专利名称：电子照相感光体和使用该感光体的电子照相成像设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相感光体(electrophotographic photoreceptor)和电子照相成像设备，更具体而言，涉及具有高光敏性和重复充电后具有良好稳定性的电子照相感光体。本发明还涉及使用该电子照相感光体的成像设备。
背景技术：
酞菁化合物对于可见光到近红外区域的光表现出良好的光电导性，因此作为光电材料而广泛用于电子照相感光体或有机太阳能电池的电荷产生材料。具有与氢分子键合的四价钛原子作为主要金属的钛氧基酞菁化合物主要由于它们的良好光敏性和稳定性而得以使用。
如同许多其他酞菁化合物一样，钛氧基酞菁化合物在室温下具有多种晶型。
例如，美国专利US 4664997公开一种在波长约760nm处具有主吸收峰的钛氧基酞菁晶体。该晶体类型通常已知为β-型，在目前使用的钛氧基酞菁晶体中具有最高稳定性和最低光敏性。
美国专利US 4728592公开一种在波长约830nm处具有主吸收峰的α-型钛氧基酞菁晶体。该α-型钛氧基酞菁晶体的光敏性比β-型钛氧基酞菁晶体的光敏性大1.5倍，这对于获得高效电子照相感光体是有效的。
美国专利US 4898799公开一种在X-射线衍射光谱中在27.3°的布拉格角(2θ)具有主吸收峰的酞菁晶体类型。该晶体类型通常被称为Y-型或γ-型，并在普通电场强度下具有90％或更高的高量子效率，在实践中用于超高光敏性感光体。该Y-型晶体在长波长范围内表现出多个主吸收峰，一般在波长约800nm和约850nm处具有吸收峰，并且它们的强度比可以根据制造条件而变化。该晶体类型是准稳态的，通过暴露在热或机械压力下或与溶剂接触可能使其稳定化，从而降低光敏性。而且还已知该晶体类型在晶体结构中包含水分子，因此其性质根据环境湿度而改变。
此外，美国专利US 5252417还公开一种从用一氯苯和水处理的无定形钛氧基酞菁获得的钛氧基酞菁晶体。该钛氧基酞菁晶体与Y-型钛氧基酞菁晶体相似，在X-射线衍射光谱中在约27.3°的布拉格角(2θ)具有主吸收峰，但是其表现出不同的可见-红外吸收光谱，因此在波长约790nm处具有主吸收峰并在波长约710nm处具有次吸收峰。
然而，当使用这样高敏感的钛氧基酞菁电荷产生材料时，感光体的敏感性会提高，但这种提高可能不够，因而应适当选择要与钛氧基酞菁电荷产生材料组合使用的电荷传输材料。当电荷产生材料和电荷传输材料的组合不合适时，高光敏性的钛氧基酞菁电荷产生材料不能适当地发挥其功能，因此即使当使用高光敏性的钛氧基酞菁电荷产生材料时，使用该电荷产生材料制造的电子照相感光体的光敏性也不足够，和/或重复充电后感光体的稳定性会迅速降低。
发明内容
本发明通过恰当使用具有新晶型的高光敏性钛氧基酞菁而提供一种具有良好光敏性和重复稳定性的电子照相感光体。
本发明还提供一种使用该电子照相感光体的电子照相成像设备。
根据本发明的一个方面，所提供的电子照相感光体包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中所述光敏层含有钛氧基酞菁晶体和以下式1所示的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰[式1]
其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代。
根据本发明的另一方面，所提供的电子照相成像设备包括电子照相感光体，包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中所述光敏层含有钛氧基酞菁晶体和以下式1所示的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰，并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰[式1] 其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代；充电设备，用来为该电子照相感光体充电；成影像式(imagewise)光照射装置，用来向充电的电子照相感光体照射成影像式光，以在该电子照相感光体上形成静电潜像；显影单元，用调色剂使静电潜像显影，以在该电子照相感光体上形成调色剂图像；和转印单元，用来将调色剂图像转印到图像受体上。
根据本发明的电子照相感光体和电子照相成像设备通过使用具有新晶型的高光敏性钛氧基酞菁和与该钛氧基酞菁相容的电荷传输材料的最佳组合可以表现出良好的静电特性，例如良好的光敏性和重复充电后的稳定性。
本发明的上述和其他特征和优点通过参考以下附图详细描述其示范性实施方案将会更明显图1是根据本发明一个实施方案使用电子照相感光体的电子照相成像设备的示意图；
图2表示在制备实施例1中获得的钛氧基酞菁晶体的可见-红外吸收光谱；图3表示在制备实施例1中获得的钛氧基酞菁的X-射线衍射光谱；图4表示在比较实施例1中所用的Y-型钛氧基酞菁晶体的可见-红外吸收光谱；图5表示在比较实施例1中所用的Y-型钛氧基酞菁晶体的X-射线衍射光谱。
具体实施例方式
现在参考其中显示了本发明示范性实施方案的附图而更全面地描述本发明。
根据本发明一个实施方案的电子照相感光体包括导电基质和在该导电基质上形成的光敏层，其中该光敏层包含作为电荷产生材料的钛氧基酞菁晶体和作为电荷传输材料的以下式1所示的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰，并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰[式1] 其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代。
换句话说，根据本发明当前实施方案的电子照相感光体包括在导电基质上形成的光敏层，其中该光敏层包括作为电荷产生材料的具有上述特征的钛氧基酞菁晶体和作为电荷传输材料的上述式1所示的联苯乙烯化合物。
本发明中用作电荷产生材料的钛氧基酞菁晶体的可见-红外吸收光谱图明显不同于常规钛氧基酞菁晶体的光谱图。就是说，除具有低敏感性的β-型钛氧基酞菁晶体之外的常规高光敏性钛氧基酞菁晶体在800nm或更大波长处具有主吸收峰。然而，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体在波长约780±10nm处具有主吸收峰，并且在波长约690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。对次吸收峰强度最低值并没有限制，只要其作为单个峰可以被识别出即可。而且，本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体在800nm或更大波长处基本没有独立的吸收峰。
用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体表现出明显不同于常规钛氧基酞菁晶体的X-射线衍射光谱。就是说，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(都包含±0.2°的误差)的布拉格角(2θ)表现出明显的峰。这些峰大都还可以在Y-型酞菁晶体中观察到。但是，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体没有其他多个峰，例如在9.6°、11.7°和15.0°(都包含±0.2°的误差)观察到的峰。该区别说明用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体具有与Y-型钛氧基酞菁晶体相似的晶格常数，但是具有不同的晶格对称性。
将美国专利US 5252417中公开的钛氧基酞菁晶体和用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体进行比较，两者相似处在于，它们在可见-红外吸收光谱中在800nm或更大波长处都没有吸收峰，但不同处在于X-射线衍射峰的位置、可见-红外吸收光谱峰的位置以及它们的强度分布并不相同。例如，美国专利US 5252417中公开的钛氧基酞菁晶体的X-射线衍射光谱在9.2°的布拉格角没有衍射峰。
如上所述，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体与上述公开文本所公开的钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱和X-射线衍射光谱的形状上是显著不同的。
以下描述用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体的制备方法。
用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体可以通过使用醇溶剂，将在可见-红外吸收光谱中在波长800nm处具有吸收峰的钛氧基晶体进行捏合而制得。换句话说，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体是使用可用酸性糊状物处理的、在800nm波长处具有吸收峰的准稳态钛氧基酞菁晶体如无定形型(准α-型)或Y型(γ-型)钛氧基酞菁作为原料而制得的。当该准稳态钛氧基酞菁与醇溶剂，如果需要还与粘合树脂进行捏合时，可以得到具有上述性质的、用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体。钛氧基酞菁晶体在低级脂肪醇存在下、在足以将无定形钛氧基酞菁晶体转化或改性成为本发明改性晶格结构的剪切应力下进行捏合。
可以用于晶型转化的醇溶剂的实例包括C1-C9低级脂族醇。这些醇中，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等由于其易于处理而优选。低级醇溶剂可以单独使用或至少两种组合使用。低级醇溶剂还可以与其他有机溶剂和/或水在不会损害本发明效果的允许量范围内组合使用。例如，醇溶剂和水的混合物可以以醇溶剂/水＝99/1-10/90，优选99/1-40/60的混合比例进行使用。
所用溶剂的量可以为钛氧基酞菁重量的1-100倍，优选2-10倍。粘合树脂的量可以为钛氧基酞菁重量的0.1-100倍，优选0.2-5倍，更优选为0.3-5倍。
可以使用在捏合时能产生高剪切应力的设备进行捏合，例如捏合机、2辊磨机、3辊磨机和Banbury混合器等。这样的设备可以单独使用或至少两个组合使用。另一方面，当使用砂磨机、球磨机或研磨机等时，难以为晶体转化提供足够的剪切应力，以获得用于本发明当前实施方案中的高光敏性钛氧基酞菁晶体，因此，这样的设备基本上不能用于本发明的晶体转化。
而且，在捏合期间加热到适当温度对于晶体转化是有效的。例如，考虑到粘合树脂的玻璃态转变温度，可以在室温-约200℃，优选约50-150℃范围内的温度下进行捏合。当组合使用粘合树脂时，通过精细粉化捏合的混合物而获得的固态分散体可以直接用来制造形成光敏层的组合物(颜料)，因此可以省略在常规晶体转化方法中使用的过滤步骤或使用醇或水的洗涤步骤。
如上所得的钛氧基酞菁具有与Y-型晶体相似的高光敏性。钛氧基酞菁颗粒的平均直径由于捏合而是精细且均匀的。因此，用于本发明当前实施方案中的钛氧基酞菁晶体具有良好的分散稳定性，并且由于上述转化处理而处于稳定状态，因此对热和溶剂比Y-型晶体要稳定得多。
根据本发明当前实施方案的电子照相感光体包括通过式1所示的联苯乙烯化合物作为电荷传输材料。联苯乙烯化合物公开在美国专利US 3873312中，并预期其具有良好的空穴传输稳定性，但是与电荷产生材料(与联苯乙烯组合使用)的相容性会改变联苯乙烯化合物的性质，因此会导致剩余电位高或重复充电后的稳定性差。决定联苯乙烯化合物与电荷产生材料最佳组合的因素一般可以由这些材料的能级加以解释；然而，不能总是得到预期结果。因此，联苯乙烯化合物与电荷产生材料的最佳组合只能从各种材料的组合试验使用试错法来获得。本发明人发现，作为电荷产生材料的具有上述性质的高光敏性钛氧基酞菁晶体与作为电荷传输材料的式1联苯乙烯化合物的组合产生高的光敏性和重复充电后的稳定性，使得能够得到相当有用的电子照相感光体，从而完成了本发明。
同时，其他已知的电荷产生材料可以在不损害本发明效果所允许量的范围内与上述钛氧基酞菁晶体一起使用。可以与本发明钛氧基酞菁晶体组合使用的已知电荷产生材料的实例包括有机材料，如以上钛氧基酞菁晶体以外的酞菁颜料、偶氮类颜料、醌类颜料、二萘嵌苯类颜料、靛青类颜料、二苯并咪唑类颜料、喹吖啶酮类颜料、薁鎓(azulenium)类颜料、方酸内鎓盐(squarylium)类颜料、吡喃鎓类颜料、三芳基甲烷类颜料、菁类颜料等，或无机材料，如无定形硅、无定形硒、三角(三方)硒、碲、硒-碲合金、硫化镉、硫化锑、硫化锌等。
根据本发明当前实施方案的电子照相感光体包括式1所示的联苯乙烯化合物[式1] 或者其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代的式1化合物。
式1表示的联苯乙烯化合物和其合成方法公开在日本专利公开公报2000-239236和日本专利公开公报平10-207093中，其公开内容在此通过引用全部并入本文。
烷基的实例包括甲基、乙基、异丙基、正丙基、异丁基等，但并不限于此。烷氧基的实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基等，但并不限于此。
式1所示的联苯乙烯化合物的实施包括化合物1-6中的一种，但并不限于此。
化合物1， 化合物2， 化合物3， 化合物4，
化合物5， 化合物6而且，其他已知的空穴传输材料和/或电子传输材料也可以在不损害本发明效果所允许量的范围内与式1所示的联苯乙烯化合物一起使用。
在本发明的各种实施方案中，式1的联苯乙烯化合物可以是未取代的或被一个或多个C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代。一般而言，提供取代基，使得式1化合物是对称的。在此方面，式1化合物上的取代基数是偶数。在一个实施方案中，式1的化合物被对称取代，取代基数可以在2-8范围内，一般在2-6范围内。
可以与式1的联苯乙烯化合物组合的已知空穴传输材料的实例包括低分子量化合物，如含氮的环状化合物或稠合的多环化合物，如芘类、咔唑类、腙类、噁唑类、吡唑啉类、芳胺类、芳基甲烷类、联苯胺类、噻唑类、芪类和丁二烯类化合物等。还可以使用在主链或侧链上具有上述低分子量化合物官能团的高分子量化合物或聚硅烷化合物。所述高分子量化合物的实例包括聚-N-乙烯基咔唑、卤化的聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯基芘、聚乙烯基蒽、聚乙烯基吖啶、芘甲醛树脂、乙基咔唑甲醛树脂和三苯基甲烷聚合物等。
电子传输材料的实例包括吸电子的低分子化合物，如苯并醌类、四氰基乙烯类、四氰基醌二甲烷类、芴酮类、吨酮类、菲醌类、酞酐类、二苯酚合笨醌类、芪醌类、萘类和噻喃类等的化合物。也可以使用具有电子传输能力的聚合物化合物或具有电子传输能力的颜料。
可以与根据本发明当前实施方案的电子照相感光体一起使用的空穴传输材料或电子传输材料并不限于上述实例。该材料可以单独使用或至少两种组合使用。
导电基质可以由任何具有导电性的材料制成，并且可以具有由金属或导电聚合物制成的板状、盘状、片状、带状或鼓状等的形式。金属的实例包括铝、钒、镍、铜、锌、钯、铟、锡、铂、不锈钢和铬。导电聚合物的实例包括聚酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酰胺树脂、聚酰亚胺树脂、这些的混合物以及用来合成具有分散在其中的导电材料如导电性碳、锌氧化物、铟氧化物等的树脂的单体的共聚物。其上沉积或层压有金属的金属片或有机聚合物片也可以用作导电基质。
光敏层可以是其中分别形成电荷产生层和电荷传输层的层压型，或者是其中一层具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层型。在层压型光敏层中，钛氧基酞菁晶体包含于电荷产生层中，并且联苯乙烯化合物包含于电荷传输层中。在单层型光敏层中，钛氧基酞菁晶体和联苯乙烯化合物都包含于一个光敏层中。
在层压型光敏层中，电荷产生材料与粘合树脂一起分散于溶剂中，并通过浸涂、环涂、辊涂、喷涂等形成层，从而形成电荷产生层。还可以使用真空沉积、溅射、化学气相沉积(CVD)等形成电荷产生层。
电荷产生层的厚度一般可以在约0.1-约1μm的范围内。当电荷产生层的厚度低于0.1μm时，光敏性会不够，而当其厚度大于1μm时，充电能力和光敏性会降低。
在层压型光敏层中，电荷传输层形成于电荷产生层之上。然而，电荷产生层可以反而形成于电荷传输层之上。为了形成电荷传输层，可以使用空穴传输材料和粘合树脂溶于溶剂中的溶液来进行涂布。对于电荷产生层，涂布方法可以是浸涂法、环涂法、辊涂法或喷涂法等。电荷传输层的厚度一般可以是5-50μm。如果厚度低于5μm，则充电能力不好，而如果厚度大于50μm，则响应速度和图像质量下降。电荷产生层和电荷传输层的总厚度一般在5-50μm的范围内。
粘合树脂在电荷产生层中的量可以为约5-350重量份，基于100重量份包括高光敏性钛氧基酞菁晶体的电荷产生材料计，优选为约10-200重量份。如果该量低于5重量份，则本实施方案中钛氧基酞菁晶体的分散度不够，因此难于获得均匀的电荷产生层，并且粘着力也会降低。如果该量大于350重量份，则电荷电位难以维持，并且图像质量由于敏感性下降而降低。
在电荷传输层中，包括电荷传输材料和/或空穴传输材料的电荷传输材料的量可以占电荷传输层总重量的约10-60wt％。如果电荷传输层的量低于10wt％，则电荷传输能力不够，因此剩余电位可能升高。如果该量大于60wt％，则树脂在电荷传输层中的量降低，并且机械强度降低。
在单层型光敏层情况下，光敏层可以通过以下方式得到将包括本发明钛氧基酞菁晶体的电荷产生材料和粘合树脂与包括式1所示联苯乙烯化合物的电荷传输材料一起分散于溶剂中，并涂布该分散体。单层型光敏层的厚度一般可以为约5-50μm。
电荷传输材料的实例是空穴传输材料和电子传输材料，然而，特别是对于单层型光敏层，空穴传输材料和电子传输材料优选可以组合使用。由于单层型光敏层使用了其中电荷传输材料与电荷产生材料和粘合树脂一起分散的光敏层，所以电荷在该光敏层内部产生。因此，光敏层优选能够传输空穴和电子。
粘合树脂可以是能够形成电绝缘薄膜的聚合物。聚合物的实例非限定性地包括聚碳酸酯、聚酯、甲基丙烯酸(酯)类树脂、丙烯酸(酯)类树脂、聚氯乙烯、聚偏氯乙烯、聚苯乙烯、聚乙酸乙烯酯、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物、硅树脂、硅醇酸树脂、酚醛树脂、苯乙烯醇酸树脂、聚-N-乙烯基咔唑、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩甲醛、聚砜、酪蛋白、凝胶、聚乙烯醇、乙基纤维素、苯酚树脂、聚酰胺、羧甲基纤维素、偏二氯乙烯类聚合物胶乳、聚氨酯等。粘合树脂可以单独使用或者两种或更多种组合使用。
包括电子传输材料和/或空穴传输材料的电荷传输材料在单层型光敏层中的量可以为约10-60wt％，基于光敏层总重量计。若该量低于10wt％，则电荷传输能力不够，因此光敏性不够，并且剩余电位可能升高。若该量大于60wt％，则树脂在光敏层中的量降低，因此机械强度可能降低。
无论光敏层是层压型或单层型，电子照相感光体都可以包括如诸增塑剂、表面改性剂、分散体稳定剂、抗氧化剂、光稳定剂等添加剂，它们与粘合树脂一起在光敏层中。
增塑剂的实例非限定性地包括联苯、氯化联苯、三联苯、酞酸二丁酯、酞酸二甘醇酯、酞酸二辛酯、磷酸三苯酯、甲基萘、二苯甲酮、氯化石蜡、聚丙烯、聚苯乙烯和氟化烃。
表面改性剂的实例包括硅油、氟树脂等，但不限于此。
而且，诸如抗氧化剂或光稳定剂的恶化抑制剂可以包含在用于本发明当前实施方案的光敏层中，以提高对环境条件的耐受性或对有害光的稳定性。恶化抑制剂的实例非限定性地包括色原烷醇衍生物，如生育酚和其醚化衍生物或酯化衍生物，聚芳基烷烃化合物，和氢醌衍生物和其单醚和二醚化衍生物，二苯甲酮衍生物，苯并三唑衍生物，硫醚化合物，苯二胺衍生物，膦酸酯，亚磷酸酯，酚类化合物，位阻酚类化合物，直链胺化合物，环胺化合物和位阻胺化合物。
在根据本发明实施方案的电子照相感光体中，在导电基质和光敏层之间还可以插入中间层，以提高粘着力或防止电荷从导电基质注入。中间层的实例非限定性地包括铝的阳极氧化物层(防蚀铝层)，金属氧化物粉末(如钛氧化物、锡氧化物等)的树脂分散层，和树脂层，如聚乙烯醇、酪蛋白、乙基纤维素、凝胶、酚树脂、聚酰胺等。中间层的厚度可以优选在约0.05-5μm的范围内。
而且，如果需要的话，根据本发明实施方案的电子照相感光体还可以包括表面保护层。
当使用浸涂法形成光敏层时，上述量的电荷产生材料和/或电荷传输材料与粘合树脂一起溶解或分散于溶剂中，以作为组合物用于形成光敏层。溶解粘合树脂的溶剂可以根据粘合树脂的种类而变化。有机溶剂的实例包括醇，如甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇、1-丁醇、2-丁醇、1-甲氧基-2-丙醇等；酮，如丙酮、甲乙酮、环己酮、甲基异丙基酮、甲基异丁基酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等；酰胺，如N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺等；醚，如四氢呋喃、二氧杂环己烷、甲基溶纤剂等；酯，如乙酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸异丙酯、乙酸叔丁酯等；亚砜，如二甲亚砜等；脂族卤化烃，如1，2-二氯乙烷、1，1，2-三氯乙烷、1，1，1-三氯乙烷、三氯乙烯、四氯乙烷、二氯甲烷(dichloromethane)、二氯甲烷(methylene chloride)、氯仿、四氯化碳、三氯乙烷等；芳烃、如苯、甲苯、乙基苯、二甲苯、一氯苯、二氯苯等；和胺，如丁胺、二乙胺、乙二胺、异丙醇胺、三乙醇胺、三亚乙基二胺等。无论光敏层是层压型还是单层型，都优选选择不会影响相邻层的溶剂。
根据本发明实施方案的电子照相感光体可以集成到电子照相成像设备上，例如激光打印机、影印机、传真机、LED打印机等。
根据本发明的另一实施方案，所提供的电子照相成像设备包括电子照相感光体，其包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中，该光敏层在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰，并且包括在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰的钛氧基酞菁晶体作为电荷产生材料，以及包括下式1所示的联苯乙烯化合物作为电荷传输材料；充电单元，为该电子照相感光体充电；成影像式光照射单元，用成影像式光照射充电的电子照相感光体，以在该电子照相感光体上形成静电潜像；显影单元，用调色剂使静电潜像显影，以在该电子照相感光体上形成调色剂图像；和转印单元，将调色剂图像转印到图像受体上。换句话说，根据本发明当前实施方案的电子照相成像设备包括根据本发明实施方案的电子照相感光体。
图1图示说明根据本发明实施方案的电子照相成像设备。参考图1，附图标记1是指半导体激光器。根据图像信息由控制环路11对激光进行信号调整，在照射后，通过光学校正系统2进行校准，并在被多边形旋转镜3反射时进行扫描。激光通过扫描透镜4聚焦于电子照相感光体5的表面上，并根据图像信息对表面进行曝光。因为电子照相感光体已经被充电设备6所充电，因此通过曝光形成了静电潜像，然后通过显影设备7使其成为可见的。通过转印设备8将可见图像转印到图像受体12例如纸上，并固定在定影设备(fixing apparatus)10中，作为打印结果提供。可以通过用清洗设备9除去残留在其表面上的着色剂而重复使用该电子照相感光体。此处电子照相感光体被画为鼓状；然而，如上所示，其还可以是片状或带状。
下文中参考以下实施例对本发明进行详细描述。然而，这些实施例仅是用于说明本发明的目的，而不是意图限制对本发明的范围。本发明中所述的“份”是指“重量份”。
制造实施例1将2份根据美国专利US 4898799公开的方法合成的Y-型钛氧基酞菁和1份聚乙烯醇缩丁醛树脂(“S-LECBM-1”，从Sekisui Chemical Co.，Ltd购得)与5份异丙醇进行混合，并使用两辊研磨机(R2-型，从Kodaira SeisakushoCo.，Ltd购得)进行捏合。所得分散体在100℃炉中干燥1小时，并压碎得到碎片状的固态分散体。
图2和3分别表示该样品的可见-红外吸收光谱和X-射线衍射光谱(使用Cu Kα线)。图2的吸收光谱是使用其中固态分散体分散于乙醇中的稀分散体样品而获得的，图3的X-射线光谱是通过用Cu Kα线照射固态分散体样品而获得的。
参考图2，钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长约780nm处具有主吸收峰，在约700nm处具有强度约为主吸收峰强度70％的次吸收峰。而且，钛氧基酞菁晶体在800nm或更大波长处没有吸收峰。
参考图3的X-射线衍射光谱，钛氧基酞菁晶体在约9.2°、约14.5°、约18.1°、约24.1°和约27.3°的布拉格角(2θ)表现出不同的衍射峰。
实施例1使用环涂法，将通过用96份乙醇溶解4份从制造实施例1所得固态分散体而获得的涂料组合物涂布于直径为30mm的阳极化铝鼓上，并干燥形成厚度约为0.4μm的电荷产生层。然后将其中60份聚碳酸酯树脂Z(“lupilonZ-200”，从Mitsubishi Gas Chemical购得)和40份下述联苯乙烯化合物1溶解于300份氯仿中的溶液涂布在该电荷产生层上，并在100℃下干燥1小时，形成厚度约为20μm的电荷传输层，从而得到层压型电子照相感光体。
化合物1实施例2按照与实施例1相同的方法制备层压型电子照相感光体，不同之处在于使用以下联苯乙烯化合物2代替联苯乙烯化合物1。
化合物2实施例3按照与实施例1相同的方法制备层压型电子照相感光体，不同之处在于用以下联苯乙烯化合物3代替联苯乙烯化合物1。
化合物3比较实施例1使用砂磨机，用17份乙醇分散2份Y-型钛氧基酞菁和1份聚乙烯醇缩丁醛树脂(“LEC BM-1”，从Sekisui Chemical Co.，Ltd购得)达1小时。将所得分散体溶液搅拌，同时滴加乙醇，得到具有4％固体含量的涂布组合物。如实施方案1，使用环涂法将该组合物涂布到阳极化铝鼓上，并干燥，从而形成厚度约0.4μm的电荷产生层。
用与实施例1相同的方法在该电荷产生层上形成电荷传输层，得到层压型电子照相感光体。该电子照相感光体与日本专利公开公报2000-239236中公开的电子照相感光体基本相同。
图4和5分别表示比较实施例1中所用Y-型钛氧基酞菁的可见-红外吸收光谱和X-射线衍射光谱(使用Cu Kα线)。
将图4和5的光谱与图2和3的光谱进行比较，可以看出可见-红外吸收图案和X-射线衍射图案有明显区别。换句话说，如比较实施例1那样，当用于电荷产生层的分散体组合物是使用球磨机以常规方法进行制备，而没有在足够压力下进行晶体转化时，由于压力不够，因此认为Y-型钛氧基酞菁的晶型得以保持。
比较实施例2用与实施例1相同的方法获得层压型电子照相感光体，区别在于使用以下芪化合物7以代替联苯乙烯化合物1。
化合物7比较实施例3用与比较实施例1相同的方法获得层压型电子照相感光体，区别在于使用芪化合物7以代替联苯乙烯化合物1。
电子照相性能的测量使用鼓型感光体评价设备(从QEA购得，“PDT-2000”)，在23℃和50％的湿度下，如下测量在实施例1-3和比较实施例1-3中所得的各感光体的电子照相性能。
在-7.5kV的电晕电压下和充电单元与感光体的相对速率为100mm/sec时对各感光体进行充电，然后立刻用780nm波长的单色光在0-5mJ/m2的曝光能量范围内对感光体进行照射。记录曝光后感光体的表面电位，以测量能量和表面电位之间的关系。这里，没有光照射情况下的表面电位被计为V0[V]，5mJ/m2曝光后的电位被计为Vi[V]。而且，V0衰减一半所需的曝光能量被计为E1/2[mJ/m2]。
并且，在各感光体在上述相同条件下重复200次充电和曝光组成的循环后，然后用曝光能量为50mJ/m2且波长为660nm的擦除光进行照射，如上所述记录感光体的电学性能，并检验与初始状态的变化，从而评价其重复稳定性。测量结果如表1所示。
从表1明显可见，实施例1-3的感光体比比较实施例1-3的感光体具有更小的剩余电位Vi和更好的E1/2光敏性。而且，重复200次循环后，与比较实施例1-3的感光体相比，实施例1-3感光体的剩余电位Vi略有升高，并且E1/2光敏性也略有升高。因此证明，使用具有新晶型的高光敏性钛氧基酞菁晶体作为电荷产生材料和联苯乙烯化合物作为电荷传输材料的组合的实施例1-3的感光体比比较实施例1-3的感光体具有更好的光敏性和重复稳定性。特别地，根据本发明的电子照相感光体比根据日本专利公开公报2000-239236的比较实施例1的电子照相感光体的E1/2光敏性稍好些；然而，由于重复200次循环后的充电电位Vi只升高少量，因此本发明的感光体重复充电后的稳定性明显更好。
从上述结果明显可见，根据本发明的电子照相感光体和电子照相成像设备具有良好的光敏性、充电性能和良好的重复稳定性，这是通过使用新晶型高光敏性钛氧基酞菁和与该钛氧基酞菁具有良好相容性的联苯乙烯类电荷传输材料的最佳组合而获得的。因此，包括本发明电子照相感光体的电子照相成像设备可以稳定地产生高质量图像。
虽然通过参考其示范性实施方案特别表示并描述了本发明，但本领域普通技术人员应该理解，在不偏离权利要求书和其等价方案所限定的本发明的精神和范围的前提下，可以进行形式和细节上的各种改变。
权利要求
1.电子照相感光体，包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中所述光敏层包括钛氧基酞菁晶体和下式1所示的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰[式1] 其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代。
2.权利要求1的电子照相感光体，其中所述光敏层是同时具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层型光敏层。
3.权利要求1的电子照相感光体，其中所述光敏层是包含有电荷产生层和电荷传输层的层压型光敏层，并且钛氧基酞菁晶体包含于电荷产生层中，联苯乙烯化合物包含于电荷传输层中。
4.权利要求1的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体在800nm或更大的波长处没有吸收峰。
5.权利要求1的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体在X-射线衍射光谱中在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(都可以有±0.2°的误差)的布拉格角(2θ)处具有明显的峰。
6.权利要求1的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体通过使用醇溶剂将在可见-红外吸收光谱中在800nm波长处具有吸收峰的钛氧基酞菁晶体进行捏合而获得。
7.权利要求1的电子照相感光体，其中式1所示的联苯乙烯化合物选自 化合物1， 化合物2， 化合物3， 化合物4， 化合物5和 化合物6，
8.电子照相成像设备，包括电子照相感光体，其包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中所述光敏层含有钛氧基酞菁晶体和以下式1所示的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰[式1] 其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代；充电设备，用来为该电子照相感光体充电；成影像式光照射装置，用来向充电的电子照相感光体照射成影像式光，以在该电子照相感光体上形成静电潜像；显影单元，用调色剂使静电潜像显影，以在该电子照相感光体上形成调色剂图像；和转印单元，用来将调色剂图像转印到图像受体上。
9.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中所述光敏层是同时具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层型光敏层。
10.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中所述光敏层是包含有电荷产生层和电荷传输层的层压型光敏层，并且钛氧基酞菁晶体包含于电荷产生层中，联苯乙烯化合物包含于电荷传输层中。
11.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中钛氧基酞菁晶体在800nm或更大的波长处没有吸收峰。
12.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中钛氧基酞菁晶体在X-射线衍射光谱中在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(都可以有±0.2°的误差)的布拉格角(2θ)处具有明显的峰。
13.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中钛氧基酞菁晶体通过使用醇溶剂将在可见-红外吸收光谱中在800nm波长处具有吸收峰的钛氧基酞菁晶体进行捏合而获得。
14.根据权利要求8的电子照相成像设备，其中式1所示的联苯乙烯化合物选自 化合物1， 化合物2， 化合物3， 化合物4， 化合物5和 化合物6.
15.电子照相感光体，包括导电基质；和在该导电基质上形成的光敏层，其中所述光敏层包括钛氧基酞菁晶体和下式1所示的联苯乙烯化合物[式1] 其中苯基和亚苯基的至少一个氢原子可以被C1-C6烷基或C1-C6烷氧基所取代；其中所述钛氧基酞菁晶体是通过将无定形钛氧基酞菁晶体和醇的混合物在足以获得具有改性晶格对称性的所述钛氧基酞菁的剪切应力下进行捏合而获得的。
16.根据权利要求15的电子照相感光体，其中所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在780±10nm波长处具有主吸收峰。
17.根据权利要求16的电子照相感光体，其中所述钛氧基酞菁晶体在可见-红外吸收光谱中在690±10nm波长处具有次吸收峰。
18.根据权利要求17的电子照相感光体，其中所述次吸收峰的强度为主吸收峰强度的3/4或更低。
19.根据权利要求15的电子照相感光体，其中所述混合物包括聚合的粘合树脂。
20.根据权利要求15的电子照相感光体，其中光敏层是同时具有电荷产生功能和电荷传输功能的单层型光敏层。
21.根据权利要求15的电子照相感光体，其中光敏层是包含有电荷产生层和电荷传输层的层压型光敏层，并且钛氧基酞菁晶体包含于电荷产生层中，联苯乙烯化合物包含于电荷传输层中。
22.根据权利要求15的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体在800nm或更大的波长处没有吸收峰。
23.根据权利要求15的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体在X-射线衍射光谱中在9.2°、14.5°、18.1°、24.1°和27.3°(都可以有±0.2°的误差)的布拉格角(2θ)处具有明显的峰。
24.根据权利要求15的电子照相感光体，其中钛氧基酞菁晶体通过使用醇溶剂将在可见-红外吸收光谱中在800nm波长处具有吸收峰的钛氧基酞菁晶体进行捏合而获得。
25.根据权利要求15的电子照相感光体，其中式1所示的联苯乙烯化合物选自 化合物1， 化合物2， 化合物3， 化合物4， 化合物5和 化合物6。
全文摘要
一种包括光敏层的电子照相感光体，所述光敏层含有钛氧基酞菁晶体和具有预定结构的联苯乙烯化合物，所述钛氧基酞菁晶体在可见－红外吸收光谱中在波长780±10nm处具有主吸收峰并且在波长690±10nm处具有强度为主吸收峰3/4或更低的次吸收峰。还提供一种使用该电子照相感光体的电子照相成像设备。所述电子照相感光体和电子照相成像设备通过使用新晶型的高光敏性钛氧基酞菁和作为与该钛氧基酞菁相容的电荷传输材料的联苯乙烯化合物的最佳组合而具有良好的光敏性和充电性能以及重复充电后的良好稳定性。
文档编号G03G5/043GK101021695SQ20071000200
公开日2007年8月22日 申请日期2007年1月15日 优先权日2006年2月16日
发明者横田三郎, 金承柱 申请人:三星电子株式会社