小时,然后过滤。将获得的残渣用甲醇洗涤,然后干燥,并且以71%的收率获得氯镓酞菁颜料。
[0273]
[合成例2]
[0274]
将4.65份的量的在以上合成例1中获得的氯镓酞菁颜料在10℃的温度下溶解在139.5份浓硫酸中;在搅拌下将混合物滴加至620份冰水中;颜料再析出;并且用压滤机在减压下过滤分散液。此时,no.5c(由advantech co.,ltd.生产)用作过滤器。将获得的湿滤饼(残渣)用2%氨水分散并洗涤30分钟,然后利用压滤机过滤分散液。接下来,将获得的湿滤饼(残渣)用离子交换水分散并洗涤,然后将使用压滤机的过滤重复3次。最后,使残渣进行冷冻干燥(冻干),并且以97%的收率获得固成分为23%的羟基镓酞菁颜料(含水羟基镓酞菁颜料)。
[0275]
[合成例3]
[0276]
利用超干干燥机(商品名:hd-06r,频率(振荡频率):2455mhz
±
15mhz,由biocon(japan)ltd.制造),以如下方式干燥6.6kg的量的在以上合成例2中获得的羟基镓酞菁颜料。
[0277]
将以上羟基镓酞菁颜料以从压滤机中取出后即刻的块的状态(厚度为4cm以下的含水滤饼)放在专用圆形塑料托盘上;并且关闭远红外线,且设定干燥机的内壁的温度使得变为50℃。然后,在微波照射时,调节真空泵和泄漏阀使得真空度变为4.0至10.0kpa。
[0278]
首先,在第一步骤中,用4.8kw的微波照射羟基镓酞菁颜料50分钟;随后,暂时关闭微波,并且暂时关闭泄漏阀;并且达到2kpa以下的高真空。在该时间点,羟基镓酞菁颜料的固成分为88%。在第二步骤中,调节泄漏阀,并且将真空度(干燥机内的压力)调节至上述设定值的范围(4.0至10.0kpa)内。其后,用1.2kw的微波照射羟基镓酞菁颜料5分钟;暂时关闭微波,并且暂时关闭泄漏阀;并且达到2kpa以下的高真空。该第二步骤进一步重复再一次(总计两次)。在该时间点,羟基镓酞菁颜料的固成分为98%。此外,在第三步骤中,除了第二
步骤中的微波输出由1.2kw改变为0.8kw以外,以与第二步骤相同的方式进行用微波的照射。该第三步骤进一步重复再一次(总计两次)。此外,在第四步骤中,调节泄漏阀,并且将真空度(干燥机内的压力)恢复至上述设定值范围(4.0至10.0kpa)内。其后,用0.4kw的微波照射羟基镓酞菁颜料3分钟;暂时关闭微波,并且暂时关闭泄漏阀;并且达到2kpa以下的高真空。该第四步骤进一步重复七次(总计八次)。由此,在总计3小时内,获得1.52kg水含量为1%以下的羟基镓酞菁颜料(晶体)。
[0279]
[合成例4]
[0280]
将10份的量的在以上合成例2中获得的羟基镓酞菁颜料与200份浓度为35质量%且温度为23℃的盐酸混合,并且用磁力搅拌器搅拌混合物90分钟。相对于1mol羟基镓酞菁,混合的盐酸的量为118mol氯化氢。在搅拌之后,将混合物滴加至1000份用冰水冷却的离子交换水中,并且用磁力搅拌器搅拌所得混合物30分钟。将搅拌的混合物在减压下过滤。此时,no.5c(由advantech co.,ltd.生产)用作过滤器。其后,将残渣用温度为23℃的离子交换水分散和洗涤4次。由此,获得9份氯镓酞菁颜料。
[0281]
[合成例5]
[0282]
在100gα-氯萘中,将5.0g邻苯二甲腈和2.0g四氯化钛在200℃下搅拌并且加热3小时,将混合物冷却至50℃,通过过滤来分离析出的晶体,获得二氯钛酞菁的糊剂。接下来,将该糊剂在100ml加热至100℃的n,n-二甲基甲酰胺中搅拌并洗涤,然后用100ml 60℃的甲醇重复洗涤两次,并且过滤混合物。此外,将获得的糊剂在100ml的去离子水中在80℃下搅拌1小时,将混合物过滤,获得4.3g蓝色氧钛酞菁颜料。
[0283]
[研磨例1]
[0284]
将0.5份的量的在合成例3中获得的羟基镓酞菁颜料、9.5份n,n-二甲基甲酰胺(产品代码:d0722,由tokyo chemical industry co.,ltd.生产)和15份直径为0.9mm的玻璃珠在球磨机中在室温(23℃)下进行研磨处理100小时。此时,标准瓶(商品名:ps-6,由hakuyo glass co.,ltd.制造)用作容器,并且在容器每1分钟旋转60次的条件下进行研磨处理。将由此处理的液体通过过滤器(产品编号:n-no.125t,孔径:133μm,由nbc meshtec inc.生产)来过滤,并且去除玻璃珠。向该液体中,添加30份n,n-二甲基甲酰胺,然后过滤混合物,并且用四氢呋喃充分洗涤过滤器上的过滤残渣。然后,将洗涤后的过滤残渣真空干燥,获得0.48份羟基镓酞菁颜料。获得的颜料在利用cukα射线的x射线衍射光谱中在布拉格角2θ为7.4
°±
0.3
°
和28.2
°±
0.3
°
处具有峰。
[0285]
[研磨例2]
[0286]
利用砂磨机(k-800,由igarashi kikai seizo co.,ltd.制造(现在名称为aimex co.,ltd.),圆盘直径为70mm,和圆盘个数为5个圆盘)将0.5份的量的在合成例5中获得的氧钛酞菁颜料、10份四氢呋喃和15份直径为0.9mm的玻璃珠在18℃的冷却水温度下进行研磨处理48小时。此时,在圆盘每分钟旋转500次的条件下进行研磨处理。将由此处理的液体通过过滤器(产品编号:n-no.125t,孔径:133μm,由nbc meshtec inc.生产)来过滤,并且去除玻璃珠。向该液体中,添加30份四氢呋喃,然后过滤混合物,并且用甲醇和水充分洗涤过滤器上的过滤残渣。然后,将洗涤后的过滤残渣真空干燥,并且获得0.45份氧钛酞菁颜料。获得的颜料在利用cukα射线的x射线衍射光谱中在布拉格角2θ为27.2
°±
0.3
°
处具有强峰。
[0287]
[研磨例3]
[0288]
将0.5份的量的在合成例4中获得的氯镓酞菁颜料、10份n,n-二甲基甲酰胺(产品代码:d0722,由tokyo chemical industry co.,ltd.生产)和15份直径为0.9mm的玻璃珠在油漆搅拌器(由toyo seiki seisaku-sho,ltd.制造)中在室温(23℃)下进行研磨处理48小时。此时,标准瓶(商品名:ps-6,由hakuyo glass co.,ltd.制造)用作容器。将由此处理的液体通过过滤器(产品编号:n-no.125t,孔径:133μm,由nbc meshtec inc.生产)来过滤,并且去除玻璃珠。向该液体中,添加30份n,n-二甲基甲酰胺,然后过滤混合物,并且用四氢呋喃充分洗涤过滤器上的过滤残渣。然后,将洗涤后的过滤残渣真空干燥,并且获得0.47份氯镓酞菁颜料。在根据上述方法的分光吸收光谱中,获得的颜料在光谱中在643nm处具有第一峰和在789nm处具有第二峰,并且第二峰的吸光度为第一峰的吸光度的0.74倍。另外,在利用cukα射线的x射线衍射光谱中,获得的颜料在布拉格角2θ
±
0.2
°
为7.4
°
、16.6
°
、25.5
°
和28.3
°
处具有峰。
[0289]
[未阳极氧化的第一支承体的生产]
[0290]
根据包括挤出过程和拉深过程的制造方法,获得长度为257mm并且直径为24mm的铝圆筒(jis-a3003,铝合金)作为未阳极氧化的第一支承体。
[0291]
[进行了阳极氧化处理1的第一支承体的生产]
[0292]
准备通过包括挤出步骤和拉深步骤的制造方法生产的长度为257mm并且直径为24mm的铝圆筒(jis-a3003,铝合金)。利用金刚石烧结工具使铝圆筒进行切削加工。
[0293]
作为洗涤过程,将圆筒依次进行脱脂处理、在2wt%的氢氧化钠溶液中蚀刻处理1分钟、中和处理和进一步纯水洗涤。
[0294]
接下来,将洗涤的圆筒在10wt%的硫酸溶液中以1.0a/dm2的电流密度进行阳极氧化20分钟,并且在圆筒的表面上形成阳极氧化膜。接着,将阳极氧化的圆筒用水洗涤,然后在1wt%的乙酸镍溶液中在80℃下浸渍15分钟以封孔。此外,将圆筒进行纯水洗涤和干燥处理,并且获得进行了阳极氧化处理1的第一支承体。
[0295]
[进行了阳极氧化处理2的第一支承体的生产]
[0296]
准备通过包括挤出步骤和拉深步骤的制造方法生产的长度为257mm并且直径为24mm的铝圆筒(jis-a3003,铝合金)。
[0297]
作为洗涤过程,将圆筒依次进行脱脂处理、在2wt%的氢氧化钠溶液中蚀刻处理1分钟、中和处理和进一步纯水洗涤。
[0298]
接下来,将洗涤的圆筒在10wt%的硫酸溶液中以1.0a/dm2的电流密度进行阳极氧化40分钟,并且在圆筒的表面上形成阳极氧化膜。接着,将阳极氧化的圆筒用水洗涤,然后在1wt%的乙酸镍溶液中在80℃下浸渍15分钟以封孔。此外,将圆筒进行纯水洗涤和干燥处理,并且获得进行了阳极氧化处理2的第一支承体。
[0299]
[第一导电层用涂布液1的制备]
[0300]
将以下材料装入球磨机中:60份涂覆有氧化锡的硫酸钡颗粒(商品名:pastran pc1,由mitsui mining&smelting co.,ltd.生产)、15份氧化钛颗粒(商品名:titanix jr,由tayca corporation生产)、43份甲阶型酚醛树脂(商品名:phenolite j-325,由dic corporation生产,固成分70质量%)、0.015份硅油(商品名:sh28pa,由dow corning toray co.,ltd.生产)、3.6份硅酮树脂颗粒(商品名:tospearl 120,由momentive performance materials japan inc.生产)、50份2-甲氧基-1-丙醇和50份甲醇;并且进行分散处理20小
时;制备导电层用涂布液1。
[0301]
[第一导电层用涂布液2的制备]
[0302]
将100份的量的氧化锌颗粒(平均一次粒径:50nm,比表面积:19m2/g,粉末电阻:1.0
×
107ω
·
cm,由tayca corporation生产)与500份甲苯混合,同时搅拌混合物。向该混合物中,添加0.75份n-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷(商品名:kbm-602,由shin-etsu chemical co.,ltd.生产)作为表面处理剂,并且在搅拌的同时将所得混合物混合2小时。其后,在减压下蒸馏出甲苯,将所得产物在120℃下干燥3小时,从而获得表面处理过的氧化锌颗粒。
[0303]
接下来,将100份氧化钛颗粒(商品名:jr 405,平均一次粒径:210nm,由tayca corporation生产)与500份甲苯搅拌并且混合,向其中添加0.75份n-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,并且将混合物搅拌2小时。其后,在减压下蒸馏出甲苯,将所得产物在120℃下干燥3小时,从而获得表面处理过的氧化钛颗粒。
[0304]
随后,将100份上述表面处理过的氧化锌颗粒、12份上述表面处理过的氧化钛和30份由下式(a2)表示的封端异氰酸酯化合物:
[0305][0306]
(商品名:sumidule 3175,固成分:75质量%,由sumika covestro urethane co.,ltd.制)、15份聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名:s-lec bm-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)和1份2,3,4-三羟基二苯甲酮(由tokyo chemical industry co.,ltd.生产)添加至70份甲基乙基酮和70份环己酮的混合溶剂中;并且制备混合液。
[0307]
在利用平均粒径为1.0mm的玻璃珠的立式砂磨机中,以1,500rpm的转数,在23℃的气氛下使分散液进行分散处理3小时。在分散处理之后,将7份交联的聚甲基丙烯酸甲酯颗粒(商品名:ssx-103,平均粒径:3μm,由sekisui chemical co.,ltd.生产)和0.01份硅油(商品名:sh28pa,由dow corning toray co.,ltd.生产)添加至获得的分散液中,并且搅拌混合物;从而制备第一导电层用涂布液2。
[0308]
[第一导电层用涂布液3的制备]
[0309]
将100份的量的氧化锌颗粒(比表面积:19m2/g,粉末电阻:4.7
×
106ω
·
cm)与500份甲苯搅拌并且混合,并且向其中添加0.8份硅烷偶联剂(化合物名称:n-2-(氨乙基)-3-氨丙基甲基二甲氧基硅烷,商品名:kbm602,由shin-etsu chemical co.,ltd.生产),将混合物搅拌6小时。其后,在减压下蒸馏出甲苯,将所得产物在130℃下加热并干燥6小时,并且获
得表面处理过的氧化锌颗粒。
[0310]
随后,将15份缩丁醛树脂(商品名:bm-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)和15份封端异氰酸酯(商品名:duranate tpa-b80e,不挥发物含量:80质量%,由asahi kasei chemicals,corporation生产)溶解在72份甲基乙基酮和72份1-丁醇的混合溶剂中,并且获得溶液。向该溶液中,添加80份上述表面处理过的氧化锌颗粒和0.4份2,3,4-三羟基二苯甲酮(由tokyo chemical industry co.,ltd.生产);并且将混合物装入利用直径为0.8mm的玻璃珠的砂磨机中,并且在23
±
3℃的气氛下进行分散处理3小时。在分散处理后,向其中添加0.01份硅油(商品名:sh28pa,由ar brown co.,ltd.生产)和5.6份交联的聚甲基丙烯酸甲酯(pmma)颗粒(商品名:techpolymer ssx-103,由sekisui kasei co.,ltd.生产,平均一次粒径:3μm),搅拌混合物,并且制备第一导电层用涂布液3。
[0311]
[第一导电层用涂布液4的制备]
[0312]
将粘结剂材料的酚醛树脂(酚醛树脂的单体/低聚物)(商品名:plyophen j-325,由dic corporation生产,树脂固成分:60%,和固化后的密度:1.3g/cm3)50份的量溶解在35份溶剂的1-甲氧基-2-丙醇中,并且获得溶液。
[0313]
向该溶液中,添加75份氧化钛颗粒的生产例1中获得的氧化钛颗粒1,将所得液体用作分散介质,并且装入利用120份平均粒径为1.0mm的玻璃珠的立式砂磨机中;使混合物在分散液温度为23
±
3℃和转数为1500rpm(圆周速度:5.5m/s)的条件下进行分散处理4小时;并且获得分散液。通过网筛从分散液中去除玻璃珠。向去除了玻璃珠的分散液中,添加0.01份作为流平剂的硅油(商品名:sh28 paint additive,由dow corning toray co.,ltd.生产),和8份作为表面粗糙度赋予材料的硅酮树脂颗粒(商品名:kmp-590,由shin-etsu chemical co.,ltd.生产,平均粒径:2μm,和密度:1.3g/cm3);搅拌混合物,并且用ptfe滤纸(商品名:pf060,由advantec toyo kaisha,ltd.生产)加压过滤;从而制备第一导电层用涂布液4。
[0314]
[底涂层用涂布液1的制备]
[0315]
将25份的量的n-甲氧基甲基化尼龙6(商品名:toresin ef-30t,由nagase chemtex corporation生产)溶解(通过在65℃下加热溶解)在甲醇/正丁醇=2/1的480份混合溶剂中,并且将所得溶液冷却。其后,将溶液通过膜滤器(商品名:fp-022,孔径:0.22μm,由sumitomo electric industries,ltd.生产)过滤,并且制备底涂层用涂布液1。
[0316]
[底涂层用涂布液2的制备]
[0317]
将100份的量的金红石型氧化钛颗粒(商品名:mt-600b,平均一次粒径:50nm,由tayca corporation生产)与500份的量的甲苯搅拌并且混合,向其中添加5.0份乙烯基三甲氧基硅烷(商品名:kbm-1003,由shin-etsu chemical co.,ltd.生产),并且搅拌混合物8小时。其后,在减压下蒸馏出甲苯,并且将所得产物在120℃下干燥3小时,从而获得用乙烯基三甲氧基硅烷表面处理过的金红石型氧化钛颗粒。
[0318]
随后,将18份上述用乙烯基三甲氧基硅烷表面处理过的金红石型氧化钛颗粒、4.5份n-甲氧基甲基化尼龙(商品名:toresin ef-30t,由nagase chemtex corporation生产)和1.5份共聚尼龙树脂(商品名:amilan cm8000,由toray industries,inc.生产)添加至90份甲醇和60份1-丁醇的混合溶剂中,并且制备分散液。使分散液在利用直径为1.0mm的玻璃珠的立式砂磨机中进行分散处理5小时,并且制备底涂层用涂布液2。
[0319]
[底涂层用涂布液3的制备]
[0320]
将1质量份的量的由下式(a3)表示的化合物:
[0321][0322]
0.2质量份的量的聚乙烯醇缩丁醛树脂(s-lec ks5,由sekisui chemical co.,ltd.生产)和0.0005质量份的量的月桂酸二辛基锡溶解在15质量份甲氧基丙醇和15质量份四氢呋喃的混合溶剂中。向该溶液中,添加固成分对应于1.3质量份的封端异氰酸酯树脂(duranate sbn-70d,由asahi kasei corporation制造),并且制备底涂层用涂布液3。
[0323]
[电荷产生层用涂布液1的制备]
[0324]
利用砂磨机(k-800,由igarashi kikai seizo co.,ltd.制造(现在名称:aimex co.,ltd.),圆盘直径:70mm,和圆盘个数:5个圆盘),将20份的量的研磨例1中获得的羟基镓酞菁颜料、10份聚乙烯醇缩丁醛(商品名:s-lec bx-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)、190份环己酮和482份直径为0.9mm的玻璃珠在18℃的冷却水温度下进行分散处理4小时。此时,分散处理在圆盘每分钟旋转1,800次的条件下进行。向该分散液中,添加444份环己酮和634份乙酸乙酯,从而制备电荷产生层用涂布液1。
[0325]
[电荷产生层用涂布液2的制备]
[0326]
利用砂磨机(k-800,由igarashi kikai seizo co.,ltd.制造(现在名称:aimex co.,ltd.),圆盘直径:70mm,和圆盘个数:5个圆盘),将12份的量的研磨例2中获得的氧钛酞菁颜料、10份聚乙烯醇缩丁醛(商品名:s-lec bx-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)、139份环己酮和354份直径为0.9mm的玻璃珠在18℃的冷却水温度下进行分散处理4小时。此时,分散处理在圆盘每分钟旋转1,800次的条件下进行。向该分散液中,添加326份环己酮和465份乙酸乙酯,从而制备电荷产生层用涂布液2。
[0327]
[电荷产生层用涂布液3的制备]
[0328]
利用砂磨机(k-800,由igarashi kikai seizo co.,ltd.制造(现在名称:aimex co.,ltd.),圆盘直径:70mm,和圆盘个数:5个圆盘),将30份的量的研磨例3中获得的氯镓酞菁颜料、10份聚乙烯醇缩丁醛(商品名:s-lec bx-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)、253份环己酮和643份直径为0.9mm的玻璃珠在18℃的冷却水温度下进行分散处理4小时。此时,分散处理在圆盘每分钟旋转1,800次的条件下进行。向该分散液中,添加592份环己酮和845份乙酸乙酯,从而制备电荷产生层用涂布液3。
[0329]
[电荷产生层用涂布液4的制备]
[0330]
利用砂磨机(k-800,由igarashi kikai seizo co.,ltd.制造(现在名称:aimex co.,ltd.),圆盘直径:70mm,和圆盘个数:5个圆盘),将20份的量的由下式(a4)表示的双偶氮化合物:
[0331][0332]
8份的量的聚乙烯醇缩丁醛(商品名:s-lec bx-1,由sekisui chemical co.,ltd.生产)、177份环己酮和482份直径为0.9mm的玻璃珠在18℃的冷却水温度下进行分散处理4小时。此时,分散处理在圆盘每分钟旋转1,800次的条件下进行。向该分散液中,添加414份环己酮和592份乙酸乙酯,从而制备电荷产生层用涂布液4。
[0333]
[电荷产生层用涂布液5的制备]
[0334]
将20份的量的由下式(a5)表示的三偶氮化合物:
[0335][0336]
30份聚乙烯醇缩丁醛(商品名:s-lec bls,由sekisui chemical co.,ltd.生产)、300份环己酮和500份直径为0.9mm的玻璃珠在砂磨机中在室温(23℃)下进行研磨处理48小时。此时,标准瓶(商品名:ps-6,由hakuyo glass co.,ltd.制造)用作容器,并且在容器每1分钟旋转60次的条件下进行研磨处理。向该分散液中,添加60份环己酮和360份乙酸乙酯,从而制备电荷产生层用涂布液5。
[0337]
[电荷输送层用涂布液的制备]
[0338]
作为电荷输送物质,将70份由下式(a6)表示的三芳基胺化合物:
[0339][0340]
10份由下式(a7)表示的三芳基胺化合物:
[0341][0342]
和100份聚碳酸酯(商品名:iupilon z-200,由mitsubishi engineering-plastics corporation生产)溶解在630份一氯苯中,并且制备电荷输送层用涂布液。
[0343]
<电子照相感光构件的生产>
[0344]
(感光构件生产例1)
[0345]
将未阳极氧化的第一支承体用电荷产生层用涂布液1浸渍涂布以在其上形成有涂膜,将涂膜在100℃下加热并干燥10分钟,从而形成膜厚度为150nm的电荷产生层。
[0346]
接下来,将上述电荷产生层用电荷输送层用涂布液浸渍涂布以在其上形成有涂膜,将涂膜在120℃的温度下加热并干燥60分钟,从而形成膜厚度为15μm的电荷输送层。
[0347]
利用设定在各温度下的烘箱加热电荷产生层和电荷输送层的涂膜。如上所述,生产圆筒状(鼓状)感光构件1。
[0348]
此时获得的感光构件1上的斜率a1和a2以及在斜率改变的点处电场强度的平方根e
0.5
[(v/m)
0.5
]通过先前所述的方法来测量。结果与感光构件生产例1的构造一起在表1中示出。
[0349]
在表1中,"未阳极氧化"是指"未阳极氧化的第一支承体","阳极氧化1"是指"进行了阳极氧化处理1的第一支承体",和"阳极氧化2"是指"进行了阳极氧化处理2的第一支承体"。另外,"cpl"是指"第一导电层";和cpl涂布液no.的"1"、"2"、"3"和"4"分别是指"第一导电层用涂布液1"、"第一导电层用涂布液2"、"第一导电层用涂布液3"和"第一导电层用涂布液4"。此外,"ucl"是指"底涂层";和ucl涂布液no.的"1"、"2"和"3"分别是指"底涂层用涂布液1"、"底涂层用涂布液2"和"底涂层用涂布液3"。"cgl"是指"电荷产生层";和cgl涂布液no.的"1"、"2"、"3"、"4"和"5"分别是指"电荷产生层用涂布液1"、"电荷产生层用涂布液2"、"电荷产生层用涂布液3"、"电荷产生层用涂布液4"和"电荷产生层用涂布液5"。
[0350]
另外,在表1中,当通过浸渍施加cpl涂布液no.1至4时的干燥温度、干燥时间和干燥后的膜厚度如下。
[0351]
·
cpl涂布液no.1:干燥温度145℃,干燥时间60分钟,和干燥后的膜厚度30μm
[0352]
·
cpl涂布液no.2:干燥温度170℃,干燥时间20分钟,和干燥后的膜厚度30μm
[0353]
·
cpl涂布液no.3:干燥温度160℃,干燥时间30分钟,和干燥后的膜厚度18μm
[0354]
·
cpl涂布液no.4:干燥温度150℃,干燥时间20分钟,和干燥后的膜厚度25μm
[0355]
另外,在表1中,当通过浸渍施加ucl涂布液no.1至3时的干燥温度和干燥时间如下。
[0356]
·
ucl涂布液no.1:干燥温度100℃,和干燥时间10分钟
[0357]
·
ucl涂布液no.2:干燥温度100℃,和干燥时间10分钟
[0358]
·
ucl涂布液no.3:干燥温度160℃,和干燥时间30分钟
[0359]
另外,在表1中,当通过浸渍施加cgl涂布液no.1至5时的干燥温度和干燥时间如下。
[0360]
·
cgl涂布液no.1:干燥温度100℃,干燥时间10分钟,和干燥后的膜厚度150nm
[0361]
·
cgl涂布液no.2:干燥温度100℃,干燥时间10分钟,和干燥后的膜厚度140nm
[0362]
·
cgl涂布液no.3:干燥温度100℃,干燥时间10分钟,和干燥后的膜厚度190nm
[0363]
·
cgl涂布液no.4:干燥温度100℃,干燥时间10分钟,和干燥后的膜厚度210nm
[0364]
·
cgl涂布液no.5:干燥温度100℃,干燥时间10分钟,和干燥后的膜厚度220nm
[0365]
此外,表1中的"-"是指未形成相关层。
[0366]
(感光构件生产例2至29)
[0367]
除了在感光构件生产例1中如表1所示改变第一导电层、底涂层和电荷产生层以外,以与感光构件生产例1相同的方式生产感光构件2至29。利用设定在各温度下的烘箱加热第一导电层、底涂层、电荷产生层和电荷输送层的涂膜。
[0368]
另外,感光构件2至29上的斜率a1和a2以及在斜率改变的点处的电场强度的平方根e
0.5
[(v/m)
0.5
]以与感光构件生产例1相同的方式来测量。结果与感光构件生产例2至29的构造一起在表1中示出。
[0369]
表1
[0370][0371]
[域形成用未硫化橡胶混合物(cmb)的生产]
[0372]
<cmb生产例1>
[0373]
利用6l加压捏合机(商品名:td6-15mdx,由toshin co.,ltd.制造),混合100份的量的作为原料橡胶的丁苯橡胶(商品名:tuffden 1000,由asahi kasei corporation生产)、60份作为电子导电剂的炭黑(商品名:toka black#5500,由tokai carbon co.,ltd生产)、5份作为硫化促进剂的氧化锌(商品名:氧化锌型2,由sakai chemical industry co.,ltd.生产)、2份作为加工助剂的硬脂酸锌(商品名:sz-2000,由sakai chemical industry co.,ltd.生产);并且生产cmb1。混合条件设定为70vol%的填充率、30rpm的叶片转数和30分钟。
[0374]
此时,原料橡胶的sp值和门尼粘度以及cmb1的门尼粘度通过先前所述的方法来测量。结果与cmb生产例1的各材料的组成一起在表2中示出。
[0375]
表2中的原料橡胶的种类的材料简称在表4中示出,和电子导电剂的材料简称在表
5中示出。
[0376]
注意,表2中的"质量份"是指电子导电剂相对于100份原料橡胶种类的质量份。
[0377]
<cmb生产例2至8和12至14>
[0378]
除了在cmb生产例1中,如表2所示改变原料橡胶和电子导电剂的种类以外,以与cmb生产例1相同的方式生产cmb2至8和12至14。
[0379]
另外,cmb生产例2至8和12至14的原料橡胶的sp值和门尼粘度,和cmb2至8和12至14的的门尼粘度以与cmb生产例1相同的方式来测量。结果与cmb生产例2至8和12至14的各材料的组成一起在表2中示出。
[0380]
<cmb生产例9>
[0381]
除了如表2所示改变原料橡胶和电子导电剂的种类以外,以与cmb生产例1的未硫化域橡胶的生产相同的方式来生产cmb 9形成用的未硫化橡胶混合物cnb 9a。接下来,利用辊直径为12英寸的开放式辊混合100份未硫化橡胶混合物cnb 9a、3份作为硫化剂的硫磺(商品名:sulfaxpmc,由tsurumi chemical industry co.,ltd.生产)和3份作为硫化助剂的二硫化四乙基秋兰姆(商品名:nocceler tet-g,由ouchi shinko chemical industry co.,ltd.生产);并且制备域形成用橡胶组合物。对于混合条件,将前辊的转数设定为10rpm,后辊的转数设定为8rpm,和辊间隙设定为2mm;左右往复总计20次;然后辊间隙设定为0.5mm;和进行薄通10次。
[0382]
将获得的域形成用橡胶组合物装入厚度为2mm的模具内,并且通过在10mpa的压力和160℃的温度下热压30分钟而硫化。将橡胶片从模具中取出并且冷却至室温;并且获得厚度为2mm的域形成用橡胶组合物的硫化橡胶片。
[0383]
将获得的域形成用橡胶组合物的硫化橡胶片在液氮中浸渍48小时,完全冻结,然后用锤磨机破碎;并且形成粗粉末。其后,利用碰撞式超音速射流粉碎机(商品名:cpy+usf-type,由nippon pneumatic mfg.co.,ltd.制造)同时进行冷冻粉碎和分级,以生产cmb 9。
[0384]
<cmb生产例10>
[0385]
除了在cmb生产例1中,如表2所示改变原料橡胶和电子导电剂的种类,不使用氧化锌作为硫化促进剂,使用1份硬脂酸代替2份硬脂酸锌作为加工助剂,和添加30份石蜡油(商品名:pw-380,由idemitsu kosan co.,ltd.生产)作为软化剂以外,以与cmb生产例1相同的方式生产cmb 10。
[0386]
另外,cmb生产例10的原料橡胶的sp值和门尼粘度以及cmb 10的门尼粘度以与cmb生产例1相同的方式来测量。结果与cmb生产例10中的各材料的组成一起在表2中示出。
[0387]
<cmb生产例11>
[0388]
除了在cmb生产例1中,如表2所示改变原料橡胶和电子导电剂的种类,使用1份硬脂酸代替2份硬脂酸锌作为加工助剂,和添加30份石蜡油(商品名:pw-380,由idemitsu kosan co.,ltd.生产)作为软化剂以外,以与cmb生产例1相同的方式生产cmb 11。
[0389]
另外,cmb生产例11的原料橡胶的sp值和门尼粘度以及cmb 11的门尼粘度以与cmb生产例1相同的方式来测量。结果与cmb生产例11中的各材料的组成一起在表2中示出。
[0390]
表2
[0391][0392]
[基体形成用橡胶混合物(mrc)的生产]
[0393]
<mrc生产例1>
[0394]
利用6l加压捏合机(商品名:td6-15mdx,由toshin co.,ltd.制造)混合100份的量的作为原料橡胶的丁基橡胶(商品名:jsr butyl 065,由jsr corporation生产)、70份作为填料的碳酸钙(商品名:nanox#30,由maruo calcium co.,ltd.生产)、7份作为硫化促进剂的氧化锌(商品名:氧化锌型2,由sakai chemical industry co.,ltd.生产)、2.8份作为加工助剂的硬脂酸锌(商品名:sz-2000,由sakai chemical industry co.,ltd.生产);并且生产mrc 1。混合条件设定为70vol%的填充率、30rpm的叶片旋转速度和16分钟。
[0395]
此时,原料橡胶的sp值和门尼粘度以及mrc 1的门尼粘度通过先前所述的方法来测量。结果与mrc生产例1中的各材料的组成一起在表3中示出。
[0396]
注意,表3中的"质量份"是指导电剂相对于100份原料橡胶的种类的质量份。表3中的原料橡胶的种类的材料简称在表4中示出,和填料的材料简称在表5中示出。
[0397]
<mrc生产例2至8、10至12、15和16>
[0398]
除了在mrc生产例1中,如表3所示改变原料橡胶和导电剂/助剂的种类以外,以与mrc生产例1相同的方式生产mrc 2至8、10至12、15和16。
[0399]
另外,以与mrc生产例1相同的方式,测量mrc生产例2至8、10至12、15和16的原料橡胶的sp值和门尼粘度,并且测量mrc 2至8、10至12、15和16的门尼粘度。结果与mrc生产例2至8、10至12、15和16中的各材料的组成一起在表3中示出。
[0400]
<mrc生产例9>
[0401]
除了在mrc生产例1中,如表3所示改变原料橡胶和导电剂/助剂的种类,不使用碳酸钙作为填料,不使用氧化锌作为硫化促进剂,和使用1.33份硬脂酸代替2.8份硬脂酸锌作
为加工助剂以外,以与mrc生产例1相同的方式生产mrc 9。
[0402]
另外,mrc生产例9的原料橡胶的sp值和门尼粘度以及mrc 9的门尼粘度以与mrc生产例1相同的方式来测量。结果与mrc生产例9中的各材料的组成一起在表3中示出。
[0403]
<mrc生产例13>
[0404]
除了在mrc生产例1中,如表3所示改变原料橡胶和导电剂/助剂的种类,不使用碳酸钙作为填料,不使用氧化锌作为硫化促进剂,和使用0.91份硬脂酸代替2.8份硬脂酸锌作为加工助剂以外,以与mrc生产例1相同的方式生产mrc 13。
[0405]
注意,表3中的"gerc3106+n280"是指90份的表氯醇-环氧乙烷-烯丙基缩水甘油醚的三元共聚物(gerchron 3106,由zeon corporation生产)和10份液体nbr(n280,由jsr corporation生产)的混合物。
[0406]
另外,mrc生产例13的原料橡胶的sp值和门尼粘度以及mrc 13的门尼粘度以与mrc生产例1相同的方式来测量。结果与mrc生产例13中的各材料的组成一起在表3中示出。
[0407]
<mrc生产例14>
[0408]
除了在mrc生产例1中,如表3所示改变原料橡胶和导电剂/助剂的种类,不使用碳酸钙作为填料,将7份硫化促进剂氧化锌改变为4.62份氧化锌,和使用1.54份硬脂酸代替2.8份硬脂酸锌作为加工助剂以外,以与mrc生产例1相同的方式生产mrc 14。
[0409]
注意,表3中的"liclo4"是指离子导电剂高氯酸锂。
[0410]
另外,mrc生产例14的原料橡胶的sp值和门尼粘度以及mrc 14的门尼粘度以与mrc生产例1相同的方式来测量。结果与mrc生产例14中的各材料的组成一起在表3中示出。
[0411]
表3
[0412][0413]
表4
[0414][0415]
表5
[0416][0417]
<充电构件(充电辊)的生产>
[0418]
(充电辊生产例1)
[0419]
作为圆柱状支承体,准备总长度为252mm并且外径为6mm的表面进行了无电镀镍的不锈钢(sus304)的圆棒。
calcium co.,ltd.生产)、5份作为硫化促进剂的氧化锌(商品名:氧化锌型2,由sakai chemical industry co.,ltd.生产)和1份作为加工助剂的硬脂酸锌(商品名:sz-2000,由sakai chemical industry co.,ltd.制造);并且制备未硫化的表氯醇橡胶组合物。将混合条件设定为70vol%的填充率、30rpm的叶片旋转速度和20分钟。
[0433]
接下来,利用辊直径为12英寸的开放式辊,混合100份上述未硫化的表氯醇橡胶组合物、1.8份作为硫化剂的硫磺(商品名:sulfaxpmc,由tsurumi chemical industry co.,ltd.生产)、1份作为硫化助剂的一硫化四甲基秋兰姆(商品名:nocceler ts,由ouchi shinko chemical industry co.,ltd.制造)和1份作为硫化助剂2的2-巯基苯并咪唑(商品名:nocrac mb,由ouchi shinko chemical industry co.,ltd.生产);并且制备第一未硫化橡胶组合物。对于混合条件,将前辊的转数设定为10rpm,后辊的转数设定为8rpm,和辊间隙设定为2mm;左右往复总计20次;然后将辊间隙设定为0.5mm,和进行薄通10次。
[0434]
接下来,准备充电辊生产例1中的第二导电层形成用未硫化橡胶混合物作为第二未硫化橡胶混合物。
[0435]
为了围绕轴芯成形所准备的第一未硫化橡胶组合物和第二未硫化橡胶混合物,利用如图11所示的两层挤出装置进行两层挤出。图11为两层挤出过程的示意图。挤出机162具有两层十字头163。其中利用两种未硫化橡胶使第二导电性弹性层堆叠在第一导电性弹性层上的充电构件166可以通过两层十字头163来生产。将通过旋转的芯棒供给辊164沿箭头方向供给的轴芯161从后边插入两层十字头163中。由轴芯161同时一体化挤出两种圆筒状未硫化橡胶层,从而获得周围覆盖有两种未硫化橡胶层的未硫化橡胶辊165。利用热风循环炉或红外线干燥炉使获得的未硫化橡胶辊165硫化。然后,去除第二导电层的两端部的硫化橡胶,并且可以获得充电构件166。
[0436]
调节两层十字头使得温度变为100℃并且挤出后的挤出物的外径变为10.0mm。接下来,准备轴芯并且与原料橡胶一起挤出,从而围绕芯棒同时形成两层圆筒状原料橡胶层,并且获得未硫化橡胶辊。其后,将上述未硫化橡胶辊装入160℃的热风硫化炉中,并且加热1小时,获得具有作为形成在第二支承体的外周部的表氯醇基层(第一导电性弹性层)和形成在其外周部上的具有基体-域结构的表面层(第二导电性弹性层)的两层的弹性辊。调节挤出时基层与表面层之间的厚度比和整个外径使得表面层的厚度变为0.5mm。其后,将第二导电层的两端部各自切除10mm,并且第二导电层的沿长度方向的长度调节为232mm。
[0437]
最后,用旋转砂轮将第二导电层的表面抛光。从而,生产其中在从中央部至两端部侧90mm的位置处的直径各自为8.4mm并且中央部的直径为8.5mm的凸起状充电辊32。
[0438]
另外,充电辊32的域的体积电阻率ρ
d

·
cm]、基体的体积电阻率ρ
m

·
cm]和域间距离的算术平均值d
m
[μm]以与充电辊生产例1相同的方式来测量。结果在表6中示出。
[0439]
表6
[0440][0441]
表7
[0442][0443]
[实施例1]
[0444]
将上述感光构件1和上述充电辊1安装至由hewlett-packard company制造的激光束打印机(商品名:color laser jet cp3525dn)的处理盒中。
[0445]
此时,与本公开的效果相关的值在表8中示出,其为感光构件1的e
*0.5
、a2的测量值和a2/a1的计算值;充电辊1的ρ
m
和d
m
的测量值和ρ
m

d
的计算值;和当感光构件1和充电辊1组合时的d
m
×
a1/a2的计算值。
[0446]
[实施例2至128、比较例1至28]
[0447]
除了在实施例1中如表8至表11所示改变感光构件1和充电辊1以外,以与实施例1相同的方式制备实施例2至128、和比较例1至28的处理盒。
[0448]
另外,以与实施例1相同的方式在表8至表11中示出各感光构件的e
*0.5
、a2的测量值和a2/a1的计算值的值;各充电辊的ρ
m
和d
m
的测量值,和ρ
m

d
的计算值;以及当各感光构件和各充电辊组合时的d
m
×
a1/a2的计算值。
[0449]
表8
[0450][0451]
表9
[0452][0453]
表10
[0454][0455]
表11
[0456][0457]
[评价]
[0458]
以如下方式评价上述实施例和比较例的各处理盒。结果在表12至15中示出。
[0459]
<评价设备>
[0460]
准备由hewlett-packard公司制造的激光束打印机(商品名:color laser jet enterprise m653dn)作为评价用电子照相设备,并且将其改造使得可以调节和测量施加至充电辊的电压和对感光构件的预曝光量和图像曝光量。
[0461]
另外,将实施例和比较例的各处理盒安装至处理盒的青色用站,并且调节使得即使其它颜色(品红色、黄色和黑色)用处理盒不安装至激光束打印机的主体也能够运行。
[0462]
当输出图像时,仅青色用处理盒安装至激光束打印机的主体,并且输出仅通过青色调色剂的单色图像。
[0463]
<图像缺失>
[0464]
(高温高湿:h/h环境下的耐久实验)
[0465]
首先,将实施例和比较例的处理盒和电子照相设备在高温高湿(h/h:30℃的温度和80%rh的湿度)环境下放置24小时以上,然后将处理盒各自安装至电子照相设备处理盒的青色用站。
[0466]
设定施加至充电辊的电压和对感光构件的图像曝光量使得暗区电位变为-800v和亮区电位变为-150v。设定预曝光量使得变为图像曝光量的3倍。安装在处理盒的显影位置的具有电位探针的装置(商品名:model 6000b-8,由trek japan制造)用于当设定电位时感光构件的表面电位的测量,并且利用表面电位仪(商品名:model 344,由trek japan制造)测量表面电位。
[0467]
接下来,在a4尺寸的普通纸上以单一的青色连续输出100000张线宽度为0.1mm并且线间隔为10mm的方形格子图像。在输出图像之后,关闭电子照相设备的主电源,并且将电子照相设备在温度为30℃且湿度为80%rh的环境下放置3天。在电子照相设备放置后即刻,打开其主电源,并且在a4尺寸的普通纸上由单一的青色输出以下四种线和间隔的评价图像各一张(其中线的取向为感光构件的母线方向)。
[0468]
·
图像1l:1条线和20个间隔(线宽度为42μm,和线间隔为847μm)
[0469]
·
图像2l:2条线和20个间隔(线宽度为85μm,和线间隔为847μm)
[0470]
·
图像4l:4条线和20个间隔(线宽度为170μm,和线间隔为847μm)
[0471]
·
图像8l:8条线和20个间隔(线宽度为339μm,和线间隔为847μm)
[0472]
目视观察这4种输出图像各自的图像缺失,并且基于以下基准来评价图像缺失。
[0473]
·
等级a:线中未发现异常。
[0474]
·
等级b:线断开。
[0475]
·
等级c:线消失。
[0476]
(在常温常湿:n/n环境下的耐久试验)
[0477]
除了在上述(高温高湿:h/h环境下的耐久实验)中,将高温高湿(h/h:30℃的温度和80%rh的湿度)的环境改变为常温常湿(n/n:23℃的温度和50%rh的湿度)的环境,和在连续输出100000张之后,不将设备放置3天,而是立即输出评价图像以外,以与(高温高湿:h/h环境下的耐久实验)相同的方式在常温常湿:n/n环境下进行耐久试验。线和空间的评价图像以及图像缺失的评价基准也与上述(高温高湿:h/h环境下的耐久实验)相同。
[0478]
<电位变动>
[0479]
利用与上述(高温高湿:h/h环境下的耐久实验)相同的施加至充电辊的电压和相同的对感光构件的预曝光量和图像曝光量,以其中在a4尺寸的普通纸上一张一张地输出打印率为2%的文字图像的间歇模式运行打印机的同时,通过输出10000张图像进行供纸耐久试验。
[0480]
随后,在10000张的供纸耐久试验之后即刻,利用上述施加的电压、预曝光量和图像曝光量来测量暗区电位和亮区电位。将当测量的暗区电位和亮区电位分别由v
d
[v]和vl[v]表示时的δv
d
=v
d
+800和δv
l
=v
l
+150确定为10000张的供纸耐久试验前后的电位变动量。
[0481]
表12
[0482][0483]
表13
[0484][0485]
表14
[0486][0487]
表15
[0488][0489]
[参考例1]
[0490]
将未阳极氧化的第一支承体用导电层用涂布液1浸渍涂布以在其上形成有涂膜,将涂膜在145℃下加热并干燥60分钟,从而形成膜厚度为30nm的第一导电层。
[0491]
[参考例2]
[0492]
将未阳极氧化的第一支承体用导电层用涂布液2浸渍涂布以在其上形成有涂膜,将涂膜在170℃下加热并干燥20分钟,从而形成膜厚度为30nm的第一导电层。
[0493]
[参考例3]
[0494]
将未阳极氧化的第一支承体用导电层用涂布液3浸渍涂布以在其上形成有涂膜,将涂膜在160℃下加热并干燥30分钟,从而形成膜厚度为18nm的第一导电层。
[0495]
参考例1至3中获得的三种第一导电层的各单一层的电压-电流特性(v-i曲线)通过先前所述的方法来测量。结果在图5中示出。另外,图6示出其中通过√e-log(i)曲线再次示出图5的图。
[0496]
在图5和图6中,圆圈标记表示参考例1,三角标记表示参考例2,和方形标记表示参考例3。
[0497]
如从图5和图6所理解的,第一导电层的单一层的电压-电流特性示出非线性电阻性,但是未示出本公开的强非线性电阻性。
[0498]
虽然参考示例性实施方案已描述了本发明,但应理解本发明并不局限于公开的示例性实施方案。权利要求的范围符合最宽泛的解释以涵盖所有此类修改以及等同的结构和功能。
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