JP2016062061A - 電子輸送材料、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 - Google Patents

電子輸送材料、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置 Download PDF

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Abstract

【課題】層内でモルホロジー変化を起こしにくい電子輸送材料を提供する。【解決手段】2以上の特定の置換基を有するフェニル基を、エステル結合を介して導入した、特定構造のフルオレノン誘導体で示される電子輸送材料。【選択図】なし

Description

本発明は、電子輸送材料、電子写真感光体、プロセスカートリッジ、及び画像形成装置に関するものである。
特許文献1には、導電性基体上に少なくとも感光層を設けてなる電子写真感光体において、該感光層が、フルオロアルコキシカルボニル基を有する特定のフルオレン化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体が開示されている。
特許文献2には、置換または無置換のアリールチオ基またはハロゲン化アリール基を有するフルオレノン誘導体が開示されている。
特許文献3には、アリールアミン正孔輸送体と、カルボキシルフルオレノンマロニトリル誘導体類、ニトロ化フルオレノン誘導体、N,N’ビス(ジアルキル)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体又はN,N’ビス(ジアリール)−1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド誘導体、1,1’−ジオキソ−2−(アリール)−6−フェニル−4−(ジシアノメチリデン)チオピラン誘導体、カルボキシベンジルナフタキノン誘導体、ジフェノキノン、及びその混合物からなる群から選ばれる電子輸送体と、を含む絶縁層を有する画像形成部材が開示されている。
特許文献4には、フルオレノン誘導体を構成成分とする重合体又は共重合体を含有するキャリア輸送層を有する正帯電性電子写真感光体が開示されている。
特許文献5には、フルオレノン誘導体を電子輸送物質として含む有機感光体のオーバーコート層形成用コーティング組成物が開示されている。
特許文献6には、導電性基体上に直接または下引き層を介して単層の有機感光層を設けてなり、該感光層は少なくとも粒子状で分散された電荷発生顔料と特定のフルオレノン誘導体である有機アクセプタ性化合物とを含有する潜像転写用電子写真感光体が開示されている。
特許文献7には、導電性基体上に感光層を設けてなる電子写真感光体において、該感光層がダイマー型フルオレン誘導体を含有する電子写真感光体が開示されている。
特許文献8には、支持基体と支持基体上の単層とを含む光導電性撮像部材であって、前記単層が、光発生成分、電荷輸送成分、電子輸送成分、及びバインダーの混合物を含み、前記電子輸送成分が、(4−カルボニル−9−フルオレニリデン)マロノニトリルの2−エチルヘキサノール誘導体を含むことを特徴とする光導電性撮像部材が開示されている。
特開平9−43876号公報 特開2005−121887号公報 特開2004−170984号公報 特開平8−134019号公報 特開2004−133470号公報 特開平7−287407号公報 特開平9−265198号公報 特開2005−215677号公報
本発明の課題は、層内でモルホロジー変化を起こしにくい電子輸送材料を提供することである。
上記課題は、以下の手段により解決される。即ち、
請求項1に係る発明は、
下記一般式(1)で示される電子輸送材料。
(一般式(1)中、Xは、酸素原子又は=C(CN)を示す。R、R、R、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R、R、及びR10は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アラルキル基、アリール基、−R11−O−R12、又は−R13−CO−O−R14を示す。R11は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R12は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。R13は、単結合又は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示す。R14は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。但し、R、R、及びR10のうち少なくとも2つ以上は、水素原子以外の基を示す。)
請求項2に係る発明は、
導電性基体と、前記導電性基体上に設けられ、請求項1に記載の電子輸送材料を含有する感光層と、を有する電子写真感光体。
請求項3に係る発明は、
請求項2に記載の電子写真感光体を備え、
画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
請求項4に係る発明は、
前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
を備える画像形成装置。
請求項1に係る発明によれば、比較化合物1で示される電子輸送材料に比べ、層内でモルホロジー変化を起こしにくい電子輸送材料が提供される。
請求項2に係る発明によれば、比較化合物1で示される電子輸送材料を含有する感光層を有する電子写真感光体に比べ、画像のかすれが生じにくい電子写真感光体が提供される。
請求項3又は請求項4に係る発明によれば、比較化合物1で示される電子輸送材料を含有する感光層を有する電子写真感光体を適用した場合に比べ、画像のかすれが生じにくいプロセスカートリッジ又は画像形成装置が提供される。
本実施形態に係る電子写真感光体を示す概略部分断面図である。 本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 他の本実施形態に係る画像形成装置を示す概略構成図である。 合成例1で得られた例示化合物(1−36)の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。 合成例2で得られた例示化合物(1−37)の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。 合成例3で得られた例示化合物(1−11)の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。 合成例4で得られた例示化合物(1−12)の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。 比較合成例1で得られた比較化合物1の赤外吸収スペクトルを示すグラフである。
以下、本発明の一例である実施形態について説明する。
[電子輸送材料]
本実施形態に係る電子輸送材料は、下記一般式(1)で示される電子輸送材料である。
一般式(1)中、Xは、酸素原子又は=C(CN)を示す。R、R、R、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R、R、及びR10は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アラルキル基、アリール基、−R11−O−R12、又は−R13−CO−O−R14を示す。R11は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R12は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。R13は、単結合又は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示す。R14は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。但し、R、R、及びR10のうち少なくとも2つ以上は、水素原子以外の基を示す。
フルオレノン骨格を有する化合物(以下「フルオレノン誘導体」と称する場合がある)の中には電子輸送能は高いが樹脂への相溶性が低い化合物が多い。そして、例えば、樹脂への相溶性を向上させるために置換基としてアルコキシカルボニル基をフルオレノン骨格に導入したフルオレノン誘導体は、置換基を有さない化合物に比べて樹脂への相溶性は高いが、外部からの刺激(例えば熱、電場、圧力等)による影響を受けやすい。
外部からの刺激による影響とは、例えば、フルオレノン誘導体を含む組成物の系に外部から熱や圧力等の刺激を与えることにより、フルオレノン誘導体の分子が系内で凝集や拡散すること等が挙げられる。そして、フルオレノン誘導体の分子が系内で凝集や拡散しやすい場合は、外部からの熱や圧力等の刺激に応じて系内におけるフルオレノン誘導体の分布が偏ることが考えられる。
これに対して、本実施形態の電子輸送材料は、外部からの刺激を受けても系内における経時での分子の凝集や拡散といった移動が起こりにくい。その理由は定かではないが、2以上の前記特定の置換基を有するフェニル基を、エステル結合を介して導入することで、フルオレノン骨格における4位のエステル基の運動が立体障害により束縛を受け、外部からの刺激による分子構造の変化が起こりにくくなるためであると推測される。具体的には、例えば置換基の立体障害により、フェニル基の回転等の物理的な構造変化が抑制されることのほか、高温高湿でのエステル基の加水分解等の化学的な分子構造の変化も抑制されること等も考えられる。
そのため、例えば本実施形態の電子輸送材料を含有させた樹脂層では、外部から刺激を与えても、樹脂層内における電子輸送材料の分子運動が抑制され、膜のモルホロジー変化を起こしにくいと考えられる。
そのため、本実施形態の電子輸送材料を用いた電子写真感光体では、画像形成を繰り返しても、感光層の膜質の変化や、感光層表面物性の変化等に起因する画像のかすれが生じにくい。加えて本実施形態では、画像形成を繰り返しても、膜質が変化しにくく、帯電維持性が良好である。
さらに本実施形態の電子輸送材料は、2以上の置換基を有するフェニル基を導入しているため、置換基を有さないフェニル基や置換基を1つのみ有するフェニル基を導入した場合に比べて、高融点を有しながらも樹脂への相溶性が高いと考えられる。
すなわち、本実施形態の電子輸送材料によれば、電子輸送能に加えて、樹脂への相溶性向上及び膜のモルホロジー変化抑制が共に実現される。そして、本実施形態の電子輸送材料を含む樹脂層を感光層として用いた電子写真感光体を用いると、画像のかすれが生じにくく、帯電維持性も良好となる。
以下、本実施形態の電子輸送材料について詳細に説明する。
一般式(1)中、R〜Rが示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、化学的な安定性の観点からフッ素原子や、塩素原子が好ましい。
一般式(1)中、R〜Rが示す炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基等が挙げられる。一般式(1)中、R〜Rが示すアルキル基の炭素数は、層内における分子運動の抑制や相溶性の観点で、1以上4以下が好ましく、1以上3以下がより好ましい。
一般式(1)中、R〜Rが示すアルコキシ基としては、例えば、炭素数1以上4以下の直鎖状又は分岐状のアルコキシ基が挙げられ、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基等が挙げられる。一般式(1)中、R〜Rが示すアルコキシ基の炭素数は、膜のモルホロジー変化を抑制する観点で、1以上3以下が好ましい。
一般式(1)中、R〜Rが示すアリール基は、置換基を有していてもよく、置換基を有していなくてもよく、例えば置換又は未置換のフェニル基が挙げられる。アリール基が有する置換基としては、例えば、炭素数1以上10以下のアルキル基、アルコキシ基、ハロゲン原子等が挙げられる。アリール基の具体例としては、例えば、フェニル基、メチルフェニル基(トリル基)、ジメチルフェニル基、エチルフェニル基等が挙げられる。
一般式(1)中、R〜Rが示すアラルキル基としては、−R15−Ar16で示される基が挙げられる。但し、R15は、アルキレン基を示す、Ar16は、置換又は未置換のアリール基を示す。
15が示すアルキレン基としては、例えば直鎖状又は分岐状の炭素数1以上12以下のアルキレン基が挙げられ、具体的には、例えば、メチレン基、エチレン基、n−プロピレン基、イソプロピレン基、n−ブチレン基、イソブチレン基、sec−ブチレン基、tert−ブチレン基、n−ペンチレン基、イソペンチレン基、ネオペンチレン基、tert−ペンチレン基等が挙げられる。R15が示すアルキレン基の炭素数は、相溶性や溶解性の観点で、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。
Ar16が示す置換又は未置換のアリール基は、前記一般式(1)中、R〜Rが示すアリール基と同様のものが挙げられ、アリール基が有する置換基についても同様である。
一般式(1)中、R〜Rが示すアラルキル基の具体例としては、例えば、ベンジル基、メチルベンジル基、ジメチルベンジル基、フェニルエチル基、メチルフェニルエチル基、フェニルプロピル基、フェニルブチル基等が挙げられる。
一般式(1)中のR〜Rは、高い電子輸送能及び膜のモルホロジー変化抑制の観点で、これらの中でも、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上10以下の直鎖状のアルキル基、又は炭素数1以上10以下の直鎖状のアルコキシ基が好ましく、水素原子がより好ましい。
また一般式(1)中のR〜Rの組み合わせとしては、例えば、R〜Rのすべてが水素原子である組み合わせ、R〜Rのうち6つが水素原子であり1つが水素原子以外の基である組み合わせ、R〜Rのうち5つが水素原子であり2つが水素原子以外の基である組み合わせ等が挙げられる。
一般式(1)中、R〜R10が示すハロゲン原子としては、例えば、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子等が挙げられ、化学的安定性の観点からフッ素原子、塩素原子が好ましい。
一般式(1)中、R〜R10が示す炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基のうち、直鎖状のアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ヘプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基等が挙げられる。
一般式(1)中、R〜R10が示す炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基のうち、分岐状のアルキル基としては、例えば、イソプロピル基、イソブチル基、sec−ブチル基、tert−ブチル基、イソペンチル基、ネオペンチル基、tert−ペンチル基、イソヘキシル基、sec−ヘキシル基、tert−ヘキシル基、イソヘプチル基、sec−ヘプチル基、tert−ヘプチル基、イソオクチル基、sec−オクチル基、tert−オクチル基、イソノニル基、sec−ノニル基、tert−ノニル基、イソデシル基、sec−デシル基、tert−デシル基等が挙げられる。
一般式(1)中、R〜R10が示す直鎖状のアルキル基の炭素数は、樹脂への相溶性の向上及び膜のモルホロジー変化抑制の観点で、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。また一般式(1)中、R〜R10が示す分岐状のアルキル基の炭素数は、樹脂への相溶性の向上の観点で、3以上10以下が好ましく、3以上6以下がより好ましい。
一般式(1)中、R〜R10が示すアラルキル基としては、−R17−Ar18で示される基が挙げられる。但し、R17は、アルキレン基を示す、Ar18は、置換又は未置換のアリール基を示す。
17が示すアルキレン基としては、前記−R15−Ar16で示される基のR15と同様のものが挙げられる。R17が示すアルキレン基の炭素数は、膜のモルホロジー変化抑制の観点で、1以上10以下が好ましく、1以上6以下がより好ましい。
Ar18が示すアリール基としては、前記−R15−Ar16で示される基のAr16と同様のものが挙げられる。
一般式(1)中、R〜R10が示すアラルキル基の具体的も、前記R〜Rが示すアラルキル基の具体例と同様である。
一般式(1)中、R〜R10が示すアリール基についても、前記R〜Rが示すアリール基の具体例と同様である。
一般式(1)中、R〜R10が示す−R11−O−R12で示される基は、R11が炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示し、R12が炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。
11が示す炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基は、例えば、前記−R15−Ar16で示される基のR15が示すアルキレン基の具体例と同様のものが挙げられる。R11が示すアルキレン基の炭素数は、1以上10以下が好ましい。また、R11が示すアルキレン基は、炭素数1以上10以下の分岐状のアルキレン基が好ましい。
12が示す炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基は、例えば、R〜R10が示すアルキル基の具体例と同様のものが挙げられる。R12が示すアルキル基の炭素数は、1以上10以下が好ましい。
〜R10が示す−R11−O−R12で示される基としては、これらの中でも、メトキシメチル基、エトシキメチル基、フェノキシメチル基が好ましい。
一般式(1)中、R〜R10が示す−R13−CO−O−R14で示される基は、R13が単結合又は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示し、R14が炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。
13が示す炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基は、例えば、前記−R15−Ar16で示される基のR15が示すアルキレン基の具体例と同様のものが挙げられる。R13が示すアルキレン基の炭素数は、1以上10以下が好ましい。また、R13が示すアルキレン基は、炭素数1以上6以下の分岐状のアルキレン基が好ましい。
14が示す炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基は、例えば、R〜R10が示すアルキル基の具体例と同様のものが挙げられる。R14が示すアルキル基の炭素数は、1以上10以下が好ましい。また、R14が示すアルキル基は、炭素数1以上10以下の分岐状のアルキル基が好ましい。
14が示すアリール基は、例えば、前記−R15−Ar16で示される基のAr16が示すアリール基の具体例と同様のものが挙げられる。アリール基に導入される置換基、好ましい基等についても、前記−R15−Ar16で示される基のAr16が示すアリール基と同様である。
14が示すアラルキル基は、例えば、R〜R10が示すアラルキル基の具体例と同様のものが挙げられる。好ましい基についても前記R〜R10が示すアラルキル基と同様である。
〜R10が示す−R13−CO−O−R14で示される基としては、これらの中でも、メトキシカルボニルメチル、エトキシカルボニルメチル基、が好ましい。
一般式(1)中のR10の結合位置は、Rが結合する2位及びRが結合する4位以外であれば、3位、5位、及び6位のいずれでもよいが、6位がより好ましい。
一般式(1)中のR〜R10は、樹脂への相溶性の観点から、これらの中でも、それぞれ独立に、水素原子、塩素原子、炭素数1以上10以下の直鎖状のアルキル基、炭素数3以上10以下の分岐状のアルキル基、前記−R17−Ar18で示されるアラルキル基(R17は炭素数3以上10以下の分岐状のアルキレン基、Ar18は置換又は未置換のフェニル基)、−R11−O−R12(R11は炭素数1以上10以下のアルキレン基、R12は炭素数1以上10以下のアルキル基)、−R13−CO−O−R14(R13は単結合又は炭素数1以上10以下のアルキレン基、R14は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状アルキル基又はアラルキル基)が好ましく、水素原子、炭素数1以上10以下の直鎖状のアルキル基、炭素数3以上10以下の分岐状のアルキル基がより好ましい。
一般式(1)中のR〜R10は、これらのうち2つ以上が水素原子以外の基であればよいが、R〜R10の1つ以上が炭素数1以上の有機基(すなわち、アルキル基、アラルキル基、アリール基、−R11−O−R12、又は−R13−CO−O−R14)であることが好ましく、R〜R10の2つ以上が炭素数1以上の有機基であることがより好ましい。
また、一般式(1)中のR及びRが水素原子以外の基(R10は水素原子又は水素原子以外の基)であることが好ましく、R10が水素原子でありR及びRが水素原子以外の基であることがより好ましい。
一般式(1)で表される電子輸送材料としては、樹脂への相溶性の向上及び膜のモルホロジー変化抑制の観点から、R〜Rが各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又はアルキル基を示し、R及びRが炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、又はアラルキル基を示し、R10が水素原子を示す電子輸送材料が好ましく、特に、R〜Rが各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、又は炭素数1以上10以下のアルキル基を示し、かつ、R及びRが共に炭素数3以上10以下の分岐状のアルキル基又は−R17−Ar18で示されるアラルキル基(R17は炭素数3以上10以下の分岐状のアルキレン基、Ar18は未置換のフェニル基)を示し、R10が水素原子を示す電子輸送材料が好ましい。
以下、一般式(1)で表される電子輸送材料の例示化合物を示すが、これらに限定されるわけではない。
なお、下記表中の「R10の位置」における「o−位」は、R10がベンゼン環の6位に結合していることを示し、「R10の位置」における「m−位」は、R10がベンゼン環の5位に結合していることを示す。
以下、本実施形態の電子輸送材料の製造方法について説明する。
一般式(1)で表される電子輸送材料は、公知の方法によって合成される。
一例として、一般式(1)で表される電子輸送材料のうち、Xが酸素原子又は=C(CN)であり、R〜Rがいずれも水素原子であり、R及びRがメチル基であり、R10が水素原子である化合物の合成方法を以下に示すが、これに限られるものではない。
一般式(1)で表される電子輸送材料のうちXが酸素原子である化合物は、例えば下記経路1)〜経路2)の反応を経て得られる。また、一般式(1)で表される電子輸送材料のうちXが=C(CN)である化合物は、例えば下記経路1)〜経路3)の反応を経て得られる。
・経路1):9−フルオレノン−4−カルボン酸を塩化チオニルと反応させて酸クロリド化する。
・経路2):得られた酸クロリドに、フェノール誘導体(例えば、2,4−キシレノール)を塩基触媒(例えばピリジン、ピペリジン、トリエチルアミン等)存在下で反応させることにより、一般式(1)のXが酸素原子である化合物が得られる。
・経路3)一般式(1)のXが酸素原子である化合物にマロノニトリルを添加し、上記経路2)と同様の塩基触媒存在下で反応させることで、一般式(1)のXがジジアノメチレン基(=C(CN))である化合物が得られる。
本実施形態の電子輸送材料は、電子輸送能が高く、樹脂への相溶性が高く、かつ、系内における分子の凝集や拡散が起こりにくいため層内でモルホロジー変化を起こしにくい。本実施形態の電子輸送材料は、後述するように、例えば電子写真感光体(特に単層型感光体)の感光層等に好適である。
[電子写真感光体]
本実施形態に係る電子写真感光体は、導電性基体と、導電性基体上に設けられた感光層と、を有し、感光層が前記一般式(1)で示される電子輸送材料(以下、「特定電子輸送材料」と称することがある)を含有する。
ここで、上記感光層は、電荷輸送能と電荷発生能とを併せ持つ機能一体型の感光層(単層型の感光層)であってもよいし、電荷輸送層と電荷発生層とを含む機能分離型の感光層であってもよい。なお、機能分離型の感光層においては、電荷輸送層に特定電子輸送材料が含まれる。
以下、一例として、導電性基体上に単層型の感光層を有する正帯電有機感光体(以下、単に「感光体」又は「単層型感光体」と称することがある)について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
図1は、本実施形態に係る電子写真感光体10の一部の断面を概略的に示している。
図1に示した電子写真感光体10は、例えば、導電性基体3を備え、導電性基体3上に、下引層1及び単層型の感光層2がこの順で設けられて構成されている。
なお、下引層1は、必要に応じて設けられる層である。すなわち、単層型の感光層2は、導電性基体3上に直接設けられていてもよく、下引層1を介して設けられてもよい。
また、必要に応じてその他の層を設けてもよい。具体的には、例えば、必要に応じて、単層型の感光層2上に保護層を設けてもよい。
以下、本実施形態に係る電子写真感光体の各層について詳細に説明する。なお、符号は省略して説明する。
(導電性基体)
導電性基体としては、例えば、金属(アルミニウム、銅、亜鉛、クロム、ニッケル、モリブデン、バナジウム、インジウム、金、白金等)又は合金(ステンレス鋼等)を含む金属板、金属ドラム、及び金属ベルト等が挙げられる。また、導電性基体としては、例えば、導電性化合物(例えば導電性ポリマー、酸化インジウム等)、金属(例えばアルミニウム、パラジウム、金等)又は合金を塗布、蒸着又はラミネートした紙、樹脂フィルム、ベルト等も挙げられる。ここで、「導電性」とは体積抵抗率が1013Ωcm未満であることをいう。
導電性基体の表面は、電子写真感光体がレーザプリンタに使用される場合、レーザ光を照射する際に生じる干渉縞を抑制する目的で、中心線平均粗さRaで0.04μm以上0.5μm以下に粗面化されていることが好ましい。なお、非干渉光を光源に用いる場合、干渉縞防止の粗面化は、特に必要ないが、導電性基体の表面の凹凸による欠陥の発生を抑制するため、より長寿命化に適する。
粗面化の方法としては、例えば、研磨剤を水に懸濁させて支持体に吹き付けることによって行う湿式ホーニング、回転する砥石に導電性基体を圧接し、連続的に研削加工を行うセンタレス研削、陽極酸化処理等が挙げられる。
粗面化の方法としては、導電性基体の表面を粗面化することなく、導電性又は半導電性粉体を樹脂中に分散させて、導電性基体の表面上に層を形成し、その層中に分散させる粒子により粗面化する方法も挙げられる。
陽極酸化による粗面化処理は、金属製(例えばアルミニウム製)の導電性基体を陽極とし電解質溶液中で陽極酸化することにより導電性基体の表面に酸化膜を形成するものである。電解質溶液としては、例えば、硫酸溶液、シュウ酸溶液等が挙げられる。しかし、陽極酸化により形成された多孔質陽極酸化膜は、そのままの状態では化学的に活性であり、汚染され易く、環境による抵抗変動も大きい。そこで、多孔質陽極酸化膜に対して、酸化膜の微細孔を加圧水蒸気又は沸騰水中(ニッケル等の金属塩を加えてもよい)で水和反応による体積膨張でふさぎ、より安定な水和酸化物に変える封孔処理を行うことが好ましい。
陽極酸化膜の膜厚は、例えば、0.3μm以上15μm以下が好ましい。この膜厚が上記範囲内にあると、注入に対するバリア性が発揮される傾向があり、また繰り返し使用による残留電位の上昇が抑えられる傾向にある。
導電性基体には、酸性処理液による処理又はベーマイト処理を施してもよい。
酸性処理液による処理は、例えば、以下のようにして実施される。先ず、リン酸、クロム酸及びフッ酸を含む酸性処理液を調製する。酸性処理液におけるリン酸、クロム酸及びフッ酸の配合割合は、例えば、リン酸が10質量%以上11質量%以下の範囲、クロム酸が3質量%以上5質量%以下の範囲、フッ酸が0.5質量%以上2質量%以下の範囲であって、これらの酸全体の濃度は13.5質量%以上18質量%以下の範囲がよい。処理温度は例えば42℃以上48℃以下が好ましい。被膜の膜厚は、0.3μm以上15μm以下が好ましい。
ベーマイト処理は、例えば90℃以上100℃以下の純水中に5分から60分間浸漬すること、又は90℃以上120℃以下の加熱水蒸気に5分から60分間接触させて行う。被膜の膜厚は、0.1μm以上5μm以下が好ましい。これをさらにアジピン酸、硼酸、硼酸塩、燐酸塩、フタル酸塩、マレイン酸塩、安息香酸塩、酒石酸塩、クエン酸塩等の被膜溶解性の低い電解質溶液を用いて陽極酸化処理してもよい。
(下引層)
下引層は、例えば、無機粒子と結着樹脂とを含む層である。
無機粒子としては、例えば、粉体抵抗(体積抵抗率)10Ωcm以上1011Ωcm以下の無機粒子が挙げられる。
これらの中でも、上記抵抗値を有する無機粒子としては、例えば、酸化錫粒子、酸化チタン粒子、酸化亜鉛粒子、酸化ジルコニウム粒子等の金属酸化物粒子がよく、特に、酸化亜鉛粒子が好ましい。
無機粒子のBET法による比表面積は、例えば、10m/g以上がよい。
無機粒子の体積平均粒径は、例えば、50nm以上2000nm以下(好ましくは60nm以上1000nm以下)がよい。
無機粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが好ましく、より好ましくは40質量%以上80質量%以下である。
無機粒子は、表面処理が施されていてもよい。無機粒子は、表面処理の異なるもの、又は、粒子径の異なるものを2種以上混合して用いてもよい。
表面処理剤としては、例えば、シランカップリング剤、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、界面活性剤等が挙げられる。特に、シランカップリング剤が好ましく、アミノ基を有するシランカップリング剤がより好ましい。
アミノ基を有するシランカップリング剤としては、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
シランカップリング剤は、2種以上混合して使用してもよい。例えば、アミノ基を有するシランカップリング剤と他のシランカップリング剤とを併用してもよい。この他のシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
表面処理剤による表面処理方法は、公知の方法であればいかなる方法でもよく、乾式法又は湿式法のいずれでもよい。
表面処理剤の処理量は、例えば、無機粒子に対して0.5質量%以上10質量%以下が好ましい。
ここで、下引層は、無機粒子と共に電子受容性化合物(アクセプター化合物)を含有することが、電気特性の長期安定性、キャリアブロック性が高まる観点からよい。
電子受容性化合物としては、例えば、クロラニル、ブロモアニル等のキノン系化合物;テトラシアノキノジメタン系化合物;2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物;2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4オキサジアゾール等のオキサジアゾール系化合物;キサントン系化合物;チオフェン化合物;3,3’,5,5’テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物;等の電子輸送性物質等が挙げられる。
特に、電子受容性化合物としては、アントラキノン構造を有する化合物が好ましい。アントラキノン構造を有する化合物としては、例えば、ヒドロキシアントラキノン化合物、アミノアントラキノン化合物、アミノヒドロキシアントラキノン化合物等が好ましく、具体的には、例えば、アントラキノン、アリザリン、キニザリン、アントラルフィン、プルプリン等が好ましい。
電子受容性化合物は、下引層中に無機粒子と共に分散して含まれていてもよいし、無機粒子の表面に付着した状態で含まれていてもよい。
電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着させる方法としては、例えば、乾式法、又は、湿式法が挙げられる。
乾式法は、例えば、無機粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、直接又は有機溶媒に溶解させた電子受容性化合物を滴下、乾燥空気や窒素ガスとともに噴霧させて、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。電子受容性化合物の滴下又は噴霧するときは、溶剤の沸点以下の温度で行うことがよい。電子受容性化合物を滴下又は噴霧した後、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に制限されない。
湿式法は、例えば、攪拌、超音波、サンドミル、アトライター、ボールミル等により、無機粒子を溶剤中に分散しつつ、電子受容性化合物を添加し、攪拌又は分散した後、溶剤除去して、電子受容性化合物を無機粒子の表面に付着する方法である。溶剤除去方法は、例えば、ろ過又は蒸留により留去される。溶剤除去後には、更に100℃以上で焼き付けを行ってもよい。焼き付けは電子写真特性が得られる温度、時間であれば特に限定されない。湿式法においては、電子受容性化合物を添加する前に無機粒子の含有水分を除去してもよく、その例として溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法が挙げられる。
なお、電子受容性化合物の付着は、表面処理剤による表面処理を無機粒子に施す前又は後に行ってよく、電子受容性化合物の付着と表面処理剤による表面処理と同時に行ってもよい。
電子受容性化合物の含有量は、例えば、無機粒子に対して0.01質量%以上20質量%以下がよく、好ましくは0.01質量%以上10質量%以下である。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の公知の高分子化合物;ジルコニウムキレート化合物;チタニウムキレート化合物;アルミニウムキレート化合物;チタニウムアルコキシド化合物;有機チタニウム化合物;シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。
下引層に用いる結着樹脂としては、例えば、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂、導電性樹脂(例えばポリアニリン等)等も挙げられる。
これらの中でも、下引層に用いる結着樹脂としては、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が好適であり、特に、尿素樹脂、フェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、アルキド樹脂、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂;ポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルアルコール樹脂及びポリビニルアセタール樹脂からなる群から選択される少なくとも1種の樹脂と硬化剤との反応により得られる樹脂が好適である。
これら結着樹脂を2種以上組み合わせて使用する場合には、その混合割合は、必要に応じて設定される。
下引層には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加剤を含んでいてもよい。
添加剤としては、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料が挙げられる。シランカップリング剤は前述のように無機粒子の表面処理に用いられるが、添加剤として更に下引層に添加してもよい。
添加剤としてのシランカップリング剤としては、例えば、ビニルトリメトキシシラン、3−メタクリルオキシプロピル−トリス(2−メトキシエトキシ)シラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(2−ヒドロキシエチル)−3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシラン等が挙げられる。
ジルコニウムキレート化合物としては、例えば、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシド等が挙げられる。
チタニウムキレート化合物としては、例えば、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレート等が挙げられる。
アルミニウムキレート化合物としては、例えば、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)等が挙げられる。
これらの添加剤は、単独で、又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
下引層は、ビッカース硬度が35以上であることがよい。
下引層の表面粗さ(十点平均粗さ)は、モアレ像抑制のために、使用される露光用レーザ波長λの1/4n(nは上層の屈折率)から1/2λまでに調整されていることがよい。
表面粗さ調整のために下引層中に樹脂粒子等を添加してもよい。樹脂粒子としてはシリコーン樹脂粒子、架橋型ポリメタクリル酸メチル樹脂粒子等が挙げられる。また、表面粗さ調整のために下引層の表面を研磨してもよい。研磨方法としては、バフ研磨、サンドブラスト処理、湿式ホーニング、研削処理等が挙げられる。
下引層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた下引層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥し、必要に応じて加熱することで行う。
下引層形成用塗布液を調製するための溶剤としては、公知の有機溶剤、例えば、アルコール系溶剤、芳香族炭化水素溶剤、ハロゲン化炭化水素溶剤、ケトン系溶剤、ケトンアルコール系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤等が挙げられる。
これらの溶剤として具体的には、例えば、メタノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロロベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤が挙げられる。
下引層形成用塗布液を調製するときの無機粒子の分散方法としては、例えば、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカー等の公知の方法が挙げられる。
下引層形成用塗布液を導電性基体上に塗布する方法としては、例えば、ブレード塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、浸漬塗布法、ビード塗布法、エアーナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が挙げられる。
下引層の膜厚は、例えば、好ましくは15μm以上、より好ましくは20μm以上50μm以下の範囲内に設定される。
(中間層)
図示は省略するが、下引層と感光層との間に中間層をさらに設けてもよい。
中間層は、例えば、樹脂を含む層である。中間層に用いる樹脂としては、例えば、アセタール樹脂(例えばポリビニルブチラール等)、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、カゼイン樹脂、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂等の高分子化合物が挙げられる。
中間層は、有機金属化合物を含む層であってもよい。中間層に用いる有機金属化合物としては、ジルコニウム、チタニウム、アルミニウム、マンガン、ケイ素等の金属原子を含有する有機金属化合物等が挙げられる。
これらの中間層に用いる化合物は、単独で又は複数の化合物の混合物若しくは重縮合物として用いてもよい。
これらの中でも、中間層は、ジルコニウム原子又はケイ素原子を含有する有機金属化合物を含む層であることが好ましい。
中間層の形成は、特に制限はなく、周知の形成方法が利用されるが、例えば、上記成分を溶剤に加えた中間層形成用塗布液の塗膜を形成し、当該塗膜を乾燥、必要に応じて加熱することで行う。
中間層を形成する塗布方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等の通常の方法が用いられる。
中間層の膜厚は、例えば、好ましくは0.1μm以上3μm以下の範囲に設定される。なお、中間層を下引層として使用してもよい。
(単層型の感光層)
単層型の感光層は、結着樹脂と、電荷発生材料と、正孔輸送材料と、電子輸送材料と、を含み、必要に応じてその他添加剤を含んでもよい。
−結着樹脂−
結着樹脂としては、特に制限はないが、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーンアルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリシラン等が挙げられる。これらの結着樹脂は、単独又は2種以上混合して用いてもよい。
これらの結着樹脂の中でも、電子輸送材料の偏析を抑制する観点から、特に、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が好ましい。
更に、感光層の成膜性の観点から、結着樹脂として、例えば、粘度平均分子量30000以上80000以下のポリカーボネート樹脂及び粘度平均分子量30000以上80000以下のポリアリレート樹脂がよい。
なお、粘度平均分子量の測定は、以下の方法で行われる。具体的には、樹脂1gをメチレンクロライド100cmに溶解し、25℃の測定環境下でウベローデ粘度計で、その比粘度ηspを測定する。そして、ηsp/c=〔η〕+0.45〔η〕cの関係式(ただしcは濃度(g/cm)より極限粘度〔η〕(cm/g)を求める。さらに、H.Schnellによって与えられている式、〔η〕=1.23×10−4Mv0.83の関係式より粘度平均分子量Mvを求める。このように、粘度平均分子量の測定には、例えば一点測定法が用いられる。
感光層の全固形分に対する結着樹脂の含有量は、例えば、35質量%以上60質量%以下、望ましくは40質量%以上55質量%以下である。
−電荷発生材料−
電荷発生材料としては、ビスアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料;ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;ペリレン顔料;ピロロピロール顔料;フタロシアニン顔料;酸化亜鉛;三方晶系セレン等が挙げられる。
これらの中でも、近赤外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、金属フタロシアニン顔料、又は無金属フタロシアニン顔料を用いることが好ましい。具体的には、例えば、特開平5−263007号公報、特開平5−279591号公報等に開示されたヒドロキシガリウムフタロシアニン;特開平5−98181号公報等に開示されたクロロガリウムフタロシアニン;特開平5−140472号公報、特開平5−140473号公報等に開示されたジクロロスズフタロシアニン;特開平4−189873号公報等に開示されたチタニルフタロシアニンがより好ましい。
一方、近紫外域のレーザ露光に対応させるためには、電荷発生材料としては、ジブロモアントアントロン等の縮環芳香族顔料;チオインジゴ系顔料;ポルフィラジン化合物;酸化亜鉛;三方晶系セレン;特開2004−78147号公報、特開2005−181992号公報に開示されたビスアゾ顔料等が好ましい。
すなわち電荷発生材料としては、例えば380nm以上500nmの露光波長の光源を用いる場合には無機顔料が望ましく、700nm以下800nmの露光波長の光源を用いる場合には、金属及び無金属フタロシアニン顔料が望ましい。
本実施形態では、電荷発生材料として、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料及びクロロガリウムフタロシアニン顔料から選択される少なくとも1種を用いることが望ましい。
電荷発生材料としては、これら顔料を単独で用いてもよいが、必要に応じて併用してもよい。そして、電荷発生材料としては、感光体の高感度化、及び画像の点欠陥抑制の観点から、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、特に制限はないが、V型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がよい。
特に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料としては、例えば、600nm以上900nm以下の波長域での分光吸収スペクトルにおいて、810nm以上839nm以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料がより優れた分散性が得られる観点から望ましい。電子写真感光体の材料として用いた場合に、優れた分散性と、十分な感度、帯電性及び暗減衰特性とが得られ易くなる。
また、上記の810nm以上839nm以下の範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、平均粒径が特定の範囲であり、且つ、BET比表面積が特定の範囲であることが望ましい。具体的には、平均粒径が0.20μm以下であることが望ましく、0.01μm以上0.15μm以下であることがより望ましい。一方、BET比表面積が45m/g以上であることが望ましく、50m/g以上であることがより望ましく、55m/g以上120m/g以下であることが特に望ましい。平均粒径は、体積平均粒径(d50平均粒径)でレーザ回折散乱式粒度分布測定装置(LA−700、堀場製作所社製)にて測定した値である。また、BET式比表面積測定器(島津製作所製:フローソープII2300)を用い窒素置換法にて測定した値である。
ここで、平均粒径が0.20μmより大きい場合、又は比表面積値が45m/g未満である場合は、顔料粒子が粗大化しているか、又は顔料粒子の凝集体が形成される場合がある。そして、分散性や、感度、帯電性及び暗減衰特性といった特性に欠陥が生じやすい場合があり、それにより画質欠陥を生じ易くなることがある。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の最大粒径(一次粒子径の最大値)は、1.2μm以下であることが望ましく、1.0μm以下であることがより望ましく、より望ましくは0.3μm以下である。かかる最大粒径が上記範囲を超えると、黒点が発生しやすい。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、感光体が蛍光灯などに暴露されたことに起因する濃度ムラを抑制する観点から、平均粒径が0.2μm以下、最大粒径が1.2μm以下であり、且つ、比表面積値が45m/g以上であることが望ましい。
ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料は、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜に回折ピークを有するV型であることが望ましい。
一方、クロロガリウムフタロシアニン顔料としては、特に制限はないが、 電子写真感光体材料として優れた感度が得られる、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に回折ピークを有するものであることが望ましい。
クロロガリウムフタロシアニン顔料の好適な分光吸収スペクトルの最大ピーク波長、平均粒径、最大粒径、及び比表面積値は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料と同様である。
感光層の全固形分に対する電荷発生材料の含有量は、1質量%以上5質量%以下がよく、望ましくは1.2質量%以上4.5質量%以下である。
−正孔輸送材料−
正孔輸送材料としては、例えば、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物等の化合物が挙げられる。これらの正孔輸送材料は1種を単独で又は2種以上を混合して用いられるが、これらに限定されるものではない。
正孔輸送材料としては、電荷移動度の観点から、下記一般式(B−1)で示される化合物、下記一般式(B−2)で示される化合物、及び下記一般式(B−3)で示される化合物が望ましい。
一般式(B−1)中、RB1は、水素原子またはメチル基を示す。n11は1または2を示す。ArB1およびArB2は各々独立に置換若しくは未置換のアリール基、−C−C(RB3)=C(RB4)(RB5)、または−C−CH=CH−CH=C(RB6)(RB7)を示し、RB3乃至RB7はそれぞれ独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、または置換若しくは未置換のアリール基を表す。置換基としてはハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、または炭素数1以上3以下のアルキル基で置換された置換アミノ基を示す。
一般式(B−2)中、RB8およびRB8’は同一でも異なってもよく、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、を示す。RB9、RB9’、RB10、およびRB10’は同一でも異なってもよく、各々独立にハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−C(RB11)=C(RB12)(RB13)、または−CH=CH−CH=C(RB14)(RB15)を示し、RB11乃至RB15は各々独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、または置換若しくは未置換のアリール基を表す。m12、m13、n12およびn13は各々独立に0以上2以下の整数を示す。
一般式(B−3)中、RB16およびRB16’は同一でも異なってもよく、各々独立に水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、を示す。RB17、RB17’、RB18、およびRB18’は同一でも異なってもよく、各々独立にハロゲン原子、炭素数1以上5以下のアルキル基、炭素数1以上5以下のアルコキシ基、炭素数1以上2以下のアルキル基で置換されたアミノ基、置換若しくは未置換のアリール基、−C(RB19)=C(RB20)(RB21)、または−CH=CH−CH=C(RB22)(RB23)を示し、RB19乃至RB23は各々独立に水素原子、置換若しくは未置換のアルキル基、または置換若しくは未置換のアリール基を表す。m14、m15、n14およびn15は各々独立に0以上2以下の整数を示す。
ここで、一般式(B−1)で示される化合物、一般式(B−2)で示される化合物、及び一般式(B−3)で示される化合物のうち、特に、「−C−CH=CH−CH=C(RB6)(RB7)」を有する一般式(B−1)で示される化合物及び「−CH=CH−CH=C(RB14)(RB15)」を有する一般式(B−2)で示される化合物が望ましい。
一般式(B−1)で示される化合物、一般式(B−2)で示される化合物、及び一般式(B−3)で示される化合物の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
感光層の全固形分に対する正孔輸送材料の含有量は、10質量%以上40質量%以下がよく、望ましくは20質量%以上35質量%以下である。なお、この正孔輸送材料の含有量は、複数種の正孔輸送材料を併用した場合、その正孔輸送材料全体の含有量である。
−電子輸送材料−
電子輸送材料としては、少なくとも前記一般式(1)で表される電子輸送材料が用いられるが、単独で用いてもよく、機能を損ねない範囲で、必要に応じてその他の電子輸送材料と併用してもよい。
感光層の全固形分に対する前記一般式(1)で表される電子輸送材料の含有量は、1質量%以上30質量%以下がよく、望ましくは5質量%以上20質量%以下である。感光体の全固形分に対する前記一般式(1)で表される電子輸送材料の含有量が前記範囲であることにより、前記範囲よりも少ない場合に比べて感光体の電気特性が良好となり、前記範囲よりも多い場合に比べて、形成された画像にかぶりや色点が生じにくくなる。
なお、電子輸送材料としてその他の電子輸送材料を用いる場合は、その他の電子輸送材料を電子輸送材料全体に対して50質量%以下で併用することがよい。
その他の電子輸送材料としては、例えば、前記一般式(1)で表される電子輸送材料以外のフルオレノン誘導体、p−ベンゾキノン、クロラニル、ブロマニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン等のフルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物等の電子輸送性化合物が挙げられる。これらのその他の電荷輸送材料は1種を単独で又は2種以上を混合して用いてもよいが、これらに限定されるものではない。
その他の電子輸送材料の具体例としては、例えば以下の化合物が挙げられる。
正孔輸送材料と電子輸送材料との比率は、質量比(正孔輸送材料/電子輸送材料)で、50/50〜90/10が望ましく、より望ましくは60/40〜80/20である。
なお、本比率における「電子輸送材料」とは、他の電子輸送材料を併用した場合、その合計である。
−その他添加剤−
単層型の感光層には、界面活性剤、酸化防止剤、光安定剤、熱安定剤等の周知のその他添加剤を含んでいてもよい。また、単層型の感光層が表面層となる場合、フッ素樹脂粒子、シリコーンオイル等を含んでいてもよい。
−単層型の感光層の形成−
単層型の感光層は、上記成分を溶剤に加えた感光層形成用塗布液を用いて形成される。
溶剤としては、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素類、アセトン、2−ブタノン等のケトン類、塩化メチレン、クロロホルム、塩化エチレン等のハロゲン化脂肪族炭化水素類、テトラヒドロフラン、エチルエーテル等の環状もしくは直鎖状のエーテル類等の通常の有機溶剤が挙げられる。これら溶剤は単独又は2種以上混合して用いる。
感光層形成用塗布液中に粒子(例えば電荷発生材料)を分散させる方法としては、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、横型サンドミル等のメディア分散機や、攪拌、超音波分散機、ロールミル、高圧ホモジナイザー等のメディアレス分散機が利用される。高圧ホモジナイザーとしては、高圧状態で分散液を液−液衝突や液−壁衝突させて分散する衝突方式や、高圧状態で微細な流路を貫通させて分散する貫通方式などが挙げられる。
感光層形成用塗布液を下引層上に塗布する方法としては、浸漬塗布法、突き上げ塗布法、ワイヤーバー塗布法、スプレー塗布法、ブレード塗布法、ナイフ塗布法、カーテン塗布法等が挙げられる。
単層型の感光層の膜厚は、望ましくは5μm以上60μm以下、より望ましくは5μm以上50μm以下、さらに望ましくは10μm以上40μm以下の範囲に設定される。
[画像形成装置(及びプロセスカートリッジ)]
本実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体と、電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、帯電した電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、トナーを含む現像剤により電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、を備える。そして、電子写真感光体として、上記本実施形態に係る電子写真感光体が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、記録媒体の表面に転写されたトナー像を定着する定着手段を備える装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の装置;電子写真感光体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写し、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する中間転写方式の装置;トナー像の転写後、帯電前の電子写真感光体の表面をクリーニングするクリーニング手段を備えた装置;トナー像の転写後、帯電前に像保持体の表面に除電光を照射して除電する除電手段を備える装置;電子写真感光体の温度を上昇させ、相対温度を低減させるための電子写真感光体加熱部材を備える装置等の周知の画像形成装置が適用される。
中間転写方式の装置の場合、転写手段は、例えば、表面にトナー像が転写される中間転写体と、像保持体の表面に形成されたトナー像を中間転写体の表面に一次転写する一次転写手段と、中間転写体の表面に転写されたトナー像を記録媒体の表面に二次転写する二次転写手段と、を有する構成が適用される。
本実施形態に係る画像形成装置は、乾式現像方式の画像形成装置、湿式現像方式(液体現像剤を利用した現像方式)の画像形成装置のいずれであってもよい。
なお、本実施形態に係る画像形成装置において、例えば、電子写真感光体を備える部分が、画像形成装置に対して脱着されるカートリッジ構造(プロセスカートリッジ)であってもよい。プロセスカートリッジとしては、例えば、本実施形態に係る電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジが好適に用いられる。なお、プロセスカートリッジには、電子写真感光体以外に、例えば、帯電手段、静電潜像形成手段、現像手段、転写手段からなる群から選択される少なくとも一つを備えてもよい。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示すが、これに限定されるわけではない。なお、図に示す主要部を説明し、その他はその説明を省略する。
図2は、本実施形態に係る画像形成装置の一例を示す概略構成図である。
本実施形態に係る画像形成装置100は、図2に示すように、電子写真感光体7を備えるプロセスカートリッジ300と、露光装置9(静電潜像形成手段の一例)と、転写装置40(一次転写装置)と、中間転写体50とを備える。なお、画像形成装置100において、露光装置9はプロセスカートリッジ300の開口部から電子写真感光体7に露光し得る位置に配置されており、転写装置40は中間転写体50を介して電子写真感光体7に対向する位置に配置されており、中間転写体50はその一部が電子写真感光体7に接触して配置されている。図示しないが、中間転写体50に転写されたトナー像を記録媒体(例えば用紙)に転写する二次転写装置も有している。なお、中間転写体50、転写装置40(一次転写装置)、及び二次転写装置(不図示)が転写手段の一例に相当する。
図2におけるプロセスカートリッジ300は、ハウジング内に、電子写真感光体7、帯電装置8(帯電手段の一例)、現像装置11(現像手段の一例)、及びクリーニング装置13(クリーニング手段の一例)を一体に支持している。クリーニング装置13は、クリーニングブレード(クリーニング部材の一例)131を有しており、クリーニングブレード131は、電子写真感光体7の表面に接触するように配置されている。なお、クリーニング部材は、クリーニングブレード131の態様ではなく、導電性又は絶縁性の繊維状部材であってもよく、これを単独で、又はクリーニングブレード131と併用してもよい。
なお、図2には、画像形成装置として、潤滑材14を電子写真感光体7の表面に供給する繊維状部材132(ロール状)、及び、クリーニングを補助する繊維状部材133(平ブラシ状)を備えた例を示してあるが、これらは必要に応じて配置される。
以下、本実施形態に係る画像形成装置の各構成について説明する。
−帯電装置−
帯電装置8としては、例えば、導電性又は半導電性の帯電ローラ、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電ゴムブレード、帯電チューブ等を用いた接触型帯電器が使用される。また、非接触方式のローラ帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン帯電器やコロトロン帯電器等のそれ自体公知の帯電器等も使用される。
−露光装置−
露光装置9としては、例えば、電子写真感光体7表面に、半導体レーザ光、LED光、液晶シャッタ光等の光を、定められた像様に露光する光学系機器等が挙げられる。光源の波長は電子写真感光体の分光感度領域内とする。半導体レーザの波長としては、780nm付近に発振波長を有する近赤外が主流である。しかし、この波長に限定されず、600nm台の発振波長レーザや青色レーザとして400nm以上450nm以下に発振波長を有するレーザも利用してもよい。また、カラー画像形成のためにはマルチビームを出力し得るタイプの面発光型のレーザ光源も有効である。
−現像装置−
現像装置11としては、例えば、現像剤を接触又は非接触させて現像する一般的な現像装置が挙げられる。現像装置11としては、上述の機能を有している限り特に制限はなく、目的に応じて選択される。例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用いて電子写真感光体7に付着させる機能を有する公知の現像器等が挙げられる。中でも現像剤を表面に保持した現像ローラを用いるものが好ましい。
現像装置11に使用される現像剤は、トナー単独の一成分系現像剤であってもよいし、トナーとキャリアとを含む二成分系現像剤であってもよい。また、現像剤は、磁性であってもよいし、非磁性であってもよい。これら現像剤は、周知のものが適用される。
−クリーニング装置−
クリーニング装置13は、クリーニングブレード131を備えるクリーニングブレード方式の装置が用いられる。
なお、クリーニングブレード方式以外にも、ファーブラシクリーニング方式、現像同時クリーニング方式を採用してもよい。
−転写装置−
転写装置40としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。
−中間転写体−
中間転写体50としては、半導電性を付与したポリイミド、ポリアミドイミド、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエステル、ゴム等を含むベルト状のもの(中間転写ベルト)が使用される。また、中間転写体の形態としては、ベルト状以外にドラム状のものを用いてもよい。
図3は、本実施形態に係る画像形成装置の他の一例を示す概略構成図である。
図3に示す画像形成装置120は、プロセスカートリッジ300を4つ搭載したタンデム方式の多色画像形成装置である。画像形成装置120では、中間転写体50上に4つのプロセスカートリッジ300がそれぞれ並列に配置されており、1色に付き1つの電子写真感光体が使用される構成となっている。なお、画像形成装置120は、タンデム方式であること以外は、画像形成装置100と同様の構成を有している。
なお、本実施形態に係る画像形成装置100は、上記構成に限られず、例えば、電子写真感光体7の周囲であって、転写装置40よりも電子写真感光体7の回転方向下流側でクリーニング装置13よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、残留したトナーの極性を揃え、クリーニングブラシで除去しやすくするための第1除電装置を設けた形態であってもよいし、クリーニング装置13よりも電子写真感光体の回転方向下流側で帯電装置8よりも電子写真感光体の回転方向上流側に、電子写真感光体7の表面を除電する第2除電装置を設けた形態であってもよい。
また、本実施形態に係る画像形成装置100は、上記構成に限れず、周知の構成、例えば、電子写真感光体7に形成したトナー像を直接記録媒体に転写する直接転写方式の画像形成装置を採用してもよい。
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。
[電子輸送材料の合成]
<合成例1>
・例示化合物(1−36)の合成
9−フルオレノン−4−カルボン酸25gに塩化チオニル150mlを加え、80℃にて6時間加熱撹拌をした。室温(25℃)まで冷却後、n−ヘキサン150mlを加え、析出した結晶をろ過し、9−フルオレノン−4−カルボン酸クロリドを23g(収率86%)得た。次に、2,4−ジ−t−ペンチルフェノール15.5g、トルエン150ml、トリエチルアミン6.7gを混合した溶液に、先で得られた9−フルオレノン−4−カルボン酸クロリド14.5gを加え、室温(25℃)で48時間撹拌した。反応物をシリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的物である例示化合物(1−36)22gを得た。得られた例示化合物(1−36)の融点は164〜167℃であった。また、得られた例示化合物(1−36)のIRスペクトル(赤外吸収スペクトル)を図4に示す。
<合成例2>
・例示化合物(1−37)の合成
合成例1の2,4−ジ−t−ペンチルフェノール15.5gを、2,4−ビス(α,α―ジメチルベンジル)フェノール21.8gに変えた以外は、合成例1と同様に合成し、目的物である例示化合物(1−37)22gを得た。得られた例示化合物(1−37)の融点は174〜175℃であった。また、得られた例示化合物(1−37)のIRスペクトル(赤外吸収スペクトル)を図5に示す。
<合成例3>
・例示化合物(1−11)の合成
合成例1で得られた例示化合物(1−36)9.9gを酢酸エチル150mlに加温溶解し、マロノニトリル2.3g、ピペリジン0.2gを加え、50℃にて5時間撹拌した。析出した結晶をろ過し、シリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的物である例示化合物(1−11)9.0gを得た。得られた例示化合物(1−11)の融点は198〜200℃であった。また、得られた例示化合物(1−11)のIRスペクトル(赤外吸収スペクトル)を図6に示す。
<合成例4>
・例示化合物(1−12)の合成
合成例2で得られた例示化合物(1−37)8.8gを酢酸エチル150mlに加温溶解し、マロノニトリル2.3g、ピペリジン0.2gを加え、50℃にて5時間撹拌した。析出した結晶をろ過し、シリカゲルクロマトグラフィーにて精製し、目的物である例示化合物(1−12)9.2gを得た。得られた例示化合物(1−12)の融点は227〜230℃であった。また、得られた例示化合物(1−12)のIRスペクトル(赤外吸収スペクトル)を図7に示す。
<比較合成例1>
・下記比較化合物1の合成
合成例1の2,4−ジ−t−ペンチルフェノールを、フェノールに変えた以外は、合成例1と同様に合成し、比較化合物1を得た。得られた比較化合物1の融点は198〜199℃であった。また、得られた比較化合物1の赤外吸収スペクトルを図8に示す。
<比較合成例2〜5>
・下記比較化合物2〜5の合成
比較合成例1のフェノールを、それぞれ対応する化合物に代えた以外は、比較合成例1と同様に合成し、それぞれ比較化合物2〜5を得た。
[感光体の製造]
<実施例1>
−下引層の形成−
酸化亜鉛(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m/g)100質量部をテトラヒドロフラン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBE502:信越化学工業製)1.2質量部を添加し、2時間攪拌した。その後テトラヒドロフランを減圧蒸留にて留去し、120℃で3時間焼き付けを行い、シランカップリング剤表面処理酸化亜鉛を得た。
得られたシランカップリング剤表面処理酸化亜鉛110質量部を500質量部のテトラヒドロフランと攪拌混合し、アリザリン0.7質量部を50質量部のテトラヒドロフランに溶解させた溶液を添加し、50℃にて4時間攪拌した。その後、減圧ろ過にてアリザリンを付与させた酸化亜鉛をろ別し、さらに65℃で減圧乾燥を行い、アリザリン付与酸化亜鉛を得た。
このアリザリン付与酸化亜鉛60質量部と硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)13.5質量部とブチラール樹脂(エスレックBM−1、積水化学工業製)15質量部をメチルエチルケトン85質量部に溶解した溶液38質量部とメチルエチルケトン30質量部とを混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間30分の分散を行い、分散液を得た。
得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート:0.005質量部、シリコーン樹脂粒子(トスパール145、GE東芝シリコーン社製):40質量部を添加し、下引層用塗布液を得た。
得られた塗布液を、浸漬塗布法にて、直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基体上に塗布し、170℃において35分間の乾燥硬化を行い、厚さ16μmの下引層を得た。
−感光層の形成−
電荷発生物質として下記表1に示すヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料2質量部と、結着樹脂として下記構造を有する共重合型ポリカーボネート樹脂(A)(粘度平均分子量:5万)49質量部と、溶媒としてテトラヒドロフラン200質量部と、溶媒としてモノクロロベンゼン100質量部と、からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて3時間分散し、分散液を得た。
得られた分散液に、下記表1に示す正孔輸送材料31質量部と、下記表1に示す電子輸送材料15質量部と、シリコーンオイルKP340(信越化学工業製)0.001質量部と、を添加し、一晩攪拌して感光層形成用塗布液を得た。
得られた感光層形成用塗布液を、浸漬塗布法にて、上記アルミニウム基体上に形成された下引層上に塗布し、140℃で、1時間乾燥して、膜厚が26μmの単層型の感光層を形成した。
以上の工程を経て、電子写真感光体を作製した。
<実施例2〜10、比較例1〜5>
表1に従って、下引層の有無、感光層形成用塗布液に用いる電荷発生材料の種類、正孔輸送材料の種類、及び電子輸送材料の種類を変更した以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
なお、表1中の略称の詳細は以下の通りである。
−電荷発生材料−
・HOGaPC:ヒドロキシガリウムフタロシアニン(V型):Cukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.3゜,16.0゜,24.9゜,28.0゜の位置に回折ピークを有するV型のヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料(600nm以上900nm以下の波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長=820nm、平均粒径=0.12μm、最大粒径=0.2μm、比表面積値=60m/g)
・ClGaPC:クロロガリウムフタロシアニン:Cukα特性X線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角度(2θ±0.2°)が少なくとも7.4゜,16.6゜,25.5゜,28.3゜の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン顔料(600nm以上900nm以下の波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長=780nm、平均粒径=0.15μm、最大粒径=0.2μm、比表面積値=56m/g)
・X型無金属フタロシアニン:HPC:無金属フタロシアニン顔料(フタロシアニン骨格の中心に2個の水素原子が配位したフタロシアニン)
−正孔輸送材料−
・HT−7: 一般式(B−1)で表される化合物の例示化合物(HT−7)
・HT−4: 一般式(B−1)で表される化合物の例示化合物(HT−4)
・HT−1: 一般式(B−2)で表される化合物の例示化合物(HT−1)
−電子輸送材料−
・1−11: 合成例3で得られた例示化合物(1−11)
・1−12: 合成例4で得られた例示化合物(1−12)
・1−36: 合成例1で得られた例示化合物(1−36)
・1−37: 合成例2で得られた例示化合物(1−37)
・比較化合物1: 比較合成例1で得られた比較化合物1
・比較化合物2: 比較合成例2で得られた比較化合物2
・比較化合物3: 比較合成例3で得られた比較化合物3
・比較化合物4: 比較合成例4で得られた比較化合物4
・比較化合物5: 比較合成例5で得られた比較化合物5
<評価>
得られた各電子写真感光体について、以下の評価を行った。その結果を表2に示す。
−かずれ画質評価−
室温28℃、湿度85%の環境下で、Brother社製HL2270DWを用い、100%黒ベタ画像を5000枚形成し、5000枚目の画像のかすれ発生の有無を目視で観察し、以下の基準で評価した。
A:かすれ発生なし(目視でかすれが確認されない)
B:用紙横短部に若干のかすれが目視で確認される
C:明らかに白いかすれが発生
−帯電維持性評価−
室温28℃、湿度85%の環境下で、Brother社製HL2270DWを用い、100%黒ベタ画像を2万枚形成し、2万枚の画像を形成する前後において帯電電位を測定し、画像形成による帯電電位の降下を以下の基準で評価した。
なお、上記帯電電位は、HL2270DW内部の現像器を電位プローブに付け替える改良を加えた装置によって帯電され露光される前における電子写真感光体表面の電位を測定することで求めた。
A:帯電電位の降下が35V以下である
B:帯電電位の降下が35Vより大きく50V以下である
C:帯電電位の降下が50Vより大きい
なお、比較例1および比較例2の感光体を上記評価後に目視観察した結果、表面に微小な結晶化が見られ、引きずられたような筋状の欠陥を確認した。
上記結果から、本実施例では、比較例に比べ、画像のかすれが起こりにくく、帯電維持性も良好であることから、膜のモルホルジー変化が抑制され安定性が維持されていることが分かる。
1 下引層、2 感光層、3導電性基体、7 電子写真感光体、8 帯電装置、9 露光装置、10 電子写真感光体、11 現像装置、13 クリーニング装置、14 潤滑材、40 転写装置、50 中間転写体、100 画像形成装置、120 画像形成装置、131 クリーニングブレード、132 繊維状部材、133 繊維状部材、300 プロセスカートリッジ

Claims (4)

  1. 下記一般式(1)で示される電子輸送材料。

    (一般式(1)中、Xは、酸素原子又は=C(CN)を示す。R、R、R、R、R、R、及びRは、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はアラルキル基を示す。R、R、及びR10は、各々独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上20以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アラルキル基、アリール基、−R11−O−R12、又は−R13−CO−O−R14を示す。R11は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキレン基を示す。R12は、炭素数1以上10以下の直鎖状又は分岐状のアルキル基を示す。R13は、単結合又は炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキレン基を示す。R14は、炭素数1以上10以下の直鎖状若しくは分岐状のアルキル基、アリール基、又はアラルキル基を示す。但し、R、R、及びR10のうち少なくとも2つ以上は、水素原子以外の基を示す。)
  2. 導電性基体と、前記導電性基体上に設けられ、請求項1に記載の電子輸送材料を含有する感光層と、を有する電子写真感光体。
  3. 請求項2に記載の電子写真感光体を備え、
    画像形成装置に着脱するプロセスカートリッジ。
  4. 請求項2に記載の電子写真感光体と、
    前記電子写真感光体の表面を帯電する帯電手段と、
    帯電した前記電子写真感光体の表面に静電潜像を形成する静電潜像形成手段と、
    トナーを含む現像剤により、前記電子写真感光体の表面に形成された静電潜像を現像してトナー像を形成する現像手段と、
    前記トナー像を記録媒体の表面に転写する転写手段と、
    を備える画像形成装置。
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