电子照相感光构件、处理盒和电子照相设备的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种电子照相感光构件,和各自包括所述电子照相感光构件的处理盒 和电子照相设备。
【背景技术】
[0002] 含有有机光导电性物质(下文中称为"电荷产生物质")的电子照相感光构件目前 是用于处理盒或电子照相设备的主流电子照相感光构件。电子照相感光构件通常包括支承 体和形成在所述支承体上的感光层(电荷产生层和空穴输送层)。另外,在很多情况下在支 承体与感光层之间形成底涂层。
[0003] 近年来,已经使用具有更加高的感光度的电荷产生物质。然而,随着电荷产生物质 的感光度增加,所产生的电荷量增加,因此电荷易于滞留在感光层中。因此,正重影易于发 生。作为抑制这样的正重影的技术,在日本专利申请特开No. 2014-029480中,公开的是,底 涂层含有通过将含有电子输送物质、交联剂和树脂的组合物聚合而获得的聚合产物(固化 物)。进一步,在日本专利申请特开No. 2007-148294和No. 2008-250082中,公开的是包括 将电子输送物质引入底涂层中的技术。还公开了包括将底涂层固化,以致当电子输送物质 引入底涂层中时,在用作底涂层的上层的感光层形成时,电子输送物质不溶出至感光层用 涂布液中的溶剂中的技术。
【发明内容】
[0004] 现有技术的底涂层目前满足需要的图像品质。
[0005] 近年来,存在进一步增加图像品质的需要,并且作为有效方法,提出的是空穴输送 层的薄化。这是因为,当空穴输送层薄化时,可以抑制在形成静电潜像时的电荷的扩散。
[0006] 本发明的发明人做出的研究已经发现:在其中空穴输送层薄化并且使用日本专利 申请特开No. 2014-029480的底涂层的情况下,虽然可以抑制例如黑点等的图像缺陷的发 生,但观察到暗衰减增加的现象。然而,研究已经发现:随着空穴输送层薄化,会导致感光度 的明显降低的现象,因此图像品质有改善的余地。
[0007] 进一步,本发明的发明人已经做出了对正重影的降低的研究,结果,已经发现:在 公开于日本专利申请特开No. 2007-148294和No. 2008-250082中的技术中,正重影的抑制 (降低),特别地,在连续图像输出之前和之后的正重影水平的波动依然有改善的余地。
[0008] 本发明的目的是提供一种电子照相感光构件,其中即使当空穴输送层薄化时,也 抑制例如黑点等的图像缺陷的发生并且增加感光度;和提供各自包括所述电子照相感光构 件的处理盒和电子照相设备。本发明的另一目的是提供抑制了正重影的电子照相感光构 件;和各自包括所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
[0009] 根据本发明的第一实施方案,提供一种电子照相感光构件,其包括:层压体;和在 所述层压体上的空穴输送层,其中:
[0010] 所述层压体包括:
[0011] 支承体;
[0012] 在所述支承体上的厚度为dl ( μ m)的底涂层;和
[0013] 在所述底涂层上的厚度为d2( μ m)的电荷产生层;并且
[0014] 所述空穴输送层的厚度为15 μ m以下;
[0015] 所述底涂层包括:包含由以下式(1)表示的电子输送物质、交联剂、和具有可聚合 官能团的热塑性树脂的组合物的聚合产物:
[0016] Z^X-Z2 (1)
[0017] 在式(1)中:
[0018] Z1和Z 2各自表不具有电子输送性的基团;
[0019] X表示连接基团,并且所述连接基团是取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚 芳基、取代或未取代的杂环基、或通过将在所述取代或未取代的亚烷基的主链中的亚甲基 之一用R 1取代而获得的基团;所述R 1表示氧原子、硫原子、S0 2、NR2、C0、或者取代或未取代 的亚芳基,所述R2表示氢原子、烷基、或芳基;和
[0020] z\z2和X的至少之一具有可聚合官能团,并且所述可聚合官能团是羟基、硫羟基、 氨基、羧基、或甲氧基;
[0021] 所述层压体满足以下表达式(2)和(4):
[0022] 0· 20 彡 |Vd2_Vdl | 彡 2. 0 (2)
[0023] Vdl = -100 X (dl+d2) (4)
[0024] 其中Vdl表示从通过电晕充电使所述电荷产生层带电1. 0秒之后的所述电荷产生 层的表面电位,并且Vd2表示从通过电晕充电使所述电荷产生层带电0. 80秒之后的所述电 荷产生层的表面电位;和
[0025] τ满足以下表达式(3):
[0026] τ ^ 10 (3)
[0027] 在表达式(3)中,τ表示传输时间(ms),其基于在具有电位为Vdl (V)的所述电荷 产生层的表面曝露于光之后的所述电荷产生层的表面电位的时间变化速度来求得;所述光 具有调节为从曝光〇. 04秒之后的所述电荷产生层的表面电位相对于Vdl (V)衰减20 %的强 度。
[0028] 根据本发明的第二实施方案,提供一种电子照相感光构件,其包括:
[0029] 支承体;
[0030] 在所述支承体上的底涂层;和
[0031] 在所述底涂层上的感光层,
[0032] 其中所述底涂层包括以下(i)和(ii)之一的聚合产物:
[0033] ⑴:由以下式(11)表示的化合物的聚合产物;和
[0034] (ii):含有由式(11)表示的化合物和交联剂的组合物的聚合产物:
[0035]
[0036] 在式(11)中,
[0037] X1和X 2各自独立地表示通过从取代或未取代的芳香族四羧酸除去4个羧基而获 得的残基,并且当所述残基具有取代基时,所述取代基是卤素原子、氰基、硝基、取代或未取 代的烷基、或者取代或未取代的芳基;
[0038] Y表示具有可聚合官能团的取代或未取代的亚烷基或具有可聚合官能团的取代或 未取代的亚芳基;和
[0039] R7和R8各自独立地表示取代或未取代的烷基、通过将所述取代或未取代的烷基的 亚甲基之一用氧原子取代而获得的基团、通过将所述取代或未取代的烷基的亚甲基之一用 硫原子取代而获得的基团、通过将所述取代或未取代的烷基的亚甲基之一用NR 9取代而获 得的基团、取代或未取代的芳基、取代或未取代的杂环基、或烷氧基羰基,并且R7和R 8可以 各自具有可聚合官能团,
[0040] 条件是所述氧原子、所述硫原子、和所述NR9不直接键合至与R 7和R 8键合的氮原 子。
[0041] 本发明还涉及一种处理盒,其包括:所述电子照相感光构件;和选自由充电单元、 显影单元和清洁单元组成的组的至少一种单元,所述处理盒一体化支承所述电子照相感光 构件和所述至少一种单元,所述处理盒可拆卸地安装至电子照相设备。
[0042] 本发明还涉及一种电子照相设备,其包括:所述电子照相感光构件;充电单元;曝 光单元;显影单元;和转印单元。
[0043] 根据本发明的第一实施方案,可以提供一种电子照相感光构件,其中即使当空穴 输送层薄化时,也抑制例如黑点等的图像缺陷的发生并且增加感光度;和各自包括所述电 子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
[0044] 根据本发明的第二实施方案,可以提供抑制了正重影的电子照相感光构件;和各 自包括所述电子照相感光构件的处理盒和电子照相设备。
[0045] 本发明的进一步特征将参考附图从示例性实施方案的以下说明而变得明显。
【附图说明】
[0046] 图1是示出用于进行本发明的判定方法的判定装置的示例性构成的一个实例的 图。
[0047] 图2是示出用于进行本发明的判定方法的判定装置的示例性构成的另一个实例 的图。
[0048] 图3A是说明表达式⑵的图。
[0049] 图3B是说明表达式(3)的图。
[0050] 图4A是示出不能通过本发明的判定方法来进行带电和光量设定的比较例的图。
[0051] 图4B是示出不能通过本发明的判定方法来进行带电和光量设定的比较例的图。
[0052] 图5是说明表达式⑷的图。
[0053] 图6是示出使现有技术的电子照相感光构件通过本发明的判定方法进行测量的 比较例的图。
[0054] 图7是示出包括含有电子照相感光构件的处理盒的电子照相设备的示意构成的 图。
[0055] 图8是研磨装置的示意性截面图。
[0056] 图9是说明重影评价用图像(重影评价用打印件)的图。
[0057] 图10是说明单点桂马跳跃图案图像的图。
【具体实施方式】
[0058] 现在将依照附图具体地描述本发明的优选实施方案。
[0059] 本发明的第一实施方案的电子照相感光构件包括层压体和在所述层压体上的空 穴输送层。所述层压体包括支承体、在所述支承体上的底涂层和在所述底涂层上的电荷产 生层。所述底涂层具有厚度为dl ( μ m),所述电荷产生层具有厚度为d2 ( μ m),并且所述空 穴输送层具有厚度为15 μ m以下。
[0060] 另外,所述底涂层包括:包含由式(1)表示的电子输送物质、交联剂和具有可聚合 官能团的热塑性树脂的组合物的聚合产物。
[0061] Z^X-Z2 (1)
[0062] (在式⑴中,Z1和Z 2各自表不具有电子输送性的基团。
[0063] X表示连接基团,并且所述连接基团是取代或未取代的亚烷基、取代或未取代的亚 芳基、取代或未取代的杂环基、或通过将在所述取代或未取代的亚烷基的主链中的亚甲基 之一用R1取代而获得的基团。所述R 1表示氧原子、硫原子、30241?2、〇)、或者取代或未取代 的亚芳基。所述R 2表示氢原子、烷基、或芳基。
[0064] Z\Z2和X的至少之一具有可聚合官能团,并且所述可聚合官能团是羟基、硫羟基、 氨基、羧基、或甲氧基。)
[0065] 另外,电子照相感光构件的特征在于:层压体满足以下表达式⑵和⑷:
[0066] 0· 20 彡 |Vd2_Vdl | 彡 2. 0 (2)
[0067] Vdl = -100 X (dl+d2) (4)
[0068] 其中Vdl表示从通过电晕充电使电荷产生层带电1. 0秒之后的电荷产生层的表面 电位,并且Vd2表示从通过电晕充电使电荷产生层带电0. 80秒之后的电荷产生层的表面电 位。
[0069] 进一步,电子照相感光构件的特征还在于:τ满足以下表达式⑶。
[0070] τ ^ 10 (3)
[0071] τ表不传输时间(ms),其基于在电位为Vdl (V)的电荷产生层的表面曝露于光之 后的电荷产生层的表面电位的时间变化速度来求得;所述光具有调节为从曝光〇. 04秒之 后的电荷产生层的表面电位相对于Vdl (V)衰减20 %的强度。
[0072] 本发明的发明人已经如下推测当空穴输送层的厚度降低时,通过将上述聚合产物 引入底涂层中并且使层压体满足表达式(2)和(3)来抑制感光度的降低同时抑制黑点的发 生的原因。
[0073] 在包括支承体以及依序形成在支承体上的底涂层、电荷产生层和空穴输送层的电 子照相感光构件的情况下,在用曝光光(图像曝光光)照射的部分中,在产生于电荷产生层 中的电荷(空穴和电子)中,空穴注入空穴输送层中,并且电子注入底涂层中。然后,注入 底涂层的电子被认为进一步移动至支承体。因此,通过使空穴输送层薄化,施加至底涂层、 电荷产生层和空穴输送层的电场强度增加。在公开于日本专利申请特开No. 2014-029480 中的包括具有可聚合官能团的电子输送物质、交联剂和树脂的组合物的聚合产物的底涂层 中,形成了均一的膜,因此例如黑点等的图像缺陷不发生。然而,随着空穴输送层薄化,电场 强度增加,并且感光度的显著降低的现象在一些情况下发生。特别地,当空穴输送层具有厚 度为15 μm以下时,这样的现象趋于明显地发生。
[0074] 当在其中每单位厚度的电场如表达式(4)中增加的情况下,观察到表面电位的时 间变化速度时,如图5中所示暗衰减增加。本发明的发明人认为暗衰减的增加影响曝光之 后的衰减。因为感光度由于大的暗衰减而降低的原因,本发明的发明人已经推测:产生于电 荷产生层中的热载流子(heat carrier)的影响变得不可忽视,从而抑制光载流子(optical carrier)的移动。同时,本发明的发明人已经推测:通过满足表达式(2)和(3)获得即时 在热载流子的产生下也抑制感光度降低的底涂层。
[0075] 进一步,本发明的发明人已经如下推测凭借包含包括由式(1)表示的电子输送物 质、交联剂和具有可聚合官能团的热塑性树脂的组合物的聚合产物的底涂层可以满足表达 式⑵和⑶的原因。作为抑制电子的移动的一个因素,已知的是,电子移动物质(电子输 送物质)的相邻分子之间的深阱(trap)的形成。大量的热载流子在高电场下进入阱从而 存在于底涂层中。即,认为,在底涂层中已经进入阱的热载流子抑制了光载流子的移动。于 是,认为,阱源自不具有电子移动功能的树脂或杂质,因此具有电子移动功能的部位和不具 有电子移动功能的部位如何形成在底涂层中对于阱的存在和在阱的存在下电子的移动是 重要的。因此,本发明的发明人认为:凭借本发明的底涂层的构成,聚合产物的形成和在电 子输送物质的相邻分子之间的结构上适当的距离可以抑制热载流子进入阱并且抑制即使 在阱的存在下电子移动的抑制。
[0076] 现在,描述底涂层的构成和表达式(2)和(3)。首先,描述判定电子照相感光构件 是否满足本发明的表达式(2)和(3)的判定方法(下文中有时称为"本发明的判定方法")。
[0077] 用于进行本发明的判定方法的温度和湿度条件是在其中使用包括电子照相感 光构件的电子照相设备的环境下是充分的。温度和湿度条件优选在常温和常湿的环境 (23±3°C,50±2% RH)下。
[0078] 通过使用包括支承体、在支承体上的底涂层和在底涂层上的电荷产生层的层压体 来进行上述判定方法。
[0079] 在其中底涂层含有电子输送物质的情况下,当各自用作上层的电荷产生层和空穴 输送层通过将电荷产生层用涂布液和空穴输送层用涂布液施涂来形成时,电子输送物质可 能溶出。在这样的电子照相感光构件中,电子输送物质溶出,因此认为不能充分评价在底涂 层中的电子的本来的移动。
[0080] 因此,必要的是,电荷产生层和空穴输送层形成在底涂层上,然后将空穴输送层剥 离从而获得包括底涂层和电荷产生层的层压体,并且将层压体进行判定。
[0081] 进一步,在例如含有电子输送物质作为颜料的底涂层和其中分散了金属氧化物颗 粒的底涂层等的具有低的均一性的底涂层中,黑点易于发生。在本发明的判定方法中,其中 黑点如上述发生的底涂层不会带电至Vdl。基于此,认为当剥离空穴输送层后的层压体可以 带电至Vdl时,可以抑制黑点。
[0082] 因此,优选的是,将空穴输送层从包括层压体和在层压体上的空穴输送层的电子 照相感光构件剥离并且将所得物进行判定。作为空穴输送层的剥离方法,给出的是,例如, 包括将电子照相感光构件浸渍在溶解空穴输送层并且不可能溶解底涂层和电荷产生层的 溶剂中从而剥离空穴输送层的方法和包括将空穴输送层研磨的方法。
[0083] 作为溶解空穴输送层并且不可能溶解底涂层和电荷产生层的溶剂,优选使用用于 空穴输送层用涂布液的溶剂。随后描述溶剂的种类。将电子照相感光构件浸渍在溶解空穴 输送层的溶剂中,接着干燥,由此可以获得上述层压体。例如,基于空穴输送层的树脂组分 通过在FTIR测量方法中的衰减全反射法(ATR法)没有观察到的事实,可以确认的是,空穴 输送层已经剥离。
[0084] 进一步,包括将空穴输送层研磨的方法通过例如使用在鼓研磨装置(drum grinding device)中的缠绕带(wrapping tape) (C2000,Fujifilm Corporation 制造)来 进行。图8中示出研磨装置的示意性截面图。将缠绕带802从供给辊803供给从而由卷取 辊804卷取并且以恒速移动。将缠绕带802用橡胶辊805加压从而研磨电子照相感光构件 801。电子照相感光构件801的整个表面可以通过振动橡胶辊805在短期内均一地研磨。 在此情况下,优选的是:顺次测量厚度从而防止空穴输送层被过度研磨而研磨电荷产生层; 并且在其中空穴输送层整个消除的部位处进行测量同时观察电子照相感光构件的表面。进 一步,已经确认的是,当在对电荷产生层进行研磨之后的电荷产生层的厚度是0. 10 ym以 上时,与其中不研磨电荷产生层的情况相比,以上述测量方法获得实质上相同的值。因此, 即使当研磨电荷产生层以及空穴输送层时,在其中电荷产生层的厚度是〇. 10 μπι以上的情 况下,可以使用上述测量方法。
[0085] 图1是示出用于进行本发明的判定方法的判定装置的示意性构成的一个实例的 图。将圆筒状层压体101驱动从而以箭头方向旋转并且在透过脉冲光103L的透明探针104Ρ 的位置处停止。在停止时,将层压体101的表面电位使用测量层压体101的电荷产生层的 表面电位的电位计104和透明探针104Ρ来开始测量。之后,从构成为使脉冲激光振荡的装 置(图像曝光振荡装置)103振荡的脉冲光(图像曝光光)103L穿过透明探针104Ρ从而将 层压体101曝露于光,并由此测量电荷产生层的表面电位的时间变化速度。
[0086] 图2是示出用于进行本发明的判定方法的判定装置的示意性构成的另一个实例 的图。将片状层压体201以箭头方向驱动并且在透过脉冲光203L的透明探针204Ρ的位置 处停止。在停止时,将层压体201的表面电位使用测量层压体201的电荷产生层的表面电 位的电位计204和透明探针204Ρ来开始测量。之后,从构成为使脉冲激光振荡的装置(图 像曝光振荡装置)203振荡的脉冲光(图像曝光光)203L穿过透明探针204Ρ从而将层压体 201曝露于光,并由此测量电荷产生层的表面电位的时间变化速度。
[0087] 将电晕充电器102(202)的位置、曝光的位置、和层压体的移动速度设定为通过电 晕充电器102(202)带电与使用脉冲光103L(203L的光照射(也称为曝光)之间的时间是 1.00秒。作为电晕充电器102(202),优选使用具有施加恒定电位的特性的栅控式充电器 (scorotron charger)。优选的是,具有波长为780nm和脉冲宽度为1 μ s的激光脉冲光用 作脉冲光103L (203L),并且将光量使用ND滤光器来调节。即,曝光时间是1 μ s (微秒)。
[0088] 下一步,描述表达式(2)至(4)。
[0089] 图3A和图3B是示出在表达式⑵和(3)中的Vdl、Vd2和τ的图。
[0090] 以下带电条件C和光Ε在判定电子照相感光构件是否满足表达式(2)和(3)之前 决定。
[0091] 〈带电条件C>
[0092] 将层压体的电荷产生层的表面的带电的条件如下设定。将施加至电晕充电器的栅 电压的值和放电线的电流值调节为从通过电晕充电器带电1.00秒之后的电荷产生层的表 面电位是由表达式(4)表示的Vdl(V)。将栅电压的值和放电线的电流值定义为带电条件 Co
[0093] Vdl = -100 X (dl+d2) (4)
[0094] 〈光 E>
[0095] 使电荷产生层的表面带电以致电荷产生层的表面电位在带电条件C下是由表达 式(4)表示的Vdl (V)。然后