專利名稱：電子照相感光體和具有所述感光體的圖像形成裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及電子照相感光體(在下文中也稱作“感光體”)以及具有所述感光體的 圖像形成裝置，所述電子照相感光體具有中間層，所述中間層含具有特定結構的聚酰胺樹 脂和金屬氧化物微粒，所述感光體在低溫和低濕度條件下感光度的變化減小且即使在重復 使用之后仍能夠獲得良好的圖像特性。
更具體地說，本發(fā)明涉及電子照相感光體以及具有所述感光體的圖像形成裝置， 在所述電子照相感光體中，中間層含有聚酰胺樹脂和利用無水二氧化硅表面處理過的金屬 氧化物微粒，所述聚酰胺樹脂為哌嗪基化合物與脂肪族二羧酸或三羧酸化合物或其低級烷 基酯或這些物質的混合物的縮合物。
背景技術：
通常將利用電子照相技術形成圖像的電子照相系統(tǒng)圖像形成裝置(也稱作“電子 照相裝置”)用于復印機、打印機和傳真機等。
通過在導電載體上層壓含有光電導材料的感光層來構成用于電子照相過程中的 感光體。
盡管迄今為止已經(jīng)廣泛使用具有含無機光電導材料作為其主要成分的感光層的 感光體(也稱作“無機感光體”)，但是它們在耐熱性、儲存穩(wěn)定性、對人體和環(huán)境的毒性、感 光度、耐久性、圖像缺陷發(fā)生率、生產(chǎn)率、制造成本等的任一方面都具有缺點，并且尚未獲得 滿足所有這些特性的感光體。
同時，現(xiàn)在正在研究和開發(fā)具有含有機光電導材料作為其主要成分的感光層的感 光體(也稱作“有機感光體”)且目前主要將有機感光體用于感光體應用中。
盡管有機感光體在感光度、耐久性和環(huán)境穩(wěn)定性方面存在一些問題，但是與無機 感光體相比，有機感光體在毒性、制造成本和材料設計的自由度方面具有更多優(yōu)勢。例如， 在有機感光體中，可通過以浸涂法為代表的容易且經(jīng)濟的方法形成感光層。
作為有機感光體的結構而提出的例子包含將單層型感光層層壓在導電載體上的 結構以及將電荷產(chǎn)生層和電荷輸送層以這種順序或相反順序層壓在導電載體上而得到的 層壓型感光層或反向層壓型感光層的結構，所述單層型感光層通過將電荷產(chǎn)生材料和電荷 輸送材料(也稱作“電荷轉移材料”)分散在粘合劑樹脂(也稱作“粘結劑樹脂”)中而得 到，所述電荷產(chǎn)生層通過將電荷產(chǎn)生材料分散在粘合劑樹脂中而制得，所述電荷輸送層通 過將電荷輸送材料分散在粘合劑樹脂中而制得。
在這些材料中，廣泛地將具有層壓型感光層或反向層壓型感光層的功能分離型感 光體付諸實際使用，因為其電子照相特性和耐久性優(yōu)異且具有高度的材料選擇自由度，從 而使得可對感光體的特性進行多種設計。
當在有機感光體的制造中通過涂布直接在導電載體上形成感光層時，所述感光層 易于受到導電載體的表面影響并因此難以形成厚度均勻的均勻膜。因此，存在膜厚度變得 不均勻的問題，從而導致多種圖像缺陷和不均勻的密度。3
在具有層壓結構的感光層的有機感光體中，導電載體直接與電荷產(chǎn)生層接觸。因 此，當通過帶電施加電場時，在電荷產(chǎn)生材料的部分處產(chǎn)生電荷且在靠近電荷產(chǎn)生材料的 位置處電位發(fā)生局部下降，從而導致在反向顯影中在白紙或灰色部分上產(chǎn)生霧化的問題。 在高溫和高濕環(huán)境中這種問題特別明顯。
作為處理上述問題所采取的手段，通常已知的是，在導電載體與感光層之間形成 稱作中間層(也稱作“底涂層”)的樹脂層是有效的。例如，作為中間層，提出了通過在載體 上涂布醇溶性的聚酰胺樹脂，然后干燥而得到的層。
然而，即使形成了這種中間層，由于根據(jù)環(huán)境如溫度和濕度的不同，這些醇溶性樹 脂的電阻變化很大，因此盡管在普通環(huán)境下獲得了良好的電特性和圖像品質，但是存在電 位隨環(huán)境變化而極大變化的問題，并且還存在圖像缺陷如產(chǎn)生黑點和記憶以及密度不均勻 的問題。
作為中間層，提出了含有由氧化鋁包覆的二氧化鈦微粒的中間層(日本特開昭 59-93453號公報)、含有利用鈦酸酯類偶聯(lián)劑表面處理過的金屬氧化物粒子的中間層(日 本特開平4-172362號公報)、以及含有利用硅烷化合物表面處理過的金屬氧化物粒子的中 間層(日本特開平4-229872號公報)。
此外，近期提出了使用具有特定結構的聚酰胺樹脂的感光體(日本特許第 285M32號公報)和使用具有小吸水率的聚酰胺樹脂的感光體(日本特開2003-287914號 公報和日本特許第觀41720號公報)。
然而，盡管用于中間層的聚酰胺樹脂很少受環(huán)境變化的影響且吸水率小，但是其 具有以下缺點難以溶于溶劑中，易于導致涂布不均勻，使二氧化鈦的分散性變差，易于使 溶液變渾濁，并且高溫和高濕條件下剩余電位的累積量增大。
因此，由上述常規(guī)技術提出的電子照相感光體在特性方面還不充分，期望開發(fā)一 種具有更優(yōu)異特性的電子照相感光體。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種感光體以及具有所述感光體的圖像形成裝置，所 述感光體在低溫和低濕度環(huán)境中感光度的變化減小且即使在重復使用之后仍能夠獲得良 好的圖像特性。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的發(fā)明人已經(jīng)進行了認真的研究以解決上述問題，結果發(fā)現(xiàn)，當中間層包 含利用無水二氧化硅表面處理過的金屬氧化物粒子特別是二氧化鈦微粒、以及含有至少一 種哌嗪基化合物的聚酰胺樹脂時，能夠改善感光體的帶電特性以及感光度特性的濕度依賴 性，并能夠防止霧化的發(fā)生和圖像缺陷諸如黑點的產(chǎn)生，由此完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種電子照相感光體，所述感光體包含導電載體、感光層以 及設置在所述導電載體與所述感光層之間的中間層，其中所述中間層包含粘合劑樹脂和利 用無水二氧化硅表面處理過的金屬氧化物微粒；且所述粘合劑樹脂包含含有哌嗪基化合物 的聚酰胺樹脂。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種圖像形成裝置，其具有上述電子照相感光體、使所述電子 照相感光體帶電的帶電單元、通過將帶電的電子照相感光體曝光而形成靜電潛像的曝光單 元、對通過曝光形成的靜電潛像進行顯影而使得圖像顯現(xiàn)的顯影單元以及將通過顯影而顯現(xiàn)的圖像轉印到記錄介質上的轉印單元。
根據(jù)本發(fā)明，感光體的中間層包含通過使哌嗪基化合物與脂肪族二羧酸或三羧酸 化合物或其低級烷基酯或這些物質的混合物進行縮合而得到的聚酰胺樹脂，由此使得可提 供即使在低溫/低濕條件和高溫/高濕條件下仍可降低感光度變化且即使在重復使用之后 仍能夠獲得良好圖像特性的感光體，還可以提供具有所述感光體的圖像形成裝置。
在通過涂布來形成本發(fā)明感光體的中間層時所用的涂布溶液能夠在長時間內(nèi)保 持期望的分散狀態(tài)并能夠形成即使在將涂膜長時間儲存之后仍沒有不均勻涂層的涂膜。
附圖簡述
圖1為顯示浸涂裝置的圖2為顯示本發(fā)明電子照相感光體必要部件的結構的示意性截面圖3為顯示本發(fā)明電子照相感光體必要部件的結構的示意性截面圖；以及
圖4為顯示本發(fā)明圖像形成裝置的結構的示意性側視圖。
具體實施方式
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中粘合劑樹脂包含哌嗪基化合物與直鏈脂肪 族二羧酸或者與作為脂肪族二羧酸或三羧酸而制造的支鏈二羧酸或三羧酸的縮合物，其中 所述支鏈二羧酸或三羧酸通過對單不飽和脂肪酸和雙不飽和脂肪酸或其酯的單獨一種或 兩種的混合物的不飽和鍵進行雙分子或三分子加成反應來形成。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂包含哌嗪與油酸、亞油酸 或其低級烷基酯或對這些混合物不飽和鍵的雙分子或三分子加成反應產(chǎn)物的縮合物。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂為(a)哌嗪基化合物與 (b)脂肪族二羧酸或三羧酸化合物或其低級烷基酯或這些物質的混合物的縮合物，其中當 量比(a) (b) = 1. 0 2. 0 0. 5 1. 0。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂包含數(shù)均分子量為 5000 80000的聚酰胺樹脂。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中金屬氧化物微粒為二氧化鈦微粒且所述二 氧化鈦微粒具有30 50nm的數(shù)均初級粒徑。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中基于100重量份的聚酰胺樹脂，所述金屬 氧化物微粒的含量比例為50 1000重量份。
本發(fā)明還提供了電子照相感光體，其中所述感光層為由電荷產(chǎn)生層與電荷輸送層 形成的層壓型感光層，所述電荷產(chǎn)生層至少包含電荷產(chǎn)生材料且所述電荷輸送層包含電荷 輸送材料。
本發(fā)明的電子照相感光體的特征在于，上述哌嗪基化合物由下列化學結構式表不
其中R1和&各自獨立地表示氫原子或-(CH2)nNH2 (這里，η表示0 10的整數(shù)) 基團，R3表示低級烷基或橋氧基且m表示0 2的整數(shù)。
所述低級烷基為甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基或叔丁基。
所述哌嗪基化合物的具體例子包含哌嗪、2，5- 二甲基哌嗪、2，5- 二乙基哌嗪、2， 5-二正丙基哌嗪、2，5-二異丙基哌嗪、2，5-二正丁基哌嗪、2，5-二叔丁基哌嗪、2，5-哌嗪 二酮、N，N' -二(氨甲基)哌嗪、N，N' -二(氨乙基)哌嗪、N，N' -二(氨丙基)哌 嗪、N，N' -二(氨丁基)哌嗪、N，N' -二(氨戊基)哌嗪、N，N' -二(氨己基)哌嗪、 N, N' -二(氨庚基)哌嗪、N，N' -二(氨辛基)哌嗪、N，N' -二(氨壬基)哌嗪和N， N' -二(氨癸基)哌嗪。
除了具有哌嗪環(huán)結構的二胺之外，所述電子照相感光體還可包含二胺成分，例如， 環(huán)己二胺如1，2_ 二氨基環(huán)己烷、1，3_ 二氨基環(huán)己烷、1，4_ 二氨基環(huán)己烷、2'-氨甲基環(huán) 己基甲胺、3'-氨甲基環(huán)己基甲胺、4'-氨甲基環(huán)己基甲胺、2'-氨乙基環(huán)己基乙胺、 3'-氨乙基環(huán)己基乙胺、4'-氨乙基環(huán)己基乙胺、2'-氨丙基環(huán)己基丙胺、3'-氨丙基 環(huán)己基丙胺、4'-氨丙基環(huán)己基丙胺和二環(huán)己二胺。
至少包含特定的聚酰胺樹脂來作為本發(fā)明電子照相感光體的中間層中的粘合劑 樹脂，所述特定的聚酰胺樹脂通過使哌嗪基化合物與脂肪族二羧酸或三羧酸化合物或其烷 基酯或這些物質的混合物聚合而得到。
本發(fā)明中所使用的術語“脂肪族”是指具有2個以上碳原子的烴化合物。優(yōu)選使 用具有10個以上碳原子的高級脂肪族化合物。
本發(fā)明中所使用的術語“低級烷基酯”是指上述脂肪族二羧酸或三羧酸與具有 1 4個碳原子的醇的酯。
更具體地說，本發(fā)明中所使用的術語“低級烷基酯”是指甲基、乙基、正丙基、異丙 基、正丁基、異丁基或叔丁基酯。
至于本發(fā)明中所使用的術語“飽和脂肪族二羧酸或三羧酸”，所述二羧酸的例子包 括碳原子數(shù)為2 22的直鏈二羧酸，具體來說為草酸、丙二酸、琥珀酸(酐)、馬來酸(酐)、 戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、1，18-正十八烷二羧酸和1，16-正十六烷二羧酸。
上述“飽和脂肪族二羧酸或三羧酸”的例子包括支鏈二羧酸或三羧酸或這些酸的 氫化產(chǎn)物，其為通過對選自下列物質的單獨化合物或兩種的混合物的不飽和鍵進行加成反 應而得到的在相同分子或不同分子之間的雙分子或三分子加合物在一個位置上具有不飽 和鍵的脂肪族單不飽和脂肪酸如壬烯二酸、十一碳烯酸、十二碳烯酸、十三碳烯酸、十四碳 烯酸、十五碳烯酸、十六碳烯酸、十七碳烯酸、十八碳烯酸(油酸)、十九碳烯酸和二十碳烯 酸；和/或在兩個位置上具有不飽和鍵的雙不飽和脂肪酸如癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二 碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、 十八碳二烯酸(亞油酸)、十九碳二烯酸、二十碳二烯酸和二十二碳二烯酸，或它們的酯。
在這些物質中，優(yōu)選如下支鏈二羧酸或三羧酸或這些酸的氫化產(chǎn)物，其為通過對 選自下列物質的不飽和鍵進行加成反應而得到的在相同分子或不同分子之間的雙分子或 三分子加合物作為單不飽和脂肪族的油酸、作為雙不飽和脂肪酸的亞油酸、或這些酸的混 合物或這些酸的低級烷基酯。
可商購的二羧酸產(chǎn)品的例子包括HARIDIMER 200、250、270S和300 (由哈利瑪化成 株式會社(Harima Chemicals, Inc.)制造)以及EMP0L1022(由科寧公司制造)。
而且，還可以使用氫化的二羧酸?？缮藤彽臍浠人岬睦影琁3RIPOL 1009(由禾大公司制造)。
通常可以通過使用上述不飽和脂肪酸或其酯對不飽和鍵進行加成反應來制造上 述脂肪族二羧酸或三羧酸或這些羧酸的低級烷基酯。用于加成反應的催化劑的例子包括液 體或固體路易斯(Lewis)酸、布朗斯臺德酸(Bronsted acid)、以及活性白土如蒙脫土、膨 潤土、鋰蒙脫石或埃洛石。
當上述脂肪族二羧酸或三羧酸或其低級烷基酯具有不飽和鍵時，能夠通過氫化來 制造它們。可以將能有效提高樹脂柔性的上述脂肪族三羧酸與脂肪族二羧酸混合。
可以將上述脂肪族二羧酸或三羧酸或其低級烷基酯與以合適量添加的其它高級 飽和脂肪酸的低級烷基酯組合。
具體來說，可以將癸酸、十一烷酸、十二烷酸、十三烷酸、十四烷酸、十五烷酸、十六 烷酸、十七烷酸、十八烷酸、十九烷酸、二十烷酸等的甲基、乙基、異丙基或叔丁基酯組合使 用。
通過使上述哌嗪基化合物與上述脂肪族二羧酸或三羧酸或其烷基酯或這些物質 的混合物發(fā)生縮合反應而獲得要用于本發(fā)明中間層的聚酰胺樹脂。
盡管也可以使用2，5-二甲基哌嗪和2，5-哌嗪二酮，但是從降低成本的觀點來看， 優(yōu)選將哌嗪作為所述哌嗪基化合物。
除了具有哌嗪環(huán)結構的二胺衍生物之外，還可以單獨或以兩種以上的組合使用乙二胺、二氨基丙烷、二氨基丁烷、二氨基戊烷、己二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、月桂基二 胺、二甲苯二胺、苯二胺、甲苯二胺、二氨基二苯甲烷、二氨基二苯醚、二氨基二苯甲酮和1， 3-二(4-氨基苯氧基)苯等。
作為脂肪族氨基羧酸，可單獨使用或以兩種以上的組合使用6-氨基己酸、11-氨 基十一烷酸、12-氨基十二烷酸等。
通過例如在日本特公昭55-38380號公報中所述的聚酰胺合成法能夠得到用于本 發(fā)明的聚酰胺樹脂。
未對制造聚酰胺樹脂的方法進行特殊限制，并且例如可合適應用通常的聚酰胺縮 聚法、熔融聚合法、溶液聚合法或界面聚合法。
可以將一元酸如乙酸或苯甲酸或者一元堿如己胺或苯胺用作聚合中的分子調節(jié) 劑。
通過通常的方法來進行這種縮聚反應。即，優(yōu)選地，通過將上述脂肪族二羧酸或三 羧酸或其烷基酯與具有哌嗪環(huán)結構的二胺衍生物以當量或合適的比例進行混合以制備溶 液，然后對所述溶液進行加熱以發(fā)生聚合并同時將水和醇除去，來進行所述反應。
在下列條件下來進行所述反應反應溫度為100 300°C，優(yōu)選為120 230°C，更 優(yōu)選為130 200°C。
盡管因為反應要持續(xù)到縮聚反應完成為止而不能確定反應時間，但是反應時間通 常在10小時以內(nèi)。
為了進行這種縮聚反應，在加熱之前，將上述脂肪族二羧酸或三羧酸或其烷基酯與具有哌嗪環(huán)結構的二胺衍生物以當量或合適的比例進行混合。在這時，優(yōu)選將反應原料 溶解并混合在甲醇、乙醇、異丙醇或水等中。
可以在加熱之前降低所述溶液的壓力并引入惰性氣體以將所述溶液保持在惰性 氣體氣氛中。
盡管通常在常壓下在引入少量惰性氣體的情況下進行脫水或脫醇反應，但是也可 以在減壓或加壓條件下通過加熱來進行所述脫水或脫醇反應。
隨著上述縮聚反應的進行，反應溶液逐漸變稠，并因此優(yōu)選將溶液的溫度保持為 高于縮聚產(chǎn)物的溶解溫度。
用于本發(fā)明感光體的中間層的粘合劑樹脂為聚酰胺樹脂，所述聚酰胺樹脂為至少 具有哌嗪環(huán)結構的二胺衍生物與至少脂肪族二羧酸或三羧酸或其烷基酯或這些物質的混 合物的縮合物。在這種情況下，所述聚酰胺樹脂可包含ε -己內(nèi)酰胺、4，4’_ 二氨基-二環(huán) 己基甲燒、1，6_己二胺和己二酸等作為其它結構單元，條件是這些其它結構單元的比例優(yōu) 選為50mol%以下。
而且，本發(fā)明感光體的中間層中所使用的粘合劑樹脂可包含芳族二羧酸如對苯二 甲酸、間苯二甲酸、鄰苯二甲酸和萘二羧酸，環(huán)狀二羧酸如1，3-或1，4-環(huán)己烷二羧酸，和脂 肪族氨基羧酸如6-氨基己酸、11-氨基十一烷酸和12-氨基十二烷酸。
可商購的包含哌嗪基化合物的聚酰胺樹脂的具體例子包括M1276 (由阿科瑪公司 制造)。
本發(fā)明聚酰胺樹脂的數(shù)均分子量優(yōu)選為5000 80000，更優(yōu)選為10000 60000。
當聚酰胺樹脂的數(shù)均分子量低于5000時，中間層在膜厚度的均勻性方面發(fā)生劣 化且不足以產(chǎn)生本發(fā)明的效果。當聚酰胺樹脂的數(shù)均分子量超過80000時，所述樹脂在溶 劑中的溶解性容易下降，從而所述樹脂易于在中間層中發(fā)生聚集，因此導致易于發(fā)生圖像 缺陷如黑點。
以下列方式來測量本發(fā)明中的數(shù)均分子量。使用GPC設備(商品名稱 HLC-8220GPC,由東曹株式會社制造)，利用由含0. 25重量％試樣的六氟異丙醇溶液組成的 試樣溶液并將要注射的試樣溶液的量設定為IOOmL來確定分子量分布曲線。將得到的分子 量分布曲線峰頂處的分子量作為峰頂分子量。從分子量分布曲線中確定數(shù)均分子量Mn。使 用標準聚苯乙烯來制作分子量的校正曲線。
本發(fā)明感光層的中間層包含二氧化鈦微粒作為利用無水二氧化硅表面處理過的 金屬氧化物微粒。如果使用未經(jīng)表面處理的二氧化鈦微粒，即使因所述二氧化鈦粒子是微 粒子從而使涂布溶液為將這些微粒充分分散的底涂層涂布溶液，在長時間使用感光體或將 所述涂布溶液儲存時二氧化鈦微粒仍不可避免地發(fā)生聚集。為此，當形成底涂層時，涂膜的 缺陷和涂布的不均勻性增大，從而造成圖像缺陷。因為易于從導電載體注入電荷，所以導致 在微小區(qū)域中的帶電能力下降，結果產(chǎn)生黑點。
常規(guī)地，通常嘗試使用氧化鋁進行表面處理來提高微粒在底涂層中的分散性。然 而，在浸涂步驟中在鼓狀物(drum)上形成底涂層的情況下，必須制造大量的涂布溶液。在 這時，當長時間進行分散處理時，由二氧化鈦微粒的再聚集而產(chǎn)生黑點，從而導致關于圖像 品質下降的問題。推斷造成該問題的原因在于，用于表面處理的氧化鋁因長期的分散處理 而發(fā)生剝離，使得對二氧化鈦的表面處理的效果變差，從而導致二氧化鈦發(fā)生再聚集而造成圖像缺陷，而且，電荷易于從導電載體注入，導致在底涂層的微小區(qū)域內(nèi)帶電性能下降， 從而導致發(fā)生黑點。
而且，當在高溫和高濕環(huán)境中長時間使用感光體時，這種黑點變得明顯，且圖像品質顯著變差。
在另一方面，存在將二氧化硅與氧化鋁組合使用以對二氧化鈦充分進行表面處理 的情況。然而，如果通過組合使用二氧化硅與氧化鋁來進行表面處理，則最終包含結晶水。 據(jù)估計，因結晶水的緣故而使底涂層易于在各種環(huán)境中受到濕度的影響，結果不僅造成圖 像品質下降，而且也對感光體的感光度造成不利影響。
此外，當利用具有磁性的金屬氧化物如!^e2O3包覆二氧化鈦微粒的表面時，導致與 感光層中所包含的酞菁顏料發(fā)生化學相互作用，因此感光體的特性發(fā)生劣化，特別地，出現(xiàn) 了感光度和帶電能力的下降，這是不期望的。
根據(jù)本發(fā)明，通過利用無水二氧化硅對二氧化鈦微粒的表面進行包覆，得到了濕 度的影響減小、在形成不含黑點和圖像霧化的圖像方面優(yōu)異且在各種環(huán)境中重復使用時穩(wěn) 定性優(yōu)異的電子照相感光體。當利用無水二氧化硅來包覆二氧化鈦微粒時，得到了這樣一 種電子照相感光體，其確保了即使在長期分散處理之后仍能夠防止二氧化鈦的聚集，從而 提供了穩(wěn)定的涂布溶液，確保了能夠形成非常均勻的底涂層涂膜。
而且，由于能夠防止從導電載體注入電荷，所以獲得了具有優(yōu)異圖像特性且不含 黑點的電子照相感光體。此外，具有哌嗪環(huán)結構的聚酰胺樹脂和利用無水二氧化硅包覆的 二氧化鈦微粒的效果提供了這樣的優(yōu)勢降低了由環(huán)境變化造成的電位變化，且即使在低 溫和低濕環(huán)境中或者在高溫和高濕環(huán)境中重復使用所述感光體時，仍可獲得感光體的優(yōu)異 電特性如穩(wěn)定的感光度以及不含黑點和圖像霧化的優(yōu)異圖像特性。
用于包覆二氧化鈦微粒表面的無水二氧化硅的量，按二氧化鈦計優(yōu)選為0. 1重 量％ 50重量％。當無水二氧化硅的量小于0. 1重量％時，不能夠充分地包覆二氧化鈦微 粒的表面，因此難以顯現(xiàn)表面處理的效果。當所述量超過50重量％時，由添加二氧化鈦微 粒而獲得的效果下降，而且，基本上沒有材料能夠代替二氧化硅微粒，因此，感光體的感光 度下降，從而導致圖像霧化，這是不期望的。
二氧化鈦微粒的晶型的例子包含銳鈦礦型、金紅石型和無定型。在本發(fā)明中，二氧 化鈦微粒的晶型可以為上述類型中的任意一種且可以為兩種以上類型的混合物。
二氧化鈦微粒的形狀的例子包含樹枝狀、針狀和粒狀且本發(fā)明中的二氧化鈦微粒 可以采用上述形狀中的任意一種。
二氧化鈦微粒的數(shù)均初級粒徑優(yōu)選為30 50nm。
當二氧化鈦微粒的數(shù)均初級粒徑小于30nm時，二氧化鈦微粒的分散效率下降，從 而導致易于在圖像中產(chǎn)生小黑點。同樣地，當二氧化鈦微粒的數(shù)均初級粒徑超過50nm時， 二氧化鈦微粒的分散性下降，因此存在在低溫和低濕環(huán)境中初始感光度易于下降的情況。
可商購的二氧化鈦微粒產(chǎn)品的例子包括TS_043(商品名稱，由昭和電工株式會社 制造，平均初級粒徑30nm)。
本發(fā)明感光體的中間層主要包含二氧化鈦微粒和粘合劑樹脂，根據(jù)需要，還可包 含添加劑如抗氧化劑和導電劑。
所述中間層可通過例如在有機溶劑中溶解或分散本發(fā)明的二氧化鈦微粒、本發(fā)明9的聚酰胺樹脂、以及根據(jù)需要的添加劑以制備形成中間層的涂布溶液，并通過將該涂布溶 液涂布到導電載體表面上，然后對其進行干燥以除去有機溶劑而形成。
具體來說，通過將本發(fā)明的聚酰胺樹脂溶解于有機溶劑中，并在得到的溶液中添 加并分散本發(fā)明的二氧化鈦微粒，能夠制備形成中間層的涂布溶液。
可以使用球磨機、砂磨機、輥磨機、油漆攪拌器、磨碎機、超聲分散機等將二氧化鈦 微粒分散在溶液中。
按100重量份聚酰胺樹脂作為粘合劑樹脂來計，中間層中二氧化鈦微粒的含量優(yōu) 選為50 1000重量份，更優(yōu)選為70 800重量份，特別優(yōu)選為100 500重量份。
當中間層中二氧化鈦微粒的含量在上述范圍內(nèi)時，二氧化鈦微粒在分散性與電絕 緣性之間具有良好的平衡，從而可以降低在高溫和高濕環(huán)境中霧化的發(fā)生率。
有機溶劑的例子包括低級醇如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、2-丁醇、異丁 醇和叔丁醇。
在這些低級醇中，從聚酰胺樹脂的溶解性和制備的涂布溶液的涂布性來看，特別 優(yōu)選甲醇和乙醇。
在形成中間層的涂布溶液中所包含的溶劑的總量中，上述低級醇溶劑的量優(yōu)選為 30 100重量％，更優(yōu)選為40 100重量％，特別優(yōu)選為50 100重量％。
在形成中間層的涂布溶液的制備中，可以組合甲苯、二氯甲烷、環(huán)己酮、四氫呋喃 和1，3-二氧戊環(huán)來作為輔助溶劑以調節(jié)溶劑的蒸發(fā)速度。
基于有機溶劑的量，輔助溶劑的量為約5 50重量％。
作為涂布形成中間層的涂布溶液的方法，僅需要考慮涂布溶液的物理性能和生產(chǎn) 率來合適選擇最合適的方法。涂布方法的例子包含浸涂法、噴霧法、噴嘴法、棒涂法、輥涂 法、刮涂法、環(huán)法和浸涂法。
在這些涂布方法中，浸涂法是將襯底浸入裝有涂布溶液的涂布容器內(nèi)，然后在固 定的速度下或在連續(xù)變化的速度下將其提起從而在襯底上形成層的一種方法。該方法相對 簡單且在生產(chǎn)率和成本降低方面優(yōu)異，因此優(yōu)選將其用于感光體的制造。用于浸涂法中的 裝置可具有由超聲波發(fā)生器為代表的涂布溶液分散裝置，用于穩(wěn)定涂布溶液的分散性。
為了參考圖1中所示的浸涂裝置對用于浸涂法中的裝置進行更詳細地說明，將涂 布溶液22容納在涂布溶液容器23和攪拌容器M中。利用電動機沈將涂布溶液22通過 循環(huán)通道27a從攪拌容器M供應至涂布溶液容器23中，并通過傾斜的循環(huán)通道27b從涂 布溶液容器23供應至攪拌容器M中，所述通道27b將涂布溶液容器23的上部與攪拌容器 24的上部連接在一起。由此，以這種方式使涂布溶液進行循環(huán)。
將導電載體觀連接到涂布溶液容器23上部的轉軸20上。所述轉軸20的軸沿涂 布溶液容器23的垂直方向延伸。當通過電動機21來旋轉所述轉軸20時，連接的載體觀 升高和降低。使電動機21在預定方向上旋轉以使載體觀下落，從而將載體觀浸入裝在涂 布溶液容器23內(nèi)的涂布溶液22中。
然后，使電動機21以與上述方向相反的方向旋轉，使得載體觀升高而將載體觀 從涂布溶液22中拔起，隨后對載體觀進行干燥，從而由涂布溶液22形成膜。
特別地，圖1中所示的浸涂法為將導電載體浸入裝有感光體涂布溶液的涂布溶液 容器中，然后在固定速度下或在連續(xù)變化的速度下將其拔起而形成感光層的方法。因為這種浸涂法相對簡單且在生產(chǎn)率和成本降低方面優(yōu)異，因此在制造電子照相感光體的許多情 況中利用這種方法。
根據(jù)上述事實，本發(fā)明感光體的中間層優(yōu)選通過使用涂布溶液的涂布方法形成， 所述涂布溶液通過將二氧化鈦微粒和聚酰胺樹脂溶解或分散在含有低級醇的溶劑中而得 到。
盡管未對在對涂膜進行干燥的步驟中的溫度進行特殊限制，只要其為對除去所用 有機溶劑足夠高的溫度即可，但是合適的溫度為50 140°C，尤其優(yōu)選80 130°C。
當干燥溫度小于50°C時，存在干燥時間變得更長的情況。當干燥溫度超過140°C 時，重復使用時感光體的電特性可能下降，從而導致圖像劣化。
不能將感光體的制造中的這種溫度條件僅限制為形成中間層，而是對于后述的形 成感光層以及其它處理都是通用的。
關于中間層的膜厚度，如果膜厚度太小，則對防止局部電荷不足的效果下降，而如 果所述膜厚度太大，則導致剩余電位升高且導電載體與感光層之間的粘合強度下降。因此， 中間層的膜厚度優(yōu)選為0. 1 10 μ m，更優(yōu)選為0. 3 5 μ m。
感光體和感光層
下面，將對本發(fā)明感光體的結構進行具體說明。
圖2和圖3分別為顯示本發(fā)明感光體必要部分的結構的示意性截面圖。
圖2中的感光體IOb具有導電載體13b和在所述導電載體13b上依次形成的中間 層14b、電荷產(chǎn)生層lib和電荷輸送層12b。
圖3中的感光體IOd具有導電載體13d和在所述導電載體13d上依次形成的中間 層14d、電荷產(chǎn)生層lid、電荷輸送層12d和表面保護層15d。
本發(fā)明感光體的感光層可以為含有電荷產(chǎn)生材料和電荷輸送材料的單層型感光 層、依次至少層壓含電荷產(chǎn)生材料的電荷產(chǎn)生層和含電荷輸送材料的電荷輸送層的層壓型 感光層、以及以相反順序至少層壓含電荷產(chǎn)生材料的電荷產(chǎn)生層和含電荷輸送材料的電荷 輸送層的反向層壓型感光層中的任意一種。然而，作為本發(fā)明感光體的感光層，從耐磨性的 觀點來看，優(yōu)選圖2和圖3中所示的層壓型感光層。
將對本發(fā)明感光體中除中間層之外的部分的結構進行說明。
導電載體13b和13d
未對感光層IOb和IOd中導電載體13b和13d的構成材料進行特別限制，只要其 具有作為層壓型感光體1的電極的功能和作為載體部件的功能且為本領域中所使用的材 料即可。
構成材料的具體例子包括金屬材料如鋁、鋁合金、銅、鋅、不銹鋼和鈦；和通過在 由聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛或聚苯乙烯等聚合物材料、硬紙或玻璃制 成的載體的表面上層壓金屬箔，或者沉積金屬材料，或者沉積或涂布導電化合物如導電聚 合物、氧化錫或氧化銦的層而得到的材料。
不應將導電載體1 和13d的形狀限制為圖4中所示的圓柱狀(鼓狀)，而是可以 為片狀、柱狀或環(huán)帶狀。
根據(jù)需要，可在不對圖像品質產(chǎn)生不利影響的范圍內(nèi)，對導電載體表面進行陽極 氧化涂布處理、使用化學品或熱水的表面處理、著色處理和不規(guī)則反射處理如表面粗糙化處理。
在使用激光作為曝光光源的電子照相過程中，在使用本發(fā)明感光體的情況中不規(guī) 則反射處理特別有效。具體來說，因為在使用激光作為曝光光源的電子照相過程中，激光的 波長是統(tǒng)一的，因此在感光體表面上反射的激光與在感光體內(nèi)部反射的激光發(fā)生干涉。因 此，存在因干涉而產(chǎn)生的干涉條紋呈現(xiàn)在圖像上，從而導致圖像缺陷的情況。鑒于此，對導 電載體的表面進行不規(guī)則反射處理，從而可防止由激光波長一致的干涉造成的圖像缺陷。
電荷產(chǎn)生層lib和Ild
電荷產(chǎn)生層包含吸收光如半導體激光而產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生材料。
可有效地作為電荷產(chǎn)生材料的材料的例子包括偶氮型顏料如單偶氮型顏料、雙偶 氮型顏料和三偶氮型顏料；靛型顏料如靛和硫靛；二萘嵌苯型顏料如二萘嵌苯酰亞胺和二 萘嵌苯酸酐；多環(huán)醌型顏料如蒽醌和芘醌；酞菁型顏料如金屬酞菁如酞菁氧鈦和非金屬酞 菁；有機光電導材料如方酸鐺(squarylium)染料、吡喃鐺鹽、硫代吡喃鐺鹽和三苯基甲烷 型染料；以及無機光電導材料如硒和無定形硅?？梢詮倪@些材料中選擇使用對曝光波長范 圍敏感的合適材料。這些電荷產(chǎn)生材料可單獨使用或以兩種以上組合使用。
可以將所述電荷產(chǎn)生材料與敏化染料組合使用以提高其功能，所述敏化染料為例 如以甲基紫、結晶紫、夜藍和維多利亞藍為代表的三苯基甲烷型染料；以紅霉素、羅丹明B、 羅丹明3R、吖啶橙和Furapeocin為代表的吖啶型染料；以亞甲基藍和亞甲基綠為代表的噻 嗪染料；卡普里藍和麥爾多拉藍為代表的噁嗪染料；花青染料；苯乙烯基染料；吡喃鐺鹽染 料；以及硫代吡喃鐺鹽染料。
盡管未對所述敏化染料的比例進行特殊限制，但是基于100重量份的電荷產(chǎn)生材 料，其優(yōu)選為10重量份以下，更優(yōu)選0. 5 2. 0重量份。
所述電荷產(chǎn)生層可包含粘合劑樹脂以提高粘合能力。
作為粘合劑樹脂，可使用本領域中使用的且具有粘合能力的樹脂。優(yōu)選與電荷產(chǎn) 生材料具有高相容性的那些樹脂。
粘合劑樹脂的具體例子包括聚酯樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、醇 酸樹脂、三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂、硅樹脂、丙烯酸樹脂、甲基丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚 芳酯樹脂、苯氧基樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、聚乙烯醇縮甲醛樹脂、以及具有構成上述樹 脂的兩種以上重復單元的共聚物樹脂。所述共聚物樹脂的例子包括絕緣樹脂如氯乙烯/乙 酸乙烯酯共聚物樹脂、氯乙烯/乙酸乙烯酯/馬來酸酐共聚物樹脂以及丙烯腈/苯乙烯共 聚物樹脂。然而，不應將本發(fā)明中要使用的粘合劑樹脂限制為這些樹脂，還可使用本領域中 通常使用的樹脂。這些粘合劑樹脂可以單獨使用或以其兩種以上的組合使用。
盡管未對要使用的粘合劑樹脂的比例進行特殊限制，但是基于100重量份的電荷 產(chǎn)生材料，其比例為約0. 5 2. 0重量份。
根據(jù)需要，電荷產(chǎn)生材料可包含選自空穴輸送材料、電子輸送材料、抗氧化劑、紫 外線吸收劑、分散穩(wěn)定劑、敏化劑、勻涂劑、增塑劑、無機或有機化合物微粒中的一種或兩種 以上。
可通過已知的干法或濕法來形成所述電荷產(chǎn)生層。
干法的例子包含在真空下在導電載體上形成的中間層的表面上沉積電荷產(chǎn)生材 料的方法。
濕法的例子包括將電荷產(chǎn)生材料和根據(jù)需要的粘合劑樹脂溶解或分散在合適的 有機溶劑中以制備形成電荷產(chǎn)生層的涂布溶液，然后將其涂布到在導電載體上形成的中間 層上，隨后對其進行干燥以除去有機溶劑的方法。
用于形成電荷產(chǎn)生層的涂布溶液的溶劑例子包括鹵代烴如二氯甲烷和二氯乙烷; 酮類如丙酮、甲基乙基酮和環(huán)己酮；酯類如乙酸乙酯和乙酸丁酯；醚類如四氫呋喃(THF)和 二噁烷；乙二醇的烷基醚如1，2_ 二甲氧基乙烷；芳族烴如苯、甲苯和二甲苯；以及非質子極 性溶劑如N，N- 二甲基甲酰胺和N，N- 二甲基乙酰胺。在這些溶劑中，從全球環(huán)境方面考慮， 優(yōu)選使用無鹵有機溶劑。這些溶劑可以單獨使用或以其兩種以上的組合使用。
可以在將電荷產(chǎn)生材料溶解或分散在溶劑中之前，通過研磨裝置對其進行研磨。 研磨裝置的例子包括球磨機、砂磨機、磨碎機、振動磨和超聲分散機。
可以使用分散裝置如油漆攪拌器、球磨機或砂磨機來在溶劑中溶解或分散電荷產(chǎn) 生材料。在這時，期望合適地設計分散條件，從而防止發(fā)生因磨損等從構成容器和分散裝置 的元件產(chǎn)生雜質并使雜質混入涂布溶液中的現(xiàn)象。
其它步驟和條件與形成中間層的那些相同。
盡管未對電荷產(chǎn)生層的膜厚度進行特殊限制，但是其優(yōu)選為0. 05 5μπι，更優(yōu)選 為 0. 1 1 μ m。
當電荷產(chǎn)生層的膜厚度小于0. 05 μ m時，光吸收效率可能下降且感光體的感光度 可能下降。當所述電荷產(chǎn)生層的膜厚度超過5μπι時，在對感光層表面的電荷的消除過程 中，電荷在電荷產(chǎn)生層中的遷移成為速率決定步驟，因此感光體的感光度可能下降。
電荷輸送層12b和12d
電荷輸送層具有將在電荷產(chǎn)生層中產(chǎn)生的電荷輸送到感光體表面的功能。
所述電荷輸送層至少包含電荷輸送材料和粘合劑樹脂。
作為電荷輸送材料，可使用高分子化合物如聚乙烯基咔唑、聚乙烯基芘、聚苊烯和 低分子化合物如各種吡唑啉衍生物、噁唑衍生物、腙衍生物、芪衍生物和芳基胺衍生物。所 述粘合劑樹脂的例子包括乙烯基化合物如苯乙烯、乙酸乙烯酯、氯乙烯、丙烯酸酯、甲基丙 烯酸酯、乙烯基醇和乙基乙烯基醚的聚合物和共聚物，聚乙烯醇縮醛、聚碳酸酯、聚酯、聚酰 胺、聚氨酯、纖維素醚、苯氧基樹脂、硅樹脂和環(huán)氧樹脂。
在本領域所使用的且具有粘合能力的樹脂中，可使用不從圖像形成裝置的曝光光 源中吸收光的透明樹脂來作為粘合劑樹脂，并且可以單獨使用或以兩種以上的組合使用與 電荷產(chǎn)生層中包含的那些樹脂相同的樹脂。
在這些樹脂中，優(yōu)選聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯和聚苯醚，因為它們各自具有 IO13 Ω以上的體積電阻，表明它們具有優(yōu)異的電絕緣性，并且還具有優(yōu)異的成膜能力、電位 特性，特別優(yōu)選聚碳酸酯。
盡管未對要使用的粘合劑樹脂的量進行特殊限制，但是基于100重量份的電荷輸 送材料，其比例為約50 300重量份。
根據(jù)需要，所述電荷輸送層可包含選自空穴輸送材料、電子輸送材料、抗氧化劑、 紫外吸收劑、分散穩(wěn)定劑、敏化劑、勻涂劑、增塑劑、無機或有機化合物微粒等的一種或兩種 以上。
通過以與電荷產(chǎn)生層的情況中相同的方式來制備形成電荷輸送層的涂布溶液，并通過濕法、特別是浸涂法將所述涂布溶液涂布到中間層上，可以形成電荷輸送層。
作為用于制備形成電荷輸送層的涂布溶液的溶劑，可以單獨使用或以兩種以上的 組合使用在制備形成電荷產(chǎn)生層的涂布溶液中所使用的相同溶劑。
所述溶劑的具體例子包含醇類如甲醇、乙醇、異丙醇和丁醇；脂肪族烴如正己烷、 辛烷和環(huán)己烷；芳族烴如苯、甲苯和二甲苯；鹵代烴如二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳和氯 苯；醚類如二甲醚、二乙醚、四氫呋喃、二噁烷、二氧戊環(huán)、丙二醇單甲醚、乙二醇二甲醚和二 乙二醇二甲醚；酮類如丙酮、甲基乙基酮和環(huán)己酮；酯類如乙酸乙酯和乙酸甲酯；二甲基甲 醛、二甲基甲酰胺和二甲基亞砜。在這些溶劑中，優(yōu)選獨立地使用四氫呋喃或1，3_ 二氧戊 環(huán)。
其它步驟和條件與形成中間層或電荷產(chǎn)生層的那些相同。
盡管未對電荷輸送層的膜厚度進行特殊限制，但是其優(yōu)選為5 40 μ m，更優(yōu)選 10 30μ 。
當電荷輸送層的膜厚度小于5 μ m時，感光體表面的電荷保持能力可能下降并因 此使輸出圖像的對比度下降。當電荷輸送層的膜厚度超過100 μ m時，感光體的生產(chǎn)率可能 下降。
表面保護層15d
本發(fā)明的感光體可具有位于感光層上的表面保護層(有時簡稱作“保護層”)，如 圖2中所示。
所述保護層具有提高感光體耐久性的能力，包含粘合劑樹脂并可包含與電荷輸送 層中包含的那些材料相同的一種或兩種以上電荷輸送材料。
粘合劑樹脂的例子包括與電荷產(chǎn)生層或電荷輸送層中所包含的那些粘合劑相同 的粘合劑。
通過將粘合劑樹脂溶于合適的溶劑中以制備形成保護層的涂布溶液并將該涂布 溶液涂布到感光層的表面上，然后對其進行干燥以除去有機溶劑，能夠形成表面保護層。
其它步驟和條件與形成中間層、電荷產(chǎn)生層或電荷輸送層中的條件一致。
盡管未對保護層的膜厚度進行特殊限制，但是其優(yōu)選為0. 5 10 μ m，更優(yōu)選為 1 5 μ m0
當保護層的膜厚度小于0.5μπι時，感光體表面的耐刮擦性可能下降并因此使感 光體的耐久性不足。當所述膜厚度超過IOym時，感光體的分辨率可能下降。
本發(fā)明的圖像形成裝置具有本發(fā)明的感光體、使電子照相感光體帶電的帶電單 元、將帶電的電子照相感光體曝光以形成靜電潛像的曝光單元、對通過曝光而形成的靜電 潛像進行顯影以使圖像顯現(xiàn)的顯影單元、以及將通過顯影而顯現(xiàn)的圖像轉印到記錄介質上 的轉印單元。
參考附圖對本發(fā)明的圖像形成裝置及其行為進行說明；然而，不能將本發(fā)明限制 為下列說明。
圖4為顯示本發(fā)明圖像形成裝置的結構的示意性側視圖。
圖4中所示的圖像形成裝置(激光打印機)100具有包含本發(fā)明的感光體1、曝光 單元(半導體激光器)31、帶電單元(帶電器)32、顯影單元(顯影器)33、轉印單元(轉印 帶電器)34、傳送帶(未示出)、定影單元(定影器)35和清潔單元(清潔器)36的結構。標號51表示轉印紙。
通過圖像形成裝置100的主體(未示出)以可自由旋轉的方式來支撐感光體1并 通過驅動單元(未示出)在箭頭41的方向上繞旋轉軸44使所述感光體1進行旋轉。所述 驅動單元具有包括例如電動機和減速齒輪的結構，并將其驅動力傳遞給構成感光體1的核 心體的導電載體，由此以預定圓周速度旋轉所述感光體1。在感光體1用箭頭41所示的旋 轉方向上，沿感光體1的外周表面從上游側到下游側依次設置帶電器32、曝光單元31、顯影 單元(顯影器)33、轉印帶電器34和清潔單元(清潔器)36。
所述帶電器32為使所述感光體1的外周表面均勻帶電至預定電位的帶電單元。
所述曝光單元31具有作為其光源的半導體激光束，并將從所述光源輸出的激光 束的光施加到帶電器32和顯影器33之間的層壓型感光體1的表面上，從而根據(jù)圖像信息 對帶電的感光體1的外周表面進行曝光。在感光體1的旋轉軸44延伸的方向(主掃描方 向)上利用光對感光體1進行反復掃描且掃描的光形成圖像，從而在所述感光體1的表面 上連續(xù)形成靜電潛像。換句話說，通過帶電器32使感光體1的部件均勻帶電，從而根據(jù)這 些部件是否被激光束照射而使得電荷量相互不同，由此形成靜電潛像。
所述顯影器33為利用顯影劑(調色劑)對在感光體1的表面上通過曝光形成的 靜電潛像進行顯影的顯影單元。將所述顯影器33設置成面對所述感光體1且具有向所述 感光體1的外周表面供應調色劑的顯影輥33a，和以繞旋轉軸可旋轉的方式支撐顯影輥33a 且在其內(nèi)部空間中包含調色劑的容器33b，所述旋轉軸與所述感光體1的旋轉軸44平行。
轉印帶電器34為用于將因顯影而在感光體1的外圓周表面上形成的可視圖像即 調色劑圖像轉印至轉印紙51表面上的轉印單元，所述轉印紙51為通過傳送單元(未示出) 從箭頭42的方向在感光體1與轉印帶電器34之間供應的記錄介質。所述轉印帶電器34 具有例如帶電單元且為接觸型轉印單元，所述轉印帶電器為轉印紙51提供與調色劑電荷 極性相反的電荷從而將調色劑圖像轉印在轉印紙51上。
所述清潔器36為在轉印帶電器34的轉印操作完成之后，將殘留在感光體1外圓 周表面上的調色劑除去并回收的清潔單元，所述清潔器36具有將殘留在感光體1外圓周表 面上的調色劑剝離的清潔刮刀36a和用于接收通過清潔刮刀36a剝離的調色劑的回收容器 36b。將所述清潔器36與除電燈(未示出)設置在一起。
所述圖像形成裝置100具有定影器35，所述定影器35為對轉印圖像進行定影的定 影單元，其位于通過感光體1與轉印帶電器34之間的所述轉印紙51被傳送的下游側。所 述定影器35設置有加熱輥3 和壓力輥35b，所述加熱輥3 具有加熱單元(未示出)，所 述壓力輥3 設置在所述加熱輥35a的相對面上，從而通過加熱輥3 對其進行壓制以形 成接觸部。
標號37表示將轉印紙從感光體分離的分離單元，標號38表示對圖像形成裝置的 各單元進行容納的殼體。
以下列方式來進行電子照相裝置100的圖像形成操作。
首先，當在箭頭41的方向上通過驅動單元來旋轉感光體1時，通過帶電器32使感 光體1的表面均勻帶電至預定正電位，其中在所述感光體1的旋轉方向上在曝光單元31的 光的圖像點的上游側設置所述帶電器32。
然后，將與圖像信息相對應的光從曝光單元31施加到所述感光體1的表面上。在15所述感光體1上，被光照射部分的表面電荷被消除，使得在被光照射的部分與未被光照射 的部分之間的表面電位存在電位差，由此形成靜電潛像。
向已形成靜電潛像的感光體1的表面上由顯影器33提供調色劑以對靜電潛像進 行顯影，由此形成調色劑圖像，所述顯影器在感光體1的旋轉方向上設置于曝光單元31的 光的圖像點的下游側。
在對所述感光體1曝光時，在所述感光體1與所述轉印帶電器34之間同步供應轉 印紙51。通過所述轉印帶電器34為所供應的轉印紙51提供與所述調色劑極性相反的電 荷，由此將在所述感光體1表面上形成的調色劑圖像轉印至所述轉印紙51的表面上。
通過傳送單元將已經(jīng)轉印了調色劑圖像的轉印紙51傳送至定影器35，并在其通 過定影器35的加熱輥3 與壓力輥3 之間的接觸部時進行加熱并加壓，由此形成堅牢的 圖像。通過傳送單元，將在其上已由此形成了圖像的轉印紙51排出至電子照相裝置100的 外部。
在另一方面，將即使在通過轉印帶電器34轉印調色劑圖像之后仍殘留在感光體1 表面上的調色劑通過清潔器36從感光體1的表面上剝離并進行回收。根據(jù)需要，通過源自 除電燈的光，將已經(jīng)除去了調色劑的所述感光體1表面上的電荷消除，結果使所述感光體1 表面上的靜電潛像消失。然后，進一步旋轉所述感光體1，并重復從帶電操作開始的一系列 操作，從而連續(xù)形成圖像。
實施例
將通過制造例、實施例和比較例對本發(fā)明進行更詳細地說明，但不能將本發(fā)明限 制為這些實例。
制造例1
將如下述說明來制造本發(fā)明的聚酰胺樹脂。
使用包含72%的油酸甲酯、18%的亞油酸甲酯和10%的十六酸甲酯的高級不飽 和脂肪酸甲基酯GOOg)作為原料并通過使用17%的活性白土作為催化劑在230°C下進行 二聚反應并持續(xù)5小時。然后，通過真空蒸餾Q30°C/1托)將未反應的脂肪酸甲酯餾分 和異構化的脂肪酸甲酯餾分從所得產(chǎn)物中除去，并對剩余物進行分子蒸餾/0. 1托) 以獲得作為餾出液的二羧酸二甲酯OOOg)和作為蒸餾殘渣的三羧酸三甲酯(50g)。
然后，以7/3的比例對得到的二羧酸二甲酯和三羧酸三甲酯進行混合并向所述混 合物中添加2%的Ni催化劑，然后，在30kg/cm2的氫氣壓力下，在200°C的反應溫度下對所 述混合物進行氫化反應并持續(xù)15小時，然后，根據(jù)通常的方法進行處理，從而獲得了部分 含有三羧酸甲酯的二羧酸二甲酯OOOg)。
向內(nèi)體積為4L的燒瓶連接攪拌器、溫度計、伸入到液體中的氮氣導入管以及冷卻 冷凝器。在室溫下，在攪拌下，對通過將1.0羧基當量Q20g)的二羧酸二甲酯(b)溶于甲 醇中使得其濃度為50%而得到的溶液(IL)和通過將1. 0氨基當量的哌嗪(a)溶于 甲醇中使得其濃度為50%而得到的溶液(IL)進行混合(a b = 1.0 1.0)。
因為通過混合操作提高了溶液的溫度，所以對燒瓶進行冷卻。然后，降低燒瓶中的 壓力(IOmmHg)，然后，導入氮氣使得壓力回升至常壓并將反應體系保持在氮氣氣氛中。然 后，逐漸升高體系的溫度，從而蒸餾出甲醇。在甲醇的蒸餾停止之后，用1小時將溶液的溫 度升至150°C以除去水和醇。在除去幾乎所有的水和醇之后，用30分鐘將反應溫度升至200°C以在減壓(IOmmHg)下進行反應并持續(xù)30分鐘。在保持氮氣氣氛時，將反應產(chǎn)物未經(jīng) 冷卻從燒瓶中轉移至擠出機中，并在其中將反應產(chǎn)物制粒以得到200g聚酰胺樹脂。
制造例2
除了使用通過對可商購的HARIDIMER 200(由哈利瑪化成株式會社制造)QOOg) 進行甲酯化而得到的化合物代替制造例1中使用的二羧酸二甲酯之外，以與制造例1中相 同的方式得到了聚酰胺樹脂(180g) (a b = 1.0 1.0).
制造例3
除了使用通過對可商購的EMPOL 1018 (由科寧公司制造)QOOg)進行甲酯化并將 1.0羧基當量020力的酯化產(chǎn)物溶于甲醇中使得其濃度為25%而得到的溶液(IL)、以及通 過將1. 0氨基當量的哌嗪溶于甲醇中使得其濃度為50%而得到的溶液QL)之外，以 與制造例1中相同的方式得到了聚酰胺樹脂(190g) (a b = 2. 0 0. 5)。
實施例1
制造了圖2中所示的感光體。
首先，將4重量份利用無水二氧化硅表面處理過的二氧化鈦粒子(商品名稱 TS-043,由昭和電工株式會社制造，平均初級粒徑32nm)和1重量份在制造例1中制造的 聚酰胺樹脂添加至甲醇和四氫呋喃(1 1)的混合溶劑中使得固體含量為16重量％，并通 過油漆攪拌器將所述混合物分散8小時以制備4Kg形成中間層的涂布溶液。
將得到的形成中間層的涂布溶液裝入涂布容器中并將直徑為30mm和長度為 340mm的鼓狀鋁載體(提前通過切割加工(在JISB-0601中定義的10點表面粗糙度Rz 0. 80 μ m)進行處理，然后進行表面洗滌)浸入涂布溶液中，并拔起，然后進行自然干燥以形 成膜厚度為Iym的中間層。
然后，將1重量份作為電荷產(chǎn)生材料的酞菁氧鈦與1重量份作為粘合劑樹脂的丁 醛樹脂(商品名稱#6000-C，由電氣化學工業(yè)株式會社制造)混合在98重量份的甲基乙基 酮中，并使用油漆攪拌器將所述混合物分散8小時以制備4Kg形成電荷產(chǎn)生層的涂布溶液， 所述酞菁氧鈦具有在27. 3°的布拉格(Bragg)角O θ 士0. 2° )處對CuK α的1.541Α的 X射線顯示主峰的X射線衍射光譜。
以與形成中間層相同的方式，將得到的形成電荷產(chǎn)生層的涂布溶液涂布到預先形 成的中間層的表面上并對其進行自然干燥，從而形成具有膜厚度為0. 4μπι的電荷產(chǎn)生層。
然后，對100重量份具有下列結構的作為電荷輸送材料的三苯胺化合物、150重量 份作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(商品名稱PCZ-400，由三菱瓦斯化學株式會社制造) 以及0. 02重量份的硅油進行混合并使用四氫呋喃作為溶劑來制備4Kg形成電荷輸送層的 涂布溶液，所述涂布溶液具有25重量％的固體含量。
權利要求
1.一種電子照相感光體，其包含導電載體、感光層和設置在所述導電載體與所述感光層之間的中間層，其中所述中間層包含粘合劑樹脂和利用無水二氧化硅表面處理過的金屬氧化物微粒；且所述粘合劑樹脂包含含有哌嗪基化合物的聚酰胺樹脂。
2.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述中間層包含粘合劑樹脂和利用無水 二氧化硅表面處理過的金屬氧化物微粒；且所述粘合劑樹脂包含聚酰胺樹脂，所述聚酰胺樹脂為哌嗪基化合物與脂肪族二羧酸或 三羧酸化合物或其低級烷基酯或這些物質的混合物的縮合物。
3.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂包含哌嗪基化合物與直 鏈脂肪族二羧酸或者與作為脂肪族二羧酸或三羧酸而制造的支鏈二羧酸或三羧酸的縮合 物，所述支鏈二羧酸或三羧酸通過對單不飽和脂肪酸和雙不飽和脂肪酸或其酯的單獨一種 或兩種的混合物的不飽和鍵進行雙分子或三分子加成反應而得到。
4.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂包含哌嗪與油酸、亞油 酸或其低級烷基酯或對這些物質的混合物的不飽和鍵的雙分子或三分子加成反應產(chǎn)物的 縮合物。
5.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂為(a)哌嗪基化合物 與(b)脂肪族二羧酸或三羧酸化合物或其低級烷基酯或這些物質的混合物的縮合物，其中 (a) (b)的當量比=1. 0 2. 0 0. 5 1. 0。
6.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述粘合劑樹脂包含數(shù)均分子量為 5000 80000的聚酰胺樹脂。
7.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述金屬氧化物微粒為二氧化鈦微粒。
8.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述金屬氧化物微粒為數(shù)均初級粒徑為 30 50nm的二氧化鈦微粒。
9.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中基于100重量份的所述聚酰胺樹脂，所包 含的所述金屬氧化物微粒的比例為50 1000重量份。
10.如權利要求1所述的電子照相感光體，其中所述感光層為由含電荷產(chǎn)生材料的電 荷產(chǎn)生層和含電荷輸送材料的電荷輸送層形成的層壓型感光層。
11.一種圖像形成裝置，其包含權利要求1所述的電子照相感光體、使所述電子照相感 光體帶電的帶電單元、通過將帶電的電子照相感光體曝光而形成靜電潛像的曝光單元、對 通過所述曝光單元形成的靜電潛像進行顯影而使得圖像顯現(xiàn)的顯影單元、以及將通過所述 顯影單元而顯現(xiàn)的圖像轉印到記錄介質上的轉印單元。
全文摘要
本發(fā)明涉及電子照相感光體和具有所述感光體的圖像形成裝置，所述電子照相感光體包含導電載體、感光層和設置在所述導電載體與所述感光層之間的中間層，其中所述中間層包含粘合劑樹脂和利用無水二氧化硅表面處理過的金屬氧化物微粒；且所述粘合劑樹脂包含含有哌嗪基化合物的聚酰胺樹脂。
文檔編號G03G5/14GK102033441SQ201010508369
公開日2011年4月27日 申請日期2010年10月8日 優(yōu)先權日2009年10月2日
發(fā)明者杉村博, 片山聰, 鳥山幸一 申請人:夏普株式會社