电子照相感光体、电子照相感光体盒及图像形成装置的制造方法_4

文档序号:9349329阅读:来源:国知局
其中,优选有机颜料,尤其优选酞菁颜料、偶氮颜料。这些电荷发生材料可以以经 下述各种粘合剂树脂粘结的形式使用,所述粘合剂树脂包括例如:聚芳酯树脂、聚乙酸乙烯 酯、聚丙烯酸酯、聚甲基丙烯酸酯、聚芳酯、聚碳酸酯、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丙醛、聚 乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素酯、纤维素醚等。此时,相对于 1〇〇质量份粘合剂树脂,电荷发生材料的使用比例在30质量份以上且500质量份以下的范 围,其膜厚通常在〇. I y m以上且I y m以下,优选在0. 15 y m以上且0. 6 y m以下。
[0266] 在使用酞菁化合物作为电荷发生材料时,具体可使用无金属酞菁;配位了铜、铟、 镓、锡、钛、锌、钒、硅、锗等金属、或其氧化物、卤化物等的酞菁化合物。作为配位在3价以上 金属原子上的配位基的实例,除了氧原子、氯原子以外,还可以列举羟基、烷氧基等。尤其优 选灵敏度高的X型、T型无金属酞菁、A型、B型、D型等形态的钛氧基酞菁、钒氧基酞菁、 氯铟酞菁、氯镓酞菁、羟基镓酞菁等。其中,在上述列举的钛氧基酞菁的晶型中,针对A型、 B 型,W. Heller 等已分别示出了它们的 I 相、II 相(Zeit. Kristallogr. 159(1982) 173),且 已知A型为稳定型。而D型是在使用CuK a射线的粉末X射线衍射中于衍射角2 0 ±0.2 °为27. 3 °处显示明确的峰的晶型。酞菁化合物可以仅使用单一的化合物,也可以是几种 酞菁化合物以混合状态使用。当以混合状态使用酞菁化合物时,可以之后再将各个构成要 素混合使用,也可以在合成、颜料化、结晶化等酞菁化合物的制造/处理工序中形成混合状 态。作为所述的处理,已知有酸浆料处理、粉碎处理、溶剂处理等。
[0267] (电荷传输层)
[0268] 对于感光层为叠层型的情况,作为用于其电荷传输层的电荷传输材料,可以使用 上述的烯胺化合物。如上所述,烯胺化合物可以单独使用,也可以与其它电荷传输材料组合 使用,上述电荷传输材料以粘结在包含具有上述通式[1]或[9]表示的重复结构的聚芳酯 树脂的粘合剂树脂上的形式形成电荷传输层。电荷传输层可以由单独一层构成,也可以是 由构成成分或组成比不同的多个层叠合而成的层。
[0269] 粘合剂树脂和电荷传输材料的比例为:相对于100质量份的粘合剂树脂,通常使 用30质量份~200质量份、优选使用40质量份~150质量份范围的电荷传输材料。另外, 对于将上述烯胺化合物与其它电荷传输材料组合使用的情况,烯胺化合物与其它电荷传输 材料的比例可以为任意比例,但烯胺化合物通常占50质量%以上,优选占90质量%以上。 尤其优选仅使用烯胺化合物作为电荷传输材料。另外,膜厚通常为5 y m~50 y m,优选为 10 y m ~45 y m〇
[0270] 另外,为了提高成膜性、柔软性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性等,电荷传输 层中还可以含有公知的增塑剂、抗氧剂、紫外线吸收剂、吸电子性化合物、染料、颜料、流平 剂等添加物。作为抗氧剂的实例,可列举受阻酚化合物、受阻胺化合物等。另外,作为染料、 颜料的实例,可列举各种色素化合物、偶氮化合物等。
[0271] 下面,针对分散型(单层型)感光层进行说明。对于感光层为分散型的情况,在具 有上述混合比的电荷传输介质中分散有上述电荷发生材料。此时,使用的电荷发生材料的 粒径必须足够小,优选在I ym以下,更优选在0. 5 ym以下。分散在感光层中的电荷发生材 料的量如果过少,则无法获得充分的灵敏度;过多,会导致带电性降低、灵敏度降低等问题, 因此,优选在例如0. 5质量%~50质量%范围内、更优选在1质量%~20质量%范围内使 用。
[0272] 分散型感光层的膜厚通常为5 y m~50 y m,更优选10 y m~45 y m。并且,此时也 可以添加下述添加剂:用于改善成膜性、柔软性、机械强度等的公知的增塑剂、用于抑制残 留电势的添加剂、用于提高分散稳定性的分散助剂、用于改善涂布性的流平剂、表面活性剂 (例如硅油、含氟油)及其它添加剂。
[0273] 另外,为了防止感光层的损耗、防止/减轻因带电器等产生的放电产物等而导致 的感光层的劣化,也可以在上述分散型感光层或叠层型感光层上设置保护层。此外,为了降 低感光体表面的摩擦电阻和磨损,其表面的层中还可以含有氟树脂、硅树脂等。另外,还可 以含有由这些树脂构成的粒子或无机化合物的粒子。
[0274] (各层的形成方法)
[0275] 构成电子照相感光体的上述各层可利用浸涂法、喷涂法(splay coating)、喷嘴涂 布法(nozzle coating)、棒涂法、辊涂法、刮涂法等公知的方法将涂布液依次涂布在导电性 支撑体上而形成,所述涂布液是将各层所含的材料溶解或分散在溶剂中而得到的。在上述 各涂布法中,浸涂法的生产性高,因此优选。
[0276] 对于用于制备涂布液的溶剂、即溶剂或分散介质,并无特殊限制,作为具体实例, 可列举甲醇、乙醇、丙醇、2-甲氧基乙醇等醇类,四氢呋喃、1,4-二;囉烷、二甲氧基乙烷等 醚类,甲酸甲酯、乙酸乙酯等酯类,丙酮、甲乙酮、环己酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等 酮类,苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃类,二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、 1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烷、1,2-二氯丙烷、三氯乙烯等氯代烃类,正丁胺、异丙醇胺、二乙 胺、三乙醇胺、乙二胺、三亚乙基二胺等含氮化合物类,乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基 甲酰胺、二甲亚砜等非质子性极性溶剂类等。另外,这些溶剂可以单独使用1种,也可以以 任意组合及比例组合使用2种以上。
[0277] 另外,对于溶剂的用量并无特殊限制,但考虑到各层的目的及所选溶剂的性质,优 选对涂布液的固体成分浓度、粘度等物性进行适当调节,以使其达到理想范围。
[0278] 作为本发明中使用的粘合剂树脂的上述聚芳酯树脂对在涂布工序中使用的溶剂 具有优异的溶解性,同时其溶解后的涂布溶液具有优异的稳定性,因此优选。
[0279] [图像形成装置]
[0280] 以下,利用图1针对使用了本发明的电子照相感光体的图像形成装置(本发明的 图像形成装置)的实施方式进行说明,其中,图1示出了装置的主要部位的结构。但是,所 述实施方式并不限于下述说明,在不偏离本发明的要点的范围内可以作任意变形。
[0281] 如图1所示,图像形成装置具有电子照相感光体1、带电装置(带电部)2、曝光装 置(曝光部)3及显影装置(显影部)4而构成,此外,根据需要,还可设置转印装置5、清洁 装置6及定影装置7。
[0282] 电子照相感光体1只要是如上所述的本发明的电子照相感光体则没有特殊限制, 在图1中,作为电子照相感光体1的一个实例,示出了在圆筒状导电性支撑体的表面形成有 上述感光层的圆筒状电子照相感光体。沿着该电子照相感光体1的外圆周表面分别设置有 带电装置2、曝光装置3、显影装置4、转印装置5及清洁装置6。
[0283] 带电装置2是使电子照相感光体1带电的装置,使电子照相感光体1的表面以指 定电位均匀带电。作为带电装置2的一个实例,图1中示出了辊型带电装置(带电辊),除 此之外,电晕管或电晕竟电(scorotron)等电晕带电装置、带电刷、带电膜等接触型带电装 置等也是常用的带电装置。
[0284] 需要说明的是,电子照相感光体1及带电装置2大多情况下以具有两者的盒 (cartridge)(本发明的电子照相感光体盒,以下,将其适当称为"感光体盒")形式被设计 成可以从图像形成装置的主体卸下的结构。但带电装置2与感光体盒并不成一体,可以将 带电装置2设置在例如图像形成装置的主体上。这样一来,当例如电子照相感光体1或带电 装置2发生劣化时,则可以将该感光体盒从图像形成装置主体上卸下并将另一新的感光体 盒安装在图像形成装置主体上。此外,关于后述的调色剂,在多数情况下也将其设计成蓄积 在调色剂盒中、可从图像形成装置主体卸下的形式,当使用的调色剂盒中的调色剂用尽时, 则可以将该调色剂盒从图像形成装置主体卸下并安装另一新的调色剂盒。此外,有时还使 用具有电子照相感光体1、带电装置2、调色剂的盒(cartridge)。
[0285] 曝光装置3只要能够对电子照相感光体1进行曝光、在电子照相感光体1的感光 面上形成静电潜像即可,对其种类并无特殊限制。作为具体实例,可列举卤素灯、荧光灯、半 导体激光或He-Ne激光等激光,LED等。此外,还可以通过感光体内部曝光方式进行曝光。 进行曝光时可采用任意光,但通常优选为单色光,例如,可以利用波长780nm的单色光、波 长600nm~700nm的稍稍靠近短波长的单色光、波长380nm~500nm的短波长的单色光等 进行曝光。
[0286] 显影装置4只要可使经过曝光的电子照相感光体1上的静电潜像显影成肉眼可观 察到的图像即可,对其种类没有特殊限制。作为具体实例,可列举级联显影、单组分导电调 色剂显影、双组分磁刷显影等干式显影方式;湿式显影方式等。在图1中,显影装置4的结 构如下:包含显影槽41、搅拌装置42、供给辊43、显影辊44、及控制部件45,并在显影槽41 的内部贮存调色剂T。另外,根据需要,还可以使显影装置4附带用来补给调色剂T的补给 装置(图中未示出)。该补给装置的结构可实现从瓶、盒等容器补给调色剂T。
[0287] 供给辊43可由导电性海绵等形成。显影辊44由铁、不锈钢、铝、镍等的金属辊、或 在这类金属辊上包覆硅树脂、聚氨酯树脂、氟树脂等而形成的树脂辊等构成。根据需要,还 可以对该显影辊44的表面施加平滑加工或粗糙化加工。
[0288] 显影辊44被设置于电子照相感光体1和供给辊43之间,并分别与电子照相感光 体1及供给辊43相接。其中,显影辊44与电子照相感光体1之间也可以不相接、而只是相 互靠近。供给辊43及显影辊44在旋转驱动机构(图中未示出)的作用下发生旋转。供给 辊43负载贮存的调色剂T,并将该调色剂T供给显影辊44。显影辊44负载由供给辊43供 给的调色剂T,并使该调色剂T与电子照相感光体1的表面接触。
[0289] 控制部件45由下述材料形成:硅树脂或聚氨酯树脂等的树脂刮板;不锈钢、铝、 铜、黄铜、磷青铜等的金属刮板;或在上述金属刮板上包覆树脂而形成的刮板等。该控制部 件45通常与显影辊44相接触,并通过弹簧等以指定的力对显影辊44侧施加挤压(常规的 刮板线压为〇. 049~4. 9N/cm)。根据需要,还可以使该控制部件45具备下述功能:通过与 调色剂T之间发生摩擦起电而使调色剂T带电的功能。
[0290] 搅拌装置42视需要而设置,可分别在旋转驱动机构的作用下发生旋转,从而在对 调色剂T进行搅拌,同时将调色剂T送往供给辊43侧。还可以设置叶片形状、大小等不同 的多个搅拌装置42。
[0291] 调色剂T可采用任意种类,除了粉碎调色剂以外,可使用利用悬浮聚合法或乳 液聚合法等得到的聚合调色剂等。特别是,对于使用聚合调色剂的情况,可使用粒径在 4 ym~8 ym左右的小粒径的调色剂,此外,就调色剂的粒子形状而言,可使用从与球形相 近的形状到马铃薯状的偏离球形的形状的各种调色剂。聚合调色剂具有优异的带电均匀 性、转印性,因而适用于实现高画质化。
[0292] 对于转印装置5的种类并无特殊限制,可采用以电晕转印、辊转印、带式转印等静 电转印法、压力转印法、粘结转印法等任意方式进行转印的装置。其中,转印装置5由与电 子照相感光体1相对设置的转印充电器、转印辊、转印带等构成。该转印装置5通过施加与 调色剂T的带电电位极性相反的指定电压值(转印电压),从而将形成于电子照相感光体1 上的调色剂图像转印到记录纸(纸张、介质)P上。
[0293] 对清洁装置6并无特殊限制,可以使用刷式清洁器、磁刷清洁器、静电刷清洁器、 磁辊清洁器、刮板式清洁器等任意的清洁装置。清洁装置6是用清洁部件刮掉附着在电子 照相感光体1上的残留调色剂来回收残留调色剂的装置。需要指出的是,对于残留调色剂 少或基本不存在残留调色剂的情况,也可以不设置清洁装置6。
[0294] 定影装置7由上部定影部件(加压辊)71及下部定影部件(定影辊)72构成,定 影部件71或72的内部具有加热装置73。需要说明的是,图1中示出的是在上部定影部件 71内部具有加热装置73的实例。作为上部及下部的各定影部件71、72,可以使用在不锈钢、 铝等金属管上包覆了硅橡胶的定影辊、以及由特氟隆(注册商标)树脂包覆的定影辊、定影 片等公知的热定影部件。另外,各定影部件71、72可以制成为提高脱模性而供给硅油等脱 模剂的结构,也可以制成利用弹簧等相互强制性地施加压力的结构。
[0295] 当转印到记录纸P上的调色剂在被加热到指定温度的上部定影部件71和下部定 影部件72之间通过时,调色剂会被加热到熔融状态,通过之后再经过冷却,从而使调色剂 定影到记录纸P上。
[0296] 需要指出的是,对于定影装置的种类并无特殊限制,可以设置以上述所采用的定 影装置为代表的、采用热辊定影、闪光(7 7 7シ1 )定影、烘箱定影、压力定影等任意方式 的定影装置。
[0297] 在具有上述结构的图像形成装置中,按照下述方式进行图像的记录。即,首先,利 用带电装置2使电子照相感光体1的表面(感光面)带电至指定电位(例如-600V)。此 时,可以利用直流电压使其带电,也可以通过在直流电压上叠加交流电压来使其带电。
[0298] 然后,利用曝光装置3对应要记录的图像对带电的电子照相感光体1的感光面进 行曝光,从而在感光面上形成静电潜像。接着,利用显影装置4对在上述电子照相感光体1 的感光面上形成的静电潜像进行显影。
[0299] 显影装置4利用控制部件(显影刮板)45对由供给辊43供给的调色剂T进行薄 层化,同时使其摩擦起电至指定的极性(这里是指与电子照相感光体1的带电电位相同的 极性,即负极性),将其负载在显影辊44上并同时将其传送至与电子照相感光体1的表面相 接触。
[0300] 当负载在显影辊44上的带电调色剂T与电子照相感光体1的表面接触时,会在电 子照相感光体1的感光面上形成与静电潜像相对应的调色剂图像。这样一来,该调色剂图 像经转印装置5而转印到记录纸P上。然后,利用清洁装置6将未发生转印而残留在电子 照相感光体1的感光面上的调色剂除去。
[0301] 调色剂图像转印到记录纸P上之后,通过使其在定影装置7中通过而将调色剂图 像热定影在记录纸P上,从而可获得最终的图像。
[0302] 另外,除了上述的结构以外,图像形成装置还可以是例如能够进行除电工序的结 构。除电工序是通过对电子照相感光体进行曝光来进行电子照相感光体的除电的工序,作 为除电装置,可以使用荧光灯、LED等。此外,作为在除电工序中使用的光,就其强度而言, 多数情况下使用的是具有相当于曝光的光的3倍以上的曝光能量的光。
[0303] 此外,图像形成装置的结构还可以经过进一步的变形,例如,可以是能够进行前曝 光工序、辅助带电工序等工序的结构,或是进行胶版印刷的结构,另外还可以是使用了多种 调色剂的全色串联方式的结构。
[0304] 另外,在本实施方式中,列举具有电子照相感光体1及带电装置2的感光体盒对本 发明的电子照相感光体盒进行了说明,但本发明的电子照相感光体盒只要具有电子照相感 光体1、带电装置(带电部)2、曝光装置(曝光部)3及显影装置(显影部)4、转印装置(转 印部)5、清洁装置(清洁部)6、定影装置(定影部)7中的至少任一个即可。具体而言,例 如,本发明的电子照相感光体盒可以是具备下述所有各装置的感光体盒:电子照相感光体 1、带电装置(带电部)2、曝光装置(曝光部)3、显影装置(显影部)4及清洁装置(清洁 部)6。
[0305] 实施例
[0306] 以下,基于实施例对本实施方式进行更具体的说明。需要说明的是,列举下述实施 例是为了对本发明进行详细说明,只要在不脱离本发明的要点的范围内,本发明并不受限 于下述列举的实施例。另外,在没有特殊说明的情况下,下述实施例、比较例及参考例中记 载的"份"表示的是"质量份"。
[0307] [烯胺化合物的制备]
[0308] 以CT-9作为代表对烯胺化合物的制备进行说明。
[0309] (制造例1 :例示化合物CT-9的制备)
[0310] 在氮气气氛中,将回流管、迪安-斯脱克(Dean-stark)分水器依次安装在反应器 上,并将 7.29g(20mmol)N,N' -二(对甲苯基)联苯胺、8.63g(44mmol)二苯基乙醛、0.20g 对甲苯磺酸一水合物分别添加到反应器中,进行搅拌的同时,将其溶解在50ml二甲苯中。 然后,将温度保持在140°C,同时进行2小时回流脱水,然后冷却至室温。将反应液和甲苯/ 脱盐水(v/V = 1:1)进行混合搅拌,并进行分液。用IN的NaOH水溶液对得到的有机层进 行清洗、分液,然后用脱盐水对有机层进行2~3次清洗、分液。进行减压蒸馏以除去得到 的有机层中的溶剂,使其通过快速柱色谱(硅胶400g,展开溶剂:甲苯/己烷=1/2)中,再 利用甲醇进行再沉淀,从而对其进行纯化。进行真空干燥之后,得到上述例示化合物CT-9 的黄色粉末(
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