JP2005196206A - 電荷輸送化合物,有機感光体,電子写真画像形成装置および電子写真画像形成方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は,電荷輸送化合物,有機感光体,電子写真画像形成装置および電子写真画像形成方法に関し,より詳細には,電子写真画像形成法に利用するのに適した,新規の電荷輸送化合物を含む柔軟性の有機感光体に関する。
電子写真法において,導電性支持体上に電気絶縁性の光導電性要素を有する,プレート,ディスク,シート,ベルトまたはドラム形態の有機感光体では,まず,光導電層の表面を均一に静電気的に帯電させ,次いで,帯電された表面を光パターンに露光させることによって画像が形成される。露光は,照射された領域内の電荷を選択的に消散させることによって,帯電及び非帯電領域のパターンを形成する。次いで,湿式または乾式トナーが帯電領域または非帯電領域に積層されて,光導電層の表面にトナー画像(toned image)を形成する。形成された可視化されたトナー画像は,紙のような適当な受容体表面に転写されうる。上記のような画像形成過程は数回も反復されうる。
単層及び多層の光導電性要素がいずれも使われてきた。単層の場合には,電荷輸送物質及び電荷発生物質は高分子バインダーと結合されて導電性支持体上に積層される。多層の場合,電荷輸送物質及び電荷発生物質は別個層の形態であり,それらそれぞれは選択的に高分子バインダーと結合されて電気導電性支持体上に積層される。これには2つの配列が可能である。一つの配列では(二重層配列),電荷発生層が導電性支持体上に積層され,電荷輸送層が電荷発生層上に積層される。他の配列では(逆二重層配列),電荷輸送層と電荷発生層との順序が逆になる。
単層及び多層光導電性要素いずれも,電荷発生物質の目的は,露光時に電荷輸送体(すなわち,正孔または電子)を発生させることである。電荷輸送物質の目的は,このような電荷輸送体を受容して光導電性要素の表面電荷を放電するために,電荷輸送層を通じてそれら電荷輸送体を輸送することである。
特に数回のサイクル以後にも,高品質の画像を形成するためには,電荷輸送物質が高分子バインダーで均質な溶液を形成し,溶液状態に保持されることが望ましい。付加的に,電子輸送化合物のような電荷輸送物質が受容できる電荷の量(受容電圧または”Vacc”と知られたパラメータで表示される。)を最大化し,放電時にそのような電荷の残留(残留電圧または”Vres”と知られたパラメータで表示される。)を最小化することが望ましい。
電子写真法に使われる多くの電荷輸送物質が存在する。最も一般的な電荷輸送物質は,ピラゾリン誘導体,フルオレン誘導体,オキサジアゾール誘導体,スチルベン誘導体,ヒドラゾン誘導体,カルバゾールヒドラゾン誘導体,ポリビニルカルバゾール,ポリビニルピレン,またはポリアセナフチレンである。
しかし,上記従来の各電荷輸送物質は,いくつかの短所を持っている。したがって,電子写真法の分野の多様な要求条件を満たすために,新規な電荷輸送物質の必要性が常に存在している。例えば,電荷受容電圧Vaccを最大化し,電荷放出時に残留電圧Vresを最小化して高品質の画像を形成でき,反復使用後にも高品質の画像を保持できるような新規の電荷輸送物質及びそれを有する有機感光体が希求されていた。
そこで,本発明は,上記問題に鑑みてなされたものであり,本発明の目的とするところは,電荷受容電圧Vaccを最大化し,電荷放出時に残留電圧Vresを最小化して高品質の画像を形成でき,反復使用後にも高品質の画像を保持可能な,新規かつ改良された電荷輸送化合物,有機感光体,電子写真画像形成装置および電子写真画像形成方法を提供することにある。
上記課題を解決するために,本発明のある観点によれば,下記の化学式(I)で表されることを特徴とする,電荷輸送化合物が提供される。
具体的には,例えば,Rは,複素環基,望ましくはジュロリジン環基,カルバゾール環基,及びトリアリールメタン環基よりなる群から選択された複素環基(他の複素環基の非限定的な例は,チアゾリン,チアゾリジン,フェノチアジン,オキサゾリン,イミダゾリン,イミダゾリジン,チアゾール,オキサゾール,イソオキサゾール,オキサゾリジノン,モルホリン,イミダゾール,ベンゾチアゾール,ベンゾトリアゾール,ベンゾオキサゾール,ベンズイミダゾール,ナフトチアゾール,ナフトイミダゾール,キノリン(例:2−キノリンまたは4−キノリン)イソキノリン,キノキサリン,インドール,インダゾール,ピロール,プリン,ピロリジン,ピリジン,ピぺリジン,ピリダジン,ピラゾリン,ピリミジン,ピラジン,トラジン,トリアゾール,オキサジアゾール,テトラゾール,ウラゾール,カルバゾール,ジュロリジン,またはチアジアゾール環である)であってもよい。
また,上記Yは,メチレン基,結合,SまたはOであり,nは,2であるようにしてもよい。
具体的には,例えば,Yは,R−Q−基間に結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(pは0〜10の整数である),アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例:シクロテトラシロキシル基),複素環基,またはCR10基(R10はH,アルキル基またはアリール基である)のような架橋基を含み,Zはアリール基,望ましくはフェニル基またはナフチル基であり,Xは連結基,望ましくはメチレン基,例えば,分枝または線形の化学式−(CH2)m−を持つメチレン基(該式で,mは0〜20の整数である)であり,一つ以上のメチレン基は選択的にO,カルボニル基,ウレタン,ウレア,エステル基,−NR6基,CHR7基,またはCR8R9基(該式で,R6,R7,R8,R9は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)に置換されてもよい。
また,上記Qは,下記化学式Aで表されるようにしてもよい。
(化学式Aで,Zは,アリール基であり,Xは,(CH2)mを含む連結基(該式で,mは1〜20の整数である。)であり,一つ以上のメチレン基が選択的にO,カルボニル基,−NR6基,CHR7基またはCR8R9基(該式で,R6,R7,R8,R9は,それぞれ独立的にH,アルキル基,またはアリール基である。)に置換される。)
また,上記Zは,フェニル基を含むようにしてもよい。
また,上記Xは,−(CH2)m−である(該式で,mは1〜20の整数である。)ようにしてもよい。
また,上記(N,N−二置換された)アリールアミン基は,トリアリールアミン基を含むようにしてもよい。
また,上記トリアリールアミン基は,下記の化学式Bで表されるようにしてもよい。
(化学式Bで,R10,R11,R12は,それぞれ独立的にH,アルキル基,またはアリール基である。)
また,上記Yは,結合,N,O,S,分枝若しくは線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数である。),シクロアルキル基,またはシクロシロキシル基を含むようにしてもよい。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,上述した化学式(I)で表される電荷輸送化合物と;(b)電荷発生化合物と;(c)電荷輸送化合物及び電荷発生化合物上に位置する導電性支持体と;を含むことを特徴とする有機感光体が提供される。
また,上記有機感光体は,柔軟性ベルトまたは剛性ドラムの形態であるようにしてもよい。
また,上記(a)電荷輸送化合物及びポリマーバインダーを含む電荷輸送層と;(b)電荷発生化合物及びポリマーバインダーを含む電荷発生層と;を含むようにしてもよい。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,(a)複数の支持ローラと;(b)支持ローラ周囲に装着された柔軟性ベルト形態の有機感光体と;を含み,
有機感光体は,(i)上述した化学式(I)で表される電荷輸送化合物と;(ii)電荷発生化合物と;(iii)導電性支持体と;を含むことを特徴とする,電子写真画像形成装置が提供される。
有機感光体は,(i)上述した化学式(I)で表される電荷輸送化合物と;(ii)電荷発生化合物と;(iii)導電性支持体と;を含むことを特徴とする,電子写真画像形成装置が提供される。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,(a)(i)上述した化学式(I)で表される電荷輸送化合物と,(ii)電荷発生化合物と,(iii)導電性支持体と,を含む有機感光体の表面に電気的電荷を印加する段階と;(b)有機感光体の表面を画像に応じて露光して,選択された領域で電荷を消散させることによって,有機感光体の表面上に帯電及び非帯電領域のパターンを形成する段階と;(c)有機感光体の表面を,着色剤粒子を含むトナーと接触させて,トナー画像を形成する段階と;(d)有機感光体の表面のトナー画像を支持体に転写する段階と;を含むことを特徴とする,電子写真画像形成方法が提供される。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,下記の化学式(I)で表されることを特徴とする,電荷輸送化合物が提供される。
(化学式(I)で,Rは複素環基であり,Qは芳香族ヒドラゾン連結基を含み,YはR−Q−基間に架橋基を含み,また,nは2〜6の整数である。)
また,上記芳香族ヒドラゾン連結基は,下記の化学式Aで表されるようにしてもよい。
(化学式Aで,Zは,アリール基であり,Xは,分枝若しくは線形の−(CH2)m−基を含む連結基(該式で,mは1〜20の整数)であり,一つ以上のメチレン基が選択的にO,カルボニル基,ウレタン,ウレア,エステル基,−NR6基,CHR7基,またはCR8R9基(該式で,R6,R7,R8,R9は,それぞれ独立的にH,アルキル基,またはアリール基である。)に置換され,また,nは2〜6の整数である。)
また,上記Yは,結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数)を含み,アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基,複素環基またはCR10基(該式で,R10はH,アルキル基,またはアリール基である。)を含むようにしてもよい。
また,上記Yは,アリール基または複素環基を含むようにしてもよい。
また,上記課題を解決するために,本発明の別の観点によれば,(a)上述した化学式(I)で表される電荷輸送化合物と;(b)電荷発生化合物と;(c)導電性支持体と:を含むことを特徴とする,有機感光体が提供される。
以上説明したように本発明によれば,電荷受容電圧Vaccを最大化し,電荷放出時に残留電圧Vresを最小化して,高品質の画像を生産でき,反復されたサイクル後にも高品質の画像を保持でき,電子写真に有効に応用される新規の電荷輸送物質及びそれを有する有機感光体等が提供される。
以下に本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお,本明細書において,実質的に同一の機能構成を有する構成要素については,同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
本実施形態では,下記化学式(I)で表される電荷輸送化合物が提供される。
(R−Q)n−Y ・・・化学式(I)
上記化学式(I)で,
Rは複素環基,望ましくはジュロリジン環基,カルバゾール環基,及びトリアリールメタン環基よりなる群から選択された複素環基(他の複素環基の非限定的な例は,チアゾリン,チアゾリジン,フェノチアジン,オキサゾリン,イミダゾール,イミダゾリン,イミダゾリジン,チアゾール,オキサゾール,イソオキサゾール,オキサゾリジノン,モルホリン,ベンゾチアゾール,ベンゾトリアゾール,ベンゾオキサゾール,ベンズイミダゾール,ナフトチアゾール,ナフトオキサゾール,ナフトイミダゾール,キノリン(例:2−キノリンまたは4−キノリン)イソキノリン,キノキサリン,インドール,インダゾール,ピロール,プリン,ピロリジン,ピリジン,ピぺリジン,ピリダジン,ピラゾリン,ピリミジン,ピラジン,トリアゾール,オキサジアゾール,テトラゾール,ウラゾール,カルバゾール,ジュロリジン,またはチアジアゾール環である。)である。Qは,下記化学式Aで表されるような芳香族ヒドラゾン連結基を含む。
Rは複素環基,望ましくはジュロリジン環基,カルバゾール環基,及びトリアリールメタン環基よりなる群から選択された複素環基(他の複素環基の非限定的な例は,チアゾリン,チアゾリジン,フェノチアジン,オキサゾリン,イミダゾール,イミダゾリン,イミダゾリジン,チアゾール,オキサゾール,イソオキサゾール,オキサゾリジノン,モルホリン,ベンゾチアゾール,ベンゾトリアゾール,ベンゾオキサゾール,ベンズイミダゾール,ナフトチアゾール,ナフトオキサゾール,ナフトイミダゾール,キノリン(例:2−キノリンまたは4−キノリン)イソキノリン,キノキサリン,インドール,インダゾール,ピロール,プリン,ピロリジン,ピリジン,ピぺリジン,ピリダジン,ピラゾリン,ピリミジン,ピラジン,トリアゾール,オキサジアゾール,テトラゾール,ウラゾール,カルバゾール,ジュロリジン,またはチアジアゾール環である。)である。Qは,下記化学式Aで表されるような芳香族ヒドラゾン連結基を含む。
この化学式Aで,Yは,R−Q−基間に結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(pは0〜10の整数である),アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例:シクロテトラシロキシル基),複素環基,またはCR10基(R10はH,アルキル基またはアリール基である)のような架橋基を含む。Zは,アリール基,望ましくはフェニル基またはナフチル基である。Xは,連結基,望ましくはメチレン基,例えば,分枝または線形の化学式−(CH2)m−を持つメチレン基(該式で,mは0〜20の整数である)であり,一つ以上のメチレン基は選択的にO,カルボニル基,ウレタン,ウレア,エステル基,NR6基,CHR7基,またはCR8R9基(R6,R7,R8,R9は独立的にH,アルキル基またはアリール基である)に置換される。nは2〜6の整数である。
上記化学式(I)の範囲に属する電荷輸送化合物の多様な具体例は,以下の通りであるが,かかる例に限定されるものではない。
本発明の第1の実施形態えは,(a)下記化学式(II)または(III)で表される電荷輸送化合物と,(b)電荷発生化合物と,(c)導電性支持体と,を含む有機感光体が提供される。
上記化学式(II)において,nは2〜6の整数である。
また,上記化学式(II)において,R1,R2,R3,R4は,独立的に,H,ハロゲン原子,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,ニトロ基,アミノ基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(II)において,Xは,分枝または線形の化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜50の整数である)であり,一つ以上のメチレン基が,結合(a bond),O,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),複素環基,−NR5基,CHR6基,またはCR7R8基(該式で,R5,R6,R7,R8は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
上記化学式(II)の電荷輸送物質は対称または非対称であってよい。したがって,例えば,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に対する連結基Xは,上記化合物の他の”アーム”と同一または異なる。同様に,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に対するR1,R2,R3,R4基は,他の任意のアームに対するR1,R2,R3,R4基と同一または異なる。また,電荷輸送物質についての上記叙述された化学式は異性体を含む。
また,下記化学式(III)で表される電荷輸送化合物であってもよい。
上記化学式(III)において,nは2〜6の整数である。
また,上記化学式(III)において,R1は,H,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,アリール基(例えば,フェニル基またはナフチル基)である。
また,上記化学式(III)において,R2は,H,ハロゲン,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),アリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基),または−NR4R5基であり,上記式でR4及びR5は独立的に,H,分枝または線形のアルキル基,分枝または線形の不飽和炭化水素基,シクロアルキル基,アリール基であるか,またはR4及びR5はNと結合してリングを形成する。
また,上記化学式(III)において,R3は,H,ハロゲン,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(III)において,Xは,分枝または線形の化学式−(CH2)m−を持つ連結基であり,上記式でmは0〜20の整数であり,一つ以上のメチレン基がO,カルボニル基,ウレタン,ウレア,エステル基,−NR6基,CHR7基,またはCR8R9基によって選択的に置換され,上記式でR6,R7,R8,R9は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である。
また,上記化学式(III)において,Yは,結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(該式で,pは0〜10の整数である),アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),複素環基,またはCR10基(該式で,R10はH,アルキル基またはアリール基である)である。
上記化学式(III)の電荷輸送化合物は対称または非対称であってよい。したがって,例えば,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に対する連結基Xは,上記化合物の他の”アーム”中の連結基と同一または異なる。同様に,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に対するR1,R2,R3は,他の任意のアームでのR1,R2,R3と同一または異なる。また,電荷輸送化合物に対する上記叙述された化学式は異性体を含む。
以上のような本実施形態にかかる有機感光体は,例えば,柔軟性ベルトの形態で提供されうる。一具現例で,上記有機感光体は(a)上記電荷輸送化合物及び高分子バインダーを含む電荷輸送層と,(b)上記電荷発生化合物及び高分子バインダーを含む電荷発生層と,(c)導電性支持体とを含む。電荷輸送層は,電荷発生層と導電性支持体との中間層であることもある。他の一方に,電荷発生層は電荷輸送層と導電性支持体との中間層であることもある。
また,本発明は,電荷輸送化合物その自体を特徴とする。望ましい一具現例の電荷輸送化合物において,例えば,nは2,Yは結合または−CH2−基,Xは化学式−(CH2)m−であり,上記式でmは2〜5の整数であり,R1はエチル,ヘプチル,または−(CH2)3C6H5基である。好適な電荷輸送化合物の具体例は,下記の化学式(2)〜(7)で表される。
望ましい一具現例で,電荷輸送化合物は,nが2であり,Xは(CH2)m基であり,該式で,mは2〜20の整数であり,R1,R2,R3,R4はHである。好適な電荷輸送化合物の具体例は,下記の化学式(16)で表され,下記化学式(16)で,mは2〜20の整数であり,さらに望ましくは,mは4〜10の整数であり,最も望ましくは下記化学式(11)のように,mは5である。
本発明の第2の実施形態で,(a)少なくとも一つは約40nm以下の直径を持つ複数個の支持ローラと,(b)上記支持ローラ周囲に装着された柔軟性ベルト形態の,上記叙述された有機感光体と,を含む電子写真画像形成装置が提供される。上記電子写真画像形成装置は,望ましくは,湿式トナー分配器を追加で含む。
本発明の第3の実施形態で,(a)上記述された有機感光体の表面に電気的電荷を印加する段階と,(b)上記有機感光体の表面に画像に沿って露光しm上記有機感光体の表面の選択された領域で電荷を消散させることによって,上記有機感光体の表面上に帯電及び非帯電領域のパターンを形成する段階と,(c)上記有機感光体表面を,有機液体中に着色剤粒子の分散物を含む湿式トナーと接触させて,トナー画像を形成する段階と,(d)上記トナー画像を支持体に転写する段階と,を含む電子写真画像形成方法が提供される。
本発明の第4の実施形態で,下記の化学式(IV)で表される新規の電荷輸送物質が提供される。
上記化学式(IV)において,nは2〜6の整数である。
また,上記化学式(IV)において,R1は,H,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,またはアリール基(例えば,フェニル基またはナフチル基)である。
また,上記化学式(IV)において,R2は,H,ハロゲン,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),アリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基),またはNR4R5基であり,該式でR4及びR5は,独立的にH,分枝または線形のアルキル基,分枝または線形の不飽和炭化水素基,シクロアルキル基,アリール基であり,R4及びR5基はNと結合して環を形成する。
また,上記化学式(IV)において,R3は,H,ハロゲン,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(IV)において,Xは,分枝または線形の化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜20の整数である)であり,一つ以上のメチレン基がO,カルボニル基,ウレタン,ウレア,エステル基,−NR6基,CHR7基,またはCR8R9基(該式で,R6,R7,R8,R9は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
また,上記化学式(IV)において,Yは,結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(該式で,pは0〜10の整数である),アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),複素環基,またはCR10(該式で,R10はH,アルキル基またはアリール基である)である。
混合(例えば,ジュロリジン,カルバゾール,及びトリアリールメタンよりなる群から選択された相異なる二つの分類から選択された少なくとも二つのQ基の)された電荷輸送化合物は,下記の多様な下位単位化学式(V)で示すことができる:
化学式(V)による電荷輸送化合物の具体的な下位単位の例は,下記の化学式(VI)である。この化学式(VI)で,mは2〜20の整数であり,さらに望ましくは,mは4〜10の整数である。
混合された電荷輸送化合物のさらに他の具体例は,化学式(VII)で表される。
上記化学式(VII)において,R1はH,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(VII)において,R2,R3,R4,R5,R6は独立的に,H,ハロゲン原子,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,ニトロ基,アミノ基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)であり,Xは分枝または線形の化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜50の整数である)であり,一つ以上のメチレン(CH2)基がO,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,複素環基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),−NR7基,CHR8基,またはCR9R10基(該式で,R7,R8,R9,R10は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
化学式(VII)の一具現例の電荷輸送化合物において,Xは−(CH2)m−基であり,該式でmが2〜20の整数であり,R1はアルキル基であり,R2,R3,R4,R5,R6はHである。適した電荷輸送化合物の具体的な例は下記の化学式(VIII)で表される。この化学式(VIII)で,mは2〜20の整数であり,さらに望ましくはmは4〜10の整数である。
上記化学式(VIII)の下位単位の化学式は,次の化学式(IX)の通りである。
上記化学式(IX)式において,R1はH,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基)またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(IX)式において,R2,R3,R4,R5,R6は,独立的に,H,ハロゲン原子,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,ニトロ基,アミノ基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニルまたはナフチル基)である。
また,上記化学式(IX)式において,Xは,分枝または線形の,化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜50の整数である)であり,一つ以上のメチレン(CH2)基がO,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,複素環基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基(例えば,シクロテトラシロキシル基),−NR7基,CHR8基,またはCR9R10基(該式で,R7,R8,R9,R10は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
さらに他の化学式(X)で表される電荷輸送化合物が提供される。
また,上記化学式(X)において,R1及びR2は,独立的にH,ハロゲン原子,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,ニトロ基,アミノ基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニル基またはナフチル基)である。
また,上記化学式(X)において,Xは,分枝または線形の化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜50の整数である)であり,一つ以上のメチレン基が結合,O,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,複素環基,−NR4基,CHR5基,またはCR6R7基(該式でR4,R5,R6,R7は独立的に,H,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
また,上記化学式(X)において,Y及びZは独立的に,カルバゾール基,トリフェニルアミン基,ジュロリジン基,またはそれらの任意の誘導体である。
電荷輸送化合物は,2以上のアームを持つことができ,連結基Xは2つ以上のヒドラゾンと連結されうる。上記電荷輸送化合物は,対称または非対称である。したがって,例えば,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に付着された連結基X部分は,上記化合物の他の”アーム”に付着された連結基の残余部分と同一または異なる。同様に,R1及びR2基は同一または異なり,Y及びZも同一または異なる。また,電荷輸送物質についての上記叙述された化学式は異性体を含む。
トリアリールメタンQ置換体のみを持つ電荷輸送化合物の上記分類に対するさらに他の下位単位は,下記化学式(XI)の通りである:
上記化学式(XI)において,nは2〜6の整数であり,R1,R2,R3は,独立的に,H,ハロゲン原子,ヒドロキシ基,チオール基,アルコキシ基,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,エーテル基,ニトロ基,アミノ基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),またはアリール基(例えば,フェニル基またはナフチル基)であり,Xは分枝または線形の化学式−(CH2)m−の連結基(該式で,mは0〜50の整数である)であり,一つ以上のメチレン基が結合,O,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,複素環基,−NR4基,CHR5基,またはCR6R7基(該式で,R4,R5,R6,R7は独立的にH,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。
化学式(XI)の具体的な,下位単位中心核の例は下記の化学式(12),(13)の通りである:
本発明の他の実施形態は,架橋基に付着された少なくとも3以上のヒドラゾンモイエティまたは基を有する電荷輸送化合物の形成に関する。このような化合物は,下記の式を持つ電荷輸送化合物,上記化学式(I)に含まれる下記化学式(XII)で表示される。
化学式(XII)において,R1,R2,R3は独立的に,分枝または線形のアルキル基(例えば,C1〜C20のアルキル基),分枝または線形の不飽和炭化水素基,シクロアルキル基(例えば,シクロヘキシル基),複素環基,またはアリール基(例えば,フェニル基またはナフチル基)である。
化学式(XII)において,R4,R5,R6は独立的に,トリアリールアミン(例えば,トリフェニルアミン),ジアリールアルキルアミン,ジアルキルアリールアミン,環状炭素環(例えば,アントラキノン,ジフェノキノン,インダン,またはフルオレノン),または環状炭素環(例えば,チアゾリン,チアゾリジン,フェノチアジン,オキサゾリン,イミダゾリン,イミダゾリジン,チアゾール,オキサゾール,イソオキサゾール,オキサゾリジノン,モルホリン,イミダゾール,ベンゾチアゾール,ベンゾトリアゾール,ベンゾオキサゾール,ベンズイミダゾール,ナフトチアゾール,ナフトキサゾール,ナフトイミダゾール,キノリン(例えば,2−キノリンまたは4−キノリン),イソキノリン,キノキサリン,インドール,インダゾール,ピロール,プリン,ピロリジン,ピリジン,ピぺリジン,ピリダジン,ピラゾリン,ピリミジン,ピラジン,トリアゾール,オキサジアゾール,テトラゾール,ウラゾール,カルバゾール,ジュロリジン,またはチアジアゾール環)である。また,このような環状炭素環は,ハロゲン原子(例えば,塩素,臭素及びフッ素),アルキル(例えば,メチル,エチル,n−プロピル,イソプロピル,n−ブチル,sec−ブチル,t−ブチル,t−オクチル,オクチル,オクタデシルなど),アルコキシ(例えば,メトキシ,エトキシ,ブトキシなど),アリール(例えば,フェニル,トリル,キシリルなど),アリールオキシ(例えば,フェノキシ,メチルフェノキシ,クロロフェノキシ,またはジメチルフェノキシなど),N−置換されたアミノ(例えば,N−メチルアミノ,N−エチルアミノ,N−t−ブチルアミノ,N−オクチルアミノ,N−ベンジルアミノ,アセチルアミノ,ベンゾイルアミノなど),N,N−二置換されたアミノ(例えば,N,N−ジメチルアミノ,N,N−ジエチルアミノ,N,N−ジプロピルアミノ,N,N−ジ−t−ブチルアミノ,N,N−ジベンジルアミノ,N−エチル−N−ベンジルアミノなど),アシル(例えば,アセチル,プロピオニル,ベンゾイル,メチルベンゾイル,ジメチルベンゾイル,クロロベンゾイルなど),カルバモイル,スルファモイル,ニトロ,シアノ,ヒドロキシ,カルボキシ,スルホン酸塩,ヨウ素,ベンゾ,ナフト,インデノ,及びリン酸塩のような置換基を持つことができる。
また化学式(XII)におけるXは,下記化学式Cで表される連結基であってよい。
上記化学式Cで,m,n,及びoは0〜50の整数であり,一つ以上のメチレン基は結合,O,S,カルボニル基,ウレタン基,ウレア基,エステル基,アリール基,複素環基,−NR5基,CHR6基,またはCR7R8基(該式で,R5,R6,R7,R8は独立的に,H,アルキル基,またはアリール基である)によって選択的に置換される。C−H基はN,B,金属原子,及びCR9基(該式でR9は,アルキル基またはアリール基である)によって選択的に置換される。
本実施形態にかかる光導電体システム(有機感光体)は,(a)電荷輸送化合物,(b)電荷発生化合物,及び(c)導電性支持体を組合せて構成される。
上記電荷輸送化合物は3以上のアームを持ち,連結基Xが3以上のヒドラジン基と連結されうる。電荷輸送物質は対称または非対称である。したがって,例えば,上記化合物の与えられた任意の”アーム”に付着された連結基Xの部分は,上記化合物の他の”アーム”に付着された連結基の残余部分と同一または異なる。同様に,R1,R2,R3基は,同一または異なり,R4,R5,R6基は同一または異なる。また,電荷輸送物質についての上記叙述された化学式は異性体を含む。
有機感光体は,プレート,ディスク,柔軟性ベルト,剛性ドラム,または剛性または柔軟性ドラム周囲のシートの形態で提供されうる。一具現例で,有機感光体は,(a)電荷輸送化合物及びポリマーバインダーを含む電荷輸送層と,(b)電荷発生化合物及びポリマーバインダーを含む電荷発生層と,(c)導電性支持体とを含む。電荷輸送層は,電荷発生層と導電性支持体との中間層であってもよいし,或いは,電荷発生層は,電荷輸送層と導電性支持体との中間層であってもよい。
構造式及び基の定義により化学物質を記述するところに当って,いくつかの用語は化学的に許容可能な命名法形式で使われる。基(groups),中心核(central nucleus),及びモイエティ(moiety)という用語は限定された意味を持つ。用語”基”は,総称された化学物質(例えば,アルキル基,フェニル基,またはカルバゾール基など)がその基の結合構造と符合する任意の置換体を持つことができるということを示す。例えば,アルキル基はメチルエチル,プロピル,イソオクチル,ドデシルのようなアルキル物質を含み,またクロロメチル,ジブロモメチル,1,3−ジシアノプロピル,1,3,5−トリヒドロキシヘキシル,1,3,5−トリフルオロシクロヘキシル,1−メトキシ−ドデシルのような置換されたアルキルも含む。しかし,そのような命名法に符合されるように,骨格基(underlying group)の基本的結合構造を変化させる置換は上記用語に含まれない。例えば,フェニル環基またはフェニル基の中心核が引用された場合には,1−ヒドロキシフェニル,2,4−フルオロフェニル,オルトシアノフェニル,1,3,5−トリメトキシフェニルのような置換は上記用語内に許容されるが,1,1,2,2,3,3−ヘキサメチルフェニルのような置換は,そのような置換によってフェニル基の環結合構造が非芳香族形態に変化されることが要求されるために許容されない。同様に,用語”化学式の中心核”という用語が使われ,構造式が図示された場合には任意の置換体が化学式の骨格結合構造(例えば,二重結合が単一結合に変換されるか,または環基が開環されるか,または化学式で記述された置換基を脱落させる)を変化させない限り,任意の置換体がその化学式に提供されうる。アルキルモイエティまたはフェニルモイエティのようなモイエティという用語が使われた場合には,上記用語は化学物質が置換されないということを意味する。
さらに本発明の他の実施形態では,(a)複数個の支持ローラと,(b)上記支持ローラ周囲に装着された柔軟性ベルト形態の,上述された有機感光体とを含む電子写真画像形成装置が提供される。上記装置は望ましくは湿式トナー分配器をさらに含む。
さらに本発明の他の実施形態では,(a)上記叙述された有機感光体の表面に電荷を印加する段階と,(b)上記有機感光体の表面に画像に沿って露光し,上記有機感光体表面の選択された領域で電荷を消散させることによって,上記有機感光体の表面上に帯電及び非帯電領域のパターンを形成する段階と,(c)トナー画像を形成するために上記有機感光体の表面を,有機液体中に着色剤粒子の分散物を含む湿式トナーと接触させる段階と,(d)上記トナー画像を支持体に転写する段階と,を含む電子写真画像形成方法が提供される。
さらに本発明の他の実施形態では,下記化学式(XIII)で表される新規の電荷輸送物質が提供される。
上記化学式(XIII)で,R1,R2,R3基は独立的に,上記記述された通りであり,R4,R5,R6基は独立的に,上記記述された通りであり,Xは下記化学式Cで表される連結基である。
上記化学式Cで,m,n及びoは上述された通りである。
上記化学式(XIII)の好適な電荷輸送化合物の具体例は,下記化学式(14),(15)で表される。
上記化学式(I)〜(XIII)で表された電荷輸送化合物は,公知の合成技術の組合せを利用して多段階の合成によって製造できる。
第1段階では,任意の複素環式化合物,望ましくはカルバゾール,トリフェニルアミン,またはジュロリジン(複素環基,望ましくはジュロリジン環基,カルバゾール環基,及びトリアリールメタン環基よりなる群から選択された複素環基)(その他の複素環基の非限定的な例はチアゾリン,チアゾリジン,フェノチアジン,オキサゾリン,イミダゾリン,イミダゾリジン,チアゾール,オキサゾール,イソオキサゾール,オキサゾリジノン,モルホリン,イミダゾール,ベンゾチアゾール,ベンゾトリアゾール,ベンゾオキサゾール,ベンズイミダゾール,ナフトチアゾール,ナフトキサゾール,ナフチミダゾール,例えば,2−キノリンまたは4−キノリンのようなキノリン,イソキノリン,キノキサリン,インドール,インダゾール,ピロール,プリン,ピロリジン,ピリジン,ピぺリジン,ピリダジン,ピラゾリン,ピリミジン,ピラジン,トリアゾール,オキサジアゾール,テトラゾール,ウラゾール,カルバゾール,ジュロリジン,またはチアジアゾール環)の一つ以上の誘導体に対応するカルバゾール,トリフェニルアミン,またはジュロリジンとオキシ塩化リン(POCl3)とのヴィルスマイヤー反応(Vilsmeier reaction)によって製造することである。カルバゾール,トリフェニルアミン,またはジュロリジンは,N,N−ジメチルホルムアミド(DiMethylFormamide:DMF)に溶解され,次いで上記溶液は冷却される。次いで,10〜15%過量のPOCl3を滴下漏斗を通じて,冷却されたDMF溶液に徐々に加える。
第2段階では,2時間の間にTHF中で反応物を還流させることにより,フェニルヒドラジンとカルバゾール,トリフェニルアミン,またはジュロリジン中のアルデヒド誘導体のうち一つとを1:1の割合で反応させて,相応するヒドラゾン誘導体を形成させる。非対称的な電荷輸送化合物が要求されるならば,一つ以上のヒドラゾン誘導体を製造できる。
最後の段階で,上記ヒドラゾン中の一つとジブロモアルカンとを2:1のモル比で反応させて対称的な電荷輸送化合物を形成させる。ヒドラゾン収得物はジメチルスルホキシド(DMSO)に溶解させる。25%の水酸化ナトリウム水溶液を付加させた後,ジブロモアルカンを溶液に添加する。上記溶液を70℃で約1時間攪拌する。この反応からの生成物を再結晶により精製する。もし,非対称的な電荷輸送化合物が要求されるならば,二つ以上の相異なるヒドラゾンが使われる。各ヒドラゾンが,順に2つ以上の臭素基を持つジブロモアルカンまたはアルカンと,上記の条件下で1:1のモル比で反応する。
上記化学式12は,4−(ジフェニルアミノ)−ベンズアルデヒドとフェニルヒドラジンとの縮合反応により製造され,次いで,ジブロモアルカンによる縮合反応の生成物の親核性置換反応により最終の二量体化電荷輸送物質を形成する。特に,化学式13の化合は,上記反応によって製造でき,ここで,ジブロモアルカンは1,5−ジブロモペンタンである。
本実施形態によれば,優秀な機械的及び静電気的特性の組合せを有する有機感光体用の新規電荷輸送物質が提供される。このような有機感光体は,湿式トナーと共に高画質の画像を形成するのに使われうる。高画質画像は,反復されたサイクル以後にも維持されうる。
本発明の他の特徴及び有利な点は,下記望ましい具現例についての説明及び特許請求の範囲から明らかになる。
本実施形態は,上述した化学式で表される電荷輸送化合物を含む有機感光体を提供する。また,上記化学式(I)による電荷輸送化合物は,公知の合成技術の組合せを使用して多段階合成により製造できる。
例えば,化学式5〜化学式7で表される化合物5〜化合物7の合成のための一般的合成方法は,4段階合成過程による。第1段階は,カルバゾール窒素にアルキル基を導入させるためのカルバゾールのN−アルキル化が,アルキル基をカルバゾール窒素に誘導する。第2段階は,ヴィルスマイヤー反応によりカルバゾール環上に−CHO基を形成することである。第3段階は,第2段階の生成物とヒドラジンとの反応によりヒドラゾンを形成することである。最後の段階は,2つ以上のヒドラゾンモイエティ間に架橋基を形成する親核性置換反応である。第3段階の出発物質は商業的に購入可能なために,第1及び第2段階を経ないことを除外すれば化学式2〜化学式4の化合物2〜化合物4は上記過程によって製造できる。
有機感光体は,プレート,ドラム,またはベルト,望ましくは柔軟性ベルトの形態で製造できる。有機感光体は,導電性支持体及び電荷輸送化合物及び二量体バインダーのうち電荷発生化合物をいずれも含む単一層の形でなる光導電性要素を含みうる。しかし,望ましくは,有機感光体は,導電性支持体及び電荷発生層及び別個の電荷輸送層を持つ2層構造の光導電性要素を含む。電荷発生層は,導電性支持体及び電荷輸送層の中間に位置しうる。他方,光導電性要素は,電荷輸送層が導電性支持体及び電荷発生層の中間層に位置する逆の構造になりうる。
電気導電性支持体は,例えば,柔軟性ウェブまたは柔軟性ベルト形態のように柔軟性を持つか,または,例えばドラムの形態のように柔軟でないこともある。通常的に,柔軟性導電性支持体は絶縁支持体及び導電性物質の薄膜層を含む。絶縁支持体は,PET,ポリイミド,ポリスルホン,ポリエチレンナフタレート,ポリプロピレン,ナイロン,ポリエステル,ポリカーボネート,ポリビニルフルオライド,ポリスチレンのようなフィルム形成高分子または紙でありうる。支持体の具体的な例は,ポリエーテルスルホン(Starbar S−100,ICIから購入可能),ポリビニルフルオライド(Tedlar,E.I.Dupont de Nemours&Companyから購入可能),ポリビスフェノールAポリカーボネート(Makrofol,Mobay Chemical Companyから購入可能)及び非晶質PET(Melinar,ICI Americas,Inc.から購入可能)を含む。電気導電性物質はグラファイト,分散されたカーボンブラック,ヨウ化物以外にも,ポリピロール及びCalgon Conductive Polymer 261(Calgon Corporation,Inc.,Pittsburgh,Pa.から購入可能)のような導電性高分子,アルミニウム,チタン,クロム,黄銅,金,銅,パラジウム,ニッケルまたはステンレススチールのような金属,または酸化錫または酸化インジウムのような金属酸化物でありうる。望ましくは,電気導電性物質はアルミニウムである。通常的に,光導電性支持体は,要求される機械的安定性を提供できる適当な厚さを持つ。例えば,柔軟性ウェブ支持体は一般的に約0.01〜約1mmの厚さを持ち,一方でドラム支持体は,一般的に約0.5mm〜約2mmの厚さを持つ。
ポリカーボネートの通常的な構造は,下記化学式α,βで表される構造を含む。
電荷発生化合物は,染料または顔料のように,光を吸収して電荷輸送体を生成できる物質である。電荷発生化合物の適した例は,無金属フタロシアニン類(例えば,Zeneca,Inc.から入手可能なProgen 1 x型の無金属フタロシアニン),チタンフタロシアニン,銅フタロシアニン,オキシチタンフタロシアニン,ヒドロキシガリウムフタロシアニンのような金属フタロシアニン類,スクアリリウム染料及び顔料,ヒドロキシ−置換されたスクアリリウム顔料,ぺリルイミド類,多核キノン類(Allied Chemical CorporationからIndofastTM Double Scarlet,IndofastTM Violet Lake B,IndofastTM Brilliant Scarlet及びIndofastTM Orangeという商標名で購入可能,キナクリドン類(DupontからMonastralTM Red,MonastralTM Violet及びMonastralTM RedYという商標名で購入可能),ぺリノン類,テトラベンゾポルフィリン類及びテトラナフタロポルフィリン類を含むナフタレン1,4,5,8−テトラカルボン酸誘導体顔料,インジゴ−及びチオインジゴ染料,ベンゾチオキサンテン誘導体,ペリレン3,4,9,10−テトラカルボン酸誘導体顔料,ビスアゾ−,トリスアゾ−及びテトラキスアゾ−顔料を含むポリアゾ−染料,ポリメチン染料,キナゾリン基を含む染料,3次アミン,非晶質セレン,セレン−テルル,セレン−テルル−ヒ素及びセレン−ヒ素のようなセレン合金,スルホセレン化カドミウム,セレン化カドミウム,硫化カドミウム,及びその混合物を含む。望ましくは,電荷発生化合物は,オキシチタンフタロシアニン,ヒドロキシガリウムフタロシアニンまたはその組合せである。
望ましくは,電荷発生層は,電荷発生層の重量を基準として,約10〜約90重量%,さらに望ましくは約20〜約75重量%の含量でバインダーを含む。
バインダーは,電荷輸送物質(電荷輸送層の場合)及び電荷発生化合物(電荷発生層の場合)を分散または溶解させうる。電荷発生層及び電荷輸送層いずれについても適当なバインダーの例は,ポリスチレン−コ−ブタジエン,変形されたアクリルポリマー,ポリビニルアセテート,スチレン−アルキル樹脂類,ソヤ−アルキル樹脂類,ポリビニルクロライド,ポリビニリデンクロライド,ポリアクリロニトリル,ポリカーボネート類,ポリアクリル酸,ポリアクリレート類,ポリメタクリレート類,スチレンポリマー類,ポリビニルブチラル,アルキル樹脂類,ポリアミド類,ポリウレタン類,ポリエステル類,ポリスルホン類,ポリエーテル類,ポリケトン類,フェノキシ樹脂類,エポキシ樹脂類,シリコン樹脂類,ポリシロキサン類,ポリ(ヒドロキシエーテル)樹脂類,ポリヒドロキシスチレン樹脂類,ノボラック樹脂類,ポリ(フェニルグリシジルエーテル)−コ−ジシクロペンタジエン,上記言及したポリマーで使われるモノマーの共重合体,及びその組合せがある。ポリカーボネートバインダーが特に望ましい。適当なポリカーボネートバインダーの例は,ビスフェノールAから誘導されたポリカーボネートA,シクロヘキシリデンビスフェノールから誘導されたポリカーボネートZ,メチルビスフェノルAから誘導されたポリカーボネートC,及びポリエステルカーボネートを含む。
有機感光体は,付加的な層を含んでもよい。そのような層は公知のものであり,例えば,バリアー層,離型層,接着層,及びサブ層を含む。離型層は光導電体要素の最上段層を形成し,バリアー層が離型層と光導電体要素との間に介在されている。接着層は,バリアー層と離型層との間に位置してそれら層間の接着力を向上させる。サブ層は電荷バリアー層であって,電気導電性支持体と光導電性要素との間に位置する。また,サブ層は,電気導電性支持体と光導電性要素との接着力を向上させる。
適当なバリアー層は,架橋性シロキサノール−コロイド性シリカコーティング及びヒドロキシル化シルセスキノキサン−コロイド性シリカコーティングのようなコーティング,及びポリビニルアルコール,メチルビニルエーテル/無水マレイン酸共重合体,カゼイン,ポリビニルピロリジン,ポリアクリル酸,ゼラチン,澱粉,ポリウレタン類,ポリイミド類,ポリエステル類,ポリアミド類,ポリビニルアセテート,ポリビニルクロライド,ポリビニリデンクロライド,ポリカーボネート類,ポリビニルブチラル,ポリビニルアセトアセタル,ポリビニルホルマル,ポリアクリロニトリル,ポリメチルメタクリレート,ポリアクリレート類,ポリビニルカルバゾール類,上記言及したポリマーで使われたモノマーの共重合体,ビニルクロライド/ビニルアセテート/ビニルアルコールターポリマー,ビニルクロライド/ビニルアセテート/マレイン酸ターポリマー,エチレン/ビニルアセテート共重合体,ビニルクロライド/ビニリデンクロライド共重合体,セルロースポリマー,及びそれらの混合物のような有機バインダーを含む。上記有機バインダーは選択的に,ヒュームドシリカ,シリカ,チタニア,アルミナ,ジルコニア,またはそれらの組合せのような小さな無機粒子を含むこともある。通常的な粒子大きさは0.001〜0.5μmの範囲内,望ましくは0.005μmである。望ましいバリアー層は,架橋剤としてグリオキサルを持つメチルセルロース及びメチルビニルエーテル/無水マレイン酸共重合体の1:1混合物である。
離型層トップコーティングは,当業界で公知の任意の離型層組成物を含みうる。望ましくは,離型層はフッ素化ポリマー,シロキサンポリマー,フルオロシリコンポリマー,シラン,ポリエチレン,ポリプロピレン,またはそれらの組合せである。さらに望ましくは,離型層は架橋化されたシリコンポリマーである。
通常的な接着層は,ポリエステル,ポリビニルブチラル,ポリビニルピロリドン,ポリウレタン,ポリメチルメタクリレート,ポリ(ヒドロキシアミノエーテル)のようなフィルム形成ポリマーを含む。望ましくは,接着層はポリ(ヒドロキシアミノエーテル)である。もし,そのような層が利用されるならば,それらは,望ましくは乾燥厚さで約0.01μm〜約5μmである。
通常的なサブ層は,ポリビニルブチラル,有機シラン類,加水分解性シラン類,エポキシ樹脂,ポリエステル,ポリアミド,ポリウレタン,シリコン類などを含む。望ましくは,サブ層は乾燥厚さで約20Å〜約2,000Åである。
電荷輸送物質,及びこのような化合物を含む有機感光体は,乾式または湿式トナー現像による画像形成工程に使用するのに適している。湿式トナー現像が一般的に好まれるが,これは,それが乾式トナーに比べて高解像度の画像を提供し,画像固定に当って低エネルギーを要求する利点があるからである。有用な湿式トナーの例はよく知られている。それらは通常的に着色剤,樹脂バインダー,電荷ディレクター,及びキャリア液体を含む。望ましい樹脂対顔料の比率は2:1〜10:1,さらに望ましくは4:1〜8:1である。通常的に,着色剤,樹脂,及び電荷ディレクターがトナー粒子を形成する。
本発明は,下記実施例によってさらに詳細に説明される。
<<A.合成>>
電荷輸送化合物を下記のようにして合成した。各化合物と関連した数字は,上述した化学式のアラビア数字の番号を表す。
電荷輸送化合物を下記のようにして合成した。各化合物と関連した数字は,上述した化学式のアラビア数字の番号を表す。
<化合物(2)>
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,9−エチル−3−カルバゾールカルボキシアルデヒド(1モル,223.28g,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を加えて,混合物を2時間還流させた。薄膜クロマトグラフィー(Thin Layer Chromatography:TLC)により出発物質がすべて消えて生成物が生成されることが確認される時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。上記固体をろ過した後,20mlのエタノールを使用して洗浄して乾燥させた。黄色固体を得た(263g,80%収率)。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,9−エチル−3−カルバゾールカルボキシアルデヒド(1モル,223.28g,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を加えて,混合物を2時間還流させた。薄膜クロマトグラフィー(Thin Layer Chromatography:TLC)により出発物質がすべて消えて生成物が生成されることが確認される時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。上記固体をろ過した後,20mlのエタノールを使用して洗浄して乾燥させた。黄色固体を得た(263g,80%収率)。
温度計及び機械的攪拌器を備えた250ml−3口の丸底フラスコに,上記製造された黄色固体(0.1モル,33.14g)及びDMSO(50ml)を加えた。固体が溶解された後に,1,10−ジブロモデカン(15g,0.05モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を加えた。50%水酸化ナトリウム(20g)水溶液を加えた後,2時間85℃で加熱した。混合物を室温に冷却させ,次いで水2リットルを加えた。薄い黄色固体を沈殿させてろ過し,水で洗浄した後に乾燥させた。収率は49g(61%)であり,融点は119℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.26−1.52ppm(m;16H);1.62−1.84ppm(m;4H);3.82−4.01ppm(t;4H);4.25−4.47ppm(q,6H);6.85−6.96ppm(t;2H);7.09−7.25(m;2H);7.29−7.54(m;12H);7.70−7.79ppm(s;2H);7.86−7.98ppm(dd;2H);8.08−8.19ppm(d;2H);8.28−8.38ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(2)の構造と完全に一致する。
<化合物(3)>
1,10−ジブロモデカン(0.05モル)が1,5−ジブロモデカン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)に代替されることを除いては,化合物2の過程によって化合物(3)を製造した。収率は65%であり,融点は203℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.35−1.49ppm(t;6H);1.60−1.75ppm(m;2H);1.77−1.97ppm(m;4H);3.93−4.10ppm(t,4H);4.28−4.44ppm(q;4H);6.86−6.98ppm(t;2H);7.28−7.53ppm(m;14H);7.73−7.82ppm(s;2H);7.88−7.99ppm(dd;2H);8.06−8.17ppm(d;2H);8.28−8.39ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(3)の構造と完全に一致する。
1,10−ジブロモデカン(0.05モル)が1,5−ジブロモデカン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)に代替されることを除いては,化合物2の過程によって化合物(3)を製造した。収率は65%であり,融点は203℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.35−1.49ppm(t;6H);1.60−1.75ppm(m;2H);1.77−1.97ppm(m;4H);3.93−4.10ppm(t,4H);4.28−4.44ppm(q;4H);6.86−6.98ppm(t;2H);7.28−7.53ppm(m;14H);7.73−7.82ppm(s;2H);7.88−7.99ppm(dd;2H);8.06−8.17ppm(d;2H);8.28−8.39ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(3)の構造と完全に一致する。
<化合物(4)>
1,10−ジブロモデカン(0.05モル)が1,4−ジブロモデカン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)に代替されることを除いては,化合物2の過程によって化合物(4)を製造した。収率は70%であり,融点は207℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.33−1.50ppm(t;6H);1.80−2.06ppm(m;4H);3.92−4.16ppm(m;4H);4.21−4.51ppm(q=4H);6.87−7.03ppm(t=2H);7.10−7.24ppm(m;2H);7.27−7.60ppm(m;14H);7.72−7.82ppm(s;2H);7.87−7.98ppm(dd;2H);8.04−8.19ppm(d;2H);8.27−8.39ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(4)の構造と完全に一致する。
1,10−ジブロモデカン(0.05モル)が1,4−ジブロモデカン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)に代替されることを除いては,化合物2の過程によって化合物(4)を製造した。収率は70%であり,融点は207℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.33−1.50ppm(t;6H);1.80−2.06ppm(m;4H);3.92−4.16ppm(m;4H);4.21−4.51ppm(q=4H);6.87−7.03ppm(t=2H);7.10−7.24ppm(m;2H);7.27−7.60ppm(m;14H);7.72−7.82ppm(s;2H);7.87−7.98ppm(dd;2H);8.04−8.19ppm(d;2H);8.27−8.39ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(4)の構造と完全に一致する。
<化合物(5)>
還流凝縮器及び機械的攪拌器を備えた3リットル−3口の丸底フラスコにカルバゾール(177.78g,1.063モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入),1−ブロモへプタン(200g,1.117モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)及びトルエン(800ml)を加えた。混合物を室温で30分間攪拌させた。次いで,50%水酸化ナトリウム水溶液(400g)を加えた後,混合物を5時間還流させた。混合物を室温に冷却させると,有機相が生じた。有機相を分離して水で洗浄した後,Mg2SO4で乾燥させてろ過させた後,あらゆる溶媒を蒸発させて除去してオイルを収得した。収率は78%(220g)であり,1H−NMRスペクトルを記録し,それはN−ヘプチルカルバゾールの構造と一致した。
還流凝縮器及び機械的攪拌器を備えた3リットル−3口の丸底フラスコにカルバゾール(177.78g,1.063モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入),1−ブロモへプタン(200g,1.117モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)及びトルエン(800ml)を加えた。混合物を室温で30分間攪拌させた。次いで,50%水酸化ナトリウム水溶液(400g)を加えた後,混合物を5時間還流させた。混合物を室温に冷却させると,有機相が生じた。有機相を分離して水で洗浄した後,Mg2SO4で乾燥させてろ過させた後,あらゆる溶媒を蒸発させて除去してオイルを収得した。収率は78%(220g)であり,1H−NMRスペクトルを記録し,それはN−ヘプチルカルバゾールの構造と一致した。
機械的攪拌器,滴下漏斗,及び温度計を備えた1リットル−3口の丸底フラスコにN−ヘプチルカルバゾール(282g,1.062モル,上記段階で製造される)及びDMF(500ml)を加えた。フラスコを,内部温度が5℃になるまでアイスバスに置き,POCl3(109g,1.17モル)を滴下漏斗を通じて添加した。添加する間に温度が5℃を超過しないようにする。添加を完了した後,フラスコを2時間沸騰湯せんした。次いで,フラスコ中の溶液を室温に冷却させ,多量の水(3リットル)を加えた。固体をろ過させて水で反復的に洗浄し,乾燥させた。収率は75%であり,1H−NMRスペクトルを記録したが,それは9−ヘプチルカルバゾール−3カルボキシアルデヒドの構造と一致した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,9−ヘプチルカルバゾール−3カルボキシアルデヒド(1モル,293.45g)及びテトラヒドロフラン600mlを加えた。あらゆる固体が溶液になるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を加え,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質がすべて消え,生成物が生成されることが確認される時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。上記固体をろ過した後,20mlのエタノールを使用して洗浄して乾燥させた。黄色固体を収得した(249g,83%収率)。
温度計及び機械的攪拌器を備えた250ml−3口の丸底フラスコに,上記製造した黄色固体(0.1モル,38.36g)及び50mlのDMSOを加えた。固体を溶解させた後,1,10−ジブロモデカン(15g,0.05モル)を加えた。50%の水酸化ナトリウム水溶液(20g)を加えた後,85℃で2時間加熱した。混合物を室温に冷却させ,次いで水2Lを加えた。薄い黄色固体を沈殿させ,かつろ過して水で洗浄した後,乾燥させる。収率は55%(25g)であり,融点は116℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは0.70−0.96ppm(t;6H);1.01−1.62ppm(m;28H);1.64−2.00ppm(m;8H);3.80−4.06ppm(t;4H);4.18−4.42ppm(t;4H);6.77−7.00ppm(t;2H);7.12−7.29ppm(m;4H);7.28−7.58ppm(m;12H);7.67−7.81ppm(s;2H);7.85−8.01ppm(dd;2H);8.07−8.22ppm(d;2H);8.26−8.43ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(5)の構造と完全に一致する。
温度計及び機械的攪拌器を備えた250ml−3口の丸底フラスコに,上記製造した黄色固体(0.1モル,38.36g)及び50mlのDMSOを加えた。固体を溶解させた後,1,10−ジブロモデカン(15g,0.05モル)を加えた。50%の水酸化ナトリウム水溶液(20g)を加えた後,85℃で2時間加熱した。混合物を室温に冷却させ,次いで水2Lを加えた。薄い黄色固体を沈殿させ,かつろ過して水で洗浄した後,乾燥させる。収率は55%(25g)であり,融点は116℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは0.70−0.96ppm(t;6H);1.01−1.62ppm(m;28H);1.64−2.00ppm(m;8H);3.80−4.06ppm(t;4H);4.18−4.42ppm(t;4H);6.77−7.00ppm(t;2H);7.12−7.29ppm(m;4H);7.28−7.58ppm(m;12H);7.67−7.81ppm(s;2H);7.85−8.01ppm(dd;2H);8.07−8.22ppm(d;2H);8.26−8.43ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(5)の構造と完全に一致する。
<化合物(6)>
1,10−ジブロモデカンが1,5−ジブロモデカンに代替されることを除いては,化合物(5)の過程によって化合物(6)を製造した。収率は45%であり,融点は120℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは0.69−0.95ppm(t;6H);1.05−1.49ppm(m;20H);1.75−1.98ppm(m;6H);3.84−4.12ppm(t;4H);4.16−4.40ppm(t;4H);6.86−7.00ppm(t;2H);7.15−7.29ppm(m;4H);7.37−7.51ppm(m;12H);7.71−7.83ppm(s;2H);7.88−8.00ppm(dd;2H);8.06−8.19ppm(d;2H);8.26−8.40ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(6)の構造と完全に一致する。
1,10−ジブロモデカンが1,5−ジブロモデカンに代替されることを除いては,化合物(5)の過程によって化合物(6)を製造した。収率は45%であり,融点は120℃であった。上記固体の1H−NMRスペクトルは0.69−0.95ppm(t;6H);1.05−1.49ppm(m;20H);1.75−1.98ppm(m;6H);3.84−4.12ppm(t;4H);4.16−4.40ppm(t;4H);6.86−7.00ppm(t;2H);7.15−7.29ppm(m;4H);7.37−7.51ppm(m;12H);7.71−7.83ppm(s;2H);7.88−8.00ppm(dd;2H);8.06−8.19ppm(d;2H);8.26−8.40ppm(s;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(6)の構造と完全に一致する。
<化合物(7)>
化合物(7)は,ブロモへプタンが1−ブロモ−3−プロピルベンゼンに代替されることを除いては,化合物(5)の過程で製造された。収率は60%であり,融点は184℃であった。1H−NMRスペクトルは化合物(7)の構造と完全に一致する。
化合物(7)は,ブロモへプタンが1−ブロモ−3−プロピルベンゼンに代替されることを除いては,化合物(5)の過程で製造された。収率は60%であり,融点は184℃であった。1H−NMRスペクトルは化合物(7)の構造と完全に一致する。
<<B.1H−NMR測定>>
内部基準として0.03%v/vのテトラメチルシアリンを含むCDCl3溶媒(Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を使用して300MHz Bruker NMR スペクトロメーター(Bruker Inrtruments Inc.,Billerria,MAから商業的に購入)によって1H−NMRスペクトルを収得した。下記の略語はs=シングレット;d=ダブレット;dd=ダブルダブレット;m=マルチプレット;q=カルテット及びt=トリプレットの意味で使われた。
内部基準として0.03%v/vのテトラメチルシアリンを含むCDCl3溶媒(Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を使用して300MHz Bruker NMR スペクトロメーター(Bruker Inrtruments Inc.,Billerria,MAから商業的に購入)によって1H−NMRスペクトルを収得した。下記の略語はs=シングレット;d=ダブレット;dd=ダブルダブレット;m=マルチプレット;q=カルテット及びt=トリプレットの意味で使われた。
<<C.熱的転移>>
DSC冷却クーリングシステム(最小温度は零下70℃),乾燥ヘリウム及び窒素交換ガスを備えたTA Instruments Model 2929示差走査熱量計(New Castle,DE)を使用して,多様な電荷輸送物質のための熱的転移データを収集した。熱量計はバージョン8.10Bソフトウェアを使用するThermal Analyst 2100 ワークステーション上で作動させた。基準として空のアルミニウムポールを使用した。
DSC冷却クーリングシステム(最小温度は零下70℃),乾燥ヘリウム及び窒素交換ガスを備えたTA Instruments Model 2929示差走査熱量計(New Castle,DE)を使用して,多様な電荷輸送物質のための熱的転移データを収集した。熱量計はバージョン8.10Bソフトウェアを使用するThermal Analyst 2100 ワークステーション上で作動させた。基準として空のアルミニウムポールを使用した。
試料は純粋なもの及びポリカーボネートZ(”PCZ”)との混合物両方について試験された。純粋な電荷輸送物質4.0〜8.0mgをアルミニウム試料パンに置き,上部蓋を折り曲げてDSCテスト用気密試料を製造することによって純粋な試料を製造した。結果を質量当り基準として正規化した。
アルミニウム試料パンの底部を,ポリカーボネートZ中の電荷輸送物質が15〜20%である固形分溶液で容量まで満たした後,一晩中空気乾燥させてポリカーボネートZ混合試料を製造した。残留溶媒を除去するためにそれぞれの空気乾燥された試料を50〜55℃で対流オーブンに24〜48時間さらに入れた後,上部試料を折り曲げてDSCテスト用気密試料を製造した。通常的な試料の大きさは7.0〜15.0mgである。結果を質量当り基準として正規化した。
各試料は熱的転移挙動を評価するために下記プロトコルを行った:
1.0℃で平衡化(デフォルト−窒素熱交換ガス);
2.5分間等温;
3.外部的イベント:窒素熱交換ガス;
4.10.0℃/分で電荷輸送物質の融点より30℃以上の温度傾斜;
5.外部イベント:ヘリウム熱交換ガス;
6.5分間等温;
7.10℃/分で0℃まで温度傾斜;
8.外部イベント:窒素熱交換ガス;
9.5分間等温;
10.10.0℃/分で電荷輸送物質の融点より温度40℃以上の温度傾斜;
11.外部イベント:ヘリウム熱交換ガス;
12.5分間等温;
13.10℃/分で0℃に温度傾斜;
14.外部イベント:窒素熱交換ガス;
15.5分間等温;
16.10℃/分で275℃に温度傾斜。
1.0℃で平衡化(デフォルト−窒素熱交換ガス);
2.5分間等温;
3.外部的イベント:窒素熱交換ガス;
4.10.0℃/分で電荷輸送物質の融点より30℃以上の温度傾斜;
5.外部イベント:ヘリウム熱交換ガス;
6.5分間等温;
7.10℃/分で0℃まで温度傾斜;
8.外部イベント:窒素熱交換ガス;
9.5分間等温;
10.10.0℃/分で電荷輸送物質の融点より温度40℃以上の温度傾斜;
11.外部イベント:ヘリウム熱交換ガス;
12.5分間等温;
13.10℃/分で0℃に温度傾斜;
14.外部イベント:窒素熱交換ガス;
15.5分間等温;
16.10℃/分で275℃に温度傾斜。
第1サイクル(段階1〜7)を使用して,(a)試料の熱履歴を除去し,(b)結晶性電荷輸送物質についての溶融転移を得,(c)試料製造中に電荷輸送物質が結晶化されるイベント中に均質な電荷輸送物質/ポリカーボネートZ混合物を得た。電荷輸送物質(溶融またはキャスト)がポリカーボネートZと混合されるならば,均質な混合物が収得される。
第2サイクル(段階8〜13)は,ガラス転移温度及び電荷輸送物質再結晶または溶融転移を確認するのに使用した。
第3サイクル(段階14〜16)は,最終的な熱的転移を報告するのに使用した。結果を下記の表1に表した。あらゆる温度は℃と記録した。”CTM”は電荷輸送化合物を表す。”PCZ”はポリカーボネートZバインダーを意味する。”NA”はNot Availableを意味する。
予想されたように,R1(化学式(I)で)の脂肪族鎖の長さがエチルからヘプチルに増加するにつれて,Tgが低くなる(化合物(2)と化合物(5)とを比較)。また,X−Y連結の鎖の長さ(化学式(I)で)がペンチルからデシルに増加するにつれて,ガラス転移温度を低くめた(化合物(2)と化合物(3)とを比較)。ポリカーボネートZバインダーの存在下で,化合物(4)及び化合物(7)のガラス転移温度は相分離によって測定できなかった。
<<D.有機感光体の製造方法>>
(i)ダイコーティング
ポリカーボネートZバインダー(品名”Lupilon Z−200”樹脂で三菱ガス化学社から商業的に購入)中の選択された電荷輸送化合物50重量%を含有する電荷輸送溶液を,120.0gのテトラヒドロフラン中の電荷輸送化合物(その溶解度によって,10.0gまたは15.0gの溶液)と,ポリカーボネートZ 15.0g及びDow Corning 510流体0.03gとを組合せて製造した。次いで,電荷輸送溶液を1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コート及び上記アルミニウム蒸気コートを覆う付加的な0.25μm厚さのPETサブ層を持つ3mil(76μm)厚さのPETフィルム(Dupontから購入可能なMelinex 442ポリエステルフィルム)上に,電荷輸送溶液をダイコーティングした。PETサブ層を含む目的は,接着力を向上させ,かつ電荷輸送層への電荷注入を防止するためである。乾燥された電荷輸送層は8.75μmの公称厚さを表した。ダイコーティング技術(また”スロットコーティング”と公知される)は,E.Cohen及びE.Gutoff,Modern Coating and Drying Technology,VCH Publishers,Inc.New York,1992,pp117−120に記述されている。
(i)ダイコーティング
ポリカーボネートZバインダー(品名”Lupilon Z−200”樹脂で三菱ガス化学社から商業的に購入)中の選択された電荷輸送化合物50重量%を含有する電荷輸送溶液を,120.0gのテトラヒドロフラン中の電荷輸送化合物(その溶解度によって,10.0gまたは15.0gの溶液)と,ポリカーボネートZ 15.0g及びDow Corning 510流体0.03gとを組合せて製造した。次いで,電荷輸送溶液を1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コート及び上記アルミニウム蒸気コートを覆う付加的な0.25μm厚さのPETサブ層を持つ3mil(76μm)厚さのPETフィルム(Dupontから購入可能なMelinex 442ポリエステルフィルム)上に,電荷輸送溶液をダイコーティングした。PETサブ層を含む目的は,接着力を向上させ,かつ電荷輸送層への電荷注入を防止するためである。乾燥された電荷輸送層は8.75μmの公称厚さを表した。ダイコーティング技術(また”スロットコーティング”と公知される)は,E.Cohen及びE.Gutoff,Modern Coating and Drying Technology,VCH Publishers,Inc.New York,1992,pp117−120に記述されている。
オキシチタンフタロシアニン顔料32.6g(H.W.Sands Corp.,Jupiter,FIから商業的に購入),S−Lec B Bx−5ポリビニルブチラル樹脂32.6g(積水化学社から商業的に購入),及び2/1(v/v)のメチルエチルケトン/トルエン684.4gを,再循環モードで8時間稼動される水平サンドミルを使用して微粉化させて分散液を製造した。上記原液をコーティングする前に,2/1(v/v)のメチルエチルケトン/トルエン1113gを加えて3.5重量%で希釈させた。結果物である分散液を電荷輸送層上にダイコーティングさせ,乾燥させて0.27μmの公称厚さを持つ電荷発生層を形成した。次いで,このような二重層有機感光体をバリアー層でオーバーコーティングさせた。
二つの異なるバリアー層溶液を使用した。一つ(”バリアーA”)は水中の3%Methocel A15L V86.3g,水中の3%Gantrez AN−169重合体(ISP Technologiesから商業的に購入)86.3g,メタノール172.44g,水中の40%Glyoxal 400.65g,及び界面活性剤TritonX−100 0.07gを混合させることによって製造した。その他のバリアー層溶液(”バリアーB”)は,6%S−Lec B Bx−5ポリビニルブチラル樹脂,イソプロピルアルコール1385.7g,Nalco 1057コロイダルシリカ33.5g,33.1% Z−6040シラン(Dow Corning,イソプロピルアルコール/水が50対50),及びGantrez AN−169重合体130.17gを,米国特許第5,733,698号明細書に記載されている過程で組合せて製造した。
バリアー層溶液は二重層有機感光体上にダイコーティングされ,かつ乾燥されて公称厚さ0.4μmの層を形成した。
(ii)ラミネーション
逆二重層有機感光体は,化合物(2)〜化合物(7)を電荷輸送物質として統合して製造した。ポリカーボネートZバインダー中に50重量%の選択された電荷輸送化合物を含有する電荷輸送溶液は,テトラヒドロフラン8.0g中の電荷輸送化合物1.25g溶液をトルエン2.50g中のポリカーボネートZ 1.25gと反応させて製造した。次いで,電荷輸送溶液を,マイヤーロッド(Maier rod)(#36)で,0.3ミクロンのポリエステル樹脂サブ層を持つ3mil(76μm)厚さのアルミニウム化されたPETフィルム(1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コートを持つデュポン社のMelinex 442ポリエステルフィルム)上にハンド・コーティングし,かつ乾燥させて厚さ9μmの電荷輸送層を形成した。
逆二重層有機感光体は,化合物(2)〜化合物(7)を電荷輸送物質として統合して製造した。ポリカーボネートZバインダー中に50重量%の選択された電荷輸送化合物を含有する電荷輸送溶液は,テトラヒドロフラン8.0g中の電荷輸送化合物1.25g溶液をトルエン2.50g中のポリカーボネートZ 1.25gと反応させて製造した。次いで,電荷輸送溶液を,マイヤーロッド(Maier rod)(#36)で,0.3ミクロンのポリエステル樹脂サブ層を持つ3mil(76μm)厚さのアルミニウム化されたPETフィルム(1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コートを持つデュポン社のMelinex 442ポリエステルフィルム)上にハンド・コーティングし,かつ乾燥させて厚さ9μmの電荷輸送層を形成した。
オキシチタンフタロシアニン顔料1.35g(H.W.Sands Corp.,Jupiter,FI),S−Lec B Bx−5ポリビニルブチラル樹脂1.35g(積水化学社製),メチルエチルケトン26g及びトルエン13gを,水平サンドミルを使用して再循環モードで8時間微分散させることによって製造した。次いで,結果物の分散液がコーティングされていない(unsubbed)厚さ2mil(51μm)のPETフィルム上にダイコーティングし,80℃で10分間乾燥させてPETフィルム上に厚さ0.27μmの電荷発生層を製造した。
電荷輸送層及び電荷発生層は,モデル447 MatchprintTM ラミネータ(Imation Corp.,Oakdale,Minn.から商業的に購入)を使用して140℃で共にラミネートした。ラミネーション後,電荷発生層の表面からPETフィルム2mil(51μm)を除去して逆二重層有機感光体を製造した。
<<E.溶解度測定>>
各個別的な電荷輸送化合物の溶解度測定は,室温で溶媒としてテトラヒドロフランを使用して実施した。溶解度の結果は,飽和溶液の固形分百分率として報告された。一般的に,溶解度値を最大化させることが望ましい。
各個別的な電荷輸送化合物の溶解度測定は,室温で溶媒としてテトラヒドロフランを使用して実施した。溶解度の結果は,飽和溶液の固形分百分率として報告された。一般的に,溶解度値を最大化させることが望ましい。
<<F.静電気的測定>>
静電気的測定を複数の逆二重層有機感光体試料について実施した。上記試料はラミネーションまたはダイコーティングにより製造した。
静電気的測定を複数の逆二重層有機感光体試料について実施した。上記試料はラミネーションまたはダイコーティングにより製造した。
化学式(2)〜化学式(7)の化合物の静電気的測定を,周囲温度でQEA PDT−2000機構上で実施して記録した。帯電は8kVで実施した。放電は,光繊維ケーブル下の780nm−ろ過されたタングステン光源に有機感光体を露出させて実施した。各試料は0.05秒間2μj/cm2のエネルギーに露出させ,総露出強度は20μw/cm2であった。帯電以後に,受容電圧Vaccはボルトで測定した。このような値は一サイクル以後にVaccとして記録された。このような初期帯電後に,試料を780nmで2μj/cm2の0.05秒光パルスで放電する前に1秒の暗減衰が続き,残留電圧Vresをボルトで測定する。このような値は,一サイクル以後にVresとして記録された。また,Vacc及びVresは総1000サイクル以後に測定された。一般的に,Vaccを最大化させ,Vresを最小化させることが望ましい。
表2でのデータは,このような電荷輸送物質が感光体の製造に適しているということを表す。
<化合物(8)(上記化学式(8))>
還流凝縮器,機械的攪拌器及び加熱マントルを備えた5リットル−3口の丸底フラスコにカルバゾール(579.62g,3.47モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),1−ブロモブタン(500g,3.65モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド(39.48g,0.17モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),及びトルエン(3リットル)を加えた。混合物を室温で30分間攪拌させた。次いで,50%水酸化ナトリウム水溶液(1300g)を加えて混合物を5時間間還流させた。混合物を室温に冷却させて有機相を分離した後,水で洗浄してマグネシウムサルフェートで乾燥してろ過させた後,蒸留させてあらゆる溶媒を除去して液体生成物を得た。収率は644g(83%)であった。この段階で,CDCl3中の生成物の1H−NMRスペクトルは,N−ブチルカルバゾールの構造と一致した。
還流凝縮器,機械的攪拌器及び加熱マントルを備えた5リットル−3口の丸底フラスコにカルバゾール(579.62g,3.47モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),1−ブロモブタン(500g,3.65モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),ベンジルトリエチルアンモニウムクロライド(39.48g,0.17モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入),及びトルエン(3リットル)を加えた。混合物を室温で30分間攪拌させた。次いで,50%水酸化ナトリウム水溶液(1300g)を加えて混合物を5時間間還流させた。混合物を室温に冷却させて有機相を分離した後,水で洗浄してマグネシウムサルフェートで乾燥してろ過させた後,蒸留させてあらゆる溶媒を除去して液体生成物を得た。収率は644g(83%)であった。この段階で,CDCl3中の生成物の1H−NMRスペクトルは,N−ブチルカルバゾールの構造と一致した。
機械的攪拌器,滴下漏斗,及び温度計を備えた3リットル−3口の丸底フラスコにN−ブチルカルバゾール(644g,2.88モル,以前段階で製造される)及びDMF(1300ml)を加えた。フラスコ内部温度が5℃になるまでフラスコをアイスバスに置き,次いで,POCl3(498g,3.25モル,Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を滴下漏斗を通じて滴下した。滴下中に温度が5℃が超えないようにした。フラスコにある溶液を室温に冷却させて多量の水(3リットル)を加えた。固体をろ過し,水で反復洗浄した後に乾燥させた。収率は668g(92%)であった。この段階で,CDCl3の生成物1H−NMRスペクトルは9−ブチルカルバゾール−3−カルボキシアルデヒドの構造と一致した。
機械的攪拌器,還流凝縮器,及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに9−ブチルカルバゾール(688g,2.66モル,以前段階で製造される),トルエン500ml及びフェニルヒドラジン(316.4g,2.93モル,Aldrich Chemical Companyから購入)を加えた。混合物を2時間還流させた。TLCは,出発物質が消えて生成物が形成されることを示した。フラスコを室温に冷却させ,生成固体を収集してエタノール100mlで洗浄して乾燥させた。収率は773g(85%)であった。この段階で,CDCl3中の生成物の1H−NMRスペクトルは予想された生成物の構造と一致した。
温度計及び機械的攪拌器を備えた250mlの3口の丸底フラスコに前段階からの生成物(34.15g,0.1モル)及びDMSO50mlを加えた。生成固体を溶解させた後,1,5−ジブロモヘプタン(11.5g,0.05モル,Aldrich Chemical Companyから購入)を加えた。50%の水酸化ナトリウム(20g)の水溶液を加えた後,混合物を85℃で2時間加熱した。混合物を室温に冷却させてから水 2Lを加えた。粘着性固体が生成され,それを室温状態で放置して凝固させ,水で反復的に洗浄して乾燥させた。粗生成物(20g)を収得した。生成物を,活性炭及びシリカでエチルアセテートから4回再結晶化した。薄い黄色固体を収得し,それを真空オーブン(80℃)で6時間乾燥させた。融点は182−183℃となった。CDCl3で最終生成物の1H−NMRスペクトルは0.78−1.07ppm(t;6H);1.31−1.49ppm(m;4H);1.48−1.59ppm(m;2H);1.59−1.74ppm(m;2H);1.75−1.99ppm(m;6H);3.91−4.08ppm(t;4H);4.22−4.37ppm(t;4H);6.79−7.03ppm(t;2H);7.14−7.29ppm(t;2H);7.29−7.54ppm(m;14H);7.71−7.85ppm(s;2H);7.87−8.02ppm(dd;2H);8.05−8.21ppm(d;2H);8.25−8.43ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(8)の構造と一致する。
<化合物(9)(上記化学式(9))>
化合物(9)は,1,5−ジブロモヘプタン(0.05モル)が1,6−ジブロモへキサン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから購入)に代替されることを除いては,化合物8の過程によって製造した。融点は186−187℃となった。CDCl3中の最終生成物の1H−NMRスペクトルは0.84−1.05ppm(t;6H);1.32−1.48ppm(m;4H);1.48−1.69ppm(m;4H);1.73−1.99ppm(m;8H);3.90−4.08ppm(t;4H);4.21−4.40ppm(t;4H);6.84−6.97ppm(t;2H);7.15−7.25ppm(t;2H);7.29−7.56ppm(m;14H);7.71−7.84ppm(s;2H);7.84−7.99ppm(dd;2H);8.06−8.22ppm(d;2H);8.26−8.43ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(9)の構造と一致する。
化合物(9)は,1,5−ジブロモヘプタン(0.05モル)が1,6−ジブロモへキサン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから購入)に代替されることを除いては,化合物8の過程によって製造した。融点は186−187℃となった。CDCl3中の最終生成物の1H−NMRスペクトルは0.84−1.05ppm(t;6H);1.32−1.48ppm(m;4H);1.48−1.69ppm(m;4H);1.73−1.99ppm(m;8H);3.90−4.08ppm(t;4H);4.21−4.40ppm(t;4H);6.84−6.97ppm(t;2H);7.15−7.25ppm(t;2H);7.29−7.56ppm(m;14H);7.71−7.84ppm(s;2H);7.84−7.99ppm(dd;2H);8.06−8.22ppm(d;2H);8.26−8.43ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(9)の構造と一致する。
<化合物(10)(上記化学式(10))>
化合物(10)は,1,5−ジブロモヘプタン(0.05モル)が1,8−ジブロモオクタン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから購入)に代替されるることを除いては,化合物(8)の過程によって製造した。CDCl3中の最終生成物の1H−NMRスペクトルは0.80−1.09ppm(t;6H);1.19−1.98ppm(m;20H);3.85−4.07ppm(t;4H);4.17−4.40ppm(t;4H);6.83−6.97ppm(t;2H);7.13−7.56ppm(m;16H);7.69−7.83ppm(s;2H);7.85−7.99ppm(dd;2H);8.05−8.20ppm(d;2H);8.25−8.41ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(10)の構造と一致する。
化合物(10)は,1,5−ジブロモヘプタン(0.05モル)が1,8−ジブロモオクタン(0.05モル,Aldrich Chemical Companyから購入)に代替されるることを除いては,化合物(8)の過程によって製造した。CDCl3中の最終生成物の1H−NMRスペクトルは0.80−1.09ppm(t;6H);1.19−1.98ppm(m;20H);3.85−4.07ppm(t;4H);4.17−4.40ppm(t;4H);6.83−6.97ppm(t;2H);7.13−7.56ppm(m;16H);7.69−7.83ppm(s;2H);7.85−7.99ppm(dd;2H);8.05−8.20ppm(d;2H);8.25−8.41ppm(d;2H)でピークを表した。1H−NMRスペクトルは化合物(10)の構造と一致する。
<<G.イオン化ポテンシャルのプロトコル>>
イオン化ポテンシャル(Ip)測定のための試料は,テトラヒドロフラン中で化合物2,5,6,8,9及び比較実施例Aを独立的に溶解させて製造した。各溶液を,メチルセルロース基材の接着サブ層で精密にコーティングされたアルミニウム化されたポリエステル支持体上にハンド−コーティングして,電荷輸送物質層を形成させた。このようなサブ層の役割は,電荷輸送物質層の接着力を向上させ,電荷輸送物質の結晶化を遅延させ,可能な電荷輸送物質層の欠点を通じてアルミニウム層から電子光放出を除去することである。最高6.4eVの量子エネルギーまでの照射において,サブ層を通じたアルミニウムからの光放出は見つけられない。また,接着サブ層は,測定中にその上に電荷蓄積を防止できるほど十分な導電性を持つ。サブ層及び電荷輸送物質層の厚さは0.4μm以下であった。Ip測定のための試料の製造において,電荷輸送物質にバインダー物質が使われなかった。大部分の場合に,薄い電荷輸送物質層は準安定状態の非晶質相で存在し,数時間結晶化を遅延させ,それにより,試料の測定が可能であった。しかし,一部の場合には,化合物(9)で観察したように,コーティングするやいなや結晶化が進んだ。このような電荷輸送物質の試料層は非晶質であるが,Ip測定をする時に結晶含有物が存在した。
イオン化ポテンシャル(Ip)測定のための試料は,テトラヒドロフラン中で化合物2,5,6,8,9及び比較実施例Aを独立的に溶解させて製造した。各溶液を,メチルセルロース基材の接着サブ層で精密にコーティングされたアルミニウム化されたポリエステル支持体上にハンド−コーティングして,電荷輸送物質層を形成させた。このようなサブ層の役割は,電荷輸送物質層の接着力を向上させ,電荷輸送物質の結晶化を遅延させ,可能な電荷輸送物質層の欠点を通じてアルミニウム層から電子光放出を除去することである。最高6.4eVの量子エネルギーまでの照射において,サブ層を通じたアルミニウムからの光放出は見つけられない。また,接着サブ層は,測定中にその上に電荷蓄積を防止できるほど十分な導電性を持つ。サブ層及び電荷輸送物質層の厚さは0.4μm以下であった。Ip測定のための試料の製造において,電荷輸送物質にバインダー物質が使われなかった。大部分の場合に,薄い電荷輸送物質層は準安定状態の非晶質相で存在し,数時間結晶化を遅延させ,それにより,試料の測定が可能であった。しかし,一部の場合には,化合物(9)で観察したように,コーティングするやいなや結晶化が進んだ。このような電荷輸送物質の試料層は非晶質であるが,Ip測定をする時に結晶含有物が存在した。
Ipは,本明細書で参照文献として統合された(”Ionization Potential of Organic Pigment Film by Atmospheric Photoelectron Emission Analysis”,Electrophotography,28,Nr.4,p.364.(1989)by E.Miyamoto,Y.Yamaguchi,and M.Yokoyama)に記述されているものと同様に,空気法中の電子光放出によって測定した。上記試料は,重水素ランプソースを備えた石英単色化装置からの単色光で照射した。入射光線ビームは2−5・10−8Wであった。試料支持体に−300ボルトの電圧が加えられた。照射に対する4.5×15mm2スリットを持つカウンター電極が試料表面から8mm距離に置かれた。カウンター電極は光電流の測定のために,開放入力体系で作動するBK2−16タイプ電位計の入力に連結された。ap−15〜10−12ampの光電流が照射下の回路内に流れた。光電流Iは入射光線光子エネルギーhvに強く依存した。I0.5=f(hv)依存性をプロット化した。通常的に,入射光線量子エネルギーに対する光電流の自乗根の依存性は,臨界値付近での線形関係によってよく叙述される(参照:”Ionization Potential of Organic Pigment Film by Atmospheric Photoelectron Emission Analysis”,Electrophotography,28,Nr.4,p.364.(1989) by E.Miyamoto,Y.Yamaguchi,and M.Yokoyama;及び”Photoemission in Solids”,Topics in Applied Physics,26,1−103.(1978) by M.Cordona and L.Ley)。このような依存性の線形部分はhv軸に外挿され,Ip値は交差点での光子エネルギーとして決定される。Ip測定は±0.03eVの誤差を持つ。
<<H.正孔移動性>>
電荷キャリア移動度の測定のための試料は,テトラヒドロフランに化合物2,5,6,8及び比較実施例Aを独立的にバインダーと共に溶解させて,10%固体溶液を形成して製造した。バインダーは,ポリカーボネートZ 200(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社,White Plains,NYから商業的に購入)を使用した。試料/バインダーの比率は4:6〜5:5であった。各溶液はアルミニウム化されたポリエステル支持体にコーティングされて,電荷輸送物質層を形成した。電荷輸送物質層の厚さは5〜10μmの範囲で変化した。溶解性の制限された化合物(9)のような試料の移動性は測定できなかった。
電荷キャリア移動度の測定のための試料は,テトラヒドロフランに化合物2,5,6,8及び比較実施例Aを独立的にバインダーと共に溶解させて,10%固体溶液を形成して製造した。バインダーは,ポリカーボネートZ 200(三菱エンジニアリングプラスチックス株式会社,White Plains,NYから商業的に購入)を使用した。試料/バインダーの比率は4:6〜5:5であった。各溶液はアルミニウム化されたポリエステル支持体にコーティングされて,電荷輸送物質層を形成した。電荷輸送物質層の厚さは5〜10μmの範囲で変化した。溶解性の制限された化合物(9)のような試料の移動性は測定できなかった。
正孔ドリフト移動性は,本明細書に参考文献として統合されているThe discharge kinetics of negatively charged Se electrophotographic layers,”Lithuanian Journal of Physics,6,p.569−576(1966) by E.Montrimas,V.Gaidelis,and A.Pazera)に記述されているような飛行時間技術により測定した。陽性コロナ充電は,電荷輸送物質層内部に電場を発生させた。電荷輸送体は窒素レーザー(パルス持続は2ns,波長は337nm)パルスで照射することによって層表面に発生された。パルス照射の結果として減少した層表面のポテンシャルは,照射前の初期ポテンシャルの1〜5%までであった。広域帯電位計に連結された電気容量プローブは,表面ポテンシャルdU/dtの速度を測定した。転移時間ttは線形または二重ログスケールでdU/dt過度値曲線のカーブ変化(屈曲)によって決定した。ドリフト移動性は式μ=d2/U0・t1により計算し,上記式でdは層の厚さであり,U0は照射する瞬間の表面ポテンシャルである。
6.4・105V/cmの電場強度,Eでの移動性数値は表3に記載されている。移動性フィールド依存性は下記数式1により概略的に計算できる。
上記式でαは,移動性フィールド依存性を特徴付けるパラメータである。また,パラメータαの数値は表3に記載されている。
表3は,電荷輸送物質の正孔移動性及びポテンシャルを示す。
<<I.延長された静電気サイクリング>>
延長された静電気サイクリングは,本出願人の社内で考案されかつ開発されたドラム周囲を取り囲む最多3枚の試料ストリップをテストするテストベッドを使用して行った。3枚のコーティング試料ストリップをそれぞれ幅8.8cm,長さ50cmとして測定し,アルミニウムドラム(円周50.3cm)の周囲に並列に完全に固定した。少なくとも1枚以上のストリップは,精密ウェブコーティングされた対照試料(化合物(11))であり,それを内部基準点として使用した。このような静電気的サイクリング試験器において,ドラムは8.13cm/分(3.2ips)の割合で回転し,上記試験器で各ステーションの位置(距離及びサイクル当り経過時間)は表4に記載されている。表4は,試料シートで取り囲まれたドラム周囲の静電気テストステーションを示す。
延長された静電気サイクリングは,本出願人の社内で考案されかつ開発されたドラム周囲を取り囲む最多3枚の試料ストリップをテストするテストベッドを使用して行った。3枚のコーティング試料ストリップをそれぞれ幅8.8cm,長さ50cmとして測定し,アルミニウムドラム(円周50.3cm)の周囲に並列に完全に固定した。少なくとも1枚以上のストリップは,精密ウェブコーティングされた対照試料(化合物(11))であり,それを内部基準点として使用した。このような静電気的サイクリング試験器において,ドラムは8.13cm/分(3.2ips)の割合で回転し,上記試験器で各ステーションの位置(距離及びサイクル当り経過時間)は表4に記載されている。表4は,試料シートで取り囲まれたドラム周囲の静電気テストステーションを示す。
第1静電気プローブ(Trek 344 electrostatic meter,Trek Inc.,Medina,NYから商業的に購入)は,レーザーストライクステーションより0.34秒後に位置し,スコロトロンより0.78秒後に位置する。また,第2プローブ(Trek 344 electrostatic meter)は第1プローブから1.21秒,スコロトロンから1.99秒後に位置する。あらゆる測定は周囲温度及び相対湿度で行われた。
静電気測定はいろいろなテストを総合して得た。最初の3つの診断テスト(prodstart,初期VlogE,初期暗減衰)は新規の,新たな試料の静電気サイクリングを評価するために考案されたものであり,最後の3つの同じ診断テスト(prodend,最終VlogE,最終暗減衰)は試料のサイクリング以後に行われた(longrun)。
1)PRODSTART:本診断テスト中にはイレーズバーをターンオンしておき,試料を各サイクル開始時に再帯電させた(スコロトロンがターンオンされたと表示された場合は除外)。テスト順序は下記の通りである。試料を3回の完全なドラム回転中に完全に帯電させ(レーザーオフ);4番目サイクルでレーザー@780nm&600dpiで放電し;次の3回のサイクル中に完全に帯電させ(レーザーオフ);8番目サイクルで,720nmでイレーズランプのみで放電させ(コロナ及びレーザーオフ);最後に,最後の3回サイクル中に完全に帯電させた(レーザーオフ)。
2)VLOGE:本テストは,光導電体の多様なレーザー強度による光誘導放電を,レーザー出力(露出持続時間50ナノ秒)の関数としてベルトの放電電圧をモニタリングすることで測定する。完全な試料が,各ドラム回転当り漸増するレーザー出力レベルで帯電及び放電された。試料の敏感度及び作動出力のセットを確認するために片対数プロット(電圧対logE)を作った。
3)暗減衰:本テストは,レーザーまたはイレーズ照射なしに経時的な電荷受容喪失度を測定して,i)電荷発生層から電荷輸送層への残留正孔の注入,ii)トラップされた電荷の熱的放出,及びiii)表面またはアルミニウムグラウンド平面からの電荷の注入を表すための指標として使われうる。ベルトが完全に帯電された以後に,それを止めてプローブが90秒間表面電圧を測定した。初期電圧での減衰を経時的にプロット化した。
4)LONGRUN:ベルトを,各ベルト−ドラム回転当り下記順序によって100ドラム回転数の間に静電気的にサイクリングさせた。ベルトはコロナによって帯電され,レーザーはオン及びオフサイクリングして(80−100゜区間)ベルトの一部分を放電させ,最後に,イレーズランプが次のサイクルのために全体ベルトを放電させた。レーザーは,ベルトの最初の区間は露光されず,2番目区間は常に露光され,3番目区間は露光されず,最後の区間は常に露光されるようにサイクリングされた。このようなパターンは総100ドラム回転の間に反復され,データを,5番目サイクルごとに周期的に記録した。
5)100番目サイクル(long run test)以後に,PRODSTART(これからはPROENDと命名),VLOGE,暗減衰の診断テストを再び行った。
下記表5は,prodstart及びprodend診断テストの結果を表し,ナイフコーティングされた逆二重層構造の静電気的サイクリングを示す。電荷受容電圧(Vacc,3番目サイクルから得たプローブ#1の平均電圧),放電電圧(Vdis,4番目サイクルから得たプローブ#1の平均電圧),関数的暗減衰電圧(Vdd,3番目サイクルから得たプローブ1と2との平均電圧差),及び残留電圧(Vres,8番目サイクルから得た平均電圧)を最初の及び最終(100番目サイクル後)のサイクルについて報告した。
<<A.合成>>
化合物(13)を下記のように合成した。機械的攪拌器及び還流凝縮器を備えた2リットル−3口の丸底フラスコに4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド(Aldrich,Milwaukee,WIから商業的に購入,購入したとおり使用)112.0g(0.41モル)を加えて,THF 400mlを付加した。上記溶液にフェニルヒドラジン(Aldrich,Milwaukee,WIから商業的に購入して,購入しままで使用)48.77gを加えた。上記溶液を2時間還流させてから室温に冷却させた後,溶媒を溶液の体積が50mlになるまで溶液から蒸発させた。次いで,エタノール(50ml)を添加して固体を沈殿させ,ろ過して収集し,エタノール(50ml)で洗浄した後,60℃で6時間真空オーブンで乾燥させた。収率は146g(98%)であった。CDCl3中の固体の1H−NMRスペクトル及びIRスペクトルは,予想された生成物と完全に一致した。固体の1H−NMRスペクトルは,3.8ppm(N−H)(s;1H)及び7.19−7.55ppm(m;20H)でピークを表した。固体のIRスペクトルは1688cm−1(C=O)及び3923cm−1(N−H)でピークを表した。
化合物(13)を下記のように合成した。機械的攪拌器及び還流凝縮器を備えた2リットル−3口の丸底フラスコに4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド(Aldrich,Milwaukee,WIから商業的に購入,購入したとおり使用)112.0g(0.41モル)を加えて,THF 400mlを付加した。上記溶液にフェニルヒドラジン(Aldrich,Milwaukee,WIから商業的に購入して,購入しままで使用)48.77gを加えた。上記溶液を2時間還流させてから室温に冷却させた後,溶媒を溶液の体積が50mlになるまで溶液から蒸発させた。次いで,エタノール(50ml)を添加して固体を沈殿させ,ろ過して収集し,エタノール(50ml)で洗浄した後,60℃で6時間真空オーブンで乾燥させた。収率は146g(98%)であった。CDCl3中の固体の1H−NMRスペクトル及びIRスペクトルは,予想された生成物と完全に一致した。固体の1H−NMRスペクトルは,3.8ppm(N−H)(s;1H)及び7.19−7.55ppm(m;20H)でピークを表した。固体のIRスペクトルは1688cm−1(C=O)及び3923cm−1(N−H)でピークを表した。
機械的攪拌器及び温度計を備えた250ml−3口の丸底フラスコにDMSO(100ml)及び上記の反応からの固体生成物(18.17g,0.05モル)を加えた。固体生成物が溶液になるまで30℃で加熱した。1,5−ジブロモペンタン(5.75g,0.025モル)(Aldrich,Milwaukee,WIから商業的に購入)を上記溶液に加え,次いで,25%の水酸化ナトリウム水溶液(20g)を加えた。この溶液を70℃〜80℃で4時間加熱した。室温に冷却させた後,3口の丸底フラスコの底で粘着性物質を観察した。上記粘着性物質上部の液体を流した。残余の粘着性物質を水で反復的に洗浄して固体を形成させ,次いで,それを活性炭を持つトルエン/エタノール(体積50:50)からまず再結晶化させた。上記物質を活性炭及びシリカゲル(3次の再結晶化時にのみ付加)を含むエタノールから2次及び3次で再結晶化させた。生成物を50℃の真空オーブンで6時間乾燥させた。収率は7.90g(40%)であった。融点は77℃であった。CDCl3中の上記固体の1H−NMRスペクトル及びIRスペクトルは,提案された化合物(3)の構造と完全に一致した。上記固体の1H−NMRスペクトルは1.51−1.59ppm(m;2H);1.73−1.81ppm(t;4H);3.86−3.99ppm(t;4H);及び6.95−7.64ppm(m;40H)でピークを表した。IRスペクトルは2847cm−1,2910−1,及び3031cm−1でピークを表した。
<<B.1H−NMR測定>>
内部標準として0.03%v/vテトラメチルシアリン(Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を含む溶媒CDCl3を使用して,300MHz Bruker NMRスペクトロメーター(Bruker Instruments Inc.Billerica,MAから商業的に購入)によって1H−NMRスペクトルを得た。下記の略語が使われた:s=シングレット;d=ダブレット;dd=ダブルダブレット;m=マルチプレット;q=カルテット;及びt=トリプレット。
内部標準として0.03%v/vテトラメチルシアリン(Aldrich Chemical Companyから商業的に購入)を含む溶媒CDCl3を使用して,300MHz Bruker NMRスペクトロメーター(Bruker Instruments Inc.Billerica,MAから商業的に購入)によって1H−NMRスペクトルを得た。下記の略語が使われた:s=シングレット;d=ダブレット;dd=ダブルダブレット;m=マルチプレット;q=カルテット;及びt=トリプレット。
<<C.IRスペクトル測定>>
内部標準としてIRカード(3M,St.,Paul,MNから商業的に購入可能な3Mの使い捨て基材のタイプ61ポリエチレン)上に試料のCH2Cl2溶液を位置させることによってIR試料を収得した。Perkin Elmer,Norwolk,Connecticutから商業的に購入可能なPerkin Elmer 16 PCFT−IRスペクトロメーターによりIRスペクトルを得た。
内部標準としてIRカード(3M,St.,Paul,MNから商業的に購入可能な3Mの使い捨て基材のタイプ61ポリエチレン)上に試料のCH2Cl2溶液を位置させることによってIR試料を収得した。Perkin Elmer,Norwolk,Connecticutから商業的に購入可能なPerkin Elmer 16 PCFT−IRスペクトロメーターによりIRスペクトルを得た。
<<D.融点測定>>
DSC冷却クーリングシステム(最小温度限界,−70℃),乾燥ヘリウム及び窒素交換ガスを備えたTA Instruments Model 2929示差走査熱量計(New Castle,DE)を使用して化合物(12)の融点を得た。熱量計を,バージョン8.10Bソフトウェアを使用するThermal Analyst 2100ワークステーションで作動させた。基準として空のアルミニウムポールを使用した。
DSC冷却クーリングシステム(最小温度限界,−70℃),乾燥ヘリウム及び窒素交換ガスを備えたTA Instruments Model 2929示差走査熱量計(New Castle,DE)を使用して化合物(12)の融点を得た。熱量計を,バージョン8.10Bソフトウェアを使用するThermal Analyst 2100ワークステーションで作動させた。基準として空のアルミニウムポールを使用した。
上記試料は,化合物(3)4.0〜8.0mgをアルミニウム試料パンに入れて,蓋部分を折り曲げてDSCテスト用気密試料を製造した。上記結果物は,質量当り基準として正規化した。
各試料は下記プロトコルによって熱的転移挙動を評価した。
17.0℃で平衡化(デフォルト−窒素熱交換ガス)
18.5分間等温;
19.外部イベント:窒素熱交換ガス;
20.10.0℃/分で200℃まで温度傾斜
<<E.有機感光体の製造方法>>
米国特許第6,066,426号公報によって得られた比較実施例A(米国特許第6,066,426号明細書の化学式(3)及び化合物(3)を統合して逆二重層有機感光体を製造した。ポリカーボネートZバインダー中に化合物(3)50重量%を含有する電荷輸送溶液を,テトラヒドロフラン8.0g中の化合物(3)1.25gの溶液とトルエン2.50g中のポリカーボネートZ1.25gとを反応させて製造した。次いで,電荷輸送溶液は,0.3マイクロポリエステル樹脂サブ層(Bostik,Middletown,MAから購入可能なVitel PE−2200)を持つ厚さ76μm(3mil)のアルミニウム化されたPETフィルム(デュポンから購入可能な,1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コートを持つMelinex 442 ポリエステルフィルム)上に,マイヤーロッド(#40)でハンドコーティングさせて乾燥させ,厚さ9μmの電荷輸送層を形成した。
18.5分間等温;
19.外部イベント:窒素熱交換ガス;
20.10.0℃/分で200℃まで温度傾斜
<<E.有機感光体の製造方法>>
米国特許第6,066,426号公報によって得られた比較実施例A(米国特許第6,066,426号明細書の化学式(3)及び化合物(3)を統合して逆二重層有機感光体を製造した。ポリカーボネートZバインダー中に化合物(3)50重量%を含有する電荷輸送溶液を,テトラヒドロフラン8.0g中の化合物(3)1.25gの溶液とトルエン2.50g中のポリカーボネートZ1.25gとを反応させて製造した。次いで,電荷輸送溶液は,0.3マイクロポリエステル樹脂サブ層(Bostik,Middletown,MAから購入可能なVitel PE−2200)を持つ厚さ76μm(3mil)のアルミニウム化されたPETフィルム(デュポンから購入可能な,1Ω/スクェアのアルミニウム蒸気コートを持つMelinex 442 ポリエステルフィルム)上に,マイヤーロッド(#40)でハンドコーティングさせて乾燥させ,厚さ9μmの電荷輸送層を形成した。
オキシチタンフタロシアニン顔料(H.W.Sands Corp.,Jupiter,FI)1.35g,S−Lec B Bx−5ポリビニルブチラル樹脂(積水化学社製)1.35g,メチルエチルケトン26g,及びトルエンを13gを,再循環モードで8時間作動される水平サンドミルを使用して微粉化することによって分散液を製造した。次いで,生成分散液を,コーティングされていない厚さ2mil(51μm)のPETフィルム生成分散液上にダイコーティングさせ,80℃で10分間乾燥させてPETフィルム上に厚さ0.27μmの電荷発生層を形成させた。
電荷輸送層及び電荷発生層はModel 447 Matchprint TM Laminator(Imation Corp.,Oakdale,Minnから商業的に購入)を使用して140℃で共にラミネートした。ラミネーション後に,2mil(51μm)PETフィルムを電荷発生層表面から剥離して逆二重層有機感光体を形成した。
<<F.静電気テスト>>
静電気テストは,複数の逆二重層有機感光体試料について実施された。試料をラミネーションまたはダイコーティングにより製造した。
静電気テストは,複数の逆二重層有機感光体試料について実施された。試料をラミネーションまたはダイコーティングにより製造した。
化合物(3)及び対照構造の静電気テストは,周囲温度でQEA PDT−2000上で実施して記録した。帯電は8kVで行われた。放電は,感光体を繊維光ケーブル下の780nmろ過されたタングステン光源に露出させることによって行った。各試料は0.05秒間2μj/cm2に露出させ,総露出強度は20μm/cm2であった。帯電された以後の受容電圧Vaccはボルトで測定された。このような値は一サイクル以後にVaccとして記録された。初期帯電以後に,1秒の暗減衰が続き,試料が780nmで2μj/cm2の0.05秒光パルスで放電され,1秒後に電圧コントラストの減少をボルトで測定した。次いで,試料上の電荷をイレーザーランプにより追加で減少させた。上記試料上の最終残留電圧Vresをボルトで測定した。また,総100サイクル以後にVacc及びVresを測定した。一般的に,Vaccを最大化させ,Vresを最小化させることが望ましい。
表6に記載されたデータは,化合物(13)が有機感光体を製造するのに適しているということを表している。
<化合物(14)>
第1段階は,ヴィルスマイヤー反応により3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを製造することである。DMFに9−エチルカルバゾール(Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を溶解させて,次いで,溶液を冷却させた。冷却されたDMF溶液に滴下漏斗を通じて徐々にPOCl3(10〜15%過量)を加えた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを分離して精製した。
第1段階は,ヴィルスマイヤー反応により3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを製造することである。DMFに9−エチルカルバゾール(Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を溶解させて,次いで,溶液を冷却させた。冷却されたDMF溶液に滴下漏斗を通じて徐々にPOCl3(10〜15%過量)を加えた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,3−ホルミル−9−エチルカルバゾール(1モル,223g)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液になるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質が完全に除去されて生成物が形成されたことを表す時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド(1モル,273g,Fluke,Milwaukee,WIから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質が完全に除去され,生成物が形成されたことを表す時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒドヒドラゾンを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,4−キノリンカルボキシアルデヒド(1モル,157.17g,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質が完全に除去されて,生成物が形成されたと表す時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。4−キノリンカルボキシアルデヒドヒドラゾンを分離して精製した。
最後の段階は,上記収得した3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾン,4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒドヒドラゾン及び4−キノリンカルボキシアルデヒドヒドラゾンを1,2,3−トリブロモプロパンと反応させて化合物14を形成した。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンをDMSOに溶解させた。25%の水酸化ナトリウム水溶液の添加後に,1,2,3−トリブロモプロパンを上記溶液に加えた。1,2,3−トリブロモプロパンに対する3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンのモル比は1:1であった。この溶液を70℃で約1時間攪拌した。この溶液に4−(ジフェニルアミノ)−ベンズアルデヒドヒドラゾンを付加した。1,2,3−トリブロモプロパンに対する4−(ジフェニルアミノ)−ベンズアルデヒドヒドラゾンのモル比は1:1であった。付加を完了した後,上記溶液を70℃で約1時間さらに加熱した。上記溶液に4−キノリンカルボキシアルデヒドヒドラゾンを加えた。1,2,3−トリブロモプロパンに対する4−キノリンカルボキシアルデヒドヒドラゾンのモル比は1:1であった。付加を完了した後,上記溶液を70℃で約1時間さらに加熱した。上記反応から生成物を分離して精製した。
<化合物(15)>
第1段階は,ヴィルスマイヤー反応により3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを製造することである。DMF中に9−エチルカルバゾール(Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を溶解させた後,溶液を冷却した。冷却されたDMF溶液に,滴下漏斗を通じて徐々にPOCl3(10〜15%過量)を加えた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを分離して精製した。
第1段階は,ヴィルスマイヤー反応により3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを製造することである。DMF中に9−エチルカルバゾール(Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を溶解させた後,溶液を冷却した。冷却されたDMF溶液に,滴下漏斗を通じて徐々にPOCl3(10〜15%過量)を加えた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,3−ホルミル−9−エチルカルバゾール(1モル,223g)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が完全に溶液になるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質が除去されて,生成物が形成されることを表す時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒド(1モル,273g,Fluke,Milwaukee,WIから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流した。TLCにより出発物質が除去されて,生成物が形成されることを表す時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発した。4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒドヒドラゾンを分離して精製した。
機械的攪拌器,還流凝縮器及び加熱マントルを備えた2リットル−3口の丸底フラスコに,9−ホルミル−ジュロリジン(1モル,201g,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)及びテトラヒドロフラン(600ml)を加えた。あらゆる固体が溶液に完全に変わるように加熱した。フェニルヒドラジン(119g,1.1モル,Aldrich Chemical Company,Milwaukee,WIから商業的に購入)を加えた後,混合物を2時間還流させた。TLCにより出発物質が除去されて,生成物が形成される時,フラスコを室温に冷却させて溶媒を蒸発させた。9−ホルミル−ジュロリジンヒドラゾンを分離して精製した。
最後の段階は,上記収得した3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾン,4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒドヒドラゾン及び9−ホルミル−ジュロリジンヒドラゾンを,1,2,3−トリブロモプロパンと反応させて化合物(15)を製造することである。3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンをDMSOに溶解させた。25%の水酸化ナトリウム水溶液の添加後に,1,2,3−トリブロモプロパンを上記溶液に加えた。1,2,3−トリブロモプロパンに対する3−ホルミル−9−エチルカルバゾールヒドラゾンのモル比は1:1である。この溶液を70℃で約1時間攪拌させた。この溶液に,4−(ジフェニルアミノ)−ベンズアルデヒドヒドラゾンを付加した。1,2,3−トリブロモプロパンに対する4−(ジフェニルアミノ)−ベンズアルデヒドヒドラゾンのモル比は1:1である。付加を完了した後,上記溶液を70℃で約1時間さらに加熱した。上記溶液に9−ホルミル−ジュロリジンヒドラゾンを加えた。1,2,3−トリブロモプロパンに対する9−ホルミル−ジュロリジンヒドラゾンのモル比は1:1であった。付加を完了した後,上記溶液を70℃で約1時間さらに加熱した。上記反応から生成物を分離して精製した。
<<G.意外な結果の調査>>
本発明の実施によって製造された化合物の物理的特性についての調査で,2つ以上の本発明の電荷調節物質の混合物は,各化合物の溶解度を上昇させることによって,溶液及びコーティングにより提供されうる電荷調節物質の濃度を上昇させた。このような事実は下記のデータにより証明される。
本発明の実施によって製造された化合物の物理的特性についての調査で,2つ以上の本発明の電荷調節物質の混合物は,各化合物の溶解度を上昇させることによって,溶液及びコーティングにより提供されうる電荷調節物質の濃度を上昇させた。このような事実は下記のデータにより証明される。
<<化合物2及び化合物3の混合物の評価>>
次の溶液を製造したしTHF溶媒中に一晩中残留させた時,沈殿していない。電荷輸送物質用として,化合物2及び化合物3(Cmpd1,2として表で記載される)の50:50混合物を使用して,ポリカーボネート(CTM:PCZ200)の1対1比率の15%固体及び20%固体を形成した。それらの溶液いずれも上記の陽性帯電IDL構造を使用してPET上にナイフコーティングした。Hawk Mech上に静電気特性を記録し,下記表で表されるように,15%及び20%固体での米国特許第6,140,004号明細書(下記表でPAとして記載される)の化合物(2)の他の2個の試料と比較した。
次の溶液を製造したしTHF溶媒中に一晩中残留させた時,沈殿していない。電荷輸送物質用として,化合物2及び化合物3(Cmpd1,2として表で記載される)の50:50混合物を使用して,ポリカーボネート(CTM:PCZ200)の1対1比率の15%固体及び20%固体を形成した。それらの溶液いずれも上記の陽性帯電IDL構造を使用してPET上にナイフコーティングした。Hawk Mech上に静電気特性を記録し,下記表で表されるように,15%及び20%固体での米国特許第6,140,004号明細書(下記表でPAとして記載される)の化合物(2)の他の2個の試料と比較した。
上記表7で,CAは電荷受容電圧,すなわち試料が得られる(与えられたレーザーセットにより)最大電圧であり,それはプローブ1により測定される。
Disch.は,光で帯電された光導電体を照射した後に得られる放電電圧であり,それはプローブ1により測定される。
DDは,プローブ1とプローブ2との電圧差として測定された暗減衰であり,それは電荷受容電圧が測定された時に得られる。
Res.は,ドラムを1回転させた後,光導電体をLED(発光ダイオード)光に露出させた時に測定された残留電圧であり,プローブ1により測定される。
Contr.は,帯電または非帯電領域についての電荷のコントラストである。
以上,本発明の実施形態および実施例について説明した。これによれば,中央架橋基によって連結されている複数のヒドラゾン−連結(N,N−二置換された)アリールアミン基を持つ電荷輸送化合物が提供される。この電荷輸送化合物を含む有機感光体によって,電荷受容電圧Vaccを最大化し,電荷放出時の残留電圧Vresを最小化できるため,高品質の画像を形成できる。さらに,有機感光体を多数サイクル反復して使用しても,高品質の画像を保持できる。
以上,本発明の好適な実施形態について説明したが,本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば,特許請求の範囲に記載された範疇内において,各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり,それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
本発明は,静電特性に優れた新規の電荷輸送化合物に適用可能であり,特に有機感光体,電子写真画像形成装置,電子写真画像形成方法に適用可能である。
Claims (37)
- 前記Yは,メチレン基,結合,SまたはOであり,
前記nは,2であることを特徴とする,請求項1に記載の電荷輸送化合物。 - 前記Zは,フェニル基を含むことを特徴とする,請求項3に記載の電荷輸送化合物。
- 前記Xは,−(CH2)m−である(該式で,mは1〜20の整数である。)ことを特徴とする,請求項3または4のいずれかに記載の電荷輸送化合物。
- 前記(N,N−二置換された)アリールアミン基は,トリアリールアミン基を含むことを特徴とする,請求項1〜5のいずれかに記載の電荷輸送化合物。
- 前記Yは,結合,N,O,S,分枝若しくは線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数である。),シクロアルキル基,またはシクロシロキシル基を含むことを特徴とする,請求項1に記載の電荷輸送化合物。
- 前記Yは,メチレン基,結合,SまたはOであり,
前記nは,2であることを特徴とする,請求項9に記載の有機感光体。 - 前記Zは,フェニル基を含むことを特徴とする,請求項11に記載の有機感光体。
- 前記Yは,結合,N,O,S,分枝若しくは線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数である。),シクロアルキル基,またはシクロシロキシル基を含むことを特徴とする,請求項9に記載の有機感光体。
- 前記有機感光体は,柔軟性ベルトまたは剛性ドラムの形態であることを特徴とする,請求項9〜13のいずれかに記載の有機感光体。
- (a)前記電荷輸送化合物及びポリマーバインダーを含む電荷輸送層と;
(b)前記電荷発生化合物及びポリマーバインダーを含む電荷発生層と;
を含むことを特徴とする,請求項9〜14のいずれかに記載の有機感光体。 - 前記(N,N−二置換された)アリールアミン基は,トリアリールアミン基を含むことを特徴とする,請求項9〜15のいずれかに記載の有機感光体。
- 前記Yは,メチレン基,結合,SまたはOであり,
前記nは,2であることを特徴とする,請求項18に記載の電子写真画像形成装置。 - 前記Zは,フェニル基を含むことを特徴とする,請求項20に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記Yは,結合,N,O,S,分枝若しくは線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数である。),シクロアルキル基,またはシクロシロキシル基を含むことを特徴とする,請求項18に記載の電子写真画像形成装置。
- 前記(N,N−二置換された)アリールアミン基は,トリアリールアミン基を含むことを特徴とする,請求項18〜22のいずれかに記載の電子写真画像形成装置。
- (a)(i)下記化学式(I)で表される電荷輸送化合物と,(ii)電荷発生化合物と,(iii)導電性支持体と,を含む有機感光体の表面に電気的電荷を印加する段階と;
(b)前記有機感光体の表面を画像に応じて露光して,選択された領域で電荷を消散させることによって,前記有機感光体の表面上に帯電及び非帯電領域のパターンを形成する段階と;
(c)前記有機感光体の表面を,着色剤粒子を含むトナーと接触させて,トナー画像を形成する段階と;
(d)前記有機感光体の表面の前記トナー画像を支持体に転写する段階と;
を含むことを特徴とする,電子写真画像形成方法。
(前記化学式(I)で,Rは(N,N−二置換された)アリールアミン基であり,Qは芳香族ヒドラゾン連結基を含み,YはR−Q−基間に架橋基を含み,また,nは2〜6の整数である。) - 前記Yは,メチレン基,結合,SまたはOであり,
前記nは,2であることを特徴とする,請求項24に記載の電子写真画像形成方法。 - 前記Zは,フェニル基を含むことを特徴とする,請求項26に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記Yは,結合,N,O,S,分枝若しくは線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数である。),シクロアルキル基,またはシクロシロキシル基を含むことを特徴とする,請求項24に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記(N,N−二置換された)アリールアミン基は,トリアリールアミン基を含むことを特徴とする,請求項24に記載の電子写真画像形成方法。
- 前記Yは,結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数)を含み,アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基,複素環基またはCR10基(該式で,R10はH,アルキル基,またはアリール基である。)を含むことを特徴とする,請求項30に記載の電荷輸送化合物。
- 前記Yは,アリール基または複素環基を含むことを特徴とする,請求項30に記載の電荷輸送化合物。
- 前記Yは,結合,C,N,O,S,分枝または線形の−(CH2)p−基(該式で,pは1〜10の整数)を含み,アリール基,シクロアルキル基,シクロシロキシル基,複素環基またはCR10基(該式で,R10はH,アルキル基,またはアリール基である。)を含むことを特徴とする,請求項34に記載の有機感光体。
- 前記Yは,アリール基または複素環基を含むことを特徴とする,請求項34に記載の有機感光体。
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