JP5962793B2 - 硬化膜 - Google Patents
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Description
即ち、電子写真感光体表面を帯電手段で帯電させ、帯電後の電子写真感光体表面を、像露光により選択的に除電することにより静電潜像を形成させた後、現像手段で該静電潜像にトナーを付着させることにより、潜像をトナー像として現像し、トナー像を転写手段で被転写媒体に転写させることにより、画像形成物として排出させるといったものである。
電子写真感光体の最表面層の材料としては、種々のものが提案されている。例えば、特許文献1には導電粉をフェノール樹脂に分散したものが提案されている。特許文献2には、有機―無機ハイブリッド材料によるものが提案されている。特許文献3には、連鎖重合性材料によるものが提案されている。特許文献4には、アクリル系材料によるものが提案されている。
また、特許文献5には、放射線架橋剤と電荷輸送物質からなり、放射線架橋されたものが提案されている。
また、特許文献7には、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、アルキルフェノン、ベンゾフェノン酸化防止剤、金属錯塩クエンチャーを用いた電子写真感光体が提案されている。
また、特許文献8には、活性酸素クエンチャーを用いた電子写真感光体が提案されている。
また、特許文献9には、ヒンダードフェノール、アミン等を用いた電子写真感光体が提案されている。
また、特許文献10には、ハロゲン化合物を用いた電子写真感光体が提案されている。
請求項1に係る発明は、
下記一般式(M2)〜(M3)で示される化合物の少なくとも1種と、連鎖重合性官能基を持つ電荷輸送性材料と、を含有する組成物の硬化膜である。
前記電荷輸送性材料が、下記一般式(I)で示される化合物の少なくとも1種である請求項1に記載の硬化膜。
前記一般式(M2)〜(M3)で示される化合物が、同一分子内に、連鎖重合性官能基及び電荷輸送性骨格を有さない化合物である請求項1又は2に記載の硬化膜。
本参考例に係る電子写真感光体は、導電性基体と、該導電性基体上に設けられた感光層と、を少なくとも有する。そしで、最表面層が、下記一般式(M1)で示される化合物と、連鎖重合性官能基を持つ電荷輸送性材料と、を含有する組成物の硬化膜からなる層で構成される。但し、一般式(M1)で示される化合物としては、一般式(M2)〜(M3)で示される化合物の少なくとも1種が適用される。
これに対して、下記一般式(M1)で示される化合物を含ませると、連鎖重合時において、開始剤から発生するカチオン、アニオン、ラジカルや、刺激(例えば熱、電子線、光等)が、選択的に連鎖重合性官能基を攻撃し連鎖重合を開始することにより、電荷輸送性材料における電荷輸送性の部位(電荷輸送性骨格)への攻撃が抑制されると考えられ、電荷輸送性を損なうことなく、強度に優れた硬化膜が形成されると考えられる。特にラジカル重合開始剤を用いる場合は、リビング重合的な挙動を示すことにより、より選択的に連鎖重合が行われ、選択的に連鎖重合性官能基を攻撃し連鎖重合を開始することにより、電荷輸送性材料における電荷輸送性の部位(電荷輸送性骨格)への攻撃が抑制されると考えられると考えられる。
その結果、本参考例に係る電子写真感光体では、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象(ゴースト)の発生が抑制されると考えられる。また、これらの結果、この組成物の硬化膜からなる最表面層は、機械的強度も高く、長期に亘る繰り返し使用による電気特性及び画像特性の劣化が抑制される。
また、その結果として、本参考例に係る電子写真感光体を備えるプロセスカートリッジ、及び画像形成装置では、前画像の履歴が残ることで生じる残像現象(ゴースト)の発生を抑制した画像が得られる。そして、安定した画像が得られる。
一方、最表面層が電荷輸送層として機能する層の場合、導電性基体上に、電荷発生層、及び最表面層として電荷輸送層を有し、該電荷輸送層が上記特定の組成物の硬化膜で構成される形態が挙げられる。
図1は、参考例に係る電子写真用感光体の好適な一参考例を示す模式断面図である。図2乃至図3はそれぞれ他の参考例に係る電子写真感光体を示す模式断面図である。
また、図3に示す電子写真感光体7Cにおいては、導電性基体4上に下引層1が設けられ、その上に単層型感光層6、保護層5が順次形成された構造を有するものである。
なお、図1乃至図3に示す電子写真感光体において、下引層1は設けてもよいし、設けなくてもよい。
導電性基体としては、従来から使用されているものであれば、如何なるものを使用してもよい。例えば、薄膜(例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼等の金属類、及びアルミニウム、チタニウム、ニッケル、クロム、ステンレス鋼、金、バナジウム、酸化錫、酸化インジウム、酸化錫インジウム(ITO)等の膜)を設けたプラスチックフィルム等、導電性付与剤を塗布又は含浸させた紙、導電性付与剤を塗布又は含浸させたプラスチックフィルム等が挙げられる。基体の形状は円筒状に限られず、シート状、プレート状としてもよい。
なお、導電性基体粒子は、例えば体積抵抗率が107Ω・cm未満の導電性を有するものがよい。
下引き層は、導電性基体表面における光反射の防止、導電性基体から感光層への不要なキャリアの流入の防止などの目的で、必要に応じて設けられる。
下引き層に含まれる結着樹脂としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、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、ウレタン樹脂などの公知の高分子樹脂化合物、また電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などが挙げられる。これらの中でも、上層の塗布溶剤に不溶な樹脂が望ましく用いられ、特にフェノール樹脂、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、エポキシ樹脂などが望ましく用いられる。
また、導電性粒子は、疎水化処理剤(例えばカップリング剤)等により表面処理を施して、抵抗調整して用いてもよい。
導電性粒子の含有量は、例えば、結着樹脂に対して、10質量%以上80質量%以下であることが望ましく、より望ましくは40質量%以上80質量%以下である。
また、下引き層形成用塗布液中に粒子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。ここで、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。
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。
電荷発生層は、例えば、電荷発生材料と結着樹脂中とを含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、無金属フタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、ジクロロスズフタロシアニン、チタニルフタロシアニン等のフタロシアニン顔料が挙げられ、特に、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.4゜、16.6゜、25.5゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.7゜、9.3゜、16.9゜、17.5゜、22.4゜及び28.8゜に強い回折ピークを有する無金属フタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも7.5゜、9.9゜、12.5゜、16.3゜、18.6゜、25.1゜及び28.3゜に強い回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、CuKα特性X線に対するブラッグ角(2θ±0.2゜)の少なくとも9.6゜、24.1゜及び27.2゜に強い回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶が挙げられる。その他、電荷発生材料としては、キノン顔料、ペリレン顔料、インジゴ顔料、ビスベンゾイミダゾール顔料、アントロン顔料、キナクリドン顔料等が挙げられる。また、これらの電荷発生材料は、単独又は2種以上を混合して用いてもよい。
なお、電荷発生材料と結着樹脂の配合比は、例えば10:1乃至1:10の範囲が望ましい。
電荷輸送層は、電荷輸送材料と、必要に応じて結着樹脂と、を含んで構成される。そして、電荷輸送層が最表面層に該当する場合、上記如く、電荷輸送層は、上記比表面積を持つフッ素樹脂粒子を含む。
なお、電荷輸送材料と上記結着樹脂との配合比は、例えば10:1乃至1:5が望ましい。
電荷輸送層の膜厚は、望ましくは5μm以上50μm以下、より望ましくは10μm以上40μm以下の範囲に設定される。
保護層は、下記一般式(M1)で示される化合物と、連鎖重合性官能基を持つ電荷輸送性材料と、を含有する組成物の硬化膜からなる層である。
まず、下記一般式(M1)で示される化合物について説明する。
R101、及びR103、は、それぞれ独立に、水酸基、又は炭素数1以上15以下のアルコキシ基を示す。
m11、及びm13は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示す。
R102、及びR104は、それぞれ独立に、炭素数1以上15以下のアルキル基を示す。
m12、及びm14は、それぞれ独立に、0、1、2、又は3の整数を示す。
当該アルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、イソノニル基、デシル基、ドデシル基、テトラデシル基等が挙げられる。
当該アルコキシ基として具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソペンチルオキシ基、アミルオキシ基、ヘキシルオキシ基、シクロヘキシルオキシ基、オクチルオキシ基、エチルヘキシルオキシ基、イソノニルオキシ基、デシルオキシ基、ドデシルオキシ基、テトラデシルオキシ基等が挙げられる。
多環芳香族基としては、ビフェニル基、トリフェニル基等が挙げられる。
縮合芳香族基としては、インデニル基、ナフチル基、アズレニル基、フルオレニル基、フェナントレニル基、アントラセニル基、アセナフチレニル基、ビフェニレニル基等が挙げられる。
ここで、下記構造(M1−A)〜(M1−B)において、X104、X105、及びX106は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、炭素数6以上30以下のアリール基、−Y101−X103(ここで、Y101は、アゾ基、又はシロキシ基を示し、X103は炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、炭素数6以上30以下のアリール基を示す)を示す。これらの詳細は、X101と同様である。
当該アルコキシ基として具体的には、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロピルオキシ基、ブチルオキシ基、イソブトキシ基、sec−ブトキシ基、t−ブトキシ基等が挙げられる。
一般式(M1)中、R101、及びR103が示す水酸基、アルコキシ基は、m11、及びm13が1の整数を示すとき、一般式(M1)中の各フェニル基のp位に置換することがよい。
当該アルキル基として具体的には、例えば、メチル基、エチル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基、イソペンチル基、アミル基、ヘキシル基、シクロヘキシル基、オクチル基、エチルヘキシル基、イソノニル基、デシル基等が挙げられる。
置換基としてのアルキル基としては、炭素数1以上10以下のものが好ましく、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基等が挙げられる。置換基としてのアルコキシル基としては、炭素数1以上10以下のものが好ましく、例えば、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、イソプロポキシ基等が挙げられる。置換基としてのアリール基としては、炭素数6以上20以下のものが好ましく、例えば、フェニル基、トルイル基等が挙げられる。アラルキル基としては、炭素数7以上20以下のものが好ましく、例えば、ベンジル基、フェネチル基等が挙げられる。置換アミノ基の置換基としては、アルキル基、アリール基、アラルキル基等が挙げられ、具体例は前述の通りである。
その他、一般式(M1)で示される化合物としては、X101が水素原子を示し、X102が炭素数1以上15以下のアルキル基を示し、R101、及びR103がそれぞれ独立に水酸基、又は炭素数1以上15以下のアルコキシ基を示し、m11及びm13がそれぞれ独立に1の整数を示し、m12、及びm14が0を示す化合物も挙げられる。
これらの中でも、下記一般式(M2)で示される化合物が望ましい。
ここで、X201の詳細は、一般式(M1)におけるX101と同様である。
m21、m23、及びm25は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示す。
ここで、R201、R203、及びR205と、m21、m23、及びm25と、の詳細は、一般式(M1)におけるR101及びm11と同様である。
m22、m24、及びm26は、それぞれ独立に、0、1、2、又は3の整数を示す。
ここで、R202、R204、及びR206と、m22、m24、及びm26と、の詳細は、一般式(M1)におけるR102及びm12と同様である。
X201は、水素原子、又は−Y201−X202(ここで、Y201は、アゾ基を示し、X202は炭素数6以上30以下のアリール基を示す)を示し、
R201、R203、及びR205は、それぞれ独立に、水酸基を示し、
m21、m23、及びm25は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示し、
m22、m24、及びm26は、0を示すことである。
ここで、X301、及びX302の詳細は、一般式(M1)におけるX101と同様である。
m31、m33、m35、及びm37は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示す。
ここで、R301、R303、R305、及びR307と、m31、m33、m35、及びm37と、の詳細は、一般式(M1)におけるR101及びm11と同様である。
m32、m34、m36、及びm38は、それぞれ独立に、0、1、2、又は3の整数を示す。
ここで、R302、R304、R306、及びR308と、m32、m34、m36、及びm38と、の詳細は、一般式(M1)におけるR102及びm12と同様である。
連鎖重合性官能基を持つ電荷輸送性材料は、同一分子内に電荷輸送性骨格及び連鎖重合性官能基を有する化合物である。
ここで、電荷輸送性骨格としては、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、ヒドラゾン系化合物などの含窒素の正孔輸送性化合物に由来する骨格であって、窒素原子と共役している構造が電荷輸送性骨格が挙げられる。
一方、連鎖重合性官能基としては、例えば、アクリロイル基、メタクリロイル基、又はスチレン基等が挙げられ、特に、メタクリロイル基であることが望ましい。
nを上記の望ましい範囲とすることで、特に、ブレードクリーナーを用いた際の電子写真感光体の回転トルクが低減され、ブレードへのダメージの抑制や、電子写真感光体の磨耗が抑制される。この詳細は不明であるが、反応性官能基の数が増すことで、架橋密度の高い硬化膜が得られ、電子写真感光体の極表面の分子運動が抑制されてブレード部材表面分子との相互作用が弱まるためと推測される。
中でも、Rはメチル基であることが望ましい。つまり、一般式(I)で示される化合物において、括弧内の置換基の末端がメタクリロイル基であることが望ましい。この理由は必ずしも明らかになっていないが、以下のように考えている。
通常、硬化反応には反応性の高いアクリル基が用いられることが多いが、一般式(I)で示される化合物のように、かさ高い電荷輸送材料の置換基として反応性の高いアクリル基を用いた場合、不均一な硬化反応がおきやすくなりミクロ(若しくはマクロ)的な海島構造ができやすくなると考えられる。この海島構造は電子分野以外では特に問題となることは少ないが、電子写真感光体として用いた場合には、最表面層のムラ・シワ、画像ムラなどの問題を生じる。そのため、Rはメチル基であることが望ましい。
なお、この海島構造の形成は一つの電荷輸送骨格(一般式(I)におけるF)に複数の官能基がついている場合は、特に顕著になると考えられる。
一般式(I)で示される化合物のように、ラジカル重合性の置換基を重合させる場合、重合時に生成するラジカルが電荷輸送骨格(一般式(I)におけるFに移動しやすい構造であると、生成したラジカルが電荷輸送の機能を劣化させてしまうため、電気特性の悪化を招いてしまうと考えられる。また、機械強度については、かさ高い電荷輸送骨格と重合部位とが近くリジッドであると重合性部位同士が動きずらくなり、反応する確率が著しく低下してしまうと考えられる。この理由から、Lが炭素数2以上のアルキレン基を含み、jが1であることが望ましいと考えられる。
一般式(II)で示される化合物は、特に、電荷移動度、酸化などに対する安定性等に優れる。
また、Rは、前述のように、メチル基であることが望ましい。
ここで、置換アリール基における置換基としては、D:−(L)j−O−CO−C(R)=CH2以外のものとして、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、炭素数7以上10以下のアラルキル基、及びハロゲン原子等が挙げられる。
Ar1乃至Ar4としては、下記構造式(1)乃至(7)のうちのいずれかであることが望ましい。なお、下記構造式(1)乃至(7)は、各Ar1乃至Ar4に連結され得る「−(D)C」と共に示す。ここで、「−(D)C」は前記一般式(II)における「−(D)C」と同義であり、好ましい例も同様である。
上記構造式(2)及び(3)中、R02乃至R04は、それぞれ独立に、水素原子、炭素数1以上4以下のアルキル基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基、炭素数1以上4以下のアルコキシ基で置換されたフェニル基、未置換のフェニル基、及び炭素数7以上10以下のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表す。また、mは1以上3以下の整数を表す
上記構造式(7)中、Arは置換又は未置換のアリーレン基を表す。
ここで、式(7)中のArとしては、下記構造式(8)又は(9)で示されるものが望ましい。
まず、一般式(I)におけるnが1である化合物の具体例(化合物i−1〜i−14)を示すが、これらに限られるものではない。
また、一般式(I)におけるnが5である化合物の具体例(化合物v−1)を示す。
また、一般式(I)におけるnが6である化合物の具体例(化合物vi−1〜vi−2)を示す。
また、一般式(I)で示される化合物として、nが4以上である化合物と、nが1乃至3である化合物と、を併用してもよい。この併用により、電荷輸送性能を低下させることなく、硬化膜の強度を調整しうる。
一般式(I)で示される化合物として、nが4以上である化合物と、nが1乃至3である化合物と、を併用する場合、一般式(I)で示される化合物の総含有量に対して、nが4以上である化合物が5質量%以上とすることが望ましく、20質量%以上とすることがより望ましい。
この範囲とすることで、電気特性に優れ、硬化膜の厚膜化が実現される。
この公知の電荷輸送材料としては、前述の電荷輸送層3を構成する電荷輸送材料として挙げられたものが用いられる。
保護層を形成するために用いる組成物には、製膜性を確保する観点から、下記界面活性剤を含んでいてもよい。
この界面活性剤は、分子内に、(A)乃至(D)の構造を1種以上含有していればよく、2種以上を含有していてもよい。
(A)フッ素原子を有するアクリルモノマーを重合してなる構造としては、特に制限されないが、フルオロアルキル基を有するアクリルモノマーを重合してなる構造であることが望ましく、パーフルオロアルキル基を有するアクリルモノマーを重合してなる構造であることがより望ましい。
(B)炭素−炭素二重結合及びフッ素原子を有する構造としては、特に制限されないが、下記構造式(B1)及び(B2)の少なくとも一方で示される基であることが望ましい。
(B)の構造を有する界面活性剤がアクリル重合体の側鎖に構造式(B1)及び(B2)の少なくとも一方を有する化合物である場合には、アクリル構造が組成物中の他の成分となじみやすい性質を有しているため、均一な最表面層を形成しうる。
また、(B)の構造を有する界面活性剤が、構造式(B3)乃至(B5)のいずれかで示される化合物である場合には、塗布の際のはじきを防止する傾向にあり、塗膜欠陥を抑制しうる。
構造式(B3)乃至(B5)中、R’が表す1価の有機基としては、例えば、炭素数1以上30以下のアルキル基、炭素数1以上30以下のヒドロキシアルキル基が挙げられる。
例えば、構造式(B3)乃至(B5)のいずれかで示される化合物として、フタージェント100、100C、110、140A、150、150CH、A−K、501、250、251、222F、FTX−218、300、310、400SW、212M、245M、290M、FTX−207S、FTX−211S、FTX−220S、FTX−230S、FTX−209F、FTX−213F、FTX−222F、FTX−233F、FTX−245F、FTX−208G、FTX−218G、FTX−230G、FTX−240G、FTX−204D、FTX−280D、FTX−212D、FTX−216D、FTX−218D、FTX−220D、FTX−222D(ネオス株式会社製)等が挙げられる。
また、アクリル重合体の側鎖に構造式(B1)及び(B2)の少なくとも一方を有する化合物としては、KB−L82、KB−L85、KB−L97、KB−L109、KB−L110、KB−F2L、KB−F2M、KB−F2S、KB−F3M、KB−FaM(ネオス株式会社製)等が挙げられる。
(C)アルキレンオキサイド構造としては、アルキレンオキサイド、ポリアルキレンオキサイドを含む。具体的には、アルキレンオキサイドとしては、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドなどがあり、これらのアルキレンオキサイドの繰り返し数が2以上10000以下であるポリアルキレンオキサイドであってもよい。
(C)アルキレンオキサイド構造を有する界面活性剤としては、ポリエチレングリコール、ポリエーテル消泡剤、ポリエーテル変性シリコーンオイルなどが挙げられる。
ポリエチレングリコールとしては、平均分子量が2000以下のものが好ましく、平均分子量が2000以下のポリエチレングリコールとしては、ポリエチレングリコール2000(平均分子量2000)、ポリエチレングリコール600(平均分子量600)、ポリエチレングリコール400(平均分子量400)、ポリエチレングリコール200(平均分子量200)等が挙げられる。
また、PE−M、PE−L(以上、和光純薬工業社製)、消泡剤No.1、消泡剤No.5(以上、花王社製)等のポリエーテル消泡剤も好適な例として挙げられる。
(C)アルキレンオキサイド構造の他に分子内にフッ素原子を含む界面活性剤として具体的には、例えば、メガファックF−443、F−444、F−445、F−446(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)、フタージェント250、251、222F(以上、ネオス社製)、POLY FOX PF636、PF6320、PF6520、PF656(以上、北村化学社製)などが挙げられる。
(D)炭素−炭素三重結合及び水酸基を有する構造としては特に制限はなく、この構造を有する界面活性剤としては、以下に示す化合物が挙げられる。
(D)炭素−炭素三重結合及び水酸基を有する構造を有する界面活性剤としては、分子中に三重結合及び水酸基を有する化合物が挙げられ、具体的には、例えば、2−プロピン−1−オール、1−ブチン−3−オール、2−ブチン−1−オール、3−ブチン−1−オール、1−ペンチン−3−オール、2−ペンチン−1−オール、3−ペンチン−1−オール、4−ペンチン−1−オール、4−ペンチン−2−オール、1−ヘキシン−3−オール、2−ヘキシン−1−オール、3−ヘキシン−1−オール、5−ヘキシン−1−オール、5−ヘキシン−3−オール、1−ヘプチン−3−オール、2−ヘプチン−1−オール、3−ヘプチン−1−オール、4−ヘプチン−2−オール、5−ヘプチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、1−オクチン−3−オール、3−オクチン−1−オール、3−ノニン−1−オール、2−デシン−1−オール、3−デシン−1−オール、10−ウンデシン−1−オール、3−メチル−1−ブチン−3−オール、3−メチル−1−ペンテン−4−イン−3−オール、3−メチル−1−ペンチン−3−オール、5−メチル−1−ヘキシン−3−オール、3−エチル−1−ペンチン−3−オール、3−エチル−1−ヘプチン−3−オール、4−エチル−1−オクチン−3−オール、3,4−ジメチル−1−ペンチン−3−オール、3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、3,6−ジメチル−1−ヘプチン−3−オール、2,2,8,8−テトラメチル−3,6−ノナジイン−5−オール、4,6−ノナデカジイン−1−オール、10,12−ペンタコサジイン−1−オール、2−ブチン−1,4−ジオール、3−ヘキシン−2,5−ジオール、2,4−ヘキサジイン−1,6−ジオール、2,5−ジメチル−3−ヘキシン−2,5−ジオール、3,6−ジメチル−4−オクチン−3,6−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5−デシン−4,7−ジオール、(+)−1,6−ビス(2−クロロフェニル)−1,6−ジフェニル−2,4−ヘキサジイン−1,6−ジオール、(−)−1,6−ビス(2−クロロフェニル)−1,6−ジフェニル−2,4−ヘキサジイン−1,6−ジオール、2−ブチン−1,4−ジオール ビス(2−ヒドロキシエチル)、1,4−ジアセトキシ−2−ブチン、4−ジエチルアミノ−2−ブチン−1−オール、1,1−ジフェニル−2−プロピン−1−オール、1−エチニル−1−シクロヘキサノール、9−エチニル−9−フルオレノール、2,4−ヘキサジインジイル−1,6−ビス(4−フェニルアゾベンゼンスルフォネート)、2−ヒドロキシ−3−ブチン酸、2−ヒドロキシ−3−ブチン酸 エチルエステル、2−メチル−4−フェニル−3−ブチン−2−オール、メチル プロパラギル エーテル、5−フェニル−4−ペンチン−1−オール、1−フェニル−1−プロピン−3−オール、1−フェニル−2−プロピン−1−オール、4−トリメチルシリル−3−ブチン−2−オール、3−トリメチルシリル−2−プロピン−1−ol等が挙げられる。
また、上記の化合物の水酸基の一部又は全部にエチレンオキサイド等のアルキレンオキサイドが付加した化合物(例えば、サーフィノール400シリーズ(信越化学社製))等が挙げられる。
上記一般式(D1)又は(D2)で示される化合物の中でも、Ra、Rb、Rc、Rdが、アルキル基であるものが望ましい。また、Ra及びRbの少なくとも一方、Rc及びRdの少なくとも一方が分岐アルキル基であるものがより望ましい。更に、zは1以上10以下であることが望ましい。x及びyは、それぞれ1以上500以下であることが望ましい。
併用しうる界面活性剤としては、以下に挙げるフッ素原子を有する界面活性剤やシリコーン構造を有する界面活性剤が挙げられる。
即ち、(A)乃至(D)の構造を有する界面活性剤と併用しうるフッ素原子を有する界面活性剤としては、パーフルオロアルキルスルホン酸類(例えば、パーフルオロブタンスルホン酸、パーフルオロオクタンスルホン酸など)、パーフルオロアルキルカルボン酸類(例えば、パーフルオロブタンカルボン酸、パーフルオロオクタンカルボン酸など)、パーフルオロアルキル基含有リン酸エステルが好適に挙げられる。パーフルオロアルキルスルホン酸類、及びパーフルオロアルキルカルボン酸類は、その塩及びそのアミド変性体であってもよい。
パーフルオロアルキルスルホン酸類の市販品としては、例えば、メガファックF−114(大日本インキ化学工業株式会社製)、エフトップEF−101、EF102、EF−103、EF−104、EF−105、EF−112、EF−121、EF−122A、EF−122B、EF−122C、EF−123A(以上、JEMCO社製)、フタージェント 100、100C、110、140A、150、150CH、A−K、501(以上、ネオス社製)などが挙げられる。
パーフルオロアルキルカルボン酸類の市販品としては、例えば、メガファックF−410(大日本インキ化学工業株式会社製)、エフトップ EF−201、EF−204(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
パーフルオロアルキル基含有リン酸エステルの市販品としては、メガファックF−493、F−494(以上、大日本インキ化学工業株式会社製)エフトップ EF−123A、EF−123B、EF−125M、EF−132、(以上、JEMCO社製)などが挙げられる。
また、全界面活性剤中、(A)乃至(D)の構造を有する界面活性剤は、1質量%以上含まれることが望ましく、10質量%以上含まれることがより望ましい。
1官能のラジカル重合性のモノマーとしては、例えば、イソブチルアクリレート、t−ブチルアクリレート、イソオクチルアクリレート、ラウリルアクリレート、ステアリルアクリレート、イソボルニルアクリレート、シクロヘキシルアクリレート、2−メトキシエチルアクリレート、メトキシトリエチレングリコールアクリレート、2−エトキシエチルアクリレート、テトラヒドロフルフリルアクリレート、ベンジルアクリレート、エチルカルビトールアクリレート、フェノキシエチルアクリレート、2−ヒドロキシアクリレート、2−ヒドロキシプロピルアクリレート、4−ヒドロキシブチルアクリレート、メトキシポリエチレングリコールアクリレート、メトキシポリエチレングリコールメタクリレート、フェノキシポリエチレングリコールアクリレート、フェノキシポリエチレングリコールメタクリレート、ヒドロキシエチルo−フェニルフェノールアクリレート、o−フェニルフェノールグリシジルエーテルアクリレート等が挙げられる。
ここで、保護層(最表面層)を構成する硬化膜(架橋膜)は、上記各成分を含む組成物を、熱、光、電子線など様々な方法にて硬化することで得られるが、硬化膜の電気特性、機械的強度等の特性のバランスを取るためには熱硬化が望ましい。通常、一般的なアクリル塗料などを硬化する際には無触媒で硬化が可能な電子線、短時間で硬化が可能な光重合が好適に用いられる。しかしながら、電子写真感光体は最表面層の被形成面となる感光層が感光材料を含むため、この感光材料にダメージを与え難くするため、また、得られる硬化膜の表面性状を高めるため、穏やかに反応を進められる熱硬化が望ましい。
したがって、熱硬化は無触媒で行ってもよいが、上記熱ラジカル開始剤を触媒として用いることが望ましい。
熱ラジカル開始剤は特に限定されないが、保護層の形成時における感光層中の感光材料のダメージを抑制するために、10時間半減期温度が40℃以上110℃以下のものが望ましい。
パーテトラA、パーヘキサHC、パーヘキサC、パーヘキサV、パーヘキサ22、パーヘキサMC、パーブチルH,パークミルH、パークミルP、パーメンタH、パーオクタH、パーブチルC、パーブチルD、パーヘキシルD、パーロイルIB、パーロイル355、パーロイルL、パーロイルSA、ナイパーBW、ナイパーBMT−K40/M、パーロイルIPP、パーロイルNPP、パーロイルTCP、パーロイルOPP、パーロイルSBP、パークミルND、パーオクタND、パーヘキシルND、パーブチルND、パーブチルNHP、パーヘキシルPV、パーブチルPV、パーヘキサ250、パーオクタO、パーヘキシルO、パーブチルO、パーブチルL、パーブチル355、パーヘキシルI、パーブチルI、パーブチルE、パーヘキサ25Z、パーブチルA、パーへヘキシルZ、パーブチルZT、パーブチルZ(以上、日油化学社製)、カヤケタールAM−C55、トリゴノックス36−C75、ラウロックス、パーカドックスL−W75、パーカドックスCH−50L、トリゴノックスTMBH、カヤクメンH、カヤブチルH−70、ペルカドックスBC−FF、カヤヘキサAD、パーカドックス14、カヤブチルC、カヤブチルD、カヤヘキサYD−E85、パーカドックス12−XL25、パーカドックス12−EB20、トリゴノックス22−N70、トリゴノックス22−70E、トリゴノックスD−T50、トリゴノックス423−C70、カヤエステルCND−C70、カヤエステルCND−W50、トリゴノックス23−C70、トリゴノックス23−W50N、トリゴノックス257−C70、カヤエステルP−70、カヤエステルTMPO−70、トリゴノックス121、カヤエステルO、カヤエステルHTP−65W、カヤエステルAN、トリゴノックス42、トリゴノックスF−C50、カヤブチルB、カヤカルボンEH−C70、カヤカルボンEH−W60、カヤカルボンI−20、カヤカルボンBIC−75、トリゴノックス117、カヤレン6−70(以上、化薬アクゾ社製)、ルペロックス LP(同:64℃)、ルペロックス 610(同:37℃)、ルペロックス 188(同:38℃)、ルペロックス 844(同:44℃)、ルペロックス 259(同:46℃)、ルペロックス 10(同:48℃)、ルペロックス 701(同:53℃)、ルペロックス 11(同:58℃)、ルペロックス 26(同:77℃)、ルペロックス 80(同:82℃)、ルペロックス 7(同:102℃)、ルペロックス 270(同:102℃)、ルペロックス P(同:104℃)、ルペロックス 546(同:46℃)、ルペロックス 554(同:55℃)、ルペロックス 575(同:75℃)、ルペロックス TANPO(同:96℃)、ルペロックス 555(同:100℃)、ルペロックス 570(同:96℃)、ルペロックス TAP(同:100℃)、ルペロックス TBIC(同:99℃)、ルペロックス TBEC(同:100℃)、ルペロックス JW(同:100℃)、ルペロックス TAIC(同:96℃)、ルペロックス TAEC(同:99℃)、ルペロックス DC(同:117℃)、ルペロックス 101(同:120℃)、ルペロックス F(同:116℃)、ルペロックス DI(同:129℃)、ルペロックス 130(同:131℃)、ルペロックス 220(同:107℃)、ルペロックス 230(同:109℃)、ルペロックス 233(同:114℃)、ルペロックス 531(同:93℃)(以上、アルケマ吉富社製)などが挙げられる。
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン等が用いられる。
また、市販のハードコート剤としては、KP−85、X−40−9740、X−8239(以上、信越シリコーン社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)等が用いられる。
更に、撥水性等の付与のために、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシラン等の含フッ素化合物を加えてもよい。
シランカップリング剤は任意の量で使用されるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して質量で0.25倍以下とすることが望ましい。この使用量を超えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。
ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂(たとえば積水化学社製エスレックB、K等)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、ポリビニルフェノール樹脂などがあげられる。特に、電気特性の点でポリビニルアセタール樹脂、ポリビニルフェノール樹脂が望ましい。当該樹脂の重量平均分子量は2,000以上100,000以下が望ましく、5,000以上50,000以下がより望ましい。樹脂の分子量が2,000未満であると樹脂の添加による効果が不十分となる傾向にあり、また、100,000を超えると溶解度が低下して添加量が制限され、更には塗布時に製膜不良を招く傾向にある。また、当該樹脂の添加量は1質量%以上40質量%以下が望ましく、1質量%以上30質量%以下がより望ましく、5質量%以上20質量%以下が更に望ましい。当該樹脂の添加量が1質量%未満であると樹脂の添加による効果が不十分となる傾向にあり、また、40質量%を超えると高温高湿下(例えば28℃、85%RH)での画像ボケが発生しやすくなる。
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系又はヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては20質量%以下が望ましく、10質量%以下がより望ましい。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナマイド、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシ−ベンジルフォスフォネート−ジエチルエステル、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2−t−ブチル−6−(3−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)等が挙げられる。
粒子の一例として、ケイ素含有粒子が挙げられる。ケイ素含有粒子とは、構成元素にケイ素を含む粒子であり、具体的には、コロイダルシリカ及びシリコーン粒子等が挙げられる。ケイ素含有粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒径1nm以上100nm以下、望ましくは10nm以上30nm以下のシリカを、酸性若しくはアルカリ性の水分散液、アルコール、ケトン、又はエステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用してもよい。保護層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から、保護層の全固形分全量を基準として、0.1質量%以上50質量%以下、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下の範囲で用いられる。
ケイ素含有粒子として用いられるシリコーン粒子は、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものが使用される。これらのシリコーン粒子は球状で、その平均粒径は望ましくは1nm以上500nm以下、より望ましくは10nm以上100nm以下である。シリコーン粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、更に十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状が改善される。すなわち、強固な架橋構造中にバラツキが生じることなくに取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期にわたって良好な耐磨耗性、耐汚染物付着性が維持される。
保護層中のシリコーン粒子の含有量は、保護層の全固形分全量を基準として、望ましくは0.1質量%以上30質量%以下、より望ましくは0.5質量%以上10質量%以下である。
かかる溶剤は1種を単独で又は2種以上を混合して使用可能であるが、望ましくは沸点が100度以下のものである。溶剤としては、特に、少なくとも1種以上の水酸基を持つ溶剤(例えば、アルコール類等)を用いることが望ましい。
なお、保護層形成用塗布液の硬化中の酸素濃度は1%以下が望ましく、1000ppm以下がより望ましく、500ppm以下が更に望ましい。
図4は、参考例に係る画像形成装置100を示す概略構成図である。
図4に示される画像形成装置100は、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(静電潜像形成手段)9と、転写装置(転写手段)40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に露光可能な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。
現像剤は、トナーからなる一成分現像剤であってもよいし、トナーとキャリアを含む二成分系現像剤であってもよい。
図5に示される画像形成装置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カラー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。
そして、この硬化膜は、上述のように、「一般式(M1)で示される化合物を含ませると、連鎖重合時において、開始剤から発生するカチオン、アニオン、ラジカルや、刺激(例えば熱、電子線、光等)が、選択的に連鎖重合性官能基を攻撃し連鎖重合を開始することにより、電荷輸送性材料における電荷輸送性の部位(電荷輸送性骨格)への攻撃が抑制されると考えられ、電荷輸送性を損なうことなく、硬化膜が形成されると考えられる。」ため、一般の膜で見られるようなジュール熱によるモルホルジー変化がない、積層する際の製膜性に優れた膜となる。つまり、耐溶剤性、耐熱性などの耐久性を有し、かつ電荷輸送性に優れた硬化膜となる。
その結果、上記用途に有用となる。
(電子写真感光体の作製)
−下引層の作製−
酸化亜鉛:(平均粒子径70nm:テイカ社製:比表面積値15m2/g)100質量部をトルエン500質量部と攪拌混合し、シランカップリング剤(KBM503:信越化学社製)1.3質量部を添加し、2時間攪拌した。その後トルエ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で表面処理を施した酸化亜鉛を得た。
表面処理を施した酸化亜鉛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0.6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5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、更に60℃で減圧乾燥を行い、アリザリンを付与させた酸化亜鉛を得た。
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、及び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、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にてアルミニウム基材上に塗布し、170℃、40分の乾燥硬化を行い、厚さ20μmの下引層を得た。
電荷発生物質としての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ヒドロキシガリウムフタロシアニン15質量部、結着樹脂としての塩化ビニル・酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製)10質量部、及びn−酢酸ブチル200質量部からなる混合物を、直径1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて4時間分散した。得られた分散液にn−酢酸ブチル175質量部、及びメチルエチルケトン180質量部を添加し、攪拌して電荷発生層形成用塗布液を得た。この電荷発生層形成用塗布液を下引層上に浸漬塗布し、常温(25℃)で乾燥して、膜厚が0.2μmの電荷発生層を形成した。
N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン(以下、「TPD」と標記)45質量部、及びビスフェノールZポリカーボネート樹脂(以下、「PCZ500」と標記、粘度平均分子量:5万)55質量部をクロルベンゼン800質量部に加えて溶解し、電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、130℃、45分の乾燥を行って膜厚が20μmの電荷輸送層を形成した。
一般式(I)で示される化合物(化合物ii−22)120質量部、電荷輸送能を有しないモノマー(「A−DCP」新中村化学工業社製)40質量部をテトラヒドロフラン(THF)100質量部に溶解し、更に開始剤VE−73(和光純薬社製)3質量部、及び一般式(M1)で示される化合物(化合物M−1:「トリフェニルメタン」東京化成社製)5質量部を溶解させ保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷輸送層上に塗布し、酸素濃度約100ppmの雰囲気下で145℃、40分加熱し、8μmの保護層を形成した。
以上のような方法で、電子写真感光体を得た。この感光体を感光体1とする。
作製した電子写真感光体を富士ゼロックス社製700 Digital Color Pressに装着し、10℃、15%RHの環境下において、10%ハーフトーン画像を連続して1万枚印刷した。
1万枚印刷後、同環境下で画像評価テスト(1)を行った。また、画像評価テスト(1)の後、画像形成装置を28℃、80%RHで24時間放置し、その後印刷した1枚目の画像の画質について同環境下で画質評価テスト(2)を行った。
ここで、画像評価テスト(1)及び画像評価テスト(2)では、以下に示す濃度ムラ、スジ、画像流れ、及び前画像の履歴が残ることで生じる残像現象(以下、「ゴースト」と標記)について評価した。
なお、画像形成テストには、富士ゼロックス製 P紙(A4サイズ、横送り)を用いた。
評価結果は、表3、4に示す。
濃度ムラ評価は10%ハーフトーンサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好。
B:部分的にムラの発生あり。
C:画質上問題となるムラ発生。
スジ評価は10%ハーフトーンサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好。
B:部分的にスジの発生あり。
C:画質上問題となるスジ発生。
また、上記テストとともに画像流れの評価も以下のような要領で行った。
画像流れは10%ハーフトーンサンプルを用いて目視にて判断した。
A:良好。
B:連続的にプリントテストしている時は問題ないが、24時間放置後に発生。
C:連続的にプリントテストしている時にも発生。
ゴーストは、図6(A)に示したGと黒領域を有するパターンのチャートをプリントし、黒領域部分にGの文字の現れ具合を目視にて評価した。
A:図6(A)のように良好乃至軽微である。
B:図6(B)のように若干目立つ程度である
C:図6(C)のようにはっきり確認されることを示す。
また、画質評価テスト(1)、(2)時において電子写真感光体表面を観察し、以下のように評価した。
A:20倍に拡大しても傷、付着ともに見らせず良好。
B:20倍に拡大するとわずかな傷、若しくは付着物が見られる
C:肉眼でも傷、若しくは付着物が見られる。
(電子写真感光体の作製)
電荷輸送層までは実施例1と同様に作製し、保護層の組成を表1、表2のように変更して、保護層形成用塗布液を得た。それぞれの塗布液を電荷輸送層上に塗布し、酸素濃度約100ppmの雰囲気下で145℃、40分加熱し、8μmの保護層を形成した。
以上のような方法で、電子写真感光体を得た。この感光体を感光体2〜11、比較感光体1とする。
得られた感光体について、実施例1と同様な評価を行った。結果を表3、4に示す。
(電子写真感光体の作製)
電荷輸送層までは実施例1と同様に作製し、保護層の組成を表2のように変更して、保護層形成用塗布液を得た。その塗布液を電荷輸送層上に塗布し、酸素濃度約100ppmの雰囲気下で、メタルハライドランプ(ウシオ電機社製)を用いて、照度700mW/cm2(365nm基準)、照射時間60秒にてUV照射を行った。145℃、40分加熱し、8μmの保護層を形成した。
以上のような方法で、電子写真感光体を得た。この感光体を感光体12とする。
得られた感光体について、実施例1と同様な評価を行った。結果を表3、表4に示す。
(電子写真感光体の作製)
電荷発生層までは実施例1と同様に作製し、電荷輸送層の組成を表2に示すように、一般式(I)で示される化合物、電荷輸送能を有しないモノマー、開始剤、及び一般式(M1)で示される化合物を変更し、テトラヒドロフラン(THF)180質量部に溶解させ保護層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、酸素濃度約100ppmの雰囲気下で145℃、40分加熱し、17μmの電荷輸送層を形成した。
以上のような方法で、電子写真感光体を得た。この感光体を感光体13〜15とする。
得られた感光体について、実施例1と同様な評価を行った。結果を表4に示す。
・M−1:「トリフェニルメタン」東京化成社製の一般式(M1)で示される化合物
・M−6:「BisP-IOTD」本州化学社製の一般式(M1)で示される化合物
・M−7:「BisP-BA」本州化学社製の一般式(M1)で示される化合物
・M−8:「BisP-PHBA」本州化学社製の一般式(M1)で示される化合物
・TPD:N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン
・A−DCP:新中村化学工業社製の電荷輸送能を有しないモノマー
・A−DPH:新中村化学工業社製の電荷輸送能を有しないモノマー
・Z−400:三菱化学社製の電荷輸送能を有しないポリマー(ビスフェノールZポリカーボネート)
・VE−73:和光純薬社製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・VE−75:和光純薬社製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・V−601:和光純薬工業製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・V−60:和光純薬工業製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・V−70:和光純薬工業製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・OTazo15:大塚化学社製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・ルペロックス26:アルケマ吉富社製の開始剤(熱ラジカル発生剤)
・Irganox 819:チバ スペシャリティ ケミカルズ社製の開始剤(光ラジカル発生剤)
(有機電界発光素子の作製)
ガラス基板上にITO膜を備えるITOガラス基板を用意し、そのITO膜を2mm幅の短冊状にエッチングしてITO電極(陽極)を形成した。このITOガラス基板を、イソプロパノール(電子工業用、関東化学社製)で超音波洗浄した後、スピンコーターで乾燥させた。
次に、ITOガラス基板のITO電極が形成されている面上に、昇華精製した銅フタロシアニンを真空蒸着することにより厚さ0.015μmの薄膜を形成した。
次に一般式(I)で示される化合物(化合物ii−22)1.2質量部、電荷輸送能を有しないモノマー(「A−DCP」新中村化学工業社製)0.2質量部をテトラヒドロフラン(THF)100質量部に溶解し、更に開始剤VE−73(和光純薬社製)0.03質量部、及び一般式(M1)で示される化合物(化合物M−1:「トリフェニルメタン」東京化成社製)0.05質量部を溶解させ塗布液を得た。この塗布液を上記銅フタロシアニン膜上に塗布し、酸素濃度約100ppmの雰囲気下で145℃、40分加熱し、0.05μmの薄膜を形成した。これ により、ITO電極上に2層構造の正孔輸送層を形成した。
次に、上記正孔輸送層上に、発光材料としての下記式で表される化合物(Alq3)を蒸着することにより厚さ0.060μmの発光層を形成した。
更に、上記発光層上に、Mg−Ag合金を共蒸着により蒸着して、2mm幅、0.13μm厚の短冊状のMg−Ag電極(陰極)を形成し、有機電界発光素子を得た。なお、ITO電極とMg−Ag電極とは、それぞれの延在方向が直交するように形成した。得られた有機電界発光素子の有効面積は0.04cm2であった。
得られた有機電界発光素子について、以下のようにして素子特性 を評価した。
真空中(0.125Pa)で、ITO電極をプラス(陽極)、Mg−Ag電極をマイナス(陰極)とし、これらの間に直流電圧を印加して発光させ、そのときの最高輝度及び発光色を評価した。それらの結果を表5に示す。
また、乾燥窒素中で有機電界発光素子の発光寿命の測定を以下のようにして行った。すなわち、初期輝度が50cd/m2となるように電流値を設定し、定電流駆動により輝度が初期値から半減するまでの時間を素子寿命とした。また、このときの駆動電流密度を素 子寿命と共に表5に示す。
実施例16と同様に銅フタロシアニンを真空蒸着することにより厚さ0.015μmの薄膜を形成した後、
下記構造式で示されるベンジジン化合物Rを蒸着することにより厚さ0.050μmの薄膜を形成した。これにより、ITO電極上に2層構造の正孔輸送層を形成した。更に、実施例16と同様に上記正孔輸送層上に、発光層、電極を作製した。
得られた有機電界発光素子の有効面積は0.04cm2であった。
そして、得られた有機電界発光素子について実施例16と同様に評価を行った。
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
4 導電性基体
5 保護層
6 単層型感光層
7A、7B、7C、7 電子写真感光体
8 帯電装置
9 露光装置
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
300 プロセスカートリッジ
Claims (3)
- 下記一般式(M2)〜(M3)で示される化合物の少なくとも1種と、連鎖重合性官能基を持つ電荷輸送性材料と、を含有する組成物の硬化膜。
(一般式(M2)中、X201は、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、炭素数6以上30以下のアリール基、又は−Y201−X202(ここで、Y201は、アゾ基、又はシロキシ基を示し、X202は炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、又は炭素数6以上30以下のアリール基を示す)を示す。R201、R203、及びR205は、それぞれ独立に、水酸基、又は炭素数1以上15以下のアルコキシ基を示す。m21、m23、及びm25は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示す。R202、R204、及びR206は、それぞれ独立に、炭素数1以上15以下のアルキル基を示す。m22、m24、及びm26は、それぞれ独立に、0、1、2、又は3の整数を示す。)
(一般式(M3)中、X301、及びX302は、それぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、炭素数6以上30以下のアリール基、又は−Y301−X303(ここで、Y301は、アゾ基、又はシロキシ基を示し、X303は炭素数1以上15以下のアルキル基、炭素数1以上15以下のアルコキシ基、シアノ基、フェノキシ基、又は炭素数6以上30以下のアリール基を示す)を示す。R301、R303、R305、及びR307は、それぞれ独立に、水酸基、又は炭素数1以上15以下のアルコキシ基を示す。m31、m33、m35、及びm37は、それぞれ独立に、0又は1の整数を示す。R302、R304、R306、及びR308は、それぞれ独立に、炭素数1以上15以下のアルキル基を示す。m32、m34、m36、及びm38は、それぞれ独立に、0、1、2、又は3の整数を示す。) - 前記電荷輸送性材料が、下記一般式(I)で示される化合物の少なくとも1種である請求項1に記載の硬化膜。
(一般式(I)中、Fは正孔輸送性を有するn価の有機基を示し、Rは水素原子又はアルキル基を示し、Lは2価の有機基を示し、nは1以上の整数を示し、jは0又は1を示す。) - 前記一般式(M2)〜(M3)で示される化合物が、同一分子内に、連鎖重合性官能基及び電荷輸送性骨格を有さない化合物である請求項1又は2に記載の硬化膜。
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