JP5832478B2 - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置 - Google Patents
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該下引き層が下記式(C1)で示される構造を有する硬化物、または下記式(C2)で示される構造を有する硬化物を含有することを特徴とする電子写真感光体に関する。
但し、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。R2は、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基を示す。
また、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。
また、本発明は、支持体、該支持体上に形成された下引き層、および該下引き層上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層が下記式(C1)で示される構造を有する硬化物、または下記式(C2)で示される構造を有する硬化物を含有することを特徴とする電子写真感光体に関する。
(式(C1)および式(C2)中、R11〜R16およびR22〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、メチレン基、−CH2OR2(R2は、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基を示す。)で示される1価の基、下記式(i)で示される構造を有する樹脂、または下記式(ii)で示される基を示す。R21は、アルキル基、フェニル基、またはアルキル置換フェニル基を示す。
但し、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。また、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。)
(式(i)中、R61は、水素原子またはアルキル基を示す。Y1は、単結合、アルキレン基またはフェニレン基を示す。D1は、下記式(D1)〜(D4)のいずれか示される2価の基を示す。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(ii)中、D2は、前記式(D1)〜(D4)のいずれかで示される2価の基を示す。
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコキシカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、O、S、NHまたはNR1(R1は、炭素数が1〜6のアルキル基を示す。)で置き換わっていてもよい。
βは、フェニレン基、炭素数が1〜6のアルキル置換フェニレン基、ニトロ置換フェニレン基、またはハロゲン置換フェニレン基を示す。
γは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、または炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。
l、mおよびnは、それぞれ独立に、0または1である。
A1は、下記式(A1)〜(A9)のいずれかで示される基である。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(A1)〜(A9)中、R101〜R106の1つ、R201〜R210の1つ、R301〜R308の1つ、R401〜R408の1つ、R501〜R510の1つ、R601〜R606の1つ、R701〜R708の1つ、R801〜R810の1つ、およびR901〜R908の1つは、単結合を示す。その他のR101〜R106、R201〜R210、R301〜R308、R401〜R408、R501〜R510、R601〜R606、R701〜R708、R801〜R810、およびR901〜R908は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換の複素環基を示す。該置換のアルキル基の置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、カルボニル基である。該置換のアリール基または該置換の複素環基の置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基である。
Z201、Z301、Z401およびZ501は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、または酸素原子を示す。Z201が酸素原子である場合はR209およびR210は存在せず、Z201が窒素原子である場合はR210は存在しない。Z301が酸素原子である場合はR307およびR308は存在せず、Z301が窒素原子である場合はR308は存在しない。Z401が酸素原子である場合はR407およびR408は存在せず、Z401が窒素原子である場合はR408は存在しない。Z501が酸素原子である場合はR509およびR510は存在せず、Z501が窒素原子である場合はR510は存在しない。)
支持体または後述する導電層と、感光層との間に下引層が設けられる。下引き層には、下記式(C1)で示される構造、または下記式(C2)で示される構造を有する。換言すれば、下引き層は、下記式(C1)で示される構造、または下記式(C2)で示される構造を有する硬化物(重合体)を含有する。
メラミン化合物、グアナミン化合物について説明する。メラミン化合物またはグアナミン化合物は、例えばメラミンまたはグアナミンとホルムアルデヒドとを用いて公知の方法で合成される。
メラミン化合物またはグアナミン化合物と反応可能な重合性官能基を有する樹脂について説明する。上述の樹脂は、式(i)中に示される基を有する。この樹脂は、例えばシグマアルドリッチジャパン(株)や東京化成工業(株)から購入可能な、重合性官能基(ヒドロキシ基、チオール基、アミノ基、カルボキシル基およびメトキシ基)を有するモノマーを重合する事で得られる。
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)であることが好ましく、例えば、アルミニウム、ニッケル、銅、金、鉄などの金属または合金製の支持体を用いることができる。ポリエステル樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリイミド樹脂、ガラスなどの絶縁性支持体上にアルミニウム、銀、金などの金属の薄膜を形成した支持体、または酸化インジウム、酸化スズなどの導電性材料の薄膜を形成した支持体が挙げられる。
下引き層上には、感光層が設けられる。
図1に、電子写真感光体を備えたプロセスカートリッジを有する電子写真装置の概略構成を示す。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)5.4部および2−メチル−6−エチルアニリン(東京化成工業(株)製)4部、2−アミノ−1−ブタノール3部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A1−8を1.0部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部および2−アミノ酪酸(東京化成工業(株))5部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A1−42を4.6部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部および2,6−ジエチルアニリン(東京化成工業(株))4.5部、4−アミノベンゼンチオール4部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A1−39を1.3部得た。
トルエン100部およびエタノール50部の混合溶媒へ、4−(ヒドロキシメチル)フェニルボロン酸(アルドリッチ社製)2.8部およびフェナントレンキノン(シグマアルドリッチジャパン(株)社製)から窒素雰囲気下でChem. Educator No.6,227−234(2001)に記載の合成方法で合成した3,6−ジブロモ−9,10−フェナントレンジオン7.4部を加え、20%炭酸ナトリウム水溶液100部を滴下した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を0.55部添加した後、2時間還流させた。反応後有機相をクロロホルムで抽出し、水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥を行った。溶媒を減圧下で除去した後、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製を行い、化合物A2−24を3.2部得た。
3−アミノフェニルボロン酸1水和物2.8部およびフェナントロリンキノン(シグマアルドリッチジャパン(株)社製)を窒素雰囲気下で、合成例4と同様に2,7−ジブロモ−9,10−フェナントロリンキノン7.4部を合成した。トルエン100部およびエタノール50部の混合溶媒に、2,7−ジブロモ−9,10−フェナントロリンキノン7.4部を加え、20%炭酸ナトリウム水溶液100部を滴下した後、テトラキス(トリフェニルホスフィン)パラジウム(0)を0.55部添加した後、2時間還流させた。反応後、有機相をクロロホルムで抽出し、水洗後、無水硫酸ナトリウムで乾燥を行った。溶媒を減圧下で除去した後、残留物をシリカゲルクロマトグラフィーで精製を行い、化合物A3―18を2.2部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ペリレンテトラカルボン酸二無水物(東京化成工業(株)製)7.4部および2,6ジエチルアニリン(東京化成工業(株)製)4部、2−アミノフェニルエタノール4部を加え、室温で1時間撹拌し、溶液を調製した。溶液を調製後、8時間還流を行い、析出物を濾別し、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A8−3を5.0部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部およびロイシノール(東京化成工業(株)製)5.2部を加え、室温で1時間撹拌後、7時間還流を行った。ジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、酢酸エチルで再結晶を行い、化合物A1−54を5.0部得た。
ジメチルアセトアミド200部に、窒素雰囲気下で、ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.4部およびロイシノール2.6部、2−(2−アミノエチルチオ)エタノール(和光純薬工業(株)製)2.7部を加え、室温で1時間撹拌後、7時間還流を行った。得られた黒褐色溶液からジメチルアセトアミドを減圧蒸留で除いた後、酢酸エチル/トルエン混合溶液に溶解した。シリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒酢酸エチル/トルエン)で分離後、目的物を含有するフラクションを濃縮し、得られた結晶をトルエン/ヘキサン混合溶液で再結晶を行い、化合物A1−55を2.5部得た。 次に、電子写真感光体の作製および評価について示す。
長さ260.5mmおよび直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS−A3003、アルミニウム合金)を支持体(導電性支持体)とした。
製造した電子写真感光体を、23℃、50%RHの環境下にて、キヤノン(株)製のレーザービームプリンター(商品名:LBP−2510)の改造機(一次帯電:ローラー接触DC帯電、プロセススピード120mm/秒、レーザー露光)に装着して、出力画像の評価を行った。詳しくは以下のとおりである。
上記レーザービームプリンターのシアン色用のプロセスカートリッジを改造し、現像位置に電位プローブ(model6000B−8:トレック・ジャパン(株)製)を装着した。そして、電子写真感光体の中央部の電位を表面電位計(model344:トレック・ジャパン(株)製)を使用して測定した。また、暗部電位(Vd)が−500V、明部電位(Vl)が−150Vになるよう、画像露光の光量を設定した。
まず、ベタ白画像1枚、ゴースト評価用画像5枚、ベタ黒画像1枚、ゴースト評価用画像5枚の順に連続して画像出力を行った。
実施例1において、電子輸送物質、樹脂(樹脂B)、メラミン化合物、グアナミン化合物の種類と含有量を表29〜表31に示すように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表29〜表31に示す。
実施例1において、導電層用塗布液、下引き層用塗布液および電荷輸送層用塗布液の調整を以下のように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表31に示す。
実施例116において、電荷輸送層用塗布液の調製を以下のように変更した以外は、実施例116と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表31に示す。
実施例117の電荷輸送層用塗布液の調製において、ポリカーボネート樹脂I(重量平均分子量70,000)10部の代わりに、ポリエステル樹脂H(重量平均分子量120,000)10部とした。それ以外は実施例117と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表31に示す。
実施例116〜118において、導電層用塗布液の調製を以下のように変更した以外は、実施例116〜118と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表31に示す。
実施例116において、電子輸送物質の種類と含有量を表31に示すように変更した以外は、実施例116と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表31に示す。
実施例1において、樹脂を含有せず、電子輸送物質、メラミン化合物、グアナミン化合物の種類と含有量を表32に示すように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表32に示す。
電子輸送物質として下記式(Y−1)で示される化合物に変更し、メラミン化合物、グアナミン化合物と樹脂の種類と含有量を表32に示すように変更した以外は、実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、同様にポジゴーストの評価を行った。結果を表32に示す。
実施例1において、下記構造式で示されるブロック共重合体(特表2009−505156号公報に記載の共重合体)、ブロックイソシアネート化合物および塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体を用いて下引き層を形成した。それ以外は実施例1と同様に電子写真感光体を製造し、評価を行った。マクベス濃度の初期は0.048、マクベス濃度の変化分は0.065だった。
2 軸
3 帯電手段
4 露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 クリーニング手段
8 定着手段
9 プロセスカートリッジ
10 案内手段
P 転写材
101 支持体
102 下引き層
103 感光層
104 電荷発生層
105 電荷輸送層
Claims (8)
- 支持体、該支持体上に形成された下引き層、および該下引き層上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層が下記式(C1)で示される構造を有する硬化物、または下記式(C2)で示される構造を有する硬化物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
(式(C1)および式(C2)中、R11〜R16およびR22〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、メチレン基、−CH2OR2(R2は、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基を示す。)で示される1価の基、下記式(i)で示される構造を有する樹脂、または下記式(ii)で示される基を示す。R21は、アルキル基、フェニル基、またはアルキル置換フェニル基を示す。
但し、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。また、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。)
(式(i)中、R61は、水素原子またはアルキル基を示す。Y1は、単結合、アルキレン基またはフェニレン基を示す。D1は、下記式(D1)〜(D4)のいずれか示される2価の基を示す。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(ii)中、D2は、前記式(D1)〜(D4)のいずれかで示される2価の基を示す。
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコキシカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、O、S、NHまたはNR1(R1は、炭素数が1〜6のアルキル基を示す。)で置き換わっていてもよい。
βは、フェニレン基、炭素数が1〜6のアルキル置換フェニレン基、ニトロ置換フェニレン基、またはハロゲン置換フェニレン基を示す。
γは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、または炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。
l、mおよびnは、それぞれ独立に、0または1である。
A1は、下記式(A1)〜(A9)のいずれかで示される2価の基である。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(A1)〜(A9)中、R101〜R106の2つ、R201〜R210の2つ、R301〜R308の2つ、R401〜R408の2つ、R501〜R510の2つ、R601〜R606の2つ、R701〜R708の2つ、R801〜R810の2つ、およびR901〜R908の2つは、単結合を示す。
その他のR101〜R106、R201〜R210、R301〜R308、R401〜R408、R501〜R510、R601〜R606、R701〜R708、R801〜R810、およびR901〜R908は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換の複素環基を示す。該置換のアルキル基の置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、カルボニル基である。該置換のアリール基または該置換の複素環基の置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基である。
Z201、Z301、Z401およびZ501は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、または酸素原子を示す。Z201が酸素原子である場合はR209およびR210は存在せず、Z201が窒素原子である場合はR210は存在しない。Z301が酸素原子である場合はR307およびR308は存在せず、Z301が窒素原子である場合はR308は存在しない。Z401が酸素原子である場合はR407およびR408は存在せず、Z401が窒素原子である場合はR408は存在しない。Z501が酸素原子である場合はR509およびR510は存在せず、Z501が窒素原子である場合はR510は存在しない。) - 前記式(ii)中、
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコキシカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基であり、
該アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、O、NHまたはNR1で置き換わっていてもよいことを特徴とする請求項1に記載の電子写真感光体。 - 前記式(ii)中、A1以外の主鎖の原子数が、2以上9以下である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 前記式(ii)中、αが、炭素数が1〜4のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1から5のアルキレン基、または主鎖の原子数が1から5のアルキレン基である請求項1から3のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 前記式(ii)中、βが、フェニレン基である請求項1から4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
- 支持体、該支持体上に形成された下引き層、および該下引き層上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、
該下引き層が下記式(C1)で示される構造を有する硬化物、または下記式(C2)で示される構造を有する硬化物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
(式(C1)および式(C2)中、R11〜R16およびR22〜R25は、それぞれ独立に、水素原子、メチレン基、−CH2OR2(R2は、水素原子または炭素数が1〜10のアルキル基を示す。)で示される1価の基、下記式(i)で示される構造を有する樹脂、または下記式(ii)で示される基を示す。R21は、アルキル基、フェニル基、またはアルキル置換フェニル基を示す。
但し、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R11〜R16の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。また、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(i)で示される構造を有する樹脂であり、R22〜R25の少なくとも1つは下記式(ii)で示される基である。)
(式(i)中、R61は、水素原子またはアルキル基を示す。Y1は、単結合、アルキレン基またはフェニレン基を示す。D1は、下記式(D1)〜(D4)のいずれか示される2価の基を示す。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(ii)中、D2は、前記式(D1)〜(D4)のいずれかで示される2価の基を示す。
αは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、ベンジル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、アルコキシカルボニル基で置換された主鎖の原子数1〜6のアルキレン基、またはフェニル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。アルキレン基の主鎖中の炭素原子の1つは、O、S、NHまたはNR1(R1は、炭素数が1〜6のアルキル基を示す。)で置き換わっていてもよい。
βは、フェニレン基、炭素数が1〜6のアルキル置換フェニレン基、ニトロ置換フェニレン基、またはハロゲン置換フェニレン基を示す。
γは、主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基、または炭素数が1〜6のアルキル基で置換された主鎖の原子数が1〜6のアルキレン基を示す。
l、mおよびnは、それぞれ独立に、0または1である。
A1は、下記式(A1)〜(A9)のいずれかで示される基である。*は、上記式(C1)のN、または上記式(C2)のNに結合する側を表す。)
(式(A1)〜(A9)中、R101〜R106の1つ、R201〜R210の1つ、R301〜R308の1つ、R401〜R408の1つ、R501〜R510の1つ、R601〜R606の1つ、R701〜R708の1つ、R801〜R810の1つ、およびR901〜R908の1つは、単結合を示す。その他のR101〜R106、R201〜R210、R301〜R308、R401〜R408、R501〜R510、R601〜R606、R701〜R708、R801〜R810、およびR901〜R908は、それぞれ独立に、水素原子、シアノ基、ニトロ基、ハロゲン原子、アルコキシカルボニル基、カルボキシル基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、置換もしくは無置換のアルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換の複素環基を示す。該置換のアルキル基の置換基としては、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、カルボニル基である。該置換のアリール基または該置換の複素環基の置換基としては、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、カルボニル基である。
Z201、Z301、Z401およびZ501は、それぞれ独立に、炭素原子、窒素原子、または酸素原子を示す。Z201が酸素原子である場合はR209およびR210は存在せず、Z201が窒素原子である場合はR210は存在しない。Z301が酸素原子である場合はR307およびR308は存在せず、Z301が窒素原子である場合はR308は存在しない。Z401が酸素原子である場合はR407およびR408は存在せず、Z401が窒素原子である場合はR408は存在しない。Z501が酸素原子である場合はR509およびR510は存在せず、Z501が窒素原子である場合はR510は存在しない。) - 請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、転写手段およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
- 請求項1から6のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置。
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