JP2004102199A - Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic method using same, electrophotographic apparatus, as well as process cartridge for electrophotographic apparatus, and method for manufacturing electrophotographic photoreceptor - Google Patents

Electrophotographic photoreceptor, electrophotographic method using same, electrophotographic apparatus, as well as process cartridge for electrophotographic apparatus, and method for manufacturing electrophotographic photoreceptor Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a photoreceptor having high durability and capable of stably providing an image of high quality, an electrophotographic method and an electrophotographic device and a process cartridge for the electrophotographic apparatus using the photoreceptor . <P>SOLUTION: In the electrophotographic photoreceptor containing filler on the outermost surface layer of a photosensitive layer formed on a conductive support, at least one sort of compounds selected from organic compounds whose acid number is 10-400 (mgKOH/g) and compounds expressed by general formula (in the formula, R<SP>1</SP>and R<SP>2</SP>are alkyl radicals and/or aromatic hydrocarbon ring radicals, Ar is an aromatic hydrocarbon ring radical and/or an aromatic heterocyclic radical, X is an oxygen atom or sulfur atom, n is an integer of 2-4, and k, l and m are each integers of 0-3) is contained in the outermost surface layer of the electrophotographic photoreceptor. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高耐久性を有し、かつ高画質化を実現した電子写真感光体に関する。また、それらの感光体を使用した電子写真方法、電子写真装置、電子写真用プロセスカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、電子写真方式を用いた情報処理システム機の発展に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レーザープリンターやデジタル複写機は、そのプリント品質、信頼性において向上が著しい。さらに、それらは高速化技術との融合によりフルカラー印刷が可能なレーザープリンターあるいはデジタル複写機へと応用されてきている。そのような背景から、要求される感光体の機能としては、高画質化と高耐久化を両立させることが特に重要な課題となっている。
【0003】
これらの電子写真方式のレーザープリンターやデジタル複写機等に使用される感光体としては、有機系の感光材料を用いたものが、コスト、生産性及び無公害性等の理由から一般に広く応用されている。有機系の電子写真感光体には、ポリビニルカルバゾ−ル(PVK)に代表される光導電性樹脂、PVK−TNF(2,4,7−トリニトロフルオレノン)に代表される電荷移動錯体型、フタロシアニン−バインダ−に代表される顔料分散型、そして電荷発生物質と電荷輸送物質とを組み合わせて用いる機能分離型の感光体などが知られている。
【0004】
機能分離型の感光体における静電潜像形成のメカニズムは、感光体を帯電した後光照射すると、光は電荷輸送層を通過し、電荷発生層中の電荷発生物質により吸収され電荷を生成する。それによって発生した電荷が電荷発生層及び電荷輸送層の界面で電荷輸送層に注入され、さらに電界によって電荷輸送層中を移動し、感光体の表面電荷を中和することにより静電潜像を形成するものである。
【0005】
しかし、有機系の感光体は、繰り返し使用によって膜削れが発生しやすく、感光層の膜削れが進むと、感光体の帯電電位の低下や光感度の劣化、感光体表面のキズなどによる地汚れ、画像濃度低下あるいは画質劣化が促進される傾向が強く、従来から感光体の耐摩耗性が大きな課題として挙げられていた。さらに、近年では電子写真装置の高速化あるいは装置の小型化に伴う感光体の小径化によって、感光体の高耐久化がより一層重要な課題となっている。
【0006】
感光体の高耐久化を実現する方法としては、感光体の最表面に保護層を設け、その保護層に潤滑性を付与したり、硬化させたり、フィラーを含有させる方法が広く知られている。特に、保護層にフィラーを含有させる方法は、感光体の高耐久化に対して有効な方法の一つである。しかし、電気絶縁性の高いフィラーを含有させた場合には、抵抗が高くなり、残留電位の上昇が顕著に見られる。これらの残留電位上昇は、フィラーが含有されていることによって引き起こされる抵抗の増加や電荷トラップサイトの増加による影響が大きい。一方、導電性フィラーを用いた場合には、抵抗が低下し、残留電位の上昇の影響が比較的小さいが、画像の輪郭がぼやける、所謂画像ボケが発生し、画像品質への影響が強く現れる。
【0007】
従って、従来技術では、絶縁性の高いフィラーは使用しにくく、比較的残留電位の影響が少ない絶縁性の低いフィラーを用い、それによって発生する画像ボケに対しては、感光体を加熱するドラムヒーターを搭載する手段が用いられている。感光体を加熱することによって画像ボケの発生は抑制できるものの、ドラムヒーターを搭載するには感光体の径が大きくなければならないため、電子写真装置の小型化に伴って、現在主流となりつつある小径感光体には適用できず、小径感光体の高耐久化が困難とされてきた。さらに、ドラムヒーターの搭載によって装置が大型にならざるを得ず、消費電力が顕著に増加する上、装置の立ち上げ時には多くの時間を要する等、多くの課題を残しているのが実状であった。
【0008】
一方、絶縁性の高いフィラーを用いた場合に多く見られる残留電位の増加は、電子写真装置内では明部電位が高いことにつながり、画像濃度や階調性の低下を招くことになる。それを補うためには暗部電位を高くする必要があるが、暗部電位を高くすると電界強度が高くなり、地肌汚れ等の画像欠陥を生じさせるだけでなく、感光体の寿命をも低下させることにつながる。
【0009】
従来技術において残留電位上昇を抑制させる方法としては、保護層を光導電層とする方法(特公昭44−834号公報、特公昭43−16198号公報、特公昭49−10258号公報)が開示されている。しかし、保護層による光の吸収によって感光層へ到達する光量が減少するため、感光体の感度が低下する問題が生じ、その効果はわずかであった。
【0010】
それに対して、フィラーとして含有される金属あるいは金属酸化物の平均粒径を0.3μm以下にすることによって(特開昭57−30846号公報)、保護層が実質的に透明となり、残留電位蓄積を抑制する方法が開示されている。この方法は残留電位の増加を抑制する効果は認められるものの、その効果は不充分であり、課題を解決するには至っていないのが実状である。それは、フィラーを含有させた場合に引き起こされる残留電位の増加は、電荷発生効率よりもフィラーの存在による電荷トラップやフィラーの分散性に起因する可能性が高いことによる。フィラーの平均粒径が0.3μm以上であっても分散性を高めることによって透明性を得ることが可能であるし、平均粒径が0.3μm以下であってもフィラーがかなり凝集していれば膜の透明性は低下することになる。
【0011】
また、保護層にフィラーとともに電荷輸送物質を含有させる方法(特開平4−281461号公報)により、機械的強度を備えつつ、残留電位増加を抑制させる方法が開示されている。この保護層への電荷輸送物質の添加は、電荷の移動度を向上させるのに効果を発揮し、残留電位を減少させるのに有効な方法である。しかし、フィラーが含有されたことによって引き起こされた残留電位の著しい増加は、フィラーの存在に起因する抵抗の増加あるいは電荷トラップサイトの増加によるとすると、電荷の移動度を向上させて残留電位上昇を抑制させるには限界がある。従って、保護層の膜厚や、フィラーの含有量を少なくせざるを得ず、要求される耐久性を満足させるに至っていないのが実状であった。
【0012】
残留電位上昇を抑制する別の手段としては、保護層中にルイス酸等を添加する方法(特開昭53−133444号公報)、保護層に有機プロトン酸を添加する方法(特開昭55−157748号公報)、電子受容性物質を含有させる方法(特開平2−4275号公報)、酸価が5(mgKOH/g)以下のワックスを含有させる方法(特開2000−66434号公報)が開示されている。これらの方法は、保護層/電荷輸送層界面での電荷の注入性を向上させ、また保護層に低抵抗部分が形成されることにより、電荷が表面にまで到達しやすくなることに起因していると考えられている。この方法は、残留電位の低減効果が認められるが、それによって画像ボケを引き起こしやすくなり、画像への影響が顕著に現れる副作用を有する。また、有機酸を添加した場合にはフィラーの分散性の低下を引き起こしやすくなるため、その効果は充分ではなく、課題の解決に至っていないのが実状である。
【0013】
高耐久化のためにフィラーを含有させた電子写真感光体において、高画質化を実現するためには、前述の画像ボケの発生や残留電位上昇を抑制させるだけでなく、電荷が保護層中のフィラーによって進行を妨げられることなく、感光体の表面まで電荷が直線的に到達することも重要である。それには保護層膜中のフィラーの分散性が大きく影響する。フィラーが凝集した状態では、電荷輸送層より保護層へ注入された電荷が表面へ移動する際、フィラーによって進行が妨げられやすくなり、結果的にトナーにより形成されたドットが散った状態となって解像度が大きく低下する。また、保護層を設けた場合に、フィラーによって書き込み光が散乱され光透過性が低下する場合も、同様に解像度に大きな悪影響を与えることになるが、この光透過性に与える影響もまたフィラーの分散性と密接に関係している。さらに、フィラーの分酸性は耐摩耗性に対しても大きく影響し、フィラーが強い凝集を起こし、分酸性に乏しい状態では耐摩耗性が大きく低下する。従って、高耐久化のためにフィラーを含有させた保護層を形成した電子写真感光体において、同時に高画質化を実現するためには、画像ボケの発生や残留電位上昇を抑制させるだけでなく、保護層膜中のフィラーの分散性を高めることが重要である。
【0014】
しかし、それらを同時に解決できる有効な手段は見出されておらず、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させた場合、画像ボケや残留電位上昇の影響が強く現れ、高画質化に対する課題が今もなお残されているのが実状である。さらに、それらの影響を軽減させるために、ドラムヒーターを搭載する必要があることから、最も耐久性が必要とされる小径感光体の高耐久化が実現されておらず、それに伴い装置の小型化や消費電力の低減に対しても大きな障害となっているのが実状であった。
【0015】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記従来技術に鑑みて、高耐久性を有し、かつ残留電位上昇、あるいは画像ボケの発生による画像劣化を抑制し、長期間の繰り返し使用に対しても高画質画像が安定に得られる感光体を提供し、また、それらの感光体を用いることにより、感光体の交換が不要で、かつ高速印刷あるいは感光体の小径化に伴う装置の小型化を実現し、さらに繰り返し使用においても高画質画像が安定に得られる電子写真方法、電子写真装置、ならびに電子写真用プロセスカートリッジを提供することにある。
【0016】
【課題を解決しようとする手段】
電子写真感光体の高耐久化を実現するために、感光体の最表面層にフィラーを含有させた保護層を形成することは有効であることが知られているが、残留電位の上昇や画像ボケの発生等、画質劣化を引き起こす副作用を有する。本発明者らは、鋭意検討を重ねた結果、保護層に絶縁性の高いフィラーを含有させることによって画像ボケを抑制し、それによって引き起こされた残留電位上昇に対しては、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を含有させることにより抑制できることを見出した。残留電位の低減が可能となった要因として、一つには酸価を有する材料が添加されたことが挙げられるが、他の要因としてはそれによってフィラーの分散性が向上されたことが挙げられる。また、フィラーの分散性の向上は、単に残留電位上昇を抑制する効果だけに留まらず、保護層の書き込み光の透過率低下や画像濃度ムラの発生を防止することによって一層の高画質化が実現でき、さらに耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の発生を防止する等の多方面に渡る効果をも併せ持っている。しかしながら、該有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやNOxなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。本発明者らは更に検討を進めた結果、下記一般式で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有させることで、この酸化性ガスに対する課題を解決できることを見いだした。
【0017】
【化3】

Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を、Xは酸素原子、硫黄原子を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
【0018】
【化4】
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
【0019】
その理由については、現時点では明らかになっていないが、塩基性の基としてのベンゼン環に加えて構造内に含まれる置換アミノ基が酸化性ガスに対して有効なラジカル物質生成抑制を行なっていることも関与しているものと推測される。また、(化1)〜(化2)で表わされる化合物は、電荷輸送能力も有しているため、それ自身で電荷胆体のトラップとして働かず、添加に伴う残留電位上昇等の電気的な特性劣化は殆どみられないものとなる。
しかし、後程説明される比較例1〜5との効果上の著しい差異を含めて、正確な理由は未だ判明していない。
【0020】
しかしながら、一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物においては、更に検討を進めた結果、その構造に由来し、本発明において他構成成分として含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物との間で相互作用による塩を生成してしまい、塗工液の経時保存安定性に問題を有していることが判明した。
このことに鑑み、更に検討を進めた結果、本発明者らは、該塗工液中に特定の酸化防止剤を含有することにより、上記経時保存安定性の問題が解決できることを見いだした。
【0021】
以下の構成用件を満足することにより、高耐久性と高画質化の両立を可能とし、繰り返し使用に対しても高画質画像を安定に得られる電子写真感光体を提供し、また、繰り返し使用においても高画質画像を安定に得られる電子写真方法、電子写真装置、ならびに電子写真用プロセスカートリッジを提供することによって本発明を完成するに至った。
【0022】
すなわち、上記課題は、本発明の(1)「導電性支持体上に形成された感光層の最表面層にフィラーを含有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び下記一般式で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体:
【0023】
【化5】
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を、Xは酸素原子、硫黄原子を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)」、(2)「導電性支持体上に形成された感光層の最表面層にフィラーを含有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び下記一般式で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体:
【0024】
【化6】
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)」、(3)「導電性支持体上に形成された感光層の最表面層としてフィラー、電荷輸送物質を含有する保護層を形成した電子写真感光体において、該電子写真感光体の保護層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び前記一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体」により達成される。
【0025】
また、上記課題は、本発明の(4)「該最表面層用塗工液中に酸化防止剤を含有させることを特徴とする前記第(1)項乃至第(3)項の何れか1に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法」、(5)「前記酸化防止剤がハイドロキノン系化合物であることを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法」、(6)「前記酸化防止剤がヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする前記第(4)項に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法」により達成される。
【0026】
また、上記課題は、本発明の(7)「前記感光体の最表面層に含有される、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物が、ポリカルボン酸であることを特徴とする電子写真感光体」、(8)「前記感光体の最表面層に含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物あるいはポリカルボン酸が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂のいずれか、あるいはそれらの構造を含む共重合体、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする電子写真感光体」、(9)「前記感光体の最表面層に含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物あるいはポリカルボン酸に、少なくとも1種の有機脂肪酸が混合されていることを特徴とする電子写真感光体」、(10)「前記感光体の最表面層に含有されるフィラーが、少なくとも1種の無機顔料であることを特徴とする電子写真感光体」、(11)「前記感光体の最表面層に含有される無機顔料が、少なくとも金属酸化物であることを特徴とする電子写真感光体」、(12)「前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の無機顔料もしくは金属酸化物のpHが、5以上であることを特徴とする電子写真感光体」、(13)「前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の無機顔料もしくは金属酸化物の誘電率が、5以上であることを特徴とする電子写真感光体」、(14)「前記感光体の最表面層に含有されるフィラーの平均一次粒径が、0.01μm〜0.5μmであることを特徴とする電子写真感光体」、(15)「前記感光体の保護層に少なくとも1種の電荷輸送物質を含有することを特徴とする電子写真感光体」、(16)「前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする電子写真感光体」、(17)「前記感光体の最表面層に含有される結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂もしくはポリアリレート樹脂のいずれか、あるいはそれらが混合されて含有することを特徴とする電子写真感光体」により達成される。
【0027】
また、上記課題は、本発明の(18)「電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行なわれる電子写真方法において、該電子写真感光体が前記第(1)項乃至第(17)項の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法」、(19)「電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行ない、かつ画像露光の際にはLDあるいはLED等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、所謂デジタル方式の電子写真方法において、該電子写真感光体が前記第(1)項乃至第(17)項の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法」により達成される。
【0028】
また、上記課題は、本発明の(20)「少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、該電子写真感光体が前記第(1)項乃至第(17)項の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置」、(21)「少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいはLED等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、所謂デジタル方式の電子写真装置であって、該電子写真感光体が前記第(1)項乃至第(17)項の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置」により達成される。
【0029】
さらにまた、上記課題は、本発明の(22)「少なくとも電子写真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、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であ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」により達成される。
【0030】
電子写真感光体の保護層にフィラーが含有された高耐久性を有する電子写真感光体は、副作用として画像ボケの発生、残留電位上昇、解像度の低下等、画質への影響が避けられず、高耐久化と高画質化を両立させることは困難とされてきた。これは、画像ボケの発生を抑制するには抵抗が高いほうが、残留電位上昇を抑制するには抵抗が低いほうが適していることから、双方でトレードオフの関係になっていることが問題の解決を困難にしている。
【0031】
しかし、本発明者らの検討により、残留電位や画質に与える影響はフィラーの物性だけでなく、フィラーの分散性に大きく起因していることが確認された。すなわち、フィラーが脱凝集され、分散性が良好である場合には、保護層に注入された電荷が表面まで到達しやすくなるため、残留電位の上昇を抑制できるだけでなく、トナーにより形成されるドット再現性がより忠実となり高解像度の画像を得ることが可能となる。一方、フィラーが極度な凝集状態にある場合には、電荷はフィラーによって進行が妨げられ、電荷移動の直進性が低下することによって解像度が低下するだけでなく、電荷がトラップされやすくなり、結果的に残留電位を増加させる。
【0032】
フィラーの凝集は、有機溶媒やバインダー樹脂等との親和性が低い無機(親水性)フィラーの方が起こり易い。本発明において見出された酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を添加することによって、無機フィラーと有機溶剤やバインダー樹脂等との親和性を高めることが可能となり、結果的にフィラーの分散性を高める効果を有する。また、酸の添加によって高くなりすぎた膜の抵抗を適度に低減させる効果をも有する。これらの相乗効果によって、感光体の残留電位を低減できるだけでなく、フィラーの分散性が向上したことにより、トナーにより形成されたドットの散りが少なくなり、より忠実なドット再現が可能な高画質画像を得ることが可能となる。
【0033】
さらに、フィラーの分散性の向上は、最表面層の光透過性の向上や画像濃度ムラの抑制等、高画質化に与える効果が非常に多い上に、耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の抑制等の多くの利点を有する。加えて、フィラーが経時で凝集することなく、高安定かつ長寿命な保護層形成用塗工液を得ることができ、結果として高耐久化と高画質化を両立する電子写真感光体を長期に渡って安定に得ることが可能となる。
【0034】
以下、本発明に用いられる電子写真感光体を図面に沿って説明する。
図1は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体(31)上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層(33)が設けられている。フィラーを含有させる場合には、感光層表面に含有されてなる。
図2は、導電性支持体(31)上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層(35)と、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層(37)とが、積層された構成をとっている。フィラーを含有させる場合には、電荷輸送層の表面に含有されてなる。
図3は、導電性支持体(31)上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層(33)が設けられ、更に感光層表面に保護層(39)が設けられてなる。この場合、保護層(39)にはフィラーが含有されてなる。
図4は、導電性支持体(31)上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層(35)と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層(37)とが積層された構成をとっており、更に電荷輸送層上に保護層(39)が設けられてなる。この場合、保護層(39)にはフィラーが含有されてなる。
図5は、導電性支持体(31)上に、電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層(37)と電荷発生物質を主成分とする電荷発生層(35)とが積層された構成をとっており、更に電荷発生層上に保護層(39)が設けられてなる。この場合、保護層(39)にはフィラーが含有されてなる。
【0035】
導電性支持体(31)としては、体積抵抗1010 Ω・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、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、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およびそれらを、押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルトも導電性支持体(31)として用いることができる。
【0036】
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものについても、本発明の導電性支持体(31)として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、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、フェノキシ樹脂、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、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂が挙げられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【0037】
さらに、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、ポリテトラフロロエチレン系フッ素樹脂などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体(31)として良好に用いることができる。
【0038】
次に、感光層について説明する。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層(35)と電荷輸送層(37)で構成される場合から述べる。
電荷発生層(35)は、電荷発生物質を主成分とする層である。電荷発生層(35)には、公知の電荷発生物質を用いることが可能であり、その代表として、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクアリック酸系染料、他のフタロシアニン系顔料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。これら電荷発生物質は単独でも、2種以上混合してもかまわない。
【0039】
電荷発生層(35)は、電荷発生物質を必要に応じて結着樹脂とともに適当な溶剤中にボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などを用いて分散し、これを導電性支持体上に塗布し、乾燥することにより形成される。
【0040】
必要に応じて電荷発生層(35)に用いられる結着樹脂としては、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、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、ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等が挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質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。結着樹脂の添加は、分散前あるいは分散後どちらでも構わない。
【0041】
ここで用いられる溶剤としては、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられるが、特にケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒が良好に使用される。これらは単独で用いても2種以上混合して用いてもよい。
【0042】
電荷発生層(35)は、電荷発生物質、溶媒及び結着樹脂を主成分とするが、その中には、増感剤、分散剤、界面活性剤、シリコーンオイル等のいかなる添加剤が含まれていても良い。
塗布液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。
電荷発生層(35)の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.1〜2μmである。
【0043】
電荷輸送層(37)は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により単独あるいは2種以上の可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【0044】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電子輸送物質としては、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、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【0045】
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等、その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または2種以上混合して用いられる。
【0046】
結着樹脂としては、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、フェノキシ樹脂、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、ポリ−N−ビニルカルバゾール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【0047】
電荷輸送物質の量は結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は解像度・応答性の点から、25μm以下とすることが好ましい。下限値に関しては、使用するシステム(特に帯電電位等)に異なるが、5μm以上が好ましい。
【0048】
ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。これらは単独で使用しても2種以上混合して使用しても良い。
【0049】
更に、電荷輸送層が感光体の最表面層になる場合には、少なくとも電荷輸送層の表面部位には、耐摩耗性を向上させる目的でフィラー材料を添加することもできる。有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物、フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物、チタン酸カリウム、窒化硼素などの無機材料が挙げられる。これらのフィラーの中で、フィラーの硬度の点から無機材料を用いることが耐摩耗性の向上に対し有利である。
【0050】
さらに、画像ボケが発生しにくいフィラーとしては、電気絶縁性が高いフィラーが好ましく、フィラーのpHが5以上を示すものやフィラーの誘電率が5以上を示すものが特に有効であり、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が特に有効に使用できる。また、pHが5以上のフィラーあるいは誘電率が5以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、pHが5以下のフィラーとpHが5以上のフィラーとを2種類以上を混合したり、誘電率が5以下のフィラーと誘電率が5以上のフィラーとを2種類以上混合したりして用いることも可能である。また、これらのフィラーの中でも高い絶縁性を有し、熱安定性が高い上に、耐摩耗性が高い六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から特に有用である。
【0051】
さらに、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、さらには耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましい。例えば、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Al、TiO、ZrO、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、3〜30wt%が適しており、5〜20wt%がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
【0052】
これらのフィラーが含有されることによって、高耐久化の実現と同時に、画像ボケを回避することが可能となるが、残留電位上昇の影響が増加することになる。この残留電位上昇を抑制するためには、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を添加させることによって実現される。酸価とは、1g中に含まれる遊離脂肪酸を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数で定義される。これらの酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物としては、一般に知られている有機脂肪酸や高酸価樹脂等、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物であればすべて使用することができる。しかし、非常に低分子の有機酸やアクセプター等はフィラーの分散性を大幅に低下させてしまう可能性があるため、残留電位低減効果が充分に発揮されなくなる場合がある。従って、感光体の残留電位を低減させ、かつフィラーの分散性を高めるためには低分子量ポリマーや樹脂、共重合体等、さらにはそれらを混合させて使用することが好ましい。それらの有機化合物の構造としては、立体障害が少ないリニアの構造を有することがより好ましい。分散性を向上させるためにはフィラーとバインダー樹脂との双方に親和性を持たせることが必要であり、立体障害が大きな材料は、それらの親和性が低下することにより、分散性が低下し、前述のような多くの問題を発生させることにつながる。ポリカルボン酸としては、カルボン酸をポリマーあるいはコポリマー中に含む構造を有する化合物であって、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル酸やメタクリル酸を用いた共重合体、スチレンアクリル共重合体等、カルボン酸を含む有機化合物あるいはその誘導体はすべて使用することが可能である。また、これらの材料は2種以上混合して用いることが可能であり、かつ有用である。場合によっては、これらの材料と有機脂肪酸とを混合させることによって、フィラーの分酸性あるいはそれに伴う残留電位の低減効果が高まることがある。
【0053】
これらの酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物の添加量としては、含有されるフィラーに対して0.01wt%〜50wt%、好ましくは0.1wt%〜20wt%であるが、必要最小量に設定することがより好ましい。添加量を必要以上に多くすると、画像ボケの影響が現れることがあり、添加量が少なすぎると残留電位の低減効果が充分に発揮されなくなる。また、有機化合物の酸価としては、10〜400mgKOH/gが好ましく、より好ましくは30〜200mgKOH/gが適している。酸価が必要以上に高いと抵抗が下がりすぎて画像ボケの影響が大きくなり、酸価が低すぎると添加量を多くする必要が生じる上、残留電位の低減効果が不充分となる。また、材料の酸価は前記添加量とのバランスにより決めることが必要である。ただし、材料の酸価は残留電位低減効果に直接影響するものではなく、用いる有機化合物の構造あるいは分子量、フィラーの分散性等によって大きく影響される。
【0054】
また、これらの酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物は、電荷輸送層にフィラーが含有されない場合に対しても残留電位低減効果を狙って添加することが可能である。添加量は、添加する材料の酸価によるが、バインダー樹脂に対して0.01wt%〜50wt%、好ましくは0.1wt%〜20wt%が好ましい。ポリカルボン酸の添加によって残留電位の低減効果だけでなく、フィルミングが抑制されたり、膜の接着性が向上したりする場合もあり、有効かつ有用である。しかし、必要以上に添加すると、画像ボケが発生したり、耐摩耗性が低下したりする場合がある。
【0055】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。一方、メディアにアルミナを使用した場合には、分散時にメディアは摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【0056】
酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することが好ましい。一方、バインダー樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、バインダー樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【0057】
また、フィラーの平均一次粒径は、0.01〜0.5μmであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が0.01μm以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、0.5μm以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【0058】
しかしながら、該有機化合物においては、その化学構造に由来して、使用条件により生じるオゾンやNOxなどの酸化性ガスが吸着しやすく、場合によっては、最表面の低抵抗化を招き、画像流れ等の問題を引き起こす可能性があった。この問題を解決するためには、一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物を含有させることによって実現される。
【0059】
【化7】
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を、Xは酸素原子、硫黄原子を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
【0060】
【化8】
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
【0061】
これら一般式の説明にある、アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ヘキシル基、及びウンデカニル基などを挙げることができる。また、芳香環基としてはベンゼン、ナフタレン、アントラセン、及びピレンなど芳香族炭化水素環の1価〜6価の芳香族炭化水素基、並びにピリジン、キノリン、チオフェン、フラン、オキサゾール、オキサジアゾール、カルバゾールなど芳香族複素環の1価〜6価の芳香族複素環基が挙げられる。また、これらの置換基としては、上記アルキル基の具体例で挙げたもの、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基などのアルコキシ基、またはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子のハロゲン原子、及び芳香環基などが挙げられる。更に、R、Rが互いに結合し窒素原子を含む複素環基の具体例としてはピロリジニル基、ピペリジニル基、ピロリニル基等が挙げられる。その他、共同で窒素原子を含む複素環基としては、N−メチルカルバゾール、N−エチルカルバゾール、N−フェニルカルバゾール、インドール、キノリンの芳香族複素環基などを挙げることができる。
以下に一般式(化1)、(化2)の好ましい例を挙げる。但し、本発明は、これらの化合物に限定されるものではない。
【0062】
【表1−1】
Figure 2004102199
【0063】
【表1−2】
Figure 2004102199
【0064】
【表2−1】
Figure 2004102199
【0065】
【表2−2】
Figure 2004102199
【0066】
一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物の添加量は、バインダー樹脂に対して0.01wt%〜150wt%が好ましい。少ないと酸化性ガスに対する耐性が不足し、多すぎると、膜強度が低下し、耐摩耗性が劣化する。
この一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物を酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物と併用する構成において、塗工液の保存を必要とする場合には、相互作用による塩の生成を抑制するために、特定の酸化防止剤を含有させる必要がある。この塩の生成は、塗工液の変色を引き起こすだけではなく、製造された電子写真感光体において、残留電位の上昇等の不具合を引き起こす。
【0067】
本発明に使用できる酸化防止剤としては、後述される一般の酸化防止剤が使用できるが、(c)ハイドロキノン系、及び(f)ヒンダードアミン系の化合物が特に効果的である。但し、ここで用いられる酸化防止剤は、後述の目的と異なり、あくまでも一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物の塗工液中での保護のために利用される。このため、これらの酸化防止剤は、一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物を含有させる前の工程で塗工液に含有させておくことが好ましく、添加量としては、含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物に対して、0.1〜200wt%で充分な塗工液経時保存安定性を発揮できる。
【0068】
電荷輸送層には電荷輸送物質としての機能とバインダー樹脂としての機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これらの高分子電荷輸送物質から構成される電荷輸送層は耐摩耗性に優れたものである。高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。中でも、一般式(I)〜(X)式で表わされる高分子電荷輸送物質が良好に用いられる。これらを以下に例示し、具体例を示す。
【0069】
【化9】
Figure 2004102199
式中、R,R,Rはそれぞれ独立して置換もしくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子、Rは水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基、R,Rは置換もしくは無置換のアリール基、o,p,qはそれぞれ独立して0〜4の整数、k,jは組成を表わし、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9、nは繰り返し単位数を表わし5〜5000の整数である。Xは脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、または下記一般式で表わされる2価基を表わす。
【0070】
【化10】
Figure 2004102199
式中、R101,R102は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表わす。l、mは0〜4の整数、Yは単結合、炭素原子数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、−O−,−S−,−SO−,−SO−,−CO−,−CO−O−Z−O−CO−(式中Zは脂肪族の2価基を表わす。)または、
【0071】
【化11】
Figure 2004102199
(式中、aは1〜20の整数、bは1〜2000の整数、R103,R104は置換または無置換のアルキル基又はアリール基を表わす。)を表わす。ここで、R101とR102,R103とR104は、それぞれ同一でも異なってもよい。
【0072】
【化12】
Figure 2004102199
式中、R,Rは置換もしくは無置換のアリール基、Ar,Ar,Arは同一あるいは異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0073】
【化13】
Figure 2004102199
式中、R,R10は置換もしくは無置換のアリール基、Ar,Ar,Arは同一あるいは異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0074】
【化14】
Figure 2004102199
式中、R11,R12は置換もしくは無置換のアリール基、Ar,Ar,Arは同一あるいは異なるアリレン基、pは1〜5の整数を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0075】
【化15】
Figure 2004102199
式中、R13,R14は置換もしくは無置換のアリール基、Ar10,Ar11,Ar12は同一あるいは異なるアリレン基、X,Xは置換もしくは無置換のエチレン基、又は置換もしくは無置換のビニレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0076】
【化16】
Figure 2004102199
式中、R15,R16,R17,R18は置換もしくは無置換のアリール基、Ar13,Ar14,Ar15,Ar16は同一あるいは異なるアリレン基、Y,Y,Yは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表わし同一であっても異なってもよい。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0077】
【化17】
Figure 2004102199
式中、R19,R20は水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を表わし、R19とR20は環を形成していてもよい。Ar17,Ar18,Ar19は同一あるいは異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0078】
【化18】
Figure 2004102199
式中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、Ar20,Ar21,Ar22,Ar23は同一あるいは異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0079】
【化19】
Figure 2004102199
式中、R22,R23,R24,R25は置換もしくは無置換のアリール基、Ar24,Ar25,Ar26,Ar27,Ar28は同一あるいは又は異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0080】
【化20】
Figure 2004102199
式中、R26,R27 は置換もしくは無置換のアリール基、Ar29,Ar30,Ar31は同一あるいは異なるアリレン基を表わす。X,k,jおよびnは、式(I)の場合と同じである。
【0081】
以上のようにして得られた塗工液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等、従来の塗工方法を用いることができる。感光層表面にフィラーを含有する場合には、感光層全体にフィラーを含有させることができるが、電荷輸送層の最表面側が最もフィラー濃度が高く、支持体側が低くなるようにフィラー濃度傾斜を設けたり、電荷輸送層を複数層にして、支持体側から表面側に向かい、フィラー濃度が順次高くしたりするような構成にすることが好ましい。
【0082】
次に、感光層が単層構成(33)の場合について述べる。上述した電荷発生物質を結着樹脂中に分散した感光体が使用できる。感光層は、電荷発生物質および電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。また、必要により可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【0083】
結着樹脂としては、先に電荷輸送層(37)で挙げた結着樹脂のほかに、電荷発生層(35)で挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は5〜40重量部が好ましく、電荷輸送物質の量は0〜190重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150重量部である。感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコート、リングコートなどで塗工して形成できる。感光層の膜厚は、5〜25μm程度が適当である。
【0084】
感光層が最表面層になるような構成においては、耐摩耗性向上のため、少なくとも感光層表面にフィラーを含有することが有効である。この場合は、電荷輸送層(37)に使用されるフィラーをすべて使用することが可能である。この場合にも、電荷輸送層の場合と同様に、感光層全体にフィラー含有することもできるが、フィラー濃度勾配を設けるか、複数層の感光層の構成とし、フィラー濃度を順次変えた構成にすることは有効な手段である。
【0085】
本発明の感光体においては、導電性支持体(31)と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。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等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂等が挙げられる。また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【0086】
これらの下引き層は、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、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等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Alを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが適当である。
【0087】
本発明の感光体においては、感光層保護の目的で、保護層(39)が感光層の上に設けられることがある。保護層(39)に使用される材料としてはABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリール樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、ポリアリレート、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。フィラーの分散性、残留電位、塗膜欠陥の点から、特にポリカーボネートあるいはポリアリレートが有効かつ有用である。
【0088】
また、感光体の保護層には、耐摩耗性を向上する目的でフィラー材料を添加される。ここで用いられるフィラー材料は、電荷輸送層(37)に含有されるフィラー材料をすべて使用することができる。その中でも、無機顔料が耐摩耗性の点から好ましく、特にpHが5以上あるいは誘電率が5以上の金属酸化物は画像ボケの抑制効果が高いことからより好ましい。このような絶縁性フィラーとして、酸化チタン、アルミナ、酸化亜鉛、酸化ジルコニウム等が挙げられる。これらのpHが5以上のフィラーや誘電率が5以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、pHが5以下のフィラーとpHが5以上のフィラーとを2種類以上を混合したり、誘電率が5以下のフィラーと誘電率が5以上のフィラーとを2種以上混合したりして用いることも可能である。これらのフィラー材料の中で、特に有用に用いられるフィラーとしては、α型アルミナが挙げられる。これは、絶縁性や熱安定性が高く、硬度が高いことから耐摩耗性に優れており、さらに凝集しにくい等の理由から特に有用である。
【0089】
また、これらのフィラーは少なくとも1種の表面処理剤で表面処理させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。表面処理剤については、電荷輸送層(37)に適用されるものはすべて使用することが可能である。表面処理剤を単独で使用することはもちろん、2種以上混合させて処理することも可能である。表面処理量については、電荷輸送層(37)で適用される量を用いることができる。
【0090】
添加される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物としては、電荷輸送層(37)において記載された化合物をすべて使用することができる。ポリカルボン酸としては、少なくともカルボン酸を含有する有機化合物あるいはその誘導体はすべて使用することが可能であり、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂、アクリル樹脂やメタクリル樹脂を用いた共重合体、スチレンアクリル共重合体等がより有用である。直鎖有機脂肪酸を単独あるいはポリカルボン酸と混合させることも可能であり、そうすることでフィラーの分散性を高める効果が増加する場合がある。
【0091】
これらの酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物の添加量としては、含有されるフィラーに対して0.01〜50wt%、好ましくは0.1〜20wt%であるが、必要最小量に設定することがより好ましい。添加量を必要以上に多くすると、画像ボケの影響が現れることがあり、添加量が少なすぎると残留電位の低減効果が認められなくなる。また、有機化合物の酸価としては、10〜400mgKOH/g、好ましくは30〜200mgKOH/gであるが、これは前記添加量とのバランスにより決めることが必要である。これよりも酸価が高い場合には、画像ボケが発生しやすくなる場合があり、酸価が低い場合には残留電位の低減効果が少なくなり、添加量を増加しても充分な効果が得られない場合がある。ただし、材料の酸価は残留電位低減効果に直接影響するものではなく、用いる有機化合物の構造あるいは分子量、フィラーの分散性等によって大きく影響される。
【0092】
耐酸化性ガス向上のために含有される一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物としては、電荷輸送層(37)において記載されたものが適用できる。
【0093】
用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、アセトンなど、電荷輸送層(37)で使用されるすべての溶剤を使用することができる。但し、分散時には粘度が高い溶剤が好ましいが、塗工時には揮発性が高い溶剤が好ましい。これらの条件を満たす溶剤がない場合には、各々の物性を有する溶剤を2種以上混合させて使用することが可能であり、フィラーの分散性や残留電位に対して大きな効果を有する場合がある。
【0094】
また、保護層に電荷輸送層(37)で挙げた低分子電荷輸送物質あるいは高分子電荷輸送物質を添加することは、残留電位の低減及び画質向上に対して有効かつ有用である。
【0095】
前記フィラー材料は、少なくとも有機溶剤、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物等とともにボールミル、アトライター、サンドミル、超音波などの従来方法を用いて分散することができる。この中でも、フィラーと酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物との接触効率を高くすることができ、外界からの不純物の混入が少ないボールミルによる分散が分散性の点からより好ましい。使用されるメディアの材質については、従来使用されているジルコニア、アルミナ、メノウ等すべてのメディアを使用することができるが、フィラーの分散性及び残留電位低減効果の点から特にアルミナを使用することがより好ましい。ジルコニアは分散時のメディアの摩耗量が大きく、それらの混入によって残留電位が著しく増加する。さらに、その摩耗粉の混入によって分散性が大きく低下し、フィラーの沈降性が促進される。一方、メディアにアルミナを使用した場合には、分散時に摩耗されるものの、摩耗量は低く抑えられる上に、混入した摩耗粉が残留電位に与える影響が非常に小さい。また、摩耗粉が混入しても分酸性に対して悪影響が少ない。従って、分散に使用するメディアにはアルミナを使用することがより好ましい。
【0096】
酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物は、フィラーや有機溶剤とともに分散前より添加することによって、塗工液中のフィラーの凝集、さらにはフィラーの沈降性を抑制し、フィラーの分散性が著しく向上することから、分散前より添加することがより好ましい。一方、バインダー樹脂や電荷輸送物質は、分散前に添加することも可能であるが、その場合分散性が若干低下する場合が見られる。従って、バインダー樹脂や電荷輸送物質は、有機溶剤に溶解された状態で分散後に添加することが好ましい。
【0097】
また、フィラーの平均一次粒径は、0.01〜0.5μmであることが保護層の光透過率や耐摩耗性の点から好ましい。フィラーの平均一次粒径が0.01μm以下の場合は、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こし、0.5μm以上の場合には、フィラーの沈降性が促進されたり、トナーのフィルミングが発生したりする可能性がある。
【0098】
保護層の形成法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の従来方法を用いることができるが、特に塗膜の均一性の面からスプレーコートがより好ましい。さらに、保護層の必要膜厚を一度で塗工し、保護層を形成することも可能であるが、2回以上重ねて塗工し、保護層を多層にする方が膜中におけるフィラーの均一性の面からより好ましい。そうすることによって、残留電位の低減、解像度の向上、及び耐摩耗性の向上に対しより一層の効果が得られる。なお、保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。本発明において、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を添加することによって、残留電位が大幅に低減させることが可能となり、それによって保護層の膜厚を自由に設定することが可能である。しかし、保護層膜厚が著しく増加すると、画質が若干劣化する傾向が認められるため、必要最小限度の膜厚に設定することが好ましい。
【0099】
本発明の感光体においては、感光層と保護層との間に中間層を設けることも可能である。中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。中間層の形成法としては、前述のごとく一般に用いられる塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。
【0100】
本発明においては、耐環境性の改善のため、とりわけ、感度低下、残留電位の上昇を防止する目的で、電荷発生層、電荷輸送層、下引き層、保護層、中間層等の各層に酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤、低分子電荷輸送物質およびレベリング剤を添加することが出来る。これらの化合物の代表的な材料を以下に記す。
【0101】
各層に添加できる酸化防止剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
(a)フェノ−ル系化合物
2,6−ジ−t−ブチル−p−クレゾール、ブチル化ヒドロキシアニソール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレン−ビス−(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス−(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,1,3−トリス−(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−t−ブチルフェニル)ブタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、ビス[3,3’−ビス(4’−ヒドロキシ−3’−t−ブチルフェニル)ブチリックアッシド]クリコールエステル、トコフェロール類など。
【0102】
(b)パラフェニレンジアミン類
N−フェニル−N’−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N−フェニル−N−sec−ブチル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジ−イソプロピル−p−フェニレンジアミン、N,N’−ジメチル−N,N’−ジ−t−ブチル−p−フェニレンジアミンなど。
【0103】
(c)ハイドロキノン類
2,5−ジ−t−オクチルハイドロキノン、2,6−ジドデシルハイドロキノン、2−ドデシルハイドロキノン、2−ドデシル−5−クロロハイドロキノン、2−t−オクチル−5−メチルハイドロキノン、2−(2−オクタデセニル)−5−メチルハイドロキノンなど。
【0104】
(d)有機硫黄化合物類
ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジテトラデシル−3,3’−チオジプロピオネートなど。
【0105】
(e)有機燐化合物類
トリフェニルホスフィン、トリ(ノニルフェニル)ホスフィン、トリ(ジノニルフェニル)ホスフィン、トリクレジルホスフィン、トリ(2,4−ジブチルフェノキシ)ホスフィンなど。
【0106】
各層に添加できる可塑剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
(a)リン酸エステル系可塑剤
リン酸トリフェニル、リン酸トリクレジル、リン酸トリオクチル、リン酸オクチルジフェニル、リン酸トリクロルエチル、リン酸クレジルジフェニル、リン酸トリブチル、リン酸トリ−2−エチルヘキシル、リン酸トリフェニルなど。
【0107】
(b)フタル酸エステル系可塑剤
フタル酸ジメチル、フタル酸ジエチル、フタル酸ジイソブチル、フタル酸ジブチル、フタル酸ジヘプチル、フタル酸ジ−2−エチルヘキシル、フタル酸ジイソオクチル、フタル酸ジ−n−オクチル、フタル酸ジノニル、フタル酸ジイソノニル、フタル酸ジイソデシル、フタル酸ジウンデシル、フタル酸ジトリデシル、フタル酸ジシクロヘキシル、フタル酸ブチルベンジル、フタル酸ブチルラウリル、フタル酸メチルオレイル、フタル酸オクチルデシル、フマル酸ジブチル、フマル酸ジオクチルなど。
【0108】
(c)芳香族カルボン酸エステル系可塑剤
トリメリット酸トリオクチル、トリメリット酸トリ−n−オクチル、オキシ安息香酸オクチルなど。
【0109】
(d)脂肪族二塩基酸エステル系可塑剤
アジピン酸ジブチル、アジピン酸ジ−n−ヘキシル、アジピン酸ジ−2−エチルヘキシル、アジピン酸ジ−n−オクチル、アジピン酸−n−オクチル−n−デシル、アジピン酸ジイソデシル、アジピン酸ジカプリル、アゼライン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジメチル、セバシン酸ジエチル、セバシン酸ジブチル、セバシン酸ジ−n−オクチル、セバシン酸ジ−2−エチルヘキシル、セバシン酸ジ−2−エトキシエチル、コハク酸ジオクチル、コハク酸ジイソデシル、テトラヒドロフタル酸ジオクチル、テトラヒドロフタル酸ジ−n−オクチルなど。
【0110】
(e)脂肪酸エステル誘導体
オレイン酸ブチル、グリセリンモノオレイン酸エステル、アセチルリシノール酸メチル、ペンタエリスリトールエステル、ジペンタエリスリトールヘキサエステル、トリアセチン、トリブチリンなど。
【0111】
(f)オキシ酸エステル系可塑剤
アセチルリシノール酸メチル、アセチルリシノール酸ブチル、ブチルフタリルブチルグリコレート、アセチルクエン酸トリブチルなど。
【0112】
(g)エポキシ可塑剤
エポキシ化大豆油、エポキシ化アマニ油、エポキシステアリン酸ブチル、エポキシステアリン酸デシル、エポキシステアリン酸オクチル、エポキシステアリン酸ベンジル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジオクチル、エポキシヘキサヒドロフタル酸ジデシルなど。
【0113】
(h)二価アルコールエステル系可塑剤
ジエチレングリコールジベンゾエート、トリエチレングリコールジ−2−エチルブチラートなど。
【0114】
(i)含塩素可塑剤
塩素化パラフィン、塩素化ジフェニル、塩素化脂肪酸メチル、メトキシ塩素化脂肪酸メチルなど。
【0115】
(j)ポリエステル系可塑剤
ポリプロピレンアジペート、ポリプロピレンセバケート、ポリエステル、アセチル化ポリエステルなど。
【0116】
(k)スルホン酸誘導体
p−トルエンスルホンアミド、o−トルエンスルホンアミド、p−トルエンスルホンエチルアミド、o−トルエンスルホンエチルアミド、トルエンスルホン−N−エチルアミド、p−トルエンスルホン−N−シクロヘキシルアミドなど。
【0117】
(l)クエン酸誘導体
クエン酸トリエチル、アセチルクエン酸トリエチル、クエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリブチル、アセチルクエン酸トリ−2−エチルヘキシル、アセチルクエン酸−n−オクチルデシルなど。
【0118】
(m)その他
ターフェニル、部分水添ターフェニル、ショウノウ、2−ニトロジフェニル、ジノニルナフタリン、アビエチン酸メチルなど。
【0119】
各層に添加できる滑剤としては、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
(a)炭化水素系化合物
流動パラフィン、パラフィンワックス、マイクロワックス、低重合ポリエチレンなど。
【0120】
(b)脂肪酸系化合物
ラウリン酸、ミリスチン酸、パルチミン酸、ステアリン酸、アラキジン酸、ベヘン酸など。
【0121】
(c)脂肪酸アミド系化合物
ステアリルアミド、パルミチルアミド、オレインアミド、メチレンビスステアロアミド、エチレンビスステアロアミドなど。
【0122】
(d)エステル系化合物
脂肪酸の低級アルコールエステル、脂肪酸の多価アルコールエステル、脂肪酸ポリグリコールエステルなど。
【0123】
(e)アルコール系化合物
セチルアルコール、ステアリルアルコール、エチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリグリセロールなど。
【0124】
(f)金属石けん
ステアリン酸鉛、ステアリン酸カドミウム、ステアリン酸バリウム、ステアリン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、ステアリン酸マグネシウムなど。
【0125】
(g)天然ワックス
カルナウバロウ、カンデリラロウ、蜜ロウ、鯨ロウ、イボタロウ、モンタンロウなど。
【0126】
(h)その他
シリコーン化合物、フッ素化合物など。
【0127】
各層に添加できる紫外線吸収剤として、例えば下記のものが挙げられるがこれらに限定されるものではない。
(a)ベンゾフェノン系
2−ヒドロキシベンゾフェノン、2,4−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4−トリヒドロキシベンゾフェノン、2,2’,4,4’−テトラヒドロキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ4−メトキシベンゾフェノンなど。
【0128】
(b)サルシレート系
フェニルサルシレート、2,4ジ−t−ブチルフェニル3,5−ジ−t−ブチル4ヒドロキシベンゾエートなど。
【0129】
(c)ベンゾトリアゾール系
(2’−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、(2’−ヒドロキシ3’−ターシャリブチル5’−メチルフェニル)5−クロロベンゾトリアゾール
【0130】
(d)シアノアクリレート系
エチル−2−シアノ−3,3−ジフェニルアクリレート、メチル2−カルボメトキシ3(パラメトキシ)アクリレートなど。
【0131】
(e)クエンチャー(金属錯塩系)
ニッケル(2,2’チオビス(4−t−オクチル)フェノレート)ノルマルブチルアミン、ニッケルジブチルジチオカルバメート、ニッケルジブチルジチオカルバメート、コバルトジシクロヘキシルジチオホスフェートなど。
【0132】
(f)HALS(ヒンダードアミン)
ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕エチル]−4−〔3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ〕−2,2,6,6−テトラメチルピリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル−3−オクチル−1,3,8−トリアザスピロ〔4,5〕ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジンなど。
【0133】
次に、図面を用いて本発明の電子写真方法ならびに電子写真装置を詳しく説明する。
図6は、本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。
図6において、感光体(1)は少なくとも感光層が設けられ、最表面層にフィラーを含有してなる。感光体(1)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。帯電チャージャー(3)、転写前チャージャー(7)、転写チャージャー(10)、分離チャージャー(11)、クリーニング前チャージャー(13)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)、帯電ローラ等が用いられ、公知の手段がすべて使用可能である。
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように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。
【0134】
また、画像露光部(5)、除電ランプ(2)等の光源には、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用いることができる。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。
【0135】
光源等は、図6に示される工程の他に光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、感光体に光が照射される。
【0136】
さて、現像ユニット(6)により感光体(1)上に現像されたトナーは、転写紙(9)に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体(1)上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ(14)およびブレード(15)により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
【0137】
電子写真感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行なうと、感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。
かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
【0138】
図7には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。感光体(21)は少なくとも感光層を有し、さらに最表面層にフィラーを含有しており、駆動ローラ(22a)、(22b)により駆動され、帯電器(23)による帯電、光源(24)による像露光、現像(図示せず)、帯電器(25)を用いる転写、光源(26)によるクリーニング前露光、ブラシ(27)によるクリーニング、光源(28)による除電が繰返し行なわれる。図7においては、感光体(21)(勿論この場合は支持体が透光性である)に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。
【0139】
以上の図示した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7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。
【0140】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター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8に示すものが挙げられる。感光体(16)は、導電性支持体上に、少なくとも感光層を有し、かつ最表面層にフィラーを含有してなる。
【0141】
【実施例】
以下、本発明について実施例を挙げて説明するが、本発明が実施例により制約を受けるものではない。なお、部はすべて重量部である。
【0142】
(実施例1)
アルミニウムシリンダー上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、浸漬塗工によって順次塗布、乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、23μmの電荷輸送層を形成した。
◎下引き層塗工液
二酸化チタン粉末                   400部
メラミン樹脂                      65部
アルキッド樹脂                    120部
2−ブタノン                     400部
◎電荷発生層塗工液
下記構造のビスアゾ顔料                 12部
【0143】
【化21】
Figure 2004102199
ポリビニルブチラール                   5部
2−ブタノン                     200部
シクロヘキサノン                   400部
◎電荷輸送層塗工液
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)        10部
下記構造式の電荷輸送物質                10部
【0144】
【化22】
Figure 2004102199
テトラヒドロフラン                  100部
【0145】
電荷輸送層上にさらに、下記組成の保護層をスプレー塗工によって約4μmの保護層を形成し、電子写真感光体1を作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)   2部
例示化合物1−1で表わされる化合物          0.5部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
(酸価180mgKOH/g、BYKケミー製)    0.02部
下記構造式の電荷輸送物質               3.5部
【0146】
【化23】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)         6部
テトラヒドロフラン                  220部
シクロヘキサノン                    80部
【0147】
(実施例2)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体2を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー
(酸価365mgKOH/g、BYKケミー製)    0.02部
【0148】
(実施例3)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体3を作製した。
ポリエステル樹脂(酸価35mgKOH/g)      0.2部
【0149】
(実施例4)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体4を作製した。
ポリエステル樹脂(酸価50mgKOH/g)      0.2部
【0150】
(実施例5)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体5を作製した。
アクリル樹脂(酸価65mgKOH/g)        0.1部
【0151】
(実施例6)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体6を作製した。
アクリル酸/ヒドロキシエチルメタクリレート共重合体
(酸価50mgKOH/g)              0.1部
【0152】
(実施例7)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体7を作製した。
マレイン酸モノアルキル/スチレン/ブチルアクリレート
(酸価50mgKOH/g)              0.1部
【0153】
(実施例8)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体8を作製した。
スチレンアクリル共重合体
(酸価200mgKOH/g)             0.1部
【0154】
(実施例9)
実施例1において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体9を作製した。
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
(酸価365mgKOH/g、BYKケミー製)   0.002部
【0155】
(実施例10)
実施例5において、保護層に含有されるアクリル樹脂の添加量を下記の添加量に変更した以外は、すべて実施例5と同様にして、電子写真感光体10を作製した。
アクリル樹脂(酸価65mgKOH/g)        0.5部
【0156】
(実施例11)
実施例1において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光体11を作製した。
酸化チタン(平均一次粒径0.3μm、石原産業製)     2部
【0157】
(実施例12)
実施例1において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして電子写真感光体12を作製した。
シランカップリング処理酸化チタン
(平均一次粒径0.015μm、処理量20%)       2部
【0158】
(実施例13)
実施例1において、保護層に含有されるフィラーを下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体13を作製した。
シリカ(平均粒径0.015μm、信越シリコーン製)    2部
【0159】
(実施例14)
実施例1において、保護層に含有される電荷輸送物質及びバインダー樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体14を作製した。
下記構造式の高分子電荷輸送物質             20部
【0160】
【化24】
Figure 2004102199
【0161】
(実施例15)
実施例1において、保護層に含有されるバインダー樹脂を下記の材料に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体15を作製した。
ポリアリレート樹脂(Uポリマー、ユニチカ製)      10部
【0162】
(実施例16)
実施例1において、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液及び保護層塗工液を下記のものに変更した以外は、実施例1と同様にして、電子写真感光体16を作製した。
電荷発生層塗工液
図9のXDスペクトルを有するチタニルフタロシアニン    8部
ポリビニルブチラール                   5部
2−ブタノン                     400部
◎電荷輸送層塗工液
C型ポリカーボネート                  10部
下記構造式の電荷輸送物質                 8部
【0163】
【化25】
Figure 2004102199
トルエン                        70部
◎保護層塗工液
アルミナ処理酸化チタン
(平均一次粒径0.035μm、テイカ製)       1.5部
例示化合物1−1で表わされる化合物          0.5部
メタクリル酸/メチルメタクリレート共重合体
(酸価50mgKOH/g)              0.5部
C型ポリカーボネート(帝人化成製)          5.5部
下記構造式の電荷輸送物質                 4部
【0164】
【化26】
Figure 2004102199
テトラヒドロフラン                  250部
シクロヘキサノン                    50部
【0165】
(比較例1)
実施例1において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体17を作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)    2部
例示化合物1−1で表わされる化合物           0.5部
下記構造式の電荷輸送物質                  4部
【0166】
【化27】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)          6部
テトラヒドロフラン                   220部
シクロヘキサノン                     80部
【0167】
(比較例2)
実施例3において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例3と同様にして、電子写真感光体18を作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)    2部
例示化合物1−1で表わされる化合物           0.5部
ポリエステル樹脂(酸価7mgKOH/g)        0.2部
下記構造式の電荷輸送物質                  4部
【0168】
【化28】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)          6部
テトラヒドロフラン                   220部
シクロヘキサノン                     80部
【0169】
(比較例3)
実施例1において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体19を作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)   2部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
(酸価180mgKOH/g、BYKケミー製)    0.02部
下記構造式の電荷輸送物質                 4部
【0170】
【化29】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)         6部
テトラヒドロフラン                  220部
シクロヘキサノン                    80部
【0171】
(実施例17)
実施例1において、保護層に含有された例示化合物1−1で表わされる化合物を例示化合物1−4の化合物に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体20を作製した。
【0172】
(実施例18)
実施例1において、保護層に含有された例示化合物1−1で表わされる化合物を例示化合物1−8化合物に変更した以外は、すべて実施例1と同様にして、電子写真感光体21を作製した。
【0173】
(実施例19)
実施例1において、保護層塗工液に含まれる例示化合物1−1で表わされる化合物を例示化合物1−10化合物に変更した以外はすべて同様にして、電子写真感光体22を作製した。
【0174】
(実施例20)
実施例1において、保護層塗工液に含まれる例示化合物1−1で表わされる化合物を例示化合物2−2に変更した以外はすべて同様にして、電子写真感光体23を作製した。
【0175】
(実施例21)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例2のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体24を作製した。
【0176】
(実施例22)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例3のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体25を作製した。
【0177】
(実施例23)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例4のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体26を作製した。
【0178】
(実施例24)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例5のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体27を作製した。
【0179】
(実施例25)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例6のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体28を作製した。
【0180】
(実施例26)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例7のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体29を作製した。
【0181】
(実施例27)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸を実施例8のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体30を作製した。
【0182】
(実施例28)
実施例20において、保護層に含有されるポリカルボン酸の添加量を実施例9の添加量に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体31を作製した。
【0183】
(実施例29)
実施例20において、保護層に含有されるアクリル樹脂の添加量を実施例10の添加量に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体32を作製した。
【0184】
(実施例30)
実施例20において、保護層に含有されるフィラーを実施例11のものに変更した以外は、すべて同様にして電子写真感光体33を作製した。
【0185】
(実施例31)
実施例20において、保護層に含有されるフィラーを実施例12のものに変更した以外は、すべて同様にして電子写真感光体34を作製した。
【0186】
(実施例32)
実施例20において、保護層に含有されるフィラーを実施例13のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体35を作製した。
【0187】
(実施例33)
実施例20において、保護層に含有される電荷輸送物質及びバインダー樹脂を実施例14のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体36を作製した。
【0188】
(実施例34)
実施例20において、保護層に含有されるバインダー樹脂を実施例15のものに変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体37を作製した。
【0189】
(実施例35)
実施例20において、電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液を実施例16のものに変更し、かつ保護層塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体38を作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ処理酸化チタン
(平均一次粒径0.035μm、テイカ製)        1.5部
例示化合物2−2で表わされる化合物           0.5部
メタクリル酸/メチルメタクリレート共重合体
(酸価50mgKOH/g)               0.5部
C型ポリカーボネート(帝人化成製)           5.5部
下記構造式の電荷輸送物質                  4部
【0190】
【化30】
Figure 2004102199
テトラヒドロフラン                   250部
シクロヘキサノン                     50部
【0191】
(比較例4)
実施例20において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体39を作製した(酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物が無添加)。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)    2部
例示化合物2−2で表わされる化合物           0.5部
下記構造式の電荷輸送物質                  4部
【0192】
【化31】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)          6部
テトラヒドロフラン                   220部
シクロヘキサノン                     80部
【0193】
(比較例5)
実施例22において、保護層形成用塗工液を下記の組成に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体40を作製した(含有有機化合物の酸価が10(mgKOH/g)未満)。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)    2部
例示化合物2−2で表わされる化合物           0.5部
ポリエステル樹脂(酸価7mgKOH/g)        0.2部
下記構造式の電荷輸送物質                  4部
【0194】
【化32】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)          6部
テトラヒドロフラン                   220部
シクロヘキサノン                     80部
【0195】
(実施例36)
実施例20において、保護層に含有された例示化合物2−2で表わされる化合物を例示化合物2−8の化合物に変更した以外は、すべて同様にして、電子写真感光体41を作製した。
【0196】
以上のように作製した電子写真感光体1〜41を、電子写真プロセス用カートリッジに装着し、帯電方式をコロナ帯電方式(スコロトロン型)、画像露光光源を655nmの半導体レーザーを用いたリコー製imagio MF2200改造機にて暗部電位900(−V)に設定した後、連続してトータル5万枚の印刷を行ない、その際初期画像及び5万枚印刷後の画像について評価を行なった。また、初期及び5万枚印刷後の明部電位を測定した。さらに、初期及び5万枚印刷後での膜厚差より摩耗量の評価を行なった。
【0197】
【表3−1】
Figure 2004102199
【0198】
【表3−2】
Figure 2004102199
【0199】
表3の評価結果より、感光体の最表面層に酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を添加することによって、明部電位を大幅に低減することが可能となった。さらに、5万枚印刷後においても明部電位上昇は少なく、一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物を添加した感光体では高画質画像が安定に得られることが確認された。また、それと同時に摩耗量についても抑制されており、耐摩耗性が大幅に向上していることが確認された。一方、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物が無添加の感光体や酸価が10(mgKOH/g)以下の感光体は、明部電位が初期から非常に高く、画像濃度の低下や解像度の低下を引き起こしており、5万枚印刷後では階調性が著しく低下したことによって画像の判別が不可能であった。さらに、これらの感光体は、印刷後の摩耗量が著しく増加しており、耐摩耗性の低下が顕著に見られた。
【0200】
また、電子写真感光体1、19〜23、41についてを50ppmの窒素酸化物ガス濃度に調整されたデシケータ中に4日間放置し、前後における画像(解像度)評価を行なった。
【0201】
【表4】
Figure 2004102199
【0202】
表4の評価結果より、感光体の最表面に一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物を含有させることによって、酸化性ガスに対する耐性が大幅に向上することがわかる。
【0203】
(実施例37)
下記の組成の電子写真感光体保護層形成用塗工液Bを作製した。
◎保護層塗工液
アルミナ(平均一次粒径:0.3μm、住友化学工業製)    2部
例示化合物1−1で表わされる化合物           0.5部
不飽和ポリカルボン酸ポリマー溶液
(酸価180mgKOH/g、BYKケミー製)     0.02部
下記構造式の電荷輸送物質                3.5部
【0204】
【化33】
Figure 2004102199
ポリカーボネート(Zポリカ、帝人化成製)          6部
下記構造式のハイドロキノン系化合物         0.005部
【0205】
【化34】
Figure 2004102199
テトラヒドロフラン                   220部
シクロヘキサノン                     80部
【0206】
(実施例38)
実施例37において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Bに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードアミン系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Cを作製した。
【0207】
【化35】
Figure 2004102199
【0208】
(実施例39)
実施例37において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Bに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機硫黄系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Dを作製した。
【0209】
【化36】
Figure 2004102199
【0210】
(実施例40)
実施例37において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Bに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式のヒンダードフェノール系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Eを作製した。
【0211】
【化37】
Figure 2004102199
【0212】
(実施例41)
実施例37において、電子写真感光体保護層形成用塗工液Bに含まれるハイドロキノン系化合物を下記構造式の有機燐系化合物に変更した以外は、同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液Fを作製した。
【0213】
【化38】
Figure 2004102199
【0214】
(実施例42〜46)
実施例37〜41において、電子写真感光体保護層形成用塗工液B〜Fに含まれる例示化合物1−1で表わされる化合物を例示化合物2−2に変更した以外は、すべて同様にして電子写真感光体保護層形成用塗工液H〜Lを作製した。
【0215】
以上のようにして作製された実施例1(電子写真感光体保護層形成用塗工液A)、実施例20(電子写真感光体保護層形成用塗工液G)、実施例37〜46における電子写真感光体保護層形成用塗工液B〜Lについて、室温環境下、暗所にて1週間静置保存し、塗工液の分光吸収特性変化を確認した。
【0216】
【表5】
Figure 2004102199
【0217】
【数1】
(吸光度変化率)=(保存後における塗工液の吸光度)/(塗工液作製直後の吸光度)
【0218】
表5の結果により、酸化防止剤を添加することによって、塩の生成が抑制され、電子写真感光体保護層形成用塗工液の保存安定性が大幅に向上し、特にハイドロキノン系化合物、及びヒンダードアミン系化合物において、その改善効果が顕著であることがわかる。
【0219】
【発明の効果】
以上、詳細かつ具体的な説明から明らかなように、本発明により、高耐久化のために感光体の最表面層にフィラーを含有させ、それによって発生しやすくなる画像ボケは、フィラーに絶縁性の高いフィラーを使用することによって回避した。さらに、それによって顕著に起こる残留電位上昇に対しては、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物を含有させることによって、抑制できることを見出した。酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物の添加効果は、残留電位の抑制だけに留まらず、フィラーの分散性を向上させ、同時に沈降抑制効果が得られたことにより、膜の透明性が向上し画像濃度ムラのない高解像度を有する画像を得ることが可能となった。同時に一般式(化1)〜(化2で表わされる化合物を含有することにより、酸化性ガスなどに対する環境耐性が大幅に向上し、さらに、耐摩耗性の向上や塗膜欠陥の抑制が実現された上、塗工液の高寿命化が実現されたことにより、高耐久性を有し、かつ高解像度の画質が得られる感光体を安定に得ることが可能となった。本発明によって、電子写真感光体の高耐久化と高画質化の両立が実現され、高画質画像が長期に渡って安定に得られる電子写真感光体が提供されるという極めて優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に用いられる電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図2】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図3】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図4】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図5】本発明に用いられる別の電子写真感光体の層構成を表わした図である。
【図6】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図7】本発明の別の電子写真をプロセス及び電子写真装置を説明するための図である。
【図8】本発明の電子写真装置用プロセスカートリッジを説明するための図である。
【図9】実施例16で用いたチタニルフタロシアニンのXDスペクトルを表わした図である。
【符号の説明】
1 感光体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャー
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャー
8 レジストローラ
9 転写紙
10 転写チャージャー
11 分離チャージャー
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャー
14 ファーブラシ
15 ブレード
16 感光体
17 帯電チャージャ
18 クリーニングブラシ
19 画像露光部
21 感光体
22a 駆動ローラ
22b 駆動ローラ
23 帯電ローラ
24 像露光源
25 転写チャージャ
26 クリーニング前露光
27 クリーニングブラシ
28 除電光源
31 導電性支持体
33 感光層
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 保護層[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor having high durability and realizing high image quality. In addition, the present invention relates to an electrophotographic method, an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic process cartridge using the photoconductor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, there has been a remarkable development of information processing system machines using an electrophotographic system. Particularly, laser printers and digital copiers that convert information into digital signals and record information by light have remarkably improved in print quality and reliability. Further, they have been applied to laser printers or digital copying machines capable of full-color printing by fusing with high-speed technology. From such a background, as a required function of the photoconductor, achieving both high image quality and high durability has become a particularly important issue.
[0003]
As photoreceptors used in these electrophotographic laser printers and digital copiers, those using organic photosensitive materials are widely applied in general because of cost, productivity and pollution-free properties. I have. Organic electrophotographic photoreceptors include a photoconductive resin represented by polyvinyl carbazole (PVK), a charge transfer complex represented by PVK-TNF (2,4,7-trinitrofluorenone), There are known a pigment dispersion type represented by a phthalocyanine-binder, and a function-separated type photoreceptor using a combination of a charge generating substance and a charge transporting substance.
[0004]
The mechanism of electrostatic latent image formation in a function-separated type photoreceptor is that, when the photoreceptor is charged and irradiated with light, the light passes through the charge transport layer and is absorbed by the charge generating substance in the charge generation layer to generate charges. . The generated charge is injected into the charge transport layer at the interface between the charge generation layer and the charge transport layer, and further moves in the charge transport layer by an electric field to neutralize the surface charge of the photoreceptor, thereby forming an electrostatic latent image. To form.
[0005]
However, organic photoreceptors are susceptible to film shaving due to repeated use, and as the film of the photosensitive layer progresses, ground potential due to lowering of the charging potential of the photoreceptor, deterioration of photosensitivity, scratches on the surface of the photoreceptor, etc. In addition, there is a strong tendency that the image density is lowered or the image quality is deteriorated, and the abrasion resistance of the photoreceptor has been cited as a major problem. Furthermore, in recent years, the high durability of the photoconductor has become an even more important issue due to the reduction in the diameter of the photoconductor along with the increase in the speed of the electrophotographic apparatus or the miniaturization of the apparatus.
[0006]
As a method of realizing high durability of the photoconductor, a method of providing a protective layer on the outermost surface of the photoconductor, imparting lubricity to the protective layer, curing, or including a filler is widely known. . In particular, the method of including a filler in the protective layer is one of the effective methods for increasing the durability of the photoconductor. However, when a filler having a high electrical insulating property is contained, the resistance increases and the residual potential rises remarkably. These increases in residual potential are greatly affected by an increase in resistance and an increase in charge trap sites caused by the inclusion of the filler. On the other hand, when the conductive filler is used, the effect of the decrease in resistance and increase in the residual potential is relatively small, but the outline of the image is blurred, so-called image blur occurs, and the effect on the image quality appears strongly. .
[0007]
Therefore, in the prior art, a filler having a high insulating property is difficult to use, and a filler having a low insulating property having a relatively small influence of a residual potential is used. Is used. Heating the photoreceptor can reduce the occurrence of image blur, but the photoreceptor must be large in diameter to mount a drum heater. It cannot be applied to photoconductors, and it has been difficult to increase the durability of small-diameter photoconductors. In addition, the installation of the drum heater necessitates the use of a large-sized device, which significantly increases power consumption and requires a lot of time when starting up the device. Was.
[0008]
On the other hand, an increase in the residual potential, which is often seen when a filler having a high insulating property is used, leads to a high bright portion potential in an electrophotographic apparatus, which leads to a reduction in image density and gradation. In order to compensate for this, it is necessary to increase the dark area potential.However, if the dark area potential is increased, the electric field strength is increased, which not only causes image defects such as background contamination, but also reduces the life of the photoconductor. Connect.
[0009]
As a method for suppressing a rise in residual potential in the prior art, a method of using a protective layer as a photoconductive layer (JP-B-44-834, JP-B-43-16198, and JP-B-49-10258) is disclosed. ing. However, since the amount of light reaching the photosensitive layer is reduced by the absorption of light by the protective layer, a problem occurs in that the sensitivity of the photosensitive member is reduced, and the effect is small.
[0010]
On the other hand, when the average particle diameter of the metal or metal oxide contained as a filler is 0.3 μm or less (JP-A-57-30846), the protective layer becomes substantially transparent and the residual potential accumulation There is disclosed a method for suppressing the above. Although this method has an effect of suppressing the increase in the residual potential, the effect is insufficient, and in fact, the problem has not been solved. This is because the increase in the residual potential caused by the inclusion of the filler is more likely to be caused by charge trapping due to the presence of the filler and dispersibility of the filler than the charge generation efficiency. Even if the average particle size of the filler is 0.3 μm or more, it is possible to obtain transparency by increasing the dispersibility, and even if the average particle size is 0.3 μm or less, the filler is considerably aggregated. If this is the case, the transparency of the film will decrease.
[0011]
Further, a method is disclosed in which a protective layer contains a charge transporting material together with a filler (Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-281461), and a method for suppressing an increase in residual potential while providing mechanical strength. The addition of the charge transporting substance to the protective layer is effective for improving the mobility of charges and is an effective method for reducing the residual potential. However, the remarkable increase in the residual potential caused by the inclusion of the filler is attributed to an increase in resistance due to the presence of the filler or an increase in the number of charge trapping sites. There is a limit to control. Therefore, the actual condition is that the thickness of the protective layer and the content of the filler have to be reduced, and the required durability has not been satisfied.
[0012]
As other means for suppressing the rise in residual potential, a method of adding a Lewis acid or the like to the protective layer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 53-133444) and a method of adding an organic protonic acid to the protective layer (Japanese Patent Application Laid-Open No. 55-133) No. 157748), a method for containing an electron accepting substance (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-4275), and a method for containing a wax having an acid value of 5 (mgKOH / g) or less (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-66434). Have been. These methods improve the charge injecting property at the interface between the protective layer and the charge transport layer, and form a low-resistance portion in the protective layer, so that the charge can easily reach the surface. Is believed to be Although this method has the effect of reducing the residual potential, it tends to cause image blurring and has a side effect in which the effect on the image is remarkably exhibited. In addition, when an organic acid is added, the dispersibility of the filler is liable to be reduced, so that the effect is not sufficient, and in reality, the problem has not been solved.
[0013]
In an electrophotographic photoreceptor containing a filler for high durability, in order to realize high image quality, in addition to suppressing the occurrence of the above-described image blur and a rise in residual potential, electric charge in the protective layer is also reduced. It is also important that the charge reaches the surface of the photoconductor linearly without being hindered by the filler. To that end, the dispersibility of the filler in the protective layer film has a great effect. In the state where the filler is agglomerated, when the charge injected from the charge transport layer to the protective layer moves to the surface, the progress is easily hindered by the filler, and as a result, the dots formed by the toner are scattered. The resolution is greatly reduced. Also, in the case where the protective layer is provided, when the writing light is scattered by the filler and the light transmittance is reduced, the resolution is similarly greatly affected, but the influence on the light transmittance is also affected by the filler. Closely related to dispersibility. Further, the partial acidity of the filler has a great influence on the wear resistance, and the filler causes strong agglomeration. When the partial acidity is poor, the wear resistance is greatly reduced. Therefore, in the electrophotographic photoreceptor formed with a protective layer containing a filler for high durability, in order to simultaneously achieve high image quality, in addition to suppressing the occurrence of image blur and rise in residual potential, It is important to enhance the dispersibility of the filler in the protective layer film.
[0014]
However, no effective means has been found to solve them at the same time, and when a filler is contained in the outermost surface layer of the photoreceptor for high durability, the effect of image blur and rise in residual potential appears strongly, The reality is that there is still a need for higher image quality. Furthermore, since it is necessary to mount a drum heater in order to reduce those effects, the high durability of the small-diameter photoconductor, which requires the most durability, has not been realized. In fact, it has become a major obstacle to reducing power consumption.
[0015]
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, an object of the present invention is to provide a highly durable, low residual potential, or suppress image deterioration due to image blurring in view of the above prior art, and achieve high image quality even for long-term repeated use. Providing photoreceptors with which images can be obtained stably, and by using those photoreceptors, it is not necessary to replace the photoreceptors, and high-speed printing or downsizing of the device accompanying the reduction in the diameter of the photoreceptor is realized Another object of the present invention is to provide an electrophotographic method, an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic process cartridge capable of stably obtaining a high-quality image even in repeated use.
[0016]
[Means to solve the problem]
It is known that it is effective to form a protective layer containing a filler on the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member in order to realize high durability of the electrophotographic photosensitive member. It has the side effect of causing image quality deterioration such as blurring. The present inventors have conducted intensive studies and as a result, suppressed image blur by adding a highly insulating filler to the protective layer, and with respect to a residual potential increase caused by the acid value, an acid value of 10 to 10. It has been found that it can be suppressed by containing 400 (mg KOH / g) of an organic compound. One of the factors that made it possible to reduce the residual potential was that a material having an acid value was added, while the other factor was that the dispersibility of the filler was improved thereby. . In addition, the improvement in filler dispersibility is not limited to the effect of simply suppressing the rise in residual potential, but further improved image quality is achieved by preventing the reduction in transmittance of writing light of the protective layer and the occurrence of image density unevenness. It also has various effects such as improvement of abrasion resistance and prevention of occurrence of coating film defects. However, in the organic compound, an oxidizing gas such as ozone and NOx generated due to use conditions is easily adsorbed due to its chemical structure, and in some cases, lowering of the resistance of the outermost surface is caused, resulting in image deletion or the like. Could cause problems. As a result of further study, the present inventors have found that the problem of the oxidizing gas can be solved by including at least one selected from compounds represented by the following general formula.
[0017]
Embedded image
Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. )
[0018]
Embedded image
Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. )
[0019]
Although the reason is not clear at present, in addition to the benzene ring as a basic group, the substituted amino group contained in the structure suppresses the effective generation of radical substances against oxidizing gas. It is presumed that this is also involved. Further, since the compounds represented by (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2) also have a charge transporting ability, they do not themselves act as traps for charged bile bodies, and have an electric potential such as a rise in residual potential accompanying the addition. Characteristic deterioration is hardly observed.
However, the exact reason, including a significant difference in effect from Comparative Examples 1 to 5 described later, has not yet been elucidated.
[0020]
However, as for the compounds represented by the general formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2), as a result of further study, the acid value derived from the structure and contained as another component in the present invention is 10 to 400 ( (mgKOH / g) of an organic compound to form a salt due to the interaction, which proved to have a problem in the storage stability of the coating solution over time.
In view of this, as a result of further study, the present inventors have found that the above-mentioned problem of storage stability with time can be solved by including a specific antioxidant in the coating solution.
[0021]
By satisfying the following configuration requirements, it is possible to achieve both high durability and high image quality, and to provide an electrophotographic photoreceptor that can stably obtain high-quality images even when used repeatedly. Thus, the present invention has been completed by providing an electrophotographic method, an electrophotographic apparatus, and an electrophotographic process cartridge capable of stably obtaining a high-quality image.
[0022]
That is, the object of the present invention is to provide (1) an electrophotographic photosensitive member containing a filler in the outermost surface layer of a photosensitive layer formed on a conductive support, wherein at least the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member An electrophotographic photoreceptor comprising an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) and at least one selected from compounds represented by the following general formula:
[0023]
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Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. )), (2) In an electrophotographic photosensitive member containing a filler in the outermost surface layer of a photosensitive layer formed on a conductive support, the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member has at least an acid value of 10 to 400. (MgKOH / g), and an electrophotographic photoreceptor comprising at least one selected from compounds represented by the following general formula:
[0024]
Embedded image
Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. And (3) an electrophotographic photoreceptor in which a protective layer containing a filler and a charge transport material is formed as the outermost surface layer of the photosensitive layer formed on the conductive support. Wherein at least one of an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mg KOH / g) and at least one selected from the compounds represented by formulas (1) and (2) is contained. Achieved by the body.
[0025]
The object of the present invention is also described in (4) of the present invention, wherein the coating liquid for an outermost surface layer contains an antioxidant. (5) The electrophotographic photosensitive member according to (4), wherein the antioxidant is a hydroquinone-based compound. (6) A method for producing a coating solution for an outermost surface layer of an electrophotographic photoreceptor according to the above (4), wherein the antioxidant is a hindered amine compound. And a method for producing a working fluid.
[0026]
The above object is also achieved in (7) that the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is a polycarboxylic acid. (8) An organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) or a polycarboxylic acid contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is selected from a polyester resin and an acrylic resin. Or an electrophotographic photoreceptor characterized by being a copolymer containing these structures, or a mixture thereof ”, (9)“ an acid value contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is 10 to 400 ( (KK / g) of an organic compound or a polycarboxylic acid, and at least one kind of organic fatty acid mixed therein, (10) "contained in the outermost surface layer of the photoreceptor" Fira Wherein the inorganic pigment contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is at least a metal oxide. Electrophotographic photoreceptor ", (12)" an electrophotographic photoreceptor wherein the pH of at least one inorganic pigment or metal oxide contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is 5 or more " (13) “an electrophotographic photoreceptor characterized in that the dielectric constant of at least one inorganic pigment or metal oxide contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is 5 or more”, (14) “ An electrophotographic photosensitive member, wherein the average primary particle diameter of the filler contained in the outermost surface layer of the photosensitive member is 0.01 μm to 0.5 μm ”; Contain at least one charge transport material (16) An electrophotographic photoreceptor characterized in that at least one type of charge transport material contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is a polymer charge transport material. (17) "Electrophotographic photoreceptor characterized in that the binder resin contained in the outermost surface layer of the photoreceptor contains either a polycarbonate resin or a polyarylate resin, or a mixture thereof." Is achieved by
[0027]
Also, the above object is achieved in (18) an electrophotographic method in which at least charging, image exposure, development, and transfer are repeatedly performed on the electrophotographic photoreceptor, wherein the electrophotographic photoreceptor is the above-described item (1) to (1). (19) An electrophotographic method characterized in that the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of (17) and (19) "At least charging, image exposure, development, and transfer are repeatedly performed on the electrophotographic photosensitive member. And a so-called digital electrophotographic method in which an electrostatic latent image is written on a photoreceptor by an LD or an LED during image exposure. (17) An electrophotographic method characterized in that the electrophotographic photosensitive member is any one of the items (17).
[0028]
Further, an object of the present invention is to provide (20) an electrophotographic apparatus comprising at least a charging unit, an image exposing unit, a developing unit, a transfer unit and an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is (21) "Electrophotographic apparatus characterized in that it is an electrophotographic photosensitive member according to any one of the above items (1) to (17)"; So-called digital electrophotographic apparatus in which an electrostatic latent image is written on a photoreceptor by using an LD or an LED as an image exposure means in an electrophotographic apparatus comprising means and an electrophotographic photoreceptor. Wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of the above items (1) to (17). "
[0029]
Still another object of the present invention is to provide (22) a process cartridge for an electrophotographic apparatus comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is any one of claims 1 to 17. The process cartridge for an electrophotographic apparatus, wherein the process cartridge is the electrophotographic photosensitive member described above.
[0030]
A high durability electrophotographic photoreceptor in which a filler is contained in the protective layer of the electrophotographic photoreceptor has an adverse effect on image quality, such as image blurring, an increase in residual potential, and a decrease in resolution, as side effects. It has been difficult to achieve both high durability and high image quality. This is because the higher resistance is more suitable for suppressing the occurrence of image blur, and the lower resistance is more suitable for suppressing the rise in residual potential, so there is a trade-off between the two. Is making it difficult.
[0031]
However, the present inventors have confirmed that the influence on the residual potential and the image quality largely depends not only on the physical properties of the filler but also on the dispersibility of the filler. That is, when the filler is deagglomerated and the dispersibility is good, the charge injected into the protective layer can easily reach the surface, so that not only the increase in the residual potential can be suppressed, but also the dot formed by the toner. Reproducibility becomes more faithful, and a high-resolution image can be obtained. On the other hand, when the filler is in an extremely agglomerated state, the charge is prevented from progressing by the filler, and not only the resolution is reduced due to the decrease in the straightness of the charge transfer, but also the charge is easily trapped. To increase the residual potential.
[0032]
Aggregation of the filler is more likely to occur with an inorganic (hydrophilic) filler having a low affinity for an organic solvent, a binder resin, or the like. By adding an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) found in the present invention, it becomes possible to increase the affinity between an inorganic filler and an organic solvent or a binder resin, and consequently. It has the effect of increasing the dispersibility of the filler. Further, it also has an effect of appropriately reducing the resistance of a film which has become too high due to the addition of an acid. These synergistic effects not only reduce the residual potential of the photoreceptor, but also improve the dispersibility of the filler, reducing the scattering of dots formed by the toner and enabling high-fidelity images with more faithful dot reproduction Can be obtained.
[0033]
Further, the improvement in the dispersibility of the filler has many effects on high image quality, such as improvement in light transmittance of the outermost layer and suppression of image density unevenness, as well as improvement in abrasion resistance and coating defect. It has many advantages such as suppression. In addition, a highly stable and long-life coating liquid for forming a protective layer can be obtained without the filler being agglomerated over time. As a result, an electrophotographic photosensitive member that achieves both high durability and high image quality can be obtained for a long time. It is possible to stably obtain over the whole area.
[0034]
Hereinafter, an electrophotographic photosensitive member used in the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a sectional view showing an electrophotographic photoreceptor of the present invention, in which a photosensitive layer (33) containing a charge generating substance and a charge transporting substance as main components is provided on a conductive support (31). . When a filler is contained, it is contained on the surface of the photosensitive layer.
FIG. 2 shows that a charge generation layer (35) containing a charge generation material as a main component and a charge transport layer (37) containing a charge transport material as a main component are laminated on a conductive support (31). It has a configuration. When a filler is contained, it is contained on the surface of the charge transport layer.
FIG. 3 shows that a photosensitive layer (33) mainly composed of a charge generating substance and a charge transporting substance is provided on a conductive support (31), and a protective layer (39) is further provided on the surface of the photosensitive layer. . In this case, the protective layer (39) contains a filler.
FIG. 4 shows a configuration in which a charge generation layer (35) mainly composed of a charge generation substance and a charge transport layer (37) mainly composed of a charge transport substance are laminated on a conductive support (31). And a protective layer (39) is further provided on the charge transport layer. In this case, the protective layer (39) contains a filler.
FIG. 5 shows a configuration in which a charge transport layer (37) mainly composed of a charge transport substance and a charge generation layer (35) mainly composed of a charge generation substance are laminated on a conductive support (31). And a protective layer (39) is further provided on the charge generation layer. In this case, the protective layer (39) contains a filler.
[0035]
As the conductive support (31), a volume resistance of 10 10 What shows conductivity of Ωcm or less, for example, aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, metals such as platinum, tin oxide, metal oxides such as indium oxide, by evaporation or sputtering, by film Or cylindrical plastic or paper-coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. plates and extruded, drawn out, etc., then tubed, then cut, super-finished, polished, etc. Surface-treated tubes and the like can be used. Further, an endless nickel belt and an endless stainless belt disclosed in JP-A-52-36016 can also be used as the conductive support (31).
[0036]
In addition, those obtained by dispersing a conductive powder in a suitable binder resin on the above support and applying the same can also be used as the conductive support (31) of the present invention. Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc, and silver, and metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. Can be The binder resins used simultaneously include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, and vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Thermoplastic, thermosetting resin or photocurable resin such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin. Such a conductive layer can be provided by dispersing the conductive powder and the binder resin in an appropriate solvent, for example, tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene, or the like, and applying the dispersion.
[0037]
Further, a heat-shrinkable tube containing the above-mentioned conductive powder in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chloride rubber, and polytetrafluoroethylene-based fluororesin on a suitable cylindrical substrate. A conductive layer provided with a conductive layer can also be favorably used as the conductive support (31) of the present invention.
[0038]
Next, the photosensitive layer will be described. The photosensitive layer may be a single layer or a laminate, but for convenience of explanation, the case where the photosensitive layer is composed of the charge generation layer (35) and the charge transport layer (37) will be described first.
The charge generation layer (35) is a layer containing a charge generation substance as a main component. For the charge generation layer (35), known charge generation substances can be used. Representative examples thereof include monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, and quinone condensation. Polycyclic compounds, squaric acid-based dyes, other phthalocyanine-based pigments, naphthalocyanine-based pigments, azurenium salt-based dyes, and the like can be used. These charge generating substances may be used alone or in combination of two or more.
[0039]
The charge generation layer (35) is formed by dispersing a charge generation material together with a binder resin in an appropriate solvent using a ball mill, an attritor, a sand mill, ultrasonic waves, or the like, if necessary, and coating the dispersion on a conductive support. And dried.
[0040]
The binder resin used for the charge generation layer (35) as required includes polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, and polysulfone. -N-vinyl carbazole, polyacrylamide, polyvinyl benzal, polyester, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyphenylene oxide, polyamide, polyvinyl pyridine, cellulose resin, casein, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone And the like. The amount of the binder resin is suitably from 0 to 500 parts by weight, preferably from 10 to 300 parts by weight, per 100 parts by weight of the charge generating substance. The binder resin may be added before or after dispersion.
[0041]
Examples of the solvent used here include isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, dichloroethane, monochlorobenzene, cyclohexane, toluene, xylene, ligroin, etc. In particular, ketone solvents, ester solvents, and ether solvents are preferably used. These may be used alone or as a mixture of two or more.
[0042]
The charge generation layer (35) contains a charge generation substance, a solvent, and a binder resin as main components, and contains any additives such as a sensitizer, a dispersant, a surfactant, and a silicone oil. May be.
As a method for applying the coating solution, a method such as a dip coating method, a spray coat, a beat coat, a nozzle coat, a spinner coat, and a ring coat can be used.
The thickness of the charge generation layer (35) is suitably about 0.01 to 5 μm, and preferably 0.1 to 2 μm.
[0043]
The charge transporting layer (37) can be formed by dissolving or dispersing the charge transporting substance and the binder resin in a suitable solvent, applying this on the charge generating layer, and drying. If necessary, one or more plasticizers, leveling agents, antioxidants and the like can be added.
[0044]
The charge transport materials include a hole transport material and an electron transport material.
Examples of the electron transporting substance include chloranil, 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-trione Electron accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, benzoquinone derivatives and the like.
[0045]
Examples of the hole transport material include poly-N-vinylcarbazole and its derivatives, poly-γ-carbazolylethylglutamate and its derivatives, pyrene-formaldehyde condensate and its derivatives, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, and oxazole derivatives. Oxadiazole derivative, imidazole derivative, monoarylamine derivative, diarylamine derivative, triarylamine derivative, stilbene derivative, α-phenylstilbene derivative, benzidine derivative, diarylmethane derivative, triarylmethane derivative, 9-styrylanthracene derivative, pyrazoline Derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., bisstilbene derivatives, enamine derivatives, etc. Other known materials can be used. These charge transport materials are used alone or in combination of two or more.
[0046]
As the binder resin, 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, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethylcellulose resin, polyvinylbutyral, polyvinylformal, polyvinyltoluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin And a thermoplastic or thermosetting resin such as phenolic resin and alkyd resin.
[0047]
The amount of the charge transporting material is suitably 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin. Further, the thickness of the charge transport layer is preferably 25 μm or less from the viewpoint of resolution and response. The lower limit varies depending on the system used (especially the charged potential and the like), but is preferably 5 μm or more.
[0048]
As the solvent used here, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and the like are used. These may be used alone or in combination of two or more.
[0049]
When the charge transport layer is the outermost surface layer of the photoreceptor, a filler material can be added to at least the surface of the charge transport layer for the purpose of improving abrasion resistance. Examples of the organic filler material include fluororesin powder such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powder, a-carbon powder, and the like.Examples of the inorganic filler material include copper, tin, aluminum, and metal powder such as indium. Metal oxides such as silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, alumina, zirconium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, calcium oxide, antimony-doped tin oxide, tin-doped indium oxide, and tin fluoride And metal fluorides such as calcium fluoride and aluminum fluoride, and inorganic materials such as potassium titanate and boron nitride. Among these fillers, it is advantageous to use an inorganic material from the viewpoint of the hardness of the filler for improving the wear resistance.
[0050]
Further, as the filler which is unlikely to cause image blur, a filler having high electric insulation is preferable, and a filler having a pH of 5 or more or a filler having a dielectric constant of 5 or more is particularly effective. Alumina, zinc oxide, zirconium oxide and the like can be particularly effectively used. In addition, a filler having a pH of 5 or more or a filler having a dielectric constant of 5 or more may be used alone, or a mixture of two or more fillers having a pH of 5 or less and a filler having a pH of 5 or more may be used. It is also possible to use a mixture of two or more fillers having a dielectric constant of 5 or less and a filler having a dielectric constant of 5 or more. In addition, among these fillers, α-alumina, which has high insulation properties, high thermal stability, and high wear resistance, has a hexagonal close-packed structure, is used to reduce image blur and improve wear resistance. Especially useful.
[0051]
Furthermore, these fillers can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, and it is preferable to do so from the viewpoint of dispersibility of the filler. A decrease in the dispersibility of the filler not only increases the residual potential, but also causes a decrease in the transparency of the coating film, the occurrence of coating film defects, and a decrease in abrasion resistance, which hinders high durability or high image quality. It can evolve into a big problem. As the surface treatment agent, all the surface treatment agents conventionally used can be used, but a surface treatment agent capable of maintaining the insulating property of the filler is preferable. For example, titanate-based coupling agents, aluminum-based coupling agents, zirco-aluminate-based coupling agents, higher fatty acids, etc., or a mixture treatment of these with a silane coupling agent, Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , Silicone, aluminum stearate, etc., or a mixture thereof is more preferable from the viewpoint of filler dispersibility and image blur. The treatment with the silane coupling agent has a strong effect of image blur, but the effect of mixing the surface treatment agent with the silane coupling agent may be suppressed in some cases. The surface treatment amount varies depending on the average primary particle size of the filler used, but 3 to 30% by weight is suitable, and 5 to 20% by weight is more preferable. If the amount of the surface treatment is smaller than this, the effect of dispersing the filler cannot be obtained, and if the amount is too large, the residual potential is significantly increased.
[0052]
By containing these fillers, it is possible to avoid image blurring while realizing high durability, but the effect of a rise in residual potential increases. In order to suppress the increase in the residual potential, it is realized by adding an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g). The acid value is defined as the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize free fatty acids contained in 1 g. Examples of the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) include organic compounds having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) such as generally known organic fatty acids and high acid value resins. All can be used. However, very low molecular weight organic acids, acceptors, and the like may significantly reduce the dispersibility of the filler, so that the residual potential reduction effect may not be sufficiently exhibited. Therefore, in order to reduce the residual potential of the photoreceptor and increase the dispersibility of the filler, it is preferable to use a low molecular weight polymer, resin, copolymer, or the like, or a mixture thereof. More preferably, the organic compound has a linear structure with less steric hindrance. In order to improve the dispersibility, it is necessary to have an affinity for both the filler and the binder resin, and a material having a large steric hindrance is reduced in their affinity, so that the dispersibility is reduced. This leads to many problems as described above. Polycarboxylic acid is a compound having a structure containing a carboxylic acid in a polymer or copolymer, such as a polyester resin, an acrylic resin, a copolymer using acrylic acid or methacrylic acid, or a styrene-acrylic copolymer. Any organic compound or a derivative thereof can be used. These materials can be used in combination of two or more, and are useful. In some cases, mixing these materials with an organic fatty acid may enhance the effect of reducing the residual potential due to the partial acidity of the filler.
[0053]
The addition amount of these organic compounds having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is 0.01 wt% to 50 wt%, preferably 0.1 wt% to 20 wt% with respect to the contained filler. More preferably, it is set to the necessary minimum amount. If the added amount is excessively large, the effect of image blur may appear, and if the added amount is too small, the effect of reducing the residual potential cannot be sufficiently exhibited. The acid value of the organic compound is preferably from 10 to 400 mgKOH / g, more preferably from 30 to 200 mgKOH / g. If the acid value is higher than necessary, the resistance will be too low and the effect of image blur will increase. If the acid value is too low, it will be necessary to increase the amount of addition, and the effect of reducing the residual potential will be insufficient. Further, the acid value of the material needs to be determined based on the balance with the above-mentioned addition amount. However, the acid value of the material does not directly affect the effect of reducing the residual potential, but is greatly affected by the structure or molecular weight of the organic compound used, the dispersibility of the filler, and the like.
[0054]
Further, these organic compounds having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) can be added for the purpose of reducing the residual potential even when the charge transport layer does not contain a filler. The addition amount depends on the acid value of the material to be added, but is preferably 0.01 wt% to 50 wt%, and more preferably 0.1 wt% to 20 wt%, based on the binder resin. The addition of the polycarboxylic acid is effective and useful not only in reducing the residual potential but also in suppressing filming and improving the adhesiveness of the film. However, if added more than necessary, image blurring may occur or abrasion resistance may decrease.
[0055]
The filler material can be dispersed together with at least an organic solvent, an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) or the like by using a conventional method such as a ball mill, an attritor, a sand mill, and ultrasonic waves. Among them, the contact efficiency between the filler and the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) can be increased, and the dispersion by a ball mill in which impurities from the outside are small is more preferable from the viewpoint of dispersibility. With respect to the material of the media used, all media conventionally used such as zirconia, alumina, and agate can be used, but alumina is particularly preferable from the viewpoint of filler dispersibility and residual potential reduction effect. More preferred. Zirconia has a large amount of abrasion of the medium during dispersion, and the mixing of these media significantly increases the residual potential. Further, the mixing of the wear powder greatly reduces the dispersibility and promotes the sedimentation of the filler. On the other hand, when alumina is used for the medium, the medium is worn at the time of dispersion, but the amount of wear is kept low, and the influence of the mixed wear powder on the residual potential is very small. In addition, even if abrasion powder is mixed, there is little adverse effect on acidity. Therefore, it is more preferable to use alumina as a medium used for dispersion.
[0056]
The organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is added together with the filler and the organic solvent before the dispersion, thereby suppressing the aggregation of the filler in the coating solution and further suppressing the sedimentation of the filler. Since the dispersibility is remarkably improved, it is preferable to add it before dispersion. On the other hand, the binder resin and the charge transporting substance can be added before the dispersion, but in this case, the dispersibility may be slightly reduced. Therefore, it is preferable to add the binder resin and the charge transport substance after dispersing in a state of being dissolved in the organic solvent.
[0057]
The average primary particle size of the filler is preferably 0.01 to 0.5 μm from the viewpoint of the light transmittance and abrasion resistance of the protective layer. When the average primary particle size of the filler is 0.01 μm or less, the abrasion resistance and dispersibility are reduced. When the average primary particle size is 0.5 μm or more, the sedimentation of the filler is promoted or the toner fill is reduced. May occur.
[0058]
However, in the organic compound, an oxidizing gas such as ozone and NOx generated due to use conditions is easily adsorbed due to its chemical structure, and in some cases, lowering of the resistance of the outermost surface is caused, resulting in image deletion or the like. Could cause problems. This problem can be solved by including compounds represented by the general formulas (1) and (2).
[0059]
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Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group, and X represents an oxygen atom or a sulfur atom. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. )
[0060]
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Figure 2004102199
(Where R 1 , R 2 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group, and may be the same or different. Also, R 1 , R 2 May combine with each other to form a substituted or unsubstituted heterocyclic group containing a nitrogen atom. R 3 , R 4 , R 5 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom. Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbon ring group or aromatic heterocyclic group. n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3. )
[0061]
Specific examples of the alkyl group in the description of these general formulas include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a hexyl group, and an undecanyl group. Examples of the aromatic ring group include monovalent to hexavalent aromatic hydrocarbon groups such as benzene, naphthalene, anthracene, and pyrene, and pyridine, quinoline, thiophene, furan, oxazole, oxadiazole, and carbazole. And monovalent to hexavalent aromatic heterocyclic groups. As these substituents, those exemplified in the specific examples of the alkyl group, methoxy group, ethoxy group, propoxy group, alkoxy group such as butoxy group, or halogen atom such as fluorine atom, chlorine atom, bromine atom and iodine atom Atoms, and an aromatic ring group. Further, R 1 , R 2 Specific examples of the heterocyclic group containing a nitrogen atom which are bonded to each other include a pyrrolidinyl group, a piperidinyl group, and a pyrrolidinyl group. In addition, examples of the heterocyclic group jointly containing a nitrogen atom include aromatic heterocyclic groups of N-methylcarbazole, N-ethylcarbazole, N-phenylcarbazole, indole, and quinoline.
Preferred examples of the general formulas (Chem. 1) and (Chem. 2) are shown below. However, the present invention is not limited to these compounds.
[0062]
[Table 1-1]
Figure 2004102199
[0063]
[Table 1-2]
Figure 2004102199
[0064]
[Table 2-1]
Figure 2004102199
[0065]
[Table 2-2]
Figure 2004102199
[0066]
The addition amount of the compounds represented by the general formulas (Chem. 1) and (Chem. 2) is preferably 0.01 wt% to 150 wt% based on the binder resin. If the amount is too small, the resistance to the oxidizing gas is insufficient, and if it is too large, the film strength is reduced and the wear resistance is deteriorated.
In a configuration in which the compounds represented by the general formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2) are used in combination with an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g), when storage of the coating liquid is required, In order to suppress the formation of salts due to the interaction, it is necessary to include a specific antioxidant. The formation of this salt not only causes discoloration of the coating solution, but also causes problems such as an increase in residual potential in the manufactured electrophotographic photosensitive member.
[0067]
As the antioxidant that can be used in the present invention, the following general antioxidants can be used, and (c) a hydroquinone compound and (f) a hindered amine compound are particularly effective. However, the antioxidant used here is used for protecting the compound represented by the general formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2) in the coating solution, unlike the purpose described below. For this reason, it is preferable that these antioxidants are contained in the coating liquid in a step before the compounds represented by the general formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2) are contained. 0.1 to 200 wt% of the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) can exhibit sufficient storage stability over time of the coating liquid.
[0068]
For the charge transport layer, a polymer charge transport material having both a function as a charge transport material and a function as a binder resin is also preferably used. The charge transport layer composed of these polymeric charge transport materials has excellent abrasion resistance. As the polymer charge transporting substance, known materials can be used, and particularly, a polycarbonate containing a triarylamine structure in a main chain and / or a side chain is preferably used. Among them, polymer charge transport materials represented by the general formulas (I) to (X) are preferably used. These are illustrated below and specific examples are shown.
[0069]
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Figure 2004102199
Where R 1 , R 2 , R 3 Are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or halogen atom, R 4 Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, R 5 , R 6 Is a substituted or unsubstituted aryl group, o, p, and q are each independently an integer of 0 to 4, k and j each represent a composition, and 0.1 ≦ k ≦ 1, 0 ≦ j ≦ 0.9, and n Represents the number of repeating units and is an integer of 5 to 5000. X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, or a divalent group represented by the following general formula.
[0070]
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Figure 2004102199
Where R 101 , R 102 Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or halogen atom. l and m are integers from 0 to 4, Y is a single bond, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, -O-, -S-, -SO-, -SO 2 —, —CO—, —CO—O—Z—O—CO— (wherein Z represents an aliphatic divalent group) or
[0071]
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Figure 2004102199
(Where a is an integer of 1 to 20, b is an integer of 1 to 2000, R 103 , R 104 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. ). Where R 101 And R 102 , R 103 And R 104 May be the same or different.
[0072]
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Figure 2004102199
Where R 7 , R 8 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 1 , Ar 2 , Ar 3 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0073]
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Figure 2004102199
Where R 9 , R 10 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 4 , Ar 5 , Ar 6 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0074]
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Figure 2004102199
Where R 11 , R 12 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 7 , Ar 8 , Ar 9 Represents the same or different arylene groups, and p represents an integer of 1 to 5. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0075]
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Figure 2004102199
Where R Thirteen , R 14 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 10 , Ar 11 , Ar 12 Are the same or different arylene groups, X 1 , X 2 Represents a substituted or unsubstituted ethylene group or a substituted or unsubstituted vinylene group. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0076]
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Figure 2004102199
Where R Fifteen , R 16 , R 17 , R 18 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar Thirteen , Ar 14 , Ar Fifteen , Ar 16 Is the same or different arylene group, Y 1 , Y 2 , Y 3 Represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, and a vinylene group, which may be the same or different. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0077]
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Figure 2004102199
Where R 19 , R 20 Represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group; 19 And R 20 May form a ring. Ar 17 , Ar 18 , Ar 19 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0078]
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Figure 2004102199
Where R 21 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 20 , Ar 21 , Ar 22 , Ar 23 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0079]
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Figure 2004102199
Where R 22 , R 23 , R 24 , R 25 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 24 , Ar 25 , Ar 26 , Ar 27 , Ar 28 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0080]
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Figure 2004102199
Where R 26 , R 27 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 29 , Ar 30 , Ar 31 Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the formula (I).
[0081]
As a method of applying the coating solution obtained as described above, a conventional coating method such as a dip coating method, a spray coat, a beat coat, a nozzle coat, a spinner coat, and a ring coat can be used. When the filler is contained on the photosensitive layer surface, the filler can be contained in the entire photosensitive layer.However, the filler concentration gradient is set so that the filler concentration is highest on the outermost surface side of the charge transport layer and lower on the support side. Alternatively, it is preferable that the charge transport layer has a plurality of layers so that the filler concentration is gradually increased from the support side toward the surface side.
[0082]
Next, the case where the photosensitive layer has a single-layer structure (33) will be described. A photoconductor in which the above-described charge generating substance is dispersed in a binder resin can be used. The photosensitive layer can be formed by dissolving or dispersing the charge generating substance, the charge transporting substance, and the binder resin in a suitable solvent, and applying and drying the resulting solution. If necessary, a plasticizer, a leveling agent, an antioxidant and the like can be added.
[0083]
As the binder resin, in addition to the binder resin described in the charge transport layer (37), the binder resin described in the charge generation layer (35) may be mixed and used. Of course, the above-mentioned polymer charge transport materials can also be used favorably. The amount of the charge generating substance is preferably 5 to 40 parts by weight, and the amount of the charge transporting substance is preferably 0 to 190 parts by weight, more preferably 50 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. The photosensitive layer is a charge generating substance, a binder resin together with a charge transporting substance tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane, a coating liquid dispersed by a disperser or the like using a solvent such as cyclohexane, dip coating method, spray coating, bead coating, It can be formed by coating with a ring coat or the like. The thickness of the photosensitive layer is suitably about 5 to 25 μm.
[0084]
In a configuration in which the photosensitive layer is the outermost layer, it is effective to include a filler at least on the photosensitive layer surface in order to improve abrasion resistance. In this case, it is possible to use all the fillers used for the charge transport layer (37). In this case, as in the case of the charge transport layer, the entire photosensitive layer may contain a filler.However, a filler concentration gradient is provided, or a plurality of photosensitive layers are formed, and the filler concentration is sequentially changed. Doing so is an effective means.
[0085]
In the photoreceptor of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support (31) and the photosensitive layer. The undercoat layer generally contains a resin as a main component. However, considering that the photosensitive layer is coated thereon with a solvent, these resins may be resins having high solvent resistance to general organic solvents. desirable. Examples of such a resin include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymerized nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resins, phenol resins, alkyd-melamine resins, and epoxy resins. Curable resins that form a three-dimensional network structure, such as resins, are exemplified. Further, a fine powder pigment of a metal oxide exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like may be added to the undercoat layer in order to prevent moiré and reduce residual potential.
[0086]
These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and a coating method as in the above-described photosensitive layer. Further, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer of the present invention. In addition, the undercoat layer of the present invention includes Al 2 O 3 Provided by anodic oxidation, organic substances such as polyparaxylylene (parylene) or SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 Also, inorganic materials such as those provided by a vacuum thin film forming method can be used favorably. In addition, known materials can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.
[0087]
In the photoreceptor of the present invention, a protective layer (39) may be provided on the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer. Materials used for the protective layer (39) include ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, aryl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, and polyallyl sulfone. , Polybutylene, polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyether sulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbenten, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, polyarylate, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane And resins such as polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, and epoxy resin. Particularly, polycarbonate or polyarylate is effective and useful from the viewpoints of filler dispersibility, residual potential, and coating film defects.
[0088]
Further, a filler material is added to the protective layer of the photoconductor for the purpose of improving abrasion resistance. As the filler material used here, all the filler materials contained in the charge transport layer (37) can be used. Among them, inorganic pigments are preferable in terms of abrasion resistance, and metal oxides having a pH of 5 or more or a dielectric constant of 5 or more are more preferable because of a high effect of suppressing image blur. Examples of such an insulating filler include titanium oxide, alumina, zinc oxide, zirconium oxide, and the like. These fillers having a pH of 5 or more or fillers having a dielectric constant of 5 or more can be used alone, or a mixture of two or more fillers having a pH of 5 or less and a filler having a pH of 5 or more can be used. It is also possible to use a mixture of two or more fillers having a dielectric constant of 5 or less and a filler having a dielectric constant of 5 or more. Among these filler materials, α-alumina is particularly useful. This is particularly useful because it has high insulation properties, high thermal stability, high hardness, excellent wear resistance, and is less likely to aggregate.
[0089]
These fillers can be surface-treated with at least one type of surface treatment agent, and it is preferable to do so from the viewpoint of filler dispersibility. As for the surface treatment agent, any of those applied to the charge transport layer (37) can be used. The surface treatment agent may be used alone, or two or more surface treatment agents may be mixed and treated. As for the surface treatment amount, the amount applied in the charge transport layer (37) can be used.
[0090]
As the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) to be added, all the compounds described in the charge transport layer (37) can be used. As the polycarboxylic acid, any organic compound containing at least a carboxylic acid or a derivative thereof can be used, and a polyester resin, an acrylic resin, a copolymer using an acrylic resin or a methacrylic resin, a styrene-acrylic copolymer can be used. Etc. are more useful. It is also possible to use a linear organic fatty acid alone or as a mixture with a polycarboxylic acid, which may increase the effect of increasing the dispersibility of the filler.
[0091]
The addition amount of these organic compounds having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is 0.01 to 50 wt%, preferably 0.1 to 20 wt%, based on the contained filler. More preferably, the amount is set. If the addition amount is excessively large, the effect of image blur may appear. If the addition amount is too small, the effect of reducing the residual potential is not recognized. The acid value of the organic compound is 10 to 400 mgKOH / g, preferably 30 to 200 mgKOH / g, and it is necessary to determine the acid value in accordance with the above-mentioned amount. If the acid value is higher than this, image blurring may occur easily.If the acid value is low, the effect of reducing the residual potential is reduced, and a sufficient effect is obtained even when the added amount is increased. May not be possible. However, the acid value of the material does not directly affect the effect of reducing the residual potential, but is greatly affected by the structure or molecular weight of the organic compound used, the dispersibility of the filler, and the like.
[0092]
As the compounds represented by the general formulas (Chemical Formula 1) and (Chemical Formula 2) contained for improving the oxidation resistance gas, those described in the charge transport layer (37) can be applied.
[0093]
As the solvent used, all solvents used in the charge transport layer (37), such as tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, and acetone, can be used. However, a solvent having a high viscosity is preferable at the time of dispersion, and a solvent having a high volatility is preferable at the time of coating. When there is no solvent that satisfies these conditions, it is possible to use a mixture of two or more types of solvents having the respective physical properties, and may have a great effect on the dispersibility and residual potential of the filler. .
[0094]
The addition of the low-molecular charge transport material or high-molecular charge transport material described in the charge transport layer (37) to the protective layer is effective and useful for reducing the residual potential and improving the image quality.
[0095]
The filler material can be dispersed together with at least an organic solvent, an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) or the like by using a conventional method such as a ball mill, an attritor, a sand mill, and ultrasonic waves. Among them, the contact efficiency between the filler and the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) can be increased, and the dispersion by a ball mill in which impurities from the outside are small is more preferable from the viewpoint of dispersibility. With respect to the material of the media used, all media conventionally used such as zirconia, alumina, and agate can be used, but alumina is particularly preferable from the viewpoint of filler dispersibility and residual potential reduction effect. More preferred. Zirconia has a large amount of abrasion of the medium during dispersion, and the mixing of these media significantly increases the residual potential. Further, the mixing of the wear powder greatly reduces the dispersibility and promotes the sedimentation of the filler. On the other hand, when alumina is used for the medium, although it is worn at the time of dispersion, the amount of wear is kept low, and the influence of the mixed wear powder on the residual potential is very small. In addition, even if abrasion powder is mixed, there is little adverse effect on acidity. Therefore, it is more preferable to use alumina as a medium used for dispersion.
[0096]
The organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is added together with the filler and the organic solvent before the dispersion, thereby suppressing the aggregation of the filler in the coating solution and further suppressing the sedimentation of the filler. Since the dispersibility is significantly improved, it is more preferable to add it before dispersion. On the other hand, the binder resin and the charge transporting substance can be added before the dispersion, but in this case, the dispersibility may be slightly reduced. Therefore, it is preferable to add the binder resin and the charge transport substance after dispersing in a state of being dissolved in the organic solvent.
[0097]
The average primary particle size of the filler is preferably 0.01 to 0.5 μm from the viewpoint of the light transmittance and abrasion resistance of the protective layer. When the average primary particle size of the filler is 0.01 μm or less, the abrasion resistance and dispersibility are reduced. When the average primary particle size is 0.5 μm or more, the sedimentation of the filler is promoted or the toner fill is reduced. May occur.
[0098]
As a method for forming the protective layer, conventional methods such as dip coating, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, and ring coating can be used. preferable. Furthermore, it is possible to apply the required thickness of the protective layer at one time to form the protective layer. However, it is better to apply the protective layer two or more times and apply the protective layer in multiple layers to obtain a uniform filler in the film. It is more preferable in terms of properties. By doing so, more effects can be obtained with respect to reduction of residual potential, improvement of resolution, and improvement of wear resistance. The thickness of the protective layer is suitably about 0.1 to 10 μm. In the present invention, by adding an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g), it is possible to greatly reduce the residual potential, whereby the thickness of the protective layer can be freely set. It is possible. However, when the thickness of the protective layer is significantly increased, the image quality tends to be slightly deteriorated. Therefore, it is preferable to set the thickness to the minimum necessary.
[0099]
In the photoreceptor of the present invention, an intermediate layer can be provided between the photosensitive layer and the protective layer. The intermediate layer generally uses a binder resin as a main component. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method of forming the intermediate layer, a commonly used coating method is employed as described above. The thickness of the intermediate layer is suitably about 0.05 to 2 μm.
[0100]
In the present invention, in order to improve environmental resistance, in particular, in order to prevent a decrease in sensitivity and an increase in residual potential, each layer such as a charge generation layer, a charge transport layer, an undercoat layer, a protective layer, and an intermediate layer is oxidized. Inhibitors, plasticizers, lubricants, UV absorbers, low molecular charge transport materials and leveling agents can be added. Representative materials of these compounds are described below.
[0101]
Examples of the antioxidant that can be added to each layer include the following, but are not limited thereto.
(A) Phenol compound
2,6-di-t-butyl-p-cresol, butylated hydroxyanisole, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, n-octadecyl-3- (4′-hydroxy-3 ′, 5 '-Di-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylene-bis- (4-ethyl-6-t-butylphenol) , 4,4'-thiobis- (3-methyl-6-t-butylphenol), 4,4'-butylidenebis- (3-methyl-6-t-butylphenol), 1,1,3-tris- (2- Methyl-4-hydroxy-5-tert-butylphenyl) butane, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, tetrakis- [Methylene-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxyphenyl) propionate] methane, bis [3,3′-bis (4′-hydroxy-3′-t-butylphenyl) butyric acid] Crychol esters, tocopherols and the like.
[0102]
(B) paraphenylenediamines
N-phenyl-N'-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-di-sec-butyl-p-phenylenediamine, N-phenyl-N-sec-butyl-p-phenylenediamine, N, N'- Di-isopropyl-p-phenylenediamine, N, N'-dimethyl-N, N'-di-tert-butyl-p-phenylenediamine and the like.
[0103]
(C) Hydroquinones
2,5-di-t-octylhydroquinone, 2,6-didodecylhydroquinone, 2-dodecylhydroquinone, 2-dodecyl-5-chlorohydroquinone, 2-t-octyl-5-methylhydroquinone, 2- (2-octadecenyl ) -5-methylhydroquinone and the like.
[0104]
(D) Organic sulfur compounds
Dilauryl-3,3'-thiodipropionate, distearyl-3,3'-thiodipropionate, ditetradecyl-3,3'-thiodipropionate and the like.
[0105]
(E) Organic phosphorus compounds
Triphenylphosphine, tri (nonylphenyl) phosphine, tri (dinonylphenyl) phosphine, tricresylphosphine, tri (2,4-dibutylphenoxy) phosphine and the like.
[0106]
Examples of the plasticizer that can be added to each layer include the following, but are not limited thereto.
(A) Phosphate ester plasticizer
Triphenyl phosphate, tricresyl phosphate, trioctyl phosphate, octyl diphenyl phosphate, trichloroethyl phosphate, cresyl diphenyl phosphate, tributyl phosphate, tri-2-ethylhexyl phosphate, triphenyl phosphate and the like.
[0107]
(B) Phthalate ester plasticizer
Dimethyl phthalate, diethyl phthalate, diisobutyl phthalate, dibutyl phthalate, diheptyl phthalate, di-2-ethylhexyl phthalate, diisooctyl phthalate, di-n-octyl phthalate, dinonyl phthalate, dinononyl phthalate, phthalic acid Diisodecyl, diundecyl phthalate, ditridecyl phthalate, dicyclohexyl phthalate, butyl benzyl phthalate, butyl lauryl phthalate, methyl oleyl phthalate, octyl decyl phthalate, dibutyl fumarate, dioctyl fumarate and the like.
[0108]
(C) Aromatic carboxylate plasticizer
Trioctyl trimellitate, tri-n-octyl trimellitate, octyl oxybenzoate and the like.
[0109]
(D) Aliphatic dibasic ester plasticizer
Dibutyl adipate, di-n-hexyl adipate, di-2-ethylhexyl adipate, di-n-octyl adipate, n-octyl adipate-n-decyl, diisodecyl adipate, dicapry adipate, diazellate -2-ethylhexyl, dimethyl sebacate, diethyl sebacate, dibutyl sebacate, di-n-octyl sebacate, di-2-ethylhexyl sebacate, di-2-ethoxyethyl sebacate, dioctyl succinate, diisodecyl succinate, Dioctyl tetrahydrophthalate, di-n-octyl tetrahydrophthalate and the like.
[0110]
(E) Fatty acid ester derivatives
Butyl oleate, glycerin monooleate, methyl acetyl ricinoleate, pentaerythritol ester, dipentaerythritol hexaester, triacetin, tributyrin and the like.
[0111]
(F) Oxyacid ester plasticizer
Methyl acetyl ricinoleate, butyl acetyl ricinoleate, butyl phthalyl butyl glycolate, tributyl acetyl citrate and the like.
[0112]
(G) Epoxy plasticizer
Epoxidized soybean oil, epoxidized linseed oil, butyl epoxystearate, decyl epoxystearate, octyl epoxystearate, benzyl epoxystearate, dioctyl epoxyhexahydrophthalate, didecyl epoxyhexahydrophthalate, and the like.
[0113]
(H) Dihydric alcohol ester plasticizer
Diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol di-2-ethyl butyrate and the like.
[0114]
(I) Chlorine-containing plasticizer
Chlorinated paraffin, chlorinated diphenyl, chlorinated fatty acid methyl, methoxy chlorinated fatty acid methyl and the like.
[0115]
(J) Polyester plasticizer
Polypropylene adipate, polypropylene sebacate, polyester, acetylated polyester, etc.
[0116]
(K) sulfonic acid derivative
p-toluenesulfonamide, o-toluenesulfonamide, p-toluenesulfonethylamide, o-toluenesulfonethylamide, toluenesulfone-N-ethylamide, p-toluenesulfon-N-cyclohexylamide and the like.
[0117]
(L) Citric acid derivative
Triethyl citrate, acetyl triethyl citrate, tributyl citrate, acetyl tributyl citrate, acetyl tri-2-ethylhexyl acetyl citrate, n-octyldecyl acetyl citrate and the like.
[0118]
(M) Other
Terphenyl, partially hydrogenated terphenyl, camphor, 2-nitrodiphenyl, dinonylnaphthalene, methyl abietate and the like.
[0119]
Examples of the lubricant that can be added to each layer include the following, but are not limited thereto.
(A) Hydrocarbon compounds
Liquid paraffin, paraffin wax, microwax, low-polymerized polyethylene, etc.
[0120]
(B) fatty acid compound
Lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachidic acid, behenic acid, etc.
[0121]
(C) Fatty acid amide compound
Stearyl amide, palmityl amide, olein amide, methylene bis stearoamide, ethylene bis stearoamide and the like.
[0122]
(D) Ester compound
Lower alcohol esters of fatty acids, polyhydric alcohol esters of fatty acids, and fatty acid polyglycol esters.
[0123]
(E) Alcohol compounds
Cetyl alcohol, stearyl alcohol, ethylene glycol, polyethylene glycol, polyglycerol and the like.
[0124]
(F) Metal soap
Lead stearate, cadmium stearate, barium stearate, calcium stearate, zinc stearate, magnesium stearate and the like.
[0125]
(G) Natural wax
Carnauba wax, candelilla wax, beeswax, whale wax, Ibota wax, montan wax, etc.
[0126]
(H) Other
Silicone compounds, fluorine compounds, etc.
[0127]
Examples of the ultraviolet absorber that can be added to each layer include the following, but are not limited thereto.
(A) Benzophenone type
2-hydroxybenzophenone, 2,4-dihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4-trihydroxybenzophenone, 2,2 ′, 4,4′-tetrahydroxybenzophenone, 2,2′-dihydroxy-4-methoxybenzophenone and the like.
[0128]
(B) salicylate
Phenyl salicylate, 2,4-di-t-butylphenyl 3,5-di-t-butyl 4-hydroxybenzoate and the like.
[0129]
(C) Benzotriazole type
(2′-hydroxyphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy5′-methylphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy5′-methylphenyl) benzotriazole, (2′-hydroxy3′-tert-butyl5) '-Methylphenyl) 5-chlorobenzotriazole
[0130]
(D) cyanoacrylate-based
Ethyl-2-cyano-3,3-diphenyl acrylate, methyl 2-carbomethoxy 3 (paramethoxy) acrylate, and the like.
[0131]
(E) Quencher (metal complex salt)
Nickel (2,2′thiobis (4-t-octyl) phenolate) normal butylamine, nickel dibutyldithiocarbamate, nickel dibutyldithiocarbamate, cobalt dicyclohexyldithiophosphate, and the like.
[0132]
(F) HALS (Hindered amine)
Bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- [3- (3, 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] -2,2,6 6-tetramethylpyridine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro [4,5] undecane-2,4-dione, 4-benzoyloxy- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine and the like.
[0133]
Next, the electrophotographic method and the electrophotographic apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 6 is a schematic diagram for explaining the electrophotographic process and the electrophotographic apparatus of the present invention, and the following examples also belong to the category of the present invention.
In FIG. 6, the photoconductor (1) is provided with at least a photosensitive layer, and the outermost surface layer contains a filler. The photoconductor (1) has a drum shape, but may have a sheet shape or an endless belt shape. Charger (3), pre-transfer charger (7), transfer charger (10), separation charger (11), and pre-cleaning charger (13) include corotron, scorotron, solid state charger (solid state charger), charging A roller or the like is used, and all known means can be used.
As the transfer means, the above-mentioned charger can be generally used, but as shown in the figure, a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.
[0134]
Light sources such as an image exposure unit (5) and a neutralizing lamp (2) include a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL). ) Can be used. To irradiate only light in a desired wavelength range, various 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.
[0135]
The light source or the like irradiates the photosensitive member with light by providing a transfer step, a charge removal step, a cleaning step, or a pre-exposure step using light irradiation in addition to the step shown in FIG.
[0136]
Now, the toner developed on the photoconductor (1) by the developing unit (6) is transferred to the transfer paper (9), but not all is transferred, and remains on the photoconductor (1). Toner also forms. Such toner is removed from the photoreceptor by the fur brush (14) and the blade (15). Cleaning may be performed only with a cleaning brush, and a known brush such as a fur brush or a mag fur brush is used as the cleaning brush.
[0137]
When a positive (negative) charge is applied to the electrophotographic photosensitive member and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive member. If this is developed with a negative (positive) polarity toner (electric detection fine particles), a positive image can be obtained, and if it is developed with a positive (negative) polarity toner, a negative image can be obtained.
A known method is applied to the developing unit, and a known method is also used for the charge removing unit.
[0138]
FIG. 7 shows another example of the electrophotographic process according to the present invention. The photoreceptor (21) has at least a photosensitive layer and further contains a filler in the outermost surface layer, is driven by drive rollers (22a) and (22b), is charged by a charger (23), and is a light source (24). , Development (not shown), transfer using a charger (25), exposure before cleaning using a light source (26), cleaning using a brush (27), and static elimination using a light source (28) are repeatedly performed. In FIG. 7, the photosensitive member (21) (in this case, the support is translucent) is irradiated with light for pre-cleaning exposure from the support side.
[0139]
The illustrated electrophotographic process is an example of an embodiment of the present invention, and other embodiments are of course possible. For example, although the pre-cleaning exposure is performed from the support side in FIG. 7, the exposure may be performed from the photosensitive layer side, or the image exposure and the irradiation of the charge removing light may be performed from the support side.
On the other hand, in the light irradiation step, image exposure, pre-cleaning exposure, and charge removal exposure are shown, but in addition, pre-transfer exposure, pre-exposure of image exposure, and other known light irradiation steps are provided, and the photoconductor is exposed to light. Irradiation can also be performed.
[0140]
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile, or a printer, or may be incorporated in the apparatus in the form of a process cartridge. The process cartridge is one device (part) that includes a photoconductor, and further includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a discharging unit. Although there are many shapes and the like of the process cartridge, a general example is shown in FIG. The photoreceptor (16) has at least a photosensitive layer on a conductive support, and contains a filler in the outermost surface layer.
[0141]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples, but the present invention is not limited by the examples. All parts are parts by weight.
[0142]
(Example 1)
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following compositions were sequentially applied on an aluminum cylinder by dip coating, dried, and dried to a thickness of 3.5 μm. A 2 μm charge generation layer and a 23 μm charge transport layer were formed.
◎ Undercoat layer coating liquid
400 parts of titanium dioxide powder
Melamine resin 65 parts
Alkyd resin 120 parts
400 parts of 2-butanone
◎ Coating solution for charge generation layer
Bisazo pigment of the following structure 12 parts
[0143]
Embedded image
Figure 2004102199
5 parts of polyvinyl butyral
200 parts of 2-butanone
Cyclohexanone 400 parts
◎ Coating solution for charge transport layer
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 10 parts
Charge transport material of the following structural formula 10 parts
[0144]
Embedded image
Figure 2004102199
100 parts of tetrahydrofuran
[0145]
A protective layer having the following composition was further formed on the charge transport layer by spray coating to form a protective layer having a thickness of about 4 μm. Thus, an electrophotographic photoreceptor 1 was produced.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 1-1
Unsaturated polycarboxylic acid polymer solution
(Acid value 180 mgKOH / g, manufactured by BYK Chemie) 0.02 parts
3.5 parts of a charge transport material having the following structural formula
[0146]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0147]
(Example 2)
An electrophotographic photosensitive member 2 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following materials.
Unsaturated polycarboxylic acid polymer
(Acid value 365 mgKOH / g, manufactured by BYK Chemie) 0.02 parts
[0148]
(Example 3)
An electrophotographic photoreceptor 3 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
0.2 parts of polyester resin (acid value 35mgKOH / g)
[0149]
(Example 4)
An electrophotographic photoreceptor 4 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
0.2 parts of polyester resin (acid value 50mgKOH / g)
[0150]
(Example 5)
An electrophotographic photosensitive member 5 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
Acrylic resin (acid value 65mgKOH / g) 0.1 part
[0151]
(Example 6)
An electrophotographic photoreceptor 6 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
Acrylic acid / hydroxyethyl methacrylate copolymer
(Acid value 50 mg KOH / g) 0.1 part
[0152]
(Example 7)
An electrophotographic photoreceptor 7 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
Monoalkyl maleate / styrene / butyl acrylate
(Acid value 50 mg KOH / g) 0.1 part
[0153]
(Example 8)
An electrophotographic photoreceptor 8 was produced in the same manner as in Example 1 except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following material.
Styrene acrylic copolymer
(Acid value 200 mgKOH / g) 0.1 part
[0154]
(Example 9)
An electrophotographic photosensitive member 9 was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the following amount.
Unsaturated polycarboxylic acid polymer solution
(Acid value 365 mgKOH / g, manufactured by BYK Chemie) 0.002 parts
[0155]
(Example 10)
An electrophotographic photoreceptor 10 was prepared in the same manner as in Example 5, except that the addition amount of the acrylic resin contained in the protective layer was changed to the following addition amount.
Acrylic resin (acid value 65mgKOH / g) 0.5 part
[0156]
(Example 11)
An electrophotographic photosensitive member 11 was produced in the same manner as in Example 1 except that the filler contained in the protective layer was changed to the following material.
Titanium oxide (average primary particle size 0.3 μm, Ishihara Sangyo) 2 parts
[0157]
(Example 12)
An electrophotographic photosensitive member 12 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the filler contained in the protective layer was changed to the following material.
Silane coupling treated titanium oxide
(Average primary particle size 0.015 μm, treatment amount 20%) 2 parts
[0158]
(Example 13)
An electrophotographic photosensitive member 13 was produced in the same manner as in Example 1 except that the filler contained in the protective layer was changed to the following material.
Silica (Average particle size 0.015 μm, made by Shin-Etsu Silicone) 2 parts
[0159]
(Example 14)
An electrophotographic photoreceptor 14 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the charge transporting material and the binder resin contained in the protective layer were changed to the following materials.
20 parts of a polymer charge transport material having the following structural formula
[0160]
Embedded image
Figure 2004102199
[0161]
(Example 15)
An electrophotographic photoreceptor 15 was produced in the same manner as in Example 1, except that the binder resin contained in the protective layer was changed to the following material.
Polyarylate resin (U polymer, made by Unitika) 10 parts
[0162]
(Example 16)
An electrophotographic photoreceptor 16 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating solution for the charge generation layer, the coating solution for the charge transport layer, and the coating solution for the protective layer were changed to the following. .
Charge generation layer coating solution
8 parts of titanyl phthalocyanine having the XD spectrum of FIG. 9
5 parts of polyvinyl butyral
400 parts of 2-butanone
◎ Coating solution for charge transport layer
C-type polycarbonate 10 parts
8 parts of charge transport material of the following structural formula
[0163]
Embedded image
Figure 2004102199
70 parts of toluene
◎ Coating solution for protective layer
Alumina treated titanium oxide
(Average primary particle size 0.035 μm, manufactured by Teica) 1.5 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 1-1
Methacrylic acid / methyl methacrylate copolymer
(Acid value 50 mgKOH / g) 0.5 part
5.5 parts of C-type polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals)
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0164]
Embedded image
Figure 2004102199
250 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 50 parts
[0165]
(Comparative Example 1)
An electrophotographic photoreceptor 17 was prepared in the same manner as in Example 1 except that the coating liquid for forming a protective layer was changed to the following composition.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 1-1
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0166]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0167]
(Comparative Example 2)
An electrophotographic photosensitive member 18 was prepared in the same manner as in Example 3 except that the coating liquid for forming a protective layer was changed to the following composition.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 1-1
0.2 parts of polyester resin (acid value 7mgKOH / g)
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0168]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0169]
(Comparative Example 3)
An electrophotographic photoreceptor 19 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the coating liquid for forming a protective layer was changed to the following composition.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
Unsaturated polycarboxylic acid polymer solution
(Acid value 180 mgKOH / g, manufactured by BYK Chemie) 0.02 parts
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0170]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0171]
(Example 17)
An electrophotographic photoreceptor 20 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound represented by Exemplified Compound 1-1 contained in the protective layer was changed to a compound of Exemplified Compound 1-4. did.
[0172]
(Example 18)
An electrophotographic photoreceptor 21 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound represented by Exemplified Compound 1-1 contained in the protective layer was changed to Exemplified Compound 1-8. .
[0173]
(Example 19)
An electrophotographic photoreceptor 22 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound represented by Exemplified Compound 1-1 contained in the protective layer coating liquid was changed to Exemplified Compound 1-10.
[0174]
(Example 20)
An electrophotographic photoreceptor 23 was prepared in the same manner as in Example 1, except that the compound represented by Exemplified Compound 1-1 contained in the protective layer coating liquid was changed to Exemplified Compound 2-2.
[0175]
(Example 21)
An electrophotographic photoreceptor 24 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 2.
[0176]
(Example 22)
An electrophotographic photoreceptor 25 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 3.
[0177]
(Example 23)
An electrophotographic photosensitive member 26 was produced in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 4.
[0178]
(Example 24)
An electrophotographic photoreceptor 27 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 5.
[0179]
(Example 25)
An electrophotographic photoreceptor 28 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 6.
[0180]
(Example 26)
An electrophotographic photoreceptor 29 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 7.
[0181]
(Example 27)
An electrophotographic photoreceptor 30 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to that of Example 8.
[0182]
(Example 28)
An electrophotographic photoreceptor 31 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the addition amount of the polycarboxylic acid contained in the protective layer was changed to the addition amount of Example 9.
[0183]
(Example 29)
An electrophotographic photoreceptor 32 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the addition amount of the acrylic resin contained in the protective layer was changed to the addition amount of Example 10.
[0184]
(Example 30)
An electrophotographic photosensitive member 33 was manufactured in the same manner as in Example 20, except that the filler contained in the protective layer was changed to that of Example 11.
[0185]
(Example 31)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 20, except that the filler contained in the protective layer was changed to that of Example 12.
[0186]
(Example 32)
An electrophotographic photosensitive member 35 was produced in the same manner as in Example 20, except that the filler contained in the protective layer was changed to that of Example 13.
[0187]
(Example 33)
An electrophotographic photoreceptor 36 was produced in the same manner as in Example 20, except that the charge transport material and the binder resin contained in the protective layer were changed to those of Example 14.
[0188]
(Example 34)
An electrophotographic photoreceptor 37 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the binder resin contained in the protective layer was changed to that of Example 15.
[0189]
(Example 35)
In the same manner as in Example 20, except that the coating liquid for the charge generation layer and the coating liquid for the charge transport layer were changed to those of Example 16, and the coating liquid for the protective layer was changed to the following composition, A photoreceptor 38 was prepared.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina treated titanium oxide
(Average primary particle size 0.035 μm, manufactured by Teica) 1.5 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 2-2
Methacrylic acid / methyl methacrylate copolymer
(Acid value 50 mgKOH / g) 0.5 part
5.5 parts of C-type polycarbonate (manufactured by Teijin Chemicals)
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0190]
Embedded image
Figure 2004102199
250 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 50 parts
[0191]
(Comparative Example 4)
An electrophotographic photoreceptor 39 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the coating liquid for forming a protective layer was changed to the following composition (an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g)). Is not added).
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 2-2
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0192]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0193]
(Comparative Example 5)
An electrophotographic photoreceptor 40 was prepared in the same manner as in Example 22 except that the coating solution for forming a protective layer was changed to the following composition (the acid value of the organic compound was less than 10 (mgKOH / g)). ).
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 2-2
0.2 parts of polyester resin (acid value 7mgKOH / g)
4 parts of charge transport material of the following structural formula
[0194]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0195]
(Example 36)
An electrophotographic photoreceptor 41 was prepared in the same manner as in Example 20, except that the compound represented by Exemplified Compound 2-2 contained in the protective layer was changed to the compound of Exemplified Compound 2-8.
[0196]
The electrophotographic photoreceptors 1 to 41 manufactured as described above are mounted on an electrophotographic process cartridge, a charging method is a corona charging method (scorotron type), and an image exposure light source is imagio MF2200 manufactured by Ricoh using a 655 nm semiconductor laser. After setting the dark area potential to 900 (−V) by the remodeling machine, printing was performed continuously for a total of 50,000 sheets, and at that time, an initial image and an image after printing 50,000 sheets were evaluated. Further, the light portion potential was measured at the initial stage and after printing 50,000 sheets. Further, the wear amount was evaluated from the difference in film thickness between the initial stage and after printing 50,000 sheets.
[0197]
[Table 3-1]
Figure 2004102199
[0198]
[Table 3-2]
Figure 2004102199
[0199]
From the evaluation results in Table 3, it was possible to significantly reduce the light portion potential by adding an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) to the outermost surface layer of the photoreceptor. Furthermore, even after printing 50,000 sheets, the rise in the light portion potential was small, and it was confirmed that a high-quality image could be stably obtained with the photoconductor to which the compounds represented by the general formulas (1) and (2) were added. . At the same time, the amount of abrasion was also suppressed, confirming that the abrasion resistance was significantly improved. On the other hand, a photoreceptor to which no organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is added or a photoreceptor having an acid value of 10 (mgKOH / g) or less has a very high light-portion potential from the beginning, and has a high image density. And after printing 50,000 sheets, it was impossible to discriminate an image because the gradation was significantly reduced. Furthermore, these photoreceptors had a remarkably increased abrasion amount after printing, and a remarkable decrease in abrasion resistance was observed.
[0200]
The electrophotographic photoreceptors 1, 19 to 23, and 41 were left in a desiccator adjusted to a nitrogen oxide gas concentration of 50 ppm for 4 days, and images (resolution) before and after were evaluated.
[0201]
[Table 4]
Figure 2004102199
[0202]
From the evaluation results in Table 4, it can be seen that the resistance to an oxidizing gas is greatly improved by including the compounds represented by the general formulas (1) and (2) in the outermost surface of the photoconductor.
[0203]
(Example 37)
A coating liquid B for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer having the following composition was prepared.
◎ Coating solution for protective layer
Alumina (average primary particle size: 0.3 μm, manufactured by Sumitomo Chemical) 2 parts
0.5 part of compound represented by Exemplified Compound 1-1
Unsaturated polycarboxylic acid polymer solution
(Acid value 180 mgKOH / g, manufactured by BYK Chemie) 0.02 parts
3.5 parts of a charge transport material having the following structural formula
[0204]
Embedded image
Figure 2004102199
Polycarbonate (Z Polyca, Teijin Chemicals) 6 parts
Hydroquinone compound of the following structural formula 0.005 parts
[0205]
Embedded image
Figure 2004102199
220 parts of tetrahydrofuran
Cyclohexanone 80 parts
[0206]
(Example 38)
In the same manner as in Example 37, except that the hydroquinone-based compound contained in the coating liquid B for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer was changed to a hindered amine compound having the following structural formula, a coating for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer was formed in the same manner. Liquid C was prepared.
[0207]
Embedded image
Figure 2004102199
[0208]
(Example 39)
In the same manner as in Example 37, except that the hydroquinone-based compound contained in the coating liquid B for forming an electrophotographic photosensitive member protective layer was changed to an organic sulfur-based compound having the following structural formula, the coating for forming an electrophotographic photosensitive member protective layer was performed in the same manner. Working fluid D was prepared.
[0209]
Embedded image
Figure 2004102199
[0210]
(Example 40)
In the same manner as in Example 37, except that the hydroquinone-based compound contained in the coating liquid B for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer was changed to a hindered phenol-based compound having the following structural formula, A coating solution E was prepared.
[0211]
Embedded image
Figure 2004102199
[0212]
(Example 41)
In the same manner as in Example 37, except that the hydroquinone-based compound contained in the coating liquid B for forming an electrophotographic photosensitive member protective layer was changed to an organic phosphorus compound having the following structural formula, the coating for forming an electrophotographic photosensitive member protective layer was performed in the same manner. Working fluid F was prepared.
[0213]
Embedded image
Figure 2004102199
[0214]
(Examples 42 to 46)
In Examples 37 to 41, except that the compound represented by Exemplified Compound 1-1 contained in the coating liquids B to F for forming the electrophotographic photoreceptor protective layer was changed to Exemplified Compound 2-2, the same procedure was repeated. Coating solutions H to L for forming a photoreceptor protective layer were prepared.
[0215]
In Example 1 (coating liquid A for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer), Example 20 (coating liquid G for forming an electrophotographic photoreceptor protective layer), and Examples 37 to 46 produced as described above. The coating liquids B to L for forming a protective layer of the electrophotographic photosensitive member were allowed to stand still for one week in a dark place at room temperature, and changes in the spectral absorption characteristics of the coating liquid were confirmed.
[0216]
[Table 5]
Figure 2004102199
[0217]
(Equation 1)
(Change in absorbance) = (Absorbance of coating solution after storage) / (Absorbance immediately after preparation of coating solution)
[0218]
According to the results shown in Table 5, the addition of an antioxidant suppresses the formation of salt, greatly improves the storage stability of the coating solution for forming a protective layer for an electrophotographic photoreceptor, and particularly, a hydroquinone compound and a hindered amine. It can be seen that the improvement effect is remarkable in the system compound.
[0219]
【The invention's effect】
As is clear from the detailed and specific description above, according to the present invention, the filler is contained in the outermost surface layer of the photoconductor for high durability, and the image blur easily caused by the filler has an insulating property. By using high fillers. Furthermore, it has been found that the increase in the residual potential, which is remarkably caused thereby, can be suppressed by including an organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g). The effect of the addition of the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) is not limited to the suppression of the residual potential, but also improves the dispersibility of the filler and at the same time achieves the effect of suppressing the sedimentation. It is possible to obtain an image with high resolution and high resolution without image density unevenness. At the same time, by containing the compounds represented by the general formulas (Chem. 1) and (Chem. 2), environmental resistance to oxidizing gas and the like is greatly improved, and further, abrasion resistance is improved and coating film defects are suppressed. In addition, since the service life of the coating liquid is extended, a photosensitive member having high durability and high resolution image quality can be stably obtained. It achieves both excellent durability and high image quality of the photoreceptor, and has an extremely excellent effect of providing an electrophotographic photoreceptor capable of stably obtaining high-quality images for a long period of time.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram illustrating a layer configuration of an electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 2 is a diagram illustrating a layer configuration of another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 3 is a diagram illustrating a layer configuration of another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating a layer configuration of another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 5 is a diagram illustrating a layer configuration of another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 6 is a view for explaining an electrophotographic process and an electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a diagram for explaining another electrophotographic process and an electrophotographic apparatus according to the present invention.
FIG. 8 is a view for explaining a process cartridge for an electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 9 is a diagram showing an XD spectrum of titanyl phthalocyanine used in Example 16.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Static elimination lamp
3 Charger
4 eraser
5 Image exposure section
6 Developing unit
7 Pre-transcription charger
8 Registration roller
9 Transfer paper
10 Transfer charger
11 Separate charger
12 Separating claws
13 Charger before cleaning
14 fur brush
15 blades
16 Photoconductor
17 Charger
18 Cleaning brush
19 Image exposure section
21 Photoconductor
22a drive roller
22b drive roller
23 Charging roller
24 Image exposure source
25 Transfer Charger
26 Pre-cleaning exposure
27 Cleaning brush
28 Static elimination light source
31 conductive support
33 photosensitive layer
35 charge generation layer
37 charge transport layer
39 Protective layer

Claims (22)

導電性支持体上に形成された感光層の最表面層にフィラーを含有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び下記一般式で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体。
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を、Xは酸素原子、硫黄原子を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
In an electrophotographic photosensitive member containing a filler in the outermost surface layer of a photosensitive layer formed on a conductive support, an organic compound having an acid value of at least 10 to 400 (mgKOH / g) is added to the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member. An electrophotographic photoreceptor comprising a compound and at least one selected from compounds represented by the following general formula.
Figure 2004102199
(In the formula, R 1 and R 2 represent a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group and may be the same or different. Also, R 1 and R 2 are bonded to each other to form a nitrogen atom. R 3 , R 4 , and R 5 may represent a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom, and Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group. X represents an oxygen atom or a sulfur atom, and n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3.)
導電性支持体上に形成された感光層の最表面層にフィラーを含有する電子写真感光体において、該電子写真感光体の最表面層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び下記一般式で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体。
Figure 2004102199
(式中、R、Rは、置換もしくは無置換のアルキル基、芳香族炭化水素環基を表わし、同一でも異なっていてもよい。また、R、Rは互いに結合し窒素原子を含む置換もしくは無置換の複素環基を形成してもよい。R、R、Rは置換もしくは無置換のアルキル基、アルコキシ基、もしくはハロゲン原子を表わす。Arは置換もしくは無置換の芳香族炭化水素環基、芳香族複素環基を表わす。nは2〜4の、k、l、mはそれぞれ0〜3の整数を表わす。)
In an electrophotographic photosensitive member containing a filler in the outermost surface layer of a photosensitive layer formed on a conductive support, an organic compound having an acid value of at least 10 to 400 (mgKOH / g) is added to the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member. An electrophotographic photoreceptor comprising a compound and at least one selected from compounds represented by the following general formula.
Figure 2004102199
(In the formula, R 1 and R 2 represent a substituted or unsubstituted alkyl group or an aromatic hydrocarbon ring group and may be the same or different. In addition, R 1 and R 2 are bonded to each other to form a nitrogen atom. R 3 , R 4 , and R 5 may represent a substituted or unsubstituted alkyl group, an alkoxy group, or a halogen atom, and Ar represents a substituted or unsubstituted aromatic group. Represents an aromatic hydrocarbon ring group or an aromatic heterocyclic group, wherein n represents an integer of 2 to 4, and k, l, and m each represent an integer of 0 to 3.)
導電性支持体上に形成された感光層の最表面層としてフィラー、電荷輸送物質を含有する保護層を形成した電子写真感光体において、該電子写真感光体の保護層に少なくとも酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物、及び前記一般式(化1)、(化2)で表わされる化合物から選ばれる少なくとも一種を含有することを特徴とする電子写真感光体。Filler as the outermost surface layer of the photosensitive layer formed on the conductive support, in the electrophotographic photosensitive member formed with a protective layer containing a charge transport material, at least the acid value of the protective layer of the electrophotographic photosensitive member is 10 to 10 An electrophotographic photoreceptor comprising: 400 (mg KOH / g) of an organic compound; and at least one compound selected from the compounds represented by formulas (1) and (2). 該最表面層用塗工液中に酸化防止剤を含有させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法。The method for producing a coating solution for an outermost surface layer of an electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 1 to 3, wherein an antioxidant is contained in the coating solution for the outermost surface layer. 前記酸化防止剤がハイドロキノン系化合物であることを特徴とする請求項4に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法。The method according to claim 4, wherein the antioxidant is a hydroquinone-based compound. 前記酸化防止剤がヒンダードアミン系化合物であることを特徴とする請求項4に記載の電子写真感光体最表面層用塗工液の製造方法。5. The method according to claim 4, wherein the antioxidant is a hindered amine compound. 前記感光体の最表面層に含有される、酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物が、ポリカルボン酸であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein the organic compound having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) contained in the outermost surface layer of the photoconductor is a polycarboxylic acid. 前記感光体の最表面層に含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物あるいはポリカルボン酸が、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂のいずれか、あるいはそれらの構造を含む共重合体、もしくはそれらの混合物であることを特徴とする電子写真感光体。An organic compound or a polycarboxylic acid having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) contained in the outermost surface layer of the photoreceptor is a polyester resin, an acrylic resin, or a copolymer containing the structure thereof; Or an electrophotographic photosensitive member characterized by being a mixture thereof. 前記感光体の最表面層に含有される酸価が10〜400(mgKOH/g)の有機化合物あるいはポリカルボン酸に、少なくとも1種の有機脂肪酸が混合されていることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photosensitive apparatus, wherein at least one kind of organic fatty acid is mixed with an organic compound or polycarboxylic acid having an acid value of 10 to 400 (mgKOH / g) contained in the outermost surface layer of the photoreceptor. body. 前記感光体の最表面層に含有されるフィラーが、少なくとも1種の無機顔料であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein the filler contained in the outermost surface layer of the photoconductor is at least one kind of inorganic pigment. 前記感光体の最表面層に含有される無機顔料が、少なくとも金属酸化物であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photosensitive member, wherein the inorganic pigment contained in the outermost surface layer of the photosensitive member is at least a metal oxide. 前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の無機顔料もしくは金属酸化物のpHが、5以上であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein at least one inorganic pigment or metal oxide contained in the outermost surface layer of the photoconductor has a pH of 5 or more. 前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の無機顔料もしくは金属酸化物の誘電率が、5以上であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein the dielectric constant of at least one kind of inorganic pigment or metal oxide contained in the outermost surface layer of the photoconductor is 5 or more. 前記感光体の最表面層に含有されるフィラーの平均一次粒径が、0.01μm〜0.5μmであることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein the average primary particle diameter of the filler contained in the outermost surface layer of the photoconductor is 0.01 μm to 0.5 μm. 前記感光体の保護層に少なくとも1種の電荷輸送物質を含有することを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein the protective layer of the photoconductor contains at least one kind of charge transport material. 前記感光体の最表面層に含有される少なくとも1種の電荷輸送物質が、高分子電荷輸送物質であることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoconductor, wherein at least one type of charge transport material contained in the outermost surface layer of the photoconductor is a polymer charge transport material. 前記感光体の最表面層に含有される結着樹脂が、ポリカーボネート樹脂もしくはポリアリレート樹脂のいずれか、あるいはそれらが混合されて含有することを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoreceptor, wherein the binder resin contained in the outermost surface layer of the photoreceptor contains either a polycarbonate resin or a polyarylate resin, or a mixture thereof. 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写が繰り返し行なわれる電子写真方法において、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。18. An electrophotographic method in which at least charging, image exposure, development, and transfer are repeatedly performed on the electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 17. A characteristic electrophotographic method. 電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写を繰り返し行ない、かつ画像露光の際にはLDあるいはLED等によって感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、所謂デジタル方式の電子写真方法において、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真方法。A so-called digital type electronic device in which at least charging, image exposure, development, and transfer are repeatedly performed on an electrophotographic photosensitive member, and at the time of image exposure, an electrostatic latent image is written on the photosensitive member by an LD or an LED. An electrophotographic method, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 17. 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。18. An electrophotographic apparatus comprising at least a charging unit, an image exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is any one of claims 1 to 17. An electrophotographic apparatus, which is a photoreceptor. 少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段および電子写真感光体を具備してなる電子写真装置において、画像露光手段にLDあるいはLED等を使用することによって感光体上に静電潜像の書き込みが行なわれる、所謂デジタル方式の電子写真装置であって、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であることを特徴とする電子写真装置。In an electrophotographic apparatus including at least a charging unit, an image exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member, an LD or an LED is used for the image exposing unit to form an electrostatic latent image on the photosensitive member. 18. A so-called digital electrophotographic apparatus in which writing is performed, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to claim 1. 少なくとも電子写真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、該電子写真感光体が請求項1乃至17の何れか1に記載の電子写真感光体であ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。An electrophotographic process cartridge comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 1 to 17. Process cartridge for photographic equipment.
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