CN1784634A - 电子照相感光体及具有该感光体的图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供具有高灵敏度,光应答性优良,即使在低温环境下或高速电子照相工艺中使用的情况下或者曝光的情况下这些特性也不会降低,且反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相用感光体。在电子照相感光体(1)的感光层(14)中含有下述通式(1)例如下述结构式(1-1)表示的烯胺化合物作为电荷输送物质(13),还含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方。由此,实现在各种环境下的灵敏度及光应答性优良,且反复使用时的疲劳劣化少的电子照相感光体(1)。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体及具有该感光体的图像形成装置。
背景技术
在复印机、打印机或传真装置等中多使用电子照相方式的图像形成装置(下面简单地称为电子照相装置)。在电子照相装置中,经由以下这样的电子照相工艺形成图像。首先,利用带电辊等带电装置使装置具有的电子照相感光体(下面简单地称为感光体)的表面均匀地带电到规定的电位。对应图像信息对带电的感光体表面进行曝光,形成静电潜影。利用含有调色剂等的显影剂使形成的静电潜影显影,作为调色剂图像显影化。将形成的调色剂图像从感光体的表面转印在纸等记录介质上,使转印的调色剂图像定影,由此,形成图像。在转印动作后,未转印在记录介质上而残留于感光体表面的调色剂由清理铲等除去。然后,通过利用来自除电灯的光除去感光体的表面电荷,感光体表面的静电潜影消失。
电子照相感光体含有由导电材料构成的导电衬底和设于导电衬底上的感光层。目前,广泛使用具有以硒、氧化锌或镉等无机光电导材料为主成分的感光层的无机感光体作为电子照相感光体。无机感光体尽管具有某种程度的作为感光体的基础特性,但具有感光层的成膜困难,可塑性不好,制造成本高等问题。另外,无机光电导材料通常毒性强,在制造上及使用上有较大的限制。
与此相对,使用了有机光电导材料的有机感光体不仅感光层的成膜性好,可挠性也优良,而且,质轻,且透明性也好,具有可通过适当的增敏方法容易地设计对宽范围的波长范围表现良好的灵敏度的感光体等的优点,因此,逐渐作为电子照相感光体的主力进行开发。初期的有机感光体尽管在灵敏性及耐久性上有缺点,但这些缺点通过开发由不同的物质分别承担电荷产生功能和电荷输送功能的功能分离型电子照相感光体而得到显著地改善。
功能分离型感光体有层压型和单层型,在层压型感光体中,设置例如将含有承担电荷产生功能的电荷产生物质的电荷产生层、和含有承担电荷输送功能的电荷输送物质的电荷输送层层压而成的光导电层作为感光层设置。另外,在单层型感光体中,设置含有电荷产生物质和电荷输送物质的单一的光导电层作为感光层。功能分离型感光体也具有下列优点:构成感光层的电荷产生物质及电荷输送物质等材料的选择范围宽,可较容易地制造具有任意特性的电子照相感光体。
用于这种功能分离型感光体的电荷产生物质,研究了酞氰颜料、方芳基鎓色素、偶氮颜料、苝颜料、多环醌颜料、菁染料、方形酸染料及吡喃鎓盐系染料等多种物质,提出了耐光性强,且电荷产生能力高的各种材料。
另一方面,电荷输送物质已知有如下等各种化合物,即,吡唑啉化合物(例如参照特公昭52-4188号公报)、腙化合物(例如参照特开昭54-150128号公报、特公昭55-42380号公报及特开昭55-52063号公报)、三苯胺化合物(例如参照特公昭58-32372号公报及特开平2-190862号公报)、及均二苯代乙烯化合物(例如参照特开昭54-151955号公报及特开昭58-198043号公报)。最近,也开发在其中心母核中具有缩合多环式碳氢化合物的芘衍生物、萘衍生物及三联苯衍生物(例如参照特开平7-48324号公报)等。
电荷输送物质中有如下要求等:(1)对光及热稳定,(2)对通过使感光体表面带电时的电晕放电产生的臭氧、氮氧化合物(NOx)及硝酸等活性气体稳定,(3)具有高的电荷输送能力,(4)与有机溶剂或粘合剂的相容性好,(5)制造容易且廉价。但是,上述电荷输送物质尽管满足这些要求的一部分,但不能以高的水平满足其全部。
另外,对电荷输送物质,在上述要求中特别要求具有高的电荷输送能力。例如,在电荷输送物质分散于粘合剂树脂中构成的电荷输送层作为感光体的表面层的情况下,为确保充分的光应答性,对电荷输送物质要求具有高的电荷输送能力。
在将感光体安装于复印机或激光打印机等电子照相装置中使用时,感光体的表面层不得已利用清理铲或带电辊等接触部件将其一部分刮削。当刮削感光体的表面层时,感光体的带电保持能力降低,不能提供高品质的图像。因此,为了使复印机或激光打印机等具有高耐久性,要求具有相对上述接触部件具有强的表面层,即具有通过上述接触部件刮削的量少的耐印刷性高的表面层。
为了提高表面层的耐印刷性,提高感光体的耐久性,考虑提高表面层的电荷输送层中的粘合剂树脂的含有率。但是,当提高电荷输送层中的粘合剂树脂的含有率提高时,产生感光体的光应答性降低这样的问题。当感光体的光应答性降低,即曝光后的表面电位的衰减速度慢时,残留电位上升,在没有充分衰减感光体的表面电位的状态下反复使用,因此,不能充分消去应通过曝光消去的部分的表面电荷,早期产生图像品质降低等弊端。
该光应答性的降低造成电荷输送物质的电荷输送能力降低。在功能分离型感光体中,通过光吸收在电荷产生物质中产生的电荷通过电荷输送物质输送到感光体表面,由此,光照射的部分的感光体的表面电荷被消去。因此,伴随粘合剂树脂的含有率增加,电荷输送层中电荷输送物质的含有率相对地降低,此时,当电荷输送物质的电荷输送能力低时,电荷输送层的电荷输送能力进一步降低,如上所述,光应答性降低。因此,为防止该光应答性降低,确保充分的光应答性,要求电荷输送物质具有高的电荷输送能力。
最近,数字复印机及打印机等电子照相装置的小型化及高速化得到发展,作为感光体特性,要求具有对应电子照相装置高速化的高灵敏度化,在电荷输送物质中逐渐要求高的电荷输送能力。另外,在高速电子照相工艺中,由于从曝光到显影的时间短,故要求光应答性高的感光体。如上所述,由于感光体的光应答性依赖于电荷输送物质的电荷输送能力,故从这样的观点出发,要求具有更高的电荷输送能力的电荷输送物质。
作为满足这种要求的电荷输送物质,提出了比上述电荷输送物质具有高的电荷迁移率的烯胺化合物(例如参照特开平2-51162号公报、特开平6-43674号公报及特开平10-69107号公报)。
另外,有方案提出一种感光体,其通过含有聚硅烷,从而具有高的电荷输送能力,另外,通过含有具有特定结构的烯胺化合物,从而改善带电能力及膜强度(参照特开平7-134430号公报)。
另一方面,在电子照相工艺中,感光体暴露于电晕放电进行带电时产生的臭氧或NOx等活性气体、用于曝光或除电的光中含有的紫外线或热等中。当感光体暴露于上述的活性气体或紫外线、热等中时,在感光层中产生游离基,引起构成感光层的材料的分解或劣化。因此,如上所述,要求电荷输送物质对光或热、臭氧或NOx等活性气体稳定。但是,不能得到到满足这种要求的电荷输送物质,在反复使用感光体时,造成构成感光体的材料,特别是电荷输送物质的分解或劣化,产生带电电位降低、残留电位上升、灵敏度降低等疲劳劣化,图像品质劣化等问题。
作为防止电荷输送物质等的分解或劣化,减轻反复使用时的疲劳劣化的技术,已知向感光层中添加抗氧化剂或光稳定剂等(例如参照专利第2730744号公报)。但是,当向感光层添加抗氧化剂或光稳定剂等时,尽管可减轻疲劳劣化,但产生灵敏度及光应答性降低这样的问题。该灵敏度或光应答性的降低在低温环境下表现特别显著。
为抑制添加抗氧化剂或光稳定剂等时灵敏度及光应答性的降低,考虑使用电荷迁移率高的电荷输送物质。因此,研究了将抗氧化剂或光稳定剂与特定的电荷输送物质组合使用。例如有方案提出:将腙化合物和抗氧化剂组合(参照特开昭64-44946号公报)、将链烯基胺化合物和抗氧化剂组合(参照特开平11-271995号公报)、将二胺化合物和光稳定剂组合(参照特开2001-51434号公报)。
如上述特开昭64-44946号公报、特开平11-271995号公报及特开2001-51434号公报记载的感光体,即使是在将抗氧化剂或光稳定剂与特定的电荷输送物质组合使用时,也存在初期灵敏度良好的物质不能充分改善反复使用造成的劣化,另外还有反复使用造成的劣化少的物质的初期灵敏度、带电性不充分的问题。
另外,即使将抗氧化剂或光稳定剂与上述的特开平2-51162号公报、特开平6-43674号公报或特开平10-69107号公报记载的电荷迁移率高的烯胺化合物组合使用,在低温环境下也不会得到足够的灵敏度及光应答性。另外,在特开平7-134430号公报记载的感光体中,尽管通过含有聚硅烷来保持高的电荷输送能力,但使用了聚硅烷的感光体对曝光弱,即使向感光层中添加光稳定剂,也存在在维护时等,由于暴露于光中,而使作为感光体的诸多特性降低的问题。
发明内容
本发明的目的在于,提供灵敏度高,光应答性优良,即使在低温环境下或高速的电子照相工艺中使用的情况下或曝光的情况下,这些特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,反复使用时的疲劳劣化少,且可靠性高的电子照相用感光体,及具有该感光体的图像形成装置。
本发明提供电子照相感光体,其特征在于,具有:导电衬底,其由导电材料构成;感光层,其设于所述导电衬底上,含有下述通式(1)表示的烯胺化合物、以及抗氧化剂及光稳定剂中的至少一种。
(式中,Ar1及Ar2分别表示可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂环基。Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基。Ar4及Ar5分别表示氢原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基。但是,Ar4及Ar5不同时为氢原子。Ar4及Ar5也可以通过原子或原子团相互结合,形成环结构。a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,m表示1~6的整数。在m为2以上时,多个a可以相同也可以不同,还可以相互结合形成环结构。R1表示氢原子、卤原子或可以具有取代基的烷基。R2、R3及R4分别表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或可以具有取代基的芳烷基。n表示0~3的整数,在n为2或3时,多个R2可以相同也可以不同,多个R3可以相同也可以不同。其中,在n为0时,Ar3表示可以具有取代基的杂环基)
根据本发明,电子照相感光体具有导电衬底和感光层,在感光层中含有由上述通式(1)表示的烯胺化合物、和抗氧化剂及光稳定剂中的至少一种。在此,感光层也可以是由含有电荷产生物质和电荷输送物质的单一光导电层构成的感光层、由含有电荷产生物质的电荷产生层和含有电荷输送物质的电荷输送层层压而成的光导电层构成的感光层、及在这些光导电层上进一步层压表面保护层而成的感光层的任一种。上述通式(1)表示的烯胺化合物由于具有高的电荷迁移率,故通过在感光层中含有上述通式(1)表示的烯胺化合物作为电荷输送物质,提高带电性、灵敏度及光应答性,即使在低温环境下或高速的电子照相工艺中使用的情况下,也可以得到上述特性不降低的电子照相感光体。另外,由于在感光层中不含有聚硅烷就可实现高的电荷输送能力,故上述特性即使在将电子照相感光体曝光的情况下也不会降低。
另外,在感光层中由于含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一种,故可减轻反复使用时的疲劳劣化,提高电子照相感光体的耐久性。这如下推测:感光层中含有的抗氧化剂或光稳定剂,优先与通过电晕放电带电时产生的臭氧及NOx等活性气体、以及由于用于曝光或除电的光中含有的紫外线及热等在感光层中产生的游离基发生反应,由此,防止作为电荷输送物质含有的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化。另外,在感光层中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一个的情况下,在通过涂布形成感光层时,由于涂布液中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一种,故可提高涂布液的稳定性。因此,即使在调制涂布液后,马上形成感光层的情况下,在经过长时间后形成感光层的情况下,也可以制造具有大致相等特性的电子照相感光体,因此,可提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
如上所述,本发明的电子照相感光体由于在感光层中含有上述通式(1)表示的电荷迁移率高的烯胺化合物作为电荷输送物质,故即使感光层中含有抗氧化剂或光稳定剂,灵敏度及光应答性也不会降低。
因此,如上所述,由于在感光层中组合使用上述通式(1)表示的烯胺化合物和抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方,从而提高带电性、灵敏度及光应答性,即使在低温环境下或在高速电子照相工艺中使用的情况或曝光的情况下,所述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,可得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体。
另外,本发明的特征在于,所述通式(1)表示的烯胺化合物是所述通式(2)表示的烯胺化合物。
(式中b、c及d分别表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,i、k、及j分别表示1~5的整数。在i为2以上时,多个b可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。另外,在k为2以上时,多个c可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。另外,在j为2以上时,多个d可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。Ar4、Ar5、a及m和所述通式(1)中的定义相同)。
根据本发明,在感光层中,含有所述通式(1)表示的烯胺化合物中中具有特别高的电荷迁移率的所述通式(2)表示的烯胺化合物,因此,可得到灵敏度及光应答性更高的电子照相感光体。另外,由所述通式(2)表示的烯胺化合物在所述通式(1)表示的烯胺化合物中,比较容易合成,且收率高,因此,可廉价地进行制造。因此,可以以低的制造成本 制造具有所述这样优良的特性的所述本发明的电子照相感光体。
另外,本发明的特征在于,所述通式(1)表示的烯胺化合物是下述通式(1a)表示的烯胺化合物。
(式中,Ar1及Ar2分别表示苯基。Ar3表示甲苯基、对甲氧基苯基、萘基或5-甲基-2-噻吩基。Ar4表示氢原子、低级烷基或苯基。Ar5表示苯基或对甲氧基苯基。n表示1~2的整数)。
通式(1a)的化合物不仅具有高的电荷迁移率,而且容易合成,且其收率高,因此,可廉价地制造。因此,含有这些化合物的本发明的电子照相感光体具有高灵敏度,应答性优良,且成本方面也好。
另外,本发明的特征在于,所述抗氧化剂是具有受阻酚结构单元的受阻酚化合物。
本发明的特征在于,所述受阻酚化合物是下述结构式(I-a)表示的化合物。
根据本发明,在感光层中含有具有受阻酚结构单元的受阻酚化合物,优选所述结构式(I-a)表示的受阻酚化合物作为抗氧化剂。通过在感光层中含有受阻酚化合物,特别是所述结构式(I-a)表示的受阻酚化合物,可特别抑制作为电荷输送物质含于感光层中的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
另外,本发明的特征在于,所述抗氧化剂是磷系抗氧化剂。
根据本发明,在感光层中含有磷系抗氧化剂。通过在感光层中含有磷系抗氧化剂,从而特别抑制作为电荷输送物质含在感光层中的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
另外,本发明的特征在于,所述抗氧化剂是有机硫系抗氧化剂。
根据本发明,在感光层中含有有机硫系抗氧化剂。通过在感光层中含有有机硫系抗氧化剂,从而特别抑制作为电荷输送物质含在感光层中的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
另外,本发明的特征在于,所述光稳定剂是具有受阻胺结构单元的受阻胺化合物。
本发明的特征在于,所述受阻胺化合物是下述结构式(II-a)表示的化合物。
根据本发明,在感光层中含有具有受阻胺结构单元的受阻胺化合物,优选含有所述结构式(II-a)表示的受阻胺化合物作为光稳定剂。通过在感光层中含有具有受阻胺结构单元的受阻胺化合物,特别是所述结构式(II-a)表示的受阻胺化合物,从而特别抑制作为电荷输送物质含于感光层中的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
另外,本发明的特征在于,所述光稳定剂是苯并***衍生物。
根据本发明,在感光层中含有苯并***衍生物作为光稳定剂。通过在感光层中含有苯并***衍生物,从而特别抑制作为电荷输送物质含于感光层中的所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
另外,本发明的特征在于,所述感光层含有0.1~15重量%的所述抗氧化剂。
根据本发明,由于感光层中含有的抗氧化剂的含量在优选的范围选择,故可在电子照相感光体耐久性的提高及涂布液稳定性的提高上得到充分的效果,同时,可将含有抗氧化剂造成的电子照相感光体的特性降低抑制在最小程度。
另外,本发明的特征在于,所述感光层含有0.1~10重量%的所述光稳定剂。
根据本发明,由于感光层中含有的光稳定剂的含量在优选的范围选择,故可在电子照相感光体耐久性的提高及涂布液稳定性的提高上得到充分的效果,同时,可将含有光稳定剂造成的电子照相感光体的特性降低抑制在最小程度。
另外,本发明涉及图像形成装置,其特征在于,具有:所述本发明的电子照相感光体;使所述电子照相感光体带电的带电装置;对带电的所述电子照相感光体进行曝光的曝光装置;将曝光形成的静电潜影显影的显影装置。
根据本发明,图像形成装置具有所述本发明的电子照相感光体、带电装置、曝光装置、显影装置。如上所述,所述本发明的电子照相感光体的带电性、灵敏度及光应答性高,即使在低温环境下或在高速电子照相工艺中使用的情况下,所述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,反复使用时的疲劳劣化少,具有高的可靠性。因此,可得到可在各种环境下长期间稳定地提供高品质的图像的可靠性高的图像形成装置。另外,所述本发明的电子照相感光体即使在曝光的情况下,也不会降低所述的特性,因此,可防止维护时电子照相感光体暴露于光中造成的画质的降低,可提高图像形成装置的可靠性。
附图说明
本发明的目的、特点及优点,通过下述的详细说明和附图进行更明确的阐述。
图1A是简化表示本发明的第一实施方式的电子照相感光体1的构成的立体图,图1B是简化表示电子照相感光体1的结构的部分剖面图。
图2是简化表示本发明的第二实施方式的电子照相感光体2的构成的概略剖面图。
图3是简化表示本发明的第三实施方式的电子照相感光体3的构成的概略剖面图。
图4是简化表示图像形成装置100的结构的侧面配置图。
图5是表示制造例1~3的生成物的1H-NMR波谱的图。
图6是放大表示图5所示的波谱6ppm~9ppm的图。
图7是表示制造例1~3的生成物的通常测定的13C-NMR波谱的图。
图8是放大表示图7所示的波谱110ppm~160ppm的图。
图9是表示制造例1~3的生成物的DEPT135测定得到的13C-NMR波谱的图。
图10是放大表示图9所示的波谱110ppm~160ppm的图。
图11是表示制造例2的生成物的1H-NMR波谱的图。
图12是放大表示图11所示的波谱6ppm~9ppm的图。
图13是表示制造例2的生成物的通常测定得到的13C-NMR波谱的图。
图14是放大表示图13所示的波谱110ppm~160ppm的图。
图15是表示制造例2的生成物的DEPT135测定得到的13C-NMR波谱的图。
图16是放大表示图15所示的波谱110ppm~160ppm的图。
具体实施方式
下面,参照附图详细说明本发明的实施例,但本发明不限于此。
图1A是简化表示本发明的第一实施方式的电子照相感光体1的构成的立体图,图1B是简化表示电子照相感光体1的结构的部分剖面图。电子照相感光体1(下面简单地称为感光体)含有:由导电材料构成的圆筒状的导电衬底11;设于导电衬底11的外周面上的感光层14。感光层14由光导电层构成,该光导电层通过在导电衬底11的外周面上顺序层压含有通过吸收光产生电荷的电荷产生物质12的电荷产生层15、含有具有接受电荷产生物质12产生的电荷并将其输送的能力的电荷输送物质13的电荷输送层16而成。即,电子照相感光体1是层压型感光体。
感光层14含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一种。抗氧化剂或光稳定剂也可以设于构成感光层14的电荷产生层15及电荷输送层16的任一层中,另外,还可以设于电荷产生层15和电荷输送层16两个层中。优选至少在电荷输送层16中含有抗氧化剂或光稳定剂。
在电荷输送层16中含有的电荷输送物质13中使用下述通式(1)表示的烯胺化合物。
在所述通式(1)中,Ar1及Ar2分别表示可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂环基。Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基。Ar4及Ar5分别表示氢原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基。但是,Ar4及Ar5不同时为氢原子。Ar4及Ar5也可以通过原子或原子团相互结合,形成环结构。a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,m表示1~6的整数。在m为2以上时,多个a可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。R1表示氢原子、卤原子或可以具有取代基的烷基。R2、R3及R4分别表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或可以具有取代基的芳烷基。n表示0~3的整数,在n为2或3时,多个R2可以相同也可以不同,多个R3可以相同也可以不同。其中,在n为0时,Ar3表示可以具有取代基的杂环基。
在上述通式(1)中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、a、R2、R3或R4表示的芳基的具体例,例如可以举出苯基、萘基、芘基及蒽基等。可具有这些芳基的取代基例如可以举出:甲基、乙基、丙基和三氟甲基等烷基,2-丙烯基及苯乙烯基等烯基,甲氧基、乙氧基和丙氧基等烷氧基,甲氨基和二甲氨基等氨基,氟、氯及溴等卤素基,苯基及萘基等芳基,苯氧基等芳氧基,苯硫基等芳巯基等。具有这种取代基的芳基的具体例子例如可以举出:甲苯基、甲氧基苯基、联苯基、三联苯基、苯氧基苯基、对(苯硫基)苯基及对苯乙烯基苯基等。
在上述通式(1)中,Ar1、Ar2、Ar3、Ar4、Ar5、R2、R3或R4表示的杂环基的具体例子,例如可以举出:呋喃基、噻吩基、噻唑基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基及苯并噁唑基等。这些杂环基可以具有的取代基可列举和所述的Ar1等表示的芳基具有的取代基相同的取代基,具有取代基的杂环的具体例子,例如可以举出:N-甲基吲哚基及N-乙基咔唑基等。
在上述通式(1)中,Ar3、Ar4、Ar5、R2、R3或R4表示的芳烷基的具体例,例如可以举出:苄基和1-萘甲基等。这些芳烷基可以具有的取代基例如可以举出与上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基,具有取代基的芳烷基的具体例子,例如可以举出:对甲氧基苄基等。
在上述通式(1)中,Ar3、Ar4、Ar5、a、R1、R2、R3或R4表示的烷基优选碳数1~6的烷基,具体例子例如可以举出:甲基、乙基、正丙基、异丙基、叔丁基等链状烷基、以及环己基和环戊基等环烷基等。作为这些烷基可以具有的取代基例如可以举出和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基,具有取代基的烷基的具体例子例如可以举出:三氟乙基和氟甲基等卤代烷基、1-甲氧基甲基等烷氧基烷基、及2-噻吩基甲基等杂环基取代的烷基等。
在上述通式(1)中,a表示的烷氧基优选碳数1~4的烷氧基,作为具体例子可列举甲氧基、乙氧基、正丙氧基和异丙氧基等。作为这些烷氧基可以具有的取代基可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基。
在上述通式(1)中,a表示的二烷基氨基优选由碳数1~4的烷基取代的二烷基氨基,具体例可列举:二甲基氨基、二乙基氨基和二异丙基氨基等。这些二烷基氨基可以具有的取代基可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基。
在上述通式(1)中,a或R1表示的卤原子的具体例子可列举氟原子及氯原子等。
在上述通式(1)中,将Ar4和Ar5结合的原子的具体例子可列举氧原子、硫原子及氮原子等。氮原子可作为例如亚氨基或N-烷基亚氨基等2价基将Ar4和Ar5结合。作为将Ar4和Ar5结合的原子团的具体例可列举例如亚甲基、亚乙基及甲基亚甲基等亚烷基、亚乙烯基及亚丙烯基等亚烯基、氧亚甲基(化学式:-O-CH2-)等含有杂原子的亚烷基及硫亚乙烯基(化学式:-S-CH=CH-)等含有杂原子的亚烯基等2价基团等。
上述通式(1)表示的烯胺化合物由于具有高的电荷迁移率,故由于在感光层14中含有上述通式(1)表示的烯胺化合物作为电荷输送物质13,从而提高带电性、灵敏度及光应答性,即使在低温环境下或高速电子照相工艺中使用的情况下,也可以得到上述特性不降低的电子照相感光体1。另外,在感光层14中不含有聚硅烷,可实现高的电荷输送能力,因此,上述特性即使在将电子照相感光体1曝光的情况下也不会降低。
另外,如上所述,由于感光层14中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一种,故可减轻反复使用时的疲劳劣化,可提高电子照相感光体1的耐久性。这推测为:感光层14中含有的抗氧化剂或光稳定剂优先与电晕放电带电时产生的臭氧及NOx等活性气体、以及由于用于曝光或除电的光中含有的紫外线及热等而在感光层中产生的游离基反应,由此,防止作为电荷输送物质含有的由所述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化。另外,在感光层14中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一个的情况下,在通过涂布形成感光层时,由于涂布液中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任意一种,故可提高涂布液的稳定性。因此,即使在调制涂布液后马上形成感光层14的情况下,在经过长时间后形成感光层的情况下,也可以制造具有大致相等特性的电子照相感光体1,因此,可提高电子照相感光体1的品质稳定性及生产率。
如上所述,在感光层14中含有抗氧化剂或光稳定剂的情况下,尽管灵敏度及光应答性降低,但本实施方式的电子照相感光体1也在感光层14中含有如上所述这样由上述通式(1)表示的电荷迁移率高的烯胺化合物作为电荷输送物质13,因此,即使在感光层14中含有抗氧化剂或光稳定剂,灵敏度及光应答性也不会降低。
因此,如上所述,由于在感光层14中组合使用上述通式(1)表示的烯胺化合物和抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方,从而提高带电性、灵敏度及光应答性,即使在低温环境下或在高速电子照相工艺中使用的情况或曝光的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,可得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体1。
在电荷输送层13中,在上述通式(1)表示的烯胺化合物中,优选使用由下述通式(2)表示的烯胺化合物。
在上述通式(2)中,b、c及d分别表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,i、k及j分别表示1~5的整数,在i为2以上时,多个b可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。另外,在k为2以上时,多个c可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。另外,在j为2以上时,多个d可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构。Ar4、Ar5、a及m和上述通式(1)中的定义相同。
在上述通式(2)中,作为b、c或d表示的烷基优选碳数1~6的烷基,具体例可列举例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基等链状烷基,以及环己基及环戊基等环烷基等。作为这些烷基可以具有的取代基,可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基,作为具有取代基的烷基的具体例,可列举例如:三氟甲基及氟甲基等卤代烷基,1-甲氧基乙基等烷氧基烷基、以及2-噻吩基甲基等杂环取代的烷基等。
在上述通式(2)中,b、c或d表示的烷氧基优选碳数1~4的烷氧基,具体例可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基及异丙氧基等。作为这些烷氧基可以具有的取代基可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基。
在上述通式(2)中,b、c或d表示的二烷基氨基优选由碳数1~4的芳基取代的那些,具体例可列举例如:二甲基氨基、二乙基氨基和二异丙基氨基等。作为这些二烷基氨基可以具有的取代基可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基。
在上述通式(2)中,b、c或d表示的芳基的具体例子可列举例如:苯基及萘基等。作为这些芳基可以具有的取代基可列举和上述Ar1等表示的芳基可以具有的取代基相同的取代基,作为具有取代基的芳基的具体例可列举例如甲苯基及甲氧基苯基等。
在上述通式(2)中,b、c或d表示的卤原子的具体例可列举:氟原子及氯原子等。
由上述通式(2)表示的烯胺化合物即使在上述通式(1)表示的烯胺化合物中,也具有特别高的电荷迁移率,因此,通过在电荷输送层13中使用上述通式(2)表示的烯胺化合物,可得到灵敏度及光应答性更高的电子照相感光体。
另外,由上述通式(2)表示的烯胺化合物即使在上述通式(1)表示的烯胺化合物中,合成也比较容易,且收率也高,因此,可廉价地制造。因此,可以以低的制造成本制造具有如上这样优良的特性的本实施方式的电子照相感光体1。
另外,在上述通式(1)表示的烯胺化合物中,从特性、成本及生产率等观点看,作为特别优良的化合物,是Ar1及Ar2都是苯基,Ar3是苯基、甲苯基、对甲氧基苯基、联苯基、萘基或噻吩基,Ar4及Ar5中的至少任一个是苯基、对甲苯基、对甲氧基苯基、萘基、噻吩基或噻唑基,R1、R2、R3及R4都是氢原子,n为1的化合物。在上述通式(1)表示的烯胺化合物中,更优选的化合物是由下述通式(1a)表示的烯胺化合物。
(式中,Ar1及Ar2分别表示苯基。Ar3表示甲苯基、对甲氧基苯基、萘基或5-甲基-2-噻吩基。Ar4表示氢原子、低级烷基或苯基。Ar5表示苯基或对甲氧基苯基。n表示1~2的整数。)
通式(1a)的化合物不仅具有高的电荷迁移率,原料也容易得到,且合成容易,收率高,可廉价地制造。因此,通过使用这些化合物,可以以低成本制造高灵敏度,应答性优良的本发明的电子照相感光体。
由上述通式(1)表示的烯胺化合物的具体例子可列举例如:下表1~表32表示的化合物No.1~No.220,但上述通式(1)表示的烯胺化合物不限于此。另外,在表1~表32中,用对应上述通式(1)的各基的基表示各例示化合物。例如,表1表示的例示化合物No.1是下述结构式(1-1)表示的烯胺化合物。其中,在表1~表32中例示Ar4及Ar5相互结合形成环结构的情况下,从Ar4的栏到Ar5的栏合并表示Ar4及Ar5结合的碳-碳双键和,Ar4及Ar5与该碳-碳双键的碳原子一起形成的环结构。
表1
表2
表3
表4
表5
表6
表7
表8
表9
表10
表11
表12
表13
表14
表15
表16
表17
表18
表19
表20
表21
表22
表23
表24
表25
表26
表27
表28
表29
表30
表31
表32
上述通式(1)表示的烯胺化合物可如下制造。
首先,通过使下述通式(3)表示的醛化合物或酮化合物,和下述通式(4)表示的仲胺化合物进行碱性脱水缩合反应,制造下述通式(5)表示的烯胺中间体。
(式中,Ar1、Ar2及R1的定义和上述通式(1)中的定义相同。)
(式中,Ar3、a及m的定义和上述通式(1)中的定义相同。)
(式中,Ar1、Ar2、Ar3、R1、a及m定义和上述通式(1)中的定义相同。)
该脱水缩合反应例如如下进行。将上述通式(3)表示的醛化合物或酮化合物、和与其大致相等摩尔量的上述通式(4)表示的仲胺化合物溶解于芳香族溶剂、醇类或醚类等溶剂中,调制溶液。作为使用的溶剂的具体例可列举例如:甲苯、二甲苯、氯苯、丁醇和二乙二醇二甲基醚等。向调制的溶液中添加催化剂,例如对甲苯磺酸、樟脑磺酸或对甲苯磺酸吡啶鎓等酸催化剂,在加热下使其反应。催化剂的添加量相对于上述通式(3)表示的醛化合物或酮化合物优选十分之一(1/10)~千分之一(1/1000)摩尔当量,更优选二十五分之一(1/25)~五百分之一(1/500)摩尔当量,五十分之一(1/50)~二百分之一(1/200)摩尔当量最好。在反应中,由于水为副生成物,妨碍反应,故使生成的水和溶剂共沸,排出到体系外。由此,可以以高收率地制造上述通式(5)表示的烯胺中间体。
其次,对上述通式(5)表示的烯胺中间体进行威尔斯迈尔(ビルスマイヤ一)甲酰化或弗里德尔-克拉夫茨(friedel crafts)酰化,由此,制造下述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体。此时,当进行威尔斯迈尔反应甲酰化时,可制造下述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体中R5为氢原子的烯胺-羰基中间体,当进行弗里德尔-克拉夫茨反应甲酰化时,可制造下述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体中R5为氢原子以外的基团的烯胺-羰基中间体。
(式中,R5在上述通式(1)中n为0时表示R4,在n为1、2或3时表示R2。Ar1、Ar2、Ar3、R1、R2、R4、a、m及n的定义和上述通式(1)的定义相同。)
威尔斯迈尔反应例如按如下进行。向N,N-二甲基甲酰胺(N,N-Dimethylformamide:简称DMF)或1,2-二氯乙烷等溶剂中添加三氯氧磷和N,N-二甲基甲酰胺、三氯氧磷和N-甲基-N-苯基甲酰胺、或三氯氧磷和N,N-二苯基甲酰胺,调制威尔斯迈尔试剂。向调制的威尔斯迈尔试剂1.0当量~1.3当量中添加上述通式(5)表示的烯胺中间体1.0当量,在60~110℃的加热下搅拌2~8小时。然后,使用1~8N氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液等碱水溶液进行水解。由此,可以高收率地制造上述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体中R5为氢原子的烯胺-羰基中间体。
另外,弗里德尔-克拉夫茨反应例如按如下进行。向1,2-二氯乙烷等溶剂中添加由氯化铝和氯氧化物调制的试剂1.0当量~1.3当量、和上述通式(5)表示的烯胺中间体1.0当量,在-40~80℃下搅拌2~8小时。此时,根据情况加热。然后,用1~8N氢氧化钠水溶液或氢氧化钾水溶液等碱水溶液进行水解。由此,可以高收率地制造上述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体中R5为氢原子以外的基的烯胺-酮中间体。
最后,通过进行Wittig-Horner反应,使上述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体和下述通式(7-1)或(7-2)表示的Wittig试剂在碱性条件下进行反应,可制造上述通式(1)表示的烯胺化合物。此时,当使用下述通式(7-1)表示的Wittig试剂时,可得到上述通式(1)表示的烯胺化合物中n为0的化合物,当使用下述通式(7-2)表示的Wittig试剂时,可得到上述通式(1)中表示的烯胺化合物中n为1、2或3的化合物。
(式中,R6表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的芳基。Ar4及Ar5的定义和上述通式(1)的定义相同。)
(式中,R6表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的芳基。n表示1~3的整数,Ar4、Ar5、R2、R3及R4的定义和上述通式(1)的定义相同。)
该Wittig-Horner反应例如按如下进行。向甲苯、二甲苯、二***、四氢呋喃(Tetrahydrofuran;略称:THF)、乙二醇二甲基醚、N,N-二甲基甲酰胺或二甲基亚砜等溶剂中,添加上述通式(6)表示的烯胺-羰基中间体1.0当量、上述通式(7-1)或(7-2)表示的Wittig试剂1.0~1.20当量、叔丁醇钾、乙醇钠或甲醇钠等金属醇盐1.0~1.5当量,在室温或30~60℃的加热下,搅拌2~8小时。由此,可以高收率地制造上述通式(1)表示的烯胺化合物。
上述通式(1)表示的烯胺化合物单独使用选自例如上述表1~表32表示的例示化合物构成的群中的一种,或将两种以上混合使用。
上述通式(1)表示的烯胺化合物也可以和其它电荷输送物质混合使用。作为在上述通式(1)表示的烯胺化合物中混合使用的其它电荷输送物质例如可以举出:咔唑衍生物、噁唑衍生物、噁二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、***衍生物、咪唑衍生物、咪唑酮衍生物、咪唑烷衍生物、双咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙衍生物、多环芳香族化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、噁唑酮衍生物、苯并咪唑衍生物、喹啉唑衍生物、苯并呋喃衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨基芪衍生物、三苯基胺衍生物、三苯基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物及联苯胺衍生物等。另外,例如还有:在主链或侧链中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-乙烯基芘及聚-9-乙烯基蒽等。
但是,为实现特别高的电荷输送能力,优选电荷输送物质13的全部为上述通式(1)表示的烯胺化合物。
在感光层14中含有的抗氧化剂可直接使用通常在树脂等中添加利用的抗氧化剂,例如使用受阻酚化合物、磷系抗氧化剂、有机硫系抗氧化剂、氢醌衍生物、对苯二胺衍生物或生育酚化合物等。
在上述抗氧化剂中也优选使用受阻酚化合物、磷系抗氧化剂或有机硫系抗氧化剂。通过使用这些抗氧化剂,可特别抑制作为电荷输送物质13在感光层14中含有的上述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体1的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层14时涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体1的品质稳定性及生产率。
在本说明书中,受阻酚化合物是具有受阻酚结构单元的化合物,受阻酚结构单元是在酚羟基(-OH)附近具有体积大的原子团的酚化合物衍生的结构单元。体积大的原子例如:支化烷基、脂环式烃基、芳基和杂环基等。
受阻酚结构单元优选用下述通式(1)表示。
在上述通式(1)中,R11表示支链烷基、碳数8以上的直链烷基、不饱和脂肪族烃基、脂环式烃基、芳基、杂环基、多取代甲硅烷基、含有环状基的1价基或含有碳数4以上的烷基的1价基。R12、R13及R14分别表示氢原子、卤原子或1价有机残基,也可以将R12、R13及R14中的至少两个可以相互结合形成环结构。R15表示氢原子或1价的有机残基。
在上述通式(1)中,R11表示的支链烷基优选碳数3~18的那些,作为具体例例如:叔丁基、叔戊基及叔辛基等叔烷基,以及仲丁基、仲辛基及仲十八烷基等仲烷基等。
R11表示的碳数8以上的直链烷基优选碳数12~18的那些。
R11表示的不饱和脂肪族烃基优选碳数2~12的那些,具体例如:2-丙烯基、1,3-丁二烯基、2-戊烯基及1,4-己二烯基等烯基,乙炔基及2-己炔基等炔基,以及2-戊烯-4-炔基及1-庚烯-5-炔基等具有碳-碳间双键和三键的脂肪族烃基等。
R11表示的脂环式烃基优选碳数5~8的那些,具体例如:环戊基、环己基、环庚基及1-甲基环己基等环烷基,2-环戊烯-1-基及1-环己烯基等环烯基、2-环己炔-1-基等环炔基,及2-环癸烯-5-炔-1-基等具有碳-碳间双键和三键的脂环式烃基等。
R11表示的芳基的具体例子例如:苯基、萘基、蒽基及联苯基等。
R11表示的杂环基的具体例子例如:噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、苯并噻吩基及苯并噻唑基等。
R11表示的多取代甲硅烷基的具体例子例如:三甲基甲硅烷基及三异丙基甲硅烷基等三取代甲硅烷基,以及二甲基甲硅烷基及二苯基甲硅烷基等二取代甲硅烷基等。
R11表示的含有环状基的1价基,作为环状基优选含有上述的脂环式烃基、芳基或杂环基等。R11表示的含有环状基的1价基的具体例子例如:苄基、苯乙基、1-萘基甲基及1-甲基苄基等芳烷基、苯膦基、二苯膦基及乙基苯基膦基等芳基取代的膦基,环己基甲基及1-环己基-1-甲基乙基等环烷基烷基,苯氧基等芳氧基、硫代苯氧基等芳硫基,以及糠基、哌啶子基甲基及噻吩基甲基等杂环取代的烷基等。
R11表示的含有碳数4以上的烷基的1价基,作为碳数4以上的烷基优选含有碳数4~18的烷基。R11表示的含有碳数4以上的烷基的1价基的具体例子例如:庚基羰基氨基及N-甲基辛基羰基氨基等烷基羰基氨基,辛基硫甲基、癸基硫乙基及戊基硫乙基等烷基硫烷基,以及庚基氧甲基、2-十二烷基氧乙基以及己基氧乙基等烷氧基烷基等。
在上述通式(1)中,R12、R13或R14表示的卤原子例如:氟原子和氯原子等。
R12、R13或R14表示的1价的有机残基例如可以举出:甲基、乙基、叔丁基、叔戊基、己基以及辛基等烷基;苯基、萘基、蒽基及联苯基等芳基,苄基、苯乙基、1-萘甲基以及1-甲基苄基等芳烷基,吡啶基、噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、苯并噻吩基、苯并噻唑基及N-吲哚基等杂环基,以及二乙基氨基、二甲基氨基及二异丙基氨基等氨基等。另外也可以举出羟基、烷氧基、羧酸基、酰基、酯基、酰胺基、硅氧烷基及甲硅烷基等。R12、R13或R14表示的烷基优选碳数1~40。
R12、R13或R14表示的1价的有机残基也可以具有取代基,作为取代基例如可以举出:酯基、羧酸基、磷酸基及硫醚基等。
在上述通式(1)中,R15表示的1价有机残基例如可以举出:甲基、乙基、丙基、己基及辛基等烷基;苯基、萘基、蒽基等芳基,苄基、苯乙基、1-萘甲基等芳烷基,吡啶基、噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基、苯并噻吩基等杂环基,以及丙烯酰基及乙酰基等酰基等。R15表示的烷基优选碳数1~40,更优选碳数1~18。
受阻酚化合物也可以具有两个以上上述通式(1)等表示的受阻酚结构单元。此时,多个受阻酚结构单元可以相同也可以不同。
这样,在受阻酚化合物中含有多个受阻酚结构单元的情况下,多个受阻酚结构单元既可以直接结合,也可以通过原子或原子团结合。
结合多个受阻酚结构单元的原子的具体例子例如可以举出:氧原子、硫原子及碳原子等。
结合多个受阻酚结构单元的原子团例如可以举出:从饱和脂肪族烃、不饱和脂肪族烃、芳香族烃或杂环化合物衍生的2价基及3价基等多价基。由饱和脂肪族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:甲撑、乙撑、丙撑等烷撑基及乙叉、丙叉、丁叉等烷叉基等的2价基,以及1-丙基-3-叉基等的烷基叉基(アルカニリデン基)及1,3,6-己烷三基等烷三基等3价基等。由不饱和脂肪族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:亚乙烯基、亚丙烯基等亚烯基,1,3-丁二烯撑基、1,4-己二烯亚基等二烯亚基及3-亚戊炔基、2-亚己炔基等亚炔基等的2价基,以及2-戊烯基-5-叉基(イリデン)等烯基叉基等3价基等。由芳香族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:亚苯基、亚萘基、亚联苯基及2,7-亚菲基等亚芳基、1,3,5-苯三基等3价基,以及1,4,5,8-蒽四基等4价基等等。由杂环化合物衍生的多价基的具体例子例如可以举出:3,5-吡啶二基以及2,6-喹啉二基等2价基,1,3,5-三嗪-2,4,6-三基以及1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮-1,3,5-三基等3价基,以及1,4,5,8-吖啶四基等4价基等。
受阻酚化合物的具体例子例如可以举出:以下表33~表39所示的例示化合物HP-1~HP-80,但受阻酚化合物不限于此。另外,以下t-Bu表示叔丁基(-C(CH3)3),t-C5H11表示叔戊基(-C(CH3)2C2H5),t-C8H17表示叔辛基(-C(CH3)2C5H11)。
表33
表34
表35
表36
表37
表38
表39
在表33~表39中表示的受阻酚化合物中,优选使用表33所示的例示化合物HP-1、即由下述通式(1-a)表示的受阻酚化合物。
磷系抗氧化剂可使用公知的那些,具体例子例如可以举出:以下表40~表44表示的例示化合物P-1~P-47,但磷系抗氧化剂不限于此。
表40
表41
表42
表43
表44
另外,表43所示的例示化合物P-39以例如JPH-3800(商品名,城北化学工业株式会社)市售。
有机硫抗氧化剂可使用公知的那些,具体例子例如可以举出:以下表45及表46所示的例示化合物S-1~S-14,但有机硫系抗氧化剂不限于此。
表45
表46
另外,光稳定剂直接使用通常在树脂等中添加利用的光稳定剂,例如使用:受阻胺化合物、苯并***衍生物、二苯甲酮衍生物或叔胺化合物等。
在上述的光稳定剂中,优选使用受阻胺化合物、苯并***衍生物或二苯甲酮衍生物。通过使用这些光稳定剂,可特别抑制作为电荷输送物质13在感光层14中含有的上述通式(1)表示的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体1的耐久性。另外,可进一步提高涂布形成感光层14时涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体1的品质稳定性及生产率。
在本说明书中,受阻胺化合物是具有受阻胺结构单元的化合物,受阻胺结构单元是自在氨基氮原子附近具有体积大的原子团的胺化合物产生的结构单元。体积大的原子团例如可以举出:支链烷基、脂环式烃基、芳基及杂环基等。受阻胺结构单元也可以为芳香族胺系及脂肪族胺系的任一种,但优选脂肪族胺系。
另外,受阻胺结构单元优选由下述通式(II)表示。
在上述通式(II)中,R16、R17、R18及R19分别表示氢原子、烷基、芳基、杂环基或芳烷基。R20表示氢原子或1价有机残基。W表示用于形成含有氨基氮原子的环结构的必要的原子团。其中R16、R17、R18及R19不同时为氢原子。
在上述通式(II)中,R16、R17、R18或R19表示的烷基优选碳数1~18的那些。R16、R17、R18及R19表示的烷基也可以具有取代基,取代基例如可以举出:芳基、烷氧基、羧酸基、酰胺基、卤基及硫醚基等。
R16、R17、R18或R19表示的芳基的具体例子例如可以举出:苯基、萘基、蒽基及对甲苯基等。
R16、R17、R18或R19表示的杂环基的具体例子例如可以举出:噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基及苯并噻吩基等。
R16、R17、R18或R19表示的芳烷基的具体例子例如可以举出:苄基、苯乙基、1-萘基甲基及1-甲基苄基等。
R20表示的1价有机残基例如可以举出:甲基、乙基、叔戊基、己基及辛基等烷基,乙酰基、丙酰基、丁酰基等酰基,苯基及萘基等芳基,苄基、苯乙基及1-萘基甲基等芳烷基,以及吡啶基、噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基及苯并噻吩基等杂环基等。R20表示的烷基优选碳数1~18。
在上述通式(II)中,通过W形成的含有氨基氮原子的环结构优选5员环或6员环,具体例子例如可以举出:哌啶、哌嗪、吗啉、吡咯烷、咪唑烷、噁唑烷、噻唑烷、硒唑烷、吡咯啉、咪唑啉、异吲哚啉、四氢异喹啉、四氢吡啶、二氢吡啶、二氢异喹啉、噁唑啉、噻唑啉、硒唑啉及吡咯等的各环。其中,特别优选哌啶、哌嗪及吡咯烷的各环。另外,W在上述通式(II)中具有一个结合链,但不限于此,也可以具有两个以上的结合链。
通过W形成的含有氨基氮原子的环也可以具有取代基,作为取代基例如可以举出:甲基、乙基、和辛基等的烷基,苯基及萘基等芳基、苄基及苯乙基等芳烷基,吡啶基、噻吩基、呋喃基、苯并呋喃基及苯并噻吩基等杂环基,以及甲基氨基、二甲基氨基及二苯基氨基等氨基等。另外,可以举出酯基、羟基及甲硅烷基等。
受阻胺化合物可以具有两个以上上述通式(II)等表示的受阻胺结构单元。此时,多个受阻胺结构单元可以相同也可以不同。
这样,在受阻胺化合物中含有多个受阻胺结构单元的情况下,多个受阻胺结构单元既可以直接结合,也可以通过原子或原子团结合。
结合多个受阻胺结构单元的原子的具体例子例如可以举出:氧原子、硫原子及碳原子等。
结合多个受阻胺结构单元的原子团的具体例子例如可以举出:从饱和脂肪族烃、不饱和脂肪族烃、芳香族烃或杂环化合物衍生的2价基及3价基等多价基。由饱和脂肪族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:甲撑、乙撑、丙撑等烷撑基及乙叉、丙叉、丁叉等烷叉基等的2价基,以及1-丙基-3-叉基等的烷基叉基(アルカニリデン基)及1,3,6-己烷三基等烷三基等3价基等。由不饱和脂肪族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:亚乙烯基、亚丙烯基等亚烯基,1,3-丁二烯撑基、1,4-己二烯亚基等二烯亚基及3-亚戊炔基、2-亚己炔基等亚炔基等的2价基,以及2-戊烯基-5-叉基(イリデン)等烯基叉基等3价基等。由芳香族烃衍生的多价基的具体例子例如可以举出:亚苯基、亚萘基、亚联苯基及2,7-亚菲基等亚芳基、1,3,5-苯三基等3价基,以及1,4,5,8-蒽四基等4价基等等。由杂环化合物衍生的多价基的具体例子例如可以举出:3,5-吡啶二基以及2,6-喹啉二基等2价基,1,3,5-三嗪-2,4,6-三基以及1,3,5-三嗪-2,4,6-三酮-1,3,5-三基等3价基,以及1,4,5,8-吖啶四基等4价基等。
另外,受阻胺化合物在受阻胺结构单元的基础上也可以具有上述的受阻酚结构单元。
受阻胺化合物的具体例子可以列举以下表47~表49所示的例示化合物HA-1~HA-15,但受阻胺化合物不限于此。
表47
表48
表49
另外,表49所示的例示化合物HA-12以例如TINUVIN622(商品名:日本チバガイギ一株式会社制)市售。另外,例示化合物HA-14以例如CHIMASSORB944(商品名、日本产チバガイギ一株式会社制)市售。另外,例示化合物HA-15以例如CHIMASSORB119(商品名、日本チバガイギ一株式会社制)市售。
在表47~表49所示的受阻胺化合物中,优选表47所示的例示化合物HA-3,即下述结构式(II-a)表示的受阻胺化合物。
苯并***衍生物的具体例子可以列举以下表50~表52所示的例示化合物TZ-1~TZ-28,但苯并***衍生物不限于此。
表50
表51
表52
除上述表33~表46所示的抗氧化剂及表47~表52所示的光稳定剂以外,可作为抗氧化剂或光稳定剂使用的化合物例如可以举出:以下表53~表55所示的例示化合物X-1~X-20。
表53
表54
表55
上述表33~表55所示的抗氧化剂及光稳定剂可使用各种方法合成,另外,也可以购买市售品。
抗氧化剂及光稳定剂可以单独使用选自例如上述表33~表55所示的例示化合物构成的群中的一种,或混合两种以上使用。
抗氧化剂优选在感光层14中含量为0.1重量%~15重量%,更优选0.1重量%~5重量%。
另外,光稳定剂优选在感光层14中含量为0.1重量%~10重量%,更优选0.1重量%~5重量%。
另外,在感光层14中含有抗氧化剂和光稳定剂二者时,感光层中的抗氧化剂及光稳定剂的总含量优选0.1重量%~20重量%,更优选0.1重量%~10重量%。
通过在上述范围内选择感光层14中的抗氧化剂的含量、光稳定剂的含量、或抗氧化剂及光稳定剂的总含量,可在提高电子照相感光体1的耐久性及涂布液的稳定性方面得到满意的效果。另外,可将含有抗氧化剂或光稳定剂得到的电子照相感光体1的特性降低抑制在最小限度。
另外,当感光层14的抗氧化剂的含量、光稳定剂的含量、或抗氧化剂及光稳定剂的合计含量少于0.1重量%时,在感光体1的耐久性提高及涂布液的稳定性提高方面不能得到满意的效果。另外,当感光层14中的抗氧化剂的含量超过15重量%,光稳定剂的含量超过10重量%,或抗氧化剂及光稳定剂的总含量超过20重量%时,对感光体特性带来不良影响,因此,选定上述范围。
电荷输送层16是以使上述通式(1)所示的含有烯胺化合物的电荷输送物质13与粘合剂树脂17粘接的形式形成。电荷输送层16的粘合剂树脂17选择与电荷输送物质13的相容性优良的那些。用于粘合剂树脂17的树脂的具体例子例如可以举出:聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氯乙烯树脂等乙烯基聚合物树脂及含有构成这些树脂的重复单元的两个以上的共聚物树脂,以及聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚砜树脂、苯氧基树脂、环氧树脂、硅树脂、聚芳酯树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酰胺树脂及酚树脂等。另外,还有将这些树脂部分交联的热固性树脂。这些树脂既可以单独一种使用,也可以混合两种以上使用。在上述树脂中,聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂或聚苯醚的体积电阻率为1013Ω·cm以上,其电绝缘性优良,另外,覆膜性及电位特性等也好,因此,特别优选将其用于粘合剂树脂17。
电荷输送层16中的电荷输送物质13的重量A和粘合剂树脂17的重量B的比例A/B优选十二分之十(10/12)~三十分之十(10/30)。在使用目前公知的电荷输送物质的情况下,上述比例A/B设为10/12以下,当升高粘合剂树脂17的比例时,光应答性降低,因此,上述比率A/B为10/12左右。但是,在本实施例的电子照相感光体1中,如上所述,上述通式(1)所示的电荷迁移率高的烯胺化合物用于电荷输送层13中,故将上述比例A/B设为10/12~10/30,即使以比使用现有公知的电荷输送物质的情况高的比例添加粘合剂树脂17,也可以维持光应答性。因此,可不降低光应答性,将上述比例A/B设为10/12~10/30,提高电荷输送层16中的粘合剂树脂17的含量,可提高电荷输送层16的耐印刷性,提高电子照相感光体1的耐久性。
另外,当上述比例A/B超过10/12,将粘合剂树脂17的比例降低时,与粘合剂树脂17比例高时相比,电荷输送层16的耐印刷性降低,感光层14的磨损量增加。另外,当上述比例A/B少于10/30,粘合剂树脂17的比例升高时,在利用后述的浸渍涂布法形成电荷输送层16的情况下,涂布液的粘度增大,涂布速度降低,故生产率显著恶化。另外,当为了抑制涂布液的粘度增大,而增大涂布液中溶液的量时,产生泛白(blushing)现象,在形成的电荷输送层16中产生白色浑浊。因此,将上述比例A/B设为10/12~10/30。
在电荷输送层16中,为提高成膜性、可挠性及表面平滑性,也可以根据需要添加增塑剂或均化剂等添加剂。增塑剂例如:邻苯二甲酸酯等二元酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、氯化石蜡及环氧型增塑剂等。均化剂例如可以举出:硅氧烷类均化剂等。
另外,在电荷输送层16中,为提高机械强度或电特性,也可以添加无机化合物或有机化合物的微粒子。
电荷输送层16,例如是通过在适当的溶剂中溶解或分散含有上述通式(1)表示的烯胺化合物的电荷输送物质13和粘合剂树脂17,调制电荷输送层用涂布液,将得到的涂布液涂布于电荷产生层15的外周面上而形成。在电荷输送层16中含有抗氧化剂或光稳定剂的情况下,使上述抗氧化剂或光稳定剂和电荷输送物质13及粘合剂树脂17一起溶解于适当的溶剂中,调制电荷输送层用涂布液。另外,向电荷输送层用涂布液中根据需要添加上述可塑剂、均化剂剂或微粒子等添加剂。
电荷输送层用涂布液的溶剂例如可以举出:苯、甲苯、二甲苯及一氯苯等芳香族烃、二氯甲烷及二氯乙烷等卤代烃,四氢呋喃(THF)、二氧六环及二甲氧基甲基醚等醚类,以及N,N-二甲基甲酰胺等非质子极性溶剂等。这些溶剂既可以单独一种使用,也可以将两种以上混合使用。另外,也可以向这些溶剂中进一步添加醇类、乙腈或甲基乙基酮等溶剂后使用。
电荷输送层用涂布液的涂布方法例如:喷雾法、刮条涂布法、辊涂法、刮板涂布法、环涂法及浸渍涂布法等。在这些涂布法中,考虑涂布的物性及生产率等,可选择最适合的方法。在这些涂布方法中,特别是浸渍涂布法,是一种在装满涂布液的涂布槽中浸渍基体后,通过以恒定速度或逐次变化的速度提起,而在基体的表面上形成层的方法,该方法比较简单,且生产率及成本优良,因此,多应用于制造电子照相感光体的情况,也多应用于形成电荷输送层16的情况。
电荷输送层16的膜厚优选5μm~50μm,更优选10μm~40μm。当电荷输送层16的膜厚少于5μm时,感光体表面的带电保持能力降低。当电荷输送层16的膜厚超过50μm时,感光体1的分辨率降低。因此,将其设为5μm~50μm。
电荷产生层15含有电荷产生物质12作为主成分。作为电荷产生物质12有效的物质,例如可以举出:单偶氮类颜料、双偶氮类颜料及三偶氮类颜料等偶氮类颜料,靛蓝和硫靛蓝等的靛蓝类颜料,二苯嵌苯酰亚胺及二苯嵌苯酸酐等二苯嵌苯类颜料,蒽醌及芘醌等多环醌类颜料,金属酞菁及非金属酞菁等酞菁类颜料,方芳基鎓色素、吡喃鎓类及硫代吡喃鎓类、三苯基甲烷类色素以及硒及非晶硅等无机材料等。这些电荷产生物质既可以单独一种使用,也可以将两种以上组合使用。
在上述电荷产生物质中,优选使用氧钛酞菁。氧钛酞菁是具有高的电荷产生效率和高的电荷注入效率的电荷产生物质,因此,通过吸收光而产生大量的电荷,同时,产生的电荷不蓄积于其内部,而是有效地注入电荷输送物质13中。另外,如上所述,由于在电荷输送物质13中使用上述通式(1)表示的电荷迁移率高的烯胺化合物,故通过光吸收而由电荷产生物质12氧钛酞菁产生的电荷有效地注入电荷输送物质13上述通式(1)表示的烯胺化合物中,且顺利地输送到感光层14的表面。因此,通过在电荷产生物质12中使用氧钛酞菁,可得到高灵敏度且高分辨率的电子照相感光体1。
电荷产生物质12也可以与如下染料:甲基紫、结晶紫、深蓝及维多利亚蓝等为代表的三苯基甲烷类染料,赤藓红、罗丹明B、罗丹明3R、吖啶橙及浅黄(フラペオシン)等代表的吖啶染料,亚甲基蓝及亚甲基绿等代表的噻嗪染料,卡普里蓝(カプリブル一)及メルドラ蓝等代表的噁嗪染料、花青染料、苯乙烯基染料、吡喃鎓类染料或硫代吡喃鎓染料等增敏染料等组合使用。
电荷产生层15的形成方法使用在导电衬底11的外周面上真空蒸镀电荷产生物质12的方法,或在导电衬底11的外周面上涂布将电荷产生物质12分散于适当溶剂中而得到的电荷产生层用涂布液的方法等。其中,最适合使用如下方法,即利用现有公知的方法将电荷产生物质12分散于在溶剂中混合作为粘结剂的粘合剂树脂而得到的粘合剂树脂溶液中,调制电荷产生层用涂布液,将得到的涂布液涂布于导电衬底11的外表面上的方法。下面对该方法进行说明。
用于电荷产生层15的粘合剂树脂例如可以举出:聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯、酚树酯、醇酸树脂、蜜胺树脂、环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂等,以及含有构成这些树脂的重复单元中的两个以上的共聚物树脂等。共聚物树脂的具体例子例如可以举出:氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物树脂及丙烯腈-苯乙烯共聚物树脂等绝缘树脂等。粘合剂树脂不限于这些,可以将通常使用的树脂作为粘合剂树脂使用。这些树脂既可以单独一种使用,也可以将两种以上混合使用。
电荷产生层用涂布液的溶剂使用例如二氯甲烷或二氯乙烷等卤代烃,丙酮、甲基乙基酮或环己酮等酮类,乙酸乙酯或乙酸丁酯等酯类,四氢呋喃(THF)或二氧六环等醚类,1,2-二甲氧基乙烷等乙二醇的烷基醚类,苯、甲苯或二甲苯等芳香族烃类,或者N,N-二甲基甲酰胺或N,N-二甲基乙酰胺等非质子极性溶剂等。另外,也可以使用这些溶剂两种以上混合而成的混合溶剂。
电荷产生物质12和粘合剂树脂的配合比例优选电荷产生物质12的比例为10重量%~99重量%的范围。当电荷产生物质12的比例少于10重量%时,灵敏度降低。当电荷产生物质12的比例超过99重量%时,不仅电荷产生层15的膜强度降低,电荷产生物质12的分散性也降低,粗大粒子增大,在应通过曝光消去的部分以外的部分,表面电荷减少,因此,图像缺陷、特别是白底上附着调色剂形成微小黑点的称为黑斑的图像灰雾多。因此,将其设为10重量%~99重量%。
电荷产生物质12也可以在分散于粘合剂树脂溶液中之前预先通过粉碎机粉碎处理。用于粉碎处理的粉碎机例如:球磨机、砂磨机、精碎机、振动磨机和超声波分散机等。
用于使电荷产生物质12分散于粘合剂树脂中时使用的粉碎机例如:涂料振荡器、球磨机及砂磨机等。此时的分散条件选择适当的条件,以使不会由于构成使用的容器或分散机的部件的损耗等混入杂质。
另外,在电荷产生层15中含有抗氧化剂或光稳定剂的情况下,将上述抗氧化剂或光稳定剂与电荷产生物质12一起溶解于适当的溶剂中或粘合剂树脂溶液中,调制电荷产生层用涂布液。
电荷产生层用涂布液的涂布方法例如:喷雾法、刮条涂布法、辊涂法、刮板涂布法、环涂法及浸渍涂布法等。在这些涂布法中,如上所述,特别是浸渍涂布法具有各种优点,因此,也多用于形成电荷产生层15的情况。另外,在用于浸渍涂布法的装置中,为使涂布液的分散性稳定,也可以设置超声波产生装置所代表的涂布液分散装置。
电荷产生层15的膜厚优选0.05μm~5μm,更优选0.1μm~1μm。当电荷输送层15的膜厚少于0.05μm时,光吸收的效率降低,灵敏度降低,当电荷输送层15的膜厚超过5μm时,电荷产生层内部的电荷移动成为消去感光体表面的电荷过程的控速阶段,灵敏度降低。因此,将其设为0.05μm~5μm。
如上所述,构成感光层14的导电层由将以上形成的电荷产生层15和电荷输送层16层压的层压结构构成。这样,通过使各层分担电荷产生功能和电荷输送功能,可在构成各层的材料中分别选择电荷产生功能及电荷输送功能的最适合材料,因此,可得到更高灵敏度,且具有反复使用时的稳定性也增加的高耐久性的电子照相感光体1。
构成导电衬底11的导电材料可使用例如:铝、铜、锌或钛等金属,或铝合金或不锈钢等合金等的金属材料。另外,不限于这些金属材料,也可以使用在聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙或聚丙稀等高分子材料、硬质纸或玻璃等表面将金属箔层叠而成的材料、蒸镀金属材料形成的材料,或将导电高分子、氧化锡、氧化铟等导电化合物蒸镀或涂布形成的材料等。这些导电材料被加工成规定形状使用。导电衬底11的形状在本实施例中为圆筒形,但不限于此,也可以为圆柱状、片状或环形带状等。
在导电衬底11的表面根据需要也可以在不对画质影响的范围内施行阳极氧化膜处理、试剂或热水等的表面处理、着色处理或将表面粗糙化等的散射处理。在将激光作为曝光光源使用的电子照相工艺中,有时由于激光的波长一致,故入射的激光和在感光体内反射的光发生干涉,该干涉造成的干涉条纹表现在图像上,产生图像缺陷。通过在导电衬底11表面施行上述的处理,可防止该波长一致的激光发生干涉造成图像缺陷。
如上所述,在本实施方式中,感光层14由在导电衬底11的外周面上顺序层压电荷产生层15和电荷输送层16而成的光导电层构成,但不限于此,也可以由在导电衬底11的外周面上顺序层压电荷输送层16及电荷产生层15而成的光导电层构成。
图2是简化表示本发明的第二实施方式的电子照相感光体2的结构的概略剖面图。本实施方式的电子照相感光体2与实施方式1的电子照相感光体1类似,对应的部分使用相同的参照符号,省略说明。
电子照相感光体2中应该关注的是在导电衬底11和感光层14之间设有中间层18。
在导电衬底11和感光层14之间没有中间层18的情况下,从导电衬底11向感光层14注入电荷,感光层14的带电性降低,在应通过曝光消去的部分以外的部分表面电荷减少,在图像上产生灰雾等缺陷。特别是在使用反转显影工艺形成图像的情况下,由于在通过曝光减少表面电荷的部分形成调色剂图像,因此,当由于曝光以外的因素而使表面电荷减少时,在白底部分附着调色剂,形成微小黑点被称为黑斑的图像灰雾产生,画质产生显著的劣化。即,在导电衬底11和感光层14之间没有中间层18的情况下,导电衬底11或感光层14的缺陷造成微小区域的带电性降低,产生黑斑等图像灰雾,成为显著的图像缺陷。
在本实施方式的电子照相感光体2中,如上所述,由于在导电衬底11和感光层14之间设置中间层18,故可防止电荷从导电衬底11注入到感光层14中。因此,可防止感光层14的带电性降低,抑制应通过曝光消去的部分以外部分的表面电荷减少,可防止在图像上产生灰雾等缺陷。
另外,通过设置中间层18,可覆盖导电衬底11表面的缺陷,得到均匀的表面,因此,可提高感光层14的成膜性。另外,可抑制导电衬底11从感光层14剥离,可提高导电衬底11和感光层14的粘接性。
在中间层18中使用由各种树脂材料构成的树脂层或防蚀铝层等。
构成树脂层的树脂材料例如可以举出:聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、蜜胺树脂、硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂及聚酰胺树脂等树脂,以及含有构成上述树脂的重复单元的两种以上的共聚物树脂等。另外,例如还有:酪素、明胶、聚乙烯醇及乙基纤维素等。在这些树脂中,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例如使尼龙化学改性的树脂等,如:将6-尼龙、6,6-尼龙、6,10-尼龙、11-尼龙、2-尼龙及12-尼龙等共聚形成的所谓的共聚尼龙,以及N-烷氧基甲基改性尼龙及N-烷氧基乙基改性尼龙。
中间层18也可以含有金属氧化物粒子等粒子。通过在中间层18中含有这些粒子,可调节中间层18的体积电阻值,提高防止从导电衬底11到感光层14注入电荷的效果,同时,可在各种环境下维持感光体的电特性。
金属氧化物粒子例如:氧化钛、氧化铝、氢氧化铝及氧化锡等的粒子。
中间层18例如通过使上述的树脂溶解或分散于适当溶剂中,调制中间层涂布液,将该涂布液涂布于导电衬底11的外周面上而形成。在中间层18中含有上述金属氧化物粒子等粒子的情况下,例如在将上述树脂溶解于适当的溶剂而得到的树脂溶液中分散这些粒子,调制中间层用涂布液,将该涂布液涂布于导电衬底11的外周面上,由此,可形成中间层18。
中间层用涂布液的溶剂使用水或各种有机溶剂或它们的混合溶剂。特别优选使用:水、甲醇、乙醇或丁醇等单一溶剂,或水和醇类、两种以上的醇类、丙酮或二氧杂环戊烷等和醇类、二氯乙烷、氯仿或三氯乙烷等氯类溶剂和醇类等的混合溶剂。
将上述粒子分散于树脂溶液中的方法可利用通常的方法,例如:使用球磨机、砂磨机、精碎机、振动磨机或超声波分散机等。
中间层用涂布液中的树脂及金属氧化物的总含量C相对于用于中间层用涂布液的溶剂的含量D,优选C/D以重量比计为1/99~40/60,更优选2/98~30/70。另外,优选树脂和金属氧化物的比例(树脂/金属氧化物)以重量比计为90/10~1/99,更优选70/30~5/95。
中间层用涂布液的涂布方法例如:喷雾法、刮条涂布法、辊涂法、刮板涂布法、环涂法及浸渍涂布法等。如上所述,特别是浸渍涂布法比较简单,在生产率及成本方面优良,因此,也多利用于形成中间层18的情况。
中间层18的膜厚优选0.01μm~20μm,更优选0.05μm~10μm。当中间层18的膜厚比0.01μm薄时,实质上不能起到作为中间层18的作用,不能覆盖导电衬底11的缺陷而得到均匀的表面性,不能防止从导电衬底11到感光层14的电荷注入,感光层14的带电性降低。设定中间层18的膜厚比20μm厚,在通过浸渍涂布法形成中间层18时,难于形成中间层,同时,不能在中间层18的外周面上均匀地形成感光层14,感光体的灵敏度降低,故不优选。
图3是简化本发明的第三实施方式的电子照相感光体3的结构的概略剖面图。本实施方式的电子照相感光体3与第二实施方式的电子照相感光体2类似,对应的部分使用相同的参照符号,省略说明。
在电子照相感光体3中要关注的是,感光层140由含有电荷产生物质12和电荷输送物质13的单一的光导电层构成。即,电子照相感光体3是单层型感光体。
在本实施方式中,和上述第一实施方式及第二实施方式相同,电荷输送物质13使用上述通式(1)表示的烯胺化合物。另外,在感光层140中含有抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方。因此,和第一实施方式及第二实施方式相同,带电性、灵敏度及光应答性高,即使在低温环境下或高速电子照相工艺中使用的情况或曝光的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,可得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体3。
感光层140中的抗氧化剂的含量、光稳定剂的含量、以及抗氧化剂及光稳定剂的合计含量和第一实施方式的感光层14中的抗氧化剂的含量、光稳定剂的含量、以及抗氧化剂及光稳定剂的合计含量一样。
感光层140使用和设于第一实施方式的电子照相感光体1上的电荷输送层16相同的方法形成。例如将上述电荷产生物质12、含有上述通式(1)表示的烯胺化合物的电荷输送物质13、粘合剂树脂17、抗氧化剂及光稳定剂中的至少一个、必要时的上述添加剂溶解或分散在与和上述电荷输送层用涂布液相同的适当溶剂中,调制感光层用涂布液,利用浸渍涂布法等将该感光层用涂布液涂布于中间层18的外周面上,由此,可形成感光层140。
感光层140中的电荷输送物质13的重量A’和粘合剂树脂17的重量B’的比例A’/B’与第一实施方式的的电荷输送层16中的电荷输送物质13的重量A和粘合剂树脂17的重量B的比例A/B相同,优选10/12~10/30。
感光层140的膜厚优选5μm~100μm,更优选10μm~50μm。当感光层140的膜厚小于5μm时,感光体表面的带电保持能力降低。当感光层140的膜厚超过100μm时,生产率降低。因此,将其设为5μm~100μm。
在设于以上所述的实施的第一~第三形态的电子照相感光体1、2、3上的感光层14、140中,为提高灵敏度,抑制反复使用时的残留电位上升及疲劳等,也可以进一步添加一种以上的电子接收物质或色素。
电子接收物质可使用例如:琥珀酸酐、马来酸酐、苯二甲酸酐、4-氯萘二甲酸酐等酸酐,四氰基乙烯、对苯二丙二腈(テレフタルマロンジニトリル)等的氰基化合物、4-硝基苯甲醛等醛类、蒽醌、1-硝基蒽醌等的蒽酮类、2,4,7-三硝基芴酮、2,4,5,7-四硝基芴酮等多环或杂环硝基化合物,或者联苯醌(diphenoquinone)化合物等吸电子材料等。也可以使用将这些吸电子材料高分子化形成的材料等。
色素可使用氧杂蒽类色素、噻嗪色素、三苯基甲烷色素、喹啉类颜料或铜酞菁等有机光电导化合物。这些有机光电导化合物作为光学增敏剂起作用。
本发明的电子照相感光体不限于上述的上述的第一~第三实施方式的电子照相感光体1、2、3的结构,可采用各种结构。
例如,在第一~第三实施方式的电子照相感光体1、2、3中,设置由层压电荷产生层15和电荷输送层16构成的光导电层构成的感光层14、或由含有电荷产生物质12和电荷输送物质13的单一的光导电层构成的感光层140,但不限于此,也可以在这些光导电层上进一步设置层压表面保护膜构成的感光层。
这样,通过在光导电层上设置表面保护层,可提高感光层的耐印刷性,同时,可进一步防止使感光体表面带电时电晕放电产生的臭氧或氮氧化物(NOx)等活性气体对感光层产生的不良化学影响。表面保护层使用由例如树脂、含有无机填料的树脂或无机氧化物等构成的层。
另外,感光层在光导电层上层压表面保护膜的情况下,上述抗氧化剂或光稳定剂也可以包含于光导电层及表面保护层任一层中,另外,还可以包含于光导电层和表面保护层两层中。
其次,作为本发明的第四实施方式的图像形成装置,例示具有第一实施方式的电子照相感光体1(感光体1)的图像形成装置100。另外,本发明的图像形成装置不限于以下的记载内容。图4是简化表示图像形成装置100的结构的侧面配置图。
图像形成装置100具有:可自由旋转地支承于未图示的装置主体上的感光体1;使感光体1绕旋转轴线44沿箭头41方向旋转驱动的未图示的驱动装置。驱动装置具有例如电动机作为动力源,通过未图示的齿轮将来自电动机的动力传递到构成感光体1的芯体的支承体上,由此,以规定的圆周速度旋转驱动感光体1。
在感光体1的周围从箭头41所示的感光体1的旋转方向上游侧朝向下游侧顺序设置带电器32、未图示的曝光装置、显影器33、转印器34、清洁器36。清洁器36和未图示的除电灯一起设置。
带电器32是使感光体1的外周面43带规定电位的带电装置。带电器32例如为辊带电方式等接触式带电装置。
曝光装置具有例如半导体激光等作为光源,通过使从光源输出的激光束等光31照射位于带电器32和显影器33之间的感光体1的外周面43,对带电的感光体1的外周面43进行对应图像信息的曝光。
显影器33是利用显影剂使通过曝光形成于感光体1外周面43的静电潜影显影的显影装置,具有:显影辊33a,其与感光体1对向设置,向感光体1的外周面43供给调色剂;壳体33b,其可旋转地绕平行于感光体1的旋转轴线44的旋转轴线支承显影辊33a,同时,在其内部空间接收含有调色剂的显影剂。
转印器34是转印装置,其将通过显影在感光体1的外周面43上形成的可视图像即调色剂图像转印在通过未图示的搬运装置从箭头42方向向感光体1和转印器34之间供给的记录介质即转印纸51上。转印器34例如具有带电装置,是通过给予转印纸51和调色剂相反极性的电荷,将调色剂图像转印在转印纸51上的非接触式转印装置。
清洁器36是在通过转印器34进行转印动作后,将残留于感光体1外周面43上的调色剂除去并回收的清扫装置,具有:清理铲36a,其将残留于感光体1外周面43上的调色剂从上述外周面43剥离;回收用外壳,其接收通过清理铲36a剥离的调色剂。
另外,在搬运通过感光体1和转印器34之间后的转印纸51的方向设置作为将转印的图像定影的定影装置的定影器35。定影器35具有:加热辊35a,其具有未图示的加热装置;加压辊35b,其与加热辊35a对向设置,对加热辊35a进行按压,形成接触部。
对采用图像形成装置100的图像形成动作进行说明。首先,当通过驱动装置沿箭头41方向旋转驱动感光体1时,通过设于比来自曝光装置的光31的成像点靠感光体1的旋转方向上游侧的带电器32使感光体1的外周面43均匀地带正或负的规定电位。
其次,从曝光装置对感光体1的外周面43照射光31。来自光源的光31在主扫描方向即感光体1的纵向反复扫描。通过旋转驱动感光体1,反复扫描来自光源的光31,对感光体1的外周面43施行对应图像信息的曝光。通过进行该曝光,除去照射了光31的部分的表面电荷,在照射了光31的部分的表面电位和未照射光31的部分的表面电位产生差异,在感光体1的外周面43上形成静电潜影。
其次,从设于比来自光源的光31的成像点靠感光体1的旋转方向下游侧的显影器33的显影辊33a向形成有静电潜影的感光体1的外周面43供给调色剂。由此,使静电潜影显影,在感光体1的外周面43上形成调色剂图像。
另外,与对感光体1的曝光同期,利用搬运装置将转印纸51从箭头42方向供给到感光体1和转印器34之间。当向感光体1和转印器34之间供给转印纸51时,通过转印器34给予转印纸51和调色剂极性相反的电荷。由此,形成于感光体1外周面43上的调色剂图像被转印在转印纸51上。
转印了调色剂图像的转印纸51利用搬运装置搬运到定影器35上,在通过定影器35的加热辊35a和加压辊35b的接触部时被加热及加压。由此,转印纸51上的调色剂图像被定影在转印纸51上,形成牢固的图像。这样,形成有图像的转印纸51通过搬运装置向图像形成装置100的外部排纸。
另一方面,在转印器34进行的转印动作后,残留于感光体1的外周面43上的调色剂通过清洁器36的清理铲36a从感光体1的外周面43剥离,回收到回收用外壳36b中。这样,除去了调色剂的感光体1的外周面43的电荷由来自除电灯的光除去,感光体1外周面43上的静电潜影消失。然后,进一步旋转驱动感光体1,再次反复进行从感光体1的带电开始的一连串动作。如上所述,连续地形成图像。
如上所述,图像形成装置100具有的感光体1含有上述通式(1)表示的烯胺化合物作为电荷输送物质13,还具有含有抗氧化剂及光稳定剂中至少任一方的感光层14,因此,带电性、灵敏度及光应答性高,即使在低温环境下或高速的电子照相工艺中使用的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等活性气体、紫外线及热等稳定,反复使用时的疲劳劣化减少,具有高的可靠性。因此,可提供在各种环境下可长期稳定地得到高品质图像的可靠性高的图像形成装置100。另外,感光体1即使暴露于光中,上述特性也不会降低,因此,可防止维护时等感光体1暴露于光中造成的画质的降低,可提高图像形成装置100的可靠性。
如上所述,本实施例的图像形成装置100具有第一实施方式的电子照相感光体1,但不限于此,也可以具有第二实施方式的电子照相感光体2或第三实施方式的电子照相感光体3、或具有和第一~第三实施方式的电子照相感光体1、2、3不同的层结构的电子照相感光体。
另外,带电器32是接触式带电装置,但不限于此,也可以为电晕带电方式等非接触式带电装置。
转印器34是具有带电装置,且通过给予转印纸51和调色剂相反极性的电荷而将调色剂图像转印在转印纸51上的非接触式转印装置,但不限于此,也可以是例如具有辊,且通过使用辊将转印纸51和感光体1压接,将调色剂图像转印在转印纸51上的接触式转印装置。
实施例
下面,使用实施例进一步详细说明本发明,但本发明不限于此。
制造例
(制造例1)例示化合物No.1的制造
(制造例1-1)烯胺中间体的制造
向甲苯100mL中加入下述结构式(8)表示的N-(对甲苯基)-α-萘胺23.3g(1.0当量)、和下述结构式(9)表示的二苯基乙醛20.6g(1.05当量)、和DL-10-樟脑磺酸0.23g(0.01当量),进行加热,使副反应产物水和甲苯共沸,排出到体系外,同时反应6小时。在反应结束后,反应溶液浓缩成十分之一(1/10)左右,将其缓慢滴入剧烈搅拌的己烷100mL中,生成结晶。过滤分离生成的结晶,利用冷乙醇清洗,得到淡黄色粉末状化合物36.2g。
利用液相色谱质量分析法(Liquid Chromatography-MassSpecrtometry:简称:LC-MS)分析得到的化合物,结果在412.5观测到相当于在下述结构式(10)表示的烯胺中间体(分子量计算值:411.20)上附加质子的分子离子(M+H)+的峰,因此,判断得到的化合物为下述结构式(10)表示的烯胺中间体(收率:88%)。另外,从LC-MS的分析结果判断得到的烯胺中间体的纯度为99.5%。
如上所述,通过使作为仲胺化合物的上述结构式(8)表示的N-(对甲苯基)-α-萘胺和作为醛化合物的上述结构式(9)表示的二苯基乙醛进行脱水缩合反应,可得到上述结构式(10)表示的烯胺中间体。
(制造例1-2)烯胺-酮中间体的制造
向无水N,N-二甲基甲酰胺(DMF)100mL中在冰冷却下缓慢添加磷酰氯9.2g(1.2当量),搅拌约30分钟,调制威尔斯迈尔试剂。向该溶液中在冰冷却下缓慢添加制造例1-1得到的上述结构式(10)表示的烯胺中间体20.6g(1.0当量)。然后,缓慢加热,使反应温度上升到80℃,保持80℃加热的同时搅拌3小时。在反应结束后,将该反应溶液放冷,缓慢加入到冷的4N的氢氧化钠水溶液800mL中,生成沉淀。在将生成的沉淀过滤,充分水洗后,在乙醇和乙酸的混合溶剂中进行重结晶,由此得到黄色粉末状化合物20.4g。
利用LC-MS分析得到的化合物,结果在440.5观测到相当于在下述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体(分子量计算值:439.19)上附加质子的分子离子(M+H)+的峰,因此,判断得到的化合物为下述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体(收率:93%)。另外,从LC-MS的分析结果判断,得到的烯胺-醛中间体的纯度为99.7%。
如上,通过对上述结构式(10)表示的烯胺中间体进行威尔斯迈尔反应甲酰化,可得到上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体。
(制造例1-3)例示化合物No.1的制造
将制造例1-2得到的上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体8.8g(1.0当量)、和下述结构式(12)表示的肉桂基磷酸二乙酯6.1g(1.2当量)溶解于无水DMF80mL中,并在室温下向该溶液中缓慢加入叔丁醇钾2.8g(1.25当量),然后,加热到50℃,保持50℃加热的同时搅拌5小时。在将反应化合物放冷后,注入过剩的甲醇中。回收析出物,使其溶解于甲苯中,作成甲苯溶液。将该甲苯溶液转移到分液漏斗中,进行水洗,然后,取出有机层,利用硫酸镁干燥取出的有机层,干燥后,将去除固形物的有机层浓缩,进行硅胶柱层析,由此得到黄色结晶10.1g。
利用LC-MS分析得到的结晶,结果在540.5观测到相当于在作为目标的表1所示的例示化合物No.1的烯胺化合物(分子量计算值:539.26)上附加质子的分子离子(M+H)+的峰。
另外,测定得到的结晶在氘代氯仿(化学式CDCl3)中的核磁共振(Nuclear Magnetic Resomance:简称:NMR)波谱,得到支持例示化合物No.1的烯胺化合物结构的波谱。图5是表示制造例1-3的生成物的1H-NMR波谱的图,图6是放大表示图5所示的波谱6ppm~9ppm的图。图7是表示制造例1~3的生成物的通常测定的13C-NMR波谱的图。图8是放大表示图7所示的波谱110ppm~160ppm的图。图9是表示制造例1~3的生成物的DEPT-135测定得到的13C-NMR波谱的图,图10是放大表示图9所示的波谱110ppm~160ppm的图。另外,在图5~图10中,横轴表示化学位移值δ(ppm)。在图5及图6中,记载于信号和横轴之间的值是设图5的参照符号500表示的信号的积分值为3时的各信号的相对积分值。
从LC-MS的分析结果及NMR波谱的测定结果判断,得到的结晶为例示化合物No.1烯胺化合物(收率94%)。另外,从LC-MS的分析结果判断,得到的例示化合物No.1烯胺化合物的纯度为99.8%。
如上,通过使上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体和Wittig试剂即上述结构式(12)表示的肉桂基磷酸二乙酯进行Wittig-Horner反应,可得到表1所示的例示化合物No.1的烯胺化合物。
(制造例2)例示化合物No.61的制造
除使用N-(对甲氧基苯基)-α-萘胺4.9g(1.0当量)取代上述结构式(8)表示的N-(对甲苯基)-α-萘胺23.3g(1.0当量)以外,和制造例1相同,进行脱水缩合反应制造烯胺中间体(收率:94%),和通过采用威尔斯迈尔反应制造烯胺-醛中间体(收率:85%),进一步进行Wittig-Horner反应,由此得到黄色粉末状化合物7.9g。另外,各反应中使用的试剂和基质的当量关系和制造例1使用的试剂和基质的当量关系相同。
利用LC-MS分析得到的化合物,结果在556.7观测到相当于在作为目的的表9所示的例示化合物No.61的烯胺化合物(分子量计算值555.26)上附加质子的分子离子(M+H)+的峰。
另外,测定得到的结晶在氘代氯仿(CDCl3)中的NMR波谱,得到支持例示化合物No.61的烯胺化合物结构的波谱。图11是表示制造例2的生成物的1H-NMR波谱的图,图12是放大表示图11所示的波谱6ppm~9ppm的图,图13是表示制造例2的生成物的通常测定得到的13C-NMR波谱的图,图14是放大表示图13所示的波谱110ppm~160ppm的图。图15是表示制造例2的生成物的DEPT135测定得到的13C-NMR波谱的图,图16是放大表示图15所示的波谱110ppm~160ppm的图。另外,在图11~图16中,横轴表示化学位移值δ(ppm)。在图11及图12中,记载于信号和横轴之间的值是设图11的参照符号501表示的信号的积分值为3时的各信号的相对积分值。
从LC-MS的分析结果及NMR波谱的测定结果判断,得到的化合物为例示化合物No.61烯胺化合物(收率92%)。另外,从LC-MS的分析结果判断,得到的例示化合物No.61烯胺化合物的纯度为99.0%。
如上,通过进行脱水缩合反应、威尔斯迈尔反应及Wittig-Horner反应三阶段的反应,可得到三阶段的收率为73.5%的表9所示的例示化合物No.61的烯胺化合物。
(制造例3)例示化合物No.46的制造
将制造例1-2得到的上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体2.0g(1.0当量)和下述结构式(13)表示的Wittig试剂1.53g(1.2当量)溶解于无水DMF15mL中,并在室温下向该溶液中缓慢加入叔丁醇钾0.71g(1.25当量),然后,加热到50℃,保持50℃加热的同时搅拌5小时。在将反应化合物放冷后,注入过剩的甲醇中。回收析出物,使其溶解于甲苯中,作成甲苯溶液。将该甲苯溶液转移到分液漏斗中,进行水洗,然后,取出有机层,利用硫酸镁干燥取出的有机层,干燥后,将去除固形物的有机层浓缩,进行硅胶柱层析,由此得到黄色结晶2.37g。
利用LC-MS分析得到的结晶,结果在566.4观测到相当于在作为目标的例示化合物No.46的烯胺化合物(分子量计算值:565.28)上附加质子的分子离子(M+H)+的峰,因此,判断得到的结晶为例示化合物No.46的烯胺化合物(收率92%)。另外,从LC-MS的分析结果判断得到的例示化合物No.46的烯胺化合物的纯度为99.8%。
如上,通过使上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体和上述结构式(13)表示的Wittig试剂进行Wittig-Horner反应,可得到表7所示的例示化合物No.46的烯胺化合物。
(比较制造例1)下述结构式(14)表示的化合物的制造
将制造例1-2得到的上述结构式(11)表示的烯胺-醛中间体2.0g(1.0当量)溶解于无水THF15mL中,并在0℃下向该溶液中缓慢添加由烯丙基溴化物和金属镁调制的格氏试剂即溴化烯丙基镁的THF溶液(摩尔浓度:1.0mol/L)5.23mL(1.15当量)。在0℃搅拌0.5小时后,通过薄层色谱确认反应的进行状况,不能明确地确认反应生成物,确认有多个生成物。在利用通常方法进行后处理、萃取、浓缩后,进行硅胶柱层析,由此进行反应化合物的分离、纯化。
但是,不能得到作为目标的下述结构式(14)表示的化合物。
实施例
(实施例1)
将由氧化铝(化学式:Al2O3)和二氧化锆(化学式:ZrO2)进行表面处理的树枝状的氧化钛(石原产业株式会社制:TTO-D-1)9重量份,和共聚尼龙树脂(东レ株式会社制:アミランCM8000)9重量份添加到1,3-二氧杂环戊烷41重量份和甲醇41重量份的混合溶剂中,使用涂料振荡器分散12小时,调制中间层用涂布液。在利用贝克敷料器(ベ一カアプリケ一タ)将得到的中间层用涂布液涂布于导电衬底11即厚度0.2mm的铝衬底上后,使其干燥,形成膜厚1μm的中间层18。
其次,将作为电荷产生物质12的下述结构式(15)表示的偶氮化合物2重量份,添加到在THF97重量份中溶解聚乙烯醇缩丁醛树脂(积水化学工业株式会社制:エスレツクBX-1)1重量份得到的树脂溶液中,然后,用涂料振荡器分散10分钟,调制电荷产生层用涂布液。在利用贝克敷料器将得到的电荷产生层用涂布液涂布于先形成的中间层18上后,使其干燥,形成膜厚0.3μm的电荷产生层15。
然后,将作为电荷产生物质13的上述表1所示的例示化合物No.1的烯胺化合物10重量份、作为粘合剂树脂17的聚碳酸酯树脂(三菱瓦斯化学株式会社制:Z200)14重量份、作为抗氧化剂的上述表33所示的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1重量份(相对于感光层为约4重量%)溶解于THF80重量份中,调制电荷输送层用涂布液。在利用贝克敷料器将得到的电荷输送层用涂布液涂布液先形成的电荷产生层15上后,使其干燥,形成膜厚18μm的电荷输送层16。
如上,制造了满足本发明要件的图2所示的层结构的层压型电子照相感光体。
(实施例2~6)
除在实施例1中,在电荷输送物质13中使用表1所示的例示化合物No.3、表9所示的例示化合物No.61、表16所示的例示化合物No.106、表21所示的例示化合物No.146或表26所示的例示化合物No.177取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了满足本发明要件的5种电子照相感光体。
(比较例1)
除在实施例1中,在电荷输送物质13中使用下述结构式(16)表示的比较化合物A取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例2)
除在实施例1中,在电荷输送物质13中使用下述结构式(17)表示的比较化合物B取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例3)
除在实施例1中,在电荷输送物质13中使用下述结构式(18)表示的比较化合物C取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例7)
和实施例1相同,在导电衬底11即厚度0.2mm的铝衬底上形成膜厚1μm的中间层18。
其次,将作为电荷产生物质12的上述结构式(15)表示的偶氮化合物1重量份、作为粘合剂树脂17的聚碳酸酯树脂(三菱瓦斯化学株式会社制:Z-400)12重量份、作为电荷输送物质13的表1所示的例示化合物No.1的烯胺化合物10重量份、作为抗氧化剂的表33所示的例示化合物HP-1的受阻酚化合物0.5重量份(相对于感光层为约2重量%)、3,5-二甲基-3,5-二叔丁基联苯醌5重量份、THF65重量份用球磨机分散12小时,调制感光层用涂布液。在将得到的感光层用涂布液利用贝克敷料器涂布于先形成的中间层18上后,在110℃下热风干燥1小时,形成膜厚20μm的感光层140。
如上,制造了满足本发明要件的图3所示的层结构的单层型电子照相感光体。
(实施例8)
除在实施例1中,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁取代上述结构式(15)所示的偶氮化合物之外,和实施例1相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例9~13)
除在实施例1中,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁取代上述结构式(15)表示的偶氮化合物,在电荷输送物质13中使用表1所示的例示化合物No.3、表9所示的例示化合物No.61、表16所示的例示化合物No.106、表21所示的例示化合物No.146、或表26所示的例示化合物No.177取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了满足本发明要件的5种电子照相感光体。
(比较例4~6)
除在实施例1中,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁取代上述结构式(15)表示的偶氮化合物,在电荷输送物质13中使用上述结构式(16)所示的比较化合物A、上述结构式(17)表示的比较化合物B或上述结构式(18)表示的比较化合物C取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的3种电子照相感光体。
(比较例7)
除在实施例1中,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁取代上述结构式(15)表示的偶氮化合物,在电荷输送物质13中使用下述结构式(19)表示的比较化合物D取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例8)
除在实施例1中,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁取代上述结构式(15)表示的偶氮化合物,在电荷输送物质13中使用下述结构式(20)表示的比较化合物E取代例示化合物No.1之外,和实施例1相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
评价1
使用静电纸试验装置(株式会社川口电机制造所制:EPA-8200)对由以上的实施例1~13及比较例1~8制造的各电子照相感光体评价初期及反复使用后的特性。评价在温度22℃、相对湿度(RelativeHumidity)65%(22℃/65%RH)的常温/常湿(N/N:NormalTemperarure/Normal Humidity)环境下、和温度5℃、相对湿度20%(5℃/20%RH)的低温/低湿(L/L:Low Temoerature Low Hunidity)环境下,按如下进行。
通过在感光体上施加负(-)5kV的电压,使感光体表面带电,测定此时的感光体的表面电位作为带电电位V0(V)。但是,在实施例7的单层型感光体的情况下,通过施加正(+)5kV的电压,使感光体表面带电。
其次,对带电的感光体表面进行曝光,测定使感光体的表面电位从带电电位V0半衰减所需要的曝光量作为半衰减曝光量E1/2(μJ/cm2)。另外,测定从曝光开始经过10秒的时间的感光体的表面电位作为残留电位Vr(V)。另外,曝光中,在电荷产生物质12中使用上述结构式(15)表示的偶氮化合物的实施例1~7及比较例1~3的感光体的情况下,使用强度1μW/cm2的白色光,在电荷产生物质12中使用X型非金属酞菁的实施例8~13及比较例4~8的感光体的情况下,使用利用单色光度计分光得到的波长780nm,强度1μW/cm2的光。
将这些测定结果作为初期测定结果。
其次,将上述的带电及曝光的操作作为一个周期,反复进行5000次,然后,和初期相同,测定带电电位V0、半衰减曝光量E1/2及残留电位Vr。将这些测定结果作为反复使用后的测定结果。
表56显示了以上的初期及反复使用后的测定结果。
表56
电荷产生物质 | 电荷输送物质 | N/N:22℃/65%RH | L/L:5℃/20%RH | |||||||||||
初期 | 反复使用后 | 初期 | 反复使用后 | |||||||||||
E1/2(μJ/cm2) | V0(V) | Vr(V) | E1/2(μJ/cm2) | V0(V) | Vr(V) | E1/2(μJ/cmm2) | V0(V) | Vr(V) | E1/2(μJ/cm2) | V0(V) | Vr(V) | |||
实施例1 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物1 | 0.16 | -584 | -10 | 0.18 | -574 | -15 | 0.18 | -586 | -15 | 0.19 | -576 | -18 |
实施例2 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物3 | 0.15 | -586 | -13 | 0.16 | -576 | -17 | 0.16 | -587 | -13 | 0.18 | -579 | -19 |
实施例3 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物61 | 0.14 | -583 | -14 | 0.15 | -578 | -18 | 0.16 | -585 | -18 | 0.18 | -573 | -20 |
实施例4 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物106 | 0.14 | -586 | -13 | 0.16 | -577 | -15 | 0.16 | -584 | -16 | 0.17 | -576 | -19 |
实施例5 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物146 | 0.15 | -581 | -15 | 0.16 | -575 | -19 | 0.17 | -581 | -16 | 0.20 | -575 | -19 |
实施例6 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物177 | 0.16 | -585 | -15 | 0.19 | -573 | -18 | 0.18 | -583 | -18 | 0.22 | -572 | -23 |
比较例1 | 偶氮化合物(15) | 比较化合物A | 0.20 | -578 | -35 | 0.22 | -576 | -36 | 0.42 | -579 | -50 | 0.45 | -571 | -51 |
比较例2 | 偶氮化合物(15) | 比较化合物B | 0.21 | -575 | -38 | 0.24 | -577 | -42 | 0.44 | -578 | -55 | 0.48 | -577 | -59 |
比较例3 | 偶氮化合物(15) | 比较化合物C | 0.21 | -591 | -42 | 0.25 | -589 | -54 | 0.45 | -581 | -55 | 0.51 | -579 | -65 |
实施例7 | 偶氮化合物(15) | 例示化合物1 | 0.24 | 559 | 19 | 0.26 | 542 | 25 | 0.26 | 551 | 25 | 0.29 | 540 | 30 |
实施例8 | X型非金属酞菁 | 例示化合物1 | 0.11 | -585 | -10 | 0.12 | -573 | -13 | 0.13 | -583 | -12 | 0.15 | -573 | -15 |
实施例9 | X型非金属酞菁 | 例示化合物3 | 0.12 | -581 | -12 | 0.12 | -574 | -15 | 0.15 | -584 | -15 | 0.18 | -576 | -18 |
实施例10 | X型非金属酞菁 | 例示化合物61 | 0.10 | -584 | -9 | 0.11 | -573 | -13 | 0.12 | -587 | -12 | 0.14 | -575 | -15 |
实施例11 | X型非金属酞菁 | 例示化合物106 | 0.10 | -586 | -9 | 0.12 | -574 | -12 | 0.11 | -586 | -10 | 0.13 | -572 | -13 |
实施例12 | X型非金属酞菁 | 例示化合物146 | 0.13 | -583 | -11 | 0.15 | -574 | -15 | 0.16 | -586 | -13 | 0.18 | -574 | -16 |
实施例13 | X型非金属酞菁 | 例示化合物177 | 0.13 | -581 | -13 | 0.14 | -575 | -18 | 0.17 | -584 | -14 | 0.19 | -573 | -18 |
比较例4 | X型非金属酞菁 | 比较化合物A | 0.15 | -586 | -25 | 0.17 | -576 | -27 | 0.36 | -580 | -45 | 0.38 | -578 | -46 |
比较例5 | X型非金属酞菁 | 比较化合物B | 0.15 | -585 | -28 | 0.19 | -575 | -35 | 0.38 | -582 | -48 | 0.42 | -575 | -55 |
比较例6 | X型非金属酞菁 | 比较化台物C | 0.15 | -581 | -30 | 0.19 | -575 | -40 | 0.38 | -579 | -50 | 0.45 | -570 | -59 |
比较例7 | X型非金属酞菁 | 比较化合物D | 0.13 | -585 | -98 | 0.18 | -571 | -115 | 0.21 | -580 | -115 | 0.23 | -572 | -123 |
比较例8 | X型非金属酞菁 | 比较化合物E | 0.15 | -587 | -22 | 0.18 | -574 | -31 | 0.35 | -582 | -49 | 0.44 | -572 | -60 |
从表56判断,在感光层中含有抗氧化剂的实施例1~13及比较例1~8的任一个感光体,初期测定结果和反复使用后的测定结果之差小,反复使用时的疲劳劣化小。
另外,在实施例1~13及比较例1~8的感光体中,判断在电荷输送物质13中使用通式(1)表示的烯胺化合物的实施例1~13的感光体与在电荷输送物质13中使用比较化合物A、B、C、D或E的比较例1~8的感光体相比,半衰减量E1/2小,灵敏度高,另外,残留电位Vr的绝对值小,光应答性优良。另外,实施例1~13的感光体,N/N环境下的测定结果和L/L环境下的测定结果之差小,相对于环境变化的特性稳定性优良,即使在L/L环境下,特性也不会降低,与此相对,比较例1~8的感光体中,N/N环境下的测定结果和L/L环境下的测定结果之差大,在L/L环境下特性大幅降低。
(实施例14)
将氧化钛(石原产业株式会社制:TO55A)21重量份和共聚尼龙树脂(东レ株式会社制:アミランCM8000)39重量份添加到甲醇329重量份和1,2-二氯乙烷611重量份的混合溶剂中,使用涂料振荡器分散8小时,调制中间层用涂布液。将得到的中间层用涂布液利用贝克敷料器涂布于作为导电衬底11的厚度0.2mm的铝衬底上,然后,使其干燥,形成膜厚1μm的中间层18。
其次,在将作为电荷产生物质12的Y型氧钛酞菁2重量份添加到在甲基乙基酮97重量份中溶解聚乙烯醇缩丁醛树脂(积水化学工业株式会社制:エスレツクBX-1)1重量份得到的树脂溶液中后,使用涂料振荡器分散10小时,调制电荷产生层用涂布液。将得到的电荷产生层用涂布液利用贝克敷料器涂布于先形成的中间层18上,然后,使其干燥,形成膜厚0.4μm的电荷产生层15。
其次,将作为电荷输送物质13的表9所示的例示化合物No.61的烯胺化合物10重量份、作为粘合剂树脂17的聚碳酸酯树脂(三菱瓦斯化学株式会社制:PCZ400)18重量份、作为抗氧化剂的表33所示的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1.4重量份(相对于感光层为约5重量%)溶解于THF100重量份中,调制电荷输送层用涂布液。将得到的电荷输送层用涂布液利用贝克敷料器涂布于先形成的电荷产生层15上,然后使其干燥,形成膜厚23μm的电荷输送层16。
如上,制造了满足本发明要件的图2所示的层结构的层压型电子照相感光体。
(实施例15~17)
除在实施例14中,在抗氧化剂中使用表33所示的例示化合物HP-9、表40所示的例示化合物P-7或表45所示的例示化合物S-6取代例示化合物HP-1之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的3种电子照相感光体。
(实施例18~20)
除在实施例14中,使用作为光稳定剂的上述表47所示的例示化合物HA-3、表48所示的例示化合物HA-10或表50所示的例示化合物TZ-5取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的3种电子照相感光体。
(实施例21)
除在实施例14中,在电荷输送物质13中使用表1所示的例示化合物No.3取代例示化合物No.61,在抗氧化剂中使用表35所示的例示化合物HP-26取代例示化合物HP-1之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例22)
除在实施例14中,在电荷输送物质13中使用表21所示的例示化合物No.146取代例示化合物No.61,使用作为光稳定剂的表48所示的例示化合物HA-10取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例23)
在将实施例14中得到的电荷输送层用涂布液在温度40℃的环境下在暗处保存1个月后,和实施例14相同,使用该电荷输送层用涂布液制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例24)
除在实施例14中,将作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物的量设为5.4重量份(相对于感光层为约16重量%)之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例25)
除在实施例14中,使用作为光稳定剂的表47所示的例示化合物HA-3的受阻胺化合物3.5重量份(相对于感光层为约11重量%)取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1.4重量份之外,和实施例14相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例9)
除在实施例14中,不使用作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物之外,和实施例14相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例2)
在将比较例1得到的电荷输送层用涂布液在温度40℃的环境下在暗处保存1个月后,和实施例14相同,使用该电荷输送层用涂布液制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
评价2
对于以上的实施例14~25及比较例9、10制造的各电子照相感光体,使用静电纸试验装置(株式会社川口电机制造所制:EPA-8200),通过在使安装有试样的旋转圆盘旋转同时交替进行带电和测定,即所谓的动态法,评价初期及反复使用后的特性。评价在温度35℃,相对湿度85%(35℃/85%RH)的高温高湿环境下按如下进行。
使安装有试样的旋转圆盘以每分钟1100转的旋转速度旋转,同时使感光体表面带电到负(-)600V。然后,对带电的感光体表面以强度1μW/cm2照射波长780nm的单色光,测定使感光体表面电位从带电电位负(-)600V半衰减到负(-)300V所需要的曝光量作为半衰减曝光量E1/2(μJ/cm2)。另外,对带负(-)600V的感光体表面进行曝光量2μJ/cm2的曝光,测定曝光后的感光体的表面电位作为残留电位VR(V)。将这些测定结果作为初期测定结果。
其次,以上述的带电及曝光的操作为一个周期,反复进行五万次,然后,和初期相同,测定半衰减曝光量E1/2及残留电位VR。将这些测定结果作为反复使用后的测定结果。
表57显示了以上的初期及反复使用后的测定结果。
表57
电荷输送物质 | 抗氧化剂、光稳定剂 | 初期 | 反复使用后 | 备注 | ||||
例示化合物 | 含量(重量%) | E1/2(μJ/cm2) | VR(V) | E1/2(μJ/cm2) | VR(V) | |||
实施例14 | 例示化合物61 | HP-1 | 5 | 0.15 | -15 | 0.17 | -21 | |
实施例15 | 例示化合物61 | HP-9 | 5 | 0.15 | -18 | 0.18 | -25 | |
实施例16 | 例示化合物61 | P-7 | 5 | 0.15 | -22 | 0.18 | -30 | |
实施例17 | 例示化合物61 | S-6 | 5 | 0.16 | -28 | 0.2 | -35 | |
实施例18 | 例示化合物61 | HA-3 | 5 | 0.14 | -15 | 0.17 | -22 | |
实施例19 | 例示化合物61 | HA-10 | 5 | 0.15 | -19 | 0.17 | -25 | |
实施例20 | 例示化合物61 | TZ-5 | 5 | 0.15 | -22 | 0.18 | -30 | |
实施例21 | 例示化合物3 | HP-26 | 5 | 0.17 | -25 | 0.21 | -31 | |
实施例22 | 例示化合物146 | HA-10 | 5 | 0.13 | -18 | 0.17 | -23 | |
实施例23 | 例示化合物61 | HP-1 | 5 | 0.16 | -16 | 0.18 | -23 | 将涂布液保存1个月后制作 |
实施例24 | 例示化合物61 | HP-1 | 16 | 0.16 | -52 | 0.18 | -58 | |
实施例25 | 例示化合物61 | HA-3 | 11 | 0.16 | -65 | 0.18 | -69 | |
比较例9 | 例示化合物61 | 无 | 0.15 | -15 | 0.22 | -55 | ||
比较例10 | 例示化合物61 | 无 | 0.18 | -75 | 0.25 | -120 | 将涂布液保存1个月后制作 |
从表57判断,在电荷输送物质13中使用由上述通式(1)表示的烯胺化合物的实施例14~25及比较例9、10的感光体中,在感光层中含有抗氧化剂或光稳定剂的实施例14~25的感光体判断为,初期测定结果和反复使用后的测定结果之差小,反复使用时的疲劳劣化小。与此相对,在感光层中没有含有抗氧化剂及光稳定剂中任一方的比较例9、10的感光体判断为,初期测定结果和反复使用后的测定结果之差大,反复使用时的疲劳劣化大。
另外,从实施例14和实施例23的比较判断,在电荷输送层用涂布液中添加抗氧化剂的情况下,即使在电荷输送层用涂布液的涂布之后马上制造,或经过长期间后制造,都可以得到具有大致相等特性的感光体。与此相对,如比较例9及比较例10,在电荷输送层用涂布液中不添加抗氧化剂及光稳定剂任一种的情况下,在调制电荷输送层用涂布液后马上制造的比较例9的感光体,和经过长期间后制造的比较例10的感光体的特性非常不同。特别是比较例10的感光体与比较例9的感光体相比,残留电位VR的绝对值大,光应答性下降。如上所述,通过添加抗氧化剂,提高涂布液的稳定性。
另外,从实施例14和实施例24的比较判断,感光层中的抗氧化剂的含量超过15重量%的实施例24的感光体与感光层中的抗氧化剂的含量处于0.1~15重量%的范围的实施例14的感光体相比,残留电位VR的绝对值稍大,光应答性稍微劣化。
另外,从实施例18和实施例25的比较判断,感光层中的光稳定剂的含量超过10重量%的实施例25的感光体与感光层中的光稳定剂的含量处于0.1~10重量%的范围的实施例18的感光体相比,残留电位VR的绝对值稍大,光应答性稍微劣化。
(实施例26)
将氧化钛(石原产业株式会社制:TTO55A)21重量份和共聚尼龙树脂(东レ株式会社制:アミランCM8000)39重量份添加到甲醇329重量份和1,2-二氯乙烷611重量份的混合溶剂中,使用涂料振荡器分散8小时,调制中间层用涂布液。使得到的中间层用涂布液充满涂布槽,在将直径40mm、全长340mm的铝制圆筒状导电衬底11浸渍于上述涂布槽中后,将其提起,使其干燥,在导电衬底11的外周面上形成膜厚1.0μm的中间层18。
然后,将作为电荷产生物质12的具有在对于Cu-Kα特性X射线(波长1.54)的X射线衍射光谱中在至少布喇格角2θ(误差:2θ±0.2°)27.2°显示明确的折射峰的结晶结构的氧钛酞菁2重量份、聚乙烯醇缩丁醛树脂(积水化学工业株式会社制:エスレツBM-S)1重量份、甲基乙基酮97重量份混合,利用涂料振荡器进行分散处理,调制电荷产生层用涂布液。在将得到的电荷产生层用涂布液利用和上述中间层18相同的浸渍涂布法涂布到先形成的中间层18的外周面上后,使其干燥,形成膜厚0.4μm的电荷产生层15。
然后,将作为电荷输送物质13的例示化合物No.61的烯胺化合物10重量份、作为粘合剂树脂17的聚碳酸酯树脂(三菱エンジニアリングブラシチツクス株式会社制:ユ一ビロンZ200)18重量份、作为抗氧化剂的表33所示的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1.4重量份(相对于感光层为约5重量%)、二甲基聚硅氧烷(信越化学工业株式会社制:KF-96)0.004重量份溶解于四氢呋喃110重量份中,调制电荷输送层用涂布液。在将得到的电荷输送层用涂布液利用和上述中间层18相同的浸渍涂布法涂布到先形成的电荷产生层15的外周面上后,在110℃下干燥1小时,形成膜厚23μm的电荷输送层16。
如上,制造了满足本发明要件的图2所示的结构的电子照相感光体。
(实施例27、28)
除在实施例26中,在抗氧化剂中使用表42所示的例示化合物P36或表46所示的例示化合物S12取代例示化合物HP-1之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的两种电子照相感光体。
(实施例29、30)
除在实施例26中,使用作为光稳定剂的表47所示的例示化合物HA-3或表50所示的例示化合物TZ-4取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的两种电子照相感光体。
(实施例31)
除在实施例26中,使用表55所示的例示化合物X-19取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的两种电子照相感光体。
(实施例32)
除在实施例26中,在电荷输送物质13中使用表23所示的例示化合物159取代例示化合物No.61之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例33)
除在实施例26中,将例示化合物HP-1的受阻酚化合物1重量份和作为光稳定剂的表47所示的例示化合物HA-3的受阻胺化合物0.4重量份混合使用(感光层中的合计含量约5重量%)取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻胺化合物1.4重量份之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例34)
除在实施例26中,将作为抗氧化剂的表35所示的例示化合物HP-26的受阻酚化合物0.3重量份和作为光稳定剂的表48所示的例示化合物HA-10的受阻胺化合物0.2重量份混合使用(感光层中的合计含量约2重量%)取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1.4重量份之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(实施例35)
除在实施例26中,将例示化合物HP-1的受阻酚化合物1重量份和表54所示的例示化合物X-16的1重量份混合使用(感光层中的合计含量约7重量%)取代作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物1.4重量份之外,和实施例26相同,制造了满足本发明要件的电子照相感光体。
(比较例11)
除在实施例26中,不使用作为抗氧化剂的例示化合物HP-1的受阻酚化合物之外,和实施例26相同,制造了不满足本发明要件的电子照相感光体。
(评价3)
将以上实施例26~35及比较例11中制造的各电子照相感光体安装于进行改造以使图像形成过程中的感光体的表面电位可以通过表面电位计(ジエンテツク社制:CATE751)进行测定的市售的小型数字式复印机(シヤ一プ株式会社制:AR-C260)上。在温度22℃,相对湿度20%(22℃/20℃RH)的环境下,测定带电后的感光体的表面电位作为带电电位V0(V)。另外,测定通过激光进行曝光后的感光体的表面电位作为曝光后的电位V1(V)。将这些测定结果作为初期的测定结果。
然后,在将规定图形的试验用图像在普通纸上复印的实际印刷老化进行一万张后,和初期相同,测定带电电位V0(V)及曝光后电位V1(V)。将这些测定结果作为实际印刷老化后的测定结果。
然后,在日本工业标准(JIS)A3普通纸上形成半色调图像。在此,半色调图像是通过黑白点层次表现图像浓淡的图像。目视观察得到的图像,通过拔白、黑带及图像模糊等的图像缺陷程度评价画质。
画质的评价以以下基准进行。
A:良好。无图像缺陷。
B:稍微不良。有可以忽略不计的图像缺陷。
C:不良。有明显的图像缺陷。
表58显示以上的初期及实际印刷老化后的测定结果,以及实际印刷老化后的画质的评价结果。
表58
电荷输送物质 | 抗氧化剂、光稳定剂 | 初期 | 实际印刷老化后 | 画质评价 | |||
V0(V) | VL(V) | V0(V) | VL(V) | ||||
实施例26 | 例示化合物61 | HP-1 | -605 | -45 | -602 | -55 | A |
实施例27 | 例示化合物61 | P-36 | -604 | -48 | -605 | -59 | B |
实施例28 | 例示化合物61 | S-12 | -600 | -51 | -603 | -65 | B |
实施例29 | 例示化合物61 | HA-3 | -608 | -46 | -605 | -54 | A |
实施例30 | 例示化合物61 | TZ-4 | -604 | -49 | -608 | -61 | B |
实施例31 | 例示化合物61 | X-19 | -602 | -49 | -600 | -61 | B |
实施例32 | 例示化合物159 | HP-1 | -608 | -45 | -605 | -54 | A |
实施例33 | 例示化合物61 | HP-1+HA-3 | -607 | -45 | -601 | -52 | A |
实施例34 | 例示化合物61 | HP-26+HA-10 | -608 | -46 | -605 | -53 | A |
实施例35 | 例示化合物61 | HP-1+X-16 | -604 | -46 | -604 | -52 | A |
比较例11 | 例示化合物61 | 无 | -602 | -48 | -485 | -115 | C |
从表58判断,在电荷输送物质13中使用上述通式(1)表示的烯胺化合物的实施例26~35及比较例11的感光体中,在感光层中含有抗氧化剂或光稳定剂的实施例26~35的感光体即使在对带电时的臭氧或NOx的暴露、对曝光或除电时的光或热的暴露等负荷的实际印刷老化后,带电电位V0的绝对值也不会大幅降低,曝光后电位VL的绝对值也不会大幅上升,具有非常良好的电特性。另外,在实际印刷老化后,通过安装有实施例26~35的感光体的复印机形成的图像几乎没有疲劳劣化造成的图像模糊等的图像缺陷,为大致良好的品质。
与此相对,在感光层中不含有抗氧化剂及光稳定剂中任一方的比较例11的感光体尽管初期为和实施例26~35的感光体相同程度的带电电位V0及曝光后电位VL,但在实际印刷老化后,带电电位V0的绝对值大幅降低,曝光后的电位VL的绝对值大幅上升。另外,在实际印刷老化后,在通过安装有比较例11的感光体的复印机形成的图像上产生了明显的图像缺陷。
如上所述,由于在感光层中组合上述通式(1)表示的烯胺化合物和抗氧化剂及光稳定剂中至少任一方,从而带电性、灵敏度及光稳定性提高,即使在低温环境下使用的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等的活性气体、紫外线及热等稳定,可得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体。
在不脱离本发明的精神或主要特征的情况下,本发明可以以其它各种方式实施。因此,上述的实施例只不过在所谓的点上简单的例示,本发明的范围为权利要求的范围,不受说明书的任何限制。另外,属于权利要求范围的变形或变更全部在本发明的范围内。
工业实用性
如上,根据本发明,由于在感光层中含有具有特定结构的电荷迁移率高的烯胺化合物和抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方,故带电性、灵敏度及光应答性高,即使在低温环境下或高速电子照相工艺中使用的情况或曝光的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等的活性气体、紫外线及热等稳定,可得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体。另外,可提高通过涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,可提高电子照相感光体的品质可靠性及生产率。
另外,根据本发明,在感光层中含有特定结构的烯胺化合物,该化合物具有特别高的电荷迁移率,且合成较容易,收率高,可廉价地制造,因此,可以以低的制造成本制造灵敏度及光应答性更高的电子照相感光体。
根据本发明,由于在感光层中含有特定的抗氧化剂,故可特别抑制作为电荷输送物质含于感光层中的具有特定结构的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性,同时,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
根据本发明,由于在感光层中含有特定的光稳定剂,故可特别抑制作为电荷输送物质含于感光层中的具有特定结构的烯胺化合物的分解或劣化,进一步减轻反复使用时的疲劳劣化,可进一步提高电子照相感光体的耐久性,同时,可进一步提高涂布形成感光层时的涂布液的稳定性,进一步提高电子照相感光体的品质稳定性及生产率。
根据本发明,由于感光层中含有的抗氧化剂的含量在合适的范围选择,故可在电子照相感光体的耐久性提高及涂布液的稳定性提高方面得到充分的效果,同时,可将含有抗氧化剂得到的电子照相感光体的特性降低抑制在最小限度。
根据本发明,由于感光层中含有的光稳定剂的含量在合适的范围选择,故可在电子照相感光体的耐久性提高及涂布液的稳定性提高方面得到充分的效果,同时,可将含有光稳定剂得到的电子照相感光体的特性降低抑制在最小限度。
另外,根据本发明,在图像形成装置中,带电性、灵敏度及光应答性高,即使在低温环境下或高速电子照相工艺中使用的情况或曝光的情况下,上述特性也不会降低,且对臭氧或NOx等的活性气体、紫外线及热等稳定,得到反复使用时的疲劳劣化少,可靠性高的电子照相感光体,因此,可在各种环境下长期稳定地提供高品质的图像,同时,可提供不因维护时电子照相感光体暴露于光中而造成画质降低,可靠性高的图像形成装置。
Claims (13)
1.电子照相感光体,其特征在于,具有:导电衬底,其由导电材料构成;感光层,其设于所述导电衬底上,含有下述通式(1)表示的烯胺化合物、以及抗氧化剂及光稳定剂中的至少任一方,
式中,Ar1及Ar2分别表示可以具有取代基的芳基或可以具有取代基的杂环基;Ar3表示可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基;Ar4及Ar5分别表示氢原子、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基、可以具有取代基的芳烷基或可以具有取代基的烷基,但是,Ar4及Ar5不同时为氢原子,Ar4及Ar5也可以通过原子或原子团相互结合,形成环结构;a表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,m表示1~6的整数,在m为2以上时,多个a可以相同也可以不同,还可以相互结合形成环结构;R1表示氢原子、卤原子或可以具有取代基的烷基;R2、R3及R4分别表示氢原子、可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的芳基、可以具有取代基的杂环基或可以具有取代基的芳烷基;n表示0~3的整数,在n为2或3时,多个R2可以相同也可以不同,多个R3可以相同也可以不同,但是,在n为0时,Ar3表示可以具有取代基的杂环基。
2.如权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,所述通式(1)表示的烯胺化合物是以下通式(2)表示的烯胺化合物,
式中b、c及d分别表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取代基的芳基、卤原子或氢原子,i、k及j分别表示1~5的整数,在i为2以上时,多个b可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构,另外,在k为2以上时,多个c可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构,另外,在j为2以上时,多个d可以相同也可以不同,也可以相互结合形成环结构,Ar4、Ar5、a及m和通式(1)中的定义相同。
4.如权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述抗氧化剂是具有受阻酚结构单元的受阻酚化合物。
5.如权利要求4所述的电子照相感光体,其特征在于,所述受阻酚化合物是下述结构式(I-a)表示的化合物。
6.如权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述抗氧化剂是磷系抗氧化剂。
7.如权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述抗氧化剂是有机硫系抗氧化剂。
8.如权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述光稳定剂是具有受阻胺结构单元的受阻胺化合物。
10.如权利要求1~3中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述光稳定剂是苯并***衍生物。
11.如权利要求1~10中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层含有0.1~15重量%的所述抗氧化剂。
12.如权利要求1~10中任一项所述的电子照相感光体,其特征在于,所述感光层含有0.1~10重量%的所述光稳定剂。
13.图像形成装置,其特征在于,具有:
所述权利要求1~12中任一项所述的电子照相感光体;
使所述电子照相感光体带电的带电装置;
对带电的所述电子照相感光体进行曝光的曝光装置;和
将通过曝光形成的静电潜影显影的显影装置。
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