JP4567614B2 - Electrophotographic equipment - Google Patents
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Description
本発明は少なくともコロナ帯電装置と、特定の電荷輸送材料を含む感光体を用いた電子写真装置に関する。 The present invention relates to an electrophotographic apparatus using at least a corona charging device and a photoreceptor containing a specific charge transport material.
近年、電子写真方式を用いた情報処理システム機の発展は目覚ましいものがある。特に情報をデジタル信号に変換して、光によって情報記録を行なう光プリンタは、そのプリント品質、信頼性において向上が著しい。このデジタル記録技術は、プリンタのみならず通常の複写機にも応用され、いわゆるデジタル複写機が開発されている。また、従来からあるアナログ複写にこのデジタル記録技術を搭載した複写機は、種々様々な情報処理機能が付加されるため、今後その需要性が益々高まっていくと予想される。さらに、パーソナルコンピュータの普及、及び性能の向上にともない、画像及びドキュメントのカラー出力を行なうためのデジタルカラープリンタの進歩も急激に進んでいる。 In recent years, there has been a remarkable development of information processing system machines using electrophotography. In particular, an optical printer that converts information into a digital signal and records information by light has a remarkable improvement in print quality and reliability. This digital recording technology is applied not only to printers but also to ordinary copying machines, and so-called digital copying machines have been developed. In addition, since a variety of information processing functions are added to a conventional copying machine equipped with this digital recording technology for analog copying, it is expected that its demand will increase further in the future. In addition, with the spread of personal computers and the improvement in performance, the progress of digital color printers for performing color output of images and documents is rapidly progressing.
これらの電子写真装置に用いる電子写真感光体は、光導電性素材として従来用いられたSe、CdS、ZnO等の無機材料に対し、感度、熱安定性、毒性等に優位性を有する有機光導電性材料を用いた電子写真感光体が主流になっている。この有機光導電性材料を用いた電子写真感光体には、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とからなる積層構造を有する機能分離型の感光層が主に使われている。
一方、電荷発生材料と電荷輸送材料を単一の感光層に含む単層感光体は、単純な製造工程で生産可能であること、層界面が少ないことから光学的特性が向上すること、正負いずれの帯電プロセスにも使用できることなどの利点があることから近年注目されている。
The electrophotographic photosensitive member used in these electrophotographic apparatuses is an organic photoconductive material having superiority in sensitivity, thermal stability, toxicity, and the like with respect to inorganic materials such as Se, CdS, and ZnO conventionally used as photoconductive materials. An electrophotographic photoreceptor using a conductive material has become mainstream. The electrophotographic photosensitive member using the organic photoconductive material mainly includes a function separation type photosensitive layer having a laminated structure including a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material. It is used for.
On the other hand, a single-layer photoconductor including a charge generation material and a charge transport material in a single photosensitive layer can be produced by a simple manufacturing process, and has improved optical characteristics due to fewer layer interfaces. In recent years, it has been attracting attention because of its advantages such as being usable in the charging process.
一般に電子写真装置は、一様に帯電された感光体上に、画像データにより変調された書込光を照射して、感光体上に静電潜像を形成し、この静電潜像の形成された感光体に現像部によりトナーを供給してトナー画像を感光体上に形成して現像する。
電子写真装置における帯電方式としては金属ワイヤーを使用したコロナ帯電方式や、帯電ローラーを感光体に接触させる接触帯電方式などが知られている。
接触帯電方式は、感光体と帯電部材が接触しているため帯電部材への印加電圧を低くすることができ、コロナ帯電方式に比べオゾン、NOxといった酸化性ガスの発生量が少ない。しかし放電エネルギーが高いため感光体へのハザードがきつく摩耗しやすい、プロセス線速が速くなった場合の帯電の追従性が悪い、直接感光体に高電圧を印可することになるため感光体の放電破壊を起こしやすいといった欠点がある。
In general, an electrophotographic apparatus irradiates a uniformly charged photosensitive member with writing light modulated by image data to form an electrostatic latent image on the photosensitive member, and forms this electrostatic latent image. Toner is supplied to the photosensitive member by a developing unit to form a toner image on the photosensitive member and develop.
As a charging method in an electrophotographic apparatus, a corona charging method using a metal wire, a contact charging method in which a charging roller is brought into contact with a photosensitive member, and the like are known.
In the contact charging method, since the photosensitive member and the charging member are in contact with each other, the voltage applied to the charging member can be lowered, and the generation amount of oxidizing gases such as ozone and NOx is smaller than that in the corona charging method. However, because the discharge energy is high, the hazard to the photoconductor is likely to be worn away, the followability of charging is poor when the process line speed is high, and the photoconductor is discharged because a high voltage is directly applied to the photoconductor. There is a fault that it is easy to cause destruction.
コロナ帯電方式は接触帯電方式に比べ帯電の高速追従性に優れ、また感光体に与える静電的ハザードが小さいことなどから、装置の高速化、高耐久化には有利であるが、一方でオゾン、NOxといった酸化性ガスの発生量が多い(接触帯電方式の100倍程度)といった欠点がある。
感光体がオゾン、NOx等の酸化性ガスに暴露されると、感光層中の電荷発生材料や電荷輸送材料が強い酸化作用を受け、帯電性の低下や残留電位上昇や感度劣化を引き起こし、結果として画像濃度低下、かぶりなどの画像劣化を引き起こしてしまう。
The corona charging method is superior to the contact charging method in terms of high-speed tracking and is less advantageous for increasing the speed and durability of the device. There is a disadvantage that the amount of oxidizing gas such as NOx is large (about 100 times that of the contact charging method).
When the photoconductor is exposed to an oxidizing gas such as ozone or NOx, the charge generating material and charge transporting material in the photosensitive layer are subjected to a strong oxidizing action, causing a decrease in chargeability, an increase in residual potential, and a deterioration in sensitivity. As a result, image deterioration such as image density reduction and fogging is caused.
これらの酸化性ガスによる劣化を防ぐために特許文献1(特開昭57−122444号公報)等に感光層に酸化防止剤を含有させる手法が記載されている。しかし、酸化防止剤などの添加剤を感光層に含有させた場合、初期からまたは繰り返し使用により残留電位の上昇や感度劣化を引き起こすといった弊害があり、耐久性の面で未だ不十分である。
以上のようにコロナ帯電方式を用いることで、高速、高耐久な電子写真装置とすることができるが、そのためにはコロナ帯電で大量に発生する酸化性ガスに対しても帯電低下などの劣化を起こさない感光体が必要となる。
In order to prevent the deterioration due to these oxidizing gases, Patent Document 1 (Japanese Patent Laid-Open No. 57-122444) and the like describe a method of adding an antioxidant to the photosensitive layer. However, when an additive such as an antioxidant is contained in the photosensitive layer, there is a problem that the residual potential is increased or sensitivity is deteriorated from the initial stage or by repeated use, and the durability is still insufficient.
As described above, by using the corona charging method, a high-speed and highly durable electrophotographic apparatus can be obtained, but for that purpose, deterioration such as a decrease in charging is caused even for an oxidizing gas generated in large quantities by corona charging. A photoreceptor that does not wake up is required.
本発明は高速化、高耐久化のためにコロナ帯電方式を用いた場合でも、酸化性ガスによる感光体の劣化が無く、長期にわたり高品位な画像を出力できる電子写真装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electrophotographic apparatus capable of outputting a high-quality image over a long period of time without deterioration of a photoreceptor due to an oxidizing gas even when a corona charging method is used for high speed and high durability. And
発明者らは上記課題を解決するために鋭意検討した結果、コロナ帯電装置を用いた電子写真装置において、感光層に特定の電荷輸送材料を含む感光体を用いることにより、酸化性ガスによる感光体の劣化が無く、長期にわたり高品位な画像を出力できる電子写真装置を提供できることを見い出した。 As a result of diligent investigations to solve the above problems, the inventors of the present invention, in an electrophotographic apparatus using a corona charging device, use a photosensitive member containing a specific charge transporting material in the photosensitive layer, thereby forming a photosensitive member using an oxidizing gas. We have found that it is possible to provide an electrophotographic apparatus that can output high-quality images over a long period of time without deterioration.
すなわち、上記課題は、以下に示す本発明の(1)〜(9)によって解決される。
(1)「少なくとも感光体と、該感光体の表面を一様に帯電するコロナ帯電装置と、一様帯電後に像露光を行ない静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像像を転写する転写手段とを有する電子写真装置において、前記感光体が少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と下記一般式(1)で表わされる電子輸送材料を含むことを特徴とする電子写真装置;
That is, the said subject is solved by (1)-(9) of this invention shown below.
(1) “At least the photosensitive member, a corona charging device that uniformly charges the surface of the photosensitive member, an image exposure unit that performs image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image In the electrophotographic apparatus having the developing means for developing the toner and the transferring means for transferring the developed image, the photosensitive member has at least a photosensitive layer on the conductive support, and at least the charge generating material and the following in the photosensitive layer: An electrophotographic apparatus comprising an electron transport material represented by the general formula (1);
式中、R1、R2は、それぞれ独立に水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わし、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、水酸基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わす。」
(2)「少なくとも感光体と、該感光体の表面を一様に帯電するコロナ帯電装置と、一様帯電後に像露光を行ない静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像を現像する現像手段と、現像像を転写する転写手段とを有する電子写真装置において、前記感光体が少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と下記一般式(2)で表わされる電子輸送材料を含むことを特徴とする電子写真装置;
In the formula, R1 and R2 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, amino group, hydroxyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group Represents a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aralkyl group. "
(2) “At least the photosensitive member, a corona charging device that uniformly charges the surface of the photosensitive member, an image exposure unit that performs image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image In the electrophotographic apparatus having the developing means for developing the toner and the transferring means for transferring the developed image, the photosensitive member has at least a photosensitive layer on the conductive support, and at least the charge generating material and the following in the photosensitive layer: An electrophotographic apparatus comprising an electron transport material represented by the general formula (2);
(3)「前記電荷発生材料がフタロシアニンであることを特徴とする前記第(1)項又は第(2)項に記載の電子写真装置」
(4)「前記フタロシアニンがチタニルフタロシアニンであることを特徴とする前記第(3)項記載の電子写真装置」
(5)「前記チタニルフタロシアニンがCu−Kα線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2°に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないことを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真装置」
(6)「前記チタニルフタロシアニンの平均粒子径が0.25μm以下であることを特徴とする前記第(5)項に記載の電子写真装置」
(7)「正帯電で帯電プロセスを行なうことを特徴とする前記第(1)項乃至第(6)項のいずれかに記載の電子写真装置」
(8)「前記電子写真装置が複数の感光体を具備してなり、それぞれの感光体上に現像された単色のトナー画像を順次重ね合わせてカラー画像を形成することを特徴とする前記第(1)項乃至第(7)項のいずれかに記載の電子写真装置」
(9)「プロセス線速が100mm/sec以上で動作することを特徴とする前記第(1)項乃至第(8)項のいずれかに記載の電子写真装置」
(10)「少なくとも感光体を具備してなる電子写真装置用プロセスカートリッジであって、前記第(1)項乃至第(9)項のいずれかに記載の電子写真装置に用いられることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジ」
(3) “The electrophotographic apparatus according to (1) or (2), wherein the charge generation material is phthalocyanine”
(4) “Electrophotographic apparatus according to item (3), wherein the phthalocyanine is titanyl phthalocyanine”
(5) “The titanyl phthalocyanine has a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to Cu—Kα rays (wavelength 1.542 mm). It has major peaks at 4 °, 9.6 ° and 24.0 °, and has a peak at 7.3 ° as the lowest diffraction peak, a peak at 7.3 ° and 9.4 °. The electrophotographic apparatus according to item (4), wherein there is no peak between the peaks of
(6) “The electrophotographic apparatus according to (5), wherein an average particle diameter of the titanyl phthalocyanine is 0.25 μm or less”
(7) “Electrophotographic apparatus according to any one of items (1) to (6), wherein the charging process is performed with positive charging”
(8) “The electrophotographic apparatus includes a plurality of photoconductors, and a single color toner image developed on each photoconductor is sequentially overlapped to form a color image. The electrophotographic apparatus according to any one of 1) to 7)
(9) "The electrophotographic apparatus according to any one of (1) to (8) above, wherein the process linear velocity is 100 mm / sec or more"
(10) “A process cartridge for an electrophotographic apparatus including at least a photoconductor, wherein the process cartridge is used in the electrophotographic apparatus according to any one of (1) to (9). Process cartridge for electrophotographic device "
本発明によれば、高速、高耐久で長期にわたり高品位な画像を出力することができる電子写真装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrophotographic apparatus capable of outputting a high-quality image over a long period of time at high speed and high durability.
具体的には少なくとも感光体と、該感光体の表面を一様に帯電するコロナ帯電装置と、一様帯電後に像露光を行ない静電潜像を形成する像露光装置と、前記静電潜像を現像する現像装置と、現像像を転写する装置とを有する電子写真装置において、前記感光体が少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と前記一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料を含むことを特徴とする電子写真装置を用いることで、高速で長期にわたり高品位な画像を出力することができる。 Specifically, at least a photoconductor, a corona charging device that uniformly charges the surface of the photoconductor, an image exposure device that performs image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image In the electrophotographic apparatus having a developing device for developing a developing device and a device for transferring a developed image, the photosensitive member has a photosensitive layer on at least a conductive support, and at least the charge generating material and the general material in the photosensitive layer. By using the electrophotographic apparatus including the electron transport material represented by the formula (1) or the general formula (2), a high-quality image can be output at a high speed over a long period of time.
本発明では帯電装置としてコロナ帯電装置を用いる。コロナ帯電は帯電ローラを用いる接触帯電と比較して、高速追従性に優れるため電子写真装置の高速化に対応することができる。またコロナ帯電は感光体に対する静電的、物理的ハザードが少ない。
接触帯電では、放電エネルギーが高く、感光体に対する静電的ハザードが大きく、また帯電ローラと感光体が接触しているため、感光層の摩耗が大きくなってしまう。そのためコロナ帯電の方が感光体の寿命を長くすることができる。
In the present invention, a corona charging device is used as the charging device. Since corona charging is superior in high-speed followability compared to contact charging using a charging roller, it can cope with higher speed of the electrophotographic apparatus. Corona charging has less electrostatic and physical hazards to the photoreceptor.
In contact charging, the discharge energy is high, the electrostatic hazard with respect to the photosensitive member is large, and the charging roller and the photosensitive member are in contact with each other, so that the photosensitive layer wears greatly. Therefore, corona charging can extend the life of the photoreceptor.
一方で、コロナ帯電は大量のオゾン、NOxといった酸化性ガスを発生するため、発生した酸化性ガスにより感光体が劣化し、感光体の帯電性、残留電位、感度の劣化を引き起こすという不具合を生じる。
しかし本発明に用いられる一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料は、それ自体が酸化性ガスに対し優れた安定性を有しているため、感光層に含有させることにより、コロナ帯電により酸化性ガスが大量に発生しても感光体の帯電性、残留電位、感度の劣化を引き起こすことは無い。これは分子構造的にN位の塩基性が強いため、酸化性ガスに対して耐性を有するものと考えられる。
On the other hand, since corona charging generates a large amount of oxidizing gas such as ozone and NOx, the generated oxidizing gas deteriorates the photoconductor, causing a problem that the charging property, residual potential, and sensitivity of the photoconductor are deteriorated. .
However, since the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) used in the present invention itself has excellent stability against oxidizing gas, it should be contained in the photosensitive layer. Thus, even if a large amount of oxidizing gas is generated by corona charging, the charging property, residual potential, and sensitivity of the photoreceptor are not deteriorated. This is considered to be resistant to oxidizing gas because of its strong N-basic molecular structure.
また、本発明に用いられる一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料は非常に優れた電子輸送性を示すものであるため、感光層に含有させることで酸化性ガスに対する耐性を有するだけでなく、静電特性としても高感度な感光体となる。さらに電荷発生材料においても特定の材料を用いることにより特性が向上する。本発明においては電荷発生材料として公知の材料を用いることが可能であるが、中でもフタロシアン構造のものが本発明で用いられる電荷輸送材料との組合せ上好ましい。 In addition, since the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) used in the present invention exhibits a very excellent electron transport property, it can be contained in the photosensitive layer with respect to the oxidizing gas. In addition to resistance, the photosensitive member is also highly sensitive in terms of electrostatic characteristics. Further, the characteristics of the charge generation material are improved by using a specific material. In the present invention, a known material can be used as the charge generating material, but among them, a material having a phthalocyanine structure is preferable in combination with the charge transporting material used in the present invention.
その中でも特に中心金属としてチタンを有する下記構造式(1)に示すようなチタニルフタロシアニンとすることによって、特に感度が高い感光層とすることができ、電子写真装置として高速化をより一層図ることが可能となる。 Among them, in particular, by using titanyl phthalocyanine as shown in the following structural formula (1) having titanium as a central metal, a photosensitive layer having particularly high sensitivity can be obtained, and the speed of the electrophotographic apparatus can be further increased. It becomes possible.
チタニルフタロシアニンの合成法や電子写真特性に関する文献としては、例えば特開昭57−148745号公報、特開昭59−36254号公報、特開昭59−44054号公報、特開昭59−31965号公報、特開昭61−239248号公報、特開昭62−67094号公報などが挙げられる。また、チタニルフタロシアニンには種々の結晶系が知られており、特開昭59−49544号公報、特開昭59−166959号公報、特開昭61−239248号公報、特開昭62−67094号公報、特開昭63−366号公報、特開昭63−116158号公報、特開昭64−17066号公報、特開2001−19871号公報等に各々結晶形の異なるチタニルフタロシアニンが記載されている。 References relating to the synthesis method and electrophotographic properties of titanyl phthalocyanine include, for example, JP-A-57-148745, JP-A-59-36254, JP-A-59-44054, and JP-A-59-31965. JP, 61-239248, JP, 62-67094, A, etc. are mentioned. In addition, various crystal systems are known for titanyl phthalocyanine. JP-A 59-49544, JP-A 59-166959, JP-A 61-239248, JP-A 62-67094. JP-A-63-366, JP-A-63-116158, JP-A-64-17066, JP-A-2001-19871, etc. each describe a titanyl phthalocyanine having a different crystal form. .
これらの結晶形のうち、ブラッグ角2θの27.2°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
更に、上記結晶型を有し、結晶合成時あるいは分散濾過処理により、一次粒子の平均粒子サイズを0.25μm以下にし、粗大粒子の存在しないチタニルフタロシアン結晶(特開2004−83859号公報、特開2004−78141号公報)は最も有用に使用できる。一次粒子の平均粒子サイズの小さいチタニルフタロシアニン結晶を用いることで平均粒子径の小さな分散液を作製することができる。通常分散液中では、全ての粒子が一次粒子の状態で存在するわけではなく、一次粒子が幾つか凝集したものも存在する。従って上記一次粒子の平均粒子サイズを0.25μm以下にし、粗大粒子の存在しないチタニルフタロシアン結晶を用いることで平均粒子径の小さな分散液を作製することができる。チタニルフタロシアニンの平均粒子径が大きいと、チタニルフタロシアニン粒子の表面積が小さくなり、電荷輸送材料との接触量が少なくなるためキャリア注入効率が小さくなってしまう。また平均粒子径が大きいと感光層(電荷発生層)の塗膜欠陥の確率が高くなり、地汚れなどの画像欠陥が発生しやすくなるといった問題点が発生する。そのため平均粒子径が小さいほど、更に高感度であり、また地汚れに対する安定性も高い電子写真感光体を得ることができる。特に平均粒子径が0.25μm以下の場合にこの効果は顕著である。
ここでいう平均粒子径とは、分散液中(電荷発生層用塗工液)での体積平均粒径であり、超遠心式自動粒度分布測定装置:CAPA−700(堀場製作所製)により求めたものである。この際、累積分布の50%に相当する粒子径(Median系)として算出されたものである。しかしながら、この方法では微量の粗大粒子を検出できない場合があるため、より詳細に求めるには、チタニルフタロシアニン結晶粉末、あるいは分散液を直接、電子顕微鏡にて観察し、その大きさを求めることが重要である。
Of these crystal forms, titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at 27.2 ° with a Bragg angle 2θ exhibits particularly excellent sensitivity characteristics and is used favorably. In particular, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° described in JP-A-2001-19871, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, In addition, by using titanyl phthalocyanine having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak between the 7.3 ° peak and the 9.4 ° peak, Without losing sensitivity, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability even when used repeatedly.
Further, a titanyl phthalocyanine crystal having the above crystal form and having an average primary particle size of 0.25 μm or less at the time of crystal synthesis or by dispersion filtration treatment and free of coarse particles (Japanese Patent Laid-Open No. 2004-83859, No. 2004-78141) is most useful. By using titanyl phthalocyanine crystals having a small average particle size of primary particles, a dispersion having a small average particle size can be prepared. In a normal dispersion, not all particles are present in the form of primary particles, and some aggregated primary particles exist. Therefore, a dispersion liquid having a small average particle diameter can be prepared by setting the average particle size of the primary particles to 0.25 μm or less and using titanyl phthalocyanine crystals having no coarse particles. When the average particle diameter of titanyl phthalocyanine is large, the surface area of the titanyl phthalocyanine particle is decreased, and the amount of contact with the charge transport material is decreased, so that the carrier injection efficiency is decreased. In addition, when the average particle size is large, the probability of coating film defects in the photosensitive layer (charge generation layer) increases, and there is a problem that image defects such as background stains are likely to occur. Therefore, as the average particle size is smaller, an electrophotographic photosensitive member having higher sensitivity and higher stability against soiling can be obtained. This effect is particularly remarkable when the average particle size is 0.25 μm or less.
The average particle diameter here is a volume average particle diameter in the dispersion (coating liquid for charge generation layer), and was determined by an ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer: CAPA-700 (manufactured by Horiba). Is. At this time, the particle size (Median system) corresponding to 50% of the cumulative distribution was calculated. However, this method may not be able to detect a very small amount of coarse particles. Therefore, in order to obtain more details, it is important to observe the titanyl phthalocyanine crystal powder or dispersion directly with an electron microscope and determine its size. It is.
一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料は電子輸送性を示すものであるため感光層が支持体側から電荷発生層、電荷輸送層の順で設けられる場合の積層構成においては正帯電感光体となる。また感光層が単層構成で用いられる場合には、正孔輸送材料を併用することで正負両帯電において用いることが可能であるが、正帯電の方が帯電性が安定しておりまた発生する酸化性ガスが少ない(負帯電の1/10程度)ため好ましい。 Since the electron transporting material represented by the general formula (1) or the general formula (2) exhibits an electron transporting property, in the laminated structure in which the photosensitive layer is provided in the order of the charge generation layer and the charge transport layer from the support side. Becomes a positively charged photoreceptor. In addition, when the photosensitive layer is used in a single layer configuration, it can be used for both positive and negative charges by using a hole transport material in combination, but the positive charge is more stable and is generated. This is preferable because there is little oxidizing gas (about 1/10 of negative charging).
本発明で用いられる一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料の合成は特に限定されるものではなく、公知の合成方法により合成される。例を挙げると、ナフタレンカルボン酸もしくはその無水物をアミン類と反応させ、モノイミド化する方法、ナフタレンカルボン酸もしくはその無水物を緩衝液によりpH調整してジアミン類と反応させる方法などにより得られる。モノイミド化は無溶媒、もしくは溶媒存在下で行なう。溶媒としては特に制限はないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロナフタレン、酢酸、ピリジン、メチルピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルエチレンウレア、ジメチルスルホキサイドなど原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。pH調整には水酸化リチウム、水酸化カリウムなどの塩基性水溶液をリン酸などの酸との混合により作製した緩衝液を用いる。カルボン酸とアミン類やジアミン類とを反応させて得られたカルボン酸誘導体脱水反応は無溶媒、もしくは溶媒存在下で行なう。溶媒としては特に制限は無いが、ベンゼン、トルエン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、無水酢酸など原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。いずれの反応も、無触媒もしくは触媒存在下で行なってよく、特に限定されないが、例えばモレキュラーシーブスやベンゼンスルホン酸やp−トルエンスルホン酸などを脱水剤として用いることができる。 The synthesis of the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) used in the present invention is not particularly limited, and is synthesized by a known synthesis method. For example, it can be obtained by reacting naphthalenecarboxylic acid or its anhydride with amines to monoimidize, adjusting the pH of naphthalenecarboxylic acid or its anhydride with a buffer and reacting with diamines, and the like. Monoimidization is carried out without solvent or in the presence of a solvent. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent, It does not react with raw materials and products, such as benzene, toluene, xylene, chloronaphthalene, acetic acid, pyridine, methylpyridine, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylethylene urea, dimethylsulfoxide, and 50 degreeC. It is good to use what can be made to react at the temperature of -250 degreeC. For pH adjustment, a buffer solution prepared by mixing a basic aqueous solution such as lithium hydroxide or potassium hydroxide with an acid such as phosphoric acid is used. Carboxylic acid derivative dehydration reaction obtained by reacting carboxylic acid with amines or diamines is carried out without solvent or in the presence of a solvent. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent, It is good to use what reacts at the temperature of 50 to 250 degreeC, without reacting with raw materials and products, such as benzene, toluene, chloronaphthalene, bromonaphthalene, and acetic anhydride. Any reaction may be performed without a catalyst or in the presence of a catalyst, and is not particularly limited. For example, molecular sieves, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, and the like can be used as a dehydrating agent.
以下、図面に沿って本発明の電子写真装置を詳しく説明する。
図1は、本発明の電子写真装置を説明するための概略図であり、後述するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図1において感光体(11)は少なくとも導電性支持体上に感光層を有し、該感光層中に少なくとも電荷発生材料と前記一般式(1)で表わされる電子輸送材料、又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料を含む。感光体(11)はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
帯電手段(帯電装置)(12)は、コロトロン、スコロトロン等のコロナ帯電装置が用いられる。
本発明においては帯電の極性は感光体の構成により正負いずれも使用できるが、正帯電の方が負帯電に比べ、帯電性が安定しており、またオゾン、NOxといった酸化性ガスの発生量も少ないため望ましい。
転写手段(16)には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャー)、帯電ローラを始めとする公知の帯電器を使用できるが、転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
露光手段(13)、除電手段(1A)等に用いられる光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を挙げることができる。そして、所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。
現像手段(14)により感光体上に現像されたトナー(15)は、受像媒体(18)に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング手段(17)により、感光体より除去される。クリーニング手段は、ゴム製のクリーニングブレードやファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシ等を用いることができる。
Hereinafter, the electrophotographic apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view for explaining an electrophotographic apparatus of the present invention, and modifications as will be described later also belong to the category of the present invention.
In FIG. 1, the photoreceptor (11) has at least a photosensitive layer on a conductive support, and at least the charge generating material and the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) in the photosensitive layer. The electron transport material represented by this is included. Although the photoconductor (11) has a drum shape, it may have a sheet shape or an endless belt shape.
As the charging means (charging device) (12), a corona charging device such as corotron or scorotron is used.
In the present invention, the charging polarity can be either positive or negative depending on the structure of the photoconductor, but the positive charging is more stable than the negative charging, and the amount of oxidizing gas such as ozone and NOx is also generated. It is desirable because there are few.
As the transfer means (16), known chargers such as corotron, scorotron, solid state charger, and charging roller can be used, but a combination of transfer charger and separation charger is effective. It is.
Light sources used for the exposure means (13), the charge removal means (1A), etc. include fluorescent lamps, tungsten lamps, halogen lamps, mercury lamps, sodium lamps, light emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers (LDs), and electroluminescence (ELs). Examples of luminescent materials such as Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
The toner (15) developed on the photoreceptor by the developing means (14) is transferred to the image receiving medium (18), but not all is transferred, and toner remaining on the photoreceptor is also generated. Such toner is removed from the photoreceptor by the cleaning means (17). As the cleaning means, a rubber cleaning blade, a brush such as a fur brush, a mag fur brush, or the like can be used.
図2には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。図2において、感光体(11)は、本発明の要件を満たし、エンドレスベルト状のものである。
駆動手段(1C)により駆動され、帯電手段(12)による帯電、露光手段(13)による像露光、現像(図示せず)、転写手段(16)による転写、クリーニング前露光手段(1B)によるクリーニング前露光、クリーニング手段(17)によるクリーニング、除電手段(1A)による除電が繰返し行なわれる。図2においては、感光体(この場合は支持体が透光性である)の支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
FIG. 2 shows another example of an electrophotographic process according to the present invention. In FIG. 2, the photoconductor (11) satisfies the requirements of the present invention and has an endless belt shape.
Driven by drive means (1C), charged by charging means (12), image exposure by exposure means (13), development (not shown), transfer by transfer means (16), cleaning by pre-cleaning exposure means (1B). Pre-exposure, cleaning by the cleaning means (17), and static elimination by the static elimination means (1A) are repeated. In FIG. 2, light irradiation for pre-cleaning exposure is performed from the support side of the photoreceptor (in this case, the support is translucent).
以上の電子写真プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図2において支持体側よりクリーニング前露光を行なっているが、これは感光層側から行なってもよいし、また、像露光、除電光の照射を支持体側から行なってもよい。一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。 The above electrophotographic process exemplifies an embodiment of the present invention, and other embodiments are of course possible. For example, in FIG. 2, the pre-cleaning exposure is performed from the support side, but this may be performed from the photosensitive layer side, or image exposure and neutralization light irradiation may be performed from the support side. On the other hand, the light irradiation process is illustrated as image exposure, pre-cleaning exposure, and charge-removing exposure. Irradiation can also be performed.
また、以上に示すような画像形成手段は、複写機、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段を含んだ1つの装置(部品)である。プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図3、図4に示すものが挙げられる。これらのプロセスカートリッジは着脱自在でありメンテナンスが容易となる特徴がある。
本発明では図3に示すようなプロセスカートリッジ形態の画像形成要素を複数具備しても良く、その場合これらの画像形成装置を水平、もしくは斜めに複数並べて用いる。図4の場合も、感光体(11)は、本発明の要件を満たす感光体である。感光体(11)はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。
Further, the image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge. A process cartridge is a single device (part) that contains a photosensitive member and includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit. There are many shapes and the like of the process cartridge, but general examples include those shown in FIGS. These process cartridges are detachable and easy to maintain.
In the present invention, a plurality of image forming elements in the form of process cartridges as shown in FIG. 3 may be provided. In such a case, a plurality of these image forming apparatuses are used horizontally or diagonally. In the case of FIG. 4 as well, the photoconductor (11) is a photoconductor that satisfies the requirements of the present invention. Although the photoconductor (11) has a drum shape, it may have a sheet shape or an endless belt shape.
図5には本発明による電子写真装置の別の例を示す。この電子写真装置では、感光体(11)の周囲に帯電手段(帯電装置)(12)、露光手段(13)、ブラック(Bk)、シアン(C)、マゼンタ(M)、およびイエロー(Y)の各色トナー毎の現像手段(14Bk,14C,14M,14Y)、中間転写体である中間転写ベルト(1F)、クリーニング手段(17)が順に配置されている。ここで、図中に示すBk、C、M、Yの添字は上記のトナーの色に対応し、必要に応じて添字を付けたり適宜省略する。 FIG. 5 shows another example of the electrophotographic apparatus according to the present invention. In this electrophotographic apparatus, charging means (charging device) (12), exposure means (13), black (Bk), cyan (C), magenta (M), and yellow (Y) are disposed around the photoreceptor (11). Developing means (14Bk, 14C, 14M, 14Y) for each color toner, an intermediate transfer belt (1F) as an intermediate transfer member, and a cleaning means (17) are arranged in this order. Here, the subscripts Bk, C, M, and Y shown in the figure correspond to the color of the toner, and are added or omitted as appropriate.
感光体(11)は、本発明の要件を満たす電子写真感光体である。各色の現像手段(14Bk,14C,14M,14Y)は各々独立に制御可能となっており、画像形成を行なう色の現像手段のみが駆動される。感光体(11)上に形成されたトナー像は中間転写ベルト(1F)の内側に配置された第1の転写手段(1D)により、中間転写ベルト(1F)上に転写される。第1の転写手段(1D)は感光体(11)に対して接離可能に配置されており、転写動作時のみ中間転写ベルト(1F)を感光体(11)に当接させる。各色の画像形成を順次行ない、中間転写ベルト(1F)上で重ね合わされたトナー像は第2の転写手段(1E)により、受像媒体(18)に一括転写された後、定着手段(19)により定着されて画像が形成される。第2の転写手段(1E)も中間転写ベルト(1F)に対して接離可能に配置され、転写動作時のみ中間転写ベルト(1F)に当接する。 The photoreceptor (11) is an electrophotographic photoreceptor that satisfies the requirements of the present invention. Each color developing means (14Bk, 14C, 14M, 14Y) can be controlled independently, and only the color developing means for image formation is driven. The toner image formed on the photoreceptor (11) is transferred onto the intermediate transfer belt (1F) by the first transfer means (1D) disposed inside the intermediate transfer belt (1F). The first transfer means (1D) is arranged so as to be able to come into contact with and separate from the photoreceptor (11), and the intermediate transfer belt (1F) is brought into contact with the photoreceptor (11) only during the transfer operation. The respective color images are sequentially formed, and the toner images superimposed on the intermediate transfer belt (1F) are collectively transferred to the image receiving medium (18) by the second transfer means (1E) and then fixed by the fixing means (19). The image is formed by fixing. The second transfer means (1E) is also arranged so as to be able to contact and separate from the intermediate transfer belt (1F), and contacts the intermediate transfer belt (1F) only during the transfer operation.
転写ドラム方式の電子写真装置では、転写ドラムに静電吸着させた転写材に各色のトナー像を順次転写するため、厚紙にはプリントできないという転写材の制限があるのに対し、図5に示すような中間転写方式の電子写真装置では中間転写体(1F)上で各色のトナー像を重ね合わせるため、転写材の制限を受けないという特長がある。このような中間転写方式は図5に示す装置に限らず前述の図1、図2、図3、図4および後述する図6(具体例を図7に記す。)に記す電子写真装置に適用することができる。 In the transfer drum type electrophotographic apparatus, since the toner images of the respective colors are sequentially transferred onto the transfer material electrostatically attracted to the transfer drum, there is a limitation on the transfer material that cannot be printed on cardboard, as shown in FIG. Such an intermediate transfer type electrophotographic apparatus has an advantage that the toner images of the respective colors are superimposed on the intermediate transfer body (1F), and thus are not limited by the transfer material. Such an intermediate transfer system is not limited to the apparatus shown in FIG. 5, but is applied to the electrophotographic apparatus shown in FIGS. 1, 2, 3, and 4 and FIG. 6 (a specific example is shown in FIG. 7) described later. can do.
図6には本発明による電子写真装置の別の例を示す。この電子写真装置は、トナーとしてイエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(Bk)の4色を用いるタイプとされ、各色毎に画像形成部が配設されている。また、各色毎の感光体(11Y,11M,11C,11Bk)が設けられている。この電子写真装置に用いられる感光体は、本発明の要件を満たす感光体である。各感光体(11Y,11M,11C,11Bk)の周りには、帯電手段(12Y,12M,12C,12Bk)、露光手段(13Y,13M,13C,13Bk)、現像手段(14Y,14M,14C,14Bk)、クリーニング手段(17Y,17M,17C,17Bk)等が配設されている。また、直線上に配設された各感光体(11Y,11M,11C,11Bk)の各転写位置に接離する転写材担持体としての搬送転写ベルト(1G)が駆動手段(1C)にて掛け渡されている。この搬送転写ベルト(1G)を挟んで各感光体(11Y,11M,11C,11Bk)に対向する転写位置には転写手段(16Y,16M,16C,16Bk)が配設されている。 FIG. 6 shows another example of the electrophotographic apparatus according to the present invention. This electrophotographic apparatus is a type that uses four colors of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (Bk) as toner, and an image forming unit is provided for each color. In addition, photoconductors (11Y, 11M, 11C, 11Bk) for each color are provided. The photoreceptor used in this electrophotographic apparatus is a photoreceptor that satisfies the requirements of the present invention. Around each photoconductor (11Y, 11M, 11C, 11Bk), charging means (12Y, 12M, 12C, 12Bk), exposure means (13Y, 13M, 13C, 13Bk), developing means (14Y, 14M, 14C, 14Bk), cleaning means (17Y, 17M, 17C, 17Bk) and the like are provided. Further, a transfer transfer belt (1G) as a transfer material carrier that comes in contact with and separates from each transfer position of each photoconductor (11Y, 11M, 11C, 11Bk) arranged on a straight line is hung by a driving means (1C). Has been passed. Transfer means (16Y, 16M, 16C, 16Bk) are disposed at transfer positions facing the respective photoconductors (11Y, 11M, 11C, 11Bk) with the conveyance transfer belt (1G) interposed therebetween.
次に、本発明に用いられる電子写真感光体について詳細に説明する。
本発明における電子写真感光体の感光層は、電荷発生材料を含有する電荷発生層と電荷輸送材料を含有する電荷輸送層とをこの順に積層させた積層型感光層と、単一の層中に電荷発生材料と電荷輸送材料を含有する単層型感光層がある。
Next, the electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described in detail.
The photosensitive layer of the electrophotographic photoreceptor according to the present invention includes a multilayer photosensitive layer in which a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material are laminated in this order, and a single layer. There is a single-layer type photosensitive layer containing a charge generation material and a charge transport material.
図8、図9は本発明の電子写真装置で用いられる電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、図8は積層型感光層の感光体の例、図9は単層型感光層の感光体の例である。
まずこの積層型感光層の各層構成の例について説明する。
この例では導電性支持体(21)と電荷発生層(22)との間に下引き層(24)が設けられ、電荷発生層(22)の上に電荷輸送層(23)が設けられている感光層の構成である。
導電性支持体(21)としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えばアルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの酸化物を、蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック、紙などに被覆したもの、或いはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板、及びそれらをDrawing Ironing法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨などにより表面処理した管などを使用することができる。
8 and 9 are cross-sectional views schematically showing an example of an electrophotographic photosensitive member used in the electrophotographic apparatus of the present invention. FIG. 8 shows an example of a photosensitive member of a laminated photosensitive layer, and FIG. 9 shows a single layer type. It is an example of the photoreceptor of a photosensitive layer.
First, an example of each layer structure of the laminated photosensitive layer will be described.
In this example, an undercoat layer (24) is provided between the conductive support (21) and the charge generation layer (22), and a charge transport layer (23) is provided on the charge generation layer (22). The structure of the photosensitive layer.
Examples of the conductive support (21) include those having a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, such as metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, iron, tin oxide, An oxide such as indium oxide coated with film or cylindrical plastic or paper by vapor deposition or sputtering, or a plate of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc., and drawing ironing method or impact ironing method It is possible to use pipes that have been surface-treated by cutting, superfinishing, polishing, etc. after being made into raw pipes by methods such as the Extruded Ironing method, Extruded Drawing method, and cutting method.
(電荷発生層)
積層型感光体における各層のうち、まず電荷発生層(22)について説明すると、電荷発生層は電荷発生材料を主成分とする層で、必要に応じてバインダー樹脂を用いることもある。本発明に用いられる電荷発生材料としては、公知の材料を用いることができる。例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニンなどのフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾ−ル骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系または多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾ−ル系顔料などが挙げられる。これらの電荷発生材料は、単独または2種以上の混合物として用いることができる。
(Charge generation layer)
First, the charge generation layer (22) among the layers in the multilayer photoconductor will be described. The charge generation layer is a layer mainly composed of a charge generation material, and a binder resin may be used as necessary. As the charge generation material used in the present invention, a known material can be used. For example, phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine, azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, azo pigments having a carbazole skeleton, azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, dibenzo An azo pigment having a thiophene skeleton, an azo pigment having a fluorenone skeleton, an azo pigment having an oxadiazole skeleton, an azo pigment having a bisstilbene skeleton, an azo pigment having a distyryl oxadiazole skeleton, an azo pigment having a distyrylcarbazole skeleton Perylene pigments, anthraquinone or polycyclic quinone pigments, quinoneimine pigments, diphenylmethane and triphenylmethane pigments, benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, Jigoido pigments, bisbenzimidazo - such as Le based pigments. These charge generation materials can be used alone or as a mixture of two or more.
本発明においてはフタロシアニン系の顔料が本件発明に必要な諸特性の面から特に好ましい。
その中でも特に中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンであることによって、特に感度が高い感光層とすることができ、電子写真装置として高速化をよりいっそうはかることが可能となる。さらに各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの27.2°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
In the present invention, phthalocyanine pigments are particularly preferable from the viewpoint of various properties necessary for the present invention.
Among these, in particular, titanyl phthalocyanine having titanium as a central metal makes it possible to obtain a photosensitive layer having particularly high sensitivity, and it is possible to further increase the speed of an electrophotographic apparatus. Further, among various crystal forms, titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at 27.2 ° with a Bragg angle 2θ exhibits particularly excellent sensitivity characteristics and is used favorably. In particular, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° described in JP-A-2001-19871, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, In addition, by using titanyl phthalocyanine having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak between the 7.3 ° peak and the 9.4 ° peak, Without losing sensitivity, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability even when used repeatedly.
このようなチタニルフタロシアニンは、次のように合成することができる。即ち、
<合成例>
1,3−ジイミノイソインドリン29.2gとスルホラン200mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド20.4gを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、つぎにメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過、ついで洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキを得た。
得られたウェットケーキ2gを表7に示す有機溶媒20gに投入し、4時間撹拌を行なった。これにメタノール100gを追加して、1時間撹拌を行なった後、濾過を行ない、乾燥して、本発明で用いるチタニルフタロシアニン結晶粉末を得た。
得られたチタニルフタロシアニン結晶粉末を、下記の条件によりX線回折スペクトル測定した。
X線管球:Cu、電圧:50kV、
電流:30mA、
走査速度:2°/分、
走査範囲:3°〜40°、
時定数:2秒
合成例で作製された顔料のX線回折スペクトルを図10に示す。
Such titanyl phthalocyanine can be synthesized as follows. That is,
<Synthesis example>
29.2 g of 1,3-diiminoisoindoline and 200 ml of sulfolane are mixed, and 20.4 g of titanium tetrabutoxide is added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 180 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 5 hours while maintaining the reaction temperature between 170 ° C. and 180 ° C. After the completion of the reaction, the mixture was allowed to cool, and then the precipitate was filtered, washed with chloroform until the powder turned blue, then washed several times with methanol, further washed several times with hot water at 80 ° C., and dried. Crude titanyl phthalocyanine was obtained. Dissolve the crude titanyl phthalocyanine in 20 times the amount of concentrated sulfuric acid, add dropwise to 100 times the amount of ice water while stirring, filter the precipitated crystals, and then repeat washing with water until the washing solution becomes neutral. Got.
2 g of the obtained wet cake was put into 20 g of an organic solvent shown in Table 7 and stirred for 4 hours. 100 g of methanol was added to this and stirred for 1 hour, followed by filtration and drying to obtain a titanyl phthalocyanine crystal powder used in the present invention.
The obtained titanyl phthalocyanine crystal powder was subjected to X-ray diffraction spectrum measurement under the following conditions.
X-ray tube: Cu, voltage: 50 kV,
Current: 30 mA
Scanning speed: 2 ° / min,
Scanning range: 3 ° -40 °
Time constant: 2 seconds FIG. 10 shows an X-ray diffraction spectrum of the pigment prepared in the synthesis example.
電荷発生層に必要に応じて用いられるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、ポリアリレート、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドなどが挙げられる。
これらのバインダー樹脂は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
バインダー樹脂は電荷発生材料100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
また、電荷発生層のバインダー樹脂として、高分子電荷輸送物質を用いることができる。更に、必要に応じて電荷輸送材料を添加してもよい。
The binder resin used as necessary for the charge generation layer includes polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, polyarylate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-. Examples thereof include vinyl carbazole and polyacrylamide.
These binder resins may be used alone or as a mixture of two or more.
The binder resin is suitably 0 to 500 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight, per 100 parts by weight of the charge generating material.
Further, a polymer charge transport material can be used as the binder resin of the charge generation layer. Furthermore, a charge transport material may be added as necessary.
電荷発生層を形成する方法としては、溶液分散系からのキャスティング法が好ましい。キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した電荷発生材料を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法などにより行なうことができる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、通常は0.01μm〜5μm、好ましくは0.1μm〜2μmである。
As a method for forming the charge generation layer, a casting method from a solution dispersion system is preferable. In order to provide a charge generation layer by a casting method, the above-described charge generation material is dispersed by a ball mill, an attritor, a sand mill, or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, or butanone together with a binder resin if necessary. What is necessary is just to apply | coat after diluting a dispersion liquid moderately. Application can be performed by dip coating, spray coating, bead coating, or the like.
The film thickness of the charge generation layer provided as described above is usually 0.01 μm to 5 μm, preferably 0.1 μm to 2 μm.
(電荷輸送層)
次に、電荷輸送層(23)について説明する。
電荷輸送層は、電荷輸送成分とバインダー成分を主成分とする混合物又は共重合体を適当な溶剤に溶解又は分散し、これを塗布、乾燥することにより形成する。
電荷輸送層のバインダー成分として用いることのできる高分子化合物としては、例えば、ポリスチレン、スチレン/アクリロニトリル共重合体、スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/無水マレイン酸共重合体、ポリエステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル/酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキド樹脂などの熱可塑性又は熱硬化性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。
これらの高分子化合物は、単独又は2種以上の混合物として、或いはそれらの原料モノマー2種以上からなる共重合体として、更には、電荷輸送材料と共重合化して用いることができる。
(Charge transport layer)
Next, the charge transport layer (23) will be described.
The charge transport layer is formed by dissolving or dispersing a mixture or copolymer containing a charge transport component and a binder component as main components in a suitable solvent, and applying and drying the mixture.
Examples of the polymer compound that can be used as the binder component of the charge transport layer include polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / butadiene copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, Vinyl chloride / vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, acrylic resin, silicone resin, fluororesin, epoxy resin , Thermoplastic or thermosetting resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin, etc., but are not limited thereto.
These polymer compounds can be used alone or as a mixture of two or more kinds, or as a copolymer comprising two or more kinds of raw material monomers, and further copolymerized with a charge transporting material.
電荷輸送層の環境変動に対する安定性確保させる目的として、電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合には、例えばポリエステル、ポリカーボネート、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体等が有効である。
ここで、電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を指す。
これらの樹脂を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は50wt%以下とすることが好ましい。
For the purpose of ensuring the stability of the charge transport layer against environmental fluctuations, when an electrically inactive polymer compound is used, for example, polyester, polycarbonate, acrylic resin, polystyrene, polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene Fluorine resin, polyacrylonitrile, acrylonitrile / styrene / butadiene copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer and the like are effective.
Here, the electrically inactive polymer compound refers to a polymer compound that does not include a chemical structure exhibiting photoconductivity such as a triarylamine structure.
When these resins are used in combination with a binder resin as an additive, the addition amount is preferably 50 wt% or less because of restrictions on light attenuation sensitivity.
本発明に用いられる一般式(1)で表わされる電子輸送材料は、下記に示す構造骨格を有する。 The electron transport material represented by the general formula (1) used in the present invention has a structural skeleton shown below.
式中、R1、R2は、それぞれ独立に水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わし、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、水酸基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わす。
In the formula, R1 and R2 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, amino group, hydroxyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group Represents a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aralkyl group.
本発明に用いられる一般式(2)で表わされる電子輸送材料は、下記に示す構造骨格を有する。 The electron transport material represented by the general formula (2) used in the present invention has a structural skeleton shown below.
該置換又は無置換のアルキル基としては、炭素数1〜25、好ましくは炭素数1〜10の炭素原子を有するアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ペプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基といった直鎖状のもの、i―プロピル基、s−ブチル基、t−ブチル基、メチルプロピル基、ジメチルプロピル基、エチルプロピル基、ジエチルプロピル基、メチルブチル基、ジメチルブチル基、メチルペンチル基、ジメチルペンチル基、メチルヘキシル基、ジメチルヘキシル基等の分岐状のもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルキルカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル化されていてもよいカルボキシル基で置換されたアルキル基、シアノ基で置換されたアルキル基等が例示できる。
なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたアルキル基に含まれる。
The substituted or unsubstituted alkyl group is an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n- Straight chain such as butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-peptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, i-propyl group, s-butyl group, t -Branched group such as butyl group, methylpropyl group, dimethylpropyl group, ethylpropyl group, diethylpropyl group, methylbutyl group, dimethylbutyl group, methylpentyl group, dimethylpentyl group, methylhexyl group, dimethylhexyl group, alkoxy Alkyl group, monoalkylaminoalkyl group, dialkylaminoalkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkylcarbonylalkyl group, Kishiarukiru group, alkanoyloxy group, an aminoalkyl group, esterified optionally alkyl group substituted with a carboxyl group which have an alkyl group substituted by a cyano group are exemplified.
The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted alkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. Included in the alkyl group.
該置換又は無置換のシクロアルキル基としては、炭素数3〜25、好ましくは炭素数3〜10の炭素原子を有するシクロアルキル環、具体的には、シクロプロパンからシクロデカンまでの同属環、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、テトラメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、t−ブチルシクロヘキサン等のアルキル置換基を有するもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、エステル化されていてもよいカルボキシル基、シアノ基等で置換されたシクロアルキル基等が例示できる。
なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のシクロアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたシクロアルキル基に含まれる。
The substituted or unsubstituted cycloalkyl group includes a cycloalkyl ring having 3 to 25 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, specifically, a homocyclic ring from cyclopropane to cyclodecane, methylcyclo Those having an alkyl substituent such as pentane, dimethylcyclopentane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, tetramethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, t-butylcyclohexane, alkoxyalkyl groups, monoalkylaminoalkyl groups, dialkylamino Alkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkoxycarbonylalkyl group, carboxyalkyl group, alkanoyloxyalkyl group, aminoalkyl group, halogen atom, amino group, esterified Which may be a carboxyl group, a cycloalkyl group substituted by a cyano group and the like.
The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. It is included in the cycloalkyl group.
置換または無置換のアラルキル基としては、上述の置換または無置換のアルキル基に芳香族環が置換した基が挙げられ、炭素数6〜14のアラルキル基が好ましい。より具体的には、ベンジル基、ペルフルオロフェニルエチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、ターフェニルエチル基、ジメチルフェニルエチル基、ジエチルフェニルエチル基、t−ブチルフェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基、ベンズヒドリル基、トリチル基などが例示できる。
該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
Examples of the substituted or unsubstituted aralkyl group include groups in which an aromatic ring is substituted on the above-described substituted or unsubstituted alkyl group, and an aralkyl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable. More specifically, benzyl group, perfluorophenylethyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, terphenylethyl group, dimethylphenylethyl group, diethylphenylethyl group, t-butylphenylethyl group, 3- Examples thereof include a phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, a 5-phenylpentyl group, a 6-phenylhexyl group, a benzhydryl group, and a trityl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
更に具体的には、下記式(1−1)、式(1−2)、式(2−1)〜(2−5)で表わされる電子輸送材料が得られるが、画像が高品質である点で好ましい。なお、式中Meはメチル基を示す。 More specifically, an electron transport material represented by the following formula (1-1), formula (1-2), and formulas (2-1) to (2-5) is obtained, but the image is of high quality. This is preferable. In the formula, Me represents a methyl group.
該一般式(1)又は一般式(2)で表される電子輸送物質の製造方法としては、下記の方法が例示できる。
ナフタレンカルボン酸は公知の合成方法(例えば、米国特許6794102号公報、Industrial Organic Pigments 2nd edition, VCH, 485 (1997) など)に従い、下記反応式より合成される。
Examples of the method for producing the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) include the following methods.
Naphthalenecarboxylic acid is synthesized from the following reaction formula according to a known synthesis method (for example, US Pat. No. 6,794,102, Industrial Organic Pigments 2nd edition, VCH, 485 (1997)).
式中、RnはR3、R4、R7、R8を表し、RmはR5、R6、R9、R10を表わす。
In the formula, Rn represents R3, R4, R7, and R8, and Rm represents R5, R6, R9, and R10.
本発明に用いる一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送物質は、上記のナフタレンカルボン酸若しくはその無水物をアミン類と反応させ、モノイミド化する方法、ナフタレンカルボン酸若しくはその無水物を緩衝液によりpH調整してジアミン類と反応させる方法等により得られる。モノイミド化は無溶媒、若しくは溶媒存在下で行なう。溶媒としては特に制限はないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロナフタレン、酢酸、ピリジン、メチルピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルエチレンウレア、ジメチルスルホキサイド等原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。pH調整には水酸化リチウム、水酸化カリウム等の塩基性水溶液をリン酸等の酸との混合により作製した緩衝液を用いる。カルボン酸とアミン類やジアミン類とを反応させて得られたカルボン酸誘導体脱水反応は無溶媒、若しくは溶媒存在下で行なう。溶媒としては特に制限は無いがベンゼン、トルエン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、無水酢酸等原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。いずれの反応も、無触媒若しくは触媒存在下でおこなってよく、特に限定されないが例えばモレキュラーシーブスやベンゼンスルホン酸やp−トルエンスルホン酸等を脱水剤として用いることが例示できる。 The electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) used in the present invention is a method of reacting the naphthalenecarboxylic acid or an anhydride thereof with an amine to monoimidize, an naphthalenecarboxylic acid or an anhydride thereof. It can be obtained by adjusting the pH of the product with a buffer solution and reacting with diamines. Monoimidization is carried out without solvent or in the presence of a solvent. The solvent is not particularly limited, but it does not react with raw materials or products such as benzene, toluene, xylene, chloronaphthalene, acetic acid, pyridine, methylpyridine, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylethyleneurea, dimethylsulfoxide, and the like. It is good to use what can be made to react at the temperature of -250 degreeC. For pH adjustment, a buffer solution prepared by mixing a basic aqueous solution such as lithium hydroxide or potassium hydroxide with an acid such as phosphoric acid is used. Carboxylic acid derivative dehydration reaction obtained by reacting carboxylic acid with amines or diamines is carried out without solvent or in the presence of a solvent. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent, It is good to use what reacts at the temperature of 50 to 250 degreeC, without reacting with raw materials and products, such as benzene, toluene, chloronaphthalene, bromonaphthalene, and acetic anhydride. Any reaction may be carried out without a catalyst or in the presence of a catalyst, and is not particularly limited. For example, molecular sieves, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be used as a dehydrating agent.
本発明において、電荷輸送材料に用いることのできる材料としては、前述の一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料を用いることが必須であるが、これに加えて公知の電荷輸送材料、即ち電子輸送材料(アクセプター)、正孔輸送材料(ドナー)を併用することもできる。
電子輸送材料としては、例えばクロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどの電子受容性物質が挙げられる。
これらの電子輸送材料は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
In the present invention, as a material that can be used for the charge transport material, it is essential to use the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2). A charge transport material, that is, an electron transport material (acceptor) and a hole transport material (donor) can be used in combination.
Examples of the electron transport material include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4 , 5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-tri Examples thereof include electron accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide.
These electron transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.
正孔輸送材料としては、電子供与性物質が好ましく用いられる。
その例としては、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。
これらの正孔輸送材料は、単独でも2種以上の混合物として用いてもよい。
電荷輸送材料の添加量は樹脂成分100重量部に対して40〜200重量部、好ましくは70〜150重量部程度が適当であり、電荷輸送材料全体に対し、一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料が50〜100重量%であることが好ましい。
As the hole transport material, an electron donating substance is preferably used.
Examples thereof include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, Examples include styrylpyrazolines, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, and thiophene derivatives.
These hole transport materials may be used alone or as a mixture of two or more.
The addition amount of the charge transport material is suitably 40 to 200 parts by weight, preferably 70 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, and the general formula (1) or general formula ( The electron transport material represented by 2) is preferably 50 to 100% by weight.
電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。 Examples of the dispersion solvent that can be used in preparing the charge transport layer coating solution include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve, toluene, xylene, and the like. Examples include aromatics, halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. These solvents can be used alone or in combination.
また、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または2種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは、0.1〜20重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が適当である。 If necessary, low-molecular compounds such as antioxidants, plasticizers, lubricants and ultraviolet absorbers and leveling agents described later can be added to the charge transport layer. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the low molecular compound used is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound, and the amount of the leveling agent used is 100 parts by weight of the polymer compound. On the other hand, about 0.001 to 5 parts by weight is appropriate.
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。
電荷輸送層の膜厚は、15〜40μm程度が適当であり、好ましくは15〜30μm程度、解像力が要求される場合、25μm以下が適当である。
As the coating method, a dipping method, a spray coating method, a ring coating method, a roll coater method, a gravure coating method, a nozzle coating method, a screen printing method, or the like is employed.
The thickness of the charge transport layer is suitably about 15 to 40 μm, preferably about 15 to 30 μm, and when resolution is required, 25 μm or less is appropriate.
(下引き層)
本発明に用いられる電子写真感光体には、導電性支持体(21)と混合型感光層(25)又は電荷発生層(22)との間に下引き層(24)を設ける。下引き層は、接着性の向上、モワレの防止、上層の塗工性の改良、残留電位の低減、導電性支持体からの電荷注入の防止などの目的で設けられる。下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に溶剤を用いて感光層を塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが望ましく、このような樹脂としては、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウムなどの水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロンなどのアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂など三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
また、下引き層には、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物、或いは金属硫化物、金属窒化物などの微粉末を加えてもよい。これらの下引き層は、前述の感光層と同様、適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。
(Underlayer)
The electrophotographic photosensitive member used in the present invention is provided with an undercoat layer (24) between the conductive support (21) and the mixed photosensitive layer (25) or the charge generation layer (22). The undercoat layer is provided for the purpose of improving adhesiveness, preventing moire, improving coatability of the upper layer, reducing residual potential, and preventing charge injection from the conductive support. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is applied on the resin using a solvent, the resin is a resin having high resistance to general organic solvents. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin.
In addition, a fine powder such as a metal oxide such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, or indium oxide, or a metal sulfide or metal nitride may be added to the undercoat layer. These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and coating method, as in the case of the above-described photosensitive layer.
更に下引き層としては、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤などを使用して、例えばゾル−ゲル法などにより形成した金属酸化物層も有用である。この他に、アルミナを陽極酸化により設けたもの、ポリパラキシリレン(パリレン)などの有機物、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン、ITO、セリアなどの無機物を真空薄膜作製法にて設けたものも下引き層として良好に使用できる。
下引き層の膜厚は0.1〜10μmが適当であり、さらに好ましくは1〜5μmである。
また、本発明においては、感光体表面層のガスバリアー性向上、及び耐環境性改善のため、各層に公知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質及びレベリング剤を添加することができる。
Further, as the undercoat layer, a metal oxide layer formed by using, for example, a sol-gel method using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like is also useful. In addition to this, alumina is provided by anodic oxidation, organic materials such as polyparaxylylene (parylene), and inorganic materials such as silicon oxide, tin oxide, titanium oxide, ITO, ceria are provided by the vacuum thin film manufacturing method. It can be used well as an undercoat layer.
The thickness of the undercoat layer is suitably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 1 to 5 μm.
In the present invention, a known antioxidant, plasticizer, ultraviolet absorber, low molecular charge transporting material and leveling agent are added to each layer in order to improve the gas barrier property and the environmental resistance of the photoreceptor surface layer. can do.
次に、単一の層中に電荷発生材料と電荷輸送材料を含有する単層型感光層の例について述べる。
図9は本発明の電子写真装置で用いられる電子写真感光体の一例を模式的に示す断面図であり、導電性支持体(21)の上に少なくとも電荷発生材料と、前記一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料を含む感光層(25)が設けられている。
また、図示していないが、導電性支持体(21)と感光層(25)の間に下引き層を設けることも可能である。
Next, an example of a single-layer type photosensitive layer containing a charge generation material and a charge transport material in a single layer will be described.
FIG. 9 is a cross-sectional view schematically showing an example of an electrophotographic photosensitive member used in the electrophotographic apparatus of the present invention. At least a charge generating material on the conductive support (21) and the general formula (1). Or the photosensitive layer (25) containing the electron transport material represented by General formula (2) is provided.
Although not shown, an undercoat layer may be provided between the conductive support (21) and the photosensitive layer (25).
単層構成の感光層に用いることができる電荷発生材料は積層構成時と同様に公知の材料を使用することができるが、前述のようにフタロシアニン系の顔料が本件発明に必要な諸特性の面から特に好ましい。
その中でも前述のように、特に中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンであることによって、特に感度が高い感光層とすることができ、電子写真装置として高速化をよりいっそう図ることが可能となる。さらに積層同様に各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの27.2°に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニンが特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.3゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
これらの顔料は、予めテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノンなどの溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミルなどにより分散しておくことが好ましい。また分散時には必要に応じてバインダー樹脂と共に分散しても良い。
As the charge generating material that can be used for the photosensitive layer having a single layer structure, a known material can be used as in the case of the laminated structure. However, as described above, the phthalocyanine pigment has various characteristics necessary for the present invention. Is particularly preferred.
Among them, as described above, particularly titanyl phthalocyanine having titanium as a central metal makes it possible to obtain a photosensitive layer with particularly high sensitivity, and it is possible to further increase the speed of an electrophotographic apparatus. Further, among various crystal forms as in the case of lamination, titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at 27.2 ° with a Bragg angle 2θ exhibits particularly excellent sensitivity characteristics and is used favorably. In particular, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° described in JP-A-2001-19871, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, In addition, by using titanyl phthalocyanine having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak between the 7.3 ° peak and the 9.4 ° peak, Without losing sensitivity, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability even when used repeatedly.
These pigments are preferably dispersed in advance by a ball mill, attritor, sand mill or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane or butanone. Moreover, you may disperse | distribute with binder resin as needed at the time of dispersion | distribution.
単層構成時においても電荷輸送材料に用いることのできる材料としては、前述の一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料を用いることが必須であるが、これに加えて前述のような公知の電荷輸送材料、即ち電子輸送材料(アクセプター)、正孔輸送材料(ドナー)を併用することも積層同様にできる。
上記単層構成の感光層において、電荷発生材料は感光層全体に対して0.1〜30重量%、好ましくは0.5〜10重量%が適当である。電子輸送材料はバインダー樹脂成分100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは10〜150重量部が適当である。ただし電子輸送材料全体に対し、一般式(1)又は一般式(2)で表わされる電子輸送材料が50〜100重量%であることが好ましい。また正孔輸送材料は、バインダー樹脂成分100重量部に対して5〜300重量部、好ましくは20〜150重量部が適当である。電子輸送材料と正孔輸送材料を併用する場合は、電子輸送材料と正孔輸送材料の総量が、バインダー樹脂成分100重量部に対して20〜300重量部、好ましくは30〜200重量部が適当である。
As a material that can be used for the charge transport material even in the case of a single layer structure, it is essential to use the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2), but in addition to this, A known charge transporting material as described above, that is, an electron transporting material (acceptor) and a hole transporting material (donor) can be used in the same manner as in the lamination.
In the photosensitive layer having the single layer structure, the charge generating material is suitably 0.1 to 30% by weight, preferably 0.5 to 10% by weight, based on the entire photosensitive layer. The electron transport material is suitably 5 to 300 parts by weight, preferably 10 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin component. However, the electron transport material represented by the general formula (1) or the general formula (2) is preferably 50 to 100% by weight with respect to the entire electron transport material. The hole transport material is suitably 5 to 300 parts by weight, preferably 20 to 150 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin component. When the electron transport material and the hole transport material are used in combination, the total amount of the electron transport material and the hole transport material is 20 to 300 parts by weight, preferably 30 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin component. It is.
感光層塗工液を調製する際に使用できる溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブなどのエーテル類、トルエン、キシレンなどの芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタンなどのハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチルなどのエステル類等を挙げることができる。これらの溶媒は単独としてまたは混合して用いることができる。 Examples of the solvent that can be used in preparing the photosensitive layer coating solution include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve, and aromatics such as toluene and xylene. , Halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. These solvents can be used alone or in combination.
また、必要により、感光層中に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤などの低分子化合物およびレベリング剤を添加することもできる。これらの化合物は単独または2種以上の混合物として用いることができる。低分子化合物の使用量は、バインダー樹脂などの高分子化合物100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは、0.1〜20重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が適当である。
塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が採用される。
感光層の膜厚は、10〜45μm程度が適当であり、好ましくは15〜32μm程度、解像力が要求される場合、25μm以下が適当である。
Further, if necessary, low-molecular compounds such as antioxidants, plasticizers, lubricants and ultraviolet absorbers and leveling agents can be added to the photosensitive layer. These compounds can be used alone or as a mixture of two or more. The amount of the low molecular compound used is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound such as a binder resin. The amount of the leveling agent used is the polymer compound. About 0.001 to 5 parts by weight is appropriate for 100 parts by weight.
As the coating method, a dipping method, a spray coating method, a ring coating method, a roll coater method, a gravure coating method, a nozzle coating method, a screen printing method, or the like is employed.
The film thickness of the photosensitive layer is suitably about 10 to 45 μm, preferably about 15 to 32 μm, and when resolution is required, 25 μm or less is appropriate.
以下、本発明を実施例によって説明する。なお、これによって本発明の範囲は限定されるわけではない。部は全て重量部である。
(電子輸送材料合成例1)
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン2.14g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体A 2.14g(収率31.5%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体A 2.0g(5.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.137g(2.73mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、構造式(I)で表される電子輸送材料 0.668g(収率33.7%)を得た。(電子輸送材料1とする)
質量分析(FD−MS)において、M/z=726のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.41%、水素5.27%、窒素7.71%に対し、実測値で炭素69.52%、水素5.09%、窒素7.93%あった。
Hereinafter, the present invention will be described by way of examples. Note that this does not limit the scope of the present invention. All parts are parts by weight.
(Electron Transport Material Synthesis Example 1)
<First step>
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (18.6 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 2.14 g (18.6 mmol) of 2-aminoheptane and 25 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 2.14 g of monoimide A (yield 31.5%).
<Second step>
Into a 100 ml four-necked flask, 2.0 g (5.47 mmol) of monoimide A, 0.137 g (2.73 mmol) of hydrazine monohydrate, 10 mg of p-toluenesulfonic acid, and 50 ml of toluene were heated and refluxed for 5 hours. It was. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. Furthermore, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 0.668 g (yield 33.7%) of an electron transport material represented by the structural formula (I). (Referred to as electron transport material 1)
In mass spectrometry (FD-MS), a peak of M / z = 726 was observed and identified as a target product. In the elemental analysis, calculated values were 69.41% carbon, 5.27% hydrogen, and 7.71% nitrogen, and the measured values were 69.52% carbon, 5.09% hydrogen, and 7.93% nitrogen.
(電子輸送材料合成例2)
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8―ナフタレンテトラカルボン酸二無水物10g(37.3mmol)とヒドラジン一水和物0.931g(18.6mmol)、p−トルエンスルホン酸20mg、トルエン100mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、二量体C 2.84g(収率28.7%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、二両体C 2.5g(4.67mmol)、DMF30mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン0.278g(4.67mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体C 0.556g(収率38.5%)を得た。
<第三工程>
50ml4つ口フラスコに、モノイミド体C 0.50g(1.62mmol)、DMF10mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン0.186g(1.62mmol)とDMF5mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、構造式(II)で表される電子輸送材料0.243g(収率22.4%)を得た。(電子輸送材料2とする)
質量分析(FD−MS)において、M/z=670のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素68.05%、水素4.51%、窒素8.35%に対し、実測値で炭素68.29%、水素4.72%、窒素8.33%あった。
(Electron transport material synthesis example 2)
<First step>
In a 200 ml four-necked flask, 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride 10 g (37.3 mmol), hydrazine monohydrate 0.931 g (18.6 mmol), p-toluenesulfonic acid 20 mg, toluene 100 ml was added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. The recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 2.84 g of dimer C (yield 28.7%).
<Second step>
A 100 ml four-necked flask was charged with 2.5 g (4.67 mmol) of both-bodies C and 30 ml of DMF and heated to reflux. To this, a mixture of 2-aminopropane 0.278 g (4.67 mmol) and
<Third step>
In a 50 ml four-necked flask, 0.50 g (1.62 mmol) of monoimide C and 10 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 2-aminoheptane 0.186 g (1.62 mmol) and DMF 5 ml was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 0.243 g (yield 22.4%) of an electron transport material represented by the structural formula (II). (Referred to as electron transport material 2)
In mass spectrometry (FD-MS), the peak was identified as M / z = 670, and the product was identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 68.05% carbon, 4.51% hydrogen, and 8.35% nitrogen, and the measured values were 68.29% carbon, 4.72% hydrogen, and 8.33% nitrogen.
(電子輸送材料合成例3)
<第一工程>
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン1.10g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体B 2.08g(収率36.1%)を得た。
<第二工程>
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体B 2.0g(6.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.162g(3.23mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、下記構造式(III)で表わされる電子輸送材料0.810g(収率37.4%)を得た。(電子輸送材料3とする)
質量分析(FD−MS)において、M/z=614のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素66.45%、水素3.61%、窒素9.12%に対し、実測値で炭素66.28%、水素3.45%、窒素9.33%あった。
(Electron Transport Material Synthesis Example 3)
<First step>
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (18.6 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 1.10 g (18.6 mmol) of 2-aminopropane and 25 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Furthermore, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 2.08 g of monoimide B (yield 36.1%).
<Second step>
In a 100 ml four-necked flask, 2.0 g (6.47 mmol) of monoimide B, 0.162 g (3.23 mmol) of hydrazine monohydrate, 10 mg of p-toluenesulfonic acid, and 50 ml of toluene are heated and refluxed for 5 hours. It was. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 0.810 g (yield 37.4%) of an electron transport material represented by the following structural formula (III). (Referred to as electron transport material 3)
In mass spectrometry (FD-MS), the peak of M / z = 614 was observed and identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 66.45% carbon, 3.61% hydrogen, and 9.12% nitrogen, and the measured values were 66.28% carbon, 3.45% hydrogen, and 9.33% nitrogen.
−チタニルフタロシアニン結晶の合成−
(顔料合成例1)
特開2001−19871号公報に準じて、顔料を作製した。即ち、1,3−ジイミノイソインドリン29.2gとスルホラン200mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド20.4gを滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷した後、析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、次にメタノールで数回洗浄し、更に80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過し、次いで、洗浄液が中性になるまでイオン交換水(pH:7.0、比伝導度:1.0μS/cm)により水洗いを繰り返し(洗浄後のイオン交換水のpH値は6.8、比伝導度は2.6μS/cmであった)、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキ(水ペースト)を得た。得られたこのウェットケーキ(水ペースト)40gをテトラヒドロフラン200gに投入し、4時間攪拌を行なった後、濾過を行い、乾燥して、チタニルフタロシアニン粉末を得た。これを顔料1とする。
前記ウェットケーキの固形分濃度は、15質量%であった。結晶変換溶媒は、前記ウェットケーキに対する質量比で33倍の量を用いた。なお、顔料合成例1の原材料には、ハロゲン含有化合物を使用していない。
得られたチタニルフタロシアニン粉末を、下記の条件によりX線回折スペクトル測定したところ、Cu−Kα線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θが27.2±0.2°に最大ピークと最低角7.3±0.2°にピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ7.3°のピークと9.4°のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニン粉末を得られた。その結果を図10に示す。
-Synthesis of titanyl phthalocyanine crystals-
(Pigment synthesis example 1)
A pigment was prepared according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-19871. That is, 29.2 g of 1,3-diiminoisoindoline and 200 ml of sulfolane are mixed, and 20.4 g of titanium tetrabutoxide is added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 180 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 5 hours while maintaining the reaction temperature between 170 ° C. and 180 ° C. After the reaction is completed, the mixture is allowed to cool, and then the precipitate is filtered, washed with chloroform until the powder turns blue, then washed several times with methanol, then washed several times with hot water at 80 ° C. and dried. Crude titanyl phthalocyanine was obtained. Crude titanyl phthalocyanine is dissolved in 20 times the amount of concentrated sulfuric acid, added dropwise to 100 times the amount of ice water with stirring, the precipitated crystals are filtered, and then ion-exchanged water (pH: 7. 0, specific conductivity: 1.0 μS / cm) Repeated washing with water (pH value of ion-exchanged water after washing was 6.8, specific conductivity was 2.6 μS / cm), wet of titanyl phthalocyanine pigment A cake (water paste) was obtained. 40 g of the obtained wet cake (water paste) was put into 200 g of tetrahydrofuran, stirred for 4 hours, filtered and dried to obtain titanyl phthalocyanine powder. This is designated as
The solid content concentration of the wet cake was 15% by mass. The crystal conversion solvent was used in a mass ratio of 33 times that of the wet cake. In addition, the halogen-containing compound is not used for the raw material of the pigment synthesis example 1.
The obtained titanyl phthalocyanine powder was subjected to X-ray diffraction spectrum measurement under the following conditions. As a result, the Bragg angle 2θ with respect to Cu-Kα ray (wavelength 1.542Å) was 27.2 ± 0.2 °, and the maximum peak and minimum angle 7 .3 ± 0.2 ° peak, 9.4 °, 9.6 °, 24.0 ° main peaks, 7.3 ° peak and 9.4 ° peak A titanyl phthalocyanine powder having no peak in between was obtained. The result is shown in FIG.
<X線回折スペクトル測定条件>
X線管球:Cu
電圧:50kV
電流:30mA
走査速度:2°/分
走査範囲:3°〜40°
時定数:2秒
<X-ray diffraction spectrum measurement conditions>
X-ray tube: Cu
Voltage: 50kV
Current: 30mA
Scanning speed: 2 ° / min Scanning range: 3 ° -40 °
Time constant: 2 seconds
(顔料合成例2)
−チタニルフタロシアニン結晶の合成−
顔料合成例1の方法に従って、チタニルフタロシアニン顔料の水ペーストを合成し、次のように結晶変換を行ない、顔料合成例1よりも一次粒子の小さなフタロシアニン結晶を得た。
特開2004−83859号公報、実施例1に準じて、顔料合成例1で得られた結晶変換前の水ペースト60質量部にテトラヒドロフラン400質量部を加え、室温下でホモミキサー(ケニス、MARKIIfモデル)により強烈に撹拌(2000rpm)し、ペーストの濃紺色の色が淡い青色に変化したら(撹拌開始後20分)、撹拌を停止し、直ちに減圧濾過を行なった。濾過装置上で得られた結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、顔料のウェットケーキを得た。これを減圧下(5mmHg)、70℃で2日間乾燥して、チタニルフタロシアニン結晶8.5質量部を得た。これを顔料2とする。顔料合成例1の原材料には、ハロゲン含有化合物を使用していない。前記ウェットケーキの固形分濃度は、15質量%であった。結晶変換溶媒は、前記ウェットケーキに対する質量比で44倍の量を用いた。
顔料合成例1で作製された結晶変換前チタニルフタロシアニン(水ペースト)の一部をイオン交換水でおよそ1質量%になるように希釈し、表面を導電性処理した銅製のネットですくい取り、チタニルフタロシアニンの粒子径を透過型電子顕微鏡(TEM、日立:H−9000NAR)にて、75000倍の倍率で観察を行なった。平均粒子径として、以下のように求めた。
(Pigment synthesis example 2)
-Synthesis of titanyl phthalocyanine crystals-
An aqueous paste of titanyl phthalocyanine pigment was synthesized according to the method of Pigment Synthesis Example 1, and crystal conversion was performed as follows to obtain phthalocyanine crystals having smaller primary particles than in Pigment Synthesis Example 1.
According to JP 2004-83859 A and Example 1, 400 parts by mass of tetrahydrofuran was added to 60 parts by mass of the water paste before crystal conversion obtained in Pigment Synthesis Example 1, and a homomixer (Kennis, MARK IIf model at room temperature) was added. ) Was vigorously stirred (2000 rpm), and when the dark blue color of the paste changed to light blue (20 minutes after the start of stirring), the stirring was stopped and immediately filtered under reduced pressure. The crystals obtained on the filter were washed with tetrahydrofuran to obtain a pigment wet cake. This was dried under reduced pressure (5 mmHg) at 70 ° C. for 2 days to obtain 8.5 parts by mass of titanyl phthalocyanine crystals. This is designated as Pigment 2. The raw material of Pigment Synthesis Example 1 does not use a halogen-containing compound. The solid content concentration of the wet cake was 15% by mass. The crystal conversion solvent was used in a mass ratio of 44 times that of the wet cake.
A portion of titanyl phthalocyanine (water paste) before crystal conversion prepared in Pigment Synthesis Example 1 was diluted with ion-exchanged water to approximately 1% by mass, and the surface was scooped with a copper net having been subjected to conductive treatment. The particle diameter of phthalocyanine was observed with a transmission electron microscope (TEM, Hitachi: H-9000NAR) at a magnification of 75000 times. The average particle size was determined as follows.
上述のように観察されたTEM像をTEM写真として撮影し、映し出されたチタニルフタロシアニン粒子(針状に近い形)を30個任意に選び出し、それぞれの長径の大きさを測定する。測定した30個体の長径の算術平均を求めて、一次粒子の平均粒子サイズとした。以上の方法により求められた顔料合成例1における水ペースト中の一次粒子の平均粒子サイズは、0.06μmであった。
また、顔料合成例1及び顔料合成例2における濾過直前の結晶変換後チタニルフタロシアニン結晶を、テトラヒドロフランでおよそ1質量%になるように希釈し、上の方法と同様に観察を行なった。上記のようにして求めた一次粒子の平均粒子サイズを表1に示す。なお、顔料合成例1及び顔料合成例2で作製されたチタニルフタロシアニン結晶は、必ずしも全ての結晶の形が同一ではなかった(三角形に近い形、四角形に近い形など)。このため、結晶の最も大きな対角線の長さを長径として、計算を行なった。
The TEM image observed as described above is taken as a TEM photograph, and 30 titanyl phthalocyanine particles (a shape close to a needle shape) projected are arbitrarily selected, and the size of each major axis is measured. An arithmetic average of the major diameters of the measured 30 individuals was determined and used as the average particle size of the primary particles. The average particle size of the primary particles in the water paste in Pigment Synthesis Example 1 determined by the above method was 0.06 μm.
In addition, the titanyl phthalocyanine crystal after crystal conversion just before filtration in Pigment Synthesis Example 1 and Pigment Synthesis Example 2 was diluted with tetrahydrofuran so as to be about 1% by mass, and observed in the same manner as the above method. Table 1 shows the average particle size of the primary particles obtained as described above. In addition, the titanyl phthalocyanine crystals produced in Pigment Synthesis Example 1 and Pigment Synthesis Example 2 did not necessarily have the same shape of all crystals (a shape close to a triangle, a shape close to a square, etc.). For this reason, the calculation was performed with the length of the largest diagonal line of the crystal as the major axis.
(顔料合成例3)
特開平2−8256号(特公平7−91486号)公報の製造例に記載の方法に準じて、顔料を作製した。
すなわち、フタロジニトリル9.8gと1−クロロナフタレン75mlを撹拌混合し、窒素気流下で四塩化チタン2.2mlを滴下する。滴下終了後、徐々に200℃まで昇温し、反応温度を200℃〜220℃の間に保ちながら3時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷し130℃になったところ熱時ろ過し、次いで1−クロロナフタレンで粉体が青色になるまで洗浄、次にメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥し顔料を得た。これを顔料3とする。
得られたチタニルフタロシアニン粉末を、前記の条件によりX線回折スペクトル測定し、公報に記載のスペクトルと同様であることを確認した。
(Pigment synthesis example 3)
A pigment was produced according to the method described in the production example of JP-A-2-8256 (Japanese Patent Publication No. 7-91486).
That is, 9.8 g of phthalodinitrile and 75 ml of 1-chloronaphthalene are stirred and mixed, and 2.2 ml of titanium tetrachloride is added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropping, the temperature was gradually raised to 200 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 3 hours while maintaining the reaction temperature between 200 ° C. and 220 ° C. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 130 ° C. and filtered while hot, then washed with 1-chloronaphthalene until the powder turned blue, then washed several times with methanol, and further with hot water at 80 ° C. After washing twice, it was dried to obtain a pigment. This is designated as Pigment 3.
The obtained titanyl phthalocyanine powder was subjected to X-ray diffraction spectrum measurement under the above conditions, and confirmed to be the same as the spectrum described in the publication.
<感光体作製例1>
下記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液をそれぞれ作製した。
(下引き層用塗工液)
アルキッド樹脂(大日本インキ製:ベッコゾール M−6401−50):60部
メラミン樹脂(大日本インキ製:スーパーベッカミン L−121−60):40部
酸化チタン(石原産業社製:CR−EL):400部
メチルエチルケトン:500部
これらをボールミル装置(メディアとしてφ10mmのアルミナボールを使用)にて5日間ボールミルを行ない下引き層用塗工液とした。
<Photoconductor Preparation Example 1>
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution and a charge transport layer coating solution having the following composition were prepared.
(Coating liquid for undercoat layer)
Alkyd resin (Dainippon Ink: Beccosol M-6401-50): 60 parts Melamine resin (Dainippon Ink: Super Becamine L-121-60): 40 parts Titanium oxide (Ishihara Sangyo Co., Ltd .: CR-EL) : 400 parts Methyl ethyl ketone: 500 parts These were ball milled with a ball mill apparatus (using φ10 mm alumina balls as media) for 5 days to obtain an undercoat layer coating solution.
(電荷発生層用塗工液)
無金属フタロシアニン顔料
(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B):12部
ポリビニルブチラール樹脂(積水化学工業株式会社:エスレックBX−1):5部
2−ブタノン:200部
シクロヘキサノン:400部
これらをφ9cmのガラスポットにφ0.5mmのPSZボールを用い、回転数100rpmで5時間分散を行ない電荷発生層用塗工液とした。
(Coating solution for charge generation layer)
Metal-free phthalocyanine pigment (Dainippon Ink Industries, Ltd .: Fastogen Blue8120B): 12 parts Polyvinyl butyral resin (Sekisui Chemical Co., Ltd .: ESREC BX-1): 5 parts 2-butanone: 200 parts cyclohexanone: 400 parts A PSZ ball having a diameter of 0.5 mm was used for the glass pot, and dispersion was performed at a rotation speed of 100 rpm for 5 hours to obtain a charge generation layer coating solution.
(電荷輸送層用塗工液)
電子輸送材料1:10部
Z型ポリカーボネート樹脂(帝人化成製:パンライトTS−2050):10部
シリコーンオイル(信越化学工業社製:KF50):0.01部
テトラヒドロフラン:80部
これらを撹拌、溶解し電荷輸送層用塗工液とした。
(Coating liquid for charge transport layer)
Electron transport material 1: 10 parts Z-type polycarbonate resin (manufactured by Teijin Chemicals: Panlite TS-2050): 10 parts Silicone oil (manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd .: KF50): 0.01 parts Tetrahydrofuran: 80 parts These are stirred and dissolved Thus, a charge transport layer coating solution was obtained.
次いで、φ30mm、長さ340mmのアルミニウムドラム上に、前記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液の各塗工液を順次、浸漬塗工法にて塗布、乾燥し、4.5μmの下引き層、0.15μmの電荷発生層、25μmの電荷輸送層を形成し感光体を作製した(感光体1とする)。
なお、それぞれの層の乾燥温度は135℃で20分、80℃で15分、120℃で20分とした。
Next, on the aluminum drum having a diameter of 30 mm and a length of 340 mm, the coating liquid for the undercoat layer, the coating liquid for the charge generation layer, and the coating liquid for the charge transport layer are sequentially immersed in the dip coating method. And dried to form a 4.5 μm subbing layer, a 0.15 μm charge generation layer, and a 25 μm charge transport layer (referred to as “
The drying temperature of each layer was 135 ° C. for 20 minutes, 80 ° C. for 15 minutes, and 120 ° C. for 20 minutes.
<感光体作製例2>
無金属フタロシアニンを下記組成の処方、条件にて分散を行い顔料分散液を作製した。
無金属フタロシアニン顔料
(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B):3部
シクロヘキサノン:97部
φ9cmのガラスポットにφ0.5mmのPSZボールを用い、回転数100rpmで5時間分散を行なった。
上記分散液を用いて下記組成の感光体用塗工液を作製した。
上記分散液:60部
構造式(IV)の正孔輸送材料:25部
電子輸送材料1:25部
Z型ポリカーボネート樹脂(帝人化成製:パンライトTS−2050):50部
シリコーンオイル(信越化学工業社製:KF50):0.01部
テトラヒドロフラン:350部
<Photoconductor Preparation Example 2>
Metal-free phthalocyanine was dispersed under the following composition and conditions to prepare a pigment dispersion.
Metal-free phthalocyanine pigment (Dainippon Ink and Chemicals Co., Ltd .: Fastogen Blue 8120B): 3 parts Cyclohexanone: 97 parts Dispersion was carried out at a rotation speed of 100 rpm for 5 hours using a PSZ ball of φ0.5 mm in a glass pot of φ9 cm.
A photoconductor coating solution having the following composition was prepared using the dispersion.
Dispersion liquid: 60 parts Hole transport material of structural formula (IV): 25 parts Electron transport material 1: 25 parts Z-type polycarbonate resin (manufactured by Teijin Chemicals: Panlite TS-2050): 50 parts Silicone oil (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Manufactured by KF50): 0.01 parts Tetrahydrofuran: 350 parts
<感光体作製例3>
感光体作製例1において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体3とする)。
なお顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた電荷発生層用塗工液中での平均粒子径を堀場製作所製CAPA−700で測定したところ0.31μmであった。
<Photoreceptor Preparation Example 3>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that titanyl phthalocyanine of
The average particle diameter in the coating solution for charge generation
<感光体作製例4>
感光体作製例2において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体4とする)。
なお、顔料1のチタニルフタロシアニンを用いた顔料分散液中での平均粒子径を堀場製作所製CAPA−700で測定したところ0.35μmであった。
<Photoreceptor Preparation Example 4>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that titanyl phthalocyanine of
The average particle size in the pigment dispersion using the titanyl phthalocyanine of
<感光体作製例5>
感光体作製例1において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体5とする)。
なお、顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた電荷発生層用塗工液中での平均粒子径を堀場製作所製CAPA−700で測定したところ0.19μmであった。
<Photoreceptor Preparation Example 5>
A photoconductor was prepared in exactly the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that titanyl phthalocyanine of pigment 2 was used instead of X-type metal-free phthalocyanine (Fastogen Blue 8120B) in Photoconductor Preparation Example 1 (Photoconductor) 5).
In addition, when the average particle diameter in the coating solution for charge generation layers using the titanyl phthalocyanine of the pigment 2 was measured with CAPA-700 made from Horiba, it was 0.19 micrometer.
<感光体作製例6>
感光体作製例2において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体6とする)。
なお、顔料2のチタニルフタロシアニンを用いた顔料分散液中での平均粒子径を堀場製作所製CAPA−700で測定したところ0.20μmであった。
<Photoconductor Preparation Example 6>
A photoconductor was prepared in exactly the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that titanyl phthalocyanine of Pigment 2 was used instead of X-type metal-free phthalocyanine (Fastogen Blue 8120B) in Photoconductor Preparation Example 2 (Photoconductor) 6).
In addition, when the average particle diameter in the pigment dispersion using the titanyl phthalocyanine of the pigment 2 was measured by CAPA-700 manufactured by Horiba, it was 0.20 μm.
<感光体作製例7>
感光体作製例1において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料3のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体7とする)。
<Photoconductor Preparation Example 7>
A photoconductor was prepared in exactly the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that titanyl phthalocyanine of pigment 3 was used instead of X-type metal-free phthalocyanine (Fastogen Blue 8120B) in Photoconductor Preparation Example 1 (Photoconductor) 7).
<感光体作製例8>
感光体作製例2において電荷発生材料をX型無金属フタロシアニン(Fastogen Blue8120B)に代えて顔料3のチタニルフタロシアニンを用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体8とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 8>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that titanyl phthalocyanine of pigment 3 was used instead of X-type metal-free phthalocyanine (Fastogen Blue 8120B) in Photoconductor Preparation Example 2 (Photoconductor) 8).
<感光体作製例9>
感光体作製例3において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料2を用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体9とする)。
<Photoconductor Preparation Example 9>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the electron transport material 2 was used instead of the
<感光体作製例10>
感光体作製例4において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料2を用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体10とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 10>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the electron transport material 2 was used instead of the
<感光体作製例11>
感光体作製例3において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料3を用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体11とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 11>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the electron transport material 3 was used instead of the
<感光体作製例12>
感光体作製例4において電子輸送材料1に代えて電子輸送材料3を用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体12とする)。
<Photoconductor Preparation Example 12>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the electron transport material 3 was used instead of the
<感光体作製例13>
感光体作製例3において電子輸送材料1に代えて下記構造式(V)の化合物を用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体13とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 13>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that a compound of the following structural formula (V) was used in place of the
<感光体作製例14>
感光体作製例4において電子輸送材料1に代えて上記構造式(V)の化合物を用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体14とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 14>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the compound of the structural formula (V) was used in place of the
<感光体作製例15>
感光体作製例3において電子輸送材料1に代えて下記構造式(VI)の化合物を用いた以外は感光体作製例1と全く同様にして感光体を作製した(感光体15とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 15>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that a compound of the following structural formula (VI) was used in place of the
<感光体作製例16>
感光体作製例4において電子輸送材料1に代えて上記構造式(VI)の化合物を用いた以外は感光体作製例2と全く同様にして感光体を作製した(感光体16とする)。
<Photoreceptor Preparation Example 16>
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the compound of the structural formula (VI) was used in place of the
実施例1〜12及び比較例1〜4
以上のように作製した感光体1〜16を実装用にした後、電子写真装置(リコー製imgio Neo 270改造機、帯電部材をスコロトロンに交換し、さらにパワーパックを交換し正帯電となるよう改造した装置)に搭載し、書き込み率5%チャート(A4全面に対して、画像面積として5%相当の文字が平均的に書かれている)を用い通算1万枚印刷する耐刷試験を行なった。
トナーと現像剤はimgio Neo 270専用のものから極性が逆となるトナーと現像剤に交換し使用した。
帯電条件として試験開始時の感光体の帯電電位が+500Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また現像バイアスは+350Vとした。試験環境は23℃、55%RHである。
Examples 1-12 and Comparative Examples 1-4
After mounting the
The toner and developer used were exchanged for toner and developer having polarity reversed from those dedicated to imgio Neo 270.
As a charging condition, a bias was set so that the charged potential of the photosensitive member at the start of the test was +500 V, and the test was performed under this charging condition until the end of the test. The developing bias was + 350V. The test environment is 23 ° C. and 55% RH.
耐刷試験の前後で画像評価、暗部電位、明部電位の評価を行なった。
(画像評価)
評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的に評価した。評価ランクは以下のとおりである。
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
(暗部電位)
一次帯電の後、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位とし、初期において+500Vとするように帯電器の印加電圧を調整し、その後は試験終了後まで一定の印加電圧とした。また現像バイアスは+350Vとした。
(明部電位)
一次帯電の後、画像露光(全面露光)を受け、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位。
以上、実施例1〜12及び比較例1〜4の結果を表2に示す。
Image evaluation, dark portion potential, and light portion potential were evaluated before and after the printing durability test.
(Image evaluation)
An image for evaluation was output, and the background contamination, fogging, image density, and the like were evaluated comprehensively. The evaluation rank is as follows.
◎: Very good ○: Good △: Slightly inferior ×: Very bad (dark part potential)
After the primary charging, the photosensitive member surface potential when moved to the developing unit position was adjusted, and the applied voltage of the charger was adjusted to +500 V in the initial stage, and thereafter, the applied voltage was constant until the end of the test. The developing bias was + 350V.
(Bright part potential)
Photoreceptor surface potential when the image is exposed (entire exposure) after primary charging and moved to the development position.
The results of Examples 1 to 12 and Comparative Examples 1 to 4 are shown in Table 2.
実施例13〜24及び比較例5〜8
作製した感光体1〜16に対し、オゾン濃度10ppmの環境に5日間放置するオゾン暴露試験を行なった。オゾン暴露試験前後で画像評価、暗部電位、明部電位の評価を行なった。評価方法は前記実施例1〜12及び比較例1〜4と同様である。
以上、実施例13〜24及び比較例5〜8の結果を表3に示す。
Examples 13-24 and Comparative Examples 5-8
The produced
The results of Examples 13 to 24 and Comparative Examples 5 to 8 are shown in Table 3 above.
表2の結果から、本発明の要件を満たす実施例1〜12では、繰り返しの使用によっても感光体の特性が安定しており良好な画像が出力できることがわかる。また表3の結果から本発明の要件を満たす実施例13〜24ではオゾン暴露によっても暗部電位がほとんど変化せず、酸化性ガスに対する安定性が優れていることがわかる。
一方、本発明の要件を満たさない比較例1〜4では繰り返しの使用により感光体の暗部電位が低くなり、異常画像が発生している。表3のオゾン暴露試験の結果でも暗部電位が低下し異常画像が発生していることから、表2の結果はコロナ帯電で大量に発生する酸化性ガスによる感光体劣化が原因であることがわかる。
From the results in Table 2, it can be seen that in Examples 1 to 12 that satisfy the requirements of the present invention, the characteristics of the photoreceptor are stable even when used repeatedly, and a good image can be output. Moreover, it turns out that the dark part electric potential hardly changes with ozone exposure in Examples 13-24 which satisfy | fill the requirement of this invention from the result of Table 3, and the stability with respect to oxidizing gas is excellent.
On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 that do not satisfy the requirements of the present invention, the dark part potential of the photoreceptor is lowered by repeated use, and an abnormal image is generated. The results of the ozone exposure test in Table 3 also show that the dark part potential decreases and an abnormal image is generated. Therefore, it can be seen that the results in Table 2 are caused by the deterioration of the photoconductor by the oxidizing gas generated in large quantities by corona charging. .
実施例25〜36及び比較例9〜12
作製した感光体1〜16を実装用にした後、タンデム機構を有するフルカラー電子写真装置(リコー製IPSiO Color8100改造機、帯電部材をスコロトロンに交換し、パワーパックを交換し正帯電となるよう改造し、さらに書込みに用いるLDの波長を780nmのものに換装した装置)に搭載し、書き込み率5%チャート(A4全面に対して、画像面積として5%相当の文字が平均的に書かれている)を用い通算1万枚印刷する耐刷試験を行なった。
トナーと現像剤はIPSiO Color8100専用のものから極性が逆となるトナーと現像剤に交換し使用した。
帯電条件として試験開始時の感光体の帯電電位が+500Vとなるようなバイアスを設定し、試験終了に至るまでこの帯電条件で試験を行なった。また現像バイアスは+350Vとした。試験環境は23℃、55%RHである。
Examples 25-36 and Comparative Examples 9-12
After the produced photoconductors 1 to 16 are mounted, a full-color electrophotographic apparatus having a tandem mechanism (Ricoh's IPSiO Color 8100 remodeling machine, the charging member is replaced with a scorotron, and the power pack is replaced to be positively charged. Furthermore, it is mounted on a device in which the wavelength of the LD used for writing is replaced with one having a wavelength of 780 nm), and a writing rate 5% chart (characters equivalent to 5% as an image area are written on the entire A4 surface) A press life test was performed to print 10,000 sheets in total.
The toner and developer used were changed from a dedicated one for IPSiO Color 8100 to a toner and developer having opposite polarity.
As a charging condition, a bias was set so that the charged potential of the photosensitive member at the start of the test was +500 V, and the test was performed under this charging condition until the test was completed. The developing bias was + 350V. The test environment is 23 ° C. and 55% RH.
耐刷試験後に画像評価、色再現性の評価を行なった。
(画像評価)
評価用画像を出力し、目視にて地汚れ、かぶり、画像濃度などを総合的にランク評価した。
(色再現性)
ISO/JIS−SCID画像N1(ポートレート)を出力して、カラー色の再現性について評価した。
いずれの場合も評価ランクは以下のとおりである
◎:非常に良好
○:良好
△:やや劣る
×:非常に悪い
以上実施例25〜36及び比較例9〜12の結果を表4に示す。
After the printing durability test, image evaluation and color reproducibility were evaluated.
(Image evaluation)
An image for evaluation was output, and the rank was evaluated comprehensively with respect to background dirt, fogging, image density, and the like.
(Color reproducibility)
An ISO / JIS-SCID image N1 (portrait) was output and the color color reproducibility was evaluated.
In any case, the evaluation ranks are as follows: ◎: Very good ○: Good △: Somewhat inferior ×: Very bad The results of Examples 25 to 36 and Comparative Examples 9 to 12 are shown in Table 4.
11・・・電子写真感光体
12・・・帯電手段
13・・・露光手段
14・・・現像手段
15・・・トナー
16・・・転写手段
17・・・クリーニング手段
18・・・受像媒体
19・・・定着手段
1A・・・除電手段
1B・・・クリーニング前露光手段
1C・・・駆動手段
1D・・・第1の転写手段
1E・・・第2の転写手段
1F・・・中間転写体
1G・・・受像媒体担持体
21・・・導電性支持体
22・・・電荷発生層
23・・・電荷輸送層
24・・・下引き層
25・・・感光層
DESCRIPTION OF
Claims (10)
式中、R1、R2は、それぞれ独立に水素原子、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わし、R3、R4、R5、R6、R7、R8、R9、R10はそれぞれ独立に水素原子、ハロゲン原子、シアノ基、ニトロ基、アミノ基、水酸基、置換又は無置換のアルキル基、置換又は無置換のシクロアルキル基、置換又は無置換のアラルキル基からなる群より選ばれる基を表わす。 At least a photoconductor, a corona charging device that uniformly charges the surface of the photoconductor, an image exposure unit that performs image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image, and development that develops the electrostatic latent image In the electrophotographic apparatus having a transfer means for transferring a developed image, the photosensitive member has at least a photosensitive layer on a conductive support, and at least the charge generating material and the following general formula (1) are included in the photosensitive layer. An electrophotographic apparatus comprising an electron transport material represented by:
In the formula, R1 and R2 each independently represent a group selected from the group consisting of a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group, a substituted or unsubstituted cycloalkyl group, a substituted or unsubstituted aralkyl group, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 are each independently a hydrogen atom, halogen atom, cyano group, nitro group, amino group, hydroxyl group, substituted or unsubstituted alkyl group, substituted or unsubstituted cycloalkyl group Represents a group selected from the group consisting of a substituted or unsubstituted aralkyl group.
An electrophotographic apparatus process cartridge comprising at least a photoconductor, wherein the electrophotographic apparatus process cartridge is used in the electrophotographic apparatus according to claim 1.
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