專利名稱:電子攝影感光體和使用這種感光體的電子攝影設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種使用特殊電子傳遞物質(zhì)的電子攝影感光體(以下簡稱“感光體”)和使用了這種電子攝影感光體的電子攝影設備。
背景技術:
近年來,作為一種使用有機化合物的電子設備,已經(jīng)提出了許多使用了有機光導材料的有機電子攝影感光體,并且已經(jīng)投入實際使用,而且這些材料是無污染、低成本的,并可能根據(jù)材料選擇的自由度來設計感光體的性質(zhì)。
有機電子攝影感光體的感光層主要包括這樣的層,即有機光導材料分散于樹脂中,且已經(jīng)提出了多種結構,例如分層型結構(其中,電荷產(chǎn)生材料分散于樹脂中形成的層(電荷產(chǎn)生層)和電荷傳遞材料分散于樹脂中形成的層(電荷傳遞層)層壓在一起)和包括電荷產(chǎn)生材料和電荷傳遞材料一起分散于樹脂中形成的單層的單層型結構。
如上述,功能分離的分層型感光體(其中,電荷傳遞層層壓在作為感光層的電荷產(chǎn)生層的頂部)具有優(yōu)良的感光體性質(zhì)和耐用性,從而已經(jīng)廣泛用于實踐中??昭▊鬟f材料通常用作電荷傳遞層中的電荷傳遞材料,該電荷傳遞層位于功能分離的分層型感光體中,因此這種感光體可用在使用負電荷充電處理進行操作的電子攝影設備中。但是,相比正電暈放電,在負電荷充電處理中使用的負電暈放電是不穩(wěn)定的,而且產(chǎn)生的臭氧量很大,從而對感光體和使用環(huán)境產(chǎn)生了不利的影響。能夠使用正電荷充電處理的有機電子攝影感光體對于解決這些問題是有效的。
為了制造具有如上述適合正電荷充電處理的優(yōu)良耐用性和高靈敏度的感光體,必需使用具有優(yōu)良電子傳遞功能的物質(zhì)。迄今已經(jīng)提出了許多這些物質(zhì)和使用這些物質(zhì)的感光體。例如,在日本專利申請公開公報1-206349、日本專利申請公開公報4-360148、Journal of the Society of Electrophotography of Japan,30卷266-273頁(1991)、日本專利申請公開公報3-290666、日本專利申請公開公報5-92936、Proceedings of the Pan-Pacific Imaging Conference/JapanHardcopy’98,7月15-17日,1998,JA Hall,Tokyo,Japan,207-210頁、日本專利申請公開公報9-151157、Papers from Japan Hardcopy’97,7月9-11日,1997,JA Hall(Otemachi,Tokyo),21-24頁、日本專利申請公開公報5-279582、日本專利申請公開公報7-179775、Papers from Japan Hardcopy’92,7月6-8日,1992,JA Hall(Otemachi,Tokyo),173-176頁、日本專利申請公開公報10-73937、日本專利申請公開公報1-230054、日本專利申請公開公報8-278643、日本專利申請公開公報9-190002、日本專利申請公開公報9-190003、日本專利申請公開公報2001-222122等中,提到和公開了許多電子傳遞物質(zhì)和使用這些電子傳遞物質(zhì)的電子攝影感光體,并且已經(jīng)受到關注。而且,在單層型感光層的情況下,公開了組合使用電子傳遞物質(zhì)和空穴傳遞物質(zhì)的感光體,例如,在日本專利申請公開公報5-150481、日本專利申請公開公報6-130688、日本專利申請公開公報9-281728、日本專利申請公開公報9-291729、日本專利申請公開公報10-239874等作為具有高靈敏度的感光體受到了關注,并且已經(jīng)在某些方面投入實際使用。
此外,對于具有更好性質(zhì)的感光體,本發(fā)明的發(fā)明人也已經(jīng)提出了包含具有電子傳遞功能的物質(zhì)的感光體(例如,日本專利申請公開公報2000-75520、日本專利申請公開公報2000-199979、日本專利申請公開公報2000-143607、日本專利申請公開公報2001-142239等)。
但是,對于已知作為具有電子傳遞功能的二苯醌化合物和芪醌(stilbenequinone)化合物,電性能(如剩余電位和靈敏度)是不完全滿意的,從而希望通過通過使用具有更好電性能的電子傳遞物質(zhì)來實現(xiàn)具有更高性能的電子攝影感光體和更高性能的電子攝影設備。
發(fā)明概述因此,本發(fā)明的一個目的是提供具有優(yōu)良電性能、且即使在重復使用時也具有穩(wěn)定性的電子攝影感光體以及使用了這種電子攝影感光體的電子攝影設備,這是通過在電子攝影感光體(它的導電基材上具有感光層)中使用具有優(yōu)良電子傳遞能力的化合物形成的。
為了達到上述目的,本發(fā)明的電子攝影感光體是感光層直接或通過底層放置在導電基材上的電子攝影感光體;其中感光層包含具有用下述通式(I)表示的結構的化合物 其中R1-R4和R9-R12是相同或不同的,都表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基或含1-6個碳原子的烷氧基;R5和R6是相同或不同的,都表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的芳基或者任選取代的雜環(huán)基團;R7和R8是相同或不同的,都表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的芳基或含1-6個碳原子的烷氧基;每種任選的取代基是鹵素原子、含1-6個碳原子的烷基、含1-6個碳原子的烷氧基、芳基或者雜環(huán)基團。
對于本發(fā)明,如果電子攝影感光體中的感光層放置在導電基材上,通過使感光體的感光層包含具有電子傳遞能力的特殊化合物作為電子電子傳遞物質(zhì),就能提高電子傳遞能力,因此顯示出優(yōu)良的電性能,而且吸附很少的電荷,因此即使重復使用,也具有優(yōu)良的穩(wěn)定性。
此外,優(yōu)選使本感光體為單層型感光體(其中感光層是單層型感光層);具體地說,這種感光體適合應用到利用正電荷充電處理進行充電處理的電子攝影設備中。
對于本發(fā)明的感光體,例如可使用公眾已知的空穴傳遞物質(zhì)(如在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的物質(zhì))作為感光層中的空穴傳遞物質(zhì);具體地說,優(yōu)選使用苯乙烯基化合物。
而且,對于本發(fā)明的感光體,可使用公眾已知的電荷產(chǎn)生物質(zhì)作為感光層中的電荷產(chǎn)生物質(zhì);具體地說,優(yōu)選使用酞菁化合物。作為酞菁,例如在日本專利申請公開公報2001-228637中公開的X型非金屬酞菁、α型鈦氧基酞菁和Y型鈦氧基酞菁,其中特別優(yōu)選的是在日本專利申請公開公報2001-330972等中公開的本發(fā)明的鈦氧基酞菁,盡管本發(fā)明對這些化合物并沒有限制。
此外,本發(fā)明電子攝影設備包含上述電子攝影感光體,且利用正電荷充電處理進行充電處理。
附圖簡述圖1是說明電子攝影感光體的截面圖;圖2是說明單層型電子攝影感光體的一個例子的截面圖;圖3是說明分層型電子攝影感光體的一個例子的截面圖;圖4是說明分層型電子攝影感光體的另一個例子的截面圖;圖5是用結構式I-21表示的化合物的IR圖譜;圖6是用結構式I-21表示的化合物的1H-NMR圖譜;圖7是用結構式I-51表示的化合物的IR圖譜;圖8是用結構式I-51表示的化合物的1H-NMR圖譜。
具體實施例方式
的說明用上述通式(I)表示的本發(fā)明化合物可根據(jù)下述反應式(1)合成。在下述反應式中,TMS表示三甲基硅烷基,TBAF表示氟化四丁基銨。
反應式(1) 用上述通式(I)表示的化合物的具體例子如下,但是并沒有局限于本發(fā)明的這些化合物。在下面例子中取代基“+”表示叔丁基。
下面參照
本發(fā)明電子攝影感光體的具體實例。
圖1是說明本發(fā)明感光體的一個例子的概念截面圖;1是導電基材,2是底涂層,3是感光層,4是保護層;底涂層2和保護層4是必需的。感光層3可以是包含具有電荷產(chǎn)生功能和電荷傳遞功能的單層的單層型,或者是電荷產(chǎn)生層和電荷傳遞層是分離的、從而層壓在一起的功能分離型。主要的具體例子是具有圖2-4中所示的層結構的感光體。圖2顯示了感光層3是單層型的感光體。圖3顯示了感光層3包括在底涂層2頂部上依次層壓的電荷產(chǎn)生層3a和電荷傳遞層3b的功能分離分層型感光體。圖4顯示了感光層3包括依次層壓的電荷傳遞層3b和電荷產(chǎn)生層3a的功能分離分層型感光體,在感光體上面還有保護層4。
導電基材1可作為感光體用的電極,也可用來支持其它層;導電基材1可以是管形、平板形或薄膜形,且其材料可以是金屬(如鋁、不銹鋼或鎳)或玻璃或已經(jīng)進行導電處理的樹脂。
底涂層2是必要的;底涂層2包括具有樹脂作為其主要組分的層、氧化物薄膜(如耐酸鋁薄膜)等,它是必需的,其目的如防止把不需要的電荷從導電基材注入感光層中,覆蓋基材表面上的缺陷,或者提高感光層的粘合力。作為用于底涂層的樹脂粘合劑,可適當組合使用聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇縮乙醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、硅氧烷樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚砜樹脂、甲基丙烯酸酯聚合物、上述的共聚物等。而且,金屬氧化物(如氧化硅(二氧化硅)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁(三氧化二鋁)和氧化鋯)、金屬硫化物(如硫化鋇和硫化鈣)、金屬氮化物(如氮化硅和氮化鋁)、金屬氧化物微細粒子等可包含在樹脂粘合劑中。
底涂層的厚度(取決于底涂層的組成)可設在所需的范圍內(nèi),以不存在負面影響,如在重復連續(xù)使用時提高剩余電位為度,且通常為約0.01-50微米。
如果是功能分離型的話,感光層3主要包含兩層,即電荷產(chǎn)生層3a和電荷傳遞層3b,如果是單層型的話,感光層包含一層。
電荷產(chǎn)生層3a是通過對無機或有機光導物質(zhì)進行真空沉積形成的,或者是通過施涂包含分散在樹脂粘合劑中的無機或有機光導物質(zhì)粒子形成的,并具有在接收光照時產(chǎn)生電荷的作用。而且,重要的是電荷產(chǎn)生效率是高的,并且產(chǎn)生的電荷被注入到電荷傳遞層3b中,因此優(yōu)選的是電場相關性(dependence)較低,這樣即使在低電場下電荷注射也是好的。
電荷產(chǎn)生層只需要具有電荷產(chǎn)生功能,因此其厚度由電荷產(chǎn)生物質(zhì)的光學吸收系數(shù)決定,但是通常不超過5微米,優(yōu)選不超過1微米。
電荷產(chǎn)生層的主要組分是電荷產(chǎn)生物質(zhì),但是電荷產(chǎn)生物質(zhì)也可與加入的電荷傳遞物質(zhì)等一起使用。酞菁顏料、偶氮類顏料、蒽嵌蒽醌顏料、苝顏料、嵌酮(perinone)顏料、squalirium顏料、硫代吡喃鎓顏料、二氫喹吖啶二酮等可用作電荷產(chǎn)生物質(zhì),或者這些顏料可適當組合使用。具體地說,作為偶氮類顏料,優(yōu)選使用雙偶氮類顏料或三偶氮類顏料,作為苝顏料,優(yōu)選為N,N’-雙(3,5-二甲基苯基)-3,49,10-苝-雙(甲酰亞胺(carboximide)),作為酞菁顏料,優(yōu)選是非金屬酞菁、銅酞菁或鈦氧基酞菁。
在本發(fā)明中,在這些電荷產(chǎn)生物質(zhì)中,特別優(yōu)選使用酞菁化合物。存在各種酞菁的晶體形式,如已知的有X型非金屬酞菁、τ型非金屬酞菁、ε型銅酞菁、α型鈦氧基酞菁、β型鈦氧基酞菁、Y型鈦氧基酞菁、無定形鈦氧基酞菁,在日本專利申請公開公報8-209023中公開的鈦氧基酞菁(其中CuK αX射線衍射光譜在Bragg角2θ為9.6°時有最大峰)等。其中,在日本專利申請公開公報2001-228637中提出了X型非金屬酞菁、α型鈦氧基酞菁和Y型鈦氧基酞菁,在日本專利申請公開公報2001-330972中提出的本發(fā)明的鈦氧基酞菁等是特別優(yōu)選的。
而且,在上述電荷產(chǎn)生物質(zhì)的之外,有一些具有電荷傳遞能力以及電荷產(chǎn)生功能的物質(zhì)。具體地說,偶氮類顏料和苝顏料具有電子傳遞能力,并能用作電子傳遞物質(zhì)以及能夠產(chǎn)生電荷。
作為用于電荷產(chǎn)生層的樹脂粘合劑,可適當組合使用聚乙烯醇縮乙醛樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、硅氧烷樹脂、聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚砜樹脂、甲基丙烯酸酯聚合物、上述的共聚物等。而且,相同類型但是不同分子量的樹脂可混合使用。以電荷產(chǎn)生層的固體含量計,樹脂粘合劑的含量是10-90重量%,優(yōu)選是20-80重量%。
電荷傳遞層3b是包含電荷傳遞材料分散在樹脂粘合劑中形成的材料的涂層薄膜;電荷傳遞層3b顯示出這樣的功能,即在黑暗的地方作為絕緣層保持感光體的電荷,并在接收光照時傳遞從電荷產(chǎn)生層注入的電荷。
作為電荷傳遞物質(zhì),存在空穴傳遞物質(zhì)和電子傳遞物質(zhì),但是在本發(fā)明中,必需使用至少一種用上述通式(I)表示的化合物作為電子傳遞物質(zhì)。此外,在本發(fā)明中,除了這種化合物,可同時使用其它電子傳遞物質(zhì)和/或空穴傳遞物質(zhì)。
公眾已知的電子傳遞物質(zhì)可用作其它電子傳遞物質(zhì);可使用電子受體/電子傳遞物質(zhì)(如琥珀酸酐、馬來酸酐、二溴琥珀酸酐、鄰苯二甲酸酐、3-硝基鄰苯二甲酸酐、4-硝基鄰苯二甲酸酐、均苯四酸酐、均苯四酸、苯偏三酸、苯偏三酸酐、鄰苯二甲酰亞胺、4-硝基鄰苯二甲酰亞胺、四氰基乙烯、四氰基奎諾二甲烷、四氯醌、四溴醌、鄰硝基苯甲酸、三硝基芴酮、醌、苯醌、二苯醌、萘醌、蒽醌和二苯乙烯苯醌(stilbenequinone))。具體地說,在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的用結構式ET1-1到ET1-16、ET2-1到ET2-16、ET3-1到ET3-12、ET4-1到ET4-32、ET5-1到ET5-8、ET6-1到ET6-50、ET7-1到ET7-14、ET8-1到ET8-6、ET9-1到ET9-4、ET10-1到ET10-32、ET11-1到ET11-16、ET12-1到ET12-16、ET13-1到ET13-16、ET14-1到ET14-16、ET15-1到ET15-16、ET-1到ET1-36等表示的化合物是優(yōu)選的??墒褂眠@些電子受體/電子傳遞物質(zhì)中的一種,或者組合使用兩種或更多種物質(zhì)。
對于空穴傳遞物質(zhì)沒有具體的限制,但是優(yōu)選使用苯乙烯基化合物。在本說明書中,“苯乙烯基化合物”指具有用下述分子式表示的結構的化合物。 作為苯乙烯基化合物的具體結構,這些例子包括用在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的結構式HT1-1到HT1-136和HT2-1到HT2-70、在日本專利申請公開公報2000-204083中公開的結構式V-40到V-57以及在日本專利申請公開公報2000-314970中公開的結構式HT-1到HT1-70表示的化合物,盡管這些化合物在本發(fā)明中沒有限制。
另外,腙化合物、二氫吡唑化合物、吡唑啉酮化合物、噁二唑化合物、噁唑化合物、芳基胺類化合物、對二氨基聯(lián)苯化合物、1,2-二苯乙烯化合物、聚乙烯基咔唑化合物、聚硅烷化合物等(對于特殊的結構,可參見在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的結構式HT3-1到HT3-39、HT4-1到HT4-20、HT5-1到HT5-10、HT-1到HT-37)可用作空穴傳遞物質(zhì);可使用這些空穴傳遞物質(zhì)中的一種,或者組合使用兩種或更多種。
作為電荷傳遞層的樹脂粘合劑,可適當組合使用聚碳酸酯樹脂、聚酯樹脂、聚乙烯醇縮乙酸樹脂、聚乙烯醇縮丁醛樹脂、氯乙烯樹脂、乙酸乙烯酯樹脂、聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、丙烯酸樹脂、聚氨酯樹脂、環(huán)氧樹脂、蜜胺樹脂、硅型樹脂、硅氧烷樹脂、聚酰胺樹脂、聚苯乙烯樹脂、聚乙醛樹脂、聚丙烯酸酯樹脂、聚砜樹脂、甲基丙烯酸酯聚合物、上述的共聚物等。具體的例子是具有作為主要重復單元的用在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的結構式BD1-1到BD1-16表示的結構單元的聚碳酸酯。而且,另外,優(yōu)選是聚酯樹脂和具有主要重復單元的一種或更多種用在日本專利申請公開公報2000-314969中公開的結構式BD-1到BD-7表示的結構單元的聚碳酸酯樹脂,兩種或更多種這些樹脂可混合使用。而且,相同類型但是分子量不同的樹脂可混合使用。以電荷傳遞層的固體含量計,樹脂粘合劑的含量為10-90重量%,優(yōu)選是20-80重量%。
電荷傳遞層的厚度優(yōu)選為3-100微米,更優(yōu)選是10-50微米,這可保持實際使用中有效的表面電位。
如果是單層型感光層,那么電荷產(chǎn)生物質(zhì)、電荷傳遞物質(zhì)和樹脂粘合劑可用作主要組分。作為電荷傳遞物質(zhì),必須使用至少一種上述通式(I)表示的本發(fā)明的化合物作為電子傳遞物質(zhì),但是其它電荷傳遞物質(zhì)也可與在上述電荷傳遞層3b中使用的化合物一起使用。對于電荷產(chǎn)生物質(zhì),可使用用于上述電荷產(chǎn)生層3a中的化合物。此外,對于樹脂粘合劑,可使用用于上述電荷傳遞層3b或電荷產(chǎn)生層3a中的樹脂粘合劑。
單層型感光層的厚度優(yōu)選是3-100微米,更優(yōu)選是10-50微米,這樣可保持實際使用中有效的表面電位。
每種上述感光層可包含抗老化劑(如抗氧劑或光穩(wěn)定劑),其目的是提高耐環(huán)境性和對有害光的穩(wěn)定性。具有這個目的的化合物的例子包括色原烷醇衍生物(如維生素E和酯化的化合物)、聚烯丙基鏈烷化合物、對苯二酚衍生物、醚化合物、二醚化合物、苯甲酮衍生物、苯并三唑衍生物、硫醚化合物、苯二胺衍生物、膦酸酯、亞磷酸酯、苯酚化合物、受阻酚化合物、直鏈胺化合物、環(huán)狀胺化合物和受阻胺化合物。
而且,感光層可制成包含均化劑(如硅油或者氟油),其目的是提高形成的薄膜均化性和賦予潤滑性(bestowing lubricity)的水平。
而且,為了減少摩擦系數(shù)、賦予潤滑性等,可包含金屬氧化物(如氧化硅(二氧化硅)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁(三氧化二鋁)或氧化鋯)、金屬硫化物(如硫化鋇和硫化鈣)或者金屬氮化物(如氮化硅或氮化鋁)的微細粒子或者氟樹脂(如四氟乙烯樹脂樹脂、氟化梳型接枝聚合物樹脂等)的粒子。
此外,必要的話,可包括其它公眾已知的添加劑,只要這種添加劑并不明顯影響電子攝影性質(zhì)就可以了。
可按需要加上保護層4,它的目的是提高耐印刷性等,且包括以樹脂粘合劑作為主要組分的層或者無定形碳、氧化鋁等的無機薄膜。作為樹脂粘合劑,可使用在前述電荷傳遞層3b中的樹脂粘合劑,三維交聯(lián)樹脂(如硅氧烷樹脂)等。而且,為了提高導電性、減少摩擦系數(shù)或者賦予潤滑性,在樹脂粘合劑中可包含金屬氧化物(如氧化硅(二氧化硅)、氧化鈦、氧化鋅、氧化鈣、氧化鋁(三氧化二鋁)或氧化鋯)、金屬硫化物(如硫化鋇和硫化鈣)或者金屬氮化物(如氮化硅或氮化鋁)的微細粒子或者氟樹脂(如四氟乙烯樹脂樹脂、氟化梳型接枝聚合物樹脂等的粒子。
此外,為了賦予電荷傳遞能力,可包括用在上述感光層中的電荷傳遞物質(zhì)、電子受體或電子傳遞物質(zhì)或者本發(fā)明的化合物,為了提高形成的薄膜的均化性和賦予潤滑性的水平,可包括均化劑(如硅油或氟油)。
下面詳細說明形成本發(fā)明的感光體的方法。
如果是形成上述底涂層2、感光層3(電荷產(chǎn)生層3a、電荷傳遞層3b)和保護層4,一種方法是把上述組成材料溶解/分散在合適的溶劑中制備施涂液,用合適的施涂方法施涂,然后干燥。
作為溶劑,可使用醇(如甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇或苯甲醇)、酮(如丙酮、MEK(甲基乙基酮)、甲基異丁基酮或環(huán)己酮)、胺(如DMF(二甲基甲醛胺)或二甲基乙酰胺)、亞砜(如二甲基亞砜)、環(huán)狀或直鏈醚(如THF(四氫呋喃)、二噁烷、二氧戊環(huán)、二乙醚、甲基溶纖劑或乙基溶纖劑)、酯(如乙酸甲酯、乙酸乙酯或乙酸正丁酯)、脂肪族鹵化烴(如二氯甲烷、氯仿、四氯化碳、二氯乙烷或三氯乙烷)、礦物油(如輕石油)、芳香烴(如苯、甲苯或二甲苯)、芳香族鹵化烴(如氯苯或二氯苯)等。而且,可混合使用兩種或更多種這些溶劑。
作為上述施涂液用的分散/溶解方法,可使用公眾已知的方法(如油漆攪拌機、球磨機、珠磨機(沙磨機)(如Dynomill)或者超聲波分散,作為施涂的方法,可使用公眾已知的方法(如浸涂方法、密封涂覆、噴涂方法、棍涂(bar coating)或刮板涂布。
而且,在上述干燥過程中的干燥溫度和干燥時間可這樣設定,即從所用溶劑類型、制造成本等看是合適的,但是優(yōu)選的干燥溫度設定為室溫-200℃,干燥時間設定為不少于10分鐘但不超過2小時。更優(yōu)選的干燥溫度為溶劑沸點到溶劑沸點+80℃。此外,干燥通常在常壓或減壓下進行,而且是靜止狀態(tài)或空氣流中。
本發(fā)明的電子攝影感光體可使用公眾已知的電子攝影方法,且優(yōu)選使用括充電、曝光、顯影、轉印和定影的普通電子攝影方法,且可用在具有這些電子攝影方法的復印機、打印機、傳真機等中。
作為充電方法,有正電荷充電方法(對感光體充電,以使之具有正極性)和負電荷充電方法(對感光體進行充電,以使之具有負極性)。本發(fā)明的感光體可使用負電荷充電方法,但是對于正電荷充電方法顯示出特別高的靈敏度,因此優(yōu)選使用正電荷充電方法。
作為充電方法用的充電設備,有使用了電暈器(corotron)或臭電暈器(scorotron)的非接觸充電設備和具有輥形或刷形并且通過接觸感光體(或者靠的非常近)對感光體進行充電的充電設備。本發(fā)明的感光體可使用利用了這些充電設備中的任何一個的方法。
作為用在曝光過程中的光源,通常使用具有使感光體感光的波長范圍的光源;優(yōu)選使用從鹵素燈、日光燈等發(fā)出的白光、激光、LED光等。具體地說,如果使用酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì),尤其優(yōu)選約600-800納米的LED光或半導體激光。而且,通過使用透明物質(zhì)作為感光體的基材,甚至可以使用內(nèi)部曝光方法。
作為顯影方法,主要是使用了干調(diào)色劑的干顯影方法和使用液體調(diào)色劑的液體顯影(濕顯影)方法;本發(fā)明的感光體可使用任何一種方法。如果使用液體顯影方法,優(yōu)選采用公眾已知的技術,以使感光體組分不會溶解到含液體調(diào)色劑的溶劑中。
而且,對于顯影方法,有反相顯影方法(調(diào)色劑顯影在曝光部分)和普通顯影方法(調(diào)色劑顯影在非曝光部分);如果使用酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì),那么尤其優(yōu)選使用反相顯影技術。
對于公眾已知的電子攝影方法,存在一些電子攝影方法,它們包括在轉印過程之后的清潔方法,其目的是除去或分散保留在感光體上的未轉印的調(diào)色劑,和沒有清潔劑的電子攝影方法不包括這個清潔方法。本發(fā)明的感光體可使用這些方法中的任何一種。
此外,對于公眾已知的電子攝影方法,存在一些電子攝影方法,它們包括在轉印過程后通過使用光照進行曝光除去電荷的步驟,其目的是除去保留在感光體上的電荷,從而達到平均表面電位,也有一些電子攝影方法不包括這種除去電荷的步驟。本發(fā)明的感光體可使用這些方法中的任何一種。
此外,本發(fā)明的電子攝影設備包含上述本發(fā)明的電子攝影感光體,并通過正電荷充電方法進行充電。對于本發(fā)明的電子攝影設備,對除了充電方法之外的組成并沒有特別的限制,它可使用上述常用電子攝影方法。
實施例下面通過實施例說明本發(fā)明。
合成例1合成上述具體例子I-21的化合物(反應式1-1) (起始材料和反應物)4-溴-2,6-二叔丁基-1-(三甲基硅烷基)苯(A-1) 50毫摩爾(17.9克)THF(四氫呋喃) 100毫升正丁基鋰(1.6M己烷溶液) 60毫摩爾(38毫升)2,5-二苯甲酰噻吩(B-1) 20毫摩爾(5.8克)THF(四氫呋喃) 20毫升氯化銨水溶液10毫升氟化四丁銨(TBAF)(1.0MTHF溶液) 50毫摩爾(26.1克)對甲苯磺酸一水合物(p-TsOH) 小量甲苯100毫升(方法)(1)稱出化合物A-1的重量,裝入三口燒瓶中,并加入THF(100毫升)。
(2)在-78℃(干冰-乙醇浴),在氮氣氣氛中,在30分鐘內(nèi)慢慢灌入正丁基鋰,并攪拌30分鐘。接著在同樣條件下在30分鐘內(nèi)慢慢灌入化合物B-1的THF溶液(20毫升),并攪拌3小時。
(3)加入約10毫升飽和氯化銨水溶液,從而進行水解。
(4)在0℃(冰浴)加入TBAF(50毫升),并攪拌3分鐘。
(5)把得到的反應溶液傾倒入冰水中,并攪拌。
(6)使用二氯甲烷進行萃取,然后進行濃縮。
(7)把固體組分溶解在甲苯(100毫升)中,加入小量p-TsOH,并加熱回流2小時。
(8)反應完成后,進行濃縮。
(9)過濾出固體組分,且用己烷沖洗后,使用氯仿和乙醇進行重結晶。
如上述,得到用上述通式I-21表示的化合物。產(chǎn)量為8.0克(59.8%),得到的質(zhì)譜m/z為669(M+)。具體例子I-21的化合物的IR圖譜如圖5所示,1H-NMR圖譜如圖6所示。
合成例2合成上述具體例子I-51的化合物(反應式1-2)
如合成例1相同的方法進行,不同的是用20毫摩爾(6.1克)2,5-二噻吩甲酰噻吩(B-2)代替在合成例1中使用的20毫摩爾(5.8克)2,5-二苯甲酰噻吩(B-1),從而得到用上述通式I-51表示的化合物。產(chǎn)量為4.9克(36.0%),質(zhì)譜的m/z為681(M+)。通式I-51的化合物的IR圖譜如圖7所示,1H-NMR圖譜如圖8所示。
感光體實施例1制備評價電性能用的平板形感光體和評價印刷性能的鼓形感光體(30毫米直徑)。
使用浸涂方法把下述組合物的底涂層溶液施加到每片鋁板和鋁管上,在100℃干燥60分鐘,從而形成0.3微米厚的底涂層。以下“份”指重量份。
可溶性尼龍(Amilan CM8000;Toray Industries,Inc.生產(chǎn)) 3份甲醇/二氯甲烷混合溶劑(5/5)97份然后,使用浸涂方法施加下述組合物的單層型感光層分散體,并在100℃干燥60分鐘,以形成25微米厚的單層型感光層。
電荷產(chǎn)生物質(zhì)X型非金屬酞菁(參見日本專利申請公開公報2000-228637中的圖2) 0.3份空穴傳遞物質(zhì)用下述結構式HT1-101表示的苯乙烯基化合物 (日本專利申請公開公報2000-314969中的HT1-101)7份電子傳遞物質(zhì)用上述通式I-21(合成例1)表示的化合物 3份抗氧劑3,5-二叔丁基-4-羥基甲苯(BHT)(TokyoKaseiKogyoCo., 1份Ltd.生產(chǎn))硅油KF-50(Shin-EtsuChemicalCo.,Ltd生產(chǎn)) 0.01份粘合劑樹脂雙酚Z型聚碳酸酯樹脂(PanliteTS2020; 10份TeijinChemicalsLtd.生產(chǎn))(日本專利申請公開公報2000-314969中的BD1-1)二氯甲烷100份如上述制備電子攝影感光體。
感光體實施例2如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用3份用上述合成例2的通式I-51表示的電子傳遞物質(zhì)代替3份用上述通式I-21表示的電子傳遞物質(zhì)。
感光體實施例3如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用3份用上述合成例2的通式I-28表示的電子傳遞物質(zhì)代替3份用上述通式I-21表示的電子傳遞物質(zhì)。
感光體實施例4如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用3份用上述的通式I-1表示的電子傳遞物質(zhì)代替3份用上述通式I-21表示的電子傳遞物質(zhì)。
感光體實施例5如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用7份用下述結構式HT2-2表示的苯乙烯基化合物代替7份用上述結構式HT1-101表示的苯乙烯基化合物作為空穴傳遞物質(zhì) (在日本專利申請公開公報2000-314969中的HT2-2)。
感光體實施例6如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用7份用下述結構式HT-11表示的二胺化合物代替7份用上述結構式HT1-101表示的苯乙烯基化合物作為空穴傳遞物質(zhì) (在日本專利申請公開公報2000-314969中的HT-11)。
感光體實施例7如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用0.2份α型非金屬酞菁(參見日本專利申請公開公報2001-228637中的圖3)代替0.3份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。
感光體實施例8如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用0.2份Y型非金屬酞菁(參見日本專利申請公開公報2001-228637中的圖3)代替0.3份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。
感光體實施例9如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用0.2份無定形鈦氧基酞菁(參見日本專利申請公開公報2001-228637中的圖3)代替0.3份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。
感光體實施例10如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用0.3份用下述結構式CG1-1表示的雙偶氮化合物代替0.3份X型非金屬酞菁作為電荷產(chǎn)生物質(zhì) 感光體實施例11如感光體實施例1制備感光體,不同的是還將上述結構式CG1-1表示的0.3份雙偶氮化合物加入在用于感光體實施例1的感光層分散體組合物中作為電子傳遞物質(zhì)。
感光體比較例1如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用3份用下述結構式表示的1,2-二苯乙烯醌化合物(TokyoKasei Kogyo Co.,Ltd.生產(chǎn))代替3份用上述通式I-21表示的電子傳遞物質(zhì)。 感光體比較例2如感光體實施例1制備感光體,不同的是,在用于感光體實施例1中的感光層分散體組合物中,使用3份用下述結構式表示的二苯醌代替3份用上述通式I-21表示的電子傳遞物質(zhì)。 感光體比較例3如感光體實施例1制備感光體,不同的是上述通式I-21的電子傳遞物質(zhì)不包含在感光層分散體組合物中。
感光體實施例1-11和感光體比較例1-3的評價使用每種平板形感光體來評價電性能,使用靜電復印紙測試設備EPA-8100(Kawaguchi Electric Works Co.,Ltd生產(chǎn))進行評價。
在溫度為23℃和濕度為45%的環(huán)境中,在黑暗的地方進行充電,以使表面電位近似為+600V,然后根據(jù)下列方程評價表面電位在5秒內(nèi)直到使用光照進行曝光時的保留率。
保留率VK5(%)=(V5/V0)×100V0剛好充電后的表面電位V55秒后(暴露在光照下時)的表面電位然后,同樣使表面電位為+600V,用1.0微瓦/厘米2、波長為780納米單色光(對于感光體實施例10是550納米)(利用使用了濾波器的鹵素燈光產(chǎn)生)照射5秒鐘;使表面電位減半(到+300V)所需的光照可用作靈敏度E1/2(微焦/厘米2),光照5秒鐘后的表面電位可用作剩余電位Vr(伏)。
評價結果列在下表1中。
表1 *)照射光550納米而且,作為評價實際印刷中的耐用性,每種鼓形感光體都安裝在HL-1240激光打印機(Brother Industries,Ltd.生產(chǎn))中,在溫度為22℃和濕度為44%的環(huán)境中打印全黑圖像、全白圖像和半色調(diào)圖像。接著打印5000份打印比例近似為5%的圖像,然后再次打印全黑色圖像、全白色圖像和半色調(diào)圖像,評價打印5000次以后的圖像。
得到的結果是,對于感光體實施例1-9和11,初始圖像和打印5000次以后的圖像都是好的。另一方面,對于感光體比較例1-3,打印密度對于初始黑圖像和半色調(diào)圖像來說是不充分的。感光體實施例10不適用于激光打印機,因為它在這種激光打印機的激光波長范圍(約760納米)內(nèi)不具有充分的靈敏度。
如上述,根據(jù)本發(fā)明,通過使用具有優(yōu)良電子傳遞能力的化合物作為電子攝影感光體,即使重復下也可得到具有優(yōu)良電子性能和穩(wěn)定性的高耐用性電子攝影感光體;這種電子攝影感光體可用于電子攝影設備,如使用電子攝影方法的打印機、復印機和傳真機。
權利要求
1.一種電子攝影感光體,其中感光層直接或通過底涂層置于導電基材上;所述感光層包含具有用下述通式(I)表示的結構的化合物 其中R1-R4和R9-R12是相同或不同的,各自表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的環(huán)烷基、任選取代的芳基或含1-6個碳原子的烷氧基;R5和R6是相同或不同的,各自表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的芳基或者任選取代的雜環(huán)基團;R7和R8是相同或不同的,各自表示氫原子、含1-12個碳原子的任選取代的烷基、任選取代的芳基或含1-6個碳原子的烷氧基;每種所述任選的取代基是鹵原子、含1-6個碳原子的烷基、含1-6個碳原子的烷氧基、芳基或者雜環(huán)基團。
2.如權利要求1所述的電子攝影感光體,其特征在于所述感光層是單層型感光層。
3.如權利要求1所述的電子攝影感光體,其特征在于所述感光層包含苯乙烯基化合物作為空穴傳遞物質(zhì)。
4.如權利要求2所述的電子攝影感光體,其特征在于所述感光層包含苯乙烯基化合物作為空穴傳遞物質(zhì)。
5.如權利要求1所述的電子攝影感光體,其特征在于所述感光層包含酞菁化合物作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。
6.如權利要求4所述的電子攝影感光體,其特征在于所述感光層包含酞菁化合物作為電荷產(chǎn)生物質(zhì)。
7.一種電子攝影設備,它包括如權利要求1所述的電子攝影感光體,并且通過正電荷充電方法進行充電。
8.一種電子攝影設備,它包括如權利要求6所述的電子攝影感光體,并且通過正電荷充電方法進行充電。
全文摘要
本發(fā)明的一個目的是提供具有優(yōu)良電性能、且即使在重復使用時也具有穩(wěn)定性的電子攝影感光體以及使用了這種電子攝影感光體的電子攝影設備,這是通過在電子攝影感光體中使用具有優(yōu)良電子傳遞能力的化合物形成的。提供的電子攝影感光體是將感光層直接或通過底涂層置于導電基材上的電子攝影感光體;其中感光層包含具有用上述通式(I)表示的結構的化合物。本發(fā)明也提供了一種電子攝影設備,它包括上述電子攝影感光體,并且通過正電荷充電方法進行充電。
文檔編號C07D333/22GK1437074SQ03103500
公開日2003年8月20日 申請日期2003年1月30日 優(yōu)先權日2002年2月4日
發(fā)明者大倉健一, 上野芳弘, 黑田昌美, 関根伸行 申請人:富士電機影像器材有限公司