專利名稱：電子照相的光電導(dǎo)體和成像裝置的制作方法
發(fā)明
背景技術(shù)：
領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種使用有機(jī)光電導(dǎo)材料的電子照相光電導(dǎo)體，以及成像裝置。
相關(guān)領(lǐng)域的說明近年來，已經(jīng)廣泛地研究并發(fā)展有機(jī)光電導(dǎo)材料，在復(fù)印機(jī)領(lǐng)域中，除了用于電子照相光電導(dǎo)體(在下文中，有些情況下簡稱為光電導(dǎo)體)之外，還已經(jīng)應(yīng)用于靜電記錄元件、傳感器材料、有機(jī)電致發(fā)光(Electro LuminescentEL)元件。
通常，除了復(fù)印機(jī)領(lǐng)域外，利用有機(jī)光電導(dǎo)材料的電子照相光電導(dǎo)體已經(jīng)用于其中使用照相技術(shù)的印刷材料、幻燈片、縮微膠片等領(lǐng)域。電子照相光電導(dǎo)體還用于高速印刷機(jī)，其中使用激光器、發(fā)光二極管(Light Emitting DiodeLED)、陰極射線管(Cathode Ray TubeCRT)等作為光源。
因此，對于有機(jī)光電導(dǎo)材料和利用有機(jī)光電導(dǎo)材料的電子照相光電導(dǎo)體的要求變得更高并且更廣泛。
通常，無機(jī)光導(dǎo)體已經(jīng)用作電子照相光電導(dǎo)體，其包括的光敏層主要包含無機(jī)光電導(dǎo)材料例如硒、氧化鋅、鎘等。
然而，盡管無機(jī)光導(dǎo)體具有一定程度作為光電導(dǎo)體的基本性能，但是無機(jī)光導(dǎo)體有例如難以形成光敏層、低塑性、高成本等問題。
此外，通常，無機(jī)光電導(dǎo)材料是高毒性的，并在生產(chǎn)和處理中具有很大的限制。
另一方面，除了光敏層容易形成薄膜和優(yōu)異的柔性外，利用有機(jī)光電導(dǎo)材料的有機(jī)光電導(dǎo)材料具有優(yōu)點(diǎn)，例如重量輕、半透明性高、易于用合適的敏化方法設(shè)計(jì)成對寬范圍波長具有精細(xì)靈敏度的光電導(dǎo)體。因此，有機(jī)光電導(dǎo)體傾向于逐漸發(fā)展成為電子照相光電導(dǎo)體的主力。
盡管早年有機(jī)光電導(dǎo)體具有例如敏感性和耐用性的缺點(diǎn)，但通過研制功能分離型電子照相光電導(dǎo)體，其中電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能分別分派給不同的物質(zhì)，這些缺點(diǎn)已經(jīng)明顯改善。
功能分離型光電導(dǎo)體具有的優(yōu)點(diǎn)為，用于電荷產(chǎn)生功能的電荷產(chǎn)生物質(zhì)和用于電荷傳輸功能的電荷傳輸物質(zhì)選擇的材料寬，而且生產(chǎn)具有所需特性的電子照相光電導(dǎo)體相對容易。
至于用于這種功能分離型光電導(dǎo)體的電荷產(chǎn)生物質(zhì)，已經(jīng)研究許多種物質(zhì)，例如酞菁顏料、方酸菁著色物質(zhì)、偶氮顏料、苝顏料、多環(huán)醌顏料、花菁著色物質(zhì)、方酸染料和吡喃鎓型著色劑，并且已經(jīng)提出多種具有高耐光性和高電荷產(chǎn)生能力的材料。
另一方面，至于電荷傳輸物質(zhì)，已知吡唑啉化合物(例如參考日本專利No.Sho 52-4188)、腙化合物(例如參考日本專利申請公開No.Sho54-150128，日本專利No.Sho 55-42380和日本專利申請公開No.Sho55-52063)、三苯胺化合物(例如參考日本專利No.Sho 58-32372和日本專利申請公開No.Sho 54-151955)、二苯乙烯化合物(例如參考日本專利申請公開No.Sho 58-198043和日本專利申請公開No.Hei 2-190862)等。
電荷傳輸物質(zhì)的要求包括
(1)對光和熱穩(wěn)定；(2)對活性物質(zhì)例如臭氧、氧化氮(NOx)和在光電導(dǎo)體表面充電時(shí)通過電暈放電產(chǎn)生的硝酸穩(wěn)定；(3)電荷傳輸能力高；(4)與有機(jī)溶劑和粘合劑具有高相容性；和(5)容易以低成本生產(chǎn)。
然而，電荷傳輸物質(zhì)滿足一些要求，但是不能以高水平滿足全部要求。
五個(gè)要求中，特別需要第(3)項(xiàng)“電荷傳輸能力高”。這是因?yàn)樾枰姾蓚鬏斈芰Ω叩碾姾蓚鬏斘镔|(zhì)，在用將要成為光電導(dǎo)體表面層的粘合劑樹脂分散電荷傳輸物質(zhì)為形成電荷傳輸層的情況下，獲得充分的光響應(yīng)。
當(dāng)光電導(dǎo)體用于復(fù)印機(jī)、激光打印機(jī)等的電路板上時(shí)，光電導(dǎo)體的部分表面層不可避免地被接觸到例如清潔鏟、充電輥等的元件而刮傷。因此，為了復(fù)印機(jī)和激光打印機(jī)的高耐用性，需要光電導(dǎo)體有耐接觸元件的強(qiáng)表面層，即表面層難以被接觸的元件刮擦而磨損并且印刷耐用性高。
如果為了改善表面層的加強(qiáng)度和耐用性，增加作為光電導(dǎo)體表面層的電荷傳輸層中粘合劑樹脂的含量百分比，則電荷傳輸層的光響應(yīng)降低。這是因?yàn)殡姾蓚鬏攲又须姾蓚鬏斘镔|(zhì)的比例降低。即，由于粘合劑樹脂含量的百分比增加，電荷傳輸層中電荷傳輸物質(zhì)被稀釋，并且由于電荷傳輸層的電荷傳輸能力降低，電荷傳輸層的光響應(yīng)變差。
當(dāng)電荷傳輸層的光響應(yīng)差時(shí)，剩余電勢升高，并且光電導(dǎo)體在表面電勢沒有充分衰減的狀態(tài)下被重復(fù)使用。因此，曝光沒有充分消除要除去的表面電荷，導(dǎo)致不合需要的結(jié)果，例如圖像品質(zhì)的早期變壞。
因此，為了獲得充分的光響應(yīng)，需要電荷傳輸能力高的電荷傳輸物質(zhì)。
近來，由于小型化和電子照相裝置例如數(shù)字復(fù)印機(jī)和打印機(jī)的高速度發(fā)展，要求光電導(dǎo)體具有高靈敏度作為相應(yīng)于對高速度的需要的光電導(dǎo)體特性。此外，要求光電導(dǎo)體在低溫環(huán)境中保持靈敏度，并通過控制多種條件下的特性變化確保高度可靠性。
因此，日益要求電荷傳輸物質(zhì)具有高電荷傳輸能力。此外，在高速過程中，因?yàn)閺钠毓獾斤@影的時(shí)間變短，要求光電導(dǎo)體光響應(yīng)優(yōu)異。然而，如上所述，因?yàn)楣忭憫?yīng)取決于電荷傳輸物質(zhì)的電荷傳輸能力，考慮到該目的，要求電荷傳輸物質(zhì)具有甚至更高的電荷傳輸能力。
通常，對于研制滿足要求的電荷傳輸物質(zhì)，已經(jīng)在分子水平設(shè)計(jì)了多種形式，并提出包含腙結(jié)構(gòu)和苯乙烯基結(jié)構(gòu)的化合物作為具有更加優(yōu)異能力的化合物，以極大地?cái)U(kuò)展基本結(jié)構(gòu)中的共軛體系(例如參考日本專利申請公開No.Hei5-66587)。然而，如果這些化合物用于低溫環(huán)境，靈敏度降低，為了充分的電荷傳輸能力必需進(jìn)行改進(jìn)，并且光電導(dǎo)體的能力不足。
發(fā)明概述因此，本發(fā)明目的是，通過研制具有例如高充電電勢、高靈敏度、充分的光響應(yīng)和高Hale傳輸能力的特性，并甚至在低溫環(huán)境或高速過程中能夠高度可靠地保持這些特性的電荷傳輸物質(zhì)，提供由于增加粘合劑樹脂量而具有高耐用性的電子照相光電導(dǎo)體，以及成像裝置。
本發(fā)明的發(fā)明人深入地進(jìn)行多種研究，因此發(fā)現(xiàn)具有高充電電勢、高靈敏度、充分光響應(yīng)和高h(yuǎn)ale傳輸能力的光敏層可以通過令光敏層包含電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，電荷傳輸物質(zhì)并通過在分子中包含三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)具有擴(kuò)展共軛體系形成的結(jié)構(gòu)而獲得。此外，本發(fā)明人完成了包括含有電荷傳輸物質(zhì)的光敏層的電子照相光電導(dǎo)體，并研制了成像裝置電荷傳輸物質(zhì)。
因此，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，具有包含導(dǎo)電材料的導(dǎo)電載體；以及包含在導(dǎo)電載體上提供的電荷產(chǎn)生物質(zhì)和包含電荷傳輸物質(zhì)作為電荷傳輸材料的光敏層，其中電荷傳輸物質(zhì)用通式(1)表示 其中Ar1和Ar2各自獨(dú)立代表可具有取代基的亞芳基，R1代表可以具有取代基的烷基或烷氧基，R2代表可具有取代基的氫原子、烷基或烷氧基，n和m代表1或2。
此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，其中用下列通式(2)表示作為通式(1)具體實(shí)例的電荷傳輸物質(zhì)； 其中R1、R2、n和m具有與上述通式(1)中相同的含義，其中上述通式(1)中每個(gè)Ar1和Ar2代表亞苯基此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，其中用下列通式(3)表示作為通式(1)另一個(gè)具體實(shí)例的電荷傳輸物質(zhì)
其中R1、R2、n和m具有與上述通式(1)中相同的含義，其中上述通式(1)中Ar1和Ar2的一個(gè)是亞苯基，另一個(gè)是亞萘基。
根據(jù)本發(fā)明，電荷傳輸物質(zhì)可以用作電荷傳輸材料，其具有通過包含由上述通式(1)、特別是上述通式(2)、更特別是上述通式(3)代表的結(jié)構(gòu)形成的擴(kuò)展共軛體系的結(jié)構(gòu)，即分子中有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)。通過令光敏層包含這些電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，可以獲得具有例如高充電電勢、高靈敏度、充分光響應(yīng)和高h(yuǎn)ale傳輸能力的特性的光敏層。
電子照相光電導(dǎo)體通過利用具有高h(yuǎn)ale傳輸能力，由于增加粘合劑樹脂量而具有高耐用性，并甚至在低溫環(huán)境或高速過程中具有保持特性的高可靠性，這樣的電子照相光電導(dǎo)體和成像裝置可以得到。此外，如果該電荷傳輸物質(zhì)用作傳感器材料、EL元件、靜電記錄元件等，可以獲得具有優(yōu)異響應(yīng)的裝置。


圖1是部分截面圖，表示本發(fā)明第一實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體1的簡化結(jié)構(gòu)；圖2是部分截面圖，表示本發(fā)明第二實(shí)施方式電子照相光電導(dǎo)體2的簡化結(jié)構(gòu)；圖3是部分截面圖，表示本發(fā)明第三實(shí)施方式電子照相光電導(dǎo)體3的簡化結(jié)構(gòu)；圖4是圖解本發(fā)明成像裝置實(shí)施方式的簡化成像裝置100結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
優(yōu)選實(shí)施例的說明本發(fā)明特征為電子照相光電導(dǎo)體包含具有高h(yuǎn)ale傳輸能力的電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，其用任何下列通式(1)、(2)和(3)如上所述表示 和 其中電荷傳輸物質(zhì)在分子中具有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)，并具有擴(kuò)展共軛體系形成的結(jié)構(gòu)。
任選具有定義為上述通式(1)包括的Ar1和Ar2的取代基的亞芳基實(shí)例可以是對亞苯基、甲基對亞苯基、間亞苯基、1，4-亞萘基、2，6-亞萘基、亞聯(lián)苯基等。
此外，上述通式(1)中Ar1和Ar2可以相互獨(dú)立代表相同基團(tuán)，選自亞芳基，例如對亞苯基、1，4-亞萘基等。此外，Ar1和Ar2可以是相互不同的，并可以代表選自上述亞芳基的兩種不同的基團(tuán)，使得Ar1和Ar2的一個(gè)可以代表對亞苯基，另一個(gè)可以代表1，4-亞萘基。
任選具有定義為上述通式(1)至(3)包括的R1或R2的取代基的烷基實(shí)例可以是甲基、乙基、正丙基、異丙基、叔丁基、三氟甲基、2-氟乙基、2，2，2-三氟乙基、1-甲氧基乙基等。
類似地，任選具有定義為上述通式(1)至(3)包括的R1或R2的取代基的烷氧基實(shí)例可以是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、異丙氧基、2-氟乙氧基等。
在本發(fā)明中，光敏層中包含的上述通式(1)代表的電荷傳輸物質(zhì)是新化合物，并能按照下文所述制備。
例如，根據(jù)日本專利No.3580426或日本專利申請公開No.2000-112157中描述的方法合成、由下列通式(4)代表的雙二苯乙烯或雙丁二烯化合物 其中Ar1、Ar2、R1和n具有與上述通式(1)相同的含義。
然后，上述通式(4)代表的化合物通過Vilsmeier反應(yīng)甲?；?，以產(chǎn)生由通式(5)代表的醛化合物
其中Ar1、Ar2、R1和n具有與上述通式(1)中相同的含義。
然后，下列通式(I)代表的電荷傳輸物質(zhì) 其中Ar1、Ar2、R1、R2、n和m如上述限定，可以通過以本領(lǐng)域熟練技術(shù)人員已知的堿性條件的Wittig-Horner反應(yīng)，由上述通式(5)代表的醛化合物與下列通式(6)代表的Wittig試劑反應(yīng)而制備。
其中R2和m具有與上述通式(1)中相同的含義，R3代表可以具有取代基的烷基或芳基。
Vilsmeier反應(yīng)，舉例，可以如下進(jìn)行。
首先，將氧氯化磷和N，N-二甲基甲酰胺、氧氯化磷和N-甲基-N-苯基甲酰胺、或氧氯化磷和N，N-二苯基甲酰胺加入至溶劑例如N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、1，2-二氯乙烷等，根據(jù)已知方法制備Vilsmeier反應(yīng)劑。
然后，將1.0當(dāng)量由上述通式(4)代表的雙芪或雙丁二烯化合物加入至1.0至1.3當(dāng)量制備好的Vilsmeier反應(yīng)劑中，并在60至110℃攪拌2至8小時(shí)。然后，利用1至8當(dāng)量氫氧化鈉或氫氧化鉀水溶液等進(jìn)行堿性水解。
通過堿性水解，可以產(chǎn)生高產(chǎn)率的由上述通式(5)代表的醛化合物。
Wittig反應(yīng)，舉例，可以如下進(jìn)行。
可以通過在適當(dāng)?shù)娜軇┲?，于室溫?0至60℃下攪拌1.0當(dāng)量由上述通式(5)代表的醛化合物、1.0至1.2當(dāng)量由上述通式(6)代表的Wittig試劑、和1.0至1.5當(dāng)量金屬醇鹽2至8小時(shí)，產(chǎn)生高產(chǎn)率的由上述通式(1)代表的電荷傳輸物質(zhì)。
用于上述Wittig-Horner反應(yīng)的溶劑可以是甲苯、二甲苯、二乙醚、四氫呋喃(THF)、乙二醇二甲基醚、N，N-二甲基甲酰胺、二甲亞砜(DMSO)等。
此外，所包括的上述金屬醇鹽可以是叔丁醇鉀、乙醇鈉、甲醇鈉等。
由上述方法制備的電荷傳輸物質(zhì)的實(shí)例列于以下表1中。
因?yàn)橛稍摲椒ㄖ苽涞娜魏坞姾蓚鬏斘镔|(zhì)是由具有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)的擴(kuò)展共軛體系形成，該電荷傳輸物質(zhì)具有高電荷輸送能力。通過利用具有該高電荷輸送能力的本發(fā)明電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，可以獲得具有充電電勢高、靈敏度高、光響應(yīng)充分、耐用性高和甚至在低溫環(huán)境或高速過程中保持特性的可靠性高的電子照相光電導(dǎo)體。
此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)，特征為包含有酞菁氧鈦?zhàn)鳛殡姾僧a(chǎn)生物質(zhì)，其在Cu-Ka特征性X射線衍射(波長1.54)中，在布拉格角(Bragg angle)(2θ±0.2°)具有至少27.2°的衍射峰。
在Cu-Ka特征性X射線衍射(波長1.54)中以布拉格角(2θ±0.2°)具有至少27.2°衍射峰的酞菁氧鈦具有高電荷產(chǎn)生效率和電荷注入效率。如上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)可以通過光吸收產(chǎn)生大量電荷，并能夠有效地將產(chǎn)生的電荷注入電荷傳輸物質(zhì)，而在電荷產(chǎn)生物質(zhì)中沒有積聚產(chǎn)生電荷。
此外，光敏層包含由上述通式(1)至(3)代表的具有高電荷輸送能力的電荷傳輸物質(zhì)，作為有機(jī)光電導(dǎo)材料。
因此，通過光吸收由電荷產(chǎn)生物質(zhì)產(chǎn)生的電荷，因?yàn)殡姾捎行У刈⑷腚姾蓚鬏斘镔|(zhì)并有效地傳輸，可以獲得具有高靈敏度和高分辨率的電子照相光電導(dǎo)體電荷傳輸物質(zhì)。
此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，特征為包含電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層的層狀結(jié)構(gòu)，其中電荷產(chǎn)生層中光敏層包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)，電荷傳輸層中光敏層包含電荷傳輸物質(zhì)。
結(jié)果，通過將電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能分別分派給不同的層，對于電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能可以分別選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。因此，可以獲得重復(fù)使用時(shí)具有改善的穩(wěn)定性的、具有更高靈敏度和更高耐用性的電子照相光電導(dǎo)體。
此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，特征為電荷傳輸層進(jìn)一步包含粘合劑樹脂，電荷傳輸物質(zhì)(A)和粘合劑樹脂(B)之間的重量比A/B為10/12至10/30。
本發(fā)明光敏層可以保持作為有機(jī)光電導(dǎo)材料的優(yōu)異的光響應(yīng)，即使在電荷傳輸層中加入更高比例的粘合劑樹脂，因?yàn)樗谋景l(fā)明的電荷傳輸物質(zhì)比傳統(tǒng)的電荷傳輸物質(zhì)的電荷輸送能力高。
因此，通過改善印刷耐用性而不降低光響應(yīng)和優(yōu)異的有機(jī)光電導(dǎo)材料本身的耐磨性的倍增作用，可以進(jìn)一步改善電子照相光電導(dǎo)體的耐用性。
此外，本發(fā)明提供了一種電子照相光電導(dǎo)體，特征為在導(dǎo)電載體和光敏層之間提供中間層。
因?yàn)橹虚g層可以防止電荷從導(dǎo)電載體注入至光敏層，可以防止光敏層的靜電性能降低，抑制除了通過曝光應(yīng)該消去的表面電荷之外的表面電荷減少，并防止圖像產(chǎn)生缺陷例如灰霧度等。此外，因?yàn)樘峁┑闹虚g層可以通過覆蓋其上具有缺陷的導(dǎo)電載體表面，形成均勻表面，可以改善光敏層的薄膜形成性。此外，提供的中間層還抑制光敏層從導(dǎo)電載體脫落，并改善導(dǎo)電載體和光敏層之間的粘附能力。
本發(fā)明特征為具有光敏層的電子照相光電導(dǎo)體，該光敏層包含由上述通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料。
盡管本發(fā)明光敏層可以是包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷傳輸物質(zhì)的層，它可以具有層狀結(jié)構(gòu)，其中如上所述層壓電荷產(chǎn)生層和電荷傳輸層，并且它可以是多種形式。
此外，本發(fā)明提供了一種成像裝置，特征為包含電子照相光電導(dǎo)體。
根據(jù)本發(fā)明，因?yàn)樘峁┝司哂懈叱潆婋妱荨⒏哽`敏度、充分的光響應(yīng)、高耐用性和這些特性在低溫環(huán)境和高速過程中的穩(wěn)定水平，可以獲得具有高可靠性的成像裝置，其甚至可以在多種條件中提供高質(zhì)量圖像。
下列是參考附圖的本發(fā)明實(shí)施方式。
圖1至3是作為本發(fā)明實(shí)施方式的實(shí)施例的電子照相光電導(dǎo)體的簡化截面圖。此外，圖4是包含本發(fā)明提出電子照相光電導(dǎo)體的成像裝置的簡化截面圖。
附帶提及，電子照相光電導(dǎo)體和成像裝置不局限于實(shí)施方式，并且當(dāng)然可以在不脫離主要問題的基本主題范圍內(nèi)輕易改變。
實(shí)施方式1圖1是部分截面圖，表示本發(fā)明第一實(shí)施方式電子照相光電導(dǎo)體1的簡化結(jié)構(gòu)。
電子照相光電導(dǎo)體1包含了包括導(dǎo)電材料的片狀導(dǎo)電載體11、層壓在導(dǎo)電載體11上的含電荷產(chǎn)生物質(zhì)12的電荷產(chǎn)生層15、和層壓在電荷產(chǎn)生層15上含電荷傳輸物質(zhì)13的電荷傳輸層16。電荷產(chǎn)生層15和電荷傳輸層16構(gòu)成層型光電導(dǎo)層14，其是光敏層。即，光電導(dǎo)體1是層型光電導(dǎo)體。
導(dǎo)電載體11起到光電導(dǎo)體1的電極的作用，還作為層15和16各自的支撐件。雖然，導(dǎo)電載體11的形狀在該實(shí)施方式中是片狀，但它不局限于此，并可以是像柱形、圓柱形或環(huán)形帶。
用于構(gòu)成本發(fā)明導(dǎo)電載體11的導(dǎo)電材料可以是單金屬物質(zhì)例如鋁、銅、鋅和鈦，和合金例如鋁合金和不銹鋼。
此外，導(dǎo)電材料不局限于這些金屬材料，并可以是大分子材料例如聚對苯二甲酸乙二醇酯、尼龍、聚苯乙烯等。此外，導(dǎo)電材料通過利用在其上層壓金屬箔、其上蒸氣沉積金屬材料、或在其上蒸氣沉積或涂布的導(dǎo)電化合物例如導(dǎo)電大分子、氧化錫、氧化銦等層，可以用作硬紙或玻璃的表面?？梢允褂脵C(jī)械加工成為指定形狀的這些導(dǎo)電材料。
如有必要，可以對導(dǎo)電載體11的表面可以經(jīng)受通過陽極氧化涂布處理進(jìn)行漫反射處理，通過化學(xué)、熱水等進(jìn)行表面處理，進(jìn)行染色處理，或在不影響圖像質(zhì)量的范圍內(nèi)進(jìn)行表面粗糙化。
在利用激光器作為曝光光源的電子照相過程中，因?yàn)榧す馐牟ㄐ问蔷鶆虻模瓷涞焦怆妼?dǎo)體表面的激光束和在光電導(dǎo)體內(nèi)部反射的激光束被干擾，并且在圖像上有時(shí)出現(xiàn)的干涉形成的干涉條紋導(dǎo)致圖像缺陷。通過實(shí)行對導(dǎo)電載體11表面的處理，可以防止由于具有均勻波形激光束的干涉的圖像缺陷。
在導(dǎo)電載體11上提供的電荷產(chǎn)生層15包含通過光吸收產(chǎn)生電荷的電荷產(chǎn)生物質(zhì)12。
電荷產(chǎn)生物質(zhì)可以包括有機(jī)光電導(dǎo)材料，例如偶氮型顏料例如單偶氮型顏料、雙偶氮型顏料、和三偶氮型顏料；靛青型顏料例如靛青和硫靛藍(lán)；苝型顏料例如苝酰亞胺和苝酸(perylenic acid)酐；多環(huán)醌型顏料例如蒽醌和芘醌；酞菁化合物例如金屬酞菁如酞菁氧鈦和非金屬酞菁；方酸菁著色材料；吡喃鎓型鹽和硫代吡喃鎓鹽；和三苯甲烷型著色材料，和無機(jī)光電導(dǎo)材料例如硒和非晶硅。
這些電荷產(chǎn)生物質(zhì)可以單獨(dú)使用，或可以兩種或更多種的混合物形式使用。
這些電荷產(chǎn)生物質(zhì)中，優(yōu)選酞菁化合物，特別優(yōu)選使用酞菁氧鈦化合物。
用于本發(fā)明的酞菁氧鈦化合物指酞菁氧鈦和其衍生物。
酞菁氧鈦的衍生物，包括其中酞菁氧鈦的酞菁基團(tuán)中包含的芳香環(huán)氫原子被包括鹵素原子例如氯原子或氟原子、硝基、氰基、磺酸基等的取代基取代；并且配體例如氯化物原子等與為酞菁氧鈦中心金屬的鈦原子配位。
酞菁氧鈦化合物需要具有特定晶體結(jié)構(gòu)。合乎需要的酞菁氧鈦的晶體結(jié)構(gòu)在對于Cu-Ka特征X射線衍射(波長1.54)的X射線衍射譜中在2θ布拉格角(誤差2θ±0.2°)具有至少27.2°的衍射峰。此外，布拉格角2θ是指入射X射線和衍射X射線形成的角度，即衍射角。
當(dāng)使用酞菁氧鈦化合物作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)時(shí)，更加優(yōu)選使用上述通式(1)代表的電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，以獲得具有優(yōu)異靈敏度和優(yōu)異分辨率的光電導(dǎo)體。
即，因?yàn)樯鲜鎏佳踱伝衔锞哂袃?yōu)異的電荷產(chǎn)生性能和電荷注入性能，該化合物可以通過光吸收產(chǎn)生大量電荷，并且能夠有效地將產(chǎn)生的電荷注入電荷傳輸層16，而在電荷產(chǎn)生層內(nèi)部沒有積聚產(chǎn)生的電荷。
此外，如上所述，使用由上述通式(1)、(2)或(3)代表的具有高電荷輸送能力的電荷傳輸物質(zhì)作為電荷傳輸物質(zhì)13的有機(jī)光電導(dǎo)材料。因此，通過光吸收由電荷產(chǎn)生物質(zhì)產(chǎn)生的電荷可以獲得具有高靈敏度和高分辨率的電子照相光電導(dǎo)體，因?yàn)殡姾捎行У刈⑷腚姾蓚鬏斘镔|(zhì)13并順利地傳輸。
酞菁氧鈦可以用通常已知的生產(chǎn)方法例如描述于Moser和Thomas的″Phthalocyanine Compounds(酞菁化合物)，Reinhold Publishing Corp，New York，1963中的方法。
酞菁氧鈦的實(shí)例可以通過加熱并熔融酞腈和四氯化鈦或在適當(dāng)?shù)娜軇├绂?氯萘中引發(fā)酞腈和四氯化鈦的熱反應(yīng)，以合成二氯鈦酞菁，然后在堿或水中水解二氯鈦酞菁而生產(chǎn)。
可以通過在適當(dāng)?shù)娜軇├鏝-甲基吡咯烷酮中引發(fā)異異吲哚啉與鈦四醇鹽例如四丁醇鈦的熱反應(yīng)，生產(chǎn)酞菁氧鈦。
用于本發(fā)明的電荷產(chǎn)生物質(zhì)可以和另一種敏化染料一起使用。
敏化染料可以包括由甲基紫(Methyl Violet)、結(jié)晶紫(CrystalViolet)、夜藍(lán)(Night Blue)和維多利亞藍(lán)(Victoria Blue)代表的三苯甲烷型染料；由赤蘚紅、若丹明(Rhodamine)B、若丹明3R、吖啶橙(Acridine Orange)和黃曙紅(Flaveosine)代表的吖啶染料；由亞甲基藍(lán)(Methylene Blue)和亞甲基綠(Methylene Green)代表的噻嗪染料；由辛基藍(lán)(Capryl Blue)和Meldras Blue代表的嗪染料；花菁染料；苯乙烯基染料；吡喃鎓染料和硫代吡喃鎓染料。
電荷產(chǎn)生層15可以包含粘合劑樹脂，以改善粘合能力。
粘合劑樹脂實(shí)例可以包括樹脂例如聚酯樹脂、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、硅氧烷樹脂、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和聚乙烯醇縮甲醛樹脂；和包含構(gòu)成這些樹脂兩種或更多種重復(fù)單元的共聚物樹脂。
共聚物樹脂的實(shí)例可以包括絕緣樹脂例如氯乙烯-醋酸乙烯共聚物樹脂、氯乙烯-醋酸乙烯酯馬來酐共聚物樹脂，和丙烯腈-苯乙烯共聚物樹脂。粘合劑樹脂不局限于這些示例的樹脂，而是可以為通常使用的樹脂。粘合劑樹脂可以單獨(dú)使用，或可以兩種或更多種的混合物形式使用。
電荷產(chǎn)生層15中電荷產(chǎn)生物質(zhì)的量合乎需要的為10wt％或更多至99wt％或更少。如果電荷產(chǎn)生物質(zhì)的量低于10wt％，存在光電導(dǎo)體的靈敏度降低的可能性。此外，如果電荷產(chǎn)生物質(zhì)的量大于99wt％，存在由于粘合劑樹脂含量過低，電荷產(chǎn)生層15的膜強(qiáng)度降低的可能性。此外，還存在電荷產(chǎn)生層15中電荷產(chǎn)生物質(zhì)分散性降低的可能性，以致電荷產(chǎn)生物質(zhì)的粗顆粒增加，使得除了通過曝光消除部分的部分中表面電荷降低，產(chǎn)生圖象缺陷，特別是由于色粉以非常小的黑點(diǎn)沉積在白色背景中，增加圖像的霧化，所謂的黑色閃爍。
形成電荷產(chǎn)生層15的方法可以是汽相沉積方法或涂布方法，汽相沉積方法中通過真空沉積將電荷產(chǎn)生物質(zhì)沉積在導(dǎo)電載體11的表面上，涂布方法中將包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層涂布溶液施加至導(dǎo)電載體11的表面。其中優(yōu)選使用簡單的涂布方法。
例如，可以通過將電荷產(chǎn)生物質(zhì)和如有必要的粘合劑樹脂加入至適當(dāng)?shù)娜軇⒂猛ǔＲ阎姆椒ㄔ谌軇┲蟹稚⒄澈蟿渲?，制備電荷產(chǎn)生層涂布溶液。
用作電荷產(chǎn)生層涂布溶液的溶劑實(shí)例是鹵代烴例如二氯甲烷和二氯乙烷；酮例如丙酮、甲基乙基酮和環(huán)己酮；酯例如乙酸乙酯和乙酸丁酯；醚例如四氫呋喃和二烷；乙二醇的烷基醚例如1，2-乙二醇二甲醚；芳香烴例如苯、甲苯和二甲苯；和非質(zhì)子性極性溶劑例如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或可以兩種或更多種的混合物形式使用。
電荷產(chǎn)生物質(zhì)在分散在溶劑中之前，可以用破碎機(jī)粉碎。用于粉碎處理的破碎機(jī)實(shí)例可以是球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超微磨碎機(jī)(attriter)、振動(dòng)磨機(jī)和超聲分散裝置。
用作在溶劑中分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)時(shí)分散裝置的實(shí)例可以是涂料振蕩器、球磨機(jī)和砂磨機(jī)。可以適當(dāng)?shù)剡x擇分散時(shí)條件，從而防止由于使用的容器和分散裝置元件的研磨被雜質(zhì)污染。
電荷產(chǎn)生層涂布溶液的涂布方法可以是例如噴涂法、棒涂法、輥涂法、刮刀涂覆法、環(huán)涂法和浸涂法。
特別地，涂布方法中浸涂方法是一種在基材表面上形成層的方法，通過在裝有涂布溶液的涂布浴中浸入基材，并以恒定速度或逐漸改變的速度連續(xù)撥起基材，該方法相對簡單，并且生產(chǎn)性能和成本優(yōu)異，因此優(yōu)選使用該方法。
用于浸涂方法的裝置可以配備超聲產(chǎn)生裝置代表的涂布溶液分散裝置，穩(wěn)定涂布溶液的分散性。此外，涂布方法不局限于這些方法，最佳方法可以考慮涂布溶液的物理性能和生產(chǎn)性能，在這些涂布方法中選擇。
電荷產(chǎn)生層15的厚度優(yōu)選為0.05μm或更厚至5μm或更薄，更加優(yōu)選為0.1μm或更厚至1μm或更薄。如果電荷產(chǎn)生層15的厚度薄于0.05μm，存在光吸收效率降低以致光電導(dǎo)體1靈敏度降低的可能性。此外，如果電荷產(chǎn)生層15的厚度超過5μm，存在電荷產(chǎn)生層15內(nèi)部電荷傳輸成為消除光敏層14表面電荷的速度控制步驟，以致降低光電導(dǎo)體1靈敏度的可能性。
加入由上述通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)13，作為能夠接受并傳輸由電荷產(chǎn)生物質(zhì)12產(chǎn)生的電荷至粘合劑樹脂17的有機(jī)光電導(dǎo)材料，使得可以獲得電荷傳輸層16。
可以單獨(dú)使用由上述通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)，或可以兩種或更多種混合物的形式使用，電荷傳輸物質(zhì)選自以下表1中列出的化合物實(shí)例1至52。
由上述通式(1)、(2)或(3)代表的有機(jī)光電導(dǎo)材料，可以與其它電荷傳輸物質(zhì)分別混合。
使用的其它電荷傳輸物質(zhì)實(shí)例可以是咔唑衍生物、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、雙咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙化合物、多環(huán)芳香化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、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、氨基二苯乙烯衍生物、三芳基胺衍生物、三芳基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、二苯乙烯衍生物和聯(lián)苯胺衍生物。
此外，舉例說明聚合物主鏈或側(cè)鏈中具有衍生自上述舉例說明的化合物的基團(tuán)，例如，聚-N-乙烯基咔唑、聚-1-乙烯基芘和聚-9-乙烯基蒽。
然而，由上述通式(1)、(2)或(3)代表的本發(fā)明電荷傳輸物質(zhì)合乎需要的用作電荷傳輸物質(zhì)13的有機(jī)光電導(dǎo)材料，以獲得特別高的電荷傳輸能力。
選擇與電荷傳輸物質(zhì)13具有相容性的形成電荷傳輸層16的粘合劑樹脂17。
使用的粘合劑樹脂的實(shí)例可以是乙烯基聚合物樹脂例如聚甲基丙烯酸甲酯樹脂、聚苯乙烯樹脂和聚氯乙烯樹脂；包含構(gòu)成乙烯基聚合物樹脂的兩種或更多種重復(fù)單元的共聚物樹脂；聚碳酸酯樹脂；聚酯樹脂；聚酯碳酸酯樹脂；聚砜樹脂；苯氧基樹脂；環(huán)氧樹脂；硅氧烷樹脂；聚芳酯樹脂；聚酰胺樹脂；聚醚樹脂；聚氨酯樹脂；聚丙烯酰胺樹脂；和酚醛樹脂。還可以包括通過部分交聯(lián)這些樹脂得到的熱固性樹脂。這些樹脂可以單獨(dú)使用，或可以兩種或更多種的混合物形式使用。
上述樹脂中，優(yōu)選使用聚苯乙烯樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚芳酯樹脂或聚苯醚，因?yàn)檫@些樹脂具有1013歐姆·厘米或更大的體積電阻率、優(yōu)異的電絕緣性能、或優(yōu)異的涂布性能和電勢性能。
電荷傳輸層16中粘合劑樹脂(B)的重量與由通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)(A)的重量的重量比(B/A)合乎需要地為1.2或更高至3.0或更低。當(dāng)比例B/A是1.2或更高并且電荷傳輸層16包含高比例粘合劑樹脂時(shí)，可以改善電荷傳輸層16的印刷耐用性。
然而，如果將粘合劑樹脂的比例設(shè)置得高，最終降低電荷傳輸物質(zhì)含量的百分比。如果利用通常已知的電荷傳輸物質(zhì)，類似地將粘合劑樹脂的重量與電荷傳輸層16中電荷傳輸物質(zhì)的重量的重量比(粘合劑樹脂/電荷傳輸物質(zhì))設(shè)置為1.2或更高，可以導(dǎo)致光電導(dǎo)體的光響應(yīng)降低，并產(chǎn)生圖像缺陷。
另一方面，由通式(1)、(2)或(3)代表的本發(fā)明電荷傳輸物質(zhì)可以提供光電導(dǎo)體1足夠高的光響應(yīng)和高質(zhì)量圖像，因?yàn)樵撐镔|(zhì)具有特別優(yōu)異的電荷傳輸性能，盡管B/A比例設(shè)置為1.2或更高，并且電荷傳輸層16中粘合劑樹脂的比例設(shè)置為高。因此，光電導(dǎo)體1可以在1.2或更高的B/A比例下，改善電荷傳輸層16的印刷耐用性，以得到高機(jī)械耐用性而不降低光響應(yīng)。
如果B/A比例超過3.0，存在由于粘合劑樹脂比例過高，光電導(dǎo)體1的靈敏度降低的可能性。如果通過浸入涂布方法形成電荷傳輸層16使B/A比例超過3.0，由于涂布溶液粘度增加導(dǎo)致的涂布速度，存在生產(chǎn)力明顯降低的可能性。
另一方面，如果增加涂布溶液的溶劑，以抑制涂布溶液的粘度增加，存在電荷傳輸層16中產(chǎn)生涂刷現(xiàn)象和云翳的可能性。
此外，如果比例B/A低于1.2，存在由于粘合劑樹脂比例過低，光電導(dǎo)體1的充電率降低的可能性，以及由于電荷傳輸層16的印刷耐用性低，使光敏層14的薄膜量增加的可能性。
如有必要，可以將添加劑例如增塑劑、均化劑等加入至電荷傳輸層16，以改善薄膜形成性、柔性和表面平滑度。
增塑劑可以包括二元酸酯例如苯二甲酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、氯化石蠟和環(huán)氧化物型增塑劑。
均化劑可以包括硅氧烷型均化劑，例如二甲基硅酮、二苯基硅氧烷和苯甲基硅氧烷。
此外，可以將無機(jī)化合物或有機(jī)化合物的細(xì)粒子加入至電荷傳輸層16，以增強(qiáng)機(jī)械強(qiáng)度并改善電性質(zhì)。
該無機(jī)化合物的具體實(shí)例可以包括金屬氧化物細(xì)顆粒例如氧化鈦。此外，有機(jī)化合物的細(xì)粒子的具體實(shí)例可以包括含氟原子的聚合物細(xì)粒子，例如四氟乙烯聚合物細(xì)粒子。
此外，如有必要，電荷傳輸層16可以包含多種添加劑，例如抗氧化劑和敏化劑。通過這樣做，改善電荷傳輸層16的電勢性能，并且作為涂布溶液的電荷傳輸層16穩(wěn)定性增加，同時(shí)在重復(fù)使用光電導(dǎo)體時(shí)減少疲勞退化，以改善耐用性。
合乎需要地用作抗氧化劑的實(shí)例可以是受阻酚衍生物和受阻胺衍生物。當(dāng)單獨(dú)使用受阻酚衍生物或受阻胺衍生物時(shí)，每種衍生物對于電荷傳輸物質(zhì)13需要地在0.1wt％或更多至50wt％或更少的范圍內(nèi)使用。
此外，可以用任選的比例混合并使用受阻酚衍生物和受阻胺衍生物。在這種情況下，用于電荷傳輸物質(zhì)13的受阻酚衍生物和受阻胺衍生物的使用總量合乎需要的為電荷傳輸物質(zhì)0.1wt％或更多至50wt％或更少。如果受阻酚衍生物的使用量、受阻胺衍生物的使用量、或受阻酚衍生物和受阻胺衍生物的總使用量低于0.1wt％，不能獲得改善涂布溶液穩(wěn)定性和光電導(dǎo)體耐用性的充分作用。此外，如果超過50wt％，可能對光電導(dǎo)體性能產(chǎn)生不利影響。
與形成電荷產(chǎn)生層15的方式相同，電荷傳輸層16通過噴霧法、條涂布方法、輥式涂布方法、刮刀方法、環(huán)涂布方法或浸涂方法將涂布溶液施加至電荷產(chǎn)生層15而形成，如有必要，通過在具有上述添加劑的適當(dāng)溶劑中溶解或分散電荷傳輸物質(zhì)13和粘合劑樹脂17，制備電荷傳輸層的涂布溶液。特別地，涂布方法中浸涂方法在如上所述多方面是優(yōu)異的，因此它最經(jīng)常用于形成電荷傳輸層16。
用于電荷傳輸層涂布溶液的溶劑可以是芳烴例如苯、甲苯、二甲苯和一氯苯；鹵代烴例如二氯甲烷和二氯乙烷；醚例如THF、二烷和二甲氧基甲基醚；和非質(zhì)子性極性溶劑例如N，N-二甲基甲酰胺。這些溶劑可以單獨(dú)使用，或可以兩種或更多種的混合物形式使用。
如有必要，還可以使用與溶劑例如醇、乙腈或甲基乙基酮混合的溶劑。
電荷傳輸層16的厚度優(yōu)選為5μm或更厚至50μm或更薄，更加優(yōu)選為10μm或更厚至40μm或更薄。
如果電荷傳輸層16的厚度薄于5μm，存在光電導(dǎo)體表面電荷保留性能降低的可能性。如果電荷傳輸層16的厚度超過50μm，存在光電導(dǎo)體1的分辨率降低的可能性。
本發(fā)明光敏層14具有通過層壓如上所述形成的電荷產(chǎn)生層15和電荷傳輸層16形成的層狀結(jié)構(gòu)。通過將電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能分別分派給不同的層，可以獨(dú)立選擇分別形成層的材料；因此，可以分別選擇用于電荷產(chǎn)生功能和電荷傳輸功能的合適材料。因此，光電導(dǎo)體1的電性質(zhì)例如充電率、靈敏度和光響應(yīng)、還有電和機(jī)械耐用性特別優(yōu)異。
可以在不損傷本發(fā)明合乎需要的性能范圍內(nèi)，將一種或更多種敏化劑例如電子受體物質(zhì)和著色劑加入至光敏層14的每層，即電荷產(chǎn)生層15和電荷傳輸層16。
通過加入敏化劑改善光電導(dǎo)體的靈敏度，此外通過抑制由于重復(fù)使用產(chǎn)生的剩余電勢增加和老化，改善光電導(dǎo)體的電氣耐用性。
使用的電子受體物質(zhì)的實(shí)例是酸酐例如琥珀酸酐、馬來酸酐、鄰苯二甲酸酐和4-氯鄰苯二甲酸酐；氰基化合物例如四氰乙烯和對苯二丙腈(terephthalomalondinitrile)；醛例如4-硝基苯甲醛；蒽醌類例如蒽醌和1-硝基蒽醌；多環(huán)或雜環(huán)硝基化合物例如2，4，7-三硝基芴酮和2，4，5，7-四硝基芴酮；吸電子材料例如二苯酚合苯醌化合物。此外，這些吸電子材料的聚合化合物也是可用的。
至于敏化劑例如著色材料，可以使用有機(jī)光電導(dǎo)的化合物例如氧雜蒽型著色材料、噻嗪型著色材料、三苯甲烷型著色材料、喹啉型顏料和銅酞菁。這些有機(jī)光電導(dǎo)化合物起光學(xué)敏化劑作用。
實(shí)施方式2圖2是部分截面圖，表示本發(fā)明第二實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體2的簡化結(jié)構(gòu)。對于該實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體2，相同的符號(hào)分派給與第一實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體1類似和相應(yīng)的部分，并省略對其的解釋。
電子照相光電導(dǎo)體2中的一個(gè)突出點(diǎn)是在導(dǎo)電載體11和光敏層14之間提供中間層18。
在導(dǎo)電載體11和光敏層14之間不提供中間層18的情況下，電荷從導(dǎo)電載體11注入光敏層14，并導(dǎo)致光敏層14的充電率降低、除了要曝光部分以外的部分的表面電荷部分降低、以及有時(shí)圖像中出現(xiàn)缺陷例如霧化。特別地，在通過反轉(zhuǎn)顯影過程形成圖像的情況下，通過將色粉粘附至通過曝光減少表面電荷的部分形成色粉圖像。如果表面電荷通過除了曝光以外的原因減少，存在色粉以非常小黑點(diǎn)形式粘附至白色背景產(chǎn)生圖像霧化、所謂黑色閃爍的可能性，并且圖像質(zhì)量明顯變壞。
本發(fā)明第二實(shí)施方式的光電導(dǎo)體2中，因?yàn)樵谌缟纤鰧?dǎo)電載體11和光敏層14之間提供中間層18，可以防止電荷從導(dǎo)電載體11注入光敏層14。因此，可以防止光敏層14的充電性降低，可以抑制除了要曝光部分以外的部分的表面電荷部分減少，并因此可以防止圖像出現(xiàn)缺陷例如霧化。
此外，因?yàn)閷?dǎo)電載體11的表面上缺陷可通過提供中間層18覆蓋，并可以獲得均勻表面，可以增加光敏層14的薄膜形成性。
此外，因?yàn)橹虚g層18起將導(dǎo)電載體11粘附至光敏層14的粘合劑作用，可以防止光敏層14從導(dǎo)電載體11分離。
當(dāng)在如上所述導(dǎo)電載體11和光敏層14之間提供中間層18時(shí)，存在光電導(dǎo)體靈敏度降低的可能性。然而，因?yàn)楣怆妼?dǎo)體2中光敏層14包含具有優(yōu)異電荷傳輸性能的本發(fā)明電荷傳輸物質(zhì)，光電導(dǎo)體2中沒有出現(xiàn)由于提供中間層18產(chǎn)生的靈敏度降低。即，本發(fā)明光電導(dǎo)體2可以提供中間層18，而不降低靈敏度。
使用的中間層18實(shí)例是包含多種樹脂材料的樹脂層、耐酸鋁層等。
形成樹脂層的樹脂材料的實(shí)例可以是合成樹脂，例如聚乙烯樹脂、聚丙烯樹脂、聚苯乙烯樹脂、丙烯酸樹脂、氯乙烯樹脂、醋酸乙烯樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、聚酯樹脂、三聚氰胺樹脂、硅氧烷樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂和聚酰胺樹脂，以及包含構(gòu)成這些合成樹脂的兩種或更多種重復(fù)單元的共聚物樹脂。此外，包括酪蛋白、凝膠、聚乙烯醇和乙基纖維素。
這些樹脂中優(yōu)選使用聚酰胺樹脂，特別優(yōu)選使用醇可溶的尼龍樹脂。醇可溶的尼龍樹脂的優(yōu)選實(shí)例是通過共聚合尼龍例如6-尼龍、6，6-尼龍、6，10-尼龍、11-尼龍和12-尼龍與通過化學(xué)改性尼龍得到的樹脂例如N-烷氧基甲基-改性尼龍和N-烷氧基乙基改性尼龍得到的所謂共聚物尼龍。
中間層18可以包含粒子例如金屬氧化物粒子。向中間層18加入粒子，使其可能調(diào)節(jié)該層的體積電阻，并有效地防止電荷從導(dǎo)電載體11注入光敏層14。此外，可以在多種環(huán)境條件中保持光電導(dǎo)體2的電性能，并可以改善環(huán)境穩(wěn)定性。
包含作為金屬氧化物粒子的實(shí)例可以是氧化鈦、氧化鋁、氫氧化鋁和氧化錫的粒子。
例如，可以將涂布溶液施加至導(dǎo)電載體11的表面形成中間層18，通過在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙饣蚍稚⑸鲜鰳渲苽渲虚g層涂布溶液。在向中間層18加入粒子例如金屬氧化物粒子的情況下，可以通過將涂布溶液施加至導(dǎo)電載體11的表面形成中間層18，通過在適當(dāng)?shù)娜軇┲腥芙馍鲜鰳渲玫降臉渲芤褐蟹稚㈩w粒，制備中間層涂布溶液。
用于中間層涂布溶液的溶劑可以是水、各種有機(jī)溶劑或它們的混合物。這些溶劑中，優(yōu)選使用單一溶劑例如水、甲醇、乙醇或丁醇，或混合溶劑例如水和醇、兩種或更多種醇、醇與丙酮或二氧戊環(huán)、或者醇與氯基溶劑例如二氯乙烷、氯仿或三氯乙烷的混合物。
在樹脂溶液中分散上述金屬氧化物粒子的方法可以是利用球磨機(jī)、砂磨機(jī)、超微磨碎機(jī)、振動(dòng)式研磨機(jī)、超聲分散裝置、涂料振蕩器等的已知方法。
中間層涂布溶液中，樹脂和金屬氧化物總重量(C)與用于中間層涂布溶液的溶劑重量(D)的重量比(C/D)優(yōu)選為1/99至40/60，更優(yōu)選為2/98至30/70。
樹脂重量E和金屬氧化物重量F的重量比E/F優(yōu)選為90/10至1/99，更優(yōu)選為70/30至5/95。
中間層涂布溶液的涂布方法可以包括噴涂法、棒涂法、輥涂法、刮刀涂覆法、環(huán)涂法和浸涂法。特別地，涂布方法中優(yōu)選使用浸涂方法，還用于形成中間層，因?yàn)樵摲椒ㄏ鄬唵危⑶疑a(chǎn)性能和成本優(yōu)異。
中間層18的厚度優(yōu)選為0.01μm或更厚至20μm或更薄，更優(yōu)選為0.05μm或更厚至10μm或更薄。如果中間層18的厚度比0.01μm更薄，中間層18不會(huì)良好發(fā)揮功能，并且不足以給出覆蓋導(dǎo)電載體11的缺陷的均勻的表面性質(zhì)，并且存在不能防止電荷從該導(dǎo)電載體11注入光敏層14的可能性，并且可能出現(xiàn)光敏層14的充電率降低。
如果中間層18的厚度超過20μm，在用浸涂方法形成中間層的情況下，不優(yōu)選它，因?yàn)殡y以形成中間層并難以同時(shí)在中間層上均勻形成光敏層14，并且存在光電導(dǎo)體2的靈敏度降低的可能性。
用與實(shí)施方式1相同的方法，可以將增塑劑、均化(levering)劑或多種添加劑例如無機(jī)化合物或有機(jī)化合物的細(xì)粒子加入至該實(shí)施方式中的電荷傳輸層16。此外，用與實(shí)施方式1相同的方法，可以將敏化劑例如電子受體物質(zhì)和著色材料、抗氧化劑或添加劑例如紫外線吸收劑加入至光敏層14的每個(gè)層15和16。
實(shí)施方式3圖3是部分截面圖，表示本發(fā)明第三實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體3的簡化結(jié)構(gòu)。對于該實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體3，相同的符號(hào)分派給與第二實(shí)施方式的電子照相光電導(dǎo)體2的類似和相應(yīng)的部分，省略對其的說明。
電子照相光電導(dǎo)體3中的突出點(diǎn)是光敏層14具有單層結(jié)構(gòu)，由包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)和電荷傳輸物質(zhì)的單層構(gòu)成。即，光電導(dǎo)體3是單層型光電導(dǎo)體。
該實(shí)施方式的單層型光電導(dǎo)體3合乎需要的作為產(chǎn)生少量臭氧的正電荷型成像裝置的光電導(dǎo)體，并且生產(chǎn)費(fèi)用與產(chǎn)物產(chǎn)率比實(shí)施方式1和2的多層型光電導(dǎo)體1和2優(yōu)異。
可以通過利用粘合劑樹脂，將電荷產(chǎn)生物質(zhì)粘附至包含腙結(jié)構(gòu)和雙丁二烯結(jié)構(gòu)或由通式(1)代表的雙三烯結(jié)構(gòu)和除了上述化合物之外的電荷傳輸物質(zhì)，形成光敏層14。至于使用的粘合劑樹脂可以是實(shí)施方式1中舉例說明的電荷傳輸層16的粘合劑樹脂。
用與實(shí)施方式1的光敏層14相同的方法，可以將增塑劑、均化劑、無機(jī)化合物或有機(jī)化合物的細(xì)粒子、敏化劑例如電子受體物質(zhì)和著色材料、抗氧化劑或多種添加劑例如紫外線吸收劑加入至光敏層14。
可以用類似于形成提供給實(shí)施方式1光電導(dǎo)體1的電荷傳輸層16的方法形成光敏層14。例如，可以通過用浸涂方法等將涂布溶液施加至中間層18形成光敏層14，通過在類似于實(shí)施方式1的電荷傳輸層涂布溶液的合適溶劑中，溶解或分散電荷產(chǎn)生物質(zhì)、由通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)和適量粘合劑樹脂，以及如有必要除了本發(fā)明所用之外的電荷傳輸物質(zhì)和適量添加劑，制備光敏層涂布溶液。
該實(shí)施方式光敏層14中，粘合劑樹脂的重量(B′)與由通式(1)、(2)或(3)代表的電荷傳輸物質(zhì)的重量(A′)的重量比(B′/A′)合乎需要地為1.2或更高至3.0或更低，類似于實(shí)施方式1的電荷傳輸層16中粘合劑樹脂的重量(B)與電荷傳輸物質(zhì)的重量(A)的重量比B/A。
光敏層14的厚度優(yōu)選為5μm或更厚至100μm或更薄，更加優(yōu)選為10μm或更厚至50μm或更薄。如果光敏層14的厚度薄于5μm，存在光電導(dǎo)體表面電荷保留能力降低的可能性。如果光敏層14的厚度超過100μm，存在生產(chǎn)性能降低的可能性。
本發(fā)明的電子照相光電導(dǎo)體不局限于圖1至3中圖解的實(shí)施方式1至3的電子照相光電導(dǎo)體1、2和3結(jié)構(gòu)，并且它可以包括光敏層中包含由通式(1)、(2)或(3)代表的本發(fā)明電荷傳輸物質(zhì)的其它結(jié)構(gòu)，該電荷傳輸物質(zhì)分子中具有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)。
例如，電子照相光電導(dǎo)體可以具有在實(shí)施方式1至3的光敏層14的各表面上包含表面保護(hù)層的結(jié)構(gòu)?？梢酝ㄟ^在光敏層14的表面上提供表面保護(hù)層，改善光電導(dǎo)體1、2和3的機(jī)械耐用性。此外，可以防止充電光電導(dǎo)體表面時(shí)，電暈放電產(chǎn)生的活性氣體例如臭氧和氧化氮(NOx)產(chǎn)生的對光敏層14的化學(xué)不利影響，以改善光電導(dǎo)體1、2和3的電耐用性。
使用的表面保護(hù)層實(shí)例可以是包含樹脂、含樹脂的無機(jī)填料或無機(jī)氧化物的層。
將描述包含本發(fā)明電子照相光電導(dǎo)體的成像裝置。順便說一下，本發(fā)明成像裝置不限于下列說明。
實(shí)施方式4圖4是圖解本發(fā)明成像裝置實(shí)施方式的簡化成像裝置100的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。圖4中所示成像裝置100包含本發(fā)明電子照相光電導(dǎo)體第一實(shí)施方式的圖1中所示的光電導(dǎo)體1。在下文中，將參考圖4，說明成像裝置的結(jié)構(gòu)和成像操作。
成像裝置100具有由未圖解裝置體自由旋轉(zhuǎn)支撐的光電導(dǎo)體1，并且以未圖解的驅(qū)動(dòng)方式使光電導(dǎo)體1以箭頭41所示方向繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸44旋轉(zhuǎn)。例如，用發(fā)動(dòng)機(jī)作為能源，從發(fā)動(dòng)機(jī)傳輸能量至中心體通過齒輪構(gòu)成的光電導(dǎo)體1，提供驅(qū)動(dòng)方式，以預(yù)定圓周速度Vp旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)體1，(在下文中，有時(shí)稱圓周速度Vp作為光電導(dǎo)體1的轉(zhuǎn)速Vp)。
在光電導(dǎo)體1周圍，以箭頭41所示光電導(dǎo)體1旋轉(zhuǎn)方向，從上游到下游的順序依次布置充電裝置32、曝光工具30、顯影器33、轉(zhuǎn)印裝置34和清潔器36。布置的清潔器36帶有未圖解的靜電消除燈。
充電裝置32是以指定電勢充電光電導(dǎo)體1表面43的充電工具。例如，充電裝置32是接觸型充電工具例如充電輥。
例如，曝光工具30配有半導(dǎo)體激光器作為光源，以通過曝光用光線31例如由光源產(chǎn)生相應(yīng)于圖像信息的激光束充電的光電導(dǎo)體1的表面43，在光電導(dǎo)體1的表面43上形成靜電潛像(electrostatic latentimage)。
顯影器33是通過使用顯影劑，顯影光電導(dǎo)體1的表面43上形成的靜電潛像的顯影工具，和形成為可見圖像的色粉圖像的顯影工具，并具有布置朝向光電導(dǎo)體1的圖像輥33a并向光電導(dǎo)體1的表面43提供色粉，和鑄件33b除了旋轉(zhuǎn)支撐圍繞平行于光電導(dǎo)體1轉(zhuǎn)動(dòng)軸44的圖像輥33a之外，在其內(nèi)部空間中儲(chǔ)存包含色粉的顯影劑。
轉(zhuǎn)印裝置34是將光電導(dǎo)體1表面43上形成的色粉圖像，從表面43傳送到作為轉(zhuǎn)印材料的記錄紙51上的轉(zhuǎn)印工具。轉(zhuǎn)印裝置34配有，例如，充電工具例如電暈放電裝置，和通過提供極性與色粉相反的電荷至記錄紙51，傳送色粉圖像到記錄紙51上的、非接觸型轉(zhuǎn)印工具例如轉(zhuǎn)印裝置34。
清潔器36是用轉(zhuǎn)印裝置34轉(zhuǎn)印色粉圖像后、清潔光電導(dǎo)體1表面43的清潔工具，并具有剝離表面43上剩余色粉的清潔鏟36a，并具有回收并儲(chǔ)存用清潔鏟36a剝離的色粉的鑄件36b。
在記錄紙通過光電導(dǎo)體1和轉(zhuǎn)印裝置34之間后，以記錄紙51要傳輸?shù)姆较虿贾枚ㄓ把b置35，其為定影轉(zhuǎn)印的色粉圖像的定影工具。定影裝置35配備具有未圖示的加熱設(shè)備的加熱輥35a，并且該定影裝置35具有朝向加熱輥35a布置的加壓輥35b，并通過加壓加熱輥35a與加熱輥35a形成接觸部分。
將說明成像裝置100的成像操作。以箭頭41所示對應(yīng)于來自未圖解控制部分的信號(hào)的方向，用驅(qū)動(dòng)工具旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)體1，并用布置在光電導(dǎo)體1旋轉(zhuǎn)方向從曝光工具30產(chǎn)生的光線31的成像點(diǎn)上游側(cè)的充電裝置32，以指定正值或負(fù)值電勢均勻充電光電導(dǎo)體1表面43。
然后，曝光手段30用相應(yīng)于來自控制部分信號(hào)的光線31輻照光電導(dǎo)體1的充電表面43。來自光源的光線31根據(jù)圖像信息，在主掃描方向的光電導(dǎo)體1縱向重復(fù)掃描表面43。旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)體1，并且來自光源的光線31根據(jù)圖像信息重復(fù)掃描表面43，在光電導(dǎo)體1的表面43上，進(jìn)行相應(yīng)于圖像信息的曝光。通過曝光減少用光線31輻照部分的表面電荷，在用光線31輻照部分和未用光線31輻照部分之間產(chǎn)生表面電勢差異，從而在光電導(dǎo)體1表面43上形成靜電潛像。此外，通過與光電導(dǎo)體曝光同步的傳輸工具，記錄紙51在轉(zhuǎn)印裝置34和光電導(dǎo)體1之間從箭頭42所示方向具有轉(zhuǎn)印點(diǎn)。
然后，從來自光源光線31的成像點(diǎn)，用顯影器33的圖像輥33a在光電導(dǎo)體1的旋轉(zhuǎn)方向下游側(cè)，在形成靜電潛像的光電導(dǎo)體1表面43上提供色粉。通過這樣做，顯影靜電潛像，并在光電導(dǎo)體1的表面43上形成為可見圖像的色粉圖像。當(dāng)在光電導(dǎo)體1和轉(zhuǎn)印裝置34之間提供記錄紙51時(shí)，用轉(zhuǎn)印裝置34將與色粉極性相反的電荷提供給記錄紙51，以將光電導(dǎo)體1表面43上形成的色粉圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙51上。
其上轉(zhuǎn)印色粉圖像的記錄紙51用傳輸工具傳輸至定影裝置35，并在通過定影裝置35的加熱輥35a和加壓輥35b的接觸部分時(shí)加熱并加壓。通過這樣做，在記錄紙51上牢固地定影記錄紙51上的色粉圖像。用傳輸工具將以上述方法在其上形成圖像的記錄紙51排出成像裝置100。
另一方面，將色粉圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙51上后，以箭頭41所示方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)體1，并用清潔器36中安裝的清潔鏟36a清掃并清潔光電導(dǎo)體1的表面43。用來自消除靜電燈的光線除去以上述方法除去色粉的光電導(dǎo)體1表面43的電荷，從而消除光電導(dǎo)體1表面43上的靜電潛像。然后，進(jìn)一步繼續(xù)旋轉(zhuǎn)光電導(dǎo)體1，并再次重復(fù)從充電光電導(dǎo)體1開始的系列步驟。通過這樣做，連續(xù)形成圖像。
如上所述，成像裝置100中安裝的光電導(dǎo)體1含有具有腙結(jié)構(gòu)和雙丁二烯結(jié)構(gòu)或由通式(1)代表的雙三烯結(jié)構(gòu)的化合物，作為光敏層14中電荷傳輸物質(zhì)，并且電性質(zhì)例如充電率、靈敏度和光響應(yīng)、電氣和機(jī)械耐用性，和環(huán)境穩(wěn)定性優(yōu)異。因此，可以生產(chǎn)在多種環(huán)境條件中長期穩(wěn)定、并具有形成高質(zhì)量圖像的高可靠性的成像裝置100。此外，因?yàn)榧词蛊毓夤怆妼?dǎo)體1，光電導(dǎo)體1的電性質(zhì)未惡化，可以抑制保持時(shí)由于曝光光電導(dǎo)體1的圖像質(zhì)量惡化。
此外，因?yàn)楣怆妼?dǎo)體1未導(dǎo)致圖像質(zhì)量降低，即便是用于電子照相過程，從而可以加速成像裝置100的成像速度。例如，如果使用直徑30mm、縱向長度340mm的光電導(dǎo)體1用于進(jìn)行高速電子照相過程，其中圓周速度Vp設(shè)置約為100至140毫米每秒，并設(shè)置成像裝置100的成像速度為由JIS P0138提供的約25A4尺寸膠片每分鐘以形成圖像，可以提供高質(zhì)量圖像。
本發(fā)明成像裝置不局限于圖4中圖解的成像裝置100的結(jié)構(gòu)，并可以包括可以使用本發(fā)明中提出的光電導(dǎo)體的其它結(jié)構(gòu)。
例如，盡管該實(shí)施方式的成像裝置100中充電裝置32為接觸型充電手段，但不局限于此，并可以為非接觸型充電手段例如電暈放電裝置。此外，盡管轉(zhuǎn)印裝置34為不利用壓力轉(zhuǎn)印圖像的非接觸型轉(zhuǎn)印手段，它不局限于此，并可以為利用壓力轉(zhuǎn)印圖像的接觸型轉(zhuǎn)印手段。接觸型轉(zhuǎn)印手段的實(shí)例為具有轉(zhuǎn)印輥者，其從與接觸光電導(dǎo)體1表面43的記錄紙51的接觸側(cè)的相對側(cè)，壓迫轉(zhuǎn)印輥靠著光電導(dǎo)體1，并在光電導(dǎo)體1和記錄紙51受壓迫的狀態(tài)下，通過向轉(zhuǎn)印輥施加電壓，將色粉圖像轉(zhuǎn)印到記錄紙51上。
實(shí)施例在下文中，將根據(jù)生產(chǎn)實(shí)施例、實(shí)施例和對比例更詳細(xì)地描述本發(fā)明。然而，這并不意味著本發(fā)明僅限于這些實(shí)施例。
生產(chǎn)實(shí)施例1生產(chǎn)示例化合物No.4首先，在冰冷卻下，將5.52g(1.2摩爾當(dāng)量)氧氯化磷(oxyphosphorus chloride)逐漸地加入至100mL無水N，N-二甲基甲酰胺(DMF)，并攪拌溶液大約30分鐘，制備Vilsmeier反應(yīng)劑。在冰冷卻下向該溶液以小份加入18.96g(1.0摩爾當(dāng)量)根據(jù)日本專利申請公開No.2000-112157中描述方法合成的烯胺化合物，該化合物由通式(7)代表 然后，逐漸地加熱該溶液至80℃產(chǎn)生反應(yīng)，并攪拌6小時(shí)，同時(shí)保持溫度為80℃至90℃之間。反應(yīng)后，反應(yīng)溶液放置冷卻，并以小份加入至800mL冷的4當(dāng)量(4N)氫氧化鈉水溶液，以產(chǎn)生沉淀。用水充分地過濾并洗滌得到的沉淀物，并用乙醇和乙基乙酸的混合溶液再結(jié)晶，得到16.0g黃色粉末化合物。
通過用液相色譜-質(zhì)譜法(LC-MS)分析得到的晶體，在632.8處觀察到相應(yīng)于其中質(zhì)子加入至醛化合物(計(jì)算分子量631.32)的分子離子[M+H]+值的峰值，其為目的化合物，并由通式(8)代表
結(jié)果，證實(shí)得到的化合物為具有由上述通式(8)代表結(jié)構(gòu)的醛化合物(產(chǎn)率81％)。此外，作為用LC-MS分析得到的醛化合物的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該化合物的純度為99.0％。
然后，將6.59g(1.0摩爾當(dāng)量)得到的醛化合物和3.36g(1.2摩爾)由通式(9)代表的Wittig試劑 加入至80mL無水DMF，并溶解，然后向溶液以小份加入1.40g(1.25摩爾當(dāng)量)叔丁醇鉀，同時(shí)冷卻至0℃。
然后，在室溫下攪拌反應(yīng)溶液1小時(shí)，然后加熱至40℃產(chǎn)生反應(yīng)，攪拌7小時(shí)同時(shí)保持在40℃。反應(yīng)溶液放置冷卻后，注入過量甲醇。過濾后得到沉淀物，并溶解在甲苯中。將該甲苯溶液傳輸進(jìn)入分離器漏斗，并用水洗滌，然后分離有機(jī)層，并用硫酸鎂干燥。干燥后，過濾有機(jī)溶液并蒸發(fā)，用硅膠柱型色譜法提純得到的殘余物，得到6.69g黃色晶體。
LC-MS分析得到晶體的結(jié)果，在760.8觀察到相應(yīng)于其中質(zhì)子加入至三丁二烯化合物(計(jì)算分子量759.39)分子離子[M+H]+值的峰值，其為目的化合物，作為例化合物No.4列于表1中。因此，證實(shí)得到的晶體為示例化合物No.4的三丁二烯(產(chǎn)率88％)。
此外，作為用LC-MS分析得到的示例化合物No.4的結(jié)果，發(fā)現(xiàn)該化合物的純度為99.0％。另外，根據(jù)差示導(dǎo)熱性方法，利用同步分析碳(C)、氫(H)和氮(N)，進(jìn)行得到的示例化合物No.4的元素分析。用與生產(chǎn)實(shí)施例1相同的方法分析以下生產(chǎn)實(shí)施例。
示例化合物No.4的元素分析理論值；C91.66％；H6.50％；N1.84％分析值；C91.58％；H6.52％；N1.90％生產(chǎn)實(shí)施例2生產(chǎn)示例化合物No.15用與生產(chǎn)實(shí)施例1情況下相同的方法，利用由通式(10)代表的烯胺化合物作為原料，并使用相應(yīng)于示例化合物15的Wittig試劑，獲得示例化合物15的化合物 其為根據(jù)日本專利申請公開No.2000-112157或日本專利No.3580426中描述方法合成所述烯胺化合物。
作為用LC-MS分析和元素分析得到的化合物的結(jié)果，證實(shí)得到的化合物為示例化合物No.15的化合物，并且結(jié)果如下所述。
示例化合物No.15<LC-MS> +得到744.9(計(jì)算分子量743.34)
純度99.2％<元素分析>理論值；C85.57％；H6.10％；N1.88％分析值；C85.48％；H6.08％；N1.90％生產(chǎn)實(shí)施例3生產(chǎn)示例化合物No.33用完全和生產(chǎn)實(shí)施例1情況下相同的方法，利用由通式(11)代表的烯胺化合物作為原料獲得示例化合物33的化合物 其為根據(jù)日本專利申請公開No.2000-112157或日本專利No.3580426中描述的方法合成烯胺化合物。
作為用LC-MS分析和元素分析得到的化合物的結(jié)果，證實(shí)得到的化合物為示例化合物No.33的化合物，并且結(jié)果如下所述。
示例化合物No.33<LC-MS> +得到790.9(計(jì)算分子量789.36)純度99.0％<元素分析>理論值；C88.18％；H6.00％；N1.77％分析值C88.08％；H6.08％；N1.80％
生產(chǎn)實(shí)施例4至52生產(chǎn)示例化合物No.1至3、5至14、16至32和34至52用完全和上述生產(chǎn)實(shí)施例1至3情況下相同的方法，分別從相應(yīng)起始原料得到目標(biāo)示例化合物。
從上述每個(gè)生產(chǎn)實(shí)施例得到并用通式(1)代表的示例化合物列于表1中。

表1






實(shí)施例1首先，通過將9重量份用氧化鋁(Al2O3)和二氧化鋯(ZrO2)進(jìn)行表面處理的樹狀氧化鈦(TTO-D-1，由Ishihara Sangyo Kabushiki Kaisha，Ltd.生產(chǎn))和9重量份共聚物尼龍樹脂(由Toray Kabushiki Kaisha，Inc.生產(chǎn)的CM8000)加入至41重量份1，3-二氧戊環(huán)和41重量份甲醇的混合溶液，并用涂料振蕩器分散得到的混合物12小時(shí)，制備中間層涂布溶液。用烘爐敷涂器將制備的中間層涂布溶液施加至板狀由鋁制成的0.2mm厚導(dǎo)電載體，并干燥形成1μm厚的中間層。
然后，將2重量份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)加入至通過在97重量份THF中溶解1重量份聚乙烯醇縮丁醛樹脂(由SekisuiChemical Industries Co.，Ltd.生產(chǎn)的BX-1)得到的樹脂溶液，并用涂料振蕩器分散得到的混合物10小時(shí)，制備電荷產(chǎn)生層涂布溶液。用烘爐敷涂器將電荷產(chǎn)生層的涂布溶液施加至預(yù)先形成的中間層，并干燥形成厚度0.3μm的電荷產(chǎn)生層。
然后，通過在80重量份THF中溶解10重量份表1中所示作為電荷傳輸物質(zhì)的示例化合物No.4的三烯化合物、14重量份作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(由Mitsubishi Gas Chemical Company，Inc.生產(chǎn)的Z-200)和0.2重量份2，6-二叔丁基-4-甲酚，制備電荷傳輸層的涂布溶液。用烘爐敷涂器將電荷傳輸層涂布溶液施加至預(yù)先形成的電荷產(chǎn)生層，并干燥形成厚度18μm的電荷傳輸層。
如上所述生產(chǎn)具有圖2中所示分層型結(jié)構(gòu)的實(shí)施例1的電子照相光電導(dǎo)體。
實(shí)施例2和3用與實(shí)施例1相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例2和3的電子照相光電導(dǎo)體，除了使用表1中所示示例化合物No.15或No33作為代替示例化合物No.4的電荷傳輸物質(zhì)。
對比例1用與實(shí)施例1相同的方法生產(chǎn)對比例1的電子照相光電導(dǎo)體，除了使用由下列結(jié)構(gòu)式(12)代表的對比化合物A代替示例化合物No.4作為電荷傳輸物質(zhì) 實(shí)施例4用與實(shí)施例1相同的方法在由鋁制成厚度0.2mm的板狀導(dǎo)電載體上形成厚度1μm的中間層。
然后，通過用球磨機(jī)12小時(shí)分散1重量份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)、12重量份聚碳酸酯樹脂(由Mitsubishi Gas ChemicalCompany，Inc.生產(chǎn)的Z-400)作為粘合劑樹脂、10重量份表1所示示例化合物No.4的化合物作為電荷傳輸物質(zhì)、5重量份3，5-二甲基-3′，5′-二叔丁基二苯酚合苯醌、0.5重量份2，6-二叔丁基-4-甲酚、和65重量份THF，制備光敏層的涂布溶液。用烘爐敷涂器將光敏層涂布溶液施加至預(yù)先形成的中間層，并在110℃用熱空氣干燥1小時(shí)，以形成厚度20μm的光敏層。
如上所述生產(chǎn)具有圖3中所示單層型結(jié)構(gòu)的實(shí)施例4的電子照相光電導(dǎo)體。
評估1使用靜電紙分析儀(由Kawaguchi Electric Works Co.，Ltd.生產(chǎn)的EPA-8200)評估如上所述生產(chǎn)的實(shí)施例1至4和對比例1的每個(gè)光電導(dǎo)體最初階段的性能和重復(fù)使用后的性能。評估在22℃和65％相對濕度(65％RH)的正常溫度/正常濕度(N/N)環(huán)境中和5℃和20％相對濕度(20％RH)的低溫/低濕度(L/L)環(huán)境中進(jìn)行。
如下評估最初階段的性能。通過向光電導(dǎo)體施加5kV負(fù)電壓充電光電導(dǎo)體表面，并測量此時(shí)光電導(dǎo)體的表面電勢作為充電電勢V0[V]，則充電電勢V0的絕對值越高，評估充電率為越好。然而，在實(shí)施例4單層型光電導(dǎo)體的情況下，通過施加5kV正電壓充電光電導(dǎo)體表面。
然后，曝光充電的光電導(dǎo)體表面。測量低光電導(dǎo)體表面電勢減少為充電電勢V0的一半使用的曝光能量，作為50％降低曝光量E1/2[uJ/cm2]，并且50％降低曝光量E1/2越低，評估靈敏度為越好。此外，測量從開始曝光10秒后光電導(dǎo)體的表面電勢，作為剩余電勢Vr[V]，并且剩余電勢Vr的絕對值越低，評估光響應(yīng)為越好。
此外，使用由單色光源從光譜得到的波長780nm并且曝光能量1μW/cm2的單色光作為曝光光線。
如下評估重復(fù)使用后的性能。一個(gè)充電操作和一個(gè)曝光操作的集合被認(rèn)為是1個(gè)循環(huán)，并重復(fù)5000個(gè)循環(huán)后，用與評估最初階段性能相同的方法測量充電電勢V0、50％降低曝光量E1/2和剩余電勢Vr，然后評估充電率、靈敏度和光響應(yīng)。
上述評估結(jié)果列于表2。

如表2所示，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1至4的用三烯化合物作為由通式(1)代表的電荷傳輸物質(zhì)的光電導(dǎo)體，在N/N環(huán)境和L/L環(huán)境中充電率、靈敏度和光響應(yīng)優(yōu)異，電荷傳輸物質(zhì)。此外，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例1至4的光電導(dǎo)體即使重復(fù)使用后，仍具有與最初階段同樣好的優(yōu)異的電性質(zhì)。
實(shí)施例5首先，通過將9重量份用氧化鋁(Al2O3)和二氧化鋯(ZrO2)進(jìn)行表面處理的樹狀二氧化鈦(TTO-D-1，由Ishihihara Sangyo Kabushike Kaisha，Ltd.生產(chǎn))和9重量份共聚物尼龍樹脂(由Toray Kabushiki Kaisha，Inc.生產(chǎn)的CM8000)加入至41重量份1，3-二氧戊環(huán)和41重量份甲醇的混合溶液，并用涂料振蕩器分散得到的混合物8小時(shí)，制備中間層涂布溶液。用中間層涂布溶液填充涂布浴，并將由鋁制成、直徑40mm、縱向長度340mm的圓柱形導(dǎo)電載體沉浸在涂布浴中，拔起，并干燥以在導(dǎo)電載體上形成厚度1.0μm的中間層。
然后，通過混合2重量份酞菁氧鈦、1重量份聚乙烯醇縮丁醛樹脂(由Sekisui Chemical Industries Co.，Ltd.生產(chǎn)的S-LEC BM-S)和97重量份甲基乙基酮，制備電荷產(chǎn)生層涂布溶液，作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)，并用涂料振蕩器分散得到的混合物，其中酞菁氧鈦具有晶體結(jié)構(gòu)，指示對于Cu-Ka特征X射線(波長1.54)，X射線衍射譜中在至少27.2°布拉格角2θ的衍射峰。以和預(yù)先形成中間層相同的方法，用浸涂方法將電荷產(chǎn)生層的涂布溶液施加至中間層，并干燥形成厚度0.4μm的電荷產(chǎn)生層。
然后，通過在110重量份四氫呋喃(THF)中溶解10重量份表1中所示作為電荷傳輸物質(zhì)的示例化合物No.4的化合物、20重量份作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂(由Mitsubishi Engineering-Plastics Corp生產(chǎn)的Iupilon Z200)、1重量份2，6二叔丁基-4-甲酚、和0.004重量份二甲基聚硅氧烷(由Shin-Etsu Chemical Co.，Ltd.生產(chǎn)的KF-96)，制備電荷傳輸層涂布溶液。以和預(yù)先形成中間層相同的方法，用浸涂方法將電荷傳輸層的涂布溶液施加至預(yù)先形成的電荷產(chǎn)生層，并在110℃干燥1小時(shí)，以形成厚度23μm的電荷傳輸層。
如上所述生產(chǎn)實(shí)施例5的電子照相光電導(dǎo)體。
實(shí)施例6和7用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例6和7的電子照相光電導(dǎo)體，除了使用表1中所示示例化合物No.15或No.33作為代替示例化合物No.4的電荷傳輸物質(zhì)。
對比例2用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)對比例2的電子照相光電導(dǎo)體，除了使用由上述結(jié)構(gòu)式(12)代表的對比化合物A代替示例化合物No.4作為電荷傳輸物質(zhì)。
實(shí)施例8用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例8的電子照相光電導(dǎo)體，除了在形成電荷傳輸層時(shí)，作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂量改為25重量份。
實(shí)施例9和10用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例9和10的電子照相光電導(dǎo)體，除了形成電荷傳輸層時(shí)，作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂量改為25重量份，并使用表1中所示示例化合物No.15或No.33作為電荷傳輸物質(zhì)，代替示例化合物No.4。
實(shí)施例11參考實(shí)施例1用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例11的電子照相光電導(dǎo)體，除了在形成電荷傳輸層時(shí)，作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂量改為10重量份。
參考實(shí)施例2用與實(shí)施例5相同的方法生產(chǎn)實(shí)施例11的電子照相光電導(dǎo)體，除了在形成電荷傳輸層時(shí)作為粘合劑樹脂的聚碳酸酯樹脂量改為31重量份。然而，因?yàn)樵谂c實(shí)施例5相同量THF中聚碳酸酯樹脂沒有完全溶解，電荷傳輸層涂布溶液的粘度增加，將THF加入至溶液，以制備其中完全溶解聚碳酸酯樹脂的溶液，從而形成電荷傳輸層。
然而，因?yàn)橛伤⑾船F(xiàn)象在圓柱形光電導(dǎo)體縱向尖端產(chǎn)生霧翳，沒有進(jìn)行以下評估2中所述評估。出現(xiàn)的刷洗現(xiàn)象被認(rèn)為是由于電荷傳輸層涂布溶液中過量的溶劑。
評估2在2.5×105V/cm的電解強(qiáng)度、25℃溫度和50％相對濕度，用X-TOF型滾筒檢查器(由GEN-TECH，Inc.生產(chǎn)的CYNCYA)測量上述生產(chǎn)的實(shí)施例5至7和對比例2每個(gè)光電導(dǎo)體的Hale遷移率。
此外，分別將上述生產(chǎn)的實(shí)施例5至11和對比例2的光電導(dǎo)體用商購數(shù)字復(fù)印機(jī)AR-C150(商品名，由Sharp Corp生產(chǎn))布置，商購數(shù)字復(fù)印機(jī)改造為具有117毫米/秒光電導(dǎo)體轉(zhuǎn)速的測試機(jī)，并如下評估每個(gè)光電導(dǎo)體的印刷耐用性、電性質(zhì)和環(huán)境穩(wěn)定性。順便說一下，數(shù)字復(fù)印機(jī)AR-C150通過負(fù)向充電光電導(dǎo)體表面，為負(fù)電荷型電子照相方法的成像裝置。
(a)印刷耐用性通過使用測試復(fù)印機(jī)，在40,000張記錄紙上形成預(yù)定圖案的測試圖像，然后在從測試機(jī)除去布置的光電導(dǎo)體后測量光敏層的厚度d1[μm]，并通過從形成光敏層時(shí)光敏層的厚度值d0減去值d1，計(jì)算減法值(d0-d1)作為減少的厚度量Δd，設(shè)定為評估印刷耐用性的指標(biāo)。順便說一下，使用瞬時(shí)多光線測量系統(tǒng)MCPD-1100(商品名，由OtsukaElectronics Co.，Ltd.生產(chǎn))，用光干涉方法測量厚度。
(b)電性質(zhì)和環(huán)境穩(wěn)定性在復(fù)印機(jī)內(nèi)部安裝表面電勢計(jì)(由GEN-TECH，Inc.生產(chǎn)的CATE751)，測量形成圖像期間光電導(dǎo)體的表面電勢。通過使用復(fù)印機(jī)，在22℃和65％相對濕度的N/N環(huán)境中，用充電裝置充電光電導(dǎo)體后立即測量每個(gè)光電導(dǎo)體的表面電勢作為充電電勢V1[V]。此外，用激光束曝光光電導(dǎo)體后立即測量光電導(dǎo)體的表面電勢作為剩余電勢VL[V]，以設(shè)定N/N環(huán)境中的剩余電勢VLN。充電電勢V1的絕對值越高，評估充電率為越好，隨著剩余電勢的絕對值越低，評估光響應(yīng)為越好。
此外，在5℃和20％相對濕度的L/L中，以和N/N環(huán)境情況相同的條件下測量剩余電勢VL[V]，以設(shè)立剩余電勢VLL。通過從L/L環(huán)境中剩余電勢VLL減去N/N環(huán)境中剩余電勢VLN，得到絕對值(|VLL-VLN|)作為電勢變化ΔVL。隨著電勢變化ΔVL越低，評估電性質(zhì)的穩(wěn)定性為越好。
評估結(jié)果列于表3。
表3

根據(jù)實(shí)施例5至7和對比例2之間的比較，與對比化合物A的三苯胺daimer(TPD)相比，發(fā)現(xiàn)由通式(1)代表的本發(fā)明化合物具有高出一位或更多位數(shù)的電荷遷移率。
根據(jù)實(shí)施例5至10和對比例2之間的比較，與使用對比化合物A作為電荷傳輸物質(zhì)的對比例2光電導(dǎo)體相比，發(fā)現(xiàn)使用由通式(1)代表的本發(fā)明化合物的光電導(dǎo)體在N/N環(huán)境中具有低剩余電勢絕對值(VLN)。結(jié)果，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例5至10的光電導(dǎo)體具有優(yōu)異的光響應(yīng)，即使電荷傳輸層的粘合劑樹脂重量和電荷傳輸物質(zhì)重量之間的比例(粘合劑樹脂/電荷傳輸物質(zhì))為1.2或更高。此外，與對比例2的光電導(dǎo)體相比，發(fā)現(xiàn)實(shí)施例5至10的光電導(dǎo)體由于低值電勢變化ΔVL和甚至在L/L環(huán)境中具有充分光響應(yīng)，環(huán)境穩(wěn)定性優(yōu)異。
此外，根據(jù)實(shí)施例5至10和實(shí)施例11之間的比較，與其中B/A比例低于1.2的實(shí)施例11光電導(dǎo)體相比，發(fā)現(xiàn)粘合劑樹脂重量(B)和由通式(1)代表的化合物重量(A)之間的比例(B/A)為1.2至3.0的實(shí)施例5至10光電導(dǎo)體具有更低的厚度減少量Δd，并且印刷耐用性優(yōu)異。
如上所述，通過形成包含本發(fā)明有機(jī)光電導(dǎo)材料的電荷傳輸層，改善了電荷傳輸層的印刷耐用性，而不降低光響應(yīng)。
根據(jù)本發(fā)明，使用具有由擴(kuò)展共軛體系形成結(jié)構(gòu)的電荷傳輸物質(zhì)，因?yàn)樗哂杏缮鲜鐾ㄊ?1)、(2)或(3)代表的結(jié)構(gòu)作為電荷傳輸材料，即分子中具有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)。通過令光敏層包含電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料，可以獲得具有高充電電勢、高靈敏度、充分光響應(yīng)和高h(yuǎn)ale傳輸性能的光敏層。
電子照相光電導(dǎo)體由于使用對于光敏層表現(xiàn)出高h(yuǎn)ale傳輸性能的電荷傳輸物質(zhì)，增加粘合劑樹脂的量，使其具有具有高耐用性，并具有即使在低溫環(huán)境或高速過程中使用該電荷傳輸物質(zhì)也不降低上述性能的高可靠性，電荷傳輸物質(zhì)電荷傳輸物質(zhì)，這樣的電子照相光電導(dǎo)體和使用該電子照相光電導(dǎo)體的成像裝置可以獲得。
此外，如果該電荷傳輸物質(zhì)用作傳感器材料、EL元件、靜電記錄元件等，可以獲得具有優(yōu)異響應(yīng)的裝置。
權(quán)利要求
1.一種電子照相光電導(dǎo)體，具有包含導(dǎo)電材料的導(dǎo)電載體；以及包含在導(dǎo)電載體上提供的電荷產(chǎn)生物質(zhì)并含有作為電荷傳輸材料的電荷傳輸物質(zhì)的光敏層，其中電荷傳輸物質(zhì)由通式(1)代表 其中Ar1和Ar2各自獨(dú)立地代表可具有取代基的亞芳基，R1代表可具有取代基的烷基或烷氧基，R2代表氫原子、可具有取代基的烷基或烷氧基，n和m代表1或2。
2.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中所述電荷傳輸物質(zhì)由下列通式(2)代表 其中R1、R2、n和m具有與上述通式(1)中相同的含義，其中上述通式(1)中每個(gè)Ar1和Ar2是亞苯基。
3.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中所述電荷傳輸物質(zhì)由下列通式(3)代表 其中R1、R2、n和m具有與上述通式(1)中相同的含義，其中上述通式(1)中的Ar1和Ar2的一個(gè)為亞苯基，另一個(gè)為亞萘基。
4.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中包含酞菁氧鈦?zhàn)鳛殡姾僧a(chǎn)生物質(zhì)，其在Cu-Ka特征X射線衍射(波長1.54)中，在布拉格角(2θ±0.2°)處具有至少27.2°的衍射峰。
5.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中所述光敏層包含分層結(jié)構(gòu)，所述分層結(jié)構(gòu)具有包含電荷產(chǎn)生物質(zhì)的電荷產(chǎn)生層；和包含電荷傳輸物質(zhì)的電荷傳輸層。
6.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中所述電荷傳輸層進(jìn)一步包含粘合劑樹脂，并且在電荷傳輸層中，電荷傳輸物質(zhì)(A)和粘合劑樹脂(B)之間的重量比A/B為10/12至10/30。
7.權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體，其中在導(dǎo)電載體和光敏層之間提供中間層。
8.一種成像裝置，其具有權(quán)利要求1的電子照相光電導(dǎo)體。
全文摘要
使用由通式(1)代表的、分子中具有三個(gè)二苯乙烯結(jié)構(gòu)或丁二烯結(jié)構(gòu)的電荷傳輸物質(zhì)作為有機(jī)光電導(dǎo)材料。電子照相光電導(dǎo)體1通過使布置在導(dǎo)電載體11上的光敏層14包含該有機(jī)光電導(dǎo)材料而制備，以便將該光電導(dǎo)體布置到成像裝置上。
文檔編號(hào)G03G5/06GK101082784SQ20071010649
公開日2007年12月5日 申請日期2007年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月2日
發(fā)明者小幡孝嗣, 近藤晃弘 申請人:夏普株式會(huì)社