电子照相感光体和包括其的图像形成装置的制作方法

专利名称：电子照相感光体和包括其的图像形成装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于形成电子照相图像的电子照相感光体和包括其的图像形成装置。

背景技术：
在用作复印机、印刷机或传真机的电子照相图像形成装置(在下文中，也称为电子照相装置)中，通过下列电子照相方法形成图像。
首先，使用充电器，使包括在所述装置中的电子照相感光体的感光层均匀充电以达到规定电位。
然后，通过光例如激光照射，根据来自曝光单元的图像信息，曝光所述感光体，以形成静电潜像。
由显影单元提供显影剂，以形成静电潜像，并通过将作为所述显影剂的成分的被称为调色剂的着色细颗粒沉积到所述感光体表面上而使所述静电潜像显影，以形成清晰图像作为调色剂图像。
通过转印设备，将形成的调色剂图像从所述感光体表面转印到转印材料例如记录纸上，并通过定影单元进行定影。
然而，在通过转印设备的转印操作中没有将在所述感光体表面上的全部调色剂转移到待被转移的记录纸上，并且部分调色剂保留在所述感光体表面上。此外，转印期间，接触所述感光体的记录纸的纸张粉末可能保留在所述感光体表面上，而没有被除去。因为这些外来物质，例如在所述感光体表面上残留的调色剂和沉积的纸张粉末，对待形成的图像质量具有不利影响，因此需要用清洁装置除去它们。
近年来，发展了无刮板(cleaner-less)技术，还有一种方法，其中所谓的显影附带清洁系统除去上述外来物质，该系统回收所述残留调色剂，其中清洁功能被附加到显影单元上而没有单独的清洁单元。在该方法中，在清洁所述感光体表面后，用去电荷装置(diselectrifyingdevice)使所述感光层的表面去电荷，以消除所述静电潜像。
用于这样的电子照相方法的电子照相感光体具有如下结构，其中将包含光电导材料的感光层层压在由导电材料制成的导电基材上。
作为电子照相感光体，至今已经使用了利用无机光电导材料(在下文中称为无机感光体)的电子照相感光体。
所述无机感光体的典型实例包括利用由无定形硒(a-Se)、无定形砷-硒(a-AsSe)等制成的层作为感光层的硒感光体，氧化锌感光体或硫化镉感光体，其使用作为感光层的树脂，其中分散了氧化锌(ZnO)或硫化镉(CdS)与敏化剂例如染料，和无定形硅感光体(在下文中称为a-Si感光体)，其使用由无定形硅(a-Si)制成的层作为感光层。
然而，所述无机感光体具有下列缺点。
即所述硒感光体和所述硫化镉感光体具有耐热性和储存稳定性的问题。此外，因为硒和镉对人体和环境具有毒性，因此使用了它们的感光体在使用后必须被回收，并且必须被适当地处理。
另一方面，所述氧化锌感光体具有感光度低并且耐用性也低的缺点，现在很少使用。
此外，所述a-Si感光体作为无污染的无机感光体引起注意，它具有高感光度和高耐用性的优点，但是该感光体具有难以形成均匀感光层和易于出现有缺陷图像的缺点，因为其是通过使用等离子体化学气相淀积方法生产的。此外，所述a-硅感光体还具有生产性低并且生产成本高的缺点。
因为所述无机感光体具有许多如上所述缺点，因此进行了用于所述电子照相感光体的光电导材料的开发，所述有机光电导材料，即有机光电导体(缩写OPC)越来越多地用于代替至今使用的无机光电导材料。
使用有机光电导材料的电子照相感光体(在下文中称为有机感光体)具有感光度、耐用性和抗环境稳定性很低的问题。然而，与无机感光体相比，它具有在毒性、生产成本和材料设计灵活性方面的许多优点。
所述有机感光体还具有所述感光层可以通过容易和低价的方法例如浸涂法形成的优点。
因为它具有许多如上所述优点，所以所述有机感光体日益变为主流的电子照相感光体。
此外，随着近年来研究与开发，改善了有机感光体的感光度和耐用性，并且除了特定情况，所述有机感光体目前被用作电子照相感光体。
特别地，通过开发层叠式感光体，其中单独的物质分别起电荷产生作用和电荷传输作用，显著改善了所述有机感光体的性能。
即，所述层叠式感光体还具有构成所述感光层的材料的选择范围较宽的优点，并且除了有机感光体具有的优点外，可以相对容易生产具有任何特征的感光体。
所述层叠式感光体包括多层类型和单层类型两种类型。
在上述多层类型的层叠式感光体中，提供多层型感光层，其通过层叠包含起电荷产生作用的电荷产生物质的电荷产生层和包含起电荷传输作用的电荷传输物质的电荷传输层构成。
通常以分别分散在作为粘合剂的粘合树脂中的形式形成电荷产生层和电荷传输层。
另一方面，在所述单层型的功能分布感光体中，提供单层型感光层，其中电荷产生物质和电荷传输物质一起被分散在所述粘合树脂中。
此外，在所述电子照相装置中，在多种环境下，重复使用感光体进行充电、曝光、显影、转印、清洁和去电荷的操作。因此，除了高感光度和高光学响应外，要求所述感光体在环境稳定性、电稳定性和抗机械外力耐用性(印刷耐用性)方面优异。
即，需要高印刷耐用性，由此所述感光体表面层几乎不被清洁元件的摩擦磨损。
关于改善所述印刷耐用性的努力，已知在所述感光体的最外表面层上放置保护层的方法(例如，日本未审专利公开No.57-30846)，赋予所述保护层润滑性能的方法(例如日本未审专利公开No.1-23259)、固化所述保护层的方法(例如日本未审专利公开No.61-72256)，和在所述保护层中包含填料颗粒的方法(例如日本未审专利公开No.1-172970)。
此外，有人提出通过将在热固性树脂(热固性聚氨酯)中分散包括氧化锡或氧化锡和氧化锑或包含两者的金属氧化物而形成的层构建在所述最外表面层中作为所述感光度(sensitivity)的表面层(例如日本未审专利公开No.8-234469)。此外，还有人提出将通过分散所述导电细颗粒，例如氧化锌、二氧化钛、氧化锡、氧化锑、氧化铟、氧化铋和锡掺杂的氧化铟而形成的层构建在所述最外表面层中(例如，日本未审专利公开No.6-35220)。
从不损害所述感光层的基本性能的观点出发，主要期望这些保护层尽可能薄。
然而，由于提供这种保护层，产生下列多种不利影响。
例如，在其中在所述感光体和所述表面保护层之间形成的界面和在所述感光体和所述表面保护层之间的部分是不同的情况下，长时间使用可能使所述保护层剥离。此外，由于长时间重复使用，曝光部分的电位可能增加。
相反地，当所述表面保护层和所述感光层形成连续层时，即当所述感光层溶解在用于形成表面保护层的表面保护层涂布溶液中时，取决于溶解状态，可能损害图像特征。
特别地，所述填料颗粒的加入系统将增加对控制所述颗粒的分散性的特征有影响的新的因素。即，所述特征不会仅仅被所述填料颗粒加入量确定。有人公开了加入填料颗粒直至相对于所述表面保护层总固体含量的约0.1％至10％的水平可有效改善印刷耐用性(例如，日本未审专利公开No.1-205171)。然而，在这种情况下，现在没有明确的是分散条件方面的差异是否对感光体鼓的图像特征/电特性/印刷耐用性有影响。所述表面保护层介电常数的不规则性可能导致边缘区域的图像增加和输出黑色实心图像中调色剂分散，或在所述表面层内分散条件可能具有大的影响。
关于对改善所述印刷耐用性的不利影响，在高温和高湿度环境中尤其出现由于粘附至鼓表面的充电产物的影响导致的图像模糊和图像缺失。为了预防这些不利影响，有人公开了如下单元其中将所述感光体设计成能够被摩擦至一定程度，或者通过设计清洁单元提供均匀和非活性的鼓表面(例如，日本专利未审公开No.2004-61560)。
在所述功能分布感光体中，如果可以将印刷耐用性的效果赋予给所述最外表面，则生产过程中多余步骤变为不必要的，并且因此与提供保护层情况相比，存在大的经济优点。此外，还可以避免上述由于层压所述感光层和所述保护层而产生的不利影响。
然而，另一方面，必须考虑系统的新问题。例如，在加入填料颗粒改善印刷耐用性中，相互不同的填料颗粒相和周围树脂基相之间的界面可能起电子俘获的作用。当将所述填料颗粒加入到整个电荷传输层(通常薄膜厚度是10至50微米)中时，如果在该层中颗粒浓度是恒定的，那么与其中仅将填料颗粒加入到所述最外层(通常约几微米或更小)以在不同相之间形成上述界面的情况相比，由上述俘获导致的剩余电位增加明显。
在所述层叠式感光体的情况下，因为在电荷产生层和电荷传输层之间界面附近，可能由于所述填料颗粒和所述电荷产生层之间的相互作用，产生了层的不均匀性，所以可能出现缺陷。
此外，作为另一种传统方法，存在通过减小所述感光体表面层摩擦系数，改善印刷耐用性的方法。作为减小摩擦系数的方法，有人提出了如下方法，其中用刷子或辊，将润滑剂施加至图像载体(例如日本专利未审公开No.8-202226，日本专利未审公开No.9-251263)。
所述润滑剂的实例包括硬脂酸锌，或硅酮基或氟基润滑剂。
然而，如果为了满足所述印刷耐用性，以被认为足够的量，将润滑剂提供给所述感光体的全部区域，或如果将所述感光体表面的摩擦系数减小超过需要，这具有不利影响，损害所述感光体表面的显影性能，即存在图像密度降低，或出现图像缺失。
因此，图像形成装置，其包括感光体，并长时间保持图像质量，而没有薄膜和图像缺失，其中所述感光体满足印刷耐用性并具有电性质例如足够用于高耐用性的感光度。


发明内容
本发明的目的是提供一种高度耐用的电子照相感光体，其机械和电耐用性优异，并且长时间重复使用没有产生异常图像，并提供包含其的图像形成装置。
本发明人经过仔细研究，成功地开发出高度耐用的电子照相感光体，相对于为具有现有技术构造而制备的层叠式电子照相感光体，其通过在构成所述感光体的感光层最外表面层中包含填料颗粒而使机械和电耐用性优异并且长时间重复使用没有产生异常图像，从而完成本发明。
因此，根据本发明，提供了一种电子照相感光体，其至少包括在导电基材上以如下顺序的电荷产生层和电荷传输层，其中所述电子照相感光体的最外表面层包含填料颗粒，和在所述层中的填料颗粒满足下列公式(I) 1.0×10-3≤(df×b3)/(dm×a3)≤2.5×10-2(I)， 其中“a”是指平均填料粒子间距离(nm)，“b”是指填料颗粒的平均直径(nm)，“df”是指所述填料颗粒的密度(g/cm3)，和“dm”是指在所述最外表面层中的固体的平均密度(g/cm3)。
通过采用本发明结构，可以提供稳定的电子照相感光体，其印刷耐用性优异并保持电稳定性，并且长时间重复使用没有导致图像劣化，并提供包括这种电子照相感光体的图像形成装置。
即，根据本发明，因为所述感光体的电荷传输层可以显著增加印刷耐用性，扩大了例如电荷传输物质、粘合树脂的比例，以及除印刷耐用性以外包括感光性用于适当硬化性能的其它添加剂的选择范围。因此，通过适当选择电荷传输物质、粘合树脂的比例和其它添加剂，可以产生更优异的感光体，其可以减小磨损速度，并可以获得高质量图像，而在长时间使用中感光性没有降低。
此外，包括这样的感光体的图像形成装置可以长时间保持高质量图像，因为该感光体具有足够印刷耐用性和耐用性，并且长时间稳定工作。因此，图像形成装置可以实现成本降低并且不需维修。



图1是部分剖视图，示意地示出了本发明第一实施方式电子照相感光体1的结构， 图2示出了取决于本发明实施方式的填料颗粒的分散条件的聚集体的直径差异， 图3是部分剖视图，示意地示出了本发明第二实施方式电子照相感光体2的结构， 图4是设计侧视图，示意地示出了本发明第三实施方式的图像形成装置30的结构，和 图5是设计侧视图，示意地示出了本发明第四实施方式的图像形成装置的结构。
发明详述 在下文中，将详细描述本发明。
第一实施方式 图1是部分剖视图，示意地示出了本发明第一实施方式电子照相感光体1的结构。该第一实施方式的电子照相感光体1(在下文中，缩写成感光体)包括由导电材料制成的圆柱形导电基材11、作为层压在导电基材11外表面上的层并包含电荷产生物质的电荷产生层12、和进一步层压在电荷产生层12上并包含电荷传输物质的电荷传输层13。电荷产生层12和电荷传输层13构成感光层14。即感光体1是层叠式感光体。
(导电基材) 导电基材11用作感光体1的电极，此外用作其它层12和13的支承元件。
第一实施方式中导电基材11的形状是圆柱形，但是它不局限于此，并且可以是圆柱体、片状或环形带形状。
作为构成导电基材11的导电材料，例如可以使用导电金属或合金材料例如铝、铜、黄铜、锌、镍、不锈钢、铬、钼、钒、铟、钛、金或铂；或导电金属，合金或金属氧化物例如铝、铝合金、氧化锡、金或氧化铟。
此外，不限于这些金属材料，还可以使用通过在聚合物材料例如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙、聚酯、聚甲醛或聚苯乙烯、硬化纸、玻璃等表面上层压上述金属的薄片，通过汽相沉积法沉积上述金属材料，或通过汽相沉积或施加导电化合物例如导电聚合物，氧化锡或氧化铟层而形成的物质。
将这些导电材料加工成为指定形状，并使用。
在不影响图像质量范围内，根据需要可以对导电基材11的表面施加阳极氧化膜处理、用化学试剂、热水等进行表面处理，染色处理或使表面粗糙的漫反射处理。
在其中将激光器用作曝光源的电子照相方法中，因为激光的波长相同，可能存在从所述感光体表面反射回来的激光与从所述感光体内部反射的激光发生干涉的情况，以及由于之中干涉导致的干涉条纹在图像上出现，产生图像缺陷。
然而，通过对导电基材11的表面施加上述处理，可以防止由于具有相同波长的激光干涉导致的图像缺陷。
(电荷产生层) 电荷产生层12包含通过光吸收产生电荷的电荷产生物质作为主要成分。
有效用作上述电荷产生物质的物质实例包括有机光电导材料和无机光电导材料，其中有机光电导材料包括有机颜料，无机光电导材料包括无机颜料。
上述包括有机颜料的有机光电导材料的实例包括偶氮型颜料例如单偶氮型颜料、双偶氮型颜料和三偶氮型颜料等，靛青型颜料例如靛青和硫靛蓝，苝型颜料例如苝酰亚胺和苝酸酐，多环醌型颜料例如蒽醌和芘醌，酞菁型颜料例如金属酞菁和非金属酞菁，squarylium染料，吡喃鎓盐和硫代吡喃鎓盐和三苯甲烷型染料。
此外，上述包括无机颜料的无机光电导材料的实例包括硒和其合金，砷-硒、硫化镉、氧化锌、无定形硅和其它无机光电导体。
上述电荷产生物质可以单独使用，或可以使用两种或更多种物质的组合。
在上述电荷产生物质中，优选使用由下列结构式(A)表示的氧代钛酰基酞菁化合物(oxotitanium phthalocyanine compound)
其中X1，X2，X3和X4各自代表卤素原子、烷基或烷氧基，和r，s，y和z各自为整数0至4。
上述结构式(A)中X1，X2，X3和X4代表的卤素原子实例包括氟、氯、溴和碘原子。
此外，上述X1，X2，X3和X4代表的烷基实例包括C1-C4烷基，例如甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基、异丁基和叔丁基。
此外，X1，X2，X3和X4代表的烷氧基的实例包括C1-C4烷氧基，例如甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、丁氧基、异丁氧基和叔丁氧基。
因为由结构式(A)表示的氧代钛酰基酞菁化合物是具有高电荷产生效率和高电荷注入效率的电荷产生物质，通过光吸收通过使用该化合物用于电荷产生层12而产生大量电荷，并且所产生的电荷可以有效地被注入到电荷传输层13中包含的电荷传输物质中，而在所述电荷产生层内没有聚积，并平稳地传输至感光层14的表面。
可以通过公开的已知生产方法生产由结构式(A)表示的氧代钛酰基酞菁化合物，所述生产方法例如是描述于Moser，Frank H，ArthurL.Thomas，″Phthalocyanine Compounds(酞菁化合物)″，ReinholdPublishing Corp.(Reinhold出版公司)，New York(纽约)，1963中的方法。
例如，由结构式(A)表示的氧代钛酰基酞菁化合物中，可以通过如下方法得到其中r，s，y和z为0的未取代的氧代钛酰基酞菁通过热熔化苯二甲腈和四氯化钛合成二氯化钛酞菁，或通过在合适的溶剂例如α-氯代萘中加热反应它们，并然后用碱或水水解二氯化钛酞菁。
还可以通过在合适的溶剂例如N-甲基吡咯烷酮中加热反应异二氢吲哚和钛四醇盐例如四丁氧基钛生产所述氧代钛酰基酞菁。
所述电荷产生物质可以与光敏染料组合使用，所述光敏染料例如是三苯甲烷型染料例如甲基紫、结晶紫、夜蓝和维多利亚蓝、吖啶染料例如Erythrocin，若丹明B、若丹明3R、吖啶橙和Frapeosine，噻嗪染料例如亚甲基蓝和亚甲基绿，嗪染料例如卡布里蓝(capri blue)和麦尔多拉蓝(meldola blue)，花青染料，苯乙烯基染料，吡喃鎓盐染料或硫代吡喃鎓盐染料。
作为形成电荷产生层12的方法，使用如下方法，所述方法为通过真空沉积将上述电荷产生物质沉积在导电基材11的表面上沉积的方法，或通过将在合适的溶剂中分散电荷产生物质得到的电荷产生层的涂布溶液施加至导电基材11表面上的方法。
在这些方法中，适合使用如下方法，其中通过公开的已知方法在通过在溶剂中混合作为粘合剂的粘合树脂得到的粘合树脂溶液中分散电荷产生物质，以制备用于电荷产生层的涂布溶液，并将得到的涂布溶液施加到导电基材11的表面上。在下文中，描述了该方法。
用于电荷产生层12的粘合树脂的实例包括如下树脂，例如聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂、环氧树脂、有机硅树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚碳酸酯树脂、polyallylate树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚氯乙烯树脂和聚乙烯醇缩甲醛树脂，以及包含两种或更多种含有这些树脂的重复单元的共聚物树脂。
所述共聚物树脂的具体实例包括绝缘树脂例如氯乙烯-醋酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂，和丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂。
所述粘合树脂不局限于这些树脂，并且可以将通常使用的树脂用作粘合树脂。这些树脂可以单独使用，或可以作为两种或更多种物质的混合物使用。
对于电荷产生层涂布溶液的溶剂，使用卤代烃例如二氯甲烷或二氯乙烷，醇例如甲醇或乙醇，酮例如丙酮、甲基乙基酮和环己酮，酯例如乙酸乙酯和乙酸丁酯，醚例如四氢呋喃或二烷，乙二醇的烷基醚例如1，2-二甲氧基乙烷、芳香烃例如苯、甲苯或二甲苯，或非质子性极性溶剂例如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺。
在上述溶剂中，考虑地球环境，适合使用非卤素有机溶剂。上述溶剂可以单独使用，或可以作为两种或更多种物质的混合溶剂使用。
在具有包括电荷产生物质和粘合树脂的结构的电荷产生层12中，电荷产生物质重量W1与粘合树脂重量W2的比例W1/W2优选为10/100或更大至400/100或更小。
当比例W1/W2小于10/100时，感光体1的感光性降低。
相反地，当比例W1/W2大于400/100时，因为不仅电荷产生层12的膜强度变差，并且电荷产生物质的分散性变差，以致粗颗粒数增加，降低了除了待通过曝光而被消除的区域中的表面电荷以外的表面电荷，并且因此增加了图像缺陷，特别是被称为黑点的图像雾化，其中调色剂粘附于白色背景形成微小的黑点。
因此，作为比例W1/W2的有利范围，选择10/100或更大至400/100或更小的范围。
在将电荷产生物质在所述粘合树脂溶液中分散之前，可以用磨机预先研磨所述电荷产生物质。
用于研磨处理的磨机实例包括球磨、砂磨机、碾磨机、振动球磨机和超声波分散机。
待用于在所述粘合树脂溶液中分散电荷产生物质的分散机实例包括涂料摇摆器、球磨和砂磨机。作为此时的分散条件，选择合适的条件，其中不会混入由于构成容器的元件和待使用的分散机磨损导致的杂质。
施加用于电荷产生层的涂布溶液的方法的实例包括喷涂方法、棒涂方法、辊涂方法、刮涂方法、环涂方法和浸涂方法。
考虑到所述涂布溶液的物理性能和生产性能，最佳方法可以选自这些涂布方法。
在这些施加方法中，特别地，浸涂方法是通过如下方式在基材的表面上形成层的方法，通过在填充有涂布溶液的涂布浴中沉浸基材，并以等速或随后变速拉起所述基材，并且它是相对简单的，并且生产性能和费用方面优异，并且因此该方法通常用于生产电子照相感光体。此外，由超声波产生单元为代表的分散涂布溶液用装置可以配备有待用于浸涂方法的装置，以稳定所述涂布溶液的分散性。
电荷产生层12的薄膜厚度优选为0.05微米或更大至5微米或更小，并更优选0.1微米或更大至1微米或更小。
当电荷产生层12的薄膜厚度小于0.05微米时，光吸收的效率降低，并且感光体1的感光性降低。
相反地，当电荷产生层12的薄膜厚度大于5微米时，电荷产生层12内的电荷迁移变为消除感光层14的表面电荷过程的速度决定步骤，并且感光体1的感光性降低。
因此，作为电荷产生层12的薄膜厚度的有利范围，选择0.05微米或更大至5微米或更小的范围。
[电荷传输层] 在电荷产生层12上提供电荷传输层13。电荷传输层13可以具有如下结构，其包括具有接受电荷并传输这些电荷能力的电荷传输物质，其中所述电荷由电荷产生层12中包含的电荷产生物质产生，并且所述结构包括粘合所述电荷传输物质的粘合树脂，并进一步包括改善所述感光体的耐用性的填料颗粒。
上述电荷传输物质的实例包括烯胺衍生物、咔唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、咪唑啉酮衍生物、咪唑烷衍生物、二咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙化合物、多环芳香烃化合物、吲哚衍生物、二氢吡唑衍生物、唑酮衍生物、苯并咪唑衍生物、喹唑啉衍生物、苯并呋喃衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨茋衍生物、三芳基胺衍生物、三芳基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、茋衍生物和联苯胺衍生物。
此外，还举例说明的是在主链或侧链上具有从这些化合物产生的基团的聚合物，例如聚(N-乙烯基咔唑)、聚(1-乙烯基芘)、聚-γ-咔唑基乙基谷氨酸酯、聚乙烯基芘、聚乙烯基菲和聚(9-乙烯基蒽)。
此外，本发明人发现通过使用具有丁二烯基的芳香胺化合物作为电荷传输物质，可以形成稳定感光体，其在重复使用后不导致图像劣化，其中所述芳香胺化合物具有对在电子照相方法中产生的气体例如O3和NOx的抗性。
即按照本发明，提供了一种电子照相感光体，其中电荷传输层包含作为电荷传输物质的由下列结构式(1)代表的胺化合物
其中R1和R2可以彼此相同或不同，并代表具有1至4个碳原子的烷基，或R1和R2可以相互组合形成含氮原子的杂环基，n代表整数1至4，和Ar代表具有取代丁二烯基的芳香环基。
更具体地说，提供了一种电子照相感光体，其包含具有芳族化合物取代的丁二烯基的芳香胺化合物作为电荷传输物质。
对于构成电荷传输层13的粘合树脂，可适当选择本领域中公知的具有聚碳酸酯的树脂作为主要成分，因为其具有优异的透明性和印刷耐用性。
除此之外，这种粘合树脂的第二成分的实例包括乙烯基聚合物树脂例如聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂和聚氯乙烯树脂，以及包含两种或更多种构成这些树脂的重复单元的共聚物树脂，以及聚酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚砜树脂、苯氧基树脂、环氧树脂、有机硅树脂、polyallylate树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酰胺树脂和酚醛树脂。此外，还举例说明了通过部分交联这些树脂形成的热固性树脂。这些树脂可以单独使用，或可以作为两种或更多种物质的混合物使用。
此外，上述主要成分是指聚碳酸酯树酯的重量百分数占构成电荷传输层全部粘合树脂的最大百分数，和更优选是指聚碳酸酯树酯的重量百分比占50至90重量％。
此外，作为上述第二成分的树脂的用量为上述全部粘合树脂的10至50重量％。
此外，在所述电荷传输层中电荷传输物质和粘合树脂之间的比例优选为10/10至10/18(重量)。
构成电荷传输层13的填料颗粒广义地分为有机填料颗粒和集中于金属氧化物的无机填料颗粒。
通常，集中于氟基体材料的有机填料颗粒用于控制感光体表面的润湿性能并抑制外来物质的粘附。另一方面，无机填料颗粒主要用于改善印刷耐用性的应用目的。
在本发明中，通过利用后者即无机填料颗粒形成所述感光体。
至于所述无机填料颗粒的特征，作为材料具有高硬度并且容易分散在所述粘合树脂中的填料颗粒是有利的，所述无机填料颗粒的实例包括氧化物例如二氧化硅(silicon oxide)(硅石)、二氧化钛(titaniumoxide)、氧化锌、氧化钙和氧化铝(矾土)的颗粒，以及氮化物例如氮化硅和氮化铝的颗粒。
此外，当将上述填料颗粒加入到所述感光体中时，不只是由所述填料颗粒的加入量，而且由下列公式(I)表明的范围，所述感光体表现出良好的印刷耐用性 1.0×10-3≤(df×b3)/(dm×a3)≤2.5×10-2(I)， 其中“a”指平均填料颗粒间距离(nm)，“b”指填料颗粒的平均直径(nm)，“df”指所述填料颗粒的密度(g/cm3)，和“dm”指在最外表面层中固体的平均密度(g/cm3)，其基于填料颗粒的粒径和分散状态。
上述公式(I)中，假设所述填料颗粒是真实球体，并且均匀分布在均匀固体介质中，并且该颗粒在上述介质中密堆积。
此外，在上述感光体的最外表面层中的固体介质是指构成所述电荷传输层的粘合树脂和电荷传输物质，并且均匀分布的物质是所述填料颗粒。
顺便提及，可以根据JIS 7112测量在所述感光体的最外表面层中的填料颗粒的密度“df”。
此外，可以通过基于成分固体物质的混合比例和密度的计算，确定在所述最外表面层中的固体物质的平均密度“dm”。
即，如果确定了所述填料颗粒的加入量、粒径和密度，以及所述介质的密度(实际上，包括所述填料颗粒的整个固体物质密度)，“a”确定平均填料颗粒间距离，并且可以通过将这些值代入公式(I)进行判断。
换言之，因为所述关系式基于所述填料颗粒是均匀″填充″的前题，所以如果在涂布溶液/涂层中的分散是均匀的，并且所述填料颗粒的加入量符合公式(I)限定，才能满足本发明的权利要求的内容。
此外，还可以基于例如微观观察(例如TEM和/或SEM和/或原子力观测)所述电荷传输层的表面和/或横截面，测定所述平均填料颗粒间距离。
对于所述无机填料颗粒的物质，考虑到体系中的光散射，明确的是具有与介质较小折射指数不同的二氧化硅(硅石)是合适的，并且优选具有小粒径的填料颗粒，以最小化所述光散射和对体系中电载体的不利影响。
具体地，作为所述填料颗粒，具有100nm或更小粒径的二氧化硅是合适的，并优选具有70至0.1nm平均粒径的二氧化硅，进一步优选40至1nm，和更优选30至5nm。
在加入所述填料颗粒的过程中，可以使用本领域熟练技术人员已知的多种分散单元，例如球磨、砂磨机、碾磨机、振动球磨机、超声波分散机和涂料摇摆器，以形成均匀颗粒分散体状态。
此外，基本内容是掌握在用于在电子照相感光体最外表面上形成涂层的分散体中的填料的分散状态，或在形成涂层后填料的分散状态，以说明所述电子照相感光体的优异性能。
(分散方法) 通过相同的涂布溶液配方进行两种分散，并将进行一种分散处理的涂布溶液中的粒径分布与进行另一种分散处理的涂层溶液进行比较。比较结果在图2中示出。在55.9g四氢呋喃中混合1.55g聚碳酸酯树酯GH-503((商品名)，由Idemitsu Kosan Co.，Ltd.生产)，1.55g聚碳酸酯树酯TS 2040((商品名)，由Teijin Chemicals Ltd.生产)和3.1g二氧化硅(TS-610(商品名)，平均粒径17nm，由Cabot Specialty Chemicals Inc.生产)，并用球磨分散得到的混合物5小时，以制备基本上分散的用于电荷传输层的涂布溶液，并测量(使用UPA-150(由NIKKISO Co.，Ltd.生产))得到的涂布溶液的粒径分布。在图2(1)中示出测量粒径分布的测量结果。
从这些结果明显看出，在上述方法中，在所述涂布溶液中的填料颗粒稳定分散至初级粒径。
另一方面，图2(2)示出了用涂料摇摆器分散相同溶液5小时的结果。可明显看出的是，在该方法中，使用的平均粒径17nm的二氧化硅形成具有微米级粒径的聚集体。
这些聚集状态的改变直接相应于最终涂层的电性能和表面均匀性。
因此，在所述分散溶液中形成均匀分散的物质，其粒径接近初级粒径，这由在涂层中分配的物质导致，并因此形成具有优异印刷耐用性的最外表面层。
在这里，“分散物质，其粒径接近初级粒径”是指如下的分散物质，其中具有最高出现率的聚集体的直径(峰值聚集体直径)在单个颗粒平均粒径的十倍(初级粒径)之内。
根据需要可以将多种添加剂加入电荷传输层13。即可以将增塑剂或均化剂加入电荷传输层13，以改善成膜性能、柔性或表面平滑度。
上述增塑剂的实例包括二元酸酯例如苯二甲酸酯、脂族酸酯、磷酸酯、氯化石蜡和环氧型增塑剂。
此外，上述均化剂的实例包括硅酮基均化剂。
例如，如有必要，在合适的溶剂中溶解或分散电荷传输物质、粘合树脂、填料颗粒和添加剂，以制备用于电荷传输层的涂布溶液，并通过将得到的涂布溶液施加到电荷产生层12上形成电荷传输层13，如通过施加所述涂布溶液形成电荷产生层12的情况那样。
用于电荷传输层的涂布溶液的溶剂的实例包括芳香烃例如苯、甲苯、二甲苯和一氯苯、卤代烃例如二氯甲烷和二氯乙烷，醚例如四氢呋喃、二烷和二甲氧基甲基醚，和非质子极性溶剂例如N，N-二甲基甲酰胺。这些溶剂可以单独使用，或可以作为两种或更多种物质的混合物使用。
根据需要，还可以进一步将溶剂例如醇、乙腈或甲基乙基酮加入上述溶剂中，并使用混合溶剂。在这些溶剂中，考虑地球环境，适合使用非卤素有机溶剂。
施加用于电荷传输层的涂布溶液的方法的实例包括喷涂方法、棒涂方法、辊涂方法、刮涂方法、环涂方法和浸涂方法。在这些施加方法中，特别地，因为它在如上所述多个方面优异，通常使用浸涂方法形成电荷传输层13。
电荷传输层13的薄膜厚度优选为5微米或更大至40微米或更小，和更优选10微米或更大至30微米或更小。
当电荷传输层13的薄膜厚度小于5微米时，电荷保持能力降低。此外，当电荷传输层13的薄膜厚度大于40微米时，感光体1的分辩率降低。
因此，作为电荷传输层13薄膜厚度的有利范围，选择5微米或更大至40微米或更小的范围。
可以将一种或多种敏化剂例如电子接受物质和染料加入感光层14的每个层，以改善感光性，并抑制由于重复使用导致的残留电位增加和疲劳。
作为上述电子接受物质，可以使用酸酐例如丁二酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐和4-氯萘二甲酸酐、氰基化合物例如四氰乙烯和terephthalmalono腈，醛例如4-硝基苯甲醛，蒽醌类例如蒽醌和1-硝基蒽醌，多环或杂环硝基化合物例如2，4，7-三硝基芴和2，4，5，7-四硝基芴酮，或电子吸引材料例如联苯醌化合物。此外，还可以使用通过聚合这些吸电子材料形成的化合物。
作为上述染料，可以使用有机光电导化合物例如呫吨染料、噻嗪染料、三苯甲烷染料、喹啉颜料或铜酞菁。这些有机光电导化合物起光学敏化剂作用。
可以向感光层14的每个层12和13中加入抗氧化剂或紫外线吸收剂。优选特别将抗氧化剂或紫外线吸收剂加入电荷传输层13中，从而通过施加涂布溶液，可以提高在形成每个层的过程中涂布溶液的稳定性。此外，特别优选将所述抗氧化剂加入电荷传输层13中。通过将所述抗氧化剂加入电荷传输层中，由于气体例如臭氧和氧化氮，可以降低感光层的劣化。
因此，根据本发明，提供了一种电子照相感光体，其中所述电子照相感光体进一步包含抗氧化剂。
上述抗氧化剂的实例包括酚类化合物、氢醌化合物、生育酚化合物和胺化合物。这些化合物中，适合使用位阻酚衍生物或位阻胺衍生物，或其混合物。
这些待使用的抗氧化剂总量优选为每100重量份的电荷传输物质的0.1重量份或更多至50重量份或更少。当待使用的这些抗氧化剂总量相对于100重量份电荷传输物质为小于0.1重量份时，不能获得足够的改善所述涂布溶液稳定性和改善所述感光体耐用性的效果，并且当这些抗氧化剂的总量大于50重量份时，这对感光体性能具有不利影响。
因此，作为使用抗氧化剂的有利范围，选择相对于100重量份电荷传输物质的0.1重量份或更多至50重量份或更少的范围。
第二实施方式 图3是部分剖视图，示意性示出了本发明第二实施方式的电子照相感光体2的结构。本实施方式的电子照相感光体2类似于第一实施方式的电子照相感光体1，并且相同附图标记代表相同或相应部分，并且省略其说明。
在电子照相感光体2中的要点是在导电基材11和感光层14之间提供中间层15。
当不在导电基材11和感光层14之间提供中间层15时，电荷从导电基材11被注入到感光层14中，并且感光层14的充电性能变差，并且减少了除待被曝光消除的区域中的表面电荷以外的表面电荷，并因此在图像中可能出现缺陷例如雾化。特别地，当通过利用反转显影方法形成图像时，因为调色剂粘附到其中通过曝光减少表面电荷以形成调色剂图像的区域，可能出现被称为黑点的图像雾化，其中调色剂粘附到白色背景上形成微小的黑点，并且如果因为除了曝光以外的因素减少了表面电荷，可能出现图像质量显著劣化。
(中间层) 即当在导电基材11和感光层14之间不提供中间层15时，由于导电基材11或感光层14的缺陷，在微小区域中充电性能变差，并且可能出现图像雾化例如黑点，并且可能出现明显图像缺陷。
在本实施方式的电子照相感光体2中，因为如上所述在导电基材11和感光层14之间提供中间层15，可以防止电荷从导电基材11注入到感光层14中。因此，可以防止感光层14的充电性能劣化，可以抑制除了待被曝光消除的区域的表面电荷以外的表面电荷的减少，并可以防止图像中出现缺陷例如雾化。
此外，通过提供中间层15，可以覆盖导电基材11表面的突出部和斜坡(dip)，以获得均匀表面，并因此可以提高感光层14的成膜性能。此外，可以抑制感光层14从导电基材11上的剥离，并改善导电基材11和感光层14之间的粘合性。
用于该中间层15，使用由多种树脂材料或阳极化铝层制成的树脂层。
构成上述树脂层的树脂材料实例包括树脂例如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸类树脂、氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、三聚氰胺树脂、有机硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯吡咯烷酮树脂、聚丙烯酰胺树脂和聚酰胺树脂，以及包含两种或更多种构成这些树脂的重复单元的共聚物树脂。此外，还举例说明的是酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、纤维素、硝化纤维素和乙基纤维素。
这些树脂中，优选使用聚酰胺树脂，特别优选使用醇溶性尼龙树脂。
优选的醇溶性尼龙树脂的实例包括通过共聚合6-尼龙、6，6-尼龙、6，10-尼龙、11-尼龙、2-尼龙和12-尼龙形成的所谓的共聚合尼龙，和通过化学改性的尼龙例如N-烷氧基甲基改性的尼龙和N-烷氧基乙基改性的尼龙形成的树脂。
此外，中间层15可以包含颗粒例如金属氧化物颗粒。通过在中间层15中包含金属氧化物颗粒，可以控制中间层15的体积电阻率，以提高防止电荷从导电基材11注入到感光层14中的效果，并可以在多种环境下保持所述感光体的电性能。
上述金属氧化物颗粒的实例包括金属例如二氧化钛、氧化铝、氢氧化铝和氧化锡的颗粒。
此外，例如，在合适的溶剂中溶解或分散上述树脂，以制备用于中间层的涂布溶液，并通过将该涂布溶液施加到导电基材11的表面上，形成中间层15。当中间层15中包括上述颗粒例如金属氧化物颗粒时，将这些金属氧化物颗粒分散在树脂溶液中，其中所述树脂溶液例如通过在合适的溶剂中溶解所述树脂获得，以制备用于中间层的涂布溶液，并可以通过将该涂布溶液施加到导电基材11的表面上形成中间层15。
对于用于中间层的涂布溶液的溶剂，使用水或多种有机溶剂，或其混合溶剂。例如，使用水，甲醇、乙醇或丁醇的单一溶剂，或水和醇的混合溶剂，两种或更多种醇、丙酮或二氧戊环和醇的物质，以及卤代有机溶剂例如二氯乙烷、氯仿或三氯乙烷和醇。在这些溶剂中，考虑地球环境，适合使用非卤素有机溶剂。
作为在所述树脂溶液中分散所述颗粒的方法，可以使用普通方法，在该方法中使用球磨、砂磨机、碾磨机、振动球磨机、超声波分散机或涂料摇摆器。
在用于中间层的涂布溶液中，用于中间层的涂布溶液中使用的树脂和金属氧化物的总重量C与溶剂的重量D之间的比例C/D优选为1/99至40/60，和更优选2/98至30/70。此外，所述树脂的重量E与所述金属氧化物的重量F之间的比例E/F优选为90/10至1/99，和更优选为70/30至5/95。
施加用于中间层的涂布溶液的方法的实例包括喷涂方法、棒涂方法、辊涂方法、刮涂方法、环涂方法和浸涂方法。在这些施加方法中，特别地，通常使用浸涂方法形成中间层15，因为它是相对简单的，并且如上所述在生产性能和费用方面优异。
中间层15的薄膜厚度优选为0.01微米或更大至20微米或更小，并更优选0.05微米或更大至10微米或更小。
当中间层15的薄膜厚度小于0.01微米时，中间层15基本上不起中间层的作用，并且它不能覆盖导电基材11的突出部和斜坡(dip)来获得均匀表面结构、并且不能防止电荷从导电基材11注入到感光层14中，导致感光层14的充电性能出现劣化。
此外，不优选使用薄膜厚度超过20微米的中间层15，因为在用浸涂方法形成中间层15的情况下，变得难以形成中间层15，并且不能在中间层15上均匀形成感光层14，并且因此感光体1的感光性降低。
因此，作为中间层15的薄膜厚度的有利范围，选择0.01微米或更大至20微米或更小的范围。
生产本发明感光体的方法优选包括干燥各个层例如电荷产生层12、电荷传输层13、中间层15等的步骤。
作为所述感光体的干燥温度，约50℃至约140℃是合适的。特别地，优选约80℃至约130℃。当所述感光体的干燥温度低于约50℃时，干燥时间延长，并且当所述干燥温度大于约140℃时，在重复使用中损害电性质，并且此外还损害通过使用所述感光体得到的图像。
第三实施方式 图4是设计侧视图，示意地示出了本发明第三实施方式的图像形成装置30的结构。图4中示出的图像形成装置30是具有本发明第一实施方式的感光体1的激光印刷机。在下文中，将参考图4描述激光印刷机30的结构和图像形成操作。
图4中图解的激光印刷机30是本发明的范例，并且本发明图像形成装置不局限于下列说明。
作为图像形成装置的激光印刷机30具有如下结构，其包括感光体1、半导体激光器31、旋转多面镜32、成像透镜34、反射镜35、作为充电设备的电晕充电器36、作为显影单元的显影装置37、转印纸盒38、送纸辊39、抵抗辊40、作为转印设备的转印充电器41、单独的充电器42、转印带43、定影装置(fusing device)44、出纸盒45和作为清洁单元的清洁器46。
此外，半导体激光器31、旋转多面镜32、成像透镜34和反射镜35构成曝光单元49。
在激光印刷机30上安装感光体1，以用没有示出的驱动单元以箭头47方向旋转。通过旋转多面镜32，从半导体激光器31输出的激光束33以相对于感光体1表面的长度方向(主扫描方向)重复扫描。成像透镜34具有f-θ特征，并且由反射镜35反射激光束33，并在所述感光体表面上形成图像，并曝光所述图像。通过在旋转感光体1同时如上所述地扫描激光束33，以形成图像，在感光体1表面上形成对应于图像信息的静电潜像。
从感光体1的箭头47示出的旋转方向的上游朝向下游，依次提供电晕充电器36、显影装置37、转印充电器41、单独的充电器42和清洁器46。
此外，在激光束33图像形成位置的上游，以感光体1的旋转方向提供电晕充电器36，以均匀充电感光体1的表面。因此，因为激光束33曝光均匀充电的感光体1表面，被激光束33曝光的位置的充电量和没有曝光的位置的充电量之间出现差异，以形成静电潜像。
在激光束33的图像形成位置下游以感光体1旋转方向提供显影装置37，并将调色剂提供到在感光体1的表面上形成的静电潜像，以显影所述静电潜像成为调色剂图像。通过送纸辊39逐张取出转印纸盒38中的转印纸48，并送至转印充电器41，同步通过抵抗辊40曝光于感光体1。通过转印充电器41将调色剂图像转印至转印纸48上。位于转印充电器41附近的单独充电器42去除转印所述调色剂图像的转印纸的电荷，以从感光体1分离转印纸。
通过传送带43将从感光体1分离的转印纸48转移至定影装置44，并用定影装置44定影所述调色剂图像。朝向出纸盒45排出其中如此形成图像的转印纸48。此外，通过单独的充电器42分离转印纸48后，通过清洁器46清除继续旋转的感光体1中保持在感光体1表面上的外来物质，例如调色剂和纸张粉末。通过没有示出的和清洁器46一起提供的去电荷灯将用清洁器46清洁表面的感光体1去电荷，其后其进一步旋转，以重复开始为充电感光体1的连续图像形成操作。
因此根据本发明，提供了一种图像形成装置，其特征为具有电子照相感光体、充电设备、曝光单元、显影单元和转印设备。
第四实施方式 图5是示出了本发明第四实施方式的图像形成装置的示意结构。
示出的图像形成装置包括电子照相感光体1、充电器36、曝光单元49、显影装置37、转印装置52、定影装置44、清洁器46、润滑剂施加装置51和去电荷装置50。从感光体1箭头所示旋转方向的上游朝向感光体周围下游，依次提供充电器36、曝光单元49、显影装置37、转印装置52、清洁器46、润滑剂施加装置51和去电荷装置50。
在下文中，将详细描述本发明的第四实施方式。
[充电器] 充电器36是正性或负性充电感光体1的外表面至指定电位的充电设备，并且它可以是非接触式充电设备(例如scorotron充电器)例如电晕放电器，或可以是接触式充电设备例如充电辊。在后者充电辊的情况下，所述感光体表面需要较高印刷耐用性，但是因为改善的在本发明图像形成装置中的感光体的耐用性，可以使用所述感光体，没有问题。
[曝光单元] 曝光单元49是可以根据图像信息辐照光线至感光体1外表面，例如通过以其转动轴方向扫描感光体1的曝光单元。所述曝光单元包括例如作为光源的半导体激光器。
[显影装置] 显影装置37是用显影剂(例如调色剂)显影在感光体1表面上形成的静电潜像，以形成为可见图像的调色剂图像，并相对于感光体1提供的显影单元。显影装置37包括例如提供调色剂至感光体1外表面的显影辊，和支撑所述显影辊围绕平行于感光体1的旋转轴的旋转轴旋转并保持包含调色剂的显影剂在其内部空间的壳体。
[转印装置] 转印装置52是转印设备，通过没有示出的转印设备，将在感光体1外表面上的调色剂图像转印到作为在感光体1和转印装置52之间提供的记录介质的转印纸上。转印装置52包括例如充电设备例如电晕放电器，并且是非接触转印设备，其通过提供具有与调色剂相反电荷的转印纸，将调色剂图像转印到转印纸上。
[定影装置(fusing device)] 定影装置44是定影所述转印图像的定影单元。定影装置44包括例如具有没有示出的加热单元的加热辊，和与加热辊相对提供并用加热辊压迫形成邻接部分的压迫辊。
[清洁器] 清洁器46是在转印调色剂图像后，除去并回收在感光体1外表面上保留的残留调色剂的清洁单元。清洁器46包括例如压在感光体1外表面上导致在所述外表面上保留的调色剂剥离的清洁铲，和接受由所述清洁铲剥离的调色剂的回收壳体。
[润滑剂施加装置] 润滑剂施加装置51是通过施加润滑剂到感光体1外表面上，提供具有润滑剂的感光体表面的单元。优选放置该润滑剂施加装置51，以致在清洁器46后能够直接紧靠感光体1。存在多种形式例如海绵形式、由柔性材料制成的蜂窝状结构和用于所述润滑剂施加装置的接触部分的纤维束，并将润滑剂捏和进入这些待被形成的元件中。
所述润滑剂材料的实例包括碱性金属皂例如脂肪酸盐和氟树脂例如聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚偏氟乙烯，但是特别优选硬脂酸锌和聚对苯二甲酸乙二醇酯，以较好地降低摩擦系数。
所述润滑剂的粒径优选为10至300nm。
待被施加的润滑剂薄膜厚度适当地为10至300nm。原因是当薄膜厚度在所述范围内时，可以获得所需润滑效果，并且对图像影响(例如图像密度劣化或图像缺失)较小。
[去电荷装置] 去电荷装置50是消除感光体1外表面上剩余电荷的单元。去电荷装置50是例如去电荷灯。
可以如下所述通过上述图像形成装置进行图像形成操作。
当用没有示出的驱动单元旋转驱动感光体1时，首先感光体1的表面被充电器36均匀正性或负性充电至指定电位。然后，根据图像信息来自曝光单元的光线从曝光单元49辐照到感光体1的表面。通过这种曝光除去表面电荷，并且在感光体1的表面上以根据图像信息的图案形成静电潜像。
随后，从显影装置37提供调色剂至感光体1的表面，并显影在感光体1的表面上的静电潜像，以形成调色剂图像。
通过转印装置52将调色剂图像转印到所提供的纸上。用定影装置44，通过热定影，使转印到纸上的图像变为硬化图像。
因此，通过没有示出的转移单元从图像形成装置排放出完成印刷过程并形成图像的记录纸。
另一方面，在通过转印装置52转印调色剂图像后，从感光体1剥离感光体1上保留的剩余调色剂，并通过清洁器46回收。然后，通过润滑剂施加装置51将所述润滑剂施加到感光体1的表面上。其后，通过去电荷装置50消除在感光体1上剩余的电荷。
其后，进一步旋转驱动感光体1，以重复开始为充电感光体1的顺序操作。因此，依次形成图像。
这些连续图像形成操作中，通过没有示出的控制部分控制操作时间。
因为本发明图像形成装置包括印刷耐用性和耐用性方面优异、没有降低感光性的感光体，可以形成高质量图像而没有图像缺失和长时间成膜。
因此，根据本发明，提供了一种图像形成装置，其特征为具有电子照相感光体、充电设备、曝光单元、显影单元、转印设备和去电荷单元和另外的润滑剂施加装置。
本发明图像形成装置不局限于图4和5中示出的图像形成装置结构，并且它可以是利用电子照相方法的印刷机、复印机、传真装置和复合机械，不考虑是否单色或彩色，只要它是其中可以应用上述感光体的装置。
此外，本发明的图像形成装置不局限于上面描述的实施方式，在不脱离本发明精神的情况下可以作出多种变化和改变，根据本说明书和附图的说明将容易明白其它实施方式。
实施例 在下文中，本发明将通过实施例进行更加详细地说明，但是本发明并不限于以下说明。
用于本实施例的各个组分具体如下。
[二氧化钛(titanium oxide)] 商品名TTO-MI-1，由ISHIHARA SANGYO KAISHA，Ltd.生产 经Al2O3和ZrO2表面处理的树枝状金红石二氧化钛(钛组分为85％) [醇溶性尼龙树脂] 商品名CM-8000，由Toray Industries，Inc.生产 [丁醛树脂] 商品名S-LEC BX-1，由Sekisui Chemica Co.，Ltd.生产 [聚碳酸酯树脂] 商品名GH-503，由Idemitsu Kosan Co.，Ltd.生产 商品名TS 2040，由Teijin Chemicals Ltd.生产 [抗氧化剂] 商品名SUMILIZER BHT，由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产 商品名Irganox 1010，由Ciba Specialty Chemicals K.K.生产 [二氧化硅] 商品名TS-610，由Cabot Specialty Chemicals Inc.生产 平均粒径17nm 商品名SO-E1，由Admatechs Corporation Limited生产 平均粒径0.25μm 商品名SO-E5，由Admatechs Corporation Limited生产 平均粒径1.5μm [氧化铝] 商品名NanoTek Al2O3，由C.I.KASEI Co.，Ltd.，生产 平均粒径31nm 商品名SUMICORUNDUM AA-04，由Sumitomo Chemical Co.，Ltd.生产 平均粒径0.4μm [硬脂酸锌] 商品名SZ2000 [聚四氟乙烯] 商品名LUBLON L-2，由DAIKIN INDUSTRIES，Ltd.生产 在下文中，将通过其商品名描述这些组分。
首先，描述由实施例和对比例生产的感光体，其中所述感光体在多种条件下，在直径为30mm和长度为340mm的铝导电基材上形成感光层。
实施例1 使用涂料摇摆器，将3g二氧化钛(TTO-MI-1)，3g醇溶性尼龙树脂(CM-8000)，60g甲醇和40g 1，3-二氧戊环分散10小时以制备用于中间层的涂布溶液。使用所制备的用于中间层的涂布溶液，通过浸涂法，在直径为30mm和长度为340mm的铝圆柱体载体上形成薄膜使得其薄膜厚度为0.9μm，并自然干燥所述涂布溶液。
接着，使用球磨机，将10g丁醛树脂(S-LEC BM-1)，1400g 1，3-二氧戊环和15g由下列结构式(B)表示的钛酰基酞菁(B)分散72小时以制备用于电荷产生层的涂布溶液。

通过使用该涂布溶液，通过浸涂法，在提供有中间层的铝圆柱体载体上形成电荷产生层以使得其薄膜厚度为0.2μm，并自然干燥所述涂布溶液。
然后，将1.8g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.8g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于32.4g四氢呋喃中，并采用使用了ZrO2珠(直径为3mm)作为介质的球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。此外，在该阶段中证实填料颗粒均匀分散，并使用粒径分布测量装置UPA-150(由NIKKISO Co.，Ltd.生产)保持与二氧化硅的初始粒径相对应的分散状态。
然后，作为电荷传输物质，将100g由下列结构式(2)表示的丁二烯化合物，
138.2g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于984g四氢呋喃中以形成溶液。将3.6g用于电荷传输层的初级分散涂布溶液在该溶液中进行混合，并将得到的混合物搅拌15小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。通过浸涂法，将该涂布溶液施加于电荷产生层，并在130℃下干燥1小时以形成层厚为28μm的电荷传输层以生产实施例1的感光体。
实施例2 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将1.25g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.25g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于22.5g四氢呋喃中，并如实施例1那样，使用球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，138.75g聚碳酸酯树脂(TS2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于984g四氢呋喃中。除了上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产实施例2的感光体。
实施例3 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将3.1g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和3.1g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于55.8g四氢呋喃中，并如实施例1那样，使用球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，136.9g聚碳酸酯树脂(TS2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于992g四氢呋喃中。除了上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产实施例3的感光体。
实施例4 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将4.65g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和4.65g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于83.7g四氢呋喃中，并如实施例1那样，使用球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，135.35g聚碳酸酯树脂(TS2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于998g四氢呋喃中。除了上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产实施例4的感光体。
实施例5 使用与实施例3相同的方法生产实施例5感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中将所述填料颗粒改为氧化铝(SUMICORUNDUM AA-04，平均粒径400nm)。
实施例6 使用与实施例3相同的方法生产实施例6的感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中将所述填料颗粒改为二氧化硅(X-24-9163A，平均粒径100nm)。
实施例7 使用与实施例3相同的方法生产实施例7的感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中将所述填料颗粒改为二氧化硅(SO-E5，平均粒径1.5μm)。
实施例8 使用与实施例3相同的方法生产实施例8的感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中将所述电荷传输物质改为90g由下列结构式(3)表示的三芳基胺化合物和10g由下列结构式(4)表示的丁二烯化合物。

实施例9 使用与实施例3相同的方法生产实施例9的感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中使用100g由上述结构式(3)表示的三芳基胺化合物作为电荷传输物质。
实施例10 使用与实施例3相同的方法生产实施例10的感光体，除了在制备用于电荷传输层的涂布溶液的过程中使用100g由如下结构式(5)表示的苯乙烯基化合物作为电荷传输物质。

实施例11 使用与实施例3相同的方法生产实施例11的感光体，除了不向作为用于电荷传输层的涂布溶液中加入抗氧化剂(SUMILIZER BHT)。
对比例1 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将3.1g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和3.1g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于55.8g四氢呋喃中，并用涂料摇摆器，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，使用与实施例1相同的方法测量粒径分布，从而证实可以清楚地形成极大于初始粒径的粗聚集体。除了上述操作之外，使用与实施例3相同的方法生产对比例1的感光体。
对比例2 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将1.2g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.2g二氧化硅(TS-610，平均粒径17nm)混合于21.6g四氢呋喃中，并如实施例1那样，使用球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，将作为电荷传输物质的100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，139.8g聚碳酸酯树脂(TS2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶解于980g四氢呋喃中，并且然后，将2.4g初级分散涂布溶液加入到得到的溶液中，并将得到的混合物进行混合，并搅拌15小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产对比例2的感光体。
对比例3 作为用于电荷传输层的涂布溶液，将5.0g聚碳酸酯树脂(TS2040)和5.0g二氧化硅(TS-610)混合于90g四氢呋喃中，并用球磨机，将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，135.0g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于1005.6g四氢呋喃中。除了上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产对比例3的感光体。
对比例4 作为电荷传输物质，将100g由上述结构式(2)表示的丁二烯化合物，140g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于980g四氢呋喃中。除去上述操作之外，使用与实施例1相同的方法生产对比例4的感光体。
表1感光体电荷传输层的组成 在该表中，Rf指由(df×b3)/(dm×a3)定义的，对于平均填料粒子间距离的相对填料粒子直径(此处，“a”指平均填料粒子间距离(nm)；“b”指填料颗粒的平均粒径(nm)；“df”指所述填料颗粒的密度(g/cm3)；和“dm”是指在最外表面层中的固体的平均密度(g/cm3))。
将实施例1至11和对比例1至4的各个感光体装载到用于测试而改良的数字复印机AR-450(由Sharp Corporation生产)上，并使用覆盖度为6％的A4-尺寸的性状鉴定图表，通过形成100000张图像进行灵敏度、印刷耐用性和图像劣化程度的评价。
以下描述评价性能的方法。
[电性能的评价] 从上述用于测试的复印机上除去显影器件，然后将表面静电计(Model 344，由TREK JAPAN Co.，Ltd.生产)置于显影的位置作为替代。使用该复印机，在正常温度为25℃和相对湿度为50％的正常湿度环境下(N和N正常温度和正常湿度)，在不通过激光进行曝光的情况下，将所述感光体的表面电势调节到-650V，并将在此状态下使用激光进行曝光(0.4μJ/cm2)过程中的感光体的表面电势定义为曝光电势VL(V)。
较小的曝光电势VL的绝对值被评价为高灵敏度。
<评价标准> ○|VL|＜90(V) Δ90(V)≤|VL|＜150(V) ×150(V)≤|VL| [印刷耐久性] 包括在上述改良复印机AR-450中的清洁装置的清洁铲紧靠着感光体的压力，所谓清洁铲的压力，根据初始线性压力被调节到21gf/cm(2.06×10-1N/cm)。
在N和N的环境下，在100000张用于进行印刷耐久性试验的各个感光体的记录纸上形成覆盖率为6％的A4尺寸的特征测试图表的图像。
在所述印刷耐久性试验开始和在100000张记录纸上形成图像后，使用薄膜厚度测量装置(商品名F20-EXR，由Filmetrics Japan，Inc.生产)测量薄膜厚度，即感光层的层厚度，并且由在所述印刷耐久性试验开始的薄膜厚度和在100000张记录纸上形成图像后的薄膜厚度之间的差值确定感光体鼓旋转100K次旋转的磨蚀速度(薄膜降低速度)。较大的磨蚀速度被评价为差的印刷耐用性。
<评价标准> ○磨蚀速度d＜0.8μm/100K转 Δ0.8μm/100K转≤磨蚀速度d＜1.0μm/100K转 ×1.0μm/100K转≤磨蚀速度d [图像劣化的评价] 为了研究在所述印刷耐久性试验后所述感光体图像质量劣化的程度，评价在半色调图像下的密度方面的不规则性。以密度评价不规则性的标准如下。
○在半色调图像中目测观察不到密度方面的不规则性。优良图像。
Δ在半色调图像中目测观察到密度方面的是不规则性。优良图像。实际上没有问题的水平。
×在半色调图像中目测观察到密度方面的不规则性。优良图像。实际上存在问题的水平。
[综合评价] 根据下列基于上述三项评定结果的标准，评定综合评价。
⊙所有的三项为○。
○三项为○或△。
×至少一项为×。
[评价结果] 评价结果列于表2。
表2感光体的评价结果 在其中用于实施例1至11的填料颗粒满足权利要求所公开的公式(I)的电子照相感光体中，在实际印刷100000张中平均鼓膜厚度的降低速度为1μm/100K转或更低，并显示出优良的印刷耐久性。
此外，从实施例3、6和7的对比中发现粒径越小，电性能越稳定。
此外，从这些和实施例5的对比中证实二氧化硅的电稳定性略优于氧化铝。
此外，在包含具体氮化合物的感光体中，即在实施例3和8中显示的，由化学式(2)或(4)表示的丁二烯电荷传输物质中，证实即使在实际打印100000张图像后在图像密度方面也没有出现不规则性，并且与实施例9和10的感光体相比，提供了更加稳定的图像。
推测其原因是在实际印刷时这些丁二烯电荷传输物质对充电器附近产生的气体例如O3和NOx提供了抗性。
此外，从实施例3和实施例11之间的对比还可以明显看出通过加入抗氧化剂也可以改善上述对气体的抗性。
在其中使用超出添加本发明填料颗粒的方法的范围的感光体的对比例中，很明显显示出电稳定性显著劣化(对比例1)、印刷耐久性显著劣化(对比例2和4)或在实际印刷后曝光电势显著增加，并显示了本发明的效果。
实施例12 将3g二氧化钛(TTO-MI-1)和3g醇溶性尼龙树脂(CM-8000)加入到由60g甲醇和40g 1，3-二氧戊环组成的混合溶剂中，并用涂料摇摆器，将得到的混合物分散10小时以制备用于中间层的涂布溶液。将该涂布溶液装入涂布槽中，并将铝导电基材浸入该涂布溶液，提起，并自然干燥以形成层厚为0.9μm的中间层。
使用球磨机，将10g丁醛树脂(S-LEC BX-1)，15g由结构式(B)表示的钛酰基酞菁(titanyl phthalocyanine)和1400g 1，3-二氧戊环分散72小时以制备用于电荷产生层的涂布溶液。通过如中间层的相同的施加方法，将该涂布溶液施加到所述中间层上，并自然干燥形成层厚为0.4μm的电荷产生层。
然后，将0.7g聚碳酸酯树脂(GH-503)，0.6g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.2g二氧化硅(TS-610)混合在22g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。
随后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，76.3g聚碳酸酯树脂(GH-503)，62.4g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于963g四氢呋喃中以形成溶液。
将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。通过浸涂法，将该涂布溶液施加到电荷产生层上，并在130℃下干燥1小时以形成层厚度为28μm的电荷传输层以生产实施例12的感光体。在公式(I)中，如果(df×b3)/(dm×a3)＝Rf(定义为对于平均填料粒子间距离的相对填料颗粒直径)，在这种感光体中，Rf＝6.72×10-3(df2.0，b≈17，dm＝1.3，a≈104)。
将生产的感光体装入AR-450M改良机中，其中将具有非接触式充电过程的单色复合机AR-450M(由Sharp Corporation生产)以如下方式进行改进以进行评价测试，所述方式为提供润滑剂的功能可以在刮刀清洁后被提供给所述感光体，和将硬脂酸锌(SZ 2000)用作润滑剂。
实施例13 作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，将2.2g聚碳酸酯树脂(GH-503)，1.7g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和3.7g二氧化硅(T8-610)混合在66g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，75.0g聚碳酸酯树脂(GH-503)，61.3g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于929g四氢呋喃中以形成溶液。将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对所述感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝2.03×10-2(df2.0，b≈17，dm＝13，a≈72)。
实施例14 除了在装入评价机中使用聚四氟乙烯(LUBLON L-2)作为润滑剂外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。
实施例15 作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，将0.8g聚碳酸酯树脂(GH-503)，0.7g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.5g二氧化硅(TS-610)混合在27g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，109.2g聚碳酸酯树脂(GH-503)，89.3g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于1199g四氢呋喃中以形成溶液。将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝6.72×10-3(df2.0，b≈17，dm＝1.3，a≈104)。
实施例16 除了使用由如下结构式(6)表示的烯胺化合物
作为用于电荷传输层的涂布溶液的电荷传输物质之外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对得到的感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝6.72×10-3(df2.0，b≈17，dm＝1.3，a≈104)。
实施例17 除了在22g四氢呋喃中混合0.7g聚碳酸酯树脂(GH-503)，0.6g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和1.2g氧化铝(NanoTek Al2O3)作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，和用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液之外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对得到的感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝6.80×10-3(df3.9，b≈31，dm＝1.3，a≈236)。
实施例18 采用与实施例12相同的方法，生产中间层和电荷产生层。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，77g聚碳酸酯树脂(GH-503)，63g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于980g四氢呋喃中以制备用于第一电荷传输层的涂布溶液。通过浸涂法，将该涂布溶液施加到所述电荷产生层上，并在130℃干燥30分钟以形成层厚度为22μm的第一电荷传输层。然后，采用与实施例12相同的方法形成用于电荷传输层的次级分散涂布溶液，和通过浸涂法，将该涂布溶液施加到所述第一电荷传输层上，并在130℃干燥1小时以形成层厚度为6μm的第二电荷传输层以生产实施例18的感光体，并且在所述感光体上进行与实施例12相同的评价。
实施例19 除了使用AR-450改良机作为评价机外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价，其中所述改良机去除了提供润滑剂的功能。
对比例5 作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，将0.007g聚碳酸酯树脂(GH-503)，0.006g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和0.012g二氧化硅(TS-610)混合在0.22g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，77.0g聚碳酸酯树脂(GH-503)，63.0g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZERBHT)进行混合，并溶于980g四氢呋喃中以形成溶液。将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝6.75×10-5(df2.0，b≈17，dm＝1.3，a≈482)。
对比例6 作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，将4.0g聚碳酸酯树脂(GH-503)，3.3g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和7.4g二氧化硅(TS-610)混合在132g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，73.0g聚碳酸酯树脂(GH-503)，59.7g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于877g四氢呋喃中以形成溶液。将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝4.08×10-2(df2.0，b≈17，dm＝1.3，a≈57)。
对比例7 作为用于电荷传输层的初级分散涂布溶液，将6.7g聚碳酸酯树脂(GH-503)，5.5g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和12.3g二氧化硅(TS-610)混合在221g四氢呋喃中，并用球磨机将得到的混合物分散5小时以制备用于电荷传输层的初级分散涂布溶液。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，70.3g聚碳酸酯树脂(GH-503)，57.5g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于809g四氢呋喃中以形成溶液。将该溶液与用于电荷传输层的初级分散涂布溶液进行混合，并用球磨机将得到的混合物进一步分散1小时以制备用于电荷传输层的次级分散涂布溶液。除了上述操作外，采用与实施例12相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。在该感光体中，Rf＝6.83×10-2(df2.0，b≈17，dm＝1 .3，a≈48)。
对比例8 除了使用对比例6的分散涂布溶液作为用于第二电荷传输层的涂布溶液之外，采用与实施例18相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。
对比例9 除了使用对比例6的分散涂布溶液作为用于电荷传输层的分散涂布溶液之外，采用与实施例19相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价。
对比例10 采用与实施例12相同的方法，生产中间层和电荷产生层。然后，作为电荷传输物质，将100g由结构式(2)表示的丁二烯化合物，77g聚碳酸酯树脂(GH-503)，63g聚碳酸酯树脂(TS 2040)和5g抗氧化剂(SUMILIZER BHT)进行混合，并溶于980g四氢呋喃中以制备用于电荷传输层的涂布溶液。通过浸涂法，将该涂布溶液施加到电荷产生层，并在130℃干燥1小时以形成层厚度为28μm的电荷传输层以生产对比例10的感光体，和在该感光体上进行与实施例12相同的评价。
对比例11 除了使用AR-450改良机作为评价机外，采用与对比例10相同的方法生产感光体，并对该感光体进行评价，其中所述改良机去除了提供润滑剂的功能。
关于评价，进行基于测量表面电势的灵敏度的评价，和通过实际形成图像的印刷耐久性和图像质量的评价。所述评价方法描述如下。
[灵敏度] 在正常温度为25℃和相对湿度为50％的正常湿度的环境中，将感光体装载入AR-450M的改良机上，采用波长为780nm的激光以0.4μJ/cm2进行照射，并由曝光后的表面电势评价灵敏度。
<评价标准> ⊙VL≤60 ○60＜VL≤90 △90＜VL≤150 ×VL＞150 [印刷耐久性] 同样在正常温度为25℃和相对湿度为50％的正常湿度的环境中，在100000张用于进行印刷耐久性试验的各个感光体的记录纸上形成覆盖率为6％的A4尺寸的特征测试图表的图像。
在印刷耐久性试验开始和在100000张记录纸上形成图像(即在感光体鼓100K次旋转后)后，使用层厚度测量装置(商品名F20-EXR，由Filmetrics Japan，Inc.生产)测量光敏层的层厚，和由在印刷耐久性试验开始的层厚度和在100000张记录纸上形成图像后的层厚度之间的差值确定感光体鼓的薄膜降低速度。更大的薄膜厚度降低速度被评价为差的印刷耐用性。
<评定标准> ⊙△d≤0.2μm/100K转 00.2μm/100K转＜△d≤0.8μm/100K转 △0.8μm/100K转≤△d＜1.0μm/100K转 ×△d＞1.0μm/100K转 在正常温度为25℃和相对湿度为50％的正常湿度的环境中，在通过形成100000张图像，完成耐磨性试验后，将试验机移入35℃的高温和相对湿度为85％的高湿度的环境中，在5000张记录纸上形成覆盖度为6％的A4-尺寸的性状鉴定图表，并将在所述记录纸上的图像放置过夜，其后，再次形成图像，并检查图像质量。将特别是出现图像模糊或图像缺失的图像评价为图像缺陷。此处，由“○”表示不产生图像缺陷的图像，由“×”表示在实际上有问题的水平中产生图像模糊和图像缺失的图像，和由“△”表示在实际上没有问题的水平中产生图像模糊和图像缺失的图像。
[综合评价] 根据下列基于上述三项评价结果的标准，评价综合评价。
⊙所有的三项为○。
○三项为○或△。
×至少一项为×。
评价结果同时列于表3中。
表3 在本发明实施例的图像形成装置中，其中所述装置包括感光体，所述感光体具有最外表面层，满足公式(I)和包含平均粒径为100nm或更小的填料颗粒，通过给所述感光体的表面提供润滑剂，可以在确保感光度的同时降低所述感光体的磨蚀速度，并进一步显示其优异的印刷耐久性。此外，图像在高温和高湿度的环境中非常优异。
另一方面，在包含感光体的对比例6和7的图像形成装置中，其中对于所述填料颗粒的Rf，对平均填料粒子间距离的相对填料颗粒直径，Rf＞2.5×10-2，在所述电荷传输层中，随着Rf增大感光度降低，和尽管印刷耐久性优良，但是可能产生图像缺陷(图像缺失)。
在包括所述感光体的图像形成装置中，其中所述电荷传输层由两层构成，其顶层为含二氧化硅层，在产生图像缺陷方面，包括具有最外表面层的Rf＞2.5×10-2的感光体的图像形成装置(对比例8)比包含具有满足公式(I)的最外表面层的感光体的图像形成装置(实施例1)差。
在其中没有给所述感光体表面提供润滑剂的图像形成装置中，在实施例19中，其中在所述电荷传输层中的Rf满足1.0×10-3≤(df×b3)/(dm×a3)＜2.5×10-2(I)的情况下，由表2可以证实其印刷耐久性几乎可以与对比例9相比较，另一方面，感光度优良，和与对比例9相比，可以抑制出现图像缺陷，其中Rf值具有的关系是Rf＞2.5×10-2 在实施例17中，使用铝代替二氧化硅作为包含在所述电荷传输层中的填料颗粒，当使用平均粒径较小的颗粒时，虽然感光度低，但是印刷耐久性却优良。
在实施例15中，其中在所述电荷传输层中的电荷传输物质和粘合树脂之间的比例为10/20，因为该电荷传输物质的比例降低，所以感光度降低了一些。
对比例10和11两者的图像形成装置，其包括在所述电荷传输层中不包含颗粒的感光体，在图像形成装置间没有显示出不同的感光度的情况下，所述图像形成装置具有优良的感光度，但是根据是否存在润滑剂，这些图像形成装置的印刷耐久性显著地彼此不同，并且没有满足实施例。
权利要求
1.一种电子照相感光体，其至少包括以此顺序在导电基材上的电荷产生层和电荷传输层，其中所述电子照相感光体的最外表面层包含填料颗粒，并且在该层中的填料颗粒满足下式(I)
1.0×10-3≤(df×b3)/(dm×a3)≤2.5×10-2 (I)
其中“a”是指平均填料粒子间距离(nm)，“b”是指填料颗粒的平均直径(nm)，“df”是指所述填料颗粒的密度(g/cm3)，和“dm”是指在所述最外表面层中的固体的平均密度(g/cm3)。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中所述填料颗粒由二氧化硅(silicon oxide)制成。
3.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中所述填料颗粒具有的平均直径为100nm或更小。
4.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中所述的电荷传输层包含作为电荷传输物质的由如下结构式(1)表示的胺化合物，
其中R1和R2可以彼此相同或不同，并表示具有1至4个碳原子的烷基，或R1和R2可以彼此组合形成包含氮原子的杂环基，n表示1至4的整数，和Ar表示具有取代的丁二烯基的芳族环基。
5.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其中所述的电子照相感光体进一步包含抗氧化剂。
6.一种图像形成装置，包含根据权利要求1所述的电子照相感光体、充电设备、曝光单元、显影单元和转印设备。
7.根据权利要求6所述的图像形成装置，其中所述电子照相感光体的表面被提供有润滑剂。
全文摘要
本发明的目的是提供一种高度耐用的电子照相感光体，和包含其的图像形成装置，其中所述感光体具有优异的机械和电耐久性，并且不会引起由于长期重复使用而出现的异常图像。提供一种电子照相感光体，其至少包含依此顺序在导电基材上的电荷产生层和电荷传输层，其中所述电子照相感光体的最外表面层包含填料颗粒，并且在该层中的填料颗粒满足下列公式(I)1.0×10-3≤(df×b3)/(dm×a3)≤2.5×10-2(I)，其中“a”是指平均填料粒子间距离(nm)，“b”是指填料颗粒的平均直径(nm)，“df”是指所述填料颗粒的密度(g/cm3)，和“dm”是指在所述最外表面层中的固体的平均密度(g/cm3)。
文档编号G03G5/04GK101196696SQ200710193349
公开日2008年6月11日 申请日期2007年12月6日 优先权日2006年12月6日
发明者福岛功太郎, 金泽朋子, 中村知己 申请人:夏普株式会社