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電子照相感光體、圖像形成裝置以及處理盒的制作方法

文檔序號:2729353閱讀:270來源:國知局
專利名稱:電子照相感光體、圖像形成裝置以及處理盒的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及單層型電子照相感光體,其在感光層中至少含有特定的電子輸送材料和空穴輸送材料。
另外,本發(fā)明涉及帶正電型電子照相感光體、使用該感光體的帶正電型圖像形成裝置以及處理盒,所述帶正電型電子照相感光體在單一感光層中含有特定的電荷輸送材料和有機硫系抗氧劑的組合,并且即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生殘留圖像(afterimage)等異常圖像。
背景技術(shù)
近年來,使用電子照相方式的信息處理系統(tǒng)機的發(fā)展非常驚人。特別是將信息轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號,再通過光進(jìn)行信息記錄的光打印機在其印刷品質(zhì)、可靠性方面提高顯著。該數(shù)字記錄技術(shù)不僅被應(yīng)用于打印機中,而且也被應(yīng)用于通常的復(fù)印機中,并開發(fā)了所謂的數(shù)字復(fù)印機。另外,在現(xiàn)有的模擬復(fù)印的基礎(chǔ)上引入該數(shù)字記錄技術(shù)的復(fù)印機由于附加了各種各樣的信息處理功能,因此可以預(yù)測今后其需求性將日益增高。另外,伴隨著個人電腦的普及以及性能的提高,用于進(jìn)行圖像和文件的彩色輸出的數(shù)字彩色打印機也急劇地發(fā)展。
這些圖像形成裝置中使用的電子照相感光體大致分為有機感光體和無機感光體,但與以往的無機感光體相比,由于有機感光體具有下述優(yōu)點容易制造,成本低,電荷輸送材料、電荷發(fā)生材料、粘結(jié)樹脂等感光體材料的選擇范圍多種多樣,功能設(shè)計的自由度高,因此,近年來被廣泛應(yīng)用。
在有機感光體中,有單層型感光體和疊層型感光體,所述單層型感光體在同一感光體層中同時分散了電荷輸送材料(空穴輸送材料、電子輸送材料)和電荷發(fā)生材料,所述疊層型感光體疊層了含有電荷發(fā)生材料的電荷發(fā)生層和含有電荷輸送材料的電荷輸送層。
疊層感光體幾乎都是帶負(fù)電型的感光體,帶正電型的疊層型感光體還未達(dá)到實用化。其理由是因為,電子輸送能優(yōu)異、毒性小并且與粘合劑樹脂的相容性高的電子輸送材料還未實用化。
另一方面,在單一的感光層中含有電荷發(fā)生材料和電荷輸送材料的單層感光體由于具有下述優(yōu)點可以由單純的制造步驟生產(chǎn);由于層界面少,光學(xué)特性提高;通過含有電子輸送材料和空穴輸送材料而具有正負(fù)兩種極性的靈敏度,特別是可以應(yīng)對臭氧發(fā)生量少且?guī)щ娋鶆蛐砸矁?yōu)異的帶正電等,因此近年來備受矚目。
通常,在單層感光體中,由于在整個感光層中含有電荷發(fā)生材料,因此電荷發(fā)生區(qū)域基本上為整個層。在近年的數(shù)字型圖像形成裝置的曝光光源中通常使用半導(dǎo)體激光(LD)或發(fā)光二極管(LED),其波長主要為680nm~830nm左右的近紅外區(qū)域。使用這樣的長波長區(qū)域的光源時,由于進(jìn)入到感光層的深的區(qū)域,因此在整個層中形成空穴-電子對。在整個層中形成空穴-電子對時,由于空穴、電子的遷移率的不同、結(jié)構(gòu)缺陷、再結(jié)合等,容易對空穴和電子的遷移產(chǎn)生障礙。
因此,單層感光體由于反復(fù)使用而容易引起靈敏度惡化或殘留電位上升,另外,容易發(fā)生被稱為“殘留圖像”的異常圖像。
一般來說,利用電子照相方式的圖像形成裝置要進(jìn)行使感光體帶電(帶電步驟)、圖像曝光而形成靜電潛像(曝光步驟)、在施加顯影偏壓的狀態(tài)下將該靜電潛像進(jìn)行調(diào)色劑顯影(顯影步驟)、將形成的調(diào)色劑圖像轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印紙上(轉(zhuǎn)印步驟)、定影并形成圖像。另外,感光體上的殘留調(diào)色劑通過聚氨酯刮板(urethane blade)等被清潔(清潔步驟)、感光體上的殘留電荷通過LED等被消除(除電步驟)。
殘留圖像為在曝光步驟中載體滯留在照射光的部分上,即使經(jīng)過除電步驟,曝光的影響仍然殘留,在接下來的帶電步驟中以產(chǎn)生電位差的狀態(tài)再次被曝光,因此該部分的曝光后的電位比周圍低,在圖像上成為濃度不均而被表現(xiàn)出來。
作為至今為止提出的單層感光體,可以舉出特開平8-328275號公報、特開平7-64301號公報、特開平9-281729號公報、特開平6-130688號公報、以及特開平9-151157號公報等中的感光體,但任何一種反復(fù)使用后的特性的劣化都大,并且產(chǎn)生殘留圖像等,不是在特性上可以滿足的感光體。
另外,帶負(fù)電型與帶正電型相比,在帶電時使用的電暈放電不穩(wěn)定,另外,由于產(chǎn)生臭氧或氮氧化物等,它們吸附在感光體表面而容易引起物理的、化學(xué)的劣化,另外,還存在使環(huán)境惡化的問題。從這些方面看,作為感光體,使用條件的自由度大的帶正電型感光體比帶負(fù)電型感光體的適用范圍廣,是有利的。
作為這樣的帶正電型感光體,有單層感光體。單層感光體的主流是含有電子輸送材料和空穴輸送材料兩者作為電荷輸送材料的單層感光體,因此,具有正負(fù)兩種極性的靈敏度??墒?,由于電子輸送材料的電子輸送能低,帶正電的感光體的靈敏度良好,為了有效利用如上所述的帶正電的優(yōu)點,幾乎都是以帶正電使用的。
作為至今為止提出的單層感光體,可以舉出特開平8-328275號公報、特開平7-64301號公報、特開平9-281729號公報、特開平6-130688號公報、以及特開平9-151157號公報中記載的感光體等,但這些單層型有機感光體與功能分離型的疊層感光體相比,具有單層特有的問題,例如,殘留電位高,由于反復(fù)的靜電疲勞而引起的帶電電位的變化、曝光后的電位的變化也大。
為了解決這樣的單層型感光體的問題,近年來,正在進(jìn)行新型電子輸送材料的開發(fā)。特別是,WO 2005/092901所公開的四羧酸衍生物、萘甲酸衍生物由于具有優(yōu)異的電子輸送能,因此可解決以往的單層型感光體的問題,并可以大幅度提高靜電特性。
在上述WO 2005/092901中公開了本發(fā)明使用的通式(1)表示的電子輸送材料,其具有非常優(yōu)異的電子輸送能,使用該電子輸送材料的單層感光體是高靈敏度的,另外,由于反復(fù)使用而引起的靈敏度降低也少,成為優(yōu)異的單層感光體??墒?,與至今為止的單層感光體同樣地,存在帶電性低的問題。另外,帶電穩(wěn)定性也低,由于反復(fù)使用而使帶電電位降低,容易產(chǎn)生印刷版面沾污(background smear)或霧翳等的異常圖像。
另外,在單層感光體中,還存在容易產(chǎn)生殘留圖像(記憶圖像)的問題。在近年的作為數(shù)字型圖像形成裝置主流的反轉(zhuǎn)顯影方式的情況下,使感光體帶電、將圖像部分曝光,并用與感光體同極性的調(diào)色劑將感光體表面電位低的部分顯影、在轉(zhuǎn)印步驟中施加與感光體極性相反的偏壓,將調(diào)色劑轉(zhuǎn)印到轉(zhuǎn)印介質(zhì)上。在這樣的轉(zhuǎn)印步驟中,由于以圖像部分的表面電位低的狀態(tài)施加極性相反的偏壓,因此,該部分的表面電位被帶電為與感光體的主帶電極性相反的極性。單層感光體的情況下,通過含有電子輸送材料和空穴輸送材料,具有正負(fù)兩種極性的靈敏度,因此即使帶電為相反的極性,通過光除電也可以某種程度地消除,但不能完全消除,無論如何都會殘留電位差。如果感光體的帶電能力充分,在接下來的帶電步驟中消除電位差,從而能夠均勻帶電,但在帶電能力低時,在接下來的帶電時不能消除電位差,在下面的圖像中殘留有前面的圖像的痕跡。單層感光體由于帶電穩(wěn)定性低,特別是容易因反復(fù)使用而產(chǎn)生殘留圖像。
使用通式(1)表示的電子輸送材料時,雖然單層型感光體的靈敏度特性飛躍性地提高,但與現(xiàn)有的單層感光體同樣地,在帶電性上存在問題,容易因反復(fù)使用而產(chǎn)生殘留圖像等,因此,現(xiàn)狀是不能得到滿意的結(jié)果。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于上述現(xiàn)有技術(shù)而作成的,其目的在于,提供一種高靈敏度并且即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生殘留圖像等異常圖像的單層感光體。
另外,本發(fā)明的目的還在于,提供一種帶正電型單層感光體,其是高靈敏度的并且?guī)щ姺€(wěn)定性優(yōu)異,即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生殘留圖像等異常圖像。
如上所述,可認(rèn)為殘留圖像的原因是載體滯留在光照射的部分。因此,在單層感光體的情況下,必須是電子輸送材料、空穴輸送材料都具有充分的電荷轉(zhuǎn)移功能。
通常來說,由于電子輸送材料的電荷輸送能力不充分,因此成為載體容易滯留的狀況,但由于本發(fā)明使用的下述通式(1)表示的電子輸送材料具有非常優(yōu)異的電子輸送功能,因此,通過使用該材料,可以制成具有充分的電子輸送功能、空穴輸送功能的高靈敏度的單層感光體。
可是,可以明確,即使是具有充分的電荷輸送功能的單層感光體,也容易因反復(fù)使用而產(chǎn)生殘留圖像。
本發(fā)明人等在使用了下述通式(1)表示的電子輸送材料的單層感光體中,對組合的空穴輸送材料進(jìn)行研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過與下述通式(2)表示的空穴輸送材料組合,即使反復(fù)使用也不產(chǎn)生殘留圖像,以至完成了本發(fā)明。
另外,如上所述,殘留圖像是由于下述原因而引起的,即,在轉(zhuǎn)印步驟中,圖像部分帶電為與感光體的主帶電極性(正)相反的極性(負(fù)),其電位差在接下來的帶電步驟中不會被完全消除。因此,為了防止殘留圖像,感光體必須具有可以消除在轉(zhuǎn)印步驟中產(chǎn)生的電位差的充分的帶電能力。本發(fā)明人等在使用了下述通式(1)表示的電子輸送材料的單層感光體中進(jìn)行用于提高帶電性的各種研究的結(jié)果發(fā)現(xiàn),在以往的用于塑料材料和橡膠材料中的抗氧劑中,通過添加特定范圍的物質(zhì)可提高帶電性,并且即使反復(fù)使用也不發(fā)生殘留圖像,以至完成了本發(fā)明。
即,本發(fā)明包括以下的實施方式。
(1)一種電子照相感光體,其中至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) (上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán));通式(2) (上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基)。
(2)上述(1)的電子照相感光體,其中,上述電荷發(fā)生材料是酞菁。
(3)上述(2)的電子照相感光體,其中,上述酞菁為鈦氧基酞菁(titanylphthalocyanine)。
(4)上述(3)的電子照相感光體,其中,作為對CuKα的特性X射線(波長1.542)的布拉格角2θ的衍射峰(±0.2°),上述鈦氧基酞菁至少在27.2°具有最大衍射峰,另外,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰。
(5)安裝了上述(1)的電子照相感光體的圖像形成裝置。
(6)上述(5)的圖像形成裝置,其中,上述圖像形成裝置具有多個電子照相感光體,并且依次疊合在各個電子照相感光體上顯影的單色的調(diào)色劑圖像,形成彩色圖像。
(7)一種處理盒,其是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,其中,該電子照相感光體是上述(1)的電子照相感光體。
(8)安裝了上述(7)的處理盒的圖像形成裝置。
(9)安裝了多個上述(7)的處理盒的圖像形成裝置。
(10)一種電子照相感光體,其是帶正電而使用的電子照相感光體,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及有機硫系抗氧劑的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(3)表示,通式(3) (上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),n為重復(fù)單元,表示0到100的整數(shù))。
(11)上述(10)的電子照相感光體,其中,上述有機硫系抗氧劑為下述通式(4)表示的化合物,通式(4)S-(CH2CH2COOCnH2n+1)2(式中,n為8~25的整數(shù))。
(12)上述(10)的電子照相感光體,其中,上述電荷發(fā)生材料是酞菁。
(13)上述(12)的電子照相感光體,其中,作為對CuKα的特性X射線(波長1.542)的布拉格角2θ的衍射峰(±0.2°),上述酞菁至少在27.2°具有最大衍射峰,另外,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰。
(14)安裝了上述(10)的電子照相感光體的圖像形成裝置。
(15)上述(14)的圖像形成裝置,其中,顯影方式為反轉(zhuǎn)顯影方式。
(16)一種處理盒,其是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,其中,該電子照相感光體是上述(10)的電子照相感光體。
由于本發(fā)明中使用的上述通式(1)表示的電子輸送材料具有非常優(yōu)異的電子輸送功能,而上述通式(2)表示的空穴輸送材料具有優(yōu)異的空穴輸送功能,因此,組合了兩者的感光體成為電子、空穴各自的遷移性都優(yōu)異的高靈敏度的感光體。
另外,使用了本發(fā)明的上述通式(1)表示的電子輸送材料和通式(2)表示的空穴輸送材料作為電荷輸送材料的感光體即使反復(fù)使用,靈敏度、殘留電位、帶電性等特性也穩(wěn)定??烧J(rèn)為其帶來的影響是通式(1)表示的電子輸送材料和通式(2)表示的空穴輸送材料的相容性良好,此外,通式(1)表示的電子輸送材料對于在帶電步驟中產(chǎn)生的氧化性氣體具有非常優(yōu)異的耐受性。
另外,電子輸送材料和空穴輸送材料通常形成電荷轉(zhuǎn)移配位化合物,單獨的電子輸送材料或空穴輸送材料在沒有吸收的波長區(qū)域產(chǎn)生吸收。該吸收大概在600nm~800nm左右的波長區(qū)域發(fā)生。即,在近年來廣泛作為數(shù)字型圖像形成裝置的曝光光源使用的LD或LED的波長區(qū)域(680~830nm左右)產(chǎn)生感光層的透過率的降低。
將本發(fā)明的通式(1)表示的電子輸送材料和通式(2)表示的空穴輸送材料組合時,該透過率的降低變得特別大。
感光層的透過率降低時,由于光不到達(dá)感光層的內(nèi)部,通過曝光而產(chǎn)生的電荷僅限于感光層的表面附近。因此,在形成靜電潛像時,由于載體在從產(chǎn)生電荷到消除表面電荷所移動的距離變短,不易受到庫侖排斥的影響,曝光時可以忠實地形成高分辨率的潛像。
在整個感光層上產(chǎn)生載體時,由于產(chǎn)生的載體之間的相互作用,容易對載體移動產(chǎn)生障礙,從而容易引起因載體的滯留而產(chǎn)生殘留圖像或靈敏度降低,但在組合本發(fā)明的通式(1)表示的電子輸送材料和通式(2)表示的空穴輸送材料時,由于電荷產(chǎn)生僅限于感光層的表面附近,抑制了在感光層內(nèi)部產(chǎn)生多余的載體,因此載體的移動變得順利。
如上所述,使用了本發(fā)明的通式(1)表示的電子輸送材料和通式(2)表示的空穴輸送材料的單層感光體,由于電子輸送材料、空穴輸送材料的電荷輸送功能優(yōu)異、以及因形成電荷轉(zhuǎn)移配位化合物的影響而使感光層的透過率大幅度降低,從而抑制在感光體內(nèi)部產(chǎn)生多余的載體,因此即使反復(fù)使用也可以抑制感光體特性的劣化或殘留圖像的產(chǎn)生。
通過在電荷發(fā)生材料中使用特定的材料,可提高特性。在本發(fā)明中,作為電荷發(fā)生材料,可以使用公知的材料,其中,優(yōu)選酞菁結(jié)構(gòu)的物質(zhì)與在本發(fā)明中使用的電荷輸送材料(電子輸送材料、空穴輸送材料)的組合,可以制成殘留電位低并且因感光體的反復(fù)使用而引起的特性劣化少的感光體。
其中,特別是通過制成具有鈦作為中心金屬的下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的鈦氧基酞菁,可以成為靈敏度特別高的感光體,作為圖像形成裝置,可以更加謀求高速化。
結(jié)構(gòu)式(1) 作為與鈦氧基酞菁的合成法或電子照相特性有關(guān)的文獻(xiàn),可舉出例如特開昭57-148745號公報、特開昭59-36254號公報、特開昭59-44054號公報、特開昭59-31965號公報、特開昭61-239248號公報、特開昭62-67094號公報等。另外,在鈦氧基酞菁中,已知有各種結(jié)晶體系,在特開昭59-49544號公報、特開昭59-166959號公報、特開昭61-239248號公報、特開昭62-67094號公報、特開昭63-366號公報、特開昭63-116158號公報、特開昭64-17066號公報、特開2001-19871號公報等中記載了各種不同結(jié)晶形態(tài)的鈦氧基酞菁。
這些結(jié)晶形態(tài)中,在布拉格角2θ為27.2°下具有最大衍射峰的鈦氧基酞菁顯示特別優(yōu)異的靈敏度特性,可良好地使用。特別是,通過使用特開2001-19871號公報中記載的在27.2°具有最大衍射峰,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在該7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰的鈦氧基酞菁,可以得到不會喪失高靈敏度,并且即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生帶電性降低的穩(wěn)定的電子照相感光體。
一般來說,在感光層中添加抗氧劑這樣的添加劑時,帶電性即使提高也會產(chǎn)生靈敏度劣化或殘留電位上升等副作用。可是,在使用了本發(fā)明的上述通式(3)的電子輸送材料的單層感光體中,在添加了有機硫系抗氧劑時,幾乎沒有靈敏度劣化或殘留電位上升等副作用,并可以使帶電性提高。因此,即使反復(fù)使用,也可以防止由于帶電性降低引起的異常圖像(印刷版面沾污、霧翳)或殘留圖像。
另外,作為使用有機硫系抗氧劑時的特異的現(xiàn)象,帶正電的帶電性提高,相反,帶負(fù)電的帶電性大幅度劣化(參照后述的評價例)。其理由雖然還不明確,但可以認(rèn)為是由于帶負(fù)電性大幅度劣化,在轉(zhuǎn)印步驟中可防止感光體帶電為負(fù),結(jié)果轉(zhuǎn)印后的電位差變小,成為更不易產(chǎn)生殘留圖像的狀況。
由于上述通式(3)表示的電子輸送材料具有非常優(yōu)異的電子輸送能力,因此本發(fā)明的感光體在正負(fù)兩種極性下都具有優(yōu)異的靈敏度。因此,圖像形成裝置具有光除電步驟時,可以充分減小由轉(zhuǎn)印步驟產(chǎn)生的電位差,從而更加不易產(chǎn)生殘留圖像。
另外,通過使用酞菁作為電荷發(fā)生材料,可以制成靈敏度更好、殘留電位低,并且因感光體的反復(fù)使用而引起的特性劣化少的感光體。其中,特別是通過制成具有鈦作為中心金屬的下述結(jié)構(gòu)式(1)表示的鈦氧基酞菁,可以制成靈敏度特別高的感光體。
結(jié)構(gòu)式(1) 在鈦氧基酞菁中,已知有各種結(jié)晶形態(tài),其中,在布拉格角2θ為27.2°下具有最大衍射峰的鈦氧基酞菁顯示特別優(yōu)異的靈敏度特性,特別是,通過使用特開2001-19871號公報中記載的在27.2°具有最大衍射峰,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在該7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰的鈦氧基酞菁,可以得到靈敏度非常高,并且即使反復(fù)使用特性劣化也少的穩(wěn)定的電子照相感光體。
發(fā)明的效果按照本發(fā)明,可以提供高靈敏度并且即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生殘留圖像等異常圖像的單層感光體。另外,通過使用該感光體,可提供能夠長時間進(jìn)行高畫質(zhì)的圖像形成的圖像形成裝置。另外,可提供操作時的便利性高的處理盒。
另外,按照本發(fā)明,可提供高靈敏度并且?guī)щ姺€(wěn)定性優(yōu)異、即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生殘留圖像等異常圖像的帶正電型單層感光體。另外,通過使用該感光體,可提供能夠長時間進(jìn)行高畫質(zhì)的圖像形成的圖像形成裝置。另外,可提供操作時的便利性高的處理盒。


圖1是示出本發(fā)明的圖像形成裝置的例子的模式剖面圖。
圖2是示出本發(fā)明的圖像形成裝置的另一個例子的模式剖面圖。
圖3是示出本發(fā)明的處理盒的例子的模式剖面圖。
圖4是示出本發(fā)明的圖像形成裝置的再一個例子的模式剖面圖。
圖5是示出本發(fā)明的圖像形成裝置的再一個例子的模式剖面圖。
圖6是示出本發(fā)明的圖像形成裝置的再一個例子的模式剖面圖。
圖7是示出本發(fā)明的電子照相感光體的層結(jié)構(gòu)的例子的剖面圖。
圖8是示出本發(fā)明的電子照相感光體的另一個層結(jié)構(gòu)的例子的剖面圖。
圖9是在實施例中合成的鈦氧基酞菁的X射線衍射光譜圖。
圖10A是示出在感光體評價例1、2和3中使用的評價用圖像的圖。圖10B是示出在感光體評價例1、2和3中使用的評價用圖像的圖,并且是示出產(chǎn)生了殘留圖像時的例子的圖。
具體實施例方式
下面,參照附圖詳細(xì)地說明本發(fā)明的電子照相感光體。
圖7是模式地示出具有本發(fā)明的層結(jié)構(gòu)的電子照相感光體的一例的剖面圖,在導(dǎo)電性支持體(21)上設(shè)置了感光層(22)。
作為導(dǎo)電性支持體(21),可以使用體積電阻率為1010Ω·cm以下的顯示導(dǎo)電性的材料,例如,鋁、鎳、鉻、鎳鉻耐熱合金、銅、銀、金、鉑、鐵等金屬;通過蒸鍍或濺射將氧化錫、氧化銦等氧化物包覆在膜狀或圓筒狀的塑料、紙等上的材料;或者鋁、鋁合金、鎳、不銹鋼等的板、以及通過DrawingIroning法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等方法管坯化后,通過切削、超精加工、研磨等進(jìn)行表面處理的管等。
本發(fā)明的第1實施方式中的感光層由含有電荷發(fā)生材料和通式(1)的電子輸送材料以及通式(2)的空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成。
另外,本發(fā)明的第2實施方式中的感光層由含有電荷發(fā)生材料和上述通式(3)的電子輸送材料以及有機硫系抗氧劑的單一的層構(gòu)成。
首先,對本發(fā)明中的電荷發(fā)生材料進(jìn)行說明。
作為本發(fā)明中使用的電荷發(fā)生材料,可以使用公知的材料。例如,可舉出金屬酞菁、無金屬酞菁等酞菁類顏料;甘菊環(huán)鹽類顏料(azlenium saltpigment)、君子氨酸甲烷顏料(squalic acid methane pigment)、具有咔唑骨架的偶氮顏料、具有三苯胺骨架的偶氮顏料、具有二苯胺骨架的偶氮顏料、具有二苯并噻吩骨架的偶氮顏料、具有芴酮骨架的偶氮顏料、具有二唑骨架的偶氮顏料、具有雙茋(bisstilbene)骨架的偶氮顏料、具有二苯乙烯基二唑骨架的偶氮顏料、具有二苯乙烯基咔唑骨架的偶氮顏料、苝類顏料、蒽醌類或多環(huán)醌類顏料、醌亞胺類顏料、二苯甲烷和三苯甲烷類顏料、苯醌和萘醌類顏料、賽安寧和甲亞胺類顏料、靛青類顏料、聯(lián)二苯并咪唑類顏料等。這些電荷發(fā)生材料可以單獨使用或作為2種以上的混合物使用。
在本發(fā)明中,從本發(fā)明所必需的各種特性方面來看,特別優(yōu)選酞菁類的顏料。
其中,特別是,采用具有鈦作為中心金屬的上述結(jié)構(gòu)式(1)表示的鈦氧基酞菁,可以制成靈敏度特別高的感光層,作為電子照相裝置(圖像形成裝置),可以更加謀求高速化。另外,這些結(jié)晶形態(tài)中,在布拉格角2θ為27.2°下具有最大衍射峰的鈦氧基酞菁顯示特別優(yōu)異的靈敏度特性,可良好地使用。特別是,通過使用特開2001-19871號公報中記載的在27.2°具有最大衍射峰,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在該7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰的鈦氧基酞菁,可以得到不會喪失高靈敏度,并且即使反復(fù)使用也不會產(chǎn)生帶電性降低的穩(wěn)定的電子照相感光體。
接著,對電荷輸送材料進(jìn)行說明。
本發(fā)明中使用的通式(1)表示的電子輸送材料具有下述所示的結(jié)構(gòu)骨架。
通式(1) (上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán)。)本發(fā)明中使用的通式(3)表示的電子輸送材料具有下述所示的結(jié)構(gòu)骨架。
通式(3)
(上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),n為重復(fù)單元,表示0到100的整數(shù)。)作為該取代或未取代的烷基,可舉出具有1~25個碳原子、優(yōu)選具有1~10個碳原子的烷基,具體地,例如甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、正癸基等直鏈狀的烷基;異丙基、仲丁基、叔丁基、甲基丙基、二甲基丙基、乙基丙基、二乙基丙基、甲基丁基、二甲基丁基、甲基戊基、二甲基戊基、甲基己基、二甲基己基等支鏈狀烷基;烷氧基烷基、單烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、鹵素取代烷基、烷基羰基烷基、羧基烷基、烷酰氧烷基、氨基烷基、被可以酯化的羧基取代的烷基、被氰基取代的烷基等。另外,對于這些取代基的取代位置沒有特別限定,上述取代或未取代的烷基的部分碳原子被雜原子(N、O、S等)取代的基團(tuán)也包含在被取代的烷基中。
作為該取代或未取代的環(huán)烷基,可舉出具有3~25個碳原子、優(yōu)選具有3~10個碳原子的環(huán)烷基環(huán),具體地,例如從環(huán)丙烷到環(huán)癸烷的同系環(huán)、甲基環(huán)戊烷、二甲基環(huán)戊烷、甲基環(huán)己烷、二甲基環(huán)己烷、三甲基環(huán)己烷、四甲基環(huán)己烷、乙基環(huán)己烷、二乙基環(huán)己烷、叔丁基環(huán)己烷等具有烷基取代基的基團(tuán);被烷氧基烷基、單烷基氨基烷基、二烷基氨基烷基、鹵素取代烷基、烷氧基羰基烷基、羧基烷基、烷酰氧烷基、氨基烷基、鹵原子、氨基、可以酯化的羧基、氰基等取代的環(huán)烷基等。另外,對于這些取代基的取代位置沒有特別限定,上述取代或未取代的環(huán)烷基的部分碳原子被雜原子(N、O、S等)取代的基團(tuán)也包含在被取代的環(huán)烷基中。
作為取代或未取代的芳烷基,可舉出在上述的取代或未取代的烷基上取代了芳香族環(huán)的基團(tuán),優(yōu)選碳原子數(shù)6~14的芳烷基。更具體地,可舉出芐基、全氟苯基乙基、1-苯基乙基、2-苯基乙基、三聯(lián)苯基乙基、二甲基苯基乙基、二乙基苯基乙基、叔丁基苯基乙基、3-苯基丙基、4-苯基丁基、5-苯基戊基、6-苯基己基、二苯甲基、三苯甲基等。
作為該鹵原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子、碘原子。
作為該通式(1)表示的電子輸送材料的出發(fā)原料的制造方法,可舉出下述的方法。萘甲酸采用公知的合成方法(例如,美國專利6794102號公報、Industrial Organic Pigments 2nd edition,VCH,485(1997)等),按照下述反應(yīng)式合成。
式中,Rn表示R3、R4、R5、R6,Rm表示R7、R8、R9、R10。
上述通式(3)表示的電子輸送材料主要通過以下的2種合成方法合成。

作為用于制備上述通式(3)表示的電子輸送材料的出發(fā)原料的獲得方法,可列舉出下述方法。
即,萘甲酸采用公知的合成方法(例如,美國專利6794102號公報說明書、Industrial Organic Pigments 2nd edition,VCH,485(1997)等),按照下述反應(yīng)式合成。
式中,Rn表示R3、R4、R7、R8,Rm表示R5、R6、R9、R10。
本發(fā)明中使用的通式(1)和(3)表示的電子輸送材料可通過下述方法獲得,例如,使上述的萘甲酸或其酸酐與胺類反應(yīng)進(jìn)行單酰亞胺化的方法、采用緩沖液對萘甲酸或其酸酐調(diào)節(jié)pH,再與二胺類反應(yīng)的方法等。單酰亞胺化在沒有溶劑或在溶劑存在下進(jìn)行。作為溶劑,沒有特別限制,可以使用苯、甲苯、二甲苯、氯萘、乙酸、吡啶、甲基吡啶、二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺、二甲基亞乙基脲、二甲亞砜等不與原料和生成物反應(yīng),并且在50℃~250℃的溫度下能夠進(jìn)行反應(yīng)的溶劑。為了調(diào)節(jié)pH,使用通過將氫氧化鋰、氫氧化鉀等堿性水溶液與磷酸等酸混合而制作的緩沖液。使羧酸和胺類或二胺類反應(yīng)而得到的羧酸衍生物的脫水反應(yīng)在沒有溶劑或在溶劑存在下進(jìn)行。作為溶劑,沒有特別限制,可以使用苯、甲苯、氯萘、溴萘、乙酸酐等不與原料和生成物反應(yīng),并且在50℃~250℃的溫度下能夠進(jìn)行反應(yīng)的溶劑。任何一個反應(yīng)都可以在沒有催化劑或催化劑存在下進(jìn)行,沒有特別限制,例如,可舉出使用分子篩或苯磺酸或?qū)Ρ郊谆撬岬茸鳛槊撍畡?br> 上述通式(3)表示的電子輸送材料的重復(fù)單元n為0到100的整數(shù)。重復(fù)單元n可由重均分子量(Mw)求出。即,化合物以具有分子量分布的狀態(tài)存在。如果n超過100,則化合物的分子量變大,對各種溶劑的溶解性降低,因此優(yōu)選為100以下。特別是,n為0的二聚物的溶解性和感光體特性優(yōu)異,故優(yōu)選。
另一方面,例如,n為1時,是萘甲酸的三聚物,通過適當(dāng)選擇R1、R2的取代基,即使是低聚物也可以得到優(yōu)異的電子遷移特性。這樣,通過重復(fù)單元n的數(shù)目,可以合成從低聚物到聚合物的寬范圍的萘甲酸衍生物。
在低聚物區(qū)域的分子量小的范圍內(nèi),通過階段性地合成,可以得到單分散的化合物。分子量大的化合物的情況下,可得到具有分子量分布的化合物。
本發(fā)明中使用的通式(2)表示的空穴輸送材料具有下述所示的結(jié)構(gòu)骨架。
通式(2) 式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
作為上述烷基,可舉出甲基、乙基、丙基等鏈狀的烷基;或環(huán)己基、環(huán)庚基等環(huán)狀的烷基。
作為上述芳基,可舉出苯基、萘基、蒽基等。
作為上述的鹵原子,可舉出氟原子、氯原子、溴原子等。
作為上述的烷氧基,可舉出甲氧基、乙氧基、丙氧基等。
作為上述各基團(tuán)可以具有的取代基,可舉出甲基、乙基、丙基、環(huán)己基、環(huán)庚基等烷基;硝基;或氟原子、氯原子、溴原子等鹵原子;全氟烷基等鹵代烷基;或苯基、萘基、蒽基等芳基;或芐基、苯乙基等芳烷基;或甲氧基、乙氧基、丙氧基等烷氧基等。
下面,舉出通式(1)和(3)表示的電子輸送材料以及通式(2)表示的空穴輸送材料的優(yōu)選的例子。
但是,本發(fā)明并不是限定于這些化合物。
通式(1) 通式(3)

另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-1)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入5.0g(18.6mmol)1,4,5,8-萘四羧酸二酐、50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加2.14g(18.6mmol)2-氨基庚烷和25mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到2.14g(收率31.5%)單酰亞胺體A。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入2.0g(5.47mmol)單酰亞胺體A、0.137g(2.73mmol)肼一水合物、10mg對甲苯磺酸、和50ml甲苯,加熱回流5小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。將殘渣用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/乙酸乙酯將回收物重結(jié)晶,得到0.668g(收率33.7%)結(jié)構(gòu)式(1-1)表示的化合物。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=726的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳69.41%、氫5.27%、氮7.71%;而實測值為碳69.52%、氫5.09%、氮7.93%。
另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-2)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入10g(37.3mmol)1,4,5,8-萘四羧酸二酐、0.931g(18.6mmol)肼一水合物、20mg對甲苯磺酸、和100ml甲苯,加熱回流5小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。將殘渣用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/乙酸乙酯將回收物重結(jié)晶,得到2.84g(收率28.7%)二聚物C。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入2.5g(4.67mmol)二聚物C、30ml DMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加0.278g(4.67mmol)2-氨基丙烷和10ml DMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化,得到0.556g(收率38.5%)單酰亞胺體C。
<第三步驟>
在50ml的四口燒瓶中加入0.50g(1.62mmol)單酰亞胺體C、和10mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加0.186g(1.62mmol)2-氨基庚烷和5mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到0.243g(收率22.4%)上述結(jié)構(gòu)式(1-2)表示的化合物。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=670的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳68.05%、氫4.51%、氮8.35%;而實測值為碳68.29%、氫4.72%、氮8.33%。
另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-3)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入5.0g(18.6mmol)1,4,5,8-萘四羧酸二酐、50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加1.10g(18.6mmol)2-氨基丙烷和25mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到2.08g(收率36.1%)單酰亞胺體B。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入2.0g(6.47mmol)單酰亞胺體B、0.162g(3.23mmol)肼一水合物、10mg對甲苯磺酸、和50ml甲苯,加熱回流5小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。將殘渣用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/乙酸乙酯將回收物重結(jié)晶,得到0.810g(收率37.4%)上述結(jié)構(gòu)式(1-3)表示的化合物。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=614的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳66.45%、氫3.61%、氮9.12%;而實測值為碳66.28%、氫3.45%、氮9.33%。
另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-4)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入5.0g(9.39mmol)上述的二聚物C、50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加1.08g(9.39mmol)2-氨基庚烷和25mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化,得到1.66g(收率28.1%)單酰亞胺體D。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入1.5g(2.38mmol)單酰亞胺體D、和50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加0.308g(2.38mmol)2-氨基辛烷和10mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到0.328g(收率18.6%)結(jié)構(gòu)式(1-4)表示的化合物。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=740的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳69.72%、氫5.44%、氮7.56%;而實測值為碳69.55%、氫5.26%、氮7.33%。
另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-5)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入5.0g(9.39mmol)上述的二聚物C、50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加1.08g(9.39mmol)2-氨基庚烷和25mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化,得到1.66g(收率28.1%)單酰亞胺體D。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入1.5g(2.38mmol)單酰亞胺體D、50ml DMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加0.408g(2.38mmol)6-氨基十一碳烷和10mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將反應(yīng)容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到0.276g(收率14.8%)上述結(jié)構(gòu)式(1-5)表示的電子輸送材料。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=782的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳70.57%、氫5.92%、氮7.16%;而實測值為碳70.77%、氫6.11%、氮7.02%。
另外,上述的結(jié)構(gòu)式(1-13)表示的電子輸送材料通過下述方法制備。
<第一步驟>
在200ml的四口燒瓶中加入5.0g(18.6mmol)1,4,5,8-萘四羧酸二酐、50mlDMF,加熱回流。邊攪拌邊向其中滴加1.62g(18.6mmol)2-氨基戊烷和25mlDMF的混合物。滴加結(jié)束后,加熱回流6小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。向殘渣中加入甲苯,用硅膠柱層析法進(jìn)行純化。再采用甲苯/己烷將回收物重結(jié)晶,得到3.49g(收率45.8%)單酰亞胺體E。
<第二步驟>
在100ml的四口燒瓶中加入3.0g(7.33mmol)單酰亞胺體E、0.983g(3.66mmol)1,4,5,8-萘四羧酸二酐、0.368g(7.33mmol)肼一水合物、10mg對甲苯磺酸、和50ml甲苯,加熱回流5小時。反應(yīng)結(jié)束后,將容器冷卻,減壓濃縮。將殘渣用硅膠柱層析法純化2次。再采用甲苯/乙酸乙酯將回收物重結(jié)晶,得到0.939g(收率13.7%)結(jié)構(gòu)式(1-13)表示的電子輸送材料。在質(zhì)譜分析(FD-MS)時,由于觀測到M/z=934的峰,鑒定其為目的物。元素分析中,計算值為碳66.81%、氫3.67%、氮8.99%;而實測值為碳66.92%、氫3.74%、氮9.05%。
通式(2)


接著,對有機硫系抗氧劑進(jìn)行說明。
作為本發(fā)明中使用的有機硫系抗氧劑,只要是含有硫原子的抗氧劑即可,沒有特別限定,可以使用以往公知的各種抗氧劑,特別是使用上述通式(4)表示的化合物時,由于幾乎不引起殘留電位上升和靈敏度劣化,故優(yōu)選。可以認(rèn)為這是由于,通式(4)表示的化合物具有酯基,因此在感光層中適度地相溶。另外,在通式(4)表示的化合物中,如果n比8小,則容易升華,比25大時,在感光層中的相溶性變差而析出。
有機硫系抗氧劑的具體例如下所示,但本發(fā)明并不限定于這些。


在本發(fā)明中,雖然必須含有上述通式(1)的電子輸送材料和通式(2)的空穴輸送材料、或者含有上述通式(3)表示的電子輸送材料作為電荷輸送材料,但除此之外,還可以同時使用公知的電荷輸送材料,即電子輸送材料、空穴輸送材料。
作為電子輸送材料,可舉出例如氯醌、溴醌、四氰基乙烯、四氰基苯醌二甲烷(tetracyanoquinodimethane)、2,4,7-三硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基-9-芴酮、2,4,5,7-四硝基呫噸酮、2,4,8-三硝基噻噸酮、2,6,8-三硝基-4H-茚并[1,2-b]噻吩-4-酮、1,3,7-三硝基二苯并噻吩-5,5-二氧化物等電子接受性物質(zhì)。
這些電子輸送材料可以單獨使用,也可以作為2種以上的混合物使用。
作為空穴輸送材料,優(yōu)選使用給電子性物質(zhì)。
作為其例子,可舉出唑衍生物、二唑衍生物、咪唑衍生物、三苯胺衍生物、9-(對二乙基氨基苯乙烯基蒽)、1,1-雙(4-二芐基氨基苯基)丙烷、苯乙烯基蒽、苯乙烯基吡唑啉、苯腙類、α-苯基茋衍生物、噻唑衍生物、三唑衍生物、吩嗪衍生物、吖啶衍生物、苯并呋喃衍生物、苯并咪唑衍生物、噻吩衍生物等。
這些空穴輸送材料可以單獨使用,也可以作為2種以上的混合物使用。
作為可以用作感光層的粘合劑成分的高分子化合物,可使用公知的高分子化合物。例如,可舉出聚苯乙烯、苯乙烯/丙烯腈共聚物、苯乙烯/丁二烯共聚物、苯乙烯/馬來酸酐共聚物、聚酯、聚氯乙烯、氯乙烯/醋酸乙烯共聚物、聚醋酸乙烯、聚偏氯乙烯、聚芳酯、聚碳酸酯、乙酸纖維素樹脂、乙基纖維素樹脂、聚乙烯醇縮丁醛、聚乙烯醇縮甲醛、聚乙烯基甲苯、丙烯酸樹脂、硅樹脂、氟樹脂、環(huán)氧樹脂、三聚氰胺樹脂、聚氨酯樹脂、酚醛樹脂、醇酸樹脂等熱塑性或熱固性樹脂,但并不限定于這些。
這些高分子化合物中,從膜質(zhì)方面看,特別優(yōu)選聚碳酸酯樹脂。
作為形成感光層的方法,優(yōu)選由溶液分散體系的澆注法。為了采用澆注法設(shè)置感光層,可以使電荷發(fā)生材料、電荷輸送材料、粘合劑樹脂以及根據(jù)需要使用的其他成分分散或溶解在適當(dāng)?shù)娜軇┲?,再將制作的涂布液調(diào)節(jié)成適當(dāng)?shù)臐舛冗M(jìn)行涂布。
為了使電荷發(fā)生材料均勻地分散在感光層中(涂布液中),優(yōu)選通過球磨機、立式球磨機、砂磨機等,使用四氫呋喃、環(huán)己酮、二烷、二氯乙烷、丁酮等溶劑預(yù)先將電荷發(fā)生材料和根據(jù)需要使用的粘合劑樹脂一起分散,制作分散液。
涂布可以采用浸漬涂布法、噴涂法、鋼絲浸漿法(bead coat method)等進(jìn)行。
作為可以在制備如上所述設(shè)置的感光層涂布液時使用的分散溶劑,可舉出例如甲乙酮、丙酮、甲基異丁基甲酮、環(huán)己酮等酮類;二烷、四氫呋喃、乙基溶纖劑等醚類;甲苯、二甲苯等芳香族類;氯苯、二氯甲烷等鹵化物類;乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯類等。這些溶劑可以單獨使用或混合使用。
在上述感光層中,相對于感光層全體,電荷發(fā)生材料為0.1~30重量%,優(yōu)選為0.5~10重量%。相對于100重量份粘合劑樹脂成分,電子輸送材料為5~300重量份,優(yōu)選為10~150重量份。但是,相對于電子輸送材料全體,優(yōu)選通式(1)表示的電子輸送材料為50~100重量%。另外,相對于100重量份粘合劑樹脂成分,空穴輸送材料為5~300重量份,優(yōu)選為20~150重量份。但是,相對于空穴輸送材料全體,優(yōu)選通式(2)表示的空穴輸送材料為50~100重量%。相對于100重量份粘合劑樹脂成分,電子輸送材料和空穴輸送材料的總量為20~300重量份,優(yōu)選為30~200重量份。
另外,相對于感光層全體,有機硫系抗氧劑為0.05重量%~5重量%,優(yōu)選為0.1重量%~1重量%。
另外,根據(jù)需要,還可以在感光層中添加抗氧劑、增塑劑、潤滑劑、紫外線吸收劑等低分子化合物以及流平劑。這些化合物可以單獨使用或作為2種以上的混合物使用。相對于100重量份粘合劑樹脂,低分子化合物的使用量為0.1~50重量份,優(yōu)選為0.1~20重量份,相對于100重量份粘合劑樹脂,流平劑的使用量為0.001~5重量份左右。
感光層的膜厚為5~40μm左右,優(yōu)選為15~35μm左右。
如圖8所示,本發(fā)明中使用的電子照相感光體還可以在導(dǎo)電性支持體(21)和感光層(22)之間設(shè)置底涂層(23)。底涂層是為了提高粘接性、改善上層的涂布性、降低殘留電位、防止由導(dǎo)電性支持體的電荷注入而設(shè)置的。
底涂層通常以樹脂為主要成分,但考慮在其上使用溶劑來涂布感光層時,希望這些樹脂是對一般的有機溶劑具有高的耐溶解性的樹脂。作為這樣的樹脂,可舉出聚乙烯醇、酪蛋白、聚丙烯酸鈉等水溶性樹脂;共聚尼龍、甲氧基甲基化尼龍等醇可溶性樹脂;聚氨酯、三聚氰胺樹脂、醇酸-三聚氰胺樹脂、環(huán)氧樹脂等形成三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的固化型樹脂等。
另外,在底涂層中還可以加入氧化鈦、二氧化硅、氧化鋁、氧化鋯、氧化錫、氧化銦等金屬氧化物、或者金屬硫化物、金屬氮化物等的微細(xì)粉末。
與上述感光層同樣,這些底涂層可以使用適當(dāng)?shù)娜軇┖屯坎挤椒ㄐ纬伞?br> 另外,作為底涂層,使用硅烷偶合劑、鈦偶合劑、鉻偶合劑等通過例如溶膠-凝膠法等形成的金屬氧化物層也是有用的。此外,通過陽極氧化設(shè)置了氧化鋁的層、采用真空薄膜制作法設(shè)置了聚對二甲苯(聚對二甲苯)等有機物、氧化硅、氧化錫、氧化鈦、ITO、二氧化鈰等無機物的層,也可以良好地作為底涂層使用。
底涂層的膜厚為0.1~10μm,優(yōu)選為1~5μm。
另外,在本發(fā)明中,為了提高阻氣性、以及改善耐環(huán)境性,可以在感光層中添加抗氧劑、增塑劑、紫外線吸收劑、以及流平劑。
接著,對本發(fā)明的圖像形成裝置進(jìn)行說明。
圖1是用于說明本發(fā)明的圖像形成裝置的概略圖,如后所述的變形例也屬于本發(fā)明的范疇。
在圖1中,感光體(11)是滿足本發(fā)明要件的感光體。雖然感光體(11)示出了鼓狀的形狀,但也可以是片狀、環(huán)形帶狀的感光體。
帶電裝置(12)主要可使用電暈管(corotron)、電暈竟電(scorotron)、固體帶電器(固體充電器(solid state charge))、帶電輥等公知的裝置。從降低電力消耗的觀點看,帶電裝置(12)優(yōu)選使用與感光體接觸或接近設(shè)置的帶電裝置。其中,為了防止對帶電裝置(12)的污染,優(yōu)選在感光體和帶電裝置表面之間具有適度的空隙地接近感光體附近設(shè)置的帶電機構(gòu)。
在本發(fā)明中,作為帶電的極性,可使用正負(fù)任何一種極性,但由于與帶負(fù)電相比,帶正電的帶電性穩(wěn)定,并且臭氧的發(fā)生量也少,故優(yōu)選。
在轉(zhuǎn)印裝置(16)中,通??墒褂蒙鲜龅膸щ娖?,但同時使用了轉(zhuǎn)印充電器和分離充電器的轉(zhuǎn)印裝置是有效的。
另外,在曝光裝置(13)、除電裝置(1A)中使用的光源,可舉出熒光燈、鎢燈、鹵素?zé)簟⑺y燈、鈉燈、發(fā)光二極管(LED)、半導(dǎo)體激光(LD)、電致發(fā)光(EL)等所有的發(fā)光物。并且,為了只照射期望波長區(qū)域的光,還可以使用銳截止濾波器、帶通濾波器、近紅外截止濾波器、二向性濾光器、干涉濾光片、色溫度變換濾光器等各種濾光器。
通過顯影裝置(14)在感光體上顯影的調(diào)色劑(15)轉(zhuǎn)印到接受圖像的介質(zhì)(18)上,但并不是全部被轉(zhuǎn)印,在感光體上也產(chǎn)生殘留的調(diào)色劑。這樣的調(diào)色劑通過清潔裝置(17)從感光體上被除去。清潔裝置可使用橡膠制的清潔刮板或毛刷、磁毛刷(magnetic fur brush)等刷子等。
圖2示出本發(fā)明的電子照相工藝的另一例。在圖2中,感光體(11)滿足本發(fā)明的要件,并且是環(huán)形帶狀的。
反復(fù)進(jìn)行下述操作通過驅(qū)動裝置(1C)被驅(qū)動、通過帶電裝置(12)進(jìn)行帶電、通過曝光裝置(13)進(jìn)行圖像曝光、顯影(未圖示)、通過轉(zhuǎn)印裝置(16)進(jìn)行轉(zhuǎn)印、通過清潔前曝光裝置(1B)進(jìn)行清潔前曝光、通過清潔裝置(17)進(jìn)行清潔、通過除電裝置(1A)進(jìn)行除電。在圖2中,從感光體(此時,支持體為透光性的)的支持體一側(cè)進(jìn)行清潔前曝光的光照射。
以上的電子照相工藝是舉例示出本發(fā)明的實施方式,當(dāng)然也可以是其它的實施方式。例如,雖然在圖2中是從支持體一側(cè)進(jìn)行清潔前曝光,但這也可以從感光層一側(cè)進(jìn)行,另外,還可以從支持體一側(cè)進(jìn)行圖像曝光、除電光的照射。另一方面,光照射步驟雖然圖示了圖像曝光、清潔前曝光、除電曝光,但還可以設(shè)置轉(zhuǎn)印前曝光、圖像曝光的預(yù)曝光、以及其它的公知的光照射步驟,還可以對感光體進(jìn)行光照射。
另外,以上所示的圖像形成裝置還可以固定安裝到復(fù)印機、傳真機、打印機內(nèi),也可以以處理盒的形式安裝到這些裝置內(nèi)。所謂處理盒,是內(nèi)部裝有感光體,并且包含帶電裝置、曝光裝置、顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置、清潔裝置、除電裝置中的任何1個或2個以上的一種裝置(部件)。處理盒的形狀等可舉出很多,但作為通常的例子,可舉出圖3所示的形狀。此時,感光體(11)是滿足本發(fā)明要件的感光體。雖然感光體(11)示出了鼓狀的形狀,但也可以是片狀、環(huán)形帶狀的感光體。
圖4示出本發(fā)明的全彩色圖像形成裝置的例子。在該圖像形成裝置中,在感光體(11)的周圍依次設(shè)置帶電裝置(12)、曝光裝置(13)、黑色(Bk)、青色(C)、品紅色(M)、以及黃色(Y)的各種顏色調(diào)色劑的顯影裝置(14Bk、14C、14M、14Y)、作為中間轉(zhuǎn)印體的中間轉(zhuǎn)印帶(1F)、清潔裝置(17)。這里,圖中所示的Bk、C、M、Y等注腳對應(yīng)于上述的調(diào)色劑顏色,根據(jù)需要帶有注腳或適當(dāng)省略。
感光體(11)是滿足本發(fā)明要件的感光體。各種顏色的顯影裝置(14Bk、14C、14M、14Y)可以分別獨立地控制,只驅(qū)動進(jìn)行圖像形成的顏色的顯影裝置。感光體(11)上形成的調(diào)色劑圖像通過設(shè)置在中間轉(zhuǎn)印帶(1F)內(nèi)側(cè)的第1轉(zhuǎn)印裝置(1D)被轉(zhuǎn)印到中間轉(zhuǎn)印帶(1F)上。第1轉(zhuǎn)印裝置(1D)設(shè)置為可以與感光體(11)接觸和脫離,只在轉(zhuǎn)印操作時使中間轉(zhuǎn)印帶(1F)與感光體(11)接觸。依次進(jìn)行各種顏色的圖像形成,在中間轉(zhuǎn)印帶(1F)上疊合的調(diào)色劑圖像通過第2轉(zhuǎn)印裝置(1E)一次性地轉(zhuǎn)印到接受圖像的介質(zhì)(18)上,然后通過定影裝置(19)定影,形成圖像。第2轉(zhuǎn)印裝置(1E)也設(shè)置為可以與中間轉(zhuǎn)印帶(1F)接觸和脫離,只在轉(zhuǎn)印操作時與中間轉(zhuǎn)印帶(1F)接觸。
在轉(zhuǎn)印鼓方式的圖像形成裝置中,由于在靜電吸附于轉(zhuǎn)印鼓上的轉(zhuǎn)印材料上依次轉(zhuǎn)印各種顏色的調(diào)色劑圖像,因此存在不能在厚紙上印刷這樣的轉(zhuǎn)印材料的限制,而在圖4所示的中間轉(zhuǎn)印方式的圖像形成裝置中,由于在中間轉(zhuǎn)印體(1F)上疊合各種顏色的調(diào)色劑圖像,因此有不受轉(zhuǎn)印材料限制的特長。這樣的中間轉(zhuǎn)印方式并不限定于圖4所示的裝置,也可以適用于上述的圖1、圖2、圖3以及后述的圖5(具體例記載于圖6中)記述的圖像形成裝置。
圖5示出本發(fā)明的全彩色圖像形成裝置的另一例。該圖像形成裝置為使用黃色(Y)、品紅色(M)、青色(C)、黑色(Bk)四種顏色作為調(diào)色劑的類型,對每種顏色都設(shè)置圖像形成部。另外,分別設(shè)置了各種顏色的感光體(11Y、11M、11C、11Bk)。在該圖像形成裝置中使用的感光體是滿足本發(fā)明的要件的感光體。在各感光體(11Y、11M、11C、11Bk)的周圍設(shè)置帶電裝置(12Y、12M、12C、12Bk)、曝光裝置(13Y、13M、13C、13Bk)、顯影裝置(14Y、14M、14C、14Bk)、清潔裝置(17Y、17M、17C、17Bk)等。另外,作為在設(shè)置于直線上的各感光體(11Y、11M、11C、11Bk)的各轉(zhuǎn)印位置接觸脫離的轉(zhuǎn)印材料負(fù)載體的輸送轉(zhuǎn)印帶(1G)架設(shè)在驅(qū)動裝置(1C)上。在與夾持該輸送轉(zhuǎn)印帶(1G)的各感光體(11Y、11M、11C、11Bk)相對方向的轉(zhuǎn)印位置設(shè)置轉(zhuǎn)印裝置(16Y、16M、16C、16Bk)。
以上所示的圖像形成裝置可以固定安裝到復(fù)印裝置、傳真機、打印機內(nèi),也可以以處理盒的形式安裝到這些裝置內(nèi)。所謂處理盒,是內(nèi)部裝有感光體,并且包含帶電裝置、曝光裝置、顯影裝置、轉(zhuǎn)印裝置、清潔裝置、除電裝置等的一種裝置(部件)。
實施例下面,通過實施例來說明本發(fā)明。另外,本發(fā)明的范圍并不受這些實施例的限制。份均為質(zhì)量份。
(實施例1)
在下述組成和條件下將無金屬酞菁進(jìn)行分散,制備顏料分散液。
無金屬酞菁顏料(大日本インキ工業(yè)公司制造Fastogen Blue8120B)3份環(huán)己酮 97份將它們加入到直徑9cm的玻璃筒(glass pot)中,用直徑0.5mm的PSZ球以轉(zhuǎn)速100rpm進(jìn)行5小時分散,制成顏料分散液。
使用顏料分散液制備下述組成的感光層用涂布液。
顏料分散液60份列舉的化合物1-1的電子輸送材料 25份列舉的化合物2-1的空穴輸送材料 25份Z型聚碳酸酯樹脂(帝人化成公司制造Panlite TS-2050)50份硅油(信越化學(xué)工業(yè)公司制造KF50) 0.01份四氫呋喃 350份采用浸漬涂布法將這樣得到的感光層用涂布液涂布在直徑30mm、長度340mm的鋁鼓上,在120℃下干燥20分鐘,形成25μm的感光層,制作感光體(作為感光體1)。
(實施例2)除了使用按照下述所示的合成例制作的鈦氧基酞菁來代替實施例1中使用的無金屬酞菁顏料(Fastogen Blue8120B)以外,與實施例1同樣地制作感光體(作為感光體2)。
(實施例2中使用的鈦氧基酞菁)基于特開2001-19871號公報,制作顏料。即,將29.2g的1,3-二亞氨基異吲哚滿和200ml環(huán)丁砜混合,在氮氣流下滴加20.4g四丁氧基鈦。滴加結(jié)束后,慢慢升溫到180℃,將反應(yīng)溫度保持在170℃到180℃之間,攪拌5小時,進(jìn)行反應(yīng)。反應(yīng)結(jié)束后,自然冷卻,然后過濾析出物,用氯仿洗滌直到粉末變?yōu)榍嗌又眉状枷礈鞄状?,再?0℃的熱水洗滌幾次,然后干燥,得到粗鈦氧基酞菁。將粗鈦氧基酞菁溶解在20倍量的濃硫酸中,然后邊攪拌邊滴加到100倍量的冰水中,過濾析出的結(jié)晶,接著反復(fù)進(jìn)行水洗直到洗滌液變?yōu)橹行?洗滌后的離子交換水的pH為6.8),得到鈦氧基酞菁顏料的濕餅(含水糊)。將40g得到的該濕餅(含水糊)投入到200g四氫呋喃中,進(jìn)行4小時攪拌后,進(jìn)行過濾,干燥,得到鈦氧基酞菁粉末。
上述濕餅的固體成分濃度為15質(zhì)量%。結(jié)晶變換溶劑相對于濕餅的質(zhì)量比為33倍。
將得到的鈦氧基酞菁粉末通過下述條件測定X射線衍射光譜時,作為對Cu-Kα的特性X射線(波長1.542)的布拉格角2θ的衍射峰(±0.2°),得到的鈦氧基酞菁粉末至少在27.2°具有最大衍射峰,另外,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰。
X射線衍射光譜示于圖9。
(X射線衍射光譜測定條件)X射線管球Cu電壓50kV電流30mA掃描速度2°/分掃描范圍3°~40°時間常數(shù)2秒(實施例3~15)除了將實施例2中使用的電子輸送材料和空穴輸送材料變更為表3所示的材料以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體3~15)。
(比較例1)除了將實施例2使用的空穴輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM1)以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體16)。
(比較例2)除了將實施例2使用的空穴輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM2)以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體17)。
(比較例3)除了將實施例2使用的空穴輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM3)以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體18)。
(比較例4)除了將實施例2使用的電子輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的電子輸送材料(ETM1)以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體19)。
(比較例5)除了將實施例2使用的電子輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的電子輸送材料(ETM2)以外,與實施例2同樣地制作感光體(作為感光體20)。
(感光體評價例1)如上所述,將感光體1~20制成用于安裝的形態(tài)后,安裝在電子照相裝置(理光制造imgio Neo 270改造機器,更換電源組(power pack),改造成帶正電的裝置),使用寫入率5%的記錄紙(對于A4的整個面,平均寫入相當(dāng)于作為圖像面積5%的文字),進(jìn)行總共印刷5萬張的耐刷試驗。
調(diào)色劑和顯影劑由imgio Neo 270專用的調(diào)色劑和顯影劑更換為極性相反的調(diào)色劑和顯影劑使用。
另外,電子照相裝置的帶電裝置使用外部電源,帶電輥的施加電壓為,設(shè)定偏壓以使試驗開始時的感光體的帶電電位為+600V,并且在該帶電條件下進(jìn)行試驗直到試驗結(jié)束。另外,顯影偏壓為+450V。試驗環(huán)境為23℃、55%RH。
在耐刷試驗的前后進(jìn)行圖像評價(殘留圖像和分辨率評價)、以及曝光區(qū)域(exposed area)電位的評價。
圖像評價輸出圖10A和B所示的具有黑色實地部分和中間色調(diào)(halftone)部分的評價用圖像,進(jìn)行殘留圖像的評價。另外,對于中間色調(diào)部分,觀察點(dot)形成狀態(tài)(點的分散情況和點再現(xiàn)性),進(jìn)行分辨率的評價。另外,圖10A和B中的a表示感光體周期。
殘留圖像、分辨率均進(jìn)行等級評價。評價基準(zhǔn)如下。
<殘留圖像評價基準(zhǔn)>
A未發(fā)生殘留圖像B模糊可見殘留圖像C發(fā)生殘留圖像D非常差(經(jīng)常發(fā)生殘留圖像)<分辨率評價基準(zhǔn)>
A非常良好B良好(僅看到極少的點的分散)C差(可以看到點的分散或點的擴(kuò)大)D非常差曝光區(qū)域電位一次帶電后,受到圖像曝光(整個面曝光),測定移動到顯影部位置時的感光體表面電位。
以上的評價結(jié)果示于表1。
表1

(感光體評價例2)將制作的感光體1~20制成用于安裝的形態(tài)后,安裝在具有串聯(lián)機構(gòu)的全彩色電子照相裝置(理光制造IPSiO Color8100改造機器,更換電源組,改造成帶正電,再將用于寫入的LD波長改換成780nm的波長的裝置),使用寫入率5%的記錄紙(對于A4的整個面,平均寫入相當(dāng)于作為圖像面積5%的文字),進(jìn)行總共印刷1萬張的耐刷試驗。
調(diào)色劑和顯影劑由IPSiO Color8100專用的調(diào)色劑和顯影劑更換為極性相反的調(diào)色劑和顯影劑使用。
另外,電子照相裝置的帶電裝置使用外部電源,帶電輥的施加電壓選擇峰間電壓1.9kV、頻率1.35kHz作為AC成分。另外,DC成分為設(shè)定偏壓以使試驗開始時的感光體的帶電電位為+600V,并且在該帶電條件下進(jìn)行試驗直到試驗結(jié)束。另外,顯影偏壓為+450V。試驗環(huán)境為23℃、55%RH。
在耐刷試驗后進(jìn)行殘留圖像評價、顏色再現(xiàn)性的評價。
殘留圖像評價輸出圖10A和B所示的具有黑色實地部分和中間色調(diào)部分的評價用圖像,進(jìn)行殘留圖像的評價。另外,圖10A和B中的a表示感光體周期。評價基準(zhǔn)如下。
<殘留圖像評價基準(zhǔn)>
A未發(fā)生殘留圖像B模糊可見殘留圖像C發(fā)生殘留圖像D非常差(經(jīng)常發(fā)生殘留圖像)顏色再現(xiàn)性輸出ISO/JIS-SCID圖像N1(肖像(portrait)),對彩色的再現(xiàn)性進(jìn)行評價。
任何一種情況下,評價基準(zhǔn)都如下所述。
<顏色再現(xiàn)性評價基準(zhǔn)>
A非常良好B良好C稍差D非常差以上的評價結(jié)果示于表2。
表2

(實施例16)在下述組成的配方和條件下將無金屬酞菁進(jìn)行分散,制備顏料分散液。
無金屬酞菁顏料(大日本インキ工業(yè)公司制造Fastogen Blue8120B) 3份環(huán)己酮 97份將它們加入到直徑9cm的玻璃筒中,用直徑0.5mm的PSZ球以轉(zhuǎn)速100rpm進(jìn)行5小時分散,制成顏料分散液。
使用顏料分散液制備下述組成的感光層用涂布液。
顏料分散液 60份列舉的化合物No.1-1的電子輸送材料 20份下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM1) 30份
列舉的化合物No.2-1的有機硫系抗氧劑1份Z型聚碳酸酯樹脂(帝人化成公司制造Panlite TS-2050)50份硅油(信越化學(xué)工業(yè)公司制造KF50) 0.01份四氫呋喃 350份采用浸漬涂布法將這樣得到的感光層用涂布液涂布在直徑30mm、長度340mm的鋁鼓上,在120℃下干燥20分鐘,形成25μm的感光層,制作感光體(作為感光體21)。
(實施例17)除了使用在實施例2中使用的鈦氧基酞菁來代替在實施例16中使用的無金屬酞菁顏料(Fastogen Blue8120B)以外,與實施例16同樣地制作感光體(作為感光體22)。
(實施例18~28)除了將實施例17中使用的電子輸送材料和有機硫系抗氧劑變更為表3所示的電子輸送材料和有機硫系抗氧劑以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體23~33)。
(實施例29)除了將實施例17中使用的空穴輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM2)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體34)。
(實施例30)
除了將實施例17中使用的空穴輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的空穴輸送材料(HTM3)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體35)。
(比較例6)除了在實施例17中不添加有機硫系抗氧劑以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體36)。
(比較例7)除了將實施例17中使用的有機硫系抗氧劑變更為下述結(jié)構(gòu)的抗氧劑(AO1)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體37)。
(比較例8)除了將實施例17中使用的有機硫系抗氧劑變更為下述結(jié)構(gòu)的抗氧劑(AO2)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體38)。
(比較例9)除了將實施例17中使用的有機硫系抗氧劑變更為下述結(jié)構(gòu)的抗氧劑(AO3)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體39)。
(比較例10)除了將實施例17中使用的電子輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的電子輸送材料(ETM1)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體40)。
(比較例11)除了將實施例17中使用的電子輸送材料變更為下述結(jié)構(gòu)的電子輸送材料(ETM2)以外,與實施例17同樣地制作感光體(作為感光體41)。
(感光體評價例3)將制作的感光體21~41制成用于安裝的形態(tài)后,安裝在圖像形成裝置(理光制造imgio Neo 270改造機器,更換電源組,改造成帶正電的裝置),使用寫入率5%的記錄紙(對于A4的整個面,平均寫入相當(dāng)于作為圖像面積5%的文字),進(jìn)行總共印刷5萬張的耐刷試驗。
調(diào)色劑和顯影劑由imgio Neo 270專用的調(diào)色劑和顯影劑更換為極性相反的調(diào)色劑和顯影劑使用。
另外,圖像形成裝置的帶電裝置使用外部電源,帶電輥的施加電壓為,設(shè)定偏壓以使試驗開始時各感光體的帶電電位為+600V,并且在該帶電條件下進(jìn)行試驗直到試驗結(jié)束。另外,顯影偏壓為+450V。試驗環(huán)境為23℃、55%RH。
在耐刷試驗的前后進(jìn)行殘留圖像評價、以及曝光區(qū)域電位的評價。
輸出圖10A和B所示的具有黑色實地部分和中間色調(diào)部分的評價用圖像,進(jìn)行殘留圖像的評價。另外,圖10A和B中的a表示感光體周期。評價進(jìn)行等級評價。評價基準(zhǔn)如下。
<殘留圖像評價基準(zhǔn)>
A未發(fā)生殘留圖像B模糊可見殘留圖像C發(fā)生殘留圖像D非常差(經(jīng)常發(fā)生殘留圖像)[曝光區(qū)域電位]使感光體帶電+600V后,受到圖像曝光(整個面曝光),測定移動到顯影部位置時的感光體表面電位。
感光體表面電位是在顯影部安裝表面電位計進(jìn)行測定。
結(jié)果示于表3。
表3

(感光體評價例4)另外,對感光體22~26以及感光體36~41在耐刷試驗前后進(jìn)行感光體的帶電性的評價。
評價使用理光制造imgio Neo 270改造機器(在顯影部安裝表面電位計,另外帶電裝置使用外部電源,可以自由地改變帶電極性),評價帶正電性、帶負(fù)電性。
<評價方法> 在初期的感光體36中,設(shè)定使帶電電位為+500V的規(guī)定的帶電條件,并在保持該規(guī)定的帶電條件的狀態(tài)下,測定其他的感光體的帶電電位。耐刷試驗后的評價也在同樣的帶電條件下進(jìn)行。
在初期的感光體36中,設(shè)定使帶電電位為-500V的規(guī)定的帶電條件,并在保持該規(guī)定的帶電條件的狀態(tài)下,測定其他的感光體的帶電電位。耐刷試驗后的評價也在同樣的帶電條件下進(jìn)行。
結(jié)果示于表4。
表4

由以上的實施例16~30可知,滿足本發(fā)明要件的感光體即使反復(fù)使用也不發(fā)生殘留圖像,另外,曝光區(qū)域電位的變化也少。因此,本發(fā)明的圖像形成裝置可以輸出經(jīng)過長時間也不發(fā)生殘留圖像等異常圖像的高畫質(zhì)的圖像。
另外,由感光體評價例4的結(jié)果可知,滿足本發(fā)明要件的感光體即使反復(fù)使用也可以維持高的帶正電性。另一方面,使用AO3作為抗氧劑的感光體39也維持了帶正電性,但比較例9的結(jié)果,發(fā)生了殘留圖像。本發(fā)明的感光體的情況下,帶負(fù)電性大幅降低,因此可認(rèn)為,在轉(zhuǎn)印步驟中可以防止感光體帶電為負(fù),從而不發(fā)生殘留圖像。
權(quán)利要求
1.一種電子照相感光體,其中至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán);通式(2) 上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
2.權(quán)利要求1所述的電子照相感光體,其中,上述電荷發(fā)生材料是酞菁。
3.權(quán)利要求2所述的電子照相感光體,其中,上述酞菁為鈦氧基酞菁。
4.權(quán)利要求3所述的電子照相感光體,其中,作為對CuKα的特性X射線(波長1.542)的布拉格角2θ的衍射峰(±0.2°),上述鈦氧基酞菁至少在27.2°具有最大衍射峰,另外,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰。
5.一種電子照相感光體,其是帶正電而使用的電子照相感光體,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及有機硫系抗氧劑的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(3)表示,通式(3) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),n為重復(fù)單元,表示0到100的整數(shù)。
6.權(quán)利要求5所述的電子照相感光體,其中,上述有機硫系抗氧劑為下述通式(4)表示的化合物,通式(4)S-(CH2CH2COOCnH2n+1)2式中,n為8~25的整數(shù)。
7.權(quán)利要求5所述的電子照相感光體,其中,上述電荷發(fā)生材料是酞菁。
8.權(quán)利要求7所述的電子照相感光體,其中,作為對CuKα的特性X射線(波長1.542)的布拉格角2θ的衍射峰(±0.2°),上述酞菁至少在27.2°具有最大衍射峰,另外,在9.4°、9.6°、24.0°具有主要的峰,并且在7.3°具有作為最低角側(cè)的衍射峰的峰,在7.3°的峰和9.4°的峰之間不具有峰。
9.一種處理盒,其是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,其中,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán);通式(2) 上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
10.一種處理盒,其是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,其中,該電子照相感光體是帶電為正極性而使用的電子照相感光體,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及有機硫系抗氧劑的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(3)表示,通式(3) 式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),n為重復(fù)單元,表示0到100的整數(shù)。
11.一種安裝了電子照相感光體的圖像形成裝置,其中,所述電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán);通式(2) 上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
12.權(quán)利要求11所述的圖像形成裝置,其中,上述圖像形成裝置具有多個電子照相感光體,并且將在各個電子照相感光體上顯影的單色的調(diào)色劑圖像依次疊合,形成彩色圖像。
13.一種安裝了處理盒的圖像形成裝置,其中,所述處理盒是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,其中,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán);通式(2) 上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
14.一種安裝了多個處理盒的圖像形成裝置,其中,所述處理盒是可以從裝置主體中拆卸并且至少具有電子照相感光體的用于圖像形成裝置的處理盒,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用下述通式(2)表示,通式(1) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán);通式(2) 上述通式中,R11、R12、R13、R14、R17、R18、R19、R20表示氫原子、鹵原子、烷氧基或可以被取代的烷基或芳基,R15、R16表示氫原子、鹵原子、烷基、烷氧基。
15.一種安裝了電子照相感光體的圖像形成裝置,其中,所述電子照相感光體是帶電為正極性而使用的電子照相感光體,該電子照相感光體至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及有機硫系抗氧劑的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用下述通式(3)表示,通式(3) 上述通式中,R1、R2各自獨立地表示從氫原子、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10、R11、R12、R13、R14各自獨立地表示從氫原子、鹵原子、氰基、硝基、氨基、羥基、取代或未取代的烷基、取代或未取代的環(huán)烷基、取代或未取代的芳烷基中選擇的基團(tuán),n為重復(fù)單元,表示0到100的整數(shù)。
16.權(quán)利要求15所述的圖像形成裝置,其中,顯影方式為反轉(zhuǎn)顯影方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種電子照相感光體,其中至少在導(dǎo)電性支持體上設(shè)置感光層,該感光層由至少含有電荷發(fā)生材料和電子輸送材料以及空穴輸送材料的單一的層構(gòu)成,所述電子輸送材料用上述通式(1)表示,所述空穴輸送材料用上述通式(2)表示。
文檔編號G03G21/18GK101059663SQ20071010083
公開日2007年10月24日 申請日期2007年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月20日
發(fā)明者下山啟介, 栗本銳司, 河村慎一 申請人:株式會社理光
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