本发明涉及一种用于在电子照相系统中形成图像的电子照相感光 体和涉及设置有该电子照相感光体的电子照相装置。

使用电子照相技术形成图像的电子照相方式的图像形成装置（以 下还称为"电子照相装置"）多作为复印机、印刷机、传真机等使用。
在电子照相装置中，通过以下描述的电子照相过程形成图像。首 先，通过带电器使装置中设置的电子照相感光体(以下也称作"感光体") 的感光层均匀带电至预定电位，然后通过曝光工具根据图像信息进行 曝光如发射的激光，从而形成静电潜像。然后，通过显影工具对形成 的静电潜像供给显影剂，从而将作为显影剂成分、被称为调色剂的着 色微粒附着在感光体表面上，以使静电潜像显影，作为调色剂图像而 使静电图像显像化。然后，通过转印工具将形成的调色剂图像从感光 体表面转印到转印材料如记录纸上并定影到转印材料上，从而在转印 材料上形成所需的图像。
在使用转印工具的转印操作中，感光体表面上的调色剂并未全部 被转印和转移到记录纸上，而是部分残留在感光体表面上。另外，还 存在记录纸的纸末仍附着至感光体表面的情况。另外，像这类在感光
体表面上的异物如残留的调色剂和附着的纸末对形成的图像质量带来 不利影响，因此需要通过清洁装置将其除去。另外，近来已经对与无 清洗器系统有关的技术进行了改善，其中通过清洁作用(兼作添加到显 影工具中的显影剂的清洁系统)在不使用独立清洁工具的情况下将残留 的调色剂回收(或除去)。在以此方式清洁感光体表面后，通过除电器等 将感光体表面上的电荷除去，从而使静电潜像消失。
在电子照相过程中使用的这种感光体具有如下结构，其中含光电 导材料的感光层层压在导电基体上。
作为目前使用的感光体，广泛使用设置有含无机型光电导材料作 为主要组分的感光层的电子照相感光体(以下称为"无机型感光体"）。
无机型感光体的典型实例包括使用由无定形硒(a - Se)或无定形硒砷(a -AsSe)构成的层作为感光层的硒型感光体；使用通过将氧化锌(ZnO)或硫 化镉(CdS)连同光敏剂如染料分散于树脂中得到的材料作为感光层的氧 化锌型感光体或硫化镉型感光体；和使用含无定形硅(a - Si)的层作为感 光层的无定形硅型感光体(a - Si感光体)。
然而，无机型感光体具有下列缺点。
硒和镉型感光体在耐热性和存储稳定性方面存在问题，并且还对 于人体和环境有毒。因此在其使用后，必须回收并适当处理使用这些
金属的感光体。
氧化锌型感光体具有感光度和耐久性降低的缺点，因此目前几乎 不被使用。
a-Si感光体作为无污染的无机型感光体引起了人们显著注意，并 且它们具有高感光度和耐久性优点，但相反它们具有难以均匀形成感 光层，容易生成图像缺陷，因为由等离子体化学气相生长方法生产所
以产率低下且成本高的缺点。
因为这些无机型感光体具有许多缺点，所以已经对使用有机光电 导材料的感光体(以下还称为"有机型感光体"）即有机光电导体(縮写： OPC)进行了研究和开发，并且其已成为主流感光体。
尽管这些有机型感光体在感光度、耐久性和对环境稳定性方面存 在问题，但考虑到毒性、生产成本和材料设计自由度，它们比无机型 感光体具有更大优点。例如这些有机型感光体可以通过使用以浸涂法
为代表的容易且廉价的方法形成。
作为这种有机型感光体的结构，已经提出了各种各样的结构，这 些结构包括单层结构，其中电荷产生材料和电荷输送材料都分散在粘 合剂树脂中并形成于导电支持体上，和层压结构或相反双层型结构， 其中通过将电荷产生材料分散在粘合剂中获得的电荷产生层和通过将 电荷输送材料分散在粘合剂树脂中获得的电荷输送层以顺序或反序形 成于导电支持体上。这些结构之中，将电荷输送层层压在电荷产生层 上作为感光层的功能分离型感光体具有优良的电子照相特性和耐久 性。因此，由于高材料选择自由度，该感光体特性可以采用多种设计， 因而广泛用于实际应用中。
有机型感光体分为其中主要功能组分的电荷输送材料是空穴输送 材料的负带电方式和其中电荷输送材料为电子输送材料的正带电方 式。
因为具有高电荷输送能力的空穴输送材料的研制在有机型感光体
的研发中比较领先，所以实际使用负带电方式的感光体。然而，该方 式具有生成很多有害的臭氧和氧化氮并因此难以通过电晕放电使其均 匀带电的问题。
另一方面，正带电方式没有上述负带电方式的问题，并且可以将
用于正带电方式无机型感光体如硒型感光体和a-Si感光体的处理技术
用于正带电方式中。因此，希望获得具有高性能的正带电方式有机型 作为发展至今的正带电方式有机型感光体，存在具有由聚乙烯咔
唑(PVCz)和三硝基芴酮(TNF)的电荷输送络合物构成的单层结构的单 层型感光体(参见美国专利No.3484237)，和通过将电荷产生材料和空穴 输送材料分散在粘合剂中获得的单层型感光体。因为前者感光体具有 低感光度并且还包含致癌物TNF，而后者感光体具有低感光度、电荷 保持能力降低和在重复使用中电特性降低，所以目前并不使用这些感 光体。另外已经知道，通过在由PVCz和TNF构成的单层型感光体中 形成电荷输送络合物，使电子和空穴各自的电荷迁移率降低。
另外，在日本己审专利公开2718048号的公开中，公开了联苯醌 化合物作为具有电子转移功能的电荷输送材料。这些联苯醌化合物具 有较少溶于有机溶剂中、对粘合剂树脂的低亲合力和易于在感光体中 结晶的缺点，这是输出图像中图像缺陷的一个原因。
为了改善这些缺点，已有建议将具有不对称结构的联苯醌化合物 与低分子材料的苯醌衍生物混合。然而，该感光体的电子迁移率低， 该感光体在由电荷产生材料的电子注入效率低引起的高残留电位方面 的问题、和在重复使用中由电荷储存带来的基本电特性如感光度、电 荷保持率和残留电位改变或降低方面的问题尚未解决。
另一方面，在电子照相装置的感光体中，反复进行包括带电、曝 光、显影、转印、清洁和除电的上述操作。因此，除了高感光度和优 良的光响应能力之外，还要求感光体具有环境稳定性、电稳定性和对 机械外力的高耐久性(印刷耐久性)。特别要求感光体具有的表层耐由清 洁构件等所引起的刮擦。
通常，因为单层型感光体中作为低分子化合物的电荷产生材料和 电荷输送材料分配在整个表层上，所以单层型感光体具有耐磨性不如 层压型的问题，所述层压型仅仅在其表面侧具有电荷输送材料。
此外，己提出了当形成电荷输送络合物时，迁移率不降低的单层
型感光体(参见日本已审专利公开3847732号的公开)。尽管该单层型感 光体在电特性方面有所改善，但它具有的问题在于，它具有与常规产 品几乎相同水平的机械强度，并且它的层厚在重复使用时大大降低。 当减少电荷产生材料和电荷输送材料的量从而改善耐磨性时，这反而 损害了单层型感光体的电特性。
在日本未审专利公开2004 - 151666号的公开实施例中，对于在该 专利申请中包含本发明的结构式(l)化合物作为空穴输送材料和联苯醌 作为电子输送材料的单层型感光体方面作了描述。然而，这些材料未 形成电荷输送络合物，因此与该情形下专利申请的本发明不同，上述 2004- 151666中未观察到电特性方面的改善。
另外，在日本已审专利公开4-48215号的公开中，描述了对应于 本专利申请的本发明结构式(2)的化合物作为电子输送层组分。然而， 这些化合物仅仅具有电子输送能力并因此不适合于单层型感光体。
如上所述，很难同时获得感光体中的电特性和机械耐久性。

根据本发明的第一方面，提供了一种单层型感光体，其通过在导 电支持体上层压含电荷产生材料和电荷输送材料的单层型感光层而获 得，其中上述单层型感光层包括由下列结构式(l)表示的空穴输送材料 和由下列结构式(2)表示的电子输送材料作为上述电荷输送材料：
其中：
"a"表示可以具有取代基的烷基、可以具有取代基的烷氧基、可 以具有取代基的二垸基氨基、可以具有取代基的芳基、卤素原子、或 氢原子；
m表示从l到6的整数，并且当m为2以上时，"a"可以相同或 不同且可以结合形成环状结构；
b、 c和d可以相同或不同，分别表示可以具有取代基的垸基、可 以具有取代基的烷氧基、可以具有取代基的二烷基氨基、可以具有取 代基的芳基、可以具有取代基的芳氧基、可以具有取代基的芳硫基、 卤素原子、或氢原子；
i、 k和j可以相同或不同，分别表示从1到5的整数，并且当i 为2以上时，b可以相同或不同且可以结合形成环状结构，当k是2以 上时，c可以相同或不同且可以结合形成环状结构，当j是2以上时， d可以相同或不同且可以结合形成环状结构；和
A^和ArS可以相同或不同，分别表示可以具有取代基的烷基、可 以具有取代基的芳基、可以具有取代基的芳烷基、可以具有取代基的 杂环基、或氢原子，条件是A一和A一不同时为氢原子并可以通过原子 或原子团结合形成环基团；formula see original document page 13其中R,-Rs可以相同或不同，分别表示可以具有取代基的烷基、可 以具有取代基的垸氧基、可以具有取代基的芳基、硝基、或氢原子。
根据本发明的第二方面，提供了一种电子照相装置，所述装置包 括上述单层型感光体、使上述单层型感光体带电的带电工具、使上述 带电的单层型感光体曝光的曝光工具和使经上述曝光形成的静电潜像 显影的显影工具。
附图说明
图1是表示根据本发明的单层型感光体的要部结构的示意剖面
图；
图2是表示根据本发明的单层型感光体的要部结构的示意剖面 图；和
图3是表示根据本发明的电子照相装置结构的示意侧视图。 具体实施方式
本发明提供一种在机械/电耐久性方面优越的单层型感光体，其不 产生异常图像并在长期的重复使用中具有高耐久性，和提供一种使用 该单层型感光体的电子照相装置。
本发明的单层型感光体具有如下结构，其中含电荷产生材料和电
荷输送材料的单层型感光层层压在导电支持体上。该单层型感光层的 特征在于它包含电荷产生材料，作为电荷输送材料的由结构式(l)表示 的空穴输送材料和由结构式(2)表示的电子输送材料。
本发明的单层型感光体具有优良的印刷耐久性，当长期使用时保 持电稳定性，不出现图像劣化并保持稳定。本发明能提供一种使用该 单层型感光体的电子照相装置。另外，本发明的单层型感光体使得能 够生产适于正带电方式的感光体，其降低了臭氧的产生。
本发明的单层型感光体将参考附图进行解释。
图1和2分别是显示本发明单层型感光体的要部结构的示意剖面图。
图1的单层型感光体1具有如下结构，其中含电荷产生材料12和
电荷输送材料13的单层型感光层140层压在导电支持体11上。
图2的单层型感光体2具有如下结构，其中含电荷产生材料12和 电荷输送材料13的单层型感光层140通过中间层18层压在导电支持 体12上。
符号17表示粘合剂树脂。
(导电支持体11)
对于导电支持体的构成材料没有特别限制，只要它具有作为单层 型感光体140的电极的作用和作为单层型感光体140支持构件的作用 且是本领域所使用的即可。
该构成材料的特定实例包括金属材料如铝、铝合金、铜、锌、不 锈钢和钛；和在基础材料如硬质纸或玻璃或聚合物材料如聚对苯二甲
酸乙二酯、聚酰胺、聚酯、聚甲醛、聚苯乙烯的表面上层压金属箔而 获得的材料，施涂金属材料而获得的材料，或者气相沉积或施涂导电 化合物如导电聚合物、氧化锡和氧化铟的层而获得的材料。
导电支持体的形状不局限于如图1和2所示的片状，且并不局限 于如随后将解释的图3所示的圆柱状，并且可以是鼓状、柱状或环形 带状。
根据需要，在并无不利影响图像质量的范围内，可以对导电支持 体1的表面进行阳极氧化涂膜处理、使用化学物或热水的表面处理、 着色处理或漫反射处理如表面粗糙化处理。
当本发明的感光体用于使用激光器作为曝光光源的电子照相过程 中时，漫反射处理特别有效。特别地，在使用激光作为曝光光源的电 子照相过程中，激光的波长一致。因此，存在这样的情形，其中入射 激光与感光材料反射的光相互干涉，导致图像上出现干涉条纹，造成 图像缺陷。在这一方面，通过对导电支持体的表面进行漫反射处理， 从而可以防止由于波长一致的激光之间的干涉造成的上述图像缺陷。
(单层型感光层140)
单层型感光层包含电荷产生材料，作为电荷输送材料的由结构式 (1)表示的空穴输送材料和由结构式(2)表示的电子输送材料，和粘合剂 树脂。
电荷产生材料能够吸收光，从而产生电荷。
作为电荷产生材料，可以使用本领域常用的化合物。
电荷产生材料的特定实例包括有机颜料或染料如偶氮系颜料(例 如单偶氮系颜料、双偶氮系颜料和三偶氮系颜料)、靛蓝系颜料(例如靛
蓝和硫靛蓝)、茈系颜料(例如茈酰亚胺和茈酸酐)、多环醌系颜料(例如 蒽醌和芘醌)、酞菁系颜料(例如金属酞菁和X型无金属酞菁)、方酸内 镥(squalilhmi)染料、吡喃镎盐和硫代吡喃锱盐、三苯基甲烷系染料和无 机材料如硒和无定形硅。这些化合物可以单独使用或者以两种以上的 组合形式使用。
这些电荷产生材料中，优选酞菁系颜料如金属酞菁和X型无金属 酞菁，和更优选由结构式(A)表示的氧钛酞菁。
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其中X1， X2， W和乂4可以相同或不同，分别表示氢原子、卤素 原子、垸基或垸氧基，r、 s、 y和z可以相同或不同，分别表示从0到 4的整数。
因为酞菁系颜料具有高电荷产生效率和电荷注入效率，它吸收光 生成大量电荷，并且可以将生成的电荷注入到单层型感光层所含的电 荷输送材料中，而不使生成的电荷在其中累积，从而将注入电荷顺利 地输入电荷输送材料中。因此，可以获得具有高感光度和高分辨率的 感光体。
另外，电荷产生材料可以与增感染料组合使用。
这些增感染料的实例包括以甲基紫、结晶紫、夜光蓝(Night Blue) 和维多利亚蓝(Victoria Blue)为代表的三苯甲垸型染料；以红霉素、若
丹明B、若丹明3R、吖啶橙和Flapeocine为代表的吖啶染料；以亚甲 蓝和亚甲绿为代表的噻嗪染料；以卡普里蓝(Capri Blue)和麦尔多拉蓝 (Meldola'sBlue)为代表的噁嗪染料；花青染料，苯乙烯基染料，吡喃错 盐染料或硫代吡喃镜盐染料。
电荷输送材料能够容纳和转移在电荷产生材料中生成的电荷，并 且包括空穴输送材料和电子输送材料。
空穴输送材料由结构式(l)表示。
下文将解释结构式(l)中的取代基。
上述"a"中可以具有取代基的垸基的实例包括可以由具有1-4个 碳原子的垸基、具有l-4个碳原子的垸氧基或卤素原子取代的烷基。该 烷基的特定实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、 1-甲氧基乙基、氟甲基和三氟甲基。这些基团之中，更优选甲基、异丙 基或三氟甲基。
上述"a"中可以具有取代基的垸氧基的实例包括可以由具有1-4 个碳原子的烷基、具有1-4个碳原子的垸氧基或卤素原子取代的烷氧 基。该垸氧基的特定实例包括甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、 正丁氧基和异丁氧基。这些基团之中，更优选甲氧基。
上述"a"中可以具有取代基的二烷基氨基的实例包括可以由具有 1-4个碳原子的烷基、具有1-4个碳原子的垸氧基或卤素原子取代的二 垸基氨基。该二烷基氨基的特定实例包括二甲氨基、二乙氨基和二异 丙氨基。
上述"a"中可以具有取代基的芳基的实例包括可以由具有l-4个 碳原子的垸基、具有l-4个碳原子的垸氧基或卤素原子取代的芳基。该
芳基的特定实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、甲氧基苯基、甲基甲 氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、萘基和甲氧基萘基。
上述"a"中^素原子的实例包括氟原子、氯原子、溴原子和碘原
子。这些基团之中，更优选氟原子。
上述b、 c和d中可以具有取代基的垸基具有与上述a中相同的含 义并优选为甲基。
上述b、 c和d中可以具有取代基的烷氧基具有与上述a中相同的 含义并优选为甲氧基。
上述b、 c和d中可以具有取代基的二垸基氨基具有与上述a中相 同的含义并优选为二甲氨基。
上述b、 c和d中可以具有取代基的芳基包括可以由具有1-4个碳 原子的烷基、具有l-4个碳原子的烷氧基、具有6-12个碳原子的芳基 或卤素原子取代的芳基。该芳基的特定实例包括苯基、甲苯基、二甲 苯基、甲氧基苯基、甲基甲氧基苯基、4-氯苯基、4-氟苯基、联苯基、 萘基和甲氧基萘基。这些基团之中，优选苯基和联苯基。
上述b、 c和d中可以具有取代基的芳氧基的实例包括4 -甲基苯 氧基。
上述b、 c和d中可以具有取代基的芳硫基的实例包括苯硫基。
上述b、 c和d中的卤素原子具有与上述a中相同的含义。
Ar4和ArS中可以具有取代基的烷基具有与上述a中相同的含义并 优选为甲基。
A/和ArS中可以具有取代基的芳基包括可以由具有l-4个碳原子 的垸基、具有l-4个碳原子的垸氧基、具有2-6个碳原子的二垸基氨基 或卤素原子取代的芳基。
该芳基的特定实例包括苯基、甲苯基、二甲苯基、异丙苯基、甲 氧基苯基、甲基甲氧基苯基、叔丁基苯基、4-二乙氨基苯基、4-氯苯基、 2-氟苯基、4-氟乙基苯基、萘基和甲氧基萘基。这些基团之中，优选苯 基、甲苯基、甲氧基苯基和萘基。
A/和ArS中可以具有取代基的芳垸基的实例包括苯甲基。
A/和ArS中可以具有取代基的杂环基实例包括苯并二氢吡喃基、 噻吩基、5-甲基噻吩基和呋喃基。
由结构式(l)表示的空穴输送材料的特定实例显示在表1-1至1-21中。
这些化合物之中，优选例示化合物l， 3和6和111。
这些化合物可以通过日本未审专利公开2004-151666号的公开中 描述的方法合成。
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image see original document page 29表l-ll
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电子输送材料由结构式(2)表示。 下文将解释结构式(2)中的取代基。
R,-Rs中可以具有取代基的垸基、烷氧基和芳基具有与结构式(l) 中的取代基a相同的含义。
由结构式(2)表示的电子输送材料的实例包括例如由下列结构式表 示的例示化合物a至e。
作为例示化合物a，优选在第四位被正丁氧基羰基取代(结构式(2) 中的Rs是正丁基)的化合物。
作为例示化合物b,优选在第四位被苯乙氧基羰基取代(结构式(2) 中的Rs是苯乙基)的化合物。
作为例示化合物c，优选在第四位被乙氧羰基取代(结构式(2)中的 Rs是2-(2 -乙氧基乙氧基)乙基)的化合物。
作为例示化合物d，优选在第四位和第七位分别被正丁氧基羰基 和硝基取代(结构式(2)中的112和Rs是硝基和正丁基)的化合物。
这些化合物之中，更优选在上述取代位具有取代基的例示化合物 a， b和 c。
这些化合物可以通过日本已审专利公开4-48215号中描述的方法 合成。a formula see original document page 42
b
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c
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d
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e formula see original document page 42
作为粘合剂树脂，可以使用例如为了提高单层型感光层的机械强 度、耐久性而在本领域使用的且具有粘合能力的树脂。
粘合剂树脂的特定实例包括热塑性树脂如聚甲基丙烯酸甲酯、聚 苯乙烯、乙烯基类树脂如聚氯乙烯、聚碳酸酯、聚酯、聚酯碳酸酯、 聚砜、聚芳酯、聚酰胺、甲基丙烯酸树脂、丙烯酸树脂、聚醚、聚丙 烯酰胺和聚苯醚；热固性树脂如苯氧基树脂、环氧树脂、硅树脂、聚 氨酯、酚醛树脂、醇酸树脂、三聚氰胺树脂、苯氧基树脂、聚乙烯醇 縮丁醛和聚乙烯醇縮甲醛，这些树脂的部分交联材料，包含这些树脂 中所含的两种以上结构单元的共聚物树脂(绝缘树脂如氯乙烯/乙酸乙 烯酯共聚物树脂、氯乙烯/乙酸乙烯酯/马来酸酐共聚物树脂和丙烯腈/ 苯乙烯共聚物树脂)。这些粘合剂树脂可以单独使用或者以两种以上的 组合形式使用。
这些树脂之中，优选聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚芳酯和聚苯醚，因 为这些材料的体积电阻值为1013欧姆以上，因此它们具有高电绝缘性 并且另外在成膜能力和电位特性方面优越，并且特别优选使用聚碳酸 酯。
对于使用的空穴输送材料与电子输送材料的比例，尽管对其没有
特别限制，但空穴输送材料的重量H与电子输送材料的重量E的比例 H/E优选为9/1-1/1。
当比例H/E大于9/1时，仅仅呈现空穴输送材料的功能，并不能 呈现电荷输送络合物的功能。另一方面，当比例H/E小于1/1时，则出 现其中未形成电荷输送络合物的电子输送材料充当陷阱能级，导致感 光度降低的情况。
基于单层型感光层，电荷输送材料的含量优选为5-70wt%。
当电荷输送材料的含量大于70 wt。/。时，则出现膜强度降低的情况。 另一方面，当电荷输送材料的含量小于5wt。/。时，无电荷可以被传送，
导致感光度降低的情况。
基于单层型感光层，电荷产生材料的含量优选未2 - 10wt%。
当电荷产生材料的含量大于10wt。/。时，不仅降低了感光层的膜强 度，而且随着粗离子的增加降低了电荷产生材料的分散性，这样则降 低了在除通过曝光消除部分以外的部分上的表面电荷，并因此担心出 现图像缺陷和特别是许多称作黑点的图像灰雾，这是调色剂附着至白 底从而形成细小黑斑的现象。当电荷产生材料的含量小于2 Wt。/。时，则 出现单层型感光体感光度降低的情况。
基于单层型感光层，粘合剂树脂的含量优选为30 - 80wt%。
当粘合剂树脂的比例大于80 wt。/。时，则出现单层型感光层的功能 降低的情况。另一方面，当粘合剂树脂的含量小于30 wt。/。时，则担心 单层型感光层的膜强度降低。
单层型感光层140可以按照下列方式形成。特别地，将电荷产生 材料12、电荷输送材料13(空穴输送材料和电子输送材料)、粘合剂树 脂17和根据需要的添加剂如抗氧化剂溶解或分散在适当的有机溶剂 中，从而制备感光层形成用涂布液。然后，将该涂布液施涂到导电支 持体11的表面上或形成于导电支持体1上的中间层18的表面上。然 后，将支持体干燥以除去有机溶剂，由此可以形成单层型感光层。为 了更详细地描述，例如将构成材料溶液溶解或分散到通过将粘合剂树 脂溶解到有机溶剂中制备的粘合剂溶液中，从而制备单层型感光层形成用涂布液。
本发明的空穴输送材料和电子输送材料在有机溶剂中形成电荷输 送络合物。
有机溶剂的实例包括芳族烃如苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、四 氢萘、二苯基甲垸、二甲氧基苯和二氯苯；卤代烃类如二氯甲垸、二 氯乙烷和四氯丙烷；醚如四氢呋喃(THF)、 二瞎、垸、二苄醚、二甲氧基 甲基醚和1，2-二甲氧基乙烷；酮如甲基乙基酮、环己酮、苯乙酮和异佛 尔酮；酯如苯甲酸甲酯、乙酸乙酯和乙酸丁酯；含硫溶剂如二苯硫； 氟类溶剂如六氟异丙醇；和非质子极性溶剂如N，N-二甲基甲酰胺和 N,N-二甲基乙酰胺。这些化合物可以单独使用或者以两种以上的组合 形式使用。另外，可以使用通过向上述溶剂中添加醇、乙腈或者甲基 乙基酮而获得的混合溶剂。这些溶剂之中，考虑到全球的大气，优选 使用非卤素型有机溶剂。
在将构成材料溶解或分散在树脂溶液中之前，可以将电荷产生材 料及其它添加剂预先研磨。
预研磨可以使用常规研磨机如球磨机、砂磨机、磨碎机、振动式 研磨机或超声分散机进行。
可以使用常规分散机如油漆振摇机(paint shaker)、球磨机或砂磨机 进行构成材料在树脂溶液中的溶解或分散。此时，优选采取适当的分 散条件以防止出现由构成容器和分散机的构件磨损生成杂质并混入涂 布液的现象。
作为单层型感光层形成用涂布液的施涂方法，可以考虑到涂布液 的性能和产率来选择适当的方法，并且这些方法的特定实例包括辊涂、 喷涂、刮涂、环涂和浸涂。
这些涂布法之中，浸涂法是一种将基体浸入充满涂布液的涂布容 器中，然后将基体以恒定速率或逐步变化的速率拉出从而在基体表面 上形成层的方法。这种方法相对简单并且在产率和生产成本方面优越。 因此，在生产电子照相感光体的情况下，通常使用浸涂法。在浸涂法
使用的装置中可以设置有以超声波发生装置为代表的涂布液分散装 置。
就为了改善电荷输送能力而不损害本发明的效果而言，该单层型 感光层可以包含除了由结构式(1)表示的空穴输送材料和由结构式(2)表 示的电子输送材料以外的电荷输送材料。
电荷输送材料的特定实例包括烯胺衍生物、咔唑衍生物、嗯唑衍 生物、瞎、二唑衍生物、噻唑衍生物、噻二唑衍生物、三唑衍生物、咪 唑衍生物、咪唑啉酮衍生物、咪唑啉衍生物、双咪唑啉衍生物、苯乙 烯基化合物、腙化合物、多环芳香族化合物、吲哚衍生物、吡唑啉衍 生物、嗨唑酮衍生物、苯并咪唑衍生物、喹唑啉衍生物、苯并呋喃衍 生物、吖啶衍生物、吩嗪衍生物、氨基芪衍生物、三芳基胺衍生物、 三芳基甲垸衍生物、苯二胺衍生物、芪衍生物和联苯胺衍生物，主链 或侧链上具有由这些化合物衍生的基团的聚合物例如聚N-乙烯基咔唑
和聚l-乙烯基芘、和聚9-乙烯基蒽。
单层型感光层可以包含各种添加剂如抗氧化剂、紫外线吸收剂、 增塑剂和均化剂。
抗氧化剂的实例包括苯酚类化合物、对苯二酚类化合物、生育酚 类化合物和胺类化合物。这些化合物之中，优选受阻酚衍生物、受阻 胺衍生物和这些衍生物的混合物。
抗氧化剂和紫外线吸收剂的混合降低了由氧化气体如臭氧和氧化 氮引起的对单层型感光层的劣化以及改善了涂布液的稳定性。
基于100重量份的电荷输送材料，抗氧化剂的含量优选为0.1 - 50 重量份。当抗氧化剂的含量大于50重量份时，则存在对单层型感光体 的特性产生不利影响的情况。另一方面，当抗氧化剂的含量小于O.l重
量份时，则存在不能充分获得改善涂布液稳定性和单层型感光体耐久 性效果的情况。
增塑剂的实例包括二元酸酯如邻苯二甲酸酯、脂肪酸酯、磷酸酯、 氯化石蜡和环氧类增塑剂。
均化剂的实例包括有机硅类均化剂。
可通过混合增塑剂和均化剂来改善成膜能力、柔韧性和表面平滑度。
在生产单层型感光层时，尽管对干燥步骤的温度范围没有特别限 制，只要它是足以将使用的有机溶剂除去的温度即可，但该干燥步骤
的温度适当地为50-140°C，且优选为80-130°C。
当干燥温度大于140°C时，则担心在重复使用时单层型感光层的 龟特性劣化，由此使获得的图像劣化。另一方面，当干燥温度小于50。C 时，则延长了干燥时间。
在生产这种单层型感光层时的温度条件不仅对于单层型感光层， 而且对于如中间层的层的形成和对于随后将解释的其它处理都是通用 的。
尽管对单层型感光层的膜厚度没有特别限制，但其优选为5-40 u m且更优选为10-30 "m。
当单层型感光层的膜厚度大于100um时，则担心单层型感光体 的产率降低。当单层型感光层的膜厚度小于5y m时，则单层型感光 体表面的电荷保持能力降低，并因此担心降低单层型感光层的分辨率。
(中间层18)
本发明的单层型感光体优选在导电支持体11和单层型感光层140 之间设置有中间层18。
中间层具有防止电荷从导电支持体注入至单层型感光层或层压型
感光层内的能力。特别地，中间层用于抑制单层型感光层或层压型感 光层的带电性降低，从而限制待通过曝光消去的部分之外的表面电荷 减少，从而防止出现图像缺陷如灰雾。特别地，中间层防止出现图像 缺陷，特别是在利用反转显影处理形成图像时，防止调色剂附着至白 底而形成微小黑斑、即被称为黑点的许多图像灰雾的现象。
另外，通过用中间层涂布导电支持体的表面可以减少导电支持体 的表面缺陷即表面不规则度而使表面均匀，提高单层型感光层或层压 型感光层的成膜能力，并提高导电支持体与单层型感光层或层压型感 光层之间的粘附性。
中间层的形成例如可以如下进行，将树脂材料溶解于适当的溶剂 中以制备中间层形成用涂布液，并将该涂布液施涂于导电支持体的表 面，接着干燥以除去有机溶剂。
树脂材料的实例除了单层型感光层所含的同样粘合剂树脂之外， 还包括天然高分子材料如酪蛋白、明胶、聚乙烯醇和乙基纤维素。这 些树脂材料可以单独使用或者以两种以上的组合形式使用。这些树脂 之中，优选聚酰胺树脂且更优选可溶于醇的尼龙树脂。可溶于醇的尼 龙树脂的实例包括通过共聚获得的所谓的共聚型尼龙，例如6-尼龙、 6,6-尼龙、6，10-尼龙、11-尼龙、2-尼龙或12-尼龙，和通过化学方式改 性尼龙获得的树脂如N-烷氧甲基改性尼龙和N-烷氧乙基改性尼龙。
用于溶解或分散树脂材料的溶剂的实例包括水，醇如甲醇、乙醇 和丁醇，甘醇醚(grimes)如甲基卡必醇和丁基卡必醇，氯类溶剂如二氯
乙烷、氯仿或三氯乙烷，丙酮，二噁茂垸(dioxomnes)以及将这些溶剂 的两种以上混合获得的混合溶剂。在这些溶剂之中，考虑到全球的大 气，优选使用非卤素型有机溶剂。
其它步骤及其它条件与单层型感光层形成中的一致。
另外，中间层形成用涂布液可以包含金属氧化物粒子。
金属氧化物粒子确保可以容易地调节中间层的体积电阻，可以更 加抑制电荷注入至单层型感光层或层压型感光层中，同时还可以保持 感光体在各种情形下的电特性。
金属氧化物粒子的实例包括氧化钛、氧化铝、氢氧化铝和氧化锡 粒子。
当中间层形成用涂布液中粘合剂树脂和金属氧化物粒子的总重量 设为C和溶剂的重量设为D时，（C/D)的重量比优选为1/99-40/60且更 优选为2/98-30/70。
另外，树脂材料的重量(E)与金属氧化物粒子的重量(F)的重量比 (E/F)优选为90/10-1/99且更优选为70/30-5/95。
尽管没有特别限制，但中间层的膜厚度优选为0.01-20" m且更优 选为0.05-10u m。
当中间层的膜厚度大于20um时，则难以形成均匀的中间层，并 且还难以在中间层上形成均匀的单层型感光层，以及担心会降低单层 型感光体的感光度。另一方面，当中间层的膜厚度小于0.01 "m时， 得到的中间层基本上不起作用并且担心不能获得由涂布基体表面形成 的均匀表面。特别地，不能防止电荷从导电支持体注入至单层型感光
层中，导致单层型感光层的带电能力降低。
当导电支持体的构成材料为铝时，可以形成含有防蚀铝的层(防蚀 铝层)作为中间层。
根据本发明的电子照相装置设置有本发明的单层型感光体、使上 述单层型感光体带电的带电工具、使上述带电的感光体曝光的曝光工 具和通过曝光使静电潜像显影的显影工具。
本发明的电子照相装置将参考附图进行解释。然而，电子照相装 置不局限于下列描述的内容。
图3所示为本发明电子照相装置结构的侧视示意图。
图3的电子照相装置(激光印刷机)设置有单层型感光体l(参见图
1)、曝光工具(半导体激光器)31、带电工具(电晕带电器)32、显影工具(显 影器)33、转印装置(转印带电器)34、输送带(未显示)、定影工具(定影 器)35和清洁工具(清洁器)36。图中的标号51表示输送纸。
感光体1通过电子照相装置100的主体(未显示）以旋转方式支持， 并通过驱动工具(未显示)绕旋转轴44沿箭头41方向旋转。驱动工具例 如具有包括电动机和减速齿轮的结构，并且将其驱动力传递给构成单
层型感光体1的芯体的导电支持体，从而驱动单层型感光体1以规定 的圆周速度旋转。带电器32、曝光工具31、显影器33、转印带电器 34和清洁器36按此顺序沿单层型感光体1的外周面从单层型感光体1 的旋转方向上游侧向下游侧设置，如箭头41所示。
带电器32是使单层型感光体1的外周面带电到规定电位的带电工具。
从降低有害臭氧气体生成的观点来看，本发明的电子照相装置中 的带电工具优选为正带电型。
曝光工具31设置有例如作为光源的半导体激光器，并且光如从光
源发出的激光束辐照在带电器32和显影器33之间位置的单层型感光
体1表面，从而将带电的单层型感光体1的外周面以对应于图像信息 的光进行曝光。单层型感光体1通过该光沿平行于单层型感光体1旋
转轴44的主扫描方向反复扫描，与该扫面操作同时形成图像，从而在 单层型感光体1的表面逐步地形成静电潜像。即，使由带电器32均匀 带电的单层型感光体1的表面上的电荷量在使用激光束辐照部分和未 使用激光束辐照部分之间不同，藉此形成静电潜像。
显影器33是通过显影剂(调色剂)使形成于单层型感光体1表面上 的静电潜像显影的显影工具。显影器33与单层型感光体1相对设置， 并设置有向单层型感光体1的外周面供给调色剂的显影辊33a和壳体 33b，所述壳体33b以可以绕与单层型感光体1的旋转轴44平行的旋 转轴旋转的方式支持显影辊33a，并在其内部空间中储存含有调色剂的 显影剂。
转印带电器34是将通过显影形成于单层型感光体1外周面的作为 可视图像的调色剂图像，利用运送工具(未图示)沿箭头42的方向转印 到供给至单层型感光体l和转印带电器34之间并作为记录介质的转印 纸51上的转印工具。转印带电器34例如为非接触式转印工具，其设 置有例如带电工具并且向转印纸51提供与调色剂反极性的电荷从而将 调色剂图像转印到转印纸51上。
清洁器36是清洁工具，其清除和回收在使用转印带电器34进行 转印操作后残留在单层型感光体1外周面的调色剂。清洁器36设置 有清洁刮板36a和回收用壳体36b，所述清洁刮板36a剥离残留在单层 型感光体1外周表面的调色剂，回收用壳体36b储存由清洁刮板36a
剥离的调色剂。另外，该清洁器36与除电灯(未显示)一起设置。
另外，电子照相装置100设置有定影装置35，其为将转印的图像 定着在运送通过单层型感光体1和转印带电器34之间的转印纸51的 下游侧的定影装置。定影装置35设置有配有加热工具(未显示)的加热 辊35a和与加热辊35a相对设置并由加热辊35a挤压以形成接触部的压 力辊35b。
另外，标号37表示将转印纸从单层型感光体分离的分离工具，标 号38表示储存在图像形成方法中使用的各种工具的壳体。
该电子照相装置100的图像形成操作如下进行。首先，当单层型 感光体1由驱动工具驱动而沿箭头41的方向旋转时，单层型感光体1 的表面由带电器32均匀地带正或负电到规定的电位，所述带电器32 沿单层型感光体1的旋转方向设置在曝光工具31的光的像点的上游 侧。
然后，使用曝光工具32发出的、对应于图像信息的光对单层型感 光体1的表面进行辐照。在单层型感光体1中，光辐照部分的表面电 荷被除去，这导致在光辐照部分的表面电位与光未辐照部分的表面电 位之间产生电位差，导致形成静电潜像。
从沿单层型感光体1的旋转方向设置在曝光工具32的光的像点的 下游侧的显影器33，向单层型感光体1的表面供给调色剂以将静电潜 像显影，从而形成调色剂图像。
供给到单层型感光体1和转印带电器34之间的转印纸51与单层 型感光体1的曝光同步。向供给的转印纸51提供与调色剂反极性的电 荷，从而将形成于单层型感光体1表面的调色剂图像转印到转印纸51 的表面上。 、
转印了图像的转印纸51通过运送工具运送到定影装置35，并在 通过加热辊35a和压力辊35b之间的接触部时被加热和加压，从而将调 色剂图像定影在转印纸51上，从而形成牢固的图像。由此形成了图像 的转印纸51通过运送工具排出到电子照相装置100的外部。
另一方面，在调色剂图像通过转印带电器34转印后残留在单层型 感光体1表面上的调色剂，则通过清洁器36从单层型感光体1的表面 上剥离并回收。以此方式除去了调色剂的单层型感光体1的表面上的 电荷通过除电灯发出的光而除去，从而使单层型感光体1表面上的静 电潜像消失。其后，进一步驱动单层型感光体1旋转，并且重复从带 电操作开始的一系列操作而连续地形成图像。
实施例
本发明将通过实施例和比较例进行详细解释，然而本发明不局限 于这些实施例和比较例。
(实施例1)
将9重量份的氧化钛(商品名：TipaqueTTO-D-I， Ishihara Sangyo KaishaLtd.制造)禾卩9重量份共聚型尼龙树月旨(商品名：Amilan CM8000， Toray Industries, Inc.制造)添加到41重量份1，3-二隨垸和41重量份甲醇 的混合溶剂中，并通过油漆振摇机将混合物分散12小时，从而制备中 间层涂布液。
通过浸涂法将获得的中间层涂布液以lum的膜厚度施涂到直径 为30mm和长为340mm圆柱形铝支持体上，从而形成中间层。
然后，将215重量份作为电荷产生材料、具有下列结构的氧钛酞 菁和215重量份聚碳酸酯树酯（商品名：PCZ - 400， Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc.制造)添加到3310重量份的四氢呋喃中，并使用
球磨机将混合物分散27小时，从而制备电荷产生材料分散溶液。formula see original document page 54另一方面，将122重量份作为空穴输送材料的例示化合物1和81
重量份作为电子输送材料且在第四位被正丁氧基羰基取代的例示化合
物a(根据日本已审专利公开4-48215号中描述的方法合成)和1S6重量 份作为粘合剂树脂的聚碳酸酯树酯(商品名：PCZ-400, Mitsubishi Gas Chemical Company Inc.制造)添加并溶解于1095重量份的四氢呋喃中， 从而制备电荷输送材料溶液。在制备时，溶液变色为深绿色，由此证 实了电荷输送络合物的形成。
将175重量份的电荷产生材料分散溶液混入全部电荷输送材料溶 液中，并伴以搅拌，从而制备单层型感光层涂布液。
通过浸涂法将获得的单层型感光层涂布液施涂到中间层的表面， 然后使用110。C热空气将获得的涂膜千燥60分钟，从而制备图2的单 层型感光体，其具有膜厚度为27!xm的单层型感光层27。
(实施例2)
除了使用例示化合物3替代作为空穴输送材料的例示化合物1以 外，以与实施例l相同的方法制造图2的单层型感光体。
54
(实施例3)
除了使用例示化合物6替代作为空穴输送材料的例示化合物1以 外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感光体。
(实施例4)
除了使用例示化合物111替代作为空穴输送材料的例示化合物1
以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感光体。 (实施例5)
除了使用在第四位被苯乙氧基羰基取代的例示化合物b(由日本已 审专利公开4-48215号中描述的方法合成)替代作为电子输送材料的例 示化合物a以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感光体。
(实施例6)
除了使用在第四位被乙氧羰基(carbithoxy)取代的例示化合物c(由 日本已审专利公开4-48215号中描述的方法合成)替代作为电子输送材 料的例示化合物a以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感 光体。
(实施例7)
除了不形成中间层以外，以与实施例1相同的方法制造图1的单 层型感光体。
(实施例8)
除了使用具有下列结构的偶氮颜料替代作为电荷产生材料的氧钛 酞菁以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感光体。
(实施例9)
除了将4重量份的受阻酚类添加剂(商品名：Irganox(商标)1010， 由Ciba Specialty Chemicals k.k.制造)作为抗氧化剂添加到单层型感光 体涂布液中以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型感光体。
(比较例1)
除了使用具有下列结构的三苯胺二聚体化合物(TPD)替代作为空 穴输送材料的例示化合物1以外，以与实施例1相同的方法制造图2 的单层型感光体。
(比较例2)
除了使用具有下列结构的烯胺化合物(ENA)替代作为空穴输送材 料的例示化合物1以外，以与实施例1相同的方法制造图2的单层型
感光体。formula see original document page 57
(比较例3)
除了使用具有下列结构的3,5-二甲基3',5'-二叔丁基联苯醌化合 物(DQ)替代作为电子输送材料的例示化合物a以外，以与实施例1相 同的方法制造图2的单层型感光体。当制备电荷输送材料溶液时，溶 液的颜色未改变，因此，未能证实电荷输送络合物的形成。
(使用实际机器评价）
将实施例l-9和比较例1-3中获得的各感光体安置在试验复印机上 以形成图像50000次，所述复印机通过将负带电方式的数字复印机(商 品名：AR-450, Sharp Kabushiki Kaisha制造）改造成正带电方式的数字 复印机而制备，从而对感光度、印刷耐久性和电荷输送络合物形成方 面的试验进行评价。
(电特性的评价）
将显影器从试验复印机上拆卸下来并用表面电位计(型号344,
Trek Japan制造)代替安置在显影部分。使用该复印机，将它放在保持 在25'C下、50。/。相对湿度下的常温常湿(N/N)环境中，从而在不使用激 光进行曝光时将感光体的表面电位调节至+650 V，并且在此条件下， 将感光体对激光(0.4u J/cr^)曝光从而测量感光体的表面电位，将其作 为曝光电位VL(V)。根据下列标准评估感光体，曝光电位VL越小，对
感光度的评价越高。 <标准〉
〇：优(|VL|< 120 (V)
△:良（120(V)《|VL|<150(V)
X:差（150 (V)《|VL|)
(印刷耐久性）
对位于安装在试验复印机中清洁装置的清洁刮板与单层型感光体 接触的位置的清洁刮板的压力，即所谓的清洁刮板压力，将其初期管 线压力调节为20 gf/cm (1.96X 10" N/cm)。使各感光体在N/N环境下进 行印刷耐久性试验，在所述试验中，文字试验图形成于50,000张记录 纸上。
当印刷耐久性试验开始时和图像形成于50000张记录纸上以后， 通过使用膜厚测定装置(商品名：F-20-EXR, Filmetrics制造)测量膜的厚 度即感光层的层厚。根据印刷耐久性测试开始时测量的膜厚和图像形 成于50000张记录纸上后测量的膜厚之间的差，获得感光体鼓每旋转 50000次感光层的磨损量。根据下列标准评定感光体，磨损量越大，对 印刷耐久性的评价越差。
<标准〉
〇：优（磨损量d<0.8u m/50k旋转）
△:良（0.8um/50k旋转 < 磨损量d < 1.0 " m/50 k旋转） X:差（1.0um/50k旋转 < 磨损量d)
(对电荷输送络合物的形成的评价）
当将电荷产生材料分散溶液与电荷输送材料溶液混合从而制备单 层型感光层涂布液时，其中测得涂布液变色为深绿色的情况表明电荷 输送络合物的形成并记为"〇"，而测得涂布液不变色为深绿色的情 况表明没有电荷输送络合物的形成并记为"X"。
上述评价结果连同单层型感光层的主要构成组分如表2所示。表2
table see original document page 60

根据实施例1与比较例3之间的比较可以发现，电荷输送络合物 的形成有助于改善电特性。然而，从比较例1和2的结果可以发现， 电特性的改善不仅仅是由于电荷输送络合物的形成。
尽管并不清楚该机理的详细内容，但推测在设置有包含由根据本 发明的特定空穴输送材料和特定电子输送材料组合构成的电荷输送材 料的单层型感光层的单层型感光体中，电荷输送络合物形成中间级， 从而使电荷从电荷产生材料顺利地输送到电荷输送材料。
另外，根据实施例1-9和比较例2之间的比较可以发现，尽管通 过特定电荷输送络合物的形成改善了感光体的电特性，但在比较例2 中获得的单层型感光体仍具有耐磨性的问题，而在实施例1-9中获得的 各单层型感光体在耐磨性（印刷耐久性)方面均有所改善并呈现很好的 印刷耐久性，因为当图像实际印刷50000次时，鼓膜的平均厚度的减 少量为lum/50K旋转或更少。
尽管并不清楚该机理的详细内容，但推测在本发明的单层型感光 体中，电荷输送络合物有助于耐磨性(印刷耐久性)的改善。
根据实施例1和实施例7之间的比较，可以证实中间层的阻断效 应。没有中间层的实施例7的单层型感光体尽管在实际使用中没有问 题，但其图像略有劣化，因此发现它不如实施例1的单层型感光体。
根据实施例9的结果可以发现，通过添加作为抗氧化剂的受阻酚 类添加剂可以使单层型感光体的电特性稳定。

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