CN101000471A - 电子照相光电导体、其制造方法以及图像形成装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供电子照相光电导体，其包括：导电支持体；形成在该导电支持体上、包含电荷产生物质和电荷输送物质的感光层；和形成在该感光层上、由树脂组合物制成的表面保护层，其中构成该表面保护层的树脂组合物包含由上述式(1)表示的胺化合物(其中R1和R2相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的烯丙基、或与R1和R2所结合的氮原子一起通过或不通过氮原子或氧原子形成的杂环残基；R3和R4相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基；n表示1或2，条件是当n为1时，X为氢原子、卤素原子、或各自可以具有取代基的烷基、羟基或巯基、或在碳原子之间任选含有氧原子或氮原子的环，当n为2时，X为氧原子或硫原子)。

Description

电子照相光电导体、其制造方法以及图像形成装置
技术领域
本发明涉及在通过电子照相系统的图像形成中使用的电子照相光电导体、该电子照相光电导体的制造方法和使用该电子照相光电导体的图像形成装置。
背景技术
用于在电子照相系统中形成图像并且对应于图像信息曝光从而形成静电潜像的电子照相光电导体在图像形成装置中使用。具有该电子照相光电导体的这些图像形成装置不仅广泛地应用于复印机而且广泛地应用于作为在例如近年来需求显著增加的计算机中使用的输出手段的印刷机。
一般，通过将有机感光层施加到由导电材料制成的中空圆筒状导电支持体(基础构件)的外围面上而形成电子照相光电导体。在许多目前的电子照相光电导体中，感光层设计为具有层压结构，其中底涂层、电荷产生层和电荷输送层以此顺序施加和层压在导电支持体上，从而显现更高性能。另外，提出了通过施加表面保护层作为感光层的最外层而改善电子照相光电导体的机械耐久性。
作为该表面保护层的材料，提出使用具有极性基团的聚碳酸酯树脂(例如，参见美国专利第4,260,671号的说明书)和提出使用具有氟取代的烷基的聚碳酸酯树脂(例如，参见日本专利第3246362号公报)。
另外，作为表面保护层，提出通过使用三维交联硅氧烷树脂得到的表面保护层(例如，参见ITAMI，SAKIMURA，OSHIBA和WATANABE，“超耐久光电导体(Mega OPC)的开发”，KONIKATECHNICAL REPORT，Konica Corporation，2001，Vol.14，p43-46)。当形成该表面保护层时，由于涂布液自身具有反应性并且涂布液寿命短，因此通过滑动漏斗系统(slide hopper system)涂布将少量制作的涂布液仅使用一次而将其应用。另外，在该方法中，由于用于电荷输送层的通常的电荷输送物质具有与在醇溶剂中的溶解性和均匀涂膜形成有关的问题，因此使用具有特殊分子结构的电荷输送物质。
作为形成表面保护层的方法，一般使用将通过在溶剂中溶解树脂和其它成分制备的涂布液通过浸渍涂布法、辊涂法、喷涂法、滑动漏斗法(slide hopper method)或喷墨法涂布在感光层上并通过热风干燥、自然干燥等使溶剂挥发的方法。
但是，为了提高机器主体的耐久性和工艺速度以及为了采用接触式带电系统，目前的电子照相光电导体需要更高的耐久性，目前的由树脂分散膜构成的表面保护层开始处于不能应对该要求的情况。
因此，在ITAMI等的方法中，目的是通过涂布作为表面保护层形成材料的硅氧烷型单体成分然后通过将该单体成分热固化而形成具有坚固的三维交联结构的表面保护层，来提高表面保护层的耐久性。
但是，本发明的发明人进行研究的结果发现，在ITAMI等记载的方法中，在表面保护层的形成中使用使单体成分聚合的引发剂，该引发剂在表面保护层中残留时到达陷阱能级，对层的电特性产生不良影响。一些想法出现，包括减少引发剂使用量的想法和添加用于稳定电位特性的添加剂的想法。但是，还发现这些措施降低膜强度。
本发明的发明人发现特定的胺化合物为作为引发剂的有效化合物并且也具有稳定电特性的效果，在先前的专利申请(JP-A-2005-338271号公报)中提出该胺化合物不是用作引发剂而是用作感光层的添加剂。
发明内容
根据本发明的第一方面，提供一种电子照相光电导体，包括：导电支持体；形成在该导电支持体上、包含电荷产生物质和电荷输送物质的感光层；和形成在该感光层上、由树脂组合物形成的表面保护层，其中构成该表面保护层的树脂组合物包含由下述式(1)表示的胺化合物：
其中R1和R2相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的烯丙基、或与R1和R2所结合的氮原子一起通过或不通过氮原子或氧原子形成的杂环残基；R3和R4相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基；n表示1或2，条件是当n为1时，X为氢原子、卤素原子、或各自可以具有取代基的烷基、羟基或巯基、或在碳原子之间任意含有氧原子或氮原子的环，当n为2时，X为氧原子或硫原子。
根据本发明的另一方面，提供一种图像形成装置，包括：如上所述的电子照相光电导体、使该电子照相光电导体带电的带电手段、将带电的该电子照相光电导体曝光的曝光手段和将通过该曝光手段形成的静电潜像显影的显影手段。
根据本发明，构成电子照相光电导体(以下有时简称为光电导体)的表面保护层的树脂组合物中含有的由式(1)表示的胺化合物具有作为将该树脂组合物的成分(例如，单体、低聚物或聚合物)聚合的引发剂的功能。另外，不通过聚合进入聚合物链(未化学结合)的该胺化合物，即使构成表面保护层的树脂组合物是单一化合物也不劣化电特性如静电特性、灵敏度和应答性，但是在耐氧化气体性如耐臭氧性和耐氮氧化物性方面优良，并且具有提高涂层强度和稳定层的电特性的功能。简言之，本发明的电子照相光电导体同时实现涂层强度的提高和电特性的稳定。
推测赋予光电导体优良的耐氧化气体性的原因是由式(1)表示的胺化合物在表面保护层内捕捉从外部侵入的氧化性气体如臭氧、氮氧化物、氯氧化物和硫氧化物从而防止这些氧化性气体渗入电荷输送层中，从而阻止这些氧化性气体进行与这些氧化性气体和电荷输送物质之间的电子迁移伴随的电子对生成反应，并且防止这些氧化性气体附着到电荷产生物质上。因此考虑在本发明的光电导体中，疲劳劣化受到抑制，从而例如，不会产生表面电位下降、残留电位上升、灵敏度下降和由于表面电阻下降带来的分辨率下降。
另外，根据本发明的图像形成装置，通过使用电特性如静电特性、灵敏度和应答性、耐氧化气体性和即使反复使用其良好电特性也不劣化的电耐久性优良的电子照相光电导体，从而可以长期稳定地形成高质量的图像，因此可以实现可靠性高的图像形成装置。
附图说明
图1是简化表示本发明的电子照相光电导体的实施方式1的结构的部分断面图；
图2是简化表示本发明的电子照相光电导体的实施方式2的结构的部分断面图；
图3是简化表示本发明的电子照相光电导体的实施方式3的结构的部分断面图；和
图4是简化表示本发明的图像形成装置的实施方式的结构的配置侧面图。
具体实施方式
本发明的电子照相光电导体包括：导电支持体；形成在该导电支持体上、包含电荷产生物质和电荷输送物质的感光层；和形成在该感光层上、由树脂组合物制成的表面保护层，其中构成该表面保护层的树脂组合物包含由下述式(1)表示的胺化合物：
Figure A20071000222200091
其中R1和R2相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的烯丙基、或与R1和R2结合的氮原子一起通过或不通过氮原子或氧原子形成的杂环残基；R3和R4相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基；n表示1或2，条件是当n为1时，X为氢原子、卤素原子、或各自可以具有取代基的烷基、羟基或巯基、或在碳原子之间任意含有氧原子或氮原子的环，当n为2时，X为氧原子或硫原子。
这里，构成表面保护层的上述树脂组合物中所含的胺化合物不是与聚合物链化学结合的胺化合物而是以由上述式(1)表示的结构的状态存在于聚合物链之间的胺化合物。
以下将详细说明本发明中由上式(1)表示的胺化合物。
上述式(1)中由R1和R2表示的可以具有取代基的烷基的例子包括具有1至8个碳原子的烷基，例如直链烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基，和支链烷基如异丙基、叔丁基和新戊基。这些基团中，优选具有1至4个碳原子的低级烷基，更优选甲基或乙基。
由R1和R2表示的烷基可以具有的取代基的例子可以包括烷氧基、苯基和卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子。
由R1和R2表示的烷基可以具有的烷氧基的例子有甲氧基、乙氧基、丙氧基(包括结构异构体)、丁氧基(包括结构异构体)和戊氧基(包括结构异构体)。其中，优选具有l至4个碳原子的低级烷氧基，更优选甲氧基或乙氧基。
由R1和R2表示的烷基可以具有的苯基可以具有取代基。该取代基的例子包括低级烷基如甲基、乙基和丙基，低级烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基，以及卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子。
与R1和R2结合的氮原子一起通过或不通过氮原子或氧原子形成的杂环残基的例子包括与R1和R2结合的氮原子一起形成的吡咯烷基、哌啶子基(piperidino group)、吗啉代基(morpholino group)和哌嗪基，其中哌嗪基中的氮原子可以由具有1至4个碳原子的低级烷基取代。上述与R1和R2结合的氮原子一起形成的吡咯烷基、哌啶子基、吗啉代基和哌嗪基可以由烷基(优选具有1至4个碳原子的低级烷基)、烷氧基(优选具有1至4个碳原子的低级烷氧基)或卤素原子如氟、氯或溴取代。
这些基团中，优选与R1和R2结合的氮原子一起形成的哌啶子基、吗啉代基和哌嗪基，其中哌嗪基中的氮原子可以由低级烷基(优选甲基或乙基)取代。
在式(1)中，由R3和R4表示的可以具有取代基的烷基的例子包括具有1至8个碳原子的烷基，例如直链烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基，和支链烷基如异丙基、叔丁基和新戊基。其中，优选具有1至4个碳原子的低级烷基，更优选甲基或乙基。
此时，由R3和R4表示的烷基可以具有的取代基的例子可以包括烷氧基、苯基、烷氧羰基和卤素原子如氟原子、氯原子和溴原子。其中，优选苯基和具有2至4个碳原子的低级烷氧羰基。
在式(1)中，当n为1时由X表示的卤素原子的例子包括氟原子、氯原子和溴原子。其中，优选氟原子和氯原子。
在式(1)中，当n为1时由X表示的可以具有取代基的烷基的例子包括具有1至8个碳原子的烷基，例如直链烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基，和支链烷基如异丙基、叔丁基和新戊基。其中，优选含有1至4个碳原子的低级烷基，更优选甲基或乙基。
当n为1时由X表示的烷基可以具有的取代基的例子包括低级烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基和卤素原子如氟原子、氯原子和溴原子。
在式(1)中，当n为1时由X表示的羟基可以具有的取代基的例子包括具有1至8个碳原子的烷基，例如直链烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基，和支链烷基如异丙基、叔丁基和新戊基，以及苯基。这些基团中，优选含有1至4个碳原子的低级烷基，特别优选甲基或乙基和苯基。
当n为1时由X表示的羟基可以具有的苯基可以具有取代基。该取代基的例子包括具有1至4个碳原子的低级烷基如甲基、乙基和丙基，具有1至4个碳原子的低级烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基，和卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子。
在式(1)中，当n为1时由X表示的巯基可以具有的取代基的例子包括具有1至8个碳原子的烷基，例如直链烷基如甲基、乙基、正丙基、正丁基和正己基，和支链烷基如异丙基、叔丁基和新戊基，以及苯基。这些基团中，优选含有1至4个碳原子的低级烷基，特别优选甲基或乙基和苯基。
当n为1时由X表示的巯基可以具有的苯基可以具有取代基。该取代基的例子包括具有1至4个碳原子的低级烷基如甲基、乙基和丙基，具有1至4个碳原子的低级烷氧基如甲氧基、乙氧基和丙氧基，和卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子。
在式(1)中，当n为1时由X表示的在碳原子间任意含有氧原子或氮原子的环的例子包括哌啶子基(piperidino group)、吗啉代基(morpholino group)或其中烷基可以由氮原子置换的哌嗪基。此时，作为当n为1时由X表示的哌嗪基的氮原子上可以取代的烷基，优选具有1至4个碳原子的低级烷基如甲基、乙基和丙基，更优选甲基或乙基。当n为1时由X表示的哌啶子基、吗啉代基或哌嗪基可以含有由烷氧基(优选具有1至4个碳原子的低级烷氧基)或卤素原子如氟原子、氯原子或溴原子取代的碳原子。
在这些基团中，优选吗啉代基作为当n为1时由X表示的在碳原子间任意含有氧原子或氮原子的环。
在式(1)中，当n为2时的R1和R2可以由当n为1时的相同取代基(包括原子)表示。其中，优选具有1至4个碳原子的低级烷基，更优选甲基或乙基。
在式(1)中，当n为2时的R3和R4可以由当n为1时的相同取代基(包括原子)表示。其中，优选具有1至4个碳原子的低级烷基，更优选甲基或乙基。
在本发明中，由式(1)表示的优选胺化合物的具体例子可以包括下表1至5所示的例示化合物No.1至No.29。但是，在本发明中由式(1)表示的胺化合物不限于这些例子。
表1
Figure A20071000222200131
表2
Figure A20071000222200141
表3
Figure A20071000222200151
表4
Figure A20071000222200161
表5
从进一步提高光电导体的疲劳劣化抑制能力的角度考虑，本发明的上述胺化合物优选由上式(1)表示的那些，其中，当n为1时，R3和R4相同或不同，各自表示具有1至8个碳原子并且任意含有苯基或具有2至5个碳原子的烷氧羰基作为取代基的烷基，X表示氢原子、卤素原子、羟基、具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、具有1至4个碳原子的烷硫基、苯硫基、苯氧基或吗啉代基。具体例子有上述例示化合物No.1至No.27。
另外，该胺化合物优选由上式(1)表示的那些，其中，当n为1时，R1和R2各自表示具有1至4个碳原子的烷基，R3和R4相同或不同，各自表示具有1至8个碳原子并且任意含有苯基或具有2至5个碳原子的烷氧羰基作为取代基的烷基，X表示氢原子或吗啉代基。具体例子有上述例示化合物No.11至No.15。这样的胺化合物具有作为引发剂的高反应性，因此可以形成作为表面保护层的坚固涂膜。
根据本发明，通过在表面保护层中配合由式(1)表示的胺化合物可以赋予光电导体以耐氧化气体性如耐臭氧性和耐氮氧化物性。这推测是因为：由式(1)表示的胺化合物可以捕获从外部侵入的氧化性气体如臭氧、氮氧化物、氯氧化物和硫氧化物从而阻止这些氧化性气体进行在这些氧化性气体与电荷输送物质之间的电子迁移伴随的离子对生成反应和/或附着到电荷产生物质上。因此认为在光电导体中，疲劳劣化受到抑制，从而例如，难以产生表面电位下降、残留电位上升、灵敏度下降和由于表面电阻下降带来的分辨率下降。
另外，由式(1)表示的胺化合物即使添加到表面保护层中也不会劣化光电导体的电特性如静电特性、灵敏度和应答性。换句话说，该胺化合物不会劣化光电导体的电特性如静电特性、灵敏度和应答性，但是可以赋予光电导体以耐氧化气体性如耐臭氧性和耐氮氧化物性。因此，如果使表面保护层含有由式(1)表示的胺化合物，可以实现电特性如静电特性、灵敏度和应答性优良、另外耐氧化气体性如耐臭氧性和耐氮氧化物性也优良、并且即使光电导体反复使用前述的良好电特性也不劣化的电耐久性优良的光电导体。
在本发明中，由式(1)表示的胺化合物可以单独使用或者两种以上组合使用。
当形成表面保护层时，在作为表面保护层的原料的涂布液中添加的、作为聚合引发剂的并且作为电特性稳定剂的式(1)的胺化合物的量相对于未固化的表面保护层涂膜的总固体100重量份优选为10至20重量份，更优选12至18重量份。可以以相对于固化后的表面保护层中表面保护层的总重量为2至5重量％的必要量确定地残存胺化合物。这可以更确定地同时实现光电导体的电特性稳定性的提高和表面保护层强度的提高。当由式(1)表示的胺化合物的量相对于未固化的表面保护层涂膜的总固体重量100重量份小于10重量份时，聚合完成后得到的表面保护层中胺化合物的含量为2重量％或更低，这使得难以实现对于氧化性气体性如臭氧和氮氧化物的耐性，因此存在这样的情况：例如，当光电导体反复使用时，产生表面电位下降和灵敏度下降。另一方面，当胺化合物的使用量相对于上述总固体100重量份超过20重量份时，构成表面保护层的树脂的分子量下降，并且膜强度倾向于下降。
在本发明中，由式(1)表示的胺化合物可以基于例如日本专利公报(JP-B)62-9124号和JP-B-1-34242号公报记载的方法制造。
由式(1)表示的胺化合物可以如下制造。具体地，将下式(1a)表示的酮化合物卤化，得到由下式(1b)表示的酮卤化物，
Figure A20071000222200191
其中，R3、R4、X和n具有与式(1)中相同的含义，
其中，X’表示卤素原子并且R3、R4、X和n具有与式(1)中相同的含义。然后，将酮卤化物环氧化，得到由下式(1c)表示的环氧化物中间体，
Figure A20071000222200193
其中，R5表示烷基并且R3、R4、X和n具有与式(1)中相同的含义。然后，使该环氧化物
中间体与由下式(1d)表示的胺化合物反应，
HNR1R2    (1d)
其中，R1和R2具有与式(1)中相同的含义。
上式(1a)的酮化合物的卤化反应可以如下进行。将式(1a)的酮化合物溶解于惰性溶剂如四氯甲烷中。在将溶液保持40至80℃的同时在该溶液中加入化学计量量的卤化剂如氯(Cl2)或溴(Br2)进行反应。在所得溶液混合物中引入氮气除去包括卤化氢如氯化氢(HCl)和溴化氢(HBr)在内的副产物，然后除去溶剂。这样得到上述式(1b)表示的酮卤化物。
式(1b)表示的酮卤化物的环氧化可以下述方式进行。将式(1b)表示的酮卤化物溶解于溶剂如甲醇中，在回流温度下将该溶液滴加到通过将化学计量量的金属醇盐溶解于溶剂如甲醇中而制备的溶液中进行反应。作为金属醇盐，优选使用具有1至4个碳原子的醇的钠、钾等的碱金属盐，例如甲醇钠。反应结束后，蒸馏除去溶剂，并根据需要纯化反应液，得到式(1c)的环氧化物中间体。在式(1c)中，R5的烷基对应于金属醇盐的烷基。
式(1c)的环氧化物中间体与式(1d)的胺化合物的反应以下述方式进行。在不存在或存在溶剂如甲苯或二甲苯的条件下，使用化学计量量的式(1d)的胺化合物将式(1c)的环氧化物中间体交联，其中反应在100至200℃进行约10至20小时。这里，在式(1d)表示的胺化合物是前述式(1d)中R1和R2各自具有1至4个碳原子的低沸点胺化合物如二甲胺或二乙胺的情况下，该反应在压力下进行，例如，在高压釜中进行。用苯等稀释反应混合物并用稀酸如稀盐酸进行提取。通过加入碱如氢氧化钠将得到的水性酸溶液碱化并用乙醚等提取。然后，用水洗涤提取液，并将溶剂蒸馏除去，然后根据需要纯化提取液。这样得到式(1)的胺化合物。
另外，式(1)的胺化合物也可以通过使式(1b)的酮卤化物与上述(1d)的胺化合物反应来制造。此时，根据需要用溶剂如甲苯稀释式(1b)的酮卤化物并与2摩尔当量的式(1d)胺化合物混合，并在100至200℃反应10至20小时。这里，在式(1d)表示的胺化合物是前述式(1d)中R1和R2各自具有1至4个碳原子的低沸点胺化合物如二甲胺或二乙胺的情况下，该反应在压力下进行，例如，在高压釜中进行。然后对反应混合物进行与通过前述环氧化物中间体与式(1d)的化合物反应得到的反应混合物的情况下相同的方式进行后处理，然后根据需要进行纯化，得到式(1)的胺。
在本发明中，表面保护层可以进一步含有电荷输送物质。这样可以改善层中电荷的移动，因此可以防止反复使用时残留电位上升。
表面保护层中电荷输送物质的含量相对于构成表面保护层的总固体优选为1至20重量％，更优选3至10重量％。当表面保护层中电荷输送物质的含量超过20重量％时，膜强度低并且不能得到提高耐磨性的期望效果。当表面保护层中电荷输送物质的含量低于1重量％时，层中的电荷输送能力劣化，使得反复使用时残留电位上升。
另外，在本发明中，表面保护层可以进一步含有填料。这使得可以提高表面保护层的耐磨性。
表面保护层中填料的含量相对于构成表面保护层的总固体优选为1至50重量％，更优选5至30重量％。当表面保护层中填料的含量超过50重量％时，尽管耐磨性提高但有残留电位上升的担心。另外，表面保护层的光透过性下降，从而当进行曝光时施加的光不充分地到达电荷产生物质，因此担心灵敏度下降。当表面保护层中填料的含量低于1重量％时，不能得到提高表面保护层的耐磨性的期望效果。
对于作为本发明主题的电子照相光电导体的感光层没有特别的限制。感光层的例子包括在所涉及领域经常使用的感光层，例如，具有由电荷产生层和电荷输送层构成的双层结构的感光层，具有电荷产生功能和电荷输送功能的单层结构的感光层，以及通过将这些单层或双层结构层压在作为底涂层的中间层上得到的感光层。
以下将参照附图说明本发明的电子照相感光体的实施方式。
实施方式1
图1是简化表示本发明的电子照相光电导体的实施方式1的结构的部分断面图。该电子照相光电导体10具有圆筒形，并用于如图4所示的图像形成装置100中。具有本发明的光电导体10的图像形成装置的详细说明如下所述，其中图4中符号7表示光电导体。
如图1所示，该光电导体10具有由导电材料制成的圆筒状导电支持体11，层压在导电支持体11上并且含有电荷产生物质的电荷产生层12，层压在电荷产生层12上并且含有电荷输送物质的电荷输送层13，和层压在电荷输送层13上并且含有式(1)的胺化合物的表面保护层15。电荷产生层12和电荷输送层13构成感光层14，其为层压型光电导层。
由于在该方式中通过使分别的层承担电荷产生功能和电荷输送功能从而可以独立地选择构成各层的材料，因此可以选择最适于电荷产生功能和电荷输送功能各自的材料。因此，可以提高光电导体的电特性如静电特性、灵敏度和应答性。因此，可以得到电特性优良、并且当反复使用时电特性的稳定性也提高的电子照相光电导体10。
以下将对构成光电导体10的各层进行说明。
(导电支持体)
导电支持体起作为光电导体1电极的作用，并且作为其它各层的支持构件发挥作用。导电支持体11的形状在该实施方式中为圆筒形。但是，导电支持体的形状不限于此，也可以是圆柱形或环形带形或片状。
作为构成导电支持体1 1的导电材料，例如，可以使用单纯金属如铝、铜、锌或钛或合金如铝合金或不锈钢。导电材料不限于这些材料，也可以使用通过在聚合物材料如聚对苯二甲酸乙二醇酯、尼龙或聚苯乙烯、硬质纸或玻璃的表面上层压金属箔、淀积金属材料或者淀积或涂布导电聚合物、氧化锌或氧化铟而得到的材料。这些导电材料在加工为特定形状后使用。
根据需要，在图像质量不受到不良影响的情况下，导电支持体11的表面可以进行阳极氧化涂层处理、使用化学品或热水的表面处理、着色处理或不规则反射处理如表面粗糙化处理。由于在使用激光作为曝光源的电子照相工艺中激光具有均匀的波长，因此存在光电导体表面反射的激光与光电导体内部反射的激光发生干涉并且由该干涉而在图像上造成干涉条纹而造成图像缺陷的情况。导电支持体11的上述表面处理可以防止由波长规则的激光的干涉造成的图像缺陷。
(感光层)
感光层14由层压型光电导层14构成，所述光电导层14通过将上述含有电荷产生物质的电荷产生层12和含有电荷输送物质的电荷输送层13层压而制成。由于在该方式中通过使分别的层承担电荷产生功能和电荷输送功能从而可以独立地选择构成各层的材料，因此可以选择最适于电荷产生功能和电荷输送功能各自的材料。因此，该实施方式中的光电导体1在电特性如静电特性、灵敏度和应答性方面特别优良，并且在反复使用时的电特性的稳定性即电耐久性也特别优良。
(电荷产生层)
电荷产生层12含有当吸收光时产生电荷的电荷产生物质，并且根据需要可以进一步含有至少一种上式(1)的胺化合物。
作为电荷产生物质有效的物质的例子可以包括有机光电导材料，例如，偶氮型颜料如单偶氮型颜料、双偶氮型颜料和三偶氮型颜料，靛蓝型颜料如靛蓝和硫靛蓝，苝型颜料如苝酰亚胺(perylene imide)和苝酸酐(perylene acid anhydride)，多环醌型颜料如蒽醌和芘醌，酞菁型颜料如金属酞菁例如氧钛酞菁(oxotitanium phthalocyanine)和非金属酞菁，方酸内盐(squarylium)染料、吡喃(pyrylium)盐、硫代吡喃(thiopyrylium)盐和三苯基甲烷型染料和无机光电导材料如硒和非晶硅。
在这些电荷产生物质中，优选使用氧钛酞菁。上述氧钛酞菁可以是由取代基如卤素原子例如氯原子或氟原子、硝基、氰基或磺酸基取代酞菁基所含的苯环的氢原子的那些、或者是配体与中心金属配位的那些。上述氧钛酞菁在电荷产生功能和电荷注入功能方面优良。因此，其可以吸收光产生大量电荷并且不会将产生的电荷蓄积在其本身中而是将产生的电荷有效地注入电荷输送层13所含的电荷输送物质中。因此，通过使用氧钛酞菁作为电荷产生物质可以实现具有特别高的灵敏度和优良的分辨率的光电导体10。
电荷产生物质可以单独使用或者两种以上组合使用。
电荷产生物质可以与增感染料组合使用，所述增感染料如以甲基紫为代表的三苯甲烷型染料、结晶紫、深蓝(Night blue)和维多利亚蓝(Victoria Blue)、以赤藓红为代表的吖啶染料、若丹明B、若丹明3R、吖啶橙和Furapeocine、以亚甲基蓝和亚甲基绿为代表的三嗪染料、嗪染料如卡普里蓝(Capryl Blue)和麦尔多拉蓝(Meldras Blue)、花青染料、苯乙烯基染料、吡喃盐染料和硫代吡喃盐染料。
为了提高粘合性，电荷产生层12可以含有粘合剂树脂(binderresin)。粘合剂树脂的例子可以包括聚酯树脂、聚苯乙烯树脂、聚氨酯树脂、酚树脂、醇酸树脂、蜜胺树脂、环氧树脂、硅树脂、丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂和聚乙烯醇缩甲醛树脂，以及含有构成这些树脂的重复单元的两个以上的共聚物树脂。共聚物树脂的具体例子包括绝缘树脂如氯乙烯/醋酸乙烯酯共聚物树脂、氯乙烯/醋酸乙烯酯/马来酸酐共聚物树脂和丙烯腈/苯乙烯共聚物树脂。粘合剂树脂不限于这些例子，在该领域中一般使用的树脂可以作为粘合剂用于电荷产生层12中。这些粘合剂树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。
在通过配合电荷产生物质和粘合剂而构成的电荷产生层12中，电荷产生物质的重量W1与粘合剂树脂的重量W2的比W1/W2优选为10/100至99/100(0.1至0.99)。当该比小于10/100时，有光电导体10的灵敏度下降的可能性。当该比超过99/100时，有电荷产生层12的膜强度下降的可能性。另外，担心电荷产生物质的分散性下降，导致粗大粒子增加，应该消去的部分以外的部分的表面电荷通过曝光而减少，导致图像缺陷，特别是称为“黑斑点”的图像灰雾(调色剂附着在白底上形成小黑点的现象)。
作为电荷产生层12的形成方法，可以使用将上述电荷产生物质真空淀积在导电支持体11表面的方法、将上述的电荷产生物质和根据需要的上述粘合剂树脂添加到适当的溶剂中并通过现有公知的方法分散和/或溶解而制备电荷产生层涂布液，并将得到的涂布液涂布在导电支持体11表面的方法。
电荷产生层涂布液中使用的溶剂的例子包括卤代烃类如二氯甲烷和二氯乙烷，酮类如丙酮、甲乙酮和环己酮，酯类如醋酸乙酯和醋酸丁酯，醚类如四氢呋喃和二烷，乙二醇的烷基醚类如1，2-二甲氧基乙烷，芳烃类如苯、甲苯和二甲苯，和非质子极性溶剂如N，N-二甲基甲酰胺和N，N-二甲基乙酰胺。这些溶剂中，考虑全球环境，优选使用非卤型有机溶剂。这些溶剂可以单独使用或者使用组合两种以上得到的混合溶剂。
电荷产生物质在分散到溶剂中之前可以预先用粉碎机粉碎。粉碎处理中使用的粉碎机的例子可以包括球磨机、砂磨机(sand mill)、磨碎机(attritor)、振动磨机和超声分散机。
在将电荷产生物质分散于溶剂中时使用的分散机的例子可以包括油漆振摇机(paint shaker)、球磨机和砂磨机。作为分散条件，适当地选择条件以防止由于构成使用的容器和分散机的构件的磨耗产生的杂质的污染。
电荷产生层涂布液的涂布方法的例子可以包括喷涂法、刮条涂布法(bar coating method)、辊涂法、刮板涂布法(blading method)、环法(ring method)和浸渍涂布法。这些方法中，特别是浸渍涂布法，是一种将基础构件(base member)浸渍到充满涂布液的涂布槽中然后恒速或者顺序地改变速度拉起，从而在基础构件的表面形成层的方法。该方法简便并且生产率、成本优良，因此优选使用。浸渍涂布法中使用的设备可以装备有以超声波产生装置为代表的涂布液分散机以使涂布液的分散性稳定。需要注意的是：涂布方法不限于这些方法，可以考虑涂布液的特性和生产率适当选择最适合的方法。
电荷产生层12的层厚度优选为0.05至5μm、更优选0.1至1μm。如果电荷产生层12的层厚度低于0.05μm，光吸收效果劣化，因此担心光电导体10的灵敏度下降。如果电荷产生层12的层厚度超过5μm，电荷产生层12内部的电荷迁移为消去感光层14表面的电荷的过程的速度控制步骤，因此担心光电导体10的灵敏度下降。
(电荷输送层)
形成左电荷产性层12上的电荷输送层13可以由具有接受由电荷产生层12中所含的电荷产生物质产生的电荷并将这些电荷输送的能力的电荷输送物质和将电荷输送物质粘合的粘合剂树脂构成。根据需要电荷输送物质13含有式(1)表示的胺化合物。
作为电荷输送物质，可以使用任何物质而没有特别的限制只要其可以输送在电荷产生物质中产生的电荷即可，并且可以使用各种化合物。电荷输送物质的例子可以包括咔唑衍生物、唑衍生物、二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、咪唑衍生物、咪唑啉酮(imidazolone)衍生物、咪唑烷衍生物、双咪唑烷衍生物、苯乙烯基化合物、腙化合物、多环芳族化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍生物、唑酮(oxazolone)衍生物、苯并咪唑衍生物、喹唑啉衍生物、苯并呋喃衍生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨基芪衍生物、三芳胺衍生物、三芳基甲烷衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物和联苯胺衍生物。另外，也可以列举主链或侧链上具有自这些化合物衍生的基团的聚合物，例如，聚(N-乙烯基咔唑)、聚(1-乙烯基芘)和聚(9-乙烯基蒽)。这些电荷输送物质可以单独使用或者两种以上组合使用。
作为构成电荷输送层13的粘合剂树脂，可以选择使用与电荷输送物质高度相容的那些。电荷输送层13中使用的粘合剂树脂的例子包括聚甲基丙烯酸甲酯树脂、聚苯乙烯树脂和乙烯基聚合物树脂如聚氯乙烯树脂和含有构成这些树脂的重复单元的两个以上的乙烯基共聚物树脂、聚碳酸酯树脂、聚酯树脂、聚酯碳酸酯树脂、聚砜树脂、苯氧基树脂、环氧树脂、硅氧烷树脂、聚芳酯树脂、聚酰胺树脂、聚醚树脂、聚氨酯树脂、聚丙烯酰胺和酚醛树脂。可以列举通过将这些树脂部分交联得到的热固性树脂作为例子。这些树脂中，聚苯乙烯树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂或聚苯醚具有1013Ω·cm以上的体积电阻，具有高电绝缘性并且涂布性能和电位特性优良，因此优选使用。这些粘合剂树脂可以单独使用或者两种以上组合使用。
在电荷输送层13中，电荷输送物质的重量A与粘合剂树脂的重量B的比A/B优选为10/30至10/12(约0.33至约0.83)。如果该比远低于10/30并因此粘合剂树脂比率过高，担心光电导体10的灵敏度下降。另外，当通过浸渍涂布法形成电荷输送层13时如果该比低于10/30，则担心涂布液的粘度增大而涂布速度下降，使得生产率显著低。另外，如果增加溶剂的量以抑制涂布液粘度增加，产生泛白(brushing)现象，因此存在形成的电荷输送层13产生白色混浊的可能性。另外，如果该比远超过10/12并因此粘合剂树脂的比率过低，则担心感光层14的耐磨性下降，从而当反复使用感光层时层的磨耗量增大，导致光电导体10的静电特性劣化。
在不损害本发明的期望特性的范围内，在电荷输送层13中可以添加增塑剂和均化剂(leveling agent)。增塑剂或均化剂的添加可以提高电荷输送层13的成膜性、可挠性和/或表面平滑性。增塑剂的例子可以包括二元酸酯如邻苯二甲酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、氯化石蜡和环氧型增塑剂。均化剂的例子可以包括硅氧烷型均化剂。
电荷输送层13可以以与上述电荷产生层12的形成中同样的方式使用涂布法形成。具体地，将上述的电荷输送物质、粘合剂树脂和根据需要的上述添加剂溶解和/或分散于适当的溶剂中制备电荷输送层涂布液，并将得到的涂布液施用在电荷产生层12的表面。
电荷输送层涂布液中使用的溶剂的例子可以包括芳烃类如苯、甲苯、二甲苯和一氯苯，卤代烃类如二氯甲烷和二氯乙烷，醚类如四氢呋喃、二烷和二甲氧基甲醚，以及非质子极性溶剂如N，N-二甲基甲酰胺。在这些溶剂中，考虑全球环境，优选使用非卤型有机溶剂。这些溶剂可以单独使用或者两种以上组合使用。另外，当使用这些溶剂时，根据需要，可以在所述溶剂中添加溶剂如醇类、乙腈或甲乙酮。
电荷输送层涂布液的涂布方法的例子可以包括喷涂法、刮条涂布法(bar coating method)、辊涂法、刮板涂布法(blade method)、环法(ring method)和浸渍涂布法。在这些涂布法中，特别是浸渍涂布法在上述的各点上优良，因此在形成电荷输送层13时优选使用。
电荷输送层13的层厚优选为5至50μm，更优选10至40μm。当电荷输送层13的层厚小于5μm时，担心光电导体表面的电荷保持能力下降。当电荷输送层13的层厚超过50μm时，存在光电导体10的分辨率下降的可能性。
在不损害本发明的特性的范围内，感光层(层压型光电导层)14中可以添加一种或两种以上增感剂如电子接受物质和染料。通过添加增感剂，可以提高光电导体10的灵敏度，因此，反复使用造成的残留电位上升和疲劳可以被进一步抑制并且可以提高电耐久性。这些增感剂可以包含在构成感光层的电荷产生层12和电荷输送层13的任一层中或者包含在电荷产生层12和电荷输送层13两层中。
作为电子接受物质，可以使用吸电子物质，包括酸酐类如琥珀酸酐、马来酸酐、邻苯二甲酸酐和4-氯萘二甲酸酐，氰基化合物如四氰基乙烯和四氰基对醌二甲烷(terephthalmalondinitrile)，醛类如4-硝基苯甲醛，蒽醌类如蒽醌和1-硝基蒽醌，多环或杂环硝基化合物如2，4，7-三硝基芴和2，4，5，7-四硝基芴酮或联苯醌化合物。另外，可以使用这些电子接受物质的聚合物。
作为染料，可以使用有机光电导化合物如呫吨型染料、噻嗪染料、三苯基甲烷染料、喹啉型颜料或铜酞菁。这些有机光电导化合物作为光学增感剂起作用。
感光层14在该实施方式中是层压型光电导层，通过将电荷产生层12和电荷输送层13按该顺序层压在导电支持体11上而制成。但是，感光层不限于这种结构，并且可以是通过将电荷输送层和电荷产生层按此顺序层压在导电支持体11上而制成的层压型光电导层。
(表面保护层)
在感光层14上形成的表面保护层15可以通过将主要含有丙烯酸型树脂组合物并且含有二或多官能单体、低聚物和单一聚合物或聚合物混合物中的至少一种的涂布液涂布在感光层14的外周围面然后聚合而形成。
二官能单体、低聚物和聚合物的例子包括二乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚乙二醇二(甲基)丙烯酸酯、聚丙二醇二(甲基)丙烯酸酯、新戊二醇二(甲基)丙烯酸酯和1，6-己二醇二(甲基)丙烯酸酯。三官能单体、低聚物和聚合物的例子包括三羟甲基丙烷三(甲基)丙烯酸酯、季戊四醇三(甲基)丙烯酸酯和脂肪族三(甲基)丙烯酸酯。四官能单体、低聚物和聚合物的例子包括季戊四醇四(甲基)丙烯酸酯和二(三羟甲基丙烷)四(甲基)丙烯酸酯和脂肪族四(甲基)丙烯酸酯。另外，作为五官能以上的单体、低聚物和聚合物，可以使用例如，二季戊四醇五(甲基)丙烯酸酯、二季戊四醇六(甲基)丙烯酸酯以及具有聚酯骨架、氨基甲酸酯骨架或磷腈骨架的(甲基)丙烯酸酯。
表面保护层15中包含的上述胺化合物作为当将前述二官能以上单体、低聚物和聚合物中的至少一种聚合时的引发剂使用，并且如上所述，是在聚合时不作为聚合物链的一部分结合而是以上述(1)的结构不变地残留在表面保护层15中的胺化合物。残留在表面保护层15中的胺化合物的含量如上所述相对于表面保护层15的总重量为2至5重量％。
为了提高耐磨性，可以在表面保护层15中以上述含量(1至50重量％)添加填料。作为填料，可以使用无机填料、有机填料或两者。有机填料的例子包括氟树脂粉末如聚四氯乙烯、硅树脂粉末和非晶碳粉末。无机填料的例子包括无机材料，例如，金属粉末如铜粉、锡粉、铝粉和铟粉，金属氧化物如二氧化硅、氧化铝、氧化锡、氧化锌、氧化钛、氧比铟、氧化锑、氧化铋、锑掺杂的氧化锡和锡掺杂的氧化铟，钛酸的碱金属盐如钛酸钾。在这些材料中，考虑耐磨性优选使用无机填料。由于无机填料具有适当的硬度，因此当使用这些无机填料时得到特别优良的耐磨性。在这些无机材料中，优选金属氧化物，特别优选氧化硅、氧化铝和氧化钛。
向表面保护层15中添加的填料可以使用无机材料和/或有机材料进行表面处理，以提高分散性和增强表面特性。用有机物质表面处理(拒水处理)的填料的例子包括用硅烷偶合剂处理的那些、用氟硅烷偶合剂处理的那些和用高级脂肪酸处理的那些。用无机物质进行了表面处理的填料的例子包括用氧化铝、氧化锆、氧化锡或二氧化硅进行了表面处理的那些。
填料的平均一次粒径从表面保护层15的光透过性和耐磨性的角度考虑优选为0.01至0.5μm。当填料的平均一次粒径小于0.01μm时，不能充分地得到表面保护层15的耐磨性，因此担心光电导体10的寿命会缩短。当填料的平均一次粒径超过0.5μm时，曝光时施加的光容易在表面保护层15上散射，存在分辨率劣化的可能性。
为了辅助层内的电荷移动，表面保护层15可以以上述的含量含有电荷输送物质。作为电荷输送物质，可以使用上述电荷输送层中使用的相同电荷输送物质。
表面保护层15的层厚优选为0.1至10μm，更优选1至5μm。当表面保护层15的层厚小于0.1μm时，表面保护层15实质上不会发挥其功能，当反复使用时电荷输送层13更早地曝光，不能提高耐磨性。如果表面保护层15的层厚高于10μm，这是不希望的，因为表面保护层中的电荷输送速度低并且是控制速度的，产生对于光电导体10的灵敏度下降的担心。
作为形成表面保护层15时涂布液的涂布方法，可以使用浸渍涂布法、喷涂法、刮条涂布法、辊涂法、刮板涂布法和环法中的任意方法。但是，由于在保存时涂布液的聚合反应逐渐进行，因此即使少量也可以涂布的喷涂法、刮条涂布法、辊涂法、刮板法或环法比需要大量保存涂布液的浸渍涂布法理想。
表面保护层15的涂布液中使用的溶剂的例子可以包括芳烃类如苯、甲苯、二甲苯和一氯苯，卤代烃类如二氯甲烷和二氯乙烷，醚类如四氢呋喃、二烷和二甲氧基甲醚，以及非质子极性溶剂如N，N-二甲基甲酰胺。在这些溶剂中，从防止电荷输送层溶解的角度考虑，优选使用低沸点溶剂如丙酮和四氢呋喃。
另外，通过涂布上述涂布液得到的涂膜的固化反应是通过在具有诸如高压汞灯或金属卤化物灯的用于施加波长包括式(1)胺化合物的吸收波长的光的设备的装置中照射光来进行的。
实施方式2
图2是简化表示本发明的电子照相光电导体的实施方式2的结构的部分断面图。实施方式2的电子照相光电导体20与实施方式1的电子照相光电导体10的不同点在于：在导电支持体11和感光层(层压型光电导层)14之间设置中间层16。该实施方式2的其它结构与实施方式1的相同。因此，由相同符号代表的相同元件以及这些元件的说明省略。
以下将说明中间层16的作用。
在导电支持体11和感光层14之间不形成中间层16的情况下，存在电荷从导电支持体11注入感光层14中，光电导体20的静电特性下降，应该消去的部分以外的部分的表面电荷由于曝光而减少，并且造成图像缺陷如灰雾的情况。特别地，当使用反转显影形成图像时，调色剂倾向于容易附着到通过曝光而表面电荷减少的部分。因此，如果表面电荷通过曝光以外的原因而减少，则产生称为“黑斑点”(为调色剂附着到白底上形成小黑点的现象)的图像灰雾，因此存在对于图像质量显著劣化的担心。当导电支持体11和感光层14之间不存在中间层16时，存在由导电支持体11或感光层14的缺陷造成微小区域中的静电特性下降，产生图像灰雾如黑点，造成上述的显著图像缺陷的可能性。
如上所述，由于在实施方式2的光电导体20的导电支持体11和感光体14之间设置中间层16，因此可以防止电荷从导电支持体11注入感光体14。因此，可以防止光电导体20的静电特性下降，曝光部分以外部分的表面电荷减少得以抑制，因此可以防止图像缺陷如灰雾的产生。另外，导电支持体11的表面缺陷被中间层16覆盖，因此可以得到均匀的表面，从而可以提高感光层14的成膜性。另外，中间层16作为将导电支持体11与感光体14结合的粘合剂起作用，因此可以防止感光层14从导电支持体11剥离。
作为中间层16，例如，使用由各种树脂材料构成的树脂层或防蚀铝(alumite)层。构成中间层16中使用的树脂层的树脂材料的例子可以包括树脂如聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、丙烯酸树脂、氯乙烯树脂、醋酸乙烯酯树脂、聚氨酯树脂、环氧树脂、聚酯树脂、蜜胺树脂、硅树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂和聚酰胺树脂、以及含有构成这些树脂的两个以上重复单元的共聚物树脂。另外，可以列举酪蛋白、明胶、聚乙烯醇、乙基纤维素等作为例子。在这些树脂中，优选使用聚酰胺树脂，并且特别优选使用醇溶性尼龙树脂。醇溶性尼龙树脂的例子可以包括通过将尼龙6、尼龙6，6、尼龙6，10、尼龙11或尼龙12共聚得到的共聚尼龙以及通过化学改性聚酰胺得到的树脂如N-烷氧基甲基改性的尼龙和N-烷氧基乙基改性的尼龙。
中间层16优选含有粒子如金属氧化物粒子。如果在中间层16中配合这些粒子，可以控制中间层16的体积电阻，可以更确实地防止电荷从导电支持体11注入感光层14。另外，可以在各种环境下维持光电导体20的电特性，并且可以提高环境稳定性。金属氧化物粒子的例子可以包括氧化钛粒子、氧化铝粒子、氢氧化铝粒子或氧化锡粒子。
中间层16如下形成：将上述的树脂和根据需要的上述金属氧化物粒子溶解和/或分散于合适的溶剂中制备中间层涂布液，然后将该涂布液涂布到导电支持体11的表面上。
作为中间层涂布液的溶剂，使用水或各种有机溶剂或这些溶剂的混合溶剂。在这些溶剂中，优选选自水、甲醇、乙醇、丁醇等的单一溶剂或者水与醇类、两种以上醇类、丙酮或二氧戊环与醇类或氯型溶剂如二氯乙烷、氯仿或三氯乙烷与醇类的混合溶剂。特别地，考虑全球环境，优选使用非卤型有机溶剂。
作为将上述粒子如金属氧化物粒子分散于溶剂中的方法，可以使用利用球磨机、砂磨机、磨碎机、振动磨机、超声分散机或油漆振摇机(paint shaker)的已知的分散方法。
在中间层涂布液中，树脂与金属氧化物的总重量C与中间层涂布液中使用的溶剂的重量D的比C/D优选1/99至40/60(约0.01至约0.67)、更优选2/98至30/70(约0.02至约0.43)。树脂的重量E与金属氧化物的重量F的比E/F优选为90/10至10/90(9至约0.01)、更优选70/30至5/95(约2.33至约0.05)。
中间层涂布液的涂布方法的例子可以包括喷涂法、刮条涂布法、辊涂法、刮板法(blade method)、环法和浸渍涂布法。在这些涂布方法中，特别是浸渍涂布法如上所述比较简便，并且生产率和成本优良，因此在形成中间层16时也使用。
中间层16的层厚优选为0.01μm至20μm，更优选0.05至10μm。如果中间层16的层厚小于0.01μm，存在中间层16不能充分地发挥其功能，不能覆盖导电支持体11的缺陷，从而不能得到均匀的表面特性，不能防止电荷从导电支持体11注入感光层14的可能性，并且担心光电导体20的静电特性下降。如果中间层16的层厚设计为超过20μm，这是不优选的，因为当通过浸渍涂布法形成中间层16时，担心难以形成中间层16，并且不能在中间层16上均匀地形成感光层14，结果是光电导体的灵敏度下降。
实施方式3
图3是简化显示本发明的电子照相光电导体的实施方式3的结构的部分断面图。实施方式3的电子照相光电导体30与实施方式2的电子照相光电导体20的不同点在于：在中间层16上设置包括含有电荷产生物质和电荷输送物质的单一层的感光层(单层型光电导层)140。该实施方式3的其它结构与实施方式2的那些相同。因此，由相同符号代表的相同元件及这些元件的说明省略。
该实施方式3的单层型光电导体30适合作为臭氧产生少的正带电型图像形成装置用的感光体。另外，由于在实施方式3的单层型感光体30中感光层140为单一层，因此其制造成本和产率优于实施方式2的层压型光电导体20。
感光层140可以通过使用粘合剂树脂将上述电荷产生物质与上述电荷输送物质结合而形成。作为粘合剂树脂，例如，可以使用在实施方式1中作为电荷输送层13的粘合剂树脂所例示的那些。感光层140中的电荷输送物质的重量A1与粘合剂树脂的重量B1的比A1/B1与实施方式1中电荷输送层13的电荷输送物质的重量A与粘合剂树脂B的重量比A/B同样，优选为10/12至10/30(约0.8 3至约0.33)。
与实施方式1中的电荷输送层13一样，在感光层140中可以添加各种添加剂如增塑剂、均化剂、无机化合物或有机化合物的微粒和增感剂如电子接受物质和染料。
感光层140可以以与实施方式1中的电荷输送层13同样的方式形成。例如，将上述的电荷产生物质、电荷输送物质、粘合剂树脂和各种添加剂添加到适当的溶剂中如上述的电荷输送层涂布液中使用的溶剂中并溶解和/或分散，制备光电导层涂布液。然后，通过例如浸渍涂布法将该涂布液涂布在中间层16的表面，从而可以形成感光层140。
感光层140的层厚优选为5至100μm，更优选10至50μm。当感光层140的层厚小于5μm时，担心光电导体表面的电荷保持能力下降。当感光层140的层厚超过100μm时，存在生产率低的可能性。
下面，对具有本发明的上述实施方式1至3的电子照相光电导体的任一个的图像形成装置进行说明。本发明的图像形成装置不限于以下说明。
图4是简化表示作为本发明的图像形成装置的实施方式的图像形成装置100的结构的配置侧面图。如图4所示的图像形成装置100安装有具有与上述图1所示的实施方式1中的光电导体10的相同结构的圆筒形光电导体7。以下参照图4说明图像形成装置100的结构和图像形成动作。
图像形成装置100装备有由未图示的装置以可旋转方式支持的上述光电导体7和沿箭头41的方向使光电导体7绕轴44旋转的驱动装置(未图示)。驱动装置装备有例如作为动力源的电动机，并且通过将电动机的动力通过齿轮(未图示)传递给构成光电导体7的芯体的支持体从而使光电导体7以规定的圆周速度旋转。
在光电导体7的周围，带电器32、曝光装置、显影单元33、转印单元34、清洁器(cleaner)36和除电灯(charge erasing lamp)(未图示)以该顺序从箭头41所示的光电导体7的旋转方向的上游向下游设置。
带电器32为使光电导体7的表面43带电到特定电位的带电装置。带电器32为非接触型带电装置如电晕带电器。
曝光装置30装备有例如作为光源的半导体激光器，根据图像信息用从光源输出的激光束31将光电导体7的带电表面43曝光，从而在光电导体7的表面43上形成静电潜像。
显影单元33为将光电导体7的表面43上形成的静电潜像显影从而形成作为可见图像的调色剂图像的显影装置，装备有向光电导体7的表面43供给调色剂并且相对光电导体7设置的显影辊33a、和以可以绕平行于光电导体7的旋转轴44的旋转轴旋转的方式支持显影辊33a并且内部空间含有调色剂的壳体(casing)33b。
转印单元34为将光电导体7的表面43上形成的调色剂图像从光电导体7的表面43转印到作为转印材料的记录纸51上的转印装置。转印单元34为非接触型转印装置，其装备有带电装置如电晕带电器，并且向记录纸51提供与调色剂极性相反的电荷，从而将调色剂图像转印到记录纸51上。
清洁器36为在调色剂图像转印之后将光电导体7的表面清洁的清洁装置，其按压在光电导体的表面43上。清洁器36装备有：清洁刮板(cleaning blade)36a，其将转印单元34的转印操作后残留在光电导体7的表面43上的调色剂与上述表面43分离；和回收壳体36b，其接受由清洁刮板36a分离的调色剂。
另外，在通过光电导体7与转印单元34之间的空间后记录纸51的搬运方向上的某位置设置作为用于将转印的调色剂图像定着的定影装置的定影单元35。定影单元35装备有：加热辊35a，具有加热装置(未图示)；和加压辊35b，其相对加热辊35a设置并且与加热辊35a组合夹压记录纸51。
接下来，将对图像形成装置100的图像形成动作进行说明。首先，根据未图示的控制部的指令通过驱动装置使光电导体7在箭头41的方向上旋转，并且通过在光电导体7的旋转方向上曝光装置30的光31的会聚点的上游侧设置的带电器32均匀地带电到正或负的规定电位。
然后，根据控制部的指令，从曝光装置30对带电的光电导体7的表面43照射光31。来自光源的光31根据图像信息在作为主扫描方向的光电导体7的纵向上反复扫描。通过使光电导体7旋转并且根据图像信息反复扫描来自光源的光31，可以对光电导体7的表面43进行对应图像信息的曝光。通过该曝光操作，光31照射的部分的表面电荷下降，从而在光31照射的部分的表面电位与光31未照射部分的表面电位之间产生表面电位差，从而在光电导体7的表面43上形成静电潜像。另外，与光电导体7的曝光同步，通过搬运装置(未图示)从箭头42的方向将记录纸51提供到转印单元34与光电导体7之间的位置。
然后，从在光电导体7的旋转方向上来自光源的光31的会聚点的下游侧设置的显影单元33的显影辊33a向形成了静电潜像的光电导体7的表面43提供调色剂。从而将静电潜像显影，在光电导体7的表面43上形成作为可见图像的调色剂图像。当记录纸51供给到光电导体7与转印单元34之间时，与调色剂具有相反极性的电荷被提供给记录纸51，从而光电导体7的表面43上形成的调色剂图像被转印到记录纸51。
通过搬运装置将转印有调色剂图像的记录纸51搬运到定影单元35，并且当其通过加热辊35a和加压辊36b之间时被加热和加压。从而记录纸51上的调色剂图像在记录纸51上定影，形成牢固的图像。以此方式形成图像的记录纸51通过搬运装置从图像形成装置100排出。
另一方面，在调色剂图像转印到记录纸51之后，进一步沿箭头41的方向旋转的光电导体7的表面43通过清洁器36的清洁刮板36a刮擦和清洁。以此方式除去了调色剂的光电导体7的表面43受到来自除电灯(未图示)的光而除去表面电荷，从而光电导体7的表面43上的静电潜像消失。之后，光电导体7进一步旋转并且重复从光电导体7的带电开始的一系列操作。通过上述方式，连续地形成图像。
图像形成装置100上安装的光电导体7在表面保护层中含有式(1)表示的胺化合物，因此电特性如静电特性、灵敏度和应答性优良，并且耐磨性和耐氧化气体性也优良，并且当其反复使用时上述优良的电特性不劣化，显示其具有优良的电耐久性。因此，可以实现能够长期稳定地形成高质量图像的高可靠图像形成装置100。
本发明的图像形成装置的结构不限于如图4所示的图像形成装置100的结构，而是可以是其它的不同结构，只要可以使用本发明的光电导体即可。
在该实施方式的图像形成装置100中，尽管带电器32是例如非接触型带电装置，但是其不限于此类型，也可以是接触型带电装置如带电辊。另外，尽管转印单元34是不使用挤压力进行转印的非接触型转印装置，但是其不限于此类型，也可以是通过利用挤压力进行转印的接触型转印单元。作为接触型转印装置，可以使用装备有例如转印辊的转印装置，其如下工作。具体地，转印辊从记录纸51的与光电导体7的表面43的接触面的相对面对光电导体7进行按压，在光电导体7与记录纸51压接的状态下对转印辊施加电压，由此将调色剂图像转印到记录纸51上。
实施例
以下，将通过实施例和比较例更详细地说明本发明。但是，本发明不限于以下说明。
首先，对通过在各种条件下在外径40mm、纵向长度340mm的铝制圆筒状导电支持体上形成感光层而作为实施例和比较例准备的光电导体进行说明。
(实施例1)
将7重量份氧化钛(商品名TTO55A，Ishihara Sangyo Co.，Ltd.制)和13重量份共聚尼龙树脂(商品名CM8000，Toray Industries，Inc.制)添加到159重量份甲醇和106重量份1，3-二氧戊环的混合溶剂中，并使用油漆振摇器对所得混合物进行分散处理8小时，得到中间层涂布液。将该涂布液填充在涂布槽中并将导电支持体浸入涂布液中然后拉起，然后自然干燥，在导电支持体上形成层厚1μm的中间层。
然后，将作为电荷产生物质的在Cu-Kα特性X射线(波长：0.154nm(1.54))的X射线衍射光谱中至少在布拉格角2θ(误差2θ±0.2°)27.2°处显示明确的衍射峰的结晶型氧钛酞菁2重量份、聚乙烯醇缩丁醛树脂(商品名S-LEC BM-2，Sekisui Chemical Co.，Ltd.制)1重量份、和甲乙酮97重量份混合，并通过油漆振摇器分散，制备电荷产生层涂布液。通过与先前形成的中间层相同的浸渍涂布法将该涂布液涂布在中间层上，然后自然干燥，形成层厚0.4μm的电荷产生层。在本发明中，布拉格角2θ是指入射X射线和衍射X射线的交叉角，表示衍射角。
然后，将作为电荷输送物质的下式(2)表示的电荷输送物质5重量份与作为粘合剂树脂的聚碳酸酯树脂(商品名Iupilon Z400，Mitsubishi Bas Chemical Company Inc.制)8重量份混合，并使用47重量份四氢呋喃作为溶剂，制备电荷输送层涂布液。通过中间层的情况下使用的相同浸渍涂布法涂布在先前形成的电荷产生层上，并在120℃干燥1小时，形成层厚22μm的电荷输送层。
Figure A20071000222200411
接下来，将作为三官能自由基聚合单体的三羟基丙烷三丙烯酸酯(商品名KAYARAD TMPTA，Nippon Kayaku Co.，Ltd.制)80重量份、作为光引发剂的上表2中所示的例示化合物No.14的胺化合物(商品名IRGACURE 369，Ciba Specialty Chemicals Inc.制)15重量份和作为电荷输送物质的由上述结构式(2)表示的电荷输送物质5重量份溶解于400重量份四氢呋喃中，制备表面保护层涂布液。
通过喷涂法将该表面保护层涂布液涂布到电荷输送层上并从金属卤化物灯在强度600mW/cm2和照射时间100秒的条件下照射光以进行交联反应，从而形成厚度4.0μm的表面保护层。
以上述方式制作实施例1的光电导体。
通过以下方法确认表面保护层中所含的光引发剂(胺化合物)的残留量。具体地，当制作的光电导体浸渍于四氢呋喃中时，电荷输送层溶解，但是由于表面保护层固化因此剥离并且作为不溶物沉淀。在溶液中溶解有光引发剂、电荷输送剂和粘合剂树脂。基于上述点，通过柱纯化法分离光引发剂并测定光引发剂的重量，求出相对于不溶成分和引发剂的总重量(固体重量)的光引发剂的比率。
(实施例2)
除在形成表面保护层时使用表1所示的例示化合物No.2代替例示化合物No.14以外，以与实施例1同样的方式制作实施例2的光电导体。
(实施例3)
除在形成表面保护层时使用表1所示的例示化合物No.7代替例示化合物No.14以外，以与实施例1同样的方式制作实施例3的光电导体。
(实施例4)
除在形成表面保护层时单体量变为83重量份并且作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为12重量份以外，以与实施例1同样的方式制作实施例4的光电导体。
(实施例5)
除在形成表面保护层时单体量变为77重量份并且作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为18重量份以外，以与实施例1同样的方式制作实施例5的光电导体。
(实施例6)
除在形成表面保护层时单体量变为82重量份，作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为18重量份，并且不使用电荷输送物质以外，以与实施例1同样的方式制作实施例6的光电导体。
(实施例7)
除在形成表面保护层时单体量变为75重量份，作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为15重量份，并且使用粒径0.05μm的二氧化硅微粒子5重量份作为填料以外，以与实施例1同样的方式制作实施例7的光电导体。
(实施例8)
除在形成表面保护层时单体量变为89重量份并且作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为6重量份以外，以与实施例1同样的方式制作实施例8的光电导体。
(实施例9)
除在形成表面保护层时单体量变为70重量份并且作为光引发剂的例示化合物No.14的量变为25重量份以外，以与实施例1同样的方式制作实施例9的光电导体。
(比较例1)
除不形成表面保护层以外，以与实施例1同样的方式制作比较例1的光电导体。
(比较例2)
除在形成表面保护层时使用具有以下结构的比较化合物(3)(商品名IRGACURE 651，Ciba Specialty Chemicals Inc.制)代替例示化合物No.14以外，以与实施例1同样的方式制作比较例2的光电导体。
Figure A20071000222200431
(比较例3)
除在形成表面保护层时使用具有以下结构的比较化合物(4)(商品名IRGACURE 184，Ciba Specialty Chemicals Inc.制)代替例示化合物No.14以外，以与实施例1同样的方式制作比较例3的光电导体。
Figure A20071000222200441
将以上述方式制作的实施例1至9和比较例1至3的各光电导体安装到装备有电晕带电器作为光电导体的带电装置的市售数字复印机(商品名AR-C280，夏普株式会社制)上。从该数字复印机上拆卸显影单元并在显影部位安装表面电位计(商品名MODEL 344，Treck制)代替显影单元从而在图像形成过程中能够测定光电导体的表面电位，将复印机改造为用于评价初期电特性和电耐久性的评价装置。改造前的数字复印机(商品名AR-C280，夏普株式会社制)为负带电型图像形成装置，使用通过使光电导体的表面带负电进行的反转显影工艺来形成图像。
使用上述评价装置，在温度25℃、相对湿度20％的环境下，测定当光电导体不进行激光曝光时光电导体的表面电位作为带电电位V0(V)，和当光电导体进行激光曝光时光电导体的表面电位作为曝光电位VL(V)。上述测定结果定义为初期电特性的评价指标。初期电特性如下评价：带电电位V0的绝对值越大静电特性越优良，并且曝光电位VL的绝对值越小应答性越优良。
下面，从上述评价装置上拆卸表面电位计并将显影单元再次安装并装配到复印机中。使用该复印机在10000张记录纸上各自印刷具有规定图案的试验图像。在由复印机印刷10000份后，再次拆卸显影单元并将上述的表面电位计安装到显影部位，再次复印机变为改造评价装置，然后以与初期情况下相同的方式测定带电电位V0(V)和曝光电位VL(V)。
另外，取出所安装的光电导体，测定感光层的膜厚d1，求出该值(d1)与刚制作后的感光层的膜厚d0的差作为磨耗的膜厚Δd(＝d0-d1)。
这里，使用膜厚测定系统(商品名MCPD-1100，Otsuka ElectronicsCo.，Ltd.制)测定膜厚。
上述评价结果如表6和7所示。
表6
表面保护层 初期 10000张纸印刷后 磨耗的膜厚(μm)
引发剂 添加剂
总固体成分中的量(重量％) 总固体成分中的量(重量％) V0(-V) VL(-V) V0(-V) VL(-V)
实施例1 No.14 电荷输送物质 530 75 525 90 2.5
15 5
实施例2 No.2 电荷输送物质 535 70 520 85 2.7
15 5
实施例3 No.7 电荷输送物质 535 80 530 95 2.3
15 5
实施例4 No.14 电荷输送物质 530 70 525 100 2.1
12 5
实施例5 No.14 电荷输送物质 530 75 530 90 2.6
18 5
实施例6 No.14 无 540 70 530 110 2.3
18 0
实施例7 No.14 电荷输送物质/填料 530 75 530 95 1.7
15 5/5
表7
表面保护层 初期 10000张纸印刷后 磨耗的膜厚(μm)
引发剂 添加剂
总固体成分中的量(重量％) 总固体成分中的量(重量％) V0(-V) VL(-V) V0(-V) VL(-V)
实施例8 No.14 电荷输送物质 530 75 550 170 2.1
6 5
实施例9 No.14 电荷输送物质 530 75 450 90 6.3
25 5
比较例1 - - 540 70 420 95 10.5
- -
比较例2 比较化合物1 电荷输送物质 530 85 560 250 2.7
15 5
比较例3 比较化合物2 电荷输送物质 530 80 550 240 2.5
15 5
发现实施例1至7均表现出良好的电特性以及优良的耐磨性。
实施例8耐磨性优良，但是在光电导体反复使用后电特性劣化，尽管其在初期具有良好的电特性。实施例9具有良好的电特性，但是耐磨性稍次于本发明的胺化合物量下降的实施例。
另一方面，在象比较例1那样不设置表面保护层的情况下，发现电荷输送层被显著磨耗，光电导体的耐久性差。
另外，在象比较例2和3那样使用本发明的胺化合物以外的光引发剂的情况下，发现电特性显著劣化。
如上所述，将式(1)表示的作为引发剂的胺化合物添加到表面保护层形成材料中，并且使该胺化合物在聚合结束后残留在表面保护层中，由此使得可以得到耐磨性和电特性如静电特性、灵敏度和应答性优良并且对于氧化性气体如臭氧和氮氧化物的耐性也优良并且因为即使光电导体反复使用上述良好的电特性也不劣化的电耐久性也优良的电子照相光电导体。
本发明的电子照相光电导体适用于复印机和作为计算机等的输出装置的打印机等中。

Claims (9)

1.一种电子照相光电导体，包括：
导电支持体；
形成在该导电支持体上、包含电荷产生物质和电荷输送物质的感光层；和
形成在该感光层上、由树脂组合物制成的表面保护层，
其中构成该表面保护层的树脂组合物包含由下述式(1)表示的胺化合物：
Figure A2007100022220002C1
其中R1和R2相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基或可以具有取代基的烯丙基、或与R1和R2所结合的氮原子一起通过或不通过氮原子或氧原子形成的杂环残基；R3和R4相同或不同，各自表示可以具有取代基的烷基；n表示1或2，条件是当n为1时，X为氢原子、卤素原子、或各自可以具有取代基的烷基、羟基或巯基、或在碳原子之间任选含有氧原子和氮原子的环，当n为2时，X为氧原子或硫原子。
2.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中，在上式(1)中，
当n为1时，
X为氢原子、卤素原子、低级烷基、可以由苯基或低级烷基取代的羟基、可以由苯基或低级烷基取代的巯基或吗啉代基；
R1和R2相同或不同，各自表示可以由苯基或低级烷氧基取代的低级烷基、烯丙基或哌啶子基、或者与R1和R2所结合的氮原子共同形成的哌啶子基、吗啉代基或哌嗪基，其中哌嗪基中的氮原子可以由低级烷基取代；
R3和R4相同或不同，各自表示可以由苯基或烷氧羰基取代的低级烷基；或者：
当n为2时，
X表示氧原子或硫原子；
R1和R2相同或不同，各自表示低级烷基；和
R3和R4相同或不同，各自表示可以由苯基取代的低级烷基。
3.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中，在上式(1)中，
当n为1时，
R3和R4相同或不同，各自表示具有1至8个碳原子并且任选含有苯基或具有2至5个碳原子的烷氧羰基作为取代基的烷基；
X为氢原子、卤素原子、羟基、具有1至4个碳原子的烷基、具有1至4个碳原子的烷氧基、具有1至4个碳原子的烷硫基、苯硫基、苯氧基或吗啉代基。
4.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中，在上式(1)中，
当n为1时，
R1和R2各自表示具有1至4个碳原子的烷基；
R3和R4相同或不同，各自表示具有1至8个碳原子并且任选含有苯基或具有2至5个碳原子的烷氧羰基作为取代基的烷基；
X表示氢原子或吗啉代基。
5.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中胺化合物的含量相对于表面保护层的总重量为2至5重量％。
6.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中表面保护层进一步含有电荷输送物质。
7.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中表面保护层进一步含有填料。
8.根据权利要求1的电子照相光电导体，其中表面保护层通过使用该胺化合物作为引发剂将丙烯酸型单体聚合来制作。
9.一种图像形成装置，包括：
如权利要求1所述的电子照相光电导体，
使该电子照相光电导体带电的带电装置，
将带电的电子照相光电导体曝光的曝光装置，和
将通过该曝光装置形成的静电潜像显影的显影装置。
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