電子照相感光體、處理盒和成像裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種電子照相感光體,其包括:導(dǎo)電性基體;有機(jī)感光層,該有機(jī)感光層提供在所述導(dǎo)電性基體上;以及無機(jī)保護(hù)層,該無機(jī)保護(hù)層提供在所述有機(jī)感光層上以便于與所述有機(jī)感光層接觸,其中所述有機(jī)感光層在與所述無機(jī)保護(hù)層接觸的表面一側(cè)區(qū)域上至少包括電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。本發(fā)明還提供了包括該電子照相感光體的處理盒和成像裝置。在本發(fā)明的電子照相感光體中,無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
【專利說明】 電子照相感光體、處理盒和成像裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電子照相感光體、處理盒和成像裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]電子照相法廣泛用于復(fù)印機(jī)、打印機(jī)等中。
[0003]近來,人們討論了涉及用于電子照相成像裝置的電子照相感光體(下文中也稱為“感光體”)的技術(shù),其中在感光體的感光層表面上形成表面層(保護(hù)層)。
[0004]例如,已經(jīng)公開了由類金剛石碳(DLC)、非晶態(tài)氮化碳(CN)、非晶態(tài)氮化硅、氧化鋁或氧化鎵形成的硬膜作為感光體的表面層(例如參見日本專利文獻(xiàn)JP-A-2-110470 (專利文獻(xiàn)I)、日本專利文獻(xiàn)JP-A-2003-27238 (專利文獻(xiàn)2)、日本專利文獻(xiàn)JP-A-11-186571 (專利文獻(xiàn)3)、日本專利文獻(xiàn)JP-A-2006-267507 (專利文獻(xiàn)4)和日本專利文獻(xiàn) JP-A-2008-268266 (專利文獻(xiàn) 5))。
[0005]另外,也已經(jīng)公開了至少在導(dǎo)電性支持體上包括感光層的有機(jī)感光體。該有機(jī)感光體包括這樣的表面層,該表面層包含數(shù)均一次粒徑為3nm至150nm的無機(jī)顆粒,并且具有0.001至0.018的表面粗糙度Ra以及0.02 μ m至0.08 μ m的十點(diǎn)表面粗糙度Rz (例如,參見日本專利文獻(xiàn)JP-A-2006-010921 (專利文獻(xiàn)6))。
[0006]另外,也已經(jīng)公開了這樣的電子照相感光體,該電子照相感光體包括直接設(shè)置于導(dǎo)電性支持體上的感光層,或者在感光層與導(dǎo)電性支持體之間插入有底涂層。在該電子照相感光體中,感光層至少包含電荷發(fā)生材料、電荷輸送材料、以及具有六方密堆積晶格作為晶體結(jié)構(gòu)的無機(jī)填料;并且感光層中位于表面?zhèn)?距離導(dǎo)電性支持體側(cè)最遠(yuǎn))的無機(jī)填料的含量最大(例如,參見日本專利文獻(xiàn)JP-A-2003-098700 (專利文獻(xiàn)7))。
[0007]另外,也已經(jīng)公開了包括保護(hù)層的電子照相感光體,其中保護(hù)層包括含有數(shù)均粒徑為5nm至200nm的顆粒的粗糙表面,以及硬度為2GPa至7GPa (用納米壓痕方法測量)的沉積層(例如,參見日本專利文獻(xiàn)JP-A-2009-204922 (專利文獻(xiàn)8))。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種電子照相感光體,在該電子照相感光體中,無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面,提供了一種電子照相感光體,其包括:導(dǎo)電性基體;有機(jī)感光層,其設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上;以及無機(jī)保護(hù)層,其設(shè)置在所述有機(jī)感光層上,以便于與所述有機(jī)感光層的表面接觸,其中所述有機(jī)感光層在與所述無機(jī)保護(hù)層接觸的表面?zhèn)葏^(qū)域中至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面,在根據(jù)第一個(gè)方面的電子照相感光體中,其中所述有機(jī)感光層依次包括位于導(dǎo)電性基體上的電荷發(fā)生層和電荷輸送層,其中該電荷輸送層包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面,在根據(jù)第二個(gè)方面的電子照相感光體中,其中所述二氧化硅顆粒的含量占所述電荷輸送層總重量的30重量%至70重量%。
[0012]根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面,在根據(jù)第二或第三個(gè)方面的電子照相感光體中,所述二氧化硅顆粒的含量大于所述電荷輸送材料的含量。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面,在根據(jù)第二至第四個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,相對(duì)于除去所述二氧化硅顆粒的重量之后的所述電荷輸送層的全部成分的重量,所述電荷輸送材料的含量為40重量%至60重量%。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的第六個(gè)方面,在根據(jù)第二至第五個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,位于所述無機(jī)保護(hù)層側(cè)的所述電荷輸送層表面的表面粗糙度Ra小于等于0.06 μ m。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的第七個(gè)方面,在根據(jù)第二至第六個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,所述電荷輸送層的彈性模量大于或等于5GPa。
[0016]根據(jù)本發(fā)明的第八個(gè)方面,在根據(jù)第一至第七個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,所述二氧化娃顆粒的體均粒徑為20nm至200nm。
[0017]根據(jù)本發(fā)明的第九個(gè)方面,在根據(jù)第一至第八個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,所述二氧化硅顆粒的表面經(jīng)過疏水劑處理。
[0018]根據(jù)本發(fā)明的第十個(gè)方面,在根據(jù)第九個(gè)方面所述的電子照相感光體中,所述疏水劑為具有三甲基硅烷基團(tuán)、癸基硅烷基團(tuán)或苯基硅烷基團(tuán)的硅烷化合物。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的第十一個(gè)方面,在根據(jù)第九或第十個(gè)方面所述的電子照相感光體中,在經(jīng)過所述疏水劑處理的所述表面上,所述二氧化硅顆粒的縮合比大于等于90%。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的第十二個(gè)方面,在根據(jù)第二至第十一個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,所述電荷輸送層的厚度為10 μ m至40 μ m。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的第十三個(gè)方面,在根據(jù)第一至第十二個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體中,所述二氧化硅顆粒的體積電阻率大于或等于111 Ω.Cm。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的第十四個(gè)方面,提供了一種可從成像裝置上拆卸下來的處理盒,其包括根據(jù)第一至第十三個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的第十五個(gè)方面,提供了一種成像裝置,其包括:根據(jù)第一至第十三個(gè)方面中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體充電單元,其對(duì)所述電子照相感光體的表面進(jìn)行充電;潛像形成單元,其在所述電子照相感光體的充電表面上形成潛像;顯影單元,該顯影單元利用調(diào)色劑使在所述電子照相感光體的表面上形成的所述潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;以及轉(zhuǎn)印單元,該轉(zhuǎn)印單元將在所述電子照相感光體的表面上形成的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。
[0024]根據(jù)第一和第二個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與有機(jī)感光層(或電荷輸送層)不含二氧化硅顆粒的情況相比,該電子照相感光體中無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0025]根據(jù)第三和第四個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與二氧化硅顆粒的含量不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0026]根據(jù)第五個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與電荷輸送材料的含量不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0027]根據(jù)第六個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與電荷輸送層的表面粗糙度Ra不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體的清潔性能得到改善。
[0028]根據(jù)第七個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與電荷輸送層的彈性模量不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中無機(jī)保護(hù)層的破裂受到抑制。
[0029]根據(jù)第八個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與二氧化硅顆粒的體均粒徑不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0030]根據(jù)第九和第十個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與二氧化硅顆粒不用疏水劑處理的情況相比,該電子照相感光體中殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0031]根據(jù)第十一個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與疏水劑的縮合比不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0032]根據(jù)第十二個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與電荷輸送層的厚度不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0033]根據(jù)第十三個(gè)方面,提供了這樣一種電子照相感光體,與二氧化硅顆粒的體積電阻率不在上述范圍內(nèi)的情況相比,該電子照相感光體中細(xì)線再現(xiàn)性的劣化受到抑制。
[0034]根據(jù)第十四和十五個(gè)方面,提供了這樣一種處理盒和成像裝置,與處理盒和成像裝置包括其中不含有二氧化硅顆粒的有機(jī)感光層(或電荷輸送層)的電子照相感光體的情況相比,該處理盒和成像裝置能夠形成這樣的圖像,所述圖像中無機(jī)保護(hù)層的破裂和由殘余電位的產(chǎn)生造成的圖像缺陷受到抑制。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0035]將基于以下附圖對(duì)本發(fā)明的示例性實(shí)施方案進(jìn)行詳細(xì)說明,其中:
[0036]圖1是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的層構(gòu)造實(shí)例的截面圖;
[0037]圖2是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的另一個(gè)層構(gòu)造實(shí)例的截面圖;
[0038]圖3是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的另一個(gè)層構(gòu)造實(shí)例的截面圖;
[0039]圖4A和4B是示出了成膜裝置的一個(gè)實(shí)例的示意圖,所述成膜裝置用于形成根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的無機(jī)保護(hù)層;
[0040]圖5是示出了等離子發(fā)生裝置的一個(gè)實(shí)例的示意圖,所述等離子發(fā)生裝置用于形成根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的無機(jī)保護(hù)層;
[0041]圖6是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的構(gòu)造實(shí)例的示意圖;以及
[0042]圖7是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的成像裝置的另一個(gè)構(gòu)造實(shí)例的示意圖。
[0043]發(fā)明詳述
[0044]下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施方案。
[0045]電子照相感光體
[0046]根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體包括:導(dǎo)電性基體;設(shè)置于該導(dǎo)電性基體上的有機(jī)感光層;以及無機(jī)保護(hù)層,該無機(jī)保護(hù)層設(shè)置于所述有機(jī)感光層上以使之與所述有機(jī)感光層的表面接觸。
[0047]有機(jī)感光層在與所述無機(jī)保護(hù)層接觸的表面?zhèn)葏^(qū)域中至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
[0048]具體而言,當(dāng)有機(jī)感光層被構(gòu)造為單層時(shí),該有機(jī)感光層至少包括電荷發(fā)生層、電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
[0049]另一方面,當(dāng)有機(jī)感光層為構(gòu)造為功能分離型有機(jī)感光層時(shí),該有機(jī)感光層包括依次位于導(dǎo)電性基體上的電荷發(fā)生層和電荷輸送層,其中該電荷輸送層至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。在這種情況下,當(dāng)電荷輸送層包括兩層或多層時(shí),則電荷輸送層中形成與無機(jī)保護(hù)層的接觸面的層(最外層)至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒;并且電荷輸送層中位于所述形成與無機(jī)保護(hù)層的接觸面的層下方的層不包含二氧化硅顆粒并且至少包含電荷輸送材料。
[0050]在相關(guān)領(lǐng)域中,在有機(jī)感光層上形成無機(jī)保護(hù)層以使其與有機(jī)感光層表面接觸的技術(shù)是已知的。
[0051]然而,有機(jī)感光層是柔性的并且容易變形,而無機(jī)保護(hù)層較硬且通常韌性低。因此,當(dāng)有機(jī)感光層(其為無機(jī)保護(hù)層的底涂層)變形時(shí),無機(jī)保護(hù)層可能破裂。由于與電子照相感光體的表面接觸的部件(例如,中間傳輸部件)可能對(duì)該電子照相感光體施加機(jī)械負(fù)荷,因此認(rèn)為該現(xiàn)象容易發(fā)生。
[0052]因此,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的有機(jī)感光層在與所述無機(jī)保護(hù)層接觸的表面?zhèn)葏^(qū)域中至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。由此,據(jù)認(rèn)為二氧化硅顆粒起到了有機(jī)感光層的加強(qiáng)材料的作用;并且至少位于與無機(jī)保護(hù)層接觸的表面?zhèn)葏^(qū)域處的有機(jī)感光層不容易變形,所述有機(jī)感光層為無機(jī)保護(hù)層的底涂層。因此,據(jù)認(rèn)為無機(jī)保護(hù)層的破裂受到抑制。
[0053]同時(shí),認(rèn)為當(dāng)諸如加強(qiáng)元件等無機(jī)顆粒存在于有機(jī)感光層中時(shí),無機(jī)顆粒會(huì)形成電荷累積位點(diǎn)(捕獲位點(diǎn)),該處會(huì)產(chǎn)生殘余電位;由此,會(huì)產(chǎn)生殘余電位。
[0054]然而,據(jù)認(rèn)為二氧化硅顆粒具有低于其他無機(jī)顆粒的介電常數(shù),因此不容易形成會(huì)產(chǎn)生殘余電位的電荷積聚位點(diǎn)(捕獲位點(diǎn))。因此,據(jù)認(rèn)為殘余電位的產(chǎn)生也受到抑制。
[0055]如上所述,在根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體中,由于上述構(gòu)造,無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生受到抑制。
[0056]另外,根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體也具有這樣的作用,S卩:由于二氧化硅顆粒具有低于其他無機(jī)顆粒的介電常數(shù),因此易于保證有機(jī)感光層的透明度;并且由于加入了二氧化硅顆粒,由有機(jī)感光層的透明度劣化引起的電學(xué)特性的劣化也受到了抑制。
[0057]下面將結(jié)合附圖詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體。在附圖中,相同或相應(yīng)的部件以相同的標(biāo)號(hào)表示,因此省去對(duì)其的重復(fù)描述。
[0058]圖1是示出了本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的層構(gòu)造實(shí)例的截面圖。圖2和3分別示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的其他實(shí)例的截面圖。
[0059]圖1所示的電子照相感光體7A為所謂的功能分離型感光體(或多層型感光體),其具有如下結(jié)構(gòu),其中:在導(dǎo)電性基體4上設(shè)置有底涂層1,并且在底涂層I上依次設(shè)有電荷發(fā)生層2、電荷輸送層3和無機(jī)保護(hù)層5。在電子照相感光體7A中,電荷發(fā)生層2和電荷輸送層3形成為有機(jī)感光層。
[0060]電荷輸送層3至少包含電荷輸送材料和二氧化娃顆粒。
[0061]與圖1所示的電子照相感光體7A類似,圖2所示的電子照相感光體7B也是電荷發(fā)生層2和電荷輸送層3的功能被分離的功能分離型感光體;此外,電荷輸送層3的功能也被分離。另外,在圖3所示的電子照相感光體7C中,單層(單層型有機(jī)感光層6 (電荷發(fā)生和電荷輸送層))包含電荷發(fā)生材料和電荷輸送材料。
[0062]圖2所示的電子照相感光體7B具有如下結(jié)構(gòu):其中,在導(dǎo)電性基體4上設(shè)置有底涂層1,并且在底涂層I上依次設(shè)置有電荷發(fā)生層2、電荷輸送層3B、電荷輸送層3A和無機(jī)保護(hù)層5。在電子照相感光體7B中,電荷輸送層3A、電荷輸送層3B和電荷發(fā)生層2形成為有機(jī)感光層。
[0063]電荷輸送層3A至少包含電荷輸送材料和二氧化娃顆粒。另一方面,電荷輸送層3B不包含二氧化硅顆粒而至少包含電荷輸送材料。
[0064]圖3所示的電子照相感光體7C具有如下結(jié)構(gòu):其中,在導(dǎo)電性基體4上設(shè)置有底涂層I ;并且在底涂層I上依次形成單層型感光層6和無機(jī)保護(hù)層5。
[0065]單層型感光層6至少包含電荷發(fā)生材料、電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
[0066]在圖1至3所示的電子照相感光體中,底涂層I不是必須設(shè)置的。
[0067]以下將對(duì)圖1所示的電子照相感光體7A中的各部分進(jìn)行說明以作為代表實(shí)例。
[0068]導(dǎo)電性基體
[0069]可使用任何導(dǎo)電性基體,只要其被用于相關(guān)技術(shù)中即可。其例子包括:具有薄膜(例如,諸如鋁、鎳、鉻和不銹鋼等金屬的薄膜;以及鋁膜、鈦膜、鎳膜、鉻膜、不銹鋼膜、金膜、釩膜、氧化錫膜、氧化銦膜、氧化銦錫(ITO)膜等)的塑料膜;涂布或浸潰有導(dǎo)電性賦予劑的紙;以及涂布或浸潰有導(dǎo)電性賦予劑的塑料膜?;w的形狀不限于圓筒狀,也可以是片狀或者板狀。
[0070]例如,作為導(dǎo)電性基體,體積電阻率小于107Ω.cm的導(dǎo)電性基體是優(yōu)選的。
[0071]當(dāng)金屬管用作導(dǎo)電性基體時(shí),其表面可以未經(jīng)任何處理,或者可預(yù)先進(jìn)行鏡面切削、蝕刻、陽極氧化、粗切削、無心磨削、噴砂或濕珩磨等處理。
[0072]底涂層
[0073]可任選地設(shè)置底涂層,例如,以防止導(dǎo)電性基體表面的光反射以及防止不期望的載流子由導(dǎo)電性基體流入有機(jī)感光層。
[0074]底涂層包含(例如)粘結(jié)劑樹脂和任選的其它添加劑構(gòu)成。
[0075]底涂層中所包含的粘結(jié)劑樹脂的例子包括:縮醛樹脂(例如,聚乙烯醇縮丁醛)、聚乙烯醇樹脂、酪素、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸類樹月旨、丙烯酸類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚醋酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐樹月旨、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅-醇酸樹脂、酚樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂和聚氨酯樹脂等已知的高分子樹脂化合物;帶有電荷輸送基團(tuán)的電荷輸送樹脂和諸如聚苯胺之類的導(dǎo)電性樹月旨。其中,優(yōu)選使用不溶于上層的涂布溶劑中的樹脂。例如,尤其優(yōu)選使用酚樹脂、酚醛樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂和環(huán)氧樹脂。
[0076]底涂層可能包含金屬化合物,如硅化合物、有機(jī)鋯化合物、有機(jī)鈦化合物或有機(jī)鋁化合物等。
[0077]金屬化合物與粘結(jié)劑樹脂之間的混合比沒有特別的限制,可在獲得電子照相感光體的所需特性的范圍內(nèi)進(jìn)行設(shè)置。
[0078]可向底涂層中加入樹脂顆粒以調(diào)整表面粗糙度。樹脂顆粒的例子包括有機(jī)硅樹脂顆粒和交聯(lián)聚甲基丙烯酸甲酯(PMAA)樹脂顆粒??稍诘淄繉有纬珊髮⑵浔砻娲蚰ヒ哉{(diào)整表面粗糙度。打磨方法的例子包括拋光、噴砂、濕珩磨和磨削。
[0079]例如,底涂層至少含有粘結(jié)劑樹脂和導(dǎo)電性顆粒。導(dǎo)電性顆粒優(yōu)選具有體積電阻率(例如)小于17 Ω.Cm的導(dǎo)電性。
[0080]導(dǎo)電性顆粒的例子包括金屬顆粒(例如,鋁、銅、鎳、銀等的顆粒),導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒(例如,氧化銻、氧化銦、氧化錫、氧化鋅等的顆粒)和導(dǎo)電性材料顆粒(碳纖維、炭黑或石墨粉末的顆粒)。其中,導(dǎo)電性金屬氧化物顆粒是優(yōu)選的。作為導(dǎo)電性顆粒,可使用上述例子中的兩種或者多種的混合物。
[0081]另外,在使用前,可利用疏水劑(例如,偶聯(lián)劑)對(duì)導(dǎo)電性顆粒的表面進(jìn)行處理以調(diào)整電阻。
[0082]相對(duì)于粘結(jié)劑樹脂,導(dǎo)電性顆粒的含量(例如)優(yōu)選為10重量%至80重量%,更優(yōu)選為40重量%至80重量%。
[0083]對(duì)形成底涂層的方法不做特別限制,并且可以使用已知的成形方法。例如,底涂層可以通過如下方式形成:將上述組分加入溶劑中以獲得底涂層形成用涂布液,并形成該底涂層形成用涂布液的涂布膜;干燥所述涂布膜;并且可任選地加熱所述涂布膜。
[0084]將底涂層形成用涂布液涂布到導(dǎo)電性基體上的方法的例子包括浸涂法、上推涂布法(push-up coating)、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕簾涂布法。
[0085]在將顆粒分散于底涂層形成用涂布液中時(shí),分散方法的例子包括:使用球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)或水平型砂磨機(jī)等介質(zhì)分散機(jī)的方法;以及無介質(zhì)分散機(jī),如攪拌器、超聲波分散機(jī)、輥磨機(jī)或高壓均化器。高壓均化器的例子包括:碰撞式均化器,其在高壓狀態(tài)下通過液-液碰撞或液-壁碰撞而將分散液分散;以及貫通式均化器,其通過在高壓狀態(tài)下使分散液貫穿細(xì)流路而將分散液分散。
[0086]底涂層的膜厚度優(yōu)選為15 μ m以上,并且更優(yōu)選為20 μ m至50 μ m。
[0087]盡管圖中未示出,但是在底涂層和感光層中間可以設(shè)置中間層。用于中間層的粘結(jié)劑樹脂的例子包括:縮醛樹脂(如聚乙烯醇縮丁醛)、聚乙烯醇樹脂、酪素、聚酰胺樹脂、纖維素樹脂、明膠、聚氨酯樹脂、聚酯樹脂、甲基丙烯酸類樹脂、丙烯酸類樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、有機(jī)硅-醇酸樹脂、酚醛樹脂和三聚氰胺樹脂等高分子樹脂化合物;以及含有鋯原子、鈦原子、鋁原子、錳原子或硅原子等的有機(jī)金屬化合物。這些化合物可以單獨(dú)使用,或者可以使用多種化合物的混合物或縮聚物。其中,從殘余電位低、由環(huán)境導(dǎo)致的電勢變化小、以及由重復(fù)使用導(dǎo)致的電勢變化小的角度來看,包含鋯或者硅的有機(jī)金屬化合物是合適的。
[0088]對(duì)形成中間層的方法沒有特別限制,可使用公知的形成方法。例如,可通過如下方式形成中間層:將上述組分加入溶劑中而獲得中間層形成用涂布液,并由該中間層形成用涂布液形成涂布膜;將該涂布膜干燥;以及可任選地加熱該涂布膜。
[0089]將中間層形成用涂布液涂布至底涂層的方法的例子包括浸涂法、上推涂布法(push-up coating)、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕簾涂布法等公知方法。
[0090]中間層不僅具有改善上層涂布性質(zhì)的作用,還可起到電阻斷層的作用。因此,當(dāng)中間層的厚度太大時(shí),電阻隔效果太強(qiáng),可能會(huì)導(dǎo)致敏感性降低或者由重復(fù)使用引起的電勢增加。因此,當(dāng)形成中間層時(shí),其厚度優(yōu)選設(shè)置在0.ιμπι至3μπι范圍內(nèi)。另外,在這種情況下,中間層可用作底涂層。
[0091]電荷發(fā)生層
[0092]電荷發(fā)生層包含(例如)電荷發(fā)生材料和粘結(jié)劑樹脂。電荷發(fā)生層可由(例如)電荷發(fā)生材料的氣相沉積膜構(gòu)成。
[0093]電荷發(fā)生材料的例子包括:酞菁顏料,例如,不含金屬的酞菁、氯鎵酞菁、羥基嫁酞菁、二氯錫酞菁和欽氧酞菁。具體而目,電荷發(fā)生材料的例子包括氯嫁酞菁晶體,其對(duì)于具有CuKa性質(zhì)的X射線,在至少7.4°、16.6° ,25.5°和28.3 °的布拉格角(2Θ±0.2° )處具有強(qiáng)衍射峰;不含金屬的酞菁晶體,其對(duì)于具有CuKa性質(zhì)的X射線,在至少 7.7。、9.3。,16.9° ,17.5° ,22.4° 和 28.8° 的布拉格角(2 Θ ±0.2° )處具有強(qiáng)衍射峰;羥基鎵酞菁晶體,其相對(duì)于具有CuK a性質(zhì)的X射線,在至少7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6° ,25.1°和28.3°的布拉格角(2 Θ ±0.2° )處具有強(qiáng)衍射峰;以及鈦氧酞菁晶體,其相對(duì)于具有CuKa性質(zhì)的X射線,在至少9.6° >24.1°和27.2°的布拉格角(2Θ ±0.2° )處具有強(qiáng)衍射峰。電荷發(fā)生材料的其他例子還包括醌顏料、二萘嵌苯顏料、靛青顏料、二苯并咪唑顏料、蒽酮顏料和喹吖啶酮顏料。此外,作為電荷發(fā)生材料,這些例子可以單獨(dú)使用,或者可以使用兩種或者多種的組合。
[0094]電荷發(fā)生層中所包含的粘結(jié)劑樹脂的例子包括:雙酚A型或雙酚Z型聚碳酸酯樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚芳酯樹脂、聚酯樹脂、聚氯乙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂、丙烯腈-丁二烯共聚物樹脂、聚乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯醇縮甲醛樹脂、聚砜樹脂、苯乙烯-丁二烯共聚物樹脂、偏二氯乙烯-丙烯腈共聚物樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-馬來酸酐樹脂、有機(jī)硅樹脂、酚醛樹脂、聚丙烯酰胺樹脂、聚酰胺樹脂和聚N-乙烯基咔唑樹脂。作為粘結(jié)劑樹脂,這些實(shí)例可以單獨(dú)使用,或者使用兩種或者更多種的組合。
[0095]另外,電荷發(fā)生材料與粘結(jié)劑樹脂之間的混合比優(yōu)選在(例如)10:1至1:10范圍內(nèi)。
[0096]對(duì)形成電荷發(fā)生層的方法不做特別限制,并且可以使用公知的形成方法。例如,中間層可以通過如下方式形成:將上述成分加入溶劑中而獲得電荷發(fā)生層形成用涂布液,并由該電荷發(fā)生層形成用涂布液形成涂布膜;干燥所述涂布膜;并且可任選地加熱所述涂布膜。電荷發(fā)生層可由電荷發(fā)生材料的氣相沉積形成。
[0097]將電荷發(fā)生層形成用涂布液涂布到底涂層(或中間層)上的方法的例子包括浸涂法、上推涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕簾涂布法。
[0098]將顆粒(例如,電荷發(fā)生材料)分散于電荷發(fā)生層形成用涂布液中的方法的例子包括:使用球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)和水平型砂磨機(jī)等介質(zhì)分散機(jī)的方法;以及使用攪拌機(jī)、超聲波分散機(jī)、輥磨機(jī)或高壓均化器等無介質(zhì)分散機(jī)的方法。高壓均化器的例子包括:碰撞式均化器,其在高壓狀態(tài)下通過液-液碰撞或液-壁碰撞而將分散液分散;以及貫通式均化器,其通過在高壓狀態(tài)下使分散液貫穿細(xì)流路而將分散液分散。
[0099]電荷發(fā)生層的厚度優(yōu)選設(shè)定在0.ο?μπι至5μπι的范圍,并且更優(yōu)選為0.05 μ m至
2.ΟμL?的范圍。
[0100]電荷輸送層
[0101]電荷輸送層的組成
[0102]電荷輸送層包含電荷輸送材料、二氧化硅顆粒,并且任選地包含粘結(jié)劑樹脂。
[0103]電荷輸送材料的例子包括:空穴輸送材料,包括噁二唑衍生物(如2,5-雙(對(duì)二乙氨基苯基)-1,3,4-噁二唑)、吡唑啉衍生物(如1,3,5-三苯基-吡唑啉和1_[吡啶基-(2)]-3-(對(duì)二乙氨基苯乙烯基)-5-(對(duì)二乙氨基苯乙烯基)吡唑啉)、芳香族叔氨基化合物(如三苯基胺、三[4-(4,4-二苯基-1,3-丁二烯基)苯基]胺、N,N’-雙(3,4-二甲苯基)_聯(lián)苯_4_胺、二(對(duì)甲苯基)胺基-4-胺以及二芐基苯胺)、芳香族叔二氨基化合物(如N,N’-雙(3-甲苯基)-N,N’-二苯基聯(lián)苯胺)、1,2,4-三嗪衍生物(如3-(4’ -二甲氨基苯基)-5,6- 二 _(4’ -甲氧基苯基)-1,2,4-三嗪)、腙衍生物(如4- 二乙氨基苯甲醛-1,1- 二苯基腙)、喹唑啉衍生物(如2-苯基-4-苯乙烯基-喹唑啉)、苯并呋喃衍生物(如6-羥基-2,3-二(對(duì)甲氧基苯基)苯并呋喃)、α - 二苯乙烯衍生物(如對(duì)(2,2-二苯基乙烯基)-N,N- 二苯基苯胺)、烯胺衍生物、咔唑衍生物(如N-乙基咔唑、聚N-乙烯基咔唑及其衍生物);電子輸送材料,包括醌類化合物(如氯醌或溴蒽醌)、四氰基喹啉并二甲烷類化合物、芴酮化合物(如2,4,7-三硝基芴酮和2,4,5,7-四硝基-9-芴酮)、氧雜蒽酮類化合物和噻吩化合物;以及在主鏈或支鏈中具有由上述化合物構(gòu)成的基團(tuán)的聚合物。作為電荷輸送材料,這些實(shí)例可以單獨(dú)使用,或者使用其中兩種或者更多種的組合。
[0104]相對(duì)于除去二氧化硅顆粒重量后的所述電荷輸送層中其他所有成分的重量,電荷輸送材料的含量優(yōu)選為大于等于40重量%,更優(yōu)選地為40重量%至70重量%,并且還更優(yōu)選地為40重量%至60重量%。
[0105]另外,電荷輸送材料的含量優(yōu)選小于二氧化硅顆粒的含量。
[0106]當(dāng)電荷輸送材料的含量在上述范圍內(nèi)時(shí),殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0107]二氧化硅顆粒的例子包括干式二氧化硅顆粒和濕式二氧化硅顆粒。
[0108]干式二氧化硅顆粒的例子包括通過燃燒硅烷化合物得到的燃燒法二氧化硅(蒸氣沉積二氧化硅);以及通過爆炸性燃燒金屬硅粉得到的爆燃法二氧化硅。
[0109]濕式二氧化硅顆粒的例子包括:由硅酸鈉和無機(jī)酸中和得到的濕式二氧化硅顆粒(例如,在堿性條件下合成并聚集的沉淀法二氧化硅,以及在酸性條件下合成并聚集的凝膠法二氧化硅顆粒);通過使酸性硅酸變?yōu)閴A性并進(jìn)行聚合而得到的膠態(tài)二氧化硅顆粒(硅溶膠顆粒);以及由有機(jī)硅烷化合物(例如烷氧基硅烷)的水解作用得到的溶膠-凝膠法二氧化娃顆粒。
[0110]其中,從抑制殘余電位的產(chǎn)生并抑制由于電學(xué)特性劣化引起的圖像缺陷(抑制細(xì)線再現(xiàn)性的劣化)的角度考慮,表面上的硅烷醇基個(gè)數(shù)較少且具有低孔隙結(jié)構(gòu)的燃燒法二氧化硅顆粒是優(yōu)選的。
[0111]二氧化娃顆粒的體均粒徑(例如)優(yōu)選為20nm至200nm,更優(yōu)選為30nm至200nm,并且還更優(yōu)選為40nm至150nm。
[0112]當(dāng)所述體均粒徑在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0113]根據(jù)下述方式得到體均粒徑。從所述層中分離出二氧化硅顆粒;使用掃描電子顯微鏡(SEM)以40,000倍的放大倍數(shù)觀測100顆二氧化硅顆粒初級(jí)粒子;通過對(duì)所述初級(jí)粒子進(jìn)行圖像分析從而測定每個(gè)顆粒的最大直徑和最小直徑;并且由中間值測量當(dāng)量球徑。得到所得當(dāng)量球徑的累積頻率為50%時(shí)的直徑(D50v)作為二氧化硅顆粒的體均粒徑。
[0114]二氧化硅顆粒的表面優(yōu)選用疏水劑處理。因此,二氧化硅顆粒表面上的硅烷醇基的數(shù)量減少,并且殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0115]疏水劑的例子包括已知的硅烷化合物,例如氣硅烷、烷氧基硅烷和娃氣燒。
[0116]其中,作為疏水劑,從抑制殘余電位的產(chǎn)生的角度考慮,具有三甲基硅烷基團(tuán)、癸基硅烷基團(tuán)或苯硅烷基團(tuán)的硅烷化合物是優(yōu)選的。即,優(yōu)選的是,在二氧化硅顆粒的表面包括三甲基硅烷基團(tuán)、癸基硅烷基團(tuán)或苯硅烷基團(tuán)。
[0117]具有二甲基娃烷基的硅烷化合物的例子包括二甲基氣硅烷、二甲基甲氧基硅烷和1,I, I, 3,3,3-六甲基二硅氮烷。
[0118]具有癸基硅烷基的硅烷化合物的例子包括癸基三氯硅烷、癸基二甲基氯硅烷和癸基二甲氧基硅烷。
[0119]具有苯基的硅烷化合物的例子包括二苯基甲氧基硅烷和二苯基氣硅烷。
[0120]相對(duì)于二氧化硅顆粒表面的硅烷醇基,表面經(jīng)疏水劑處理的二氧化硅顆粒的縮合率(二氧化硅顆粒中S1-O-Si與S14-鍵的比率,下文中稱為“疏水劑的縮合率”)優(yōu)選大于等于90%,更優(yōu)選大于等于91%,并且還更優(yōu)選大于等于95%。
[0121]當(dāng)疏水劑的縮合率在上述范圍內(nèi)時(shí),二氧化硅顆粒上的硅烷醇基減少;并且殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0122]疏水劑的縮合率表示濃縮硅與由NMR檢測到的可與硅連接的縮合位點(diǎn)的比率;其由下述方法測量。
[0123]首先,從層中分離出二氧化硅顆粒。使用AVANCE 111400(由Bruker公司制造),在分離出的二氧化硅顆粒上進(jìn)行Si CP/MAS NMR分析,得到對(duì)應(yīng)于S1取代個(gè)數(shù)的峰面積。分別將 2-取代的(Si (OH)2 (O-Si) 2_)、3-取代的(Si(OH) (O-Si)3-)和 4-取代的(Si(O-Si)4-)的值設(shè)為Q2、Q3和Q4。疏水劑的縮合率由表達(dá)式(Q2X2+Q3X3+Q4X4)/4X (Q2+Q3+Q4)來計(jì)算。
[0124]二氧化硅顆粒的體積電阻率(例如)優(yōu)選大于或等于111 Ω.cm,更優(yōu)選大于或等于112 Ω.Cm,并且還更優(yōu)選大于或等于113 Ω.cm。
[0125]當(dāng)二氧化硅顆粒的體積電阻率在上述范圍內(nèi)時(shí),細(xì)線再現(xiàn)性的劣化受到抑制.
[0126]在溫度為20°C且濕度為50%RH的測量環(huán)境下,根據(jù)如下所述方式測量二氧化硅顆粒的體積電阻率。
[0127] 首先,從所述層中分離出二氧化硅顆粒。然后,以約Imm至3mm的厚度將作為測量對(duì)象的分離出的二氧化硅顆粒放置于圓形夾具的表面上,所述圓形夾具上放置有20cm2的電極板。由此形成二氧化硅顆粒層。將與上述相同的20cm2的電極板放置于二氧化硅顆粒上,使得二氧化硅顆粒層夾于電極板中間。為了減少二氧化硅顆粒之間的空隙,向放置在二氧化硅顆粒層上面的電極板施加4kg的負(fù)荷。然后測量二氧化硅顆粒層的厚度(cm)。將電位計(jì)和高壓電源與疏水性二氧化硅顆粒層的上部電極和下部電極連接。向兩個(gè)電極施加高壓從而得到預(yù)定電場。此時(shí),通過讀取流過的電流值(A),計(jì)算二氧化硅顆粒的體積電阻率(Ω.cm)ο用以計(jì)算二氧化娃顆粒的體積電阻率(Ω.cm)的表達(dá)式如下。
[0128]在該表達(dá)式中,P表示疏水性二氧化硅顆粒的體積電阻率(Ω.cm) ;E表示施加的電壓(V) ;I表示電流值(A) ;10表示施加電壓為OV時(shí)的電流值(A);并且L表示疏水性二氧化硅顆粒層的厚度(cm)。在該評(píng)價(jià)中,使用了施加1000V電壓時(shí)的體積電阻率。
[0129]表達(dá)式:P=EX20/(1-10)/L
[0130]相對(duì)于電荷輸送層的總重量,二氧化硅顆粒的含量優(yōu)選地為30重量%至70重量%,更優(yōu)選為40重量%至70重量%,并且還更優(yōu)選為45重量%至65重量%。
[0131]另外,二氧化硅顆粒的含量優(yōu)選大于電荷輸送材料的含量。
[0132]當(dāng)二氧化硅顆粒的含量在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0133]包含于電荷輸送層中的粘結(jié)劑樹脂的例子包括雙酚A或雙酚Z型聚碳酸酯樹脂。電荷輸送材料和粘結(jié)劑樹脂的優(yōu)選混合比(例如)為10:1至1:5。
[0134]電荷輸送層的特性
[0135]位于無機(jī)保護(hù)層一側(cè)的電荷輸送層表面的表面粗糙度Ra (算術(shù)平均表面粗糙度Ra)優(yōu)選小于等于0.06 μ m,更優(yōu)選小于等于0.03 μ m,并且還更優(yōu)選小于等于0.02 μ m。
[0136]當(dāng)表面粗糙度Ra在上述范圍內(nèi)時(shí),清潔性能得到改善。
[0137]另外,為了將表面粗糙度Ra控制在上述范圍內(nèi),可以使用(例如)增加層厚度的方法。
[0138]根據(jù)下述方法測量表面粗糙度Ra。
[0139]首先,剝離無機(jī)保護(hù)層后,暴露出測量目標(biāo)層。用刀具等切下部分所述層以得到測量樣品。
[0140]根據(jù)JIS B0601-1994,使用觸針型表面粗糙度測量儀(SURFC0M1400A ;由TOKYOSEMITSU株式會(huì)社制造),在如下測量環(huán)境下對(duì)測量樣品的表面粗糙度進(jìn)行測量:評(píng)價(jià)長度Ln為4臟,參考長度L為0.8mm,并且截?cái)嘀禐?.8mm。
[0141]電荷輸送層的彈性模量(例如)優(yōu)選大于或等于5GPa,更優(yōu)選大于或等于6GPa,并且還更優(yōu)選大于或等于6.5GPa。
[0142]當(dāng)電荷輸送層的彈性模量在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層的破裂易于受到抑制。
[0143]另外,為了將電荷輸送層的彈性模量控制在上述范圍內(nèi),可以使用(例如)調(diào)節(jié)粒徑和二氧化硅顆粒含量的方法或使用調(diào)節(jié)電荷輸送材料的種類和含量的方法。
[0144]根據(jù)下述方法測量電荷輸送層的彈性模量。
[0145]首先,剝離無機(jī)保護(hù)層以暴露出測量目標(biāo)層。然后用刀具等切下部分所述層以得到測量樣品。
[0146]根據(jù)連續(xù)剛度測量法(CSM ;美國專利N0.4848141),使用NANO INDENTER SA2 (由MTS Systems公司制造)獲得測量樣品的深度分布。使用在壓痕深度為30nm至10nm處測得的平均值以得到彈性模量。
[0147]電荷輸送層的厚度(例如)優(yōu)選為10 μ m至40 μ m,更優(yōu)選為10 μ m至35 μ m,并且還更優(yōu)選為15 μ m至30 μ m。
[0148]當(dāng)電荷輸送層的厚度在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層的破裂和殘余電位的產(chǎn)生易于受到抑制。
[0149]電荷輸送層的形成
[0150]對(duì)形成電荷輸送層的方法不做特別限制,并且可以使用已知的形成方法。例如,電荷輸送層可以通過如下方式形成:將上述成分加入溶劑中以獲得電荷輸送層形成用涂布液,并由該電荷輸送層形成用涂布液形成涂布膜;干燥所述涂布膜;并且可任選地加熱所述涂布膜。
[0151 ] 將電荷輸送層形成用涂布液涂布至電荷發(fā)生層的方法的例子包括浸涂法、上推涂布法、線棒涂布法、噴涂法、刮板涂布法、刮刀涂布法和幕簾涂布法。
[0152]將顆粒(例如,二氧化硅顆粒和氟樹脂顆粒)分散于電荷輸送層形成用涂布液中的方法的例子包括:使用球磨機(jī)、振動(dòng)球磨機(jī)、磨碎機(jī)、砂磨機(jī)或水平型砂磨機(jī)等介質(zhì)分散機(jī)的方法;以及無介質(zhì)分散機(jī),如攪拌器、超聲波分散機(jī)、輥磨機(jī)或高壓均化器。高壓均化器的例子包括:碰撞式均化器,其在高壓狀態(tài)下通過液-液碰撞或液-壁碰撞而將分散液分散;以及貫通式均化器,其通過在高壓狀態(tài)下使分散液貫穿細(xì)流路而將分散液分散。
[0153]無機(jī)保護(hù)層
[0154]無機(jī)保護(hù)層的組成
[0155]無機(jī)保護(hù)層包含無機(jī)材料。
[0156]從使保護(hù)層具有機(jī)械強(qiáng)度和半透明度的角度考慮,無機(jī)材料的例子包括氧系無機(jī)材料、氮系無機(jī)材料、碳系無機(jī)材料和娃系無機(jī)材料。
[0157]氧系無機(jī)材料的例子包括氧化鎵、氧化鋁、氧化鋅、二氧化鈦、氧化銦、氧化錫和氧化硼等金屬氧化物;以及它們的混合晶體。
[0158]氮系無機(jī)材料的例子包括氮化鎵、氮化鋁、氮化鋅、氮化鈦、氮化銦、氮化錫和氮化硼等金屬氮化物;以及它們的混合晶體。
[0159]碳系和硅系無機(jī)材料的例子包括類金剛石碳(DLC)、非晶態(tài)碳(a-C)、氫化非晶態(tài)碳(a_C:H)、氫化和氟化非晶態(tài)碳(a-C:F:H)、非晶態(tài)碳化硅(a-SiC)、非晶態(tài)氫化碳化硅(a-SiC:H)、非晶硅(a-Si)以及非晶態(tài)氫化硅(a_S1:H)。
[0160]無機(jī)材料可以為氧系無機(jī)材料和氮系無機(jī)材料的混合晶體。
[0161]其中,從機(jī)械強(qiáng)度和半透明性的角度考慮,優(yōu)選將金屬氧化物用作無機(jī)材料。特別地,從獲得η型導(dǎo)電性和優(yōu)異的導(dǎo)電控性性的角度考慮,屬于元素周期表中第13族的金屬的氧化物(優(yōu)選為氧化鎵)是優(yōu)選的。
[0162]S卩,無機(jī)保護(hù)層優(yōu)選地含有屬于元素周期表中第13族的元素(特別是鎵)和氧,并且還可任選地包含氫。通過向其中加入氫,無機(jī)保護(hù)層(其含有至少一種屬于第13族的元素(特別是鎵)和氧)的各項(xiàng)物理性質(zhì)易于得到控制。例如,在含有鎵、氧和氫的無機(jī)保護(hù)層(在含有含氫的氧化鎵的無機(jī)保護(hù)層)中,通過將[0]/[Ga]的組成比在1.0至1.5的范圍內(nèi)進(jìn)行改變,則易于將體積電阻率控制在19 Ω.cm至114 Ω.cm的范圍內(nèi)。
[0163]為了控制導(dǎo)電性類型,除了上述無機(jī)材料之外,(例如)在η型導(dǎo)電性的情況下,無機(jī)保護(hù)層還可包含選自C、S1、Ge和Sn的至少一種元素。例如,在P型導(dǎo)電性的情況下,無機(jī)保護(hù)層還可包含選自N、Be、Mg、Ca和Sr的至少一種元素。
[0164]當(dāng)無機(jī)保護(hù)層包含鎵和氧并且還可任選地包含氫時(shí),從具有優(yōu)異的機(jī)械強(qiáng)度、半透明度和柔性以及具有優(yōu)異的導(dǎo)電控性性的角度考慮,所需元素組成比率如下。
[0165]相對(duì)于無機(jī)保護(hù)層的所有元素成分,鎵的元素組成比率(例如)優(yōu)選為15原子%至50原子%,更優(yōu)選為20原子%至40原子%,并且還更優(yōu)選為20原子%至30原子%。
[0166]相對(duì)于無機(jī)保護(hù)層的所有元素成分,氧的元素組成比率(例如)優(yōu)選地為30原子%至70原子%,更優(yōu)選為40原子%至60原子%,并且還更優(yōu)選為45原子%至55原子%。
[0167]相對(duì)于無機(jī)保護(hù)層的所有元素成分,氫的元素組成比率(例如)優(yōu)選為10原子%至40原子%,更優(yōu)選為15原子%至35原子%,并且還更優(yōu)選為20原子%至30原子%。
[0168]原子比(氧/鎵)優(yōu)選大于1.5小于等于2.20 ;并且更優(yōu)選為1.6至2.0。
[0169]無機(jī)保護(hù)層中各個(gè)元素的元素組成比率、原子比等是由包括厚度方向上的分布的盧瑟福背散射能譜分析(以下稱為“RBS”)而獲得的。
[0170]在RBS中,將3SDH Pelletron (由NEC株式會(huì)社制造)用作加速器;將RBS-400 (由CE&A公司制造)用作終端站,并且將3S-R10用作系統(tǒng)。使用HYPRA程序(由CE&A公司研發(fā))進(jìn)行分析。
[0171]RBS的測量條件如下:He++離子束能量為2.275eV ;檢測角度為160° ;并且相對(duì)于入射束的掠射角為約109°。
[0172]具體而言,RBS測量按照如下方式進(jìn)行。
[0173]首先,He++離子束垂直入射于樣品上;在相對(duì)于離子束為160°處,并且測量已被背散射的He的信號(hào)。根據(jù)已檢測的氦的能量和強(qiáng)度來確定組成比率和層厚度。為了提高所得組成比率和層厚度的精確性,可以在兩個(gè)檢測角度處測量光譜。通過在兩個(gè)檢測角度(這兩個(gè)檢測角度在深度方向上的分辨率和背散射的力學(xué)性能上是不同的)處進(jìn)行測量并進(jìn)行交叉檢驗(yàn),可以提高精確性。
[0174]由目標(biāo)原子背散射的He原子的數(shù)量僅由以下三個(gè)因素來確定:1)目標(biāo)原子的原子數(shù)量;2)散射前的He原子的能量;和3)散射角度。
[0175]通過由所測得的組成進(jìn)行計(jì)算來求得密度,并且使用所求得的密度來計(jì)算厚度。密度的誤差范圍在20%之內(nèi)。
[0176]氫的元素組成比率是通過氫前向散射光譜(以下稱為“HFS”)而獲得的。
[0177]在HFS測量中,使用3SDH Pelletron (由NEC株式會(huì)社制造)作為加速器;使用RBS-400 (由CE&A公司制造)作為終端站,并且使用3S-R10作為系統(tǒng)。使用HYPRA程序(由CE&A公司研發(fā))進(jìn)行分析。HFS的測量條件如下:He++離子束能量為2.275eV ;檢測角度為160° ;并且相對(duì)于入射束的掠射角為30°。
[0178]在HFS測量中,將檢測器設(shè)置在相對(duì)于He++離子束為30° ;并且將樣品設(shè)置在距離法線75°處,從而獲得在樣品前方散射的氫信號(hào)。此時(shí),優(yōu)選用鋁箔覆蓋檢測器,從而除去與氫一起散射的He原子。以阻止能規(guī)格化參比樣品和測量樣品的氫含量,并將該值相互比較,以進(jìn)行定量分析。作為參比樣品,使用通過將H離子注入到Si中二獲得的樣品和白云母。
[0179]已知白云母的氫濃度為6.5原子%。
[0180]通過減去吸附到結(jié)晶的Si表面上的H的量,可對(duì)吸附到最外層表面上的H的量進(jìn)行校準(zhǔn)。
[0181]無機(jī)保護(hù)層的特性
[0182]根據(jù)其目的,無機(jī)保護(hù)層可在其厚度方向上具有組成比分布;或是可具有多層結(jié)構(gòu)。
[0183]無機(jī)保護(hù)層優(yōu)選地為非單晶薄膜,如微晶薄膜、多晶薄膜、或非晶薄膜。其中,從表面平滑性的角度考慮,非晶薄膜是特別優(yōu)選的;并且從硬度的角度考慮,微晶薄膜更為優(yōu)選。
[0184]無機(jī)保護(hù)層的生長截面可具有柱狀結(jié)構(gòu),但是從滑動(dòng)性能的角度考慮,平坦性高的結(jié)構(gòu)或非晶結(jié)構(gòu)是優(yōu)選的。
[0185]無機(jī)保護(hù)層為晶態(tài)或非晶態(tài)是根據(jù)由反射高能電子衍射(RHEED)測定獲得的衍射像上是否有點(diǎn)和線來確定的。
[0186]無機(jī)保護(hù)層的體積電阻率優(yōu)選大于或等于106Ω.cm,并且更優(yōu)選大于或等于18 Ω.cm。
[0187]當(dāng)體積電阻率在上述范圍內(nèi)時(shí),面內(nèi)方向上的電荷流動(dòng)受到抑制并且易于形成優(yōu)異的靜電潛像。
[0188]使用LCR測試儀ΖΜ2371 (由NF株式會(huì)社制造)在頻率為IkHz且電壓為IV的條件下測得電阻值,通過該電阻值并基于電極表面積和樣品厚度從而計(jì)算得到體積電阻率。
[0189]通過以下方式獲得測量樣品:在與無機(jī)保護(hù)層形成時(shí)的條件相同的條件下,在鋁基體上形成薄膜作為測量目標(biāo),并且通過氣相沉積在所形成的薄膜上形成金屬電極;或是可通過將無機(jī)保護(hù)層從所制得的電子照相感光體上剝離下來、蝕刻部分無機(jī)保護(hù)層,并將該蝕刻的部分插入一對(duì)電極中而獲得。
[0190]無機(jī)保護(hù)層的彈性模量優(yōu)選為30GPa至80GPa,并更優(yōu)選為40GPa至65GPa。
[0191]當(dāng)彈性模量在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層中的凹部(凹痕劃痕)產(chǎn)生、剝離以及破裂易于受到抑制。
[0192]通過如下方法獲得彈性模量:根據(jù)連續(xù)剛度測量法(CSM ;美國專利文獻(xiàn)N0.4848141),使用NANO INDENTER SA2 (由MTS Systems公司制造)的方法獲得深度剖面;并且獲得壓痕深度為30nm至10nm處的平均測量值。
[0193]測量條件如下。
[0194]測量環(huán)境:23°C,55%RH
[0195]壓頭:金剛石三角頭(Berkovich壓頭)
[0196]測試模式:CSM模式
[0197]可通過以下方法獲得測量樣品:在與無機(jī)保護(hù)層形成時(shí)的條件相同的條件下,在基體上形成薄膜作為測量目標(biāo);或是可通過將無機(jī)保護(hù)層從所制得的電子照相感光體上剝離下來、并蝕刻部分無機(jī)保護(hù)層而獲得。
[0198]無機(jī)保護(hù)層的厚度(例如)優(yōu)選為0.2 μ m至10.0 μ m,并更優(yōu)選為0.4 μ m至5.0 μ m0
[0199]當(dāng)所述厚度在上述范圍內(nèi)時(shí),無機(jī)保護(hù)層中凹部(凹痕劃痕)的產(chǎn)生、剝離以及破裂易于受到抑制。
[0200]無機(jī)保護(hù)層的形成
[0201]為了形成無機(jī)保護(hù)層,(例如)可以采用熟知的氣相沉積法(如等離子體化學(xué)氣相沉積(CVD))、有機(jī)金屬氣相外延、分子束外延、氣相沉積或?yàn)R射等。
[0202]下面,在示出附圖中的成膜裝置的實(shí)例的同時(shí),通過具體的例子描述無機(jī)保護(hù)層的形成。下文中將描述含有鎵、氧和氫的無機(jī)保護(hù)層的形成方法,但是形成方法不僅限于此??梢愿鶕?jù)所需無機(jī)保護(hù)層的組成而采用熟知的形成方法。
[0203]圖4A和4B是示出了成膜裝置的實(shí)例的示意圖,所述成膜裝置用于形成根據(jù)示例性實(shí)施方案的電子照相感光體的無機(jī)保護(hù)層。圖4A示出了從側(cè)面觀察時(shí)成膜裝置的截面示意圖,并且圖4B示出了沿直線A1-A2截取圖4A中所示成膜裝置而得到的截面圖。在圖4A和4B中,標(biāo)號(hào)210表不成膜室;標(biāo)號(hào)211表不排氣口 ;標(biāo)號(hào)212表不基體旋轉(zhuǎn)部;標(biāo)號(hào)213表不基體支持部件;標(biāo)號(hào)214表不基體;標(biāo)號(hào)215表不氣體導(dǎo)入管;標(biāo)號(hào)216表不具有開口的噴嘴,其將由氣體導(dǎo)入管215導(dǎo)入的氣體排出;標(biāo)號(hào)217表示等離子體擴(kuò)散部;標(biāo)號(hào)218表不高頻電源;標(biāo)號(hào)219表不平板電極;標(biāo)號(hào)220表不氣體導(dǎo)入管;并且標(biāo)號(hào)221表不高頻放電管。
[0204]在圖4A和4B所示的成膜裝置中,與真空泵(未示出)相連的排氣口 211設(shè)置于成膜室210的一端;并且等離子發(fā)生裝置設(shè)置在成膜室210中與設(shè)置有排氣口 211的一側(cè)相對(duì)的一側(cè),該等離子發(fā)生裝置包括高頻電源218、平板電極219和高頻放電管221。
[0205]等離子發(fā)生裝置包括:高頻放電管221 ;平板電極219,其布置在高頻放電管221的內(nèi)部,并且具有位于排氣口 211側(cè)的放電表面;以及高頻電源218,其布置在高頻放電管221的外部,并且連接至平板電極219的放電表面的相對(duì)面。高頻放電管221與用以向高頻放電管221內(nèi)供入氣體的氣體導(dǎo)入管220的一端相連;并且第一氣體供應(yīng)源(未示出)與氣體導(dǎo)入管220的另一端相連。
[0206]可使用圖5所示的等離子體發(fā)生裝置,以替代圖4A和4B所示的成膜裝置中設(shè)置的等離子體發(fā)生裝置。圖5為示出了圖4A和4B所示成膜裝置中使用的等離子體發(fā)生裝置的另一實(shí)例的示意圖;并且圖5為等離子體發(fā)生裝置的側(cè)視圖。在圖5中,標(biāo)號(hào)222表示高頻線圈;標(biāo)號(hào)223表示石英管;并且標(biāo)號(hào)220表示與圖4A和4B中相同的部件。該等離子發(fā)生裝置包括石英管223和設(shè)置于石英管223的外周面的高頻線圈222。成膜室210 (圖5中未示出)與石英管223的一端相連。此外,用于向石英管223內(nèi)供應(yīng)氣體的氣體導(dǎo)入管220與石英管223的另一端相連。
[0207]在圖4A和4B中,沿放電表面延伸的棒狀噴嘴216與平板電極219的放電表面?zhèn)认噙B;氣體導(dǎo)入管215與噴嘴216的一端連接;并且該氣體導(dǎo)入管215與設(shè)置在成膜室210的外部的第二氣體供應(yīng)源(未示出)相連。
[0208]此外,在成膜室210中設(shè)置有基體旋轉(zhuǎn)部212 ;并且圓筒狀基體214通過基體支持部件213連接至基體旋轉(zhuǎn)部212,從而使得噴嘴216的縱向與基體214的軸向平行,其中噴嘴216與基體214彼此相對(duì)。在形成膜時(shí),基體旋轉(zhuǎn)部212旋轉(zhuǎn),以使基體214沿其圓周方向旋轉(zhuǎn)。作為基體214,使用其中有機(jī)感光層上已有層預(yù)先層疊于其上的感光體等。
[0209]例如,按照如下方式形成無機(jī)保護(hù)層。
[0210]首先,由高頻電源218向平板電極219提供13.56MHz的無線電波,同時(shí)由氣體導(dǎo)入管220向高頻放電管221供應(yīng)氧氣(或氦(He)稀釋的氧氣)、氦(He)氣、以及任選的氫(H2)氣。此時(shí),等離子體擴(kuò)散部217被形成為從平板電極219的放電表面?zhèn)认蚺艢饪?211以放射狀擴(kuò)張。由氣體導(dǎo)入管220導(dǎo)入的氣體從平板電極219側(cè)經(jīng)過成膜室210并流向排氣口 211側(cè)。平板電極219可被接地屏蔽包圍。
[0211]接下來,通過氣體導(dǎo)入管215和噴嘴216(其位于作為活化單元的平板電極219的下游)將三甲基鎵氣體導(dǎo)入成膜室210。由此在基體214的表面上形成了含有鎵、氧和氫的非單晶膜。
[0212]作為基體214,(例如)可使用其上形成有有機(jī)感光層的基體。
[0213]當(dāng)形成無機(jī)保護(hù)層時(shí),由于使用了具有有機(jī)感光層的有機(jī)感光體,因此基體214的表面溫度優(yōu)選小于等于150°C,更優(yōu)選小于等于100°C,并且還更優(yōu)選為30°C至100°C。
[0214]即使在膜形成的最初階段,基體214的表面溫度小于或等于150°C,但是由于等離子體的影響,其表面溫度可能變得高于150°C,從而該有機(jī)感光層可能會(huì)因熱而損壞。因此,優(yōu)選的是考慮到這種影響而對(duì)基體214的表面溫度進(jìn)行控制。
[0215]基體214的表面溫度可由加熱和/或冷卻單元(未示出)控制;或是在放電時(shí)自然升高。當(dāng)基體214被加熱時(shí),可在基體214的內(nèi)部或外部設(shè)置加熱器。當(dāng)基體214冷卻時(shí),用于冷卻的氣體或液體可以在基體214內(nèi)部循環(huán)。
[0216]當(dāng)需要避免由放電引起的基體214的表面溫度升高時(shí),調(diào)節(jié)與基體214的表面接觸的高能氣流是有效的。在這種情況下,對(duì)諸如氣流速度、放電功率和壓力等條件進(jìn)行調(diào)節(jié)以獲得期望的溫度。
[0217]此外,可使用含有鋁的有機(jī)金屬化合物或諸如乙硼烷等氫化物來替代三甲基鎵氣體;或是可使用其中兩種或多種的混合物。
[0218]例如,在形成無機(jī)保護(hù)層的初始階段,通過氣體導(dǎo)入管215和噴嘴216將三甲基鎵氣體導(dǎo)入成膜室210,從而在基體214上形成含有氮和銦的膜。在這種情況下,該膜吸收了在膜連續(xù)形成過程中所產(chǎn)生的并且使有機(jī)感光層劣化的紫外線。因此,因在膜形成時(shí)產(chǎn)生的紫外線而造成的對(duì)有機(jī)感光層的損害得到了抑制。
[0219]此外,在膜形成過程中將摻雜劑摻入的方法中,可使用用于η型摻雜劑的氣態(tài)SiH3或SnH45W及用于P型摻雜劑的氣態(tài)雙(環(huán)戊二烯)鎂、二甲基鈣、二甲基鍶等。此外,為了將摻雜劑元素?fù)饺氡砻鎸?,可使用諸如熱擴(kuò)散法或離子注入法等已知方法。
[0220]具體而言,將含有(例如)至少一種或兩種摻雜劑元素的氣體通過氣體導(dǎo)入管215和噴嘴216導(dǎo)入成膜室210中,從而獲得具有η型、ρ型等導(dǎo)電類型的無機(jī)保護(hù)層。
[0221]在借助于圖4Α、4Β和圖5描述的成膜裝置中,由放電能量產(chǎn)生的活性氮或活性氫可以獨(dú)立地受到多個(gè)活化裝置的控制;或是可使用同時(shí)含有氮原子和氫原子的氣體,如νη3。此外,也可向其中加入η2。此外,可使用這樣的條件,在該條件下活性氫從有機(jī)金屬化合物中分離出來。
[0222]這樣,受到活化和控制的碳原子、鎵原子、氮原子、氫原子等存在于基體214的表面?;罨臍湓幽軌蜃鳛榉肿?,除去在有機(jī)金屬化合物中包含的烴基(諸如甲基或乙基)中的氫。
[0223]因此,具有三維鍵的硬膜(無機(jī)保護(hù)層)形成。
[0224]在圖4Α、4Β和5所示的成膜裝置的等離子體發(fā)生單元中,使用高頻振蕩器,但是等離子體發(fā)生單元不僅限于此。例如,可使用微波振蕩器、電子回旋共振式裝置或螺旋等離子體式裝置。此外,高頻振蕩器的例子包括電感器振蕩器或電容振蕩器。
[0225]此外,可以聯(lián)合使用兩種或多種類型的裝置;可以使用或者兩種或多種相同類型的設(shè)備。為了抑制由等離子體輻射引起基體214的表面溫度的升高,高頻振蕩器是優(yōu)選的。然而,也可設(shè)置能抑制熱輻射的裝置。
[0226]在使用兩種或多種不同類型等離子發(fā)生裝置(等離子體發(fā)生單元)時(shí),優(yōu)選地在相同壓力下同時(shí)發(fā)生放電。此外,在放電區(qū)域的壓力和成膜區(qū)域(基體安裝的部位)的壓力可以彼此不同。這些裝置可以沿著成膜裝置內(nèi)部從氣體導(dǎo)入部到氣體排放部的氣體流動(dòng)方向布置;或是所有裝置相對(duì)于基體的膜形成表面而設(shè)置。
[0227]例如,使用如圖4A和4B所示的成膜裝置作為例子,描述兩種或多種類型的等離子體發(fā)生單元隨著氣體流動(dòng)設(shè)置的情況。在這種情況下,噴嘴216用作電極并且用作第二等離子發(fā)生裝置,該第二等離子發(fā)生裝置在成膜室210中引起放電的產(chǎn)生。在這種情況下,通過(例如)氣體導(dǎo)入管215向噴嘴216施加高頻電壓。結(jié)果,使用噴嘴216作為電極,成膜室210中產(chǎn)生放電??晒┨娲氖牵梢酝ㄟ^在成膜室210中在基體214和平板電極219之間設(shè)置圓筒狀電極來替代噴嘴216作為電極;并且該圓筒狀電極用于在成膜室210中引起放電的產(chǎn)生。
[0228]此外,描述在相同壓力下使用兩種不同類型的等離子發(fā)生裝置的情況。例如,在使用微波振蕩器和高頻振蕩器時(shí),激發(fā)基團(tuán)的激發(fā)能量可能發(fā)生極大的改變,從而能夠有效地控制膜的質(zhì)量。此外,可以在大氣壓(70,OOOPa至110,OOOPa)下進(jìn)行放電。當(dāng)在大氣壓下進(jìn)行放電時(shí),He優(yōu)選地用作載氣。
[0229]無機(jī)保護(hù)層的形成是在成膜室210中提供形成了有機(jī)感光層的基體214并向其中導(dǎo)入具有不同組成的混合氣體。
[0230]此外,(例如)當(dāng)高頻放電用作膜形成條件時(shí),為了在低溫下形成高質(zhì)量的膜,頻率的范圍優(yōu)選在1kHz至50MHz。此外,根據(jù)基體214的大小,所述功率相對(duì)于基體的表面積優(yōu)選地在0.0lff/cm2至0.2ff/cm2的范圍內(nèi)。基體214的旋轉(zhuǎn)速度優(yōu)選為0.1rpm至500rpm。
[0231]上文中,已經(jīng)描述了電子照相感光體的例子,其中有機(jī)感光層為功能分離型;并且電荷輸送層為單層構(gòu)造。在圖2所示的子照相感光體(有機(jī)感光層為功能分離型;并且電荷輸送層為多層構(gòu)造的例子)的情況下,與無機(jī)保護(hù)層5接觸的電荷發(fā)生層3A優(yōu)選地具有與圖1所示的電子照相感光體中的電荷輸送層3有相同的構(gòu)造;并且不與無機(jī)保護(hù)層5接觸的電荷輸送層3B具有與已知電荷輸送層相同的構(gòu)造。
[0232]在這種情況下,電荷發(fā)生層3A的厚度優(yōu)選為I μ m至15 μ m ;并且電荷輸送層3B的厚度優(yōu)選為15 μ m至29 μ m。
[0233]同時(shí),在圖3所示的電子照相感光體(有機(jī)感光層為單層構(gòu)造的例子)的情況下,單層型有機(jī)感光層6 (電荷發(fā)生層和電荷輸送層)除了包含電荷發(fā)生材料之外,優(yōu)選地具有與電子照相感光體中電荷輸送層3相同的構(gòu)造。
[0234]在這種情況下,相對(duì)于單層型有機(jī)感光層的總重量,單層型有機(jī)感光層6中電荷發(fā)生材料的含量優(yōu)選地為25重量%至50重量%。
[0235]此外,單層型有機(jī)感光層6的厚度優(yōu)選地為15 μ m至30 μ m。
[0236]處理盒和成像裝置
[0237]圖6為示意性示出本示例性實(shí)施方案的成像裝置實(shí)例構(gòu)造的圖。
[0238]如圖6所示,本示例性實(shí)施方案的成像裝置101 (例如)包括電子照相感光體10,其如箭頭a所示按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn);充電裝置20 (充電單元的例子),其位于電子照相感光體10的頂部并面對(duì)電子照相感光體10,對(duì)電子照相感光體10的表面進(jìn)行充電;曝光裝置30 (靜電潛像形成單元的例子),其利用光將由充電裝置20充電后的電子照相感光體10的表面曝光并形成靜電潛像;顯影裝置40 (顯影單元的例子),其將包含在顯影劑中的調(diào)色劑附著在由曝光裝置30所形成的靜電潛像上,并在電子照相感光體10的表面上形成調(diào)色劑圖像;帶狀中間轉(zhuǎn)印元件50,其在與電子照相感光體10接觸的同時(shí)沿著箭頭b所示的方向移動(dòng),并將形成于電子照相感光體10上的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)上;以及清潔裝置70(清潔單元的例子),其對(duì)電子照相感光體10的表面進(jìn)行清潔。
[0239]充電裝置20、曝光裝置30、顯影裝置40、中間轉(zhuǎn)印元件50、潤滑劑供應(yīng)裝置60和清潔裝置70以順時(shí)針方向布置在電子照相感光體10的圓周上。在該示例性實(shí)施方案中,潤滑劑供應(yīng)裝置60設(shè)置在清潔裝置70內(nèi)部。然而,潤滑劑供應(yīng)裝置60可以與清潔裝置70分開布置。
[0240]中間轉(zhuǎn)印元件50由內(nèi)部的支持輥50A和50B、后輥50C和驅(qū)動(dòng)輥50D支持。中間轉(zhuǎn)印元件50沿著如箭頭b所示的方向伴隨著驅(qū)動(dòng)輥50D的旋轉(zhuǎn)而被驅(qū)動(dòng)。第一轉(zhuǎn)印裝置51布置在中間轉(zhuǎn)印兀件50的內(nèi)部位置以與電子照相用感光體10相對(duì)。第一轉(zhuǎn)印裝置51以與調(diào)色劑的電荷極性相反的極性對(duì)中間轉(zhuǎn)印元件50進(jìn)行充電,以使電子照相用感光體10上的調(diào)色劑移動(dòng)到中間轉(zhuǎn)印元件50的外表面。第二轉(zhuǎn)印裝置52布置在中間轉(zhuǎn)印元件50下方以與后輥50C相對(duì)。第二轉(zhuǎn)印裝置52以與調(diào)色劑的電荷極性相反的極性對(duì)記錄紙P (記錄介質(zhì)的一個(gè)例子)進(jìn)行充電,從而將在中間轉(zhuǎn)印元件50上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙P上。這些用于將在電子照相用感光體10上形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙P上的元件對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)印單元的一個(gè)例子。
[0241]記錄紙供應(yīng)裝置53和定影裝置80布置在中間轉(zhuǎn)印元件50下方,記錄紙供應(yīng)裝置53向第二轉(zhuǎn)印裝置52提供記錄紙P ;定影裝置80輸送其上形成有由第二轉(zhuǎn)印裝置52形成的調(diào)色劑圖像的記錄紙P并將調(diào)色劑圖像定影。
[0242]記錄紙供應(yīng)裝置53包括一對(duì)輸送輥53A以及導(dǎo)向板53B,導(dǎo)向板53B將由輸送輥53A輸送的記錄紙P導(dǎo)向第二轉(zhuǎn)印設(shè)備52。定影設(shè)備80包括定影輥81、以及將記錄紙P輸送到定影輥81的輸送旋轉(zhuǎn)體82,其中定影輥81為被構(gòu)造為通過向記錄紙P(該記錄紙P上通過第二轉(zhuǎn)印裝置52轉(zhuǎn)印有調(diào)色劑圖像)施加熱和壓力以對(duì)調(diào)色劑圖像進(jìn)行定影的一對(duì)加熱輥。
[0243]通過記錄紙供應(yīng)裝置53、第二轉(zhuǎn)印裝置52和定影裝置80以箭頭c所示的方向輸送記錄紙P。
[0244]將中間轉(zhuǎn)印元件清潔裝置54設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印元件50上,該中間轉(zhuǎn)印元件清潔裝置54具有清潔刮片,用于除去在經(jīng)第二轉(zhuǎn)印裝置52將調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄紙P后留在中間轉(zhuǎn)印元件50上的調(diào)色劑。
[0245]下面將對(duì)本示例性實(shí)施方案的成像裝置101的組成元件進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0246]充電裝置
[0247]充電裝置20的例子包括:利用導(dǎo)電充電輥、充電刷、充電膜、充電橡膠刀片、充電管的接觸式充電單元。充電裝置20的例子還包括已知的充電器,例如非接觸式輥充電器、利用電暈放電的柵格充電器和電暈管充電器。充電裝置20優(yōu)選為接觸式充電單元。
[0248]曝光裝置
[0249]曝光裝置30的例子包括這樣的光學(xué)系統(tǒng)儀器等,其利用光(例如半導(dǎo)體激光束、LED光或者液晶快門光)以圖像形式使電子照相感光體10的表面曝光。光源波長優(yōu)選處于電子照相感光體10的光譜敏感區(qū)域。作為半導(dǎo)體激光的波長,優(yōu)選使用在接近780nm處具有振蕩波長的近紅外輻射。然而,波長并不限于此范圍,也可以使用振蕩波長在約600nm處的激光,以及振蕩波長在400nm至450nm的藍(lán)色激光。此外,作為曝光裝置30,為了形成彩色圖像,例如,能夠輸出多波束的表面發(fā)光型激光束光源也是有效的。
[0250]顯影裝置
[0251]顯影裝置40布置在顯影區(qū)中(例如)以與電子照相用感光體10相對(duì)。顯影裝置40包括(例如)含有由調(diào)色劑和載體構(gòu)成的雙組分顯影劑的顯影容器(顯影設(shè)備的本體)41和補(bǔ)充用顯影劑容器(調(diào)色劑盒)47。顯影容器41包括顯影容器本體41A和覆蓋顯影容器本體41A上端的顯影容器蓋41B。
[0252]顯影容器本體41A包括(例如)容納顯影輥42的顯影輥室42A、靠近顯影輥室42A的第一攪拌室43A和靠近第一攪拌室43A的第二攪拌室44A。此外,當(dāng)將顯影容器蓋41B連接到顯影容器本體41A上時(shí),將用于調(diào)節(jié)存在于顯影輥42表面上的顯影劑的層厚度的層厚度調(diào)節(jié)部件45布置在顯影輥室42A中。
[0253]第一攪拌室43A和第二攪拌室44A用(例如)隔離壁41C隔離。盡管圖中未示出,但是第一攪拌室43A和第二攪拌室44A通過沿隔離壁41C的縱向(顯影裝置的縱向)在隔離壁41C的兩端形成的開口而彼此連通。因此,第一攪拌室43A和第二攪拌室44A組成循環(huán)的攪拌室(43A+44A)。
[0254]顯影輥42布置在顯影輥室42A中以與電子照相用感光體10相對(duì)。在顯影輥42中,在具有磁性的磁性輥(固定磁石,未示出)外布置套管。通過磁性輥的磁力將第一攪拌室43A中的顯影劑吸附到顯影輥42的表面上并輸送到顯影區(qū)域。此外,顯影輥42中的輥軸由顯影容器本體41A旋轉(zhuǎn)支承。顯影輥42和電子照相用感光體10均以相同方向旋轉(zhuǎn)。因而,在顯影輥42和電子照相用感光體10彼此相對(duì)的部分,吸附在顯影輥42表面上的顯影劑從與電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向相反的方向輸送到顯影區(qū)域。
[0255]此外,將偏壓電源(未示出)連接到顯影輥42的套管,從而施加顯影偏壓(在本示例性實(shí)施方案中,施加通過將直流(DC)成分疊加在交流(AC)成分上所獲得的偏壓,從而將交變電場施加到顯影區(qū)域)。
[0256]在攪拌顯影劑的同時(shí)輸送顯影劑的第一攪拌部件(攪拌和輸送部件)43和第二攪拌部件(攪拌和輸送部件)44分別布置在第一攪拌室43A和第二攪拌室44A中。第一攪拌部件43包括在顯影輥42的軸向上延伸的第一旋轉(zhuǎn)軸;以及以螺旋式固定在旋轉(zhuǎn)軸周圍的攪拌和運(yùn)輸葉片(凸起)。類似地,第二攪拌部件44包括第二旋轉(zhuǎn)軸和攪拌和運(yùn)輸葉片(凸起)。各攪拌部件分別由顯影容器本體41A旋轉(zhuǎn)支承。布置第一攪拌部件43和第二攪拌部件44,使得通過攪拌部件的旋轉(zhuǎn),包含在第一攪拌室43A和第二攪拌室44A中的顯影劑沿彼此相反的方向被輸送。
[0257]補(bǔ)充路徑46用于將含有補(bǔ)充用調(diào)色劑和補(bǔ)充用載體的補(bǔ)充用顯影劑供應(yīng)到第二攪拌室44A。補(bǔ)充路徑46的一端沿縱向連接到第二攪拌室44A的一端;并且補(bǔ)充路徑46的另一端連接到含有補(bǔ)充用顯影劑的補(bǔ)充用顯影劑容器47。
[0258]以這種方式通過補(bǔ)充路徑46,將補(bǔ)充用顯影劑從補(bǔ)充用顯影劑容器(調(diào)色劑盒)47供給到顯影裝置40 (第二攪拌室44A)。
[0259]顯影裝置40中所用的顯影劑的例子包括已知的顯影劑,例如是包含調(diào)色劑的單組分顯影劑或者是包含調(diào)色劑和載體的雙組分顯影劑。
[0260]轉(zhuǎn)印裝置
[0261]第一轉(zhuǎn)印裝置51和第二轉(zhuǎn)印裝置52的例子包括采用帶、輥、膜、橡膠刮片等的接觸型轉(zhuǎn)印充電器;以及公知的轉(zhuǎn)印充電器如使用電暈放電的柵格轉(zhuǎn)印充電單元和電暈轉(zhuǎn)印充電單元。
[0262]中間轉(zhuǎn)印元件50的例子包括含有導(dǎo)電劑并且由聚酰亞胺、聚酰胺-酰亞胺、聚碳酸酯、聚芳酯、聚酯或橡膠構(gòu)成的的帶狀部件(中間轉(zhuǎn)印帶)。此外,除了帶狀外,中間轉(zhuǎn)印元件可具有圓狀。
[0263]清潔裝置
[0264]清潔裝置70包括外殼71、從外殼71中突出設(shè)置的清潔刮片72、以及沿電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向布置在清潔刮片72的上游側(cè)的潤滑劑供應(yīng)裝置60。
[0265]此外,清潔刮片72可在外殼71的端部被支承或可被單獨(dú)準(zhǔn)備的支承部件(支承物)所支承。在本示例性實(shí)施方案中,清潔刮片72在外殼71的端部被支承。
[0266]首先對(duì)清潔刮片72進(jìn)行描述。
[0267]清潔刮片72材料(清潔層72A和后表層72B)的例子包括氨基甲酸乙酯橡膠、硅橡膠、氟橡膠、丙烯橡膠或丁二烯橡膠等材料構(gòu)成。其中,氨基甲酸乙酯橡膠是優(yōu)選的。
[0268]對(duì)氨基甲酸乙酯橡膠(聚氨酯)不作特別限定,只要其用于形成聚氨酯即可;并且其優(yōu)選的例子為由多元醇如聚酯多元醇(如聚己二酸亞乙基酯或聚己內(nèi)酯)與異氰酸酯(如二苯基甲烷二異氰酸酯)組成的氨基甲酸乙酯預(yù)聚物;以及通過采用交聯(lián)劑如1,4_ 丁二醇、三羥甲基丙烷、乙二醇或它們的混合物作為原料而獲得。
[0269]接下來對(duì)潤滑劑供應(yīng)裝置60進(jìn)行描述。
[0270]例如,潤滑劑供應(yīng)裝置60布置在清潔設(shè)備70內(nèi)部,并沿電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向位于清潔刮片72的上游側(cè)。
[0271]例如,潤滑劑供應(yīng)裝置60由(例如)與電子照相用感光體10接觸布置的旋轉(zhuǎn)刷61、以及與旋轉(zhuǎn)刷61接觸布置的固體潤滑劑62構(gòu)成。在潤滑劑供應(yīng)裝置60中,在旋轉(zhuǎn)刷61與固體潤滑劑62接觸的同時(shí)旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)刷61,從而將潤滑劑62附著到旋轉(zhuǎn)刷61上;附著的潤滑劑62被供應(yīng)到電子照相用感光體10的表面,從而形成潤滑劑62膜。
[0272]潤滑劑供應(yīng)裝置60不限于上述構(gòu)造,例如可使用橡膠輥來代替旋轉(zhuǎn)刷61。
[0273]成像裝置的操作
[0274]下面對(duì)本示例性實(shí)施方案的成像裝置101的操作進(jìn)行說明。首先,電子照相用感光體10以箭頭a所示的方向旋轉(zhuǎn),同時(shí)被充電裝置20以負(fù)電形式進(jìn)行充電。
[0275]將被充電裝置20以負(fù)電形式充電后的電子照相用感光體10的表面通過曝光裝置30曝光,從而在表面上形成潛像。
[0276]當(dāng)其中已形成有潛像的電子照相用感光體10的部分靠近顯影裝置40時(shí),通過顯影裝置40 (顯影輥42)調(diào)色劑附著到潛像上,從而形成調(diào)色劑圖像。
[0277]當(dāng)其上已形成有調(diào)色劑圖像的電子照相用感光體10進(jìn)一步以箭頭a所示的方向旋轉(zhuǎn)時(shí),調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件50的外表面。
[0278]在調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件50后,通過記錄紙供應(yīng)裝置53將記錄紙P提供到第二轉(zhuǎn)印裝置52,并且已轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印體50的調(diào)色劑圖像通過第二轉(zhuǎn)印裝置52被轉(zhuǎn)印到記錄紙P上。從而在記錄紙P上形成了調(diào)色劑圖像。
[0279]在記錄紙P上形成的調(diào)色劑圖像被定影裝置80定影。
[0280]在調(diào)色劑圖像被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印元件50后,通過潤滑劑供應(yīng)裝置60將潤滑劑62提供到電子照相用感光體10的表面,從而在電子照相用感光體10的表面上形成潤滑劑62的膜。接著,通過清潔裝置70的清潔刮片72將留在表面的調(diào)色劑和放電產(chǎn)物除去。調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印后,通過清潔裝置70將留在電子照相用感光體10上調(diào)色劑和放電產(chǎn)物除去,將電子照相用感光體10通過充電裝置20再次充電;并且通過曝光裝置30被曝光,從而再次形成潛像。
[0281]此外,如圖7所示,例如,本示例性實(shí)施方案的成像裝置101可具有通過將電子照相用感光體10、充電裝置20、顯影裝置40、潤滑劑供應(yīng)裝置60和清潔裝置70以一體化方式容納在外殼11中而得到的處理盒101A。處理盒1lA以一體化方式容納多個(gè)部件,并且以可拆卸的方式安裝在成像裝置101中。圖7所示的成像裝置101中,未布置補(bǔ)充用顯影劑容器47。
[0282]處理盒1lA的構(gòu)造不限于此。例如,處理盒1lA只需至少包括電子照相用感光體10,并且可進(jìn)一步包括選自充電裝置20、曝光裝置30、顯影裝置40、第一轉(zhuǎn)印裝置51、潤滑劑供應(yīng)裝置60和清潔裝置70中的至少一者。
[0283]此外,本示例性實(shí)施方案的成像裝置101不限于上述構(gòu)造。例如,可以將使殘留的調(diào)色劑的極性均勻以使得清潔刷容易地除去調(diào)色劑的第一除電器布置在電子照相用感光體10的周圍、并位于電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向上第一轉(zhuǎn)印裝置51的下游側(cè)、并且位于電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向上清潔裝置70的上游側(cè)這樣的位置處;或者可將對(duì)電子照相用感光體10的表面進(jìn)行除電的第二除電器布置在電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向上清潔裝置70的下游側(cè)、并且位于電子照相用感光體10的旋轉(zhuǎn)方向上充電裝置20的上游側(cè)這樣的位置處。
[0284]此外,本示例性實(shí)施方案的成像裝置101不限于上述構(gòu)造,也可采用公知的構(gòu)造。例如,可將在電子照相用感光體10上形成的調(diào)色劑圖像直接轉(zhuǎn)印到記錄紙P上;或可采用串聯(lián)式成像裝置。
[0285]例子
[0286]下面,將利用實(shí)施例對(duì)示例性實(shí)施方案進(jìn)行具體說明。然而,示例性實(shí)施方案并不限于下述實(shí)施例。在下列例子中,除非另外指明,否則“份”是指“重量份”。
[0287]二氧化硅顆粒的制備
[0288]二氧化硅顆粒(O)
[0289]準(zhǔn)備未處理的(親水性)二氧化娃顆粒(商品名:0X50 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)作為二氧化硅顆粒(O)。
[0290]二氧化硅顆粒(11)
[0291]將作為疏水劑的30重量份的三甲基硅烷(TMS)(商品名:1,I, I, 3,3,3_六甲基二娃氮燒;由Tokyo Chemical Industry株式會(huì)社制造)加入到100重量份的未處理的(親水性)二氧化娃顆粒(商品名:0X50 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)。使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行24小時(shí),然后過濾。結(jié)果得到疏水化的二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒(11)。二氧化硅顆粒
(12)
[0292]準(zhǔn)備疏水化的二氧化娃顆粒(商品名:RX200 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)作為二氧化硅顆粒(12)。
[0293]二氧化硅顆粒(13)
[0294]準(zhǔn)備疏水化的二氧化娃顆粒(商品名:X24_9163A ;由Shin-Etsu Chemical株式會(huì)社制造)作為二氧化硅顆粒(13)。
[0295]二氧化硅顆粒(14)
[0296]將200重量份的四氫呋喃和30重量份的三甲基硅烷(TMS)(商品名:I, I, I, 3, 3, 3-六甲基二娃氮燒;由Tokyo Chemical Industry株式會(huì)社制造)作為疏水劑加入到100重量份的未處理的(親水性)二氧化娃顆粒(商品名:0X50 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)中。使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行12小時(shí),然后過濾。結(jié)果得到疏水化的二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒(14)。
[0297]二氧化硅顆粒(15)
[0298]將200重量份的四氫呋喃和30重量份的三甲基硅烷(TMS)(商品名:
I,I, I, 3, 3, 3-六甲基二娃氮燒;由Tokyo Chemical Industry株式會(huì)社制造)作為疏水劑加入到100重量份的未處理的(親水性)二氧化硅顆粒(商品名:SFP-20M ;由Denki KagakuKogyo Kabushiki Kaisha株式會(huì)社制造)中。使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行12小時(shí),然后過濾。結(jié)果得到疏水化的二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒(15)。
[0299]二氧化硅顆粒(21)
[0300]將200重量份的四氫呋喃和30重量份的癸基硅烷(DS)(癸基三甲氧基硅烷,商品名:KBM-3103 ;由Shin-Etsu Chemical株式會(huì)社制造)作為疏水劑加入到100重量份的未處理的(親水性)二氧化娃顆粒(商品名:0X50 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)。使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行24小時(shí),然后過濾。結(jié)果得到疏水化的二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒(21)。
[0301]二氧化硅顆粒(31)
[0302]將200重量份的四氫呋喃和30重量份的苯基硅烷(PS)(苯基三甲氧基硅烷,商品名:KBE-103 ;由Shin-Etsu Chemical株式會(huì)社制造)作為疏水劑加入到100重量份的未處理的(親水性)二氧化娃顆粒(商品名:0X50 ;由Japan Aerosil株式會(huì)社制造)。使反應(yīng)連續(xù)進(jìn)行24小時(shí)。結(jié)果得到疏水化的二氧化硅顆粒作為二氧化硅顆粒(31)。
[0303]實(shí)施例A
[0304]實(shí)施例Al
[0305]底涂層的制備
[0306]將100重量份的氧化鋅(平均粒徑:70nm,由Tayca株式會(huì)社制造,比表面積:15m2/g)與500重量份的四氫呋喃攪拌并混合。向其中加入1.3重量份的硅烷偶聯(lián)劑(KBM503,由Shin-Etsu Chemical株式會(huì)社制造),然后攪拌2小時(shí)。之后,在減壓條件下蒸懼除去四氫呋喃,然后在120°C的溫度下烘烤3小時(shí)。結(jié)果獲得表面經(jīng)硅烷偶聯(lián)劑處理的氧化鋅。
[0307]將110重量份的經(jīng)過表面處理的氧化鋅與500重量份的四氫呋喃攪拌并混合。將
0.6重量份的茜素溶于50重量份的四氫呋喃以得到溶液,加入該溶液,然后在50°C下攪拌5小時(shí)。在減壓條件下通過過濾分離添加有茜素的氧化鋅,然后在減壓條件下于60°C下干燥。結(jié)果獲得添加有茜素的氧化鋅。
[0308]將60重量份的添加有茜素的氧化鋅、13.5重量份的固化劑(封端異氰酸酯,SUMIDUR3175,由Sumitomo Bayer Urethane株式會(huì)社制造)以及15重量份的縮丁醒樹脂(S-LEC BM-1、由Sekisui Chemical株式會(huì)社制造)溶于85重量份的甲基乙基酮中以獲得溶液。將38重量份的該溶液與25重量份的甲基乙基酮混合,然后使用玻璃珠直徑為Imm Φ的砂磨機(jī)分散2小時(shí)。由此得到分散液。
[0309]將0.005重量份作為催化劑的二辛基錫二月桂酸酯和40重量份的有機(jī)硅樹脂顆粒(T0SPEARL145,由GE Toshiba Silicone株式會(huì)社制造)加入到所得分散液中,以得到底涂層形成用涂布液。將該涂布液浸涂于直徑為60mm、長度為357mm并且厚度為Imm的招基底上,然后在170°C下干燥并固化40分鐘。由此獲得厚度為19 μ m的底涂層。
[0310]電荷發(fā)生層的制備
[0311]將15重量份作為電荷發(fā)生材料的羥基鎵酞菁、10重量份作為粘結(jié)劑樹脂的氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物樹脂(VMCH,由Nippon Unicar株式會(huì)社制造)以及200重量份的醋酸正丁酯彼此混合以得到混合物,其中所述羥基鎵酞菁在利用CuK α特性X射線的X射線衍射光譜中,至少在7.3°、16.0°、24.9°和28.0°的布拉格角(2 Θ ±0.2° )處具有衍射峰。使用玻璃珠直徑為ΙπιπιΦ的砂磨機(jī)將該混合物分散4小時(shí),以得到分散液。向所得分散液中加入175重量份的醋酸正丁酯和180重量份的甲基乙基酮,然后進(jìn)行攪拌。由此得到電荷發(fā)生層形成用涂布液。將該電荷發(fā)生層形成用涂布液浸涂于底涂層上,然后在常溫(25°C)下干燥。由此形成厚度為0.2μπι的電荷發(fā)生層。
[0312]電荷輸送層的制備
[0313]將95重量份的四氫呋喃加入20重量份的二氧化硅顆粒(11)中。保持該溶液的溫度在20°C,向其中加入10重量份的N,N’ - 二苯基-N,N’ -雙(3-甲苯基)-(1,I’ - 二苯基)-4,4’ - 二胺以及10重量份作為粘結(jié)劑樹脂的雙酚Z聚碳酸酯樹脂(粘度平均分子量:50,000),然后攪拌12小時(shí)。由此得到電荷輸送層形成用涂布液。
[0314]將該電荷輸送層形成用涂布液浸涂于電荷發(fā)生層上,然后在135°C下干燥40分鐘。由此形成厚度為30μπι的電荷輸送層,從而獲得所需的電子照相感光體。
[0315]通過上述步驟獲得了有機(jī)感光體(以下稱為“未涂布的感光體(I) ”),其中在鋁基底上依次形成并層疊有底涂層、電荷發(fā)生層和電荷輸送層。
[0316]無機(jī)保護(hù)層的形成
[0317]下面,在該未涂布的感光體(I)的表面上形成由包含氫的氧化鎵形成的無機(jī)保護(hù)層。為了形成該無機(jī)保護(hù)層,使用了具有如圖4所示構(gòu)造的成膜裝置。
[0318]首先,將未涂布的感光體(I)放在成膜裝置的成膜室210中的基體支持部件213上。然后,通過排氣口 211將成膜室210的內(nèi)部抽空,直到氣壓達(dá)到0.1Pa為止。所述抽空在完成含有高濃度氧的氣體置換完成后5分鐘內(nèi)進(jìn)行。
[0319]然后,將經(jīng)He稀釋的40%氧氣(流速:1.6sccm)和氫氣(流速:50sccm)由氣體導(dǎo)入管220導(dǎo)入高頻放電管221中,其中高頻放電管221設(shè)置有直徑為85mm的平板電極219。利用調(diào)諧器進(jìn)行匹配,其中通過高頻電源218和匹配電路(圖4A和4B中未示出)將13.56MHz的無線電波設(shè)置為功率為150W。平板電極219引起放電。此時(shí),反射波功率為0W。
[0320]之后,將三甲基鎵氣(流速:1.9sccm)經(jīng)由氣體導(dǎo)入管215由噴嘴216導(dǎo)入設(shè)置在成膜室210中的等離子體擴(kuò)散部217。此時(shí),利用Baratron真空計(jì)測得的成膜室210中的反應(yīng)壓力為5.3Pa。
[0321]在此狀態(tài)下,在以500rpm的速度旋轉(zhuǎn)未涂布的感光體(I)的同時(shí),在未涂布的感光體(I)上形成膜,成膜時(shí)間為68分鐘。由此在未涂布的感光體(I)的電荷輸送層表面上形成厚度為0.25 μ m的無機(jī)保護(hù)層。
[0322]通過上述步驟獲得電子照相感光體,其中在導(dǎo)電性基體上依次形成有底涂層、電荷發(fā)生層、電荷輸送層和無機(jī)保護(hù)層。
[0323]實(shí)施例A2至A8和比較例Al
[0324]按照與實(shí)施例Al相同的制備方法獲得電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表2改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0325]評(píng)價(jià)A
[0326]特性評(píng)價(jià)A
[0327]對(duì)于每個(gè)例子中所得的電子照相感光體,利用上述方法測量電荷輸送層的彈性模量。
[0328]另外,通過肉眼檢測評(píng)價(jià)每個(gè)實(shí)施例中所得的電子照相感光體的涂布性能。
[0329]A:在涂布時(shí),膜未被剝離并且二氧化硅顆粒未沉淀
[0330]B:膜未被剝離,但是觀察到二氧化硅顆粒的沉淀(表面模糊)
[0331]C:膜發(fā)生剝離
[0332]實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)A
[0333]將在各個(gè)例子中獲得的電子照相感光體安裝于700Digital Color Press(由FujiXerox株式會(huì)社制造)。使用該裝置,在高溫和高濕度環(huán)境(20°C,40%RH)下連續(xù)打印半色調(diào)圖像(圖像密度:30%)以進(jìn)行測試,從而評(píng)價(jià)無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。
[0334]無機(jī)保護(hù)層的劃痕評(píng)價(jià)
[0335]連續(xù)打印100張半色調(diào)圖像(圖像密度:30%)后,使用激光顯微鏡以450倍的放大倍數(shù)觀察10個(gè)視野中的電子照相感光體的表面(無機(jī)保護(hù)層的表面),并對(duì)凹陷劃痕進(jìn)行計(jì)數(shù),以計(jì)算單位面積(lmmx Imm)上的劃痕數(shù)。
[0336]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。
[0337]A:劃痕數(shù)小于等于20
[0338]B:劃痕數(shù)大于20小于等于100
[0339]C:劃痕數(shù)大于100
[0340]電學(xué)特性
[0341]使用掃描儀測量并評(píng)價(jià)電子照相感光體的電學(xué)特性。其細(xì)節(jié)如下所述。
[0342]1.殘余電位(RP)
[0343]首先,電子照相感光體經(jīng)柵格充電單元充電至-700V并在此狀態(tài)下以167rpm的速度旋轉(zhuǎn),用曝光(光源:半導(dǎo)體激光,波長:780nm,功率:5mW)照射電子照相感光體的表面,同時(shí)掃描電子照相感光體的表面。然后,使用表面電位計(jì)(Model344,由Trek Japan株式會(huì)社制造)測量電子照相感光體的電位,從而研究該電子照相感光體的電位狀態(tài)(殘余電位)。該步驟重復(fù)100個(gè)循環(huán),并且測量在第100次循環(huán)時(shí)的殘余電位。
[0344]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。
[0345]A:殘余電位(RP)小于或等于100V
[0346]B:殘余電位(RP)高于100V小于等于150V
[0347]C:殘余電位(RP)高于150V
[0348]實(shí)施例B
[0349]實(shí)施例BI至B5以及比較例BI和B2
[0350]按照與實(shí)施例Al相同的方法獲得電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表3改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0351]在各個(gè)例子中,改變膜形成時(shí)間,并且無機(jī)保護(hù)層的厚度為I μ m。
[0352]評(píng)價(jià)B
[0353]對(duì)于各個(gè)例子中獲得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。
[0354]對(duì)于比較例B2的涂布性能評(píng)價(jià),對(duì)并非由二氧化硅顆粒的沉淀而是由電荷輸送材料的沉淀引起的1吳糊進(jìn)行研究。
[0355]實(shí)施例C
[0356]實(shí)施例Cl至C3和比較例Cl
[0357]按照與實(shí)施例Al相同的方法制備20個(gè)電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表4改變電荷輸送層的組成和厚度。其中,選擇電荷輸送層的表面粗糙度Ra具有最高值、第二高值和平均值的三個(gè)電子照相感光體作為實(shí)施例Cl至C3的電子照相感光體以用于評(píng)價(jià)。
[0358]類似地,按照與實(shí)施例Al相同的方法制備電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表4改變電荷輸送層的組成和厚度。選取該電子照相感光體作為比較例Cl的電子照相感光體以用于評(píng)價(jià)。
[0359]評(píng)價(jià)C
[0360]對(duì)于各個(gè)例子中所得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)涂布性能、無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。此外,還評(píng)價(jià)了清潔性能。
[0361]清潔性能的評(píng)價(jià)
[0362]將在各個(gè)例子中獲得的電子照相感光體安裝在700Digital Color Press (由Fuji Xerox株式會(huì)社制造)中。使用該裝置,在高溫和高濕度環(huán)境(28°C,80%RH)下連續(xù)打印20,000張半色調(diào)圖像(圖像密度:30%);并且在高溫和高濕度環(huán)境(28°C,80%RH)下放置過夜。然后,連續(xù)打印100張半色調(diào)圖像(圖像密度:30%),并且對(duì)第100張打印圖像進(jìn)行目測。
[0363]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。
[0364]A:圖像密度與放置過夜之前打印的圖像相同
[0365]B:相比于放置過夜之前打印的圖像,圖像區(qū)域中圖像密度降低了 50%或更低
[0366]C:相比于放置過夜之前打印的圖像,整個(gè)圖像區(qū)域中圖像密度降低
[0367]實(shí)施例D
[0368]實(shí)施例Dl至D4
[0369]按照與實(shí)施例Al相同的方法獲得電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表5改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0370]評(píng)價(jià)D
[0371]對(duì)于各實(shí)施例中所得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)涂布性能、無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。此外,還評(píng)價(jià)了細(xì)線再現(xiàn)性(分辨率)。
[0372]分辨率的評(píng)價(jià)
[0373]將在各個(gè)實(shí)施例中獲得的電子照相感光體安裝在700Digital Color Press (由Fuji Xerox株式會(huì)社制造)中。使用該裝置,在高溫和高濕度環(huán)境(20°C,40%RH)下以5線對(duì)/_打印圖像。用50倍光學(xué)顯微鏡觀測該打印圖像以進(jìn)行評(píng)價(jià)。
[0374]評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如下。
[0375]A:相比于放置之前打印的圖像,打印了相同的圖像(線對(duì))
[0376]B:相比于放置之前打印的圖像,圖像(線對(duì))的線性發(fā)生劣化并出現(xiàn)部分重疊
[0377]C:圖像(線對(duì))不如放置之前打印的圖像清晰
[0378]實(shí)施例E
[0379]實(shí)施例El至E4
[0380]按照與實(shí)施例Al相同的方法獲得電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表6改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0381]評(píng)價(jià)E
[0382]對(duì)于各實(shí)施例中所得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)涂布性能、無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。
[0383]實(shí)施例F
[0384]實(shí)施例Fl和F2
[0385]按照與實(shí)施例Al相同的制備方法制備電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表6改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0386]評(píng)價(jià)F
[0387]對(duì)于各實(shí)施例中所得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)涂布性能、無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。
[0388]實(shí)施例G
[0389]實(shí)施例Gl至G4
[0390]按照與實(shí)施例Al相同的制備方法制備電子照相感光體,不同之處在于根據(jù)表7改變電荷輸送層的組成和厚度。
[0391]評(píng)價(jià)G
[0392]對(duì)于各實(shí)施例中所得的電子照相感光體,按照與實(shí)施例A相同的方法評(píng)價(jià)涂布性能、無機(jī)保護(hù)層的劃痕和感光體的電學(xué)特性。此外,按照與實(shí)施例D相同的方法評(píng)價(jià)細(xì)線再現(xiàn)性(分辨率)。
[0393]下面,各個(gè)例子的細(xì)節(jié)和評(píng)價(jià)結(jié)果在表2至7中示出。
[0394]在下表中,縮略語如下。
[0395].D50:體均粒徑
[0396].TMS:三甲基硅烷
[0397].DS:癸基硅烷
[0398].PS:苯基硅烷
[0399].二氧化硅顆粒的縮合比:疏水劑與二氧化硅顆粒表面的硅烷醇基數(shù)目的縮合比
[0400].二氧化硅顆粒的濃度:相比于電荷輸送層的總重量,二氧化硅顆粒的含量
[0401].電荷輸送材料的濃度:相比于電荷輸送層中所有成分的重量減去二氧化硅顆粒重量所得的重量,電荷輸送材料的含量(電荷輸送材料的濃度=電荷輸送材料的重量/(電荷輸送層的總重量-二氧化硅顆粒的重量))
[0402]下面,根據(jù)上述方法測量各個(gè)例子中的二氧化硅顆粒的特性在表1中示出,并且各個(gè)例子的細(xì)節(jié)和評(píng)價(jià)結(jié)果在表2至7中示出。
[0403]表1
【權(quán)利要求】
1.一種電子照相感光體,其包括: 導(dǎo)電性基體; 有機(jī)感光層,該有機(jī)感光層設(shè)置在所述導(dǎo)電性基體上;以及 無機(jī)保護(hù)層,該無機(jī)保護(hù)層設(shè)置在所述有機(jī)感光層上,以便于與所述有機(jī)感光層的表面接觸, 其中所述有機(jī)感光層在與所述無機(jī)保護(hù)層接觸的表面?zhèn)葏^(qū)域中至少包含電荷輸送材料和二氧化硅顆粒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子照相感光體, 其中所述有機(jī)感光層依次包括位于導(dǎo)電性基體上的電荷發(fā)生層和電荷輸送層,其中該電荷輸送層包含電荷輸送材料和二氧化娃顆粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電子照相感光體, 其中所述二氧化硅顆粒的含量占所述電荷輸送層的總重量的30重量%至70重量%。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的電子照相感光體, 其中所述二氧化硅顆粒的含量大于所述電荷輸送材料的含量。
5.根據(jù)權(quán)利要求2至4中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中相對(duì)于除去所述二氧化硅顆粒的重量之后的所述電荷輸送層的全部成分的重量,所述電荷輸送材料的含量為40重量%至60重量%。
6.根據(jù)權(quán)利要求2至5中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中位于所述無機(jī)保護(hù)層側(cè)的所述電荷輸送層表面的表面粗糙度Ra小于等于0.06 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求2至6中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中所述電荷輸送層的彈性模量大于等于5GPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中所述二氧化娃顆粒的體均粒徑為20nm至200nm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中所述二氧化硅顆粒的表面經(jīng)過疏水劑處理。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子照相感光體, 其中所述疏水劑為具有三甲基硅烷基團(tuán)、癸基硅烷基團(tuán)或苯基硅烷基團(tuán)的硅烷化合物。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的電子照相感光體, 其中在經(jīng)過所述疏水劑處理的所述表面上,所述二氧化硅顆粒的縮合比大于等于90%。
12.根據(jù)權(quán)利要求2至11中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中所述電荷輸送層的厚度為10 μ m至40 μ m。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體, 其中所述二氧化硅顆粒的體積電阻率大于等于111 Ω.cm。
14.一種處理盒,其可從成像裝置上拆卸下來,該處理盒包括 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體。
15.一種成像裝置,包括: 根據(jù)權(quán)利要求1至13中任意一項(xiàng)所述的電子照相感光體;充電單元,其對(duì)所述電子照相感光體的表面進(jìn)行充電; 潛像形成單元,其在所述電子照相感光體的充電表面上形成潛像; 顯影單元,該顯影單元利用調(diào)色劑使在所述電子照相感光體的表面上形成的所述潛像顯影,從而形成調(diào)色劑圖像;以及 轉(zhuǎn)印單元,該 轉(zhuǎn)印單元將在所述電子照相感光體的表面上形成的所述調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印至記錄介質(zhì)。
【文檔編號(hào)】G03G15/00GK104076624SQ201310464150
【公開日】2014年10月1日 申請(qǐng)日期:2013年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月27日
【發(fā)明者】平方昌記, 勝原秀彌, 巖永剛, 鳥越誠之, 今井孝史, 佐佐木知也, 橋場成人, 井手健太 申請(qǐng)人:富士施樂株式會(huì)社