JP2004233465A - Method of manufacturing dispersion, electrophotographic photoreceptor, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents

Method of manufacturing dispersion, electrophotographic photoreceptor, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus Download PDF

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<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method of manufacturing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals having high crystal stability (little crystal transition) and a small grain size. <P>SOLUTION: The method of manufacturing the dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals with a circulation type bead mill dispersion apparatus using dispersion media whose diameter is ≤1 mm, is characterised in that dispersion is carried out while measuring the rate of a circulating flow, and until the rate of the circulating flow reaches a prescribed rate from the start of dispersion, the output of a circulating member which supplies a liquid to a dispersion chamber, such as a pump is kept larger than output in a steady state. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チタニルフタロシアニン結晶を用いた分散液の作製方法に関する。また、そのように作製された分散液を用いて製造した電子写真感光体、ならびにその電子写真感光体を用いた画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
詳しくは、分散性・結晶安定性に優れ、取り扱い性の良好なチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液の作製方法、ならびに繰り返し使用によっても帯電電位の安定性に優れ、残留電位上昇は殆どなく、地汚れ等の異常画像発生の少ない電子写真感光体、ならびに電子写真感光体を用いた画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】
有機顔料は比較的以前から塗料用のフィラーとして用いられてきた。特に、その色彩の豊かさは無機顔料には無い利点である。また、近年では有機顔料の応用例として、有機光電変換デバイス用材料として脚光を浴びるようになってから、様々な材料が生み出されている。
有機顔料を含有する電子写真感光体は、一般的に湿式法により形成される。特に大量生産に向いた浸漬塗工方法がドラム状感光体の製造方法の大半をしめる。浸漬塗工方法は、装置・方式が簡便であるため、マスプロダクト方式の製造には最も向いているが、少量の本数を塗工する場合でも、必要最低量の塗工液が必要となる。この最低必要量が、他の塗工方式、例えば、スプレー法、ノズルコートなど塗りきりの方式に比べると極めて多量である。
【0003】
湿式成膜法により成膜される塗膜の良否は、顔料を含む分散液の良否にほとんど左右されると言っても過言ではない。分散液の良否とは、顔料の分散性が一つの決め手となる。従って、良好な分散液とは顔料がビヒクル中に充分に分散され、その分散状態が長期にわたり継続されるものである。このような分散液を作製するために、有機顔料の分散方法は種々提案されているが、多量の分散液を作製する場合にはいくつかの制限が生じる。即ち、ボールミル・振動ミルなどにおいては、ポットの容量が作製可能量を決めてしまう。このような観点から、一バッチで多量の分散液作製可能な分散システムとして、循環系の中に分散能を有する部位(分散室)を有する分散システムが提案されている[特開2000−181104号公報(特許文献1)]。
【0004】
このようなシステムは一般に、大容量のストックタンクに対し、分散室の容量が小さく設計されている。これは、システムをコンパクトにまとめる・省エネ・分散室内に使用する分散メディアを少なくする等の目的によるものである。
このような分散方式においては、分散後の顔料粒子径を細かなものにするため、分散室に小径のビーズを用いるビーズミル方式の分散システムが多く使用される。
【0005】
ここで用いられるビーズ径は直径が小さいほど、分散された顔料の到達粒径が小さくなるため、一般には直径1mm以下のものが使用され、好ましくは直径0.5mm以下のものが使用される[特開2001−290292号公報(特許文献2)]。しかし、あまりにも小さい場合には、ビーズの摩耗が大きくなったり、対象とする分散前の顔料粒子を小さくしておく必要があったり、メンテナンス時の取り扱いが悪くなるため、直径0.1mm以上のビーズ(分散メディア)が用いられる。
【0006】
分散液の作製においては、このような小径のビーズを分散室内に存在させ、ローターの回転により顔料粒子を分散させるものであるが、同時に顔料を含有する液を分散室を通過させる必要がある。循環方式でない分散方式においては、分散室(例えばボールミルのポットが相当する)から分散メディアが流失することはないが、循環方式の分散機(ビーズミル)では、顔料を含む液の循環と共に分散メディアが分散室から外に流失する可能性がある。このような分散メディアの流失を防ぐために、分散室の出口側には、分散メディア径より小さいフィルター、メッシュなどが設置されている。
【0007】
このフィルターなどの孔径は、ビーズサイズの分布などを考慮して、使用する最小ビーズ径の半分程度に設定されている。分散メディアの直径が1mmを越えるようなものを用いる場合には、孔径が500μm程度で済むため問題になることはあまりないが、ビーズ径が1mm(好ましくは0.5mm)程度より小さい領域になると、分散の初期段階で粗粉砕レベルの顔料粒子が目詰まりを起こす場合がある。極端な場合を除き、目詰まりを起こした顔料は分散室内で徐々に細かくなり、いずれフィルター孔径よりも小さくなって、分散室より排出される。しかしながら、出口側で目詰まりを起こした顔料は、流量に応じた所定時間よりも長い時間分散室にとどまることになるため、目的とする分散エネルギーよりも大きなエネルギーを与えることになってしまい、顔料に対して過度のストレスを与える結果となる。
【0008】
このような場合でも結晶型が非常に安定した有機顔料を用いるのであれば、粒子サイズが小さくなるだけであり、更に分散を進めることにより全体の顔料の粒子サイズは最終的には平均化(均一化)される。しかしながら、結晶型の安定性がそれほど高くない有機顔料を用いた場合には、結晶型が安定型へ変化してしまい、所望の結晶型が維持されず、その結果、塗料における顔料の色、あるいは顔料の有する各種特性を変化させてしまうことになる。
【0009】
有機顔料には同一の構造式で表されるものであっても、結晶型を数多く有する顔料(結晶多型)が存在する。このような顔料は、分子レベルでの化学構造式が同一であっても、分子の集合体としての結晶において、分子配列が異なって存在しているものである。このような場合、顔料の色(吸収スペクトル)、粒子の形態、物性(特性)が結晶型に依存して極端に変化することもよくある。このように吸収スペクトルや粒子形態が変化してしまうと、例えば塗料として用いる場合に、色目が変化してしまい、所望の色彩を有する塗膜を形成することができない。また、有機顔料を機能材料として使用するような場合、物性値が異なってしまうと、それを用いた素子などが所望の機能を発現しなくなってしまう場合がある。
【0010】
本発明で用いるチタニルフタロシアニン結晶は、典型的な結晶多型の有機顔料である。この中でも、特定の結晶型を示す場合のみ特異的な特性(感光体の電荷発生物質として使用した場合に、極めて高感度な光キャリア発生能を示す)を示すような場合が存在し、その結晶型を維持したままの分散方法・条件が必要であるが、検討された例があまりない。特に、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶は、電子写真感光体用の電荷発生物質として極めて高い光キャリア発生効率を示すものであるが、結晶状態として準安定状態であるため、他の結晶型へ容易に転移しやすいものである。
【0011】
この結晶に対して過度のストレスを与えると、ブラッグ角2θの回折ピークとして26.3゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶に結晶転移しやすく、この結晶はキャリア発生効率が先の結晶よりかなり低いため、結晶の一部が転移しただけでも、これを感光体の電荷発生物質に用いると、光感度の低下や繰り返し使用時の残留電位上昇といった問題が発生する。
【0012】
このような問題は、分散室の循環出口側における顔料の目詰まりに起因する結晶転移の問題に帰属されるものであるが、循環方式のビーズミル分散機を用い、かつ小径の分散メディアを用いた場合には避けて通れない問題である。
【0013】
このような点に関連して、特開2000−126638号公報(特許文献3)では、湿式分散に供する顔料粒子を、予め分散メディア径の1/2以下にしておく技術が開示されている。この方法の場合には、分散メディア径よりも細かい顔料が用いられるため、分散室出口側での顔料の目詰まりは少なくなる可能性はある。しかしながら、わずかでも分散室内に顔料が所定時間以上滞留した場合には、結晶転移を起こす可能性は残されている。また、顔料粒子を予め乾式分散するか、篩などを用いて粒子サイズを揃える必要があり、顔料のロスが生じたり、工程が増えることに依るコスト高を生じたり、細かい顔料を使用するために取り扱い性が悪化したりするため、大量生産には必ずしも向いていない。
【0014】
このように、小径の分散メディアを用い、循環方式のビーズミル分散を行う際に、分散効率をほとんど低減させることなく、結晶型の安定と短時間での粒子の微細化を両立させることを簡便的に解決する手段がなかった。
【0015】
【特許文献1】
特開2000−181104号公報
【特許文献2】
特開2001−290292号公報
【特許文献3】
特開2000−126638号公報
【0016】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、結晶安定性が高く(結晶転移の少ない)、粒子サイズの小さなチタニルフタロシアニン結晶を含む分散液の作製方法を提供することである。具体的には簡便な方法により、コンパクトな装置を用い、簡便な方法により大量の分散液を効率よく作製することにある。
本発明の別の目的は、高感度を失うことなく繰り返し使用によっても帯電性の低下と残留電位の上昇を生じない安定な電子写真感光体を提供することにある。また、繰り返し使用によっても異常画像の発生の少ない電子写真感光体を提供することにある。
更に本発明の別の目的は、高速プリントが可能で、異常画像の発生が少なく、安定した画像形成が行える画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【0017】
【課題を解決するための手段】
本発明者は従来技術の問題点に鑑み検討した結果、分散室内に所定時間より長い時間滞留した顔料が過剰の分散エネルギーを与えられた結果生じる結晶転移を防ぐためには、上述のような分散室出口での目詰まりを無くすか、或いは、仮にある程度目詰まりを生じたとしても結晶転移を生じさせない条件にすることが重要であることが分かった。
【0018】
前者の方法では分散室出口におけるフィルター等の孔径よりも全ての顔料粒子が小さいことが必要であり、特開2000−126638号公報等に記載されているように乾式法によるプレ分散や、篩等による選別が必要となり、工程が増える上で好ましくない。このことから、本発明者は後者の方法を選択し、それを実現する方法を探った。
その結果、分散室出口での目詰まりを生じた場合には、一定流量を流すべく、ポンプ等により送液を行っても、必要流量が得られず、目詰まりが解消された場合に一定流量が確保されることが分かった。また、この分散室出口でのフィルター等を一度でも通り抜けた顔料粒子は、2度と目詰まりを起こさないことも確かめられた。分散に供する顔料のサイズ、使用顔料量などにより異なるが、流量が低下する時間は概ね数分間である。この時間においては分散室内に滞留した顔料は、分散ストレスを与え続けられることになり、結晶転移を促進させているものと考えられ、このような流量低下を起こさないように、分散液への送液用部材(例えば、循環ポンプや送液用攪拌機など)の出力を上げ、循環流量をほぼ一定に保つことにより、結晶転移を防げることが分かった。
【0019】
送液用部材の出力が大きい状態でこれ以降分散を継続することは、分散装置あるいは送液用部材の耐久性の余裕度が非常に大きい場合には問題ないが、例えばポンプにおいては圧力を非常に大きいところで使用することになるため、送液部のストレスが大きくなる。また、分散室出口のフィルター等にも大きな圧力がかかるため、長時間の操作は困難を要する。従って、圧力が低下し、流量が一定の範囲になったら、素速く所定の送液部出力に設定し、循環分散を継続することが好ましい。
上記の方法を具体的にするために、本発明者は近年一般的に用いられている循環分散システムの欠点を取り除き、安定した分散液作製方法を見いだし、本発明を完成するに至ったものである。
【0020】
また、本発明はコンパクトな分散装置で多量の分散液を作製することの出来る循環方式のビーズミル分散機を用いて分散液を作製する際の問題点を改良することを目的としてなされた発明である。具体的には、分散後の分散液中に含まれる顔料粒子を細かなものにするために、より小径の分散メディアを用いた場合に生じる問題点を解決するものである。
【0021】
ところで、有機顔料を電荷発生物質として用いた電子写真感光体においては、感光層中の電荷発生物質粒子サイズにより様々な特性が左右される。例えば、光キャリア発生過程において、電荷発生物質により生成された光キャリアを電荷輸送物質に受け渡す前に電荷発生物質粒子サイズが大きいと、粒子内部での失活確率が高くなってしまう。また、光キャリアを電荷輸送物質に受け渡す際に、顔料粒子が大きいと必然的に表面積が小さくなり両者の接触量が小さくなり、キャリア注入効率が低下してしまう。更には、電荷発生物質粒子サイズが大きいと感光層(電荷発生層)の塗膜欠陥の確率が高くなり、これに基づく画像欠陥が発生しやすくなる。
【0022】
このようなことから、感光層(電荷発生層)における電荷発生物質の粒子サイズを出来る限り小さくすることが望まれている。感光層(電荷発生層)は通常、湿式塗工法により形成されるため、感光層における電荷発生物質の粒子サイズを小さくするためには、これを形成する塗工分散液中の電荷発生物質粒子サイズを小さくする必要がある。
【0023】
このように感光層(電荷発生層)を塗工するための分散液中の電荷発生物質の粒子サイズを小さくするために、様々な分散方法が提案されているが、いずれも電荷発生物質の凝集構造である二次粒子をいかに一次粒子にまで粉砕・分散するかが大きな課題である。これらの方法においては、分散エネルギーの巨大化、分散時間の延長等により、出来る限り一次粒子に近づける工夫がなされているが、この一次粒子サイズは、電荷発生物質の合成段階で決定されており、通常の方法ではこの一次粒子サイズよりも小さな粒子にすることは困難を要する。
【0024】
一方、古くから用いられているボールミリングなどの方法よりも、更に強い分散エネルギーを与えることの出来る分散方式の提案がなされ、一次粒子を更に砕いてしまうような方法も近年では開発されている。このような場合には、一次粒子が多少大きくても、巨大な分散エネルギーにより結晶そのものを粉砕してしまうことにより、電荷発生物質の粒子サイズを小さなものにしてしまうものである。このような方式は、使用する電荷発生物質の結晶安定性の高い材料に非常に適していると言える。
【0025】
ところが、有機系電荷発生物質の場合、同じ化学構造式で表される材料でも、特定の結晶型のみが特異的な機能を発現する場合も少なくない。このような特定結晶型は化学的なストレス以外に、単純な物理的・機械的なストレスによっても簡単に結晶型が変化してしまう場合がある。このような材料を用いる場合には、上述のように一次粒子そのものを粉砕してしまうような過剰の分散エネルギーを与えることは、粒子を粉砕する作用よりも先に結晶型を変化させてしまう現象が起こってしまう。この結果、特異的な機能を発現する材料を用いたつもりでも、その機能が十分に発揮されない材料に変化してしまうケースが多々存在する。
【0026】
本発明において用いられるチタニルフタロシアニン結晶は、結晶多型の材料であり、特別に光キャリア発生効率の高い結晶型は、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶のみであり、それ以外の結晶型の材料も電荷発生物質としての機能は有するものの、現在の電子写真プロセスの要求する高速化、感光体小径化、繰り返し使用時の高い安定性に満足する特性を有するものではない。従って、前記結晶型は特異的な結晶型であると言える。
【0027】
しかしながら、この少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶は、チタニルフタロシアニン結晶としては準安定状態であり、結晶安定性の低い材料である。従って、前述の如き機械的・物理的なストレスを過剰に与えることは、その結晶を安定結晶型である他の結晶型へ転移してしまうものである。このように、電荷発生物質としての高い機能を有するチタニルフタロシアニン結晶であるが、電子写真感光体への適応の際には、粒子の微細化と結晶安定性がトレード・オフの関係になっており、これを容易に解決する方法がなかった。
【0028】
上述の如き課題に対して、本発明者はチタニルフタロシアニン結晶の粉砕・分散工程の解析を試み、以下の知見を得た。
【0029】
▲1▼ 過剰な分散エネルギーは、結晶転移を進行させること
即ち、チタニルフタロシアニン結晶の分散工程において、目的とする粒子サイズまで分散する際に、それよりも大きい粒子を粉砕・分散させることが必要であるが、必要以上の分散エネルギーを与えてしまうと、その過剰のエネルギーが結晶転移のエネルギーになってしまう。
【0030】
▲2▼ 分散時の昇温は、結晶転移を進行させること
即ち、チタニルフタロシアニン結晶の分散工程において、部分的な昇温においても結晶転移を起こしてしまうエネルギーに変換してしまう。従って、分散装置中のチタニルフタロシアニン結晶に分散エネルギーがかかる部分においては、昇温が予想される場合には十分な冷却機構が必要となる。
【0031】
以上の2点を考慮すると、特開平4−372955号公報等に記載された分散液を2方向に分岐し、これを衝突させることにより分散を行う方法においては、過剰なエネルギーの付与を抑えることが難しく、また装置全体を冷却したとしても分散液の昇温は避けられない。このことから、この方式は不利であることが分かる。また、特開平5−188614号公報に記載されるような高圧ホモジナイザーを使用する場合にも、先の分散装置と同様に分散液の昇温を押さえることが難しく、この方法も得策ではない。更に、従来より用いられているボールミル方式の分散装置は、ポットを直接回転させるものであるから、基本的に冷却機構を備えることが難しい。従って、この方法も有利な方法ではない。
【0032】
一方、本発明で使用するビーズミル方式は、分散室そのものを冷却することが可能で、分散室の大きさ、回転数等のコントロールにより、分散液の昇温を全く生じさせないことも可能である。また、後述のように循環方式のビーズミル分散装置を使用することにより、循環タンク部での十二分な冷却を行うことにより、わずかな昇温も押さえることが可能である。また、この方式により比較的スケールを大きくすることも可能である。
以上の点から、分散方式としてはビーズミル方式が最も妥当な分散方法であるといえる。
【0033】
更に本発明者は、ビーズミル方式を使用した場合について、チタニルフタロシアニン結晶の粉砕・分散工程の解析を試み、以下の知見を得た。
【0034】
▲1▼ 分散メディア径の大きさにより、分散後の最終到達粒子サイズが決定されること
即ち、分散に使用する分散メディア径は、大きなものほどチタニルフタロシアニン結晶の粗大粒子(一次粒子が凝集したもの)を粉砕する能力が高い。しかしながら、ビーズミルのような分散方式は、もともと粉砕能力が高い方式であるため、分散メディアの大きさ(即ち重量)の助けを必ずしも必要とはしない。むしろ、所定の体積あたりにどれだけの分散メディアを詰め込むことが出来るか(空隙率を以下に小さくするか)ということが重要になる。空隙率を小さくすればするほど、分散後のチタニルフタロシアニン粒子サイズを小さくできることが分かった。実用的には、分散メディア径が1mm以下(好ましくは0.5mm以下)であれば、十分に使用することが出来る。しかしながら、小さいほど分散メディアの摩耗が激しくなり、また清掃時などの取り扱いが非常に煩雑になってしまう。このため下限値は存在し、0.1mm未満の分散メディアは使用すべきではない。
【0035】
▲2▼ 小径の分散メディアを用いる場合には分散室出口側での顔料目詰まりが大きいこと
循環方式の分散を行う場合には、分散室から分散メディアが流失しないように、適当なサイズのフィルターもしくはメッシュなどを設けることにより、流失を防いでいる。しかしながら、分散メディアが小径になればなるほど、この孔径を小さくしなければならず、この際、未分散の顔料粒子がこのフィルターに引っかかり目詰まりを起こす確率が高くなる。目詰まりを起こした場合には、循環用ポンプ等により一定の圧力をかけて液を循環させた場合には、圧力損失が起こり、循環流量が低下する(ひどい場合には循環が出来なくなる)。この結果、分散室から抜け出せない顔料粒子は、循環量に応じた分散室の通過時間よりも長い時間、分散室にとどまることになり、過度の分散ストレスを受けることになる。この結果、結晶安定性の低い顔料は、結晶転移を生じてしまう可能性が出てくる。
【0036】
▲3▼ 結晶転移が分散室に滞留された時間に依存すること
分散室が目詰まりを起こした状態を想定して、循環しない状況下で分散を行う実験を行った結果、循環分散を行うローター回転数程度で分散を行ってしまうと、比較的短時間で結晶転移を生じることが分かった。また、分散室における顔料濃度を変えた実験から、濃度が高いほどこの減少は顕著であり、目詰まりを起こした結果、次々に分散室に送られてくる顔料により、定常状態より分散室における顔料濃度が高くなることにより結晶転移を促進していることが分かった。更に、分散時間を変化させた実験では、分散時間依存性は高く、分散時間に対してほぼ直線的に結晶転移量が変化していくことが分かった。このため、流量をほぼ一定にし、分散室の通過時間を揃えることが重要であり、循環流量をほぼ一定にするため、循環ポンプ等による送液量(出力)を多くすることで、目詰まりしそうな顔料のほとんどが分散室内に対流することなく流れ出ていることが確認された。この流量変化は、流量のモニタリングで目詰まり状況を把握できることを理解した。
【0037】
これら検討したところ及び知見をもとに、前記課題は下記(1)〜(22)によって達成される。
【0038】
(1)直径が1mm以下の分散メディアを用い循環方式のビーズミル分散装置によってチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液を作製する方法において、循環流量を計測しながら分散を行い、該循環流量が分散開始から所定量に達するまでの間は、分散室に送液するポンプ等の循環部材の出力を定常状態よりも大きくすることを特徴とする分散液の作製方法。
【0039】
(2)前記分散液の作製方法において、循環流量が分散開始から所定量に達するまでの間は、該循環流量を定常状態の50乃至100%の範囲にすることを特徴とする前記(1)記載の分散液の作製方法。
【0040】
(3)前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の分散液の作製方法。
【0041】
(4)前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないことを特徴とする前記(3)記載の分散液の作製方法。
【0042】
(5)前記チタニルフタロシアニンが、更に26.3゜にピークを有さないことを特徴とする前記(3)又は(4)記載の分散液の作製方法。
【0043】
(6)前記分散液の作製方法において、分散溶媒として、少なくともケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0044】
(7)前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、バインダー樹脂を併用することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0045】
(8)前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、水を併用することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0046】
(9)導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層を積層してなる電子写真感光体において、該電荷発生層が前記(1)〜(8)のいずれかに記載の方法にて作製した分散液を用いて形成されたものであることを特徴とする電子写真感光体。
【0047】
(10)前記電荷輸送層が少なくとも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を含有することを特徴とする前記(9)記載の電子写真感光体。
【0048】
(11)前記電荷輸送層上に保護層を積層したことを特徴とする前記(9)又は(10)記載の電子写真感光体。
【0049】
(12)前記保護層が比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料又は金属酸化物を含有することを特徴とする前記(11)に記載の電子写真感光体。
【0050】
(13)前記電荷輸送層が、非ハロゲン系溶媒を用いて形成されたものであることを特徴とする前記(9)〜(12)のいずれかに記載の電子写真感光体。
【0051】
(14)前記非ハロゲン系溶媒として、少なくとも環状エーテル、あるいは芳香族系炭化水素より選ばれる1種を用いることを特徴とする前記(13)記載の電子写真感光体。
【0052】
(15)前記導電性支持体表面が陽極酸化皮膜処理されたものであることを特徴とする前記(9)〜(14)のいずれかに記載の電子写真感光体。
【0053】
(16)少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成装置において、該電子写真感光体が前記(9)〜(15)のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【0054】
(17)少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成要素を複数配列した画像形成装置において、該電子写真感光体が前記(9)〜(15)のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。
【0055】
(18)前記帯電手段に、接触帯電方式を用いることを特徴とする前記(16)又は(17)記載の画像形成装置。
【0056】
(19)前記帯電手段に、非接触の近接配置方式を用いることを特徴とする前記(16)又は(17)記載の画像形成装置。
【0057】
(20)前記帯電手段に用いられる帯電部材と感光体間の空隙が10μm以上、200μm以下であることを特徴とする前記(19)記載の画像形成装置。
【0058】
(21)前記帯電手段に、直流電圧に交流電圧を重畳して印加を行うことを特徴とする前記(16)〜(20)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0059】
(22)少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成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前記(9)〜(15)のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。
【0060】
以下本発明をさらに詳細に説明する。
初めにチタニルフタロシアニン結晶の合成粗品の合成法について述べる。
フタロシアニン類の合成方法は古くから知られており、Moser等による「Phthalocyanine Compounds」(1963年)、「The Phthalocyanines」(1983年)、特開平6−293769号公報等に記載されている。
【0061】
例えば、第1の方法としては、無水フタル酸類、金属あるいはハロゲン化金属及び尿素の混合物を高沸点溶媒の存在下あるいは不存在下において加熱する方法である。この場合、必要に応じてモリブデン酸アンモニウム等の触媒が併用される。
【0062】
第2の方法としては、フタロニトリル類とハロゲン化金属を高沸点溶媒の存在下あるいは不存在下において加熱する方法である。この方法は、第1の方法で製造できないフタロシアニン類、例えば、アルミニウムフタロシアニン類、インジウムフタロシアニン類、オキソバナジウムフタロシアニン類、オキソチタニウムフタロシアニン類、ジルコニウムフタロシアニン類等に用いられる。
【0063】
第3の方法としては、無水フタル酸あるいはフタロニトリル類とアンモニアを先ず反応させて、例えば1,3−ジイミノイソインドリン類等の中間体を製造し、次いでハロゲン化金属と高沸点溶媒中で反応させる方法である。
【0064】
第4の方法としては、尿素等存在下で、フタロニトリル類と金属アルコキシドを反応させる方法である。特に、第4の方法はベンゼン環への塩素化(ハロゲン化)が起こらず、電子写真用材料の合成法としては、極めて有用な方法である。
【0065】
次に、不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)の合成法について述べる。
この方法は、フタロシアニン類を硫酸に溶解した後、水で希釈し、再析出させる方法であり、アシッド・ペースト法あるいはアシッド・スラリー法と呼ばれるものが使用できる。
【0066】
具体的な方法としては、上記の合成粗品を10〜50倍量の濃硫酸に溶解し、必要に応じて不溶物を濾過等により除去し、これを硫酸の10〜50倍量の十分に冷却した水もしくは氷水にゆっくりと投入し、チタニルフタロシアニンを再析出させる。析出したチタニルフタロシアニンを濾過した後、イオン交換水で洗浄・濾過を行い、濾液が中性になるまで十分にこの操作を繰り返す。最終的に、綺麗なイオン交換水で洗浄した後、濾過を行い、固形分濃度で5〜15wt%程度の水ペーストを得る。
【0067】
このように作製したものが本発明に用いる不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)である。
この際、この不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)が、CuKαの特性X線(波長1.514Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも7.0〜7.5゜に最大回折ピークを有するものであることが好ましい。特に、その回折ピークの半値巾が1゜以上であることがより好ましい。更に、一次粒子の長径が0.1μm以下であることは、続く結晶変換工程に際してより細かな一次粒子を形成する上で重要なことである。
【0068】
次に結晶変換方法について述べる。
結晶変換は、前記不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)を所望の結晶型(CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型)に変換する工程である。特に、前記結晶型のうち、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が良好に用いられ、更に26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は特に良好に用いられる。
【0069】
具体的な方法としては、前記不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)を乾燥せずに、水の存在下で有機溶媒と共に混合・撹拌することにより、前記結晶型を得るものである。
この際、使用される有機溶媒は、所望の結晶型を得られるものであれば、いかなる有機溶媒も使用出来るが、特にテトラヒドロフラン、トルエン、塩化メチレン、二硫化炭素、オルトジクロロベンゼン、1,1,2−トリクロロエタンの中から選ばれる1種を選択すると、良好な結果が得られる。これら有機溶媒は単独で用いることが好ましいが、これらの有機溶媒を2種以上混合する、あるいは他の溶媒と混合して用いることも可能である。
【0070】
続いて、結晶変換されたチタニルフタロシアニン結晶は直ちに濾過されることにより、結晶変換溶媒と分別される。この濾過に際しては、適当なサイズのフィルターを用いることにより行われる。この際、減圧濾過を用いることが最も適当である。
その後、分別されたチタニルフタロシアニン結晶は、必要に応じて加熱乾燥される。加熱乾燥に使用する乾燥機は、公知のものがいずれも使用可能であるが、大気下で行う場合には送風型の乾燥機が好ましい。更に、乾燥速度を早め、本発明の効果をより顕著に発現させるために減圧下の乾燥も非常に有効な手段である。特に、高温で分解する、あるいは結晶型が変化する様な材料に対しては有効な手段である。特に10mmHgよりも真空度が高い状態で乾燥することが有効である。
【0071】
ここで、本発明で使用する様な高い光キャリア発生能を有する有機顔料は一般的に凝集力が非常に強い。結晶を濾過・分別した後に、上述のように乾燥を行うと、一次粒子が凝集して二次粒子を形成する。これは通常の分散装置により一次粒子まで分散が行えるものであるが、結晶変換溶媒とその後引き続き用いる分散液の分散溶媒が同一のものであれば、敢えて乾燥しなくても良い。その場合には、濾過後のチタニルフタロシアニン結晶のウェットケーキをそのまま、必要に応じてバインダー樹脂を溶解した分散溶媒に直接投入し、分散を実施すればよい。この方法は、二次粒子の大きな塊を分散する必要がなく、本願の効果をより一層顕著なものとする。
【0072】
このように得られたチタニルフタロシアニン結晶は、電子写真感光体用電荷発生物質として極めて有用である。特に、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型は、極めて高い光キャリア発生効率を有するものである。中でもCuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さない、より好ましくはさらに26.3°にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は、極めて高感度であり、繰り返し使用における帯電性低下も小さく、良好な材料である。
【0073】
次に、本発明の分散液作製に用いられるビーズミル分散装置について述べる。
ビーズミル分散装置は塗料の製造等に一般的に用いられるものであるが、一例として図1のようなものを挙げることが出来る。
図1において、1はモーター、2は分散室、3は流量計、4は循環タンク、5は循環ポンプ、6は配管、7は分散室を固定する台である。図示してはいないが、図1において分散室2、循環タンク4の周りに冷却用のジャケットを設けることは、本発明において非常に有効である。流量計3は、循環用の配管のいずれの場所に設置されても構わないが、目詰まりを早期に検出するように、循環の出口側近傍に設置されることが望ましい。
【0074】
図2は、図1における分散室2の中側を記述したものである。ここで、10は分散メディア、11は分散メディアの流出を防止するためのスリット、12は循環出口側の配管、13は分散室の壁、14はローター、15は循環入り口側の配管、16はモーターに接続されたシャフトである。
分散室の容量とは、図2に示される配管部分を除いた分散室内壁の体積のうち、シャフト16およびローター14で占められた体積を除いた部分である。
【0075】
図2に示されるローター径は大きいほど強い分散エネルギーを生じさせることが出来る。また、回転数で分散エネルギーを変えることも可能である。しかしながら、本発明で用いられるチタニルフタロシアニン結晶は結晶転移しやすい材料であることは既に述べたとおりであるが、ローター径が大きすぎる場合には、回転数を小さくして対応する必要があるものの、モーターのトルクには限界があって、必要以上にローター径を大きくすることは回転ムラ等を生じて、分散機の動作そのものが不安定になる。このため、適切なローター径としては100mm以下(好ましくは50mm以下)が適当であり、10mm以上が適当である。
また、ローターを構成する材質としては、各種金属(例えばステンレス)や各種セラミックス(例えば、アルミナやシルコニア)が挙げられるが、繰り返し使用の耐摩耗性、および分散液中へのコンタミの混入を考慮すると、ジルコニアあるいは組成の一部をイットリウム等で変性した部分安定化ジルコニアなどが好ましく用いられる。
【0076】
分散メディアに関しては、その外径が1.0mm以下であることが望ましく、より好ましくは0.5mm以下である。また、小さすぎる場合には比表面積が大きくなり、研磨しやすい等の問題が生じるため、0.1mm以上であることが好ましい。分散メディアを構成する材料としては、ローターと同様な材料を挙げることが出来るが、分散メディアにおいても、ジルコニアあるいは組成の一部をイットリウム等で変性した部分安定化ジルコニアなどが好ましく用いられる。
【0077】
ローターの回転数に関しては特に制限があるものではないが、回転数が高いと自ずと分散エネルギー量が大きくなってしまうため、過剰のエネルギーをチタニルフタロシアニン結晶に与えることになる。従って、直径50mmのローターの場合、概ね、3000回転(r.p.m.)以下程度が適当である。
【0078】
分散時間に関しては、顔料の分散状態から必然的に選ばれるものである。分散時間が余り短い場合には、粒子の粉砕は進むものの、分散安定性が劣る場合がある。分散⇔再凝集の平衡状態が作り出せる最低の時間は確保されるべきである。
【0079】
次に本発明における分散液の作製方法について説明する。
使用される顔料は、前述の如きチタニルフタロシアニン結晶であり、好ましくはCuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型を有するチタニルフタロシアニン結晶である。
更に好ましくは、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、27.2゜に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶である。加えて、26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が最も適当である。
これらチタニルフタロシアニン結晶を有機溶媒と共に、前述のビーズミル分散装置に投入し、分散することにより、分散液が作製される。
【0080】
使用する分散溶媒の量であるが、これにより分散液全体のスケールが決定される。循環用タンクを大きくすることで、その比は任意に設定することが可能である。本発明者の検討に依れば、チタニルフタロシアニン結晶の重量に対して分散エネルギー量(言い換えれば、ローターの回転数、分散メディア径などにより決定される単位時間あたりの分散力と、分散時間の積)が比例関係にあれば、分散状態(到達粒径、分散安定性など)がほぼ同じ状態になることが分かった。従って、使用するチタニルフタロシアニン結晶の重量と分散時間は基本的に比例する関係になる。このため、スケールを大きくする場合には、それだけ分散時間を長くすればよいということになる。
しかしながら、分散時間があまりにも長くなりすぎる、装置がそれだけ大きくなってしまうという問題点が発生する。更に、循環用タンク内には攪拌装置を設けた方が好ましく、循環用タンクの容量を大きくした場合には撹拌能力をそれだけ大きくしなくてはならず、使用するエネルギー(電力等)を大きくしてしまう。
以上のことから、分散溶媒の使用量(体積)と分散室の容量の比は、5:1〜50:1くらいが適当な範囲となる。より好ましくは10:1〜50:1の範囲である。
【0081】
使用する分散溶媒としては、チタニルフタロシアニン結晶を分散することが出来る溶媒であれば、通常使用される有機溶媒がいずれも使用される。例えば、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。中でも、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることで良好な結果を得ることが出来る。これら有機溶媒は、単独で使用しても混合して使用しても良い。
【0082】
また、分散に際しては必要に応じてバインダー樹脂が併用される。バインダー樹脂の併用は、チタニルフタロシアニン結晶の結晶転移速度を著しく低下させるため、非常に有効な手段である。
使用できるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、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あげられる。特に、ポリビニルブチラールは最も有効に使用できる。
バインダー樹脂の量は、チタニルフタロシアニン結晶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。
【0083】
また、分散に際して必要に応じて水が併用される。水の併用は、バインダー樹脂と同様にチタニルフタロシアニン結晶の結晶転移速度を著しく低下させるため、非常に有効な手段である。使用する場合には、不純物を十分に取り除いた蒸留水やイオン交換水が良好に用いられる。あまり大量に用いると、分散性が低下したり、有機溶媒と分離したり、バインダー樹脂を析出させたりする不具合が発生する。このため、使用する有機溶媒の種類にもよるが、疎水性の溶媒の場合には有機溶媒の水の溶解度の上限、親水性の溶媒の場合には有機溶媒の重量に対して2〜3wt%程度が上限である。
【0084】
分散の手順としては、図1に示されるようなビーズミル分散装置の循環用タンク4に適当量の有機溶媒、チタニルフタロシアニン結晶、必要に応じたバインダー樹脂、水を投入し、十分に撹拌する。バインダー樹脂や水を併用する場合には、別の装置で予め有機溶媒と混合・溶解させておくことが望ましい。循環タンク4での撹拌によって、チタニルフタロシアニン結晶はビヒクル中に十分に混合される。十分混合された状態になったら、循環ポンプ5を稼働し、循環タンクから分散室に分散液を供給する。この際、有機溶媒とチタニルフタロシアニン結晶を混合する前に、予め有機溶媒を分散室2に送液しておき、分散室内を満たしておくことは、分散室出口での目詰まりを防止する効果が大きく、有効な手段である。また、分散液の送液前に分散室のローターを回転させておくことも、分散室出口での目詰まりを防止する効果が大きく、有効な手段である。
【0085】
次いで、分散室2に供給された分散液に含まれるチタニルフタロシアニン結晶の分散を行うが、分散の初期状態において、ポンプ等の送液に対して所定流量を得ることが出来ない時間がある。従って、本明細書において「分散の初期状態」とは、循環液量が分散開始から所定量に到達するまでの状態、を意味するものとする。この時間帯に、流量が低下した状態で分散を行ってしまうと、過剰の分散エネルギーをチタニルフタロシアニン結晶に与えてしまうことになり、結晶転移を生じさせてしまう。先の時間は、分散に供されるチタニルフタロシアニン結晶の全てが分散室を1回通過するまでの間であると考えられるが、目詰まりに依存した流量変化は分散ごとに異なる可能性があるので、流量の測定を随時行い、所定流量の90%以上の流量が流れるようになるまで、送液用部材(送液ポンプや送液用攪拌機など)の出力を上げて、流量を落とさない状態で分散を行うことが重要である。
【0086】
このようにして分散初期状態を過ぎると、送液用部材の出力に応じた流量が確保されるようになり、所定流量をオーバーする状態に向かう。このような状態になったら、流量が送液用部材の出力に対してほぼ一定の関係(定常状態)になるので、所定の出力に落として、分散を継続する。なお、分散の定常状態とは、ポンプ等の送液により得られる流量が所定量の±10%程度の範囲を維持する場合であり、循環分散の連続運転が可能になった状態を示すものである。
【0087】
分散の終了は、所定の条件にて分散を行い、分散時間により管理されるものであるが、分散液の状態を確認しながら行うことが望ましい。例えば、粒子径の測定、あるいは薄膜を形成して、塗膜状態を顕微鏡観察するなどが挙げられる。前者の場合には、微量の粗大粒子を計測できない場合があり、感光体の電荷発生層のような薄膜形成用分散液として用いる場合には最適な方法ではなく、後者のように簡便的な方法にて、実使用状態と同等のサンプルにて確認することが望ましい。
【0088】
このような所定の分散時間が終了したら、次いで分散液の払い出しが行われる。一般的に、もちろん各種制約により上限が存在するものの、顔料濃度が高い方が分散効率は高い。これは分散メディアとの接触確率が高くなることで説明が付く。概ね、顔料濃度として5〜15%程度の範囲で分散が行われる。このように高い顔料濃度では、分散液の取り出しの際にかなりのロスを生じる。特に循環系が長い場合にはこの問題は顕著である。通常は、分散液の濃度と分散液の使用濃度が異なり、前者の方が高い濃度であるから、使用する前には少なくとも希釈工程が存在する。循環分散においては、払い出しと共に希釈を行うことが払い出し効率(回収効率)を高めることが出来、同時に分散装置の洗浄も可能になり、非常に効率的である。簡便的には、分散終了後、送液ポンプ等により分散液(原液)を払い出し、ポンプによる払い出しが行われなくなるか、その直前に希釈用の溶媒を循環タンクに投入し、再びポンプにより払い出す。この際、出来る限り循環させないことが肝要であり、循環タンクに戻ってくる前に払い出してしまうことにより、循環系がきれいになり、払い出しの効率も高くなる。
以上のようにして、チタニルフタロシアニン結晶を含む分散液は作製される。
【0089】
次に、本発明の電子写真感光体を図面に沿って説明する。
図3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とが設けられている。
図4は、本発明の電子写真感光体の別の構成例を示す断面図であり、電荷発生層35と電荷輸送層37の上に、保護層39が積層された構成をとっている。
【0090】
導電性支持体31としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、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。
【0091】
また、これらの中でも陽極酸化皮膜処理を簡便に行うことのできるアルミニウムからなる円筒状支持体が最も良好に使用できる。ここでいうアルミニウムとは、純アルミ系あるいはアルミニウム合金のいずれをも含むものである。具体的には、JIS A1000番台、3000番台、6000番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金が最も適している。陽極酸化皮膜は各種金属、各種合金を電解質溶液中において陽極酸化処理したものであるが、中でもアルミニウムもしくはアルミニウム合金を電解質溶液中で陽極酸化処理を行ったアルマイトと呼ばれる被膜が本発明に用いる感光体には最も適している。特に、反転現像(ネガ・ポジ現像)に用いた際に発生する点欠陥(黒ポチ、地汚れ)を防止する点で優れている。
【0092】
陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行われる。このうち、硫酸浴による処理が最も適している。一例を挙げると、硫酸濃度:10〜20%、浴温:5〜25℃、電流密度:1−4A/dm、電解電圧:5〜30V、処理時間:5〜60分程度の範囲で処理が行われるが、これに限定するものではない。このように作製される陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高いため、表面が非常に不安定な状況である。このため、作製後の経時変化が存在し、陽極酸化皮膜の物性値が変化しやすい。これを回避するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが望ましい。
【0093】
封孔処理には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。このうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最も好ましい。封孔処理に引き続き、陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。これは、封孔処理により付着した金属塩等の過剰なものを除去することが主な目的である。これが支持体(陽極酸化皮膜)表面に過剰に残存すると、この上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまうため、逆に地汚れの発生原因にもなってしまう。洗浄は純水1回の洗浄でも構わないが、通常は他段階の洗浄を行う。この際、最終の洗浄液が可能な限りきれい(脱イオンされた)ものであることが好ましい。また、他段階の洗浄工程のうち1工程に接触部材による物理的なこすり洗浄を施すことが望ましい。
【0094】
以上のようにして形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、5〜15μm程度が望ましい。これより薄すぎる場合には陽極酸化皮膜としてのバリア性の効果が十分でなく、これより厚すぎる場合には電極としての時定数が大きくなりすぎて、残留電位の発生や感光体のレスポンスが低下する場合がある。
【0095】
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あげられる。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あげられる。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。
【0096】
更に、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、テフロン(R)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。
【0097】
次に感光層について説明する。
電荷発生層35は、先に説明したチタニルフタロシアニン結晶を主成分とする分散液を用いて形成された層である。好ましくは、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン結晶が用いられる。特に、前記結晶型のうち、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が良好に用いられ、更に26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は特に良好に用いられる。分散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。
【0098】
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。
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。
【0099】
電荷輸送物質としては、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。
【0100】
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。
【0101】
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、ポリアレート、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。
【0102】
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5〜100μm程度とすることが好ましい。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。中でも、非ハロゲン系溶媒であるテトロヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が良好に用いられる。
これら非ハロゲン系溶媒を電荷輸送層の塗工溶媒として用い、電荷発生物質としてチタニルフタロシアン結晶を用いると、所望の光感度が得られない場合が存在するが、本発明における分散液を用いて形成した場合には、そのようなことが起こらない。その理由としては、微粒子化が進んでおり、かつ結晶転移が少ないためであると推測される。
【0103】
また、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、下記(1)〜(10)式で表される高分子電荷輸送物質が良好に用いられ、これらを以下に例示し、具体例を示す。
【0104】
【化1】

Figure 2004233465
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は組成を表し、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9、nは繰り返し単位数を表し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される2価基を表す。
【0105】
【化2】
Figure 2004233465
101、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価基を表す。)または、
【化3】
Figure 2004233465
(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す)を表す。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。
【0106】
【化4】
Figure 2004233465
式中、R、Rは置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0107】
【化5】
Figure 2004233465
式中、R、R10は置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0108】
【化6】
Figure 2004233465
式中、R11、R12は置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基、pは1〜5の整数を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0109】
【化7】
Figure 2004233465
式中、R13、R14は置換もしくは無置換のアリール基、Ar10、Ar11、Ar12は同一又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す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0110】
【化8】
Figure 2004233465
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は同一又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、ビニレン基を表し同一であっても異なってもよい。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0111】
【化9】
Figure 2004233465
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し、R19とR20は環を形成していてもよい。Ar17、Ar18、Ar19は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0112】
【化10】
Figure 2004233465
式中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、Ar20、Ar21、Ar22、Ar23は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0113】
【化11】
Figure 2004233465
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は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0114】
【化12】
Figure 2004233465
式中、R26、R27は置換もしくは無置換のアリール基、Ar29、Ar 、Ar31は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0115】
また、電荷輸送層に使用される高分子電荷輸送物質として、上述の高分子電荷輸送物質の他に、電荷輸送層の成膜時には電子供与性基を有するモノマーあるいはオリゴマーの状態で、成膜後に硬化反応あるいは架橋反応をさせることで、最終的に2次元あるいは3次元の架橋構造を有する重合体も含むものである。
【0116】
これら電子供与性基を有する重合体から構成される電荷輸送層、あるいは架橋構造を有する重合体は耐摩耗性に優れたものである。通常、電子写真プロセスにおいては、帯電電位(未露光部電位)は一定であるため、繰り返し使用により感光体の表面層が摩耗すると、その分だけ感光体にかかる電界強度が高くなってしまう。この電界強度の上昇に伴い、地汚れの発生頻度が高くなるため、感光体の耐摩耗性が高いことは、地汚れに対して有利である。これら電子供与性基を有する重合体から構成される電荷輸送層は、自身が高分子化合物であるため成膜性に優れ、低分子分散型高分子からなる電荷輸送層に比べ、電荷輸送部位を高密度に構成することが可能で電荷輸送能に優れたものである。このため、高分子電荷輸送物質を用いた電荷輸送層を有する感光体には高速応答性が期待できる。
【0117】
その他の電子供与性基を有する重合体としては、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、また、例えば特開平3−109406号公報、特開2000−206723号公報、特開2001−34001号公報等に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることも可能である。この場合にも、先の移動度を満足できるような材料が有効に使用出来る。
【0118】
本発明においては、電荷輸送層37中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。
可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。
レベリング剤としては、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイルなどのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、0〜1重量%が適当である。
【0119】
結着樹脂としては、先に電荷輸送層37で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、分散液の作製方法のところ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、結着樹脂100重量部に対する電荷輸送物質の量は1〜190重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150重量部である。
【0120】
単層感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を必要ならば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、ビードコートなどで塗工して形成できる。単層感光層の膜厚は、5〜100μm程度が適当である。
【0121】
本発明の電子写真感光体には、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。
【0122】
これらの下引き層は前述の感光層の如く適当な溶媒、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。
【0123】
本発明の電子写真感光体には、感光層保護の目的で、保護層が感光層の上に設けられることもある。近年、日常的にコンピュータの使用が行なわれるようになり、プリンタによる高速出力とともに、装置の小型化も望まれている。したがって、保護層を設け、耐久性を向上させることによって、本発明の高感度で異常欠陥のない感光体を有用に用いることができる。
【0124】
保護層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、ポリアリレート、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、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。中でも、ポリカーボネートもしくはポリアリレートが最も良好に使用できる。
【0125】
保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等を添加することができる。
【0126】
また、感光体の保護層に用いられるフィラー材料のうち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、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、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、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に、フィラーの硬度の点からは、この中でも無機材料を用いることが有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。
保護層中のフィラー濃度は使用するフィラー種により、また感光体を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、保護層の最表層側において全固形分に対するフィラーの比で5重量%以上、好ましくは10重量%以上、50重量%以下、より好ましくは30重量%以下程度が良好である。
【0127】
また、使用するフィラーの体積平均粒径は、0.1μm〜2μmの範囲が良好に使用され、好ましくは0.3μm〜1μmの範囲である。この場合、平均粒径が小さすぎると耐摩耗性が充分に発揮されず、大きすぎると塗膜の表面性が悪くなったり、塗膜そのものが形成できなかったりするからである。
なお、本発明におけるフィラーの平均粒径とは、特別な記載のない限り体積平均粒径であり、超遠心式自動粒度分布測定装置:CAPA−700(堀場製作所製)により求めたものである。この際、累積分布の50%に相当する粒子径(Median系)として算出されたものである。また、同時に測定される各々の粒子の標準偏差が1μm以下であることが重要である。これ以上の標準偏差の値である場合には、粒度分布が広すぎて、本発明の効果が顕著に得られなくなってしまう場合がある。
【0128】
また、本発明で使用するフィラーのpHも解像度やフィラーの分散性に大きく影響する。
その理由の一つとしては、フィラー、特に金属酸化物は製造時に塩酸等が残存することが考えられる。その残存量が多い場合には、画像ボケの発生は避けられず、またそれは残存量によってはフィラーの分散性にも影響を及ぼす場合がある。
【0129】
もう一つの理由としては、フィラー、特に金属酸化物の表面における帯電性の違いによるものである。通常、液体中に分散している粒子はプラスあるいはマイナスに帯電しており、それを電気的に中性に保とうとして反対の電荷を持つイオンが集まり、そこで電気二重層が形成されることによって粒子の分散状態を安定化している。粒子から遠ざかるに従いその電位(ゼータ電位)は徐々に低くなり、粒子から充分に離れて電気的に中性である領域の電位はゼロとなる。したがって、ゼータ電位の絶対値の増加によって、粒子の反発力が高くなることによって安定性は高くなり、ゼロに近づくに従い凝集しやすく不安定になる。一方、系のpH値によってゼータ電位は大きく変動し、あるpH値において電位はゼロとなり等電点を持つことになる。したがって、系の等電点からできるだけ遠ざけて、ゼータ電位の絶対値を高めることによって分散系の安定化が図られることになる。
【0130】
本発明の構成においては、フィラーとしては前述の等電点におけるpHが、少なくとも5以上を示すものが画像ボケ抑制の点から好ましく、より塩基性を示すフィラーであるほどその効果が高くなる傾向があることが確認された。等電点におけるpHが高い塩基性を示すフィラーは、系が酸性であった方がゼータ電位はより高くなることにより、分散性及びその安定性は向上することになる。
ここで、本発明におけるフィラーのpHは、ゼータ電位から等電点におけるpH値を記載した。この際、ゼータ電位の測定は、大塚電子(株)製レーザーゼータ電位計にて測定した。
【0131】
更に、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(比抵抗が1010Ω・cm以上)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。
【0132】
本発明において使用するフィラーの比抵抗は以下のように定義される。フィラーのような粉体は、充填率によりその比抵抗値が異なるので、一定の条件下で測定する必要がある。本発明においては、特開平5−94049号公報の図1、特開平5−113688号公報の図1に示された測定装置と同様の構成の装置を用いて、フィラーの比抵抗値を測定し、この値を用いた。測定装置において、電極面積は4.0cmである。測定前に片側の電極に4kgの荷重を1分間かけ、電極間距離が4mmになるように試料量を調節する。測定の際は、上部電極の重量(1kg)の荷重状態で測定を行ない、印加電圧は100Vにて測定する。10Ω・cm以上の領域は、HIGH RESISTANCE METER(横河ヒューレットパッカード)、それ以下の領域についてはデジタルマルチメーター(フルーク)により測定した。これにより得られた比抵抗値を本発明の云うところの比抵抗値と定義するものである。
【0133】
フィラーの誘電率は以下のように測定した。上述のような比抵抗の測定と同様なセルを用い、荷重をかけた後に、静電容量を測定し、これより誘電率を求めた。静電容量の測定は、誘電体損測定器(安藤電気製)を使用した。
【0134】
更に、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。
【0135】
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。
【0136】
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。
【0137】
これらフィラー材料は単独もしくは2種類以上混合して用いられる。フィラーの表面処理量に関しては、上述のようにフィラー量に対する使用する表面処理剤の重量比で定義される。
これらフィラー材料は、適当な分散機を用いることにより分散できる。また、保護層の透過率の点から使用するフィラーは1次粒子レベルまで分散され、凝集体が少ない方が好ましい。
【0138】
また、保護層には残留電位低減、応答性改良のため、電荷輸送物質を含有しても良い。電荷輸送物質は、電荷輸送層の説明のところに記載した材料を用いることができる。電荷輸送物質として、低分子電荷輸送物質を用いる場合には、保護層中における濃度傾斜を設けても構わない。耐摩耗性向上のため、表面側を低濃度にすることは有効な手段である。
【0139】
ここでいう濃度とは、保護層を構成する全材料の総重量に対する低分子電荷輸送物質の重量の比を表わし、濃度傾斜とは上記重量比において表面側において濃度が低くなるような傾斜を設けることを示す。
また、高分子電荷輸送物質を用いることは、感光体の耐久性を高める点で非常に有利である。
【0140】
保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。また、以上のほかに真空薄膜作成法にて形成したa−C、a−SiCなど公知の材料を保護層として用いることができる。
【0141】
上述したように、感光層(電荷輸送層)に高分子電荷輸送物質を使用したり、あるいは感光体の表面に保護層を設けることは、各々の感光体の耐久性(耐摩耗性)を高めるだけでなく、後述のようなタンデム型フルカラー画像形成装置中で使用される場合には、モノクロ画像形成装置にはない新たな効果をも生み出すものである。
【0142】
フルカラーの画像の場合、様々な形態の画像が入力されるが、逆に定型的な画像も入力される場合がある。例えば、日本語の文書等における検印の存在などである。検印のようなものは通常、画像領域の端の方に位置され、また使用される色も限定される。ランダムな画像が常に書き込まれているような状態においては、画像形成要素中の感光体には、平均的に画像書き込み、現像、転写が行なわれることになるが、上述のように特定の部分に数多くの画像形成が繰り返されたり、特定の画像形成要素ばかり使用された場合には、その耐久性のバランスを欠くことにつながる。
このような状態で表面の耐久性(物理的・化学的・機械的)の小さな感光体が使用された場合には、この差が顕著になり、画像上の問題になりやすい。一方、感光体を高耐久化した場合には、このような局所的な変化量が小さく、結果的に画像上の欠陥として現われにくくなるため、高耐久化を実現すると共に、出力画像の安定性をも増すことになり、非常に有効である。
【0143】
本発明の電子写真感光体においては、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、前述のごとく通常の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。
【0144】
次に図面を用いて本発明の画像形成プロセスならびに画像形成装置を詳しく説明する。
図5は、本発明の画像形成プロセス乃至画像形成装置を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図5において、感光体1は導電性支持体上に特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と電荷輸送層が設けられてなる。帯電部材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)、帯電ローラーを始めとする公知の手段が用いられる。
【0145】
帯電部材は、感光体1に対し接触もしくは近接配置したものが良好に用いられる。また、帯電部材により感光体に帯電を施す際、帯電部材に直流成分に交流成分を重畳した電界により感光体に帯電を与えることにより、帯電ムラを低減することが可能で効果的である。
ここでいう接触方式の帯電部材とは、感光体表面に帯電部材の表面が接触するタイプのものであり、帯電ローラー、帯電ブレード、帯電ブラシの形状がある。中でも帯電ローラーや帯電ブラシが良好に使用される。
【0146】
また、近接配置した帯電部材とは、感光体表面と帯電部材表面の間に10〜200μm以下の空隙(ギャップ)を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。空隙の距離から、コロトロン、スコロトロンに代表される公知の帯電器とは区別されるものである。
本発明において使用される近接配置された帯電部材は、感光体表面との空隙を適切に制御できる機構のものであればいかなる形状のものでも良い。例えば、感光体の回転軸と帯電部材の回転軸を機械的に固定して、適正ギャップを有するような配置にすればよい。中でも、帯電ローラーの形状の帯電部材を用い、帯電部材の非画像形成部両端にギャップ形成部材を配置して、この部分のみを感光体表面に当接させ、画像形成領域を非接触配置させる、あるいは感光体非画像形成部両端ギャップ形成部材を配置して、この部分のみを帯電部材表面に当接させ、画像形成領域を非接触配置させる様な方法が、簡便な方法でギャップを安定して維持できる方法である。特に特開2002−148904号公報、特開2002−148905号公報に記載された方法は良好に使用できる。帯電部材側にギャップ形成部材を配置した近接帯電機構の一例を図6に示す。
【0147】
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図5に示されるように転写チャージャー10と分離チャージャー11を併用したものが効果的である。
【0148】
また、画像露光部5の光源にはLDもしくはLEDが用いられる。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。
【0149】
かかる光源等は、図5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。
【0150】
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。
【0151】
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。
【0152】
図7には、本発明による画像形成プロセスの別の例を示す。感光体21は導電性支持体上に、特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と電荷輸送層が設けられてなる。駆動ローラー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(勿論支持体が透光性である)に支持体側より画像露光の光照射が行なわれる。また、画像露光源24は、LDもしくはLEDが好ましく用いられる。
【0153】
以上の図示した画像形成プロセスは、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5において感光層側よりクリーニング前露光を行っているが、これは透光性支持体側から行ってもよいし、また、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。
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。
【0154】
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、除電手段の少なくとも1つを含んだ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1は導電性支持体上に特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と電荷輸送層が設けられてなる。
【0155】
図9は、本発明のタンデム方式のフルカラー画像形成装置を説明するための概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。
図9において、符号1C、1M、1Y、1Kはドラム状の感光体であり、この感光体1C、1M、1Y、1Kは図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電部材2C、2M、2Y、2K、現像部材4C、4M、4Y、4K、クリーニング部材5C、5M、5Y、5Kが配置されている。
【0156】
帯電部材2C、2M、2Y、2Kは、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。この帯電部材2C、2M、2Y、2Kと現像部材4C、4M、4Y、4Kの間の感光体裏面側より、図示しない露光部材からのレーザー光3C、3M、3Y、3Kが照射され、感光体1C、1M、1Y、1Kに静電潜像が形成されるようになっている。そして、このような感光体1C、1M、1Y、1Kを中心とした4つの画像形成要素6C、6M、6Y、6Kが、転写材搬送手段である転写搬送ベルト10に沿って並置されている。
【0157】
転写搬送ベルト10は各画像形成ユニット6C、6M、6Y、6Kの現像部材4C、4M、4Y、4Kとクリーニング部材5C、5M、5Y、5Kの間で感光体1C、1M、1Y、1Kに当接しており、転写搬送ベルト10の感光体側の裏側に当たる面(裏面)には転写バイアスを印加するための転写ブラシ11C、11M、11Y、11Kが配置されている。
【0158】
各画像形成要素6C、6M、6Y、6Kは現像装置内部のトナーの色が異なることであり、その他は全て同様の構成となっている。
【0159】
図9に示す構成のカラー画像形成装置において、画像形成動作は次のようにして行われる。
まず、各画像形成要素6C、6M、6Y、6Kにおいて、感光体1C、1M、1Y、1Kが矢印方向(感光体と連れ周り方向)に回転する帯電部材2C、2M、2Y、2Kにより帯電され、次に感光体の内側に配置された露光部(図示しない)でレーザー光3C、3M、3Y、3Kにより、作成する各色の画像に対応した静電潜像が形成される。次に現像部材4C、4M、4Y、4Kにより潜像を現像してトナー像が形成される。
【0160】
現像部材4C、4M、4Y、4Kは、それぞれC(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)のトナーで現像を行う現像部材で、4つの感光体1C、1M、1Y、1K上で作られた各色のトナー像は転写紙上で重ねられる。
【0161】
転写紙7は給紙コロ8によりトレイから送り出され、一対のレジストローラ9で一旦停止し、上記感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト10に送られる。転写搬送ベルト10上に保持された転写紙7は搬送されて、各感光体1C、1M、1Y、1Kとの当接位置(転写部)で各色トナー像の転写が行われる。感光体上のトナー像は、転写ブラシ11C、11M、11Y、11Kに印加された転写バイアスと感光体1C、1M、1Y、1Kとの電位差から形成される電界により、転写紙7上に転写される。
【0162】
そして4つの転写部を通過して4色のトナー像が重ねられた記録紙7は定着装置12に搬送され、トナーが定着されて、図示しない排紙部に排紙される。また、転写部で転写されずに各感光体1C、1M、1Y、1K上に残った残留トナーは、クリーニング装置5C、5M、5Y、5Kで回収される。
【0163】
なお、図9の例では画像形成要素は転写紙搬送方向上流側から下流側に向けて、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)の色の順で並んでいるが、この順番に限るものでは無く、色順は任意に設定されるものである。また、黒色のみの原稿を作成する際には、黒色以外の画像形成要素(6C、6M、6Y)が停止するような機構を設けることは本発明に特に有効に利用できる。更に、図9において帯電部材は感光体と当接しているが、両者の間に適当なギャップ(10〜200μm程度)を設けてやることにより、両者の摩耗量が低減できると共に、帯電部材へのトナーフィルミングが少なくて済み良好に使用できる。
【0164】
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、各々の電子写真要素は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、除電手段等の少なくとも1つを含んだ1つの装置(部品)である。
【0165】
【実施例】
以下、本発明を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。
まず、ブラッグ角2θの最大回折ピークが 27.2°±0.2°にある結晶型のチタニルフタロシアニン顔料の具体的な合成例を述べる。
【0166】
(顔料作製例1)
1,3−ジイミノイソインドリン292部とスルホラン1800部を混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド204部を滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、つぎにメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。
【0167】
得られた熱水洗浄処理した粗チタニルフタロシアニン顔料のうち60部を96%硫酸1000部に3〜5℃下撹拌、溶解し、濾過した。得られた硫酸溶液を氷水35000部中に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過、ついで洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料の水ペーストを得た。
【0168】
この水ペーストにテトラヒドロフラン1500部を加え、室温下で撹拌し、ペーストの濃紺色の色が淡い青色に変化したら、撹拌を停止し、直ちに減圧濾過を行った。濾過装置上で得られた結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、顔料のウェットケーキ98部を得た。これを減圧下(5mmHg)、70℃で2日間乾燥して、チタニルフタロシアニン結晶78部を得た。これを顔料1とする。
【0169】
顔料作製例1で得られた水ペーストの一部を80℃の減圧下(5mmHg)で、2日間乾燥して、低結晶性チタニルフタロシアニン粉末を得た。
【0170】
上述のように得られた水ペーストの乾燥粉末と、顔料作製例1で得られたチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)についてのX線回折スペクトルを以下に示す条件で測定した。
X線管球:Cu 電圧 :40kV 電流 :20mA
走査速度:1°/分 走査範囲:3°〜40° 時定数:2秒
【0171】
水ペーストの乾燥粉末のX線回折スペクトルを第10図に、顔料1のX線回折スペクトルを第11図に示す。
【0172】
図11より、顔料1は、27.2゜に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さず、また26.3゜にピークを有さない結晶型を有するチタニルフタロシアニン結晶であることが分かる。
【0173】
(比較例1)
下記組成の分散液を下に示す条件のビーズミリングにより作製した(これを分散液1とする)。
顔料作製例1で作製したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)240部
ポリビニルブチラール(積水化学製:BX−1) 160部
2−ブタノン 3600部
市販のビーズミル分散機(VMA−GETZMANN GMBH製:DISPERMAT SL、ローターの直径は50mm、分散室容量は125ml)に直径0.5mmのジルコニアボールを用い、ポリビニルブチラールを溶解した2−ブタノンおよび顔料を全て投入し、ローター回転数3000r.p.m.にて、300分間分散を行った。
送液用のモーター回転数を目盛り5にセットした際の流量は1リッター/分であるが、上記条件の分散初期状態では、およそ8分間の間、0.3リッター/分に低下した。このままの状態でローター回転数を変えずに、300分間分散を行った。
分散終了後、ビーズミル分散機よりミルベースを払い出し、更に10300部の2−ブタノンを投入し、希釈と同時に分散機に残ったミルベースをすべて払い出し、分散液を作製した。
【0174】
(実施例1)
比較例1において、循環流量が低下しないように送液用のモーター回転数を目盛り8に上げて、流量を0.9〜1リッター/分に保ちながら落として分散を行い、循環流量が1リッター/分以上になったら、徐々にモーター回転数を戻して、最終的に目盛り5に設定して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液2とする)。
【0175】
(実施例2)
比較例1において、循環流量が低下しないように送液用のモーター回転数を目盛り7に上げて、流量を0.6〜0.8リッター/分に保ちながら落として分散を行い、循環流量が1リッター/分以上になったら、徐々にモーター回転数を戻して、最終的に目盛り5に設定して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液3とする)。
【0176】
(実施例3)
比較例1において、循環流量が低下しないように送液用のモーター回転数を目盛り6に上げて、流量を0.4〜0.5リッター/分に保ちながら落として分散を行い、循環流量が1リッター/分以上になったら、徐々にモーター回転数を戻して、最終的に目盛り5に設定して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液4とする)。
【0177】
(実施例4)
実施例1において、分散メディアを直径0.8mmのジルコニアボールに変更した以外は、実施例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液5とする)。
【0178】
(比較例2)
実施例1において、分散メディアを直径1.5mmのジルコニアボールに変更した以外は、実施例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液6とする)。
以上のように作製した分散液1〜6は、以下の評価を行った。結果を表1に示す。なお、表中の流量とは、循環流量が低下している際(分散初期状態における際の)の流量である(以下同じ)。
・平均粒径:
堀場製作所:CAPA700にて体積平均粒径を評価した。
・粗大粒子の観察:
分散液をスライドガラスに塗布し、観察用のサンプルを作製した。続いて、市販の光学顕微鏡(50〜100倍)にて、塗膜の観察を行ない、粗大粒子の有無を観察した。
・X線回折スペクトル:
分散液を乾固し、粉末にしたものを前述と同様にX線回折スペクトルを測定した。
・成膜性の評価:
分散液を洗浄したアルミ板に浸漬塗工法により成膜して、塗膜の状態を観察した。
【0179】
【表1】
Figure 2004233465
【0180】
なお、結晶の一部が結晶転移してしまった場合(比較例2)のX線回折スペクトルを図12に示す。図中の矢印が、第11図の結晶には認められない新たなピーク(26.3゜)である。
【0181】
(実施例5)
実施例1の分散液に使用した溶媒を、2−ブタノンからn−酢酸ブチルに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液7とする)。
【0182】
(実施例6)
実施例1の分散液に使用した溶媒を、2−ブタノンからn−ブタノールに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液8とする)。
【0183】
(実施例7)
実施例1の分散液の組成を下記組成のものに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液9とする)。
顔料作製例1で作製したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)240部
ポリビニルブチラール(積水化学製:BX−1) 160部
テトラヒドロフラン 3600部
イオン交換水 36部
【0184】
(実施例8)
実施例7の分散液より、イオン交換水を除いた以外は、実施例7と同様に分散液を作製した(これを分散液10とする)。
【0185】
(実施例9)
実施例1の分散液より、ポリビニルブチラールを除いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液11とする)。
【0186】
以上のように作製した分散液7〜11を、分散液1〜6の場合と同様に評価を行った。実施例1の結果と併せて表2に示す。
【0187】
【表2】
Figure 2004233465
【0188】
表2から分かるように、分散溶媒として2−ブタノン(ケトン系溶媒)、n−酢酸ブチル(エステル系溶媒)、テトラヒドロフラン(エーテル系溶媒)を用いた場合には良好な特性を有する分散液が得られたが、その他の溶媒であるn−ブタノール(アルコール系溶媒)を用いた場合には、やや分散安定性に劣る結果となった。
また、イオン交換水を添加しない場合や、バインダー樹脂を添加しない場合においては、結晶安定性に劣る場合が認められた。
【0189】
(顔料作製例2)
特開平1−299874号(特許第2512081号)公報の「実施例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキを乾燥し、乾燥物200gをポリエチレングリコール1000gに加え、20000gのガラスビーズと共に、サンドミルを行なった。結晶転移後、希硫酸、水酸化アンモニウム水溶液で順次洗浄し、乾燥して顔料を得た(これを顔料2とする)。
【0190】
(顔料作製例3)
特開平3−269064号(特許第2584682号)公報の「製造例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキを乾燥し、乾燥物200gをイオン交換水2000gとモノクロルベンゼン200gの混合溶媒中で1時間撹拌(50℃)した後、メタノールとイオン交換水で洗浄し、乾燥して顔料を得た(これを顔料3とする)。
【0191】
(顔料作製例4)
特開平2−8256号(特公平7−91486号)公報の「製造例」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、フタロジニトリル196gと1−クロロナフタレン1500mlを撹拌混合し、窒素気流下で四塩化チタン44mlを滴下する。滴下終了後、徐々に200℃まで昇温し、反応温度を200℃〜220℃の間に保ちながら3時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷し130℃になったところ熱時ろ過し、次いで1−クロロナフタレンで粉体が青色になるまで洗浄、次にメタノールで数回洗浄し、更に80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥し顔料を得た(これを顔料4とする)。
【0192】
(顔料作製例5)
特開昭64−17066号(特公平7−97221号)公報の「合成例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、α型TiOPc200部を食塩400gおよびアセトフェノン200gと共にサンドグラインダーにて100℃にて10時間結晶変換処理を行なった。これをイオン交換水及びメタノールで洗浄し、希硫酸水溶液で精製し、イオン交換水で酸分がなくなるまで洗浄した後、乾燥して顔料を得た(これを顔料5とする)。
【0193】
(顔料作製例6)
特開平11−5919号(特許第3003664号)公報の「実施例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、O−フタロジニトリル204部、四塩化チタン部76部をキノリン500部中で200℃にて2時間加熱反応後、水蒸気蒸留で溶媒を除き、2%塩化水溶液、続いて2%水酸化ナトリウム水溶液で精製し、メタノール、N,N−ジメチルホルムアミドで洗浄後、乾燥し、チタニルフタロシアニンを得た。このチタニルフタロシアニン200部を5℃の98%硫酸40部の中に少しずつ溶解し、その混合物を約1時間、5℃以下の温度を保ちながら攪拌する。続いて硫酸溶液を高速攪拌した8000部の氷水中に、ゆっくりと注入し、析出した結晶を濾過する。結晶を酸が残量しなくなるまで蒸留水で洗浄し、ウエットケーキを得る。そのケーキをTHF10000部中で約5時間攪拌を行ない、濾過、THFによる洗浄を行ない乾燥後、顔料を得た(これを顔料6とする)。
【0194】
(顔料作製例7)
特開平3−255456号(特許第3005052号)公報の「合成例2」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキ400部を塩化ナトリウム600部とジエチレングリコール280部に混合し、80℃の加熱下で自動乳鉢により60時間ミリング処理を行なった。次に、この処理品に含まれる塩化ナトリウムとジエチレングリコールを完全に除去するために充分な水洗を行なった。これを減圧乾燥した後にシクロヘキサノン8000部と直径1mmのガラスビーズを加えて、30分間サンドミルにより処理を行ない、顔料を得た(これを顔料7とする)。
【0195】
以上の顔料作製例2〜7で作製した顔料2〜7は、前記と同様の方法でX線回折スペクトルを測定し、それぞれの公報に記載のスペクトルと同様であることを確認した。表3にそれぞれのX線回折スペクトルと顔料作製例1で得られた顔料のX線回折スペクトルのピーク位置の特徴を示す。
【0196】
【表3】
Figure 2004233465
【0197】
(実施例10)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料2を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液12とする)。
【0198】
(実施例11)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料3を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液13とする)。
【0199】
(実施例12)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料4を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液14とする)。
【0200】
(実施例13)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料5を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液15とする)。
【0201】
(実施例14)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料6を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液16とする)。
【0202】
(実施例15)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料7を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液17とする)。
以上のように作製した分散液12〜17は、実施例1の場合と同様に評価し、実施例1の結果と併せて表4に示す。
【0203】
【表4】
Figure 2004233465
【0204】
表4から分かるように、顔料1とは結晶型の異なるチタニルフタロシアニン結晶を用いた場合においても、分散初期状態において循環流量が適正領域になるように、送液用部材の出力を制御する分散を行うことにより、結晶転移を起こさず、粗大粒子のない分散安定性の高い分散液を作製することが出来た。
【0205】
(感光体の作製)
感光体作製例1:
直径60mmのアルミニウムシリンダー(JIS1050)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、順次塗布・乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、19μmの電荷輸送層を形成し、積層感光体を作製した(これを感光体1とする)。
【0206】
[下引き層塗工液]
酸化チタン(CR−EL:石原産業社製) 70部
アルキッド樹脂(ベッコライトM6401−50−S
(固形分50%)、大日本インキ化学工業製) 15部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンL−121−60
(固形分60%)、大日本インキ化学工業製) 10部
2−ブタノン 100部
【0207】
[電荷発生層塗工液]
前記の分散液1を用いた。
【0208】
[電荷輸送層塗工液]
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化13】
Figure 2004233465
テトラヒドロフラン 80部
【0209】
感光体作製例2:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液2を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体2とする)。
【0210】
感光体作製例3:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液3を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体3とする)。
【0211】
感光体作製例4:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液4を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体4とする)。
【0212】
感光体作製例5:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液5を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体5とする)。
【0213】
感光体作製例6:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液6を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体6とする)。
【0214】
感光体作製例7:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液7を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体7とする)。
【0215】
感光体作製例8:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液8を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体8とする)。
【0216】
感光体作製例9:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液9を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体9とする)。
【0217】
感光体作製例10:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液10を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体10とする)。
【0218】
感光体作製例11:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液11を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体11とする)。
【0219】
感光体作製例12:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液12を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体12とする)。
【0220】
感光体作製例13:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液13を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体13とする)。
【0221】
感光体作製例14:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液14を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体14とする)。
【0222】
感光体作製例15:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液15を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体15とする)。
【0223】
感光体作製例16:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液16を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体16とする)。
【0224】
感光体作製例17:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液17を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体17とする)。
【0225】
(実施例16〜30および比較例3〜4)
以上のように作製した感光体1〜18を市販の普通紙複写機(リコー製:imagioMF4550)に搭載した。AC電源として複写機本体外に別の電源を用意した。
画像露光光源は780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)とした。
帯電部材としては、図6に示すような非接触近接配置方式の帯電ローラー(両端の非画像部には、厚さ50μmの絶縁テープを巻き付け、感光体表面と帯電ローラー表面の間に、50μmの空隙を有するように配置した)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0226】
書き込み率6%のチャートを用い、連続して5000枚の印刷を行い、初期及び5000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び5000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った(下記ランクで評価した)。また、4隅および中央に直径1cmの黒丸(黒ベタ)を含むハーフトーン画像を初期及び5000枚後に出力し画像評価を行った。
結果を表5に示す。
【0227】
【表5】
Figure 2004233465
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0228】
感光体作製例18:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体18とする)。
[電荷輸送層塗工液]
下記組成の高分子電荷輸送物質
(重量平均分子量:約140000) 10部
【化14】
Figure 2004233465
下記構造の添加剤 0.5部
【化15】
Figure 2004233465
テトラヒドロフラン 100部
【0229】
感光体作製例19:
感光体作製例2における電荷輸送層の膜厚を17μmとし、電荷輸送層上に下記組成の保護層塗工液を塗布乾燥し、2μmの保護層を設けた以外は感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体19とする)。
[保護層塗工液]
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化16】
Figure 2004233465
アルミナ微粒子(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、
平均一次粒径:0.4μm) 4部
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
【0230】
感光体作製例20:
感光体作製例2における電荷輸送層の膜厚を17μmとし、電荷輸送層上に下記組成の保護層塗工液を塗布乾燥し、2μmの保護層を設けた以外は感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体20とする)。
[保護層塗工液]
下記構造式の高分子電荷輸送物質
(重量平均分子量:約140000) 17部
【化17】
Figure 2004233465
アルミナ微粒子(比抵抗:2.5x1012Ω・cm、
平均一次粒径:0.4μm) 4部
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
【0231】
感光体作製例21:
感光体作製例20における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例20と同様に感光体を作製した(これを感光体21とする)。
酸化チタン微粒子(比抵抗:1.5×1010Ω・cm、
平均一次粒径:0.5μm) 4部
【0232】
感光体作製例22:
感光体作製例20における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例20と同様に感光体を作製した(これを感光体22とする)。
酸化錫−酸化アンチモン粉末 4部
(比抵抗:10Ω・cm、平均1次粒径0.4μm)
【0233】
感光体作製例23:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体23とする)。
[電荷輸送層塗工液]
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化18】
Figure 2004233465
トルエン 80部
【0234】
感光体作製例24:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体24とする)。
[電荷輸送層塗工液]
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化19】
Figure 2004233465
塩化メチレン 80部
【0235】
感光体作製例25:
感光体作製例2におけるアルミニウムシリンダー(JIS1050)を以下の陽極酸化皮膜処理を行ない、次いで下引き層を設けずに、感光体作製例2と同様に電荷発生層、電荷輸送層を設け、感光体を作製した(これを感光体25とする)。
[陽極酸化皮膜処理]
支持体表面の鏡面研磨仕上げを行ない、脱脂洗浄、水洗浄を行なった後、液温20゜C、硫酸15vol%の電解浴に浸し、電解電圧15Vにて30分間陽極酸化皮膜処理を行なった。更に、水洗浄を行なった後、7%の酢酸ニッケル水溶液(50゜C)にて封孔処理を行なった。その後純水による洗浄を経て、7μmの陽極酸化皮膜が形成された支持体を得た。
【0236】
(実施例31〜39)
以上のように作製した感光体2、18〜25を市販の普通紙複写機(リコー製:imagioMF4550)に搭載した。AC電源として複写機(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)とした。
帯電部材としては、図6に示すような非接触近接配置方式の帯電ローラー(両端の非画像部には、厚さ50μmの絶縁テープを巻き付け、感光体表面と帯電ローラー表面の間に、50μmの空隙を有するように配置した)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0237】
書き込み率6%のチャートを用い、連続して10000枚の印刷を行い、初期及び10000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び10000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った(下記ランクで評価した)。また、4隅および中央に直径1cmの黒丸(黒ベタ)を含むハーフトーン画像を初期及び10000枚後に出力し画像評価を行った。
結果を表6に示す。
【0238】
【表6】
Figure 2004233465
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0239】
(実施例40)
実施例31の評価において、帯電条件を以下の条件に変更した以外は、実施例31と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−1700V(感光体表面の未露光部電位が−900Vになるように設定)
【0240】
(実施例41)
実施例40の評価において、使用する帯電ローラーを接触方式(ローラー材質等は同じであり、両端の絶縁テープを巻き付けない)に変更し、下記の帯電条件で画像を出力した。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−1650V(感光体表面の未露光部電位が−900Vになるように設定)
【0241】
(実施例42)
実施例40の評価において、使用する帯電ローラーを接触方式(ローラー材質等は同じであり、両端の絶縁テープを巻き付けない)に変更し、下記の帯電条件で画像を出力した。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0242】
(実施例43)
実施例31の評価において、絶縁テープの厚みを変えて、空隙を150μmに変更した以外は実施例31と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0243】
(実施例44)
実施例31の評価において、絶縁テープの厚みを変えて、空隙を250μmに変更した以外は実施例31と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0244】
(実施例45)
実施例31の評価において、使用する帯電部材としてスコロトロンチャージャーを用い、評価を行った。この際、試験に用いる複写機はスコロトロンチャージャーを搭載できるように改造を施した。
帯電条件:
DCバイアス:−6.5kV
【0245】
【表7】
Figure 2004233465
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0246】
感光体作製例26:
感光体作製例1において使用した支持体を、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS1050)に変更した以外は感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体26とする)。
【0247】
感光体作製例27:
感光体作製例26において、使用した分散液1の代わりに分散液2を用いた以外は、感光体作製例26と同様に感光体を作製した(これを感光体27とする)。
【0248】
感光体作製例28:
感光体作製例26において、使用した分散液1の代わりに分散液7を用いた以外は、感光体作製例26と同様に感光体を作製した(これを感光体28とする)。
【0249】
(実施例46および比較例5、6)
以上のように作製した感光体26〜28を、図8に示すような画像形成装置用カートリッジに装着し、図9に示すようなタンデム方式のフルカラー画像形成装置に搭載し(すべての画像形成要素に同じ感光体を搭載した)、画像露光光源を780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)として、帯電部材として第6図に示すような帯電ローラーの両端部に厚さ50μmの絶縁テープを巻き付けた近接配置用の帯電部材(感光体と帯電部材表面間の空隙が50μm)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−800V
ACバイアス:2.2kV(peak to peak)、周波数:1.5kHz
【0250】
書き込み率6%のフルカラーチャートを用い、連続して5000枚の印刷を行い、初期及び5000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び5000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った。また、色再現性を評価するチャートにて、5000枚後の色再現性を評価した。結果を表8に示す。
【0251】
【表8】
Figure 2004233465
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0252】
続いて、本発明で使用するチタニルフタロシアニン結晶の特徴であるブラッグ角θの最低角ピークである7.3°について、公知材料の最低角7.5°と同一であるか否かについて検証する。
【0253】
(顔料作製例8)
顔料作製例1における結晶変換溶媒を塩化メチレンから2−ブタノンに変更した以外は、合成例1と同様に処理を行ない、チタニルフタロシアニン結晶を得た。
図11の場合と同様に、顔料作製例8で作製したチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトルを測定した。これを図13に示す。図13より、顔料作製例8で作製されたチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトルにおける最低角は、合成例1で作製されたチタニルフタロシアニンの最低角(7.3°)とは異なり、7.5°に存在することが判る。
【0254】
(測定例1)
顔料作製例1で得られた顔料(最低角7.3°)に特開昭61−239248号公報に記載の顔料(最大回折ピークを7.5°に有する)と同様に作製したものを3重量%添加し、乳鉢で混合して、先程と同様にX線回折スペクトルを測定した。測定例1のX線回折スペクトルを図13に示す。
【0255】
(測定例2)
顔料作製例8で得られた顔料(最低角7.5°)に特開昭61−239248号公報に記載の顔料(最大回折ピークを7.5°に有する)と同様に作製したものを3重量%添加し、乳鉢で混合して、前記と同様にX線回折スペクトルを測定した。測定例2のX線回折スペクトルを図15に示す。
【0256】
図14のスペクトルにおいては、低角側に7.3°と7.5°の2つの独立したピークが存在し、少なくとも7.3°と7.5°のピークは異なるものであることが判る。一方、図13のスペクトルにおいては、低角側のピークは7.5°のみに存在し、図14のスペクトルとは明らかに異なっている。
以上のことから、本願発明のチタニルフタロシアニン結晶における最低角ピークである7.3°は、公知のチタニルフタロシアニン結晶における7.5°のピークとは異なるものであることが判る。
【0257】
【発明の効果】
本発明に依れば、結晶安定性が低く、微粒子化が困難であるチタニルフタロシアニン結晶の分散に鑑み、循環方式のビーズミル分散装置を用い、循環分散初期の分散室出口側の顔料目詰まりによる循環流量の低下を防ぎ、流量を所定範囲に保つために、分散室に送液するポンプ等の循環部材の出力を定常状態よりも大きくする特定の条件化で分散を行うことにより、結晶安定性と微粒子化のトレード・オフの関係を解消することが出来た。この結果、結晶安定性が高く(結晶転移の少ない)、粒子サイズの小さなチタニルフタロシアニン結晶を含む分散液の製造方法が提供される。この分散液は、保存安定性にも富み、成膜性が良好であるだけでなく、チタニルフタロシアニン結晶特有の特性を維持したままの状態で微粒子化が施される。このため、この分散液を用いて作製される感光体は、高感度を失うことなく、繰り返し使用によっても帯電性の低下と残留電位の上昇を生じない安定な電子写真感光体である。また、繰り返し使用によっても異常画像の発生の少ない電子写真感光体が提供される。
更に、高速プリントが可能で、異常画像の発生の少ない、安定な画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分散液作製に用いられるビーズミル分散装置の概略図。
【図2】図1に示すビーズミル分散装置の分散室2の内部を示す図。
【図3】本発明の電子写真感光体の一例の構成例を示す図。
【図4】本発明の電子写真感光体の別の構成例を示す図。
【図5】本発明の画像形成プロセスを説明するための図。
【図6】画像形成装置の帯電部剤側にギャップ形成部材を配置した近接帯電機構の一例を示す図。
【図7】本発明の画像形成プロセスの別の例を説明するための図。
【図8】画像形成装置用プロセスカートリッジの1例を示す図。
【図9】カラー画像形成装置を説明するための概略図。
【図10】顔料作成例1で得られた水ペーストの乾燥粉末のX線回析スペクトル。
【図11】顔料1のX線回析スペクトル。
【図12】比較例2で得られたチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトル。
【図13】顔料作製例8で得られたチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトル。
【図14】測定例1で得られたチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトル。
【図15】測定例2で得られたチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトル。
【符号の説明】
(図1および図2において)
1 モーター
2 分散室
3 流量計
4 循環タンク
5 循環ポンプ
6 配管
7 分散室固定台
10 分散メディア
11 スリット
12 循環出口側配管
13 分散室の壁
14 ローター
15 循環入り口側配管
16 モーター
(図3および図4において)
31 導電性支持体
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 保護層
(図6において)
29 感光体
30 帯電ローラー
31 ギャップ形成部材
32 金属シャフト
33 画像形成領域
34 非画像形成領域
(図9において)
1C、1M、1Y、1K 感光体
2C、2M、2Y、2K 帯電部材
3C、3M、3Y、3K レーザー光
4C、4M、4Y、4K 現像部材
5C、5M、5Y、5K クリーニング部材
6C、6M、6Y、6K 画像形成要素
10 転写搬送ベルト
11C、11M、11Y、11K 転写ブラシ
12 定着装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a dispersion using titanyl phthalocyanine crystals. Further, the present invention relates to an electrophotographic photosensitive member manufactured using the dispersion liquid prepared as described above, an image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member, and a process cartridge for the image forming apparatus.
In detail, a method for preparing a dispersion containing a titanyl phthalocyanine crystal having excellent dispersibility and crystal stability and good handling properties, and also having excellent charging potential stability even after repeated use, with little increase in residual potential, The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor with less occurrence of abnormal images such as stains, an image forming apparatus using the electrophotographic photoreceptor, and a process cartridge for the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Organic pigments have long been used as fillers for paints. In particular, the richness of the color is an advantage not found in inorganic pigments. In recent years, as an application example of an organic pigment, various materials have been produced since they have been spotlighted as materials for organic photoelectric conversion devices.
An electrophotographic photoreceptor containing an organic pigment is generally formed by a wet method. In particular, the dip coating method suitable for mass production is the majority of the method for producing a drum-shaped photoreceptor. The dip coating method is most suitable for mass product type production because the apparatus and method are simple, but even when a small number of coatings are applied, a minimum required amount of coating liquid is required. The minimum required amount is extremely large as compared with other coating methods, for example, a spraying method, a nozzle coating method such as a nozzle coating method.
[0003]
It is not an exaggeration to say that the quality of a coating film formed by a wet film formation method is substantially influenced by the quality of a dispersion liquid containing a pigment. The quality of the dispersion depends on the dispersibility of the pigment. Therefore, a good dispersion is one in which the pigment is sufficiently dispersed in the vehicle and the dispersion state is maintained for a long time. Various methods for dispersing an organic pigment have been proposed for producing such a dispersion, but there are some restrictions when producing a large amount of dispersion. That is, in a ball mill, a vibration mill, or the like, the capacity of the pot determines the amount that can be manufactured. From such a viewpoint, a dispersion system having a part (dispersion chamber) having a dispersibility in a circulation system has been proposed as a dispersion system capable of producing a large amount of dispersion liquid in one batch [Japanese Patent Laid-Open No. 2000-181104]. Gazette (Patent Document 1)].
[0004]
Such systems are generally designed to have a small dispersing chamber volume for large stock tanks. This is for the purpose of compacting the system, saving energy, and reducing the number of distributed media used in the distribution room.
In such a dispersing method, a bead mill type dispersing system using small-diameter beads in a dispersing chamber is often used in order to reduce the pigment particle diameter after dispersion.
[0005]
As the diameter of the beads used here becomes smaller as the diameter becomes smaller, the attained particle diameter of the dispersed pigment becomes smaller. Therefore, generally, a bead having a diameter of 1 mm or less is used, and a bead having a diameter of 0.5 mm or less is preferably used [ JP 2001-290292 A (Patent Document 2)]. However, if the diameter is too small, the abrasion of the beads increases, or the target pigment particles before dispersion need to be reduced, or the handling during maintenance deteriorates. Beads (dispersion media) are used.
[0006]
In the preparation of a dispersion, such small-diameter beads are made to exist in a dispersion chamber, and pigment particles are dispersed by rotation of a rotor. At the same time, it is necessary to pass a liquid containing a pigment through the dispersion chamber. In a dispersion system other than the circulation system, the dispersion medium does not flow out of the dispersion chamber (for example, a pot of a ball mill), but in the circulation system dispersion machine (beads mill), the dispersion medium is circulated together with the circulation of the liquid containing the pigment. It may be washed out of the dispersion chamber. In order to prevent such a dispersion medium from flowing out, a filter, a mesh, or the like smaller than the dispersion medium diameter is installed at the outlet side of the dispersion chamber.
[0007]
The pore size of this filter or the like is set to about half of the minimum bead size to be used in consideration of the bead size distribution and the like. In the case where the diameter of the dispersion medium exceeds 1 mm, there is not much problem because the pore diameter is about 500 μm, but when the diameter of the bead becomes smaller than about 1 mm (preferably 0.5 mm). In the initial stage of dispersion, pigment particles at a coarsely pulverized level may cause clogging. Except in extreme cases, the clogged pigment gradually becomes finer in the dispersion chamber, eventually becomes smaller than the filter pore size, and is discharged from the dispersion chamber. However, the pigment clogged on the outlet side stays in the dispersing chamber for a longer time than the predetermined time according to the flow rate, so that energy larger than the target dispersing energy is given, Results in excessive stress.
[0008]
Even in such a case, if an organic pigment having a very stable crystal form is used, only the particle size will be reduced. By further dispersing, the particle size of the entire pigment will eventually be averaged (uniform). ). However, when using an organic pigment whose crystal form stability is not so high, the crystal form changes to the stable form, and the desired crystal form is not maintained. As a result, the color of the pigment in the paint, or Various properties of the pigment will be changed.
[0009]
Even though organic pigments are represented by the same structural formula, there are pigments having many crystal forms (polymorphs). Such pigments have different molecular arrangements in the crystal as an aggregate of molecules, even if they have the same chemical structural formula at the molecular level. In such a case, the color (absorption spectrum), particle morphology, and physical properties (characteristics) of the pigment often change extremely depending on the crystal form. If the absorption spectrum or the particle morphology changes as described above, for example, when used as a paint, the tint changes, and a coating film having a desired color cannot be formed. Further, in the case where an organic pigment is used as a functional material, if the physical property values are different, an element or the like using the same may not exhibit a desired function.
[0010]
The titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a typical polymorphic organic pigment. Among them, there are cases where specific characteristics (showing extremely high photocarrier generation ability when used as a charge generating substance of a photoreceptor) are exhibited only when a specific crystal type is exhibited. Although the method and conditions for dispersal while maintaining the pattern are necessary, there are not many examples studied. In particular, a titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at least 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle 2θ with respect to characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα is used for an electrophotographic photosensitive member. Although it has a very high photocarrier generation efficiency as a charge generation material, it is easily metastable because it is in a metastable state as a crystalline state.
[0011]
When an excessive stress is applied to this crystal, the crystal easily transitions to a titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at 26.3 ° as a diffraction peak at a Bragg angle of 2θ, and this crystal has a much higher carrier generation efficiency than the previous crystal. Since the crystal is low, even if only a part of the crystal is displaced, if this is used as a charge generation material of the photoreceptor, problems such as a decrease in photosensitivity and an increase in residual potential upon repeated use occur.
[0012]
Such a problem is attributed to the problem of crystal transition caused by clogging of the pigment at the circulation outlet side of the dispersion chamber, but using a circulation type bead mill disperser and using a small-diameter dispersion medium. It is an unavoidable problem in some cases.
[0013]
In connection with such a point, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126638 (Patent Document 3) discloses a technique in which pigment particles to be subjected to wet dispersion are previously reduced to の or less the diameter of a dispersion medium. In the case of this method, since a pigment finer than the diameter of the dispersion medium is used, clogging of the pigment on the outlet side of the dispersion chamber may be reduced. However, when the pigment stays in the dispersion chamber for a predetermined time or more, there is a possibility that crystal transition occurs. In addition, it is necessary to dry-disperse the pigment particles in advance, or to use a sieve or the like to make the particle size uniform, which causes loss of the pigment, increases the cost due to an increase in the number of steps, or uses a fine pigment. It is not always suitable for mass production because of poor handling.
[0014]
As described above, when performing bead mill dispersion in a circulation system using a small-diameter dispersion medium, it is possible to easily achieve both the stability of crystal form and the miniaturization of particles in a short time without substantially reducing the dispersion efficiency. There was no way to solve it.
[0015]
[Patent Document 1]
JP 2000-181104 A
[Patent Document 2]
JP 2001-290292 A
[Patent Document 3]
JP-A-2000-1226638
[0016]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals having high crystal stability (less crystal transition) and small particle size. Specifically, an object is to efficiently produce a large amount of dispersion liquid by a simple method using a compact apparatus and a simple method.
Another object of the present invention is to provide a stable electrophotographic photoreceptor which does not cause a decrease in chargeability and a rise in residual potential even when repeatedly used without losing high sensitivity. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor in which an abnormal image is less likely to occur even when repeatedly used.
Still another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a process cartridge for the image forming apparatus, which can perform high-speed printing, generate less abnormal images, and form stable images.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
The present inventor has studied in view of the problems of the prior art, and as a result, in order to prevent the crystal transition that occurs when the pigment staying in the dispersion chamber for a longer time than a predetermined time is given an excessive dispersion energy, the dispersion chamber as described above is used. It has been found that it is important to eliminate clogging at the outlet or to set a condition that does not cause crystal transition even if clogging occurs to some extent.
[0018]
In the former method, all the pigment particles need to be smaller than the pore size of the filter or the like at the outlet of the dispersion chamber, and as described in JP-A-2000-12638, pre-dispersion by a dry method, sieving, etc. Sorting is required, which is not preferable because the number of steps increases. From this, the inventor selected the latter method and searched for a method for realizing it.
As a result, if clogging occurs at the outlet of the dispersion chamber, the required flow rate cannot be obtained even if the liquid is sent by a pump or the like so that a constant flow rate flows. Was found to be secured. It was also confirmed that the pigment particles that had passed through the filter at the outlet of the dispersion chamber even once did not cause clogging again. Depending on the size of the pigment to be dispersed, the amount of the pigment used, and the like, the time during which the flow rate decreases is approximately several minutes. During this time, the pigment staying in the dispersing chamber can continue to give a dispersing stress, and it is considered that the crystal transition is promoted, and the pigment is sent to the dispersion so as not to cause such a decrease in the flow rate. It has been found that the crystal transition can be prevented by increasing the output of the liquid member (for example, a circulation pump or a liquid feed stirrer) and keeping the circulation flow rate substantially constant.
[0019]
Continuing dispersion with the output of the liquid-feeding member large after this is not a problem if the margin of durability of the dispersing device or the liquid-feeding member is very large. Since it is used in a large area, the stress of the liquid sending section increases. Further, since a large pressure is applied to the filter at the outlet of the dispersion chamber, it is difficult to operate for a long time. Therefore, when the pressure decreases and the flow rate falls within a certain range, it is preferable to quickly set the output of the liquid sending section and continue the circulation and dispersion.
In order to make the above method concrete, the present inventor has eliminated the drawbacks of the circulating dispersion system generally used in recent years, found a stable dispersion production method, and completed the present invention. is there.
[0020]
Further, the present invention is an invention made for the purpose of improving the problems in producing a dispersion using a circulation type bead mill disperser capable of producing a large amount of a dispersion with a compact dispersion apparatus. . Specifically, the present invention solves a problem that occurs when a dispersion medium having a smaller diameter is used in order to make pigment particles contained in a dispersion liquid after dispersion finer.
[0021]
Incidentally, in an electrophotographic photoreceptor using an organic pigment as a charge generating substance, various characteristics are affected by the size of the charge generating substance particles in the photosensitive layer. For example, in the photocarrier generation process, if the size of the charge generation material particles is large before transferring the photocarriers generated by the charge generation material to the charge transport material, the probability of deactivation inside the particles increases. In addition, when the photocarrier is transferred to the charge transport material, if the pigment particles are large, the surface area is inevitably reduced, the contact amount between the two is reduced, and the carrier injection efficiency is reduced. Further, when the particle size of the charge generating substance is large, the probability of coating film defects in the photosensitive layer (charge generating layer) increases, and image defects based on this are likely to occur.
[0022]
For these reasons, it is desired to reduce the particle size of the charge generation substance in the photosensitive layer (charge generation layer) as much as possible. Since the photosensitive layer (charge generation layer) is usually formed by a wet coating method, in order to reduce the particle size of the charge generation substance in the photosensitive layer, the particle size of the charge generation substance in the coating dispersion forming the photosensitive layer is reduced. Need to be smaller.
[0023]
As described above, various dispersion methods have been proposed in order to reduce the particle size of the charge generating substance in the dispersion for coating the photosensitive layer (charge generating layer). A major issue is how to grind and disperse the secondary particles, which are structures, into primary particles. In these methods, the dispersion energy is increased, the dispersion time is extended, etc., so that the primary particles are made as close as possible.However, the primary particle size is determined at the stage of synthesizing the charge generation material, It is difficult to make the particles smaller than the primary particle size by a usual method.
[0024]
On the other hand, there has been proposed a dispersion method capable of giving a stronger dispersion energy than a method such as ball milling which has been used for a long time, and a method of further crushing primary particles has been developed in recent years. In such a case, even if the primary particles are somewhat large, the crystal itself is pulverized by the huge dispersion energy, thereby reducing the particle size of the charge generating substance. Such a method can be said to be very suitable for a material having a high crystal stability of the charge generating substance used.
[0025]
However, in the case of an organic charge generation material, even in the case of materials represented by the same chemical structural formula, only a specific crystal type often exerts a specific function. Such a specific crystal type may be easily changed by a simple physical or mechanical stress in addition to the chemical stress. When such a material is used, as described above, giving excessive dispersion energy to pulverize the primary particles themselves changes the crystal form before the action of pulverizing the particles. Will happen. As a result, there are many cases in which a material that exhibits a specific function is changed to a material that does not sufficiently exhibit the function, even though the material is intended to be used.
[0026]
The titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a polymorphic material, and a crystal type having a particularly high photocarrier generation efficiency has a diffraction peak (±±) at a Bragg angle 2θ with respect to CuKα characteristic X-ray (wavelength 1.542 °). 0.2 [deg.]), Only crystals having a maximum diffraction peak at least at 27.2 [deg.], And other crystal-type materials also have a function as a charge generating material, but have a high speed required by current electrophotographic processes. However, it does not have characteristics satisfying high stability, high stability when repeatedly used, and reduction in diameter of the photoreceptor. Therefore, it can be said that the crystal type is a specific crystal type.
[0027]
However, the titanyl phthalocyanine crystal having the maximum diffraction peak at least at 27.2 ° is a metastable state as a titanyl phthalocyanine crystal, and is a material having low crystal stability. Therefore, when the mechanical and physical stresses are excessively applied as described above, the crystal is transformed into another crystal type which is a stable crystal type. As described above, titanyl phthalocyanine crystal having a high function as a charge generating substance, but when applied to an electrophotographic photoreceptor, there is a trade-off relationship between finer particles and crystal stability. There was no easy solution to this.
[0028]
In order to solve the above-mentioned problems, the present inventor tried to analyze the pulverization and dispersion steps of titanyl phthalocyanine crystals, and obtained the following knowledge.
[0029]
(1) Excessive dispersion energy causes crystal transition to progress
That is, in the step of dispersing the titanyl phthalocyanine crystal, when dispersing to the target particle size, it is necessary to pulverize and disperse particles larger than that, but if excessive dispersion energy is given, Excess energy becomes the energy of the crystal transition.
[0030]
{Circle around (2)} The temperature rise at the time of dispersion is to promote the crystal transition.
That is, in the step of dispersing the titanyl phthalocyanine crystal, the energy is converted into an energy that causes a crystal transition even at a partial temperature rise. Therefore, in a portion where dispersion energy is applied to the titanyl phthalocyanine crystal in the dispersing device, a sufficient cooling mechanism is required when a temperature rise is expected.
[0031]
In consideration of the above two points, in the method of dispersing a dispersion liquid in two directions described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-372955 and colliding the dispersion liquid, it is necessary to suppress the application of excessive energy. And the temperature of the dispersion is unavoidable even if the entire apparatus is cooled. This shows that this method is disadvantageous. Also, when a high-pressure homogenizer as described in JP-A-5-188614 is used, it is difficult to suppress the temperature rise of the dispersion as in the case of the above-described dispersing apparatus, and this method is not advantageous. Furthermore, since the ball mill type dispersion apparatus conventionally used rotates the pot directly, it is basically difficult to provide a cooling mechanism. Therefore, this method is not an advantageous method.
[0032]
On the other hand, in the bead mill method used in the present invention, the dispersion chamber itself can be cooled, and the temperature of the dispersion liquid can be prevented from being raised at all by controlling the size and the number of rotations of the dispersion chamber. In addition, by using a circulation type bead mill dispersing apparatus as described later, it is possible to suppress a slight temperature rise by sufficiently cooling the circulation tank. In addition, it is possible to make the scale relatively large by this method.
From the above points, it can be said that the bead mill method is the most appropriate dispersion method as the dispersion method.
[0033]
Furthermore, the present inventor tried to analyze the process of pulverizing and dispersing the titanyl phthalocyanine crystal when the bead mill method was used, and obtained the following knowledge.
[0034]
(1) The ultimate particle size after dispersion is determined by the size of the dispersion media.
In other words, the larger the diameter of the dispersion media used for dispersion, the higher the ability to grind coarse particles of titanyl phthalocyanine crystal (aggregated primary particles). However, since a dispersion method such as a bead mill is originally a method having a high crushing ability, it is not always necessary to help the size (that is, weight) of the dispersion medium. Rather, it is important how much dispersion media can be packed per predetermined volume (how to reduce the porosity below). It was found that the smaller the porosity, the smaller the size of the dispersed titanyl phthalocyanine particles. Practically, if the diameter of the dispersion medium is 1 mm or less (preferably 0.5 mm or less), it can be sufficiently used. However, the smaller the size, the more the abrasion of the dispersing medium becomes, and the handling such as cleaning becomes very complicated. For this reason, there is a lower limit and dispersing media less than 0.1 mm should not be used.
[0035]
(2) When using small-diameter dispersion media, pigment clogging at the exit side of the dispersion chamber must be large.
In the case of performing circulation type dispersion, the flow-out is prevented by providing a filter or mesh of an appropriate size so that the dispersion medium does not flow out of the dispersion chamber. However, the smaller the diameter of the dispersing media, the smaller the pore size must be, and in this case, the probability that undispersed pigment particles are caught by the filter and cause clogging increases. When clogging occurs, when a constant pressure is applied by a circulation pump or the like to circulate the liquid, a pressure loss occurs, and the circulation flow rate is reduced (in severe cases, circulation cannot be performed). As a result, the pigment particles that cannot escape from the dispersion chamber stay in the dispersion chamber for a time longer than the passage time of the dispersion chamber according to the circulation amount, and receive an excessive dispersion stress. As a result, there is a possibility that a pigment having low crystal stability may cause crystal transition.
[0036]
(3) The crystal transition depends on the time spent in the dispersion chamber.
Assuming a state where the dispersion chamber is clogged, an experiment was conducted in which the dispersion was carried out in a non-circulating state, and as a result, when the dispersion was performed at about the rotation speed of the rotor to perform the circulating dispersion, the crystallization occurred in a relatively short time. Metastasis was found to occur. Also, from experiments in which the pigment concentration in the dispersion chamber was changed, the decrease was more remarkable as the concentration was higher, and as a result of clogging, the pigment sent to the dispersion chamber one after another caused the pigment in the dispersion chamber to change from the steady state. It was found that the higher the concentration, the faster the crystal transition. Further, in an experiment in which the dispersion time was changed, it was found that the dispersion time dependency was high and the crystal transition amount changed almost linearly with the dispersion time. For this reason, it is important to make the flow rate almost constant and to make the passage time of the dispersion chamber uniform, and to make the circulation flow rate almost constant, increase the liquid sending amount (output) by the circulation pump or the like, so that the clogging is likely. It was confirmed that most of the natural pigments flowed out into the dispersion chamber without convection. It was understood that the clogging situation can be grasped by monitoring this flow rate change.
[0037]
Based on these examinations and findings, the above-mentioned problem is achieved by the following (1) to (22).
[0038]
(1) In a method of preparing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals by a circulation type bead mill dispersion apparatus using a dispersion medium having a diameter of 1 mm or less, dispersion is performed while measuring a circulation flow rate, and the circulation flow rate is changed from the start of dispersion. A method for producing a dispersion, wherein the output of a circulating member such as a pump for feeding a dispersion chamber is increased from a steady state until a predetermined amount is reached.
[0039]
(2) In the method for producing a dispersion liquid, the circulation flow rate is set in a range of 50 to 100% of a steady state until the circulation flow rate reaches a predetermined amount from the start of dispersion. A method for preparing the dispersion described in the above.
[0040]
(3) The titanyl phthalocyanine crystal has a maximum diffraction peak at least at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to the characteristic X-ray of CuKα (wavelength 1.542 °). The method for producing a dispersion according to the above (1) or (2).
[0041]
(4) The titanyl phthalocyanine crystal further exhibits 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 ° diffraction peaks (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to CuKα characteristic X-rays (wavelength 1.542 °).゜ has a main peak and the lowest diffraction peak has a peak at 7.3 °, and has no peak in the range of 7.4 ° or more and less than 9.4 °. The method for producing a dispersion according to the above (3).
[0042]
(5) The method of (3) or (4) above, wherein the titanyl phthalocyanine further has no peak at 26.3 °.
[0043]
(6) In the method for producing a dispersion liquid, any one of the above (1) to (5), wherein at least one kind selected from a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent is used as the dispersion solvent. 3. The method for producing a dispersion according to item 1.
[0044]
(7) The method for producing a dispersion according to any one of (1) to (6), wherein a binder resin is used in combination when dispersing the titanyl phthalocyanine crystal.
[0045]
(8) The method for producing a dispersion according to any one of (1) to (6), wherein water is used in combination when dispersing the titanyl phthalocyanine crystal.
[0046]
(9) In an electrophotographic photoreceptor obtained by laminating at least a charge generation layer and a charge transport layer on a conductive support, the charge generation layer is formed by the method according to any one of the above (1) to (8). An electrophotographic photoreceptor formed using the prepared dispersion.
[0047]
(10) The electrophotographic photoreceptor according to (9), wherein the charge transport layer contains a polycarbonate containing at least a triarylamine structure in a main chain and / or a side chain.
[0048]
(11) The electrophotographic photosensitive member according to (9) or (10), wherein a protective layer is laminated on the charge transport layer.
[0049]
(12) The protective layer has a specific resistance of 1010The electrophotographic photoreceptor according to the above (11), comprising an inorganic pigment or a metal oxide of Ω · cm or more.
[0050]
(13) The electrophotographic photoreceptor according to any one of (9) to (12), wherein the charge transport layer is formed using a non-halogen solvent.
[0051]
(14) The electrophotographic photoreceptor according to (13), wherein the non-halogen solvent is at least one selected from cyclic ethers and aromatic hydrocarbons.
[0052]
(15) The electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (14), wherein the surface of the conductive support is subjected to an anodic oxide film treatment.
[0053]
(16) In an image forming apparatus including at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member, the electrophotographic photosensitive member is described in any one of the above (9) to (15). An image forming apparatus, which is a photosensitive member.
[0054]
(17) In an image forming apparatus in which a plurality of image forming elements including at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photoreceptor are arranged, the electrophotographic photoreceptor may be any of the above (9) to (15). An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to any one of the above.
[0055]
(18) The image forming apparatus according to (16) or (17), wherein a contact charging system is used for the charging unit.
[0056]
(19) The image forming apparatus according to (16) or (17), wherein a non-contact proximity arrangement method is used for the charging unit.
[0057]
(20) The image forming apparatus according to the above (19), wherein a gap between the charging member used for the charging unit and the photoconductor is 10 μm or more and 200 μm or less.
[0058]
(21) The image forming apparatus according to any one of (16) to (20), wherein an AC voltage is superimposed on a DC voltage and applied to the charging unit.
[0059]
(22) A process cartridge for an image forming apparatus including at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (15). A process cartridge for an image forming apparatus, comprising:
[0060]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
First, a method for synthesizing a crude product of titanyl phthalocyanine crystal will be described.
Methods for synthesizing phthalocyanines have been known for a long time, and are described in Moser et al., "Phthalocyanine Compounds" (1963), "The Phthalocyanines" (1983), and JP-A-6-293768.
[0061]
For example, a first method is to heat a phthalic anhydride, a metal or a mixture of a metal halide and urea in the presence or absence of a high-boiling solvent. In this case, a catalyst such as ammonium molybdate is used as needed.
[0062]
A second method is a method in which phthalonitriles and a metal halide are heated in the presence or absence of a high boiling point solvent. This method is used for phthalocyanines that cannot be produced by the first method, for example, aluminum phthalocyanines, indium phthalocyanines, oxovanadium phthalocyanines, oxotitanium phthalocyanines, zirconium phthalocyanines, and the like.
[0063]
As a third method, phthalic anhydride or phthalonitrile is first reacted with ammonia to produce an intermediate such as 1,3-diiminoisoindoline and then in a high-boiling solvent with a metal halide. It is a method of reacting.
[0064]
A fourth method is a method in which a phthalonitrile is reacted with a metal alkoxide in the presence of urea or the like. In particular, the fourth method does not cause chlorination (halogenation) to a benzene ring, and is a very useful method for synthesizing an electrophotographic material.
[0065]
Next, a method for synthesizing amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) will be described.
In this method, a phthalocyanine is dissolved in sulfuric acid, then diluted with water and reprecipitated, and a method called an acid paste method or an acid slurry method can be used.
[0066]
As a specific method, the above-mentioned synthetic crude product is dissolved in 10 to 50 times the volume of concentrated sulfuric acid, and if necessary, insolubles are removed by filtration or the like, and this is sufficiently cooled to 10 to 50 times the volume of sulfuric acid. Slowly put into water or ice water to reprecipitate titanyl phthalocyanine. After filtration of the precipitated titanyl phthalocyanine, washing and filtration are performed with ion-exchanged water, and this operation is sufficiently repeated until the filtrate becomes neutral. Finally, after washing with clean ion-exchanged water, filtration is performed to obtain a water paste having a solid concentration of about 5 to 15 wt%.
[0067]
The product thus prepared is amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) used in the present invention.
At this time, the amorphous titanyl phthalocyanine (low-crystalline titanyl phthalocyanine) has a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle 2θ of at least 7.0 to 7 with respect to the characteristic X-ray of CuKα (wavelength 1.514 °). It preferably has a maximum diffraction peak at 0.5 °. In particular, the half width of the diffraction peak is more preferably 1 ° or more. Further, it is important that the major axis of the primary particles be 0.1 μm or less in order to form finer primary particles in the subsequent crystal conversion step.
[0068]
Next, a crystal conversion method will be described.
In the crystal transformation, the amorphous titanyl phthalocyanine (low-crystalline titanyl phthalocyanine) is converted at least as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle 2θ with respect to a desired crystal form (characteristic X-ray of CuKα (wavelength 1.542 °)). (A crystal form having a maximum diffraction peak at 27.2 °). In particular, among the above crystal forms, they further have major peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, and have a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side, A titanyl phthalocyanine crystal having no peak in the range of 7.4 to less than 9.4 ° is preferably used, and a titanyl phthalocyanine crystal having no peak at 26.3 ° is particularly preferably used.
[0069]
As a specific method, the amorphous type titanyl phthalocyanine (low-crystalline titanyl phthalocyanine) is not dried, but is mixed and stirred with an organic solvent in the presence of water to obtain the crystal form.
At this time, as the organic solvent used, any organic solvent can be used as long as a desired crystal form can be obtained. In particular, tetrahydrofuran, toluene, methylene chloride, carbon disulfide, orthodichlorobenzene, 1,1,1 Good results are obtained when one selected from 2-trichloroethane is selected. These organic solvents are preferably used alone, but it is also possible to use a mixture of two or more of these organic solvents or a mixture with another solvent.
[0070]
Subsequently, the crystal-converted titanyl phthalocyanine crystal is immediately filtered to be separated from the crystal conversion solvent. This filtration is performed by using a filter of an appropriate size. At this time, it is most appropriate to use vacuum filtration.
Thereafter, the separated titanyl phthalocyanine crystals are heated and dried as necessary. Any known dryer can be used for the heating and drying. However, when the drying is performed in the atmosphere, a blow dryer is preferable. Further, drying under reduced pressure is also a very effective means for increasing the drying speed and more remarkably exhibiting the effects of the present invention. In particular, it is an effective means for a material that decomposes at a high temperature or changes its crystal form. In particular, it is effective to dry in a state where the degree of vacuum is higher than 10 mmHg.
[0071]
Here, an organic pigment having a high photocarrier generation ability as used in the present invention generally has a very strong cohesive force. When the crystals are filtered and separated and then dried as described above, the primary particles aggregate to form secondary particles. In this method, primary particles can be dispersed by a usual dispersing apparatus. However, if the crystal conversion solvent and the dispersion solvent used subsequently are the same, it is not necessary to intentionally dry. In this case, the wet cake of the titanyl phthalocyanine crystal after the filtration may be directly added to the dispersion solvent in which the binder resin is dissolved, if necessary, to perform dispersion. This method eliminates the need to disperse large agglomerates of secondary particles, making the effects of the present application even more remarkable.
[0072]
The titanyl phthalocyanine crystal thus obtained is extremely useful as a charge generating substance for an electrophotographic photosensitive member. In particular, a crystal type having a maximum diffraction peak at least at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα has extremely high photocarrier generation efficiency. It has. Among them, diffraction peaks (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to characteristic X-rays (wavelength 1.542 °) of CuKα further have major peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °. And has a peak at 7.3 ° as a diffraction peak on the lowest angle side, does not have a peak in a range of 7.4 ° or more and less than 9.4 °, and more preferably further has a peak at 26.3 °. A titanyl phthalocyanine crystal having no crystal has a very high sensitivity, a small decrease in chargeability upon repeated use, and is a good material.
[0073]
Next, a bead mill dispersing apparatus used for preparing the dispersion of the present invention will be described.
The bead mill dispersing apparatus is generally used for the production of paints and the like, and an example thereof is shown in FIG.
In FIG. 1, 1 is a motor, 2 is a dispersion chamber, 3 is a flow meter, 4 is a circulation tank, 5 is a circulation pump, 6 is a pipe, and 7 is a base for fixing the dispersion chamber. Although not shown, providing a cooling jacket around the dispersion chamber 2 and the circulation tank 4 in FIG. 1 is very effective in the present invention. The flow meter 3 may be installed at any place in the circulation pipe, but is desirably installed near the circulation outlet so as to detect clogging at an early stage.
[0074]
FIG. 2 illustrates the inside of the dispersion chamber 2 in FIG. Here, 10 is a dispersion medium, 11 is a slit for preventing the dispersion medium from flowing out, 12 is a pipe on the circulation outlet side, 13 is a wall of the dispersion chamber, 14 is a rotor, 15 is a pipe on the circulation inlet side, and 16 is a pipe on the circulation inlet side. The shaft connected to the motor.
The capacity of the dispersion chamber is a part of the volume of the dispersion chamber wall excluding the pipe portion shown in FIG. 2 excluding the volume occupied by the shaft 16 and the rotor 14.
[0075]
The larger the rotor diameter shown in FIG. 2, the stronger the dispersion energy can be generated. Further, the dispersion energy can be changed by the number of rotations. However, as described above, the titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a material that easily undergoes crystal transition, but if the rotor diameter is too large, it is necessary to reduce the number of rotations, There is a limit to the torque of the motor, and if the rotor diameter is increased more than necessary, uneven rotation will occur, and the operation of the disperser itself will become unstable. For this reason, an appropriate rotor diameter is 100 mm or less (preferably 50 mm or less), and 10 mm or more is appropriate.
Examples of the material constituting the rotor include various metals (for example, stainless steel) and various ceramics (for example, alumina and zirconia). Considering the abrasion resistance of repeated use and contamination contamination in the dispersion. , Zirconia or partially stabilized zirconia in which a part of the composition is modified with yttrium or the like is preferably used.
[0076]
As for the dispersion media, the outer diameter is desirably 1.0 mm or less, more preferably 0.5 mm or less. On the other hand, if it is too small, the specific surface area becomes large and problems such as easy polishing occur. Therefore, the thickness is preferably 0.1 mm or more. As a material constituting the dispersion medium, the same material as that of the rotor can be mentioned, and also in the dispersion medium, zirconia or partially stabilized zirconia having a part of the composition modified with yttrium or the like is preferably used.
[0077]
There is no particular limitation on the number of revolutions of the rotor, but if the number of revolutions is high, the amount of dispersion energy naturally increases, so that excess energy is given to the titanyl phthalocyanine crystal. Therefore, in the case of a rotor having a diameter of 50 mm, about 3000 rotations (rpm) or less is appropriate.
[0078]
The dispersion time is necessarily selected from the dispersion state of the pigment. If the dispersion time is too short, the particles may be pulverized, but the dispersion stability may be poor. The minimum time during which dispersion-reagglomeration equilibrium can be created should be ensured.
[0079]
Next, a method for producing a dispersion in the present invention will be described.
The pigment used is a titanyl phthalocyanine crystal as described above, and preferably has a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle 2θ of at least 27.2 ° with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα. It is a titanyl phthalocyanine crystal having a crystal form having a maximum diffraction peak.
More preferably, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα, and further has a peak of 9.4 ° and 9 °. It has a main peak at 6.6 ° and 24.0 °, has a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side, and has a peak in the range of 7.4 ° or more and less than 9.4 °. It is a titanyl phthalocyanine crystal without. In addition, a titanyl phthalocyanine crystal having no peak at 26.3 ° is most suitable.
These titanyl phthalocyanine crystals are put into the above-mentioned bead mill dispersing device together with an organic solvent and dispersed to prepare a dispersion.
[0080]
The amount of dispersion solvent used, which determines the scale of the entire dispersion. The ratio can be set arbitrarily by increasing the size of the circulation tank. According to the study of the present inventor, according to the weight of the titanyl phthalocyanine crystal, the amount of dispersion energy (in other words, the product of the dispersion force per unit time determined by the rotation speed of the rotor, the diameter of the dispersion medium, and the like, and the dispersion time) ) Were in a proportional relationship, it was found that the dispersion state (attained particle size, dispersion stability, etc.) was almost the same. Therefore, the weight of the titanyl phthalocyanine crystal used and the dispersion time basically have a proportional relationship. Therefore, when the scale is increased, the dispersion time may be increased accordingly.
However, there arises a problem that the dispersion time becomes too long and the size of the apparatus becomes larger. Further, it is preferable to provide a stirring device in the circulation tank. When the capacity of the circulation tank is increased, the stirring capacity must be increased accordingly, and the energy (electric power, etc.) used must be increased. Would.
From the above, the ratio of the used amount (volume) of the dispersion solvent to the volume of the dispersion chamber is appropriately in the range of about 5: 1 to 50: 1. More preferably, it is in the range of 10: 1 to 50: 1.
[0081]
As a dispersing solvent to be used, any organic solvent that is usually used can be used as long as it can disperse the titanyl phthalocyanine crystal. Examples include isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, dichloroethane, monochlorobenzene, cyclohexane, toluene, xylene, ligroin and the like. Among them, good results can be obtained by using one selected from ketone solvents, ester solvents, and ether solvents. These organic solvents may be used alone or as a mixture.
[0082]
At the time of dispersion, a binder resin is used in combination as necessary. The combined use of a binder resin is a very effective means since the rate of crystal transition of the titanyl phthalocyanine crystal is significantly reduced.
Examples of binder resins that can be used include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, poly-N-vinyl carbazole, polyacrylamide, and 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. In particular, polyvinyl butyral can be used most effectively.
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 titanyl phthalocyanine crystal.
[0083]
In addition, water is used in combination for dispersion as needed. The combined use of water is a very effective means since the rate of crystal transition of the titanyl phthalocyanine crystal is remarkably reduced as in the case of the binder resin. When used, distilled water or ion-exchanged water from which impurities have been sufficiently removed is preferably used. If used in an excessively large amount, problems such as a decrease in dispersibility, separation from an organic solvent, and precipitation of a binder resin occur. Therefore, depending on the type of the organic solvent used, the upper limit of the solubility of water in the organic solvent in the case of a hydrophobic solvent, and 2 to 3 wt% based on the weight of the organic solvent in the case of a hydrophilic solvent. The degree is the upper limit.
[0084]
As a dispersion procedure, an appropriate amount of an organic solvent, titanyl phthalocyanine crystal, a binder resin and water as needed are charged into a circulation tank 4 of a bead mill dispersion apparatus as shown in FIG. 1, and sufficiently stirred. When a binder resin or water is used in combination, it is desirable to previously mix and dissolve it with an organic solvent in another device. By the stirring in the circulation tank 4, the titanyl phthalocyanine crystals are sufficiently mixed in the vehicle. When the mixture is sufficiently mixed, the circulation pump 5 is operated to supply the dispersion from the circulation tank to the dispersion chamber. At this time, before the organic solvent and the titanyl phthalocyanine crystal are mixed, the organic solvent is sent to the dispersion chamber 2 in advance, and filling the dispersion chamber is effective in preventing clogging at the outlet of the dispersion chamber. It is a large and effective tool. Rotating the rotor of the dispersion chamber before sending the dispersion liquid is also an effective means for preventing clogging at the outlet of the dispersion chamber.
[0085]
Next, the titanyl phthalocyanine crystal contained in the dispersion liquid supplied to the dispersion chamber 2 is dispersed. In the initial state of the dispersion, there is a time during which a predetermined flow rate cannot be obtained with respect to a liquid sent by a pump or the like. Therefore, in the present specification, the “initial state of dispersion” means a state from the start of dispersion to the time when the amount of circulating liquid reaches a predetermined amount. If the dispersion is performed in a state where the flow rate is reduced during this time period, excessive dispersion energy is given to the titanyl phthalocyanine crystal, and crystal transition occurs. The previous time is considered to be until all of the titanyl phthalocyanine crystals subjected to dispersion pass through the dispersion chamber once, but since the flow rate change depending on clogging may differ from dispersion to dispersion, The flow rate is measured at any time, and the output of the liquid feeding member (liquid feeding pump, liquid feeding stirrer, etc.) is increased until the flow rate of 90% or more of the predetermined flow rate flows, and the flow rate is not reduced. It is important to do the dispersion.
[0086]
In this way, after the dispersion initial state, the flow rate according to the output of the liquid sending member is secured, and the flow rate tends to exceed the predetermined flow rate. In such a state, the flow rate becomes substantially constant with respect to the output of the liquid sending member (steady state), so that the output is reduced to a predetermined output and the dispersion is continued. The steady state of dispersion refers to a state in which the flow rate obtained by sending liquid from a pump or the like maintains a range of about ± 10% of a predetermined amount, and indicates a state in which continuous operation of circulation dispersion is enabled. is there.
[0087]
Dispersion is terminated under predetermined conditions and controlled by the dispersion time, but it is desirable to perform the dispersion while checking the state of the dispersion. For example, there is a method of measuring a particle diameter or forming a thin film and observing a coating film state with a microscope. In the former case, it may not be possible to measure a small amount of coarse particles, and when it is used as a dispersion for forming a thin film such as a charge generating layer of a photoreceptor, it is not an optimal method, but a simple method such as the latter. It is desirable to confirm with a sample equivalent to the actual use condition.
[0088]
When such a predetermined dispersion time is completed, the dispensing of the dispersion is performed. Generally, although there is an upper limit due to various restrictions, the higher the pigment concentration, the higher the dispersion efficiency. This is explained by the increased probability of contact with the distributed media. Generally, the dispersion is performed within a range of about 5 to 15% as the pigment concentration. At such a high pigment concentration, considerable losses occur during the removal of the dispersion. This problem is remarkable especially when the circulation system is long. Normally, the concentration of the dispersion and the concentration of the dispersion used are different, and the former has a higher concentration. Therefore, at least a dilution step exists before use. In the circulating dispersion, performing the dilution together with the dispensing can increase the dispensing efficiency (recovery efficiency), and at the same time, the dispersing device can be washed, which is very efficient. Briefly, after the dispersion is completed, the dispersion liquid (stock solution) is dispensed by a liquid sending pump or the like, and the dispensing by the pump is stopped, or a solvent for dilution is put into the circulation tank immediately before the dispensing, and then dispensed by the pump again. . At this time, it is important not to circulate as much as possible. By dispensing before returning to the circulation tank, the circulation system becomes clean and the dispensing efficiency increases.
As described above, a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals is produced.
[0089]
Next, the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating an electrophotographic photoreceptor of the present invention. A charge generation layer 35 mainly composed of a charge generation substance and a charge transport layer mainly composed of a charge transport substance are provided on a conductive support 31. 37 are provided.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another configuration example of the electrophotographic photoreceptor of the present invention, and has a configuration in which a protective layer 39 is laminated on a charge generation layer 35 and a charge transport layer 37.
[0090]
The conductive support 31 has a volume resistance of 1010What 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, etc., made into a tube, 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.
[0091]
Among these, a cylindrical support made of aluminum, which can be easily subjected to the anodic oxide film treatment, can be most preferably used. Here, aluminum includes both pure aluminum and aluminum alloy. Specifically, JIS A1000 series, 3000 series, 6000 series aluminum or aluminum alloy is most suitable. The anodized film is obtained by anodizing various metals and various alloys in an electrolyte solution. Among them, a film called alumite obtained by anodizing aluminum or an aluminum alloy in an electrolyte solution is a photoreceptor used in the present invention. Is most suitable for In particular, they are excellent in preventing point defects (black spots, background stains) generated when used in reversal development (negative / positive development).
[0092]
The anodic oxidation treatment is performed in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, and sulfamic acid. Of these, treatment with a sulfuric acid bath is most suitable. For example, sulfuric acid concentration: 10 to 20%, bath temperature: 5 to 25 ° C, current density: 1-4 A / dm2The treatment is performed within a range of about 5 to 30 minutes and an electrolysis voltage of 5 to 30 V, but is not limited thereto. Since the anodic oxide film thus produced is porous and has high insulating properties, the surface is very unstable. For this reason, there is a temporal change after the production, and the physical property value of the anodic oxide film is likely to change. In order to avoid this, it is desirable to further seal the anodic oxide film.
[0093]
Examples of the sealing treatment include a method of immersing the anodic oxide film in an aqueous solution containing nickel fluoride and nickel acetate, a method of immersing the anodic oxide film in boiling water, and a method of performing treatment with pressurized steam. Among them, the method of immersing in an aqueous solution containing nickel acetate is most preferable. Subsequent to the sealing treatment, a cleaning treatment of the anodic oxide film is performed. The main purpose of this is to remove excess metal salts and the like attached by the sealing treatment. If this remains on the surface of the support (anodic oxide film) excessively, it not only adversely affects the quality of the coating film formed thereon, but also generally causes low resistance components to remain. It will also be the cause. The washing may be carried out once with pure water, but usually at another stage. At this time, it is preferable that the final cleaning liquid is as clean (deionized) as possible. In addition, it is desirable to perform physical rubbing cleaning with a contact member in one of the other cleaning steps.
[0094]
The thickness of the anodic oxide film formed as described above is desirably about 5 to 15 μm. If the thickness is too thin, the barrier properties of the anodic oxide film will not be sufficient.If the thickness is too thick, the time constant of the electrode will be too large, resulting in the generation of residual potential and reduced photoconductor response. May be.
[0095]
In addition, a material 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 or photo-curable resins 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.
[0096]
Furthermore, a conductive material is formed by a heat-shrinkable tube made of a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, or Teflon (R) on a suitable cylindrical substrate. Those provided with a layer can also be favorably used as the conductive support 31 of the present invention.
[0097]
Next, the photosensitive layer will be described.
The charge generation layer 35 is a layer formed using the above-described dispersion mainly containing titanyl phthalocyanine crystal. Preferably, a crystalline titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at least at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα is used. . In particular, among the above crystal forms, they further have major peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, and have a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side, A titanyl phthalocyanine crystal having no peak in the range of 7.4 ° or more and less than 9.4 ° is preferably used, and a titanyl phthalocyanine crystal having no peak at 26.3 ° is particularly preferably used. As a method for applying the dispersion, a method such as dip coating, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, and ring coating can be used. The thickness of the charge generation layer 35 is appropriately about 0.01 to 5 μm, and preferably 0.1 to 2 μm.
[0098]
The charge transport layer 37 can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material and a binder resin in a suitable solvent, applying the solution on the charge generation layer, and drying. If necessary, a plasticizer, a leveling agent, an antioxidant and the like can be added.
The charge transport materials include a hole transport material and an electron transport material.
[0099]
Examples of the charge transport material include chloranil, bromanil, 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.
[0100]
Examples of the hole transport material include poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethylglutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensate and derivatives thereof, 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. And other known materials. These charge transport materials are used alone or in combination of two or more.
[0101]
Examples of the binder resin include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, and poly (vinyl acetate). Vinylidene chloride, polyalate, 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, melamine resin, urethane resin, phenol resin And a thermoplastic or thermosetting resin such as an alkyd resin.
[0102]
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 about 5 to 100 μm. As the solvent used here, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and the like are used. Among them, cyclic ethers such as tetrahydrofuran and dioxane, which are non-halogen solvents, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferably used.
Using these non-halogen solvents as a coating solvent for the charge transport layer and using titanyl phthalocyanine crystals as the charge generating substance, there are cases where desired light sensitivity cannot be obtained, but using the dispersion in the present invention. When formed, such a thing does not occur. It is presumed that the reason for this is that fine particles are being formed and crystal transition is small.
[0103]
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 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 following formulas (1) to (10) are preferably used. These are exemplified below and specific examples are shown below.
[0104]
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Figure 2004233465
Where R1, R2, R3Are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group or halogen atom, R4Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, R5, R6Is 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.
[0105]
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Figure 2004233465
R101, R102Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or halogen atom. l and m are integers of 0 to 4, Y is a single bond, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, -O-, -S-, -SO-, -SO2—, —CO—, —CO—O—Z—O—CO— (wherein Z represents an aliphatic divalent group) or
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Figure 2004233465
(A is an integer of 1 to 20, b is an integer of 1 to 2000, R103, R104Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or an aryl group). Where R101And R102, R103And R104May be the same or different.
[0106]
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Figure 2004233465
Where R7, R8Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar1, Ar2, Ar3Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0107]
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Figure 2004233465
Where R9, R10Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar4, Ar5, Ar6Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0108]
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Figure 2004233465
Where R11, R12Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar7, Ar8, Ar9Represents the same or different arylene group, and p represents an integer of 1 to 5. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0109]
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Figure 2004233465
Where RThirteen, R14Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar10, Ar11, Ar12Are the same or different arylene groups, X1, X2Represents 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 expression (1).
[0110]
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Figure 2004233465
Where RFifteen, R16, R17, R18Is a substituted or unsubstituted aryl group, ArThirteen, Ar14, ArFifteen, Ar16Are the same or different arylene groups, Y1, Y2, Y3Represents 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, and may be the same or different. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0111]
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Figure 2004233465
Where R19, R20Represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group;19And R20May form a ring. Ar17, Ar18, Ar19Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0112]
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Figure 2004233465
Where R21Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar20, Ar21, Ar22, Ar23Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0113]
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Figure 2004233465
Where R22, R23, R24, R25Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar24, Ar25, Ar26, Ar27, Ar28Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0114]
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Figure 2004233465
Where R26, R27Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar29, Ar3 0, Ar31Represents the same or different arylene groups. X, k, j and n are the same as in the case of the expression (1).
[0115]
In addition, as the polymer charge transporting material used in the charge transporting layer, in addition to the above-described polymer charge transporting material, in the state of a monomer or oligomer having an electron donating group when forming the charge transporting layer, A polymer having a two-dimensional or three-dimensional crosslinked structure is finally included by a curing reaction or a crosslinking reaction.
[0116]
A charge transport layer composed of a polymer having an electron donating group or a polymer having a crosslinked structure has excellent abrasion resistance. Normally, in an electrophotographic process, the charging potential (potential of an unexposed portion) is constant. Therefore, when the surface layer of the photoconductor is worn by repeated use, the electric field intensity applied to the photoconductor increases accordingly. As the electric field intensity increases, the frequency of occurrence of background contamination increases. Therefore, the high wear resistance of the photoconductor is advantageous against background contamination. The charge transport layer composed of a polymer having an electron donating group is excellent in film-forming properties because it is a polymer compound itself, and has a charge transport site as compared with the charge transport layer composed of a low molecular weight dispersed polymer. It can be formed at high density and has excellent charge transporting ability. Therefore, a high-speed response can be expected for a photoreceptor having a charge transport layer using a polymer charge transport material.
[0117]
Other polymers having an electron donating group include copolymers of known monomers, block polymers, graft polymers, star polymers, and, for example, JP-A-3-109406, JP-A-2000- It is also possible to use a crosslinked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-206723, JP-A-2001-34001 and the like. Also in this case, a material that can satisfy the above mobility can be effectively used.
[0118]
In the present invention, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer 37.
As the plasticizer, those used as general plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount of the plasticizer is suitably about 0 to 30% by weight based on the binder resin.
As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methyl phenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in a side chain are used. 1% by weight is suitable.
[0119]
As the binder resin, in addition to using the binder resin described above for the charge transport layer 37 as it is, a mixture of the binder resins described in the method for preparing the dispersion may be 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 based on 100 parts by weight of the binder resin, and the amount of the charge transporting substance is preferably 1 to 190 parts by weight, more preferably 50 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. It is.
[0120]
The single-layer photosensitive layer is formed by dip coating or spraying a coating liquid obtained by dispersing a charge generating substance and a binder resin together with a charge transporting substance, if necessary, using a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane, or cyclohexane using a dispersing machine or the like. It can be formed by coating with a coat or a bead coat. The thickness of the single-layer photosensitive layer is suitably about 5 to 100 μm.
[0121]
In the electrophotographic 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, copolymer-soluble nylons, alcohol-soluble resins such as 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.
[0122]
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 Al2O3Provided by anodic oxidation, organic substances such as polyparaxylylene (parylene) or SiO2, SnO2, TiO2, ITO, CeO2Also, 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.
[0123]
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a protective layer may be provided on the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer. 2. Description of the Related Art In recent years, computers have been used on a daily basis, and there is a demand for high-speed output by a printer and downsizing of the apparatus. Therefore, by providing a protective layer and improving the durability, the photosensitive member of the present invention having high sensitivity and having no abnormal defects can be used effectively.
[0124]
Materials used for the protective layer include ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, polyallyl sulfone, polybutylene, Polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyarylate, polyether sulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbenthene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polychloride Resins such as vinyl, polyvinylidene chloride, and epoxy resin are exemplified. Among them, polycarbonate or polyarylate can be most preferably used.
[0125]
In addition to the protective layer, a fluorine resin such as polytetrafluoroethylene, a silicone resin, and an inorganic filler such as titanium oxide, tin oxide, potassium titanate, silica, etc. A filler or the like dispersed therein can be added.
[0126]
Further, among the filler materials used for the protective layer of the photoreceptor, examples of the organic filler material include fluororesin powder such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powder, a-carbon powder, and the like. Are metal powders such as copper, tin, aluminum and indium; metals such as silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, tin oxide doped with antimony, and tin-doped indium oxide. Inorganic materials such as oxides and potassium titanate are exemplified. Particularly, from the viewpoint of the hardness of the filler, it is advantageous to use an inorganic material among them. In particular, silica, titanium oxide, and alumina can be effectively used.
The filler concentration in the protective layer varies depending on the type of filler used and the electrophotographic process conditions using the photoreceptor, but is 5% by weight or more, preferably 5% by weight or more, based on the total solids on the outermost layer side of the protective layer. 10% by weight or more and 50% by weight or less, more preferably about 30% by weight or less is good.
[0127]
The volume average particle diameter of the filler to be used is preferably 0.1 μm to 2 μm, and more preferably 0.3 μm to 1 μm. In this case, if the average particle size is too small, the abrasion resistance is not sufficiently exhibited, and if the average particle size is too large, the surface properties of the coating film deteriorate, or the coating film itself cannot be formed.
The average particle size of the filler in the present invention is a volume average particle size unless otherwise specified, and is determined by an ultracentrifugal automatic particle size distribution analyzer: CAPA-700 (manufactured by Horiba, Ltd.). In this case, the particle diameter was calculated as a particle diameter (Median type) corresponding to 50% of the cumulative distribution. It is important that the standard deviation of each particle measured at the same time is 1 μm or less. If the value of the standard deviation is larger than this, the effect of the present invention may not be obtained remarkably because the particle size distribution is too wide.
[0128]
Further, the pH of the filler used in the present invention greatly affects the resolution and the dispersibility of the filler.
As one of the reasons, it is considered that hydrochloric acid or the like remains during the production of fillers, especially metal oxides. When the residual amount is large, the occurrence of image blur is inevitable, and depending on the residual amount, it may affect the dispersibility of the filler.
[0129]
Another reason is that the chargeability on the surface of the filler, especially the metal oxide, is different. Normally, particles dispersed in a liquid are positively or negatively charged, and ions having the opposite charge gather in an attempt to keep it electrically neutral, where an electric double layer is formed. Stabilizes the dispersed state of particles. As the distance from the particle increases, its potential (zeta potential) gradually decreases, and the potential of a region sufficiently far from the particle and electrically neutral becomes zero. Therefore, the stability increases due to an increase in the absolute value of the zeta potential due to an increase in the repulsive force of the particles, and the particles tend to aggregate and become unstable as they approach zero. On the other hand, the zeta potential varies greatly depending on the pH value of the system, and at a certain pH value, the potential becomes zero and has an isoelectric point. Therefore, the dispersion system is stabilized by increasing the absolute value of the zeta potential as far as possible from the isoelectric point of the system.
[0130]
In the constitution of the present invention, as the filler, those having a pH at the above-mentioned isoelectric point of at least 5 are preferable from the viewpoint of suppressing image blur, and the more the filler is more basic, the higher the effect tends to be. It was confirmed that there was. The filler having a high pH at the isoelectric point and exhibiting a basic property has a higher zeta potential when the system is acidic, so that the dispersibility and the stability thereof are improved.
Here, the pH of the filler in the present invention is a pH value at the isoelectric point from the zeta potential. At this time, the zeta potential was measured with a laser zeta potentiometer manufactured by Otsuka Electronics Co., Ltd.
[0131]
Further, as a filler which is less likely to cause image blur, a filler having a high electrical insulation property (a specific resistance of 1010Ω · cm or more), and those having a filler pH of 5 or more and those having a filler dielectric constant of 5 or more can be used particularly effectively. 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. Among these fillers, α-alumina, which has high insulation properties, high thermal stability, and high abrasion resistance, has a hexagonal close-packed structure, is used to suppress image blur and improve abrasion resistance. Especially useful.
[0132]
The specific resistance of the filler used in the present invention is defined as follows. Since the specific resistance of a powder such as a filler varies depending on the filling rate, it is necessary to measure the powder under a certain condition. In the present invention, the specific resistance value of the filler was measured using an apparatus having the same configuration as the measuring apparatus shown in FIG. 1 of JP-A-5-94049 and FIG. 1 of JP-A-5-113688. This value was used. In the measuring device, the electrode area is 4.0 cm2It is. Before the measurement, a load of 4 kg is applied to one electrode on one side for 1 minute, and the amount of the sample is adjusted so that the distance between the electrodes becomes 4 mm. At the time of the measurement, the measurement is performed under a load state of the weight (1 kg) of the upper electrode, and the applied voltage is measured at 100V. 106The region of Ω · cm or more was measured with a HIGH RESISTANCE METER (Yokogawa Hewlett-Packard), and the region below Ω · cm was measured with a digital multimeter (Fluque). The specific resistance value thus obtained is defined as the specific resistance value according to the present invention.
[0133]
The dielectric constant of the filler was measured as follows. After applying a load using the same cell as that for measuring the specific resistance as described above, the capacitance was measured, and the dielectric constant was determined from this. The capacitance was measured using a dielectric loss measuring device (manufactured by Ando Electric).
[0134]
Furthermore, these fillers can be surface-treated with at least one surface treatment agent, and it is preferable to do so from the viewpoint of filler dispersibility. 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.
[0135]
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, Al2O3, TiO2, ZrO2, 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.
[0136]
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.
[0137]
These filler materials are used alone or in combination of two or more. The surface treatment amount of the filler is defined by the weight ratio of the surface treatment agent used to the filler amount as described above.
These filler materials can be dispersed by using an appropriate disperser. Further, from the viewpoint of the transmittance of the protective layer, it is preferable that the filler used is dispersed to the level of the primary particles and the amount of the aggregate is small.
[0138]
Further, the protective layer may contain a charge transporting substance for reducing the residual potential and improving the response. As the charge transporting substance, the materials described in the description of the charge transporting layer can be used. When a low molecular charge transport material is used as the charge transport material, a concentration gradient in the protective layer may be provided. It is an effective means to reduce the concentration on the surface side in order to improve abrasion resistance.
[0139]
The concentration here represents the ratio of the weight of the low-molecular charge transporting substance to the total weight of all the materials constituting the protective layer, and the concentration gradient is such that the concentration becomes lower on the surface side at the above weight ratio. It indicates that.
The use of a charge transport polymer is very advantageous in that the durability of the photoreceptor is improved.
[0140]
As a method for forming the protective layer, a normal coating method is employed. The thickness of the protective layer is suitably about 0.1 to 10 μm. In addition to the above, known materials such as aC and a-SiC formed by a vacuum thin film forming method can be used as the protective layer.
[0141]
As described above, the use of a polymeric charge transport material in the photosensitive layer (charge transport layer) or the provision of a protective layer on the surface of the photoconductor increases the durability (wear resistance) of each photoconductor. In addition, when used in a tandem-type full-color image forming apparatus as described below, it produces a new effect not found in a monochrome image forming apparatus.
[0142]
In the case of a full-color image, various types of images are input. On the contrary, a standard image may be input. For example, the presence of a seal in a Japanese document or the like. Something like a stamp is usually located near the edge of the image area, and the colors used are also limited. In a state where a random image is always written, image writing, development and transfer are performed on the photoreceptor in the image forming element on average. When a large number of image formations are repeated or when only a specific image formation element is used, the durability of the image formation element is not balanced.
When a photoreceptor having a small surface durability (physical, chemical, mechanical) is used in such a state, the difference becomes remarkable, which tends to cause an image problem. On the other hand, when the photoreceptor is made highly durable, such a local change amount is small, and as a result, it becomes difficult to appear as a defect on an image. It is also very effective.
[0143]
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, an intermediate layer may 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 for forming the intermediate layer, a normal coating method is employed as described above. The thickness of the intermediate layer is suitably about 0.05 to 2 μm.
[0144]
Next, the image forming process and the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the image forming process or the image forming apparatus of the present invention, and the following modified examples also belong to the category of the present invention.
In FIG. 5, a photoreceptor 1 is provided with a charge generation layer containing a titanyl phthalocyanine crystal dispersed under specific dispersion conditions and a charge transport layer on a conductive support. As the charging member 3, the pre-transfer charger 7, the transfer charger 10, the separation charger 11, and the pre-cleaning charger 13, known means such as a corotron, a scorotron, a solid charger (solid state charger), and a charging roller are used. Can be
[0145]
As the charging member, one that is in contact with or close to the photoconductor 1 is preferably used. In addition, when charging the photosensitive member by the charging member, the charging member is charged by an electric field in which an AC component is superimposed on a DC component, thereby effectively reducing charging unevenness.
Here, the contact-type charging member is of a type in which the surface of the charging member comes into contact with the surface of the photoreceptor, and includes a charging roller, a charging blade, and a charging brush. Among them, a charging roller and a charging brush are preferably used.
[0146]
The close-positioned charging member is of a type in which the charging member is closely disposed in a non-contact state so as to have a gap (gap) of 10 to 200 μm or less between the photosensitive member surface and the charging member surface. It is distinguished from known chargers typified by corotrons and scorotrons based on the distance of the gap.
The nearby charging member used in the present invention may have any shape as long as it has a mechanism capable of appropriately controlling the gap with the photoconductor surface. For example, the rotation axis of the photoreceptor and the rotation axis of the charging member may be mechanically fixed so as to have an appropriate gap. Among them, using a charging member in the form of a charging roller, disposing a gap forming member at both ends of the non-image forming portion of the charging member, bringing only this portion into contact with the photoconductor surface, and disposing the image forming region in a non-contact manner, Alternatively, a method in which a gap forming member at both ends of the photoreceptor non-image forming portion is disposed, and only this portion is brought into contact with the surface of the charging member, and the image forming region is disposed in a non-contact manner, stably stabilizes the gap by a simple method. It is a method that can be maintained. In particular, the methods described in JP-A-2002-148904 and JP-A-2002-148905 can be used favorably. FIG. 6 shows an example of a proximity charging mechanism in which a gap forming member is arranged on the charging member side.
[0147]
As the transfer means, the above-mentioned charger can be generally used. However, as shown in FIG. 5, a combination of the transfer charger 10 and the separation charger 11 is effective.
[0148]
Further, an LD or LED is used as a light source of the image exposure unit 5. As a light source such as the static elimination lamp 2, a general light emitting material such as 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.
[0149]
The light source irradiates the photoreceptor 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.
[0150]
The toner developed on the photoconductor 1 by the developing unit 6 is transferred to the transfer paper 9, but not all of the toner is transferred, and some toner remains on the photoconductor 1. Such toner is removed from the photoconductor 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.
[0151]
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.
[0152]
FIG. 7 shows another example of the image forming process according to the present invention. The photoreceptor 21 is provided with a charge generation layer containing a titanyl phthalocyanine crystal dispersed under specific dispersion conditions and a charge transport layer on a conductive support. It is driven by the drive rollers 22a and 22b, and is charged by the charger 23, image exposure by the light source 24, development (not shown), transfer using the charger 25, pre-cleaning exposure by the light source 26, cleaning by the brush 27, cleaning by the light source 28 Static elimination is performed repeatedly. In FIG. 7, the photosensitive member 21 (of course, the support is translucent) is irradiated with light for image exposure from the support side. As the image exposure source 24, an LD or an LED is preferably used.
[0153]
The illustrated image forming process is an example of an embodiment of the present invention, and other embodiments are of course possible. For example, in FIG. 5, the pre-cleaning exposure is performed from the photosensitive layer side, but this may be performed from the translucent support side, or the irradiation of static elimination 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 irradiated Irradiation can also be performed.
[0154]
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying apparatus, 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) including a photoconductor, and further including at least one of a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring 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. Photoconductor 1 is provided with a charge generation layer containing a titanyl phthalocyanine crystal dispersed under specific dispersion conditions and a charge transport layer on a conductive support.
[0155]
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a tandem-type full-color image forming apparatus of the present invention, and the following modified examples also belong to the category of the present invention.
In FIG. 9, reference numerals 1C, 1M, 1Y, and 1K denote drum-shaped photoconductors. The photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K rotate in the direction of the arrow in FIG. , 2M, 2Y, 2K, developing members 4C, 4M, 4Y, 4K, and cleaning members 5C, 5M, 5Y, 5K.
[0156]
The charging members 2C, 2M, 2Y, and 2K are charging members constituting a charging device for uniformly charging the surface of the photoconductor. Laser light 3C, 3M, 3Y, 3K from an exposure member (not shown) is irradiated from the back side of the photosensitive member between the charging members 2C, 2M, 2Y, 2K and the developing members 4C, 4M, 4Y, 4K, An electrostatic latent image is formed on each of 1C, 1M, 1Y, and 1K. Then, four image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K centering on such photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K are arranged side by side along a transfer conveyance belt 10 that is a transfer material conveyance unit.
[0157]
The transfer conveyance belt 10 contacts the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K between the developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K of the image forming units 6C, 6M, 6Y, and 6K and the cleaning members 5C, 5M, 5Y, and 5K. Transfer brushes 11C, 11M, 11Y, and 11K for applying a transfer bias are arranged on a surface (rear surface) that is in contact with and contacts the back side of the transfer conveyance belt 10 on the photoconductor side.
[0158]
Each of the image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K is different in the color of the toner inside the developing device, and all the other components have the same configuration.
[0159]
In the color image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 9, the image forming operation is performed as follows.
First, in each of the image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K, the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K are charged by the charging members 2C, 2M, 2Y, and 2K that rotate in the arrow direction (the direction along the photoconductor). Then, an electrostatic latent image corresponding to the image of each color to be formed is formed by the laser beams 3C, 3M, 3Y, and 3K in an exposure unit (not shown) arranged inside the photoconductor. Next, the latent images are developed by the developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K to form toner images.
[0160]
Developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K are developing members that perform development with C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) toners, respectively, and include four photoconductors 1C, 1M, and 1Y. 1K are superimposed on transfer paper.
[0161]
The transfer paper 7 is sent out of a tray by a paper feed roller 8, temporarily stopped by a pair of registration rollers 9, and sent to a transfer conveyance belt 10 at the same time as the image formation on the photosensitive member. The transfer paper 7 held on the transfer / conveyance belt 10 is conveyed, and the transfer of the toner image of each color is performed at a contact position (transfer portion) with each of the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K. The toner image on the photoconductor is transferred onto the transfer paper 7 by an electric field formed by a transfer bias applied to the transfer brushes 11C, 11M, 11Y, and 11K and a potential difference between the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K. You.
[0162]
Then, the recording paper 7 on which the four color toner images are superimposed through the four transfer units is conveyed to the fixing device 12, where the toner is fixed, and is discharged to a discharge unit (not shown). Further, residual toner remaining on each of the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K without being transferred by the transfer unit is collected by the cleaning devices 5C, 5M, 5Y, and 5K.
[0163]
In the example of FIG. 9, the image forming elements are arranged in the order of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black) from the upstream side to the downstream side in the transfer paper transport direction. However, the order is not limited to this order, and the color order is arbitrarily set. In addition, when a black-only document is created, providing a mechanism for stopping the image forming elements (6C, 6M, 6Y) other than black can be particularly effectively used in the present invention. Further, in FIG. 9, the charging member is in contact with the photoreceptor, but by providing an appropriate gap (about 10 to 200 μm) between the two, the amount of wear of both can be reduced and the charging member Less toner filming and good use.
[0164]
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile, or a printer, but each electrophotographic element 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 at least one of a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, a cleaning unit, and a discharging unit.
[0165]
【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.
First, a specific synthesis example of a crystalline titanyl phthalocyanine pigment having a maximum diffraction peak at a Bragg angle of 2θ of 27.2 ° ± 0.2 ° will be described.
[0166]
(Pigment Production Example 1)
292 parts of 1,3-diiminoisoindoline and 1800 parts of sulfolane are mixed, and 204 parts of titanium tetrabutoxide are added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 180 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 5 hours while maintaining the reaction temperature between 170 ° C. and 180 ° C. After the reaction, the precipitate was filtered after standing to cool, washed with chloroform until the powder turned blue, then washed with methanol several times, further washed with hot water of 80 ° C. several times, and dried. Crude titanyl phthalocyanine was obtained.
[0167]
60 parts of the obtained crude titanyl phthalocyanine pigment subjected to the washing with hot water were stirred and dissolved in 1000 parts of 96% sulfuric acid at 3 to 5 ° C. and filtered. The obtained sulfuric acid solution was added dropwise to 35,000 parts of ice water with stirring, and the precipitated crystals were filtered and then repeatedly washed with water until the washing liquid became neutral, to obtain a water paste of titanyl phthalocyanine pigment.
[0168]
1500 parts of tetrahydrofuran was added to this water paste, and the mixture was stirred at room temperature. When the dark blue color of the paste changed to light blue, the stirring was stopped and filtration under reduced pressure was immediately performed. The crystals obtained on the filter were washed with tetrahydrofuran to obtain 98 parts of a pigment wet cake. This was dried at 70 ° C. under reduced pressure (5 mmHg) for 2 days to obtain 78 parts of titanyl phthalocyanine crystals. This is referred to as Pigment 1.
[0169]
A part of the water paste obtained in Pigment Production Example 1 was dried at 80 ° C. under reduced pressure (5 mmHg) for 2 days to obtain low crystalline titanyl phthalocyanine powder.
[0170]
The X-ray diffraction spectra of the dried powder of the water paste obtained as described above and the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) obtained in Pigment Production Example 1 were measured under the following conditions.
X-ray tube: Cu voltage: 40 kV Current: 20 mA
Scanning speed: 1 ° / min Scanning range: 3 ° to 40 ° Time constant: 2 seconds
[0171]
The X-ray diffraction spectrum of the dried powder of the water paste is shown in FIG. 10, and the X-ray diffraction spectrum of Pigment 1 is shown in FIG.
[0172]
As shown in FIG. 11, Pigment 1 has the maximum diffraction peak at 27.2 °, further has major peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, and has the lowest diffraction angle. A titanyl phthalocyanine crystal having a crystal form having a peak at 7.3 °, having no peak in the range of 7.4 ° to less than 9.4 °, and having no peak at 26.3 °. You can see that there is.
[0173]
(Comparative Example 1)
A dispersion having the following composition was prepared by bead milling under the following conditions (this is referred to as dispersion 1).
240 parts of titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) produced in Pigment Production Example 1
Polyvinyl butyral (manufactured by Sekisui Chemical: BX-1) 160 parts
2-butanone 3600 parts
Using a zirconia ball having a diameter of 0.5 mm in a commercially available bead mill disperser (manufactured by VMA-GETZMANN GMBH: DISPERMAT SL, rotor diameter: 50 mm, dispersion chamber capacity: 125 ml), 2-butanone and pigment in which polyvinyl butyral was dissolved were all used. And the rotor speed is 3000r. p. m. For 300 minutes.
The flow rate when the number of revolutions of the motor for feeding liquid was set to the scale 5 was 1 liter / minute, but in the initial dispersion state under the above conditions, the flow rate was reduced to 0.3 liter / minute for about 8 minutes. In this state, the dispersion was performed for 300 minutes without changing the rotation speed of the rotor.
After the dispersion was completed, the mill base was discharged from the bead mill disperser, and 10300 parts of 2-butanone was further charged, and all the mill base remaining in the disperser was discharged simultaneously with the dilution to prepare a dispersion.
[0174]
(Example 1)
In Comparative Example 1, the number of revolutions of the liquid feeding motor was increased to the scale 8 so that the circulation flow rate was not reduced, and the dispersion was performed while decreasing the flow rate while maintaining the flow rate at 0.9 to 1 liter / min. / Min, the dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the motor rotation speed was gradually returned, and finally the scale was set to 5 to perform dispersion, thereby preparing a dispersion liquid. Dispersion 2).
[0175]
(Example 2)
In Comparative Example 1, dispersion was performed by increasing the number of revolutions of the liquid feeding motor to scale 7 so as to keep the circulation flow rate from dropping while maintaining the flow rate at 0.6 to 0.8 liter / min. When the speed became 1 liter / min or more, the dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the motor rotation speed was gradually returned, and finally the scale was set to 5 to perform dispersion, thereby preparing a dispersion liquid ( This is referred to as dispersion liquid 3).
[0176]
(Example 3)
In Comparative Example 1, the rotation speed of the liquid sending motor was increased to the scale 6 so that the circulation flow rate was not reduced, and the dispersion was performed while maintaining the flow rate at 0.4 to 0.5 liter / min to perform dispersion. When the speed became 1 liter / min or more, the dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that the motor rotation speed was gradually returned, and finally the scale was set to 5 to perform dispersion, thereby preparing a dispersion liquid ( This is referred to as dispersion liquid 4).
[0177]
(Example 4)
Dispersion was performed in the same manner as in Example 1 except that the dispersion medium was changed to zirconia balls having a diameter of 0.8 mm in Example 1 to prepare a dispersion (this is referred to as dispersion 5).
[0178]
(Comparative Example 2)
Dispersion was performed in the same manner as in Example 1 except that the dispersion medium was changed to zirconia balls having a diameter of 1.5 mm in Example 1, and a dispersion was prepared (this is referred to as dispersion 6).
The following evaluations were performed on the dispersions 1 to 6 prepared as described above. Table 1 shows the results. The flow rate in the table is the flow rate when the circulation flow rate is decreasing (in the initial dispersion state) (the same applies hereinafter).
・ Average particle size:
HORIBA, Ltd .: The volume average particle size was evaluated by CAPA700.
-Observation of coarse particles:
The dispersion was applied to a slide glass to prepare a sample for observation. Subsequently, the coating film was observed with a commercially available optical microscope (50 to 100 times) to observe the presence or absence of coarse particles.
-X-ray diffraction spectrum:
The dispersion was dried and powdered, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as described above.
・ Evaluation of film formability:
A film was formed on the washed aluminum plate by the dip coating method, and the state of the coating film was observed.
[0179]
[Table 1]
Figure 2004233465
[0180]
FIG. 12 shows an X-ray diffraction spectrum when a part of the crystal has undergone crystal transition (Comparative Example 2). The arrow in the figure is a new peak (26.3 °) not observed in the crystal of FIG.
[0181]
(Example 5)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solvent used in the dispersion of Example 1 was changed from 2-butanone to n-butyl acetate (this is referred to as dispersion 7).
[0182]
(Example 6)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solvent used in the dispersion of Example 1 was changed from 2-butanone to n-butanol (this is referred to as dispersion 8).
[0183]
(Example 7)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the dispersion of Example 1 was changed to the one having the following composition (this is referred to as dispersion 9).
240 parts of titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) produced in Pigment Production Example 1
Polyvinyl butyral (manufactured by Sekisui Chemical: BX-1) 160 parts
3,600 parts of tetrahydrofuran
36 parts of ion exchange water
[0184]
(Example 8)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 7 except that ion-exchanged water was removed from the dispersion of Example 7 (this is referred to as dispersion 10).
[0185]
(Example 9)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyvinyl butyral was removed from the dispersion of Example 1 (this is referred to as dispersion 11).
[0186]
The dispersions 7 to 11 prepared as described above were evaluated in the same manner as the dispersions 1 to 6. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 1.
[0187]
[Table 2]
Figure 2004233465
[0188]
As can be seen from Table 2, when 2-butanone (ketone-based solvent), n-butyl acetate (ester-based solvent), and tetrahydrofuran (ether-based solvent) are used as the dispersion solvent, a dispersion having good properties is obtained. However, when n-butanol (alcohol-based solvent), which is another solvent, was used, the result was slightly poor dispersion stability.
In addition, when ion-exchanged water was not added or when a binder resin was not added, there were cases where crystal stability was poor.
[0189]
(Pigment Production Example 2)
A pigment was prepared according to the method described in "Example 1" of JP-A-1-299874 (Japanese Patent No. 2512081). That is, the wet cake prepared in Pigment Production Example 1 was dried, 200 g of the dried product was added to 1000 g of polyethylene glycol, and a sand mill was performed together with 20,000 g of glass beads. After the crystal transition, the pigment was sequentially washed with dilute sulfuric acid and an aqueous solution of ammonium hydroxide, and dried to obtain a pigment (this is referred to as pigment 2).
[0190]
(Pigment Production Example 3)
A pigment was prepared according to the method described in "Production Example 1" of JP-A-3-269064 (Japanese Patent No. 2584682). That is, the wet cake prepared in Pigment Preparation Example 1 was dried, and 200 g of the dried product was stirred (50 ° C.) for 1 hour in a mixed solvent of 2000 g of ion-exchanged water and 200 g of monochlorobenzene, followed by methanol and ion-exchanged water. The pigment was washed and dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 3).
[0191]
(Pigment Production Example 4)
A pigment was prepared according to the method described in "Production Examples" in JP-A-2-8256 (JP-B-7-91486). That is, 196 g of phthalodinitrile and 1500 ml of 1-chloronaphthalene are stirred and mixed, and 44 ml of titanium tetrachloride is added dropwise under a nitrogen stream. After the completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 200 ° C, and the reaction was carried out with stirring for 3 hours while maintaining the reaction temperature between 200 ° C and 220 ° C. After the completion of the reaction, the mixture was left to cool to 130 ° C., filtered while hot, then washed with 1-chloronaphthalene until the powder turned blue, washed several times with methanol, and further washed with hot water at 80 ° C. After washing twice, it was dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 4).
[0192]
(Pigment Production Example 5)
A pigment was prepared according to the method described in "Synthesis Example 1" of JP-A No. 64-17066 (Japanese Patent Publication No. 7-97221). That is, 200 parts of α-type TiOPc were subjected to a crystal conversion treatment at 100 ° C. for 10 hours with a sand grinder together with 400 g of sodium chloride and 200 g of acetophenone. This was washed with ion-exchanged water and methanol, purified with a dilute aqueous sulfuric acid solution, washed with ion-exchanged water until the acid content disappeared, and then dried to obtain a pigment (this is referred to as pigment 5).
[0193]
(Pigment Production Example 6)
A pigment was prepared according to the method described in "Example 1" of JP-A-11-5919 (Japanese Patent No. 3003664). That is, after 204 parts of O-phthalodinitrile and 76 parts of titanium tetrachloride were heated and reacted in 500 parts of quinoline at 200 ° C. for 2 hours, the solvent was removed by steam distillation, and a 2% aqueous solution of hydrochloric acid was added, followed by 2% aqueous hydroxide. The product was purified with an aqueous sodium solution, washed with methanol and N, N-dimethylformamide, and dried to obtain titanyl phthalocyanine. 200 parts of this titanyl phthalocyanine is gradually dissolved in 40 parts of 98% sulfuric acid at 5 ° C., and the mixture is stirred for about 1 hour while maintaining the temperature at 5 ° C. or less. Subsequently, the sulfuric acid solution is slowly poured into 8000 parts of ice water with high-speed stirring, and the precipitated crystals are filtered. The crystals are washed with distilled water until no more acid remains, to obtain a wet cake. The cake was stirred in 10,000 parts of THF for about 5 hours, filtered, washed with THF, and dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 6).
[0194]
(Pigment Production Example 7)
A pigment was prepared according to the method described in "Synthesis Example 2" of JP-A-3-255456 (Japanese Patent No. 3005052). That is, 400 parts of the wet cake prepared in Pigment Preparation Example 1 was mixed with 600 parts of sodium chloride and 280 parts of diethylene glycol, and milling was performed in an automatic mortar under heating at 80 ° C. for 60 hours. Next, the treated product was sufficiently washed with water to completely remove sodium chloride and diethylene glycol. After drying under reduced pressure, 8000 parts of cyclohexanone and glass beads having a diameter of 1 mm were added, and the mixture was treated by a sand mill for 30 minutes to obtain a pigment (this is referred to as pigment 7).
[0195]
X-ray diffraction spectra of the pigments 2 to 7 produced in the above pigment production examples 2 to 7 were measured in the same manner as described above, and it was confirmed that the spectra were the same as those described in the respective publications. Table 3 shows the characteristics of the X-ray diffraction spectrum and the peak position of the X-ray diffraction spectrum of the pigment obtained in Pigment Production Example 1.
[0196]
[Table 3]
Figure 2004233465
[0197]
(Example 10)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 2 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 12).
[0198]
(Example 11)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 3 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 13).
[0199]
(Example 12)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the pigment 4 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 14).
[0200]
(Example 13)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 5 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 15).
[0201]
(Example 14)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 6 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 16).
[0202]
(Example 15)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 7 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 17).
The dispersions 12 to 17 produced as described above were evaluated in the same manner as in Example 1, and are shown in Table 4 together with the results of Example 1.
[0203]
[Table 4]
Figure 2004233465
[0204]
As can be seen from Table 4, even when a titanyl phthalocyanine crystal having a crystal type different from that of the pigment 1 is used, the dispersion for controlling the output of the liquid sending member is controlled so that the circulation flow rate is in an appropriate range in the initial dispersion state. By doing so, it was possible to prepare a dispersion liquid having no crystal transition and having high dispersion stability without coarse particles.
[0205]
(Preparation of photoconductor)
Photoconductor production example 1:
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following compositions are sequentially applied to an aluminum cylinder having a diameter of 60 mm (JIS 1050) and dried, and a 3.5 μm undercoat layer is formed. A 0.2 μm charge generation layer and a 19 μm charge transport layer were formed to produce a laminated photoreceptor (this is referred to as photoreceptor 1).
[0206]
[Coating solution for undercoat layer]
Titanium oxide (CR-EL: manufactured by Ishihara Sangyo) 70 parts
Alkyd resin (Beccolite M6401-50-S
(Solid content 50%), manufactured by Dainippon Ink and Chemicals, Inc. 15 parts
Melamine resin (Super Beckamine L-121-60
(Solid content 60%), manufactured by Dainippon Ink & Chemicals, Inc.) 10 parts
2-butanone 100 parts
[0207]
[Coating solution for charge generation layer]
Dispersion 1 described above was used.
[0208]
[Charge transport layer coating solution]
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 2004233465
80 parts of tetrahydrofuran
[0209]
Photoconductor production example 2:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 2 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0210]
Photoconductor production example 3:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1, except that Dispersion Liquid 3 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0211]
Photoconductor production example 4:
A photoreceptor was produced in the same manner as in Photoreceptor Production Example 1 except that Dispersion Liquid 4 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Production Example 1. ).
[0212]
Photoconductor Production Example 5:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 5 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0213]
Photoconductor Production Example 6:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 6 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1 (this is referred to as Photoreceptor 6). ).
[0214]
Photoconductor production example 7:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 7 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0215]
Photoconductor Production Example 8:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1, except that Dispersion Liquid 8 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0216]
Photoconductor Production Example 9:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 9 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Production Example 1. ).
[0217]
Photoconductor Production Example 10:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1, except that Dispersion Liquid 10 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0218]
Photoconductor Production Example 11:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 11 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoconductor Production Example 1. ).
[0219]
Photoconductor Production Example 12:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 12 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoconductor Production Example 1. ).
[0220]
Photoconductor Production Example 13:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 13 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the coating liquid for the charge generation layer in Photoconductor Preparation Example 1. ).
[0221]
Photoconductor Production Example 14:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 14 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the coating liquid for the charge generation layer in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0222]
Photoconductor Production Example 15:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion Solution 15 was used instead of Dispersion Solution 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoconductor Production Example 1. ).
[0223]
Photoconductor Production Example 16:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 1, except that Dispersion Liquid 16 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 1. ).
[0224]
Photoconductor Production Example 17:
A photoreceptor was produced in the same manner as in Photoreceptor Production Example 1 except that Dispersion Liquid 17 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating liquid in Photoreceptor Production Example 1. ).
[0225]
(Examples 16 to 30 and Comparative Examples 3 to 4)
The photoconductors 1 to 18 produced as described above were mounted on a commercially available plain paper copying machine (Ricoh: imageioMF4550). Another power source was provided outside the copying machine as an AC power source.
The image exposure light source was a 780 nm semiconductor laser (image writing with a polygon mirror).
As a charging member, a non-contact close-positioning type charging roller as shown in FIG. 6 (a 50 μm thick insulating tape is wound around the non-image portions at both ends, and a 50 μm (Arranged so as to have a gap), and an image was output under the following charging conditions.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peaktop), frequency 2 kHz
[0226]
Using a chart with a writing rate of 6%, printing was continuously performed on 5000 sheets, and the images at the initial stage and after 5000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a solid white image was output at the initial stage and after 5,000 sheets, and the background stain was evaluated (evaluated according to the following rank). Further, a halftone image including a black circle (solid black) having a diameter of 1 cm at the four corners and the center was output at the initial stage and after 5000 sheets, and the image was evaluated.
Table 5 shows the results.
[0227]
[Table 5]
Figure 2004233465
Ground dirt rank:
5: Almost no soil, 4: Slight, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0228]
Photoconductor Production Example 18:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2, except that the coating liquid for the charge transport layer in Photoconductor Preparation Example 2 was changed to the one having the following composition (this is referred to as Photoconductor 18).
[Charge transport layer coating solution]
Polymer charge transport material of the following composition
(Weight average molecular weight: about 140000) 10 parts
Embedded image
Figure 2004233465
0.5 parts of additives with the following structure
Embedded image
Figure 2004233465
100 parts of tetrahydrofuran
[0229]
Photoconductor Production Example 19:
Same as Photoreceptor Preparation Example 2 except that the thickness of the charge transport layer in Photoreceptor Preparation Example 2 was set to 17 μm, a protective layer coating solution having the following composition was applied on the charge transport layer and dried, and a protective layer of 2 μm was provided. Then, a photoreceptor was prepared (this is referred to as a photoreceptor 19).
[Protective layer coating solution]
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 2004233465
Alumina fine particles (specific resistance: 2.5 × 1012Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.4 μm) 4 parts
Cyclohexanone 500 parts
150 parts of tetrahydrofuran
[0230]
Photoconductor Production Example 20:
Same as Photoreceptor Preparation Example 2 except that the thickness of the charge transport layer in Photoreceptor Preparation Example 2 was set to 17 μm, a protective layer coating solution having the following composition was applied on the charge transport layer and dried, and a protective layer of 2 μm was provided. Then, a photoreceptor was prepared (this is referred to as a photoreceptor 20).
[Protective layer coating solution]
Polymer charge transport material of the following structural formula
(Weight average molecular weight: about 140000) 17 parts
Embedded image
Figure 2004233465
Alumina fine particles (specific resistance: 2.5 × 1012Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.4 μm) 4 parts
Cyclohexanone 500 parts
150 parts of tetrahydrofuran
[0231]
Photoconductor Production Example 21:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 20, except that the alumina fine particles in the protective layer coating solution in Photoreceptor Preparation Example 20 were changed to the following.
Titanium oxide fine particles (specific resistance: 1.5 × 1010Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.5 μm) 4 parts
[0232]
Photoconductor Production Example 22:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 20, except that the alumina fine particles in the protective layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 20 were changed to the following.
Tin oxide-antimony oxide powder 4 parts
(Specific resistance: 106Ω · cm, average primary particle size 0.4 μm)
[0233]
Photoconductor Production Example 23:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 2 except that the charge transport layer coating solution in Photoreceptor Preparation Example 2 was changed to the one having the following composition (this is referred to as Photoreceptor 23).
[Charge transport layer coating solution]
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 2004233465
80 parts of toluene
[0234]
Photoconductor Production Example 24:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 2 except that the charge transport layer coating liquid in Photoreceptor Preparation Example 2 was changed to one having the following composition (this is referred to as Photoreceptor 24).
[Charge transport layer coating solution]
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 2004233465
80 parts of methylene chloride
[0235]
Photoconductor production example 25:
The aluminum cylinder (JIS 1050) in Photoreceptor Preparation Example 2 was subjected to the following anodic oxide film treatment, and then a charge generation layer and a charge transport layer were provided in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 2 without providing an undercoat layer. (This is referred to as a photoreceptor 25).
[Anodic oxide film treatment]
The support was mirror-polished, degreased and washed with water, immersed in an electrolytic bath at a liquid temperature of 20 ° C. and 15 vol% of sulfuric acid, and subjected to an anodic oxide film treatment at an electrolytic voltage of 15 V for 30 minutes. After washing with water, a sealing treatment was performed with a 7% nickel acetate aqueous solution (50 ° C.). Thereafter, the substrate was washed with pure water to obtain a support having a 7 μm anodic oxide film formed thereon.
[0236]
(Examples 31 to 39)
The photoreceptors 2, 18 to 25 produced as described above were mounted on a commercially available plain paper copying machine (made by Ricoh: imagioMF4550). A copying machine (image writing with a polygon mirror) was used as the AC power supply.
As a charging member, a non-contact close-positioning type charging roller as shown in FIG. 6 (a 50 μm thick insulating tape is wound around the non-image portions at both ends, and a 50 μm (Arranged so as to have a gap), and an image was output under the following charging conditions.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peaktop), frequency 2 kHz
[0237]
Using a chart with a writing rate of 6%, printing was continuously performed on 10,000 sheets, and images at the initial stage and after 10,000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a solid white image was output at the initial stage and after 10,000 copies, and the background stain was evaluated (evaluated according to the following rank). Further, a halftone image including a black circle (solid black) having a diameter of 1 cm at the four corners and the center was output at the initial stage and after 10,000 sheets, and the image was evaluated.
Table 6 shows the results.
[0238]
[Table 6]
Figure 2004233465
Ground dirt rank:
5: Almost no soil, 4: Slight, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0239]
(Example 40)
In the evaluation of Example 31, the evaluation was performed in the same manner as in Example 31 except that the charging conditions were changed to the following conditions. Table 7 shows the results.
Charging conditions:
DC bias: -1700 V (set so that the potential of the unexposed portion on the surface of the photoconductor becomes -900 V)
[0240]
(Example 41)
In the evaluation of Example 40, the charging roller used was changed to the contact type (the roller material and the like were the same, and the insulating tapes at both ends were not wound), and an image was output under the following charging conditions. Table 7 shows the results.
Charging conditions:
DC bias: -1650 V (set so that the potential of the unexposed portion on the surface of the photoconductor becomes -900 V)
[0241]
(Example 42)
In the evaluation of Example 40, the charging roller used was changed to the contact type (the roller material and the like were the same, and the insulating tapes at both ends were not wound), and an image was output under the following charging conditions. Table 7 shows the results.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peaktop), frequency 2 kHz
[0242]
(Example 43)
In the evaluation of Example 31, the evaluation was performed in the same manner as in Example 31 except that the gap was changed to 150 μm by changing the thickness of the insulating tape. Table 7 shows the results.
[0243]
(Example 44)
In the evaluation of Example 31, the evaluation was performed in the same manner as in Example 31 except that the thickness of the insulating tape was changed and the gap was changed to 250 μm. Table 7 shows the results.
[0244]
(Example 45)
In the evaluation of Example 31, evaluation was performed using a scorotron charger as a charging member to be used. At this time, the copier used for the test was modified so that a scorotron charger could be mounted.
Charging conditions:
DC bias: -6.5 kV
[0245]
[Table 7]
Figure 2004233465
Ground dirt rank:
5: Almost no soil, 4: Slight, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0246]
Photoconductor Production Example 26:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the support used in Photoconductor Production Example 1 was changed to an aluminum cylinder (JIS 1050) having a diameter of 30 mm (this is referred to as Photoconductor 26).
[0247]
Photoconductor Production Example 27:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 26 except that Dispersion 2 was used instead of Dispersion 1 used in Photoreceptor Preparation Example 26 (this is referred to as Photoreceptor 27).
[0248]
Photoconductor Production Example 28:
A photoreceptor was prepared in the same manner as in Photoreceptor Preparation Example 26 except that Dispersion 7 was used instead of Dispersion 1 used in Photoreceptor Preparation Example 26 (this is referred to as Photoreceptor 28).
[0249]
(Example 46 and Comparative Examples 5 and 6)
The photoconductors 26 to 28 manufactured as described above are mounted on an image forming apparatus cartridge as shown in FIG. 8 and mounted on a tandem type full color image forming apparatus as shown in FIG. 9 (all image forming elements). The same photoreceptor is mounted on the same), an image exposure light source is a semiconductor laser of 780 nm (image writing by a polygon mirror), and a 50 μm thick insulating tape is applied to both ends of a charging roller as shown in FIG. 6 as a charging member. An image was output under the following charging conditions using the wound charging member for proximity arrangement (the gap between the photosensitive member and the charging member surface was 50 μm).
Charging conditions:
DC bias: -800V
AC bias: 2.2 kV (peak to peak), frequency: 1.5 kHz
[0250]
Using a full-color chart with a writing rate of 6%, printing was continuously performed on 5000 sheets, and the images at the initial stage and after 5000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a solid white image was output at the initial stage and after 5,000 sheets, and the background stain was evaluated. The color reproducibility after 5,000 sheets was evaluated using a chart for evaluating color reproducibility. Table 8 shows the results.
[0251]
[Table 8]
Figure 2004233465
Ground dirt rank:
5: Almost no soil, 4: Slight, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0252]
Subsequently, it will be verified whether or not the lowest angle peak of 7.3 ° of the Bragg angle θ, which is a feature of the titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention, is the same as the lowest angle of known materials of 7.5 °.
[0253]
(Pigment Production Example 8)
The same treatment as in Synthesis Example 1 was carried out except that the crystal conversion solvent in Pigment Production Example 1 was changed from methylene chloride to 2-butanone, to obtain titanyl phthalocyanine crystals.
As in the case of FIG. 11, the X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal produced in Pigment Production Example 8 was measured. This is shown in FIG. From FIG. 13, the lowest angle in the X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal produced in Pigment Production Example 8 is different from the lowest angle (7.3 °) of the titanyl phthalocyanine produced in Synthesis Example 1; It can be seen that it exists at 5 °.
[0254]
(Measurement example 1)
The pigment (lowest angle 7.3 °) obtained in Pigment Production Example 1 was prepared in the same manner as the pigment (having the maximum diffraction peak at 7.5 °) described in JP-A-61-239248. % By weight and mixed in a mortar, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as above. The X-ray diffraction spectrum of Measurement Example 1 is shown in FIG.
[0255]
(Measurement example 2)
The pigment (minimum angle 7.5 °) obtained in Pigment Production Example 8 was prepared in the same manner as the pigment (having the maximum diffraction peak at 7.5 °) described in JP-A-61-239248. % By weight and mixed in a mortar, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as described above. The X-ray diffraction spectrum of Measurement Example 2 is shown in FIG.
[0256]
In the spectrum of FIG. 14, two independent peaks of 7.3 ° and 7.5 ° exist on the low angle side, and it can be seen that at least the peaks of 7.3 ° and 7.5 ° are different. . On the other hand, in the spectrum of FIG. 13, the low-angle side peak exists only at 7.5 °, which is clearly different from the spectrum of FIG.
From the above, it can be seen that the lowest angle peak of 7.3 ° in the titanyl phthalocyanine crystal of the present invention is different from the peak of 7.5 ° in the known titanyl phthalocyanine crystal.
[0257]
【The invention's effect】
According to the present invention, in view of the dispersion of the titanyl phthalocyanine crystal, which has low crystal stability and is difficult to be finely divided, using a circulation type bead mill dispersion device, circulation due to pigment clogging at the outlet of the dispersion chamber at the initial stage of circulation dispersion. In order to prevent a decrease in the flow rate and to maintain the flow rate within a predetermined range, the dispersion is performed under a specific condition in which the output of a circulation member such as a pump that sends the liquid to the dispersion chamber is larger than a steady state, so that the crystal stability and The relationship of the trade-off of atomization could be eliminated. As a result, a method for producing a dispersion liquid containing titanyl phthalocyanine crystals having high crystal stability (less crystal transition) and small particle size is provided. This dispersion is rich in storage stability, has good film-forming properties, and is formed into fine particles while maintaining the characteristics peculiar to the titanyl phthalocyanine crystal. Therefore, a photoreceptor manufactured using this dispersion is a stable electrophotographic photoreceptor that does not lose high sensitivity and does not cause a decrease in chargeability and a rise in residual potential even when repeatedly used. Further, an electrophotographic photoreceptor with less occurrence of abnormal images even when used repeatedly is provided.
Further, a stable image forming apparatus and a process cartridge for the image forming apparatus, which can perform high-speed printing and generate few abnormal images, are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a bead mill dispersion apparatus used for preparing a dispersion of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the inside of a dispersion chamber 2 of the bead mill dispersion device shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 4 is a diagram showing another configuration example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 5 is a diagram for explaining an image forming process of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a proximity charging mechanism in which a gap forming member is arranged on a charging unit side of the image forming apparatus.
FIG. 7 is a view for explaining another example of the image forming process of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a process cartridge for an image forming apparatus.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a color image forming apparatus.
FIG. 10 is an X-ray diffraction spectrum of a dry powder of a water paste obtained in Pigment Preparation Example 1.
FIG. 11 is an X-ray diffraction spectrum of Pigment 1.
FIG. 12 is an X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal obtained in Comparative Example 2.
FIG. 13 is an X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal obtained in Pigment Production Example 8.
FIG. 14 is an X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal obtained in Measurement Example 1.
FIG. 15 is an X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal obtained in Measurement Example 2.
[Explanation of symbols]
(In FIGS. 1 and 2)
1 motor
2 Distribution room
3 Flow meter
4 Circulation tank
5 Circulation pump
6 Piping
7 Dispersion room fixed base
10 Distributed media
11 slit
12 Circulation outlet side piping
13 Wall of dispersion room
14 Rotor
15 Circulation inlet side piping
16 motor
(In FIGS. 3 and 4)
31 conductive support
35 charge generation layer
37 charge transport layer
39 Protective layer
(In FIG. 6)
29 Photoconductor
30 charging roller
31 Gap forming member
32 metal shaft
33 Image formation area
34 Non-image forming area
(In FIG. 9)
1C, 1M, 1Y, 1K photoconductor
2C, 2M, 2Y, 2K Charging member
3C, 3M, 3Y, 3K laser light
4C, 4M, 4Y, 4K developing member
5C, 5M, 5Y, 5K Cleaning member
6C, 6M, 6Y, 6K image forming element
10 Transfer belt
11C, 11M, 11Y, 11K transfer brush
12 Fixing device

Claims (22)

直径が1mm以下の分散メディアを用い循環方式のビーズミル分散装置によってチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液を作製する方法において、循環流量を計測しながら分散を行い、該循環流量が分散開始から所定量に達するまでの間は、分散室に送液するポンプ等の循環部材の出力を定常状態よりも大きくすることを特徴とする分散液の作製方法。In a method of producing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals by a circulation type bead mill dispersion apparatus using a dispersion medium having a diameter of 1 mm or less, dispersion is performed while measuring a circulation flow rate, and the circulation flow rate is reduced to a predetermined amount from the start of dispersion. A method for producing a dispersion, wherein the output of a circulating member such as a pump for feeding a liquid to a dispersion chamber is made larger than a steady state until the dispersion reaches a steady state. 前記分散液の作製方法において、循環流量が分散開始から所定量に達するまでの間は、該循環流量を定常状態の50乃至100%の範囲にすることを特徴とする請求項1記載の分散液の作製方法。2. The dispersion according to claim 1, wherein the circulating flow is in a range of 50 to 100% of a steady state until the circulating flow reaches a predetermined amount from the start of dispersion. How to make. 前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有することを特徴とする請求項1又は2記載の分散液の作製方法。The titanyl phthalocyanine crystal has a maximum diffraction peak at at least 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to CuKα characteristic X-ray (wavelength 1.542 °). Item 3. The method for producing a dispersion according to Item 1 or 2. 前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないことを特徴とする請求項3記載の分散液の作製方法。The titanyl phthalocyanine crystal further has a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle of 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 °) of CuKα, which is mainly at 9.4 °, 9.6 ° and 24.0 °. A peak at 7.3 ° as a diffraction peak on the lowest angle side and no peak in a range from 7.4 ° to less than 9.4 °. 3. The method for producing the dispersion according to 3. 前記チタニルフタロシアニンが、更に26.3゜にピークを有さないことを特徴とする請求項3又は4記載の分散液の作製方法。The method according to claim 3 or 4, wherein the titanyl phthalocyanine further has no peak at 26.3 °. 前記分散液の作製方法において、分散溶媒として、少なくともケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の分散液の作製方法。In the method for producing a dispersion, the dispersion solvent according to any one of claims 1 to 5, wherein at least one selected from a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent is used. Production method. 前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、バインダー樹脂を併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の分散液の作製方法。The method for producing a dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein a binder resin is used in dispersing the titanyl phthalocyanine crystal in the method for producing a dispersion. 前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、水を併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の分散液の作製方法。The method for producing a dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein water is used in combination when dispersing the titanyl phthalocyanine crystal in the method for producing a dispersion. 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層を積層してなる電子写真感光体において、該電荷発生層が請求項1〜8のいずれかに記載の方法にて作製した分散液を用いて形成されたものであることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photoreceptor comprising at least a charge generation layer and a charge transport layer laminated on a conductive support, wherein the charge generation layer uses a dispersion prepared by the method according to any one of claims 1 to 8. An electrophotographic photoreceptor characterized by being formed by: 前記電荷輸送層が少なくとも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を含有することを特徴とする請求項9記載の電子写真感光体。The electrophotographic photoreceptor according to claim 9, wherein the charge transporting layer contains a polycarbonate containing at least a triarylamine structure in a main chain and / or a side chain. 前記電荷輸送層上に保護層を積層したことを特徴とする請求項9又は10記載の電子写真感光体。The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein a protective layer is laminated on the charge transport layer. 前記保護層が比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料又は金属酸化物を含有することを特徴とする請求項11に記載の電子写真感光体。The electrophotographic photosensitive member according to claim 11, wherein the protective layer contains a specific resistance 10 10 Ω · cm or more inorganic pigments or metal oxides. 前記電荷輸送層が、非ハロゲン系溶媒を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の電子写真感光体。The electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 9 to 12, wherein the charge transport layer is formed using a non-halogen solvent. 前記非ハロゲン系溶媒として、少なくとも環状エーテル、あるいは芳香族系炭化水素より選ばれる1種を用いることを特徴とする請求項13記載の電子写真感光体。14. The electrophotographic photoreceptor according to claim 13, wherein at least one selected from a cyclic ether and an aromatic hydrocarbon is used as the non-halogen solvent. 前記導電性支持体表面が陽極酸化皮膜処理されたものであることを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載の電子写真感光体。The electrophotographic photoreceptor according to any one of claims 9 to 14, wherein the surface of the conductive support is anodized. 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成装置において、該電子写真感光体が請求項9〜15のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。An image forming apparatus comprising at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 9 to 15. Characteristic image forming apparatus. 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成要素を複数配列した画像形成装置において、該電子写真感光体が請求項9〜15のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置。16. An image forming apparatus in which at least a plurality of image forming elements including a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member are arranged, wherein the electrophotographic photosensitive member is any one of claims 9 to 15. An image forming apparatus comprising a photographic photosensitive member. 前記帯電手段に、接触帯電方式を用いることを特徴とする請求項16又は17記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 16, wherein the charging unit uses a contact charging system. 前記帯電手段に、非接触の近接配置方式を用いることを特徴とする請求項16又は17記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 16, wherein a non-contact proximity arrangement method is used for the charging unit. 前記帯電手段に用いられる帯電部材と感光体間の空隙が10μm以上、200μm以下であることを特徴とする請求項19記載の画像形成装置。20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein a gap between the charging member used for the charging unit and the photoconductor is 10 μm or more and 200 μm or less. 前記帯電手段に、直流電圧に交流電圧を重畳して印加を行うことを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載の画像形成装置。21. The image forming apparatus according to claim 16, wherein an AC voltage is superimposed on a DC voltage and applied to the charging unit. 少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成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9〜15のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置用プロセスカートリッジ。16. A process cartridge for an image forming apparatus comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 9 to 15. Process cartridge for equipment.
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