CN101799641A - 电子照相感光体和图像形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明实现具有优异的感光度特性的电子照相感光体和具备该电子照相感光体的图像形成装置。本发明的电子照相感光体，其具有含有粘结树脂、电子输送剂和电荷发生剂的感光层，其特征在于，上述电子输送剂含有下述通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

Description

电子照相感光体和图像形成装置

技术领域

本发明涉及电子照相感光体和图像形成装置。特别是涉及具有优异的感光度特性的电子照相感光体和具备该电子照相感光体的图像形成装置。

背景技术

目前，具有含有由有机材料形成的粘结树脂、电荷发生剂和电荷输送剂(空穴输送剂、电子输送剂)等的感光层的有机感光体(OPC)被用作图像形成装置等的电子照相感光体。

这种有机感光体与以往的无机感光体相比，在容易制造的同时，感光体材料的选择项多种多样，所以具有结构设计的自由度大的优点。

但是，在有机感光体中使用的材料之一的电子输送剂通常对有机溶剂的溶解性、对粘结树脂的相溶性、电子接受性和电子迁移性等各特性不充分，因此在有机感光体中使用时，存在难以充分发挥感光度特性的问题。

因此，提出了通过对电子接受性和电子迁移性优异的萘四羧酸二酰亚胺化合物导入规定的取代基，使有机溶剂的溶解性和对粘结树脂的相溶性也得到提高的下述通式(23)所示的电子输送剂(例如，专利文献1)。

(通式(23)中，m和n为包括0的6以下的整数，m与n为互不相同的整数，R⁵为氢原子、烷基、烷氧基或卤原子，R⁶和R⁷的一方为取代或未取代的芳基，剩余的另一方为烷基、烷氧基或氨基，其中，R⁶或R⁷为烷氧基或氨基时，与其键合的亚甲基链的个数n或m的数不为0。)

专利文献1：日本特开平11-343290(权利要求书)

但是，专利文献1的萘四羧酸二酰亚胺衍生物由于分子结构非对称地构成，可以在某种程度上提高对有机溶剂的溶解性和对粘结树脂的相溶性，但是对有机溶剂的溶解性和对粘结树脂的相溶性还不够充分。

因此，在电子照相感光体中，不仅难以得到充分的感光度特性，而且萘四羧酸二酰亚胺衍生物在感光层中结晶化，存在连在感光层中含有充分量也变得困难的情况。

发明内容

即，本发明的目的在于，提供具有优异的感光度特性的电子照相感光体和具有该电子照相感光体的图像形成装置。

根据本发明，提供一种电子照相感光体，其具有含有粘结树脂、电子输送剂和电荷发生剂的感光层，其特征在于，电子输送剂含有下述通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，从而可以解决上述问题。

通式(1)中，R¹为碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数6～12的芳基、碳原子数7～12的芳烷基、或碳原子数3～10的环烷基，芳基、芳烷基和环烷基被碳原子数1～6的烷基取代或未取代，R2表示氢原子、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数1～12的烷基、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数6～22的芳基、或者具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数3～22的环烷基，所述取代基表示烷基、烷氧基、卤基、羧基、羧酸酯基、酰基、氨基、烷基氨基、硝基、巯基和芳基中的至少一种，R³表示氢原子、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或卤原子。

即，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物具有规定的基本骨架的同时，分别具有脂溶性高的取代基(R²)和酯基(COOR¹)。

由此，除了萘四羧酸二酰亚胺化合物具有的优异的电子接受性和电子迁移性之外，还可以有效地提高对有机溶剂的溶解性和与粘结树脂的相溶性。

因此，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物可以均匀地分散在感光层中的同时，可以有效地引出(引き抜き)电荷发生剂中产生的电子且使其沿着带电电位在感光层中迁移，因此可以有效地提高电子照相感光体的感光度特性。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，优选通式(1)的R²为碳原子数4～6的烷基。

通过这样构成，可以进一步提高具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物对有机溶剂的溶解性。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，优选通式(1)的R³为氢原子。

通过这样构成，可以进一步提高电子接受性和电子迁移性。

此外，由于分子结构成为对称结构，可以容易地制备具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，优选萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量在500～700的范围内。

通过这样构成，可以进一步提高具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物对有机溶剂的溶解性和与粘结树脂的相溶性。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，优选感光层为单层型的感光层。

通过这样构成，可以得到不仅结构简单、而且感光度特性优异的电子照相感光体。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，优选粘结树脂为聚碳酸酯树脂。

通过这样构成，可以进一步提高粘结树脂与具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的相溶性。

此外，构成本发明的电子照相感光体时，相对于100质量份的感光层的粘结树脂，优选萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量在5～100质量份的范围内。

通过这样构成，可以抑制具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的结晶化，且可以更有效地提高电子照相感光体的感光度特性。

此外，本发明的另一方式为图像形成装置，其特征在于，具备：所述电子照相感光体；带电单元，所述带电单元使所述电子照相感光体带电；曝光单元，所述曝光单元对利用所述带电单元带电的所述电子照相感光体进行曝光，从而在所述电子照相感光体上形成静电潜像；显影单元，所述显影单元用显影剂对利用所述曝光单元形成在所述电子照相感光体上的所述静电潜像进行显影，从而在所述电子照相感光体上形成显影剂图像；和转印单元，所述转印单元将利用所述显影单元形成在所述电子照相感光体上的所述显影剂图像转印到规定的记录介质。

即，本发明的图像形成装置由于搭载含有具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物作为电子输送剂的、感光度特性优异的电子照相感光体，可以稳定地形成高品质图像。

附图说明

图1的(a)～(b)为对本发明的单层型电子照相感光体进行说明的图；

图2的(a)～(b)为对本发明的层压型电子照相感光体进行说明的图；

图3为对本发明的图像形成装置进行说明的图；

图4为本发明的作为萘四羧酸二酰亚胺衍生物的ETM-1的¹H-NMR图；

图5为实施例2中使用的氧钛酞菁结晶的CuKα特征X射线衍射谱；

图6为实施例2中使用的氧钛酞菁结晶的差示扫描量热分析图；

图7为本发明的作为萘四羧酸二酰亚胺衍生物的ETM-2的¹H-NMR图；

图8为本发明的作为萘四羧酸二酰亚胺衍生物的ETM-3的¹H-NMR图；

图9为本发明的作为萘四羧酸二酰亚胺衍生物的ETM-4的¹H-NMR图。

具体实施方式

[第一实施方式]

第一实施方式为电子照相感光体，其具有含有粘结树脂、电子输送剂和电荷发生剂的感光层，其特征在于，电子输送剂含有通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

以下对本发明的第一实施方式的电子照相感光体，主要以单层型电子照相感光体为例进行具体说明。

1、基本构成

本发明的电子照相感光体10优选为如图1的(a)所示的在基体12上设置了含有电荷发生剂、电荷输送剂和粘结树脂的单层型的感光层14的单层型电子照相感光体10。

其原因在于，可以得到不仅结构简单、而且感光度特性优异的电子照相感光体。

此外，单层型电子照相感光体可以作为带正电型来使用，这是由于可以有效地抑制带电工序中的臭氧等的产生。

而且，本发明的电子照相感光体还可以为如图1的(b)所示的在感光层14与基体12之间形成有中间层16的单层型电子照相感光体10′。

2、基体

作为基体的构成材料可以使用各种材料。

可以举出例如铁、铜、锡、铂、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯、铟、不锈钢和黄铜等金属形成的基体；蒸镀或层压了上述金属的塑料材料形成的基体；或者用碘化铝、耐酸铝、氧化锡和氧化铟等覆盖的玻璃制的基体等。

即，可以是基体本身具有导电性，或者基体的表面具有导电性，此外，在使用时具有充分的机械性强度即可。

3、中间层

如图1的(b)所示，还可以在感光层14与基体12之间设置有含有规定的粘结树脂的中间层16。

其原因在于，在提高基体12与感光层14的密合性的同时，使该中间层16内含有规定的微粉末，从而可以使入射光散射，抑制干涉条纹的产生，并且可以抑制引起灰雾或黑点的非曝光时从基体向感光层的电荷注入。作为该微粉末，若为具有光散射性、分散性的微粉末则不特别限定，例如可以使用氧化钛、氧化锌、硫化锌、铅白、锌钡白等白色颜料；氧化铝、碳酸钙、硫酸钡等作为体质颜料的无机颜料；或者氟树脂粒子、苯胍胺(benzoguanamine)树脂粒子、苯乙烯树脂粒子等。

此外，该中间层的膜厚优选为0.1～50μm范围内的值。其原因在于，若中间层厚度过厚，则易在感光体表面产生残余电位，有可能成为降低电特性的主要原因。另一方面，若中间层厚度过薄，则不能充分缓和基体表面的凹凸，不能得到基体与感光层的密合性。

因此，中间层的膜厚优选为0.2～40μm范围内的值，更优选为0.5～30μm范围内的值。

4、感光层

(1)电子输送剂

(1)-1种类

本发明的电子照相感光体的特征在于，电子输送剂含有下述通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

(通式(1)中，R¹为碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数6～12的芳基、碳原子数7～12的芳烷基、或碳原子数3～10的环烷基，芳基、芳烷基和环烷基被碳原子数1～6的烷基取代或未取代，R²表示氢原子、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数1～12的烷基、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数6～22的芳基、或者具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数3～22的环烷基，上述取代基表示烷基、烷氧基、卤基、羧基、羧酸酯基、酰基、氨基、烷基氨基、硝基、巯基和芳基中的至少一种，R³表示氢原子、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或卤原子。)

通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物具有规定的基本骨架的同时，分别具有脂溶性高的取代基(R²)和酯基(COOR¹)。

由此，除了萘四羧酸二酰亚胺化合物具有的优异的电子接受性和电子迁移性之外，还可以有效地提高对有机溶剂的溶解性和与粘结树脂的相溶性。

因此，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物可以均匀地分散在感光层中的同时，可以有效地引出电荷发生剂中产生的电子且使其沿着带电电位在感光层中迁移，因此可以有效地提高电子照相感光体的感光度特性。

即，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物由于其基本骨架具有丰富的π电子、且还具有丰富的作为吸电子基团的羰基，可以发挥优异的电子接受性和电子迁移性。

此外，通式(1)中，R²所示的取代基有助于赋予规定的脂溶性，因此可以对有机溶剂发挥优异的溶解性。

此外，通式(1)中，COOR¹所示的酯基有助于赋予规定的极性，因此可以在与粘结树脂之间发挥优异的相溶性。

此外，优选通式(1)的R²为碳原子数4～6的烷基。

其原因在于，通过这样构成，可以更有效地提高具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物对有机溶剂的溶解性。

即，若作为R²的烷基的碳原子数为小于4的值，则对具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的脂溶性的赋予变得不充分，因此难以充分赋予对有机溶剂的溶解性。另一方面，若作为R²的烷基的碳原子数为超过6的值，则有可能与粘结树脂的相溶性降低或电子接受性降低。

因此，更优选作为R²的烷基的碳原子数为4～5范围内的值。

此外，优选通式(1)的R³为氢原子。

其原因在于，通过这样构成，可以进一步提高电子接受性和电子迁移性。

此外，通过这样构成，由于分子结构成为对称结构，可以容易地制备具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

在此，分别举出通式(1)的R¹～R³的具体例。

首先，作为R¹若为烷基，则可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基、异己基等。

此外，作为R¹若为烷氧基，则可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、叔戊氧基、新戊氧基、己氧基、异己氧基等。

此外，作为R¹若为芳基，则可以举出苯基、甲苯基、二甲苯基、2，4，6-三甲苯基、萘基等，可以使用所有具有上述烷基作为取代基的苯基和萘基。

此外，作为R¹若为芳烷基，则可以举出苯甲基、2-苯基乙基、3-苯基丙基等，可以使用所有具有上述烷基作为取代基的苯甲基。

此外，作为R¹若为环烷基，则可以举出环丁烷、环庚烷、环己烷等，对于这些环烷基，在具有上述烷基作为取代基时也可以使用。

此外，作为R²的碳原子数1～12的烷基，可以举出例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、仲戊基、叔戊基、新戊基、正己基、异己基、3-甲基戊基、2-甲基戊基、1-甲基戊基、1-乙基丁基、2-乙基丁基、1，2-二甲基丁基、2，3-二甲基丁基、正庚基、正辛基、2-乙基己基、3-乙基己基、4-乙基己基、壬基、癸基、十二烷基等基团。

作为R²的碳原子数6～22的芳基，可以举出例如苯基、萘基、联苯基、甲苯基、枯烯基、二甲苯基、蒽基、菲基等基团。

作为R²的碳原子数3～22的环烷基，可以举出例如环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基、环癸基、环十二烷基等基团。

R²的碳原子数1～12的烷基、碳原子数6～22的芳基和碳原子数3～22的环烷基都可以具有至少一个取代基。作为取代基，若为不妨碍对有机溶剂的溶解性的官能团则不特别限定。可以举出例如烷基、烷氧基、卤基、羧基、羧酸酯基(酯基)、酰基、氨基、烷基氨基、硝基、巯基、芳基等。从进一步扩大π电子共轭平面提高电子照相感光体的感光度的观点考虑，取代基优选为碳原子数1～1 2的羧酸酯基、碳原子数6～22的芳基。

进一步地，作为R³若为烷基，则可以举出甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、叔丁基、仲丁基、异丁基、戊基、异戊基、叔戊基、新戊基、己基、异己基等。

此外，作为R³若为烷氧基，则可以举出甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、叔丁氧基、仲丁氧基、异丁氧基、戊氧基、异戊氧基、新戊氧基、叔戊氧基、己氧基、异己氧基等。

此外，作为R³若为卤原子，则可以举出氯原子、溴原子、碘原子等。

(1)-2具体例

以下，作为通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的具体例，举出式(2)～式(6)所示的化合物(ETM-1～ETM-5)。

此外，还优选并用目前公知的电子输送剂。作为目前公知的电子输送剂的种类，可以举出联苯醌衍生物、苯醌衍生物，除此之外还可以举出蒽醌衍生物、丙二腈衍生物、噻喃衍生物、三硝基噻吨酮衍生物、3，4，5，7-四硝基-9-芴酮衍生物、二硝基蒽衍生物、二硝基吖啶衍生物、硝基蒽醌衍生物、二硝基蒽醌衍生物、四氰乙烯、2，4，8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基蒽、二硝基吖啶、硝基蒽醌、二硝基蒽醌、琥珀酸酐、马来酸酐、二溴代马来酸酐等具有电子接受性的各种化合物，可以使用单独一种或两种以上混合使用。

(1)-3分子量

通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量优选在500～700的范围内。

其原因在于，通过使通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量在上述范围内，可以进一步提高对粘结树脂的相溶性。

即，若通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量小于500，则通式(1)的取代基R²过度受限制，有可能过度降低对有机溶剂的溶解性。另一方面，若通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量超过700，则通式(1)的取代基R¹或R²变得过大，有可能与粘结树脂的相溶性降低或电子接受性降低。

因此，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量更优选在510～690的范围内，进一步优选在520～680的范围内。

(1)-4含量

相对于100质量份的感光层的粘结树脂，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量优选在5～100质量份的范围内。

其原因在于，若通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量在上述范围内，则可以抑制通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的结晶化，且可以更有效地提高电子照相感光体的感光度特性。

即，若通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量小于5质量份，则通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的绝对量不充分，有可能难以充分地得到提高电子照相感光体的感光度特性的效果。另一方面，若通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量超过100质量份，则在感光层中，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物有可能易引起结晶化。

因此，相对于100质量份的感光层的粘结树脂，通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量更优选在8～70质量份的范围内，进一步优选在10～50质量份的范围内。

而且，并用通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物以外的电子输送剂时，相对于100质量份的通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，优选使通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物以外的电子输送剂的含量在1～60质量份的范围内，更优选在5～50质量份的范围内。

(2)空穴输送剂

作为用于本发明的电子照相感光体的空穴输送剂不特别限制，优选使用例如联苯胺系化合物，苯二胺系化合物，萘二胺系化合物，菲二胺系化合物，噁二唑系化合物(例如2，5-二(4-甲胺基苯基)-1，3，4-噁二唑等)，苯乙烯基系化合物(例如，9-(4-二乙胺基苯乙烯基)蒽等)，咔唑系化合物(例如，聚-N-乙烯基咔唑等)，有机聚硅烷化合物，吡唑啉系化合物(例如，1-苯基-3-(对二甲胺基苯基)吡唑啉等)，腙系化合物，三苯胺系化合物，吲哚系化合物，噁唑系化合物、异噁唑系化合物，噻唑系化合物，噻二唑系化合物，咪唑系化合物，吡唑系化合物，三唑系化合物，丁二烯系化合物，芘-腙系化合物，丙烯醛系化合物，咔唑-腙系化合物，喹啉-腙系化合物，芪系化合物、芪-腙系化合物和二苯二胺系化合物等。它们除了可以分别单独使用，还可以并用两种以上。

此外，相对于100质量份的粘结树脂，空穴输送剂的添加量优选在10～100质量份的范围内。

其原因在于，通过使空穴输送剂的含量在上述范围内，可以有效地抑制空穴输送剂在感光层中形成结晶的同时，得到优异的电特性。

即，若空穴输送剂的含量小于10质量份，则感光度降低，有可能实用上产生障碍。另一方面，若空穴输送剂的含量超过100质量份，则空穴输送剂容易过度结晶化，有可能难以形成作为感光层的适当的膜。

因此，空穴输送剂的含量更优选在20～90质量份的范围内，进一步优选在30～80质量份的范围内。

(3)电荷发生剂

作为可以用于本发明的电子照相感光体的电荷发生剂，可以举出例如酞菁系颜料，双偶氮颜料，双偶氮缩合颜料、单偶氮颜料、二萘嵌苯系颜料、无金属萘酞菁颜料、金属萘酞菁颜料、方酸颜料(squaraine pigment)、三偶氮颜料、靛蓝颜料、甘菊环鎓颜料(azulenium pigment)、花青颜料、吡喃鎓盐、蒽嵌蒽醌系颜料、三苯甲烷系颜料、士林系颜料、甲苯胺系颜料、吡唑啉系颜料、喹吖啶酮系颜料等目前公知的电荷发生剂的单独一种或两种以上的组合。

此外，上述颜料中，特别优选使用下述式(7)所示的氧钛酞菁化合物(CGM-1)的结晶。

其原因在于，通过使用这种氧钛酞菁结晶，可以进一步提高粘结树脂与电荷发生剂的相溶性。

此外，对于这种氧钛酞菁结晶，作为光学特性优选在CuKα特征X射线衍射谱中在布拉格角2θ±0.2°＝27.2°具有主峰(第一光学特性)。

此外，优选在CuKα特征X射线衍射谱中在布拉格角2θ±0.2°＝26.2°不具有峰(第二光学特性)。

进一步地，优选在CuKα特征X射线衍射谱中在布拉格角2θ±0.2°＝7.2°不具有峰(第三光学特性)。

其原因在于，不具备第一光学特性时，与具有这种光学特性的氧钛酞菁结晶相比，存在结晶稳定性、电荷发生能力和分散性显著降低的趋势。相反地，通过具备第一光学特性，更优选具备第二光学特性和第三光学特性，可以提高结晶稳定性、电荷发生能力和分散性。

此外，对于这种氧钛酞菁结晶，作为热特性优选在差示扫描量热分析中，除了随着吸附水的气化产生的峰之外，在270～400℃的范围内具有一个峰。

其原因在于，通过使用具有这种光学特性和热特性的氧钛酞菁结晶，可以进一步提高结晶稳定性、电荷发生能力和分散性。

而且，对于除了随着吸附水的气化产生的峰之外的、在270～400℃的范围内出现的一个峰，更优选在280～390℃的范围内出现，进一步优选在290～380℃的范围内出现。

而且，得到具有上述光学特性和热特性的氧钛酞菁结晶时，添加四丁氧基钛等烷氧基钛或四氯化钛以及邻苯二甲腈或其衍生物、或者1，3-二亚氨基异吲哚啉或其衍生物作为材料物质，从而合成氧钛酞菁化合物。此时，对于四丁氧基钛等烷氧基钛或四氯化钛的添加量，相对于1摩尔的邻苯二甲腈或其衍生物、或者1，3-二亚氨基异吲哚啉或其衍生物，优选在0.40～0.53摩尔的范围内，更优选在0.42～0.50摩尔的范围内。

进一步地，优选在尿素化合物的存在下进行这种氧钛酞菁化合物的合成，此时，对于尿素化合物的添加量，相对于1摩尔的邻苯二甲腈或其衍生物、或者1，3-二亚氨基异吲哚啉或其衍生物，优选在0.1～0.95摩尔的范围内，更优选在0.2～0.8摩尔的范围内。

此外，相对于100质量份的粘结树脂，电荷发生剂的添加量优选在0.2～40质量份的范围内。

其原因在于，若电荷发生剂的添加量为小于0.2质量份的值，则提高量子收率的效果不充分，无法提高电子照相感光体的感光度特性、电特性、稳定性等。另一方面，若电荷发生剂的添加量超过40质量份，则对在可见光中的红色区域、近红外区域、或者在红外区域具有波长的光的吸光系数的增大效果不充分，不能提高感光体的感光度特性、电特性和稳定性等。

因此，电荷发生剂的添加量更优选在0.5～20质量份的范围内，进一步优选在1～10质量份的范围内。

(4)添加剂

感光层14除了上述电子输送剂、空穴输送剂和电荷发生剂之外，在不会给电子照相特性带来不良影响的范围内，可以含有目前公知的各种添加剂，例如抗氧化剂、自由基捕捉剂、单态猝灭剂(singlet quencher)、紫外线吸收剂等防劣化剂、软化剂、增塑剂、表面改性剂、增量剂、增粘剂、分散稳定剂、蜡、受体、供体等。并且，为了提高感光层的感光度特性，也可以与电荷发生剂一起并用例如三联苯、卤代萘醌类、苊等公知的敏化剂。

(5)粘结树脂

分散各成分的粘结树脂可以使用目前用于感光层的各种树脂。可以举出例如苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-马来酸共聚物、丙烯酸共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、氯化聚乙烯树脂、聚氯乙烯树脂、聚丙烯树脂、离聚物树脂、氯乙烯-乙酸乙烯酯共聚物、聚酯树脂、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨酯树脂、聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙基酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚醚树脂等热塑性树脂；有机硅树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲树脂、三聚氰胺树脂、其他交联性热固化性树脂；环氧丙烯酸酯、聚氨酯-丙烯酸酯等光固化型树脂等的单独一种或两种以上的组合。

特别是聚碳酸酯树脂由于不仅透明性、耐热性优异，而且与通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的相溶性也优异，所以为优选的粘结树脂。

(6)膜厚

感光层14的厚度优选在5～100μm的范围内。

其原因在于，若感光层14的厚度小于5μm，则有可能难以均匀地形成感光层14，或机械性强度降低。另一方面，若感光层14的厚度超过100μm，则感光层14有可能易从基体12剥离。

因此，感光层14的膜厚更优选在10～50μm的范围内，进一步优选在15～45μm的范围内。

5、制备方法

(1)萘四羧酸二酰亚胺衍生物的制备方法

通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物可以通过进行下述反应式(1)所示的反应来制备。

即，通过使通式(1a)所示的萘四羧酸化合物与通式(1b)所示的氨基酸衍生物在溶剂中反应，可以得到通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物。

此时，作为材料物质的添加比例，相对于通式(1a)所示的萘四羧酸化合物1摩尔，通式(1b)所示的氨基酸衍生物优选在2～5摩尔的范围内，更优选在2～3摩尔的范围内。

此外，溶剂优选使用甲基吡啶、二甲基甲酰胺等。

而且，作为反应条件，优选在120～160℃的温度条件下，在2～6小时的范围内进行搅拌回流。

此外，优选在进行反应式(1)所示的反应后，对水注入反应液，由此使作为产物的通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物析出后，进行过滤。

最后，优选使用柱色谱等对过滤得到的通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物进行纯化，由此除去杂质。

(2)感光层的形成方法

单层型感光层14的形成方法优选包括：通过将粘结树脂、电荷发生剂、电子输送剂和空穴输送剂添加到溶剂中，制备感光层用涂布液的涂布液制备工序；将制备的感光层用涂布液涂布在基体12上的涂布工序；和对涂布有感光层用涂布液的基体12进行干燥的干燥工序。

以下，对各工序进行说明。

(2)-1涂布液制备工序

优选将粘结树脂、电荷发生剂、电子输送剂和空穴输送剂添加到溶剂中，使用例如辊磨机、球磨机、立式球磨机、涂料振动器、超声波分散器等进行分散混合，由此制备涂布液。

更具体地说，优选制备固体成分浓度为10～30重量％的涂布液。

此外，作为用于制备涂布液的溶剂，可以使用各种有机溶剂。可以举出例如甲醇、乙醇、异丙醇、丁醇等醇类；正己烷、辛烷、环己烷等脂肪族烃；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃；二氯甲烷、二氯乙烷、氯仿、四氯化碳、氯苯等卤代烃；二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚、二噁烷、二氧杂戊环等醚类；丙酮、丁酮、环己酮等酮类；乙酸乙酯、乙酸甲酯等酯类；二甲基甲醛、二甲基甲酰胺、二甲亚砜等的单独一种或两种以上的组合。

进一步地，为了使电子输送剂、电荷发生剂等的分散性，或感光层表面的平滑性提高，在制备涂布液时，还优选添加表面活性剂、流平剂等。

(2)-2涂布工序

实施涂布工序时，优选在基体12上直接地涂布涂布液，或者通过中间层16间接地涂布涂布液。

此外，作为涂布方法，为了形成均匀厚度的感光层14，优选为使用例如旋转涂布机、敷抹机、喷涂机、绕线棒涂布机、浸涂机、刮刀等的方法。

(2)-3干燥工序

优选在涂布工序后，在干燥工序中使用高温干燥机、减压干燥机等，例如在60℃～150℃的干燥温度下进行干燥。

6、层压型电子照相感光体

本发明的电子照相感光体还可以构成为层压型电子照相感光体。

即，如图2的(a)所示，本发明的电子照相感光体可以构成为在基体12上设置有包括电荷发生层24和电荷输送层22的层压型的感光层26的层压型电子照相感光体20。

此外，如图2的(b)所示，层压型电子照相感光体还可以为在基体12与电荷发生层24之间，在不损害感光体特性的范围内形成有中间层16的层压型电子照相感光体20′。

此外，层压型电子照相感光体20、20′中使用的基体12、有机材料可以基本上与单层型电子照相感光体10、10′相同。

此外，相对于100质量份的电荷输送层22的粘结树脂，电荷输送层22中的通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量优选在30～100质量份的范围内。

此外，相对于100质量份的电荷发生层24的粘结树脂，电荷发生层24中的电荷发生剂的含量优选在5～1000质量份的范围内。

进一步地，电荷输送层22的膜厚优选在5～50μm的范围内，电荷发生层24的膜厚优选在0.1～5μm的范围内。

而且，层压型的感光层26的形成方法可以与单层型的感光层14的形成方法同样地，在基体12上依次形成中间层16、电荷发生层24和电荷输送层22。

[第二实施方式]

第二实施方式为图像形成装置，其特征在于，具备第一实施方式记载的电子照相感光体，并在该电子照相感光体的周围配置有带电单元、曝光单元、显影单元、转印单元和定影单元。

以下，以与第一实施方式中记载的内容不同的部分为中心，对第二实施方式进行具体的说明。

作为本发明的图像形成装置适合使用如图3所示的复印机30。复印机30具备图像形成单元31、出纸单元32、图像读取单元33和原稿输送单元34。并且，图像形成单元31具有图像形成部31a和供纸部31b。而且，在图示的示例中，原稿输送单元34具有原稿放置托盘34a、原稿输送机构34b和原稿输出托盘34c，放置在原稿放置托盘34a上的原稿通过原稿输送机构34b送到图像读取位置P后，被输出到原稿输出托盘34c。

这样，若原稿送到原稿读取位置P，则在图像读取单元33利用来自光源33a的光，读取原稿上的图像。即，使用CCD等光学元件33b，形成对应原稿上的图像的图像信号。

另一方面，装在供纸部31b的记录用纸(以下简称为用纸)S一张一张地被送到图像形成部31a。该图像形成部31a具备作为图像载体的电子照相感光体41，进而在该电子照相感光体41的周围沿着电子照相感光体41的旋转方向配置有带电单元42、曝光单元43、显影单元44、转印辊45和清洁单元46。

在这些构成部件之中，电子照相感光体41按照图中实线箭头所示的方向被旋转驱动，通过带电单元42其表面被均匀带电。之后，根据上述图像信号，通过曝光单元43对电子照相感光体41实施曝光处理，在该电子照相感光体41的表面形成静电潜像。

根据该静电潜像，在电子照相感光体41的表面通过显影单元44附着调色剂来形成调色剂图像。由此进行显影。然后，该调色剂图像作为转印图像转印在被运送到电子照相感光体41与转印辊45之间的辊隙部的用纸S上。接着，转印有转印图像的用纸S被运送到定影单元47，进行定影处理。

并且，定影后的用纸S被送到出纸单元32，在进行后处理(例如装订处理等)时，用纸S被送到中间托盘32a之后进行后处理。之后，用纸S输出到设置在图像形成装置侧面的输出托盘部(未图示)。另一方面，不进行后处理时，用纸S输出到设置在中间托盘32a下侧的出纸托盘32b。另外，中间托盘32a和出纸托盘32b构成为所谓内置出纸部。

接着，如上所述进行转印后，残留在电子照相感光体41上的残留调色剂(以及纸粉)由清洁单元46除去。即，清洁电子照相感光体41时，残留调色剂被回收到废调色剂容器(未图示)中。

作为本发明的图像形成装置的复印机30搭载有含有通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物作为电子输送剂的、感光度特性优异的电子照相感光体，因此可以稳定地形成高品质图像。

[实施例]

以下举出实施例和比较例对本发明进行具体的说明。

[实施例1]

1、萘四羧酸二酰亚胺衍生物的制备

按照下述反应式(2)制备式(2)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-1)。

即，将式(8)所示的萘四羧酸化合物2.68g(10摩尔)、式(9)所示的氨基酸衍生物3.18g(20摩尔)和作为反应溶剂的甲基吡啶100毫升容纳在带回流机的容器内，在140℃的环境下搅拌回流5小时，从而得到反应液。

接着，通过对水注入得到的反应液析出产物，滤取产物。

然后，使用柱色谱对滤取的产物进行纯化，得到式(2)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-1)2.2g(收率40％)。

此外，式(2)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-1)的¹H-NMR图表示在图4中。

2、电子照相感光体的制造

在超声波分散机内，对800质量份的作为溶剂的四氢呋喃，添加3质量份的作为电荷发生剂的下述式(10)所示的无金属酞菁(CGM-2)的X型结晶(X-H₂Pc)、50质量份的作为空穴输送剂的下述式(11)所示的三苯胺衍生物(HTM-1)、50质量份的作为电子输送剂的式(2)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-1)、100质量份的作为粘结树脂的下述式(12)所示的粘均分子量50,000的共聚聚碳酸酯树脂(Resin-1)，得到它们的混合物。

然后，对得到的混合物使用超声波分散机混合分散1小时，由此得到感光层用涂布液。

然后，用浸涂法将得到的感光层用涂布液涂布到基体(铝管坯)上后，在100℃、30分钟的条件下进行热风干燥，由此得到具有膜厚为30μm的单层型感光层的电子照相感光体。

3、感光度特性的评价

对得到的电子照相感光体的感光度特性进行评价。

即，使用鼓感光度试验机(GENTEC(株)制)，使得到的电子照相感光体的感光层的表面带电至700V。

然后，通过照射使用带通滤波器从卤化灯的光取出的波长780nm的单色光(半幅值：20nm、光量16μW/cm²)，对电子照相感光体进行曝光(照射时间：80ms)。

然后，测定从曝光开始后经过330ms的时刻的表面电位(残余电位)，将得到的值作为感光度(V)。得到的结果如表1所示。

[实施例2]

在实施例2中，制造电子照相感光体时，使用式(7)所示的氧钛酞菁(CGM-1)的Y型结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

而且，式(7)所示的氧钛酞菁(CGM-1)的Y型结晶如下进行制备。

1、氧钛酞菁粗结晶的合成

首先，向氩气置换过的烧瓶中加入邻苯二甲腈22g(0.17mol)、四丁氧基钛25g(0.073mol)、喹啉300g和尿素2.28g(0.038mol)，搅拌的同时升温至150℃。

接着，将从反应体系产生的蒸气向体系外蒸馏除去的同时升温至215℃后，维持该温度，进一步搅拌反应2小时。

然后，反应结束后，在冷却至150℃的时刻从烧瓶取出反应混合物，通过玻璃过滤器过滤，得到的固体依次用N，N-二甲基甲酰胺和甲醇洗涤后，进行真空干燥。由此，得到作为氧钛酞菁粗结晶的蓝紫色的固体24g。

2、酸处理前工序

将上述氧钛酞菁化合物的制备中得到的蓝紫色的固体10g加入到N，N-二甲基甲酰胺100毫升中，搅拌的同时加热至130℃，搅拌处理2小时。

接着，在经过2小时的时刻停止加热，进而在冷却至23±1℃的时刻停止搅拌，在该状态下静置液体12小时进行稳定化处理。然后，通过玻璃过滤器过滤稳定化后的液体的上清液，得到的固体用甲醇洗涤后，进行真空干燥。由此，得到氧钛酞菁化合物的粗结晶9.83g。

3、酸处理工序

将上述酸处理前工序中得到的氧钛酞菁的粗结晶5g加入到浓硫酸100毫升中并进行溶解。

接着，将该溶液滴加到冰冷却下的水中后，在室温下搅拌15分钟，进而在23±1℃附近静置30分钟，由此进行重结晶。

然后，通过玻璃过滤器过滤重结晶的溶液得到固体，对得到的固体进行水洗至洗涤液为中性后，不进行干燥，在水存在的状态下分散到氯苯200毫升中，加热至50℃，搅拌10小时。

然后，通过玻璃过滤器过滤搅拌的液体得到固体，将得到的固体在50℃下真空干燥5小时。从而得到式(7)所示的无取代的氧钛酞菁的结晶(蓝色粉末)4.1g。

4、氧钛酞菁结晶的评价

(X射线衍射测定)

使得到的氧钛酞菁结晶0.3g分散在四氢呋喃5g中，在温度23±1℃、相对湿度50～60％的条件下，在密闭体系中保存24小时后除去四氢呋喃，由此得到测定用样品。然后，将该测定用样品填充到X射线衍射装置(理学电机(株)制的RINT1100)的样品支架并进行测定。得到的谱图表示在图5中。此外，该谱图具有在布拉格角2θ±0.2°＝27.2°具有最大峰，同时在26.2°不具有峰的特征，由此能够确认得到的氧钛酞菁结晶具有稳定的规定晶型。其原因在于，布拉格角2θ±0.2°＝27.2°的峰为上述规定晶型特有的峰，在26.2°的峰为β型结晶特有的峰。

而且，在分散到四氢呋喃中之前的氧钛酞菁结晶也测定到与由图5表示的谱图同样的谱图。

该X射线衍射的测定条件如下所述。

X射线管球  ：Cu

管电压     ：40kV

管电流     ：30mA

开始角度   ：3.0°

停止角度   ：40.0°

扫描速度   ：10°/分钟

(差示扫描量热仪测定)

此外，使用差示扫描量热仪(理学电机(株)制的TAS-200型、DSC8230D)，对得到的氧钛酞菁结晶进行差示扫描量热分析。得到的差示扫描分析图表示在图6中。此外，在该图中确认了除了随着吸附水的气化产生的峰之外，在296℃具有一个峰。

而且，测定条件如下所述。

样品盘    ：铝制

升温速度  ：20℃/分钟

[实施例3]

在实施例3中，按照下述反应式(3)制备式(3)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-2)，在制造电子照相感光体时用作电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

此外，式(3)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-2)的¹H-NMR图表示在图7中。

另外，由于萘四羧酸二酰亚胺衍生物的具体制备按照实施例1的情况进行，省略其说明。

[实施例4]

在实施例4中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与实施例3同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[实施例5]

在实施例5中，按照下述反应式(4)制备式(4)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-3)，在制造电子照相感光体时用作电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

此外，式(4)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-3)的¹H-NMR图表示在图8中。

另外，由于萘四羧酸二酰亚胺衍生物的具体制备按照实施例1的情况进行，省略其说明。

[实施例6]

在实施例6中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与实施例5同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[实施例7]

在实施例7中，按照下述反应式(5)制备式(5)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-4)，在制造电子照相感光体时用作电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

此外，式(5)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-4)的¹H-NMR图表示在图9中。

另外，由于萘四羧酸二酰亚胺衍生物的具体制备按照实施例1的情况进行，省略其说明。

[实施例8]

在实施例8中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与实施例7同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[实施例9]

在实施例9中，按照下述反应式(6)制备式(6)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-5)，在制造电子照相感光体时用作电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

另外，由于萘四羧酸二酰亚胺衍生物的具体制备按照实施例1的情况进行，省略其说明。

[实施例10]

在实施例10中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与实施例9同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[比较例1]

在比较例1中，制造电子照相感光体时，使用下述式(21)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-6)作为电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[比较例2]

在比较例2中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与比较例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[比较例3]

在比较例3中，制造电子照相感光体时，使用下述式(22)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物(ETM-7)作为电子输送剂，除此以外与实施例1同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[比较例4]

在比较例4中，使用实施例2中使用的Y型氧钛酞菁结晶(Y-TiOPc)作为电荷发生剂，除此以外与比较例3同样地制造电子照相感光体并进行了评价。得到的结果如表1所示。

[表1]

根据本发明的电子照相感光体和图像形成装置，在电子照相感光体中，通过使用具有特定结构的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，可以有效地提高电子照相感光体的感光度特性。

因此，本发明的电子照相感光体和图像形成装置期待对复印机、打印机等各种图像形成装置的高品质化做出显著贡献。

Claims (8)

1.一种电子照相感光体，其具有含有粘结树脂、电子输送剂和电荷发生剂的感光层，其特征在于，所述电子输送剂含有下述通式(1)所示的萘四羧酸二酰亚胺衍生物，

通式(1)中，R¹为碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基、碳原子数6～12的芳基、碳原子数7～12的芳烷基、或碳原子数3～10的环烷基，所述芳基、芳烷基和环烷基被碳原子数1～6的烷基取代或未取代，R2表示氢原子、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数1～12的烷基、具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数6～22的芳基、或者具有或不具有一个或两个以上取代基的碳原子数3～22的环烷基，所述取代基表示烷基、烷氧基、卤基、羧基、羧酸酯基、酰基、氨基、烷基氨基、硝基、巯基和芳基中的至少一种，R³表示氢原子、碳原子数1～6的烷基、碳原子数1～6的烷氧基或卤原子。

2.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述通式(1)的R²为碳原子数4～6的烷基。

3.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述通式(1)的R³为氢原子。

4.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述萘四羧酸二酰亚胺衍生物的分子量在500～700的范围内。

5.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述感光层为单层型。

6.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，所述粘结树脂为聚碳酸酯树脂。

7.根据权利要求1所述的电子照相感光体，其特征在于，相对于100质量份的感光层的粘结树脂，所述萘四羧酸二酰亚胺衍生物的含量在5～100质量份的范围内。

8.一种图像形成装置，其特征在于，具备：

权利要求1～7的任意一项所述的电子照相感光体；

带电单元，所述带电单元使所述电子照相感光体带电；

曝光单元，所述曝光单元对利用所述带电单元带电的所述电子照相感光体进行曝光，从而在所述电子照相感光体上形成静电潜像；

显影单元，所述显影单元用显影剂对利用所述曝光单元形成在所述电子照相感光体上的所述静电潜像进行显影，从而在所述电子照相感光体上形成显影剂图像；和

转印单元，所述转印单元将利用所述显影单元形成在所述电子照相感光体上的所述显影剂图像转印到规定的记录介质。

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