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JP2007164090A - 電子写真感光体および画像形成装置 - Google Patents

電子写真感光体および画像形成装置 Download PDF

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JP2007164090A
JP2007164090A JP2005363856A JP2005363856A JP2007164090A JP 2007164090 A JP2007164090 A JP 2007164090A JP 2005363856 A JP2005363856 A JP 2005363856A JP 2005363856 A JP2005363856 A JP 2005363856A JP 2007164090 A JP2007164090 A JP 2007164090A
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carbon atoms
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photosensitive member
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Application number
JP2005363856A
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English (en)
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Jun Azuma
潤 東
Junichiro Otsubo
淳一郎 大坪
Takashi Maruo
敬司 丸尾
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Kyocera Document Solutions Inc
Original Assignee
Kyocera Mita Corp
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Publication date
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Abstract

【課題】電気特性に優れた電子写真感光体を提供すること。
【解決手段】導電性基体と、導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている感光層とを備える電子写真感光体において、上記感光層中に、下記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有させる。
【化1】
Figure 2007164090

(式中、ArおよびArは、同一または互いに異なって、置換または非置換の炭素数6〜30のアリール基を示し、R、R、R、RおよびRは、同一または互いに異なって、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基などを示し、nは0〜3の整数を示し、pは0〜4の整数を示し、qおよびrは、同一または互いに異なって、0または1を示す。)
【選択図】なし

Description

本発明は、電子写真感光体とそれを用いた画像形成装置とに関する。
近年、静電式複写機、ファクシミリ、レーザビームプリンタなどの画像形成装置に用いられる電子写真感光体は、有機感光体が主流である。この有機感光体は、感光層の形成材料(例えば、電荷輸送剤、電荷発生剤、結着樹脂など。)の選択肢が多様で、機能設計の自由度が高く、しかも、製造が容易である。
また、近年、電子写真感光体の電気特性を向上させるために種々の研究がされており、電気特性に優れた電荷輸送剤として、下記一般式(i)または(ii)で示される化合物が提案されている(特許文献1および2)。
Figure 2007164090
Figure 2007164090
(式(i)および(ii)中、RC1、RC2、RC3、RC4、RC5およびRC6は、同一または互いに異なって、置換または非置換のアルキル基、置換または非置換のアリール基などを示し、ArC1は、置換または非置換のアリール基を示す。)
しかるに、特許文献1および2に具体的に開示されている化合物は、例えば、電荷移動度が比較的高いといった特性を有しているものの、感光層形成用塗布液の溶剤やバインダ樹脂に対する溶解性、相溶性が十分ではない。それゆえ、電荷輸送剤として用いた場合には、電子写真感光体の電気特性を十分に向上させることができない。
とりわけ、上記一般式(i)または(ii)で示される化合物のうち、下記式(a)で示される化合物については、感光層形成用塗布液の溶剤やバインダ樹脂に対する溶解性、相溶性が乏しく、特許文献3には、感光層形成時に一部で結晶化が観察される旨が記載されている。
Figure 2007164090
また、特許文献4には、電荷輸送剤として、下記式(iii)で示される化合物が提案されている。
Figure 2007164090
(式(iii)中、RC7、RC8、RC9、RC10およびRC11は、同一または互いに異なって、低級アルキル基などを示す。)
一方、近年、画像形成装置のコンパクト化の要請により、電子写真感光体などの像担持体に対する除電装置を省略した、いわゆる除電レスシステムが採用されたり、あるいは、コロナ放電に伴うオゾンの発生を防止するために、像担持体の帯電を接触帯電方式により実現したりすることが試みられている。
特開昭60−175052号公報 特開昭62−120346号公報 特開平4−57056号公報 特開平7−173112号公報
しかしながら、特許文献4に具体的に開示されている化合物については、いずれも、感光層形成用塗布液の溶剤やバインダ樹脂に対する溶解性、相溶性が十分ではなく、電子写真感光体の電気特性が低下するという不具合がある。
また、電子写真感光体の電気特性が劣っている場合には、除電を省略したり、接触帯電方式を採用したりすることで、例えば、像担持体のメモリ効果、カブリの発生などが顕著になるといった不具合がある。
そこで、本発明の目的は、上記の技術的課題を解決して、電気特性に優れた電子写真感光体を提供することである。
また、本発明の他の目的は、上記の電子写真感光体を用いて、高品質の画像形成処理が可能な画像形成装置を提供することである。
上記目的を達成するために、本発明は、
(1) 導電性基体と、前記導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている感光層と、を備え、前記感光層が、後記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有していることを特徴とする電子写真感光体、
一般式(1):
Figure 2007164090
(式(1)中、ArおよびArは、同一または互いに異なって、置換または非置換の炭素数6〜30のアリール基を示し、RおよびRは、同一または互いに異なって、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、または、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基を示し、R、RおよびRは、同一または互いに異なって、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7〜30のアラルキル基、炭素数2〜12の不飽和脂肪族炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基、または、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基を示し、mは、0〜5の整数を示し、nは0〜3の整数を示し、pは0〜4の整数を示し、qおよびrは、同一または互いに異なって、0または1を示す。但し、m、nおよびpが2以上の整数を示す場合に、同一のベンゼン環には異なる置換基が置換していてもよい。)
(2) 前記一般式(1)中、mが、1〜3の整数を示していることを特徴とする、前記(1)に記載の電子写真感光体、
(3) 前記一般式(1)中、ArとArとが、同一の置換基であり、RとRとが、同一の置換基であり、かつ、qとrとが、同一の整数を示していることを特徴とする、前記(1)または(2)に記載の電子写真感光体、
(4) 前記感光層が、後記一般式(I)〜(III)で示される繰返し単位のいずれかを有するポリカーボネートを含有していることを特徴とする、前記(1)〜(3)のいずれかに記載の電子写真感光体、
一般式(I):
Figure 2007164090
一般式(II):
Figure 2007164090
一般式(III):
Figure 2007164090
(式(I)〜(III)中、R、R、R、R、RおよびRは、同一または互いに異なって、置換または非置換の炭素数1〜12のアルキル基を示し、a、b、c、d、eおよびfは、同一または互いに異なって、0〜4の整数を示す。)
(5) 前記下引き層が、酸化チタンを含有していることを特徴とする、前記(1)〜(4)のいずれかに記載の電子写真感光体、
(6) 前記感光層が、単一層であることを特徴とする、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電子写真感光体、
(7) 前記感光層が、前記導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている電荷発生層と、前記電荷発生層の表面に形成され、前記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有している電荷輸送層と、を備えていることを特徴とする、前記(1)〜(5)のいずれかに記載の電子写真感光体、
(8) 像担持体と、前記像担持体の表面を帯電させるための帯電手段と、前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面を露光し、前記像担持体表面に静電潜像を形成するための露光手段と、前記静電潜像をトナー像として現像するための現像手段と、前記トナー像が転写される被転写体へ前記像担持体から前記トナー像を転写するための転写手段と、を備える画像形成装置において、前記像担持体が、前記(1)〜(7)のいずれかに記載の電子写真感光体であり、かつ、前記像担持体表面の電荷を除去するための除電手段が備えられていないことを特徴とする、画像形成装置、
(9) 前記帯電手段が、接触帯電手段であることを特徴とする、前記(8)に記載の画像形成装置、
を提供するものである。
本発明の電子写真感光体において、一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物は、感光層形成用塗布液の溶剤やバインダ樹脂に対する溶解性、相溶性が良好である。なお、これは、一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物の窒素原子と結合し、かつ、基:>C=CH−または基:>C=CH−CH=CH−を有している2つのベンゼン環のうち、少なくとも一方のベンゼン環の3位(ベンゼン環をなす炭素原子うち、アミンの窒素原子と結合している炭素原子の置換位置を1位とする。)に、メチル基を有していることに起因するものと推測される。
また、一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物は、電荷移動度が高いといった特性を有している。
それゆえ、本発明によれば、感光層に一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有することにより、電気特性に優れた電子写真感光体を提供することができる。
また、本発明の電子写真感光体を用いることにより、除電レスシステムや、接触帯電方式を採用された場合においても、画像品質に優れた画像形成装置を提供することができる。
本発明の電子写真感光体は、導電性基体と、上記導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている感光層と、を備えており、上記感光層は、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有している。
上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物において、ArおよびArで示される置換基としては、置換または非置換の炭素数6〜30のアリール基が挙げられる。
置換または非置換の炭素数6〜30のアリール基としては、例えば、フェニル、ナフチル、ビフェニリル、トリル(o−、m−、p−)、キシリル(2,3−、2,4−、2,5−、3,4−、3,5−)、メシチル、クメニル(o−、m−、p−)、2−エチル−6−メチルフェニルなどが挙げられる。なかでも、好ましくは、フェニル、p−トリルが挙げられる。
アリール基に置換している基としては、例えば、炭素数1〜4のアルキル基、ハロゲン原子などが挙げられる。炭素数1〜4のアルキル基としては、例えば、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチルが挙げられ、ハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物において、RおよびRで示される置換基としては、水素原子、または、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基が挙げられる。なかでも、好ましくは、水素原子、または、置換もしくは非置換のフェニル基であり、より好ましくは、水素原子である。
置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基としては、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、ブチル、イソブチル、sec−ブチル、tert−ブチル、ペンチル、イソペンチル、ネオペンチル、sec−ペンチル、tert−ペンチル、ヘキシル、1−メチルペンチル、2−メチルペンチル、イソヘキシル、ヘプチル、5−メチルヘキシル、オクチル、イソオクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシルなどが挙げられる。なかでも、好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基が挙げられ、より好ましくは、炭素数1または2のアルキル基が挙げられる。
置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基としては、上記と同様である。
上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物において、R、RおよびRで示される置換基としては、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7〜30のアラルキル基、炭素数2〜12の不飽和脂肪族炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基、または、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基が挙げられる。なかでも、好ましくは、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基が挙げられる。
置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、および、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基としては、上記したのと同じものが挙げられる。なかでも、好ましくは、炭素数1〜8のアルキル基が挙げられ、より好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基が挙げられる。
置換もしくは非置換の炭素数7〜30のアラルキル基としては、アリール部分として上記例示のアリール基を有するアラルキル基が挙げられる。また、置換もしくは非置換の炭素数7〜30のアラルキル基のアルキレン部分としては、上記例示のアルキル基に対応するアルキレンが挙げられる。
炭素数2〜12の不飽和脂肪族炭化水素基としては、例えば、ビニル、1−プロペニル、アリル、2−ブテニル、1,3−ブタジエニル、イソプロペニルなどが挙げられる。
置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基としては、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプロポキシ、ブトキシ、イソブトキシ、sec−ブトキシ、tert−ブトキシ、ペンチルオキシ、イソペンチルオキシ、ネオペンチルオキシ、sec−ペンチルオキシ、tert−ペンチルオキシ、ヘキシルオキシ、1−メチルペンチルオキシ、2−メチルペンチルオキシ、イソヘキシルオキシ、ヘプチルオキシ、5−メチルヘキシルオキシ、オクチルオキシ、イソオクチルオキシ、ノニルオキシ、デシルオキシ、ウンデシルオキシ、ドデシルオキシなどの、非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基、および、上記非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基にハロゲン原子が置換しているものが挙げられる。ハロゲン原子としては、上記例示のハロゲン原子と同じものが挙げられる。
置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基としては、例えば、フェノキシ、ナフトキシなどの、非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基、および、上記非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基にハロゲン原子が置換しているものが挙げられる。なお、上記アリールオキシ基のアリール部分としては、上記例示のアリール基が挙げられる。
置換基Rの数を示すmは、0〜5の整数を示し、好ましくは、1〜3の整数を示し、より好ましくは、1または2を示す。mが1以上であること、すなわち、置換基Rを少なくとも1つ以上有していることが、トリアリールアミン系化合物(1)の電気特性を優れたものとする上で、好ましい。
mが1である場合において、置換基Rの置換位置は、好ましくは、フェニル基の4位(アミンの窒素原子と結合している炭素原子の置換位置を1位とする。)である。mが2である場合において、置換基Rの置換位置は、好ましくは、フェニル基の2位と4位、3位と4位、または、2位と6位(アミンの窒素原子と結合している炭素原子の置換位置を1位とする。)である。また、mが1または2である場合において、置換基Rの種類は、好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基であり、特に好ましくは、メチルまたはエチルである。
置換基Rの数を示すnは、0〜3の整数を示し、好ましくは、0を示す。
置換基Rの数を示すpは、0〜4の整数を示し、好ましくは、1を示す。pが1である場合において、置換基Rの置換位置は、好ましくは、フェニル基の3位(アミンの窒素原子と結合している炭素原子の置換位置を1位とする。)である。また、pが1である場合において、置換基Rの種類は、好ましくは、炭素数1〜12のアルキル基であり、より好ましくは、炭素数1〜4のアルキル基であり、特に好ましくは、メチルである。すなわち、置換基Rは、好ましくは、置換基Rを有することのあるベンゼン環上のメチル基に対し、アミンの窒素原子を中心として対称となるものであることが好ましい。
なお、上記m、nおよびpが2以上の整数を示す場合には、同一のベンゼン環に異なる置換基が置換していてもよい。すなわち、例えば、mが2である場合に、Rを有しているベンゼン環には、さらに、同じ置換基が2つ置換されていてもよく、例えば、メチル基とエチル基、メチル基とメトキシ基のように、互いに異なる置換基が置換されていてもよい。
上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物は、例えば、特許文献1、2および4に記載の方法に準じて、合成することができる。
上記感光層は、さらに、他の正孔輸送剤(上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を除く。)や、種々の電子輸送剤を含有していてもよい。
上記他の正孔輸送剤としては、例えば、N,N,N’,N’−テトラフェニルベンジジン系化合物、N,N,N’,N’−テトラフェニルフェニレンジアミン系化合物、N,N,N’,N’−テトラフェニルナフチレンジアミン系化合物、N,N,N’,N’−テトラフェニルフェナントリレンジアミン系化合物、スチリル系化合物(例えば、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセンなど)、オキサジアゾール系化合物(例えば、2,5−ジ(4−メチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなど)、カルバゾール系化合物(例えば、ポリビニルカルバゾールなど)、ピラゾリン系化合物(例えば、1−フェニル−3−(p−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンなど)、有機ポリシラン化合物、ヒドラゾン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合物、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物などが挙げられる。なお、これら他の正孔輸送剤の具体例としては、例えば、特開2004−262813号公報、特開2004−269441号公報などに記載の正孔輸送剤が挙げられる。
電子輸送剤としては、例えば、ベンゾキノン系化合物、ナフトキノン系化合物、アントラキノン系化合物、ジフェノキノン系化合物、ジナフトキノン系化合物、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド系化合物、フルオレノン系化合物、マロノニトリル系化合物、チオピラン系化合物、トリニトロチオキサントン系化合物、ジニトロアントラセン系化合物、ジニトロアクリジン系化合物、ニトロアントアラキノン系化合物、ジニトロアントラキノン系化合物、アゾキノン系化合物などが挙げられる。なお、これら電子輸送剤の具体例としては、例えば、特開2004−262813号公報、特開2004−269441号公報などに記載の電子輸送剤が挙げられる。
上記感光層は、好ましくは、バインダ樹脂として、上記(I)〜(III)で示される繰返し単位のいずれかを有するポリカーボネートを含有している。
上記(I)〜(III)で示される繰返し単位において、R、R、R、R、RおよびRで示される置換または非置換の炭素数1〜12のアルキル基としては、上記したのと同じものが挙げられる。
また、置換基R〜Rの数を示すa、b、c、d、eおよびfは、いずれも、0〜4の整数を示し、好ましくは、0〜2の整数を示し、より好ましくは、0または1を示し、特に好ましくは、0を示す。
上記(I)〜(III)で示される繰返し単位を単独で含有しているポリカーボネートは、上記(I)〜(III)で示される繰返し単位と、その他の繰返し単位とを含有するポリカーボネート(共重合体)であってもよい。
ポリカーボネートが、上記(I)〜(III)で示される繰返し単位と、その他の繰返し単位とを含有する共重合体である場合において、上記その他の繰返し単位としては、特に限定されず、ポリカーボネートを形成する種々の繰返し単位が挙げられる。
また、ポリカーボネートが、上記(I)〜(III)で示される繰返し単位と、その他の繰返し単位とを含有する共重合体である場合において、全ての繰返し単位中での上記(I)〜(III)で示される繰返し単位の含有割合は、好ましくは、5〜100%であり、より好ましくは、30〜100%である。
上記感光層を形成するバインダ樹脂としては、上記したポリカーボネートに限定されず、例えば、感光層形成用のバインダ樹脂として公知の樹脂、具体的には、ポリエステル、ポリアリレート、ポリスチレンおよびポリ(メタ)アクリル酸エステルなどを用いることができる。しかしながら、種々のバインダ樹脂のなかでも、特に、上記(I)〜(III)で示される繰返し単位のいずれかを有するポリカーボネートを用いることにより、感光層中での上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物の相溶性、分散性を維持しつつ、感光層の機械的強度、特に耐磨耗性を向上させて、電子写真感光体の耐久性を向上させることができる。
また、上記感光層は、さらに、ビフェニル系化合物を含有していてもよい。ビフェニル系化合物としては、例えば、ビフェニル、(o−、m−、p−)ターフェニル、4−ビフェニル−フェニルメタン;(2−、3−、4−)シクロヘキシルビフェニル;(2−、3−、4−)アルキルビフェニル;(2,6’−、3,5’−、4,4’−)ジアルキルビフェニルなどが挙げられる。上記例示のビフェニル誘導体におけるアルキルとしては、炭素数1〜4の非置換のアルキル基が挙げられ、また、これら炭素数1〜4の非置換のアルキル基としては、上記例示のものが挙げられる。
上記感光層には、電荷を発生させるための電荷発生剤が配合される。この電荷発生剤としては、例えば、下記式(CGM−1)で示される無金属フタロシアニン、下記式(CGM−2)で示されるチタニルフタロシアニン、下記式(CGM−3)で示されるヒドロキシガリウムフタロシアニン、下記式(CGM−4)で示されるクロロガリウムフタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料;ジスアゾ顔料、ジスアゾ縮合顔料、モノアゾ顔料、ペリレン系顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、無金属ナフタロシアニン顔料、金属ナフタロシアニン顔料、スクアライン顔料、トリスアゾ顔料、インジゴ顔料、アズレニウム顔料、シアニン顔料、ピリリウム塩、アンサンスロン系顔料、トリフェニルメタン系顔料、スレン系顔料、トルイジン系顔料、ピラゾリン系顔料、キナクリドン系顔料などが挙げられる。なかでも、好ましくは、無金属フタロシアニン(CGM−1)、チタニルフタロシアニン(CGM−2)、ヒドロキシガリウムフタロシアニン(CGM−3)、クロロガリウムフタロシアニン(CGM−4)などのフタロシアニン系顔料が挙げられ、より好ましくは、チタニルフタロシアニン(CGM−2)またはヒドロキシガリウムフタロシアニン(CGM−3)が挙げられる。
Figure 2007164090
Figure 2007164090
Figure 2007164090
Figure 2007164090
電荷発生剤は、電子写真感光体が所望の吸収波長域で感度を有するように、上記例示のものの中から種々選択すればよい。上記例示の電荷発生剤は単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
レーザビームプリンタなどのデジタル光学系の画像形成装置には、現在、半導体レーザ(LD)や発光ダイオード(LED)が露光光源として用いられており、その波長は680〜830nm前後の長波長領域(いわゆる「近赤外領域」)が主流であることから、デジタル型画像形成装置に用いられる電子写真感光体の電荷発生剤には、かかる近赤外領域での感度に優れていることが求められ、具体的には、フタロシアニン系顔料が好適に用いられる。
上記のフタロシアニン系顔料について、その結晶形は特に限定されるものではなく、種々のものを採用することができる。なかでも、感光体の感度をより一層良好なものにするという観点からは、無金属フタロシアニン(CGM−1)についてはX型またはτ型を、チタニルフタロシアニン(CGM−2)についてはα型(そのX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2°)が7.6°と28.6°の時に主たる回折ピークを有するもの)またはY型(ブラッグ角(2θ±0.2°)が27.2°の時に主たる回折ピークを有するもの)を、ヒドロキシガリウムフタロシアニン(CGM−3)についてはV型を、クロロガリウムフタロシアニン(CGM−4)についてはII型を、それぞれ用いることが好ましい。なお、チタニルフタロシアニンは、特開2004−145284号公報や特許第3463032号公報に記載の製造方法に準じて作製されたものを用いることが好ましい。
ハロゲンランプなどの白色光源を使用した静電式複写機といったアナログ光学系の画像形成装置には、上記例示の電荷発生剤のうち、可視領域に感度を有するペリレン系顔料やビスアゾ系顔料などが好適に用いられる。
電荷発生剤のバインダ樹脂中での分散性といった特性を向上させるためには、ジスアゾイエロー、ジアニシジンオレンジ、ピラゾロンオレンジ、ピラゾロンレッドなどのアゾ系顔料を配合してもよい。
上記電子写真感光体の導電性基体としては、導電性を有する種々の材料が挙げられる。導電性基体は、基体自体が導電性を有するか、または、基体の表面が導電性を有するものであればよい。その具体例としては、例えば、鉄、アルミニウム、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、真鍮などの金属単体、例えば、上記金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料、例えば、ヨウ化アルミニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどで被覆されたガラス、例えば、カーボンブラックなどの導電性微粒子を分散させた樹脂基体などが挙げられる。導電性基体の形状は、使用する画像形成装置の構造に合わせて、シート状、ドラム状などのいずれであってもよい。
上記導電性基体は、さらに、その表面に酸化被膜処理または樹脂被膜処理を施したものであってもよい。導電性基体に対する酸化被膜処理には、例えば、導電性基体としてアルミニウムやチタンを使用する場合に、当該導電性基体の表面に陽極酸化被膜(アノード酸化被膜)を形成する処理が挙げられる。陽極酸化被膜は、例えばクロム酸、硫酸、シュウ酸、ホウ酸、スルファミン酸などの酸性浴中で陽極酸化処理することによって形成されるが、上記例示の酸性浴中でも特に、硫酸中で処理を行うのが好ましい。陽極酸化処理の方法、陽極酸化処理に先立って施される脱脂処理の方法などについては特に限定されるものではなく、常法に従って行えばよい。導電性基体に対する樹脂被膜処理には、例えば、ポリアミド樹脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、アルキド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂などを適当な溶媒に溶解して、これを導電性基体の表面に塗布する処理が挙げられる。樹脂被膜処理に用いる樹脂材料としては、上記例示の樹脂のなかでも特に、ポリアミド樹脂やレゾール型のフェノール樹脂を用いるのが好ましい。
上記電子写真感光体においては、導電性基体上に下引き層が形成されていてもよい。
また、上記下引き層は、重合脂肪酸を含むジカルボン酸成分とジアミン成分とを縮合してなるポリアミド樹脂を用いて形成されたものや、アルコール可溶性の共重合ポリアミド樹脂を用いて形成されたものであることが好ましい。
重合脂肪酸は、不飽和脂肪酸を重合したものである。不飽和脂肪酸としては、例えば、二重結合または三重結合を1つ以上有する一塩基性不飽和脂肪酸が挙げられ、好ましくは、例えば、オレイン酸、リノール酸、エルカ酸などの、炭素数が10〜24の一塩基性不飽和脂肪酸が挙げられる。上記の不飽和脂肪酸は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
市販の重合脂肪酸は、通常、二量体化した脂肪酸を主成分としており、その他、二量体化していない原料の脂肪酸や、三量体化した脂肪酸を含んでいる。二量体化した脂肪酸の含有割合は、好ましくは、70%以上、より好ましくは、95%以上である。また、重合脂肪酸は、水素添加によって、その不飽和度を低下させたものであることが、より好ましい。市販の重合脂肪酸の具体例としては、例えば、ユニケマ社製の「ブリボール1009」、同社製の「ブリボール1004」、ヘンケル社製の「エンボール1010」などが挙げられる。これらの市販品は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
ジアミンとしては、特に限定されないが、好ましくは、炭素数が2〜20のジアミンが挙げられる。具体的には、例えば、エチレンジアミン、1,4?ジアミノブタン、ヘキサメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、ウンデカメチレンジアミン、ドデカメチレンジアミン、2,2,4?トリメチルヘキサメチレンジアミン、ビス−(4,4’−アミノシクロヘキシル)メタン、メタキシリレンジアミンなどが挙げられる。
上記ポリアミド樹脂は、溶剤への溶解性、柔軟性を付与するという観点から、本発明の作用効果を損なわない範囲において、ジカルボン酸とジアミンとからなるポリアミド樹脂を含んでいてもよく、重合脂肪酸およびジカルボン酸との混合物と、ジアミンとからなる共重合ポリアミド樹脂であってもよい。また、カプロラクタムなどの環状モノマーとの共重合体であってもよい。
重合脂肪酸以外のジカルボン酸成分としては、例えば、アゼライン酸、セバシン酸、アジピン酸などの脂肪族ジカルボン酸が挙げられる。
また、上記重合脂肪酸とジアミン成分とを縮合してなるポリアミド樹脂における重合脂肪酸の含有割合は、上記重合脂肪酸を含む全ジカルボン酸成分中で、好ましくは、20%以上である。
また、アルコール可溶性の共重合ポリアミド樹脂としては、例えば、6−ナイロン、8−ナイロン、66−ナイロン、12−ナイロン、6,10−ナイロンなどを共重合したものが挙げられ、特に、アルコール可溶性にするために、少なくとも上記成分のうち3つの成分が共重合された3元共重合体や、上記成分のうち4つの成分が共重合された4共重合体が好ましい。
上記下引き層は、さらに好ましくは、金属酸化物の微粒子を含有している。
金属酸化物としては、例えば、酸化チタン、酸化スズ、酸化亜鉛、酸化アルミニウム、酸化ビスマス、酸化コバルト、酸化鉄、酸化マンガン、酸化イットリウム、インジウム−スズ−酸化物(ITO)などが挙げられる。なかでも、好ましくは、酸化チタンおよび酸化亜鉛が挙げられ、より好ましくは、酸化チタンが挙げられる。
金属酸化物の粒径は、特に限定されないが、感光層の平滑性を損なうことがないように、平均粒径(50%粒径)で2μm以下であることが好ましく、また、下引き層内での分散性を維持するために、1μm以下であることが好ましい。金属酸化物の平均粒径(50%粒径)は、より好ましくは、0.005〜0.1μmである。
金属酸化物が酸化チタンである場合において、酸化チタン微粒子は、例えば、下引き層形成用の塗布液中での分散性を向上させるといった観点から、表面処理が施されたものであることが好ましい。表面処理は、特に限定されないが、例えば、アルミナ(Al)、ジルコニア(ZrO)、シリカ(SiO)などの無機酸化物;ポリシロキサン、ステアリン酸などによるコーティング処理が挙げられる。
市販の酸化チタン微粒子としては、例えば、堺化学(株)製の超微粒子ルチル型酸化チタンSTRシリーズ(「STR−60C」、「STR−60C−LP」、「STR−60N」、「STR−100C」など);石原産業(株)製の超微粒子酸化チタンTTOシリーズ(「TTO−55(A)」、「TTO−55(C)」、「TTO−55(D)」、「TTO−55(S)」、「TTO−D−1」など);テイカ(株)製の超微粒子酸化チタン(「SMT−500SAS」、「SMT−100SAS」、「MT−500SA」、「MT−100SA」、「MT−100HD」、「MT−05」など)が挙げられる。
下引き層として、重合脂肪酸とジアミンとを縮合してなるポリアミド樹脂を用いて形成された層を用いた場合、さらには、上記ポリアミド樹脂中に、金属酸化物(特に好ましくは、酸化チタン)の微粒子を配合した場合には、温度や湿度の環境の変化によっても電子写真感光体の電気特性を安定させることができ、高品質の画像をより一層安定して形成できるようになる。
上記電子写真感光体は、感光層が単一の層である単層型電子写真感光体であってもよく、また、電荷発生層と電荷輸送層とに分離された積層型電子写真感光体であってもよい。なかでも、単層型電子写真感光体は、感光層の作製が容易で、積層処理時の被膜欠陥などに起因する不具合が生じにくいという利点がある。また、単層型電子写真感光体の場合には、感光層中に、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物と電子輸送剤とを併存させることで、電子写真感光体の帯電極性を正帯電型とすることができる。これにより、コロナ放電による帯電処理時のオゾン発生量を軽減できる。
単層型電子写真感光体を得るには、例えば、導電性基体の表面に対して、または、導電性基体上に予め形成された下引き層の表面に対して、単層型感光層形成用の塗布液を塗布し、乾燥させればよい。
単層型感光層形成用の塗布液は、例えば、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物と、電荷発生剤と、バインダ樹脂と、さらに必要に応じて、上記例示の他の正孔輸送剤、電子輸送剤、ビフェニル系化合物などを配合した後、後述する分散媒とともに、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機などを用いて分散混合することにより調製できる。
単層型感光層形成用の塗布液を調製するのに際して、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、10〜200重量部、より好ましくは、20〜100重量部の範囲で設定される。電荷発生剤の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、0.1〜50重量部、より好ましくは、0.5〜30重量部の範囲で設定される。電子輸送剤の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、5〜100重量部、より好ましくは、10〜80重量部の範囲で設定される。また、上記ビフェニル系化合物の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、1〜100重量部、より好ましくは、3〜30重量部の範囲で設定される。
単層型感光層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、5〜100μmであり、より好ましくは、10〜50μmである。
一方、積層型電子写真感光体を得るには、例えば、まず、導電性基体の表面に対して、または、導電性基体上に予め形成された下引き層の表面に対して、電荷発生層形成用の塗布液を塗布し、乾燥させることによって電荷発生層を形成する。次いで、こうして形成された電荷発生層の表面に、電荷輸送層形成用の塗布液を塗布し、乾燥させることによって電荷輸送層を形成する。
電荷発生層と電荷輸送層の積層順序は、上記の場合と逆の順序であってもよいが、一般に、電荷発生層はその膜厚が薄く、強度が十分ではないことから、上記のとおりの積層順序とするのが好ましい。
電荷輸送層形成用の塗布液は、例えば、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物と、バインダ樹脂と、さらに必要に応じて、上記例示の他の正孔輸送剤、電子輸送剤、ビフェニル系化合物などを配合した後、後述する分散媒とともに、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機などを用いて分散混合することにより調製できる。
電荷輸送層形成用の塗布液を調製するのに際して、上記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、20〜300重量部、より好ましくは、30〜200重量部の範囲で設定される。また、上記ビフェニル系化合物の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、1〜50重量部、より好ましくは、3〜30重量部の範囲で設定される。
電荷輸送層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、5〜100μmであり、より好ましくは、10〜50μmである。
一方、電荷発生層形成用の塗布液は、例えば、電荷発生剤、バインダ樹脂などと、後述する分散媒とを、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機などを用いて分散混合することにより調製できる。
電荷発生層形成用の塗布液を調製するのに際して、電荷発生剤の配合量は、塗布液中のバインダ樹脂100重量部に対して、好ましくは、10〜1000重量部、より好ましくは、30〜500重量部の範囲で設定される。
電荷発生層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、0.01〜5μmであり、より好ましくは、0.1〜1μmである。
上記分散媒としては、感光層形成用の塗布液に用いられている種々の有機溶剤が挙げられる。具体的には、例えば、メタノール、エタノール、イソプロパノール、ブタノールなどのアルコール類、例えば、n−ヘキサン、オクタン、シクロヘキサンなどの脂肪族系炭化水素、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、例えば、ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素、例えば、ジメチルエーテル、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、例えば、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン類、例えば、酢酸エチル、酢酸メチルなどのエステル類、例えば、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。
なお、これに限定されるものではないが、電荷輸送剤、バインダ樹脂などの各成分を安定して分散させる上で、各種の有機溶剤の中でも特に、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、シクロヘキサノン、トルエン、キシレン、ジクロロメタン、ジクロロエタンおよびクロロベンゼンからなる群より選ばれる少なくとも1種の有機溶剤を用いるのが好ましい。
感光層形成用の塗布液には、電子写真特性に悪影響を与えない範囲であれば、上記各成分のほかにも、従来公知の種々の添加剤、例えば、酸化防止剤、ラジカル捕捉剤、一重項クエンチャー、紫外線吸収剤などの劣化防止剤、例えば、軟化剤、可塑剤、表面改質剤、増量剤、増粘剤、分散安定剤、ワックス、アクセプター、ドナーなどを配合することができる。さらに、電荷輸送剤や電荷発生剤の分散性、感光層表面の平滑性を良くするために界面活性剤、レベリング剤などを使用してもよい。
下引き層は、例えば、重合脂肪酸を含むジカルボン酸成分とジアミン成分とを縮合してなるポリアミド樹脂、または、アルコール可溶性の共重合ポリアミド樹脂を、必要に応じて金属酸化物の微粒子とともに、後述する分散媒に分散または溶解させ、次いで、こうして得られた下引き層形成用塗布液を、導電性基体上に塗布し、乾燥させることによって形成できる。
下引き層用の分散媒としては、これに限定されないが、例えば、メタノール、エタノール、1−プロパノール、2−プロパノール、1−ブタノールなどの、炭素数1〜4のアルコールと、ベンゼン、トルエン、(o,m,p−)キシレンなどの、炭素数6〜12の芳香族炭化水素との混合溶媒が挙げられる。
下引き層形成用塗布液は、例えば、上記成分を、ロールミル、ボールミル、アトライタ、ペイントシェーカー、超音波分散機などを用いて分散混合することによって、調製することができる。
下引き層の厚さは、特に限定されないが、好ましくは、0.001〜50μmであり、より好ましくは、0.1〜10μmである。
本発明において特に限定されるものではないが、上記感光層の表面、または、上記電荷発生層および電荷輸送層のうち、感光体の外表面側に形成される層の表面には、保護層を形成してもよい。
本発明の電子写真感光体は、例えば、像担持体と、上記像担持体の表面を帯電させるための帯電手段と、上記帯電手段により帯電された上記像担持体の表面を露光し、上記像担持体表面に静電潜像を形成するための露光手段と、上記静電潜像をトナー像として現像するための現像手段と、上記トナー像が転写される被転写体へ上記像担持体から上記トナー像を転写するための転写手段と、を備え、かつ、上記像担持体表面の電荷を除去するための除電手段が備えられていないことを特徴とする画像形成装置、すなわち、いわゆる除電レスシステムが採用された画像形成装置において、上記像担持体として用いられることが好ましい。
上記帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段は、特に限定されるものではなく、公知の種々の帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を採用することができる。
本発明の電子写真感光体によれば、上記除電レスシステムが採用された画像形成装置に像担持体として用いたときであっても、露光メモリの発生を十分に抑制することができ、像担持体上でのメモリ効果の発生が、画像上で認識できないレベルにまで低減される。
また、上記画像形成装置において、帯電手段は、接触帯電手段であることが好ましい。
接触帯電手段としては、例えば、帯電ローラ、帯電ブラシなどが挙げられる。
上記接触帯電方式が採用された画像形成装置によれば、本発明の電子写真感光体を上記の像担持体として用いた場合に、カブリのない良好な画像を得ることができる。
次に、本発明を実施例および比較例に基づいて説明するが、本発明は下記の実施例によって限定されるものではない。
作製例1
特開2004−145284号公報に記載の方法に準じて、チタニルフタロシアニンを合成した。まず、アルゴン置換したフラスコ中に、o−フタロニトリル25gとチタンテトラブトキシド28gとキノリン300gとを加え、撹拌しながら150℃まで昇温した。次に、反応系から発生する蒸気を系外へ留去しながら215℃まで昇温し、この温度を維持しつつ、さらに2時間撹拌して反応させた。反応終了後、150℃まで冷却した時点で反応混合物をガラスフィルタでろ別し、得られた固体をN,N?ジメチルホルムアミドおよびメタノールで順次洗浄し、真空乾燥して、青紫色の固体24gを得た。(顔料化前処理)
上記顔料化前処理にて得られた青紫色の固体10gを、N,N−ジメチルホルムアミド100mL中に加え、撹拌しながら130℃に加熱し、2時間撹拌した。次に、2時間経過した時点で加熱を停止し、23±1℃まで冷却した後、撹拌も停止し、この状態で12時間液を静置した(安定化処理)。
そして、上記安定化処理により安定化された液を、ガラスフィルタでろ別し、得られた固体をメタノールで洗浄後、真空乾燥して、チタニルフタロシアニン化合物の粗結晶9.83gを得た。
次に、チタニルフタロシアニンの粗結晶5gを、濃硫酸100mLに溶解し、この硫酸溶液を、氷冷下の水中に滴下した後、室温で15分間撹拌し、さらに23±1℃付近で30分間、静置して再結晶させた。さらに、ガラスフィルタで結晶を濾別し、洗浄液が中性になるまで水洗した後、結晶を乾燥させず、水が存在している状態で、クロロベンゼン200mL中に分散させ、50℃に加熱して10時間撹拌した。
そして、液をガラスフィルタで濾別した後、得られた固体を50℃で5時間、真空乾燥させて、チタニルフタロシアニンの結晶(青色粉末)4.1gを得た。
このチタニルフタロシアニンは、上記式(CGM−2)で示され、合成直後および1,3−ジオキソランまたはテトラヒドロフランに7日間浸漬後のいずれにおいても、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が7.4°および26.2°であるときにX線回折分析における回折ピークを有しておらず、また、吸着水の気化に伴う90℃付近のピーク以外は、50℃から400℃までの間に示差走査熱量分析における吸熱ピークを有していないことが確認された。
<積層型電子写真感光体の製造>
実施例1
アルミナとシリカとによる表面処理後、湿式分散下にてメチルハイドロジェンポリシロキサンによる表面処理が施された酸化チタン(テイカ(株)製の試作品SMT−02、数平均一次粒子径10nm)2重量部と、6,12,66,610−四元共重合ポリアミド樹脂(商品名「アミラン(登録商標)CM8000」、東レ(株)製)1重量部と、メタノール10重量部と、ブタノール2重量部とを配合し、ビーズミルで5時間分散させて、下引き層用塗布液を調製した。
上記の下引き層用塗布液を、目開き5μmのフィルタにてろ過後、導電性支持体としてのアルミニウム製ドラム状支持体(直径30mm、全長238.5mm)の表面に、ディップコート法にて塗布した。塗布後、130℃で30分間熱処理して、膜厚2μmの下引き層を形成した。
次に、電荷発生剤として、上記作製例1で得られたチタニルフタロシアニン(CGM−2)1重量部と、バインダ樹脂として、ポリビニルアセタール樹脂(商品名「エスレックKS−5」、積水化学工業(株)製)0.5重量部およびフェノキシ樹脂(PKKH InChem社製)0.5重量部と、分散媒として、プロピレングリコールモノメチルエーテル40重量部およびテトラヒドロフラン40重量部とを配合し、ビーズミルにて2時間分散させて、電荷発生層用の塗布液を調製した。
得られた電荷発生層用塗布液を、目開き3μmのフィルタにてろ過後、上記の下引き層上にディップコート法にて塗布した。塗布後、50℃で5分間乾燥させて、膜厚0.3μmの電荷発生層を形成した。
さらに、正孔輸送剤として、下記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部と、添加剤として、m−ターフェニル10重量部と、バインダ樹脂として、下記式(RU−1)で示される繰返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−1、粘度平均分子量30500)100重量部と、溶剤として、テトラヒドロフラン600重量部とを配合し、撹拌して溶解させることにより、電荷輸送層用塗布液を調製した。
さらに、得られた電荷輸送層用塗布液を、上記の電荷発生層上に塗布し、130℃にて30分乾燥させて、膜厚20μmの電荷輸送層を形成することにより、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
Figure 2007164090
実施例2
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(1−2)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例3
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(1−3)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例4
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(1−4)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例5
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(1−5)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例6
電荷発生剤として、上記式(CGM−2)で示されるチタニルフタロシアニン1重量部に代えて、上記式(CGM−3)で示されるヒドロキシガリウムフタロシアニン1重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
実施例7
バインダ樹脂として、上記式(RU−1)で示される繰返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、下記式(RU−2)で示される繰返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−2、粘度平均分子量31000)100重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例8
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、下記式(RU−3)で示される繰返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−3、粘度平均分子量32500)100重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例9
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、下記式(RU−4)で示される繰返し単位と下記式(RU−2)で示される繰返し単位とを、順に、15:85(モル比)の割合で含有するポリカーボネート樹脂(Resin−4、粘度平均分子量29800)100重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例10
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、下記式(RU−5)で示される繰返し単位と下記式(RU−2)で示される繰返し単位とを、順に、15:85(モル比)の割合で含有するポリカーボネート樹脂(Resin−5、粘度平均分子量31000)100重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例11
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、下記式(RU−6)で示される繰返し単位と下記式(RU−2)で示される繰返し単位とを、順に、15:85(モル比)の割合で含有するポリカーボネート樹脂(Resin−6、粘度平均分子量31000)100重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例12
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、ポリカーボネート樹脂(Resin−3)70重量部と、ポリカーボネート樹脂(Resin−4)30重量部との混合物(総量100重量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
実施例13
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、ポリカーボネート樹脂(Resin−3)70重量部と、ポリカーボネート樹脂(Resin−5)30重量部との混合物(総量100重量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
実施例14
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、ポリカーボネート樹脂(Resin−3)70重量部と、ポリカーボネート樹脂(Resin−6)30重量部との混合物(総量100重量部)を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
比較例1
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(c−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
比較例2
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(c−2)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
比較例3
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部に代えて、下記式(c−3)で示されるトリアリールアミン系化合物70重量部を用いたこと以外は、実施例1と同様にして、積層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
<積層型電子写真感光体の性能評価>
上記実施例1〜14および比較例1〜3で得られた積層型電子写真感光体を、負帯電反転現像プロセスを採用した市販のプリンタ(沖データ(株)製、商品名「MicroLine−22N」)に、感光体ドラムとして搭載した。このプリンタは除電手段を有しておらず、また、接触帯電方式であった。
次いで、このプリンタを用いて、室温(23℃)、湿度50%RHの常温常湿環境下(以下、「N/N環境」という。)下と、35℃/85%RHの高温高湿環境(以下、「H/H環境」という。)下とで、それぞれ黒ベタ画像の画像形成処理を10万枚連続して行い、N/N環境下での電気特性と、H/H環境下でのかぶり濃度とを評価した。
電気特性の評価は、10万枚連続して画像形成処理をした後の、現像位置での黒ベタ部電位における残留電位V(V)と、白紙部における白紙電位V(V)とを測定することにより行った。残留電位Vの絶対値が小さいほど、感度が優れている。
なお、白紙部位とは、感光体ドラムの表面のうち、画像形成処理プロセス(帯電、露光、現像および転写のサイクルからなるプロセス)の1サイクル前において、帯電されたものの、露光、現像および転写がされなかった部位をいう。すなわち、黒ベタ画像の画像形成処理を行う上記性能評価においては、感光体ドラム表面の画像形成領域(帯電処理が施される領域)のうち、露光および黒ベタ画像の現像が行われない部位を指している。
また、10万枚連続して画像形成処理をした後の白紙電位V(V)に対し、画像形成処理プロセスの1サイクル前(感光体ドラムの1周前)において、黒ベタ画像が形成された後の白紙電位を、V0b(V)とし、式:V−V0b(V)で表される値を露光メモリとした。V−V0b(V)の値が小さいほど、露光メモリの程度が小さいことを示している。
また、かぶり濃度の評価は、10万枚連続して画像形成処理をした後において、白紙部おけるかぶり濃度を、画像濃度計(型番「RD−19I」、グレタブマクベス社製)を用いて測定した。
上記の性能評価の結果を表1に示す。
Figure 2007164090
表1に示すように、実施例1〜14の積層型電子写真感光体は、電気特性が良好で、かぶり濃度も抑制されていた。
これに対し、比較例1および2では、正孔輸送剤の塗布液に対する溶解性、バインダ樹脂に対する相溶性が乏しく、電荷輸送層形成後において、感光体ドラムの全面において正孔輸送剤の結晶が析出した。このため、感度特性の評価や画像形成処理をおこなうことができなかった。
また、比較例3では、正孔輸送剤の塗布液に対する溶解性、バインダ樹脂に対する相溶性が低く、積層型電子写真感光体の電気特性は、実施例1〜14に比べて劣っていた。また、電荷輸送層において、正孔輸送剤の結晶化が観察された。
<単層型電子写真感光体の製造>
実施例15
実施例1で調製したのと同じ下引き層用塗布液を、目開き5μmのフィルタにてろ過後、導電性支持体としてのアルミニウム製ドラム状支持体(直径30mm、全長238.5mm)の表面に、ディップコート法にて塗布した。塗布後、130℃で30分間熱処理して、膜厚2μmの下引き層を形成した。
次に、電荷発生剤として、上記式(CGM−1)で示されるX型無金属フタロシアニン3重量部と、正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部と、電子輸送剤として、下記式(ETM−1)で示されるアゾキノン系化合物40重量部と、バインダ樹脂として、上記式(RU−1)で示される繰返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部と、分散媒として、テトラヒドロフラン600重量部とを配合し、超音波分散機にて混合、分散させ、感光層形成用の塗布液を調製した。
次いで、得られた塗布液を、3μmのフィルタにてろ過後、上記で作製した下引き層上にディップコート法にて塗布し、130℃で40分間熱風乾燥させて、膜厚25μmの感光層を形成し、単層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例16
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部に代えて、上記式(1−2)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例17
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部に代えて、上記式(1−3)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例18
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部に代えて、上記式(1−4)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例19
正孔輸送剤として、上記式(1−1)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部に代えて、上記式(1−5)で示されるトリアリールアミン系化合物50重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例20
電子輸送剤として、上記式(ETM−1)で示されるキノン系化合物40重量部に代えて、下記式(ETM−2)で示されるナフトキノン系化合物40重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例21
電子輸送剤として、上記式(ETM−1)で示されるキノン系化合物40重量部に代えて、下記式(ETM−3)で示されるナフトキノン系化合物40重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例22
電子輸送剤として、上記式(ETM−1)で示されるキノン系化合物40重量部に代えて、下記式(ETM−4)で示されるジフェノキノン系化合物40重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
実施例23
電子輸送剤として、上記式(ETM−1)で示されるキノン系化合物40重量部に代えて、下記式(ETM−5)で示されるジナフトキノン系化合物40重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
Figure 2007164090
(式(ETM−5)中、t−Peは、tert−ペンチル基を示す。)
実施例24
電荷発生剤として、上記式(CGM−1)で示されるX型無金属フタロシアニン3重量部に代えて、作製例1で得られたチタニルフタロシアニン(CGM−2)3重量部を用い、さらに、分散補助顔料として、C.I.ピグメントイエロー93を2重量部配合したこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例25
電荷発生剤として、上記式(CGM−1)で示されるX型無金属フタロシアニン3重量部に代えて、上記式(CGM−3)で示されるV型ヒドロキシガリウムフタロシアニン3重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例26
電荷発生剤として、上記式(CGM−1)で示されるX型無金属フタロシアニン3重量部に代えて、上記式(CGM−4)で示されるII型クロロガリウムフタロシアニン3重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例27
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、上記式(RU−3)で示される繰り返し単位からなるポリカーボネート樹脂(Resin−3)100重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
実施例28
バインダ樹脂として、ポリカーボネート樹脂(Resin−1)100重量部に代えて、上記式(RU−6)で示される繰り返し単位と上記式(RU−2)で示される繰り返し単位とを、順に、15:85(モル比)の割合で含有するポリカーボネート樹脂(Resin−6)100重量部を用いたこと以外は、実施例15と同様にして、単層型電子写真感光体を得た。
<単層型電子写真感光体の性能評価>
上記実施例15〜28で得られた単層型電子写真感光体を、レーザビームプリンタ(京セラミタ(株)製、商品名「DP−560」)に、感光体ドラムとして搭載した。なお、感光体ドラムを除電するための除電ランプは、取り外した。また、感光体ドラムの回転速度は、周速60mm/秒とし、露光光量は1.0μJ/cmとした。このプリンタの帯電手段はスコロトロン帯電方式であった。
次いで、このプリンタを用いて、N/N環境下と、H/H環境下とで、それぞれ黒ベタ画像の画像形成処理を10万枚連続して行い、N/N環境下での電気特性と、H/H環境下でのかぶり濃度とを評価した。
電気特性の評価は、10万枚連続して画像形成処理をした後の、現像位置での黒ベタ部電位に相当する残留電位V(V)と、白紙部に相当する白紙電位V(V)とを測定することにより行った。残留電位Vの絶対値が小さいほど、感度が優れている。
また、積層型感光体の場合と同様にして、露光メモリを測定した。
また、かぶり濃度の評価は、10万枚連続して画像形成処理をした後において、白紙部おけるかぶり濃度を、画像濃度計(型番「RD−19I」、グレタブマクベス社製)を用いて測定した。
上記の性能評価の結果を表2に示す。
Figure 2007164090
表2に示すように、実施例15〜28の単層型電子写真感光体は、電気特性が良好で、かぶり濃度も抑制されていた。
本発明は、以上の記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した事項の範囲において、種々の設計変更を施すことが可能である。

Claims (9)

  1. 導電性基体と、前記導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている感光層と、を備え、
    前記感光層が、後記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有していることを特徴とする電子写真感光体。
    一般式(1):
    Figure 2007164090
    (式(1)中、ArおよびArは、同一または互いに異なって、置換または非置換の炭素数6〜30のアリール基を示し、RおよびRは、同一または互いに異なって、水素原子、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、または、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基を示し、R、RおよびRは、同一または互いに異なって、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルキル基、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリール基、置換もしくは非置換の炭素数7〜30のアラルキル基、炭素数2〜12の不飽和脂肪族炭化水素基、置換もしくは非置換の炭素数1〜12のアルコキシ基、または、置換もしくは非置換の炭素数6〜30のアリールオキシ基を示し、mは、0〜5の整数を示し、nは0〜3の整数を示し、pは0〜4の整数を示し、qおよびrは、同一または互いに異なって、0または1を示す。但し、m、nおよびpが2以上の整数を示す場合に、同一のベンゼン環には異なる置換基が置換していてもよい。)
  2. 前記一般式(1)中、mが、1〜3の整数を示していることを特徴とする、請求項1に記載の電子写真感光体。
  3. 前記一般式(1)中、ArとArとが、同一の置換基であり、RとRとが、同一の置換基であり、かつ、qとrとが、同一の整数を示していることを特徴とする、請求項1または2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記感光層が、後記一般式(I)〜(III)で示される繰返し単位のいずれかを有するポリカーボネートを含有していることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の電子写真感光体。
    一般式(I):
    Figure 2007164090
    一般式(II):
    Figure 2007164090
    一般式(III):
    Figure 2007164090
    (式(I)〜(III)中、R、R、R、R、RおよびRは、同一または互いに異なって、置換または非置換の炭素数1〜12のアルキル基を示し、a、b、c、d、eおよびfは、同一または互いに異なって、0〜4の整数を示す。)
  5. 前記下引き層が、酸化チタンを含有していることを特徴とする、請求項1〜4のいずれかに記載の電子写真感光体。
  6. 前記感光層が、単一層であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真感光体。
  7. 前記感光層が、前記導電性基体上に下引き層を介してまたは直接に形成されている電荷発生層と、前記電荷発生層の表面に形成され、前記一般式(1)で示されるトリアリールアミン系化合物を含有している電荷輸送層と、を備えていることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の電子写真感光体。
  8. 像担持体と、
    前記像担持体の表面を帯電させるための帯電手段と、
    前記帯電手段により帯電された前記像担持体の表面を露光し、前記像担持体表面に静電潜像を形成するための露光手段と、
    前記静電潜像をトナー像として現像するための現像手段と、
    前記トナー像が転写される被転写体へ前記像担持体から前記トナー像を転写するための転写手段と、
    を備える画像形成装置において、
    前記像担持体が、請求項1〜7のいずれかに記載の電子写真感光体であり、かつ、
    前記像担持体表面の電荷を除去するための除電手段が備えられていないことを特徴とする、画像形成装置。
  9. 前記帯電手段が、接触帯電手段であることを特徴とする、請求項8に記載の画像形成装置。
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