JP2013041102A - 電子写真感光体及びその製造方法、画像形成方法、画像形成装置、並びにプロセスカートリッジ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、前記感光層の最表面層が、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、3次元架橋ポリマーとを有し、前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。
【選択図】なし
Description
複合機等に用いられる電子写真感光体及びその製造方法、画像形成方法、画像形成装置、並びにプロセスカートリッジに関する。
また、このような架橋密度の高い3次元架橋ポリマーと、特定の芳香族炭化水素化合物とを混合すると、特定の芳香族炭化水素化合物が、3次元架橋ポリマー中に均一に分子分散され、前記3次元架橋ポリマーにおける空隙が埋まり、硬度の高い芳香環内包構造体が形成されることを知見した。
そして、このような芳香環内包構造体を、電子写真感光体の感光層における最表面層に有させることにより、優れた機械的耐久性と耐ガス安定性を兼ね備えた電子写真感光体の提供が可能となることを知見した。
また、このような電子写真感光体を用いることにより、高濃度酸化性ガス暴露条件下においても安定して高画質な画像出力が長期に渡って可能な画像形成方法、画像形成装置及びプロセスカートリッジの提供が可能となることを知見し、本発明の完成に至った。
<1> 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、前記感光層の最表面層が、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、3次元架橋ポリマーとを有し、前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体である。
<2> 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、前記感光層の最表面層が、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、3次元架橋ポリマーとを有し、前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
<3> 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも有する画像形成方法であって、前記電子写真感光体が、前記<1>に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法である。
<4> 電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記電子写真感光体が、前記<1>に記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置である。
<5> 電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が、前記<1>に記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に少なくとも感光層を有してなり、更に必要に応じてその他の構成を有してなる。
前記導電性支持体としては、体積抵抗値が1010Ω・cm以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスベルト(エンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルト等)を用いてもよい。
前記導電性層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性粉体及び結着樹脂を、必要に応じて溶剤に分散乃至溶解して得られた塗工液を前記導電性支持体上に塗布することにより形成する方法、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)等の素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを用いて形成する方法などが挙げられる。
前記感光層は、例えば、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層と、最表面層(架橋型電荷輸送層)とをこの順に有し、更に必要に応じてその他の層を有する。
前記最表面層(架橋型電荷輸送層)は、少なくとも下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物、及び3次元架橋ポリマーを含む芳香環内包構造体を有する。
なお、前記電荷発生層、前記電荷輸送層、及び前記その他の層は、従来公知のものを使用することができる。
前記最表面層は、前記感光層の最表面層であり、架橋型電荷輸送層ともいう。
前記最表面層は、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物、及び3次元架橋ポリマーを有し、更に必要に応じてその他の成分を有する。
なお、前記3次元架橋ポリマーが有する3次元の網目構造の空隙部に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物が分子分散された構造を、芳香環内包構造体と呼ぶことがある。
前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記3次元架橋ポリマーは、3次元網目構造を有するポリマーであり、前記3次元架橋ポリマー中の少なくとも一部が架橋反応により架橋されて形成されるポリマーである。
前記3次元架橋ポリマーは、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、重合反応により、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離して、3次元架橋ポリマーを形成する。
下記一般式(2)で表される化合物は、分子量当たりの[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の割合が多く、したがって架橋密度の高い3次元架橋膜の形成が可能になることから硬度の高い耐傷性の高い感光体の提供が可能となる。
前記一般式(2)中、Ar7、Ar8及びAr9における前記炭素数6〜18の芳香族炭化水素基としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、スチルベンなどが挙げられる。
下記一般式(3)で表される化合物は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を4個有しており、かつ、非共役連結基のX3を有することで適度な分子運動性をも有しており、重合反応による一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を残した3次元架橋膜を形成しやすく、出来上がった3次元架橋膜の硬度特性や弾性特性のバランスが良く、強靱で耐傷性、耐摩耗性の両方に優れた表面保護層の形成が可能となる。更に、X3の構造性から分子の酸化電位が比較的大きく、酸化しにくい特性を有しており、オゾンガスやNOxガスのような酸化性ガスの暴露時にも比較的安定であり、耐ガス性にも強い感光体の提供が可能になる。
前記一般式(3)中、X3における前記炭素数2〜6のアルキリデン基としては、例えば、1,1−エチリデン基、1,1−プロピリデン基、2,2−プロピリデン基、1,1−ブチリデン基、2,2−ブチリデン基、3,3−ペンタニリデン、3,3−ヘキサニリデンなどが挙げられる。
前記一般式(3)中、X3における前記フェニレン基を介して炭素数2〜6のアルキリデン基が2個結合した2価基としては、例えば、以下の構造のものが挙げられる。
下記一般式(4)で表される化合物は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を4個有しており、重合反応による一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を残した3次元架橋膜を形成しやすい。かつ、Y1で表される特定の芳香族炭化水素構造を介したジアミン構造となっており、分子内電荷移動が可能であり、ホール移動度の速い架橋保護層の形成が可能となる。したがって、高速印刷や小径ドラムによる印刷のように感光体への光書き込みから現像までの時間が短くなる様な場合でも、明部電位の低い電子写真感光体の提供が可能となる。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物は、新規化合物であり、例えば、下記第1〜第2の合成方法により合成することができる。
前記第1の合成方法としては、具体的には、(1)電荷輸送性化合物のアルデヒド体を合成し、(2)得られたアルデヒド化合物を還元剤と反応させてメチロール化合物を合成し、(3)得られたメチロール化合物と3,4−ジヒドロ−2H−ピランとを反応させて、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物を合成する方法などが挙げられる。
電荷輸送性化合物の芳香環を3箇所以上ホルミル化する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化亜鉛、オキシ塩化リン、ジメチルホルムアルデヒド等を用いた方法などが挙げられる。
前記電荷輸送性化合物のメチロール体を合成する際の還元方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水素化ホウ素ナトリムを用いた還元方法が好ましい。
前記第2の合成方法としては、具体的には、(1)[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物を合成し、(2)これを用いてアミン化合物とカップリング反応させて電荷輸送性化合物を合成する方法などが挙げられる。
次に重合反応について説明する。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、硬化触媒に酸を添加し加熱することでお互い同士が[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応によりそれぞれが結合して重合し、3次元の網目状巨大分子を形成する。この時、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基は未反応のまま、残留している。この[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応については解明できていないが、単一の反応ではなく、以下に示すような複数の反応が競争的に生じて前記化合物同士が連結する反応である。
以下に反応様式を示す。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、以下に記載の反応様式1〜3が組み合わされて、複雑な結合様式を取りながら、3次元の網目状に重合し巨大分子化するものと推定される。
これらの反応はいずれも(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れて脱離する反応であり、重量減少を伴う。したがって、これらの組成物を酸触媒と共にTG−DTA熱分析装置により加熱すると重量減少が観察される。
また、加熱反応時に発生するガス成分を質量分析ガスクロマトグラフ(GC−MS)により分析すると、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン、5−ヒドロキシペンタナール等の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れたことを示す脱離生成物が検出される。
反応様式1は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基のテトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル基部分が切れて脱離し、もう片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、ジメチレンエーテル結合を形成する反応である。
反応様式2は、両方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、エチレン結合を形成する反応である。
反応様式3は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、もう片方の芳香環に結合してメチレン結合を形成する反応である。
前記3次元架橋ポリマーの形成は、前記芳香環内包構造体の形成と同時に行ってもよい。
前記3次元架橋ポリマーの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物と、硬化触媒とを含有する塗工液を、必要に応じて溶媒等で希釈調整し、該塗工液を感光体表面に塗工した後、加熱乾燥を行い、重合させることで形成する方法などが挙げられる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、硬化触媒、溶剤、レベリング剤、酸化防止剤、フィラー、表面処理剤などが挙げられる。
前記硬化触媒としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、酸性化合物が好ましい。
これらの中でも、有機スルホン酸、有機スルホン酸誘導体が好ましい。
前記パラトルエンスルホン酸等の酸単独の触媒の含有量としては、塗工液の固形分濃度に対して、0.02質量%〜0.4質量%が好ましい。前記含有量が、0.4質量%を超えると、塗工液の酸性度が上がり、塗工設備等の腐蝕を引き起こすことがある。
前記熱潜在性化合物の含有量としては、塗工液の固形分濃度に対して、0.2質量%〜2質量%が好ましい。前記熱潜在性化合物は、塗工液段階での腐蝕の問題が発生せず、含有量を上げることが可能であるが、前記含有量が、2質量%を超えると、ブロック剤としてのアミン化合物が残留すると、残留電位等の感光体特性に悪影響を与えることがある。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル−2−アセテート等のエーテル系;ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ系などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、全固形量に対して、1質量%以下が好ましい。
前記酸化防止剤は、繰り返し使用に対する電子写真感光体の感度低下、残留電位の上昇等を防止する目的で、添加することができる。
なお、前記酸化防止剤は、前記架橋型電荷輸送層、前記電荷輸送層、前記電荷発生層、及び前記その他の層などの各層に添加してもよい。
前記酸化防止剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、全固形量に対して添加する層の総質量に対して、0.01質量%〜10質量%が好ましく、0.01質量%〜1質量%がより好ましい。
前記フィラーは、前記塗工液の更なる耐摩耗性を向上させることを目的として、添加することができる。
前記上記フィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機性フィラー材料、無機性フィラー材料などが挙げられる。
前記無機性フィラー材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末:シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物;フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物;チタン酸カリウム、窒化硼素などが挙げられる。
これらの中でも、耐摩耗性に優れる点で、無機材料が好ましく、絶縁性、熱安定性、及び耐摩耗性に優れる点で、六方細密構造を有するα型アルミナがより好ましい。
前記表面処理剤は、前記フィラーの表面処理を目的として添加する。
前記表面処理剤により、前記フィラーの表面処理を行うことにより、前記フィラーの分散性が向上する。前記フィラーの分散性の低下は、残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下、塗膜欠陥の発生、更には耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。
前記架橋型電荷輸送層(最表面層)の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物と、硬化触媒と、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、前記溶剤等の前記その他の成分とを含む塗工液を、キャスティング法を用いて形成する方法などが挙げられる。
前記キャスティング法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法などが挙げられる。
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質、高分子電荷輸送物質などが挙げられる。
前記電子輸送物質(電子受容性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
前記高分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン重合体、トリアリールアミン構造を有する重合体、電子供与性基を有する重合体、その他の重合体などが挙げられる。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが用いられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶剤、可塑剤、レベリング剤などが挙げられ、上述の酸化防止剤を含んでもよい。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を良好に溶解する溶剤が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般樹脂の可塑剤などが挙げられる。
前記可塑剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜30質量部が好ましい。
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜1質量部が好ましい。
前記電荷輸送層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記電荷発生層上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、前述のキャスティング法により塗布することができる。
前記電荷発生層は、電荷発生物質を含み、結着樹脂を含むことが好ましく、更に必要に応じて上述の酸化防止剤等のその他の成分を含む。
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機系材料、有機系材料などが挙げられる。
無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶セレン、アモルファス−セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、アモルファス−シリコン(例えば、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子等でターミネートしたもの;ホウ素原子、リン原子等をドープしたものなどが好適)などが挙げられる。
前記有機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料;アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子電荷輸送物質、溶剤、レベリング剤などが挙げられ、上述の酸化防止剤を含んでもよい。
前記低分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質などが挙げられる。
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
前記電荷発生層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷発生物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記導電性支持体上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、前述のキャスティング法により塗布することができる。
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下引き層、中間層などが挙げられる。
前記下引き層は、前記導電性支持体と前記感光層との間に設けることができる。
前記下引き層は、樹脂を含み、更に必要に応じて上述の酸化防止剤、微粉末顔料、カップリング剤等のその他の成分を含む。
これらの中でも、前記樹脂の上に感光層を溶剤で塗布する点で、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂が好ましい。
前記中間層は、前記電荷輸送層と前記架橋型電荷輸送層との間に、前記架橋型電荷輸送層への電荷輸送層成分の混入を抑える又は両層間の接着性を改善することを目的として設けることができる。
第1の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図1を用いて説明する。
図1は、最も基本的な積層感光体の構成例であり、導電性支持体1上に電荷発生層2、電荷輸送層3を順次積層したものである。負帯電で使用する場合は電荷輸送層にホール輸送性電荷輸送物質が使用され、正帯電で使用される場合は電荷輸送層に電子輸送性電荷輸送物質が使用される。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
したがって、前記電荷輸送層3に、前記3次元架橋ポリマーの有する網目構造内に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物を分子分散させた芳香環内包構造体を適用する。
第2の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図2を用いて説明する。
図2は、基本構成の積層感光体に下引き層4を設けた構成であり、最も実用化されている構成である。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
したがって、前記電荷輸送層3に、前記3次元架橋ポリマーの有する網目構造内に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物を分子分散させた芳香環内包構造体を適用する。
第3の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図3を用いて説明する。
図3は、更に保護層として架橋型電荷輸送層5を最表面に設けた構成である。
したがって、前記架橋型電荷輸送層5に、前記3次元架橋ポリマーの有する網目構造内に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物を分子分散させた芳香環内包構造体を適用する。ここで、下引き層は必須ではないが、電荷リークの防止等に重要な機能を果たしており、通常は使用される。この感光体構成の場合、電荷発生層から感光体表面までの電荷移動を電荷輸送層3と架橋型電荷輸送層5の二層で分担しており、主機能を分離することができる。例えば、電荷輸送性に優れる電荷輸送層と機械的耐久性に優れる架橋型電荷輸送層を組み合わせることで電荷輸送性にも優れ機械的耐久性にも優れた感光体の提供が可能になる。
第4の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図4を用いて説明する。
図4は、導電性支持体1上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層(最表面層)6を設けた構成である。
したがって、前記感光層(最表面層)6に、前記3次元架橋ポリマーの有する網目構造内に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物を分子分散させた芳香環内包構造体を適用する。この場合、架橋膜中に電荷発生物質を含有させることが必要であり、前記塗工液中に電荷発生物質を混合分散した塗工液を作製して、塗工後、加熱乾燥により重合反応させて3次元架ポリマーを作製する。
第5の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図5を用いて説明する。
図5は、単層感光層6上に保護層7を設けた構成である。
したがって、前記保護層7に、前記3次元架橋ポリマーの有する網目構造内に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物を分子分散させた芳香環内包構造体を適用する。
本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。前記画像形成方法において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電工程と、露光工程とを合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。前記画像形成装置において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電手段と、露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。
前記帯電工程は、前記帯電手段により実施することができ、前記電子写真感光体表面を帯電させる工程である。
前記帯電手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器(電子写真感光体表面と帯電器との間に100μm以下の空隙を有する近接方式の非接触帯電器を含む)などが挙げられる。
前記露光工程は、前記露光手段により実施することができ、前記帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する工程である。
前記露光手段としては、前記帯電手段により帯電された前記電子写真感光体の表面に、形成すべき像様に露光を行うことができれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系などの各種露光器が挙げられ、前記露光器における光源としては、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの高輝度が確保できる光源などが挙げられる。なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記現像工程は、前記現像手段により実施することができ、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する工程である。
前記現像手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記トナー乃至現像剤を用いて現像することができる限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記現像剤を収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好ましい。前記現像器としては、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよく、例えば、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するものなどが好適に挙げられる。前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記電子写真感光体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該電子写真感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該電子写真感光体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
前記転写工程は、前記転写手段により実施することができ、前記可視像を記録媒体に転写する工程である。
前記転写手段は、前記可視像を記録媒体に転写する手段であるが、前記電子写真感光体表面から記録媒体に可視像を直接転写する方法と、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する方法がある。いずれの態様も良好に使用することができるが、高画質化に際して転写による悪影響が大きいような場合には、転写回数が少ない前者(直接転写)の方法が好ましい。前記転写は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記電子写真感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
前記定着工程は、前記定着手段により実施することができ、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる工程である。
前記定着手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好ましく、前記加熱加圧手段としては、加熱ローラと加圧ローラとの組み合わせ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組み合わせなどが挙げられ、前記加熱加圧手段における加熱としては、通常80℃〜200℃が好ましい。前記定着としては、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
前記その他の工程及びその他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電工程及び除電手段、クリーニング工程及びクリーニング手段、リサイクル工程及びリサイクル手段、制御工程及び制御手段などが挙げられる。
前記除電工程は、前記除電手段により実施することができ、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程である。
前記除電手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加することができればよく、公知の除電器の中から適宜選択することができ、例えば、除電ランプ等が好適に挙げられる。
前記クリーニング工程は、前記クリーニング手段により実施することができ、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程である。
前記クリーニング手段としては、特に制限はなく、前記電子写真感光体上に残留する前記電子写真トナーを除去することができればよく、公知のクリーナの中から適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナ等が好適に挙げられる。
前記リサイクル工程は、前記リサイクル手段により実施することができ、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程である。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、公知の搬送手段等が挙げられる。
前記制御工程は、前記制御手段により実施することができ、前記各工程を制御する工程である。
前記制御手段としては、前記各手段の動きを制御できれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
したがって、露光による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程において逆バイアスを印加することによっても除電することが可能な場合もあり、感光体の高耐久化の面から有効な場合がある。
このクリーニング部材は、クリーニングブレードあるいはクリーニングブラシ等公知のものが用いられる。また、両者が併用されることもある。
中間転写体には、ドラム状やベルト状など種々の材質あるいは形状のものがあるが、本発明においては従来公知である中間転写体のいずれも使用することが可能であり、感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し有効かつ有用である。
本発明のプロセスカートリッジは、電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び徐電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、前記電子写真感光体が、上記の本発明の電子写真感光体である。これにより繰返し使用時の画像安定性が高く、かつ画像欠陥の少ない高画質を長期にわたって維持することができ、環境安定性や耐ガス性にも優れるプロセスカートリッジの提供が可能になる。
なお、実施例中において使用する「部」は、全て質量部を表す。
また、略号、p−TolSO3Hは、パラトルエンスルホン酸を表し、t−Bu3Pは、トリターシャルブチルホスフィンを表し、t−BuONaは、ナトリウム−tert−ブトキシドを表し、Pd(OAc)2は、酢酸パラジウムを表し、Pd[(t−Bu)3P]2は、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウムを表す。
<3次元架橋ポリマーの材料の中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料の中間体である4−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記の手順により行った。
まず、4−ブロモベンジルアルコール(50.43g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(45.35g)、及びテトラヒドロフラン(150mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.512g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて2時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出して、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量72.50g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図10に、合成例1で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料の中間体である3−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記の手順により行った。
まず、3−ブロモベンジルアルコール(25.21g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(22.50g)、及びテトラヒドロフラン(50mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.259g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて1時間撹し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量36.84g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図11に、合成例2で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<中間体メチロール化合物の合成>
メチロール中間体である4,4’−ビス[ジ(4−ヒドロキシメチルフェニル)アミノ]ジフェニルメタンの合成は、下記の手順により行った。
まず、中間体アルデヒド化合物(12.30g)、及びエタノール(150mL)を四つ口フラスコに入れ、室温にて撹拌し、水素化ホウ素ナトリウム(3.63g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて4時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、アモルファス状物質を得た。これを、n−ヘキサンにて分散させた後、濾過、洗浄、及び乾燥することにより、目的物を得た(収量12.0g、薄黄白色アモルファス)。反応式を下記に示す。図12に、合成例3で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(2−4)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、中間体メチロール化合物(3.4g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(4.65g)、及びテトラヒドロフラン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(58mg)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて5時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量2.7g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図13に、合成例4で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(3−1)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(2.99g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色アモルファス状物)。図14に、合成例5で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。反応式を下記に示す。
なお、本化合物は、合成例3で得られた中間体メチロール化合物を用い、合成例4と同様に3,4−ジヒドロ−2H−ピランと反応させることによっても合成できた。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(3−8)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3.0g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図15に、合成例6で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(3−13)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−エチレンジアニリン(3.18g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図16に、合成例7で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(3−18)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキセン(9.323g)、合成例1で得られた化合物(45.55g)、酢酸パラジウム(0.785g)、ターシャルブトキシナトリウム(32.289g)、及びo−キシレン(300mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量11.42g、黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図17に、合成例8で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(3−21)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(10.335g)、合成例1で得られた化合物(39.05g)、酢酸パラジウム(0.673g)、ターシャルブトキシナトリウム(27.677g)、及びo−キシレン(200mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量23.5g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図18に、合成例9で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(4−3)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノ−p−ターフェニル(1.30g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(50mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量1.95g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図19に、合成例10で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(4−5)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,3−フェニレンジアミン(0.541g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量3.02g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図20に、合成例11で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(4−12)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノスチルベン・ジヒドロクロリド(1.42g)、合成例1で得られた化合物(6.51g)、ターシャルブトキシナトリウム(9.61g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(50mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量1.6g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図21に、合成例12で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(4−17)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、中間体メチロール化合物(1.274g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(1.346g)、及びテトラヒドロフラン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(14mg)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて、4時間撹して、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量1.48g、黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図22に、合成例13で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基含有電荷輸送性化合物(下記構造式(4−24)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,5−ジアミノナフタレン(0.791g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行なった。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=9/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量2.56g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図23に、合成例14で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<チタニルフタロシアニン結晶の合成>
チタニルフタロシアニン結晶の合成は、特開2004−83859号公報に準じた。
まず、1,3−ジイミノイソインドリン(292部)、及びスルホラン(1800部)を混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド(204部)を滴下して溶液を調製した。滴下終了後、この溶液を徐々に180℃まで昇温して、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、反応物を放冷した後、析出物を濾過して、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、次いでメタノールで数回洗浄し、更に80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥させて粗チタニルフタロシアニンを得た。この粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過した。そして、この析出した結晶を、洗浄液が中性になるまで、イオン交換水(pH:7.0、比伝導度:1.0μS/cm)により水洗いを繰り返して(洗浄後のイオン交換水のpH値は6.8、比伝導度は2.6μS/cmであった)、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキ(水ペースト)を得た。
[X線回折スペクトル測定条件]
X線管球:Cu
電圧 :50kV
電流 :30mA
走査速度:2°/分間
走査範囲:3°〜40°
時定数 :2秒間
<電子写真感光体の製造>
直径60mmの表面研磨したアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層塗工液、下記組成の電荷発生層塗工液、及び下記組成の電荷輸送層塗工液を順次、浸漬塗布し、乾燥することにより、厚み3.5μmの下引き層、厚み0.2μmの電荷発生層、及び厚み22μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電荷輸送層上に、下記組成の架橋型電荷輸送層塗工液をスプレー塗工し、135℃で30分間加熱乾燥を行い、厚み5.5μmの架橋型電荷輸送層を設け、本発明の電子写真感光体を製造した。
・アルキッド樹脂 ・・・ 6.0部
(ベッコゾール1307−60−EL、DIC社製)
・メラミン樹脂 ・・・ 4.0部
(スーパーベッカミンG−821−60、DIC社製)
・酸化チタン(CREL、石原産業株式会社製) ・・・ 50.0部
・メチルエチルケトン ・・・ 50.0部
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) ・・・ 0.5部
・シクロヘキサノン ・・・200.0部
・メチルエチルケトン ・・・ 80.0部
・合成例15で合成したチタニルフタロシアニン ・・・ 1.5部
・ビスフェノールZポリカーボネート ・・・ 10.0部
(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製)
・1質量%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液 ・・・ 0.2部
(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製)
・テトラヒドロフラン ・・・ 100部
・下記構造式(A−1)で表される低分子電荷輸送物質 ・・・ 10.0部
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 5.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 5.0部
(下記構造式(1−16)で表される化合物)
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]における[3次元架橋ポリマー]及び[一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物]を表1に記載のように変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 6.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 4.0部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・酸触媒(Nacure2500、楠本化成株式会社製) ・・・ 0.1部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 6.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 4.0部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸一水和物) ・・・ 0.02部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 6.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 4.0部
(前記構造式(1−1)で表される化合物)
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸一水和物) ・・・ 0.04部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 10.0部
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸一水和物) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、メチロール中間体と前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物(前記構造式(1−16)で表される化合物)との相溶性が悪く、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物(前記構造式(1−16)で表される化合物)の相分離により全面白濁化し、評価できる感光体が得られなかった。
・合成例3で合成した中間体メチロール化合物 ・・・ 5.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 5.0部
(前記構造式(1−16)で表される化合物)
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、得られた電子写真感光体表面が液状であり、且つ、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物(前記構造式(1−16)で表される化合物)の結晶化が見られ、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・下記構造式(A−2)で表される電荷輸送性化合物 ・・・ 5.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 5.0部
(前記構造式(1−16)で表される化合物)
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、得られた電子写真感光体表面が液状であり、且つ、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物(前記構造式(1−16)で表される化合物)の結晶化が見られ、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・下記構造式(A−3)で表される電荷輸送性化合物 ・・・ 3.0部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 6.0部
(前記構造式(1−16)で表される化合物)
・レゾール型フェノール樹脂PL−2211(群栄化学社製) ・・・ 3.5部
・酸触媒(Nacure2500、楠本化成株式会社製) ・・・ 0.2部
・イソプロパノール ・・・ 15.0部
・メチルエチルケトン ・・・ 5.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更し、20分間、自然乾燥した後、メタルハライドランプ:160W/cm、照射距離:120mm、照射強度:500mW/cm2、照射時間:180秒間の条件で光照射を行ない、塗布膜を硬化させ、更に130℃で30分間、乾燥を加えて5.5μmの架橋型電荷輸送層を設けたこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、得られた電子写真感光体表面が液状であり、且つ、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物(前記構造式(1−16)で表される化合物)の結晶化が見られ、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・下記構造式(A−4)で表されるラジカル重合性電荷輸送性化合物 ・・・ 5.0部
・多官能ラジカル重合性モノマー ・・・ 5.0部
(トリメチロールプロパントリアクリレート)
(KAYARAD TMPTA、日本化薬製)
(分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 10.0部
(前記構造式(1−16)で表される化合物)
・光重合開始剤 ・・・ 1.0部
(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・テトラヒドロフラン ・・・ 100.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、得られた電子写真感光体表面が液状であり、前記構造式(1−16)で表される化合物の結晶化が見られ、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・下記構造式(A−5)で表される水酸基含有電荷輸送性化合物 ・・・ 2.5部
・前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物 ・・・ 5.0部
(前記構造式(1−16)で表される化合物)
・トリレンジイソシアネート ・・・ 2.5部
・テトラヒドロフラン ・・・ 50.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において架橋型電荷輸送層を設けないこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、2−メトキシナフタレンが全面結晶化し、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 5.0部
・2−メトキシナフタレン ・・・ 5.0部
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
実施例1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、実施例1と同様にして電子写真感光体を製造した。
しかしながら、ビフェニルが全面結晶化し、電子写真感光体としての評価をすることができなかった。
・合成例5で合成した構造式(3−1)で表される化合物 ・・・ 5.0部
・ビフェニル ・・・ 5.0部
・酸触媒(p−トルエンスルホン酸) ・・・ 0.01部
・テトラヒドロフラン(脱水) ・・・ 90.0部
<電子写真感光体の製造>
比較例5において、[架橋型電荷輸送層用塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、比較例5と同様にして電子写真感光体を製造した。
・前記構造式(A−4)で表されるラジカル重合性電荷輸送性化合物 ・・・ 10.0部
・多官能ラジカル重合性モノマー ・・・ 10.0部
(トリメチロールプロパントリアクリレート)
(KAYARAD TMPTA、日本化薬社製)
(分子量:296、官能基数:3官能、分子量/官能基数=99)
・光重合開始剤 ・・・ 1.0部
(1−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン)
(イルガキュア184、チバ・スペシャルティ・ケミカルズ社製)
・テトラヒドロフラン ・・・ 100.0部
<電子写真感光体の製造>
比較例6において、[架橋型電荷輸送層用塗工液]を下記の組成に変更したこと以外は、比較例6と同様にして電子写真感光体を製造した。
・前記構造式(A−5)で表される水酸基含有電荷輸送性化合物 ・・・ 5.0部
・トリレンジイソシアネート ・・・ 5.0部
・テトラヒドロフラン ・・・ 50.0部
実施例1〜19及び比較例1〜11で製造した電子写真感光体について評価した。
なお、実施例1〜19の電子写真感光体における架橋型電荷輸送層は、目視にて全て透明均一であることが確認されているため、前記3次元架橋ポリマーが有する3次元網目構造の空隙部に、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物が、均一に分子分散されていることが示唆された。
−架橋型電荷輸送層の表面硬度測定−
架橋型電荷輸送層塗工液を用いて、架橋型電荷輸送層のマルテンス硬度(HM)と弾性仕事率(We/Wt)を測定することにより、架橋型電荷輸送層の機械的耐久性を評価した。
微小表面硬度測定により得られたマルテンス硬度は、一定体積中に形成された架橋結合量を表す指標となる。また、弾性仕事率は外部から加えられたエネルギーに対し膜の緩和性を示す尺度で、電子写真プロセスにおける感光体の摩耗と相関がみられる。いずれの特性も大きい方が好ましい方向で、ゴムのように弾性仕事率だけが大きくても実使用上問題がある。
微小硬さ測定システムH−100(フィッシャー製)を用い、ビッカース圧子を試料表面に30秒間かけて徐々に押し込み、最大荷重(9.8mN)で5秒間荷重を保持した。次に荷重を30秒間かけて徐々に減少させた。この際の各荷重下における押し込み深さを測定することで各種硬度特性および弾塑性変形の特性を評価することができた。実際に得られるデータとしては図24のようなカーブとなる。ここで最大荷重での押し込み深さから、硬さの特性値であるマルテンス硬度[HM](単位:N/mm2)が得られた。また、最大荷重から荷重を減少することで試料表面の弾性特性が得られた。具体的には試料表面がビッカース圧子により為された仕事量[Wt:図25において黒の縦線領域の面積値に相当]に対して、試料表面の弾性変形分がビッカース圧子を押し返した仕事量[We:図26において黒の横線領域の面積値に相当]の割合を弾性仕事率[We/Wt](単位:%)として得られた。結果を表2に示す。
架橋型電荷輸送層塗工液を用いて架橋型電荷輸送層の水蒸気透過度を測定することにより、架橋型電荷輸送層の耐ガス安定性を評価した。なお、水蒸気は、NOx等の酸化性ガスと比較して分子量が小さいため、水蒸気の透過度を測定することにより、NOx等の酸化性ガスに対する耐ガス安定性を評価することとした。
架橋型電荷輸送層の自立膜を形成することが困難なため、水蒸気透過度の高い既知ポリマーフィルム上に架橋型電荷輸送層を積層し、積層膜全層の水蒸気透過度から架橋型電荷輸送層の水蒸気透過度を算出した。
まず、既知ポリマーフィルムとして、A型ポリカーボネート樹脂フィルム(膜厚20μm、水蒸気透過度=265g/m2・day)上に、架橋型電荷輸送層塗工液を実施例及び比較例で製造した電子写真感光体の製造条件と同様にして塗工して加熱し、厚み5μmの架橋型電荷輸送層を形成した。次いで、このフィルムを水蒸気透過度計(PBI Dansensor社製、L80−4000)にセットし、水温40℃で水蒸気透過度を測定した。実測の水蒸気透過度から以下の関係式を用いて架橋膜の膜厚20μm換算の水蒸気透過度Pc(20)を算出した。結果を表2に示す。
架橋膜の水蒸気透過度:Pc
A型ポリカーボネート樹脂フィルムの水蒸気透過度:Pa
架橋膜の膜厚20μm換算の水蒸気透過度:Pc(20)
A型ポリカーボネート樹脂フィルムの膜厚20μm換算の水蒸気透過度:Pa(20)
架橋膜の実測膜厚:dc
A型ポリカーボネート樹脂フィルムの実測膜厚:dz
1/P=(1/Pc)+(1/Pa)
Pc(20)=P・dc/(20−(P・da/Pa(20)))
−機械的耐久性−
実施例1〜19及び比較例1、7、10、11で作製した電子写真感光体をデジタルフルカラー複合機(MP C7500 SP、株式会社リコー製)のプロセスカートリッジに着装し、本体に取り付けて600dpi×600dpiの解像度でA4用紙(リコーマイリサイクルペーパーGP、株式会社リコー製)を用い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各中間調帯模様のテストパターンの連続500枚の画像出力を毎分60枚の印刷速度で繰り返し行い、トータル5万枚の印刷を行った。この時の感光体摩耗量、及び異常画像出力の有無を評価することにより機械的耐久性を評価した。また、ベタ画像出力時の初期機内明部電位(VL)を測定した。結果を表2に示す。
また、高濃度のNOxガス暴露器(NOガス10ppm/NO2ガス40ppm)にて電子写真感光体を2日間暴露し、その後、同様にして連続50枚の画像出力を行い、50枚目の中間調帯模様部(1by1ドットブラック画像部)の画像濃度をマクベス濃度計により測定し、ドットの再現性により耐ガス安定性を評価した。
判定は、下記評価基準に従った。結果を表2に示す。
[評価基準]
良好 :濃度0.35以上0.45未満
若干低下 :濃度0.25以上0.35未満
低下 :濃度0.15以上0.25未満
大きく低下:濃度0.15未満
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
4 下引き層
5 架橋型電荷輸送層
6 感光層(最表面層)
7 保護層
10 感光体
10Y 感光体
10M 感光体
10C 感光体
10K 感光体
11 帯電部材
11Y 帯電部材
11M 帯電部材
11C 帯電部材
11K 帯電部材
12 画像露光部材
12Y 画像露光部材
12M 画像露光部材
12C 画像露光部材
13K 画像露光部材
13 現像部材
13Y 現像部材
13M 現像部材
13C 現像部材
13K 現像部材
14 搬送ローラ
15 転写紙
16 転写部材
16Y 転写部材
16M 転写部材
16C 転写部材
16K 転写部材
17 クリーニング部材
17Y クリーニング部材
17M クリーニング部材
17C クリーニング部材
17K クリーニング部材
18 除電部材
20Y 画像形成要素
20M 画像形成要素
20C 画像形成要素
20K 画像形成要素
21 給紙コロ
22 レジストローラ
23 転写部材(二次転写部材)
24 定着部材
Claims (19)
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、
前記感光層の最表面層が、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、3次元架橋ポリマーとを有し、
前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体。
- 一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物が、下記一般式(1−1)で表される化合物である請求項1に記載の電子写真感光体。
- 一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物が、下記構造式(1−1)で表される化合物である請求項1から2のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 感光層が、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層と、架橋型電荷輸送層とをこの順に有し、前記架橋型電荷輸送層が、前記感光層の最表面層である請求項1から3のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 感光層の最表面層における水蒸気透過度が、100g/m2・day以下である請求項1から4のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物と、硬化触媒とを混合して加熱することにより、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される請求項1から5のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物と、一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物との総量に対する、前記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物の含有率が、20質量%〜60質量%である請求項1から6のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(2−1)で表される化合物である請求項8に記載の電子写真感光体。
- 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(3)で表される化合物である請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 一般式(3)で表される化合物が、下記一般式(3−1)で表される化合物である請求項10に記載の電子写真感光体。
- 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(4)で表される化合物である請求項1から7のいずれかに記載の電子写真感光体。
- 一般式(4)で表される化合物が、下記一般式(4−1)で表される化合物である請求項12に記載の電子写真感光体。
- 導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体の製造方法であって、
前記感光層の最表面層が、下記一般式(1)で表される芳香族炭化水素化合物と、3次元架橋ポリマーとを有し、
前記3次元架橋ポリマーが、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3個以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成されることを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
- 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像を、トナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも有する画像形成方法であって、前記電子写真感光体が、請求項1から13のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法。
- 露光工程における感光体上への静電潜像の書き込みが、デジタル方式により行われる請求項15に記載の画像形成方法。
- 電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記電子写真感光体が、請求項1から13のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
- 露光手段による電子写真感光体上への静電潜像の書き込みが、デジタル方式である請求項17に記載の画像形成装置。
- 電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が、請求項1から13のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジ。
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015191047A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、及び画像形成装置 |
WO2016098682A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
JP2016173401A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5687046A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-15 | Asahi Glass Co Ltd | Sensitizer for organic photosensitive material |
JP2006065339A (ja) * | 2005-09-26 | 2006-03-09 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体及びそれを用いた画像形成方法 |
JP2006084711A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体用添加物、電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2006251711A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2007003928A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2012121860A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | 新規テトラヒドロピラニル化合物 |
JP2012150401A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ |
JP2013025021A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ |
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2011
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5687046A (en) * | 1979-12-18 | 1981-07-15 | Asahi Glass Co Ltd | Sensitizer for organic photosensitive material |
JP2006084711A (ja) * | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体用添加物、電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2006251711A (ja) * | 2005-03-14 | 2006-09-21 | Ricoh Co Ltd | 画像形成装置 |
JP2007003928A (ja) * | 2005-06-24 | 2007-01-11 | Fuji Xerox Co Ltd | 電子写真感光体、画像形成装置及びプロセスカートリッジ |
JP2006065339A (ja) * | 2005-09-26 | 2006-03-09 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体及びそれを用いた画像形成方法 |
JP2012121860A (ja) * | 2010-12-10 | 2012-06-28 | Ricoh Co Ltd | 新規テトラヒドロピラニル化合物 |
JP2012150401A (ja) * | 2011-01-21 | 2012-08-09 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ |
JP2013025021A (ja) * | 2011-07-20 | 2013-02-04 | Ricoh Co Ltd | 電子写真感光体、及びそれを用いた画像形成方法、画像形成装置、画像形成装置用プロセスカートリッジ |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015191047A (ja) * | 2014-03-27 | 2015-11-02 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、及び画像形成装置 |
WO2016098682A1 (ja) * | 2014-12-17 | 2016-06-23 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
CN107111258A (zh) * | 2014-12-17 | 2017-08-29 | 三菱化学株式会社 | 电子照相感光体、电子照相感光体盒和图像形成装置 |
US10203616B2 (en) | 2014-12-17 | 2019-02-12 | Mitsubishi Chemical Corporation | Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor cartridge, and image forming apparatus |
JP2016173401A (ja) * | 2015-03-16 | 2016-09-29 | 三菱化学株式会社 | 電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、及び画像形成装置 |
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