WO2012121176A1 - 電荷輸送物質、電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置 - Google Patents

電荷輸送物質、電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置 Download PDF

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Definitions

  • the present invention relates to an electrophotographic photosensitive member having excellent electrical characteristics, an electrophotographic photosensitive member cartridge produced using the electrophotographic photosensitive member, and an image forming apparatus.
  • a so-called single-layer photoreceptor in which a charge generation material is dispersed in a binder resin, and a laminated photoreceptor in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated are known.
  • Multilayer photoconductors can provide highly sensitive and stable photoconductors by combining highly efficient charge generation materials and charge transport materials into separate layers and combining them optimally. Since it is easy to adjust, it is often used.
  • the full-color image forming method mainly includes a tandem method and a four-cycle method, and a transfer method to a printing medium includes a direct transfer method, a transfer drum method, an intermediate transfer method, a multiple development batch transfer method, and the like.
  • the color image forming method of the tandem method that is, the method in which each color image is formed by a separate image forming unit and sequentially transferred, has a wide variety of usable recording materials and has a full color quality. This is an excellent image forming method because a full color image can be obtained at a high speed at a high speed.
  • the characteristic that a full color image can be obtained at a high speed is an advantage not seen in other systems.
  • the electrophotographic photosensitive member With the speeding up and full color of the electrophotographic process as described above, the electrophotographic photosensitive member is required to have high sensitivity, high speed response, and durability against repeated use. In order to provide an electrophotographic photosensitive member, it is necessary to develop a highly functional charge transport material that exhibits high mobility and a sufficient residual potential upon exposure. In order to solve these problems, research on charge transport materials in which a styryl group or the like is substituted on the tetraphenylbenzidine skeleton to expand the ⁇ -electron system has been actively conducted, and many reports have been made. (For example, see Patent Documents 1 to 4)
  • the photosensitive layer of an electrophotographic photoreceptor using an organic material is obtained by dissolving a charge transport material, a binder resin, etc. in a coating solvent, and coating and drying the obtained coating solution.
  • the point required for the charge transport material when producing this electrophotographic photosensitive member is the solubility in a coating solvent used in the production of a coating solution. If the solubility in the coating solvent is low, a desired amount of the charge transport material cannot be dissolved in the coating solvent, or after the charge transport material is dissolved and the coating solution is produced, the coating solution such as precipitation is deteriorated. In addition, after applying the photosensitive layer, crystal precipitation may occur in the coating film, or the production efficiency of the coating solution / photosensitive member may be reduced.
  • a compound in which a ⁇ -electron system is expanded in a molecule tends to increase the intermolecular interaction and decrease the solubility as the molecular size increases.
  • Tetraphenylbenzidine skeleton tends to have a large molecular size and low solubility. Substituting this tetraphenylbenzidine skeleton with a styryl group and expanding the ⁇ -electron system in the molecule further increases the molecular size. The solubility in the solvent is further lowered. Therefore, in the above-mentioned reports, in order to ensure solubility, contrivances such as newly introducing a substituent or handling as a geometric isomer mixture have been made.
  • the electrophotographic photosensitive member is repeatedly used in an electrophotographic process, that is, a cycle such as charging, exposure, development, transfer, cleaning, and static elimination, it is deteriorated by various stresses during that time.
  • chemical degradation includes, for example, that strong oxidizing ozone or NOx generated from a corona charger normally used as a charger damages the photosensitive layer, resulting in a decrease in chargeability. There is. These are largely derived from chemical deterioration of charge transport materials contained in the photosensitive layer in a large amount.
  • Japanese Unexamined Patent Publication No. 7-36203 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-80432 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-8670 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2008-83105
  • the present invention has been made in view of the above-described background art, and its problem is to exhibit a high mobility, a sufficient residual potential at the time of exposure, and resistance to stress in an electrophotographic process for high-speed response.
  • An electrophotographic photosensitive member that provides a high charge transporting material, and that contains the charge transporting material, has an excellent high-speed response, exhibits a sufficient residual potential, and is highly resistant to stress in an electrophotographic process;
  • An electrophotographic cartridge and an image forming apparatus are provided.
  • the inventor has characteristics that a charge transport material having a specific structure has high mobility, a sufficient residual potential at the time of exposure, and high resistance to stress in an electrophotographic process. As a result, the present invention has been completed.
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group
  • R 3 , R 4 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group
  • n 1 represents an integer of 1 to 5
  • p, q independently represents an integer of 0 to 2.
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group
  • R 3 , R 4 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group
  • n 1 represents an integer of 1 to 5
  • p, q independently represents an integer of 0 to 2.
  • R 9 to R 10 each independently represents an alkyl group
  • R 11 to R 17 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • N 2 is 1 And represents an integer of 5 or less
  • l and m each independently represent an integer of 1 to 5
  • An electrophotographic photosensitive member cartridge comprising: an exposure device that forms a latent image; and at least one selected from the group consisting of a developing device that develops an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member.
  • the electrophotographic photosensitive member according to any one of the above [2] to [5], a charging device for charging the electrophotographic photosensitive member, and exposing the charged electrophotographic photosensitive member to an electrostatic latent image
  • An image forming apparatus comprising: an exposure apparatus that forms an image; and a developing apparatus that develops an electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member.
  • the electrophotographic photosensitive member using the charge transport material of the present invention has not only excellent high-speed response and residual potential but also an electrophotographic process. High resistance to internal stress.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a main configuration of an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention.
  • FIG. 2 is an X-ray diffraction pattern of oxytitanium phthalocyanine used in the examples.
  • FIG. 3 is an IR chart of the exemplary compound CT1-8 obtained in Production Example 1.
  • FIG. 4 is an IR chart of exemplary compounds CT1-10 to 12 (corresponding to CT2-10 to 12) obtained in Production Example 2.
  • FIG. 5 is an IR chart of Exemplified Compound CT1-7 obtained in Production Example 3.
  • 6 is an IR chart of Exemplified Compound CT1-37 obtained in Production Example 4.
  • FIG. 7 is an IR chart of Exemplified Compounds CT2-7 to 9 obtained in Production Example 5.
  • FIG. 8 is an IR chart of Exemplified Compounds CT2-13 to 15 obtained in Production Example 6.
  • the charge transport material according to the first embodiment of the present invention may be any compound as long as it is a compound represented by the following formula (1).
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group
  • R 3 , R 4 , R 7 and R 8 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group or an alkoxy group
  • n 1 represents an integer of 1 to 5
  • p, q independently represents an integer of 0 to 2.
  • R 1 , R 2 , R 5 and R 6 each independently represents an alkyl group, specifically, a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n-butyl group, etc.
  • Examples include linear alkyl groups, branched alkyl groups such as isopropyl group and ethylhexyl group, and cyclic alkyl groups such as cyclohexyl group.
  • an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable due to the versatility of production raw materials, and an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of handling at the time of manufacture.
  • an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is more preferable, and from a viewpoint of charge transport ability as a charge transport material, a methyl group is particularly preferable.
  • R 3 and R 7 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • the alkyl group include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, a branched alkyl group such as an isopropyl group and an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of the aryl group include an optionally substituted phenyl group and naphthyl group
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-group.
  • examples include linear alkoxy groups such as butoxy groups, branched alkyl groups such as isopropoxy groups and ethylhexyloxy groups, and cyclohexyloxy groups.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms are preferable from the viewpoint of versatility of production raw materials.
  • a hydrogen atom and 1 to 8 carbon atoms are preferable. More preferred are alkyl groups having 6 carbon atoms and alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of light attenuation characteristics as an electrophotographic photoreceptor, hydrogen atoms and alkyl groups having 1 to 2 carbon atoms are more preferred. From the viewpoint of charge transport capability, a hydrogen atom is particularly preferable.
  • R 4 and R 8 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • the alkyl group include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, a branched alkyl group such as an isopropyl group and an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of the aryl group include an optionally substituted phenyl group and naphthyl group
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-group.
  • examples include linear alkoxy groups such as butoxy groups, branched alkyl groups such as isopropoxy groups and ethylhexyloxy groups, and cyclohexyloxy groups.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms are preferable from the viewpoint of versatility of production raw materials.
  • the number of carbon atoms is 1 More preferable are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms and alkoxy groups having 1 to 4 carbon atoms, and hydrogen atoms and alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms are more preferable from the viewpoint of resistance to ozone of the electrophotographic photosensitive member. From the viewpoint of transport capability, a hydrogen atom and an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms are particularly preferable.
  • n 1 represents an integer of 1 or more and 5 or less. From the viewpoint of improving the solubility in a coating solvent, n 1 is preferably 4 or less, more preferably 3 or less from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material, and the light attenuation characteristics of the electrophotographic photosensitive member. From the above aspect, it is more preferably 2 or less. Further, n 1 is preferably 2 or more from the viewpoint of suppressing a decrease in chargeability of the electrophotographic photosensitive member.
  • p and q each independently represent an integer of 0 or more and 2 or less. From the viewpoint of improving the solubility of the charge transport material in the coating solvent, p and q are each independently preferably 0 or more and 1 or less.
  • the position at which two diphenylamino groups are bonded to the arylene group is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired.
  • n 1 1
  • two diphenylamino groups are used from the viewpoint of chargeability of the electrophotographic photosensitive member. It is preferable that the group has an m-position relationship at the bonding position of the phenylene group.
  • the bonding position of the diphenylamine group to the p-terphenylene group is the 4th and 4 '' positions from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material. It is preferable to bind to.
  • n 1 4
  • a p-quarterphenylene group is preferred among the quarterterphenylene groups because of the versatility of the raw materials for production, and the bonding position of the diphenylamine group to the p-quarterphenylene group is charge transporting as a charge transporting substance. From the viewpoint of ability, it is preferable to bond to the 4th and 4 ''positions.
  • p-kinkiphenylene group is preferable among kinkiphenylene groups because of versatility of raw materials for production, and the bonding position of diphenylamine group to p-kinkiphenylene group is in terms of charge transport ability as a charge transport material. To 4 and 4 ′′ ′′ positions.
  • the charge transport materials CT1-1 to CT1-42 exemplified above can be easily synthesized by known methods.
  • the exemplified compound CT1-8 can be produced according to the scheme described below.
  • a compound having a tetraphenylbenzidine skeleton can be prepared by formylation by a Vilsmeier reaction or the like and then reacting with a phosphate ester compound to introduce a styryl group (Scheme 1). (Scheme 1)
  • the charge transport material according to the second embodiment of the present invention may be any compound as long as it is a compound represented by the following formula (2).
  • R 9 to R 10 each independently represents an alkyl group
  • R 11 to R 17 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • N 2 represents 1 represents an integer of 1 to 5
  • l and m each independently represent an integer of 1 to 5.
  • R 9 and R 10 each independently represents an alkyl group, specifically, a linear alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, or an n-butyl group.
  • a branched alkyl group such as isopropyl group and ethylhexyl group, and a cyclic alkyl group such as cyclohexyl group.
  • an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms is preferable due to the versatility of production raw materials, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is more preferable from the viewpoint of handleability during production.
  • an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material, the alkyl group is particularly preferably 1 or 2 carbon atoms.
  • the substitution position of the alkoxy group composed of R 9 or R 10 can be any position of the o-position, m-position or p-position with respect to the styryl group. However, from the viewpoint of ease of production, o The position or p-position is preferred, and R 9 and R 10 are both p-position, both o-position, or R 9 is p-position, and R 10 is o-position, from the viewpoint of the characteristics of the electrophotographic photoreceptor. .
  • R 11 to R 13 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • the alkyl group include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, a branched alkyl group such as an isopropyl group and an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of the aryl group include an optionally substituted phenyl group and naphthyl group
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-group.
  • examples include linear alkoxy groups such as butoxy groups, branched alkyl groups such as isopropoxy groups and ethylhexyloxy groups, and cyclohexyloxy groups.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms are preferable from the viewpoint of versatility of production raw materials.
  • a hydrogen atom and 1 to 8 carbon atoms are preferable. More preferred are alkyl groups having 6 carbon atoms and alkoxy groups having 1 to 6 carbon atoms. From the viewpoint of light attenuation characteristics as an electrophotographic photoreceptor, hydrogen atoms and alkyl groups having 1 to 2 carbon atoms are more preferred. From the viewpoint of charge transport capability, a hydrogen atom is particularly preferable.
  • R 14 and R 15 each independently represent any of a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, and an alkoxy group.
  • the alkyl group include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, a branched alkyl group such as an isopropyl group and an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of the aryl group include an optionally substituted phenyl group and naphthyl group
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-group.
  • Examples include straight-chain alkoxy groups such as butoxy groups, branched alkyl groups such as isopropoxy groups and ethylhexyloxy groups, and cyclohexyloxy groups.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms are preferable from the viewpoint of versatility of manufacturing raw materials, and a hydrogen atom and carbon number from the viewpoint of handling at the time of manufacturing.
  • An alkyl group having 1 to 6 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 6 carbon atoms are more preferable.
  • an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms and an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms are preferable.
  • an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is particularly preferable from the viewpoint of resistance to ozone of the electrophotographic photosensitive member, and an alkyl group having 1 to 2 carbon atoms is most preferable from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material.
  • l and m each independently represent an integer of 1 or more and 5 or less.
  • the plurality of R 14 bonded to the benzene ring may be different from each other, and the plurality of R 15 bonded to the benzene ring may be different from each other.
  • the substitution position of R 14 and R 15 can be any of the o-position, m-position and p-position with respect to the arylamine group. However, from the viewpoint of ease of production, the o-position or p-position is preferred. The p position is more preferable from the viewpoint of light attenuation characteristics of the electrophotographic photosensitive member. In the case where R 14 and R 15 are a plurality of substituents, the bonding position is not limited as long as the effect of the present invention is not significantly impaired. However, from the viewpoint of the solubility of the charge transport material, p-position and o-position Those bonded to are preferred.
  • R 16 and R 17 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, or an alkoxy group.
  • the alkyl group include linear alkyl groups such as a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, and an n-butyl group, a branched alkyl group such as an isopropyl group and an ethylhexyl group, and a cyclohexyl group.
  • examples of the aryl group include an optionally substituted phenyl group and naphthyl group
  • examples of the alkoxy group include a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, and an n-group.
  • Examples include linear alkoxy groups such as butoxy groups, branched alkyl groups such as isopropoxy groups and ethylhexyloxy groups, and cyclohexyloxy groups.
  • a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and an alkoxy group having 1 to 8 carbon atoms are preferable from the viewpoint of versatility of production raw materials, and from the aspect of resistance of the electrophotographic photoreceptor to ozone, a hydrogen atom, An alkyl group having 1 to 4 carbon atoms is more preferable, and a hydrogen atom is more preferable from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material.
  • n 2 represents an integer of 1 to 5. From the viewpoint of improving the solubility in a coating solvent, n 2 is preferably 4 or less, more preferably 3 or less, more preferably 3 or less, from the aspect of light attenuation characteristics of the electrophotographic photosensitive member. More preferably, it is 2 or less. Further, n 2 is preferably 2 or more from the viewpoint of suppressing a decrease in chargeability of the electrophotographic photosensitive member.
  • the bonding position of the diphenylamine group to the p-terphenylene group is the 4th and 4 '' positions from the viewpoint of charge transport ability as a charge transport material. It is preferable to bind to.
  • p-kinkiphenylene group is preferred among the kinkiphenylene groups because of the versatility of the raw materials for production, and the bonding position of the diphenylamine group to the p-kinkiphenylene group is in terms of charge transport ability as a charge transport material. To 4 and 4 ′′ ′′ positions.
  • the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member includes the compound represented by the formula (2) as a single component. You may contain, and you may contain as a mixture of the compound of a different structure represented by Formula (2). From the viewpoint of manufacturability such as film forming property of the photosensitive layer, a mixture containing a positional isomer of the compound represented by the formula (2) is preferable. In the present invention, when a mixture of regioisomers is used, a mixture of regioisomers having different substitution positions of alkoxy groups composed of R 9 and R 10 is more preferable from the viewpoint of electrophotographic photoreceptor characteristics.
  • the alkoxy group positional isomer mixture usually contains two or more types of positional isomers, and the positional isomers contained in the alkoxy group composed of R 9 and R 10 are substituted with respect to the styryl group. It may be an isomer bonded to any of the o-position, m-position and p-position. Among them, from the viewpoint of raw material procurement, at least one of the positional isomers is a positional isomer mixture having an alkoxy group composed of R 9 or R 10 at either the o-position or the p-position with respect to the styryl group.
  • the mixture is composed of any two or more positional isomers.
  • the mixture is at least p (R 9 ) -p (R 10 ) as a positional isomer.
  • the mixture is an o (R 9 ) -o (R 10 ) form, an o (R 9 ) -p (R 10 ) form, and a p (R 9 ) -p (R 10 ).
  • the mixing ratio of the positional isomers in the case where the substitution positions of the alkoxy groups composed of R 9 and R 10 are different from each other is not particularly limited, but the light attenuation characteristics of the electrophotographic photosensitive member are not particularly limited. Therefore, the mixing ratio in which the p (R 9 ) -p (R 10 ) form is most contained in the regioisomer mixture is preferable. Specifically, the p (R 9 ) -p (R 10 ) form in the mixture is preferable.
  • the lower limit is usually 35% or more, preferably 40% or more, while the upper limit is usually 75% or less, preferably 60%, from the viewpoint of the solubility of the charge transport material. It is as follows.
  • the charge transport materials CT2-1 to CT2-36 exemplified above can be easily synthesized by known methods.
  • a regioisomer mixture comprising the above exemplified compounds CT2-10 to CT2-12 can be produced according to the scheme described below.
  • a compound having a tetraphenylbenzidine skeleton can be prepared by formylation by a Vilsmeier reaction or the like and then reacting with a phosphate ester compound to introduce a styryl group (Scheme 3).
  • the configuration of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described below.
  • the electrophotographic photosensitive member of the present invention has the charge transport material of the first embodiment represented by the formula (1) or the second embodiment represented by the formula (2) on a conductive support.
  • the structure is not particularly limited as long as a photosensitive layer containing a charge transport material is provided.
  • the charge transport layer may include a charge transport material represented by the formula (1) or the formula (2), a binder resin, and the like as necessary. It contains antioxidants, leveling agents and other additives.
  • the electrophotographic photosensitive layer is a single layer type, which will be described later, in addition to the components used for the charge transport layer of the above-mentioned multilayer photoconductor, a charge generating material and an electron transport material may be used. It is common.
  • ⁇ Conductive support> There are no particular restrictions on the conductive support, but for example, metal materials such as aluminum, aluminum alloys, stainless steel, copper and nickel, and conductive powders such as metal, carbon and tin oxide can be added to make the conductive material conductive. Mainly used are resin, glass, paper, or the like obtained by depositing or applying the applied resin material or a conductive material such as aluminum, nickel, ITO (indium tin oxide) on the surface. These may be used individually by 1 type, and may use 2 or more types together by arbitrary combinations and arbitrary ratios. As a form of the conductive support, a drum form, a sheet form, a belt form or the like is used.
  • a conductive material having an appropriate resistance value may be used on a conductive support made of a metal material in order to control conductivity and surface properties and to cover defects.
  • metal materials such as an aluminum alloy, as an electroconductive support body, you may use, after giving an anodic oxide film.
  • an anodized film When an anodized film is applied, it is desirable to perform a sealing treatment by a known method.
  • the surface of the conductive support may be smooth, or may be roughened by using a special cutting method or by performing a polishing process. Further, it may be roughened by mixing particles having an appropriate particle diameter with the material constituting the conductive support. In order to reduce the cost, it is possible to use the drawing tube as it is without performing the cutting process.
  • An undercoat layer may be provided between the conductive support and the photosensitive layer described later for improving adhesion and blocking properties.
  • As the undercoat layer a resin or a resin in which particles such as a metal oxide are dispersed is used.
  • the undercoat layer may be a single layer or a plurality of layers.
  • metal oxide particles used for the undercoat layer include metal oxide particles containing one metal element such as titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, zinc oxide, iron oxide, calcium titanate, titanium Examples thereof include metal oxide particles containing a plurality of metal elements such as strontium acid and barium titanate. One kind of these particles may be used alone, or a plurality of kinds of particles may be mixed and used. Among these metal oxide particles, titanium oxide and aluminum oxide are preferable, and titanium oxide is particularly preferable.
  • the surface of the titanium oxide particles may be treated with an inorganic substance such as tin oxide, aluminum oxide, antimony oxide, zirconium oxide, or silicon oxide, or an organic substance such as stearic acid, polyol, or silicon.
  • any of rutile, anatase, brookite, and amorphous can be used. Moreover, the thing of the several crystal state may be contained.
  • the average primary particle size is preferably 10 nm or more and 100 nm or less, and particularly 10 nm or more and 50 nm or less. preferable. This average primary particle size can be obtained from a TEM photograph or the like.
  • the undercoat layer is preferably formed by dispersing metal oxide particles in a binder resin.
  • the binder resin used for the undercoat layer is epoxy resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, polyimide resin, chloride resin.
  • the organic zirconium compound alkoxide compounds, titanyl chelate compounds, organic titanyl compounds such as titanium alkoxide compounds include known binder resins such as a silane coupling agent.
  • the use ratio of the metal oxide particles to the binder resin used in the undercoat layer can be arbitrarily selected, but is usually 10% by mass with respect to the binder resin from the viewpoint of the stability of the dispersion and coating properties. As mentioned above, it is preferable to use in the range of 500 mass% or less.
  • the thickness of the undercoat layer is arbitrary as long as the effects of the present invention are not significantly impaired, but the viewpoint of improving the electrical characteristics, strong exposure characteristics, image characteristics, repeat characteristics, and coating properties during production of the electrophotographic photosensitive member. Therefore, it is usually 0.01 ⁇ m or more, preferably 0.1 ⁇ m or more, and usually 30 ⁇ m or less, preferably 20 ⁇ m or less.
  • a known antioxidant or the like may be mixed.
  • pigment particles, resin particles, and the like may be included.
  • the photosensitive layer is formed on the above-mentioned conductive support (or on the undercoat layer when the above-described undercoat layer is provided).
  • the photosensitive layer is a layer containing a charge transport material represented by the above general formula (1) or (2), and includes a charge generation material and a charge transport material (the charge transport material of the present invention). And a single layer structure in which they are dispersed in a binder resin (hereinafter referred to as “single layer type photosensitive layer” as appropriate) and a charge generating material is dispersed in the binder resin.
  • a function-separated type layered structure composed of two or more layers including a charge transport layer in which a charge generation layer and a charge transport material (including the charge transport material of the present invention) are dispersed in a binder resin (hereinafter referred to as appropriate) , Referred to as “laminated photosensitive layer”), but any form may be employed.
  • a charge-generating layer and a charge transport layer are laminated in this order from the conductive support side, and conversely, a charge transport layer and a charge generation layer are formed from the conductive support side.
  • a reverse laminated photosensitive layer provided in order, and any of them can be adopted, but a forward laminated photosensitive layer that can exhibit the most balanced photoconductivity is preferable.
  • the charge generation layer of the laminated photosensitive layer contains a charge generation material and usually contains a binder resin and other components used as necessary.
  • a charge generation layer is prepared, for example, by dissolving or dispersing a charge generation material and a binder resin in a solvent or dispersion medium to prepare a coating solution, and in the case of a sequentially laminated photosensitive layer, this is formed on a conductive support. (If an undercoat layer is provided, it can be obtained on the undercoat layer). In the case of a reverse laminated type photosensitive layer, it can be obtained by coating on a charge transport layer and drying.
  • Examples of the charge generation material include inorganic photoconductive materials such as selenium and its alloys, cadmium sulfide, and organic photoconductive materials such as organic pigments.
  • Organic photoconductive materials are preferred, and organic photoconductive materials are particularly preferable.
  • Pigments are preferred.
  • Examples of organic pigments include phthalocyanine pigments, azo pigments, dithioketopyrrolopyrrole pigments, squalene (squarylium) pigments, quinacridone pigments, indigo pigments, perylene pigments, polycyclic quinone pigments, anthanthrone pigments, and benzimidazole pigments. .
  • phthalocyanine pigments or azo pigments are particularly preferable.
  • When organic pigments are used as the charge generating substance usually, fine particles of these organic pigments are used in the form of a dispersion layer bound with various binder resins.
  • a phthalocyanine pigment As a charge generation material, specifically, metal such as metal-free phthalocyanine, copper, indium, gallium, tin, titanium, zinc, vanadium, silicon, germanium, aluminum, or oxides thereof, halides, Those having each crystal form of coordinated phthalocyanines such as hydroxides and alkoxides, and phthalocyanine dimers using oxygen atoms as bridging atoms are used.
  • titanyl phthalocyanines also known as oxytitanium
  • A-type also known as ⁇ -type
  • B-type also known as ⁇ -type
  • D-type also known as Y-type
  • vanadyl phthalocyanine vanadyl phthalocyanine
  • chloroindium phthalocyanine hydroxyindium phthalocyanine
  • chlorogallium phthalocyanine such as type II
  • hydroxygallium phthalocyanine such as type V
  • ⁇ -oxo-gallium phthalocyanine dimer such as type G and type I, type II, etc.
  • the ⁇ -oxo-aluminum phthalocyanine dimer is preferred.
  • the Bragg angle (diffraction angle) (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) of powder X-ray diffraction by A type (also known as ⁇ type), B type (also known as ⁇ type), and KCuK ⁇ characteristic X-ray is 27.
  • hydroxygallium phthalocyanine, G-type ⁇ -oxo-gallium phthalocyanine dimer and the like with a Bragg angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) of at least 24.1 ° and
  • a photosensitive member having high sensitivity to a relatively long wavelength laser beam for example, a laser beam having a wavelength around 780 nm
  • a photosensitive member having high sensitivity to a relatively long wavelength laser beam for example, a laser beam having a wavelength around 780 nm
  • an azo pigment such as monoazo, diazo, or trisazo
  • white light, laser light having a wavelength around 660 nm, or laser light having a relatively short wavelength for example, a wavelength in the range of 380 nm to 500 nm. It is possible to obtain a photoreceptor having sufficient sensitivity to the laser beam).
  • the phthalocyanine compound As the phthalocyanine compound, a single compound may be used, or several mixed or mixed crystals may be used.
  • the mixed state in the phthalocyanine compound or crystal state here, those obtained by mixing the respective constituent elements later may be used, or the mixed state in the production / treatment process of the phthalocyanine compound such as synthesis, pigmentation, crystallization, etc. It may be the one that gave rise to.
  • acid paste treatment, grinding treatment, solvent treatment and the like are known.
  • two kinds of crystals are mixed, mechanically ground and made amorphous, and then a specific crystal is obtained by solvent treatment. There is a method of converting to a state.
  • an azo pigment when used as a charge generation material, various known azo pigments can be used as long as they have sensitivity to a light source for light input. Trisazo pigments are preferably used. Examples of preferred azo pigments are shown below.
  • the organic pigment (azo pigment) exemplified above is used as the charge generating substance, one kind may be used alone, or two or more kinds of pigments may be mixed and used. In this case, it is preferable to use a combination of two or more kinds of charge generating materials having spectral sensitivity characteristics in different spectral regions of the visible region and the near red region. Among them, a disazo pigment, a trisazo pigment and a phthalocyanine pigment are preferably used in combination. More preferred.
  • the binder resin used for the charge generation layer constituting the multilayer photosensitive layer is not particularly limited.
  • polyvinyl butyral resin polyvinyl formal resin, partially acetalized polyvinyl butyral resin in which part of butyral is modified with formal, acetal, or the like.
  • Polyvinyl acetal resin polyarylate resin, polycarbonate resin, polyester resin, modified ether polyester resin, phenoxy resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, etc.
  • Polyacrylamide resin polyamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulose resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicon resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, Vinyl chloride such as zein, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, hydroxy-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, carboxyl-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, etc.
  • Vinyl chloride such as zein, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, hydroxy-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, carboxyl-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, etc.
  • -Insulating resins such as vinyl acetate copolymer, styrene-butadiene copolymer, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymer, styrene-alkyd resin, silicon-alkyd resin, phenol-formaldehyde resin, and poly-N-vinylcarbazole ,
  • Organic photoconductive polymers such as polyvinyl anthracene and polyvinyl perylene. Any one of these binder resins may be used alone, or two or more thereof may be mixed and used in any combination.
  • the charge generation layer is prepared by dispersing a charge generation material in a solution obtained by dissolving the above-described binder resin in an organic solvent to prepare a coating solution, which is then formed on a conductive support (when an undercoat layer is provided). Is formed by coating (on the undercoat layer).
  • the solvent used for preparing the coating solution is not particularly limited as long as it dissolves the binder resin.
  • saturated aliphatic solvents such as pentane, hexane, octane, and nonane
  • aromatics such as toluene, xylene, and anisole.
  • Group solvents, halogenated aromatic solvents such as chlorobenzene, dichlorobenzene, chloronaphthalene, amide solvents such as dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone, methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol, benzyl alcohol, etc.
  • Alcohol solvents such as chill, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, chains such as diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, methyl cellosolve, ethyl cellosolve Or cyclic ether solvents, acetonitrile, dimethyl sulfoxide, sulfolane, aprotic polar solvents such as hexamethylphosphoric triamide, n-butylamine, isopropanolamine, diethyl ketone solvents such as acetone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, methyl formate, ethyl acetate, Acetic acid n- Ester solvents such as chill, halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,
  • the compounding ratio (mass ratio) of the binder resin and the charge generation material is usually 10 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, and usually 1000 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the range is not more than part by mass, preferably not more than 500 parts by mass. If the ratio of the charge generating material to the binder resin is too high, the stability of the coating solution may be reduced due to aggregation of the charge generating material. On the other hand, if the ratio of the charge generating material to the binder resin is too low, the sensitivity of the photoreceptor may be lowered.
  • the film thickness of the electrification generation layer is usually in the range of 0.1 ⁇ m or more, preferably 0.15 ⁇ m or more, and usually 10 ⁇ m or less, preferably 0.6 ⁇ m or less.
  • a known dispersion method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, or a sand mill dispersion method can be used.
  • the charge transport layer of the multilayer photoreceptor contains a charge transport material and usually contains a binder resin and other components used as necessary. Specifically, such a charge transport layer is prepared by dissolving or dispersing a charge transport material or the like and a binder resin in a solvent to prepare a coating solution. In addition, in the case of a reverse lamination type photosensitive layer, it can be obtained by coating and drying on a conductive support (on the undercoat layer when an undercoat layer is provided).
  • the charge transport material As the charge transport material, the charge transport material represented by the above formula (1) or formula (2) is preferable. In addition to the charge transport material represented by the above formula (1) or formula (2), other known charge transport materials may be used in combination. When other charge transport materials are used in combination, the type is not particularly limited, but for example, carbazole derivatives, hydrazone compounds, aromatic amine derivatives, enamine derivatives, butadiene derivatives and those in which a plurality of these derivatives are bonded are preferable. Any one of these charge transport materials may be used alone, or a plurality of types may be used in any combination.
  • the ratio of the charge transport material represented by the formula (1) or the formula (2) of the present invention to the total charge transport material is usually 10% by mass or more. From the viewpoint of the light attenuation characteristics of the electrophotographic photosensitive member, it is preferably 30% by mass or more, and from the aspect of high-speed response of the electrophotographic photosensitive member, it is more preferably 50% by mass or more, particularly preferably 70% by mass. % Or more.
  • ⁇ Binder resin is used to ensure film strength.
  • the binder resin used for the charge transport layer include polymers of vinyl compounds such as butadiene resin, styrene resin, vinyl acetate resin, vinyl chloride resin, acrylic ester resin, methacrylic ester resin, vinyl alcohol resin, and ethyl vinyl ether. And copolymers, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, partially modified polyvinyl acetal, polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, polyamide resin, polyurethane resin, cellulose ester resin, phenoxy resin, silicon resin, silicon-alkyd resin, poly -N-vinylcarbazole resin and the like.
  • polycarbonate resins and polyarylate resins are preferred.
  • These binder resins can also be used after being crosslinked by heat, light or the like using an appropriate curing agent. Any one of these binder resins may be used alone, or two or more thereof may be used in any combination.
  • the ratio of the binder resin and the charge transport material is 10 parts by mass or more of the charge transport material with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the charge transport material is preferably 20 parts by mass or more from the viewpoint of reducing the residual potential, and more preferably 30 parts by mass or more from the viewpoint of stability and charge mobility when repeatedly used.
  • the charge transport material is usually used at a ratio of 120 parts by mass or less with respect to 100 parts by mass of the binder resin.
  • the charge transport material is preferably 100 parts by mass or less from the viewpoint of compatibility between the charge transport material and the binder resin, more preferably 90 parts by mass or less from the viewpoint of printing durability, and 80 parts by mass or less from the viewpoint of scratch resistance. Is most preferred.
  • the thickness of the charge transport layer is not particularly limited, but is usually 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, on the other hand, usually 50 ⁇ m or less, preferably 45 ⁇ m or less, from the viewpoint of long life, image stability, and high resolution. Is in the range of 30 ⁇ m or less.
  • the single-layer type photosensitive layer is formed using a binder resin in order to ensure film strength, in the same manner as the charge transport layer of the multilayer photoconductor, in addition to the charge generation material and the charge transport material.
  • a charge generation material, a charge transport material, and various binder resins are dissolved or dispersed in a solvent to prepare a coating solution, and on a conductive support (or an undercoat layer when an undercoat layer is provided). It can be obtained by coating and drying.
  • a charge generation material is further dispersed in a charge transport medium comprising these charge transport materials and a binder resin.
  • the charge generation material the same materials as those described for the charge generation layer of the multilayer photoreceptor can be used. However, in the case of a photosensitive layer of a single layer type photoreceptor, it is necessary to sufficiently reduce the particle size of the charge generating material. Specifically, the particle size of the charge generating substance is usually 1 ⁇ m or less, preferably 0.5 ⁇ m or less.
  • the total amount of the layer-type photosensitive layer is usually 0.5% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and usually 50% by mass or less, preferably 20% by mass or less.
  • the usage ratio of the binder resin and the charge generation material in the single-layer type photosensitive layer is such that the charge generation material is usually 0.1 parts by weight or more, preferably 1 part by weight or more, based on 100 parts by weight of the binder resin. It is 30 mass parts or less, Preferably it is set as the range of 10 mass parts or less.
  • the film thickness of the single-layer type photosensitive layer is usually 5 ⁇ m or more, preferably 10 ⁇ m or more, and usually 100 ⁇ m or less, preferably 50 ⁇ m or less.
  • ⁇ Other functional layers> For the purpose of improving film-forming properties, flexibility, coating properties, stain resistance, gas resistance, light resistance, etc., in both the photosensitive layer and each layer constituting it, both in the multilayer type photosensitive member and the single layer type photosensitive member. Additives such as well-known antioxidants, plasticizers, ultraviolet absorbers, electron-withdrawing compounds, leveling agents, and visible light shielding agents may be contained.
  • the photosensitive layer formed by the above procedure may be the uppermost layer, that is, the surface layer, but another layer may be provided on the photosensitive layer and used as the surface layer.
  • a protective layer may be provided for the purpose of preventing the photosensitive layer from being worn out or preventing or reducing the deterioration of the photosensitive layer due to discharge products generated from a charger or the like.
  • the protective layer is formed by containing a conductive material in a suitable binder resin, or a co-polymer using a compound having a charge transporting ability such as a triphenylamine skeleton described in Japanese Patent Laid-Open No. 9-190004. It can be formed using coalescence.
  • Examples of conductive materials used for the protective layer include aromatic amino compounds such as TPD (N, N′-diphenyl-N, N′-bis- (m-tolyl) benzidine), antimony oxide, indium oxide, tin oxide, and oxide.
  • aromatic amino compounds such as TPD (N, N′-diphenyl-N, N′-bis- (m-tolyl) benzidine
  • antimony oxide indium oxide
  • tin oxide and oxide
  • Metal oxides such as titanium, tin oxide-antimony oxide, aluminum oxide, and zinc oxide can be used, but are not limited thereto.
  • binder resin used for the protective layer known resins such as polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, polyvinyl ketone resin, polystyrene resin, polyacrylamide resin, and siloxane resin can be used. Further, a copolymer of the above resin with a skeleton having a charge transporting ability such as a triphenylamine skeleton as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-190004 can also be used.
  • the electrical resistance of the protective layer is usually in the range of 10 9 ⁇ ⁇ cm to 10 14 ⁇ ⁇ cm. If the electric resistance is higher than the range, the residual potential is increased and an image having a lot of fog is generated. On the other hand, if the electric resistance is lower than the range, the image may be blurred or the resolution may be reduced. Further, the protective layer must be configured so as not to substantially prevent transmission of light irradiated during image exposure.
  • the surface layer is made of fluorine resin, silicon resin, polyethylene resin, or the like. You may contain the particle
  • Each layer constituting the above-described photoreceptor is formed by dip coating, spray coating, nozzle coating, bar coating, roll coating, blade coating on a conductive support obtained by dissolving or dispersing a substance to be contained in a solvent. It is formed by repeating a coating / drying step sequentially for each layer by a known method such as coating.
  • solvent or dispersion medium used for the preparation of the coating solution, but specific examples include alcohols such as methanol, ethanol, propanol and 2-methoxyethanol, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane, dimethoxyethane and the like.
  • esters such as methyl formate and ethyl acetate, ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone and 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene and xylene, dichloromethane, Chlorinated hydrocarbons such as chloroform, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane, 1,1,1-trichloroethane, tetrachloroethane, 1,2-dichloropropane, trichloroethylene, n-butylamine, isopropanolamine, Diechi Amines, triethanolamine, ethylenediamine, nitrogen-containing compounds such as triethylenediamine, acetonitrile, N- methylpyrrolidone, N, N- dimethylformamide, aprotic polar solvents such as dimethyl sulfoxide and the like.
  • the amount of the solvent or the dispersion medium used is not particularly limited, but considering the purpose of each layer and the properties of the selected solvent / dispersion medium, it is appropriately determined so that the physical properties such as the solid content concentration and viscosity of the coating liquid are within a desired range. It is preferable to adjust.
  • the solid content concentration of the coating solution is usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and usually 40% by mass or less. The range is preferably 35% by mass or less.
  • the viscosity of the coating solution is usually 10 mPa ⁇ s or higher, preferably 50 mPa ⁇ s or higher, and usually 500 mPa ⁇ s or lower, preferably 400 mPa ⁇ s or lower, at the temperature during use.
  • the solid content concentration of the coating solution is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass. % Or less.
  • the viscosity of the coating solution is usually 0.01 mPa ⁇ s or higher, preferably 0.1 mPa ⁇ s or higher, and usually 20 mPa ⁇ s or lower, preferably 10 mPa ⁇ s or lower, at the temperature during use.
  • Examples of the coating method include a dip coating method, a spray coating method, a spinner coating method, a bead coating method, a wire bar coating method, a blade coating method, a roller coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method. Other known coating methods can also be used.
  • the drying of the coating solution is preferably performed by drying at the room temperature, and then drying by heating in a temperature range of usually 30 ° C. or more and 200 ° C. or less for 1 minute to 2 hours while still or blowing. Further, the heating temperature may be constant, or heating may be performed while changing the temperature during drying.
  • the image forming apparatus includes an electrophotographic photosensitive member 1, a charging device 2, an exposure device 3, and a developing device 4, and further, a transfer device 5, a cleaning device 6, and a fixing device as necessary.
  • a device 7 is provided.
  • the electrophotographic photosensitive member (hereinafter also simply referred to as “photosensitive member”) 1 is not particularly limited as long as it is the electrophotographic photosensitive member of the present invention described above, but in FIG. 1, as an example, a cylindrical conductive support. 2 shows a drum-shaped photoreceptor in which the above-described photosensitive layer is formed on the surface.
  • a charging device 2, an exposure device 3, a developing device 4, a transfer device 5, and a cleaning device 6 are arranged along the outer peripheral surface of the electrophotographic photoreceptor 1.
  • the charging device 2 charges the electrophotographic photoreceptor 1 and uniformly charges the surface of the electrophotographic photoreceptor 1 to a predetermined potential.
  • a corona charging device such as corotron or scorotron
  • a direct charging device contact type charging device for charging a direct charging member to which a voltage is applied by contacting the photosensitive member surface, and the like are preferably used.
  • Examples of the direct charging device include a charging roller and a charging brush.
  • a roller-type charging device (charging roller) is shown as an example of the charging device 2.
  • the direct charging means either charging with air discharge or injection charging without air discharge is possible.
  • a voltage applied at the time of charging it is possible to use only a direct current voltage or to superimpose an alternating current on a direct current.
  • the type of the exposure apparatus 3 is not particularly limited as long as it can expose the electrophotographic photoreceptor 1 to form an electrostatic latent image on the photosensitive surface of the electrophotographic photoreceptor 1.
  • Specific examples include halogen lamps, fluorescent lamps, lasers such as semiconductor lasers and He—Ne lasers, LEDs, and the like.
  • exposure may be performed by a photoreceptor internal exposure method.
  • the light used for the exposure is arbitrary. For example, if exposure is performed with monochromatic light having a wavelength of 780 nm, monochromatic light with a wavelength of 600 nm to 700 nm slightly shorter, monochromatic light with a wavelength of 380 nm to 500 nm, or the like. Good.
  • the type of the developing device 4 is not particularly limited, and an arbitrary device such as a dry development method such as cascade development, one-component insulating toner development, one-component conductive toner development, or two-component magnetic brush development, or a wet development method is used. be able to.
  • the developing device 4 includes a developing tank 41, an agitator 42, a supply roller 43, a developing roller 44, and a regulating member 45, and has a configuration in which toner T is stored inside the developing tank 41.
  • a replenishing device (not shown) for replenishing the toner T may be attached to the developing device 4 as necessary. This replenishing device is configured to be able to replenish toner T from a container such as a bottle or a cartridge.
  • the supply roller 43 is formed of a conductive sponge or the like.
  • the developing roller 44 is made of a metal roll such as iron, stainless steel, aluminum, or nickel, or a resin roll obtained by coating such a metal roll with a silicon resin, a urethane resin, a fluorine resin, or the like.
  • the surface of the developing roller 44 may be smoothed or roughened as necessary.
  • the developing roller 44 is disposed between the electrophotographic photosensitive member 1 and the supply roller 43 and is in contact with the electrophotographic photosensitive member 1 and the supply roller 43, respectively.
  • the supply roller 43 and the developing roller 44 are rotated by a rotation drive mechanism (not shown).
  • the supply roller 43 carries the stored toner T and supplies it to the developing roller 44.
  • the developing roller 44 carries the toner T supplied by the supply roller 43 and contacts the surface of the electrophotographic photosensitive member 1.
  • the regulating member 45 is formed of a resin blade such as silicon resin or urethane resin, a metal blade such as stainless steel, aluminum, copper, brass, phosphor bronze, or a blade obtained by coating the metal blade with resin.
  • the regulating member 45 contacts the developing roller 44 and is pressed against the developing roller 44 side with a predetermined force by a spring or the like (a general blade linear pressure is 5 to 500 g / cm). If necessary, the regulating member 45 may be provided with a function of imparting charging to the toner T by frictional charging with the toner T.
  • the agitator 42 is rotated by a rotation driving mechanism, and agitates the toner T and conveys the toner T to the supply roller 43 side.
  • a plurality of agitators 42 may be provided with different blade shapes and sizes.
  • the type of toner T is arbitrary, and in addition to powdered toner, polymerized toner using suspension polymerization method, emulsion polymerization method, or the like can be used.
  • a polymerized toner when used, it preferably contains toner particles having a small particle diameter of about 4 to 8 ⁇ m, and the toner particle shape is not nearly spherical but deviates from a spherical shape such as a potato.
  • Various shapes can be used.
  • the polymerized toner is excellent in charging uniformity and transferability and is suitably used for high image quality.
  • the type of the transfer device 5 is not particularly limited, and an apparatus using an arbitrary system such as an electrostatic transfer method such as corona transfer, roller transfer, or belt transfer, a pressure transfer method, or an adhesive transfer method can be used.
  • the transfer device 5 includes a transfer charger, a transfer roller, a transfer belt, and the like disposed so as to face the electrophotographic photoreceptor 1.
  • the transfer device 5 applies a predetermined voltage value (transfer voltage) having a polarity opposite to the charging potential of the toner T, and transfers the toner image formed on the electrophotographic photosensitive member 1 to a recording paper (paper, medium) P. Is.
  • the cleaning device 6 is not particularly limited, and any cleaning device such as a brush cleaner, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, or a blade cleaner can be used.
  • the cleaning device 6 is for scraping off residual toner adhering to the photoreceptor 1 with a cleaning member and collecting the residual toner. However, when there is little or almost no toner remaining on the surface of the photoreceptor, the cleaning device 6 may be omitted.
  • the fixing device 7 includes an upper fixing member (fixing roller) 71 and a lower fixing member (fixing roller) 72, and a heating device 73 is provided inside the upper fixing member 71 or the lower fixing member 72.
  • FIG. 1 shows an example in which a heating device 73 is provided inside the upper fixing member 71.
  • the upper and lower fixing members 71 and 72 are known heat fixings such as a fixing roll in which a metal base tube such as stainless steel or aluminum is coated with silicon rubber, a fixing roll in which Teflon (registered trademark) resin is coated, or a fixing sheet. A member can be used.
  • each of the fixing members 71 and 72 may be configured to supply a release agent such as silicon oil in order to improve releasability, or may be configured to forcibly apply pressure to each other by a spring or the like.
  • the toner T transferred onto the recording paper P passes between the upper fixing member 71 and the lower fixing member 72 heated to a predetermined temperature, the toner T is heated to a molten state and cooled after passing. The toner is fixed on the recording paper P.
  • the type of the fixing device 7 is not particularly limited, and a fixing device of an arbitrary system such as a heat roller fixing, a flash fixing, an oven fixing, a pressure fixing, or the like can be provided.
  • an image is recorded as follows. That is, first, the surface (photosensitive surface) of the photoreceptor 1 is charged to a predetermined potential (for example, ⁇ 600 V) by the charging device 2. At this time, charging may be performed with a DC voltage, or charging may be performed by superimposing an AC voltage on the DC voltage.
  • a predetermined potential for example, ⁇ 600 V
  • the photosensitive surface of the charged photoreceptor 1 is exposed by the exposure device 3 according to the image to be recorded, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive surface.
  • the developing device 4 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive surface of the photoreceptor 1.
  • the developing device 4 thins the toner T supplied from the supply roller 43 by the regulating member (developing blade) 45 on the phenomenon roller 44 and has the same polarity as the charged potential of the photosensitive member 1 here. Polarity and negative polarity) are triboelectrically charged, conveyed while being carried on the developing roller 44, and brought into contact with the surface of the photoreceptor 1.
  • the final image can be obtained by passing the fixing device 7 and thermally fixing the toner image onto the recording paper P.
  • the image forming apparatus may be configured to perform, for example, a static elimination process.
  • the neutralization step is a step of neutralizing the electrophotographic photosensitive member by exposing the electrophotographic photosensitive member, and a fluorescent lamp, an LED, or the like is used as the neutralizing device.
  • the light used in the static elimination process is often light having an exposure energy that is at least three times that of the exposure light.
  • the image forming apparatus may be further modified.
  • the image forming apparatus may be configured to perform a pre-exposure process, an auxiliary charging process, or the like, or may be configured to perform offset printing.
  • a full-color tandem system configuration using toner may be used.
  • the electrophotographic photosensitive member 1 is combined with one or more of the charging device 2, the exposure device 3, the developing device 4, the transfer device 5, the cleaning device 6, and the fixing device 7 to form an integrated cartridge
  • the electrophotographic photosensitive member cartridge may be appropriately configured as an “electrophotographic photosensitive member cartridge”, and the electrophotographic photosensitive member cartridge may be detachable from a main body of an electrophotographic apparatus such as a copying machine or a laser beam printer.
  • the electrophotographic photosensitive member cartridge is removed from the main body of the image forming apparatus, and another new electrophotographic photosensitive member cartridge is mounted on the main body of the image forming apparatus. This facilitates maintenance and management of the image forming apparatus.
  • FIG. 3 shows an IR chart of the obtained charge transport material CT1-8 measured by “Protege 460” manufactured by Nicolet.
  • FIG. 6 shows an IR chart of the obtained charge transport material CT1-37 measured by “Protege 460” manufactured by Nicolet. (Scheme 1-3)
  • the reaction solution is discharged into water, extracted with toluene, the organic layer is concentrated, and the concentrated residue is purified by silica gel chromatography to obtain target charge transport materials CT2-7, CT2-8, CT2 5.4 g of a regioisomer mixture consisting of -9 was obtained (yield 83.1%).
  • Compound G10 g which is a tetraphenylbenzidine derivative, was charged into 130 ml of DMF and heated to 60 ° C. After the temperature increase, 20.7 g of phosphorus oxychloride was added dropwise at 75 ° C. or less, and after completion of the addition, the reaction was carried out in the range of 70 ° C. to 75 ° C. for 12 hours. After completion of the reaction, the temperature was lowered to room temperature, and the reaction solution was discharged into a mixed solution of 250 ml of water / 250 ml of toluene for hydrolysis.
  • the reaction solution is discharged into water, extracted with toluene, the organic layer is concentrated, and the concentrated residue is purified by silica gel chromatography to purify the target charge transport materials CT2-13, CT2-14, CT2 5.5 g of a regioisomer mixture consisting of -15 was obtained (yield 87.7%).
  • FIG. 8 shows an IR chart of the obtained positional isomer mixture measured by “Protege 460” manufactured by Nicolet.
  • TTO55N an average primary particle size of 40 nm
  • TSL8117 methyldimethoxysilane
  • Dispersion slurry of hydrophobized titanium oxide was obtained by dispersing.
  • the dispersion slurry, a mixed solvent of methanol / 1-propanol / toluene, and ⁇ -caprolactam [compound represented by the following formula (A)] / bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane [the following formula ( Compound represented by B)] / hexamethylenediamine [compound represented by the following formula (C)] / decamethylene dicarboxylic acid [compound represented by the following formula (D)] / octadecamethylene dicarboxylic acid [following formula
  • the compound represented by (E)] has a composition molar ratio of 75% / 9.5% / 3% / 9.5% / 3%, and is stirred and mixed while heating with the copolyamide pellets.
  • an oxytitanium phthalocyanine crystal As a charge generation material, an oxytitanium phthalocyanine crystal (as shown in FIG. 2 shows a main diffraction peak at a black angle (2 ⁇ ⁇ 0.2 °) of 27.2 ° in an X-ray diffraction spectrum for CuK ⁇ characteristic X-ray). Using. Using 20 parts by mass of this oxytitanium phthalocyanine crystal, this was mixed with 280 parts by mass of 1,2-dimethoxyethane, pulverized with a sand grind mill for 1 hour, and subjected to atomization dispersion treatment to obtain a refined treatment liquid. .
  • polyvinyl butyral (trade name “Denkabutyral”, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) was added to a mixed solution of 253 parts by mass of 1,2-dimethoxyethane and 85 parts by mass of 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone. 6000C) 10 parts by mass was dissolved to prepare a binder liquid.
  • a charge generation layer coating solution was prepared by mixing the above-described atomization treatment solution obtained by the atomization dispersion treatment, the above-described binder solution, and 230 parts by mass of 1,2-dimethoxyethane. This charge generation layer coating solution is applied onto the undercoat layer on the conductive support by a bar coater so that the film thickness after drying is 0.4 ⁇ m and dried to form a charge generation layer. did.
  • the obtained charge transport layer coating solution was applied onto the above-described charge generation layer so that the film thickness after drying was 25 ⁇ m to obtain an electrophotographic photosensitive member having a laminated photosensitive layer.
  • electrophotographic photosensitive members photosensitive member numbers: photosensitive members A to D, photosensitive members RA to RI
  • Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 9 having laminated photosensitive layers were produced, respectively.
  • the charge transport material was not completely dissolved in the charge transport layer coating solution preparation stage, the charge transport layer could not be neatly formed and the photoreceptor could not be produced.
  • the breakdown of the charge transport materials used for each electrophotographic photosensitive member is as follows.
  • Photoconductor A (Example 1) CT1-8 produced in Production Example 1 was used as a charge transport material.
  • Photoconductor C (Example 3) CT1-7 produced in Production Example 3 was used as a charge transport material.
  • Photoconductor D (Example 4) CT1-37 produced in Production Example 4 was used as the charge transport material.
  • Photoconductor RA (Comparative Example 1) A charge transport material having the following structural formula (RC1) was used. (Synthesis based on Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2006-8670)
  • Photoconductor RB (Comparative Example 2) A charge transport material having the following structural formula (RC2) was used. (Synthesis based on Production Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 7-36203)
  • Photoreceptor RC (Comparative Example 3) A charge transport material having the following structural formula (RC3) was used. (Synthesis based on Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-80432)
  • Photoconductor RD (Comparative Example 4) A charge transport material having the following structural formula (RC4) was used.
  • Photoreceptor RE (Comparative Example 5) A charge transport material having the following structural formula (RC5) was used. (Synthesis based on Synthesis Example 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-83105)
  • Photoconductor RF (Comparative Example 6) A charge transport material having the following structural formula (RC6) was used.
  • Photoconductor RG (Comparative Example 7) A charge transport material having the following structural formula (RC7) was used.
  • Photoconductor RH (Comparative Example 8) A charge transport material having the following structural formula (RC8) was used.
  • Photoreceptor RI (Comparative Example 9) A charge transport material having the following structural formula (RC9) was used.
  • the photosensitive member Under the conditions of temperature 25 ° C. and humidity 50%, the photosensitive member is charged so that the initial surface potential becomes ⁇ 700 V, and the halogen lamp light is irradiated with monochromatic light of 780 nm by an interference filter.
  • the irradiation energy (half exposure energy) at ⁇ 350 V was measured as sensitivity (unit: ⁇ J / cm 2 ).
  • the photosensitive member was charged so that the initial surface potential was ⁇ 700 V, and the surface potential (unit: ⁇ V) measured after exposure with an irradiation energy of 0.6 ⁇ J / cm 2 was defined as the residual potential.
  • the surface potential after being left in a dark place for 5 seconds was measured, and the difference was defined as dark decay (unit: V).
  • the measurement results are shown in Table-1.
  • the charge transport material according to the first aspect of the present invention has high solubility in a coating solvent for coating a charge transport layer, good film formability, and a charge within the scope of the present invention.
  • a transport material When a transport material is used, a high-sensitivity photoconductor that has high sensitivity, exhibits a low residual potential, and has a higher resistance to ozone exposure than a known photoconductor with similar residual potential is provided. It turns out that it is possible.
  • the photoreceptor E was manufactured by performing the above operations.
  • the photoreceptor G was manufactured by performing the above operations.
  • the photosensitive member RK was manufactured by performing the above operations.
  • the photosensitive member RM was manufactured by performing the above operations.
  • the photoreceptor RN was manufactured by performing the above operations.
  • PC structural formula
  • RC10 compound represented by the following formula
  • Table 3 shows the results of evaluation of the electrophotographic photosensitive members of Examples 5 to 8 and Comparative Examples 10 to 15 according to the above ⁇ Evaluation of Electrophotographic Photosensitive Member>.
  • each of the photoconductors (photoconductor numbers: photoconductors I to K and photoconductors QA to QG) was produced, but in all of Comparative Examples 20 to 22, the charge transport material was not completely dissolved in the charge transport layer coating solution preparation stage. Therefore, the photoconductor could not be manufactured.
  • the breakdown of the charge transport materials used in each electrophotographic photosensitive member is as follows.
  • Photoconductor QA (Comparative Example 16) A charge transport material of the following structural formula (D) was used. (Synthesis based on Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2006-8670)
  • Photoconductor QB (Comparative Example 17) A charge transport material of the following structural formula (E) was used. (Synthesis based on Production Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 7-36203)
  • Photoconductor QC (Comparative Example 18) A charge transport material of the following structural formula (F) was used. (Synthesis based on Example 1 of Japanese Patent Laid-Open No. 2002-80432)
  • Photoconductor QD (Comparative Example 19) A charge transport material of the following structural formula (G) was used. (Synthesis based on Synthesis Example 4 of Japanese Patent Laid-Open No. 2008-83105)
  • Photoconductor QE (Comparative Example 20) A charge transport material of the following structural formula (H) was used.
  • Photoconductor QF (Comparative Example 21) A charge transport material of the following structural formula (I) was used.
  • Photoconductor QG (Comparative Example 22) A charge transport material of the following structural formula (J) was used.
  • the photosensitive member Under the conditions of temperature 25 ° C. and humidity 50%, the photosensitive member is charged so that the initial surface potential becomes ⁇ 700 V, and the halogen lamp light is irradiated with monochromatic light of 780 nm by an interference filter.
  • the irradiation energy (half exposure energy) at ⁇ 350 V was measured as sensitivity (unit: ⁇ J / cm 2 ).
  • the photosensitive member was charged so that the initial surface potential was ⁇ 700 V, and the surface potential (unit: ⁇ V) measured after exposure with an irradiation energy of 0.6 ⁇ J / cm 2 was defined as the residual potential.
  • the surface potential after being left in a dark place for 5 seconds was measured, and the difference was defined as dark decay (unit: V).
  • the measurement results are shown in Table-4.
  • the charge transport material according to the second aspect of the present invention has a very high solubility in the coating solvent for the charge transport layer, good film formability, and a charge transport material within the scope of the present invention.
  • a highly functional photoreceptor that has high sensitivity, low dark decay, good chargeability, and low residual potential.
  • the photoreceptor L was manufactured by performing the above operations.
  • the photoreceptor M was manufactured by performing the operations described above.
  • Table-5 shows the results of evaluating the electrophotographic photoreceptors of Examples 12 to 14 and Comparative Examples 23 to 26 in accordance with the above ⁇ Evaluation of electrophotographic photoreceptor>.
  • the charge transport material of the present invention can be suitably used in technical fields using charge transport materials for organic electroluminescence, electrophotographic photoreceptors, organic solar cells and the like.
  • Electrophotographic photoreceptor (photoreceptor) 2 Charging device (charging roller; charging unit) 3 Exposure equipment (exposure section) 4 Development device (development unit) DESCRIPTION OF SYMBOLS 5 Transfer apparatus 6 Cleaning apparatus 7 Fixing apparatus 41 Developing tank 42 Agitator 43 Supply roller 44 Developing roller 45 Control member 71 Upper fixing member (fixing roller) 72 Lower fixing member (fixing roller) 73 Heating device T Toner P Recording paper (paper, medium)

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Abstract

 本発明は、電子写真プロセス内でのストレスに対する耐性の高い電荷輸送物質、及び、高速応答性に優れ、十分な残留電位を示し、電子写真プロセス内でのストレスに対して耐性の高い電子写真感光体、電子写真カートリッジ、画像形成装置を提供することを目的とする。本発明は、特定構造を有する電荷輸送物質を提供する。また、本発明は、特定構造を有する電荷輸送物質を感光層に含有させた電子写真感光体、この電子写真感光体を備えた電子写真カートリッジ、および画像形成装置とする。

Description

電荷輸送物質、電子写真感光体、電子写真感光体カートリッジ、および画像形成装置
 本発明は、優れた電気特性を有する電子写真感光体、該電子写真感光体を用いて作製した電子写真感光体カートリッジ、および、画像形成装置に関する。
 電子写真技術は、即時性に優れ、高品質の画像が得られることなどから、近年では複写機の分野にとどまらず、各種のプリンター、印刷機の分野でも広く応用されてきている。電子写真技術の中核となる感光体としては、従来、セレニウム、砒素-セレニウム合金、酸化亜鉛といった無機系の光導電材料を使用した感光体が用いられてきたが、最近では、無公害である、成膜・製造が容易である、材料選択・組み合わせの自由度が高い等の利点を有する有機系の光導電材料を使用した感光体(有機感光体)が主流となっている。
 有機感光体の層構成としては、電荷発生物質をバインダー樹脂中に分散させたいわゆる単層型感光体や、電荷発生層及び電荷輸送層を積層した積層型感光体が知られている。積層型感光体は、効率の高い電荷発生物質、及び電荷輸送物質を別々の層に分けて、最適なものを組み合わせることにより高感度かつ安定な感光体が得られること、材料選択範囲が広く特性の調整が容易なことから、多く使用されている。
 近年、複写機、プリンターは共にモノクロからフルカラー化に向かっている。このフルカラー画像を形成する方法には、主としてタンデム方式、4サイクル方式があり、また印刷媒体への転写方式としては、直接転写方式、転写ドラム方式、中間転写方式、多重現像一括転写方式などがある。これらの中で、タンデム方式すなわち各色画像を各別の画像形成ユニットで形成し、逐次転写していく方式のカラー画像形成方法は、使用可能な記録材の種類が豊富であり、フルカラーの品質も高く、高速度でフルカラー画像を得ることができることから、優れた画像形成方法である。中でも高速度でフルカラー画像ができる特質は他の方式にはみられない利点である。
 前述したような電子写真プロセスの高速化、フルカラー化に伴い、電子写真感光体の特性として高感度化、高速応答化、それに加え、繰り返し使用に対する耐久性が必須となっており、それら特性を満たす電子写真感光体を提供するために高移動度かつ露光時に十分な残留電位を示す高機能な電荷輸送物質の開発が必要となっている。そして、それら課題を解決するためにテトラフェニルベンジジン骨格にスチリル基等を置換させπ電子系を拡張させた電荷輸送物質の研究が盛んになされており、多くの報告が行われている。(例えば、特許文献1~4参照)
 有機系材料を用いた電子写真感光体の感光層は、電荷輸送物質、バインダー樹脂などを塗布溶剤に溶解させ、得られた塗布液を塗布、乾燥して得られる。この電子写真感光体を製造する際に電荷輸送物質に求められる点は、塗布液製造時に用いる塗布溶剤に対する溶解性である。塗布溶剤に対する溶解性が低いと、塗布溶剤に所望量の電荷輸送物質を溶解させることが出来なかったり、電荷輸送物質を溶解させて塗布液を製造した後、析出等の塗布液の劣化を起こし易く、また、感光層を塗布後、塗布膜中で結晶析出が発生したり、塗布液・感光体の製造効率の低下を招くことがある。
 一般的に分子内でπ電子系を拡張させた化合物は、分子サイズが大きくなるに従い、分子間相互作用が大きくなり、溶解性が低下していく傾向にある。テトラフェニルベンジジン骨格は分子サイズが大きく溶解性が低い傾向にあり、このテトラフェニルベンジジン骨格にスチリル基等を置換させ、分子内でπ電子系を拡張させると、更に分子サイズが大きくなるため、塗布溶剤に対しての溶解性が更に低くなる。そこで先述した報告の中には、溶解性を確保するために、新たに置換基を導入したり、幾何異性体混合物として取り扱うなどの工夫がなされている。
 しかしながら、上記技術のみでは、溶解性改良のために導入した置換基の影響で電荷輸送物質分子内のπ電子の広がりを低下させるという問題点や、溶解性を確保するために、所望する構造から意図的に異性化させて幾何異性体混合物にしているために、組成物全体としてのイオン化ポテンシャルが所望する値よりも大きくなり、露光後の残留電位が上昇してしまうという問題点があった。
 また、電子写真感光体は、電子写真プロセス、即ち帯電、露光、現像、転写、クリーニング、除電等のサイクルで繰り返し使用されるため、その間様々なストレスを受け劣化する。この内、化学的な劣化としては、例えば帯電器として普通に用いられるコロナ帯電器から発生する強酸化性のオゾンやNOxが感光層にダメージを与えることが挙げられ、帯電性の低下が起きることがある。これらは、感光層中に多く含有される電荷輸送物質の化学的劣化に由来するところが大きい。
 電子写真プロセスの高速化に伴い、高感度化、高速応答性が必須となっており、これら要求特性に加え、プリンター、複写機などのメンテナンス負荷低減のために、感光体の高寿命化が望まれており、電子写真プロセス中の様々なストレスに対する耐性も非常に重要になってきている。
日本国特開平7-36203号公報 日本国特開2002-80432号公報 日本国特開2006-8670号公報 日本国特開2008-83105号公報
 先述した報告の中には、高感度、高移動度、低残留電位の特性を満たす電荷輸送物質があるが、帯電器から発生する強酸化性のオゾンやNOxにより感光層がダメージを受けてしまう。よって、電子写真感光体の帯電性が低下するため電子写真プロセス中での耐性という点では劣り、現在の電子写真プロセスの高速化、フルカラー化に対応した要求特性を満たした電荷輸送物質がないのが現状である。
 本発明は上記背景技術に鑑みてなされたものであり、その課題は、高速応答化のために、高移動度かつ露光時に十分な残留電位を示し、かつ電子写真プロセス内でのストレスに対する耐性の高い電荷輸送物質を提供すること、また、該電荷輸送物質を含有し、高速応答性に優れ、十分な残留電位を示し、電子写真プロセス内でのストレスに対して耐性の高い電子写真感光体、電子写真カートリッジ、および画像形成装置を提供することにある。
 本発明者は、鋭意検討を行った結果、特定構造を有する電荷輸送物質が、高移動度かつ露光時に十分の残留電位を示し、かつ電子写真プロセス内でのストレスに対する耐性が高いという特性を有することを見出し、本発明を完成するに至った。
 即ち、本発明の要旨は、下記[1]~[7]に存する。
[1]下記式(1)で表される電荷輸送物質。
式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
(式(1)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表し、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表し、nは1以上5以下の整数を表し、p、qはそれぞれ独立して0以上2以下の整数を表す。)
[2]導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、該感光層中に下記式(1)で表される電荷輸送物質を含有する電子写真感光体。
式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
(式(1)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表し、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表し、nは1以上5以下の整数を表し、p、qはそれぞれ独立して0以上2以下の整数を表す。)
[3]導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、該感光層中に下記式(2)で表される化合物を含有する電子写真感光体。
式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
(式(2)中、R~R10はそれぞれ独立してアルキル基を表し、R11~R17はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基を表す。nは1以上5以下の整数を表し、l及びmはそれぞれ独立して1以上5以下の整数を表す。)
[4]前記式(2)で表される化合物が、前記式(2)で表わされる異なる構造の化合物を混合した位置異性体混合物である上記[3]記載の電子写真感光体。
[5]前記感光層中に、CuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)が少なくとも24.1°および27.2°に回折ピークを示す結晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを含有する上記[2]~[4]のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
[6]上記[2]~[5]のいずれか1項に記載の電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した該電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、および、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる群から選ばれる少なくとも1つ、を備えた電子写真感光体カートリッジ。
[7]上記[2]~[5]のいずれか1項に記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した該電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、および、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置、を備えた画像形成装置。
 本発明の電荷輸送物質は高移動度かつ露光時に十分な残留電位を示すので、本発明の電荷輸送物質を用いた電子写真感光体は、優れた高速応答性及び残留電位のみならず電子写真プロセス内でのストレスに対して高い耐性を得ることができる。
図1は、本発明の画像形成装置の一実施態様の要部構成を示す概略図である。 図2は、実施例で用いたオキシチタニウムフタロシアニンのX線回折図である。 図3は、製造例1で得られた例示化合物CT1-8のIRチャートである。 図4は、製造例2で得られた例示化合物CT1-10~12(CT2-10~12に対応)のIRチャートである。 図5は、製造例3で得られた例示化合物CT1-7のIRチャートである。 図6は、製造例4で得られた例示化合物CT1-37のIRチャートである。 図7は、製造例5で得られた例示化合物CT2-7~9のIRチャートである。 図8は、製造例6で得られた例示化合物CT2-13~15のIRチャートである。
 以下、本発明の実施の形態につき詳細に説明するが、以下に記載する構成要件の説明は本発明の実施形態の代表例であって、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において適宜変形して実施することができる。尚、本明細書において、質量で表わされる全ての百分率や部は、重量で表わされる百分率や部と同様である。
≪電荷輸送物質≫
<第1の実施態様の電荷輸送物質の構造>
 本発明の第1の実施態様の電荷輸送物質は下記式(1)で表される化合物であればいかなるものであってもよい。
式(1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
(式(1)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表し、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表し、nは1以上5以下の整数を表し、p、qはそれぞれ独立して0以上2以下の整数を表す。)
 式(1)において、R、R、R及びRは、それぞれ独立してアルキル基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられる。これらアルキル基の中でも、製造原料の汎用性から、好ましくは炭素数1~8のアルキル基であり、製造時の取扱性の面から、より好ましくは炭素数1~4のアルキル基であり、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、更に好ましくは炭素数1~2のアルキル基であり、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、特に好ましくはメチル基である。
 式(1)において、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表す。具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等の直鎖上アルコキシ基、イソプロポキシ基、エチルヘキシロキシ基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシロキシ基等が挙げられる。これらの中でも、製造原料の汎用性から、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基が好ましく、製造時の取扱性の面から、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基がより好ましく、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、水素原子、炭素数1~2のアルキル基が更に好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、水素原子が特に好ましい。
 式(1)において、R及びRは、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表す。具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等の直鎖上アルコキシ基、イソプロポキシ基、エチルヘキシロキシ基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシロキシ基等が挙げられる。これらの中でも、製造原料の汎用性から、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基が好ましく、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基がより好ましく、電子写真感光体のオゾンに対する耐性面から、水素原子、炭素数1~4のアルキル基が更に好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、水素原子、炭素数1~2のアルキル基が特に好ましい。
 式(1)において、nは1以上5以下の整数を表す。塗布溶媒への溶解性向上の観点から、nは、好ましくは4以下であり、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、より好ましくは3以下であり、電子写真感光体の光減衰特性の面から、更に好ましくは2以下である。また、電子写真感光体の帯電性の低下抑制の観点から、nは、好ましくは2以上である。
 式(1)において、p、qはそれぞれ独立して0以上、2以下の整数を表す。電荷輸送物質の塗布溶媒への溶解性向上の観点から、p、qはそれぞれ独立して、0以上、1以下が好ましい。
 式(1)において、ジフェニルアミノ基が結合するアリーレン基部分は、n=1の場合、無置換のフェニレン基、n=2の場合、無置換のビフェニレン基、n=3の場合、無置換のターフェニレン基、n=4の場合、無置換のクオターフェニレン基、n=5の場合、無置換のキンキフェニレン基を表す。2つのジフェニルアミノ基が前記アリーレン基と結合する位置は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、n=1の場合、電子写真感光体の帯電性の面から、2つのジフェニルアミノ基がフェニレン基の結合位置でm位の関係となることが好ましい。n=2の場合、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、2つのジフェニルアミノ基は、ビフェニレン基の4位と4’位に結合することが好ましく、n=3の場合、製造原料の汎用性からターフェニレン基の中でもp-ターフェニレン基が好ましく、p-ターフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’位に結合することが好ましい。n=4の場合、製造原料の汎用性からクオターフェニレン基の中でもp-クオターフェニレン基が好ましく、p-クオターフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’’位に結合することが好ましい。n=5の場合、製造原料の汎用性からキンキフェニレン基の中でもp-キンキフェニレン基が好ましく、p-キンキフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’’’位に結合することが好ましい。
 以下に本発明の第1の実施態様に好適な電荷輸送物質の構造を例示する。以下の構造は本発明をより具体的に理解するために例示するものであり、本発明の概念を逸脱しない限りは下記構造に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
<第1の実施態様の電荷輸送物質の製造方法>
 上記に例示したCT1-1~CT1-42の電荷輸送物質は、公知の方法により、容易に合成することが出来る。例えば、上記例示化合物CT1-8は、下記に記すスキームに従って製造することが可能である。
 例えば、テトラフェニルベンジジン骨格を有する化合物をVilsmeier反応等でホルミル化を行った後に、リン酸エステル化合物と反応させスチリル基を導入することにより製造することができる(スキーム1)。
(スキーム1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 また、他の製造方法としては、N,N’-ジフェニルベンジジン化合物とハロゲン化スチルベン化合物とをカップリング反応を行うことにより製造することが出来る(スキーム2)。
(スキーム2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
<第2の実施態様の電荷輸送物質の構造>
 本発明の第2の実施態様の電荷輸送物質は下記式(2)で表される化合物であればいかなるものであってもよい。
式(2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
(式(2)中、R~R10はそれぞれ独立してアルキル基を表し、R11~R17はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表す。nは1以上5以下の整数を表し、l及びmはそれぞれ独立して1以上5以下の整数を表す。)
 式(2)において、R、R10は、それぞれ独立してアルキル基を表し、具体的には、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状のアルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐上のアルキル基、シクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられる。これらアルキル基の中でも、製造原料の汎用性から、好ましくは炭素数1~8のアルキル基であり、製造時の取扱性の面から、より好ましくは炭素数1~6のアルキル基であり、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、更に好ましくは炭素数1~4のアルキル基であり、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、特に好ましくは炭素数1~2である。
 RまたはR10から構成されるアルコキシ基の置換位置はスチリル基に対して、通常、o位、m位またはp位のいずれの位置でも可能であるが、製造の容易さの面から、o位またはp位が好ましく、R、R10が共にp位、共にo位、又はRがp位であり、R10がo位であることが電子写真感光体特性の面から、より好ましい。
 式(2)において、R11~R13は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表す。具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等の直鎖上アルコキシ基、イソプロポキシ基、エチルヘキシロキシ基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシロキシ基等が挙げられる。これらの中でも、製造原料の汎用性から、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基が好ましく、製造時の取扱性の面から、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基がより好ましく、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、水素原子、炭素数1~2のアルキル基が更に好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、水素原子が特に好ましい。
 式(2)において、R14、R15はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、およびアルコキシ基のいずれかを表す。具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等の直鎖上アルコキシ基、イソプロポキシ基、エチルヘキシロキシ基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシロキシ基が挙げられる。これらの中でも、製造原料の汎用性の面から、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基が好ましく、製造時の取扱性の面から、水素原子、炭素数1~6のアルキル基、炭素数1~6のアルコキシ基がより好ましく、電子写真感光体としての光減衰特性の面から、炭素数1~4のアルキル基、炭素数1~4のアルコキシ基が更に好ましく、電子写真感光体のオゾンに対する耐性面から、炭素数1~4のアルキル基が特に好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、炭素数1~2のアルキル基が最も好ましい。
 式(2)において、l及びmはそれぞれ独立して1以上5以下の整数を表す。l及びmが2以上の整数を表す場合、ベンゼン環に結合する複数のR14はそれぞれ異なっていてもよく、また、ベンゼン環に結合する複数のR15もそれぞれ異なっていてもよい。
 R14及びR15の置換位置はアリールアミン基に対して、通常、o位、m位およびp位のいずれの位置でも可能であるが、製造の容易さの面から、o位またはp位が好ましく、電子写真感光体の光減衰特性の面からp位がより好ましい。R14及びR15が複数の置換基となる場合には、通常、その結合位置は本発明の効果が著しく損なわれない限り限定されないが、電荷輸送物質の溶解性の面からp位及びo位に結合しているものが好ましい。
 式(2)において、R16、R17は、それぞれ独立して、水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表す。具体的には、アルキル基としては、メチル基、エチル基、n-プロピル基、n-ブチル基等の直鎖状アルキル基、イソプロピル基、エチルヘキシル基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシル基等の環状アルキル基等が挙げられ、アリール基としては、置換基を有していてもよいフェニル基、ナフチル基等が挙げられ、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、n-プロポキシ基、n-ブトキシ基等の直鎖上アルコキシ基、イソプロポキシ基、エチルヘキシロキシ基等の分岐状アルキル基、及びシクロヘキシロキシ基等が挙げられる。これらの中でも、製造原料の汎用性の面から、水素原子、炭素数1~8のアルキル基、炭素数1~8のアルコキシ基が好ましく、電子写真感光体のオゾンに対する耐性面から、水素原子、炭素数1~4のアルキル基がより好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、水素原子が更に好ましい。
 式(2)において、nは1以上5以下の整数を表す。塗布溶媒への溶解性向上の観点から、nは、4以下が好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、より好ましくは3以下、電子写真感光体の光減衰特性の面から、更に好ましくは2以下である。また、電子写真感光体の帯電性の低下抑制の観点から、nは、好ましくは2以上である。
 式(2)において、ジフェニルアミノ基が結合するアリーレン基部分は、n=1の場合、フェニレン基、n=2の場合、ビフェニレン基、n=3の場合、ターフェニレン基、n=4の場合、クオターフェニレン基、n=5の場合、キンキフェニレン基を表す。2つのジフェニルアミノ基がアリーレン基と結合する位置は、本発明の効果を著しく損なわない限り限定されないが、n=1の場合、電子写真感光体の帯電性の面から、2つのジフェニルアミノ基がフェニレン基の結合位置でm位の関係となることが好ましい。n=2の場合、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、2つのジフェニルアミノ基は、ビフェニレン基の4位と4’位に結合することが好ましく、n=3の場合、製造原料の汎用性からターフェニレン基の中でもp-ターフェニレン基が好ましく、p-ターフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’位に結合することが好ましい。n=4の場合、製造原料の汎用性からクオターフェニレン基の中でもp-クオターフェニレン基が好ましく、p-クオターフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’’位に結合することが好ましい。n=5の場合、製造原料の汎用性からキンキフェニレン基の中でもp-キンキフェニレン基が好ましく、p-キンキフェニレン基へのジフェニルアミン基の結合位置は、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から4位と4’’’’位に結合することが好ましい。
 また、本発明において、第2の実施形態の電荷輸送物質を用いて電子写真感光体を得る場合は、電子写真感光体の感光層は、式(2)で表される化合物を単一成分として含有するものでもよいし、式(2)で表される異なる構造の化合物の混合物として含有してもよい。感光層の製膜性等の製造性の面から、式(2)で表される化合物の位置異性体を含有する混合物とすることが好ましい。本発明において、位置異性体混合物とする場合には、電子写真感光体特性の面から、R及びR10から構成されるアルコキシ基の置換位置が異なる位置異性体混合物であることがより好ましい。前記アルコキシ基位置異性体混合物は、通常、位置異性体を2種以上含有するものであり、含有される位置異性体はR及びR10から構成されるアルコキシ基の置換位置がスチリル基に対してo位、m位、p位の何れの位置に結合している異性体でもよい。中でも、原料調達の面から、位置異性体の少なくとも1つがスチリル基に対してo位またはp位のいずれかにRまたはR10から構成されるアルコキシ基を有する位置異性体混合物であることが好ましく、電荷輸送物質の製造性の面から、o(R)-o(R10)体、o(R)-p(R10)体またはp(R)-p(R10)体のいずれか2つ以上の位置異性体からなる混合物であることが好ましく、電荷輸送物質としての電荷輸送能力の面から、前記混合物が位置異性体として少なくともp(R)-p(R10)体を含む混合物であることがより好ましく、前記混合物がo(R)-o(R10)体、o(R)-p(R10)体及びp(R)-p(R10)体の3つの位置異性体からなる混合物が更に好ましい。
 また、前記R及びR10から構成されるアルコキシ基の置換位置が異なる位置異性体混合物とする場合の位置異性体の混合比率としては特に限定されないが、電子写真感光体の光減衰特性の面から、位置異性体混合物中にp(R)-p(R10)体が最も多く含まれる混合比率が好ましく、具体的には、混合物中のp(R)-p(R10)体の割合は、通常、下限が、35%以上であり、好ましくは40%以上であり、一方、上限が、通常、電荷輸送物質の溶解性の面から、75%以下であり、好ましくは60%以下である。
 以下に本発明の第2の実施態様に好適な電荷輸送物質の構造を例示する。以下の構造は本発明をより具体的にするために例示するものであり、本発明の概念を逸脱しない限りは下記構造に限定されるものではない。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
<第2の実施態様の電荷輸送物質の製造方法>
 上記に例示したCT2-1~CT2-36の電荷輸送物質は、公知の方法により、容易に合成することが出来る。例えば、上記例示化合物CT2-10~CT2-12からなる位置異性体混合物は、下記に記すスキームに従って製造することが可能である。
 例えば、テトラフェニルベンジジン骨格を有する化合物をVilsmeier反応等でホルミル化を行った後に、リン酸エステル化合物と反応させスチリル基を導入することにより製造することができる(スキーム3)。
(スキーム3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
≪電子写真感光体≫
 以下に、本発明の電子写真感光体の構成について説明する。
 本発明の電子写真感光体は、導電性支持体上に、前記式(1)で表される第1の実施態様の電荷輸送物質又は前記式(2)で表される第2の実施態様の電荷輸送物質を含有する感光層を設けたものであればその構造は特に限定されない。
 電子写真感光体の感光層が後に説明する積層型の場合には、電荷輸送層に、前記式(1)又は前記式(2)で表される電荷輸送物質、バインダー樹脂、その他に必要に応じて酸化防止剤、レベリング剤、その他添加物を含むものである。また、電子写真感光体の感光層が、後に説明する単層型の場合には、前述の積層型感光体の電荷輸送層に用いられる成分に加えて電荷発生材料、電子輸送材料を用いるのが一般的である。
<導電性支持体>
 導電性支持体については特に制限はないが、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス鋼、銅、ニッケル等の金属材料や、金属、カーボン、酸化錫等の導電性粉体を添加して導電性を付与した樹脂材料や、アルミニウム、ニッケル、ITO(酸化インジウム錫)等の導電性材料をその表面に蒸着又は塗布した樹脂、ガラス、紙等が主として使用される。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせ及び任意の比率で併用してもよい。導電性支持体の形態としては、ドラム状、シート状、ベルト状等のものが用いられる。更には、金属材料の導電性支持体の上に、導電性・表面性等の制御や欠陥被覆のために、適当な抵抗値を有する導電性材料を塗布したものを用いてもよい。
 また、導電性支持体としてアルミニウム合金等の金属材料を用いた場合、陽極酸化被膜を施してから用いてもよい。陽極酸化被膜を施した場合には、公知の方法により封孔処理を施すのが望ましい。
 導電性支持体表面は、平滑であってもよいし、特別な切削方法を用いたり、研磨処理を施したりすることにより、粗面化されていてもよい。また、導電性支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものであってもよい。また、安価化のためには、切削処理を施さず、引き抜き管をそのまま使用することも可能である。
<下引き層>
 導電性支持体と後述する感光層との間には、接着性・ブロッキング性等の改善のため、下引き層を設けてもよい。下引き層としては、樹脂、または樹脂に金属酸化物等の粒子を分散したもの等が用いられる。また、下引き層は、単一層からなるものであっても、複数層からなるものであってもかまわない。
 下引き層に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の1種の金属元素を含む金属酸化物粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子等が挙げられる。これらは1種類の粒子を単独で用いてもよいし、複数の種類の粒子を混合して用いてもよい。これらの金属酸化物粒子の中で、酸化チタン及び酸化アルミニウムが好ましく、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオール、シリコン等の有機物による処理を施されていてもよい。酸化チタン粒子の結晶型としては、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、アモルファスのいずれも用いることができる。また、複数の結晶状態のものが含まれていてもよい。
 また、金属酸化物粒子の粒径としては種々のものが利用できるが、中でも特性及び液の安定性の点から、その平均一次粒径は、10nm以上100nm以下が好ましく、特に10nm以上50nm以下が好ましい。この平均一次粒径は、TEM写真等から得ることができる。
 下引き層は、金属酸化物粒子をバインダー樹脂に分散した形で形成するのが望ましい。下引き層に用いられるバインダー樹脂としては、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタンアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカップリング剤等の公知のバインダー樹脂が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、或いは2種以上を任意の組み合わせ及び比率で併用してもよい。また、硬化剤とともに硬化した形で使用してもよい。中でも、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性、塗布性を示すことから好ましい。
 下引き層に用いられるバインダー樹脂に対する金属酸化物粒子の使用比率は任意に選ぶことが可能であるが、分散液の安定性、塗布性の観点から、バインダー樹脂に対して、通常は10質量%以上、500質量%以下の範囲で使用することが好ましい。
 下引き層の膜厚は、本発明の効果を著しく損なわない限り任意であるが、電子写真感光体の電気特性、強露光特性、画像特性、繰り返し特性、及び製造時の塗布性を向上させる観点から、通常は0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、また、通常30μm以下、好ましくは20μm以下である。
 下引き層には、公知の酸化防止剤等を混合してもよい。画像欠陥防止等を目的として、顔料粒子、樹脂粒子等を含有させて用いてもよい。
<感光層>
 感光層は、上述の導電性支持体上に(前述の下引き層を設けた場合は下引き層上に)形成される。感光層は、上述した一般式(1)又は一般式(2)で表される電荷輸送物質を含有する層であり、その形式としては、電荷発生材料と電荷輸送材料(本発明の電荷輸送物質を含む)とが同一層に存在し、それらがバインダー樹脂中に分散した単層構造のもの(以下適宜、「単層型感光層」という。)と、電荷発生材料がバインダー樹脂中に分散された電荷発生層及び電荷輸送材料(本発明の電荷輸送物質を含む)がバインダー樹脂中に分散された電荷輸送層を含む、二層以上の層からなる積層構造の機能分離型のもの(以下適宜、「積層型感光層」という)が挙げられるが、何れの形態であってもよい。
 また、積層型感光層としては、導電性支持体側から電荷発生層、電荷輸送層をこの順に積層して設ける順積層型感光層と、逆に導電性支持体側から電荷輸送層、電荷発生層の順に積層して設ける逆積層型感光層とがあり、いずれを採用することも可能であるが、最もバランスの取れた光導電性を発揮できる順積層型感光層が好ましい。
<積層型感光層>
[電荷発生層]
 積層型感光層(機能分離型感光層)の電荷発生層は、電荷発生材料を含有すると共に、通常はバインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。このような電荷発生層は、例えば、電荷発生材料及びバインダー樹脂を溶媒又は分散媒に溶解又は分散して塗布液を作製し、これを順積層型感光層の場合には導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)、また、逆積層型感光層の場合には電荷輸送層上に塗布、乾燥して得ることができる。
 電荷発生物質としては、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム等の無機系光導電材料と、有機顔料等の有機系光導電材料とが挙げられるが、有機系光導電材料の方が好ましく、中でも特に有機顔料が好ましい。有機顔料としては、例えば、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン(スクアリリウム)顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等が挙げられる。これらの中でも、特にフタロシアニン顔料またはアゾ顔料が好ましい。電荷発生物質として有機顔料を使用する場合、通常はこれらの有機顔料の微粒子を、各種のバインダー樹脂で結着した分散層の形で使用する。
 電荷発生物質としてフタロシアニン顔料を使用する場合、具体的には、無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、スズ、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム、アルミニウム等の金属またはその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシド等の配位したフタロシアニン類の各結晶型を持ったもの、酸素原子等を架橋原子として用いたフタロシアニンダイマー類等が使用される。特に、感度の高い結晶型であるX型、τ型無金属フタロシアニン、A型(別称β型)、B型(別称α型)、D型(別称Y型)等のチタニルフタロシアニン(別称:オキシチタニウムフタロシアニン)、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、ヒドロキシインジウムフタロシアニン、II型等のクロロガリウムフタロシアニン、V型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型、I型等のμ-オキソ-ガリウムフタロシアニン二量体、II型等のμ-オキソ-アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。
 また、これらフタロシアニンの中でも、A型(別称β型)、B型(別称α型)、およびKCuKα特性X線による粉末X線回折のブラッグ角(回折角)(2θ±0.2゜)が27.2゜に明瞭なピークを示すD型(Y型)のチタニルフタロシアニン、II型クロロガリウムフタロシアニン、V型のヒドロキシガリウムフタロシアニン、28.1゜にもっとも強いピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、またはブラッグ角(2θ±0.2゜)が26.2゜にピークを持たず28.1゜に明瞭なピークを有し、かつ25.9゜の半値幅Wが0.1゜≦W≦0.4゜であるヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型μ-オキソ-ガリウムフタロシアニン二量体等が特に好ましく、ブラッグ角(2θ±0.2゜)が少なくとも24.1°および27.2°にピークを示すD型(Y型)のチタニルフタロシアニン(オキシチタニウムフタロシアニン)が最も好ましい。
 電荷発生物質として、無金属フタロシアニン化合物、又は金属含有フタロシアニン化合物を用いた場合は比較的長波長のレーザー光、例えば、780nm近辺の波長を有するレーザー光に対して高感度の感光体が得られる。また、モノアゾ、ジアゾ、トリスアゾ等のアゾ顔料を用いた場合には、白色光、又は660nm近辺の波長を有するレーザー光、もしくは比較的短波長のレーザー光(例えば、380nm~500nmの範囲の波長を有するレーザー光)に対して十分な感度を有する感光体を得ることができる。
 フタロシアニン化合物は単一の化合物のものを用いてもよいし、幾つかの混合又は混晶状態のものを用いてもよい。ここでのフタロシアニン化合物ないしは結晶状態における混合状態としては、それぞれの構成要素を後から混合したものを用いてもよいし、合成、顔料化、結晶化等のフタロシアニン化合物の製造・処理工程において混合状態を生じさせたものでもよい。このような処理としては、酸ペースト処理・磨砕処理・溶剤処理等が知られている。混晶状態を生じさせるためには、日本国特開平10-48859号公報に記載のように、2種類の結晶を混合後に機械的に磨砕、不定形化した後に、溶剤処理によって特定の結晶状態に変換する方法が挙げられる。
 一方、電荷発生材料としてアゾ顔料を使用する場合には、光入力用光源に対して感度を有するものであれば従前公知の各種のアゾ顔料を使用することが可能であるが、各種のビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好適に用いられる。好ましいアゾ顔料の例を下記に示す。
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 電荷発生物質として、上記例示の有機顔料(アゾ顔料)を用いる場合には、1種を単独で用いてもよいが、2種類以上の顔料を混合して用いてもよい。この場合、可視域と近赤域の異なるスペクトル領域で分光感度特性を有する2種類以上の電荷発生物質を組み合わせて用いることが好ましく、中でもジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料とフタロシアニン顔料とを組み合わせて用いることがより好ましい。
 積層型感光層を構成する電荷発生層に用いるバインダー樹脂は特に制限されないが、例えば、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、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル-酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル-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等の塩化ビニル-酢酸ビニル系共重合体、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、スチレン-アルキッド樹脂、シリコン-アルキッド樹脂、フェノール-ホルムアルデヒド樹脂等の絶縁性樹脂や、ポリ-N-ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマー等が挙げられる。これらのバインダー樹脂は、何れか1種を単独で用いてもよく、2種類以上を任意の組み合わせで混合して用いてもよい。
 電荷発生層は、具体的に、上述のバインダー樹脂を有機溶剤に溶解した溶液に、電荷発生物質を分散させて塗布液を調整し、これを導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)塗布することにより形成される。
 塗布液の作製に用いられる溶剤としては、バインダー樹脂を溶解させるものであれば特に制限されないが、例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミド、N-メチル-2-ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n-ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン等の鎖状又は環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の鎖状又は環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルホラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、n-ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油、水等が挙げられる。これらは何れか1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用して用いてもよい。なお、上述の下引き層を設ける場合には、この下引き層を溶解しないものが好ましい。
 電荷発生層において、バインダー樹脂と電荷発生物質との配合比(質量比)は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質が通常10質量部以上、好ましくは30質量部以上、また、通常1000質量部以下、好ましくは500質量部以下の範囲である。バインダー樹脂に対する電荷発生物質の比率が高過ぎると、電荷発生物質の凝集等により塗布液の安定性が低下する虞がある。一方、バインダー樹脂に対する電荷発生物質の比率が低過ぎると、感光体としての感度の低下を招く虞がある。電化発生層の膜厚は、通常0.1μm以上、好ましくは0.15μm以上、また、通常10μm以下、好ましくは0.6μm以下の範囲である。
 電荷発生物質を分散させる方法としては、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の公知の分散法を用いることができる。この際、粒子を0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.15μm以下の範囲の粒子サイズに微細化することが好ましい。
<電荷輸送層>
 積層型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有するとともに、通常はバインダー樹脂と、必要に応じて使用されるその他の成分とを含有する。このような電荷輸送層は、具体的には、電荷輸送物質等とバインダー樹脂とを溶剤に溶解又は分散して塗布液を作製し、これを順積層型感光層の場合には電荷発生層上に、また、逆積層型感光層の場合には導電性支持体上に(下引き層を設ける場合は下引き層上に)塗布、乾燥して得ることができる。
 電荷輸送物質としては、上述した式(1)又は式(2)で表される電荷輸送物質が好ましい。また、上述した式(1)又は式(2)で表される電荷輸送物質に加えて、公知の他の電荷輸送物質を併用してもよい。他の電荷輸送物質を併用する場合、その種類は特に制限されないが、例えば、カルバゾール誘導体、ヒドラゾン化合物、芳香族アミン誘導体、エナミン誘導体、ブタジエン誘導体及びこれらの誘導体が複数結合されたものが好ましい。これらの電荷輸送物質は、何れか1種を単独で用いてもよく、複数種のものを任意の組み合わせで併用してもよい。
 本発明の電荷輸送物質の効果を発揮するためには、全電荷輸送物質に対する本発明の式(1)又は式(2)で表される電荷輸送物質の割合が、通常、10質量%以上であり、電子写真感光体の光減衰特性の面から、好ましくは30質量%以上であり、電子写真感光体の高速応答性の面から、より好ましくは50質量%以上であり、特に好ましくは70質量%以上である。
 バインダー樹脂は膜強度確保のために使用される。電荷輸送層に用いるのバインダー樹脂としては、例えば、ブタジエン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ビニルアルコール樹脂、エチルビニルエーテル等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール、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、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、フェノキシ樹脂、シリコン樹脂、シリコン-アルキッド樹脂、ポリ-N-ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリアリレート樹脂が好ましい。これらのバインダー樹脂は、適当な硬化剤を用いて熱、光等により架橋させて用いることもできる。これらのバインダー樹脂は、何れか1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の組み合わせで用いてもよい。
 電荷輸送層において、バインダー樹脂と電荷輸送物質との割合は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷輸送物質を10質量部以上の比率で使用する。中でも、電荷輸送物質は、残留電位低減の観点から20質量部以上が好ましく、更には、繰り返し使用した際の安定性や電荷移動度の観点から30質量部以上がより好ましい。一方、感光層の熱安定性の観点から、バインダー樹脂100質量部に対して電荷輸送物質を通常は120質量部以下の比率で使用する。中でも、電荷輸送物質は、電荷輸送材料とバインダー樹脂との相溶性の観点から100質量部以下が好ましく、耐刷性の観点から90質量部以下がより好ましく、耐傷性の観点から80質量部以下が最も好ましい。
 電荷輸送層の膜厚は特に制限されないが、長寿命、画像安定性の観点、更には高解像度の観点から、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、一方、通常50μm以下、好ましくは45μm以下、更には30μm以下の範囲とする。
<単層型感光層>
 単層型感光層は、電荷発生物質と電荷輸送物質に加えて、積層型感光体の電荷輸送層と同様に、膜強度確保のためにバインダー樹脂を使用して形成する。具体的には、電荷発生物質と電荷輸送物質と各種バインダー樹脂とを溶剤に溶解又は分散して塗布液を作製し、導電性支持体上(下引き層を設ける場合は下引き層上)に塗布、乾燥して得ることができる。
 電荷輸送物質およびバインダー樹脂の種類並びにこれらの使用比率は、積層型感光体の電荷輸送層について説明したものと同様である。これらの電荷輸送物質およびバインダー樹脂からなる電荷輸送媒体中に、さらに電荷発生物質が分散される。
 電荷発生物質は、積層型感光体の電荷発生層について説明したものと同様のものが使用できる。但し、単層型感光体の感光層の場合、電荷発生物質の粒子径を十分に小さくする必要がある。具体的には、電荷発生物質の粒子径は、通常1μm以下、好ましくは0.5μm以下の範囲とする。
 単層型感光層内に分散される電荷発生物質の量は、少な過ぎると十分な感度が得られない一方で、多過ぎると帯電性の低下、感度の低下等の弊害があることから、単層型感光層全体に対して、通常0.5質量%以上、好ましくは1質量%以上、また、通常50質量%以下、好ましくは20質量%以下の範囲で使用される。
 また、単層型感光層におけるバインダー樹脂と電荷発生物質との使用比率は、バインダー樹脂100質量部に対して電荷発生物質が通常0.1質量部以上、好ましくは1質量部以上、また、通常30質量部以下、好ましくは10質量部以下の範囲とする。
 単層型感光層の膜厚は、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、また、通常100μm以下、好ましくは50μm以下の範囲である。
<その他の機能層>
 積層型感光体、単層型感光体ともに、感光層又はそれを構成する各層には、成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性、耐光性等を向上させる目的で、周知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、電子吸引性化合物、レベリング剤、可視光遮光剤等の添加物を含有させてもよい。
 また、積層型感光体、単層型感光体ともに、上記手順により形成された感光層を最上層、即ち表面層としてもよいが、その上に更に別の層を設け、これを表面層としてもよい。例えば、感光層の損耗を防止したり、帯電器等から発生する放電生成物等による感光層の劣化を防止・軽減する目的で、保護層を設けてもよい。
 保護層は、導電性材料を適当なバインダー樹脂中に含有させて形成するか、日本国特開平9-190004号公報に記載のトリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する化合物を用いた共重合体を用いて形成することができる。
 保護層に用いる導電性材料としては、TPD(N,N’-ジフェニル-N,N’-ビス-(m-トリル)ベンジジン)等の芳香族アミノ化合物、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化錫、酸化チタン、酸化錫-酸化アンチモン、酸化アルミ、酸化亜鉛等の金属酸化物等を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。
 保護層に用いるバインダー樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、シロキサン樹脂等の公知の樹脂を用いることができ、また、日本国特開平9-190004号公報記載のようなトリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する骨格と上記樹脂の共重合体を用いることもできる。
 保護層の電気抵抗は、通常10Ω・cm以上、1014Ω・cm以下の範囲とする。電気抵抗が該範囲より高くなると、残留電位が上昇しカブリの多い画像となってしまう一方、前記範囲より低くなると、画像のボケ、解像度の低下が生じるおそれがある。また、保護層は像露光の際に照射される光の透過を実質上妨げないように構成されなければならない。
 また、感光体表面の摩擦抵抗や、摩耗を低減、トナーの感光体から転写ベルト、紙への転写効率を高める等の目的で、表面層にフッ素系樹脂、シリコン樹脂、ポリエチレン樹脂等、又はこれらの樹脂からなる粒子や無機化合物の粒子を含有させてもよい。或いは、これらの樹脂や粒子を含む層を新たに表面層として形成してもよい。
<各層の形成方法>
 上記した感光体を構成する各層は、含有させる物質を溶剤に溶解または分散させて得られた塗布液を、導電性支持体上に浸漬塗布、スプレー塗布、ノズル塗布、バーコート、ロールコート、ブレード塗布等の公知の方法により、各層ごとに順次塗布・乾燥工程を繰り返すことにより形成される。
 塗布液の作製に用いられる溶媒または分散媒に特に制限は無いが、具体例としては、メタノール、エタノール、プロパノール、2-メトキシエタノール等のアルコール類、テトラヒドロフラン、1,4-ジオキサン、ジメトキシエタン等のエーテル類、ギ酸メチル、酢酸エチル等のエステル類、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン等のケトン類、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ジクロロメタン、クロロホルム、1,2-ジクロロエタン、1,1,2-トリクロロエタン、1,1,1-トリクロロエタン、テトラクロロエタン、1,2-ジクロロプロパン、トリクロロエチレン等の塩素化炭化水素類、n-ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン等の含窒素化合物類、アセトニトリル、N-メチルピロリドン、N,N-ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の非プロトン性極性溶剤類等が挙げられる。また、これらは1種を単独で用いてもよいし、2種以上を任意の組み合わせおよび種類で併用してもよい。
 溶媒または分散媒の使用量は特に制限されないが、各層の目的や選択した溶媒・分散媒の性質を考慮して、塗布液の固形分濃度や粘度等の物性が所望の範囲となるように適宜調整するのが好ましい。
 例えば、単層型感光体、及び機能分離型感光体の電荷輸送層の場合には、塗布液の固形分濃度を通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、また、通常40質量%以下、好ましくは35質量%以下の範囲とする。また、塗布液の粘度を使用時の温度において通常10mPa・s以上、好ましくは50mPa・s以上、また、通常500mPa・s以下、好ましくは400mPa・s以下の範囲とする。
 また、積層型感光体の電荷発生層の場合には、塗布液の固形分濃度は、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、また、通常15質量%以下、好ましくは10質量%以下の範囲とする。また、塗布液の粘度は、使用時の温度において、通常0.01mPa・s以上、好ましくは0.1mPa・s以上、また、通常20mPa・s以下、好ましくは10mPa・s以下の範囲とする。
 塗布液の塗布方法としては、浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。
 塗布液の乾燥は、室温における指触乾燥後、通常30℃以上、200℃以下の温度範囲で、1分から2時間の間、静止又は送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また、加熱温度は一定であってもよく、乾燥時に温度を変更させながら加熱を行ってもよい。
≪画像形成装置≫
 次に、本発明の電子写真感光体を用いた画像形成装置(本発明の画像形成装置)の実施の形態について、装置の要部構成を示す図1を用いて説明する。但し、実施の形態は以下の説明に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない限り任意に変形して実施することができる。
 図1に示すように、画像形成装置は、電子写真感光体1、帯電装置2、露光装置3及び現像装置4を備えて構成され、更に、必要に応じて転写装置5、クリーニング装置6及び定着装置7が設けられる。
 電子写真感光体(以下、単に「感光体」ともいう)1は、上述した本発明の電子写真感光体であれば特に制限はないが、図1ではその一例として、円筒状の導電性支持体の表面に上述した感光層を形成したドラム状の感光体を示している。この電子写真感光体1の外周面に沿って、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5及びクリーニング装置6がそれぞれ配置されている。
 帯電装置2は、電子写真感光体1を帯電させるもので、電子写真感光体1の表面を所定電位に均一帯電させる。帯電装置2としては、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置、電圧印加された直接帯電部材を感光体表面に接触させて帯電させる直接帯電装置(接触型帯電装置)等が好適に用いられる。直接帯電装置の例としては、帯電ローラ、帯電ブラシ等が挙げられる。なお、図1では、帯電装置2の一例としてローラ型の帯電装置(帯電ローラ)を示している。直接帯電手段として、気中放電を伴う帯電、あるいは気中放電を伴わない注入帯電いずれも可能である。また、帯電時に印可する電圧としては、直流電圧だけの場合、及び直流に交流を重畳させて用いることもできる。
 露光装置3は、電子写真感光体1に露光を行って電子写真感光体1の感光面に静電潜像を形成することができるものであれば、その種類に特に制限はない。具体例としては、ハロゲンランプ、蛍光灯、半導体レーザーやHe-Neレーザー等のレーザー、LED等が挙げられる。また、感光体内部露光方式によって露光を行うようにしてもよい。露光を行う際の光は任意であるが、例えば、波長が780nmの単色光、波長600nm~700nmのやや短波長寄りの単色光、波長380nm~500nmの短波長の単色光等で露光を行えばよい。
 現像装置4は、その種類に特に制限はなく、カスケード現像、一成分絶縁トナー現像、一成分導電トナー現像、二成分磁気ブラシ現像等の乾式現像方式や、湿式現像方式等の任意の装置を用いることができる。図1では、現像装置4は、現像槽41、アジテータ42、供給ローラ43、現像ローラ44、及び、規制部材45からなり、現像槽41の内部にトナーTを貯留している構成となっている。また、必要に応じ、トナーTを補給する補給装置(図示せず)を現像装置4に付帯させてもよい。この補給装置は、ボトル、カートリッジ等の容器からトナーTを補給することが可能に構成される。
 供給ローラ43は、導電性スポンジ等から形成される。現像ローラ44は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケル等の金属ロール、又はこうした金属ロールにシリコン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂等を被覆した樹脂ロール等からなる。この現像ローラ44の表面には、必要に応じて、平滑加工や粗面加工を加えてもよい。
 現像ローラ44は、電子写真感光体1と供給ローラ43との間に配置され、電子写真感光体1及び供給ローラ43に各々当接している。供給ローラ43及び現像ローラ44は、回転駆動機構(図示せず)によって回転される。供給ローラ43は、貯留されているトナーTを担持して、現像ローラ44に供給する。現像ローラ44は、供給ローラ43によって供給されるトナーTを担持して、電子写真感光体1の表面に接触させる。
 規制部材45は、シリコン樹脂やウレタン樹脂等の樹脂ブレード、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、リン青銅等の金属ブレード、又はこうした金属ブレードに樹脂を被覆したブレード等により形成されている。この規制部材45は、現像ローラ44に当接し、ばね等によって現像ローラ44側に所定の力で押圧(一般的なブレード線圧は5~500g/cm)される。必要に応じて、この規制部材45に、トナーTとの摩擦帯電によりトナーTに帯電を付与する機能を具備させてもよい。
 アジテータ42は、回転駆動機構によってそれぞれ回転されており、トナーTを攪拌するとともに、トナーTを供給ローラ43側に搬送する。アジテータ42は、羽根形状、大きさ等を違えて複数設けてもよい。
 トナーTの種類は任意であり、粉状トナーのほか、懸濁重合法や乳化重合法等を用いた重合トナー等を用いることができる。特に、重合トナーを用いる場合には径が4~8μm程度の小粒径のトナー粒子を含有するものが好ましく、また、トナーの粒子の形状も球形に近いものからポテト状のような球形から外れた形状のものまで様々に使用することができる。重合トナーは、帯電均一性、転写性に優れ、高画質化に好適に用いられる。
 転写装置5は、その種類に特に制限はなく、コロナ転写、ローラ転写、ベルト転写等の静電転写法、圧力転写法、粘着転写法等、任意の方式を用いた装置を使用することができる。ここでは、転写装置5が電子写真感光体1に対向して配置された転写チャージャー、転写ローラ、転写ベルト等から構成されるものとする。この転写装置5は、トナーTの帯電電位とは逆極性で所定電圧値(転写電圧)を印加し、電子写真感光体1に形成されたトナー像を記録紙(用紙、媒体)Pに転写するものである。
 クリーニング装置6については特に制限はなく、ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラクリーナー、ブレードクリーナー等、任意のクリーニング装置を用いることができる。クリーニング装置6は、感光体1に付着している残留トナーをクリーニング部材で掻き落とし、残留トナーを回収するものである。但し、感光体の表面に残留するトナーが少ないか、殆ど無い場合には、クリーニング装置6は無くても構わない。
 定着装置7は、上部定着部材(定着ローラ)71及び下部定着部材(定着ローラ)72から構成され、上部定着部材71又は下部定着部材72の内部には加熱装置73が備えられている。なお、図1では、上部定着部材71の内部に加熱装置73が備えられた例を示す。上部及び下部の各定着部材71,72は、ステンレス鋼、アルミニウム等の金属素管にシリコンゴムを被覆した定着ロール、更にテフロン(登録商標)樹脂で被覆した定着ロール、定着シート等公知の熱定着部材を使用することができる。更に、各定着部材71,72は、離型性を向上させる為にシリコンオイル等の離型剤を供給する構成としてもよく、バネ等により互いに強制的に圧力を加える構成としてもよい。
 記録紙P上に転写されたトナーTは、所定温度に加熱された上部定着部材71と下部定着部材72との間を通過する際、トナーTが溶融状態まで熱加熱され、通過後冷却されて記録紙P上にトナーが定着される。
 なお、定着装置7についてもその種類に特に限定はなく、ここで用いたものをはじめ、熱ローラ定着、フラッシュ定着、オーブン定着、圧力定着等、任意の方式による定着装置を設けることができる。
 以上のように構成された電子写真装置では、次のようにして画像の記録が行われる。即ち、まず感光体1の表面(感光面)が、帯電装置2によって所定の電位(例えば-600V)に帯電される。この際、直流電圧により帯電させてもよく、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電させてもよい。
 続いて、帯電された感光体1の感光面を、記録すべき画像に応じて露光装置3により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、その感光体1の感光面に形成された静電潜像の現像を、現像装置4で行う。
 現像装置4は、供給ローラ43により供給されるトナーTを、現象ローラ44上にて規制部材(現像ブレード)45により薄層化するとともに、所定の極性(ここでは感光体1の帯電電位と同極性であり、負極性)に摩擦帯電させ、現像ローラ44に担持させながら搬送して、感光体1の表面に接触させる。
 現像ローラ44に担持されたトナーTが感光体1の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が感光体1の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写装置5によって記録紙Pに転写される。この後、転写されずに感光体1の感光面に残留しているトナーが、クリーニング装置6で除去される。
 トナー像の記録紙P上への転写後、定着装置7を通過させてトナー像を記録紙P上へ熱定着することで、最終的な画像が得られる。
 なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば除電工程を行うことができる構成としてもよい。除電工程は、電子写真感光体に露光を行うことで電子写真感光体の除電を行う工程であり、除電装置としては、蛍光灯、LED等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の3倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。
 また、画像形成装置は更に変形して構成してもよく、例えば、前露光工程、補助帯電工程等の工程を行うことができる構成としたり、オフセット印刷を行う構成としたり、更には複数種のトナーを用いたフルカラータンデム方式の構成としてもよい。
 なお、電子写真感光体1を、帯電装置2、露光装置3、現像装置4、転写装置5、クリーニング装置6、及び定着装置7のうち1つ又は2つ以上と組み合わせて、一体型のカートリッジ(以下、適宜「電子写真感光体カートリッジ」という)として構成し、この電子写真感光体カートリッジを複写機やレーザービームプリンター等の電子写真装置本体に対して着脱可能な構成にしてもよい。この場合、例えば電子写真感光体1やその他の部材が劣化した場合に、この電子写真感光体カートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しい電子写真感光体カートリッジを画像形成装置本体に装着することにより、画像形成装置の保守・管理が容易となる。
 以下、製造例、参考製造例、実施例及び比較例を挙げて、本発明を更に詳細に説明する。なお、以下の実施例は本発明を詳細に説明するために示すものであり、本発明はその趣旨に反しない限り以下の実施例に限定されるものではない。
<式(1)で表される電荷輸送物質の製造>
〔製造例1:例示化合物CT1-8〕
 例示化合物CT1-8を下記スキーム1に従って製造した。下記に詳細な条件を記す。
(スキーム1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 テトラフェニルベンジジン誘導体である化合物A5gをN,N-ジメチルホルムアミド(DMF)50ml中に仕込み、60℃に昇温させた。昇温後、オキシ塩化リン4.3gを70℃以下で滴下し、滴下終了後4h、60℃~70℃の範囲で反応させた。反応終了後、室温まで降温し、反応液を水100ml/トルエン100mlの混合液へ放出し、加水分解を行った。加水分解後、有機層を分取し、有機層を水酸化ナトリウム水溶液及び水で有機層が中性になるまで洗浄し、有機層を濃縮した。そして、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより、ホルミル基を有するテトラフェニルベンジジン誘導体である化合物Bを4.5g得た(収率81.8%)。
 テトラヒドロフラン(THF)100ml中に、前記ホルミル化合物B4.5gとリン酸エステル誘導体である化合物Cを4.0g仕込み、溶解させた。溶解後、t-ブトキシカリウム2.2gを添加し、室温にて30分撹拌し反応させた。反応終了後、反応液を水に放出し、トルエンで抽出後、有機層を濃縮し、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより目的物質である電荷輸送物質CT1-8を4.3g得た(収率73.8%)。また、得られた電荷輸送物質CT1-8について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図3に示す。
〔製造例2:例示化合物CT1-10、CT1-11、CT1-12からなる位置異性体混合物(例示化合物CT2-10、CT2-11、CT2-12からなる位置異性体混合物)〕
 下記スキーム1-1に従って、製造例1で用いたリン酸エステル化合物Cを下記リン酸エステル化合物D、Eからなる位置異性体混合物4.5g(D:E=73:27)に変更した以外は、製造例1と同様の操作を行うことにより、目的の電荷輸送物質であるCT1-10、CT1-11、CT1-12からなる位置異性体混合物を4.4g得た(収率70.1%)。得られた位置異性体混合物の組成比率は、1H-NMR(核磁気共鳴)を測定することにより決定した(組成比率:CT1-10:CT1-11:CT1-12=54:39:7)。また、得られた位置異性体混合物について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図4に示す。
(スキーム1-1)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
〔製造例3:例示化合物CT1-7〕
 下記スキーム1-2に従って、製造例1で用いたリン酸エステル化合物Cを下記リン酸エステル化合物F3.8gに変更した以外は、製造例1と同様の操作を行うことにより、目的の電荷輸送物質であるCT1-7を4.0g得た(収率71.3%)。また、得られた電荷輸送物質CT1-7について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図5に示す。
(スキーム1-2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
〔製造例4:例示化合物CT1-37〕
 THF100ml中に、前記ホルミル化合物B6.0gを仕込み、溶解させた。溶解後、下記スキーム1-3に従って、シンナミルトリフェニルホスホニウムクロリド(化合物G)を9.2gを添加し、0℃以下に溶液を冷却した。冷却後、ナトリウムメトキシド28%メタノール溶液4.8gを添加し、0℃以下で30分撹拌し反応させた。反応終了後、反応液を水に放出し、トルエンで抽出後、有機層を濃縮し、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより目的物質である電荷輸送物質CT1-37を6.3g得た(収率78.6%)。また、得られた電荷輸送物質CT1-37について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図6に示す。
(スキーム1-3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
〔製造例5:例示化合物CT2-7、CT2-8、CT2-9からなる位置異性体混合物〕
 例示化合物CT2-7、CT2-8、CT2-9からなる位置異性体混合物を下記スキーム2に従って製造した。下記に詳細な条件を記す。
(スキーム2)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 テトラフェニルベンジジン誘導体である化合物A5gをDMF50ml中に仕込み60℃に昇温させた。昇温後、オキシ塩化リン4.4gを70℃以下で滴下し、滴下終了後4h、65℃~75℃の範囲で反応させた。反応終了後、室温まで降温し、反応液を水100ml/トルエン100mlの混合液へ放出し、加水分解を行った。加水分解後、有機層を分取し、有機層を水酸化ナトリウム水溶液、及び水で有機層が中性になるまで洗浄し、有機層を濃縮した。そして、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより、ホルミル基を有するテトラフェニルベンジジン誘導体である化合物Bを4.6g得た(収率83.0%)。
 THF100ml中に、前記ホルミル化合物B4.6gとリン酸エステル誘導体である化合物Cと化合物Dとからなる位置異性体混合物(化合物C:化合物D=68:32)を4.8g仕込み、溶解させた。溶解後、t-ブトキシカリウム2.2gを添加し、室温にて30分撹拌し反応させた。反応終了後、反応液を水に放出し、トルエンで抽出後、有機層を濃縮し、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより目的物質である電荷輸送物質CT2-7、CT2-8、CT2-9からなる位置異性体混合物を5.4g得た(収率83.1%)。得られた位置異性体混合物の組成比率は、1H-NMR(核磁気共鳴)を測定することにより決定した(組成比率:CT2-7:CT2-8:CT2-9=47:43:10)。また、得られた位置異性体混合物について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図7に示す。
〔製造例6:例示化合物CT2-13、CT2-14、CT2-15かならなる位置異性体混合物〕
 例示化合物CT2-13、CT2-14、CT2-15からなる位置異性体混合物を下記スキーム3に従って製造した。下記に詳細な条件を記す。
(スキーム3)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 テトラフェニルベンジジン誘導体である化合物G10gをDMF130ml中に仕込み60℃に昇温させた。昇温後、オキシ塩化リン20.7gを75℃以下で滴下し、滴下終了後12h、70℃~75℃の範囲で反応させた。反応終了後、室温まで降温し、反応液を水250ml/トルエン250mlの混合液へ放出し、加水分解を行った。加水分解後、有機層を分取し、有機層を水酸化ナトリウム水溶液、及び水で有機層が中性になるまで洗浄し、有機層を濃縮した。そして、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより、ホルミル基を有するテトラフェニルベンジジン誘導体である化合物Hを8.5g得た(収率77.0%)。
 THF100ml中に、前記ホルミル化合物H4.5gとリン酸エステル誘導体である化合物Cと化合物Dとからなる位置異性体混合物(化合物C:化合物D=71:29)を4.5g仕込み、溶解させた。溶解後、t-ブトキシカリウム2.0gを添加し、室温にて30分撹拌し反応させた。反応終了後、反応液を水に放出し、トルエンで抽出後、有機層を濃縮し、濃縮残渣をシリカゲルクロマトグラフィーで精製することにより目的物質である電荷輸送物質CT2-13、CT2-14、CT2-15からなる位置異性体混合物を5.5g得た(収率87.7%)。得られた位置異性体混合物の組成比率は、1H-NMR(核磁気共鳴)を測定することにより決定した(組成比率:CT2-13:CT2-14:CT2-15=51:41:8)また、得られた位置異性体混合物について、Nicolet社製「Protege460」により測定したIRチャートを図8に示す。
<本発明の第1の態様の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体の作成及び評価>
[実施例1~8、比較例1~15:電子写真感光体の評価]
<電子写真感光体作成方法>
 二軸延伸ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルム(厚み75μm)の表面にアルミニウム蒸着膜(厚み70nm)を形成した導電性支持体上を用い、その支持体の蒸着層上に、以下の下引き層用分散液をバーコーターにより、乾燥後の膜厚が1.25μm以下となるように塗布し、乾燥させ下引き層を形成した。
 平均一次粒子径40nmのルチル型酸化チタン(石原産業社製「TTO55N」)と、該酸化チタン100質量%に対して3質量%のメチルジメトキシシラン(東芝シリコーン社製「TSL8117」)とを、高速流動式混合混練機((株)カワタ社製「SMG300」)に投入し、回転周速34.5m/秒で高速混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1-プロパノールのボールミルにより分散させることにより、疎水化処理酸化チタンの分散スラリーとした。該分散スラリーと、メタノール/1-プロパノール/トルエンの混合溶媒、及び、ε-カプロラクタム[下記式(A)で表される化合物]/ビス(4-アミノ-3-メチルシクロヘキシル)メタン[下記式(B)で表される化合物]/ヘキサメチレンジアミン[下記式(C)で表される化合物]/デカメチレンジカルボン酸[下記式(D)で表される化合物]/オクタデカメチレンジカルボン酸[下記式(E)で表される化合物]の組成モル比率が、75%/9.5%/3%/9.5%/3%からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた後、超音波分散処理を行うことにより、メタノール/1-プロパノール/トルエンの質量比が7/1/2で、疎水性処理酸化チタン/共重合ポリアミドを質量比3/1で含有する、固形分濃度18.0%の下引き層分散液とした。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
(電荷発生層の形成)
 電荷発生物質として、オキシチタニウムフタロシアニン結晶(図2に示すようにCuKα特性X線に対するX線回折スペクトルにおいてブラック角(2θ±0.2°)が27.2°に主たる回折ピークを示す。)を用いた。このオキシチタニウムフタロシアニン結晶を20質量部を用い、これを1,2-ジメトキシエタン280質量部と混合し、サンドグラインドミルで1時間粉砕して微粒化分散処理を行って微細化処理液を得た。また、1,2-ジメトキシエタン253質量部及び4-メトキシ-4-メチル-2-ペンタノン85質量部の混合液に、ポリビニルブチラール(電気化学工業(株)社製、商品名「デンカブチラール」#6000C)10質量部を溶解させて、バインダー液を調製した。
 上述の微粒化分散処理により得られた微細化処理液、上述のバインダー液、及び1,2-ジメトキシエタン230質量部を混合して、電荷発生層用塗布液を調製した。この電荷発生層用塗布液を、前記導電性支持体上の下引き層上に、バーコーターにより、乾燥後の膜厚が0.4μmとなるように塗布し、乾燥させて電荷発生層を形成した。
(電荷輸送層の形成)
 バインダー樹脂として、以下に示す2,2-ビス(4―ヒドロキシ-3―メチルフェニル)プロパンを芳香族ジオール成分とする繰り返し単位(下記式(PA)で表わされる単位)51モル%と、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタンを芳香族ジオール成分とする繰り返し単位(下記式(PB)で表わされる単位)49モル%と、からなり、p-t-ブチルフェノールに由来する末端構造を有するポリカーボネート樹脂(Mv=30,500)を用いた。そして、以下に詳述する電荷輸送物質50質量部、バインダー樹脂100質量部、下記式(AOX1)の構造を有する酸化防止剤8質量部、及びレベリング剤としてシリコンオイル0.03質量部を、テトラヒドロフラン/トルエン(質量比8/2)混合溶媒640質量部に溶解させて電荷輸送層用塗布液を調整した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 得られた電荷輸送層用塗布液を上述の電荷発生層上に、乾燥後の膜厚が25μmとなるように塗布し、積層型感光層を有する電子写真感光体を得た。
 以上の工程を得て、積層型感光層を有する実施例1~4、比較例1~9の電子写真感光体(感光体番号:感光体A~D、感光体RA~RI)をそれぞれ製造したが、比較例7~9はいずれも電荷輸送層用塗布液調整段階で電荷輸送物質が完全に溶解しなかったため、電荷輸送層を綺麗に成膜出来ず感光体を製造することが出来なかった。各電子写真感光体に使用した電荷輸送物質の内訳は以下のとおりである。
感光体A(実施例1)
 製造例1で製造したCT1-8を電荷輸送物質として使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
感光体B(実施例2)
 製造例2で製造したCT1-10、CT1-11、CT1-12からなる位置異性体混合物を電荷輸送物質として使用した。(位置異性体混合物組成比率:CT1-10:CT1-11:CT1-12=54:39:7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
感光体C(実施例3)
 製造例3で製造したCT1-7を電荷輸送物質として使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
感光体D(実施例4)
 製造例4で製造したCT1-37を電荷輸送物質として使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
感光体RA(比較例1)
 下記構造式(RC1)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2006-8670号公報の実施例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
感光体RB(比較例2)
 下記構造式(RC2)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開平7-36203号公報の製造例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
感光体RC(比較例3)
 下記構造式(RC3)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2002-80432号公報の実施例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
感光体RD(比較例4)
 下記構造式(RC4)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
感光体RE(比較例5)
 下記構造式(RC5)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2008-83105号公報の合成例4に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
感光体RF(比較例6)
 下記構造式(RC6)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
感光体RG(比較例7)
 下記構造式(RC7)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000042
感光体RH(比較例8)
 下記構造式(RC8)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000043
感光体RI(比較例9)
 下記構造式(RC9)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000044
<電子写真感光体の評価>
 実施例1~4、比較例1~6の電子写真感光体を、電子写真学会標準に従って作製された電子写真特性評価装置(「続電子写真技術の基礎と応用」、電子写真学会編、コロナ社、404~405頁記載)に装着し、以下の手順に従って帯電、露光、電位測定、除電のサイクルを実施することにより、電気特性の評価を行なった。
 温度25℃、湿度50%の条件下、感光体の初期表面電位が-700Vになるように帯電させ、ハロゲンランプの光を干渉フィルターで780nmの単色光としたものを照射して、表面電位が-350Vとなる時の照射エネルギー(半減露光エネルギー)を感度として測定した(単位:μJ/cm)。また、感光体の初期表面電位が-700Vになるように帯電させ、0.6μJ/cmの照射エネルギーで露光後に測定した表面電位(単位:-V)を残留電位とした。そして、初期表面電位を-700Vにした後、暗所で5秒間放置した後の表面電位を測定し、その差を暗減衰(単位:V)とした。
 測定結果を表-1に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000045
<耐オゾン特性の評価>
 オゾン暴露試験の方法を以下に記す。川口電気社製EPA8200を使用し、実施例3、比較例5で得られた感光体をコロトロン帯電器に25μAの電流を印可して帯電させ、その帯電値をV1とした。その後、これらの感光体に150~200ppm濃度のオゾンを1日3~5時間、2日間暴露し、暴露後に同様に帯電値を測定し、この値をV2とした。表-2にオゾン暴露前後の帯電保持率(V2/V1×100)(%)を示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000046
 表-1及び表-2の結果から、本発明の第1の態様の電荷輸送物質は電荷輸送層塗布用の塗布溶媒に対する溶解性が高く、成膜性良好で、本発明範囲内である電荷輸送物質を用いた場合に、高感度であり、なおかつ低い残留電位を示し、かつ、公知の同様の残留電位を示す感光体と比較してオゾン暴露に対する耐性が高く、高機能な感光体を提供することが可能であることが分かった。
 以下に記す変更以外は上記感光体Aと同様の工程を得て、積層型感光層を有する実施例5~8、比較例10~15の電子写真感光体(感光体番号:感光体E~H、感光体RJ~RO)をそれぞれ製造した。
感光体E(実施例5)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を下記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例1と同様の操作を行うことにより、感光体Eを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000047
感光体F(実施例6)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例2と同様の操作を行うことにより、感光体Fを製造した。
感光体G(実施例7)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例3と同様の操作を行うことにより、感光体G製造した。
感光体H(実施例8)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例4と同様の操作を行うことにより、感光体Hを作成した。
感光体RJ(比較例10)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例1と同様の操作を行うことにより、感光体RJ製造した。
感光体RK(比較例11)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例2と同様の操作を行うことにより、感光体RK製造した。
感光体RL(比較例12)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例3と同様の操作を行うことにより、感光体RL製造した。
感光体RM(比較例13)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例4と同様の操作を行うことにより、感光体RM製造した。
感光体RN(比較例14)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例4と同様の操作を行うことにより、感光体RN製造した。
感光体RO(比較例15)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液を作成する際に、電荷輸送物質として下記式(RC10)の化合物を用い、バインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、前記<電子写真感光体作成方法>と同様の操作を行うことにより、感光体ROを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000048
 実施例5~8、比較例10~15の電子写真感光体を、前記<電子写真感光体の評価>に従って評価を行った結果を、表-3に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000049
 表-3の結果から、本発明の第1の態様の電荷輸送物質を用いた場合に、電荷輸送層に用いるバインダー樹脂に依存することなく、高感度であり、かつ低い残留電位を示す高機能な感光体を提供することが可能であることが明らかとなった。
<本発明の第2の態様の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体の作成及び評価>
[実施例9~14、比較例16~26:電子写真感光体の評価]
<電子写真感光体作成方法>
 上記本発明の第1の態様の電荷輸送物質を含有する電子写真感光体の作成と同様の工程を得て、積層型感光層を有する実施例9~11、比較例16~22の電子写真感光体(感光体番号:感光体I~K、感光体QA~QG)をそれぞれ製造したが、比較例20~22はいずれも電荷輸送層用塗布液調整段階で電荷輸送物質が完全に溶解しなかったため、感光体を製造することが出来なかった。各電子写真感光体に使用した電荷輸送物質の内訳は以下のとおりである。
感光体I(実施例9)
 下記構造式(CT2-7)~(CT2-9)からなる位置異性体混合物を電荷輸送物質として使用した。(位置異性体混合物組成比率:CT2-7:CT2-8:CT2-9=47:43:10)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000050
感光体J(実施例10)
 下記構造式(CT2-10)~(CT2-12)からなる位置異性体混合物を電荷輸送物質として使用した。(位置異性体混合物組成比率:CT2-10:CT2-11:CT2-12=54:39:7)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000051
感光体K(実施例11)
 下記構造式(CT2-13)~(CT2-15)からなる位置異性体混合物を電荷輸送物質として使用した。(位置異性体混合物組成比率:CT2-13:CT2-14:CT2-15=51:41:8)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000052
感光体QA(比較例16)
 下記構造式(D)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2006-8670号公報の実施例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000053
感光体QB(比較例17)
 下記構造式(E)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開平7-36203号公報の製造例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000054
感光体QC(比較例18)
 下記構造式(F)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2002-80432号公報の実施例1に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000055
感光体QD(比較例19)
 下記構造式(G)の電荷輸送物質を使用した。(日本国特開2008-83105号公報の合成例4に基づいて合成)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000056
感光体QE(比較例20)
 下記構造式(H)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000057
感光体QF(比較例21)
 下記構造式(I)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000058
感光体QG(比較例22)
 下記構造式(J)の電荷輸送物質を使用した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000059
<電子写真感光体の評価>
 実施例9~11、比較例16~19の電子写真感光体を、電子写真学会標準に従って作製された電子写真特性評価装置(「続電子写真技術の基礎と応用」、電子写真学会編、コロナ社、404~405頁記載)に装着し、以下の手順に従って帯電、露光、電位測定、除電のサイクルを実施することにより、電気特性の評価を行なった。
 温度25℃、湿度50%の条件下、感光体の初期表面電位が-700Vになるように帯電させ、ハロゲンランプの光を干渉フィルターで780nmの単色光としたものを照射して、表面電位が-350Vとなる時の照射エネルギー(半減露光エネルギー)を感度として測定した(単位:μJ/cm)。また、感光体の初期表面電位が-700Vになるように帯電させ、0.6μJ/cmの照射エネルギーで露光後に測定した表面電位(単位:-V)を残留電位とした。そして、初期表面電位を-700Vにした後、暗所で5秒間放置した後の表面電位を測定し、その差を暗減衰(単位:V)とした。
 測定結果を表-4に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000060
 表-4の結果から、本発明の第2の態様の電荷輸送物質は電荷輸送層用の塗布溶媒に対する溶解性が非常に高く、成膜性良好で、本発明範囲内である電荷輸送物質を用いた場合に、高感度であり、暗減衰も少なく帯電性も良好で、かつ低い残留電位を示す高機能な感光体を提供することが可能であることが分かった。
 以下に記す変更以外は上記感光体Iと同様の工程を得て、積層型感光層を有する実施例12~14、比較例23~26の電子写真感光体(感光体番号:感光体L~N、感光体QH~QK)をそれぞれ製造した。
感光体L(実施例12)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を下記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例9と同様の操作を行うことにより、感光体Lを製造した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000061
感光体M(実施例13)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例10と同様の操作を行うことにより、感光体Mを製造した。
感光体N(実施例14)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、実施例11と同様の操作を行うことにより、感光体Nを製造した。
感光体QH(比較例23)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例16と同様の操作を行うことにより、感光体QHを製造した。
感光体QI(比較例24)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例17と同様の操作を行うことにより、感光体QIを製造した。
感光体QJ(比較例25)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例18と同様の操作を行うことにより、感光体QJを製造した。
感光体QK(比較例26)
 前記<電子写真感光体作成方法>中の電荷輸送層用塗布液のバインダー樹脂を前記構造式(PC)を有するポリアリレート樹脂(Mv=40,500)に変更した以外は、比較例19と同様の操作を行うことにより、感光体QKを製造した。
 実施例12~14、比較例23~26の電子写真感光体を、前記<電子写真感光体の評価>に従って評価を行った結果を、表-5に示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000062
 表-5の結果から、本発明の第2の態様の電荷輸送物質を用いた場合に、電荷輸送層に用いるバインダー樹脂に依存することなく、高感度であり、暗減衰も少なく帯電性も良好、かつ低い残留電位を示す高機能な感光体を提供することが可能であることが明らかとなった。
 本発明を詳細にまた特定の実施形態を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。本出願は、2011年3月4日出願の日本特許出願(特願2011-047684)、2011年3月4日出願の日本特許出願(特願2011-047685)に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
 本発明の電荷輸送物質は、有機エレクトロルミネッセンス用、電子写真感光体用、有機太陽電池用等の電荷輸送材料を用いる技術分野に好適に用いることができる。
 1  電子写真感光体(感光体)
 2  帯電装置(帯電ローラ;帯電部)
 3  露光装置(露光部)
 4  現像装置(現像部)
 5  転写装置
 6  クリーニング装置
 7  定着装置
 41 現像槽
 42 アジテータ
 43 供給ローラ
 44 現像ローラ
 45 規制部材
 71 上部定着部材(定着ローラ)
 72 下部定着部材(定着ローラ)
 73 加熱装置
 T  トナー
 P  記録紙(用紙,媒体)

Claims (7)

  1.  下記式(1)で表される電荷輸送物質。
    式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(1)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表し、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表し、nは1以上5以下の整数を表し、p、qはそれぞれ独立して0以上2以下の整数を表す。)
  2.  導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、該感光層中に下記式(1)で表される電荷輸送物質を含有する電子写真感光体。
    式(1)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    (式(1)中、R、R、R及びRはそれぞれ独立してアルキル基を表し、R、R、R及びRはそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、またはアルコキシ基を表し、nは1以上5以下の整数を表し、p、qはそれぞれ独立して0以上2以下の整数を表す。)
  3.  導電性支持体上に少なくとも感光層を有する電子写真感光体であって、該感光層中に下記式(2)で表される化合物を含有する電子写真感光体。
    式(2)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    (式(2)中、R~R10はそれぞれ独立してアルキル基を表し、R11~R17はそれぞれ独立して水素原子、アルキル基、アリール基、アルコキシ基を表す。nは1以上5以下の整数を表し、l及びmはそれぞれ独立して1以上5以下の整数を表す。)
  4.  前記式(2)で表される化合物が、前記式(2)で表わされる異なる構造の化合物を混合した位置異性体混合物である請求項3記載の電子写真感光体。
  5.  前記感光層中に、CuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2゜)が少なくとも24.1°および27.2°に回折ピークを示す結晶型のオキシチタニウムフタロシアニンを含有する請求項2~請求項4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  6.  請求項2~請求項5のいずれか1項に記載の電子写真感光体、ならびに、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した該電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、および、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置からなる群から選ばれる少なくとも1つ、を備えた電子写真感光体カートリッジ。
  7.  請求項2~請求項5のいずれか1項に記載の電子写真感光体、該電子写真感光体を帯電させる帯電装置、帯電した該電子写真感光体を露光させて静電潜像を形成する露光装置、および、該電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像装置、を備えた画像形成装置。
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