电子照相感光体、电子照相盒、图像形成装置、以及电荷传输物质的制作方法

文档序号:11142128阅读:486来源:国知局
电子照相感光体、电子照相盒、图像形成装置、以及电荷传输物质的制造方法

本发明涉及即使在全彩色图像形成装置中于高温高湿环境下反复使用时也不会发生脱墨(白抜け)的电子照相感光体、电子照相盒、图像形成装置、以及电荷传输物质的制造方法。



背景技术:

电子照相技术由于可得到即时性、高品质的图像等,近年来,不仅被应用于复印机领域,而且在各种打印机领域也被广泛使用。对于作为电子照相技术的核心的感光体而言,近年来,开发了使用有机系光导电材料作为其光导电材料的感光体,所述有机系光导电材料具有无公害、成膜容易、制造容易等优点。

近年来,利用了电子照相技术的复印机、打印机均从单色向全彩色发展。该全彩色图像形成方法主要有串联方式、4循环方式。另外,作为转印到印刷介质上的转印方式,有直接转印方式、转印鼓方式、中间转印方式、多重显影一次性转印方式等。对于全彩色的图像形成装置而言,与单色的图像形成装置不同,对画质的要求水平非常高。在这样的趋势中,要求在特殊环境(例如高温高湿)下受到过剩的应力的情况下也能够保持高画质的感光体。

电荷传输物质对于决定感光体的画质的贡献大。作为电荷传输物质,咔唑衍生物、腙衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物等各种物质正在实用化。例如,提出了使用高灵敏度的三芳基胺-茋混合型的化合物作为电子照相感光体用电荷传输物质的方案(专利文献1)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开平9-292724号公报



技术实现要素:

发明要解决的课题

但是,在使用三芳基胺-茋混合型的化合物作为电子照相感光体用电荷传输物质的情况下,也存在在受到过剩的应力时无法保持高画质的问题。其中,在高温高湿下反复使用时发生脱墨在全彩色图像形成装置的情况下特别成为问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的。本发明的目的在于提供一种即使在全彩色图像形成装置中于高温高湿环境下反复使用也不会发生脱墨的电子照相感光体的制造方法、电子照相感光体、电子照相盒、及图像形成装置。

解决课题的方法

本发明人等进行了深入研究的结果发现,通过使用特定的电荷传输物质并按照特定的制造方法来制造感光体、或者通过使用采用了特定的电荷传输物质的感光体,可以提供即使在高温高湿下反复使用时也不发生脱墨的良好的画质,从而完成了以下的本发明。

本发明的要点在于下述的<1>~<12>。

<1>一种电子照相感光体,其在导电性支撑体上具有感光层,其中,所述感光层含有通式(1)表示的化合物及钯,所述感光层中的钯含量为0.01~50ppm。

[化学式1]

(式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有取代基的芳基,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基,m、n各自独立地表示1以上且3以下的整数。)

<2>一种电子照相感光体,其在导电性支撑体上具有含有电荷传输物质的感光层,所述电荷传输物质含有通式(1)表示的化合物及钯,所述电荷传输物质中的钯含量为0.01~150ppm。

[化学式2]

(式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有取代基的芳基,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基,m、n各自独立地表示1以上且3以下的整数。)

<3>上述<1>或<2>所述的电子照相感光体,其中,所述感光层含有粘结树脂,所述粘结树脂的粘均分子量为40000以上且100000以下。

<4>上述<1>~<3>中任一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层是由使用了有机溶剂的涂布液形成的,所述感光层中的卤系溶剂的残留量为1.0mg/g以下,非卤系溶剂的残留量为0.05mg/g以上且20.0mg/g以下。

<5>上述<1>~<4>中任一项所述的电子照相感光体,其中,相对于形成感光层的粘结树脂100质量份,所述感光层中含有的上述式(1)所示的化合物为20质量份以上且50质量份以下。

<6>上述<1>~<5>中任一项所述的电子照相感光体,其中,所述式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有烷基或烷氧基的芳基,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基,m及n为1。

<7>上述<1>~<6>中任一项所述的电子照相感光体,其中,所述感光层含有粘结树脂,所述粘结树脂是聚芳酯树脂或聚碳酸酯树脂。

<8>上述<1>~<7>中任一项所述的电子照相感光体,其中,所述式(1)表示的化合物是使用吸附材料纯化过的化合物。

<9>上述<1>~<8>中任一项所述的电子照相感光体,其用于全彩色图像形成装置。

<10>一种电子照相感光体盒,其具备:上述<1>~<9>中任一项所述的电子照相感光体、以及选自下组中的至少一个:使该电子照相感光体带电的带电装置、使带电后的电子照相感光体曝光而形成静电潜像的曝光装置、以及将形成在该电子照相感光体上的静电潜像显影的显影装置。

<11>一种全彩色图像形成装置,其具备:上述<1>~<9>中任一项所述的电子照相感光体、使该电子照相感光体带电的带电装置、使带电后的电子照相感光体曝光而形成静电潜像的曝光装置、以及将形成在该电子照相感光体上的静电潜像显影的显影装置。

<12>一种电荷传输物质,其含有通式(1)表示的化合物及钯,其中,所述电荷传输物质的钯含量为0.01~150ppm。

[化学式3]

(式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有烷基、烷氧基的芳基,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基,m、n各自独立地表示1以上且2以下的整数。)

发明的效果

本发明能够提供在全彩色图像形成装置中于高温高湿环境下反复使用的情况下也不发生脱墨的电子照相感光体。

附图说明

[图1]图1是示出本发明的图像形成装置的一个实施方式的主要部分构成的示意图。

[图2]图2是示出本发明的实施例及比较例中使用的氧钛酞菁的粉末X射线衍射图谱的X射线衍射图。

[图3]图3是示出本发明的实施例及比较例中使用的氧钛酞菁的粉末X射线衍射图谱的X射线衍射图。

符号说明

1 感光体(电子照相感光体)

2 带电装置(带电辊;带电部)

3 曝光装置(曝光部)

4 显影装置(显影部)

5 转印装置

6 清洁装置

7 定影装置

41 显影槽

42 搅拌器

43 供给辊

44 显影辊

45 控制构件(規制部材)

71 上部定影构件(定影辊)

72 下部定影构件(定影辊)

73 加热装置

T 调色剂

P 记录纸(纸张、介质)

具体实施方式

以下,基于本发明的实施方式详细地进行说明,但以下所记载的构成要件的说明是本发明的实施方式的代表例,可以在不脱离本发明主旨的范围适当变形后实施。

《本发明的电荷传输物质》

<电荷传输物质的结构>

本发明的电荷传输物质可以是含有下述通式(1)表示的化合物及钯、且钯含量为0.01~150ppm的任意的电荷传输物质。

[化学式4]

(式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有取代基的芳基,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基,m、n各自独立地表示1以上且3以下的整数。)

上述式(1)中,Ar1~Ar5各自独立地表示任选具有取代基的芳基。作为芳基的碳原子数,例如为30以下、优选为20以下、更优选为15以下。具体可举出苯基、萘基、联苯基、蒽基、菲基等。其中,如果考虑电子照相感光体的特性,则优选苯基、萘基、蒽基,从电荷传输能力的观点来看,更优选苯基、萘基,进一步优选苯基。

作为Ar1~Ar5所任选具有的取代基,可以举出例如烷基、芳基、烷氧基、卤原子等。

具体来说,作为烷基,可列举:甲基、乙基、正丙基、正丁基等直链状烷基;异丙基、乙基己基等支链状烷基、环己基等环状烷基等。

另外,作为芳基,可以举出任选具有取代基的苯基、萘基等。

作为烷氧基,可列举:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、正丁氧基等直链状烷氧基;异丙氧基、乙基己氧基等支链状烷氧基;环己氧基等环状烷氧基;三氟甲氧基、五氟乙氧基、1,1,1-三氟乙氧基等具有氟原子的烷氧基等。

作为卤原子,可以举出氟原子、氯原子、溴原子等。

作为Ar1~Ar5所任选具有的取代基,上述当中,从制造原料的通用性方面考虑,优选碳原子数1~20的烷基、碳原子数1~20的烷氧基,从制造时的操作性方面考虑,更优选碳原子数1~12的烷基、碳原子数1~12的烷氧基,从作为电子照相感光体的光衰减特性方面考虑,进一步优选碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基。

Ar1~Ar5为苯基的情况下,从电荷传输能力的观点考虑,优选具有取代基,作为取代基数,可以为1~5个,但从制造原料的通用性方面考虑,优选为1~3个,从电子照相感光体的特性方面考虑,更优选为1~2个。

另外,Ar1~Ar5为萘基的情况下,从制造原料的通用性考虑,优选取代基数为2以下或不具有取代基,更优选取代基数为1或不具有取代基。Ar1优选在氮原子的邻位或对位具有至少一个取代基,作为取代基,从溶解性的观点考虑,优选碳原子数1~6的烷氧基或碳原子数1~6的烷基。

上述式(1)中,Ar6~Ar9各自独立地表示任选具有取代基的1,4-亚苯基。作为Ar6~Ar9所任选具有的取代基,可以采用作为Ar1~Ar5所任选具有的取代基所列举的基团。这些当中,从制造原料的通用性方面考虑,优选碳原子数1~6的烷基、碳原子数1~6的烷氧基,从制造时的操作性方面考虑,更优选碳原子数1~4的烷基、碳原子数1~4的烷氧基,从作为电子照相感光体的光衰减特性方面考虑,进一步优选甲基、乙基、甲氧基、乙氧基。

Ar6~Ar9具有取代基时,有可能在分子结构上产生扭曲,妨碍分子内的π共轭扩张,电子传输能力降低,因此,Ar6~Ar9优选不具有取代基。

m、n各自独立地表示1以上且3以下的整数。m、n增大时,存在对涂布溶剂的溶解性降低的倾向,因此,优选为2以下,从作为电荷传输物质的电荷传输能力方面考虑,更优选为1。

m、n为1的情况下,表示乙烯基,存在几何异构体,从电子照相感光体特性方面考虑,优选为反式体结构。m、n为2的情况下,表示丁二烯基,该情况下也存在几何异构体,从涂布液保管稳定性方面考虑,优选2种以上的几何异构体混合物。在感光层中可以以单一成分的形式含有式(1)所示的化合物,也能够以式(1)所示的化合物的混合物的形式含有。

另外,作为电荷传输物质,特别优选下述式(1a)所示的化合物。就式(1a)而言,在式(1)中,Ar1为具有烷基、烷氧基、芳氧基或芳烷基氧基的苯基,Ar2~Ar5分别独立地为任选具有碳原子数1~6的烷基作为取代基的苯基,Ar6~Ar9均为未取代的1,4-亚苯基,m及n均为1。

[化学式5]

(式(1a)中,Ra~Re各自独立地表示烷基、烷氧基、芳氧基、芳烷氧基或氢原子。)

以下例示本发明中优选的化合物的结构。以下的结构是为了使本发明更具体而例示的结构,只要不脱离本发明的主旨,则并不限定于下述结构。需要说明的是,式中的Me表示甲基、Et表示乙基、Bu表示丁基。

[化学式6]

[化学式7]

[化学式8]

[化学式9]

感光层中的粘结树脂与包含式(1)所示的化合物的电荷传输物质的比例如下:相对于同一层中的粘结树脂100质量份,所使用的上述电荷传输物质通常为15质量份以上。从降低残留电位的观点考虑,优选为20质量份以上,从反复使用时的稳定性及电荷迁移率的观点考虑,更优选为25质量份以上。

另一方面,从感光层的热稳定性的观点考虑,所使用的上述电荷传输物质通常为70质量份以下。从包含式(1)所示的化合物的电荷传输物质与粘结树脂的相容性的观点考虑,优选为65质量份以下,从耐热性的观点考虑,更优选为60质量份以下,从耐损伤性的观点考虑,优选为50质量份以下,从耐磨损性的观点考虑,特别优选为45质量份以下。

<电荷传输物质的制造方法>

在通式(1)所示的电荷传输物质的制造方法中,优选具有使用钯化合物来合成通式(1)所示的化合物的工序、以及使用吸附材料进行纯化使得上述通式(1)所示的电荷传输物质的钯含量为0.01~150ppm的工序的电荷传输物质的制造方法。

(进行合成的工序)

例示的电荷传输物质可以按照下述合成路线1来制造。以上述化合物为例,可以通过使用钯化合物作为催化剂将具有卤原子的三苯胺衍生物与苯胺化合物进行偶联反应来合成纯化处理前的粗产物。

<合成路线1>

[化学式10]

(上述式中,X表示卤原子。)

作为钯化合物,可以举出例如:六氯钯酸钠四水合物及六氯钯酸钾四水合物等四价钯化合物、乙酸钯、氯化钯、溴化钯、乙酰乙酸钯、双(苯甲腈)二氯化钯、双(三苯基膦)二氯化钯、二氯四氨合钯及(1,5-环辛二烯)二氯化钯等二价的钯化合物、三(二亚苄基丙酮)二钯、三(二亚苄基丙酮)二钯氯仿络合物及四(三苯基膦)钯、烯丙基氯化钯(II)二聚物等。其中,从收率的观点考虑,优选作为二价的钯化合物的乙酸钯、烯丙基氯化钯(II)二聚物。

另外,还可以通过在体系中同时存在上述化合物和成为配体的化合物来进行偶联反应。作为成为配体的化合物,优选磷化合物。

具体可举出膦化合物、磷酸酯化合物、亚磷酰胺化合物及三氨基膦化合物。其中,从收率的观点考虑,优选膦化合物。作为膦化合物,可以举出例如三环己基膦、三叔丁基膦等烷基膦衍生物、三苯基膦、三邻甲苯基膦等芳基膦衍生物等。其中,从收率的观点考虑,优选烷基膦衍生物。

对于偶联反应中的钯化合物的使用量而言,从收率的观点考虑,相对于具有卤原子的三苯胺衍生物化合物1mol,其下限通常为0.0002mol以上、优选为0.0005mol以上、更优选为0.001mol以上。从纯化容易性的观点考虑,其上限为10mol以下、优选为1mol以下、更优选为0.5mol以下、进一步优选为0.1mol以下。

(进行纯化的工序)

对于上述的合成路线1中合成的粗产物而言,通过进行使用了吸附材料的纯化处理,能够纯化至具有可用于电子照相感光体的特定钯含量的状态。

使用了吸附材料的纯化法可以使用任意的公知的吸附材料,作为具体的吸附材料的例子,可以举出:活性炭、硅胶、氧化铝、活性白土、弗罗里硅土、硅藻土等,这些当中,从电子照相感光体特性方面考虑,优选活性炭、硅胶、活性白土、弗罗里硅土,从生产成本方面考虑,更优选活性炭、活性白土、弗罗里硅土,进一步优选活性白土、弗罗里硅土。

利用吸附材料进行的纯化处理通常是使电荷传输物质的粗产物溶解于有机溶剂中,并将溶液与吸附材料接触来进行。能够用于纯化处理的有机溶剂只要是能够使电荷传输物质溶解的溶剂即可,没有特别限制,但如果考虑吸附材料与电荷传输物质之间的吸附脱吸附平衡,则优选芳香烃类溶剂或脂肪烃类溶剂。

作为芳香烃类溶剂的优选的具体例,可以举出:苯、甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻异丙基甲苯、间异丙基甲苯、对异丙基甲苯、苯甲醚、乙基二甲苯、乙基甲苯、乙基苯甲醚、甲基萘、二苯基甲烷等。

作为脂肪烃类溶剂的优选的具体例,可以举出:正己烷、正庚烷、正辛烷、正癸烷、正十二烷、2,3-二甲基己烷、2-甲基庚烷、2-甲基己烷、3-甲基己烷、环己烷等。

上述溶剂中,从制造时的操作性方面考虑,优选芳香烃类溶剂,特别优选沸点150℃以下的芳香烃类溶剂,其中更优选甲苯、二甲苯,进一步优选甲苯。这些溶剂可以将任意一种以单一溶剂的形式使用,也可以通过将任意2种以上混合而作为混合溶剂使用。

有机溶剂的使用量可以根据粗产物的溶解性选择各种值,但从电荷传输物质的生产性的观点考虑,以(粗产物)/(有机溶剂)的质量比的值计,通常为0.01以上、优选为0.05以上,另外,从电荷传输物质的纯化效率的观点考虑,通常为0.5以下、优选为0.4以下、更优选为0.3以下的范围。

作为吸附材料的使用量,在吸附材料相对于粗产物的量过多时,会因过滤性不良等导致的纯化收率下降、或者由于吸附材料的氧化能力而对电荷传输物质的空穴传输能力带来不良影响,因此,以(吸附材料)/(粗产物)的质量比的值计通常为1.5以下,优选为1.2以下,更优选为1.0以下的范围。

另一方面,从吸附材料的氧化能力对芳胺化合物带来不良影响的程度低的观点考虑,如果吸附材料的使用量过少则纯化效率降低,因此上述质量比通常为0.001以上,优选为0.005以上,更优选为0.01以上的范围。

另外,本发明使用的电荷传输物质也可以在上述的利用吸附材料进行的纯化法之外追加其它的纯化法而将2种以上纯化法组合来进行纯化。作为与利用吸附材料进行的纯化法组合的其它纯化法的具体例子,可以举出再沉淀法、结晶析出法等,所述再沉淀法是用与电荷传输物质的亲和性高的良溶剂进行溶解,制成溶液后向不良溶剂中添加该溶液而使其固体化的方法,所述结晶析出法是通过对亲和性高的溶剂进行加温而使其溶解,然后直接将该溶液降温、或者向溶液中添加不良溶剂后降温而使其熟化,由此使结晶析出的方法。

从图像形成时的画质方面考虑,优选至少使用吸附法和其它1种以上的纯化法来进行纯化,更优选吸附法和再沉淀法的组合使用、吸附法和结晶析出法的组合使用。

对于上述电荷传输物质中的钯含量而言,从电特性的观点考虑,为150ppm以下、更优选为120ppm以下、进一步优选为100ppm以下,从降低纯化负担、纯化导致的对电荷传输物质的负担的观点考虑,为0.01ppm以上、更优选为0.1ppm以上、进一步优选为0.5ppm以上、更进一步优选为1ppm以上。通过将上述使用的吸附剂、纯化方法、条件加以组合,可以满足上述钯含量。

从电特性的观点考虑,上述电荷传输物质的纯度优选为97.0%以上、更优选为97.5%以上、进一步优选为98.0%以上,从溶解性的观点考虑,优选为99.9%以下、更优选为99.8%以下、进一步优选为99.7%以下。

作为实现97.0%以上的方法,可以举出将作为催化剂的钯化合物与具有磷原子的配位基组合的制造方法等。另一方面,作为实现99.9%以下的方法,可以举出结晶析出处理等纯化方法。为了使电荷传输物质的纯度为98.0%以上且99.7%以下,优选采用使用了吸附材料的方法来进行纯化。

使用钯化合物来制造电荷传输物质的情况下,虽然能够以高效率制造所期望的电荷传输物质,但在电荷传输物质中会残留所使用的钯。另外,纯化前的电荷传输物质的粗产物中除了钯化合物以外,还大量含有反应时副产的化合物等对电子照相感光体特性带来影响的杂质。

对使用钯化合物制造的电荷传输物质的粗产物进行纯化的情况下,优选在除去残留钯化合物的同时还一并除去使感光体特性恶化的杂质,而并不仅是除去残留钯化合物。虽然考虑加强纯化使得能够除去所有的残留钯化合物、以及反应时生成的杂质,但如果过度进行纯化,则由于与吸附材料的接触而使电荷传输物质的结构本身发生变化,有时相对于纯化效果而言,不良影响变大,而另一方面,如果纯化不充分,则残留杂质的不良影响变大。

另外,电子照相感光体对于来自图像形成装置的转印电压等应力的不良影响的表现方式根据杂质的量/种类与电荷传输物质的结构的组合而有很大不同,可以在纯化后残留于电荷传输物质中的化合物/杂质的量、种类根据目标的电荷传输物质的结构而不同。

特别是,对于上述电荷传输物质而言,残留钯化合物会显著影响对于来自图像形成装置的转印电压的应力的不良影响的表现。其机理的详细情况尚不明确,但推测如下:在上述电荷传输物质与残留钯化合物之间弱分子间力容易起作用,在该弱分子间力起作用的状态下,通过在转印工艺中由图像形成装置施加强电压,感光层中容易形成捕获电荷的位点,在该捕获电荷的影响下对形成画质带来了不良影响。

因此,通过如本发明这样地进行吸附材料处理,一边进行纯化以达到特定的钯含量,一边除去其它杂质,能够提供显示良好特性的电子照相感光体,而不会对来自图像形成装置的转印电压等的应力表现出不良影响。

需要说明的是,上述电荷传输物质可以通过NMR、IR、质谱等来进行鉴定。钯含量可以使用ICP发光分析装置来进行测定,纯度可以通过液相色谱法来进行计算。液体色谱法的测定可以使用具有UV-vis检测器的装置来进行测定。

《电子照相感光体》

以下,对本发明的电子照相感光体进行说明。

电子照相感光体的感光层设置在导电性支撑体上,具有底涂层的情况下设置在底涂层上。作为感光层的型式,可以举出:电荷产生物质和电荷传输物质存在于同一层、且使它们分散于粘结树脂中的所谓单层型感光体;功能分离为电荷产生物质分散于粘结树脂中的电荷产生层及电荷传输物质分散于粘结树脂中的电荷传输层这样的两层的多层结构的所谓的叠层型感光体,可以为任何一种构成。另外,为了改善带电性、改善耐磨损性,还可以在感光层上设置保护涂层。

<导电性支撑体>

作为感光体中使用的导电性支撑体,主要使用例如:铝、铝合金、不锈钢、铜、镍等金属材料;添加金属、碳、氧化锡等导电性粉体而赋予了导电性的树脂材料;在表面蒸镀或涂布有铝、镍、ITO(氧化铟锡)等导电性材料的树脂、玻璃、纸等。

作为导电性支撑体的形态,可使用鼓状、片状、带状等导电性支撑体。进而,为了控制导电性、表面性等或覆盖缺陷,可以使用在金属材料的导电性支撑体上涂布有具有适当电阻值的导电性材料的导电性支撑体。

使用铝合金等金属材料作为导电性支撑体的情况下,可以施以阳极氧化被膜后使用。在施以阳极氧化被膜的情况下,可以利用公知的方法实施封孔处理。

支撑体表面既可以为平滑表面,也可以通过使用特别的切削方法、或实施研磨处理而进行表面粗糙化。另外,还可以通过在构成支撑体的材料中混合适当粒径的粒子而进行表面粗糙化。另外,为了廉价化,也可以不实施切削处理而直接使用拉制管。特别是在使用拉制加工、冲击加工、减薄加工等的非切削铝支撑体的情况下,通过处理,存在于表面的污垢、异物等附着物、较小的损伤等消失,可得到均匀且洁净的支撑体,故优选

<底涂层>

为了改善粘接性、粘连性等,可以在导电性支撑体和后面所述的感光层之间设置底涂层。作为底涂层,可使用树脂、或在树脂中分散有金属氧化物等粒子的物质等。

作为用于底涂层的金属氧化物粒子的实例,可列举:氧化钛、氧化铝、氧化硅、氧化锆、氧化锌、氧化铁等含有1种金属元素的金属氧化物粒子、钛酸钙、钛酸锶、钛酸钡等含有多个金属元素的金属氧化物粒子等。

这些物质既可以单独使用一种粒子,也可以混合使用多种粒子。在这些金属氧化物粒子中,优选氧化钛及氧化铝,特别优选为氧化钛。氧化钛粒子可以在其表面实施利用氧化锡、氧化铝、氧化锑、氧化锆、氧化硅等无机物、或硬脂酸、多元醇、有机硅等有机物的处理。作为氧化钛粒子的晶形,可以使用金红石、锐钛矿、板钛矿、无定形中的任一种。另外,可以含有多个结晶状态的物质。

另外,作为金属氧化物粒子的粒径,可以利用各种粒径的金属氧化物,其中,从电特性及用于形成底涂层的涂布液的稳定性方面考虑,作为平均初级粒径,通常为1nm以上、优选为10nm以上,并且通常为100nm以下、优选为50nm以下。

底涂层优选以金属氧化物粒子分散在粘合剂树脂中的形式形成。作为底涂层中使用的粘合剂树脂,可列举例如:环氧树脂、聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、丙烯酸类树脂、甲基丙烯酸类树脂、聚酰胺树脂、氯乙烯树脂、乙酸乙烯酯树脂、酚醛树脂、聚碳酸酯树脂、聚氨酯树脂、聚酰亚胺树脂、偏氯乙烯树脂、聚乙烯醇缩醛树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚乙烯醇树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、聚乙烯基吡啶树脂、水溶性聚酯树脂、硝基纤维素等纤维素酯树脂、纤维素醚树脂、酪蛋白、明胶、聚谷氨酸、淀粉、淀粉乙酸酯、氨基淀粉、锆螯合化合物、锆醇盐化合物等有机锆化合物、氧钛螯合物、钛醇盐化合物等有机氧钛化合物、硅烷偶联剂等公知的粘合剂树脂。

这些粘合剂树脂可以单独使用,也可以以任意的组合及比率组合使用2种以上。另外,可以与固化剂一起以固化的形态使用。其中,从显示良好的分散性、涂布性方面考虑,优选可溶于醇的共聚聚酰胺、改性聚酰胺等。

底涂层中使用的无机粒子相对于粘结树脂的使用比率可以任意选择,从分散液的稳定性、涂布性的观点考虑,通常在10质量%以上且500质量%以下的范围使用。底涂层的膜厚可以任意选择,从提高感光体特性及涂布性的观点考虑,通常优选0.1μm以上且20μm以下的范围。

在底涂层中可以混合公知的抗氧剂等。为了防止图像缺陷等,还可以含有颜料粒子、树脂粒子等而使用。

<感光层>

感光层含有通式(1)表示的电荷传输物质,且上述电荷传输物质的钯含量为0.01~150ppm。可以是单层型感光层、叠层型感光层中的任意形态,作为叠层型感光层,包括从导电性支撑体侧依次叠层电荷产生层、电荷传输层而设置的顺叠层型感光层;和相反地从导电性支撑体侧按电荷传输层、电荷产生层的顺序叠层而设置的逆叠层型感光层,可以采用其中的任一种形式,特别优选能够发挥取得了平衡的光导电性的顺叠层型感光层。

从电特性的观点考虑,感光层中的钯含量优选为50ppm以下、更优选为45ppm以下、进一步优选为40ppm以下。从降低制造电荷传输物质时的纯化负担、纯化导致的对电荷传输物质的负担的观点考虑,感光层中的钯含量优选为0.01ppm以上、更优选为0.1ppm以上、进一步优选为0.5ppm以上。

通过使用由上述所使用的吸附剂、纯化方法、条件组合而得到的式(1)所示的电荷传输物质来形成感光层,可以满足上述钯含量。钯含量是使用ICP发光分光分析装置、ICP质量分析装置、如下进行定量分析。首先,从感光体上削取感光层,并测定一定量;接着,通过试料前处理装置对其进行碳化处理,使用硫酸或硝酸等各种单一的酸、或者将它们混合使用而将碳化处理后的试料溶解;使该溶液灰化而去除有机物,再使用硫酸或硝酸等各种单一的酸、或者将它们混合使用而使残留物溶解,制成样品;使用ICP发光分光分析装置、ICP质量分析装置对该样品进行钯的定量分析。

需要说明的是,感光层中除了后面所叙述的材料以外,为了使成膜性、挠性、涂布性、耐污染性、耐气体性、耐光性等提高,还可以含有公知的抗氧剂、增塑剂、紫外线吸收剂、吸电子性化合物、流平剂、可见光遮光剂等添加物。

另外,感光层中根据需要还可以含有用于改善涂布性的流平剂或抗氧剂、敏化剂等各种添加剂。作为抗氧剂的例子,可以举出受阻酚化合物、受阻胺化合物等。另外,作为染料、颜料的例子,可以举出各种色素化合物、偶氮化合物等,作为表面活性剂的例子,可以举出硅油、氟系油等。

感光层中通常会残留涂布液所使用的溶剂。结构中具有氯等卤原子的卤系溶剂在感光体制造时及长期保管中因溶剂本身分解而产生游离卤素等,有可能会引起电子照相感光体的特性恶化,因此,优选在感光层中残留1.0mg/g以下,更优选在感光层中不残留卤系溶剂。

为结构中不具有卤原子的非卤系溶剂的情况下,非卤系溶剂在感光层中通常为20.0mg/g以下、更优选为15.0mg/g以下、进一步优选为12.5mg/g以下,且通常为0.05mg/g以上、优选为0.1mg/g以上、更优选为0.5mg/g以上、进一步优选为1.0mg/g以上。非卤系溶剂在感光层中的残留量过多的情况下,感光体的机械强度可能不足,而非卤系溶剂在感光层中的残留量过少的情况下,感光体制造中的感光层干燥时的负荷过高,生产性有可能下降。

<电荷产生层>

电荷产生层通过用粘结树脂将电荷产生物质粘结而形成。作为电荷产生物质,可以举出:硒及其合金、硫化镉等无机系光导电材料和有机颜料等有机系光导电材料,优选有机系光导电材料,其中,特别优选有机颜料。

作为有机颜料,可以举出例如:酞菁颜料、偶氮颜料、二硫代酮基吡咯并吡咯颜料、角鲨烯(方酸菁)颜料、喹吖啶酮颜料、靛蓝颜料、苝颜料、多环醌颜料、蒽垛蒽酮颜料、苯并咪唑颜料等。其中,特别优选酞菁颜料或偶氮颜料。使用有机颜料作为电荷产生物质的情况下,通常以用各种粘结树脂粘结这些有机颜料的微粒而形成分散层的形态使用。

使用无金属酞菁化合物、含金属酞菁化合物作为电荷产生物质的情况下,可得到对于具有较长波长的激光、例如780nm附近的波长的激光具有高灵敏度的感光体,另外,在使用单偶氮、二偶氮、三偶氮等偶氮颜料的情况下,可得到对于白色光、或具有660nm附近的波长的激光、或较短波长的激光(例如具有450nm、400nm附近的波长的激光)具有充分灵敏度的感光体。

使用有机颜料作为电荷产生物质的情况下,特别优选酞菁颜料或偶氮颜料。从得到对于波长较长的激光具有高灵敏度的感光体方面考虑,优选酞菁颜料,另外,从对于白光及波长较短的激光具有充分的灵敏度方面考虑,优选偶氮颜料。

使用酞菁颜料作为电荷产生物质的情况下,具体而言,使用无金属酞菁、配位有铜、铟、镓、锡、钛、锌、钒、硅、锗、铝等金属或其氧化物、卤化物、氢氧化物、醇盐等的酞菁类这样的具有各种晶形的物质、使用氧原子等作为交联原子的酞菁二聚体类等。

特别优选作为灵敏度高的晶形的X型、τ型无金属酞菁、A型(别名β型)、B型(别名α型)、D型(别名Y型)等氧钛酞菁(别名:氧化钛酞菁)、氧钒酞菁、氯铟酞菁、羟基铟酞菁、II型等氯镓酞菁、V型等羟基镓酞菁、G型、I型等μ-氧代-镓酞菁二聚体、II型等μ-氧代-铝酞菁二聚体。

另外,在这些酞菁中,特别优选以A型(别名β型)、B型(别名α型)及在粉末X射线衍射的衍射角2θ(±0.2°)为27.1°或27.3°处显示清楚的峰的D型(Y型)氧钛酞菁;II型氯镓酞菁;羟基镓酞菁,其是在28.1°具有最强峰的V型羟基镓酞菁,且在26.2°不具有峰而在28.1°具有清楚的峰,并且在25.9°的半峰宽W为1°≤W≤0.4°;G型μ-氧代-镓酞菁二聚体等。

酞菁化合物既可以使用单一的化合物,也可以使用几种混合或混晶状态的化合物。作为这里的酞菁化合物或结晶状态下的混合状态,既可以使用将各自的构成要素之后混合的物质,也可以为在合成、颜料化、结晶化等酞菁化合物的制造、处理工序中产生混合状态的物质。作为这样的处理,已知有酸糊处理、磨碎处理、溶剂处理等。

为了产生混晶状态,可列举如日本特开平10-48859号公报记载的那样的在将2种晶体混合后机械性地磨碎,进行无定形化后通过溶剂处理而转换为特定的结晶状态的方法。

使用偶氮颜料作为电荷产生物质的情况下,优选使用各种双偶氮颜料、三偶氮颜料。使用有机颜料作为电荷产生物质的情况下,可以单独使用1种,也可以混合2种以上颜料使用。该情况下,优选组合使用在可见区域和近红外区域不同的光谱区域具有分光灵敏度特性的2种以上的电荷产生物质,其中,更优选将双偶氮颜料、三偶氮颜料与酞菁颜料组合使用。

电荷产生层中使用的粘结树脂没有特别限制,作为其例子,可列举:聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚乙烯醇缩甲醛树脂、丁缩醛的一部分用缩甲醛或缩乙醛等进行了改性的部分缩醛化聚乙烯醇缩丁醛树脂等聚乙烯醇缩醛系树脂、聚芳酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、改性醚系聚酯树脂、苯氧基树脂、聚氯乙烯树脂、聚偏氯乙烯树脂、聚乙酸乙烯酯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚丙烯酰胺树脂、聚酰胺树脂、聚乙烯基吡啶树脂、纤维素系树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、有机硅树脂、聚乙烯醇树脂、聚乙烯基吡咯烷酮树脂、酪蛋白、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、羟基改性氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、羧基改性氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯乙烯-乙酸乙烯酯-马来酸酐共聚物等氯乙烯-乙酸乙烯酯系共聚物、苯乙烯-丁二烯共聚物、偏氯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-醇酸树脂、有机硅-醇酸树脂、酚醛树脂等绝缘性树脂;聚N-乙烯基咔唑、聚乙烯基蒽、聚乙烯基苝等有机光导电性聚合物等。这些粘结树脂可以单独使用任一种,也可以以任意的组合混合使用2种以上。

具体而言,电荷产生层通过例如下述方法来形成:在将上述粘结树脂溶解于有机溶剂而形成的溶液中使电荷产生物质分散,制备涂布液,将其涂布在导电性支撑体上(设置底涂层的情况下,涂布在底涂层上)。

在电荷产生层中,粘结树脂与电荷产生物质的配合比(质量)如下:相对于粘结树脂100质量份,电荷产生物质通常为10质量份以上、优选为30质量份以上,并且通常为1000质量份以下、优选为500质量份以下的范围。

电荷产生层的膜厚通常为0.1μm以上、优选为0.15μm以上,并且通常为10μm以下、优选为0.6μm以下的范围。如果电荷产生物质的比率过高,则由于电荷产生物质的凝聚等而可能使涂布液的稳定性下降,另一方面,如果电荷产生物质的比率过低,则有可能会导致作为感光体的灵敏度下降。

作为使电荷产生物质分散的方法,可以使用球磨机分散法、立式球磨机分散法、砂磨机分散法、珠磨机分散等公知的分散法。此时,将粒子微细化至0.5μm以下、优选微细化至0.3μm以下、更优选微细化至0.15μm以下范围的粒子尺寸是有效的。

<电荷传输层>

叠层型感光体的电荷传输层含有电荷传输物质,并且通常含有粘结树脂、以及根据需要使用的其它成分。具体而言,电荷传输层可以通过例如下述方法得到:将电荷传输物质等和粘结树脂溶解或分散于溶剂中而制作涂布液,在顺叠层型感光层的情况下,将其涂布在电荷产生层上,另外,在逆叠层型感光层的情况下,将其涂布在导电性支撑体上(设置底涂层的情况下,将其涂布在底涂层上),并进行干燥。

在本发明中,必须要使用含有式(1)所示化合物的电荷传输物质,也可以混合其它电荷传输物质使用。作为可以混合使用的电荷传输物质,没有特别限定,可以使用任意的物质。

作为公知的其它电荷传输物质的例子,可以举出:2,4,7-三硝基芴酮等芳香族硝基化合物、四氰基苯醌二甲烷等氰基化合物、联对苯醌等醌化合物等吸电子性物质、咔唑衍生物、吲哚衍生物、咪唑衍生物、唑衍生物、吡唑衍生物、噻二唑衍生物、苯并呋喃衍生物等杂环化合物、苯胺衍生物、腙衍生物、芳香族胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物及这些化合物的多种键合而成的物质、或者在主链或侧链具有由这些化合物形成的基团的聚合物等供电子性物质等。

这些当中,优选咔唑衍生物、芳香族胺衍生物、茋衍生物、丁二烯衍生物、烯胺衍生物、以及这些化合物的多种键合而成的物质。

以下示出上述其它电荷传输物质的优选结构的具体例。这些具体例是为了例示而示出的,可以在不违反本发明主旨的前提下使用任意公知的电荷传输物质。这些电荷传输物质可以单独使用任何1种,也可以以任意的组合将2种以上组合使用。

[化学式11]

[化学式12]

[化学式13]

作为粘结树脂,可以举出例如:聚甲基丙烯酸甲酯、聚苯乙烯、聚氯乙烯等乙烯基聚合物及其共聚物、聚碳酸酯、聚酯、聚酯聚碳酸酯、聚砜、苯氧基树脂、环氧树脂、有机硅树脂等热塑性树脂及各种热固性树脂等。这些树脂中,优选聚碳酸酯树脂或聚酯树脂。

以下示出上述粘结树脂的优选结构的具体例。这些具体例是为了例示而示出的,在不违反本发明主旨的前提下可以混合使用任意公知的粘结树脂。

[化学式14]

对于粘结树脂的粘均分子量而言,只要不显著损害本发明的效果,则可以是任意的,但通常为20,000以上,从耐磨损性的观点考虑,优选为40,000以上、且通常为150,000以下,从涂布性的观点考虑,优选为120,000以下、更优选为100,000以下。

上述式(1)所示的化合物由于π共轭大,因此溶解性差,通常不使用高粘均分子量的树脂,但为了适应高端机种,通过使上述电荷传输物质的纯度及以下记载的涂布液的溶剂为优选方式,可以制成耐实用的感光体。

作为用于制作电荷传输层用涂布液的溶剂,可以举出例如:戊烷、己烷、辛烷、壬烷等饱和脂肪族系溶剂;甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香烃系溶剂;氯苯、二氯苯、氯萘等卤代芳香族系溶剂;二甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮等酰胺类溶剂;甲醇、乙醇、异丙醇、正丁醇、苄醇等醇类溶剂;甘油、聚乙二醇等脂肪族多元醇类;丙酮、环己酮、甲乙酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等酮类溶剂;甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯类溶剂;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等卤代烃系溶剂;乙醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、1,4-二烷、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、苯甲醚等醚系溶剂;乙腈、二甲亚砜、环丁砜、六甲基磷酸三酰胺等非质子性极性溶剂;正丁基胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三乙二胺、三乙胺等含氮化合物;轻石油等矿物油;水等。从电特性的观点考虑,优选结构中不具有卤原子的非卤系溶剂。

这些溶剂可以单独使用任一种,也可以以任意的组合及比率组合二种以上使用。这些溶剂中,从电荷传输层中使用的材料的溶解性的观点考虑,优选甲苯、二甲苯等芳香烃系溶剂;丙酮、环己酮、甲乙酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等酮类溶剂;甲酸甲酯、乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯类溶剂;二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等卤代烃系溶剂;乙醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、1,4-二烷、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、苯甲醚等醚系溶剂,从成膜性考虑,更优选甲苯、二甲苯、苯甲醚等芳香族系溶剂;乙醚、二甲氧基乙烷、四氢呋喃、1,4-二烷、甲基溶纤剂、乙基溶纤剂、苯甲醚等醚系溶剂,从电子照相感光体特性的观点考虑,更优选使用甲苯、四氢呋喃。

另外,可以以任意的组合及种类组合2种以上使用。混合使用的情况下,从重复转印电压耐性的观点考虑,优选将醚系溶剂和其它溶剂组合使用,从相溶性的观点考虑,优选芳香烃类。

作为混合溶剂使用的情况下,从重复转印电压耐性的观点考虑,其质量比[醚系溶剂/其它溶剂]通常为1/2以上,优选为1/1以上,更优选为2/1以上,从涂布性的观点考虑,通常为15/1以下,优选为10/1以下。

优选对感光层形成用涂布液进行调整使得上述电荷传输物质与溶剂的质量比[电荷传输物质/溶剂]为1/10~1/100。从与上述电荷传输物质的溶解性的观点考虑,优选为1/12以下,更优选为1/15以下,从涂布性的观点考虑,更优选为1/90以上,进一步优选为1/50以上。

将上述电荷传输物质与溶剂混合时,优选使其加温溶解。对于进行加温时的溶液温度而言,从溶解性的观点考虑,其下限通常为20度以上,优选为25度以上,更优选为30度以上,从防止分解的观点考虑,其上限通常为80度以下,优选为70度以下,更优选为65度以下。

例如,单层型感光体及功能分离型感光体的电荷传输层的情况下,涂布液的固体成分浓度通常为5质量%以上、优选为10质量%以上,并且通常为40质量%以下、优选为35质量%以下的范围。另外,在使用时的温度下,涂布液的粘度通常为10mPa·s以上、优选为50mPa·s以上,并且通常为1500mPa·s以下、优选为1000mPa·s以下、更优选为500mPa·s以下、进一步优选为400mPa·s以下的范围。

涂布液的干燥优选如下进行:在室温下的指触干燥后,在30~200℃的温度范围、无风或送风的条件下加热干燥1分钟到2小时之间。另外,加热温度可以为恒定,也可以在干燥时一边变更温度、一边进行加热。

<单层型感光层>

单层型感光层使用电荷产生物质、上述式(1)所示的电荷传输物质和粘结树脂而形成。具体来说,单层型感光层可以如下获得:将电荷产生物质、电荷传输物质和各种粘结树脂溶解或分散于溶剂中,制作涂布液,将该涂布液涂布在导电性支撑体上(设置底涂层的情况下涂布在底涂层上),再进行干燥。

上述式(1)所示的电荷传输物质、上述粘结树脂的种类及它们的使用比率与叠层型感光体的电荷传输层的情况相同。单层型感光体的感光层的膜厚通常在5~100μm、优选在10~50μm的范围使用,顺叠层型感光体的电荷传输层的膜厚通常在5~50μm的范围使用,但从长寿命、图像稳定性的观点考虑,优选为10~45μm,从高分辨率的观点考虑,更优选为10~30μm。

<保护层>

为了防止感光层的损耗、防止或减轻由带电器等产生的放电物质等导致的感光层的劣化,可以在感光体的最表面层设置保护层。保护层可以在适当的粘结树脂中含有导电性材料而形成,或使用利用日本特开平9-190004号公报、日本特开平10-252377号公报中记载的三苯胺骨架等具有电荷传输能力的化合物的共聚物。

作为导电性材料,可以使用TPD(N,N’-二苯基-N,N’-双(间甲苯基)联苯胺)等芳香族氨基化合物、氧化锑、氧化铟、氧化锡、氧化钛、氧化锡-氧化锑、氧化铝、氧化锌等金属氧化物等,但并不限定于这些。

作为保护层中使用的粘结树脂,可以使用聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚酯树脂、环氧树脂、聚酮树脂、聚碳酸酯树脂、聚乙烯基酮树脂、聚苯乙烯树脂、聚丙烯酰胺树脂、硅氧烷树脂等公知的树脂,另外,也可以使用如日本特开平9-190004号公报、日本国特开平10-252377号公报记载那样的三苯胺骨架等具有电荷传输能力的骨架与上述树脂的共聚物。

上述保护层优选按照电阻为109~1014Ω·cm的方式构成。如果电阻高于1014Ω·cm,则残留电位上升而成为雾翳多的图像,另一方面,如果低于109Ω·cm,则产生图像的模糊、分辨率下降。另外,保护层以实质上不妨碍图像曝光时所照射的光的透过的方式构成。

另外,为了减小感光体表面的摩擦阻力、磨损,提高调色剂从感光体向转印带、纸的转印效率等,表面层中可以含有氟系树脂、有机硅树脂、聚乙烯树脂、聚苯乙烯树脂等。另外,还可以含有由这些树脂构成的粒子、或者二氧化硅、氧化铝等无机化合物的粒子。

<各层的形成方法>

构成感光体的感光层可以通过如下操作形成:将所含的物质溶解或分散于有机溶剂中,得到涂布液,然后在导电性支撑体上通过浸涂、喷涂、喷嘴涂布、棒涂、辊涂、刮板涂布等公知的方法将得到的涂布液按各层的顺序依次重复进行涂布、干燥工序。

作为有机溶剂,可以举出例如:四氢呋喃、甲基四氢呋喃、四氢吡喃、1,4-二烷、1,3-二氧杂戊环等脂肪族环状醚、乙基丙基醚、二丙基醚、二丁基醚、二甲氧基乙烷、二乙氧基乙烷等脂肪族链状醚、苯甲醚、甲氧基甲苯、苯乙醚等芳香族醚这样的醚类溶剂、甲醇、乙醇、丙醇、2-甲氧基乙醇等醇类、甲酸甲酯、乙酸乙酯等酯类、丙酮、甲乙酮、环己酮、4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮等酮类、苯、甲苯、二甲苯等芳香烃类、二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、四氯乙烷、1,2-二氯丙烷、三氯乙烯等氯代烃类、正丁基胺、异丙醇胺、二乙胺、三乙醇胺、乙二胺、三亚乙基二胺等含氮化合物类、乙腈、N-甲基吡咯烷酮、N,N-二甲基甲酰胺、二甲亚砜等非质子性极性溶剂类等。

其中,从感光层的成膜性的观点考虑,优选脂肪族环状醚、芳香族醚、芳香烃类,从重复转印电压耐性的观点考虑,更优选四氢呋喃、1,3-二氧杂戊环、苯甲醚、甲苯。

另外,叠层型感光体的电荷产生层的情况下,涂布液的固体成分浓度通常为0.1质量%以上、优选为1质量%以上,并且通常为15质量%以下、优选为10质量%以下的范围。另外,涂布液的粘度在使用时的温度下通常为0.01mPa·s以上、优选为0.1mPa·s以上,并且通常为20mPa·s以下、优选为10mPa·s以下的范围。

作为涂布液的涂布方法,可以举出例如:浸涂法、喷雾涂敷法、旋涂法、珠涂敷法、线棒涂敷法、刮刀涂敷法、辊涂法、气刀涂敷法、幕涂法等,也可以使用其它公知的涂敷法。

涂布液的干燥优选在室温下的指触干燥后,通常在30℃以上且200℃以下的温度范围内,在静止或送风下加热干燥1分钟至2小时之间。另外,加热温度可以为恒定,也可以在干燥时一边变更温度、一边进行加热。

<盒、图像形成装置>

接着,基于示出装置的一个例子的图1对使用了本发明的电子照相感光体的鼓盒、图像形成装置进行说明。

在图1中,1为鼓状感光体,沿箭头方向以给定的圆周速度旋转驱动。感光体1在其旋转过程中通过带电装置2在其表面形成正或负的给定电位的均匀带电,接着,在曝光装置3中通过图像曝光装置进行用于形成潜像的曝光。

所形成的静电潜像接着在显影装置4中进行调色剂显影,该调色剂显影通过转印装置5依次转印于由进纸部供给的记录纸P上。

在图1中,显影装置4由显影槽41、搅拌器42、供给辊43、显影辊44、及控制构件45构成,成为在显影槽41的内部贮存调色剂T的结构。另外,根据需要,显影装置4可以附设用于补给调色剂T的补给装置(未图示)。该补给装置可以由瓶、盒等容器补给调色剂T而构成。

图像转印后的转印体接着被送到定影装置7进行图像定影,向机器外打印出图像。定影装置7由上部定影构件(定影辊)71及下部定影构件(定影辊)72构成,在上部及下部的各定影构件71或72的内部具备加热装置73。需要说明的是,在图1中示出在上部定影构件71的内部具备加热装置73的例子。

上部及下部的各定影构件71、72可以使用在不锈钢、铝等金属管坯上包覆了硅橡胶的定影辊、以及用特氟隆(注册商标)树脂包覆的定影辊、定影片等公知的热定影构件。进而,为了提高脱模性,各定影构件71、72可以设为供给硅油等脱模剂的结构,也可以设为利用弹簧等相互强制性地施加压力的结构。

转印到记录纸P上的调色剂在通过被加热至给定温度的上部定影构件71和下部定影构件72之间时,调色剂被加热至熔融状态,通过后进行冷却而将调色剂定影在记录纸P上。

图像转印后的感光体1的表面通过清洁装置6除去转印残留的调色剂,通过除电装置进行除电,再进行洁净化以用于下一次的图像形成。

在使用本发明的电子照相感光体时,作为带电器,除使用电晕管、格栅电晕管等电晕带电器以外,还可以使用使电压施加后的直接带电构件与感光体表面接触而使其带电的直接带电装置。

作为直接带电装置的例子,可以举出带电辊、带电刷等接触带电器等。作为直接带电方法,伴有气中放电的带电、或不伴有气中放电的注入带电都可以。另外,作为在带电时施加的电压,可以采用仅直流电压的情况,也可以采用在直流电压上叠加交流电压的方式。

曝光可使用卤素灯、荧光灯、激光(半导体、He-Ne)、LED、感光体内部曝光方式等,作为数字式电子照相方式,优选使用激光、LED、光闸阵列等。作为波长,除780nm的单色光以外,还可以使用600~700nm区域的稍微靠近短波长的单色光。

显影工序可使用瀑布显影、单组分绝缘调色剂显影、单组分导电调色剂显影、双组分磁刷显影等干式显影方式或湿式显影方式等。

作为调色剂,除粉碎调色剂以外,还可以使用悬浮造粒、悬浮聚合、乳液聚合凝聚法等得到的化学调色剂。特别是在化学调色剂的情况下,可使用4~8μm左右的小粒径的调色剂,此外,从形状接近球形的调色剂到马铃薯状的偏离球形的调色剂均可使用。聚合调色剂的带电均匀性、转印性优异,可优选用于高画质化。

转印工序可使用例如电晕转印、辊转印、带转印等静电转印法、压力转印法、粘合转印法。定影可使用例如热辊定影、闪光定影、烘箱定影、压力定影、IH定影、带定影、IHF定影等,这些定影方式可单独使用,也可以以组合的形式使用多个定影方式。

清洁可使用例如刷清洁器、磁刷清洁器、静电刷清洁器、磁辊清洁器、刮刀清洁器等。

除电工序多数情况下可省略,但在使用的情况下,可使用荧光灯、LED等,作为强度,多数情况下使用曝光光的3倍以上的曝光能量。除这些工艺以外,还可以具有前曝光工序、辅助带电工序这样的工艺。

在本发明中,可以将上述鼓状感光体1、带电装置2、显影装置4及清洁装置6等构成要素中的多个要素以鼓盒的形式一体结合而构成,也可以将该鼓盒相对于复印机或激光打印机等电子照相装置主体能够装卸地构成。例如可以将带电装置2、显影装置4及清洁装置6中的至少1个与鼓状感光体1一起一体支撑而制成盒。

对于彩色图像而言,可以通过将品红、黄色、青色及黑色的各调色剂重叠多层而调整为所期望的颜色而获得全彩色图像。在串联方式的情况下,彩色显影部位于黑色显影部之前时,黑色调色剂的逆转印等导致的混色变少;黑色显影部位于彩色显影部之后时,在仅以黑色单色形成图像的情况下,彩色调色剂的感光体雾翳导致的混色变少;以及通过快速通过(shot pass)彩色显影部来输送记录纸而提高黑色图像形成的速度,因此优选。

用于形成全彩色图像的情况下,这样的青色、品红、黄色的彩色显影部位于前面的位置、黑色显影部位于比彩色显影部后面的位置的串联方式是优选的。需要说明的是,青色、品红、黄色的彩色显影部的位置顺序可以适时地自由变更。

实施例

以下,示出实施例更具体地说明本发明的实施方式。但是,以下的实施例是为了详细地说明本发明而示出的,只要不脱离其主旨,本发明并不限于以下所示的实施例,可以任意地变形而实施。另外,只要没有特殊说明,以下的实施例及比较例中的“份”的记载表示“质量份”。

<式(1)所示的电荷传输物质的制造>

(制造例1:CT1粗产物)

按照下述合成路线A制造了具有下述式(CT1)所示结构式的电荷传输物质,详细条件如下所述。

<合成路线A>

[化学式15]

在二甲苯500ml中加入作为三苯胺衍生物的化合物A 23.5g、对甲苯胺2.7g、叔丁醇钠10.6g、乙酸钯500mg、三环己基膦的0.6mmol/ml甲苯溶液20ml,升温直至产生回流。升温后,搅拌3小时,使其反应,反应结束后,将反应溶液降温至室温,添加水250ml,搅拌30分钟。搅拌后,分离水层,用去离子水对有机层清洗后,进行浓缩,将浓缩残渣溶解于四氢呋喃中,由此制备CT1粗产物的四氢呋喃溶液,将溶液添加到甲醇中,进行搅拌,然后进行过滤分离、干燥,从而得到了电荷传输物质CT1粗产物18.4g(产率85.4%)。

(制造例2)

将制造例1得到的电荷传输物质CT1粗产物10g溶解于甲苯100g中,制备了CT1粗产物的甲苯溶液。在该甲苯溶液中添加活性白土5g并进行搅拌,然后进行了过滤分离。将重复进行了3次上述利用活性白土的纯化[吸附材料处理-过滤]后的纯化溶液进行浓缩,将浓缩残渣溶解于四氢呋喃中,然后将该溶液添加到甲醇中,用再沉淀法进行固体化,搅拌后进行过滤分离及干燥,得到了9.3g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,其结果为83ppm。

(制造例3)

除了将制造例2中重复进行3次纯化[吸附材料处理-过滤]时第2次的处理中所使用的活性白土5g变更为弗罗里硅土2.0g以外,与制造例2同样地进行操作,得到了9.4g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,其结果为41ppm。

(制造例4)

除了将制造例2中重复进行3次纯化[吸附材料处理-过滤]时第2次的处理中所使用的活性白土5g变更为活性炭1.5g以外,与制造例2同样地进行操作,得到了9.3g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,其结果为117ppm。

(制造例5)

除了将制造例2中重复进行3次纯化[吸附材料处理-过滤]时第2次的处理中所使用的活性白土5g变更为硅胶2.0g以外,与制造例2同样地进行操作,得到了9.3g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,其结果为112ppm。

(制造例6)

按照下述合成路线B制造了具有下述式(CT2)所示结构式的电荷传输物质,详细条件如下所述。

<合成路线B>

[化学式16]

在二甲苯500ml中加入作为三苯胺衍生物的化合物A 18.8g、对氨基苯乙醚2.8g、叔丁醇钠8.5g、乙酸钯100mg、三环己基膦的0.6mmol/ml甲苯溶液16ml,升温直至产生回流。升温后,搅拌3小时,使其反应,反应结束后,将反应溶液降温至室温,添加水200ml,搅拌30分钟。搅拌后,分离水层,用去离子水对有机层清洗后,进行浓缩,将浓缩残渣溶解于四氢呋喃中,由此制备CT2粗产物的四氢呋喃溶液,将溶液添加到甲醇中,进行搅拌,然后进行过滤分离、干燥,从而得到了电荷传输物质CT2粗产物13.7g(产率75.8%)。

将所得到的电荷传输物质CT2粗产物10g与制造例2同样地进行操作,得到了9.1g电荷传输物质CT2。通过ICP发光分析确认了所得到的CT2中的钯含量,其结果为14ppm。

(比较制造例1)

将制造例1得到的电荷传输物质CT1粗产物10g在甲苯40g中加温而完全溶解后,冷却至0℃以下,在冷却状态下静置,析出晶体后进行过滤分离及干燥,得到了6.3g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,其结果为180ppm。

(比较制造例2)

按照下述合成路线C制造了具有下述式(CT1)所示结构式的电荷传输物质,详细条件如下所述。

<合成路线C>

[化学式17]

在四氢呋喃300ml中加入作为三苯胺衍生物的化合物B 26.7g、化合物C 9.5g并使它们溶解。溶解后,加入叔丁醇钾7.5g,在室温下搅拌了2小时。反应结束后,将反应溶液添加到甲醇1000ml中,搅拌了30分钟。搅拌后进行过滤分离及干燥,由此,得到了电荷传输物质CT1粗产物17.5g(产率68.3%)。

将得到的电荷传输物质CT1粗产物10g与制造例2同样地进行操作,得到了8.3g电荷传输物质CT1。通过ICP发光分析确认了所得到的CT1中的钯含量,结果未检测到钯。

<底涂层形成用涂布液的制造>

用亨舍尔混合机将平均初级粒径40nm的金红石型氧化钛(石原产业株式会社制“TTO55N”)和相对于该氧化钛为3质量%的甲基二甲氧基硅烷(东芝有机硅株式会社制“TSL8117”)混合,得到了表面处理氧化钛,将所得到的表面处理氧化钛50份和甲醇120份混合,形成原料浆料,使用以直径约100μm的氧化锆珠(Nikkato公司制YTZ)作为分散介质、磨容积约0.15L的寿工业株式会社制Ultra Apex Mill(UAM-015型),以转子圆周速度10m/秒、液体流量10kg/小时的液体循环状态将上述原料浆料1kg进行1小时的分散处理,制作了氧化钛分散液。

将上述氧化钛分散液、甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶剂、以及由ε-己内酰胺[下述式(A)表示的化合物]/双(4-氨基-3-甲基环己基)甲烷[下述式(B)表示的化合物]/六亚甲基二胺[下述式(C)表示的化合物]/十亚甲基二羧酸[下述式(D)表示的化合物]/十八亚甲基二羧酸[下述式(E)表示的化合物]以组成摩尔比率75%/9.5%/3%/9.5%/3%形成的共聚聚酰胺的颗粒边加热边搅拌、混合,使聚酰胺颗粒溶解后,利用输出功率1200W的超声波振荡器进行1小时的超声波分散处理,再使用孔径5μm的PTFE制膜滤器(ADVANTEC制造的Mitex LC)进行过滤,制作了表面处理氧化钛/共聚聚酰胺的质量比为3/1、甲醇/1-丙醇/甲苯的混合溶剂的质量比为7/1/2、且所含有的固体成分浓度为18.0质量%的底涂层形成用涂布液。

[化学式18]

<电荷产生层形成用涂布液的制造>

作为电荷产生物质,将显示图2的利用CuKα特性X射线的X射线衍射谱的氧钛酞菁20份和1,2-二甲氧基乙烷280份进行混合,用砂磨机粉碎1小时,进行了微粒化分散处理。接着,将该微细化处理液与粘合剂液、及230份的1,2-二甲氧基乙烷混合,制备了电荷产生层形成用涂布液A,所述粘合剂液是将聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业株式会社制、商品名“Denka Butyral”)#6000C)10份溶解于1,2-二甲氧基乙烷255份和4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮85份的混合液中而得到的。

作为电荷产生物质,将显示图3的利用CuKα特性X射线的X射线衍射图谱的氧钛酞菁20份和1,2-二甲氧基乙烷280份进行混合,用砂磨机粉碎4小时,进行了微粒化分散处理。接着,将该微细化处理液与粘合剂液、及230份的1,2-二甲氧基乙烷混合,制备了电荷产生层形成用涂布液B,所述粘合剂液是将聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业株式会社制、商品名“Denka Butyral”)#6000C)10份溶解于1,2-二甲氧基乙烷255份和4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮85份的混合液中而得到的。将电荷产生层形成用涂布液A和电荷产生层形成用涂布液B以8:2的质量比混合,制作了本实施例中使用的电荷产生层形成用涂布液。

<电荷传输层形成用涂布液的制造>

[涂布液C1]

使下述重复结构表示的聚芳酯树脂100份(树脂X、粘均分子量70,000)、制造例2中制作的电荷传输物质40份、下式表示的化合物AD1 4份、AD2 1份、AD3 1份、二甲基聚硅氧烷(信越化学株式会社制KF96-10CS)0.03份溶解于四氢呋喃/甲苯(8/2(质量比))混合溶剂880份中,制备了电荷传输层形成用涂布液C1。

树脂X

[化学式19]

[化学式20]

[化学式21]

[化学式22]

[涂布液C2~5]

除了分别使用制造例3~6中制作的电荷传输物质来代替制造例2的电荷传输物质作为电荷传输物质以外,与涂布液C1同样地制作了涂布液C2~C5。

[涂布液C6~7]

除了分别使用比较制造例1~2中制作的电荷传输物质来代替制造例2的电荷传输物质作为电荷传输物质以外,与涂布液C1同样地制作了涂布液C6~7。

<感光体鼓的制造>

利用浸渍涂布法在表面经过了切削加工的外径60mm、长248mm、壁厚1.0mm的铝合金制圆筒上依次涂布在涂布液的制造例中制作的底涂层形成用涂布液、电荷产生层形成用涂布液、电荷传输层形成用涂布液并进行干燥,形成底涂层、电荷产生层、电荷传输层,并使得它们干燥后的膜厚分别为1.5μm、0.5μm、21μm,制造了感光体鼓。需要说明的是,电荷传输层的干燥是在125℃下进行了24分钟。另外,从所得到的感光体上将感光层剥离,进行ICP发光分析[装置:株式会社岛津制作所制ICPS-8100S],测定了感光层中的钯含量。

<图像试验>

将所得到的感光体装载在Samsung公司制造的4循环全彩打印机CLP-320(DC辊带电、LD曝光、非磁性单组分跳动式显影)的感光体盒中,在气温35℃、相对湿度85%下以印字率5%进行了6000张连续打印。打印6000张后,打印半色调图像,并如下所示地进行了图像脱墨的判定。

脱墨

◎:半色调图像中未发现脱墨

○:半色调图像的一部分未发现脱墨

△:在全部半色调图像上发现了轻度的脱墨

×:在全部半色调图像上发现了清晰的脱墨

<电子照相感光体的评价>

将表1所记载的实施例1~5、比较例1~2的电子照相感光体安装到按照电子照相学会标准制作的电子照相特性评价装置(《续电子照相技术的基础和应用》(続電子写真技術の基礎と応用)、电子照相学会编、Corona Publishing Co.Ltd、1996年,404-405页记载)中,按照以下的步骤实施带电、曝光、电位测定、除电的循环,由此进行了电特性的评价。

在温度25℃、湿度50%的条件下按照感光体的初期表面电位为-700V的方式带电后,将卤素灯的光用干涉过滤器形成780nm的单色光,并以0.6μJ/cm2的照射能量用该单色光进行曝光后,测定表面电位(单位:-V),将该表面电位作为残留电位。

[实施例1~5、比较例1~2]

制作表1所示的感光体鼓,将评价的结果示于表1。

[表1]

由表1可知,在使用了本发明的电子照相感光体的情况下,曝光后的残留电位低,并且在高温高湿下进行连续打印的情况下,也得到不产生脱墨的良好的结果。

<实施例6>

《电子照相感光体的制作》

<电荷产生层形成用涂布液的制造>

作为电荷产生物质,使用了氧钛酞菁晶体(如图2所示,在利用CuKα特性X射线的X射线衍射图谱中在布拉格角(2θ±0.2°)为27.2°处显示主要衍射峰)。使用该氧钛酞菁晶体20重量份,将其与1,2-二甲氧基乙烷280重量份混合,用砂磨机粉碎1小时,进行微粒化分散处理,得到了微细化处理液。另外,使聚乙烯醇缩丁醛(电气化学工业株式会社制,商品名“Denka Butyral”#6000C)20重量份溶解在1,2-二甲氧基乙烷253重量份及4-甲氧基-4-甲基-2-戊酮85重量份的混合液中,制备了粘合剂液。

将通过上述微粒化分散处理得到的微细化处理液、上述的粘合剂液及1,2-二甲氧基乙烷230重量份进行混合,制备了电荷产生层用涂布液。

<电荷传输层形成用涂布液的制造>

[涂布液C8]

在四氢呋喃和甲苯的混合溶剂(四氢呋喃80重量%、甲苯20重量%)1060重量份中混合由上述式(树脂X)的重复结构单元构成的聚芳酯树脂(粘均分子量=72,000)100重量份、具有上述式(CT2)所示结构的电荷传输材料40重量份、上述式(AD1)表示的抗氧剂4重量份、上述式(AD2)表示的化合物0.5份、上述式(AD3)表示的化合物0.1份、作为流平剂的硅油0.05重量份,制备了电荷传输层形成用涂布液。

<感光体鼓的制造>

对表面进行了粗切削的外径30mm、长度246mm、壁厚0.75mm的铝合金制圆筒进行阳极氧化处理,然后利用以乙酸镍为主成分的封孔剂进行封孔处理,由此形成了约6μm的阳极氧化被膜(阳极氧化铝被膜)。利用浸渍涂布法在所得到的圆筒上依次涂布在涂布液的制造例中制作的电荷产生层形成用涂布液、电荷传输层形成用涂布液并进行干燥,使得干燥后的膜厚分别为0.4μm、18μm,形成电荷产生层、电荷传输层,制造了感光体鼓。需要说明的是,电荷传输层的干燥在125℃下进行了20分钟。将所得到的感光体的电荷传输层剥离,利用气相色谱法[装置:Agilent Technologies公司制造的7890]对残留溶剂进行分析的结果,感光层中的残留溶剂量如下:非卤系溶剂[四氢呋喃和甲苯的总量]为9.5mg/g、未检测出卤系溶剂。

<实施例7>

除了在实施例6中的<电荷传输层形成用涂布液的制造>中将四氢呋喃和甲苯的混合溶剂的比率设为四氢呋喃90重量%、甲苯10重量%(涂布液C9)、并将电荷传输层干燥条件变更为在135℃下进行30分钟以外,与实施例6进行同样的操作,由此制作了感光体。另外,将所得到的感光体的电荷传输层剥离,与实施例6同样地对残留溶剂进行分析的结果,感光层中的残留溶剂量如下:非卤系溶剂[四氢呋喃和甲苯的总量]为2.2mg/g、未检测出卤系溶剂。

<实施例8>

除了在实施例6中的<电荷传输层形成用涂布液的制造>中使用了粘均分子量为53,000的由上述式(树脂X)的重复结构单元构成的聚芳酯树脂(涂布液C10)以外,与实施例6进行同样的操作,由此制作了感光体。另外,将所得到的感光体的电荷传输层剥离,与实施例6同样地对残留溶剂进行分析的结果,非卤系溶剂[四氢呋喃和甲苯的总量]为10.1mg/g、未检测出卤系溶剂。

<实施例9>

除了将实施例6中的电荷传输层干燥条件变更为在120度下进行10分钟以外,与实施例6进行同样的操作,由此制作了感光体。另外,将所得到的感光体的电荷传输层剥离,与实施例6同样地对残留溶剂进行分析的结果,非卤系溶剂[四氢呋喃和甲苯的总量]为17.5mg/g、未检测出卤系溶剂。

<实施例10>

除了在实施例6中的<电荷传输层形成用涂布液的制造>中使用了粘均分子量为20,400的由上述式(树脂X)的重复结构单元构成的聚芳酯树脂(涂布液C11)以外,与实施例6进行同样的操作,由此制作了感光体。另外,将所得到的感光体的电荷传输层剥离,与实施例6同样地对残留溶剂进行分析的结果,非卤系溶剂[四氢呋喃和甲苯的总量]为9.9mg/g、未检测出卤系溶剂。

<实施例11>

除了在实施例6中的<电荷传输层形成用涂布液的制造>中将四氢呋喃和甲苯的混合溶剂变更为1,2-二氯乙烷(涂布液C12)以外,与实施例6进行同样的操作,由此制作了感光体。另外,将所得到的感光体的电荷传输层剥离,与实施例6同样地对残留溶剂进行分析的结果,未检测出非卤系溶剂、卤系溶剂为1.3mg/g。

<耐印刷评价试验>

将所得到的感光体安装在A4串联型全彩色打印机[Oki Data公司制造、COREFIDO C711dn改造机(印刷速度:彩色34rpm、分辨率:600dpi、曝光源:LED)]的鼓盒中,安装于上述打印机中。

将上述打印机置于低温低湿环境条件下,作为印刷的输入,将由满涂布图像和线图像构成的印字率5%的上下左右对称的图案从笔记本电脑传送至打印机,以1张间歇模式进行12,500张印刷。

测定耐印刷后电荷传输层的膜厚,通过耐印刷前后电荷传输层的膜厚比较对耐印刷性进行了评价。

◎:耐印刷前后电荷传输层的膜厚差低于2.0μm

○:耐印刷前后电荷传输层的膜厚差为2.0μm以上且低于2.5μm

△:耐印刷前后电荷传输层的膜厚差为2.5μm以上且低于3.0μm

×:耐印刷前后电荷传输层的膜厚差为3.0μm以上

<电子照相感光体的评价>

将实施例6~11得到的电子照相感光体安装到按照电子照相学会标准制作的电子照相特性评价装置(《续电子照相技术的基础和应用》(続電子写真技術の基礎と応用)、电子照相学会编、Corona Publishing Co.Ltd、1996年,404-405页记载)中,按照以下的步骤实施带电、曝光、电位测定、除电的循环,由此进行了电特性的评价。

在温度25℃、湿度50%的条件下按照感光体的初期表面电位为-700V的方式带电后,将卤素灯的光用干涉过滤器形成780nm的单色光,并以0.6μJ/cm2的照射能量用该单色光进行曝光后,测定表面电位(单位:-V),将该表面电位作为残留电位。

耐印刷及电子照相感光体特性(残留电位)的评价结果示于表2。

[表2]

使用特定的实施方式对本发明详细地进行了说明,但本领域技术人员应该明确,可以在不脱离本发明的意图和范围的情况下进行各种变更及变形。需要说明的是,本申请基于2014年1月21日申请的日本专利申请(日本特愿2014-008594)及2014年1月31日申请的日本专利申请(日本特愿2014-017157),其全部内容作为参照被引入。

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