CN109643074A - 电子照相感光体、处理盒及图像形成装置 - Google Patents
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Abstract
电子照相感光体(100)具备导电性基体(101)和单层的感光层(102)。感光层包含电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂。2种以上的电子输送剂的总质量比空穴输送剂的质量大。使用电流值设定为‑5μA的电晕管充电器使电子照相感光体带电时的带电电位为‑550V以上且小于0V。使电子照相感光体旋转三圈的过程中,在各圈中进行带正电、曝光及转印,当各圈中的带电电位为相同的正值、曝光量相同且转印电流值相同时,第一圈曝光后且转印前的电子照相感光体的曝光区域的表面电位VpLA与第三圈曝光后且转印前的电子照相感光体的曝光区域的表面电位VpLC之差VpLA‑VpLC为0V以上。
Description
技术领域
本发明涉及电子照相感光体、处理盒及图像形成装置。
背景技术
电子照相感光体用在电子照相方式的图像形成装置中。电子照相感光体例如有层叠型电子照相感光体和单层型电子照相感光体。层叠型电子照相感光体的感光层具备:具有电荷产生功能的电荷产生层和具有电荷传输功能的电荷输送层。单层型电子照相感光体具备单层的感光层来作为感光层,该单层的感光层具有电荷产生功能和电荷输送功能。
近年来,为了实现图像形成装置的小型化及高速化,正在研究一种采用免除电方式的图像形成装置。专利文献1所记载的图像形成装置采用免除电方式。该图像形成装置具备电子照相感光体。电子照相感光体的导电性基体上具备感光层,该感光层含有特定结构的三苯乙烯基三苯胺化合物。
〔专利文献〕
专利文献1:日本特开2011-64963号公报
发明内容
然而,采用免除电方式的图像形成装置因不具备除电部,所以,电子照相感光体的表面电位容易变得不均匀,形成图像中有时会产生图像不良。专利文献1所记载的图像形成装置不能充分地抑制曝光记忆导致的图像残影。
本发明鉴于上述技术问题,其目的在于提供一种能够抑制形成图像中产生图像残影的电子照相感光体。此外,本发明的目的在于提供处理盒及图像形成装置,通过具备这样的电子照相感光体,能够抑制形成图像中产生图像残影。
本发明的电子照相感光体具备导电性基体和单层的感光层。所述感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂。2种以上的所述电子输送剂的总质量比所述空穴输送剂的质量大。使用电流值设定为-5μA的电晕管充电器使所述电子照相感光体带电时,所述电子照相感光体的带电电位为-550V以上且小于0V。使所述电子照相感光体旋转3圈的过程中,在各圈中进行带正电、曝光及转印,当各圈的带电电位为相同的正值、曝光量相同且转印电流值相同时,第一圈曝光后且转印前的所述电子照相感光体的曝光区域的表面电位VpLA与第三圈曝光后且转印前的所述电子照相感光体的所述曝光区域的表面电位VpLC之差VpLA-VpLC为0V以上。
本发明的处理盒具备上述的电子照相感光体。
本发明的图像形成装置具备上述的电子照相感光体、带电部、曝光部、显影部及转印部。所述带电部使所述电子照相感光体的表面带电成正极性。所述曝光部使带电了的所述电子照相感光体的所述表面曝光,在所述电子照相感光体的所述表面形成静电潜像。所述显影部将所述静电潜像显影为调色剂像。所述转印部将所述调色剂像从所述电子照相感光体转印至被转印体。
〔发明效果〕
本发明的电子照相感光体能够抑制形成图像中产生图像残影。此外,本发明的处理盒及图像形成装置通过具备这样的电子照相感光体,能够抑制形成图像中产生图像残影。
附图说明
图1A是本发明实施方式所涉及的电子照相感光体的一例的示意性截面图。
图1B是本发明实施方式所涉及的电子照相感光体的一例的示意性截面图。
图1C是本发明实施方式所涉及的电子照相感光体的一例的示意性截面图。
图2是表示电晕管充电器的电流值与电子照相感光体的带电电位的关系的曲线图。
图3是第一测量装置的结构图。
图4是第二测量装置的结构图。
图5是电位差VpLA-VpLC的测量方法的流程图。
图6是图像形成装置的一例结构图,该图像形成装置具备本发明实施方式所涉及的电子照相感光体。
图7是图像形成装置的其他例子的结构图,该图像形成装置具备本发明实施方式所涉及的电子照相感光体。
图8是由化学式(1-1)表示的化合物的1H-NMR图谱,本发明实施方式所涉及的电子照相感光体中含有该化合物。
具体实施方式
以下,对本发明实施方式进行详细说明。不过,本发明不受下述实施方式的任何限制。在本发明的目的范围内,可以对本发明进行适当变更后来实施。另外,对于重复说明的地方,存在适当省略的情况,但并不因此限定发明的要旨。
以下,有时在化合物名称之后加上“类”来统称该化合物及其衍生物。此外,在化合物名称之后加上“类”来表示聚合物名称的情况下,表示聚合物的重复单元源自该化合物或者其衍生物。
以下,如果没有特别规定,卤素原子、C1-C10烷基、C1-C6烷基、C1-C5烷基、C1-C4烷基、C1-C3烷基、C2-C5烷基、C2-C3烷基、C4-C10烷基、C4-C6烷基、C5-C7烷基、C2-C6链烯基、C2-C4链烯基、C1-C6烷氧基、C1-C3烷氧基、C6-C14芳基、C3-C10环烷基、C5-C7环烷烃、C1-C6亚烷基及C5-C7亚环烷基分别表示如下含义。
卤素原子(卤基)例如:氟原子(氟基)、氯原子(氯基)、溴原子(溴基)或碘原子(碘基)。
C1-C10烷基、C1-C6烷基、C1-C5烷基、C1-C4烷基、C1-C3烷基、C2-C5烷基、C2-C3烷基、C4-C10烷基、C4-C6烷基及C5-C7烷基都是直链状或者支链状的,且是无取代的。C1-C10烷基例如:甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、1,2二甲基丙基、正己基、异己基、庚基、辛基、壬基或癸基。C1-C6烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C1-C6基。C1-C5烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C1-C5基。C1-C4烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C1-C4基。C1-C3烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C1-C3基。C2-C5烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C2-C5基。C2-C3烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C2-C3基。C4-C10烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C4-C10基。C4-C6烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C4-C6基。C5-C7烷基例如是C1-C10烷基的例子中的C5-C7基。
C2-C6链烯基是直链状或支链状,且是无取代的。C2-C6链烯基例如:乙烯基、丙烯基、丁烯基、戊烯基或己烯基。
C2-C4链烯基是直链状或支链状,且是无取代的。C2-C4链烯基例如:乙烯基、丙烯基或丁烯基。
C1-C6烷氧基及C1-C3烷氧基都是直链状或者支链状的,且是无取代的。C1-C6烷氧基例如:甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、异戊氧基、新戊氧基或己基。C1-C3烷氧基例如是C1-C6烷氧基的例子中的C1-C3基。
C6-C14芳基例如是C6-C14无取代芳香族单环烃基、C6-C14无取代芳香族缩合双环烃基或者C6-C14无取代芳香族缩合三环烃基。C6-C14芳基例如:苯基、萘基、蒽基或菲基。
C3-C10环烷基是无取代的。C3-C10环烷基例如:环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、环辛基、环壬基或环癸基。
C5-C7环烷烃是无取代的。C5-C7环烷烃例如:环戊烷、环己烷或环庚烷。
C1-C6亚烷基是直链状或者支链状的,且是无取代的。C1-C6亚烷基例如:亚甲基、1,2-亚乙基、正亚丙基、1-甲基-1,2-亚乙基、2-甲基-1,2-亚乙基、正亚丁基、1-甲基-1,2-亚丙基、2-甲基-1,2-亚丙基、3-甲基-1,2-亚丙基、1,1-二甲基-1,2-亚乙基、1,2-二甲基-1,2-亚乙基、2,2-二甲基-1,2-亚乙基、乙基甲基亚甲基、1,5-亚戊基或者1,6-亚己基。
C5-C7亚环烷基是无取代的。C5-C7亚环烷基例如是亚环戊基(cyclopentylidene)、亚环己基(cyclohexylidene)或亚环庚基(cycloheptylidene)。
<电子照相感光体>
本实施方式所涉及的电子照相感光体(以下记载为感光体)能够抑制形成图像中曝光记忆导致的图像残影。曝光记忆是指:由于曝光的影响,感光体表面中,与前一圈的曝光区域对应的区域的带电电位比与前一圈的非曝光区域对应的区域的带电电位低的现象。由于不能够使与该曝光区域对应的区域充分带电,因此,曝光记忆导致的图像残影成为形成图像中的图像不良,即与感光体的前一圈的曝光区域对应的区域的图像浓度增加的图像不良(被称为灰雾或脏版的图像不良)。
以下,参照图1A~图1C,对感光体100的结构进行说明。图1A~图1C是本实施方式所涉及的感光体100的一例截面图。
如图1A所示,感光体100具备导电性基体101和感光层102。感光层102是单层。感光体100是所谓的单层型感光体,即,具备单层的感光层102。
如图1B所示,感光体100可以具备导电性基体101、感光层102及中间层103(底涂层)。中间层103设置于导电性基体101与感光层102之间。如图1A所示,感光层102可以直接设置于导电性基体101上,如图1B所示,感光层102也可以隔着中间层103间接地设置于导电性基体101上。
如图1C所示,感光体100可以具备导电性基体101、感光层102及保护层104。保护层104设置于感光层102上。
感光层102只要能够发挥作为感光层的功能,其厚度没有特别限制。感光层102的厚度优选为5μm以上100μm以下,更优选为10μm以上50μm以下。
以上,参照图1A~图1C说明了感光体100的结构。以下,对感光体进一步进行详细说明。
<导电性基体>
导电性基体例如由具有导电性的材料(以下,有时记载为导电性材料)构成的导电性基体。导电性基体还例如具备由导电性材料构成的覆盖层的导电性基体。导电性材料例如:铝、铁、铜、锡、铂、银、钒、钼、铬、镉、钛、镍、钯或铟。这些导电性材料可以单独使用,也可以组合2种以上(例如,合金)来使用。合金例如铝合金、不锈钢或黄铜。从电荷由感光层向导电性基体的移动性好方面考虑,这些导电性材料中优选为铝或铝合金。导电性基体的表面可以具有氧化膜。
导电性基体的形状根据图像形成装置的结构而适当选择。导电性基体的形状例如可以为片状或者鼓状。此外,导电性基体的厚度根据导电性基体的形状而适当选择。
<感光层>
感光层含有电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂。感光层还可以含有粘结树脂。感光层根据需要,可以含有添加剂。一层(单层)的感光层中含有电荷产生剂、2种以上的电子输送剂、空穴输送剂以及根据需要添加的成分(例如,粘结树脂或添加剂)。
(比率METM/MHTM)
本实施方式所涉及的感光体的感光层中,2种以上的电子输送剂的总质量比空穴输送剂的质量大。也就是说,相对于感光层中含有的空穴输送剂的质量(MHTM),2种以上的电子输送剂的质量(METM)的比率(METM/MHTM)大于1.00。因为电子输送剂的总质量比空穴输送剂的质量大,所以能够抑制形成图像中产生图像残影。
感光体具备单层的感光层,该单层的感光层含有电荷产生剂、电子输送剂及空穴输送剂,该情况下,通常空穴输送剂的质量比电子输送剂的质量大。为助于理解,对其理由进行说明。图像形成中,感光体曝光后,由感光层中的电荷产生剂产生电子及空穴。所产生的电子通过电子输送剂被输送至感光层的表面。所产生的空穴通过空穴输送剂被输送至导电性基体。就曝光的光的吸收率而言,在感光层的表面附近较高,感光层的深部(导电性基体侧)较低。因此,感光层的表面附近(曝光的光的吸收率高)存在的电荷产生剂往往产生较多的电子及空穴。由感光层的表面附近存在的电荷产生剂产生了电子及空穴的情况下,空穴从感光层的表面附近到导电性基体的移动距离比电子从感光层的表面附近到感光层的表面的移动距离长。因此,为了提高空穴的输送效率,通常使感光层含有比电子输送剂多的空穴输送剂。然而,本发明的发明人们经过专心研究发现:通过使电子输送剂的总质量比空穴输送剂的质量大,能够抑制形成图像中产生图像残影。
为了进一步抑制形成图像中产生图像残影,相对于空穴输送剂的质量(MHTM),2种以上的电子输送剂的总质量(METM)的比率(METM/MHTM)优选为大于1.00且为1.50以下,更优选为大于1.00且为1.20以下,进一步优选为1.05以上1.20以下。
(带负电测量条件中的带电电位Vn0)
本实施方式所涉及的感光体中,使用电流值Ic设定为-5μA的电晕管充电器来使感光体带电时,感光体的带电电位Vn0(以下,有时记载为带负电测量条件中的带电电位Vn0)为-550V以上且小于0V。带负电测量条件中的带电电位Vn0为-550V以上且小于0V时,能够抑制曝光记忆的产生,并能够抑制形成图像中产生图像残影。
以下,参照图2,对电晕管充电器的电流值Ic与感光体的带电电位之间的关系进行说明。图2是电晕管充电器的电流值与电子照相感光体的带电电位之间的关系的曲线图。图2的横轴表示电晕管充电器的电流值Ic(单位:μA)。图2的纵轴表示感光体的带电电位Vn0(单位:V)。图2中的实线表示将本实施方式所涉及的感光体(P-A)作为测量对象时的电晕管充电器的电流值Ic与感光体(P-A)的带电电位Vn0之间的关系。图2中的虚线表示将参考例的感光体(P-B)作为测量对象时的电晕管充电器的电流值Ic与感光体(P-B)的带电电位Vn0之间的关系。使用电流值Ic设定为-5μA的电晕管充电器来使本实施方式的感光体(P-A)带电时,感光体(P-A)的带电电位Vn0为-550V以上且小于0V。而使用电流值Ic设定为-5μA的电晕管充电器来使参考例的感光体(P-B)带电时,感光体(P-B)的带电电位Vn0小于-550V。上述参照图2,说明了电晕管充电器的电流值Ic与感光体的带电电位Vn0之间的关系。
就具备单层的感光层的感光体而言,通常使感光体的表面带电成正极性来形成图像。因此,具备单层的感光层的感光体中,往往关注感光体的带正电特性。然而,本发明的发明人们经过专心研究发现:带负电测量条件中的带电电位Vn0与抑制具备单层的感光层的感光体中曝光记忆的产生有关联。尤其是,本发明的发明人们发现:使用电流值Ic设定为-5μA的电晕管充电器来使感光体带电时的感光体的带电电位Vn0与抑制曝光记忆的产生有关联。本实施方式的感光体中,通过使感光体的带负电测量条件中的带电电位Vn0为-550V以上且小于0V,能够抑制曝光记忆的产生,并能够抑制形成图像中产生图像残影。
本实施方式的感光体优选为使感光体的表面带电成正极性来形成图像。本实施方式的感光体中,带负电测量条件中的带电电位Vn0为-550V以上且小于0V,通过将图像形成时的带电电位设定为正极性的值,能够较佳地抑制形成图像中产生图像残影。
为了抑制形成图像中图像残影的产生,带负电测量条件中的带电电位Vn0优选为-550V以上-400V以下。
带负电测量条件中的带电电位Vn0用第一测量装置来测量。以下,参照图3说明带负电测量条件中的带电电位Vn0的测量方法。图3表示第一测量装置210的结构。第一测量装置210具备电晕管充电器200及带电电位测量器212。第一测量装置210还可以具备除电器214。
电晕管充电器200使感光体100的表面带电。电晕管充电器200具备电线202、壳体204、电源206及电流计208。
通过使电线202中流通-5μA的电流,电晕管充电器200使感光体100带电。流经电线202中的电流是直流电流。电线202与电流计208的一端连接。
壳体204收纳电线202。壳体204接地。
电源206使电流流到电线202。电源206的一端接地。电源206的另一端与电流计208的另一端连接。
电流计208测量从电源206流到电线202的电流值Ic。电晕管充电器200的电流值Ic是从电晕管充电器200所具备的电源206流到电线202的电流的值。电晕管充电器200的电流值Ic设定为-5μA。
带电电位测量器212对带电了的感光体100的表面电位进行测量。除电器214消除感光体100的表面的静电。
可以将感光体100以可旋转的方式安装在第一测量装置210中。感光体100的周围配置电晕管充电器200、带电电位测量器212及除电器214。从感光体100的旋转方向的上游侧开始依次配置电晕管充电器200、带电电位测量器212及除电器214。
带负电测量条件中的带电电位Vn0用第一测量装置210通过下述工序(a)及(b)进行测量。
(a)带电工序,通过使-5μA的电流流到第一测量装置210的电晕管充电器200所具备的电线202,来使感光体100带电;及
(b)带电电位测量工序,带电电位测量器212测量感光体100的带电电位Vn0。
上述参照图3,说明了带负电测量条件中的带电电位Vn0的测量方法。带负电测量条件中的带电电位Vn0的测量方法将在实施例中进行详细说明。
(带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC)
使感光体旋转3圈的过程中,在各圈进行带正电、曝光及转印,当各圈中的带电电位为相同的正值、曝光量相同且转印电流值相同时,第一圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLA与第三圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLC之差VpLA-VpLC(以下,有时记载为带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC)为0V以上。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC为0V以上时,能够抑制曝光记忆的产生,并能够抑制形成图像中产生图像残影。表面电位VpLA、表面电位VpLC及电位差VpLA-VpLC的单位都为V(伏)。
并且,由于使感光体带正电后进行曝光,因此,第一圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLA为正值,并且第三圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLC也为正值。即,满足不等式“VpLA>0”及“VpLC>0”。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC为0V以上的情况下,第一圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLA大于或等于第三圈曝光后且转印前的感光体的曝光区域的表面电位VpLC。即,满足不等式“VpLA≥VpLC”。
为了抑制形成图像中图像残影的产生,带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC优选为0V以上20V以下,更优选为0V以上15V以下。
带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC用第二测量装置来进行测量。以下,参照图4,对第二测量装置300进行说明。图4是第二测量装置300的一例结构。第二测量装置300具备:带电单元302、曝光单元304、电位测量单元306及转印单元308。带电单元302使感光体100的表面100a带电。曝光单元304使感光体100的表面100a曝光。电位测量单元306测量曝光后的感光体100的表面电位(例如,表面电位VpL1、VpLA及VpLC)。通过在转印单元308中流入转印电流,转印单元308对感光体100施加转印偏压。流入转印单元308的转印电流的转印电流值例如为-20μA以上-5μA以下。
第二测量装置300中,可以将感光体100安装为可旋转。带电单元302、曝光单元304、电位测量单元306及转印单元308配置于感光体100的周围。从感光体100的旋转方向的上游侧开始依次配置带电单元302、曝光单元304、电位测量单元306及转印单元308。
进一步参照图5,说明带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量方法。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC通过在使感光体100旋转3圈的过程中,使用第二测量装置300进行下述工序(A)~(M)来测量。
工序(A):曝光量设定工序,设定曝光单元304的曝光量,使得对带电为+750V的感光体100的表面进行曝光后,感光体100的曝光区域的表面电位VpL1为+150V(工序S402);
工序(B):第一带正电工序,在感光体100的第一圈中,带电单元302使感光体100的表面带电为+750V(工序S404);
工序(C):第一曝光工序,第一圈中,曝光单元304使具有曝光量设定工序中所设定的曝光量的光对感光体100的表面进行曝光(工序S406);
工序(D):第一电位测量工序,第一圈中,电位测量单元306对感光体100的曝光区域的表面电位VpLA进行测量(工序S408);
工序(E):第一转印工序,第一圈中,通过使转印电流流经转印单元308,转印单元308对感光体100施加转印偏压(工序S410);
工序(F):第二带正电工序,感光体100的第二圈中,带电单元302使感光体100的表面带电为+750V(工序S412);
工序(G):第二曝光工序,第二圈中,曝光单元304使具有曝光量设定工序中设定的曝光量的光对感光体100的表面进行曝光(工序S414);
工序(H):第二转印工序,第二圈中,通过使与第一转印工序相同值的转印电流流经转印单元308,转印单元308对感光体100施加转印偏压(工序S416);
工序(I):第三带正电工序,感光体100的第三圈中,带电单元302使感光体100的表面带电至+750V(工序S418);
工序(J):第三曝光工序,第三圈中,曝光单元304使具有曝光量设定工序中设定的曝光量的光对感光体100的表面进行曝光(工序S420);
工序(K):第三电位测量工序,第三圈中,电位测量单元306对感光体100的曝光区域的表面电位VpLC进行测量(工序S422);
工序(L):第三转印工序,第三圈中,通过使具有与第一转印工序相同值的转印电流流经转印单元308,转印单元308对感光体100施加转印偏压(工序S424);及
工序(M):计算工序,根据第一圈中感光体100的曝光区域的表面电位VpLA及第三圈中感光体100的曝光区域的表面电位VpLC,来计算电位差VpLA-VpLC(工序S426)。
上述参照图4及图5,说明了带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量方法。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量方法将在实施例中进行详细说明。
(电子输送剂)
感光层含有2种以上的电子输送剂。感光层例如可以含有2种电子输送剂。电子输送剂例如:醌化合物、二酰亚胺化合物、腙化合物、丙二腈类化合物、噻喃类化合物、三硝基噻吨酮类化合物、3,4,5,7-四硝基-9-芴酮类化合物、二硝基蒽类化合物、二硝基吖啶类化合物、四氰乙烯、2,4,8-三硝基噻吨酮、二硝基苯、二硝基吖啶、琥珀酸酐、马来酸酐或二溴马来酸酐。醌类化合物例如:联苯醌类化合物、偶氮醌类化合物、蒽醌类化合物、萘醌类化合物、硝基蒽醌类化合物或者二硝基蒽醌类化合物。
电子输送剂的优选例是由下述通式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7)表示的化合物。以下,有时将通式(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及(7)所示的化合物分别记载为化合物(1)、(2)、(3)、(4)、(5)、(6)及(7)。
以下,对化合物(1)进行说明。化合物(1)是由通式(1)表示的醌衍生物。
【化1】
通式(1)中,R1、R2及R3中的至少1个表示C4-C10烷基或C2-C5烷基。C2-C5烷基具有C6-C14芳基。R1、R2及R3中剩余的表示C1-C3烷基、C6-C14芳基或C3-C10环烷基。R1、R2及R3中的至少2个可以彼此结合表示环。R4、R5及R6中的至少1个表示C4-C10烷基或具有C6-C14芳基的C2-C5烷基。C2-C5烷基具有C6-C14芳基。R4、R5及R6中剩余的表示C1-C3烷基、C6-C14芳基或C3-C10环烷基。R4、R5及R6中的至少2个可以彼此结合表示环。
通式(1)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6所示的C4-C10烷基优选为C4-C6烷基,更优选为正丁基、异己基或正己基。R1、R2及R3中的至少2个可以彼此结合表示环。R4、R5及R6中的至少2个可以彼此结合表示环。这样的环例如:亚环烷基或环状烃基。亚环烷基例如:C5-C7亚环烷基(更具体地,亚环己基(cyclohexylidene)等)。环状烃基例如金刚烷基。
通式(1)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6所示的具有C6-C14芳基的C2-C5烷基优选为具有苯基取代基的C2-C5烷基,更优选为苯乙基。
通式(1)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6所示的C1-C3烷基优选为甲基。
通式(1)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6所示的C6-C14芳基优选为苯基。
为了抑制形成图像中产生图像残影,优选为通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5及R6如下的化合物。R1、R2及R3中的至少1个表示具有C6-C14芳基取代基的C2-C5烷基。R1、R2及R3中剩余的表示C1-C3烷基。R4、R5及R6中的至少1个表示具有C6-C14芳基取代基的C2-C5烷基。R4、R5及R6中剩余的表示C1-C3烷基。
为了抑制形成图像中产生图像残影,更优选为通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5及R6如下的化合物。通式(1)中,R1、R2及R3中的1个表示具有苯基取代基的C2-C3烷基。R1、R2及R3中剩余的表示甲基。R1、R2及R3中的至少2个不彼此结合表示环。R4、R5及R6中的1个表示具有苯基取代基的C2-C3烷基。R4、R5及R6中剩余的表示甲基。R4、R5及R6中的至少2个不彼此结合表示环。
其它优选方式中,通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5及R6如下所示。通式(1)中,R1、R2及R3中的至少1个表示C4-C6烷基或具有苯基取代基的C2-C5烷基。R1、R2及R3中剩余的表示C1-C3烷基。R4、R5及R6中的至少1个表示C4-C6烷基或具有苯基取代基的C2-C5烷基。R4、R5及R6中剩余的表示C1-C3烷基。
其它的优选方式中,通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5及R6如下所述。通式(1)中,R1、R2及R3中的1个或2个表示具有苯基取代基的C2-C3烷基,或表示C5-C7烷基。R1、R2及R3中剩余的表示甲基。R1、R2及R3中的至少2个不彼此结合表示环。R4、R5及R6中的1个或2个表示具有苯基取代基的C2-C3烷基,或表示C5-C7烷基。R4、R5及R6中剩余的表示甲基。R4、R5及R6中的至少2个不彼此结合表示环。
通式(1)中,优选的是,R1及R4表示相同的基,R2及R5表示相同的基,R3及R6表示相同的基。
化合物(1)的优选例如由化学式(1-1)~(1-7)表示的化合物(以下,有时记载为化合物(1-1)~(1-7))。为了抑制形成图像中产生图像残影,化合物(1)更优选为化合物(1-1)。
【化2】
【化3】
【化4】
【化5】
【化6】
【化7】
【化8】
化合物(1)例如按照反应方程式(R-1)~(R-3)所示反应(以下,有时记载为(R-1)~(R-3))或与之类似的方法来制造。
反应(R-1)中,R1、R2及R3分别与通式(1)中的R1、R2及R3的含义相同。
【化9】
反应(R-1)中,在溶剂中浓硫酸的存在下,使化学式(A)所示的化合物(1-萘酚)1当量、通式(B)所表示的化合物(醇化合物)(以下,有时记载为醇化合物(B))1当量进行反应,得到中间产物,即由通式(C)表示的化合物(以下,有时记载为萘酚衍生物(C))1当量。反应(R-1)中,相对于1摩尔的1-萘酚,优选为添加1摩尔以上2.5摩尔以下的醇化合物(B)。相对于1摩尔的1-萘酚添加1摩尔以上的醇化合物(B)时,容易提高萘酚衍生物(C)的收率。另一方面,相对于1摩尔的1-萘酚添加2.5摩尔以下的醇化合物(B)时,反应(R-1)后未反应的醇化合物(B)难以残留,化合物(1)的提纯变得容易。反应(R-1)的反应温度优选为室温(例如,25℃)。反应(R-1)的反应时间优选为1小时以上10小时以下。反应(R-1)可以在溶剂中进行。溶剂例如有机酸水溶液(更具体地,乙酸等)。
更具体地,反应(R-1)中,使1-萘酚与醇化合物(B)反应。反应后,向反应液中加入离子交换水,萃取有机层。有机层中含有的有机溶剂例如三氯甲烷或乙酸乙酯。有机层中加入碱水溶液,对有机层进行清洗中和。碱例如碱金属的氢氧化物(更具体地,氢氧化钠或氢氧化钾等)或碱土类金属的氢氧化物(更具体地,氢氧化钙等)。
反应(R-2)中,R4、R5及R6分别与通式(1)中的R4、R5及R6的含义相同。
【化10】
反应(R-2)中,在溶剂中浓硫酸的存在下,使由化学式(A)表示的化合物(1-萘酚)1当量与由通式(D)表示的化合物(醇化合物)(以下,有时记载为醇化合物(D))1当量进行反应,得到中间产物,即,通式(E)所表示的化合物(以下,有时记载为萘酚衍生物(E))1当量。反应(R-2)中,除了将醇化合物(B)改为醇化合物(D)以外,与反应(R-1)是相同的反应。
反应(R-3)中,R1、R2、R3、R4、R5及R6分别与通式(1)中的R1、R2、R3、R4、R5及R6的含义相同。
【化11】
反应(R-3)中,使1当量的萘酚衍生物(C)与1当量的萘酚衍生物(E)在氧化剂的存在下进行反应,得到1当量的化合物(1)。反应(R-3)中,相对于1摩尔的萘酚衍生物(C)及1摩尔的萘酚衍生物(E),优选为添加1摩尔的氧化剂。氧化剂例如:四氯苯醌、高锰酸钾或氧化银。反应(R-3)的反应温度优选为室温(例如,25℃)。反应(R-3)的反应时间优选为1小时以上10小时以下。溶剂例如三氯甲烷、二氯甲烷。
化合物(1)的制造中,根据需要也可以含有其他的工序。其他的工序例如提纯工序。提纯方法例如周知的方法(更具体地,过滤、色谱法或析晶法等)。
接下来,对化合物(2)~(7)进行说明。
【化12】
【化13】
【化14】
【化15】
【化16】
【化17】
通式(2)及(4)~(7)中,R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73各自独立,表示:氢原子、卤素原子、氰基、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基。C6-C14芳基可以具有至少1个C1-C6烷基。通式(3)中,R31及R32表示C1-C6烷基。通式(4)中,W表示-CO-O-或-CO-O-CH2-。
通式(2)及(4)~(7)中,R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73所示的卤素原子优选为氯原子(氯基)。
通式(2)~(7)中,R21、R22、R23、R24、R31、R32、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73所示的C1-C6烷基优选为C1-C5烷基,更优选为甲基、叔丁基或1,1-二甲基丙基。
通式(2)及(4)~(7)中,R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73所示的C2-C6链烯基例如C2-C4链烯基。
通式(2)及(4)~(7)中,,R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73所示的C1-C6烷氧基例如:C1-C3烷氧基。
通式(2)及(4)~(7)中,,R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73所示的C6-C14芳基优选为苯基。C6-C14芳基可以具有至少1个C1-C6烷基(优选为1个或2个)。C6-C14芳基所具有的C1-C6烷基优选为C1-C3烷基,更优选为甲基或乙基。具有至少1个C1-C6烷基的C6-C14芳基优选为2-乙基-6-甲苯基。
通式(2)中,R21、R22、R23及R24优选为都表示C1-C6烷基,更优选为表示C1-C4烷基,进一步优选为表示甲基或叔丁基。
通式(3)中,R31及R32优选为都表示C1-C5烷基,更优选为表示1,1-二甲基丙基。
通式(4)中,R41、R42及R43各自独立,优选为表示氢原子或C6-C14芳基。R41及R42优选为表示C6-C14芳基,更优选为表示苯基。R43优选为表示氢原子。W优选为表示-CO-O-CH2-。通式(4)中,优选为:R41、R42及R43各自独立,表示氢原子或C6-C14芳基,W表示-CO-O-CH2-。
通式(5)中,R51及R52各自独立,优选为表示C6-C14芳基或具有1个或2个C1-C6烷基取代基的C6-C14芳基,更优选为表示2-乙基-6-甲苯基。
通式(6)中,R61、R62、R63及R64都优选为表示C1-C6烷基,更优选为表示C1-C4烷基,进一步优选为表示甲基或叔丁基。
通式(7)中,R71及R72都优选为表示C1-C6烷基,更优选为表示异丙基或叔丁基,尤其优选为表示叔丁基。通式(7)中的R73优选为表示卤素原子,更优选为表示氯原子(氯基)。通式(7)中,优选为:R71及R72都表示C1-C6烷基,R73表示卤素原子。
化合物(2)的优选例是由化学式(2-1)表示的化合物。化合物(3)的优选例是由化学式(3-1)表示的化合物。化合物(4)的优选例是由化学式(4-1)表示的化合物。化合物(5)的优选例是由化学式(5-1)表示的化合物。化合物(6)的优选例是由化学式(6-1)表示的化合物。化合物(7)的优选例是由化学式(7-1)表示的化合物。化学式(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)及(7-1)所表示的化合物有时分别记载为化合物(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)及(7-1)。
【化18】
【化19】
【化20】
【化21】
【化22】
【化23】
电子输送剂为2种以上。2种以上的电子输送剂优选为至少含有第一电子输送剂和第二电子输送剂。感光层含有2种以上的电子输送剂,能够提高电子输送剂溶解于用于形成感光层的溶剂的溶解性。由此,能够使较多的电子输送剂溶解于用于形成感光层的溶剂中,从而能够增加感光层中电子输送剂的质量。由此,能够抑制曝光记忆的产生,并能够抑制形成图像中产生图像残影。2种以上的电子输送剂例如可以是2种电子输送剂。感光层含有2种电子输送剂的情况下,2种电子输送剂包含第一电子输送剂和第二电子输送剂。
电子输送剂优选为化合物(1)~(7)中的2种以上。为了将带负电测量条件中的带电电位Vn0及带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC调整为期望值,并抑制形成图像中产生图像残影,优选的是,第一电子输送剂是化合物(1),第二电子输送剂是化合物(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7)。同理,更优选的是,第一电子输送剂是化合物(1),第二电子输送剂是化合物(2)。
为了将带负电测量条件中的带电电位Vn0及带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC调整为期望值,并抑制形成图像中产生图像残影,优选的是,第一电子输送剂为化合物(1-1),第二电子输送剂为化合物(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)或(7-1)。同理,更优选的是,第一电子输送剂为化合物(1-1),第二电子输送剂为化合物(2-1)。
相对于感光层所含有的粘结树脂100质量份,1种电子输送剂的含量优选为20质量份以上30质量份以下。电子输送剂含有2种以上的情况下,相对于感光层所含有的粘结树脂100质量份,2种以上的电子输送剂的总计含量优选为50质量份以上75质量份以下,更优选为50质量份以上60质量份以下。
电子输送剂的质量(METM)相对于感光层的质量(ML)的比率(METM/ML)优选为0.25以上0.28以下。比率(METM/ML)为0.25以上0.28以下时,能够抑制形成图像中产生图像残影。
(空穴输送剂)
感光层例如含有空穴输送剂。空穴输送剂例如:三苯胺衍生物、二胺衍生物(更具体地,N,N,N’,N’-四苯基联苯胺衍生物衍生物、N,N,N’,N’-四苯基苯二胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基萘二胺衍生物、N,N,N’,N’-四苯基亚菲基二胺(N,N,N′,N′-tetraphenylphenanthrylene diamine)衍生物或二(氨基苯基乙烯基)苯衍生物等)、恶二唑类化合物(更具体地,2,5-二(4-甲基氨基苯基)-1,3,4-恶二唑等)、苯乙烯类化合物(更具体地,9-(4-二乙氨基苯乙烯基)蒽等)、咔唑类化合物(更具体地,聚乙烯基咔唑等)、有机聚硅烷化合物、吡唑啉类化合物(更具体地,1-苯基-3-(对二甲基氨基苯基)吡唑啉等)、腙类化合物、吲哚类化合物、恶唑类化合物、异恶唑类化合物、噻唑类化合物、噻二唑类化合物、咪唑类化合物、吡唑类化合物或三唑类化合物。空穴输送剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
空穴输送剂的优选例是下述通式(10)、(11)、(12)、(13)、(14)或(15)所示的化合物。以下,通式(10)、(11)、(12)、(13)、(14)及(15)所示的化合物有时分别记载为化合物(10)、(11)、(12)、(13)、(14)及(15)。
以下,对化合物(10)进行说明。
【化24】
通式(10)中,R101、R102、R103、R104及R105各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基。C6-C14芳基可以具有C1-C6烷基。b1、b2及b3各自独立,表示0以上5以下的整数。
通式(10)中,R101、R102及R103优选为都表示C1-C6烷基,更优选为表示C1-C3烷基,进一步优选为表示甲基。R104及R105优选为都表示C6-C14芳基或具有C1-C6烷基取代基的C6-C14芳基,更优选为表示苯基或具有C1-C3烷基取代基的苯基,更优选为表示甲苯基或苯基,尤其优选为表示对甲苯基或苯基。
通式(10)中,b1、b2及b3各自独立,表示0以上5以下的整数。b1表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R101可以相同也可以不同。b2表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R102可以相同也可以不同。b3表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R103可以相同也可以不同。b1、b2及b3都优选为表示0或1。
R101~R103的结合位置没有特别限制。R101~R103都可以结合于苯基的邻位、间位及对位的任意位置。R101~R103优选为都结合于苯基的对位。
通式(10)中,优选的是,R101、R102及R103都表示C1-C6烷基,R104及R105都表示C6-C14芳基或具有C1-C6烷基取代基的C6-C14芳基,b1、b2及b3各自独立,表示0或1。
化合物(10)的优选例是由下述化学式(10-1)、(10-2)或(10-3)表示的化合物(以下,有时分别记载为化合物(10-1)、(10-2)及(10-3))。
【化25】
【化26】
【化27】
接下来,对化合物(11)进行说明。
【化28】
通式(11)中,R111、R112、R113、R114、R115及R116各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基。d1、d2、d3及d4各自独立,表示0以上5以下的整数。d5及d6各自独立,表示0以上4以下的整数。
通式(11)中,R111~R116优选为都表示C1-C6烷基,更优选为表示C1-C3烷基,尤其优选为表示甲基或乙基。
通式(11)中,d1表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R111可以相同也可以不同。d2表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R112可以相同也可以不同。d3表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R113可以相同也可以不同。d4表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R114可以相同也可以不同。d5表示2以上4以下整数的情况下,结合于同一亚苯基的若干个R114可以相同也可以不同。d6表示2以上4以下整数的情况下,结合于同一亚苯基的若干个R116可以相同也可以不同。
R111~R114的结合位置没有特别限制。R111~R114都可以结合于苯基的邻位、间位及对位的任意位置。R113及R114都优选为结合于苯基的邻位。R115及R116的结合位置没有特别限制。R115及R116相对于结合于亚苯基的氮原子,都可以结合于邻位及间位的任意位置。
d1、d2、d3及d4各自独立,优选为表示0以上2以下的整数。d5及d6优选为都表示0。
通式(11)中,优选的是,R111、R112、R113、R114、R115及R116都表示C1-C6烷基,d1、d2、d3及d4各自独立,并表示0以上2以下的整数,d5及d6都表示0。
化合物(11)的优选例是由下述化学式(11-1)表示的化合物(以下,有时记载为化合物(11-1))。
【化29】
接下来,对化合物(12)进行说明。
【化30】
通式(12)中,R121、R122、R123、R124、R125及R126各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C6-C14芳基或C2-C6链烯基。e1、e2、e3及e4各自独立,表示0以上5以下的整数。e5及e6各自独立,表示0以上4以下的整数。
通式(12)中,e1、e2、e3及e4各自独立,表示0以上5以下的整数。e1表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R121可以相同也可以不同。e2表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R122可以相同也可以不同。e3表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R123可以相同也可以不同。e4表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R124可以相同也可以不同。e1、e2、e3及e4各自独立,优选为表示0以上2以下的整数。更优选为,e1及e2中的一个表示2,另一个表示0或1。更优选为,e3及e4中的一个表示2,另一个表示0或1。
R121~R124的结合位置没有特别限制。R121~R124都可以结合于苯基的邻位、间位及对位的任意位置。R121~R124优选为都结合于苯基的邻位或对位。
通式(12)中,e5及e6各自独立,表示0以上4以下的整数。e5表示2以上4以下整数的情况下,结合于同一亚苯基的若干个R125可以相同也可以不同。e6表示2以上4以下整数的情况下,结合于同一亚苯基的若干个R126可以相同也可以不同。e5及e6优选为都表示0。
R125及R126的结合位置没有特别限制。R125及R126相对于亚苯基所结合的氮原子,都可以结合于邻位及间位的任意位置。
通式(12)中,R121、R122、R123、R124、R125及R126优选为都表示C1-C6烷基,更优选为表示甲基或乙基。e1、e2、e3及e4各自独立,优选为表示0以上2以下的整数。e5及e6优选为都表示0。
通式(12)中,优选为:R121、R122、R123、R124、R125及R126都表示C1-C6烷基,e1、e2、e3及e4各自独立,表示0以上2以下的整数,e5及e6都表示0。
化合物(12)的优选例是下述化学式(12-1)或(12-2)所表示的化合物(以下,有时分别记载为化合物(12-1)及(12-2))。
【化31】
【化32】
接下来,对化合物(13)进行说明。
【化33】
通式(13)中,R131、R132、R133及R134各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基。f1、f2及f3各自独立,表示0以上5以下的整数。f4表示0或1。
通式(13)中,R131~R133优选为都表示C1-C6烷基,更优选为表示C1-C3烷基,尤其优选为表示甲基。R134优选为表示C6-C14芳基,更优选为表示苯基。
通式(13)中,f1表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R131可以相同也可以不同。f2表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R132可以相同也可以不同。f3表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R133可以相同也可以不同。f1优选为表示0或1,更优选为表示1。f2优选为表示1或2,更优选为表示1。f3优选为表示0或1,更优选为表示0。
R131~R133的结合位置没有特别限制。R131~R133都可以结合于苯基的邻位、间位及对位的任意位置。R131优选为结合于苯基的对位。R132优选为结合于苯基的对位。
f2表示2,2个R132结合于苯基中相邻的结合位置(例如,邻位与间位或间位与对位)的情况下,2个R132可以彼此结合表示环。相邻的2个R132彼此结合形成的环例如C5-C7环烷烃。相邻的2个R132彼此结合形成C5-C7环烷烃的情况下,该C5-C7环烷烃与2个R132所结合的苯基缩合形成双环稠环基。该情况下,C5-C7环烷烃与苯基的缩合部位也可以包含双键。优选为相邻的2个R132彼此结合形成C5-C7环烷烃,更优选为形成环己烷。
化合物(13)的优选例是下述化学式(13-1)或(13-2)所表示的化合物(以下,有时分别记载为化合物(13-1)及(13-2))。
【化34】
【化35】
接下来,对化合物(14)进行说明。
【化36】
通式(14)中,R141、R142、R143及R144各自独立,表示C1-C6烷基或C1-C6烷氧基。g1、g2、g3及g4各自独立,表示0以上5以下的整数。
g1表示2以上5以下整数的情况下,若干个R141可以相同也可以不同。g2表示2以上5以下整数的情况下,若干个R142可以相同也可以不同。g3表示2以上5以下整数的情况下,若干个R143可以相同也可以不同。g4表示2以上5以下整数的情况下,若干个R144可以相同也可以不同。
通式(14)中,R141、R142、R143及R144各自独立,优选为表示C1-C6烷基,更优选为表示甲基。优选的是,g1及g4中的一个表示1,另一个表示0。优选的是,g2及g3中的一个表示1,另一个表示0。
化合物(14)的优选例是由下述化学式(14-1)表示的化合物(以下,有时记载为化合物(14-1))。
【化37】
接下来,对化合物(15)进行说明。
【化38】
通式(15)中,R151、R152及R153各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基。h1、h2及h3各自独立,表示0以上5以下的整数。
通式(15)中,R151~R153优选为表示C1-C6烷基,更优选为表示正丁基。
通式(15)中,h1、h2及h3各自独立,表示0以上5以下的整数。h1表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R151可以相同也可以不同。h2表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R152可以相同也可以不同。h3表示2以上5以下整数的情况下,键合于相同苯基的若干个R153可以相同也可以不同。h1优选为表示1。h2及h3优选为表示0。
R151~R153的结合位置没有特别限制。R151~R153可以结合于苯基的邻位、间位及对位的任意位置。R151优选为结合于苯基的对位。
通式(15)中,优选的是,R151、R152及R153都表示C1-C6烷基,h1、h2及h3各自独立,并表示0或1。
化合物(15)的优选例是下述化学式(15-1)所表示的化合物(以下,有时记载为化合物(15-1))。
【化39】
为了将带负电测量条件中的带电电位Vn0及带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC调整为期望值,并抑制形成图像中产生图像残影,感光层中,作为空穴输送剂,优选为包含化合物(10)、(11)、(12)或(15),更优选为包含化合物(10),进一步优选为包含化合物(10-1)、(10-2)或(10-3)。
为了将带负电测量条件中的带电电位Vn0及带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC调整为期望值,并抑制形成图像中产生图像残影,优选的是,2种以上的电子输送剂至少含有第一电子输送剂和第二电子输送剂,第一电子输送剂是化合物(1),第二电子输送剂是化合物(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7),空穴输送剂包含化合物(10)、(11)、(12)或(15)。同理,更优选的是,2种以上的电子输送剂至少含有第一电子输送剂和第二电子输送剂,第一电子输送剂是化合物(1),第二电子输送剂是化合物(2),空穴输送剂包含化合物(10)。同理,进一步优选的是,2种以上的电子输送剂至少含有第一电子输送剂和第二电子输送剂,第一电子输送剂是化合物(1-1),第二电子输送剂是化合物(2-1),空穴输送剂包含化合物(10-1)、(10-2)或(10-3)。
空穴输送剂包含化合物(10)、(11)、(12)、(13)、(14)或(15)的情况下,相对于感光层中含有的空穴输送剂的质量,化合物(10)、(11)、(12)、(13)、(14)或(15)的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,尤其优选为100质量%。空穴输送剂包含化合物(10)、(11)、(12)或(15)情况下,相对于感光层中含有的空穴输送剂的质量,化合物(10)、(11)、(12)或(15)的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,尤其优选为100质量%。
相对于粘结树脂100质量份,感光层中含有的空穴输送剂的含量优选为10质量份以上200质量份以下,更优选为40质量份以上60质量份以下,进一步优选为50质量份以上60质量份以下。
(电荷产生剂)
感光层含有电荷产生剂。电荷产生剂只要是感光体用的电荷产生剂,没有特别限制。电荷产生剂例如:酞菁类颜料、苝类颜料、双偶氮颜料、三偶氮颜料、二硫酮吡咯并吡咯(dithioketo-pyrrolopyrrole)颜料、无金属萘酞菁颜料、金属萘酞菁颜料、方酸颜料、靛蓝颜料、甘菊蓝颜料、菁颜料、无机光导材料(例如、硒、硒-碲、硒-砷、硫化镉或非晶硅)的粉末、吡喃颜料、蒽嵌蒽醌类颜料、三苯甲烷类颜料、士林类颜料、甲苯胺类颜料、吡唑啉类颜料或喹吖啶酮类颜料。电荷产生剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
酞菁类颜料例如无金属酞菁或金属酞菁。金属酞菁例如:化学式(C-1)所表示的氧钛酞菁、羟基镓酞菁或氯镓酞菁。酞菁类颜料可以为结晶,也可以为非结晶。酞菁类颜料的晶体形状(例如,α型、β型、Y型、V型或者II型)没有特别限制,可以使用各种晶体形状的酞菁类颜料。
【化40】
无金属酞菁的结晶例如无金属酞菁的X型晶体。氧钛酞菁的结晶例如:氧钛酞菁的α型、β型或者Y型晶体(以下,有时记载为“α型、β型或者Y型氧钛酞菁”)。羟基镓酞菁的结晶例如羟基镓酞菁的V型晶体。
例如,数字光学式的图像形成装置(更具体地,使用了半导体激光器之类的光源的激光打印装置或传真等)优选使用在700nm以上波长区域具有感光度的感光体。从在700nm以上的波长区域具有高量子产率方面考虑,电荷产生剂优选为酞菁类颜料,更优选为无金属酞菁或氧钛酞菁,进一步优选为X型无金属酞菁或Y型氧钛酞菁,尤其优选为Y型氧钛酞菁。
例如,Y型氧钛酞菁在CuKα特征X射线衍射光谱中,在布拉格角(2θ±0.2°)的27.2°具有主峰。CuKα特征X射线衍射光谱中的主峰是指在布拉格角(2θ±0.2°)为3°以上40°以下的范围中具有第一大或者第二大强度的峰。在CuKα特征X射线衍射光谱中,Y型氧钛酞菁在26.2℃不具有峰值。
举例说明CuKα特征X射线衍射光谱的测量方法。将样品(氧钛酞菁)填充到X射线衍射装置(例如,Rigaku Corporation制造“RINT(日本注册商标)1100”)的样品支架上,在X射线管Cu、管电压40kV、管电流30mA及CuKα特征X射线波长的条件下,测量X射线衍射光谱。例如,测量范围(2θ)是3°以上40°以下(起始角:3°;停止角:40°),扫描速度是10°/分。
根据差示扫描量热分析(DSC)光谱中的热特性(具体地,下述所示的热特性(a)~(c))的不同,Y型氧钛酞菁被分为3种。
(a)基于DSC的热特性中,吸附水的气化引起的峰值以外,在50℃以上270℃以下的范围具有峰值(例如,1个峰值)。
(b)基于DSC的热特性中,吸附水的气化引起的峰值以外,在50℃以上400℃以下的范围不具有峰值。
(c)基于DSC的热特性中,吸附水的气化引起的峰值以外,在50℃以上且小于270℃的范围不具有峰值,并在270℃以上400℃以下的范围具有峰值(例如,1个峰值)。
对差示扫描量热分析谱图的测量方法的一例进行说明。将氧钛酞菁晶体粉末的评价用样品放置于样品盘上,使用差示扫描量热仪(例如,Rigaku Corporation制造“TAS-200型DSC8230D”)来对差示扫描量热分析谱图进行测量。测量范围例如在40℃以上400℃以下,升温速度例如是20℃/分。
具有热特性(b)及(c)的Y型氧钛酞菁的结晶稳定性优异,在有机溶剂中不易发生晶型转变,并容易分散于感光层中。
采用短波长激光光源的图像形成装置中使用的感光体中,优选使用蒽嵌蒽醌类颜料来作为电荷产生剂。短波长激光的波长例如:350nm以上550nm以下范围的波长。
相对于感光层所含有的粘结树脂100质量份,电荷产生剂的含量优选为0.1质量份以上50质量份以下,更优选为0.5质量份以上30质量份以下,尤其优选为0.5质量份以上4.5质量份以下。
(粘结树脂)
感光层也可以含有粘结树脂。粘结树脂例如是:热塑性树脂、热固性树脂或者光固化树脂。热塑性树脂例如:聚碳酸酯树脂、聚芳酯树脂、苯乙烯-丁二烯共聚物、苯乙烯-丙烯腈共聚物、苯乙烯-顺丁烯二酸共聚物、丙烯酸聚合物、苯乙烯-丙烯酸共聚物、聚乙烯树脂、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、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-醋酸乙烯酯共聚物、醇酸树脂、聚酰胺树脂、聚氨基甲酸酯树脂、聚砜树脂、邻苯二甲酸二烯丙酯树脂、酮树脂、聚乙烯醇缩丁醛树脂、聚酯树脂或聚醚树脂。热固性树脂例如:硅酮树脂、环氧树脂、酚醛树脂、脲醛树脂或三聚氰胺树脂。光固化树脂例如:环氧化合物的丙烯酸加成物或聚氨酯化合物的丙烯酸加成物。这些粘结树脂既可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。
从获得加工性、机械性强度、光学性能及耐磨损性的均衡性优异的感光层方面考虑,这些树脂中优选为聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂例如:双酚Z型聚碳酸脂树脂、双酚ZC型聚碳酸酯树脂、双酚C型聚碳酸酯树脂或双酚A型聚碳酸酯树脂。聚碳酸酯树脂优选为由下述通式(20)表示的树脂(以下,有时记载为树脂(20))。
【化41】
通式(20)中,R201~R206各自独立,表示氢原子、C1-C6烷基或C6-C14芳基。其中,R203与R204可以彼此结合形成C5-C7亚环烷基。x+y=1.00。0.00<x≤1.00。也就是说,x是大于0.00且为1.00以下的数。
通式(20)中的R201~R206所表示的C1-C6烷基优选为C1-C4烷基,更优选为甲基。
通式(20)中的R201~R206所表示的C6-C14芳基优选为苯基。
通式(20)中,R201、R202、R205及R206优选为都表示C1-C6烷基或氢原子,更优选为表示氢原子或甲基。R203与R204优选为彼此结合表示C5-C7亚环烷基,更优选为彼此结合表示亚环己基(cyclohexylidene)。
树脂(20)包含:通式(20a)所表示的重复结构单元(以下,有时记载为重复单元(20a))、通式(20b)所表示的重复结构单元(以下,有时记载为重复单元(20b))。并且,通式(20a)中的R201~R204分别与通式(20)中的R201~R204的含义相同。通式(20b)中的R205及R206分别与通式(20)中的R205及R206的含义相同。
【化42】
【化43】
通式(20)中,x表示:树脂(20)中,重复单元(20a)的物质的量(摩尔数)相对于所有重复单元的物质的量(摩尔数)的比率(摩尔分数)。y表示:树脂(20)中,重复单元(20b)的物质的量(摩尔数)相对于所有重复单元的物质的量(摩尔数)的比率(摩尔分数)。
树脂(20)可以是重复单元(20a)与重复单元(20b)进行了无规共聚的无规共聚物。或者,树脂(20)可以是重复单元(20a)与重复单元(20b)进行了交替共聚的交替共聚物。或者,树脂(20)可以是1个以上的重复单元(20a)与1个以上的重复单元(20b)进行了周期性共聚的周期性共聚物。或者,树脂(20)可以是由若干个重复单元(20a)构成的嵌段与由若干个重复单元(20b)构成的嵌段进行了共聚的嵌段共聚物。
树脂(20)可以具有下述通式(20e)或(20f)所表示的基来作为末端基。
【化44】
通式(20e)中,R207表示-CO-O-或-O-。其中,R207结合于重复单元(20a)或重复单元(20b)的醚部位(-O-)时表示-CO-O-。R207结合于重复单元(20a)或重复单元(20b)的酯部位(-CO-O-)时表示-O-。R208及R209各自独立,表示C1-C6亚烷基或具有至少1个(优选为1个以上12个以下)卤素原子的C1-C6亚烷基。R208及R209优选为具有2个以上4个以下卤素原子的亚甲基或1,2-亚乙基(-CH2-CH2-)。R210表示C1-C6烷基或具有至少1个(优选为1个以上13个以下)卤素原子的C1-C6烷基。R210优选为具有1个以上9个以下卤素原子的C1-C4烷基,更优选为具有9个卤素原子的2-甲基丙基。
【化45】
通式(20f)中,R207表示-CO-O-或-O-。其中,R207与重复单元(20a)或重复单元(20b)的醚部位(-O-)结合时表示-CO-O-。R207与重复单元(20a)或重复单元(20b)的酯部位(-CO-O-)结合时表示-O-。R211表示C1-C6烷基或具有至少1个(优选为1个以上13个以下)卤素原子的C1-C6烷基。R211优选为C1-C6烷基,更优选为C1-C4烷基,尤其优选为叔丁基。
树脂(20)的具体例子如由下述通式(PC-1)、通式(PC-2)或化学式(PC-3)表示的聚碳酸酯树脂。以下,有时将下述化学式(PC-1)、通式(PC-2)及化学式(PC-3)所表示的聚碳酸酯树脂分别记载为聚碳酸酯树脂(PC-1)、(PC-2)及(PC-3)。
【化46】
【化47】
通式(PC-2)中,x2+y2=1.00。x2表示0.56以上0.62以下的数。y2表示0.38以上0.44以下的数。通式(PC-2)中,x2表示:通式(PC-2)所表示的聚碳酸酯树脂中,标有x2的重复单元的物质的量(摩尔数)相对于重复单元的总计物质的量(摩尔数)的比率(摩尔分数)。y2表示:通式(PC-2)所表示的聚碳酸酯树脂中,标有y2的重复单元的物质的量(摩尔数)相对于重复单元的总计物质的量(摩尔数)的比率(摩尔分数)。
【化48】
化学式(PC-3)所表示的聚碳酸酯树脂是通式(20)中的y为0.00且x为1.00的树脂。化学式(PC-3)所表示的聚碳酸酯树脂只由重复单元(20a)构成。
粘结树脂的制造方法只要能够制造树脂(20)即可,没有特别限制。树脂(20)的制造方法例如将用于构成聚碳酸酯树脂的重复单元的二醇化合物与光气进行缩聚的方法(所谓的光气法)。更具体地,例如,将通式(20c)所表示的二醇化合物、通式(20d)所表示的二醇化合物与光气进行缩聚的方法。并且,通式(20c)中的R201~R204分别与通式(20)中的R201~R204的含义相同。通式(20d)中的R205及R206分别与通式(20)中的R205及R206的含义相同。树脂(20)的制造方法的其它例子还有使二醇化合物与碳酸二苯酯进行酯交换反应的方法。
【化49】
【化50】
制造树脂(20)的反应中,通过添加期望的末端终止剂,能够向树脂(20)中导入期望的末端基。末端基是下述通式(20e)的情况下,添加由下述通式(20g)表示的化合物来作为末端终止剂。通式(20g)中的R207~R210分别与通式(20e)中的R207~R210的含义相同。末端基是下述通式(20f)的情况下,添加下述通式(20h)所表示的化合物来作为末端终止剂。通式(20h)中的R207及R211分别与通式(20f)中的R207及R211的含义相同。
【化51】
HO-R207-R208-O-R209-O-R210(20g)
【化52】
感光层在含有树脂(20)的基础上,还可以含有树脂(20)以外的粘结树脂。相对于感光层中含有的粘结树脂的质量,树脂(20)的含量优选为80质量%以上,更优选为90质量%以上,尤其优选为100质量%。
可以使粘结树脂的质量(MRESIN)相对于感光层的质量(ML)的比率(MRESIN/ML)小于0.50。比率(MRESIN/ML)小于0.50时,粘结树脂以外的材料的质量相对于感光层的质量的比率变大。具体地,电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂的质量相对于感光层的质量的比率变大。比率(MRESIN/ML)优选为0.49以下,更优选为0.45以上0.49以下,进一步优选为0.45以上0.47以下。
粘结树脂的粘均分子量优选为25,000以上,更优选为25,000以上52,500以下。粘结树脂的粘均分子量为25,000以上时,容易提高感光体的耐磨损性。粘结树脂的粘均分子量为52,500以下时,感光层的形成时粘结树脂易溶解于溶剂,感光层用涂布液的粘度不会变得过高。从而容易形成感光层。
<中间层>
中间层(底涂层)例如含有无机颗粒及用于中间层的树脂(中间层用树脂)。由于存在中间层,使得在维持可抑制电流漏电的发生这种程度的绝缘状态的同时,使曝光感光体时产生的电流流动顺利,从而能够抑制电阻的增加。
无机颗粒例如:金属(更具体地,铝、铁或铜等)、金属氧化物(更具体地,二氧化钛、氧化铝、氧化锆、氧化锡或氧化锌等)的颗粒或非金属氧化物(更具体地,二氧化硅等)的颗粒。这些无机颗粒可以单独使用一种,也可以两种以上并用。
中间层用树脂只要是能够用作形成中间层的树脂,没有特别限制。中间层也可以含有各种添加剂。
<感光体的制造方法>
感光体例如按下述来制造。在导电性基体上涂布感光层用涂布液(以下,有时记载为涂布液)形成涂布膜,通过使涂布膜干燥,由此来制造感光体。涂布液通过使电荷产生剂、2种以上的电子输送剂、空穴输送剂、根据需要添加的成分(例如,粘结树脂及各种添加剂)溶解或分散于溶剂来制造。
涂布液中含有的溶剂只要能够将涂布液所含的各成分溶解或者分散即可,没有特别限制。溶剂例如:醇(更具体地,甲醇、乙醇、异丙醇或丁醇等)、脂肪烃(更具体地,正己烷、辛烷或环己烷等)、芳香族烃(更具体地,苯、甲苯或二甲苯等)、卤化烃(更具体地,二氯甲烷、二氯乙烷、四氯化碳或氯苯等)、醚(更具体地,二甲醚、二乙醚、四氢呋喃、乙二醇二甲醚、二甘醇二甲醚或丙二醇单甲醚等)、酮(更具体地,丙酮、甲基乙基酮或环己酮等)、酯(更具体地,乙酸乙酯或乙酸甲酯等)、二甲基甲醛、二甲基甲酰胺或二甲基亚砜。这些溶剂可以单独使用一种,也可以组合两种以上来使用。为了提高制造感光体时的操作性,溶剂优选使用的是非卤代溶剂(卤化烃以外的溶剂)。
将各成分进行混合并分散到溶剂中,来制备涂布液。对于混合或分散,例如可以使用珠磨机、辊磨机、球磨机、磨碎机、油漆振荡器或超声波分散机。
为了提高各成分的分散性,涂布液例如也可以含有表面活性剂。
对于使用涂布液进行涂布的方法,只要是能够将涂布液均匀涂布在导电性基体上的方法,没有特别限制。涂布方法例如有:浸涂法、喷涂法、旋涂法或者棒涂法。
将涂布液进行干燥的方法只要是能够使涂布液中的溶剂蒸发的方法即可,没有特别限制。例如,有一种使用高温干燥机或者减压干燥机进行热处理(热风干燥)的方法。热处理条件例如是温度为40℃以上150℃以下且时间为3分钟以上120分钟以下。
另外,感光体的制造方法也可以根据需要,进一步包含形成中间层的工序和形成保护层的工序中的一个或者两个工序。可以适当地选择众所周知的方法来实现形成中间层的工序和形成保护层的工序。
<图像形成装置>
接下来,参照图6,对具备本实施方式所涉及的感光体100的图像形成装置110进行说明。图6示出图像形成装置110的结构的一例,该图像形成装置110具备本实施方式所涉及的感光体100。图6所示的图像形成装置110采用直接转印方式。此外,之后将参照图7对采用中间转印方式的图像形成装置110进行说明。
图像形成装置110只要是电子照相方式的图像形成装置即可,没有特别限制。图像形成装置110例如可以是单色图像形成装置,也可以是彩色图像形成装置。图像形成装置110是彩色图像形成装置的情况下,图像形成装置110例如采用串联方式。以下,举例说明串联方式的图像形成装置110。
图像形成装置110具备:图像形成单元40a、40b、40c及40d、转印带50以及定影部52。以下,在不需要区分的情况下,图像形成单元40a、40b、40c及40d都记载为图像形成单元40。此外,图像形成装置110是单色图像形成装置的情况下,图像形成装置110具备图像形成单元40a,图像形成单元40b~40d被省略。
图像形成单元40具备:感光体100、带电部42、曝光部44、显影部46及转印部48。感光体100设置于图像形成单元40的中央位置。感光体100设置为可沿箭头方向(逆时针)旋转。感光体100的周围,以带电部42为基准,从感光体100的旋转方向的上游侧开始依次设置带电部42、曝光部44、显影部46及转印部48。并且,图像形成单元40还可以具备清洗部(未图示)及除电部(未图示)的一者或两者。
带电部42使感光体100的表面(周面)带电成正极性。带电部42是非接触方式或接触方式。非接触方式的带电部42例如是电晕管充电器或栅极电晕管充电器。接触方式的带电部42例如是带电辊或带电刷。
曝光部44使带电了的感光体100的表面曝光。由此,在感光体100的表面形成静电潜像。基于输入到图像形成装置110中的图像数据形成静电潜像。
显影部46将调色剂提供至形成于感光体100的静电潜像。由此,静电潜像显影为调色剂像。感光体100相当于承载调色剂像的像承载体。
转印带50在感光体100与转印部48之间输送记录媒介P。转印带50是环状带。转印带50设置为可沿箭头方向(顺时针方向)旋转。
转印部48将由显影部46显影了的调色剂像从感光体100转印至被转印体。图像形成装置110采用直接转印方式的情况下,被转印体就是记录媒介P。图像形成装置110采用直接转印方式的情况下,调色剂像从感光体100被转印至记录媒介P时,感光体100与记录媒介P进行接触。转印部48例如是转印辊。
通过各个图像形成单元40a~40d,转印带50上的记录媒介P上被依次重叠若干种颜色(例如,黑色、青色、品红色和黄色这四种颜色)的调色剂像。
图像形成装置110可以不具备除电部。也就是说,图像形成装置110可以采用省略了除电部的免除电方式。图像形成装置110采用直接转印方式及免除电方式的情况下,感光体100的表面(周面)中,调色剂像通过转印部48从感光体100被转印至被转印体(即记录媒介P),感光体100的表面的区域不被消除静电而由带电部42再次带电成正极性。不具备除电部的免除电方式的图像形成装置110由于容易受到曝光的影响而产生曝光记忆,从而在形成图像上容易产生图像残影。但是,本实施方式所涉及的感光体100能够抑制形成图像中图像残影的产生。因此,图像形成装置110通过具备本实施方式所涉及的感光体100,即使是图像形成装置110不具备除电部的情况下,也能够抑制形成图像中图像残影的产生。
未定影的调色剂像通过转印部48被转印到记录媒介P,定影部52对未定影的调色剂像进行加热及/或加压。定影部52例如是加热辊及/或加压辊。通过对调色剂像进行加热及/或加压,从而调色剂像定影于记录媒介P。其结果,在记录媒介P上形成图像。
此外,图像形成装置110也可以采用中间转印方式。以下,参照图7,对采用中间转印方式的图像形成装置110进行说明。图7示出图像形成装置110的结构的其他例子,该图像形成装置110具备本实施方式所涉及的感光体100。为避免重复,对与图6所示的图像形成装置110所具备的结构相同的结构标注相同的附图标记,并省略其说明。
图像形成装置110采用中间转印方式的情况下,直接转印方式中说明的转印部48就是一次转印部54及二次转印部58。图像形成装置110采用中间转印方式的情况下,被转印体就是中间转印带56及记录媒介P。一次转印部54向中间转印带56施加一次转印偏压(具体地,带电极性与调色剂的带电极性相反的偏压)。中间转印带56是环状带。中间转印带56沿箭头(逆时针旋转)方向旋转。施加一次转印偏压时,感光体100与一次转印部54之间,形成于感光体100的表面的调色剂像从感光体100被转印(一次转印)至中间转印带56。
二次转印部58将二次转印偏压(具体地,带电极性与调色剂像的带电极性相反的偏压)经由记录媒介P施加给调色剂像。其结果,中间转印带56上被一次转印了的调色剂像在二次转印部58与中间转印带56之间,从中间转印带56被转印(二次转印)至记录媒介P。由此,未定影的调色剂像被转印至记录媒介P。
图像形成装置110采用中间转印方式及免除电方式的情况下,感光体100的表面(周面)中,调色剂像由一次转印部54从感光体100转印到被转印体(即中间转印带56)的区域不被消除静电而被带电部42再次带电成正极性。
以上参照图6及图7,对具备本实施方式的感光体100的图像形成装置110进行了说明。
<处理盒>
接下来,继续参照图6及图7,对具备本实施方式所涉及的感光体100的处理盒进行说明。处理盒是图像形成用的处理盒。处理盒相当于各个图像形成单元40a~40d。处理盒具备单元化了的感光体100。处理盒可以采用在感光体100的基础上,将带电部42、曝光部44、显影部46及转印部48(或一次转印部54)构成的组中选择的至少1个单元化了的结构。处理盒还可以具备清洗部(未图示)及除电部(未图示)的一者或两者。处理盒也可以采用免除电方式。处理盒设计为相对于图像形成装置110拆装自如。因此,处理盒容易处理,在感光体100的感光度特性等劣化的情况下,能够容易且迅速地对包括感光体100在内的处理盒进行更换。
【实施例】
以下,通过实施例对本发明进行更详细的说明。但本发明并不受实施例范围的任何限制。
<用于形成感光层的材料>
准备以下的电荷产生剂、空穴输送剂、电子输送剂及粘结树脂来作为用于形成感光体的感光层的材料。
(电荷产生剂)
准备氧钛酞菁来作为电荷产生剂。氧钛酞菁是由实施方式中所述的化学式(C-1)表示的化合物。此外,在CuKα特征X射线衍射光谱中,该氧钛酞菁在布拉格角(2θ±0.2°)的27.2°具有主峰,在26.2℃不具有峰值。就该氧钛酞菁而言,基于DSC的热特性中,吸附水的气化引起的峰值以外,在50℃以上且小于270℃的范围不具有峰值,在270℃以上400℃以下的范围具有1个峰值。
(空穴输送剂)
准备实施方式中所述的化合物(10-1)、(10-2)、(10-3)、(11-1)、(12-1)、(12-2)、(13-1)、(13-2)、(14-1)及(15-1),来作为空穴输送剂。
(粘结树脂)
准备通式(PC-3)所表示的聚碳酸酯树脂来作为粘结树脂。实施例中使用的通式(PC-3)所表示的聚碳酸酯树脂的粘均分子量为50,000。
(电子输送剂)
准备实施方式中所述的化合物(1-1)、(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)及(7-1)来作为电子输送剂。选用化合物(1-1)、(2-1)、(3-1)、(4-1)、(5-1)、(6-1)及(7-1)中的2种来作为电子输送剂。所使用的2种电子输送剂分别记载为第一电子输送剂及第二输送剂。并且,化合物(1-1)通过以下的方法来合成。
(化合物(1-1)的合成)
按照反应方程式(r-1)及反应方程式(r-3)所表示的反应(以下,有时分别记载为反应(r-I)及(r-3)),来制造化合物(1-1)。
【化53】
反应(r-1)中,使萘酚化合物(1A)(1-萘酚)与醇化合物(1B)进行反应,得到中间产物,即萘酚衍生物(1C)。具体地,将萘酚化合物(1A)1.44g(0.010摩尔)、醇化合物(1B)1.64g(0.010摩尔)及乙酸30mL加入烧瓶内,来制备乙酸溶液。向烧瓶内含物中滴加浓硫酸0.98g(0.010摩尔),并在室温(25℃)搅拌8小时。向烧瓶内含物中添加离子交换水及三氯甲烷得到有机层。用氢氧化钠水溶液对有机层进行清洗并中和。接着,向有机层内加入无水硫酸钠,使有机层干燥。减压蒸发干燥了的有机层,得到包含萘酚衍生物(1C)的粗产物。
【化54】
反应(r-3)中,使萘酚衍生物(1C)进行氧化反应,得到化合物(1-1)。具体地,将含有萘酚衍生物(1C)的粗产物和三氯甲烷100mL加入烧瓶内,来制备三氯甲烷溶液。向烧瓶内含物中加入四氯苯醌2.46g(0.010摩尔),并在室温(25℃)搅拌8小时。接着,将烧瓶内含物进行过滤,获得滤液。蒸发掉所得滤液的溶剂,得到残渣。将三氯甲烷用作展开剂,通过硅胶柱色谱法,对得到的残渣进行提纯。由此,得到化合物(1-1)。化合物(1-1)的产量为1.73g,化合物(1-1)源自萘酚化合物(1A)的收率为60摩尔%。
接下来,使用质子核磁共振光谱仪(日本分光株式会社制造,300MHz),对化合物(1-1)的1H-NMR图谱进行测量。溶剂使用CDCl3。将四甲基硅烷(TMS)用作内标物。图8表示化合物(1-1)的1H-NMR图谱。图8中,纵轴表示信号强度(单位:任意单位),横轴表示化学位移(Chemical shift)(单位:ppm)。化合物(1-1)的化学位移值如下所示。
化合物(1-1):1H-NMR(300MHz,CDCl3)δ=8.32-8.35(m,2H),8.02(s,2H),7.84-7.88(m,2H),7.60-7.67(m,4H),7.03-7.18(m,10H),2.39-2.45(m,4H),2.22-2.29(m,4H),1.38(s,12H)。
<感光体的制造>
使用用于形成感光层的材料,制造感光体(P-A1)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)。
(感光体(P-A1)的制造)
向容器内加入电荷产生剂3质量份、作为空穴输送剂的化合物(10-1)50质量份、作为第一电子输送剂的化合物(1-1)30质量份、作为第二电子输送剂的化合物(2-1)30质量份、粘结树脂100质量份及作为溶剂的四氢呋喃800质量份。使用球磨机,将容器的内含物混合50小时,使材料(电荷产生剂、化合物(10-1)、化合物(1-1)、化合物(2-1)及粘结树脂)分散于溶剂。由此,得到感光层用涂布液。
接下来,使用浸涂法,在导电性基体(铝制鼓状支承体)上涂布所制备的感光层用涂布液。由此,在导电性基体上形成涂布膜。在100℃,使形成了涂布膜的导电性基体干燥60分钟,从涂布膜去除四氢呋喃。由此,在导电性基体上形成感光层(膜厚25μm)。从而得到感光体(P-A1)。
(感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)的制造)
除了改变下述(1)~(7)方面以外,通过与制造感光体(A-1)相同的方法,来分别制造感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)。
(1)感光体(A-1)的制造中,第一电子输送剂使用的是化合物(1-1),感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中使用的是表1~表3所示种类的第一电子输送剂。
(2)感光体(A-1)的制造中,使用了30质量份的第一电子输送剂,感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中,使用表1~表3所示质量的第一电子输送剂。
(3)感光体(A-1)的制造中,第二电子输送剂使用的是化合物(2-1),感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中,使用表1~表3所示种类的第二电子输送剂。
(4)感光体(A-1)的制造中,使用了30质量份的第二电子输送剂,感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中,使用表1~表3所示质量的第二电子输送剂。此外,感光体(P-B1)~(P-B3)各自的制造中没有添加第二电子输送剂。
(5)感光体(A-1)的制造中,空穴输送剂使用的是化合物(1-1),感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中,使用表1~表3所示种类的空穴输送剂。
(6)感光体(A-1)的制造中,使用了30质量份的空穴输送剂,感光体(P-A2)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)各自的制造中,使用了表1~表3所示质量的空穴输送剂。
<带负电测量条件中的带电电位Vn0的测量>
分别对感光体(P-A1)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)测量带负电测量条件中的带电电位Vn0。带负电测量条件中的带电电位Vn0的测量在温度23℃及相对湿度50%RH的条件下进行。实施方式中所述的第一测量装置使用鼓感光度试验机(GENTEC株式会社制造)。作为第一测量装置的鼓感光度试验机具备:电晕管充电器、带电电位测量器及除电器。将感光体安装到鼓感光度试验机。鼓感光度试验机的设定条件如下所述。
(设定条件)
感光体的转速(圆周速度):125rpm
电晕管充电器的电流值Ic:-5μA(直流电流)
电晕管充电器的电线与感光体的表面之间的间隙宽度:10mm
测量带电电位Vn0的时点:带电后经过了80毫秒的时点
除电器的种类:具备波长660nm的红色LED的除电器
除电偏压:+24V
为了使鼓感光度试验机的动作稳定,使用鼓感光度试验机使感光体旋转5圈,并预先使感光体带负电。接着,使用鼓感光度试验机使感光体旋转九圈,在各圈中进行负带电及除电。接着,感光体的第十圈中,使用鼓感光度试验机来进行实施方式中所述的工序(a)及(b)。接着,使用鼓感光度试验机使感光体旋转五圈,并进一步使感光体除电。工序(b)中测量出的带负电测量条件中的带电电位Vn0如表1~表3所示。
<带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量(转印电流值-5μA)>
分别对感光体(P-A1)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)测量带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量在温度25℃及相对湿度45%RH的条件下进行。实施方式中所述的第二测量装置使用的是从彩色打印装置(京瓷办公信息系统株式会社制造“FS-C5300DN”)卸下了除电器的改装机。作为第二测量装置的改装机具备:带电单元、曝光单元、电位测量单元及转印单元。将感光体安装到改装机上。
使用作为第二测量装置的改装机,使感光体旋转三圈的过程中,进行实施方式中所述的工序(A)~(M)。工序(E)、(H)及(L)中,将流经转印单元的转印电流的转印电流值设定为-5μA。然后,在3页纸张上印刷空白图像后,通过在1页纸张上印刷实心图像(图像浓度100%),来进行工序(A)。接着,在3页纸张上印刷实心图像(图像浓度100%),进行工序(B)~(L)。接着,进行工序(M)。并且,改装机的设定条件如下所示。
(设定条件)
感光体的转速(圆周速度):94rpm
带电单元的种类:栅极电晕管充电器
曝光单元的种类:LED作为光源的曝光单元
曝光波长:780nm
测量表面电位VpL1、VpLA及VpLC的时刻:曝光后经过了80毫秒的时刻
转印单元的种类:转印带方式的转印单元
转印电流值:-5μA
转印单元与感光体的夹持宽度:1mm
转印电流值-5μA设定时的带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC如表1~表3所示。此外,测量出的表面电位VpLA及VpLC都为正值。
<带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量(转印电流值-20μA)>
工序(E)、(H)及(L)中,除了将流经转印单元的转印电流的转印电流值从-5μA改为-20μA以外,通过与转印电流值-5μA设定时的带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC的测量方法相同的方法,测量转印电流值-20μA设定时的带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC。转印电流值-20μA设定时的带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC如表1~表3所示。此外,测量出的表面电位VpLA及VpLC都为正值。
<抑制图像残影的评价>
分别对所制造的感光体(P-A1)~(P-A20)及(P-B1)~(P-B11)评价图像残影的抑制。图像残影抑制的评价在温度25℃及相对湿度45%RH环境下进行。将感光体搭载于评价设备。评价设备使用的是从单色打印机(京瓷办公信息系统株式会社制造“FS-1300D”)卸下了清洗刮板的改装机。此外,该评价设备采用的是免除电方式。纸张使用的是(富士施乐株式会社制造“优质PPC纸张”,A4大小)。
使用评价设备,连续在5000张纸张上印刷图像I(印刷覆盖率4%的图案图像)。接着,在1页纸张上印刷包含图像II及图像III的评价用图像。图像II是在白色(图像浓度0%)的背景中出现了1个黑色(图像浓度100%)的四角形的图像。图像II相当于在感光体的第一圈形成的图像。图像III是整面半色调(图像浓度12.5%)的图像。图像III相当于在感光体的第二圈及第三圈形成的图像。
用肉眼观察所得到的图像III,确认源自图像II的图像残影的有无。并且,感光体中产生曝光记忆时,形成图像中产生图像残影(正像重影)。图像残影是一种图像不良,即,与感光体的第一圈印刷的图像II的黑色四角形对应的区域在感光体的第二圈及第三圈中印刷的整面半色调的图像III中发黑。基于图像残影的确认结果,按照下述的基准,评价是否抑制了图像残影的产生。图像残影抑制的评价结果如表1~表3所示。
(转印记忆抑制的评价基准)
A(很好):完全没有确认到图像残影。
B(好):确认到少许图像残影。
C(差):明显确认到图像残影。
表1~表3中,第一ETM、第二ETM、HTM及份分别表示第一电子输送剂、第二电子输送剂、空穴输送剂及质量份。
表1~表3中,“METM/MHTM”表示电子输送剂的总质量相对于空穴输送剂的质量的比率。“METM/MHTM”通过下述计算式来计算。“METM/MHTM”超过1.00时,表示电子输送剂的总质量比空穴输送剂的质量大。
METM/MHTM=(第一电子输送剂的质量+第二电子输送剂的质量)/空穴输送剂的质量
表1~表3中,“METM/ML”表示电子输送剂的总质量相对于感光层的质量的比率。METM/ML根据下述计算式来计算。
METM/ML=(第一电子输送剂的质量+第二电子输送剂的质量)/(电荷产生剂的质量+粘结树脂的质量+空穴输送剂的质量+第一电子输送剂的质量+第二电子输送剂的质量)
表1~表3中,“MRESIN/ML”表示粘结树脂的质量相对于感光层的质量的比率。MRESIN/ML根据下述计算式来计算。
MRESIN/ML=(粘结树脂的质量)/(电荷产生剂的质量+粘结树脂的质量+空穴输送剂的质量+第一电子输送剂的质量+第二电子输送剂的质量)
如表1及2所示,感光体(P-A1)~(P-A20)具备导电性基体及感光层。感光层是单层。感光层含有:电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂。电子输送剂的总计含量比所述空穴输送剂的含量多。带负电测量条件中的带电电位Vn0为-550V以上且小于0V。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC为0V以上。从表1及表2可以得知,感光体(P-A1)~(P-A20)中,图像残影抑制的评价为A(很好)或B(好)。
如表1及2所示,各个感光体(P-A1)、(P-A7)~(P-A10)及(P-A18)~(P-A20)中,2种以上的电子输送剂包含第一电子输送剂及第二电子输送剂,第一电子输送剂是化合物(1),第二电子输送剂是化合物(2),空穴输送剂包含化合物(10)。从表1及表2可以得知,感光体(P-A1)、(P-A7)~(P-A10)、(P-A18)~(P-A20)中,图像残影抑制的评价为A(很好)。
一方面,如表3所示,感光体(P-B1)~(P-B3)中,感光层不含2种以上的电子输送剂。电子输送剂的总计含量不是比空穴输送剂的含量多。带负电测量条件中的带电电位Vn0不是-550V以上且小于0V。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC不是0V以上。
如表3所示,感光体(P-B4)~(P-B6)中,电子输送剂的总计含量不是比空穴输送剂的含量多。带负电测量条件中的带电电位Vn0不是-550V以上且小于0V。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC不是0V以上。
如表3所示,感光体(P-B7)~(P-B11)中,带负电测量条件中的带电电位Vn0不是-550V以上且小于0V。带正电测量条件中的电位差VpLA-VpLC不是0V以上。
从表3可以得知,感光体(P-B1)~(P-B11)中,图像残影抑制的评价为C(差)。
综上所述,本发明所涉及的感光体抑制了形成图像中图像残影的产生。此外,本发明所涉及图像形成装置抑制了形成图像中图像残影的产生。
〔产业可利用性〕
本发明所涉及的感光体可以用于图像形成装置。本发明所涉及的处理盒及图像形成装置可以用于在记录媒介中形成图像。
Claims (9)
1.一种电子照相感光体,具备导电性基体和单层的感光层,其特征在于,
所述感光层包含电荷产生剂、空穴输送剂及2种以上的电子输送剂,
2种以上的所述电子输送剂的总质量比所述空穴输送剂的质量大,
使用电流值设定为-5μA的电晕管充电器来使所述电子照相感光体带电时,所述电子照相感光体的带电电位为-550V以上且小于0V,
使所述电子照相感光体旋转三圈的过程中,在各圈中进行带正电、曝光及转印,当各圈中的带电电位为相同的正值、曝光量相同且转印电流值相同时,第一圈曝光后且转印前的所述电子照相感光体的曝光区域的表面电位VpLA与第三圈曝光后且转印前的所述电子照相感光体的所述曝光区域的表面电位VpLC之差VpLA-VpLC为0V以上。
2.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,
2种以上的所述电子输送剂至少含有第一电子输送剂和第二电子输送剂,
所述第一电子输送剂是由通式(1)表示的化合物,
所述第二电子输送剂是由通式(2)、(3)、(4)、(5)、(6)或(7)表示的化合物,
所述空穴输送剂包含由通式(10)、(11)、(12)或(15)表示的化合物,
【化1】
所述通式(1)中,
R1、R2及R3中的至少1个表示C4-C10烷基或C2-C5烷基,
所述C2-C5烷基具有C6-C14芳基,
R1、R2及R3中剩余的表示C1-C3烷基、C6-C14芳基或C3-C10环烷基,
R1、R2及R3中的至少2个可以彼此结合形成环,
R4、R5及R6中的至少1个表示C4-C10烷基或C2-C5烷基,
所述C2-C5烷基具有C6-C14芳基,
R4、R5及R6中剩余的表示C1-C3烷基、C6-C14芳基或C3-C10环烷基,
R4、R5及R6中的至少2个可以彼此结合表示环;
【化2】
所述通式(2)、(4)、(5)、(6)及(7)中,
R21、R22、R23、R24、R41、R42、R43、R51、R52、R61、R62、R63、R64、R71、R72及R73各自独立,表示:氢原子、卤素原子、氰基、C1-C6烷基、C2-C6链烯基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基,
所述C6-C14芳基可以具有至少1个C1-C6烷基;
所述通式(3)中,R31及R32都表示C1-C6烷基;
所述通式(4)中,W表示-CO-O-或-CO-O-CH2-;
【化3】
所述通式(10)中,R101、R102、R103、R104及R105各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基,
所述C6-C14芳基可以具有C1-C6烷基,
b1、b2及b3各自独立,表示0以上5以下的整数;
【化4】
所述通式(11)中,
R111、R112、R113、R114、R115及R116各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基,
d1、d2、d3及d4各自独立,表示0以上5以下的整数,
d5及d6各自独立,表示0以上4以下的整数;
【化5】
所述通式(12)中,
R121、R122、R123、R124、R125及R126各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基、C6-C14芳基或C2-C6链烯基,
e1、e2、e3及e4各自独立,表示0以上5以下的整数,
e5及e6各自独立,表示0以上4以下的整数;
【化6】
所述通式(15)中,
R151、R152及R153各自独立,表示C1-C6烷基、C1-C6烷氧基或C6-C14芳基,
h1、h2及h3各自独立,表示0以上5以下的整数。
3.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其特征在于,
所述通式(1)中,
R1、R2及R3中的至少1个表示具有C6-C14芳基取代基的C2-C5烷基,
R1、R2及R3中剩余的表示C1-C3烷基,
R4、R5及R6中的至少1个表示具有C6-C14芳基取代基的C2-C5烷基,
R4、R5及R6中剩余的表示C1-C3烷基;
所述通式(2)中,
R21、R22、R23及R24都表示C1-C6烷基;
所述通式(3)中,R31及R32都表示C1-C5烷基;
所述通式(4)中,R41、R42及R43各自独立,表示氢原子或C6-C14芳基,W表示-CO-O-CH2-;
所述通式(5)中,R51及R52各自独立,表示C6-C14芳基或具有1个或2个C1-C6烷基取代基的C6-C14芳基;
所述通式(6)中,R61、R62、R63及R64都表示C1-C6烷基;
所述通式(7)中,R71及R72都表示C1-C6烷基,R73表示卤素原子;
所述通式(10)中,R101、R102及R103都表示C1-C6烷基,R104及R105都表示C6-C14芳基或具有C1-C6烷基取代基的C6-C14芳基,b1、b2及b3各自独立,表示0或1;
所述通式(11)中,R111、R112、R113、R114、R115及R116都表示C1-C6烷基,d1、d2、d3及d4各自独立,表示0以上2以下的整数,d5及d6都表示0;
所述通式(12)中,R121、R122、R123、R124、R125及R126都表示C1-C6烷基,e1、e2、e3及e4各自独立,表示0以上2以下的整数,e5及e6都表示0;
所述通式(15)中,R151、R152及R153都表示C1-C6烷基,h1、h2及h3各自独立,表示0或1。
4.根据权利要求2所述的电子照相感光体,其特征在于,
所述第一电子输送剂是由所述通式(1)表示的化合物,
所述第二电子输送剂是由所述通式(2)表示的化合物,
所述空穴输送剂包含由所述通式(10)表示的化合物。
5.根据权利要求4所述的电子照相感光体,其特征在于,
由所述通式(1)表示的化合物是由化学式(1-1)表示的化合物,
由所述通式(2)表示的化合物是由化学式(2-1)表示的化合物,
由所述通式(10)表示的化合物是由化学式(10-1)、(10-2)或(10-3)表示的化合物,
【化7】
【化8】
【化9】
【化10】
【化11】
6.根据权利要求1所述的电子照相感光体,其特征在于,
2种以上的所述电子输送剂的总质量相对于所述空穴输送剂的质量的比率大于1.00且在1.20以下。
7.一种处理盒,
具备权利要求1所述的电子照相感光体。
8.一种图像形成装置,
具备权利要求1所述的电子照相感光体、带电部、曝光部、显影部及转印部,
所述带电部使所述电子照相感光体的表面带电成正极性,
所述曝光部使带电了的所述电子照相感光体的所述表面曝光,来在所述电子照相感光体的所述表面形成静电潜像,
所述显影部将所述静电潜像显影为调色剂像,
所述转印部使所述调色剂像从所述电子照相感光体转印至被转印体。
9.根据权利要求8所述的图像形成装置,其特征在在于,
所述电子照相感光体的所述表面中,所述调色剂像已转印至所述被转印体的区域不被消除静电而被所述带电部再次带电成正极性。
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