电子照相感光构件、电子照相感光构件的生产方法、处理盒和电子照相设备的制作方法

专利名称：电子照相感光构件、电子照相感光构件的生产方法、处理盒和电子照相设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子照相感光构件、电子照相感光构件的生产方法、处理盒和电子照相设备。
背景技术：
利用有机光导电性物质的电子照相感光构件(有机电子照相感光构件)相对于利用无机光导电性物质的电子照相感光构件(无机电子照相感光构件)具有以下优点更容易地制造，并且由于用于有机电子照相感光构件的材料可选自多种材料，所以在功能设计中具有更高的自由度。近年来随着激光束打印机的快速普及，这样的有机电子照相感光构件已经在市场上得到广泛使用。典型的电子照相感光构件具有支承体以及形成于所述支承体上的感光层。另外， 经常将层压的感光层用作感光层，该层压感光层通过下述形成从支承体侧依次叠加包含电荷产生物质的电荷产生层和包含空穴输送物质的空穴输送层。另外，经常在支承体和感光层之间设置中间层，其目的是例如遮盖支承体表面上的缺陷、改进支承体和感光层之间的粘合性、抑制干涉条纹、保护感光层不被电击穿，和抑制空穴从支承体注入感光层中。虽然这样的中间层具有上述优点，但该中间层还具有电荷趋于在中间层中累积的缺点。当长时间反复进行图像形成时，电荷在中间层中的累积能够增大电位波动，这会在输出图像中产生问题。日本专利申请特开2005-221923和日本专利申请特开2007-148357公开了通过将具有小粒径的经表面处理的氧化钛颗粒引入中间层中，来减轻电位波动或抑制干涉条纹的技术。然而，当长时间反复进行图像形成时，在电位波动方面仍有改善的空间。另外，日本专利申请特开S59-84257、H09-90661和2000-66432公开了当通过使用具有中间层的电子照相感光构件重复进行图像形成时，减少电位波动如残余电位的增加或初期电位的减小的技术。在现有情况中，可能发生初期感光度的劣化或者带电能力的劣化， 因而仍存在没有充分解决的问题。近年来，伴随着电子照相设备的高速化、改善图像品质和朝着全色趋势，引起了下述问题当重复进行图像形成时，更大程度地抑制电位波动(暗区电位(带电电位)或亮区电位的波动)。电位波动的具体实例包括以下(1)相对长期(从电子照相感光构件开始使用时直至该电子照相感光构件达到寿命结束的时间)的电位波动。(2)相对短期(例如，在连续图像形成时从第1张直至约1，000张的时间)的电位波动。需要将这样的电位波动抑制至更大程度。关于上述项(1)，通常，使用电子照相感光构件的时间越长，电子照相感光构件的电位特性劣化越大。甚至当将已长时间使用的电子照相感光构件静置时，电位特性回复至电子照相感光构件开始使用时的状态的可能性低。因此，可以说上述项(1)中描述的长期电位波动的回复性是不充分的。关于上述项O)，例如，虽然电子照相感光构件旋转几次以在A4大小的纸张上形成图像，但是电子照相感光构件的电位特性在纸张上变动，因此输出图像的色彩或浓度会改变。另外，当在多张纸上输出相同图像时，在第一张和第η张(其中η > 1)之间的图像浓度可能不同。当在低湿度环境下进行图像形成时，这样的短期电位波动变得显著。在电子照相感光构件使用后通过将电子照相感光构件静置，这样的短期电位特性的波动回复到一定程度。认为具有不充分的回复性的上述项(1)所述的长期电位波动是由于上述项(2)所述的重复使用导致的在电子照相感光构件中未回复的波动的逐渐累积引起的。在抑制上述项(1)描述的长期电位波动和上述项( 描述的短期电位波动二者的同时，电子照相感光构件应该能够一直稳定地进行图像形成。

发明内容
本发明的目的在于提供抑制长期电位波动和短期电位波动二者的电子照相感光构件、所述电子照相感光构件的生产方法和各自具有所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。具体地，本发明为电子照相感光构件，其包括支承体；形成于所述支承体上的中间层；形成于所述中间层上的包含电荷产生物质的电荷产生层；和形成于所述电荷产生层上的包含空穴输送物质的空穴输送层，其中所述中间层是通过施涂中间层用涂布液并将该施涂的涂布液干燥而形成，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。另外，本发明为电子照相感光构件的生产方法，其包括将中间层形成于支承体上的中间层形成步骤；将包含电荷产生物质的电荷产生层形成于所述中间层上的电荷产生层形成步骤；和将包含空穴输送物质的空穴输送层形成于所述电荷产生层上的空穴输送层形成步骤，其中所述中间层形成步骤为通过施涂中间层用涂布液并干燥所述施涂的涂布液来形成所述中间层的步骤，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。此外，本发明涉及处理盒，其一体化地支持上述电子照相感光构件和选自由以下组成的组中的至少一个单元充电单元，其用于使所述电子照相感光构件表面充电；显影单元，其用于用调色剂使形成于所述电子照相感光构件表面上的静电潜像显影，从而在所述电子照相感光构件表面上形成调色剂图像；和清洁单元，其用于除去在将所述调色剂图像转印至转移材料上后残留于所述电子照相感光构件表面上的调色剂，所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备主体上。另外，本发明涉及电子照相设备，其包括上述电子照相感光构件；充电单元，其用于使所述电子照相感光构件表面充电；曝光单元，其用于用曝光光照射所述电子照相感光构件的充电的表面，从而在所述电子照相感光构件表面上形成静电潜像；显影单元，其用于用调色剂使所述电子照相感光构件表面上的静电潜像显影，从而在所述电子照相感光构件表面上形成调色剂图像；和转印单元，其用于将在所述电子照相感光构件表面上形成的所述调色剂图像转印至转印材料上。根据本发明，可以提供抑制长期电位波动和短期电位波动二者的电子照相感光构件，并且还提供所述电子照相感光构件的生产方法和各自具有所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。参照附图从以下示例性实施方案的描述中本发明进一步的特征将变得显而易见。


图1说明包括具有根据本发明电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的基本构造的实例。
具体实施例方式本发明的电子照相感光构件包括支承体；形成于支承体上的中间层；形成于中间层上、包含电荷产生物质的电荷产生层；和形成于电荷产生层上、包含空穴输送物质的空穴输送层。本发明的电子照相感光构件的特征在于，上述中间层为通过施涂中间层用涂布液并将该施涂的涂布液干燥而形成的层，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶为包含金红石型氧化钛晶体颗粒(金红石型氧化钛晶体的颗粒)的酸性溶胶，所述金红石型氧化钛晶体颗粒进一步包含锡。该锡以其取代金红石型氧化钛晶体颗粒的氧化钛中的部分钛原子的形式包含。下述氧化锆以与该锡相同的形式包含。在本发明中使用的含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶通过以下获得将水溶性钛盐如氧氯化钛(titanium oxychloride)、四氯化钛和硫酸钛水解，用碱中和所得产物以产生含水的氧化钛，将氧化锡添加至含水的氧化钛，并添加酸以进行胶溶。此外，根据本发明的含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶也可以通过以下获得将锡盐(如氯化锡和硫酸锡)和水溶性钛盐的混合水溶液水解，然后用碱中和所得产物以产生含水的氧化钛，并添加酸进行胶溶。在本发明中使用的含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶以下还可以称为“根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶”。从抑制电位波动而不引起带电性能劣化的角度，根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶优选包括平均一次粒径为3nm以上至9nm以下的金红石型氧化钛晶体颗粒。晶体颗粒的平均一次粒径也称为“平均结晶直径”。从有效地抑制长期电位波动和短期电位波动的角度，根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶中的锡与钛的摩尔比(Sn/Ti)优选为0. 02以上至0. 12以下。此外，从中间层用涂布液的稳定性的角度，根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶优选包含氧化锆。在此情况下，从同时以高水平实现抑制电位波动和中间层用涂布液的稳定性的角度，氧化锆与钛的摩尔比(Zr/Ti)优选为0. 01以上至0. 05以下。根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶的酸性组分可以是任意的酸如无机酸或有机酸。然而，从抑制电位波动的角度，根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶优选为盐酸溶胶或者硝酸溶胶。在根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶中金红石型氧化钛晶体颗粒的平均一次粒径(平均结晶直径)可通过以下方法测量和计算。用X射线衍射设备测定氧化钛最强干涉线的峰的半值宽度β (弧度)和峰位置 2Θ (弧度)。平均一次粒径由以下示出的谢乐(Scherrer)公式计算。金红石型氧化钛晶体颗粒的平均一次粒径(平均结晶直径)[nm] =Κ· λ/
(β cos θ )(在上述谢乐方程中，K表示常数，λ(nm)表示测量X射线的波长(CuKa射线 0. 154nm), β表示半值宽度，和θ表示X射线的入射角。)本发明的电子照相感光构件可以抑制上述短期电位波动，这是因为电子照相感光构件具有通过施涂中间层用涂布液并将该施涂的涂布液干燥而形成的中间层，所述中间层用涂布液包含有机树脂和根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶。结果，可抑制在一张纸内的图像色彩的变化。此外，在多张纸上输出相同图像时，可抑制第一张纸和第η张纸(其中η> 1)之间图像浓度的差异。另外，也可以抑制上述长期电位波动，这是因为能够抑制当长时间使用电子照相感光构件时电子照相感光构件的电位特性的劣化。如上所述，本发明的电子照相感光构件包括支承体；形成于支承体上的中间层； 形成于中间层上、包含电荷产生物质的电荷产生层；和形成于电荷产生层上、包含空穴输送物质的空穴输送层。支承体只需要具有导电性(导电性支承体)，支承体的实例包括由金属如铝、不锈钢或镍制成的支承体，和表面上形成导电性涂层的由金属、塑料或纸制成的支承体。另外， 支承体的形状是例如圆筒形或膜形。这些支承体中，考虑到机械强度、电子照相特性和成本，由铝制成的圆筒状支承体是优选的。虽然这样的支承体可不经处理而使用，但它们也可以在进行物理处理如切割或珩磨、或者化学处理例如阳极氧化处理或酸处理后而使用。出于例如遮盖支承体表面上的缺陷或抑制干涉条纹的目的的导电层(有时也称为“干涉条纹防止层”)可以在支承体和中间层之间形成。这种导电层可通过下述形成将无机颗粒与固化性树脂的单体或低聚物一起分散于溶剂中，以制备导电层用涂布液；将所述液体涂布至支承体上；并干燥施涂的涂布液。无机颗粒的实例包括氧化锡、氧化铟、氧化钛和硫酸钡的颗粒。固化性树脂的实例包括酚醛树脂。导电层优选具有5μπι以上至30μπι以下的厚度。将中间层形成于支承体或导电层上。如上所述，中间层通过施涂中间层用涂布液至支承体或导电层上，并干燥施涂的涂布液而形成，所述中间层用涂布液包含有机树脂和根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶。用于中间层的有机树脂(粘结剂树脂)的实例包括酚醛树脂、环氧树脂、聚氨酯、 聚碳酸酯、多芳基化合物、聚酯、聚酰亚胺、聚酰胺酰亚胺、聚酰胺酸、聚乙烯、聚苯乙烯、苯乙烯-丙烯酸类共聚物、丙烯酸类树脂、聚甲基丙烯酸酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩乙醛、聚乙烯醇缩丁醛、聚乙烯醇缩苯甲醛(polyvinyl benzal)、聚乙烯醇缩甲醛、聚丙烯腈、聚丙烯
6酰胺、丙烯腈-丁二烯共聚物、聚氯乙烯、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、纤维素、三聚氰胺树脂、直链淀粉、支链淀粉、聚砜、聚醚砜、聚酰胺(例如尼龙6、尼龙66、尼龙610、共聚物尼龙和烷氧基甲基化尼龙)和硅酮树脂。这些树脂可各自单独使用，或以两种以上它们的混合物使用。这些树脂中，从在中间层上施涂电荷产生层用涂布液时涂布性能的角度，优选聚酰胺。此外，在聚酰胺中，从抑制电位波动的角度，优选烷氧基甲基化尼龙，其中更优选N-甲氧基甲基化尼龙6。此外，为了调整体积电阻率和介电常数的目的，中间层中可包含金属或金属氧化物。具体实例包括金属如铝和铜的颗粒以及金属氧化物如氧化铝、氧化锡、氧化铟、氧化钛、 氧化锆、氧化锌、氧化硅、氧化钽、氧化钼和氧化钨的颗粒。此外，中间层也可包括有机金属化合物如四正丁氧基锆、四正丁氧基钛、异丙氧基铝和甲基甲氧基硅烷和炭黑。这些可以作为混合物使用。这些中，从抑制电位波动和抑制空穴注入感光层中的角度，优选将氧化钛颗粒引入中间层中。在该情况下，更优选引入平均一次粒径为13nm以上至60nm以下的氧化钛颗粒。此外，从抑制长期电位波动的角度，又更优选平均一次粒径为13nm以上至60nm以下且表面未经处理的金红石型氧化钛晶体颗粒。表述“表面未经处理的氧化钛颗粒”是指未用无机材料或有机材料进行表面处理(涂布)的氧化钛颗粒。如果平均一次粒径过小，则中间层用涂布液的稳定性有时劣化。如果平均一次粒径过大，则在将电荷产生层用涂布液施涂至中间层上时的涂布性能有时劣化。平均一次粒径为13nm以上至60nm以下且表面未经处理的氧化钛颗粒的商购可得产品的优选实例示于以下。然而，本发明并不限于这些实例。商品名AMT-600 (由Tayca Corporation制造，平均一次粒径为30nm的锐钛矿型氧化钛晶体颗粒)商品名TKP-102 (由Tayca Corporation制造，平均一次粒径为15nm的锐钛矿型氧化钛晶体颗粒)商品名MT-150A(由Tayca Corporation制造，平均一次粒径为15nm的金红石型氧化钛晶体颗粒)商品名MT-500B (由Tayca Corporation制造，平均一次粒径为；35歷的金红石型氧化钛晶体颗粒)商品名MT-600B (由Tayca Corporation制造，平均一次粒径为50nm的金红石型氧化钛晶体颗粒)另外，可将偶氮颜料引入中间层中以抑制短期电位波动。偶氮颜料的实例包括单偶氮颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料和四偶氮颜料。虽然引入中间层中的偶氮颜料可以是能够用作电荷产生物质的颜料，但是如果如在本发明中将偶氮颜料引入中间层中，则偶氮颜料并不要求具有实质上的感光度。偶氮颜料中，优选包括由以下通式(1)表示的偶合剂结构的偶氮颜料，因为该偶氮颜料在包含有机树脂和根据本发明的金红石型酸性氧化钛溶胶的中间层用涂布液中显示良好的分散稳定性，和因为这种偶氮颜料改进电位波动的抑制。
权利要求
1.一种电子照相感光构件，其包括支承体；形成于所述支承体上的中间层；形成于所述中间层上、包含电荷产生物质的电荷产生层；和形成于所述电荷产生层上、包含空穴输送物质的空穴输送层，其中所述中间层为通过施涂中间层用涂布液并干燥所述施涂的涂布液而形成的层，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光构件，其中所述金红石型酸性氧化钛溶胶进一步包含氧化锆。
3.根据权利要求1或2所述的电子照相感光构件，其中所述金红石型酸性氧化钛溶胶为盐酸溶胶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的电子照相感光构件，其中所述有机树脂为聚酰胺。
5.根据权利要求1-4任一项所述的电子照相感光构件，其中所述金红石型酸性氧化钛溶胶为包含金红石型氧化钛晶体颗粒的酸性溶胶，所述金红石型氧化钛晶体颗粒的平均一次粒径为3nm以上至9nm以下。
6.一种电子照相感光构件的生产方法，其包括在支承体上形成中间层的中间层形成步骤；在所述中间层上形成包含电荷产生物质的电荷产生层的电荷产生层形成步骤；和在所述电荷产生层上形成包含空穴输送物质的空穴输送层的空穴输送层形成步骤，其中所述中间层形成步骤为通过施涂中间层用涂布液并干燥所述施涂的涂布液来形成所述中间层的步骤，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。
7.根据权利要求6所述的电子照相感光构件的生产方法，其中所述金红石型酸性氧化钛溶胶进一步包含氧化锆。
8.根据权利要求6或7所述的电子照相感光构件的生产方法，其中所述金红石型酸性氧化钛溶胶为盐酸溶胶。
9.根据权利要求6-8任一项所述的电子照相感光构件的生产方法，其中所述有机树脂为聚酰胺。
10.一种处理盒，其一体化地支持根据权利要求1-5任一项所述的电子照相感光构件；和选自由以下组成的组的至少一种单元充电单元，其用于使所述电子照相感光构件表面充电；显影单元，其用于用调色剂使形成于所述电子照相感光构件表面上的静电潜像显影，从而在所述电子照相感光构件表面上形成调色剂图像；和清洁单元，其用于在将所述调色剂图像转印至转移材料上后除去在所述电子照相感光构件表面上残留的调色剂，所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备主体上。
11.一种电子照相设备，其包括根据权利要求1-5任一项所述的电子照相感光构件； 充电单元，其用于使所述电子照相感光构件表面充电；曝光单元，其用于用曝光光照射所述电子照相感光构件的充电的表面，从而在所述电子照相感光构件表面上形成静电潜像；显影单元，其用于用调色剂使形成于所述电子照相感光构件表面上的静电潜像显影，从而在所述电子照相感光构件表面上形成调色剂图像；和转印单元，其用于将在所述电子照相感光构件表面上形成的所述调色剂图像转印至转印材料上。
全文摘要
提供一种抑制长期电位波动和短期电位波动二者的电子照相感光构件，还提供所述电子照相感光构件的生产方法、和各自具有所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。所述电子照相感光构件的中间层通过施涂中间层用涂布液并将该施涂的涂布液干燥而形成，所述中间层用涂布液包含有机树脂和含锡的金红石型酸性氧化钛溶胶。
文档编号G03G5/00GK102405443SQ20108001763
公开日2012年4月4日 申请日期2010年4月20日 优先权日2009年4月23日
发明者田中正人, 石塚由香 申请人:佳能株式会社