成像装置与成像方法

专利名称：成像装置与成像方法
技术领域：
本发明涉及成像装置及成像方法。
背景技术：
近来，采用电子照相技术的信息处理系统已得到显著的发展。其中，将信息转变为数字信号从而以光学形式记录信息的光学打印机在打印质量和可靠性方面已经得到极大的改善。这种数字记录技术不仅被应用于打印机，同样也被应用于常规复印机，这使得数字复印机得以发展。另外，预计对采用这种数字记录技术的常规模拟复印机的需求将越来越多，因为这样的复印机具有各种信息处理功能。而且，随着家用电脑的普及和其性能的改善，输出彩色图像及文档的数字彩色打印机也将加速发展。
大多数这种数字成像装置都采用了负-正显影技术。这是因为大多数由常规成像装置输出的图像(原稿)是字符(字母)，使得基于输出纸张(图像)总面积的写入比率相对较低，即5％至10％。
由模拟信号向数字信号的转换的一个方面是由正-正显影转换为负-正显影。两者之间的显著不同在于，从用光照射整个原稿，然后用所得的光照射图像承载部件改变为仅仅在图像承载部件上进行字符信息等的写入。这样的优点在于，由于原稿的信息部分少，即不超过10％，因此光源的输出时间可以被降低到大约不超过1/10，这使得延长了写入光源的寿命。
在采用负-正显影的成像装置中，电荷残留在图像承载部件的表面上的部分(无图像部分、背景部分)，在这些部分上未通过记录光源进行写入。因为这些剩余电荷会影响下一充电步骤的进行，因此引入放电步骤。存在多种放电方法，例如，由光产生的光载流子清除表面残余电荷的光学放电法、使导电刷与图像承载部件接触以漏掉表面残余电荷的方法、以及向图像承载部件的表面施加反向偏压来消除表面残余电荷的方法。
随着图像质量的改善和着色技术的发展，近来的成像装置可以进行较高分辨率的写入和显影，并且输入到成像装置的信息(原稿)有一定程度的改变。如上所述，字符曾经是原稿中的主要图像，但现在插入了照片、彩色图片和图表等。在各种图案都被作为信号输入的原稿中，当上一个循环中形成的图像历史还没有被完全清除时，新形成的图像就会受到影响。在大多数情况下，这导致了产生被称之为残留图像的异常图像。当残留图像产生时，充电步骤开始之前图像承载部件就已经不均匀地带电了。当在图像承载部件的特定部位进行均匀地写入时，充电电压应该是几乎均匀的，但由于形成于上一循环的图像历史，实际的充电电压是不均匀的。当进行灰度写入时，这种情况尤其容易发生。当静电潜像在充电电压不均匀的状态下形成，并通过显影设备显影时，显影不能够正确地进行，所得到的图像看起来就像是前一循环映衬的图像。
这有两个原因。其一是，由于成像是在极高的速度下进行，因此充电设备的容量(充电能力)趋于不足。因此，当在充电前图像承载部件上的表面电荷不均匀时，这种带电状态就会映衬到下一次的充电步骤，这就导致了不均匀的充电。另一个是，由于成像装置尺寸减小、着色技术和采用串联式静电印刷，充电辊被更加频繁的使用。通过图像承载部件与充电辊之间由其间的放电引起的偏压差异来使充电辊对图像承载部件的表面充电。但是，当图像承载部件上的表面电荷在充电之前不均匀时，这种历史就会遗留在下一次充电中。
因此，关键在于怎样使图像承载部件的表面电压(表面电荷)在充电之前是均匀的。因而，放电步骤对于改善图像质量来说是非常重要的步骤。
除了光学放电方法之外的上述放电方法有以下缺点。采用导电刷的方法需要与图像承载部件的表面接触的部件。因此，该接触部件与图像承载部件之间的磨损就是不可避免的，并且对该接触部件和图像承载部件的耐久性都有不利的影响。另外，当图像承载部件和该接触部件的表面被污染时，漏掉电荷的效果也会被减小。而且，考虑到电荷传输的时间，漏出方法也不适于高速打印。
在施加反向偏压的方法中，当偏压条件不足时，图像承载部件表面的残留电荷不能被充分地消除。相反的，当施加的偏压过高时，图像承载部件的表面被反向充电。对于常规的图像承载部件，只有正电荷才能被传输。因此，当图像承载部件的表面被充正电后，正电荷不会被去除。因此，对于下次充电，先去除这些正电荷，而后图像承载部件被充负电。这促使了充电设备的容量不足。另外，当图像承载部件的表面被充正电时，感光层上容易产生陷阱(trap)，容易产生图像承载部件上的残留电压。结果，使图像承载部件的寿命缩短。
因此，光学放电方法目前是用于成像装置的放电步骤的最好选择。
如上所述，采用数字系统的成像装置，其中采用了根据上述情况的负-正显影，近来已变得普遍。因此，与在模拟系统中所采用的正-正显影相比，在负-正显影中放电的重要性更大。
也就是说，在正-正显影中，当在传输后进行光学放电时，以光照射整个图像承载部件，但实际上与写入字符等的部分相应的区域被放电。这种区域最多是基于图像承载部件全部表面区域的10％。
相反的，在负-正显影中，未照射部分(未进行写入的部分)实际上被放电。也就是说，当使用与正-正显影中相同的原稿时，图像承载部件几乎90％的表面区域实际上被放电。“实际上被放电”指的是图像承载部件在光学放电区域具有表面电荷，并且所述表面电荷被图像承载部件上通过放电设备的光照射而产生的光载流子清除。
这就是说，在常规使用的正-正显影和负-正显影中，图像承载部件上被清除的表面电荷的比例是完全不同的(相反的)。这种差异是放电的大约十倍。然而，图像承载部件就这样被直接使用，没有关于放电步骤对图像承载部件的影响的深入研究。
作为关于放电设备的技术，公开未审的日本专利申请(下文称为JOP)S60-88981和S62-87981中描述了在采用无机图像承载部件(基于Se或Si)的成像装置中，可以通过以适合的含有短波长光的放电光照射来防止光学疲劳和充电疲劳。在JOP S60-88981和S62-87981中使用的图像承载部件是无机的图像承载部件，其与稍后描述的使用有机电荷产生材料的图像承载部件在产生光载流子的原理上有本质的区别。可以应用于无机光学放电的技术可能不适用于有机光学放电。S60-88981和S62-87981中所用的显影是正-正显影，这表明放电并不具有像负-正显影中那样的重要性。而且，放电光含有波长不低于500nm的光。作为使用S60-88981和S62-87981所述的技术的实验结果，发现对残留电压升高的抑制作用不足。
JOP S61-36784描述到，可以通过具有几乎与染料敏感的图像承载部件的特定感光波长相匹配的波长的光放电来去除残余电压。换句话说，通过使用波长在光不被敏感染料吸收的范围内的光来进行放电。然而，对染料敏感的图像承载部件的原始材料(例如聚乙烯咔唑)并不吸收可见光，从而使用了可以吸收可见光的敏感染料。因此，在该技术中，通过使用在光不是被染料而是被聚乙烯咔唑吸收的范围内的光来进行放电。在这个波长范围内，不能有效地产生光载流子，从而不能有效地进行放电，并且聚乙烯咔唑处于光学疲劳。因此，这种技术在某些情况下没有效果。另外，还有显影方法是正-正显影的，与应用负-正显影的情况相比，放电的含义也是完全不同的。因此，当这种技术作为本发明的目标被应用到负-正显影的情况时，效果不足。
JOP S62-38491中描述到，归因于图像承载部件的光学疲劳的灵敏度变差可以通过用具有短波长的光对图像承载部件放电来抑制，所述图像承载部件在长波长侧具有光敏性而在短波长侧的光敏性很低或实际上没有。然而，当使用较高速的成像装置，并且以低敏感度或实际上没有敏感度的光线进行放电时，放电性能不充分，并在某些情况下会生成异常的图像。人们需要对放电光有足够光敏性的图像承载部件。在JOP S62-38491中所述的技术不可能解决当前成像装置中存在的上述缺陷。此外，JOP S62-38491中所述的技术在关于放电光的波长方面也是不明确的。
JOP H01-217490和H01-274186中描述到，通过用波长不超过620nm的光照射充正电型的图像承载部件而进行的放电来降低残余电压，在所述图像承载部件里电荷产生层堆积在电荷传输层上。该放电光包含波长不小于500nm的光。从应用了JOP H01-217490和H01-274186中技术的实验的结果中发现，残余电压的升高并没有被充分的抑制。
JOP H04-174489中描述到，在高温高湿的环境下通过同时使用两种发光二极管照射而进行的放电来抑制残余电压的升高。该放电光包含波长不小于500nm的光。从应用了JOP H04-174489中技术的实验的结果中发现，残余电压的升高并没有被充分的抑制。
日本专利(下文称为JP)3460285中描述到，用波长不低于感光层的最大吸收半宽度值的光来照射含有有机颜料的单层图像承载部件，可以有效地进行放电。通常，实际可用的有机颜料在可见光范围内有吸收峰。因此，JP3460285的技术不能充分抑制残余电压的上升。
JOP 2002-287382中描述到，通过选择波长为图像承载部件对于放电光的灵敏度高于对写入光的灵敏度，来进行放电，可以降低残余电压并且能抑制重像的发生。在该技术中，放电波长取决于图像承载部件的材料而变化。因此不可能确定放电光的波长。另外，通常，有机颜料在可见光范围内都有吸收峰。因此，它的光谱敏感峰也存在于可见光范围内。从而，JOP2002-287382的技术不能够产生采用了波长低于500nm的光的放电技术。
JOP 2005-31110中描述到，在采用了电荷产生材料分散型(单层)图像承载部件的成像装置的放电中，使用对图像承载部件的光谱吸收具有较低波长的光进行照射。这种技术用于去除因单层图像承载部件反复使用而在感光层主体(photosensitive layer bulk)产生的残留电荷。也就是说，在单层图像承载部件中，电荷产生材料均匀地分布在该主体中，并且具有高吸收率的波长的光在感光层表面的周围被吸收。这种现象被用来改善单层图像承载部件的分辨率。写入光具有在感光层上有很大程度的吸收的波长，从而减少照射的能量并且仅在感光层表面附近产生光载流子。因此，与图像承载部件表面的充电极性相反的电荷的传输距离是小的，这可以防止由库伦排斥引起的扩散。另一方面，照射光几乎不到达感光层主体的内部。因此，与图像承载部件表面的电荷有相同极性的电荷易于在感光层主体被捕集并可能会使残余电压升高。考虑到这点，具有可以到达感该主体较深部位的波长的光被作为放电光线使用来在感光层主体的较深位置(接近电极或感光层的中心)产生光载流子，从而消除这些电荷。
相反，与单层感光层不同，在多层图像承载部件中的电荷产生层相对来说是极薄的。另外，即使是在最大吸收波长下，光吸收比率也不会超过90％(换句话说，至少有10％的光透过了电荷产生层)。这就意味着，电荷的产生仍然发生在整个感光层主体中。因此，在JOP 2005-31110中所述的效果在多层图像承载部件中是不存在的。
JOP 2004-45996中描述，通过光照射酞菁化合物的索雷谱带来进行放电，并且使用了荧光灯来作为放电光源。
图1是荧光灯的光的分光发光光谱。荧光灯包含明线，另外还有范围在500至650nm的大量冷光。光照射的量，即冷光的量，取决于图1的面积。因此，该波长范围(500至650nm)的光被主要用作照射图像承载部件的荧光灯的光。
在JOP 2004-45996和2004-45997中，将采用波长为680nm的红色LED光来进行的放电与采用荧光灯来进行的放电进行了比较。根据图1的光谱判断，在采用波长为680nm的红色LED光来进行的放电与采用波长范围在500至650nm的冷光来进行的放电之间进行比较。由于与酞菁化合物的索雷谱带相对应的光不为零，因此存在照射在索雷谱带上的光。然而，光的组成占据了多于对应索雷谱带的光的组成，这表明在索雷谱带以外的区域的吸收很大。
JOP 2005-181991描述了一种成像装置，其中，写入光的波长(λa)、放电光的波长(λb)和最大分光灵敏度的波长(λc)全部在380至520nm的范围内，并且满足λa＜λb＜λc的关系。在JOP 2005-181991和本发明中所述的技术里，都使用了波长在蓝光范围内的光进行光学放电。然而，对于JOP2005-181991的图像承载部件(中间层)来说吸收放电光线是不可能的，所以不能得到本发明的结果。
在这些情形中，图像的质量和耐久性(包括着色)的改善，是上述打印机和复印机所需求的。对于数字装置的图像质量的改善来说有两个问题。一个是如何形成具有精细点的静电潜像。另一个是如何减少各种异常图像的出现。另外，对耐久性的改善，会高度有效地延长图像承载部件的寿命。
存在解决这些问题的许多方法。这两个问题中共同点是如何抑制由这些成像装置中静电疲劳引起的图像承载部件变差。具体来说，如何抑制反复使用期间残余电压(被照射部分的电压)的升高。
为了抑制残余电压的升高，图像承载部件的设计(组分、结构等)在迄今为止的开发中已被提出。但是，图像承载部件的静电疲劳极大地依赖于其组成以及步骤条件。从图像承载部件显影剂的角度来看，显影剂需要适应每一步骤条件。在这些情况下，几乎没有研究过基于上述步骤条件的图像承载部件的静电疲劳。

发明内容
由于上述原因，本发明的发明人意识到了存在对高速下稳定生成优质图像的成像装置和成像方法的需求。
据此，本发明的目的在于提供可以在高速下稳定地生成优质图像的成像装置和成像方法。
简而言之，下文所述的本发明的这个目的及其他目的，可通过下述成像装置变得明确，并且可以单独或以组合的形式达到，所述成像装置包括用于承载静电潜像的图像承载部件，该图像承载部件包括基底、含有金属氧化物的中间层、由电荷传输层和含有有机电荷产生材料的电荷产生层形成的感光层，用于在图像承载部件上形成静电潜像的图像形成设备，用于采用调色剂显影静电潜像以形成可视图像的显影设备，将可视图像转印到记录介质的转印设备，将转印的图像定影在记录介质上的定影设备，以及用于将图像承载部件上的残余电荷光学放电的放电设备，所述放电设备包括提供波长小于500nm的光的光源，并且放电通过用被中间层的金属氧化物吸收的波长小于500nm的光照射图像承载部件来进行。
优选的是，在上述成像装置中，未经表面处理的金属氧化物用作金属氧化物。
更优选的是，在上述成像装置中，电荷产生层对于放电光的透过率不小于10％。
更优选的是，在上述成像装置中，有机电荷产生材料是由如下化学结构式(1)所表示的偶氮颜料[化学结构式1] 其中Cp1和Cp2独立地表示偶联残基，R201和R202独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基、和氰基中的一种，并且Cp1和Cp2由如下化学结构式(2)所表示[化学结构式2] 其中R203代表氢原子、烷基、或芳基，R204、R205、R206、R207和R208独立地表示氢原子、硝基、氰基、卤素原子、卤代烷基、烷基、烷氧基、二烷基氨基或羟基，并且Z代表用于形成取代或未取代的芳香系碳环或取代或未取代的芳香杂环的原子基团。
更优选的是，在上述成像装置中，有机电荷产生材料是具有以下晶形的钛氧基钛菁，该晶形具有的波长为1.542的CuKαX射线衍射光谱，在布拉格角(2θ)27.2±0.2°处观察到最大衍射峰，在拉格角(2θ)9.4±0.2°、9.6±0.2°和24.0±0.2°处有主要的峰，在布拉格角(2θ)7.3±0.2°处有作为最小角衍射峰的峰，在9.4±0.2°的峰和7.3±0.2°的峰之间没有峰，并且在26.3°处没有峰。
更优选的是，在上述成像装置中，电荷传输层对放电光的透射率不小于30％。
更优选的是，在上述成像装置中，提供覆盖感光层的保护层。
更优选的是，在上述成像装置中，保护层对放电光的透射率不小于30％。
更优选的是，在上述成像装置中，保护层包括电阻率不小于1010Ω·cm的无机颜料和金属氧化物中的至少一种。
更优选的是，在上述成像装置中，保护层通过固化自由基聚合单体和自由基聚合化合物而形成，该自由基聚合单体不具有电荷传输结构并且具有至少三个官能团，该自由基聚合化合物具有电荷传输结构并且具有一个官能团。更优选的是，在上述成像装置中，用于保护层的具有电荷传输结构的具有一个官能团的自由基聚合化合物是如下化学结构式(3)和(4)表示的至少一种[化学结构式3] [化学结构式4] 其中R1代表氢原子、卤素原子、烷基、芳烷基、芳基、氰基、硝基、烷氧基、-COOR7，其中R7代表氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基、卤代的羰基或CONR8R9，其中R8和R9独立地表示氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基，Ar1和Ar2独立地表示取代或未取代的亚芳基，Ar3和Ar4独立地表示取代或未取代的芳基，X表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的环亚烷基取代或未取代的亚烷基醚基团、氧原子、硫原子或亚乙烯基，Z表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚烷基醚二价基团或亚烷基氧羰基二价基团，并且a代表0或1，m和n代表0到3的整数。
更优选的是，在上述成像装置中，用于保护层的具有电荷传输结构的具有一个官能团的自由基聚合化合物为化学结构式(5)表示的至少一种[化学结构式5] 其中u、r、p、q代表0或1，s和t代表0到3的整数，Ra代表氢原子或甲基，Rb和Rc独立地代表1到6个碳原子的烷基，并且Za代表亚甲基、亚乙基、-CH2CH2O-、-CHCH3CH2O-或-C6H5CH2CH2-。
更优选的是，在上述成像装置中，中间层包括电荷阻挡层和含有金属氧化物的摩尔纹防止层(moiréprevention layer)。
更优选的是，在上述成像装置中，用于成像设备的图像写入光的波长小于450nm。
更优选的是，在上述成像装置中包括多个图像承载部件、成像设备、显影设备、转印设备和放电设备。
更优选的是，上述成像装置进一步包括可拆卸地连接到该成像装置主体上的处理盒，该处理盒包括图像承载部件和选自成像设备、显影设备、放电设备和清洁设备中的至少一种。
作为本发明的另外一方面，提供了一种成像方法，该方法包括在图像承载部件上形成静电潜像，所述图像承载部件包括基底、含有金属氧化物的中间层、由电荷传输层和含有有机电荷产生材料的电荷产生层形成的感光层，用调色剂将静电潜像显影以形成可视图像，将可视图像转印到记录介质，将转印的图像定影在记录介质上，用波长小于500nm、被中间层的金属氧化物吸收的光照射图像承载部件对图像承载部件进行光学放电以去除其上的残余电荷。
更优选的是，在上述成像方法中，用于形成静电潜像的图像写入光的波长小于450nm。
考虑到下述本发明的优选实施方案的说明并结合附图，本发明的上述或其它目标、特征和优势将变得明显。


当与附图结合考虑时，本发明的各种其它目标、特征和随之带来的优势将与从具体实施方式
中获得更好理解的那些一样得到更完整地领会，在附图里，所有相同的附图标记表示相同的对应部分，其中图1是荧光的分光冷光光谱图；图2表示的是用于本发明的图像承载部件的层结构的实例；图3表示的是用于本发明的图像承载部件的另一层结构的实例；图4表示的是用于本发明的图像承载部件的另一层结构的实例；图5是在短分散时间内制备的液体分散体状态的照片；图6是在长分散时间内制备的液体分散体状态的照片；图7是图5和图6的液体分散体的平均粒径和颗粒分布图；图8是本发明的成象装置和电子照相步骤实例的示意图；图9是本发明的串连型全色成像装置实例的示意图；图10是用于本发明的处理盒的实例的示意图；图11是下文所述的合成实施例1中合成的钛氧酞氰染料水糊的XD光谱图；图12是水糊(湿滤饼)干燥粉末的XD光谱图；图13是用于下文所述的实施例19的测试图表；并且图14是用于下文所述的实施例35的测试图表。
具体实施例方式
以下将通过参考多个实施方案和附图来详细描述本发明。
本发明的目标在于解决上述缺陷和达到下列目的。即本发明的目的在于提供高耐久性的成像装置和对应的成像方法，其中可以通过抑制在图像承载部件的反复使用期间残余电压的升高来形成高清晰的图像。
本发明的发明人研究了步骤条件，特别是残余电压，对图像承载部件的静电疲劳的影响。
在成像装置的反复使用中，对于去除了显影设备、转印设备和清除设备同时抑制了成像部件的外形及除静电性能外的物理性能的影响的成像部件的静电疲劳测试，仅通过充电、写入和放电按照如下进行(A)当改变写入光的写入比例时测量通过图像承载部件的电荷量；(B)当不进行写入，仅用放电光来清除表面电荷时，测量通过图像承载部件的电荷量。
通过从(A)和(B)的测试结果评价图像承载部件的残余电压，得到如下信息(1)图像承载部件的残余电压的升高取决于通过图像承载部件的电荷量。即使改变写入比例，残余电压的升高量与通过图像承载部件的电荷量从某一点开始也是一致的。
(2)通过图像承载部件的电荷量取决于不考虑写入和放电时一个成像循环中光的照射量(确切来说，是被图像承载部件吸收的光量)。
(3)在负-正显影的情况下，大多数光照射通过光学放电提供。
此外，连接转印设备以在放电步骤之前向图像承载部件提供反向偏压，并进行如上所描述的同样的试验。使图像承载部件的表面电压在放电之前可被测量，使反向偏压可在放电之前图像承载部件的表面电压与上述试验(1)到(3)中的放电进行之后的表面电压几乎一样的条件下改变。当在这种状态之下进行静电疲劳测试时，图像承载部件的残余电压的升高极小，并且仅取决于写入比例。也就是说，完全没有观察到放电的影响。
根据上面所得到的结果进行判断，可以得出以下结论(4)当图像承载部件的表面电压在放电之前降低时，残余电压的升高几乎不发生。换句话说，当图像承载部件的表面电压在放电时较低的话，放电光的照射对残余电压的升高不起作用。
(5)当施加了反向偏压，并且图像承载部件的表面电压降低时，如(1)中所述，通过图像承载部件的电荷量决定了残余电压的升高量。
基于上述(1)到(5)，可以得出如下结论，残余电压的升高取决于通过图像承载部件的电荷量，所述残余电压的升高大多是在放电步骤中产生的。因此，如何控制放电步骤是控制残余电压升高的关键。
在(1)中所描述的通过图像承载部件的电荷量代表在一个成像循环中通过图像承载部件的每单位表面积的电荷量，并且取决于光载流子的产生量。因此，该量取决于图像形成条件下的充电电压(施加到图像承载部件的电场强度)、光照射量、被照射的面积、图像承载部件的静电容量(层厚度)、载流子产生效率等。但是对于目标成像装置来说难以极大地改变上述各项。
例如，对充电电压的巨大改变会带来以下改变。当充电电压极大增高时，对图像承载部件的危害也增加。当充电电压极大降低时，背景电势(图像承载部件的充电电压和显影偏压之间的电势)降低，并且显影电势(显影偏压和图像承载部件的照射部分电压之间的电势)降低。因此，成像条件，特别是显影条件，被极大地调整了，这限制了系统的宽容度。
照射量的巨大改变引起以下改变。当光照射量降低时，图像密度变得不足，并且不能看到对比度。相反的，照射量增加引起点挤在一起的现象。
图像承载部件的静电容量(层厚度)和载流子产生效率不会有大的改变，除非改变用于图像承载部件的材料。近来，用于具有高耐久性和稳定性的高速成像装置的图像承载部件主要的材料(电荷产生材料、电荷传输材料等)的选择是有限的，从而很难从目前使用的主要材料改变成完全不同的材料。
因此，通过目标成像装置所使用的图像承载部件的电荷量不会极大地波动，并且很大程度上取决于光照射量。
光照射量代表一个成像循环(充电、写入、显影、转印和放电)中在图像承载部件上的光照射量。定影步骤包含在成像中但与图像承载部件之间没有直接接触。因此，定影步骤从下面的描述中排除。也就是说，图像承载部件上的光照射有两种，写入光照射和放电光照射。
通常，目前进行数字写入的成像装置采用负-正显影方法，这是反映了原稿的实际写入比例即在大多数情况下不大于10％的结果。因此，对写入光源的压力降低。然而，对于图像承载部件来说，需要在下一个成像循环之前将表面电压消除(均一化(levelized))以防止对下一次充电的影响。这通过光学放电来完成，以在下一成像步骤的充电之前尽可能降低图像承载部件的表面电压。
如上所述，由于写入比例为大约10％，图像承载部件不小于90％的表面积在放电时带有电荷。光学放电通过光照射图像承载部件表面以产生光载流子来进行，通过光载流子来消除表面残留电荷。也就是说，在一个成像循环中不小于90％的通过图像承载部件的电荷量在放电步骤中产生。
这些是在采用负-正显影的常规成像装置中进行的，在整个原稿中写入的图像被连续输出的情况除外。但是，事实上，如上所述，图像承载部件的静电疲劳没有从放电步骤的角度作太多的分析。
本发明的发明者对通过步骤条件来控制残余电压(照射部分的电压)作了研究，并发现成像循环中的放电步骤有很大的上述影响。
接下来，对残余电压(照射部分的电压)在图像承载部件的反复使用期间升高是如何发生的问题进行分析。作为分析结果，发现用强光，如激光束在多层图像承载部件上进行写入的高速步骤中，所述多层图像承载部件包括导电基底、中间层、电荷产生层和电荷传输层，中间层的载流子传输和/或来自电荷产生层的载流子注入起限制速率因子的作用，并引起残余电压(照射部分的电压)的升高。
在这种有上述结构的图像承载部件中，空穴传输材料通常被用于电荷传输层中，以使图像承载部件的表面带负电。因此，在电荷产生层产生的光载流子中，空穴被注入并穿过电荷传输层，并消除表面电荷。另一方面，电子被注入并穿过中间层，到达导电基底，消除在充电期间感应产生的相反的极性的电荷(空穴)。由于空穴传输材料用于电荷传输层，作为按照现有技术的传输时间，响应速度为大约几十μ秒。因此，这种成像装置每分钟可以输出约几十个图像。
另一方面，中间层含有一种有类似N型电导率的材料，因此有电子传输能力。但是，常规中间层有多种功能，例如，(1)覆盖基底表面(以降低表面粗糙度)，(2)防止摩尔纹的产生，(3)传输电子，和(4)防止空穴从基底注入。特别是，在本发明所采用的负-正显影中，可以说背景污染是限制图像承载部件的寿命等级的因素。因此，需要高度观注上述功能(4)。
为了加强防止空穴注入的功能，中间层被设计通过增加其层厚来成使中间层具有整流功能(仅有电子通过)、具有很大的电阻并增加时间常数。但是，很难赋予完整的整流功能，因此设计上要考虑平衡，这意味着或是电荷传输性不可避免的要降低，尽管是很微小的，或是从电荷产生层到中间层的电子的注入性能变差。因此，发现在图像承载部件反复使用期间电子聚集到中间层(或电荷产生层)，引起了残余电压(被照射部分的电压)的升高。
进一步，本发明的发明人已研究了放电光的条件，主要是其波长。如上所述，采用负-正显影的成像装置中，图像承载部件的光学载流子主要(不少于90％)在光学放电过程中产生。只要放电光可以被图像承载部件(更准确的说是电荷产生层)吸收，放电光就能适当地发挥作用。通常，例如LED阵列和荧光灯的光源被用于用光在纵向方向上均匀地照射图像承载部件。过去，已使用了荧光灯但是因为荧光灯也发射在电荷产生层中被吸收的光，其具有以下问题(1)因为部分光在电荷传输层中被吸收，足够量的光可能不会到达电荷产生层，这导致光量的极大增加；以及(2)由于放电光被电荷产生材料吸收，电荷产生材料可能变质，这种情况下，图像承载部件的静电特性变差。
为了克服这些缺陷，通常，使用波长为600nm到低于700nm的红色LED发射光。由红色LED发射的光不在通常使用的电荷传输材料中被吸收。因此，上述的两个问题被解决。另外，存在大量可以充分吸收光线的电荷产生材料。而且，这种发光二极管相对低廉的成本是另一优势。这是通常的考虑思路。
作为对上述残余电压(被照射部分的电压)升高的分析结果，本发明的发明人产生了这样的疑虑，在图像承载部件反复使用期间，用波长相对较长的光，例如红色LED，进行照射放电是否是最理想的，并且研究了与放电光波长的相关性。具体来说，使用由单色激光束、光源和过滤器组合形成的多种波长研究了图像承载部件的反复使用期间残余电压的升高。
结果，发现采用被认为是合适的红色光的放电，与波长比红色光短的光相比，将残余电压升高得更多。具体来说，残余电压的升高可以通过采用可被中间层吸收的光的放电被明显地限制。更具体来说，这种光是波长小于500nm并且可以被包含于吸收层中的金属氧化物光学吸收的光。
基于这样得到的信息，本发明的发明人作出了本发明。
按照本发明发明人所作出的研究，发现通过在放电时微小地掩盖照射光，当可在中间层(金属氧化物)被吸收的光量为了照射而增加时，可进一步抑制残余电压的升高。而且，当具有长波长(不小于500nm)且不被中间层(金属氧化物)吸收的光与放电光混合时，残余电压依据混合的长波长光的量而升高。因此，从图像的耐久性和图像质量的改进方面考虑，上述JOP和JP中所描述的方法不足以作为抑制残余电压的技术。
本发明所述的可被金属氧化物吸收的放电光的波长被定义为所具有的能量大于(即波长更短)对应于金属氧化物抑制带宽度的能量的波长。宽度指的是导带和价带之间的能带或能隙。例如，当金属氧化物是金红石型的二氧化钛时，能隙为3.0ev且转换为波长约410nm。这是可以被金红石型的二氧化钛吸收的最长波长。也就是说，波长小于约410nm的光可被金红石型的二氧化钛吸收。另外，本发明所述的波长小于500nm的放电光表示不含有波长不小于500nm的光，并且在下文中指的是波长小于500nm的放电光。
可以被金属氧化物吸收的光的波长被定义为能量大于上述能隙的光的波长。能隙的测量方法如下所述。一般来说，有三种方法。
第一种方法是测量中间层的分光反射光谱以得到长波长侧的吸收末端的方法。这可由市售的分光吸收光谱设备容易地测得。这个方法用于本发明的实施例和对比例。可以被中间层吸收的光的波长是比用此方法获得的吸收末端更短的波长侧的波长。
第二个方法是这样的方法，其中在得到中间层的分光吸收光谱和冷光光谱后，两种光谱被描绘在同一图上以得到交点的波长。这些光谱可以由市售的分光光度计和分光荧光光度计测得。可以被中间层吸收的光的波长是比用此法所得到的波长(交点)更短的波长侧的波长。
第三个方法是这样的方法，其中测得的导带和价带的能级之差作为能隙。这个方法需要专用设备，并不普遍。可以被中间层吸收的光的波长是比单位波长将以能量单位的能隙转换为波长单位所得到的波长更短的波长侧的波长。
图像承载部件在反复使用期间的残余电压的升高如何通过使用可以被金属氧化物吸收的放电光来抑制的机理不是十分清楚。目前，合理的机理描述如下。
当图像承载部件反复使用期间，使用波长大于可被金属氧化物吸收的波长的光来进行放电时，图像承载部件中产生的所有光载流子都在电荷产生层中产生。产生的空穴被注入电荷产生层中，并且产生的电子被注入中间层。其中的每一种被转移到图像承载部件的表面或其基底以消除表面电荷或感应电荷(主要充电期间在基底上感应出的电荷)。在作为本发明的目标的高速过程中，中间层的电子传输的速度低于电荷产生层中的空穴传输速度。因此，反复使用期间，电子累积在中间层。
相反的，当使用可被金属氧化物吸收的光进行放电时，光载流子产生于电荷产生层中，但放电光在电荷产生层中没有完全被吸收并到达了中间层。当中间层含有可以吸收放电光的金属氧化物时，中间层的金属氧化物吸收放电光并通过光致激发态产生光载流子。由于光载流子在中间层产生，因此就没有光载流子从电荷产生层注入的过程，产生了好的效果。中间层产生的光载流子消除了在先图像形成之时或之前累积的残余电荷(电子)，从而可以抑制残余电压的升高。
另外，用于电荷产生层的常规电荷产生材料吸收可见光，并使波长小于500nm的放电光在一定程度上通过，使得足够量的光到达中间层并可以在其中产生光载流子。另外，有机电荷产生材料由于其结构而不能完全吸收波长小于500nm的光。因此，由于在放电光波长不小于500nm的情况下电荷产生层中可以产生足够量的光载流子，因此波长小于500nm的放电光对光学放电本身没有负面影响。
为了充分得到这种效果，需要足够量的放电光到达图像承载部件的中间层。为了达到此目的，足够量的具有波长小于500nm的放电光通过电荷产生层和电荷传输层，这些层设置在中间层上或上部。
一些适合用作图像承载部件电荷传输材料的材料吸收波长小于500nm的光。采用这些材料可能不能充分获得本发明的效果。另外，当材料不具备足够的电荷传输能力时，即使采用使波长小于500nm的光通过的材料，也不能保证图像承载部件反复使用期间的静电特性的稳定性。
因此，用于本发明的电荷传输材料的所需特性为，例如(1)在电荷传输层形成的状态下，波长小于500nm的光穿过电荷传输材料，具体来说，优选至少30％的放电光穿过电荷传输材料；(2)电荷传输材料具有与有机电荷产生材料有很好的相容性，如能量匹配，从而，电荷产生层产生的光载流子可以被平稳的注入；和(3)在图像承载部件反复使用期间电荷传输材料具有作为材料的良好的稳定性，具体实例包括抵抗充电设备产生的氧化气体的耐久性和对传导的长期稳定性。
另外，用于本发明的电荷产生材料的所需特性为，例如(1)在电荷产生层形成的状态下，波长小于500nm的光穿过电荷产生材料，具体来说，优选至少10％的放电光通过电荷传输材料；(2)光载流子的产生效率高；和(3)电荷产生材料在图像承载部件反复使用期间具有作为材料的良好的稳定性，其具体实例包括抵抗充电设备产生的氧化气体的耐久性和对传导的长期稳定性。
成像装置和成像方法成像装置包括图像承载部件、成像设备、显影设备、转印设备、定影设备和放电设备，可任选含有其他装置，例如清洁设备、回收设备和控制设备。图像承载部件包括基底，在该基底上或上部上设置含有金属氧化物的中间层和多层感光层。多层感光层包括含有有机电荷产生材料的电荷产生层和电荷传输层。放电设备包括发射波长小于500nm、可被中间层所含的金属氧化物吸收的光的光源。
本发明的成像方法包括成像步骤、显影步骤、转印步骤、放电步骤和定影步骤，并且可任选含有其他步骤如清洁步骤、回收步骤和控制步骤。在放电步骤中，使用发射波长小于500nm的光的光源。
本发明的成像方法可通过本发明的成像装置合适地进行。成像步骤可通过成像设备进行。显影步骤可通过上述显影设备进行。转印步骤可通过上述转印设备进行。放电步骤可通过上述放电设备进行。定影步骤可通过上述定影设备进行。其他步骤可通过上述的其他设备进行。
本发明的成像装置包括图像承载部件、用于在其上形成静电潜像的成像设备、用于采用调色剂将静电潜像显影为以使图像可视化的显影设备、用于将可视图像转印到记录介质的转印设备、用于除去图像承载部件上的残余电荷的放电设备、和用于将转印到记录介质上的图像定影到记录介质上的定影设备。放电设备具有用波长小于500nm的放电光照射图像承载部件的光源。
图像承载部件对图像承载部件的材料、形状、结构、大小等没有特别限制，只要金属氧化物包含于中间层，有机电荷产生材料包含于电荷产生层。任何已知的图像承载部件都可以选用。对于基底，优选导电性的基底。
接下来，将参考附图详细描述本发明所使用的图像承载部件。
图2是展示用于本发明的图像承载部件的结构实例的截面图。该结构是层叠结构，其中，中间层39、电荷产生层35和电荷传输层37设置在基底31上。电荷产生层35和电荷传输层37形成感光层38。中间层含有金属氧化物。电荷产生层35含有有机电荷产生材料作为电荷产生材料。电荷传输层37的主要成分是电荷传输材料。
图3是展示用于本发明的图像承载部件的结构的另一实例的截面图。中间层39包括电荷阻挡层43和含有金属氧化物的摩尔纹防止层45。含有有机电荷产生材料作为电荷产生材料的电荷产生层35和含有电荷传输材料作为其主要成分的电荷传输层37形成感光层39，并堆积在中间层39上。
图4是展示用于本发明的图像承载部件的结构的又一实例的截面图。在基底31上设置有含有金属氧化物的中间层39、含有有机电荷产生材料作为电荷产生材料的电荷产生层35和含有电荷传输材料作为其主要成分的电荷传输层37。电荷产生层35和电荷传输层37形成感光层38。而且，保护层41设置在电荷传输层37上。
具有不大于1010Ω·cm的体积电阻的材料可以被用作基底31的材料。例如可以使用膜形的或圆柱形的塑料或纸，其被金属如铝、镍、铬、镍铬合金、铜、金、银和铂或金属氧化物如氧化锡或氧化铟通过沉积或溅射的方式覆盖。也可以使用由铝、铝合金、镍和不锈金属形成的板。而且，由上述板通过手工工艺，如挤压和煅轧，和表面处理，如切割、超精加工和打磨而制造的管也可以使用。另外，环状镍带和环状不锈带也可以用作基底31。
可以用作本发明的基底的导电基底可以通过将导电粉末分散于合适的粘合剂树脂中的涂布液体涂布到基底31上形成。
这种导电粉末的具体实例包括炭黑、乙炔黑、金属粉末如铝、镍、铁、镍铬合金、铜、锌和银的粉末、和金属氧化物如导电的氧化锡粉末和ITO粉末。
与导电粉末一起使用的粘合剂树脂的具体实例包括热塑性树脂、热固性树脂和光固化树脂，例如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚乙酸乙烯酯、聚偏二氯乙烯、聚芳酯(PAR)树脂、苯氧基树脂、聚碳酸酯、乙酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯甲苯、聚N-乙烯咔唑、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂和醇酸树脂。这种导电层可以通过上述将导电粉末和粘合剂树脂分散到合适的溶剂中，例如四氢呋喃(THF)、二氯甲烷(MDC)、甲基乙基酮(MEK)和甲苯，然后将所得物涂布到基底上而形成。
而且，通过在合适的圆柱形基底上设置热收缩管作为导电层而形成的导电基底可以用作本发明的基底31。热收缩管可以由以下材料形成，例如聚氯乙烯、聚丙烯、聚酯、聚苯乙烯、聚偏二氯乙烯、聚乙烯、氯橡胶、和特氟纶(TEFLON)，其中上述导电粉末包含于其中。
其中，最优选使用可易于进行形成阳极氧化膜处理的铝盘基底。铝指的是固体铝或铝合金。具体来说，JIS1000到1999、3000到3999和6000到6999的铝和铝合金是最适合的。通过在电解质溶液中将各种金属和合金金属阳极氧化而形成阳极氧化膜。其中，在电介质溶液中将铝或铝合金铝阳极氧化而形成的被称为耐酸铝的膜是最适合于图像承载部件。特别是，这种膜对于使用反向显影(负和正显影)时防止点缺陷(如黑点和背景污损)是优异的。
阳极氧化处理在使用如镉酸、硫酸、草酸、磷酸、硼酸、氨基磺酸的酸浴中进行。其中，最优选硫酸酸浴。例如，阳极氧化处理在浓度为10到20％硫酸、酸浴温度为5到25℃、电流密度为1到4A/dm2、电解电压为5到30V、处理时间为约5到约60分钟的条件下进行，但是并不局限于此。由此形成的阳极氧化膜是多孔的并具有高的绝缘性能，使得膜的表面极不稳定。因此，阳极氧化膜的物理特性易于随时间改变。为了避免这种改变，优选对阳极氧化膜进行密封处理。有多种密封的方法，例如，将阳极氧化膜浸入含有氟化镍和醋酸镍的水溶液中的方法、将阳极氧化膜浸入沸水的方法、以及使用加压蒸汽的方法。其中，最优选将阳极氧化膜浸入含有醋酸镍的水溶液中的方法。密封处理后进行阳极氧化膜的洗涤处理。这种处理是为了去除密封处理时附着的多余材料，如金属盐。当这些多余的材料残留在基底表面(即阳极氧化膜)上时，这些物质对在基底上形成的层的质量有负面的影响，并且由于这些物质的电阻通常很低而引起背景污染。洗涤处理可以使用净化水一次完成，但一般要通过多步工序进行。优选在最后洗涤处理中使用尽可能干净(去离子的)的水。另外，还优选在多步洗涤工序中含有使用研磨部件的研磨洗涤(abrasive washing)。由此得到的阳极氧化膜优选具有约5到15μm的厚度。太薄的阳极氧化膜易于具有不足的屏蔽效应，而太厚的阳极氧化膜作为电极会易于具有太大的时间常数以至于残余电压可升高并且图像承载部件的响应变差。
接下来，将描述中间层39。用于本发明的中间层含有金属氧化物。通常，中间层主要由树脂形成。考虑到感光层通过使用溶剂在中间层(即树脂)上形成的情况，优选树脂难溶于常规使用的有机溶剂中。这种树脂的具体实例包括水溶性树脂，例如聚乙烯醇、酪蛋白和聚丙烯酸钠，醇溶性树脂如共聚尼龙和甲氧基甲基化尼龙，和形成三维网状结构的固化树脂例如聚氨酯、三聚氰胺树脂、酚树脂、醇酸-三聚氰胺树脂和环氧树脂。
另外，中间层39含有金属氧化物以降低残余电压并且还防止摩尔纹的发生。金属氧化物的具体实例包括二氧化钛、氧化硅、氧化铝、氧化锆、氧化锡和氧化铟。其中，二氧化钛、氧化锌和氧化锡被有效地使用。在二氧化钛中，优选使用金红石型二氧化钛。也可以使用锐钛型二氧化钛。但是，考虑到光载流子的产生以及锐钛型二氧化钛可以吸收的光的波长小于金红石型二氧化钛可吸收的光的波长，放电光优选具有对锐钛型二氧化钛的短波长。考虑到电荷产生材料的分光透过率(spectroscopic transmission factor)，与金红石型二氧化钛相比，使用锐钛型二氧化钛的情况下电荷产生层材料的选择会相对受到限制。因此，更优选使用金红石型二氧化钛。
这些金属氧化物的吸收波长取决于所含杂质和晶形而改变。因此，按照上述方法，吸收波长范围通过实际测量所使用的材料或含有该材料的中间层的能隙而得到。
由有效用于本发明的二氧化钛、氧化锌、和氧化锡的能隙得到的吸收极限波长(即可被吸收的光的最大波长)分别约410nm、约388nm和约350nm。如上所述，这些值仅仅是用于参考，并且会根据所用材料中含有的杂质的量和晶形而改变。
另外，优选使用未经表面处理的金属氧化物作为金属氧化物。这是因为金属氧化物在经表面处理之后，未经表面处理的表面的面积减少，这对金属氧化物所产生的载流子的传输有负面影响，导致本发明的效果变差。当经表面处理的金属氧化物用来改善例如分散稳定性时，表面处理的程度限于最低水平。
这些中间层可以通过使用合适的溶剂和合适的涂覆方法来形成。硅烷偶联剂、钛偶联剂和铬偶联剂可以用于中间层39。中间层39的厚度优选为0.1到5μm。
中间层39除了在放电时生成光载流子外，还具备至少两个功能。一个功能是当图像承载部件被充电时，防止在电极感应产生的相反极性的电荷注入感光层38。另一个功能是当用相干光束，如激光束，进行写入时，防止摩尔纹图像的产生。使用功能分离型中间层是很有效的，其中这两个功能独立地存在于用于本发明的图像承载部件的两个或更多个层中。在此描述功能分离型中间层的电荷阻挡层38和摩尔纹防止层45。
电荷阻挡层43具有当图像承载部件被充电时，防止在电极(基底31)感应产生的相反极性的电荷从基底31注入感光层38的功能。在充负电的情况下，此功能防止空穴的感应产生。当充正电时，防止了感应产生的电子。作为电荷阻挡层的具体实例有，以氧化铝层为代表的阳极氧化膜、由以SiO为代表的无机材料形成的绝缘层、由金属氧化物的玻璃网状结构形成的层、由聚膦腈形成的层、由氨基硅烷的反应产物形成的层、由绝缘粘合剂树脂形成的层、和由固化树脂形成的层。其中，优选使用可通过湿法涂布法形成的由绝缘粘合剂树脂或固化树脂形成的层。当摩尔纹防止层45和感光层38通过湿法涂布法在电荷阻挡层43上或上部形成时，电荷阻挡层需要用不溶于用于湿法涂布法中的涂布液体的材料或组合物来形成。
粘合剂树脂的具体实例包括热塑性树脂，如聚酰胺、聚酯、以及氯乙烯和醋酸乙烯的共聚物，和热固性树脂，如通过将具有多个活性氢(包含于-OH、NH2、-NH等中的氢)的化合物、含有多个异氰酸酯基团的化合物、和任选的具有多个环氧树脂的化合物进行热聚合而形成的热固性树脂。具有多个活性氢的化合物的具体实例包括聚乙烯醇缩丁醛、苯氧基树脂、酚醛树脂、聚酰胺、聚酯、聚乙二醇、聚丙二醇、聚丁二醇、和含有含活性氢的羟基乙基甲基丙烯酸酯基的丙烯酸类树脂。含有多个异氰酸酯基团的化合物的具体实例包括亚苄基二异氰酸酯、六亚甲基二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯以及它们的聚合物。具有多个环氧基团的化合物的具体实例包括双酚A型环氧树脂。其中，从成膜性能、环境稳定性和耐化学品性能来看，聚酰胺树脂是最优选的。在聚酰胺类中，N-甲氧基甲基化尼龙是最合适的。N-甲氧基甲基化尼龙可以通过例如T.L.Cairns(J.Am.Chem.Soc.71，P651，1949年出版)所建议的方法，对含有聚酰胺6作为其组分的的聚酰胺进行改性而获得。将原始的聚酰胺的胺链上的氢用甲氧基甲基取代得到N-甲氧基甲基化尼龙。取代比例可以按照改性条件从宽的范围中确定。该比例优选不小于15mol％并且更优选不小于35mol％，从而在一定程度上抑制吸湿性并具有对醇良好的亲和性和环境稳定性。另外，随着酰胺取代比例(N-N-甲氧基甲基化的程度)增加，对醇溶液亲和性也增加。但是，由于主链周围的大侧基上的侧链基团的影响变强，主链的松弛状态、主链之间配位状态等发生改变。从而，吸湿性能增加而结晶性能降低，这导致了熔点降低，机械强度和弹性变差。因此，取代比例优选不大于85mol％，更优选不大于70mol％。研究的结果发现，优选使用尼龙6，然后优选尼龙66，但是尼龙6、尼龙66和尼龙610的共聚物不被优选，这与JOP H09-265202的描述相反。
另外，由无油醇酸树脂和氨基树脂热聚合形成的热塑性树脂，如丁醇改性三聚氰胺树脂；以及由具有不饱和键的树脂如具有不饱和键的聚氨酯和/或不饱和聚酯的结合，和光聚合引发剂如基于噻吨酮的化合物和甲基苄基甲酸盐形成的光固化树脂可被用作粘合剂树脂。
通过加入具有整流性能的导电性聚合物和/或根据电荷极性选择的受体或施体树脂/化合物，以具备抑制来自基底的电荷注入的功能也是很有好处的。
而且，电荷阻挡层的厚度为0.1到小于2.0μm，优选为0.3到小于2.0μm。当使用太厚的电荷阻挡层时，残余电压由于反复充电和照射，特别是在低温和低湿度环境下，易于显著升高。当所使用太薄的电荷阻挡层时，阻挡效果易于降低。电荷阻挡层可以通过已知的方法在基底上形成，如刮涂法、浸涂法、喷涂法、珠涂覆法和喷嘴涂覆法。如果需要，可以添加药品、溶剂、添加剂、固化促进剂等。涂覆之后，通过如干燥、加热或光来进行固化或干燥处理。
摩尔纹防止层45是当用相干光如激光束进行写入时，具有防止产生由感光层38内部的光学相干引起的摩尔纹图像的功能的层。为了形成功能分离型中间层，摩尔纹防止层45含有金属氧化物，使得摩尔纹防止层45在施加放电光时具有产生光载流子的功能。从根本上说，摩尔纹防止层45具有散射上述写入光的功能。由于该功能，含有大折射系数的材料对摩尔纹防止层45是有效的。
当中间层39由电荷阻挡层43和摩尔纹防止层45构成时，通过使摩尔纹防止层45与电荷产生层35相接触，效果显著提高。
另外，具有功能分离型中间层的图像承载部件阻止了来自基底31的电荷在电荷阻挡层43的注入。从防止残余电压升高来看，优选摩尔纹防止层45具有至少运输与图像承载部件表面电荷极性相同的电荷的功能。例如，在充负电的图像承载部件的情况下，优选赋予摩尔纹防止层45导电性。因此，优选使用具有电子传导性的金属氧化物或导电的金属氧化物。本发明的效果可以通过在摩尔纹防止层45中使用电子传导材料，如受体，得到显著地提高。
与用于电荷阻挡层43的粘合剂树脂相同的树脂可以被用于摩尔纹防止层45。考虑到感光层38(电荷产生层35和电荷传输层37)设置在摩尔纹防止层45上，需要使用不溶于用于感光层38的涂布液体的粘合剂树脂。
作为粘合剂树脂，合适地使用热固性树脂。特别是，最合适地使用醇酸树脂和三聚氰胺树脂的混合物。其重量混合比(醇酸树脂对三聚氰胺树脂)是确定摩尔纹防止层45的结构和特性的重要因素，优选为5/5到8/2。不优选三聚氰胺树脂太多的比例，因为体积收缩易于变大，导致层涂布缺陷的发生和残余电压的升高。不优选醇酸树脂的太多的比例，因为体积电阻过低，导致背景污损恶化，尽管其有降低图像承载部件残余电压的效果。
在摩尔纹防止层45中，金属氧化物与粘合剂树脂的体积比有显著的重要性。需要金属氧化物对粘合剂树脂的体积比为1/1到3/1。当该比例太低时，不仅摩尔纹防止功能变差，而且反复使用时残余电压的升高也会增加。相反的，当该比例过高时，粘合剂树脂的粘合性就会变差并且该层的表面性能就会变差，这会对设置在摩尔纹防止层上或上部的感光层38的性能有负面影响。当感光层38为多层型并且薄层，如电荷产生层45形成于其中时，这种影响是非常显著的。当该体积比太高时，粘合剂树脂不能完全覆盖金属氧化物的表面。因此，金属氧化物和电荷产生材料直接相互接触，这导致提高了产生热载流子的概率，导致对抗背景污染性能的负面影响。
而且，通过在摩尔纹防止层45中使用具有不同粒径的两种金属氧化物，可以改善对基底31的覆盖能力并抑制摩尔纹图像的产生。而且，可由此除去引起异常图像产生的针孔(pinhole)。两种金属氧化物，即具有大粒径D1的金属氧化物T1和具有小粒径D2的金属氧化物T2，的平均粒径的比例(D2/D1)，需要满足以下关系0.2＜D2/D1≤0.5。当该粒径比例太小时，金属氧化物的表面活性增加，这会导致含有金属氧化物的图像承载部件静电稳定性的严重变差。另外，当该粒径比例太大时，覆盖基底31的能力变差，使得不能抑制摩尔纹和/或异常图像的产生。平均粒径由当在水介质中进行强行分散时得到的粒径分布而得到的。
另外，金属氧化物T2的平均粒径D2具有显著的重要性，并且D2优选满足以下关系0.05μm＜D2＜0.20μm。当D2太小时，覆盖能力变差，这会引起摩尔纹图像。相反，当D2太大时，金属氧化物在摩尔纹防止层45中的填充比例降低，使得抑制背景污染的效果不足。
而且，两种金属氧化物的混合比例(按重量计)是另一重要因素，并且优选满足以下关系0.2≤T2/(T1+T2)≤0.8。当T2/(T1+T2)的比值太小时，金属氧化物的填充率不是很大，使得抑制背景污染的效果不足。当T2/(T1+T2)的比值太大时，覆盖率变差，会引起产生摩尔纹图像。
另外，摩尔纹防止层45的厚度为1到10μm，并且优选为2到5μm。当层厚度太小时，效果不足。当层厚度太大时，残余电压升高，不被优选。
金属氧化物用溶剂和粘合剂树脂通过已知的方法采用如使用球磨机、砂磨机和精碎机来分散。液体分散体通过已知的方法涂布到基底上，例如刮涂法、浸涂法、喷涂法、珠涂法和喷嘴涂覆法，任选使用需要用于固化(交联)的试剂、溶剂、添加剂、固化促进剂等。涂覆后，该层通过干燥、加热、光照等处理来干燥或固化。
接下来，描述感光层38。感光层38由含有有机电荷产生材料作为电荷产生材料的电荷产生层35和含有电荷传输材料作为主要组分的电荷传输层37形成。
电荷产生层35通过以下方式形成使用球磨机、精碎机、砂磨机和/或超声波研磨机，将有机电荷产生材料用任选的粘合剂树脂分散到合适的溶剂中，将该液体分散体涂布到中间层39上然后干燥。
用于电荷产生层35的任选粘合剂树脂的具体实例包括聚酰胺、聚胺酯、环氧树脂、聚酮、聚碳酸酯、有机硅树脂、丙烯酸类树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯酮、聚苯乙烯、聚砜、聚-N-乙烯基咔唑、聚丙烯酰胺、聚乙烯基苯亚甲基(polyvinyl benzal)、聚酯、苯氧基树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚苯醚、聚乙烯基吡啶、基于纤维素的树脂、酪蛋白、聚乙烯醇和聚乙烯吡咯烷酮。基于100重量份电荷产生材料计，该任选的粘合剂树脂的含量为0到500重量份，并且优选为10到300重量份。
溶剂的具体实例包括异丙醇、丙酮、甲基乙基酮、环己烷、四氢呋喃、二烷、乙基纤维素、醋酸乙酯、醋酸甲酯、二氯甲烷、二氯乙烷、一氯苯、环己烷、甲苯、二甲苯和轻石油。可使用的涂布液体的涂覆方法为，例如浸涂法、喷涂法、珠涂法、喷嘴涂覆法、旋涂覆法和环涂法。电荷产生层35的层厚度为约0.01到约5μm，并且优选0.1到2μm。
另外，优选电荷产生层35在放电光波长处的透过率不小于10％。电荷产生层35在放电光波长处的透过率的上限通过与电荷产生层35在写入光波长处的透过率的关系来调节。当电荷产生层35对写入光的吸收不足时，静电潜像形成时消光不足。因此，电荷产生层35在写入光波长处的透过率优选不大于30％。当透过率太大时，消光不足，这会引起问题。另外，当电荷产生层35在放电光波长处的透过率太小时，放电光不能充分到达中间层39，使得不能充分得到本发明的效果。
作为电荷产生材料，可以使用有机电荷产生材料。具体实例包括酞菁颜料，例如，金属酞菁和非金属酞菁，薁盐(azulenium salt)颜料，次甲基方形酸颜料，具有咔唑骨架的偶氮颜料，具有三苯胺骨架的偶氮颜料，具有二苯并噻吩骨架的偶氮颜料，具有芴酮骨架的偶氮颜料，具有噁二唑骨架的偶氮颜料，具有双二茋骨架的偶氮颜料，具有双苯乙烯基噁二唑骨架的偶氮颜料，具有双苯乙烯咔唑骨架的偶氮颜料，基于二萘嵌苯的颜料，基于蒽醌的或基于多环苯醌的颜料，醌亚胺颜料，基于二苯甲烷的颜料，基于三苯甲烷的颜料，基于苯醌的颜料，基于萘醌的颜料，基于花青的颜料，基于偶氮甲碱的颜料，基于靛类的颜料和二苯并咪唑颜料。这些电荷产生材料可以单独或结合使用。
其中，由下述化学结构式(1)表示的偶氮颜料有效的用作本发明的电荷产生材料。特别是，具有相互不同的Cp1和Cp2的不对称偶氮颜料被有效的使用，因为不对称偶氮颜料具有大的载流子产生效率。
[化学结构式1]在化学结构式1中，Cp1和Cp2独立地代表偶联残基。R201和R202独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基和氰基中的一种。Cp1和Cp2由下述化学结构式2表示 [化学结构式2]
在化学结构式2中，R203表示氢原子、烷基如甲基和乙基、和芳香基如苯基中的一种。R204、R205、R206、R207和R208独立地表示氢原子、硝基、氰基、卤素原子例如氟原子、氯原子、溴原子和碘原子、烷基如甲基和乙基、烷氧基如甲氧基和乙氧基、二烷基氨基和羟基。Z表示形成取代或未取代的芳香碳环或取代或未取代的芳香杂环的原子基团。
钛氧基酞菁可以有效地用作本发明的电荷产生材料。其中，具有以下特性的钛氧基酞菁有效地产生载流子并且可以用作本发明的电荷产生材料，该钛氧基酞菁具有以下晶形，该晶形的波长为1.542的CuKαX射线衍射光谱中，在2布拉格角(2θ)27.2±0.2°处观察到最大衍射峰，在拉格角(2θ)9.4±0.2°、9.6±0.2°、24.0±0.2°处有主要的峰，在布拉格角(2θ)7.3±0.2°的处的峰作为最小角衍射峰，并且在9.4±0.2°的峰和7.3±0.2°的峰之间没有峰，在26.3°处没有峰。
关于本发明的图像承载部件中所含的有机电荷产生材料，其效果通过使粒径很小来显现。平均粒径优选不大于0.25μm，并且更优选不大于0.2μm。感光层38所含的电荷产生材料的大小可以通过电荷产生材料被分散之后去除粒径不小于0.25μm的粗颗粒来控制。
平均粒径指的是体积平均粒径，由超速离心自动粒度测量设备(CAPA-700，由Horiba Ltd.制造)测得。体积平均粒径由对应于累积粒径的50％来计算作为粒径(中等粒径)。但是，由于这种方法存在检测不到少量粗颗粒的可能性，所以需要用电子显微镜直接观察电荷产生粉末或其液体分散体以获得精确的大小。
在进一步观察液体分散体的基础上来研究微小缺陷，结果发现以下现象。在测量平均粒度的常规方法中，当粒径极大的粒子以不少于几个百分点的量存在时，这些粒子可以被检测到。但是测量装置不能检测少量存在的，例如不大于基于总重的1％的大颗粒。结果，这种大颗粒不能通过简单测量平均颗度而检测到，这样就难以认识到上述微小缺陷。
图5和图6展示了在除分散时间外相同分散条件下形成的两种液体分散体状态的照片。图5是短的分散时间内形成的液体分散体的照片。与分散时间较长的图6的液体分散体的照片相比，在图5的照片中观察到了表示残留粗颗粒的黑色颗粒。
两种液体分散体的平均粒径和粒度分布通过已知的方法使用市售的超离心自动粒度测量设备(CAPA-700，由Horiba Ltd.制造)测得。结果显示在图7中，图7中的A对应于图5中的液体分散体的粒径和粒度，图7中的B对应于图6中的液体分散体粒径和粒度。当对两者进行比较时，不存在粒度分布上的差异。A和B的平均粒径分别是0.29μm和0.28μm。考虑到测量误差，难以确定A和B之间的差异。
因此，仅靠已知的测量平均粒度的方法很难检测到残留在液体分散体中的微量的大颗粒。因此，可以认为这种方法不足以得到适合用于目前具有高分辨率的负-正显影的颗粒。这种微量存在的大颗粒只有当用显微镜观察涂布液体的时候才能被发现。
接下来，描述分散有机电荷产生材料之后去除粗颗粒的方法。
在该方法中，制备使其中的颗粒尽可能细小的液体分散体之后，将该液体分散体用合适的过滤器过滤。
液体分散体可以用已知的方法制备。有机电荷产生材料和任选的粘合剂树脂通过使用球磨机、精碎机、砂磨机、珠磨机或超声波被分散在合适的溶剂中。粘合剂树脂可以根据图像承载部件的静电特性来选择，溶剂可以根据对颜料的可湿润性和可分散性来选择。
在该方法中，可以将不能通过粒度测量观察或检测到的微量存在的大颗粒去除。另外，从得到有尖峰的粒度分布来看该方法也是非常有效的。具体来说，如上制备的液体分散体用有效筛目不大于5μm，并且优选不大于3μm的过滤器进行过滤。可以用这个方法制备得到仅包含小粒度的即不大于0.25μm，更优选不大于0.2μm的有机电荷产生材料的液体分散体。当使用这种钛氧基酞菁的图像承载部件被安装到成像装置中时，本发明的效果更显著了。
过滤的液体分散体的粒度太大或粒度的分布太宽，会增加过滤的损失，并引起过滤器间致使不能进一步过滤的阻塞。因此，对于过滤之前的液体分散体，需要进行使平均粒度不大于0.3μm、标准差不大于0.2μm的分散。当平均粒度太大时，过滤的损失趋于增加，当标准偏差太大时，过滤花的时间过长。
用于本发明的电荷产生材料具有极强的氢键结合力，这是具有高灵敏度的电荷产生材料的特性。因此，分散的颜料颗粒之间的相互作用极强。所以，被分散设备分散的电荷产生材料颗粒经过稀释非常可能再聚集，从而，如上述所述，这种聚集的材料可采用筛目不大于特定尺寸的过滤器去除。由于液体分散体处于触变状态，粒径小于过滤器有效筛孔直径的颗粒也被去除。另外，可以通过过滤将结构粘度液体变为接近接近牛顿流体状态。当电荷产生材料的粗颗粒通过上述方法被去除时，本发明的效果可以得到极大的改进。
依据待去除的粗颗粒的大小选择过滤液体分散体的过滤器。根据本发明的发明人的研究，发现当大小为约3μm的粗颗粒存在于成像装置中以约600dpi的分辨率进行成像的图像承载部件中时，这种粗颗粒对图像有不利影响。因此，所使用的过滤器优选有效筛目尺寸不大于5μm，并且更优选不大于3μm。就有效筛目尺寸而言，用有小效筛目尺寸去除大颗粒更有效。但是，当有效筛目尺寸太小时，所需的颜料颗粒也可被过滤掉。因此，存在一个合适的有效筛目尺寸。此外，有效筛目尺寸太小时，会产生诸如完成过滤的时间过长、过滤器被阻塞、以及用泵等输送液体时负担过重等问题。过滤器需要由不溶于待过滤的液体分散体的溶剂的材料制成。
电荷传输层37主要由电荷传输材料形成，并且可以通过将电荷传输材料和粘合剂树脂溶解或分散到适合的溶剂中并将所得液体涂布到电荷产生层35后经干燥形成。如果需要，可以加入增塑剂、流平剂和抗氧化剂。
存在两种电荷传输材料，即空穴传输材料和电子传输材料。
所述空穴传输材料的具体实例包括聚-N-乙烯基咔唑及其衍生物、聚γ-咔唑基乙基谷氨酸酯及其衍生物、芘-甲醛缩合物及其衍生物、聚乙烯基芘、聚乙烯基菲、聚硅烷、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、咪唑衍生物、单芳基胺衍生物、二芳基胺衍生物、三芳基胺衍生物、衍生物、α-苯基芪衍生物、联苯胺衍生物、二芳基甲烷衍生物、三芳基甲烷衍生物、9-苯乙烯基蒽衍生物、吡唑啉衍生物、二乙烯基苯衍生物、腙衍生物、茚衍生物、丁二烯衍生物、芘衍生物、双芪衍生物、烯胺衍生物和其他已知材料。这些电荷传输材料可以单独或组合使用。
所述电子传输材料的具体实例包括接受电子的材料，例如四氯苯醌、四溴苯醌、四氰基乙烯、四氰基醌二甲烷、2，4，7-三硝基-9-芴酮、2，4，5，7-四硝基-9-芴酮、2，4，5，7-四硝基氧杂蒽酮(tetranitroxanthone)、2，4，8-三硝基噻吨酮、2，6，8-三硝基-4H-茚并[1，2-b]噻吩-4-酮、1，3，7-三硝基二苯并噻吩-5，5-二氧化物以及苯醌衍生物。
粘合剂树脂的具体实例包括热固性树脂和热塑性树脂，例如聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-马来酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、聚醋酸乙烯酯、聚亚乙烯乙烯酯(polyvinyl vinyldenes)、聚亚胺酯(polyarates)、苯氧基树脂、聚碳酸酯、醋酸纤维素树脂、乙基纤维素树脂、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯基甲苯、聚-N-乙烯基咔唑、丙烯酸类树脂、有机硅树脂、环氧树脂、三聚氰胺树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂以及醇酸树脂。
基于100重量份的粘合剂树脂，电荷传输材料的含量为20到300重量份，优选为40到150重量份。电荷传输层37的层厚优选为约5到约100μm。
溶剂的具体实例包括四氢呋喃、二噁烷、甲苯、二氯甲烷、一氯苯、二氯乙烷、环己酮、甲基乙基酮以及丙酮。其中，为了减少环境的压力，优选使用非卤化溶剂。其中优选的具体实例包括环醚类，例如四氢呋喃、二氧戊环和二噁烷，芳烃类，如甲苯、二甲苯及其衍生物。
在本发明的实施方案中，电荷产生层35和电荷传输层37在中间层39上形成。因此，优选选择合适的电荷传输材料以使足量的放电光到达中间层39以实现放电功能(即在中间层39中产生光载流子)。另外，当电荷传输材料反复吸收放电光时，电荷传输层37趋于变质，这可能反而导致残余电压升高。在上述结构中，电荷传输层37对放电光的透过率不小于30％，优选不小于50％，并且更优选不小于85％。
为了得到这样的透过率，优选为放电光选择合适的电荷传输材料。在上述电荷传输材料中，优选具有三芳基胺骨架的电荷传输材料用于本发明的图像承载部件，因为这种电荷传输材料容易输送波长小于500nm的放电光，并且有很强的传输能力。
具有三芳基胺骨架的电荷传输材料中，特别是下述化学结构式5所表示的电荷传输材料被有效的使用。
[化学结构式5]在化学结构式5中，R301、R303和R304代表氢原子、烷氧基、硫代烷氧基、芳氧基、亚甲二氧基、未取代的烷基、卤原子或取代或未取代的芳基。R302代表氢原子、烷氧基、取代或未取代的烷基或卤素原子。P、q、r和s独立地代表从1到4的整数。当p、q、r和s为2、3或4时，R301、R302、R303和R304可以相同或不同。
本发明中，如果需要，电荷传输层37可含有增塑剂和流平剂。
增塑剂的具体实例包括用于常规树脂的邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯。增塑剂的添加量优选基于粘合剂树脂的0到30重量％。
流平剂的具体例子包括硅油，例如二甲基硅油和甲基苯基硅油，以及侧链为全氟烷基的聚合物或低聚物。流平剂的添加量优选为基于粘合剂树脂的0到1重量％。
用于本发明的图像承载部件中，可以任选将保护层41设置在感光层38上或上部用于保护。近来，计算机在日常生活中使用，因此，希望打印机能高速打印并且体积更小，设置在感光层上或上部的保护层41可以改善图像承载部件的耐久性。因此，用于本发明的高灵敏度的图像承载部件可以被充分利用而不会产生异常图像。
用于本发明的保护层41有两种。一种是有填充物添加在粘合剂树脂中的层。另一种是使用交联型树脂粘合剂的层。
首先描述其中添加了填充物的结构。
用于保护层41的材料的具体实例包括ABS树脂、ACS树脂、烯烃-乙烯单体共聚物、氯化聚醚、烯丙基树脂、酚醛树脂、聚缩醛、聚酰胺、聚酰胺酰亚胺、聚烯丙基砜、聚丁烯、聚对苯二甲酸丁二酯、聚碳酸酯、聚芳酯、聚醚砜、聚乙烯、聚对苯二甲酸乙二酯、聚酰亚胺、丙烯酸类树脂、聚甲基戊烯、聚丙烯、聚苯醚、聚砜、聚苯乙烯、AS树脂、丁二烯-苯乙烯共聚物、聚氨酯、聚氯乙烯、聚偏二氯乙烯、环氧树脂等，在这些树脂中，优选使用聚碳酸酯和聚芳酯。
另外，为了改善保护层41的抗磨损性能，可以对其使用含氟树脂例如聚四氟乙烯、和有机硅树脂。而且，还可对其使用这种树脂和无机填充物或无机填充物的结合，所述无机填充物例如二氧化钛、氧化铝、氧化锡、氧化锌、氧化锆、氧化镁、钛酸钾和二氧化硅。这些无机填充物可以是经表面处理过的。
另外，有机和无机填充物可以用于保护层41。合适的有机填充物包括含氟树脂例如聚四氟乙烯的粉末、有机硅树脂粉末、无定形碳粉末等。无机填充物的具体实例包括金属粉末，所述金属例如铜、锡、铝、铟；金属氧化物的粉末，所述金属氧化物例如氧化铝、氧化硅、氧化锡、氧化锌、二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化铟、氧化锑、氧化铋、氧化钙、掺锑的氧化锡、和掺锡的氧化铟；钛酸钾。从填充物的硬度来看，优选使用无机填充物。特别是，氧化硅、二氧化钛和氧化铝被有效的使用。
保护层41中填充物的含量优选根据所使用的填充物的种类和采用最终得到图像承载部件在电子照相过程中的条件来确定，但是在保护层41最外表面侧的填充物的含量优选不小于基于其固体部分总重量的5％，更优选10-50重量％，进一步优选10-30重量％。
保护层41含有的填充物优选具有的体积平均粒径为0.1-2μm，更优选为0.3-1μm。当该平均粒径太小时，所得的图像承载部件的抗磨损性能不令人满意。相反，当该平均粒径太大时，所得的保护层的表面性能变差或不能形成保护层41。
除非特别说明，本发明所述的填充物的平均粒径是指体积平均粒径，由超速离心自动粒度测量设备(CAPA-700，由Horiba Ltd.制造)测得。体积平均粒径按积累50％粒径计算作为粒径(中值粒径)。另外，优选用于保护层41的填充物粒径分布曲线的标准差不大于1μm。当标准差过大时(即当填充物的粒径分布太宽)，不能明显地获得本发明的效果。
此外，用于本发明的填充物的pH对生成图像的分辨率度和填充物分散性有很大的影响。可能的原因之一如下用于制备填充物(特别是金属氧化物)的盐酸残留其中。当残留的盐酸的量很大时，所得的图像承载部件会生成模糊的图像，另外，盐酸依其残留量会对填充物的分散性有不利影响。
另一个原因是填充物的pH对填充物(特别是金属氧化物)的充电性能的影响很大。一般来说，分散在液体中的颗粒带正电或负电，并且相反极性的离子聚集以保持电中性。结果，形成双电层，因此颗粒被稳定地分散于液体中。随着颗粒之间的距离增加，在电中性区域电势(即ζ电势)缩小到0。随着ζ电势的绝对值的增加，颗粒之间的斥力变强，意味着分散体的稳定性高。当ζ电势的绝对值接近0时，颗粒容易聚集并且不稳定。体系的ζ电势很大程度上取决于其pH值。ζ电势在特定的pH下变为0，意味着体系有等电点。因此，为了稳定分散体系，优选通过保持远离系统的等电点来增加ζ电势的绝对值。
优选保护层含有在等电点处pH为5或更高的填充物以防止模糊图像的产生。换句话说，在本发明所用的图像承载部件中优选使用碱性高的填充物以增加保护效果。高碱性填充物在酸性体系中在等电点处有高的ζ电势(即填充物被稳定地分散)。
在本发明中，填充物的pH值指的是填充物在等电点的pH值，该值由填充物的ζ电势确定。ζ电势可以通过激光束电位仪(由Otsuka Electronics Co.，Ltd.制造)测得。
另外，为了防止模糊图像的产生，优选使用高电阻(即电阻不小于1×1010Ω·cm)的填充物。而且，特别优选使用pH值不小于5的填充物和介电常数不小于5的填充物。可以单独或结合使用介电常数不小于5和/或pH值不小于5的填充物。另外，也可以组合使用pH值不小于5的填充物和pH值小于5的填充物、或介电常数不小于5填充物和介电常数小于5的填充物。从防止形成模糊图像和改善所得的图像承载部件的抗磨损性能，这些填充物之中，特别优选因具有六方密堆积结构而具有高绝缘性、高热稳定性、高抗磨损性的α-氧化铝。
在本发明中，填充物的电阻率被定义如下。粉末例如填充物的电阻率根据其填充因子波动。因此，需要在恒定的条件下测量电阻率。在本发明中，电阻率通过与JOP H05-113688中所示设备结构相似的设备测量。该设备的电极的表面积是4.0cm2。在测量样品粉末的电阻率之前，在一个电极上施加4kg的载荷1分钟，并且样品粉末的量被调整到使两个电极之间的距离为4mm。
在样品粉末处于除上侧电极的重量压力(即1Kg)外无其他载荷的情况下测量样品粉末的电阻率。施加于样品粉末的电压为100V。HIGHRESISTANCEMETER(由Yokogawa Hewlett-Packard Co.制造)用于测量不小于106Ω·cm的电阻率。数字万用表(由Fluke Corp.制造)备用于测量小于106Ω·cm的电阻率。由此得到的电阻率被定义为本发明的电阻率。
填充物的介电常数按如下方法测量。与测量电阻率中的电池相似的电池也用于测量介电常数。载荷施加到样品粉末后，样品粉末的电容通过介电损耗测量仪器(由Ando Electronics Co.，Ltd.制造)来测量以确定该粉末的介电常数。
可对这些填充剂进行使用至少被一种表面处理剂的表面处理以改进填充物在保护层中的分散性能当填充物在保护层中的分散不好时，会产生以下问题(1)所得的图像承载部件的残余电势升高；(2)所得的保护层的透明度降低；(3)所得的保护层中出现涂覆缺陷；(4)保护层的抗磨损性能变差；和(5)所得的图像承载部件的耐久性变差。
这些问题可以导致图像质量和所得图像承载部件耐久性不能得到改善的大问题。
合适的表面处理剂包括已知的表面处理剂。其中，优选可以保持所使用的填充剂高绝缘性能的表面处理剂。
作为表面处理剂，可优选使用钛酸盐偶联剂、铝偶联剂、锆铝酸盐偶联剂、高级脂肪酸、这些处理剂与硅烷偶联剂、Al2O3、TiO2、ZrO2、有机硅、硬脂酸铝等的结合，以改进填充物的分散性能并防止形成模糊图像。这些材料可以单独或组合使用。
当使用硅烷偶联剂处理过的填充物时，所得的图像承载部件趋于产生模糊图像，但是，当硅烷偶联剂与上述表面处理剂中的一种组合使用时，硅烷偶联剂的影响可被抑制。
表面处理剂的涂层重量优选占被处理的填充物重量的3到30重量％，更优选占5到20重量％，尽管该重量根据填充物的平均初始粒径来确定。
当表面处理剂含量过低时，不能改善填充物的分散性能。相反，当含量过高时，所得到的图像承载部件的残余电压显著升高。
这些填充物可以用合适的分散机器分散。在这种情况下，填充物优选被分散到聚基的颗粒解聚并且填充物的初始颗粒被分散的程度，从而改善所得保护层的透明度。
另外，电荷传输材料可以包含于保护层41以加强光-响应性能和降低所得图像承载部件的残余电压。上述的用于电荷传输层37的电荷传输材料和已知的电荷传输材料也可以用于保护层41当低分子量的电荷传输材料用于保护层41时，电荷传输材料的浓度可随着表面侧变薄而在保护层41的厚度方向上分级。具体来说，优选降低保护层41表面部分处的电荷传输材料的浓度以改进所得的图像承载部件的抗磨损性能。电荷传输材料的浓度指的是电荷传输材料的重量与保护层41的总重量的比。
在保护层中使用电荷传输聚合物以改善图像承载部件的耐久性是非常有利的。
此外，已知电荷传输聚合物可用作包含于保护层41的粘合剂树脂。使用这种已知电荷传输聚合物的效果在于改善抗磨损性能以及高速传输电荷。
采用常规涂布方法作为形成保护层41的方法。保护层41的层厚度适合为0.1到10μm。
接下来，描述交联结构作为其粘合剂结构的保护层41(下文称为交联型保护层41)。
对于交联结构的形成，三维网状结构通过分子内有多交联官能团的反应单体利用光能和/或热能进行交联反应形成。具有这种网状结构的粘合剂树脂有高的抗磨损性能。
另外，用部分或完全具备电荷传输功能的单体作为上述单体是非常有效的。通过使用这种单体，电荷传输部分在网状结构中形成，这使保护层41适当地起作用。具有三芳基胺结构的反应单体被有效地用作具有电荷传输功能的单体。
具有这种网状结构的保护层41有高的抗磨损性能但是其体积收缩也很大。因此，太厚的保护层可能引起内部开裂。为了解决这个问题，保护层41可以具有多层结构，该多层结构由低分子分散聚合物形成的第一保护层和在该第一保护层上的具有交联结构的第二保护层形成。
在交联型保护层41中，具有特定结构的保护层41被特别有效地使用。
具有特定结构的保护层41是通过将含有不具有电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体和具有电荷传输结构的具有一个官能团的自由基聚合单体固化而形成的保护层。
在交联型的保护层41中，保护层41具有至少3个官能团的由自由基聚合单体固化形成交联结构，从而形成了三维网状结构。因此，所得的表面层具有非常高的交联密度，以及高硬度和高弹性。而且，其表面均匀且平滑，并且具有高抗磨损性能和高抗破坏性能。如上所述，需要提高表面的交联密度，即单位面积的交联数量。但是，由于交联数量在固化反应期间即形成，因此体积收缩引起的内应力增加。这种内应力随着交联型保护层41的层厚增厚而增加。因此，固化整个保护层41趋于引起其开裂和剥落。这种现象最初不会发生。但是在电子照相过程中，例如充电、显影、转印和清除反复进行的时候，将因清除故障和热波动等而随着时间发生上述开裂和剥落。
解决这个问题有下述方法(1)在交联层和交联结构中引入聚合物成分，(2)大量使用具有一个或两个官能团的自由基聚合单体，和(3)使用具有多个官能团、具有塑性基团的单体。通过这些方法能使固化的树脂层柔韧。但是各方法中的交联密度都很小，并且抗磨损性能也得不到显著的改进。相反的，用于本发明的图像承载部件具有交联型保护层41，其具有设置在电荷传输层37上的高交联密度的电荷传输结构。交联型保护层41呈三维结构，其厚度为1到10μm。因此，在本发明所使用的图像承载部件中，不会发生上述开裂和剥落。而且，得到非常高的抗磨损性能。当交联型保护层41的层厚度为2μm到8μm时，解决上述问题的余地就很宽了。另外，可以选择具有高交联密度的材料来进一步提高抗磨损性能。
用于本发明的图像承载部件可以避免开裂和剥落发生的原因是，例如由于交联型保护层41可以被制作得很薄，内应力可得以抑制。另一个原因是感光层38和电荷传输层37被设置在交联型保护层41之下，因此形成表面的交联型保护层41的内应力可以得到松弛。从而，交联型保护层41不必含有大量聚合物材料，所述大量聚合物材料会导致在聚合物材料和自由基聚合组合物(具有电荷传输结构的自由基聚合单体或自由基聚合化合物)之间反应时所产生的固化化合物的不相容性降低。因此，由不相容性所引起的裂痕和调色剂成膜很难发生。而且，当交联型保护层41在施加光能后完全固化时，电荷传输层37内部的光传输由于被其中的电荷传输结构吸收而受到限制。因此，存在固化反应在该层内部不能完全和均匀进行的可能性。在用于本发明的交联型保护层41中，因为层很薄，即优选不大于10μm，固化反应在层内均匀进行。因此，该保护层在其中也具有和表面上一样的良好的抗磨损性能。而且，除了具有上述具有三个官能团的自由基聚合单体外，交联型保护层41还由具有一个官能团的自由基聚合化合物形成。当具有三个官能团的自由基聚合单体被固化时，具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物陷入交联。相反的，当不具有官能团的低分子量电荷传输材料包含于交联表面层时，所述低分子量的电荷传输材料沉淀或者发生成雾(clouding)现象，这是由于其相容性低。而且，交联层的表面的机械强度变差。另一方面，当主要使用具有至少两个官能团的电荷传输材料时，电荷传输材料陷入多个交联中，使交联密度得到改进。但是，电荷传输结构非常庞大，这极大扭曲了所得固化树脂的结构。这可能是交联型电荷传输层41的内应力增大的原因。
而且，本发明所使用的图像承载部件有良好的电特性，并因此在反复使用时稳定性好，使得具有高耐久性和稳定性。这是因为具有官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物用作形成交联型电荷传输层41的组成材料，并在交联中以悬垂的方式被固定。如上所述，没有官能团的低分子电荷传输材料沉淀或产生白色浑浊现象，这导致反复使用期间电特性显著的变差，例如灵敏度变差以及残余电压升高。当主要使用具有至少两个官能团的电荷传输化合物时，该电荷传输化合物被多种连接固定在交联结构中。因此，在电荷传输期间中间体(阳离子自由基)的结构不稳定，这会导致灵敏度变差以及电荷诱导造成的残余电压升高。电特性的恶化引起图像密度降低和带有细线条的图像。而且，常规的图像承载部件被设计成具有高的传输性能和低电荷诱导性，该设计可应用到本发明所使用的图像承载部件的底涂层上。因此，具有电荷传输结构的交联型保护层41的电学负作用可以被限制到最低水平。
而且，用于本发明的交联型保护层41在交联型保护层41的形成期间不溶于有机溶剂。因此，交联型保护层具有高的抗磨损性。用于本发明的交联型保护层41通过固化不具有电荷传输结构的具有三个官能团的自由基聚合单体和具有电荷传输结构的具有一个官能团的自由基聚合化合物形成。可自由基聚合的化合物具有一个官能团和电荷传输结构。三维网状结构在交联型保护层41中呈现，因此其中的交联结构的密度高。但是，局部交联密度可能会很小或形成高密度的精细固化的交联材料的集合体，这取决于除上述聚合单体和化合物以外的其他组分(添加剂，例如具有一个或两个官能团的单体，聚合粘合剂、抗氧剂、流平剂、增塑剂和来自设置于保护层41之下的层的溶解组分)合固化条件。在这种类型的交联型保护层中，固化材料之间的连接力很弱，并且可溶于有机溶剂。而且，在电子照相过程中的反复使用期间，交联型的电荷传输层会有局部磨损，并且固化的材料易于分成细小的碎片。如在本发明中，当交联型保护层41不溶于有机溶剂时，呈现高密度的合当的三维网状结构。另外，由于链反应在广泛的区域内进行，并且固化的材料生长并具有高分子量，因此其抗磨损性能得到极大的改进。
接下来将描述用于与本发明相关的交联型保护层的涂布液体的材料组分。
与本发明相关的不具有电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体含有至少三个自由基聚合官能团但不含有空穴结构，如三芳基胺、腙、吡唑啉和咔唑，也不含有电子传输结构，如具有例如稠合多环醌、二苯醌，氰基和硝基的吸电子芳环。自由基聚合官能团是任何含碳-碳双键的可自由基聚合的官能团。自由基聚合官能团的具体实例包括如下的1-取代乙烯基官能团和1，1-取代乙烯基官能团1-取代乙烯官能团的具体实例是由以下化学式1表示的官能团[化学式1]CH2＝CH-X1-其中X1代表亚芳基例如取代或未取代的亚苯基和亚萘基、取代或未取代的亚烯基、-CO-、-COO-、-CON(R10)(R10代表氢原子、烷基例如甲基和乙基、芳烷基例如苯甲基、萘甲基，和芳香基例如苯乙基和萘基)或-S-。
这种官能团的具体例子包括乙烯基、苯乙烯基、2-甲基-1，3-丁二烯基、乙烯基羰基、丙烯酰氧基、丙烯酰胺基、和乙烯基硫醚基。
1，1取代乙烯基官能团的具体实例为以下化学式15代表的官能团CH2＝C(Y)-(X2)d-化学式15其中，Y代表取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基、芳基例如取代或未取代的苯基和萘基、卤素原子、氰基、硝基、和烷氧基如甲氧基和乙氧基、-COOR11(R11代表氢原子、烷基如取代或未取代的甲基或乙基、芳烷基如取代或未取代的苯甲基和取代或未取代的苯乙基、和芳基如取代或未取代的苯基和取代或未取代的萘基)、或-CONR12R13(R12和R13独立地代表氢原子、烷基如取代或未取代的甲基或取代或未取代的乙基、芳烷基如取代或未取代的苯甲基和取代或未取代的萘甲基以及取代或未取代的苯乙基、或芳基如取代或未取代的苯基和取代或未取代的萘基)。X2在化学结构式中代表与X1相同的取代基团。Y和X2中的至少一个为氧羰基、氰基、亚烯基或芳环。
这些官能团的具体实例包括α-氰基丙烯酰氧基、甲基丙烯酰氧基、α-氰基乙烯基、α-氰基丙烯酰氧基、α-氰基亚苯基和甲基丙烯酰基胺基。
进一步取代取代基X1，X2和Y的取代基的具体实例包括卤素原子、硝基、氰基、烷基如甲基和乙基、烷氧基如甲氧基和乙氧基、芳氧基如苯氧基、芳基如苯基和萘基、和芳烷基如苯甲基和苯乙基。
在这些自由基聚合官能团中，丙烯酰氧基和甲基丙稀酰氧基是特别适合的。具有至少三个丙烯酰氧基的化合物可以通过使用例如具有至少三个羟基的化合物和丙烯酸(盐)、卤化丙烯酸盐、和丙烯酸酯进行酯化反应或酯交换反应得到。相似的，可以得到具有至少三个甲基丙烯酰氧基的化合物。此外，具有至少三个自由基聚合官能团的单体中的自由基聚合官能团可以彼此相同或不同。
具体来说，具有三个官能团并且无电荷传输结构的自由基聚合单体是但不局限于以下化合物。上述的用于本发明的自由基聚合单体的具体实例包括三羟甲基丙烷三丙烯酸酯(TMPTA)、三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三羟甲基丙烷烯基改性三丙烯酸酯、三羟甲基丙基乙烯氧基改性(下文称之为EO改性的)三丙烯酸酯、三羟甲基丙基丙烯氧基改性(下文称之为PO改性的)三丙烯酸酯、三羟甲基丙基己内酯改性的三丙烯酸酯、三羟甲基烯基改性三丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、季戊四醇四丙烯酸酯(PETTA)、甘油三丙烯酸酯、甘油表氯醇改性(下文称之为ECH改性的)三丙烯酸酯、甘油EO改性三丙烯酸酯、甘油PO改性三丙烯酸酯、三聚(丙烯酰基乙基)异氰酸酯、二季戊四醇六丙烯酸酯(DPHA)、二季戊四醇己内酯改性六丙烯酸酯、二季戊四醇羟基二-五丙稀酸酯、烷基化的二季戊四醇四丙烯酸酯、烷基化的二季戊四醇三丙烯酸酯、二甲氧基丙烷四丙烯酸酯(DTMPTA)、季戊四醇乙氧基四丙烯酸酯、磷酸EO改性三丙烯酸酯、和2，2，5，5-四羟甲基环戊酮四丙烯酸酯。这些化合物可以单独或组合使用。
另外，本发明所使用的具有三个官能团而不具有电荷传输结构的自由基聚合单体的分子量与单体中官能团的数量比例优选不大于250以在交联型保护层41中形成密集交联。而且，该当比例(分子量/官能团数量)过大时，这种单体形成的交联型保护层41很软，并且其抗磨损性能趋于在一定程度上变差。因此，在上述单体中，单独使用具有极长改性(EO、PO、己内酯改性的)官能团的单体是不被优选的。此外，具有三个官能团而不具有电荷传输结构的自由基聚合单体的含量为基于具有电荷传输结构的交联型电荷保护层41的总重量的20到80重量％，优选为30到70重量％。当单体的含量过小时，交联型电荷保护层41的三维交联密度趋于过小。因此，与使用常规热塑性粘合剂树脂相比，其抗磨损性能没有明显改善。当单体含量过大时，电荷传输化合物的含量降低，这会引起电特性变差。期望的电特性和抗摸索性能根据用于本发明的交联型保护层41的过程和厚度而改变。因此，难以得出结论，考虑到折中，优选30到70重量％。
具有官能团的可自由基聚合的化合物和电荷传输结构的用于交联型保护层41的化合物指的是具有自由基聚合官能团和空穴结构，例如三芳香基胺、腙、吡唑啉和咔唑，或者电子传输结构，例如，稠合多环醌、二苯醌和带有氰基、硝基的吸电子芳环等的化合物。作为自由基聚合官能团，在上述自由基聚合单体中所述的自由基聚合官能团都可以合适地使用。尤其是，丙烯酰氧基和甲基丙烯酰氧基是适合的。另外，三芳基胺结构作为电荷传输结构是非常有效的。其中，当使用具有由如下化学结构式3和4所代表的结构的化合物时，优选地保持了电特性如灵敏度和残余电压。
[化学结构式4] 其中R1代表氢原子、卤素原子、烷基、芳烷基、芳基、氰基、硝基、烷氧基、-COOR7其中R7表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基、卤化的羰基或者CONR8R9，其中R8和R9独立地表示氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基，Ar1和Ar2独立地表示取代的或未取代的亚芳基，Ar3和Ar4独立地表示取代的或未取代的芳基，X表示单键、取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚环烷基、取代或未取代的亚烷基醚基、氧原子、硫原子或亚乙烯基，Z表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚烷基醚二价基团或亚烷基氧基羰基二价基团，并且a表示0或1，m和n表示0至3的整数。
化学结构式3和4表示的结构式的具体实例如下。
在化学结构式3和4中，R1的烷基为例如甲基、乙基、丙基和丁基。其中的芳基为例如苯基和萘基。其中的芳烷基为例如苯甲基、苯乙基和萘基甲基。其中的烷氧基为例如甲氧基、乙氧基和丙氧基。它们可以被卤素原子、硝基、氰基、烷基如甲基和乙基、烷氧基如甲氧基和乙氧基、芳氧基如苯氧基、芳基如苯基和萘基、和芳烷基如苯甲基和苯乙基取代。
在R1的这些取代基中，特别优选氢原子和甲基。
Ar3和Ar4代表取代或未取代的烷基。具体实例包括稠合多环烃基、非稠合环烃基和杂环基。
稠合多环烃基优选由18个或更少的碳原子形成环。具体实例包括茂基、茚基、萘基、薁基(azulenyl group)、庚搭烯基(heptalenyl)、亚联苯基、as-环戊烷并茚基、s-环戊烷并茚基、芴基、苊烯基(acenaphtylenyl)、七曜烯基(pleiadenyl)、苊烯基、phenalenyl、菲基、蒽基、fluorantenyl、acephenantrirenyl基、三苯并苊基(aceantrirenyl group)、三苯基、芘基(pyrenyl group)、基(chrysenyl group)和并四苯基(naphthacenyl group)。
非稠合环烃基的具体实例包括单环烃化合物的单价基团，所述单环烃化合物例如苯、二苯醚、聚乙烯二苯醚、二苯硫醚和二苯砜，非稠合多环烃化合物的单价基团，所述非稠合多环烃化合物例如联苯、聚苯、联苯烷烃、联苯烯烃、联苯炔烃、三苯基甲烷、二苯乙烯苯、1，1-二苯基环烷烃、聚苯烷烃和聚苯烯烃，或环聚基烃化合物的单价基团，所述环聚基烃化合物如9，9-联苯芴。
杂环基团的具体实例包括例如咔唑、氧芴、硫芴、噁二唑和噻重氮的单价基团。
由Ar3和Ar4代表的取代或未取代的芳基可以具有以下取代基。
(1)卤素原子、氰基和硝基；(2)具有1到12个碳原子、优选1到8个碳原子、更优选1到4个碳原子的直链或带支链的烷基。这些烷基可以具有氟原子、羟基、氰基、具有1到4个碳原子的烷氧基、苯基或被卤素原子、1到4个碳原子的烷基、1到4个碳原子的烷氧基取代的苯基。其具体实例包括甲基、乙基、正丁基、异丙基、叔丁基、仲丁基、正丙基、三氟甲基、2-羟基乙基、2-乙氧基乙基、2-氰基乙基、2-甲氧基乙基、苯甲基、4-氯苯甲基、4-甲基苯甲基和4-苯基苯甲基；(3)烷氧基(-OR2)，其中R2代表(2)中定义的烷基。其具体实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、2-羟基乙氧基、苯甲基氧基和三氟甲氧基；(4)芳氧基作为芳基，可以包括例如苯基和萘基。它们可以含有1到4个碳原子的烷氧基、1到4个碳原子的烷基或卤素原子作为取代基。其具体实例包括苯氧基、1-萘氧基、2-萘氧基、4-甲氧基苯氧基和4-甲基苯氧基；(5)烷基巯基或芳香巯基其具体实例包括甲硫基、乙硫基、苯硫基和对甲基苯硫基；(6)化学结构式6 在该化学结构式中，R3和R4独立的代表氢原子、(2)中定义的烷基、或芳基。芳基的具体实例包括苯基、联苯基或萘基。它们可以含有1到4个碳原子的烷氧基、1到4个碳原子的烷基或卤素基团。R3和R4一起可以成环。其具体实例包括氨基、二乙基氨基、N-甲基-N-苯基氨基、N，N-二苯基氨基、N，N-二(甲苯基)氨基、二苯甲基氨基、哌啶基、吗啉基和吡咯烷基(pyrrolidino group)；(7)亚烷基二氧基或亚烷二硫基，例如，亚甲基二氧基和亚甲基二硫基；和(8)取代或未取代的苯乙烯基，取代或未取代的β-苯基苯乙烯基，二苯基氨基苯基，二甲苯基氨基苯基等。
Ar1和Ar2表示的亚芳基是衍生自Ar3和Ar4表示的芳基的二价基团。
X代表取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚烷基醚基、氧原子、硫原子或亚乙烯基。
取代或未取代的亚烷基的具体实例包括具有1到12个碳原子、优选1到8个碳原子、更优选1到4个碳原子的直链或带支链的亚烷基。这些亚烷基可以进一步含有氟原子、羟基、氰基，具有1到4个碳原子的烷氧基、苯基或被卤素原子、1到4个碳原子的烷基或1到4个碳原子的烷氧基取代的苯基。其具体实例包括亚甲基、乙烯基、正亚丁基、异亚丙基、叔亚丁基、仲亚丁基、正亚丙基、三氟亚甲基、2-羟基亚乙基、2-乙氧基亚乙基、2-氰基亚乙基、2-甲氧基亚乙基、苯亚甲基、苯亚乙基、4-氯苯基亚乙基、4-甲基苯基亚乙基和4-二苯基亚乙基。
取代或未取代的环亚烷基的具体实例包括具有5到7个碳原子的环亚烷基。这些环亚烷基可以含有氟原子、羟基、氰基、具有1到4个碳原子的烷基、和具有1到4个碳原子的烷氧基。其具体实例包括亚环己基、环己撑和3，3-二甲基亚环己基。
取代或未取代的亚烷基醚基的具体实例包括亚乙基氧基、亚丙基氧基、乙二醇、丙二醇、二甘醇、四甘醇基、二缩三丙二醇基等。亚烷基醚基团的亚烷基可以具有取代基，如羟基、甲基和乙基。
由X表示的亚乙烯基为，例如由下述化学结构式7和8代表的取代基[化学结构式7] [化学结构式8] 在该化学结构中，R5独立地表示氢原子、烷基(与(2)中所定义的烷基相同)、芳基(与上述的Ar3和Ar4的芳基相同)，a表示1或2，并且b表示1到3的整数。
Z代表取代或未取代的亚烷基，取代或未取代的亚烷基醚基二价基团或亚烷基氧基羰基二价基团。
取代或未取代的亚烷基的具体实例包括与描述X的亚烷基相同的亚烷基。
取代或未取代的亚烷基醚基二价基团的具体实例包括与描述X的亚烷基醚基相同的亚烷基醚基。
亚烷基氧基羰基二价基团的具体实例包括己内酯改性的二价基团。
在本发明中，具有电荷传输结构官能团的自由基聚合的化合物更优选为由下列化学结构式(3)所表示的化合物。
在化学结构式5中，d、r、p、q独立地表示0或1。s和t独立地表示0到3的整数。Ra表示氢原子或甲基。Rb或Rc各自独立地表示具有1到6个碳原子的烷基。Za表示亚甲基、亚乙基、-CH2CH2O-、-CHCH3CH2O-或-C6H5CH2CH2-。
由以上化学结构式所表示的化合物中，优选具有以甲基或乙基为Rb或Rc的取代基的化合物。
用于本发明的具有电荷传输结构官能团的自由基聚合的化合物，由化学结构式(1)，(2)，特别是(3)表示，以C-C双键的均在两端打开的方式来进行聚合。因此，自由基聚合的化合物不存在于端位而存在于主链聚合物(chained polymer)中。在交联链以具有三个官能团的自由基聚合单体形成的聚合物中，自由基聚合的化合物存在于该聚合物的主链和交联链中。有两种交联链。一种指的是分子间交联，其中交联链在聚合物和另一种聚合物之间形成。另一种指的是内交联，其中存在于在折叠状态下形成的聚合物中的主链的部分和来自由在远离该部分聚合的单体的另一部分之间形成。具有三个官能团的自由基聚合单体是存在主链中还是交联链中，从主链部分悬垂的三芳基胺结构具有至少三个从其氮原子放射方向设置的芳基。这种三芳胺结构很大并且不直接与链部分结合，而是通过羰基等从链部分悬垂。即这种三芳基胺结构以柔性状态被立体地固定在聚合物中。因此，在聚合物中三芳基胺结构之间可以以适度的空间而彼此相邻。因此，分子中的结构变形微小。另外，当该结构用于图像承载部件的表面层时，可以推断在这种内部分子结构可以具有在电荷传输路线中较少发生断路的结构。
以下是用于本发明的具有电荷传输结构官能团的自由基聚合的化合物的具体实例，但是所述的自由基聚合的化合物并不局限与此。











用于本发明的具有电荷传输结构、具有一个官能团的自由基聚合化合物赋予交联型保护层41电荷传输功能。交联型保护层41的含量为20到80重量％，优选为30到70重量％。当该含量过小时，交联型保护层41的电荷传输功能不能保持，这可导致电特性变差，例如反复使用期间灵敏度降低和残余电压升高。当该含量过大时，具有至少三个官能团、没有电荷传输结构自由基聚合单体的含量降低。即交联密度降低，这导致抗磨损性能不足。所需的电特性和抗磨损性能根据影响图像承载部件交联型保护层41的层厚度的过程而变化。因此，很难得出结论，但是考虑到平衡特性和性能，最优选的添加量为30到70重量％。
用于本发明的图像承载部件的交联型保护层41通过至少固化具有至少三个官能团、不具有电荷传输结构的自由基聚合单体和具有一个官能团、不具有电荷传输结构的自由基聚合化合物形成。另外，具有一个或两个官能团的自由基聚合单体、官能单体和自由基聚合低聚物可以用于提供以下功能，例如调整涂覆的粘度、松弛交联型保护层41中的应力、降低表面能、和减少摩擦系数等。任何已知的自由基聚合单体和低聚体都可以使用。
具有一个官能团的自由基聚合单体的具体实例包括丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸-2-羟基乙酯、丙烯酸-2-羟基丙酯、丙烯酸四氢糠基酯、2-乙基己基卡必醇丙烯酸酯、丙烯酸-3-甲氧基丁酯、丙烯酸苯甲酯、丙烯酸环己酯、丙烯酸异戊酯、丙烯酸异丁酯、甲氧基三甘醇丙烯酸酯、苯氧基四甘醇丙烯酸酯、丙烯酸十六烷基酯、丙烯酸异十八烷基酯、丙烯酸十八烷基酯和苯乙烯。
具有两个官能团的自由基聚合单体的具体实例包括1，3-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二丙烯酸酯、1，4-丁二醇二甲基丙烯酸酯、1，6-己二醇二甲基丙烯酸酯、二甘醇二丙烯酸酯、新戊二醇二丙烯酸酯、双酚A-EO改性二丙烯酸酯、双酚F-EO改性二丙烯酸酯、和新戊二醇二丙烯酸酯。
官能单体的具体实例包括例如八氟苯基丙烯酸酯、丙烯酸-2-全氟辛基乙酯、甲基丙烯酸-2-全氟异辛基乙酯、丙烯酸-2-全氟异壬基乙酯氟原子被取代的单体，和乙烯基单体，具有聚硅氧烷基团的丙烯酸酯类和甲基丙烯酸酯类，例如在JPP H05-60503和H06-45770中所述的具有20到70个氧硅烷重复单元的丙烯酰基聚二甲基聚氧硅烷乙酯、甲基丙烯酰基聚二甲基聚氧硅烷乙酯、丙烯酰基聚二甲基聚氧硅烷丙酯、丙烯酰基聚二甲基聚氧硅烷丁酯、和二丙烯酰基聚二甲基聚氧硅烷二乙酯。
自由基低聚物的具体实例包括基于环氧丙烯酸酯类的低聚物、基于尿烷丙烯酸酯类的低聚物和基于聚酯丙烯酸酯类的低聚物。
当含有大量的具有一个或两个官能团的自由基聚合单体和/或自由基低聚物时，交联型保护层41的三维交联密度显著降低，这使抗磨损性能变差。因此，这些单体和低聚体的含量基于100重量份的具有三个官能团的自由基聚合单体不大于50重量份，并且优选不大于30重量份。
用于本发明的交联型保护层41通过至少固化至少具有三个官能团的、无电荷传输结构的自由基聚合单体和具有一个官能团的、具有电荷传输结构的自由基聚合化合物形成。如果需要，可以在用于交联型保护层41的涂布液体中加入聚合引发剂来有效的进行固化反应。
热聚合反应引发剂的具体实例包括过氧化物引发剂，例如2，5-二甲基己烷-2，5-二过氧化氢、二枯基过氧化物、苯甲酰过氧化物、叔丁基枯基过氧化物、2，5-二甲基-2，5-二(过氧基苯甲酰基)己炔-3，二叔丁基过氧化物、叔丁基过氧化氢、枯烯过氧化氢、十二烷酰基过氧化物、和2，2-双(4，4-二叔丁基过氧基环己基)丙烷，以及偶氮类引发剂，例如偶氮二异丁腈、偶氮二环己腈、偶氮二甲基异丁酸、偶氮二异丁基脒盐酸盐、和4，4’-偶氮二-4-氰基戊酸。
光聚合反应引发剂的具体实例包括基于苯乙酮或基于缩酮的光聚合反应引发剂，例如二乙氧基苯乙酮、2，2-二甲氧基-1，2-二苯基乙-1-酮、1-羟基环己基苯基酮、4-(2-羟基乙氧基)苯基-(2-羟基-2-丙基)酮、2-苯甲基-2-二甲基氨基-1-(4-吗啉基苯基)丁酮-1，2-羟基-2-甲基-1-苯基丙-1-酮、2-甲基-2-吗啉基(4-甲基噻吩基)丙-1-酮、和1-苯基-1，2-丙二酮-2-(邻乙氧基羰基)肟；基于安息香醚的光聚合反应引发剂，如安息香、安息香甲基醚、安息香乙基醚、安息香异丁基醚、安息香异丙基醚，基于苯甲酮的光聚合反应引发剂，例如苯甲酮、4-羟基苯甲酮、邻苯甲酰苯甲酸甲酯、2-苯甲酰基萘、4-苯甲酰基联苯、4-苯甲酰基苯基醚、丙烯酸化苯甲酮和1，4-苯甲酰基苯；和基于噻吨酮的光聚合反应引发剂，例如2-异丙基噻吨酮、2-氯噻吨酮、2，4-二甲基噻吨酮、2，4-二乙基噻吨酮、2，4-二氯噻吨酮。
其他光聚合反应引发剂有，例如乙基蒽醌、2，4，6-三甲基苯甲酰基二苯基氧化磷、2，4，6-三甲基苯甲酰基苯基乙氧基氧化磷、双(2，4，6-三甲基苯甲酰基)苯基氧化磷、双(2，4-二甲氧基苯甲酰基)-2，4，4-三甲基戊基氧化磷、甲基苯基乙醛酰酯、9，10-菲、基于吖啶的化合物、基于三嗪的化合物、基于咪唑的化合物。另外，具有光聚合反应促进作用的化合物可以单独或与上述光聚合引发剂结合使用。其具体实例包括三乙醇胺、甲基二乙醇胺、苯甲酸-4-二甲基氨基乙酯、苯甲酸-4-二甲基氨基异戊酯、(2-二甲基氨基)乙基苯甲酸和4，4’-二甲氨基苯甲酮。
这些聚合引发剂可以单独或结合使用。聚合引发剂的添加量为基于100重量份的自由基聚合化合物的总重量的0.5到40重量份，优选为1到20重量份。
而且，如果需要，交联型保护层41的涂布液体可以含有添加剂，例如各种增塑剂(以松弛应力和改进粘附性)、流平剂、不能自由基聚合的低分子量的电荷传输材料。可以使用已知的添加剂。增塑剂的实例包括用于常规树脂的化合物，如邻苯二甲酸二丁酯和邻苯二甲酸二辛酯增塑剂的添加量为不大于基于涂布液体的所有固体部分的20重量％，更优选不大于10重量％。流平剂的实例包括硅油如二甲基硅油和甲基苯基硅油，和支链有全氟烷基的聚合物或低聚物。流平剂的加入量不大于基于涂布液体的所有固体部分的3重量％。
用于本发明的交联型保护层41通过在电荷传输层37上涂布并固化具有三个官能团的、无电荷传输结构的自由基聚合单体和具有官能团并具有电荷传输结构的自由基聚合的化合物而形成。当涂布液体中所含的自由基聚合单体为液体时，可以涂布其中溶有其他组分的涂布液体。另外，如果需要，涂布液体可以在进行涂覆之前在合适的溶剂中稀释。这种溶剂的具体实例包括基于醇的溶剂，例如甲醇、乙醇、丙醇和丁醇；基于酮的溶剂，如丙酮、甲基乙基酮、甲基异丁酮和环己酮；基于酯的溶剂，如乙酸乙酯和乙酸丁酯；基于醚的溶剂如四氢呋喃、二噁烷和丙醚；基于卤素的溶剂，如二氯甲烷、二氯乙烷、三氯乙烷和氯苯；基于芳香系列的溶剂如苯、甲苯和二甲苯；基于溶纤剂的溶剂如甲基溶纤剂、乙基溶纤剂和乙酸溶纤剂。这些溶剂可以单独或组合使用。由这些溶剂的稀释比例取决于组合物的溶解度、涂覆方法和所需的层厚度。用于涂布的方法有浸涂法、喷涂法、珠涂法、环涂法等。
在本发明中，在涂布了涂布液体之后，在施加外部能量如热、光和射线时使交联型保护层41固化。可以使用施加热能的方法，其中使用气体如空气和氮气、或各种加热介质、红外线照射和电磁波将交联型保护层41从涂覆表面侧或基底侧进行加热。加热温度不低于100℃并且优选不高于170℃。当加热温度过低时，反应速度慢，使得固化反应可能进行得不完全。当加热温度过高时，固化反应不能均匀地进行。因此，保护层41内部严重变形，未反应的基团残留其中，并且三维网状结构不能完全形成。为了均匀地进行固化反应，在较低的温度例如低于100℃下加热交联型保护层41，然后在较高的温度下例如高于100℃下加热来完成固化反应是有效的。作为光能，可以使用紫外辐射光源，如发射波长主要在紫外区的高压汞灯或金属卤化物灯。可以根据自由基聚合化合物和光聚合引发剂的吸收波长来选择可见光源辐射光量优选为50mW/cm2到1000mW/cm2。当辐射光量太小时，完成固化反应所花的时间很长。当光辐射量太大时，反应不能均匀地进行，导致出现保护层41的表面起皱以及大量未反应的基团和聚合封端的末端。另外，保护层41的内应力由于由于这种迅速交联而增加，导致开裂和剥落。作为射线能，可以使用电子束。在这些形式的能量中，从易于控制反应速度和设备简单性方面来看，适合采用热能或光能。
本发明的交联型保护层的层厚度优选为1到10μm，更优选为2到8μm。当层厚度太厚时，如上所述容易发生开裂和剥落。当层厚度在优选的范围内时，改进了安全性的余地因而交联密度可以增加。而且，可以通过选择材料和设置固化条件来获得高抗磨损性能。另一方面，自由基聚合反应易受氧阻聚的影响。即，在与空气接触的表面上，交联由于氧对自由基的捕获而趋于根本不进行或不均匀地进行。自由基捕获对深度为距表面不大于1μm的部分有显著的影响。因此，在厚度不大于1μm的交联型保护层41中，抗磨损性能可变差并且可发生不均匀的磨损。此外，当交联型保护层的层厚太薄时，污染可在整个层中扩散，这导致抑制固化反应和降低交联密度。考虑到这些，层厚度不小于1μm的交联型保护层41有良好的抗磨损性能和抗破坏性能。但在反复使用期间，当交联型保护层41与设置于该保护层41下面的电荷传输层37局部摩擦时，摩擦部分被进一步磨损，这导致了由于充电能力和灵敏度的波动而生成的具有不规则密度的半色调图像。因此，为了获得耐用的图像承载部件并改进图像质量，交联型保护层41的层厚度优选至少为2μm。
在用于本发明的图像承载部件的结构中，电荷阻挡层43、摩尔纹防止层45、感光层38(电荷产生层35和电荷传输层37)和交联型保护层41被顺序叠加在基底31上，当设置在最上面的交联型保护层41不溶于有机溶剂时，抗磨损性能和抗破坏性能可以得到显著的改进。测试在有机溶剂中的溶解度的方法如下在图像承载部件的表面滴加有机溶剂例如对聚合物有高溶解度的四氢呋喃和二氯甲烷的液滴；自然干燥后，用显微镜观察图像承载部件的表面形式中的变化。当图像承载部件具有高溶解度时，可以观察到以下现象图像承载部件上滴加液滴的中间部位凹陷并且此部位周围的部分升高；电荷传输层37沉淀，引起由结晶导致的白色浑浊和成雾；可以观察到表面膨胀及之后的收缩引起的褶皱部分。相反的，不溶于有机溶剂的图像承载部件不会有任何改变，且不会观察到这些现象。
在本发明的结构中，为了使交联型保护层41不溶于有机溶剂，可以采用以下措施(1)控制用于交联型保护层41的涂布液体的组分及其含量比例；(2)控制交联型保护层41的稀释溶剂和固体部分的密度；(3)选择涂布交联型保护层41的方法；(4)控制交联型保护层41的固化条件；和(5)使电荷传输层37几乎不溶于有机溶剂。上述每一个因素都会产生影响，需要结合使用。
当交联型保护层41的组分中除了上述具有至少三个官能团、不具有电荷传输结构的自由基聚合单体和具有一个官能团、具有电荷传输结构的自由基聚合化合物之外，还含有大量的不具有自由基聚合官能团的粘合剂树脂和添加剂如抗氧化剂和增塑剂时，交联密度降低，并且在作为反应结果而获得的固化材料和添加剂之间发生相分离。结果，组分可溶于有机溶剂。具体来说，需要将添加剂的含量限制为不大于基于涂布液体的全部固体部分的20重量％。另外，为了不降低交联密度，需要将具有一个或两个单体的自由基聚合单体、反应性低聚物和反应性聚合物的总含量使限制为不大于基于具有三个官能团的自由基聚合单体的20重量％。而且，当大量包含具有电荷传输结构、具有至少两个官能团的自由基聚合化合物时，庞大的结构体被固定在交联结构体中的多个健连接中，这可引起变形。因此，这种结构趋于变成微小固化材料的结块，这可使得交联型保护层41溶于有机溶剂中。尽管这取决于结构，优选将具有电荷传输结构、具有至少两个官能团的自由基聚合化合物的含量限制在不大于基于具有电荷传输结构、具有官能团的自由基聚合化合物的10％重量以内。
对于用于交联型保护层41的涂布液体的稀释溶剂，当使用蒸发速度慢的溶剂时，残留的的溶剂会抑制固化反应或增加来自设置在交联型保护层41之下的层的杂质含量，这引起不均匀的固化并降低固化密度。从而，保护层41趋于可溶于有机溶剂。合适的稀释溶剂的具体实例包括四氢呋喃、四氢呋喃和甲醇的混合溶剂、乙酸乙酯、甲基乙基酮和乙基溶纤剂。这些溶剂与涂覆方法结合选择。当涂布液体中固体部分的密度太低时，由于与上述同样的原因，形成的交联型保护层41趋于可溶于有机溶剂中。相反的，由于限制层厚度和涂布液体的粘度，密度具有上限。具体来说，密度优选为10到50重量％。作为涂覆用于交联型保护层的涂布液体的方法，如上所述，优选使用涂覆期间溶剂的含量小并且溶剂的接触时间短的方法。具体来说，优选调节涂布液体的量的喷涂法或环涂法。另外，为了限制从设置于保护层41之下的层注入的组分的量，使用用于电荷传输层37的电荷传输聚合物并将不溶于用于交联型保护层41的涂布液体的中间层39设置在感光层38(或电荷传输层37)和交联型保护层41之间是有效的。
对于交联型保护层41的固化条件，当加热能量或光辐射能太低时，固化反应进行得不完全。从而，其在有机溶剂中的溶解度增加。相反的，特别高的能量会引起不均匀的固化反应，导致了未交联部分增加以及固化材料的自由基封端部分和结块形成的增加。交联型保护层41趋于溶解于有机溶剂中。为了使交联型保护层41不溶于有机溶剂中，热固化优选在从100到170℃的温度下和10分钟到3小时内进行。紫外线辐射固化优选在50到1000mW/cm2范围内进行5秒钟到5分钟，同时限制温度升高在50℃以内。由此，可以防止不均匀的固化反应。
下面是不溶于有机溶剂的用于本发明的图像承载部件的交联型保护层41的制备方法实例。例如，当具有三个丙烯酰氧基官能团的丙烯酸酯单体和具有一个丙烯酰氧基官能团的三芳胺化合物被用于涂布液体中时，丙烯酸酯单体与三芳胺化合物的含量比例为3/7到7/3，并且加入基于丙烯酸酯化合物总量的3到20重量％的聚合引发剂，然后加入溶剂以制备涂布液体。当三芳胺基供体和作为粘合剂树脂的聚碳酸酯被用于设置在交联型保护层41之下的电荷传输层37，并且其表面由喷涂法形成时，优选使用四氢呋喃、2-丁酮或乙酸乙酯作为上述用于涂布液体的溶剂，其含量为丙烯酸酯化合物总重量的3到10倍。
接下来，利用例如喷雾器将如上所述制备的涂布液体涂布到图像承载部件上，所述图像承载部件中，中间层39、电荷产生层35和电荷传输层37层叠在例如铝桶的基底31。自然干燥或在较低的温度下(25到80℃)短时间(1到10分钟)干燥后，通过紫外光射线照射或加热来将涂布液体固化。在紫外光射线照射的情况下，金属卤化物灯等被优选使用约5秒到约5分钟，同时圆筒的温度被控制在不高于50℃。在热固化的情况下，加热温度优选为100到170℃。送风炉被用作加热设备，并且当加热温度被设定在150℃时，涂布液体被加热20分钟到3小时。在固化反应完成后，为了降低残留溶剂的量，将涂布液体在100到150℃下加热10到30分钟，由此得到本发明的图像承载部件。
除了用于形成保护层41或交联型保护层41的填充物，还可以用已知的材料如a-C和a-SiC通过形成真空薄层的方法来形成保护层41。
如上所述，当保护层41形成在感光层38上时，优选选择合适的保护层以使足够量的放电光到达感光层38以获得放电功能。另外，当保护层41反复吸收放电光时保护层41趋于变质，这会导致残余电压的升高。在保护层41的上述各种情况中，保护层41对放电光的透过率不小于30％，优选不小于50％，并且更优选不小于85％。
保护层41的透过率可以通过与测量电荷传输层37的透过率同样的方法测量。用于图像承载部件中的单独形成的保护层的吸收光谱通过市售的光谱测量仪测得。具有成像装置所使用的放电光波长的光的透过率可以从该光谱中得到。
另外，当图像承载部件被放电光从图像承载部件表面照射时，电荷产生层35被传输穿过保护层41和电荷传输层37的放电光照射，所述图像承载部件在感光层上38上具有保护层41，所述感光层38具有电荷产生层35和电荷传输层37。因此，电荷传输层37和保护层41的透过率具有显著的重要性。放电光对电荷传输层37和保护层41的总透过率不小于30％，优选不小于50％，并且更优选不小于85％。
如上所述，通过在图像承载部件表面设置保护层41，图像承载部件的耐久性(抗磨损性)得到改善，并且还可以对串连型全色成像装置提供单色成像装置不产生的新的效果，该效果将在下文描述。
在本发明中，为了改进对环境的耐久性，特别是为了防止灵敏度变差和残余电压升高，可以在保护层41、电荷传输层37、电荷产生层35、电荷阻挡层43、摩尔纹防止层45等的各层中适当地加入抗氧化剂。该抗氧化剂的具体实例包括以下基于酚的化合物，例如，2，6-叔丁基对甲酚、丁基化羟基苯甲醚、2，6-二叔丁基-4-乙基苯酚、十八烷基-β-(3，5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸酯、2，2’-亚甲基-双(4-甲基-6-叔丁基酚)、2，2’-亚甲基-双(4-乙基-6-叔丁基酚)、4，4’-硫代双(3-甲基-6-叔丁基酚)、4，4’-亚丁基双(3-甲基-6-叔丁基酚)、1，1，3-三(2-甲基-4-羟基-5-叔丁基苯基)丁烷、1，3，5-三甲基-2，4，6-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苯甲基)苯、四[亚甲基-3-(3’，5’-二叔丁基-4’-羟基苯基)丙酸酯]甲烷、双[3，3’-双(4’-羟基-3’-叔丁基苯基)丁酸]甘油酯和生育酚；对亚苯基二胺类，例如，N-苯基-N’-异丙基-对亚苯基二胺、N，N’-二仲丁基-对亚苯基二胺、N-苯基-N-仲丁基-对亚苯基二胺、N，N’-二异丙基-对亚苯基二胺，和N，N’-二甲基-N，N’-二叔丁基-对亚苯基二胺；氢醌类，例如，2，5-叔辛基氢醌、2，6-双十二烷基氢醌、2-十二烷基氢醌、2-十二烷基-5-氯氢醌、2-叔辛基-5-甲基氢醌、2-(2-十八烯基)-5-甲基氢醌；有机硫化合物，例如，二月桂基-3，3-硫代二丙酸酯、双十八烷基-3，3’-硫代二丙酸酯、和双十四烷基-3，3’-硫代二丙酸酯；和有机磷化合物，例如，三苯基膦、三(壬基苯基)膦、三(二壬基苯基)膦、三甲苯基膦、和三(2，4-二丁基苯氧基)膦。
这些化合物是已知的用于橡胶、塑料和油的抗氧化剂，其市售产品可以很容易的得到。本发明中抗氧化剂的添加量为基于加入抗氧化剂的层的总量的0.01到10重量％。
在全色图像的情况下，输入包括普通图像在内的多种图像。日语文件的防伪标记就是一种这样的普通图像。图像，例如防伪标记，通常被设置在图像区域的边缘，因此可使用的颜色受到限制。在随机图像被不断写入的状态中，图像的写入、显影和转印在成像元件中的图像承载部件上和周围平均地进行。但是，当图像在特定部位多次反复写入时，或当仅仅一个特定的图像元件被反复使用时，该区域的耐久性和成像元件的耐久性就会失衡。在所使用的图像承载部件的表面的耐久性在物理、化学和机械方面减弱时，元件之间的不均衡性将会变得非常显著，这导致了图像问题的产生。相反的，当使用高耐久性的图像承载部件时，局部变化就会很小。从而异常图像几乎不会产生。因此，这种图像承载部件具有高的耐久性，并且其稳定性得到了改进，使得该图像承载部件非常有效。
成像设备上述成像是通过例如用成像设备对图像承载部件的表面均匀充电，然后通过对该表面进行成像照射来完成的。
成像装置包括，例如对图像承载部件表面均匀充电的充电设备和对承载元件表面进行成像照射的照射设备。
对于充电设备的选择没有特殊限制。例如，可以使用具有导电的或半导电的辊、刷、膜和/或橡胶叶片的已知的接触型充电设备，和已知的非接触型的充电设备，包括非接触型和附近型充电设备，其中图像承载部件表面和充电设备之间的间距不大于100μm，例如使用电晕放电的电晕管和电晕竞电(scorotron)。由充电设备施加到图像承载部件的电场强度优选为20到60V/μm，更优选为30到50μm。施加到图像承载部件的电场强度越强，点再现性就越好。太高的电场强度会引起问题，例如图像承载部件的绝缘击穿和显影期间载流子附着。
电场强度由下述关系式(1)表示电场强度(V/μm)＝SV/G在关系式(1)中，SV代表当前位置下图像承载部件的未照射部分的表面电压的绝对电压(V)，G代表感光层38的层厚度(μm)即至少为电荷产生层35和电荷传输层37的总厚度。
上述的照射可以用照射设备照射图像承载部件的表面来进行。对照射设备的选择没有具体限制。存在使用例如复印光学系统、棒状透镜阵列系统、激光光学系统、液晶闸光学系统的各种照射设备。在本发明中，可以采用从底侧对图像承载部件进行成像照射的底侧照射。
作为上述照射设备的光源，可以使用保证光的高亮度的光源，如发光二极管(LED)、半导体激光器(LD)和电致发光(EL)。
根据写入光光源的分辨率，确定了静电潜像的分辨率，由此确定了调色剂图像的分辨率。该分辨率越高，图像越清晰。但是，高分辨率写入花费的时间长，以至于当成像装置中只有一个光源时，写入是鼓线速度(即前进速度)的速率控制因素。因此，约2400dpi是存在一个写入光源时分辨率的上限。当存在多个写入光源时，每一个可以只照射相应的写入区域。因此，分辨率的上限被调节为(2400dpi)×(写入光源的数量)。上述光源中，发光二极管和半导体激光器有高的照射能并且可以被有效地使用。
另外，通过使用发射波长小于450nm的光的光源作为照射设备的光源，可以形成精细的静电潜像。将波长调节到这个范围内的激光振荡技术是，例如激光束被产生的第二高谐波(SHG)减半的技术，和使用宽隙半导体的技术。近年来，振荡波长为400到410nm的激光束的LD和使用该LD的光学系统得到发展。这可以应用到本发明中。尽管目前写入光波长的下限取决于用于电荷传输层37和保护层41的材料，该下限大约为350nm。这个下限可以通过开发新的材料和激光技术来降低。
显影设备显影可以通过将静电潜像用调色剂显影以形成可视图像来进行。使用具有与图像承载部件的充电极性相同极性的调色剂，静电潜像使用反向显影(负-正显影)被显影。有两种显影系统，一种是仅使用调色剂的单组分显影系统，另一种是使用调色剂和载体的双组分显影系统。两种系统都可以合适地使用。
转印设备可视图像通过转印设备被转印。有两种转印方法。一种是将可视图像直接从图像承载部件的表面转印到记录介质上的方法。另一种是将可视图像第一次转印到中间转印体，然后再第二次转印到记录介质的方法。两种方法都可以应用，但是当转印对图像质量的改善有负面影响时，优选前一种方法(直接转印)。
转印可视图像可以通过例如用上述转印充电设备和转印设备对图像承载部件充电来进行。对转印设备没有具体限制，任何已知的设备都可以被合适地的使用。例如可以合适地使用可以同时传输记录介质的转印传送带。
转印设备(第一转印设备和第二转印设备)优选具有转印充电设备，通过该转印充电设备在图像承载部件上形成的可视图像被充电并分离到记录介质上。转印设备可以是多个。可以使用电晕放电的电晕转印设备、转印带、转印辊、压力转印辊、和粘性转印设备作为转印充电设备。对记录介质的选择没有具体限制，可以从任何已知的记录介质(纸)中选择。
另外，转印带和转印辊可以被用作传输充电设备，但是优选使用释放较少臭氧的接触型转印带和接触型转印辊。可以使用恒电压系统和恒电流系统作为转印期间的电压/电流施加系统。优选恒电流系统，因为恒电流系统可以恒定保持转印电荷的量，并且比其他系统更稳定。可以使用已知的转印设备，只要结构满足本发明的需要。
如上所述，每成像循环通过图像承载部件的电荷量根据转印后图像承载部件的表面电压(当进入放电部分时的表面电压)而显著变化。大的表面电压对反复使用期间图像承载部件的静电疲劳有很大的影响。
通过图像承载部件的电荷量与沿图像承载部件层厚方向侵入的电荷量相对应。图像承载部件在优选的充电电压下通过主充电设备充电(大多情况下充负电)，并基于根据原始信号的输入信号进行光学写入。光载流子在光学写入部分产成，表面电荷被中和(电势衰减)。电荷在图像承载部件层厚上的流动取决于光载流子产生量。另一方面，未光学写入部分在显影步骤和转印步骤(和任选的清洁步骤)之后优先于放电部分。当图像承载部件的表面电压接近主要充电设备的充电电压(不包括暗光疲劳量)时，具有几乎与相应的光学写入部分相同量的电荷在图像承载部件的层厚上流动。通常，原始写入比例低到使于几乎所有的在本系统中通过图像承载部件的电荷在放电步骤中产生。例如，当写入比例为10％时，总电流的90％在放电步骤中流动。
通过图像承载部件的电荷对图像承载部件的静电特性有很大负面影响，例如，引起用于图像承载部件的材料变质。结果，特别是图像承载部件的残余电压根据通过图像承载部件的电荷的量而升高。当图像承载部件的残余电压升高时，图像密度在本发明所使用的负或正显影中降低，这是一个很大的问题。因此，为了达到用于成像装置的图像承载部件的长寿命(高耐久性)，如何使通过图像承载部件的电荷少是非常重要的。
相反的，可以想到不进行光学放电的主意。但主充电设备优选具有大的充电能力以保证充电，否则会产生问题，例如图像残缺。电荷流过图像承载部件是由图像承载部件的表面电压和光照射引发的电场产成的光载流子的传输。因此，当表面电压可通过除光以外的其他方法来减弱时，每图像承载部件循环(即一个成像循环)流过图像承载部件的电荷的量减少。
电荷的量通过调整转印步骤的转印偏压来有效的调节。图像承载部件用主充电设备来充电并且其上的未写入部分保持接近充电电压的电压(排除由暗光疲劳引起的量)，并进入转印步骤。当被主充电设备充电的电压绝对值被减少至不大于100V时，在图像承载部件进入接下来的放电步骤时，通过图像承载部件的光载流子和电荷几乎不产生。该绝对值更优选其值更接近0。
此外，当将转印偏压施加到图像承载部件，通过调整该转印偏压以使其表面电压具有与由主充电赋予的极性相反的极性时，光载流子不会产生，这是更优选的。但是，在图像承载部件的表面电压具有相反极性的条件下，会生成大量的转印碎片并且在下一成像循环中不能及时进行主充电。这可导致产生残缺图像的问题。因此，由转印偏压产生的图像承载部件的表面电压的绝对值优选不大于100V。
上述调整使本发明的效果明显并且被优选使用。
定影设备转印到记录介质上的可视图像通过定影设备来定影。定影可以在每一种调色剂转印到记录介质上之时和每一种调色剂积聚在记录介质之后进行。
对定影设备没有具体限制，已知的加热和加压定影设备都可以合适地使用。可以使用加热辊和加压辊的结合以及加热辊、加压辊和环形带的结合。加热和加压定影设备的温度优选为20到200℃。在本发明中，例如已知的光学定影设备可以用于代替这种定影设备。
放电设备任何已知的放电设备都可以被合适地选择，只要放电设备可以发射波长小于500nm(即可以被图像承载部件的中间层39含有的金属氧化物吸收的光的波长)的光以使图像承载部件放电。例如可以使用半导体激光器(LD)和电致发光器(EL)。
作为半导体激光器(LD)、电致发光器(EL)等的光源，例如，可以使用能够振荡波长小于500nm的光的半导体激光器或电致发光器(EL)以及荧光灯、钨灯、卤素灯、汞灯、钠灯或氙灯与可限制小于500nm的波长范围内的发光的滤光器的结合。作为光学过滤器，可以使用各种类型的滤光器，如尖峰截止滤光器(sharp cut filter)、带通过滤光器(band-pass filter)、近红外滤光器、二色性滤光器、相干滤光器、色彩转换滤光器，来用于照射波长在优选范围(即波长小于500nm)内的光。
存在多种将激光振荡调节到这个范围内的技术。JOP H09-275242、H09-189930和H05-313033描述了一种通过第二高频谐波(SHG)的生成将激光束的波长减半的技术。由于这个系统可以使用作为高能输出主要光源而建立的技术的基于GaAs的LD或YAG激光，因此可以延长寿命以及高功率的输出。在另外一项技术中，使用宽能隙的半导体，体积与使用SHG的设备相比减小了。JOP H07-321409和H06-334272描述了一种使用基于ZnSe的半导体的LD技术，并且JOP H08-88441和H07-335975描述了另外一种使用基于GaN的半导体的LD技术。这些使用LD的技术在其高发光效率方面已被大量研究过。此外，作为较前沿的技术，使用基于GaN的半导体的LD(405nm的振荡)被Nichia Corporation市场化。这种技术与上述其他技术相比，对高级写入系统的发展有贡献，并且可以有效地用于本发明。另外，使用上述材料的LED灯可从市场购得，并且也可以被有效地使用。
另一方面，下限可以通过以下措施来调节。也就是说，电荷传输材料被用作形成图像承载部件的组分，即存在于写入光侧的电荷传输层37和保护层41。但是，实际上不存在既具有高传输速度又能充分地透过波长小于约350nm的光的电荷传输材料。这是因为以下事实，大多数已开发的电荷传输材料都有三芳胺结构并且其在长波长侧的吸收端约为300到350nm。因此，当光源发射的放电光的波长可以被减小并且电荷传输材料的透明度(短波长侧的光的吸收)得到改进，用于本发明的光源的振荡可有利于短波长侧。
其他对清洁设备没有特别限制。可以使用任何已知的清洁设备只要残留在图像承载部件上的调色剂可以被去除。例如磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮板清洁器、刷清洁器和网清洁器可以被合适地使用。
回收步骤是将被清洁设备去除的调色剂返回显影设备以循环使用的步骤。任何已知的传输系统都可以用作回收系统。
控制步骤是通过控制设备控制上述每一个步骤的步骤。对控制设备的选择没有特别限制，任何已知的控制装置都可以被合适地选用只要该控制设备可以控制每个设备的行为。例如可以使用如序列发生器和计算机的设备。
本发明的成像装置的实施方案将参考图8进行描述。
图8是展示本发明的成像装置的示意图。下文描述的各种变化也在本发明的范围之内。
在图8中，图像承载部件1在基底上具有含金属氧化物的中间层、和层状感光层，所述感光层包括含有机电荷产生材料的电荷产生层和含有机电荷传输材料的电荷传输层。图像承载部件1是鼓形的，但片形或环形也是允许的。
具有电路系统或辊形的充电设备被用作充电设备3。当需要高速充电时，优选使用电晕竞电系统的充电设备。在使用多个下述图像承载部件的紧密型或串连型成像装置中，有效地使用可以抑制酸性气体(如NOx和SOx)和臭氧产生的具有辊形的充电设备。充电设备3对图像承载部件1充电。由于随着施加到图像承载部件1的电场强度的增加，点表像被改进，所以电场强度优选不小于20V/μm。但是，这可能产生问题，如图像承载部件1的绝缘崩溃和显影期间的载流子附着到其上。因此，电场强度的上限为约60V//μm，并且优选为50V//μm。
例如，发光二极管(LD)、半导体(LD)和电致发光(EL)，它们可以保证高亮度和可以高分辨率写入，例如，不小于600dpi的光源，被用于光照射部分5。形成的静电潜像的分辨率，及最终成为调色剂图像的分辨率，由写入光的光源的分辨率确定。该分辨率越高，图像越清晰。但是，以高分辨率进行写入要花很长时间，因此当成像装置中只有一个光源时，写入是鼓的线速度(即处理速度)的速率控制因素。因此，约2400dpi是只有一个写入光源时分辨率的上限。当存在多个写入光源时，每一个可以只照射一个对应的写入区域。因此分辨率上限可以通过(2400dpi)×(写入光源的数量)来调整。在上述光源中，发光二极管和半导体激光器具有高的辐射能量，并且可以被有效地使用。如上所述，用振荡波长小于450nm的激光束是有效的。
起显影设备作用的显影单元6具有至少一个显影套管。
在显影单元6中，具有与图像承载部件1和静电潜像极性相同的调色剂通过反向显影(负-正显影)被显影。尽管取决于用于图像照射部分5的光源，为了延长光源的寿命，用于写入部分调色剂显影的反向显影系统在近来通常在低图像面积比例的反射中的数字光源的情况下是有利的。
存在两种显影系统。一种是仅使用调色剂的单组分显影系统，另一种是使用调色剂和载体的双组分显影系统。这两种都可以被合适地使用。
转印带和转印辊可以用作转印充电设备10，但是优选使用产生臭氧较少的接触型转印带和接触型转印辊。既可以使用恒定电压系统也可以使用恒定电流系统作为转印期间的电压/电流施加系统。由于恒定电流系统可以恒定保持转印电荷的量，并且比其他系统更稳定，因此优选恒定电流系统。特别地，优选以下方法，其中通过从用于向转印部件提供电荷的高压电源供应单元输出的电流减去不流入图像承载部件1而与转印部件成比例关系的电流来控制流到图像承载部件1的电流。
转印电流是使静电附着到图像承载部件1上的调色剂被分离和传输到转印体(例如，转印介质9或中间转印体)的电流。为了避免差的转印，例如转印残留，需要大的转印电流。但是，在反向显影(负或正显影)的情况下，提供了具有与图像承载部件1的电荷极性相反的极性的电荷，使得图像承载部件1显著地静电疲劳。事实是大的转印电流有利于提供大量的具有的结合力比图像承载部件1和调色剂之间的静电结合力更强的电荷。但是，大于阀值的转印电流引起转印部件和图像承载部件1之间的放电，导致精细显影的调色剂图像的扩散。该阀值是低于该值时放电不会发生的值，并且该阀值根据转印部件和图像承载部件1之间的距离(间距)以及形成转印部件和图像承载部件1的材料而变化。在低于约200μA时可以避免放电，因此转印电流的上限为约200μA。
另外，将图像承载部件1上形成的调色剂图像转印到记录介质(纸)9上的方法有两种。一种是直接转印，如图8所示，在图像承载部件1上显影的调色剂图像被直接转印。另一种方法是将图像承载部件1上显影的调色剂图像通过中间体转印到记录介质9。两种方法都可以合适地用于本发明中。任何已知的转印部件都可以使用，只要该转印部件满足本发明的结构。
当转印后图像承载部件1的未被写入光照射部分的表面电压通过上述控制转印电流而被降低时，每个图像形成循环中通过图像承载部件1的电荷量可以被减少。这可以被有效地用于本发明中。
对用于放电灯2的光源的选择没有特别限制，只要该光源可以发射波长小于500nm的光(可以被包含于图像承载部件1的中间层39的金属氧化物吸收)并使图像承载部件1放电。任何已知的放电设备都可以被选择。例如，半导体激光(LD)和电致发光(EL)被合适地选用。
作为半导体激光(LD)和电致发光(EL)等的光源，例如，可以使用可以振荡波长小于500nm光的半导体激光器或电致发光(EL)以及荧光灯、钨灯、卤素灯、汞灯、钠灯或氙灯与可将发光限制在小于500nm范围内的滤光器的结合。作为滤光器，不同种类的滤光器，各种过滤器如尖峰截止过滤器、带通过过滤器(band-pass filter)、近红外过滤器、二色性过滤器、相干过滤器、色彩转换过滤器，都可以用于照射波长在优选范围(即小于500nm)内的光。
波长的下限取决于用于图像承载部件1的电荷传输层和保护层的透过率，并且大约为300到350nm。
在图8中，8代表一对对准辊，11代表分离充电设备，并且12代表分离爪。
另外，通过显影单元6在图像承载部件1上显影的调色剂被转印到转印介质9。残留在图像承载部件1上的调色剂被毛皮刷14和清洁刮板15去除。已知的清洁刷如毛皮刷和磁毛皮刷可以用作清洁刷14。
图9是表示本发明的串联型全色成像装置的实例的示意图。下文描述的变化也在本发明的范围之内。
在图9中，16Y、16M、16C和16K分别代表鼓形图像承载部件。每一图像承载部件都在基底上具有含有金属氧化物的中间层和层状感光层，所述感光层包括含有有机电荷产生材料的电荷产生层和含有电荷传输材料的电荷传输层。
这些图像承载部件16Y、16M、16C和16K可以在图9中箭头所示的方向上旋转。在图像承载部件16Y、16M、16C和16K周围，沿图像承载部件16Y、16M、16C和16K的旋转方向排列有充电设备17Y、17M、17C和17K，具有显影套管的显影设备19Y、19M、19C和19K，清洁设备20Y、20M、20C和20K，以及发射波长小于410nm的光的放电设备27Y、27M、27C和27K。充电设备17Y、17M、17C和17K是对图像承载部件16Y、16M、16C和16K的表面进行均匀充电的充电设备。照射设备18Y、18M、18C和18K用激光束从充电设备17Y、17M、17C和17K和显影设备19Y、19M、19C和19K之间照射图像承载部件16Y、16M、16C和16K的表面，以在图像承载部件16Y、16M、16C和16K上形成静电潜像。四个具有图像承载部件16Y、16M、16C和16K为主要组件的成像元件25Y、25M、25C和25K沿转印带22排列。转印带22在显影设备19Y、19M、19C和19K和清洁设备20Y、20M、20C和20K之间与图像承载部件16Y、16M、16C和16K接触。用于提供传输偏压的转印刷21Y、21M、21C和21K相对于图像承载部件16Y、16M、16C和16K排列在转印带22的对侧。每一成像元件25Y、25M、25C和25K除了其中所含的调色剂颜色外都具有相同的结构。
成像在具有图9所示结构的全色成像装置按如下进行。
首先，静电潜像在各成像元件25Y、25M、25C和25K的图像承载部件16Y、16M、16C和16K上形成。然后图像承载部件16Y、16M、16C和16K旋转并且被充电设备17Y、17M、17C和17K充电。为了形成精细的静电潜像，图像承载部件16Y、16M、16C和16K的电场强度为20到60V/μm，优选为50V/μm。
然后，在图像承载部件16Y、16M、16C和16K外侧排列的照射设备18Y、18M、18C和18K用分辨率不小于1200dpi，优选不小于2400dpi的激光束进行写入以形成与各颜色形成的图像相应的静电潜像。如上所述，任何适用于图像承载部件16Y、16M、16C和16K的光源都可以用作写入光的光源。写入光光源的分辨率的上限是约2400dpi。如上所述，用振动波长小于450nm的激光束是有效的。
接下来，显影设备19Y、19M、19C和19K将静电潜像显影并形成相应的调色剂图像。显影设备19Y、19M、19C和19K是用Y(黄色)、M(品红色)、C(青色)和K(黑色)的调色剂对潜像图像进行显影的显影设备，并且在四个图像承载部件16Y、16M、16C和16K上形成的各颜色调色剂图像在转印介质26上重叠。转印介质26被进纸辊(未示出)从盘送出，暂时保留在一对对准辊23上并被传输到转印带22上，与图像承载部件16Y、16M、16C和16K上的图像形成同步进行。保留在转印带22上的传输介质26被传输，并且每一种颜色的调色剂图像在传输介质26和图像承载部件16Y、16M、16C和16K的接触点(转印点)上被转印。
图像承载部件16Y、16M、16C和16K上的调色剂图像通过施加到转印刷21Y、21M、21C和21K与图像承载部件16Y、16M、16C和16K的转印偏压之间的电势被转印到转印介质26上。在转印介质26上，四种颜色的调色剂图像在通过四个转印点时重叠，该转印介质26被传输到调色剂被定影的定影设备24，并输出到介质排放区(未示出)。
另外，未在传输点转印并残留在图像承载部件16Y、16M、16C和16K的调色剂通过清洁设备20Y、20M、20C和20K回收。
接下来，图像承载部件16Y、16M、16C和16K上的额外残余电荷通过发射波长小于410nm的光的放电设备27Y、27M、27C和27K去除。之后，图像承载部件16Y、16M、16C和16K通过充电设备17Y、17M、17C和17K被再次充电以开始下一成像循环。
另外，在图9所表示的实例中，成像元件25Y、25M、25C和25K相对于转印介质26的传输方向，从转印带22的上游到下游依次排列，但是也可以以任何次序排列。提供一个当形成黑色图像时，形成彩色图像而非黑色图像的成像单元25Y、25M和25C就会被暂停的机制是特别有效的。
另外，如上所述，在转印之后，优选对图像承载部件16Y、16M、16C和16K的表面充电使其电压不大于100V并具有与通过充电设备17Y、17M、17C和17K充电的图像承载部件16Y、16M、16C和16K的极性相同，更优选与其极性相反，特别优选电压不大于100V并具有相反的极性。从而，可以降低反复使用期间图像承载部件16Y、16M、16C和16K的残余电压的升高。
涉及成像的设备可以固定地纳入复印机、传真机或打印机中，或采用以整体纳入其中的处理盒的形式。处理盒是一种包括图像承载部件和至少一个设备，例如成像设备、显影设备、转印设备、清洁设备和放电设备的设备(部件)。处理盒可以自由设计，其一个常见的实例如图10所示。图像承载部件101包括一个基底，其上具有含有金属氧化物的中间层和层状感光层，所述层状感光层包括含有有机电荷产生材料的电荷产生层和含有电荷传输材料的电荷传输层。
图像照射部分103优选使用可进行分辨率不小于600dpi的写入的光源。任何充电设备都可以用作充电设备102。在图10中，104代表包括显影套管的显影设备，105代表转印体，106代表转印设备，并且107代表清洁设备，108代表具有发射波长小于500nm的光的光源的放电设备。
现已对本发明的优选实施方案的总体描述，通过参考在此提供的具体实施例可以进一步理解本发明，所述具体实施例的目的仅为说明而不是对本发明的限定。在接下来实施例的描述中，除非特别说明，数字代表重量份比例。
实施例以下是参考实施例对本发明的详细描述，但本发明并不局限与此。
首先，对合成偶氮颜料和具有用于本发明的晶形的钛氧基酞菁染料的方法进行描述。
实施例中所使用的偶氮染料按照在审已
公开日本专利申请(下文中称为JPP)为S60-29109和3026645中所描述的方法制备。具有晶形的钛氧基酞菁按照JOP 2001-19871和2004-82859中所描述的方法制备。
具有晶形的钛氧基酞菁的合成合成实施例1具有晶形的钛氧基酞菁按照JOP 2001-19871中合成实施例1进行制备。即在氮气氛下将29.2克1，3-二亚氨基异二氢吲哚和200ml的环丁砜混合，并将20.4克四丁氧基钛滴加到所得液体中；滴加后，将所得液体逐渐加热到180℃，然后搅拌5个小时，同时保持反应温度在170到180℃之间。静置冷却后，过滤沉淀物，用氯仿洗涤得到的粉末直至其颜色显现出蓝色；将所得物用甲醇洗涤数次，然后用80℃的热水洗涤数次；干燥后，得到粗钛氧基酞菁；将粗钛氧基酞菁溶解到钛氧基酞菁20倍量的浓硫酸中，然后在搅拌下将所得物滴加到该所得物100倍量的冰水中；过滤沉淀的晶体，并用去离子水(pH7.0和导电系数为1.0μS/cm)反复洗涤晶体直至洗涤水显中性(pH6.8和导电系数为2.6μS/cm)，由此得到钛氧基酞菁的湿滤饼(水糊)；将40克该湿滤饼放入200克四氢呋喃中，然后搅拌4小时、过滤和干燥，由此得到作为1号颜料的钛氧基酞菁。
湿滤饼的固体部分的密度为15重量％。晶体转化溶剂的量以重量比例计为基于湿滤饼的量的33倍。合成实施例1的原材料不含含卤素化物。
所得的钛氧基酞菁粉末具有的波长为1.542的CuKαX射线衍射光谱，在布拉格角(2θ)27.2±0.2°处观察到最大衍射峰，在拉格角(2θ)9.4±0.2°、9.6±0.2°、24.0±0.2°处有主要的峰，在布拉格角(2θ)的7.3±0.2°的峰作为最小角衍射峰，在9.4±0.2°的峰和7.3±0.2°的峰之间没有峰，并且在26.3°处没有峰，上述数据是在以下条件下测得的X射线衍射光谱测量条件X射线管Cu电压50kV电压30mA扫描速度2°/分扫描区域3-40°时间常数2秒钟结果示于图11中。
另外，合成实施例1中所得到的水糊在5mm Hg的降低的压力下、80℃下干燥两天，以得到具有低结晶性能的钛氧基酞菁粉末。该水糊的干燥粉末的X射线衍射光谱示于图12。
合成实施例2具有晶形的钛氧基酞菁的合成按照JOP 2004-83859的合成实施例1的方法合成钛氧基酞菁颜料的水糊，并且晶体按照如下转化以获得具有初始粒径小于合成实施例1的钛氧基酞菁晶体将400重量份的四氢呋喃添加到60重量份的由合成实施例1得到的晶体转化之前的水糊中，然后在室温下用HOMOMIXER(Mark IIF Model，由Kenis，Ltd.制造)以2000rpm进行激烈搅拌；当水糊的颜色由靛蓝色变为淡蓝色时(约搅拌20分钟后)，停止搅拌并立即在降低的压力下过滤；用四氢呋喃洗涤在过滤设备上得到的晶体以得到颜料的湿滤饼；并且将湿滤饼在70℃、5mmHg的降低的压力下干燥两天，以得到8.5重量份的钛氧基酞菁晶体，即2号颜料。合成实施例2的原材料不含有含卤素的化合物。湿滤饼的固体部分的密度为15重量％。晶体转化溶剂的量以重量计为基于湿滤饼量的44倍。
用去离子水稀释部分由合成实施例1得到的晶体转化之前的钛氧基酞菁(水糊)以获得1重量％的溶液；用表面经导电处理的铜网刮擦(scrape)该溶液；用透射电子显微镜(TEM)(H-9000NAR，由Hitachi Ltd.制造)以75000的放大率观察钛氧基酞菁的粒径。平均粒径按如下获得将如上观察到的TEM图像拍摄成TEM照片。从TEM照片中随意选择30个形态类似针状的钛氧基酞菁颗粒，并测量每一颗粒的主轴。计算得出30个颗粒的主轴的算术平均值并确定为平均粒径。如上测得的合成实施例1的水糊(湿滤饼)的平均粒径为0.06μm。
另外，将合成实施例1和2中过滤之前的钛氧基酞菁晶体用四氢呋喃稀释以获得1重量％的溶液，并用上述同样的方法观察。如上所述获得的平均粒径显示在表1中。在合成实施例1和2中制造的钛氧基酞菁染料晶体不必具有相同的晶形。例如，存在类似于三角形和正方形的晶型。测量晶体的最长对角线作为用于计算的主轴。
表1

合成实施例2中制备的2号颜料的X射线衍射光谱由上述同样的方法测量。结果，其X射线衍射光谱与合成实施例1中制备的1号颜料的光谱相符。
液体分散体制备实施例1液体分散体1通过使用合成实施例1制造的1号颜料在以下条件下以以下组分制备，作为电荷产生层的涂布液体。
钛氧基酞菁颜料(1号颜料) 15份聚乙烯醇缩丁醛(BX-1，由Sekisui Chemical Co.，Ltd.制造)10份
2-丁酮280份液体分散体1通过以下方法制备将所有的溶有聚乙烯醇缩丁醛的2-丁酮和1号颜料置于市售的具有0.5mm粒径的PSZ球的珠磨机分散设备中；用1200rpm转速的转子将溶液分散30分钟。
液体分散体制造实施例2液体分散体2用与液体分散体制造实施例1中所述同样的方式制备，除了将用于液体分散体制造实施例1的1号颜料替换成合成实施例2中制备的2号颜料。
液体分散体制造实施例3通过用有效孔径为1μm的棉质缠绕过滤筒(TCW-1-CS，由AdvantecCo.，Ltd.制造)过滤分散体制造实施例1中制备的液体分散体来制备液体分散体3。过滤使用泵在加压下进行。
液体分散体制造实施例4液体分散体4用与液体分散体制造实施例3中所述的同样的方式制备，除了所使用的过滤器被替换为有效粒径为3μm的棉质缠绕过滤筒(TCW-3-CS，由Advantec Co.，Ltd.制造)。
液体分散体制造实施例5液体分散体5在以下条件下使用以下配比制得，作为电荷产生层的涂布液体。
由以下化学结构式代表的偶氮颜料 聚乙烯醇缩丁醛(BX-1，由Sekisui Chemical Co.，Ltd.制造)2份环己烷250份
2-丁酮 100份液体分散体5通过如下方法制备将所有的溶有聚乙烯醇缩丁醛的溶剂和偶氮颜料置于具有10mm粒径的PSZ球的珠磨机分散设备中；用85rpm的转速的转子将溶液分散7天。
液体分散体制造实施例6液体分散体6用与液体分散体制造实施例5中所述的同样的方式制备，除了用于液体分散体制造实施例5中的偶氮颜料变为由如下化学结构式表示的偶氮颜料

如上所述制造的液体分散体中的颜料颗粒的粒径分布由CAPA-700(由Horiba Ltd.制造)测量。结果示于表2。
表2

图像承载部件制造实施例1具有以下组分的中间层的涂布液体、电荷产生层的涂布液体和电荷传输层的涂布液体被涂布到直径为30mm的铝鼓(JIS 1050)上。干燥之后，得到图像承载部件1(层状图像承载部件)，其具有厚度为3.5μm的中间层、电荷产生层和厚度为25μm的电荷传输层。
电荷产生层的层厚度按照如下进行调整将用于电荷产生层的液体涂布于基底上，该基底具有预先制备的、周围用与用于制备图像承载部件1的所述的同样的方法将聚对苯二甲酸乙二醇酯膜缠绕的铝鼓基底。电荷产生层对波长为380nm的光的透过率由市售的分光光度计(UV-3100，由ShimazuCorporation制造)测量，同时与其上没有涂覆用于电荷产生层的液体的聚对苯二甲酸乙二醇酯相比较。透过率的结果为20％。
电荷传输层的透过率用同样的方式测量。具有以下组分的厚度为380nm的电荷传输层的结果为83％。
中间层的涂布液体平均粒径为0.25μm的未经表面处理的金红石型二氧化钛(CR-EL，由Ishihara Industry Co.，Ltd制造)112份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％) 18.7份2-丁酮260份电荷产生层的涂布液体使用液体分散体1。
电荷传输层的涂布液体。
聚碳酸酯(TS2050，由Teijin Chemicals Ltd.制造) 10份由下述化学结构式代表的电荷传输材料 7份 二氯甲烷 80份中间层由上述的中间层涂布液体在厚度为1mm的铝板上以与制造图像承载部件1中所述的相同的方式用中间层涂布液体形成。中间层的分光反射光谱由市售的分光光度计(UV-3100，由Shimazu Corporation制造)测量。中间层的吸收端(可被吸收的光的波长上限)从分光反射光谱得到。上述二氧化钛的吸收端的结果为约410nm。
图像承载部件制造实施例2图像承载部件2用与图像承载部件制造实施例1相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例1中的中间层涂布液体被改变成以下组分。
中间层的涂布液体经表面处理的金红石型二氧化钛 112份醇酸树脂(BECKOLITM M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％)18.7份2-丁酮 260份经表面处理的金红石型二氧化钛通过对用于图像承载部件制造实施例1的未经表面处理的金红石型二氧化钛，用基于该未经表面处理的金红石型二氧化钛的2重量％的硅氧烷进行表面处理而得到。
中间层采用上述用于中间层的涂布液体，以与制备图像承载部件2中所述的相同的方式在厚度为1mm的铝板上形成。中间层的分光反射光谱由市售的分光光度计(UV-3100，由Shimazu Corporation制造)测量。中间层的吸收端(可被吸收的光的波长上限)从分光反射光谱得到。上述二氧化钛的吸收端的结果为约410nm。
图像承载部件制造实施例3图像承载部件3用与图像承载部件制造实施例1相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例1中的中间层涂布液体被改变成以下组分。
中间层涂布液体未经表面处理的氧化锌(SAZEX#2000，由Sakai Chemical Industry Co.，Ltd.制造) 112份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％) 18.7份2-丁酮 260份中间层采用上述用于中间层的涂布液体，以与制造图像承载部件3中所述相同的方法用中间层涂布液体在厚度为1mm的铝板上形成。中间层的分光反射光谱由市售的分光光度计(UV-3100，由Shimazu Corporation制造)测量。中间层的吸收端(可被吸收的光的波长上限)从分光反射光谱得到。上述二氧化钛的吸收端的结果为约388nm。
图像承载部件制造实施例4图像承载部件4用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例1中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例5图像承载部件5用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例1中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例6图像承载部件6用与图像承载部件制造实施例2中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例2中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例7图像承载部件7用与图像承载部件制造实施例2中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例2中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例8图像承载部件8用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例1中的电荷传输材料被改变为由如下化学结构式所表示的材料 当用与上述相同的方式测量与评价时，图像承载部件制造实施例8中的电荷传输层的透过率是3％。
图像承载部件制造实施例9图像承载部件9用与图像承载部件制造实施例2中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例2中的电荷传输材料被改变为由如下化学结构式所表示的材料 图像承载部件制造实施例10图像承载部件10用与图像承载部件制造实施例3中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例3中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例11图像承载部件11用与图像承载部件制造实施例3中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例3中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例12图像承载部件12用与图像承载部件制造实施例3中相同的方法制造，除了图像承载部件制造实施3中的电荷传输材料被改变为由如下化学结构式所表示的材料 当用与上述相同的方式测量与评价时，图像承载部件制造实施例12中电荷传输层的透过率是3％实施例1图像承载部件1被安装在如图8所示的成像装置上。照射光源是发射波长为780nm的光的半导体激光器(通过多面镜进行图像写入)。电晕竞电充电器用作充电设备。转印带用作转印设备。由Nichia Corporation制造的380nm的LED作为放电光源。在测试连续打印50000张的表格前，其中所述表格中均匀地写入了占A4纸总面积的约6％的字符，操作条件设置如下图像承载部件的充电设备(未照射部分) -900V显影偏压-650V(负/正显影)放电后的表面电压(写入光的未照射部分)-100V评价是基于对50000张图像打印前后图像承载部件上照射部分的电压的测量而作出的。
在进行-900V的充电后，对通过半导体激光器进行的实体(solid)打印，用置于图8所示的显影位置的表面电压计对显影部分的未照射部分的表面电压和照射电压进行测量。结果示于表3。
比较实施例1用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的502nm的LED(由Seiwa Electric Mfg.Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例1中的相同。结果示于表3。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的透过率是98％。
比较实施例2用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的591nm的LED(由Rohm Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例1中的相同。结果示于表3。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的是98％。
比较实施例3用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为20nm的630nm的LED(由Rohm Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例1中的相同。结果示于表3。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为53％，电荷传输层的是98％。
比较实施例4用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用具有图1中所示发光光谱的荧光。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例1中的相同。结果示于表3。
比较实施例5用与实施例1相同的方式做出评价，除了使用380nm的LED(由NichiaCorporation制造，荧光)和半值宽度为20nm的630nm的LED(由Rohm Co.，Ltd.制造)作为放电光源。两种放电光源以几乎相同的光量同时照射图像承载部件。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例1中的相同。结果示于表3。
实施例2用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件2代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例3用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件4代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例4用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件5代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例5用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件6代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例6用与实施例1相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件7代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例7用与实施例1中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件8代替图像承载部件1，结果示于表3。
实施例8用与实施例1中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件9代替图像承载部件1，结果示于表3。
表3

由图3可见，当如实施例1那样放电光的波长被设定为380nm并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，与如比较1到3那样不被二氧化钛吸收的长波侧的放电光的情况相比，反复使用之后照射部分的电压的升高相对较小。
另外，如比较例4那样具有宽的发光分布和含有波长不小于410nm光的放电光的效果不如实施例的明显。而且，发现当如比较例5那样使用两种具有不同照射波长的光源时，短波长侧的放电效果降低。
在实施例2中，降低残余电压升高的效果与实施例1相比相对较小，实施例2中中间层含有经表面处理的二氧化钛，实施例1中为未经表面处理的二氧化钛。
还发现，当如实施例4和6那样电荷产生层对放电光的的透过率小于10％时，反复使用后照射部分的电压的升高与如实施例1、2、3和5那样的透过率不小于10％的情况相比较大。
还发现，当如实施例7和8那样电荷传输层对放电光的的透过率小于30％时，反复使用后照射部分的电压的升高与如实施例1和2那样的透过率不小于30％的情况相比较大。
实施例9用与实施例1中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件3代替图像承载部件1。结果示于表4。
对比例6用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的502nm的LED(Seiwa Electric Mfg.Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例9中的相同。结果示于表4。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的是98％。
对比例7用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的591nm的LED(Rohm Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例9中的相同。结果示于表4。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的是98％。
对比例8用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为20nm的630nm的LED(Rohm Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例9中的相同。结果示于表4。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为53％，电荷传输层的是98％。
对比例9用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用具有如图1所示的发光光谱的荧光。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例9中的相同。结果示于表4。
对比例10用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用380nm的LED(由NichiaCorporation制造，荧光)和半值宽度为20nm的630nm的LED(由Rohm Co.，Ltd制造)作为放电光源。两种放电光源以几乎相同的光量同时照射图像承载部件。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例9中的相同。结果示于表4中。
实施例10用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件10替代图像承载部件3。结果示于表4。
实施例11用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件11替代图像承载部件3。结果示于表4。
实施例12用与实施例9中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件12替代图像承载部件3。结果示于表4。
表4

如图4所示，当如实施例9那样放电光的波长被设定为380nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高，与如比较例6到8那样不被二氧化钛吸收的长波长侧的放电光的情况相比相对较小。
另外，如比较例7那样具有宽的冷光分布和含有波长不小于388nm的光的放电光的效果，不如实施例中那么明显。而且，发现当如实施例10那样使用具有不同放射波长的两种光源时，短波长侧的放电光的效果降低。
还发现，当如比较例11那样电荷产生层对放电光的透过率小于10％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例9和10那样透过率不小于10％的情况相比相对较大。
还发现，当如比较例12那样电荷产生层对放电光的透过率小于30％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例9那样透过率不小于30％的情况相比相对较大。
图像承载部件制造实施例13图像承载部件13用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了液体分散体2用作用于电荷产生层的涂布液体。电荷产生层的层厚度被调整为使其对放电光的透过率为20％。
图像承载部件制造实施例14图像承载部件14用与图像承载部件制造实施例13中相同的方式制造，除了将图像承载部件制造实施例13中的电荷产生层的层厚度改变为对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例15图像承载部件15用与图像承载部件制造实施例13中相同的方式制造，除了将图像承载部件制造实施例13中的电荷产生层的层厚度改变为对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例16图像承载部件16用与图像承载部件制造实施例13中相同的方式制造，除了将图像承载部件制造实施例13的电荷传输材料改变为下述化学结构式所表示的材料 当用与上述相同的方式测量和评价时，图像承载部件制造实施例16中的电荷传输材料的透过率为3％。
实施例13用与实施例1中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13替代图像承载部件1。结果示于表5。
对比例11用与对比例1中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13代替图像承载部件1。结果示于表5。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的透过率为98％。
对比例12用与对比例2中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13代替图像承载部件1。结果示于表5。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为70％，电荷传输层的透过率为98％。
对比例13用与对比例3中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13代替图像承载部件1。结果示于表5。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为53％，电荷传输层的透过率为98％。
对比例14用与对比例4中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13代替图像承载部件1。结果示于表5。
对比例15用与对比例5中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件13代替图像承载部件1。结果示于表5。
实施例14用与实施例13中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件14代替图像承载部件13。结果示于表5。
实施例15用与实施例13中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件15代替图像承载部件13。结果示于表5。
实施例16用与实施例13中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件16代替图像承载部件13。结果示于表5。
表5

如图5所示，当如实施例13那样放电光的波长被设定为380nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如对比例11到13那样不被二氧化钛吸收的长波长侧的放电光的情况相比相对较小。
另外，如对比例14那样具有宽的发光分布和含有波长不小于410nm的光的放电光的效果不如实施例中那么明显。而且，发现当如对比例15那样使用具有不同放射波长的两种光源时，短波长测的放电光的效果降低。
当如表3所示的实施例1的照射部分的电压与如表5所示的实施例13的照射部分的电压相比，发现通过电荷产生材料电荷产生材料精细，而使灵敏度增加。
还发现，当如实施例15那样电荷产生层对放电光的透过率小于10％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例13和14那样透过率不小于10％的情况相比相对较大。
还发现，当如对比例16那样电荷产生层对放电光的透过率小于30％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例13那样透过率不小于30％的情况相比相对较大。
图像承载部件制造实施例17图像承载部件17用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了使用液体分散体3代替液体分散体1。电荷产生层的层厚度被调整为使其对放电光的透过率为20％。
图像承载部件制造实施例18图像承载部件18用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了使用液体分散体4代替液体分散体1。电荷产生层的层厚度被调整为使其对放电光的透过率为20％。
实施例17用与实施例1中相同的方法作出评价，除了使用图像承载部件17代替图像承载部件1。通过对50000张图像输出之后的白色实体(solid)图像输出对背景污染进行评价。结果与实施例1和13的结果示于表6。
实施例18用与实施例1中相同的方法作出评价，除了使用图像承载部件18代替图像承载部件1。通过对50000张图像输出之后的白色实体图像输出对背景污染进行评价。结果示于表6。
背景污染通过对背景区域上的黑点的数量和大小进行分级来评价。分级为1到4，其中“非常好”被评为“E”，“好”被评为“G”，“一般”被评为“F”，并且“差”被评为B。
表6

如表6所示，发现当如实施例13到18那样电荷产生层涂布液体中的平均粒径不大于0.25μm时，图像承载部件照射部分在初始状态下的表面电压可被降低，并且在反复使用之后的背景污染的发生可以被抑制而不对照射部分的残余电压升高造成负面影响。
图像承载部件制造实施例19图像承载部件19用与实施例1中相同的方式制造，除了电荷产生层的层厚度被设为22μm，并且具有以下配比的保护层涂布液体在电荷传输层上被涂覆并干燥以得到3μm厚的保护层。不是在图像承载部件上的而是在聚对苯二甲酸乙二醇酯膜上形成的保护层的透过率由分光光度计在405nm下测量。透过率的结果是98％，电荷传输层的透过率为98％。
保护层涂布液体聚碳酸酯(TS2050，由Teijin Chemicals Ltd.制造) 10份由下述化学结构式所代表的电荷传输材料 7份

铝颗粒(电阻率2.5×1012Ω·cm，平均初始粒径0.4μm) 4份环己酮 500份四氢呋喃150份图像承载部件制造实施例20图像承载部件20用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中保护层涂布液体中的铝颗粒被改为如下。保护层的透过率为95％。
二氧化钛颗粒(电阻率1.5×1012Ω·cm，平均初始粒径0.5μm)4份图像承载部件制造实施例21图像承载部件21用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中保护层涂布液体中的铝颗粒被改为如下。保护层的透过率为93％。
氧化锡和氧化锑粉末(电阻率1.5×106Ω·cm，平均初始粒径0.4μm)4份图像承载部件制造实施例22图像承载部件22用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中保护层涂布液体被改变为如下。保护层的透过率为90％。
保护层涂布液体由如下化学结构式所表示的电荷传输材料(平均分子量约140000)17份
铝颗粒(电阻率2.5×1012Ω·cm，平均初始粒径0.4μm) 4份环己酮 500份四氢呋喃150份图像承载部件制造实施例23图像承载部件23用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中的保护层涂布液体被改变为如下。保护层的透过率为38％。
保护层涂布液体甲基三甲氧基硅烷100份3％的醋酸 20份由如下化学结构式所表示的电荷传输材料(平均分子量约140000)35份 抗氧化剂(SANOL LS2626，由Sankyo Unite Industry Co.，Ltd制造)1份固化剂(二丁基醋酸锡)1份2-丙醇 200份图像承载部件制造实施例24图像承载部件24用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中的保护层涂布液体被改变为如下。保护层的透过率为35％。
保护层涂布液体甲基三甲氧基硅烷100份
3％的醋酸 20份由如下化学结构式所表示的电荷传输材料 35份 铝颗粒(电阻率2.5×1012Ω·cm，平均初始粒径0.4μm) 15份抗氧化剂(SANOL LS2626，由Sankyo Unite Industry Co.，Ltd制造)1份聚碳酸酯化合物(BYK P104，由Byk Chemie制造) 0.4份固化剂(二丁基醋酸锡) 1份2-丙醇 200份图像承载部件制造实施例25图像承载部件23用与图像承载部件制造实施例19中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例19中的保护层涂布液体被改变为如下。保护层的透过率为72％。
保护层涂布液体无电荷传输结构的至少具有三个官能团的自由基聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TAMPTA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd制造)(分子量296，官能团的数量3，分子量/官能团数量99) 10份下述化学结构式所表示的具有一个官能团和电荷传输结构的可自由基聚合的化合物(上述化合物No.54)10份
光学聚合引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮ILUGACURE 184，由CibaSpecialty Chemicals制造)1份四氢呋喃100份保护层经喷雾涂覆之后自然干燥20分钟，然后在金属卤化物灯160W/cm、辐射强度500mW/cm2和照射时间60秒的条件下通过辐射进行固化。
图像承载部件制造实施例26图像承载部件26用与图像承载部件制造实施例25中相同的方式制造，除了无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体被改变为如下的自由基聚合单体。保护层的透过率为70％。
无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(季戊四醇四丙烯酸酯，SR-295，由Sartomer Company Inc.制造)(分子量352，官能团数4，分子量/官能团数88)10份图像承载部件制造实施例27图像承载部件27用与图像承载部件制造实施例25中相同的方式制造，除了无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体被改变为如下无电荷传输结构的具有两个官能团的自由基聚合单体。保护层的透过率为71％。
无电荷传输结构的具有两个自由基聚合单体(1，6-己二醇二丙烯酸酯，由Wako Pure Chemical Industries，Ltd.制造)(分子量226，官能团数2，分子量/官能团数113) 10份图像承载部件制造实施例28图像承载部件28用与图像承载部件制造实施例25中相同的方法制造，除了无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体被改变为如下的自由基聚合单体。保护层的透过率为72％。
无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(己内酯改性的双季戊四醇四丙烯酸酯，KAYARAD DPCA-120，由Nippon Kayakku Co.，Ltd.制造)(分子量1947，官能团的数量6，分子量/官能团数量325)10份图像承载部件制造实施例29图像承载部件29用与图像承载部件制造实施例25中相同的方法制造，除了具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物被改变为由如下化学结构式所表示的具有两个官能团和电荷传输结构的自由基聚合单体。保护层的透过率为2％。
图像承载部件制造实施例30图像承载部件30用与图像承载部件制造实施例25中相同的方法制造，除了保护层涂布液体被改变为如下配比。保护层的透过率为72％。
保护层涂布液体无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TAMPTA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)(分子量296，官能团的数量3，分子量/官能团数量99) 6份下述化学结构式所表示的具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物(上述化合物No.54)14份 光聚合引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮ILUGACURE 184，由Ciba Specialty Chemicals制造) 1份四氢呋喃 100份图像承载部件制造实施例31图像承载部件31用与图像承载部件制造实施例25中相同的方式制造，除了保护层涂布液体被改变为如下配比。保护层的透过率为72％。
保护层涂布液体无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TAMPTA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)(分子量296，官能团的数量3，分子量/官能团数量99) 14份下述化学结构式所代表的具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合的化合物(上述化合物No.54) 6份 光聚合引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮ILUGACURE 184，由Ciba Specialty Chemicals制造) 1份四氢呋喃 100份图像承载部件制造实施例32图像承载部件32用与图像承载部件制造实施例25中相同的方式制造，除了保护层涂布液体被改变为如下配比。保护层的透过率为72％。
保护层涂布液体无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TAMPTA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)(分子量296，官能团的数量3，分子量/官能团数量99) 2份下述化学结构式所表示的具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物(上述化合物No.54) 18份 光聚合引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮ILUGACURE 184，由CibaSpecialty Chemicals制造) 1份四氢呋喃 100份图像承载部件制造实施例33图像承载部件33用与图像承载部件制造实施例25中相同的方式制造，除了保护层涂布液体被改变为如下配比。保护层的透过率为72％。
保护层涂布液体无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体(三羟甲基丙烷三丙烯酸酯KAYARAD TAMPTA，由Nippon Kayaku Co.，Ltd.制造)(分子量296，官能团的数量3，分子量/官能团数量99) 18份下述化学结构式所表示的具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物(上述化合物No.54) 2份 光学聚合反应引发剂(1-羟基-环己基-苯基-酮ILUGACURE 184，由Ciba Specialty Chemicals制造) 1份四氢呋喃 100份实施例19图像承载部件1安装在如图8所示的成像装置上。照射光源为发射波长为780nm的半导体激光器(通过多面镜进行图像写入)。电晕竞电充电器用作充电设备。转印带被用作转印设备。在进行连续打印写入率为6％的图表70000张的测试之前设置操作条件如下图像承载部件的充电设备(非照射部分) -900V显影偏压-650V(负/正显影)放电后的表面电压(写入光未照射的区域)-100V放电光通过将氙灯和分光镜结合得到具有405nm波长的单色光，并且用光学纤维将光引导至成像装置以通过狭缝照射图像承载部件的表面。
评价项目(1)表面电压评价在打印70000张图像前后基于对图像承载部件上照射部分的电压的测量来进行。
在对图像承载部件进行-900V的充电后，对显影部分的未照射部分的表面电压和照射电压用置于图8所示的显影位置的表面电压计来测量通过半导体激光器进行的实体打印。结果示于表7。
(2)背景污染在22℃和50％的RH下，在输出70000张图像之后(测量表面电压之后)，进行白色实体图像输出来作出背景污染评价。背景污染按上述的四个等级来评价。结果示于表7。
(3)清洁性能在背景污染的评价之后，将如图13中所示的50个测试图表按照从黑色实体部分到白色实体部分的方向，在与实施例1中相同的条件下以低温(10℃)和低湿度(15％RH)连续打印，以评价清洁性能。用肉眼观察第50个图像的白色部分。按如下四个等级进行评价E代表优异(没有差的清洁性能)；G代表好(纵向上观察到有轻微的一或两道条纹)；F代表中等(纵向上观察到有轻微的三或四道条纹)；P代表差(可以观察到明显的条纹)。结果示于表7。
(4)点再现性清洁性能评价之后，在高温(30℃)和高湿(90％RH)下输出1000张写入率为6％的测试图表用来进行1个点图像的评价(输出写入了独立的点的图像)。通过光学显微镜观察该1个点的图像，点轮廓的清楚程度按如下4个等级进行评价E代表优异；G代表好；F代表中等；P代表差。结果示于表7。
(5)磨损量测量图像承载部件在初始态下的层厚度，并且测量全部(1)到(4)测试之后的层厚度。评价测试前后层厚度的差异(磨损量)。在图像承载部件的纵向上，除了距两端5cm处的，每隔1cm的间隔测量层厚度，其平均值为层厚度。
表7

从表7中可看出如下方面。
即使形成了保护层，残余电压的升高也被中间层所含有的二氧化钛的光学吸收所防止。
抗磨损性能通过如实施例20到34的保护层得到改进在如实施例20到22那样提供了含有无机颜料(金属氧化物)的保护层的情况中，当如实施例20和21那样有机颜料的电阻率不小于1010Ω·cm时，点再现性在高温和高湿度下没有显著降低。
与无交联结构的保护层相比，抗磨损性能通过具有交联结构的保护层相对得到改进。如实施例26、27、29、和31到34，通过固化无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体和具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物而形成的保护层可以改进抗磨损性能。
此外，通过使用固化无电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体和具有一个官能团和电荷传输结构的自由基聚合化合物而形成的保护层可以改进保清洁性能。
对比例16用与实施例29中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的的502nm的LED(Seiwa Electric Mfg.Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例29中的相同。结果示于表8。
对比例17用与实施例29中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的的591nm的LED(Rohm Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例29中的相同。结果示于表8。
对比例18用与实施例29中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为20nm的的630nm的LED(Rohm Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例29中的相同。结果示于表8。
对比例19用与实施例29中相同的方式作出评价，除了使用具有图1所示的发光光谱的荧光。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例29中的相同。结果示于表8。
表8

如表8所示的，如实施例29，当放电光的波长被设为405nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高，与其在如对比16到18不被二氧化钛吸收的长波长侧的放电光的情况相比相对较小。
另外，如在对比例19那样具有宽的发光分布和含有波长不小于388nm的光的放电光的效果，不如在实施例中那么明显。
实施例35将图像承载部件1安装在如图8所示的成像装置上。照射光源是发射波长为780nm的光的半导体激光器(通过多棱镜进行图像写入)。电晕竞电充电器用作充电设备。转印带用作转印设备。在进行连续打印写入率为6％的图表70000张之前，设置操作条件如下图像承载部件的充电设备(未照射部分)-900V显影偏压 -650V(负片/正片显影)放电后的表面电压(写入光未照射的区)-100V放电光通过将氙气和分光镜结合得到具有409nm波长的单色光，然后，用光学纤维将光引导至成像装置中通过狭缝照射图像承载部件的表面。
在打印70000张图像前后，基于图像承载部件上照射部分的电压来进行评价。
在图像承载部件进行-900V的充电后，用置于图8所示显影位置的电压计对通过半导体激光器的实体打印进行显影部分的未照射部分的表面电压和照射电压进行测量。结果示于表9。
另外，测量输出70000张图像之后的表面电压后，输出如图14所示的其中前半部分是条纹图像后半部分是半影调图像的表格图像，并且观察到了半影调部分的图像是不均匀的。
为了测量保护层的透过率，图像承载部件28的保护层在与图像承载部件28的情况中所述相同的条件下，在直径为30nm、周围缠绕聚对苯二甲酸乙二醇酯膜的铝鼓上形成。该材料被切成合适的尺寸，通过市售的分光光度计(UV-3100，由Shimazu Corporation制造)测量500到300nm范围内的分光透过率，同时与以未涂覆保护层涂布液体的聚对苯二甲酸乙二醇酯进行比较。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为25％，电荷传输层的透过率为87％。
实施例36用与实施例35中相同的方式作出评价，除了放电光的波长被分光镜改变为393nm。结果示于表9。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为22％，电荷传输层的为86％。
实施例37用与实施例35中相同的方式作出评价，除了放电光的波长被分光镜改变为390nm。结果示于表9。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为22％，电荷传输层的为86％。
实施例38用与实施例35中相同的方式作出评价，除了放电光的波长被分光镜改变为385nm。结果示于表9。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为22％，电荷传输层的为86％。
表9

如表9所示，当保护层对放电光的透过率小于30％时，效果轻微变差。
另外，图14所示的实施例35和36中的输出图表中的半影调部分被适当地形成，但是在实施例37和38中在半影调中观察到对应于带条的轻微的残余图像。实施例38中残余图像的程度比在实施例37中的更严重。
基于上述结果，发现通过由中间层所含有的二氧化钛吸收波长小于410nm的放电光可以抑制反复使用后残余电压的升高。但是，也发现当保护层对放电光的透过率小于30％时，会出现微小的副作用。
图像承载部件制造实施例34图像承载部件34用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了用于图像承载部件制造实施例1中的中间层被改变为具有电荷阻挡层和摩尔纹防止层的层状结构，电荷阻挡层和摩尔纹防止层的具有以下配比的涂布液体被涂覆和干燥，以使电荷阻挡层和摩尔纹防止层的层厚度分别为1.0μm和3.5μm。
电荷阻挡层涂布液体N-甲氧基甲基化尼龙(FINERESIN FR-101，由Namariichi ChemicalIndustrial Co.，Ltd.制造)4份甲醇 70份正丁醇 30份摩尔纹防止层涂布液体未经表面处理的、平均粒径为0.25μm的金红石型二氧化钛(CR-EL，由Ishihara Industry Co.，Ltd.制造) 126份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％)18.7份2-丁酮 100份组成中无机颜料与粘合剂树脂的体积比为1.5/1。醇酸树脂与三聚氰胺树脂的重量比为6/4。
图像承载部件制造实施例35图像承载部件35用与图像承载部件制造实施例34中相同的方式制造，除了电荷阻挡层的层厚度被改变为0.3μm。
图像承载部件制造实施例36图像承载部件36用与图像承载部件制造实施例34中相同的方式制造，除了电荷阻挡层的层厚度被改变为1.8μm。
图像承载部件制造实施例37图像承载部件37用与图像承载部件制造实施例34中相同的方式制造，除了电荷阻挡层的涂布液体被改变为具有如下配比。
电荷阻挡层涂布液体醇溶性尼龙(AMILAN CM8000，由Toray Industries，Inc.制造) 4份甲醇 70份正丁醇 30份图像承载部件制造实施例38图像承载部件38用与图像承载部件制造实施例34中相同的方法制造，除了摩尔纹防止层的涂布液体被改变为具有如下配比。
摩尔纹防止层涂布液体未经表面处理的、平均粒径为0.25μm的金红石型二氧化钛(CR-EL，由Ishihara Industry Co.，Ltd.制造)252份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated，固体部分60％) 18.7份2-丁酮100份组分中无机颜料与粘合剂树脂的体积比为3/1。醇酸树脂与三聚氰胺树脂的重量比为6/4。
图像承载部件制造实施例39图像承载部件39用与图像承载部件制造实施例34中相同的方式制造，除了摩尔纹防止层涂布液体被改变为具有如下配比。
摩尔纹防止层涂布液体未经表面处理的、平均粒径为0.25μm的金红石型二氧化钛(CR-EL，由Ishihara Industry Co.，Ltd.制造)84份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％) 18.7份2-丁酮100份组分中无机颜料与粘合剂树脂的体积比为1/1。醇酸树脂与三聚氰胺树脂的重量比为6/4。
实施例39到44使用图像承载部件34到39在与实施例19相同的条件下连续打印70000张图像。对相同的项目用相同的方法作出评价。这些结果与实施例19的结果相对照示于表10中。
表10

如表10所示的结果，发现抗背景污染的性能通过具有其中的中间层由电荷阻挡层和摩尔纹防止层形成的结构得到改进。
实施例45用与实施例1中相同的方式作出评价，除了照射光源被改变为波长为407nm的半导体激光器(由Nichia Corporation制造)。结果于作为比较的实施例1的结果一起示于表11。
另外，形成直径为60μm的点图像，并且点的形成状态通过用150倍放大率的显微镜观察并与实施例1比较。
表11

如表11所示，发现当如实施例45那样具有短波长(407nm)的LD被用于写入时，照射部分残余电压的升高与实施例1相比较被进一步的抑制。而且，对于点再现性，实施例45中的一个点的图像具有清晰的轮廓。
图像承载部件制造实施例40图像承载部件40用与图像承载部件制造实施例1中相同的方式制造，除了电荷产生层的涂布液体(1号液体分散体)改变为5号液体分散体。电荷产生层的层厚度被调整为使其对波长为380nm的光的透过率为20％。
图像承载部件制造实施例41图像承载部件41用与图像承载部件制造实施例40中相同的方式制造，除了电荷产生层的层厚度被改变并调整为使其对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例42图像承载部件42用与图像承载部件制造实施例40中相同的方式制造，除了电荷产生层的层厚度改变并调整为使其对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例43图像承载部件43用与图像承载部件制造实施例40中相同的方式制造，电荷传输材料改用由以下化学结构式所表示的化合物 实施例46将图像承载部件40安装到如图10所示的处理盒中，该处理盒被安装在如图9所示的成像装置中。照射光源为发射波长为655nm的光的半导体激光器(通过多棱镜进行图像写入)。接触型充电辊被用作充电设备。转印带被用作转印设备。由Nichia Corporation制造的380nm的LED被用作放电光源。在进行连续打印50000张其中对应于基于A4纸总面积的约6％的字符被均匀写入的图像测试之前，处理条件被设置如下。对图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为20％，电荷传输层的透过率为83％。
图像承载部件的充电设备(未照射部分) -900V显影偏压-650V(负/正显影)放电后的表面电压(写入光未照射的部分)-100V在进行50000张图像的连续打印前后，基于图像承载部件上照射部分的电压进行测量。
对图像承载部件进行-900V的充电后，用置于图9所示的显影位置的表面电压计对显影部分的未照射部分的表面电压和照射电压进行由半导体激光器得到的实体打印的测量。结果示于表12。
另外，颜色表现通过进行50000张图像的连续打印前后输出ISO/JIS-SCID图像N1(肖像)来评价。
比较例20用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的502nm的LED(Seiwa Electric Mfg.Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例46中的相同。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为14％，电荷传输层的是98％。
比较例21用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为15nm的591nm的LED(Rohm Co.，Ltd.制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例46中的相同。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电车产生层的透过率为3％，电荷传输层的是98％。
比较例22用与实施例1中相同的方式作出评价，除了使用半值宽度为20nm的630nm的LED(Rohm Co.，Ltd制造)。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例46中的相同。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为8％，电荷传输层的是98％。
对比例23用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用具有如图1所示的发光光谱的荧光。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例46中的相同。结果示于表12。
对比例24用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用380nm的LED(由Nichia Corporation制造，荧光)和半值宽度为20nm的630nm的LED(由Rohm Co.，Ltd.制造)作为放电光源。两种放电光源以几乎同样的光量同时照射图像承载部件。放电光的量被调整为使放电之后图像承载部件的表面电压与实施例46中的相同。结果示于表12。
实施例47用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件41代替图像承载部件40。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为12％，电荷传输层的透过率是83％。
实施例48用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件42代替图像承载部件40。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生材料的透过率为8％，电荷传输层的透过率是83％。
实施例49用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件43代替图像承载部件40。结果示于表12。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为20％，电荷传输层的透过率是3％。
表12

如图4所示，当如实施例46那样放电光的波长被设为380nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，与如对比例20到22那样不被二氧化钛吸收的在长波长侧的放电光的情况相比，反复使用之后照射部分的残余电压的升高相对较小。
另外，如对比例23那样具有宽的发光分布和含有波长不小于410nm的光的放电光的效果，不如实施例中那么明显。而且，发现当如对比例24那样使用具有不同照射波长的两种光源时，短波长侧的放电光的效果降低。
由测试图表的结果看出，实施例46中在输出50000张图像之后所得的图像与初始阶段所得的图像几乎相同，但是，在对比例20到24中在输出50000张图像之后所得的图像稍微失衡。
还发现，当如对比例48那样电荷产生层对放电光的透过率小于10％时，反复使用之后照射部分的电压升高与如实施例46和47那样透过率不小于10％的情况相比相对较大。
还发现，当如实施例49那样电荷传输层对放电光的透过率小于30％时，反复使用之后照射部分的电压升高与如实施例46那样透过率不小于30％的情况相比相对较大。
图像承载部件制造实施例44图像承载部件44用与图像承载部件制造实施例40中相同的方式制造，除了使用液体分散体6代替液体分散体5。电荷产生层的层厚度被调整为使其对380nm波长的放电光的透过率为20％。
图像承载部件制造实施例45图像承载部件45用与图像承载部件制造实施例44中相同的方式制造，除了电荷产生层的层厚度被改变并调整为使其对380nm波长的放电光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例46图像承载部件46用与图像承载部件制造实施例44中相同的方式制造，除了电荷产生层的层厚度被改变并调整为使其对380nm波长的放电光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例47图像承载部件47用与图像承载部件制造实施例44中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例44中的电荷传输材料被改变为以下化学结构式表示的材料 实施例50用与实施例46中相同的方法作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为20％，电荷传输层的是83％。
对比例25用与对比例20中相同的方法作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为14％，电荷传输层的是98％。
对比例26用与对比例21中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为3％，电荷传输层的是98％。
对比实施例27用与对比例22中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为8％，电荷传输层的是98％。
对比例28用与对比例23中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。
对比例29用与对比例24中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件44代替图像承载部件40。结果示于表13。
实施例51用与实施例50中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件45代替图像承载部件44。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为12％，电荷传输层的是83％。
实施例52用与实施例50中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件46代替图像承载部件44。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为8％，电荷传输层的是83％。
实施例53用与实施例50中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件47代替图像承载部件44。结果示于表13。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为12％，电荷传输层的是3％。
表13

如表13所示，当如实施例50那样放电光的波长被设为380nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，与如对比例25到27那样在放电光不被二氧化钛吸收的长波长侧的放电光的情况相比，反复使用之后照射部分的电压升高相对较小。
另外，如对比例28那样具有宽的发光分布和含有波长不小于500nm的光的放电光的效果，不如实施例中那么明显。而且，发现当如比较例29那样使用具有不同照射波长的两种光源时，短波长侧的放电光的效果降低。
如测试图表的结果看出的，实施例50中在输出50000张图像之后得到的图像与初始阶段得到的图像几乎相同，但是对比例25到29中，在输出50000张图像之后所得到的图像在色彩上稍微失衡。
当表12中所示的实施例46中照射部分的表面电压与表13中所示的实施例50中照射部分的表面电压相比时，实施例46中照射部分的表面电压较低。发现用于实施例46的偶氮颜料的偶联剂组分的不对称对灵感度的改善有贡献。
还发现当如对比例52那样电荷产生层对放电光的透过率小于10％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例50和51那样透过率不小于10％的情况相比相对较大。
还发现当如对比例53那样电荷传输层对放电光的透过率小于30％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例50那样透过率不小于30％的情况相比相对较大。
图像承载部件制造实施例48图像承载部件48用与图像承载部件制造实施例40中相同的方式制造，除了中间层涂布液体被改变为以下配比。
中间层涂布液体未经表面处理的氧化锌(SAZEX#2000，由Sakai Chemical Industry Co.，Ltd.制造) 112份醇酸树脂(BECKOLITE M6401-50-S，由Dainippon Ink and ChemicalsIncorporated制造，固体部分50％) 33.6份三聚氰胺树脂(SUPERBECAKMINE L-121-60，由Dainippon Ink andChemicals Incorporated制造，固体部分60％) 18.7份2-丁酮 260份图像承载部件制造实施例49图像承载部件49用与图像承载部件制造实施例48中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例48中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为12％。
图像承载部件制造实施例50图像承载部件50用与图像承载部件制造实施例48中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例48中的电荷产生层的层厚度被改变为使其对波长为380nm的光的透过率为8％。
图像承载部件制造实施例51图像承载部件51用与图像承载部件制造实施例48中相同的方式制造，除了图像承载部件制造实施例48中的电荷传输材料被改为由如下化学结构式表示的材料 实施例54用与实施例46中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为20％，电荷传输层的是83％。
对比例30用于与对比例20中相同的方法作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为14％，电荷传输层的是98％。
对比例31用与对比例21中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为3％，电荷传输层的是98％。
对比例32用与对比例22中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为8％，电荷传输层的是98％。
对比例33用与对比例23中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。
对比例34用与对比例24中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件48代替图像承载部件40。结果示于表14。
实施例55用与实施例54中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件49代替图像承载部件48。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为12％，电荷传输层的是83％。
实施例56用与实施例54中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件50代替图像承载部件48。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为8％，电荷传输层的是83％。
实施例57用与实施例54中相同的方式作出评价，除了使用图像承载部件51代替图像承载部件48。结果示于表14。对用于图像承载部件的放电光，电荷产生层的透过率为12％，电荷传输层的是3％。
表14

如表14所示，当如实施例54那样放电光的波长被设为380nm，并且放电光被中间层所含有的二氧化钛光学吸收时，与如对比例30到32那样放电光不被二氧化钛吸收的长波长侧的放电光的情况下相比，反复使用之后照射部分的残余电压的升高相对较小。
另外，如对比例33那样具有宽的发光分布和含有波长不小于500nm的光的放电光的效果，不如实施例中那么明显。而且，发现当如对比例34那样使用具有不同照射波长的两种光源时，短波长侧的放电光的效果降低。
从测试图表的结果中看出，实施例54中在输出50000张图像之后得到的图像与初始阶段得到的图像几乎相同，但是在对比例30到34中在输出50000张图像之后所得到的图像在色彩上稍微失衡。
还发现，当如对比例56那样电荷产生层对放电光的透过率小于10％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例54和55那样透过率不小于10％的情况相比相对较大。
还发现，当如实施例57那样电荷传输层对放电光的透过率小于30％时，反复使用之后照射部分的残余电压的升高与如实施例54那样透过率不小于30％的情况相比相对较大。
实施例58用与实施例46中相同的方式作出评价，除了图像照射光源被改变为波长为407nm的半导体激光器(由Nichia Corporation制造)。结果与实施例46对比一起示于表15。
另外，形成直径为60nm的一个点的图像，点的形成状态用150倍的放大率的显微镜观察，并与实施例46对比。
表15

如表15所示，发现当如实施例58那样具有短波长(407nm)的LD被用于写入时，照射部分残余电压的升高与实施例46相比被进一步抑制。而且，对于点再现性，实施例58中的一个点的图像具有清晰的轮廓。
本申请要求分别于2005年12月15日和2006年9月21日提交的日本专利申请2005-361191和2006-25519的优先权，并含有涉及上述申请的主题，其全部内容通过参考被纳入本申请。
现已完整地描述了本发明，可以在不出离在此提出的本发明的精神和范围的情况下对本发明作出很多改变和调整，这对本领域普通技术人员来说是显然的。
权利要求
1.一种成像装置，包括构造成承载静电潜像的图像承载部件，其包括基底、含有金属氧化物的中间层、含有电荷传输层和电荷产生层的感光层，所述电荷产生层含有有机电荷产生材料；构造成在图像承载部件上形成静电潜像的成像装置；构造成用调色剂显影静电潜像以形成可视图像的显影设备；构造成将该可视图像转印到记录介质上的转印设备；构造成将转印的图像定影到记录介质上的定影设备；和放电设备，该放电设备包括提供波长小于500nm的光的光源并且该放电设备被构造成通过用被中间层中的金属氧化物吸收的波长小于500nm的光照射图像承载部件对图像承载部件光学放电以去除其上残留的电荷。
2.按照权利要求1的成像装置，其中未经表面处理的金属氧化物被用作该金属氧化物。
3.按照权利要求1或2的成像装置，其中电荷产生层对波长小于500nm的光的透过率为不小于10％。
4.按照权利要求1至3中任意一项的成像装置，其中所述有机电荷产生材料为由如下化学结构式(1)所表示的偶氮颜料[化学结构式1] 其中，Cp1和Cp2独立地表示偶联残基，R201和R202独立地表示氢原子、卤素原子、烷基、烷氧基，和氰基中的一种，并且Cp1和Cp2独立地由如下化学结构式(2)表示[化学结构式2] 其中，R203表示氢原子、烷基、或芳基，R204、R205、R206、R207和R208独立地表示氢原子、硝基、氰基、卤素原子、卤代烷基、烷基、烷氧基、二烷基氨基或羟基，并且Z表示用于形成取代或未取代的芳香系列碳环或取代或未取代的芳香杂环的原子基团。
5.按照权利要求1至3中任意一项的成像装置，其中有机电荷产生材料是具有以下晶形的钛氧基酞菁，该晶形具有的波长为1.542的CuKα的X射线衍射光谱，在布拉格角(2θ)27.2±0.2°处观察到最大衍射峰，在布拉格角(2θ)9.4±0.2°、9.6±0.2°、和24.0±0.2°处有主要的峰，在布拉格角7.3±0.2°处有作为最小角衍射峰的峰，在9.4±0.2°的峰和7.3±0.2°的峰之间没有峰，并且在26.3°处没有峰。
6.按照权利要求1至5中任意一项的成像装置，其中电荷传输层对放电光的透过率为不小于30％。
7.按照权利要求1至6中任意一项的成像装置，其中保护层被设置为覆盖感光层。
8.按照权利要求7的成像装置，其中该保护层对放电光的透过率为不小于30％。
9.按照权利要求7或8的成像装置，其中该保护层含有电阻率不小于1010Ω·cm的无机颜料和金属氧化物中的至少一种。
10.按照权利要求7或8的成像装置，其中该保护层通过固化不具有电荷传输结构的具有至少三个官能团的自由基聚合单体，和具有电荷传输结构的具有一个官能团的自由基聚合化合物来形成。
11.按照权利要求10所述的成像装置，其中用于保护层的具有电荷传输结构的、具有一个官能团的自由基聚合化合物是如下化学结构式(3)和(4)表示的至少一种[化学结构式3] [化学结构式4] 其中，R1表示氢原子、卤素原子、烷基、芳烷基、芳基、氰基、硝基、烷氧基、-COOR7，其中R7表示氢原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基、卤代的羰基或CONR8R9，其中R8和R9独立地表示氢原子、卤素原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的芳烷基或取代或未取代的芳基，Ar1和Ar2独立地表示取代或未取代的亚芳基，Ar3和Ar4独立地表示取代或未取代的芳基、X表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的环亚烷基、取代或未取代的亚烷基醚基、氧原子、硫原子或亚乙烯基，Z表示取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚烷基醚基二价基团或亚烷基氧基羰基二价基团，并且a表示0或1，m和n表示0到3的整数。
12.按照权利要求10或11的成像装置，其中用于保护层的具有电荷传输结构的、具有一个官能团的自由基聚合化合物为以下化学结构式(5)表示的至少一种[化学结构式5] 其中，u、r、p、q表示0或1，s和t表示0到3的整数，Ra表示氢原子或甲基，Rb和Rc独立地表示具有1到6个碳原子的烷基，Za表示亚甲基、亚乙基、-CH2CH2O-、-CHCH3CH2O-、或-C6H5CH2CH2-。
13.按照权利要求1至12中任意一项的成像装置，其中该中间层包括电荷阻挡层和含有金属氧化物的摩尔纹防止层。
14.按照权利要求1至13中任意一项的成像装置，其中用于成像设备中的图像写入光的波长小于450nm。
15.按照权利要求1至14中任意一项的成像装置，包含多个图像承载部件、成像设备、显影设备、转印设备、和放电设备。
16.按照权利要求1至15中任意一项的成像装置，进一步包括可拆卸地连接到成像装置主体上的处理盒，并且该处理盒包括图像承载部件和选自成像设备、显影设备、放电设备和清洁设备中的至少一种设备。
17.一种成像方法，包括在图像承载部件上形成静电潜像，所述图像承载部件包括基底、含有金属氧物的中间层、包含电荷传输层和含有有机电荷产生材料的电荷产生层的感光层；用调色剂显影静电潜像以形成可视图像；将该可视图像转印到记录介质上；将转印的图像定影在该记录介质上；通过用波长小于500nm、被中间层的金属氧化物吸收的光照射图像承载部件，对图像承载部件上的残余电荷进行光学放电。
18.按照权利要求17的成像方法，其中用于形成静电潜像的图像写入光的波长小于450nm。
全文摘要
一种成像装置，包括用于承载静电潜像的图像承载部件，所述图像承载部件包括基底、含有金属氧化物的中间层、包含电荷传输层和含有有机电荷产生材料的电荷产生层的感光层，用于在图像承载部件上形成静电潜像的成像装置，将该静电潜像用调色剂显影以形成可视图像的显影设备，用于将可视图像转印到记录介质的转印设备，将转印图像定影到该记录介质上的定影设备，以及包含提供波长小于500nm的光的光源用于通过被中间层的金属氧化物所吸收的光对图像承载部件照射以去除其上残余电荷的放电设备。
文档编号G03G5/06GK101055440SQ20061013101
公开日2007年10月17日 申请日期2006年12月15日 优先权日2005年12月15日
发明者新美达也 申请人:株式会社理光