JP2002091038A - Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the same - Google Patents
Electrophotographic photoreceptor and method for manufacturing the sameInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は電子写真方式のプリ
ンター、複写機、ファクシミリなどに用いられる電子写
真用感光体(以下、単に「感光体」とも称する)に関
し、詳しくは、感光層中の光導電性材料としての電荷発
生材料の合成方法の改良により、優れた保持率を有する
電子写真用感光体およびその製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor (hereinafter, also simply referred to as "photoreceptor") used for an electrophotographic printer, copier, facsimile, and the like. The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having an excellent retention by improving a method for synthesizing a charge generation material as a conductive material, and a method for producing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】電子写真用感光体には一般に、暗所で表
面電荷を保持する機能と、光を受容して電荷を発生する
機能と、同じく光を受容して発生した電荷を輸送する機
能とが要求され、一つの層でこれらの機能を併せ持った
いわゆる単層型感光体と、主として電荷発生に寄与する
層と暗所での表面電荷の保持および光受容時の電荷輸送
に寄与する層とに機能分離した層を積層した積層型感光
体とがある。2. Description of the Related Art Photoreceptors for electrophotography generally have a function of retaining surface charges in a dark place, a function of receiving light to generate charges, and a function of transporting charges generated by receiving light. So-called single-layer type photoreceptor that combines these functions in one layer, a layer that mainly contributes to charge generation, and a layer that contributes to surface charge retention in dark places and charge transport during photoreception And a laminated type photoreceptor in which layers having different functions are laminated.
【0003】これらの電子写真用感光体を用いた電子写
真法による画像形成には、例えば、カールソン方式が適
用される。この方式での画像形成は、暗所での感光体へ
のコロナ放電による帯電と、帯電された感光体表面上へ
の原稿の文字や絵などの静電潜像の形成と、形成された
静電潜像のトナーによる現像と、現像されたトナー像の
紙などの支持体への転写定着とにより行われ、トナー像
転写後の感光体は除電、残留トナーの除去、光除電など
を行った後、再使用に供される。For example, the Carlson method is applied to image formation by electrophotography using these electrophotographic photosensitive members. Image formation in this method involves charging a photoconductor by corona discharge in a dark place, forming an electrostatic latent image such as a character or a picture of a document on the charged photoconductor surface, and forming the formed static image. The development is performed by developing the electrostatic latent image with toner and transferring and fixing the developed toner image to a support such as paper. After the transfer of the toner image, the photoconductor is subjected to static elimination, removal of residual toner, light neutralization, and the like. Later, it is used again.
【0004】従来より、上述の電子写真用感光体の感光
材料としては、セレン、セレン合金、酸化亜鉛あるいは
硫化カドミウムなどの無機光導電性物質を樹脂結着剤中
に分散させたものの他に、ポリ−N−ビニルカルバゾー
ル、ポリビニルアントラセン、フタロシアニン化合物ま
たはビスアゾ化合物などの有機光導電性物質を樹脂結着
剤中に分散させたもの、または、真空蒸着させたものな
どが使用されている。Conventionally, as the photosensitive material of the above-described electrophotographic photosensitive member, in addition to a material in which an inorganic photoconductive substance such as selenium, a selenium alloy, zinc oxide or cadmium sulfide is dispersed in a resin binder, An organic photoconductive substance such as poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene, a phthalocyanine compound or a bisazo compound is dispersed in a resin binder, or a material obtained by vacuum evaporation is used.
【0005】かかる電子写真用感光体を用いた電子写真
応用装置においては、近年のデジタル化技術の発展に伴
い、レーザープリンター、レーザーファクシミリ、デジ
タル複写機等のデジタル方式の記録装置が広く実用化さ
れている。これらの装置の多くは半導体レーザー光を感
光体に照射する潜像形成方式を採用しているため、装置
の小型化や低コスト化のために750nm以上の長波長
領域で発振波長を有する光源が用いられ、使用する感光
体としては750〜850nmの長波長領域で高感度で
あることが要求される。このような光感度特性の要求か
ら、近年では光導電性材料として、従来多用されていた
無機顔料に代えて、上述のようなフタロシアニン化合物
やビスアゾ化合物などの有機光導電性物質が使用される
ことが多くなってきている。In an electrophotographic application apparatus using such an electrophotographic photosensitive member, digital recording apparatuses such as a laser printer, a laser facsimile, and a digital copying machine have been widely put into practical use with the development of digitization technology in recent years. ing. Many of these devices employ a latent image forming method of irradiating a photoconductor with a semiconductor laser beam. Therefore, in order to reduce the size and cost of the device, a light source having an oscillation wavelength in a long wavelength region of 750 nm or more is used. The photoreceptor used is required to have high sensitivity in a long wavelength region of 750 to 850 nm. Due to the requirement of such photosensitivity characteristics, in recent years, as a photoconductive material, an organic photoconductive substance such as a phthalocyanine compound or a bisazo compound as described above has been used instead of an inorganic pigment which has been widely used in the past. Are increasing.
【0006】特に、フタロシアニン化合物は、比較的長
波長領域まで高感度特性を有するとともに、その中心金
属や結晶形の種類によって種々の光導電特性を発現する
ため、レーザー光を光源とした感光体において多く採用
されている。例えば、2価のフタロシアニンとしては、
ε型銅フタロシアニンやγ型無金属フタロシアニン等、
3価または4価の金属フタロシアニンとしては、クロロ
アルミニウムフタロシアニン、クロロアルミニウムフタ
ロシアニンクロライド、チタニルオキシフタロシアニ
ン、クロロインジウムフタロシアニン等、また、第IV
族金属としてのチタン、スズ、鉛等を含有する各種フタ
ロシアニンが挙げられる。また、これらのフタロシアニ
ンに溶剤や溶剤蒸気処理を行い、または、昇華処理によ
る高感度化、各種の置換基導入や誘導体化、更にはダイ
マー化やトリマー化を行うことによって、より長波長化
や高感度化を行う方法が報告されている。In particular, phthalocyanine compounds have high sensitivity characteristics up to a relatively long wavelength region and exhibit various photoconductive characteristics depending on the type of central metal and crystal form thereof. Many are adopted. For example, as divalent phthalocyanine,
ε-type copper phthalocyanine, γ-type metal-free phthalocyanine, etc.
Examples of the trivalent or tetravalent metal phthalocyanine include chloroaluminum phthalocyanine, chloroaluminum phthalocyanine chloride, titanyloxyphthalocyanine, chloroindium phthalocyanine, and the like.
Various phthalocyanines containing titanium, tin, lead and the like as group metals are mentioned. In addition, these phthalocyanines are subjected to solvent or solvent vapor treatment, or are subjected to sublimation treatment to increase the sensitivity, introduce various substituents and derivatize, and further perform dimerization or trimerization to achieve longer wavelength and higher wavelength. Methods for increasing sensitivity have been reported.
【0007】[0007]
【発明が解決しようとする課題】上述のように、フタロ
シアニン化合物を電子写真用感光体の感光材料として用
いることは公知であり、また、その精製についてもこれ
までに種々検討されてきているが、フタロシアニン化合
物の製造過程における合成条件や副生する不純物の量等
が、その感光材料としての性能、ひいては感光体特性に
対しどのように影響するかは必ずしも明確ではなかっ
た。As described above, the use of phthalocyanine compounds as a photosensitive material for an electrophotographic photoreceptor is known, and its purification has been variously studied. It has not always been clear how synthesis conditions and the amount of by-produced impurities in the production process of the phthalocyanine compound affect the performance of the photosensitive material and, consequently, the characteristics of the photoreceptor.
【0008】そこで本発明の目的は、かかる関係を明ら
かにして、優れた電位保持率を有する電荷発生材料を使
用することにより、電子写真特性、特には保持率に優れ
た電子写真用感光体と、塗布液を用いたその製造方法と
を提供することにある。Accordingly, an object of the present invention is to clarify such a relationship and to use a charge generating material having an excellent potential holding ratio to provide an electrophotographic photosensitive member having excellent electrophotographic characteristics, particularly, an excellent holding ratio. And a method for producing the same using a coating liquid.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記課題
を解決すべく鋭意検討した結果、感光体の感光層中に用
いる光導電材料としてのフタロシアニン化合物として、
オルトフタロジニトリルを出発原料の一つとし、特定の
昇温条件の下で合成されてなるフタロシアニン化合物を
用いたことにより、電子写真特性、特には電位保持率に
優れた感光体が得られることを見出して、本発明を完成
するに至った。Means for Solving the Problems The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve the above-mentioned problems, and as a result, as a phthalocyanine compound as a photoconductive material used in a photosensitive layer of a photoreceptor,
By using orthophthalonitrile as one of the starting materials and using a phthalocyanine compound synthesized under specific heating conditions, it is possible to obtain a photoreceptor having excellent electrophotographic characteristics, particularly excellent potential holding ratio. And completed the present invention.
【0010】即ち、上記課題を解決するために、本発明
の電子写真用感光体は、導電性基体上に感光層を有し、
該感光層が少なくとも光導電材料としてのフタロシアニ
ン化合物を含有する電子写真用感光体において、前記フ
タロシアニン化合物が、出発原料としてオルトフタロジ
ニトリルを含み、少なくとも該オルトフタロジニトリル
の融点−10〜+20℃、特には−20〜+30℃の温
度範囲としての反応温度131〜161℃、特には12
1〜171℃における合成昇温速度を2.0℃/分以下
として合成されてなることを特徴とするものである。That is, in order to solve the above problems, the electrophotographic photoreceptor of the present invention has a photosensitive layer on a conductive substrate,
In the electrophotographic photoreceptor in which the photosensitive layer contains at least a phthalocyanine compound as a photoconductive material, the phthalocyanine compound contains orthophthalodinitrile as a starting material, and at least the melting point of the orthophthalodinitrile is -10 to + 20 ° C. , In particular, a reaction temperature of 131 to 161 ° C, in particular a temperature range of -20 to + 30 ° C.
It is characterized by being synthesized at a synthetic temperature rising rate of 2.0 ° C./min or less at 1 to 171 ° C.
【0011】また、本発明の電子写真用感光体の製造方
法は、導電性基体上に光導電材料としての電荷発生材料
を含有する塗布液を塗布して感光層を形成する工程を含
む電子写真用感光体の製造方法において、前記電荷発生
材料として、オルトフタロジニトリルを出発原料とし
て、少なくとも該オルトフタロジニトリルの融点141
℃の−10〜+20℃の反応温度範囲における合成昇温
速度を2.0℃/分以下として合成されてなるフタロシ
アニン化合物を用いたことを特徴とするものである。Further, the method of manufacturing an electrophotographic photoreceptor of the present invention includes the step of forming a photosensitive layer by applying a coating solution containing a charge generating material as a photoconductive material on a conductive substrate. In the method for producing a photoreceptor for use in the present invention, as the charge generation material, orthophthalonitrile is used as a starting material and at least the melting point 141 of the orthophthalonitrile is used.
A phthalocyanine compound synthesized using a synthesis temperature increasing rate of 2.0 ° C./min or less in a reaction temperature range of −10 ° C. to + 20 ° C. is used.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て詳細に説明する。電子写真用感光体には、所謂負帯電
積層型感光体と、正帯電積層型感光体と、正帯電単層型
感光体とがあるが、本発明の電子写真用感光体における
感光層は、単層型および積層型の双方を含むものであ
り、いずれかに限定されるものではない。以下、図1に
示す負帯電積層型感光体を例に取って本発明を具体的に
説明するが、フタロシアニン化合物に関する以外の、感
光体の形成もしくは製造等のための成分、方法等は、適
宜好適なものを選択することが可能である。Embodiments of the present invention will be described below in detail. The electrophotographic photoreceptor includes a so-called negatively charged laminated photoreceptor, a positively charged laminated photoreceptor, and a positively charged single-layer photoreceptor. It includes both a single-layer type and a laminated type, and is not limited to either. Hereinafter, the present invention will be specifically described by taking the negatively charged laminated photoreceptor shown in FIG. 1 as an example, but components, methods, and the like for formation or production of the photoreceptor other than phthalocyanine compounds are appropriately It is possible to select a suitable one.
【0013】図1に示す負帯電積層型感光体において
は、導電性基体1上に形成された下引き層2上に感光層
3が積層されており、かかる感光層3は、電荷発生層4
と電荷輪送層5とに機能分離した層を積層して形成され
た機能分離型である。また、図示はしないが、感光層3
上には、更に表面保護層を設けることも可能である。In the negatively charged laminated photoreceptor shown in FIG. 1, a photosensitive layer 3 is laminated on an undercoat layer 2 formed on a conductive substrate 1, and the photosensitive layer 3 is composed of a charge generation layer 4
It is of a function-separated type formed by laminating a layer having a function separation on the charge transfer layer 5 and the charge transport layer 5. Although not shown, the photosensitive layer 3
It is also possible to further provide a surface protective layer thereon.
【0014】導電性基体1は、感光体の電極としての役
目と同時に他の各層の支持体としての役目も持ってお
り、円筒状、板状、フィルム状のいずれでもよく、材質
的にはアルミニウム、ステンレス鋼、ニッケルなどの金
属、あるいはガラス、樹脂などの上に導電処理を施した
ものでもよい。The conductive substrate 1 functions not only as an electrode of the photoreceptor but also as a support for the other layers, and may be cylindrical, plate-like or film-like. Alternatively, a conductive material may be applied to a metal such as stainless steel or nickel, or glass or resin.
【0015】下引き層2は、導電性基体1から感光層3
への不要な電荷の注入防止、基体表面の欠陥被覆、感光
層の接着性の向上などの目的で設けることができ、本発
明の感光体においては、上記いずれの型においても必ず
しも必要ではない。下引き層2の材料としては、例え
ば、アルコール可溶ポリアミド、溶剤可溶芳香族ポリア
ミド、熱硬化型ウレタン樹脂などを用いることができ
る。アルコール可溶ポリアミドとしては、ナイロン6、
ナイロン8、ナイロン12、ナイロン66、ナイロン6
10、ナイロン612などの共重合化合物や、N−アル
キル変性またはN−アルコキシアルキル変性ナイロンな
どが好ましく、これらの具体的な化合物としては、アミ
ランCM8000(東レ(株)製、6/66/610/
12共重合ナイロン)、エルバマイド9061(デュポ
ンジャパン(株)製、6/66/612共重合ナイロ
ン)、ダイアミドT−170(ダイセル−ヒュルス
(株)製、ナイロン12主体共重合ナイロン)などを挙
げることができる。The undercoat layer 2 is composed of the conductive substrate 1 and the photosensitive layer 3
It can be provided for the purpose of preventing injection of unnecessary charges into the substrate, covering defects on the surface of the substrate, improving the adhesiveness of the photosensitive layer, and the like. The photoreceptor of the present invention is not necessarily required for any of the above types. As a material of the undercoat layer 2, for example, an alcohol-soluble polyamide, a solvent-soluble aromatic polyamide, a thermosetting urethane resin, or the like can be used. As the alcohol-soluble polyamide, nylon 6,
Nylon 8, Nylon 12, Nylon 66, Nylon 6
And N-alkyl-modified or N-alkoxyalkyl-modified nylon, and the like. Specific examples of these compounds include Amiran CM8000 (manufactured by Toray Industries, Inc., 6/66/610 /
12 copolymer nylon), Elbamide 9061 (manufactured by Dupont Japan Co., Ltd., 6/66/612 copolymer nylon), DAIAMID T-170 (manufactured by Daicel-Huls Co., Ltd., nylon 12-based copolymer nylon) and the like. Can be.
【0016】また、下引き層2中には、TiO2、Sn
O2、アルミナ、炭酸カルシウム、シリカなどの無機微
粉末等を用いることができる。In the undercoat layer 2, TiO 2 , Sn
Inorganic fine powders such as O 2 , alumina, calcium carbonate, and silica can be used.
【0017】電荷発生層4は、有機光導電材料を真空蒸
着するか、または有機光導電材料の粒子を樹脂結着剤中
に分散させた材料を塗布して形成され、光を受容して電
荷を発生する。電荷発生層4は、その電荷発生効率が高
いことと同時に発生した電荷の電荷輸送層への注入性が
重要であり、電場依存性が少なく、低電場でも注入の良
いことが好ましい。The charge generation layer 4 is formed by vacuum-depositing an organic photoconductive material or applying a material in which particles of the organic photoconductive material are dispersed in a resin binder, and receiving light to form a charge. Occurs. It is important for the charge generation layer 4 to have high charge generation efficiency and at the same time to inject the generated charge into the charge transport layer, and it is preferable that the charge generation layer 4 has little electric field dependence and good injection even at a low electric field.
【0018】本発明においては、電荷発生層4中に用い
る光導電材料としての電荷発生物質として、出発原料と
してオルトフタロジニトリルを含み、オルトフタロジニ
トリルの融点141℃の−10〜+20℃、特には−2
0〜+30℃の反応温度範囲における合成昇温速度を
2.0℃/分以下として合成されてなるフタロシアニン
化合物を用いることが重要である。このようにすること
で感光体の電位保持率が上昇するメカニズムは必ずしも
明確ではないが、以下のように考えることもできる。In the present invention, ortho-phthalodinitrile is used as a starting material as a charge-generating substance as a photoconductive material used in the charge-generating layer 4, and the melting point of ortho-phthalodinitrile is -10 to + 20.degree. Especially -2
It is important to use a phthalocyanine compound synthesized at a synthesis temperature rising rate of 2.0 ° C./min or less in a reaction temperature range of 0 to + 30 ° C. The mechanism by which the potential holding ratio of the photoreceptor increases in this manner is not necessarily clear, but can be considered as follows.
【0019】即ち、加熱により反応が進行するフタロシ
アニンの合成では、出発原料となるオルトフタロジニト
リルの融点141℃の−10〜+20℃、特には−20
〜+30℃の温度範囲、すなわち131〜161℃、特
には121〜171℃において、フタロシアニン生成反
応が急激に進行することによる発熱のために、系内の更
なる温度上昇が起こる。従って、この温度範囲での合成
昇温速度を2.0℃/分以下とすることにより、フタロ
ニトリルの異常反応を防ぐことができるのである。ま
た、このフタロジニトリルの融点141℃付近の温度範
囲内で、一旦温度を保持することも有用な手段である。
この範囲内で急激な温度上昇を行うと、副生物としての
フタロニトリル多量体生成や異常反応が起こり、結果と
して得られるフタロシアニン化合物の電荷発生材料とし
ての性能、ひいては感光体特性の悪化を引き起こす。That is, in the synthesis of phthalocyanine in which the reaction proceeds by heating, the starting material orthophthalonitrile has a melting point of 141 ° C. of −10 ° C. to + 20 ° C., especially −20 ° C.
In the temperature range of up to + 30 ° C., that is, 131 to 161 ° C., particularly 121 to 171 ° C., a further increase in temperature in the system occurs due to heat generation due to rapid progress of the phthalocyanine production reaction. Therefore, an abnormal reaction of phthalonitrile can be prevented by setting the rate of temperature rise in the synthesis in this temperature range to 2.0 ° C./min or less. It is also useful to temporarily maintain the temperature within a temperature range around the melting point of 141 ° C. of the phthalodinitrile.
If the temperature is rapidly increased within this range, a phthalonitrile multimer as a by-product or an abnormal reaction occurs, and the resulting performance of the phthalocyanine compound as a charge generating material and, consequently, the photoreceptor characteristics are deteriorated.
【0020】かかるフタロシアニン化合物としては、チ
タニルオキソフタロシアニン、無金属フタロシアニン、
または、中心元素が、チタン、バナジウム、クロム、マ
ンガン、鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオ
ブ、モリブデン、ロジウム、セリウム、ネオジム、サマ
リウム、ユーロピウムおよびタングステンからなる群か
ら選ばれる遷移金属、若しくは、インジウム、ガリウ
ム、アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、
鉛、ビスマス、ケイ素およびリンからなる群から選ばれ
る元素であるフタロシアニン化合物が好ましい。また、
下記一般式(1)、 (式中、Mはチタン、バナジウム、クロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、ロジウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、
ユーロピウム、タングステン、インジウム、ガリウム、
アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、鉛、
ビスマス、ケイ素若しくはリンまたはこれらの酸化物、
水酸化物若しくはハロゲン化物を表し、R1〜R16は、
夫々独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
基、シアノ基、エステル基、アルキル基、アリール基、
アルケニル基、アルコキシル基またはフェノキシル基を
表す)で示されるフタロシアニン化合物も好適に用いる
ことができる。Examples of the phthalocyanine compound include titanyl oxo phthalocyanine, metal-free phthalocyanine,
Or, the central element is a transition metal selected from the group consisting of titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, rhodium, cerium, neodymium, samarium, europium and tungsten, or indium, Gallium, aluminum, germanium, tin, antimony,
A phthalocyanine compound which is an element selected from the group consisting of lead, bismuth, silicon and phosphorus is preferred. Also,
The following general formula (1), (Where M is titanium, vanadium, chromium, manganese,
Iron, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, rhodium, cerium, neodymium, samarium,
Europium, tungsten, indium, gallium,
Aluminum, germanium, tin, antimony, lead,
Bismuth, silicon or phosphorus or oxides thereof,
Represents a hydroxide or a halide, and R 1 to R 16 are
Each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an ester group, an alkyl group, an aryl group,
(Representing an alkenyl group, an alkoxyl group or a phenoxyl group) can also be suitably used.
【0021】本発明に係るフタロシアニン化合物のオル
トフタロジニトリルからの製造方法は公知であり、例え
ば、PHTHALOCYANINES C.C.Leznoff et al.,1989(VCH P
ublishers.Inc,)あるいはTHE PHTHALOCYANINES F.H.Mo
ser.et al., 1983(CRC Press)等に開示された手法に
従い製造することができるが、本発明に係る特定温度範
囲における昇温条件設定についてはいずれの文献にも開
示されていない。The method for producing a phthalocyanine compound from orthophthalodinitrile according to the present invention is known and described, for example, in PHTHALOCYANINES CCLeznoff et al., 1989 (VCH P
ublishers.Inc,) or THE PHTHALOCYANINES FHMo
Ser. et al., 1983 (CRC Press), etc., can be used for production, but none of the references disclose the setting of heating conditions in a specific temperature range according to the present invention.
【0022】本発明においては、電荷発生物質として、
少なくとも上述の本発明に係るフタロシアニン化合物が
含まれている必要があるが、他の電荷発生物質、例え
ば、各種アゾ、キノン、インジゴ、シアニン、スクアリ
リウム、アズレニウム化合物などの顔料や染料を併用す
ることも可能である。In the present invention, as the charge generating substance,
It is necessary that at least the phthalocyanine compound according to the present invention described above is contained, but other charge generating substances, for example, various azo, quinone, indigo, cyanine, squarylium, azurenium compounds and the like may be used in combination. It is possible.
【0023】電荷発生層4用の樹脂結着剤としては、ポ
リカーボネート、ポリエステル、ポリアミド、ポリウレ
タン、エポキシ、ポリビニルブチラール、フェノキシ、
シリコーン、メタクリル酸エステルの重合体および共重
合体、およびこれらのハロゲン化物、シアノエチル化合
物などを適宜組み合わせて使用することが可能である。
尚、電荷発生物質の使用量は、かかる樹脂結着剤100
重量部に対し、通常10〜5000重量部、好ましくは
50〜1000重量部である。Examples of the resin binder for the charge generation layer 4 include polycarbonate, polyester, polyamide, polyurethane, epoxy, polyvinyl butyral, phenoxy,
Polymers and copolymers of silicone and methacrylic acid esters, and halides and cyanoethyl compounds thereof can be used in appropriate combinations.
The amount of the charge generating material used is determined by the amount of the resin binder 100
The amount is usually 10 to 5000 parts by weight, preferably 50 to 1000 parts by weight based on parts by weight.
【0024】電荷発生層4上には電荷輪送層5が積層さ
れるため、その膜厚は電荷発生物質の光吸収係数により
決まり、一般的には5μm以下であり、好適には1μm
以下である。また、電荷発生層4は、電荷発生物質を主
体として、これに電荷輪送物質などを添加して使用する
ことも可能である。Since the charge transport layer 5 is laminated on the charge generation layer 4, its thickness is determined by the light absorption coefficient of the charge generation material, and is generally 5 μm or less, preferably 1 μm.
It is as follows. In addition, the charge generation layer 4 can be used with a charge generation substance as a main component and a charge transport substance added thereto.
【0025】電荷輸送層5は、樹脂結着剤中に電荷輸送
物質、例えば、各種ヒドラゾン系化合物、スチリル系化
合物、アミン系化合物、および、これらの誘導体等を、
単独でまたは適宜組み合わせて分散させた材料からなる
塗膜であり、暗所では絶縁体層として感光体の電荷を保
持し、光受容時には電荷発生層4から注入される電荷を
輸送する機能を有する。電荷輸送層5用の樹脂結着剤と
しては、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリスチレ
ン、メタクリル酸エステルの重合体、混合重合体および
共重合体などが用いられるが、機械的、化学的および電
気的安定性、密着性などの他に用いる電荷輪送物質との
相溶性が重要である。電荷輸送物質の使用量は、樹脂結
着剤100重量部に対し、通常20〜500重量部、好
ましくは30〜300重量部である。また、電荷輸送層
5の膜厚は、実用的に有効な表面電位を維持するために
は3〜50μmの範囲が好ましく、より好適には15〜
40μmである。The charge transport layer 5 comprises a resin binder containing a charge transport material, for example, various hydrazone compounds, styryl compounds, amine compounds, and derivatives thereof.
A coating film made of a material dispersed alone or in an appropriate combination, and has a function of retaining charges of the photoreceptor as an insulator layer in a dark place and transporting charges injected from the charge generation layer 4 when receiving light. . As the resin binder for the charge transport layer 5, polycarbonate, polyester, polystyrene, polymers of methacrylic acid esters, mixed polymers, copolymers, and the like are used, but mechanical, chemical and electrical stability, The compatibility with the charge transport material used other than the adhesion is important. The amount of the charge transporting substance to be used is generally 20 to 500 parts by weight, preferably 30 to 300 parts by weight, based on 100 parts by weight of the resin binder. The thickness of the charge transport layer 5 is preferably in the range of 3 to 50 μm, more preferably 15 to 50 μm, in order to maintain a practically effective surface potential.
40 μm.
【0026】本発明の感光体の製造方法は、導電性基体
上に光導電材料としての電荷発生材料を含有する塗布液
を塗布して感光層を形成する工程を含む方法であって、
使用する電荷発生材料として、前述の本発明に係るフタ
ロシアニン化合物を用いるものであればよく、その他の
製造条件等には特に制限はない。The method for producing a photoreceptor of the present invention comprises a step of forming a photosensitive layer by applying a coating solution containing a charge generating material as a photoconductive material on a conductive substrate.
As the charge generating material to be used, any material may be used as long as the phthalocyanine compound according to the present invention described above is used.
【0027】また、本発明の製造方法における塗布液
は、浸漬塗布法または噴霧塗布法等の種々の塗布方法に
適用することが可能であり、いずれかの塗布方法に限定
されるものではない。Further, the coating liquid in the production method of the present invention can be applied to various coating methods such as a dip coating method or a spray coating method, and is not limited to any one of the coating methods.
【0028】[0028]
【実施例】以下、本発明を、具体的な実施例により詳細
に説明するが、本発明はこれらの実施例により何ら限定
されない。 <実施例1>下引き層の形成 ポリアミド樹脂(東レ(株)製、アミランCM800
0)70重量部と、メタノール(和光純薬工業(株)
製)930重量部とを混合して、下引き層塗布液を作成
した。次いで、この下引き層塗布液を、導電性基体とし
てのアルミニウム基体上に浸漬塗布法により塗布し、乾
燥後の膜厚0.5μmの下引き層を形成した。EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to specific examples, but the present invention is not limited to these examples. <Example 1> A polyamide resin (Amilan CM800 manufactured by Toray Industries, Inc.) for forming an undercoat layer
0) 70 parts by weight and methanol (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
930 parts by weight) was prepared to prepare an undercoat layer coating solution. Next, this undercoat layer coating solution was applied onto an aluminum substrate as a conductive substrate by a dip coating method, to form a 0.5 μm-thick undercoat layer after drying.
【0029】電荷発生層の形成 まず、以下の手順に従い、電荷発生物質としてのフタロ
シアニン化合物を製造した。反応容器中に、オルトフタ
ロジニトリル(m.p.(融点)=141℃、東京化成
工業(株)製)800gと、キノリン(関東化学(株)
製)1.8リットルとを加えて撹拌した。これに、窒素
雰囲気下で四塩化チタン(キシダ化学(株)製)297
gを滴下し、撹拌した。滴下後、反応容器を加熱して系
内の温度を上昇させ、反応温度121〜171℃の昇温
速度を0.5℃/分に調整して温度を上げた。その後、
180℃まで温度を上昇させ、180℃にて15時間、
加熱、撹拌して、反応させた。 Formation of Charge Generating Layer First, a phthalocyanine compound as a charge generating material was produced according to the following procedure. In a reaction vessel, 800 g of orthophthalodinitrile (mp (melting point) = 141 ° C., manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) and quinoline (Kanto Chemical Co., Ltd.)
1.8 liters) and stirred. Then, under a nitrogen atmosphere, titanium tetrachloride (manufactured by Kishida Chemical Co., Ltd.) 297
g was added dropwise and stirred. After the dropwise addition, the reaction vessel was heated to raise the temperature inside the system, and the temperature was raised by adjusting the rate of temperature rise from 121 to 171 ° C to 0.5 ° C / min. afterwards,
Raise the temperature to 180 ° C, and at 180 ° C for 15 hours,
The mixture was reacted by heating and stirring.
【0030】この反応液を130℃まで放冷してから濾
過し、N−メチル−2−ピロリジノン(関東化学(株)
製)3リットルにて洗浄した。このウェットケーキを、
窒素雰囲気下、N−メチル−2−ピロリジノン1.8リ
ットルにて100℃で1時間、加熱、撹拌した。これを
濾過して、N−メチル−2−ピロリジノン3リットル、
アセトン(関東化学(株)製)2リットル、メタノール
(関東化学(株)製)2リットルおよび温水4リットル
にて順次洗浄した。The reaction mixture was allowed to cool to 130 ° C., and then filtered. N-methyl-2-pyrrolidinone (Kanto Chemical Co., Ltd.)
Was washed with 3 liters. This wet cake,
Under nitrogen atmosphere, the mixture was heated and stirred at 1.8 ° C. for 1 hour with 1.8 liters of N-methyl-2-pyrrolidinone. This was filtered and 3 liters of N-methyl-2-pyrrolidinone,
Washing was performed sequentially with 2 liters of acetone (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), 2 liters of methanol (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.), and 4 liters of hot water.
【0031】このようにして得られたチタニルオキソフ
タロシアニンウェットケーキを、更に、水4リットルに
36%塩酸(関東化学(株)製)360mlを加えた希
塩酸中で、80℃で1時間、加熱、撹拌した。これを放
冷し、濾過して、温水10リットルで洗浄した後、乾燥
した。The thus obtained titanyl oxo phthalocyanine wet cake was further heated at 80 ° C. for 1 hour in diluted hydrochloric acid obtained by adding 360 ml of 36% hydrochloric acid (manufactured by Kanto Chemical Co., Ltd.) to 4 liters of water. Stirred. This was allowed to cool, filtered, washed with 10 liters of warm water, and dried.
【0032】−5℃以下の96%硫酸(関東化学(株)
製)4kgに、液温が−5℃を超えないように冷却、撹
拌しながら上述の乾燥物200gを加えた。その後、−
5℃に保持して1時間冷却し、撹拌した。水35リット
ル、氷5kgに、液温が10℃を超えないように冷却、
撹拌しながら上述の硫酸溶液を加えて1時間冷却し、撹
拌した。これを濾過して、温水10リットルにて洗浄し
た。96% sulfuric acid below -5 ° C (Kanto Chemical Co., Ltd.)
200 g of the above dried product was added to 4 kg while cooling and stirring so that the liquid temperature did not exceed -5 ° C. Then-
It was kept at 5 ° C., cooled for 1 hour and stirred. Cool to 35 liters of water and 5 kg of ice so that the liquid temperature does not exceed 10 ° C.
The above-mentioned sulfuric acid solution was added with stirring, cooled for 1 hour, and stirred. This was filtered and washed with 10 liters of warm water.
【0033】これをさらに、水10リットルに36%塩
酸770mlを加えた希塩酸中で80℃で1時間、加
熱、撹拌した。これを放冷し、濾過して、温水10リッ
トルで洗浄した後、乾燥した。This was further heated and stirred at 80 ° C. for 1 hour in dilute hydrochloric acid obtained by adding 770 ml of 36% hydrochloric acid to 10 liters of water. This was allowed to cool, filtered, washed with 10 liters of warm water, and dried.
【0034】これと水0.5リットルおよびo−ジクロ
ロベンゼン(関東化学(株)製)1.5リットルとを、
直径8mmのジルコニアボール6.6kgを入れたボー
ルミル装置に入れ、24時間ミリングした。これを、ア
セトン1.5リットル、メタノール1.5リットルで取
り出し、濾過して、水1.5リットルで洗浄した後に乾
燥した。This was combined with 0.5 liter of water and 1.5 liter of o-dichlorobenzene (Kanto Chemical Co., Ltd.)
It was placed in a ball mill containing 6.6 kg of zirconia balls having a diameter of 8 mm and milled for 24 hours. This was taken out with 1.5 l of acetone and 1.5 l of methanol, filtered, washed with 1.5 l of water and dried.
【0035】以上により得られたチタニルオキソフタロ
シアニン10重量部と、塩化ビニル系樹脂(日本ゼオン
(株)製、MR−110)10重量部と、ジクロロメタ
ン686重量部および1,2−ジクロロエタン294重
量部とを混合し、超音波分散して、電荷発生層塗布液を
作製した。この電荷発生層塗布液を前述の下引き層上に
浸漬塗布法により塗布して、乾燥後の膜厚0.2μmの
電荷発生層を形成した。10 parts by weight of the titanyl oxophthalocyanine thus obtained, 10 parts by weight of a vinyl chloride resin (MR-110, manufactured by Zeon Corporation), 686 parts by weight of dichloromethane and 294 parts by weight of 1,2-dichloroethane Were mixed and ultrasonically dispersed to prepare a charge generation layer coating solution. This charge generation layer coating solution was applied onto the undercoat layer by dip coating to form a 0.2 μm-thick dried charge generation layer.
【0036】電荷輸送層の形成 4−(ジフェニルアミノ)ベンズアルデヒドフェニル
(2−チエニルメチル)ヒドラゾン(富士電機(株)
製)100重量部、ポリカーボネート樹脂(帝人化成
(株)製、パンライトK−1300)100重量部、ジ
クロロメタン800重量部、シランカップリング剤(信
越化学工業(株)製、KP−340)1重量部およびビ
ス(2,4−ジ−tert−ブチルフェニル)フェニル
ホスホナイト(和光純薬工業(株)製)4重量部を混合
して、電荷輸送層塗布液を作製した。この電荷輸送層塗
布液を上記の電荷発生層上に浸漬塗布法により塗布し、
乾燥後の膜厚20μmの電荷輸送層を形成して、電子写
真用感光体を製造した。 Formation of charge transport layer 4- (diphenylamino) benzaldehyde phenyl (2-thienylmethyl) hydrazone (Fuji Electric Co., Ltd.)
100 parts by weight), 100 parts by weight of polycarbonate resin (manufactured by Teijin Chemicals Ltd., Panlite K-1300), 800 parts by weight of dichloromethane, 1 part by weight of silane coupling agent (KP-340, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) Was mixed with 4 parts by weight of bis (2,4-di-tert-butylphenyl) phenylphosphonite (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) to prepare a charge transport layer coating solution. This charge transport layer coating solution is applied on the charge generation layer by a dip coating method,
A charge transporting layer having a thickness of 20 μm after drying was formed to produce a photoconductor for electrophotography.
【0037】<実施例2>チタニルオキソフタロシアニ
ン合成時の反応温度121〜171℃における昇温速度
を1.0℃/分とした以外は、実施例1と同様にして感
光体を製造した。Example 2 A photoreceptor was manufactured in the same manner as in Example 1 except that the rate of temperature rise at a reaction temperature of 121 to 171 ° C. during the synthesis of titanyloxophthalocyanine was 1.0 ° C./min.
【0038】<実施例3>チタニルオキシフタロシアニ
ン合成時の反応温度121〜171℃における昇温速度
を2.0℃/分とした以外は、実施例1と同様にして感
光体を製造した。Example 3 A photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1 except that the rate of temperature rise at a reaction temperature of 121 to 171 ° C. during synthesis of titanyloxyphthalocyanine was 2.0 ° C./min.
【0039】<実施例4>チタニルオキシフタロシアニ
ン合成時の反応温度121〜160℃における昇温速度
を1.0℃/分として温度を上げ、160℃でそのまま
1時間保持した後、反応温度160℃〜171℃におけ
る昇温速度を1.0℃/分として更に温度を上げた以外
は、実施例1と同様にして感光体を製造した。Example 4 The temperature was raised at a reaction temperature of 121 to 160 ° C. at a reaction temperature of 121 ° C./160° C./min during the synthesis of titanyloxyphthalocyanine, and the temperature was raised at 160 ° C. for 1 hour. A photoreceptor was manufactured in the same manner as in Example 1, except that the temperature was raised at a rate of 1.0 ° C./min.
【0040】<比較例1>チタニルオキシフタロシアニ
ン合成時の反応温度121〜171℃における昇温速度
を3.0℃/分とした以外は、実施例1と同様にして感
光体を製造した。Comparative Example 1 A photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1, except that the rate of temperature rise at the reaction temperature of 121 to 171 ° C. during the synthesis of titanyloxyphthalocyanine was 3.0 ° C./min.
【0041】<比較例2>チタニルオキシフタロシアニ
ン合成時の反応温度121〜171℃における昇温速度
を5.0℃/分とした以外は、実施例1と同様にして感
光体を製造した。Comparative Example 2 A photoreceptor was produced in the same manner as in Example 1, except that the rate of temperature rise at the reaction temperature of 121 to 171 ° C. during synthesis of titanyloxyphthalocyanine was 5.0 ° C./min.
【0042】上記実施例および比較例において得られた
感光体の電気特性を、静電記録紙試験装置(川口電機製
作所製、EPA−8200)を用いて測定した。感光体
を暗所にてコロトロンにより表面電位−600Vに帯電
させ、5秒間暗部に静置して、その間の電位の保持率
(%)を測定した。得られた結果を下記表1中に示す。The electrical characteristics of the photoreceptors obtained in the above Examples and Comparative Examples were measured using an electrostatic recording paper tester (EPA-8200, manufactured by Kawaguchi Electric Works). The photoreceptor was charged to a surface potential of −600 V by a corotron in a dark place, allowed to stand in a dark portion for 5 seconds, and the potential holding ratio (%) during that time was measured. The results obtained are shown in Table 1 below.
【0043】[0043]
【表1】 [Table 1]
【0044】上記表1から明らかなように、実施例の感
光体はいずれも保持率が高く良好であるが、比較例の感
光体はいずれも実施例に比して保持率が低くなってい
る。As is clear from Table 1, the photoreceptors of the examples all have high retention rates and are good, while the photoreceptors of the comparative examples have low retention rates as compared with the examples. .
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明してきたように、本発明によれ
ば、感光層に用いる光導電材料としてのフタロシアニン
化合物を、特定の昇温条件下で合成されてなるものとし
たことにより、電子写真特性、特には電位保持率に優れ
た感光体を提供することが可能となった。As described above, according to the present invention, a phthalocyanine compound as a photoconductive material used for a photosensitive layer is synthesized under a specific temperature-raising condition. It has become possible to provide a photoreceptor having excellent characteristics, especially excellent potential holding ratio.
【図1】本発明の電子写真用感光体の一構成例を示す摸
式的断面図である。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view showing one configuration example of an electrophotographic photosensitive member of the present invention.
1 導電性基体 2 下引き層 3 感光層 4 電荷発生層 5 電荷輸送層 REFERENCE SIGNS LIST 1 conductive substrate 2 undercoat layer 3 photosensitive layer 4 charge generation layer 5 charge transport layer
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 喜納 秀樹 長野県松本市筑摩四丁目18番1号 富士電 機画像デバイス株式会社内 (72)発明者 佐々木 輝夫 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 (72)発明者 原 健一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内 Fターム(参考) 2H068 AA19 BA38 BA39 EA04 EA12 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Hideki Kino 4-181-1, Chikuma, Matsumoto-shi, Nagano Fuji Electric Imaging Devices Co., Ltd. (72) Inventor Teruo Sasaki 1 Tanabe Shinden, Kawasaki-ku, Kawasaki-ku, Kawasaki-ku, Kanagawa Prefecture No. 1 Fuji Electric Co., Ltd. (72) Inventor Kenichi Hara 1-1, Tanabe-Nitta, Kawasaki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa F-term in Fuji Electric Co., Ltd. (Reference) 2H068 AA19 BA38 BA39 EA04 EA12
Claims (8)
が少なくとも光導電材料としてのフタロシアニン化合物
を含有する電子写真用感光体において、 前記フタロシアニン化合物が、出発原料としてオルトフ
タロジニトリルを含み、少なくとも該オルトフタロジニ
トリルの融点141℃の−10〜+20℃の反応温度範
囲における合成昇温速度を2.0℃/分以下として合成
されてなることを特徴とする電子写真用感光体。1. An electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer on a conductive substrate, the photosensitive layer containing at least a phthalocyanine compound as a photoconductive material, wherein the phthalocyanine compound is orthophthalodinitrile as a starting material. Characterized in that at least the orthophthalodinitrile is synthesized at a synthesis temperature rising rate of 2.0 ° C./min or less in a reaction temperature range of −10 ° C. to + 20 ° C. with a melting point of 141 ° C. body.
ニトリルの融点141℃の−20〜+30℃である請求
項1記載の電子写真用感光体。2. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the reaction temperature range is −20 to + 30 ° C., which is a melting point of 141 ° C. of the orthophthalonitrile.
キソフタロシアニンである請求項1または2記載の電子
写真用感光体。3. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the phthalocyanine compound is titanyloxophthalocyanine.
ロシアニンである請求項1または2記載の電子写真用感
光体。4. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the phthalocyanine compound is a metal-free phthalocyanine.
が、チタン、バナジウム、クロム、マンガン、鉄、コバ
ルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリブデン、
ロジウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、ユーロピ
ウムおよびタングステンからなる群から選ばれる遷移金
属である請求項1または2記載の電子写真用感光体。5. The method according to claim 1, wherein the central element of the phthalocyanine compound is titanium, vanadium, chromium, manganese, iron, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum,
3. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the photoconductor is a transition metal selected from the group consisting of rhodium, cerium, neodymium, samarium, europium and tungsten.
が、インジウム、ガリウム、アルミニウム、ゲルマニウ
ム、スズ、アンチモン、鉛、ビスマス、ケイ素およびリ
ンからなる群から選ばれる請求項1または2記載の電子
写真用感光体。6. The electrophotographic photoconductor according to claim 1, wherein the central element of the phthalocyanine compound is selected from the group consisting of indium, gallium, aluminum, germanium, tin, antimony, lead, bismuth, silicon and phosphorus. .
式(1)、 (式中、Mはチタン、バナジウム、クロム、マンガン、
鉄、コバルト、ニッケル、ジルコニウム、ニオブ、モリ
ブデン、ロジウム、セリウム、ネオジム、サマリウム、
ユーロピウム、タングステン、インジウム、ガリウム、
アルミニウム、ゲルマニウム、スズ、アンチモン、鉛、
ビスマス、ケイ素若しくはリンまたはこれらの酸化物、
水酸化物もしくはハロゲン化物を表し、R1〜R16は、
夫々独立に水素原子、ハロゲン原子、水酸基、ニトロ
基、シアノ基、エステル基、アルキル基、アリール基、
アルケニル基、アルコキシル基またはフェノキシル基を
表す)で示される請求項1または2記載の電子写真用感
光体。7. The phthalocyanine compound represented by the following general formula (1): (Where M is titanium, vanadium, chromium, manganese,
Iron, cobalt, nickel, zirconium, niobium, molybdenum, rhodium, cerium, neodymium, samarium,
Europium, tungsten, indium, gallium,
Aluminum, germanium, tin, antimony, lead,
Bismuth, silicon or phosphorus or oxides thereof,
Represents a hydroxide or a halide, and R 1 to R 16 are
Each independently a hydrogen atom, a halogen atom, a hydroxyl group, a nitro group, a cyano group, an ester group, an alkyl group, an aryl group,
An electrophotographic photoconductor according to claim 1 or 2, wherein the alkenyl group, the alkoxyl group or the phenoxyl group is represented.
発生材料を含有する塗布液を塗布して感光層を形成する
工程を含む電子写真用感光体の製造方法において、 前記電荷発生材料として、オルトフタロジニトリルを出
発原料として、少なくとも該オルトフタロジニトリルの
融点141℃の−10〜+20℃の反応温度範囲におけ
る合成昇温速度を2.0℃/分以下として合成されてな
るフタロシアニン化合物を用いたことを特徴とする電子
写真用感光体の製造方法。8. A method for producing a photoconductor for electrophotography, comprising a step of applying a coating solution containing a charge generation material as a photoconductive material on a conductive substrate to form a photosensitive layer, wherein the charge generation material is A phthalocyanine compound which is synthesized using orthophthalodinitrile as a starting material and at least a synthesis rate of 2.0 ° C / min or less in a reaction temperature range of -10 ° C to + 20 ° C with a melting point of 141 ° C of the orthophthalonitrile. A method for producing an electrophotographic photoreceptor, comprising:
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Cited By (1)
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JP2010037377A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | National Institute For Materials Science | Photosensitive element |
-
2000
- 2000-09-20 JP JP2000285976A patent/JP2002091038A/en not_active Withdrawn
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JP2010037377A (en) * | 2008-08-01 | 2010-02-18 | National Institute For Materials Science | Photosensitive element |
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