JP2005141010A - Image forming apparatus and image forming unit - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、画像形成装置及び画像形成ユニットに関する。 The present invention relates to an image forming apparatus and an image forming unit.
プリンタや複写機やファクシミリ等の印字ヘッドとして、LEDを光源に用いたLEDプリントヘッド(LPH:LED Print Head)が用いられており、近年では、LPHに自己走査型LED(SLED:Self−scanning LED)を適用したものが提案されている(特許文献1参照)。 2. Description of the Related Art An LED print head (LPH: LED Print Head) using an LED as a light source is used as a print head for a printer, a copier, a facsimile, or the like. In recent years, a self-scanning LED (SLED: Self-scanning LED) is used for LPH. ) Has been proposed (see Patent Document 1).
SLEDは、選択的に発光点をオン・オフさせるスイッチに相当する部分として、サイリスタ構造を適用し、このサイリスタ構造の適用により、前記スイッチ部を発光点と同一のチップ上に配置することが可能な発光光源アレイである。 The SLED uses a thyristor structure as a part corresponding to a switch for selectively turning on and off the light emitting point, and by applying this thyristor structure, the switch part can be arranged on the same chip as the light emitting point. Light emitting source array.
このSLEDは、スイッチのオン・オフタイミングを二本の信号線によって、選択的に発光させることができるため、データ線を共通化することができ、配線が簡素化できる特徴がある。
しかし、SLEDは自己走査型であるがために、1ドット当たりの各発光点の発光時間は、1チップ当たりの発光点数分の1以下に制限される特徴がある。例えば、1チップに256点の発光点を形成し、自己走査により順次発光させる場合は、連続的に発光できるLEDに比較すると、その発光時間は256分の1以下になってしまう。このように、SLEDは、他のLEDよりも1ドット当たりの発光時間が短いために、1ドット当たりの発光量が少ないという欠点がある。そのため、プロセス速度の速い電子写真画像形成装置や、感光体表面の進行方向に対する画像解像度が高い電子写真画像形成装置においては、感光体の露光後の電位が十分に下げられず、光量が不足することがあった。 However, since the SLED is a self-scanning type, the light emission time of each light emitting point per dot is characterized by being limited to one-fifth or less of the number of light emitting points per chip. For example, when 256 light emission points are formed on one chip and light is emitted sequentially by self-scanning, the light emission time is less than 1/256 compared to an LED that can emit light continuously. Thus, the SLED has a drawback that the amount of light emission per dot is small because the light emission time per dot is shorter than other LEDs. Therefore, in an electrophotographic image forming apparatus having a high process speed or an electrophotographic image forming apparatus having a high image resolution with respect to the traveling direction of the surface of the photoconductor, the potential after exposure of the photoconductor cannot be lowered sufficiently, and the amount of light is insufficient. There was a thing.
また、LEDでは発光素子間の発光量やプロファイルの差によるハーフトーンでの縦筋の発生を抑制するために、各発光素子の発光量を点灯時間により制御している。しかし、使用環境が変わると、特に低温低湿環境では縦筋が発生するという問題点があった。 Moreover, in LED, in order to suppress the generation | occurrence | production of the vertical stripe in the halftone by the light emission amount between light emitting elements or the difference in a profile, the light emission amount of each light emitting element is controlled by lighting time. However, when the usage environment changes, there is a problem that vertical stripes are generated particularly in a low temperature and low humidity environment.
そこで、本発明の目的は、発光量の少ないSLEDにおいても光量不足を生ずることなく使用できると共に、各発光素子(LED)の光量補正後においても環境変動時に発生する縦筋状の濃度ムラの発生を抑制した安定な画層形成装置を提供することにある。本発明の目的はまた、このような画像形成が可能な画像形成ユニットを提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to use an SLED with a small amount of light emission without causing a shortage of light amount, and to generate vertical stripe-like density unevenness that occurs when the environment changes even after the light amount correction of each light emitting element (LED). An object of the present invention is to provide a stable image forming apparatus that suppresses the above. Another object of the present invention is to provide an image forming unit capable of such image formation.
上記目的を解決するために、本発明は、導電性支持体及び該支持体上に配置された感光層を備える電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させるための帯電手段と、電子写真感光体上に静電潜像を形成するための露光手段と、電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段と、トナー像を被転写体に転写するための転写手段と、を備える画像形成装置であって、上記露光手段は、複数の自己走査型LED(SLED)が配列した発光素子アレイであり、上記感光層は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の電荷発生材料を含有する、画像形成装置を提供する。 In order to solve the above-described object, the present invention provides an electrophotographic photosensitive member comprising a conductive support and a photosensitive layer disposed on the support, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and electrophotography. An exposure means for forming an electrostatic latent image on the photosensitive member, a developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner, and a toner image, An image forming apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer to a transfer target; wherein the exposure unit is a light emitting element array in which a plurality of self-scanning LEDs (SLEDs) are arranged, and the photosensitive layer includes a hydroxy group. Provided is an image forming apparatus containing at least one charge generation material selected from the group consisting of gallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and trisazo pigment.
本発明の画像形成装置は、画像データに応じて光ビームを走査するSLEDを備えたものであり、電荷発生材料として上記化合物を採用したことから、発光量の少ないSLEDにおいても光量不足を生ずることなく使用できると共に、各発光素子(LED)の光量補正後においても環境変動時に発生する縦筋状の濃度ムラの発生が抑制され、安定な画層形成が可能となる。 The image forming apparatus of the present invention includes an SLED that scans a light beam in accordance with image data. Since the above-described compound is used as a charge generation material, the amount of light is insufficient even in an SLED that emits a small amount of light. It can be used without any problems, and even after the light quantity correction of each light emitting element (LED), the occurrence of vertical stripe-shaped density unevenness that occurs when the environment fluctuates is suppressed, and a stable image layer can be formed.
この画像形成装置において、上記露光手段は、複数の自己走査型LEDを備える発光素子ユニットを、隣接する前記発光素子ユニットが一部重なるように千鳥型に配列したものであるとよい。このように発光素子ユニットを千鳥型に配列することで、発光素子ユニット同士の継ぎ目の画像への悪影響を防止することができる。 In this image forming apparatus, the exposure unit may be a staggered arrangement of light emitting element units each including a plurality of self-scanning LEDs so that adjacent light emitting element units partially overlap. By arranging the light emitting element units in a staggered manner in this way, it is possible to prevent an adverse effect on the image of the joint between the light emitting element units.
画像形成装置において使用するヒドロキシガリウムフタロシアニンとしては、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.6°及び28.2°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンが好ましい。 The hydroxygallium phthalocyanine used in the image forming apparatus has a diffraction peak at Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 7.6 ° and 28.2 ° in an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays. Hydroxygallium phthalocyanine having is preferable.
画像形成装置において使用するヒドロキシガリウムフタロシアニンとして特に好ましいものは、600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおいて、810〜839nmの範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニンであり、このヒドロキシガリウムフタロシアニンは(1)〜(3)の少なくとも1つの特性を更に具備するものであることが好ましい。
(1)平均粒径が0.20μm以下であり、BET比表面積が45m2/g以上。
(2)CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に回折ピークを有する。
(3)25℃から400℃まで昇温したときの熱重量減少率が2.0〜4.0%。
Particularly preferable as the hydroxygallium phthalocyanine used in the image forming apparatus is hydroxygallium phthalocyanine having a maximum peak wavelength in the range of 810 to 839 nm in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm. It is preferable that at least one characteristic of (1) to (3) is further provided.
(1) The average particle size is 0.20 μm or less, and the BET specific surface area is 45 m 2 / g or more.
(2) In an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-ray, Bragg angles (2θ ± 0.2 °) 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 ° , 25.1 ° and 28.3 °.
(3) The thermal weight loss rate when the temperature is raised from 25 ° C. to 400 ° C. is 2.0 to 4.0%.
このようなヒドロキシガリウムフタロシアニンは、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)6.9°、13.2〜14.2°、16.5°、26.0°及び26.4°、又は、7.0°、13.4°、16.6°、26.0°及び26.7°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを、外径0.1〜3.0mmの球形状のメディアを使用した粉砕装置により、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン1重量部に対して前記メディアが50重量部以上になるようにして湿式粉砕処理することにより結晶変換させて得られたものが好適である。 Such hydroxygallium phthalocyanine has a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of 6.9 °, 13.2-14.2 °, 16.5 ° in an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays, Hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at 26.0 ° and 26.4 °, or 7.0 °, 13.4 °, 16.6 °, 26.0 °, and 26.7 °, with an outer diameter of 0. Obtained by wet-grinding the gallium phthalocyanine to 1 part by weight with a pulverizer using spherical media of 1 to 3.0 mm so that the medium is 50 parts by weight or more and subjected to crystal conversion. Are preferred.
画像形成装置において使用するクロロガリウムフタロシアニンについては、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.4°、16.6°、25.5°及び28.3°に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニンが好ましく、トリスアゾ顔料は、下記一般式(1)〜(4)のうちのいずれかで表されるトリスアゾ系顔料がよい。
上記のヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料を用いることで、発光量の少ないSLEDにおいても光量不足が特に生じ難く、各発光素子(LED)の光量補正後においても環境変動時に発生する縦筋状の濃度ムラの発生が顕著に抑制され、非常に安定な画層形成が可能となる。また、電子写真感光体を回転させる態様において、感光層の線速度を早くすることができると同時に電子写真特性の安定した画像欠陥の少ない画像形成が可能になる。 By using the above-mentioned hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and trisazo pigment, a shortage of light is not particularly likely to occur even in an SLED with a small amount of light emission, and vertical stripes that occur when the environment changes even after the light amount correction of each light emitting element (LED). Occurrence of the density unevenness is remarkably suppressed, and a very stable image layer can be formed. Further, in the embodiment in which the electrophotographic photosensitive member is rotated, the linear velocity of the photosensitive layer can be increased, and at the same time, an image can be formed with stable electrophotographic characteristics and few image defects.
このような特性を更に効果的に発揮させ得ることから、感光層は、導電性支持体上に形成された電荷発生層と該電荷発生層上に形成された電荷輸送層とからなり、電荷発生層は前記電荷発生材料を含有するのがよい。 Since such characteristics can be exhibited more effectively, the photosensitive layer is composed of a charge generation layer formed on a conductive support and a charge transport layer formed on the charge generation layer. The layer may contain the charge generating material.
また、前記電子写真感光体は、ドラム形状の導電性支持体の曲面上に感光層が形成されてなるものであり、電子写真感光体は、ドラム形状の中心軸を中心に、感光層表面の線速度が100mm/秒以上になるように回転するものが好ましい。感光層表面の線速度が100mm/秒以上であると、感光体の単位面積当たりの露光量が少なくなることで高感度な電子写真感光が可能となり、結果として画像形成装置の高速化を図ることができるようになる。 The electrophotographic photosensitive member is formed by forming a photosensitive layer on the curved surface of a drum-shaped conductive support, and the electrophotographic photosensitive member is formed on the surface of the photosensitive layer with the drum-shaped central axis as a center. What rotates so that a linear velocity may be 100 mm / sec or more is preferable. When the linear velocity on the surface of the photosensitive layer is 100 mm / second or more, the exposure amount per unit area of the photoconductor is reduced, so that high-sensitivity electrophotographic photosensitivity is possible, and as a result, the image forming apparatus is accelerated. Will be able to.
画像形成装置においては、電子写真感光体の回転方向における感光層の画像解像度が1200ドット/インチ以上であるのが好ましい。画像解像度が1200ドット/インチ以上であると、LEDの有効な点灯時間が減少し、感光体の単位面積あたりの露光量が減少することで高感度な電子写真感光が可能となり、結果として電子写真装置の高解像度化及び高画質化を図ることができるようになる。 In the image forming apparatus, it is preferable that the image resolution of the photosensitive layer in the rotation direction of the electrophotographic photosensitive member is 1200 dots / inch or more. When the image resolution is 1200 dots / inch or more, the effective lighting time of the LED is reduced, and the exposure amount per unit area of the photoreceptor is reduced, so that high-sensitivity electrophotographic photosensitivity is possible. It becomes possible to achieve high resolution and high image quality of the apparatus.
本発明はまた、導電性支持体及び該支持体上に配置された感光層を備える電子写真感光体と、前記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、電子写真感光体上に静電潜像を形成するための露光手段、電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び電子写真感光体上に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1種と、を備える画像形成ユニットであって、上記露光手段は、複数の自己走査型LEDが配列した発光素子アレイであり、上記感光層は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の電荷発生材料を含有する、画像形成ユニットを提供する。 The present invention also provides an electrophotographic photosensitive member comprising a conductive support and a photosensitive layer disposed on the support, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member. An exposure means for forming an image, a developing means for forming a toner image by developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner, and a toner remaining on the electrophotographic photosensitive member are removed. And at least one selected from the group consisting of cleaning means, wherein the exposure means is a light emitting element array in which a plurality of self-scanning LEDs are arranged, and the photosensitive layer comprises: Provided is an image forming unit containing at least one charge generating material selected from the group consisting of hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and trisazo pigment .
この画像形成ユニットにおいて、発光素子アレイは、複数の自己走査型LEDを備える発光素子ユニットを、隣接する前記発光素子ユニットが一部重なるように配列した発光素子アレイとすることができ、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料、並びに感光層は上記と同様の種類又は構成のものが採用できる。 In this image forming unit, the light-emitting element array can be a light-emitting element array in which light-emitting element units including a plurality of self-scanning LEDs are arranged so that adjacent light-emitting element units partially overlap each other, and hydroxygallium phthalocyanine The chlorogallium phthalocyanine, the trisazo pigment, and the photosensitive layer may be of the same type or configuration as described above.
発光量の少ないSLEDにおいても光量不足を生ずることなく使用できると共に、各発光素子(LED)の光量補正後においても環境変動時に発生する縦筋状の濃度ムラの発生を抑制した安定な画層形成装置、並びに、このような画像形成が可能な画像形成ユニットが提供される。 SLED with a small amount of light emission can be used without causing a shortage of light amount, and stable image layer formation that suppresses the occurrence of vertical streak density unevenness that occurs when the environment changes even after the light amount correction of each light emitting element (LED). An apparatus and an image forming unit capable of such image formation are provided.
以下、場合により図面を参照しつつ本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面中、同一又は相当部分には同一符号を付し重複する説明は省略する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings as the case may be. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図1は、実施形態に係る画像形成装置の構成概略図である。図1に示す画像形成装置100は、ケーシング102で覆われており、その上面は排出トレイ部104を兼用している。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image forming apparatus according to an embodiment. An
ケーシング102内には、その中央部に感光体ドラム(電子写真感光体)106が配設されている。感光体ドラム106の周囲には、直上部やや右寄りから反時計回りに、感光体ドラム106の表面を一様に帯電するための帯電部108、自己走査型LED(SLED)が配列した露光部110、CMYKの各色のトナータンク112を装備し、回転することで、順次各色のトナーロール114を感光体ドラム106と対応させることが可能なロータリ現像部116、複数のローラ120に巻き掛けられて図1の矢印A方向に駆動する一次転写体として中間転写ベルト122、クリーニング部124、が配設されている。
A photosensitive drum (electrophotographic photosensitive member) 106 is disposed in the center of the
感光体ドラム106は、図1の矢印B方向に回転することで、前記帯電部108、露光部110、ロータリ現像部116、中間転写ベルト122、クリーニング部124の各工程でそれぞれの処理がなされる。
The
中間転写ベルト122の下端部は、画像形成用紙126の搬送経路の一部となっており、この下端部において、画像形成用紙126は、中間転写ベルト122とローラ118との間に挟持搬送されるようになっている。
The lower end portion of the
画像形成用紙126の搬送経路には、複数のローラ118が配設され、給紙トレイ128に積み重ねられた最上層の画像形成用紙126が枚葉装置130によって取り出され、中間転写ベルト122の下端部で接触しながら搬送され、定着部132を介して前記排出トレイ部104へ送り出されるようになっている。
A plurality of
なお、中間転写ベルト122の搬送路の一部に対向する位置には、濃度センサ134が設けられ、例えばテスト用パッチ(色、濃度の見本)の濃度を検出するようになっている。
A
図2は露光部の斜視図である。図2に示す露光部110は、感光体ドラム106の軸線方向に沿って複数のSLED150が配列された発光素子ユニット152をさらに複数個直列に配列することで構成された発光素子アレイである。この露光部110は同一のケーシング154内に収められた駆動回路156(図4参照)によって点灯制御される。
FIG. 2 is a perspective view of the exposure unit. The
なお、露光部110は図2と異なる構成のものであってもよい。例えば、図3に示す露光部110のように、複数のSLED150を備える発光素子ユニットを、隣接する発光素子ユニット152が一部重なるように千鳥型に配列した発光素子アレイとしてもよい。
The
図4は、露光部110を構成するSLED単体における駆動回路図であり、図5は露光部110の駆動回路図である。図4に示されるように、サイリスタ10がオフのとき、トリガをハイレベルとすると、電流Itrが点Pへ流れ、同時に点PからトランジスタQ2のベースへ電流Ib2が流れる(Itr≒Ib2)。これにより、トランジスタQ2がオンし、このトラジスタQ2のコレクタ電流が流れる。すなわち、トランジスタQ1のベース電流Ib1が流れることになり、トランジスタQ1もオンとなる。
4 is a drive circuit diagram of a single SLED constituting the
トランジスタQ1がオンとなると、トランジスタQ1のコレクタ電流Ic1が流れ、点Pの電圧が上昇し、電流Itrが流れなくなる。しかし、トランジスタQ1のコレクタ電流Ic1がトランジスタQ2のベースへ流れるため(電流Ib2)、トランジスタQ2はオン状態が維持される。 When the transistor Q 1 is turned on, the collector current Ic1 of the transistor Q 1 is the flow, increases the voltage at point P is, the current Itr does not flow. However, (current Ib2) for the collector current Ic1 of the transistor Q 1 is flows to the base of the transistor Q 2, the transistor Q 2 is turned on is maintained.
これにより、トリガがローレベルとなっても、トランジスタQ1及びトランジスタQ2はオン状態を維持する。この状態で電圧VEEが保持され、LEDは点灯可能であり、パルス幅変調を行うことで、所定の光量を得ることができる。 Accordingly, the trigger is also at the low level, the transistors Q 1 and transistor Q 2 is kept on. In this state, the voltage VEE is maintained, the LED can be turned on, and a predetermined light amount can be obtained by performing pulse width modulation.
なお、サイリスタ10をオフするには、トランジスタQ1がオンでも、トランジスタQ2にベース電流が流れないようにする。すなわち、サイリスタ10の自己保持状態のとき、電圧VEEを0Vにすると、点Pの電圧がハイインピーダンスとなり、寄生容量に貯まった電荷が高抵抗12を通じて放電され、この結果トランジスタQ1及びトランジスタQ2はオフとなる。
Note that in order to turn off the
図5に示す駆動回路156は、基本的には図4に示した単体の駆動回路の組み合わせであるため、サイリスタ10等の詳細についての説明はここでは省略する。
Since the
SLEDを点灯させるトリガとしては、電圧VSが抵抗158を介して点P1(点Pに続く数字は、複数配列されたLEDの順番を示す)に印加されるようになっている。この点P1を含め全ての段の点P(1〜N(Nは正の整数))は、それぞれ抵抗160を介して、ベース線161に接続されている。ベース線161は、初段で所定の電圧を維持し、各段に行くに従い、所定電位(Vf)ずつ低下する電位(Φga)とされるようになっている。
As a trigger for turning on the SLED, the voltage V S is applied to the point P1 (the number following the point P indicates the order of the plurality of LEDs arranged) via the
また、点P(1〜N)は、SLED150のアノード側に接続されている。なお、SLED150のカソード側は後述する階調信号線163に接続されている。
Further, the point P (1 to N) is connected to the anode side of the
ここでΦgaは、図6に示されるように、濃度センサ134からの検出信号に基づいて、APC(オートパワーコントロール)162によるに光量指示値を受けて定電流駆動されるようになっている(定電流駆動回路)。すなわち、光量指示値は、DAコンバータ164でアナログ値に変換され、抵抗166を介して第1のコンパレータ168のマイナス側入力端に接続されている。この第1のコンパレータ168のプラス側入力端はアース(GND)されている。また、第1のコンパレータ168の出力端とマイナス側入力端とは抵抗170を介して接続されている。これにより、第1のコンパレータ168の出力は、光量指示値によって変化し、所定の電圧となる。
Here, as shown in FIG. 6, Φga is driven at a constant current by receiving a light quantity instruction value from an APC (auto power control) 162 based on a detection signal from the density sensor 134 (see FIG. 6). Constant current drive circuit). That is, the light quantity instruction value is converted into an analog value by the
ここで、この出力電圧を第2のコンパレータ172のプラス側入力端に接続し、マイナス側入力端を抵抗174を介して基準の電圧源VSSと接続し、さらに、第2のコンパレータ172の出力端をMOS型トランジスタ176へ接続することで、このMOS型トランジスタ176には、一定の電流が流れることになる。
Here, connecting the output voltage to the positive input terminal of the
なお、図6では、Φgaの駆動回路を、定電流駆動回路178としたが、図7に示されるように、定電圧駆動回路180であってもよい。回路構成は図6の第1のコンパレータ168の出力を用いればよいため、同一の符号を付して構成の説明を省略する。
In FIG. 6, the driving circuit of Φga is the constant
図5に示されるように、奇数段のトランジスタQ2のエミッタは第1の制御線(V1)182に接続され、偶数段のトランジスタQ2のエミッタは第2の制御線(V2)184に接続されている。また、各段の点P(1〜からN)は、SLED150の一端に接続され、このSLEDの他端は各段の階調信号となるパルス波を出力する階調信号線163に接続されている。この階調信号線163がローレベル(L)のときに、前記点P(1〜N)が所定の電位となっていれば、LEDは点灯する。
As shown in FIG. 5, the emitter of the odd-numbered transistor Q 2 is connected to the first control line (V 1) 182, and the emitter of the even-numbered transistor Q 2 is connected to the second control line (V 2) 184. Has been. The point P (1 to N) of each stage is connected to one end of the
図8は、階調信号線163に送られるパルス波形の生成回路図である。図8に示す生成回路200において、画像処理部202(例えば、記録媒体や通信回線等から送られてきた様々な形式の画像を本実施の形態の画像形成装置100に対応する形式に変換処理する)から出力される階調信号(12ビット)は積算器204に入力される。この積算器204には、補正データ保持部206に保持された補正データ(4ビット)も入力されており、各SLEDの発光点むら等が補正される。積算器で補正データが加味された補正階調信号はDAコンバータ208によってアナログ信号に変換され(濃度信号)、コンパレータ210のプラス側入力端へ入力される。
FIG. 8 is a circuit diagram for generating a pulse waveform sent to the
一方、タイミング生成部212から出力される制御信号線V1(Φ1)、V2(Φ2)には、それぞれ分岐線182A、184Aに接続され、これらの分岐線182A、184AはOR回路186へ入力する。このため、OR回路186の出力は、V1及びV2の何れか一方がアクティブのとき(ここで、ローレベル)出力がアクティブとなる。このアクティブとなった時期に同期して三角波発生回路188では、三角波が生成され、コンパレータ210のマイナス側入力端に入力されるようになっている。
On the other hand, control signal lines V1 (Φ1) and V2 (Φ2) output from the
この動作が図9のタイミングチャートに示されている。すなわち、V1(Φ1)、V2(Φ2)のORをとった信号に応じて三角波が形成される。このとき、各三角波間には、スペースaが生じ、これが、奇数LED及び偶数LEDの点灯タイミングにおいて、それぞれ順次1個ずつ点灯させるためのインタバルとなる。この三角波に濃度信号を重ね合わせ、三角波における濃度信号より高いレベルの範囲が実際の点灯時間となり、階調信号線163に送るパルス波形を生成することができる。
This operation is shown in the timing chart of FIG. That is, a triangular wave is formed according to a signal obtained by ORing V1 (Φ1) and V2 (Φ2). At this time, a space a is generated between the triangular waves, and this becomes an interval for sequentially lighting one by one at the lighting timing of the odd-numbered LED and the even-numbered LED. By superimposing the density signal on this triangular wave, the range of the level higher than the density signal in the triangular wave becomes the actual lighting time, and a pulse waveform to be sent to the
次に、電子写真感光体の好適な実施形態について詳述する。 Next, a preferred embodiment of the electrophotographic photoreceptor will be described in detail.
図10〜図13は、それぞれ第1〜第4実施形態に係る電子写真感光体の断面を示す模式図である。図10に示す電子写真感光体は、導電性支持体3上に電荷発生層1が設けられ、その上に電荷輸送層2が設けられている。図11に示す電子写真感光体は、導電性支持体3と電荷発生層1との間に下引層4が設けられている他は図10の電子写真感光体と同様の構成を有しており、図12に示す電子写真感光体は、電荷輸送層2上に保護層5が設けられている他は図10の電子写真感光体と同様の構成を有している。図13に示す電子写真感光体は、導電性支持体3と電荷発生層1との間に下引層4が設けられている他は図12の電子写真感光体と同様の構成を有している。
10 to 13 are schematic views showing cross sections of the electrophotographic photoreceptors according to the first to fourth embodiments, respectively. In the electrophotographic photosensitive member shown in FIG. 10, a
なお、第1〜第4実施形態において電荷発生層1及び電荷輸送層2により感光層が形成される。感光層は、第1〜第4実施形態のように、電荷発生材料を含む層と電荷輸送材料を含む層とが隣接するように形成して、いわゆる機能分離型感光層とすることができるが、電荷発生材料と電荷輸送材料とを同一層に含むようにして、いわゆる単層型感光層としてもよい。
In the first to fourth embodiments, the
次に、電子写真感光体の各要素について詳述する。 Next, each element of the electrophotographic photosensitive member will be described in detail.
導電性支持体3としては、アルミニウム、銅、鉄、亜鉛、ニッケルなどの金属ドラム;シート、紙、プラスチック又はガラス等の基体上にアルミニウム、銅、金、銀、白金、パラジウム、チタン、ニッケル−クロム、ステンレス鋼、銅−インジウム等の金属を蒸着したもの;上記基体上に酸化インジウム、酸化錫などの導電性金属化合物を蒸着したもの;上記基体上に金属箔をラミネートしたもの;カーボンブラック、酸化インジウム、酸化錫−酸化アンチモン粉、金属粉、沃化銅等を結着樹脂に分散し、上記基体上に塗布することによって導電処理したものなどが挙げられる。導電性支持体3の形状としては、ドラム状の他、シート状、プレート状などのいずれであってもよい。
As the
導電性支持体3として金属パイプ基材を用いる場合、当該基材の表面は、素管のままであってもよく、また、予め鏡面切削、エッチング、陽極酸化、粗切削、センタレス研削、サンドブラスト、ウエットホーニング、着色処理などの処理を施してもよい。基材表面を粗面化することにより可干渉光源を用いた場合に発生しうる感光体内での干渉光による木目状の濃度斑を防止することができる。
When a metal pipe base material is used as the
下引層4は、積層構造からなる感光層の帯電の際に、導電性支持体3から感光層への電荷の注入を阻止すると共に、感光層を導電性支持体3に対して一体的に接着保持せしめる接着層としての作用を有するものである。また、下引層4は、場合により、導電性支持体3の光の反射防止作用等を示す。
The
下引層4の材料としては、ポリビニルブチラールなどのアセタール樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、カゼイン、ポリアミド樹脂、セルロース樹脂、ゼラチン、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂などの高分子樹脂化合物、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。また、電荷輸送性基を有する電荷輸送性樹脂やポリアニリン等の導電性樹脂などを用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。中でも上層(例えば電荷発生層1)形成用塗布液に含まれる溶剤に不溶な樹脂、特にフェノール樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂などが好ましく用いられる。さらに、ジルコニウムキレート化合物、シランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ないなど性能上優れている。
Materials for the
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。これらの中でも、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。 As silane coupling agents, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ -Aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane and the like. Among these, vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxysilane), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxy Silane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyltriethoxysilane, N-phenyl-3- Examples of the silane coupling agent include aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane.
ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。 Zirconium chelate compounds include: zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, naphthenic acid Zirconium, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
チタニウムキレート化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2−エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。 Titanium chelate compounds include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt, titanium Examples include lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, and polyhydroxytitanium stearate.
アルミニウムキレート化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)などが挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and aluminum tris (ethyl acetoacetate).
下引層4中には、感光体特性向上のために、導電性物質を含有させることができる。導電性物質としては、酸化チタン、酸化亜鉛、酸化錫等の金属酸化物等が挙げられるが、所望の感光体特性が得られるのであれば、公知のいかなるものでも使用することができる。
The
これらの金属酸化物には表面処理を施すことができる。表面処理を施すことで、抵抗値の制御、分散性制御、感光体特性向上を図ることができる。表面処理剤としては、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。中でもシランカップリング剤は残留電位が低く環境による電位変化が少なく、また繰り返し使用による電位の変化が少ない、画質特性に優れるなど性能上優れている。 These metal oxides can be surface treated. By performing the surface treatment, resistance value control, dispersibility control, and improvement in photoreceptor characteristics can be achieved. As the surface treatment agent, known materials such as a zirconium chelate compound, a titanium chelate compound, an aluminum chelate compound, a titanium alkoxide compound, an organic titanium compound, and a silane coupling agent can be used. These compounds can be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds. Among them, the silane coupling agent is excellent in performance such as low residual potential, little potential change due to environment, little potential change due to repeated use, and excellent image quality characteristics.
シランカップリング剤、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物の例としては前述した例と同じ物質があげられる。 Examples of the silane coupling agent, the zirconium chelate compound, the titanium chelate compound, and the aluminum chelate compound include the same substances as those described above.
表面処理方法は公知の方法であればいかなる方法でも使用可能であるが、乾式法あるいは湿式法を用いることができる。 As the surface treatment method, any known method can be used, but a dry method or a wet method can be used.
乾式法により表面処理を施す場合、金属酸化物微粒子をせん断力の大きなミキサ等で攪拌しながら、シランカップリング剤を直接又は有機溶媒に溶解させて滴下し、それらの混合物を乾燥空気や窒素ガスと共に噴霧させることによって、均一な表面処理が行われる。シランカップリング剤の滴下及び混合物の噴霧は溶剤の沸点以下の温度で行うことが好ましい。滴下又は噴霧を溶剤の沸点以上の温度で行うと、均一に攪拌される前に溶剤が蒸発し、シランカップリング剤が局部的に凝集して均一な処理ができにくくなる。 When surface treatment is performed by a dry method, while stirring the metal oxide fine particles with a mixer having a large shearing force or the like, the silane coupling agent is dissolved directly or dissolved in an organic solvent, and the mixture is added to dry air or nitrogen gas. By spraying together, uniform surface treatment is performed. The dropping of the silane coupling agent and the spraying of the mixture are preferably performed at a temperature below the boiling point of the solvent. When the dropping or spraying is performed at a temperature equal to or higher than the boiling point of the solvent, the solvent evaporates before being uniformly stirred, and the silane coupling agent is locally aggregated to make uniform treatment difficult.
このようにして表面処理された金属酸化物粒子について、さらに100℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法としては、金属酸化物微粒子を溶剤中に攪拌、超音波、サンドミルやアトライター、ボールミルなどを用いて分散し、シランカップリング剤溶液を添加し攪拌あるいは分散した後、溶剤除去することで均一に処理される。溶剤は蒸留により留去することが好ましい。なお、ろ過による除去方法では未反応のシランカップリング剤が流出しやすく、所望の特性を得るためのシランカップリング剤量をコントロールしにくいため、好ましくない。溶剤除去後にはさらに100℃以上で焼き付けを行うことができる。焼き付けは所望の電子写真特性が得られる温度、時間であれば任意の範囲で実施できる。湿式法においては金属酸化物微粒子含有水分除去法として表面処理に用いる溶剤中で攪拌加熱しながら除去する方法、溶剤と共沸させて除去する方法を用いることもできる。 The surface-treated metal oxide particles can be further baked at 100 ° C. or higher. Baking can be carried out in an arbitrary range as long as the temperature and time allow the desired electrophotographic characteristics to be obtained. As a wet method, the metal oxide fine particles are dispersed in a solvent using stirring, ultrasonic waves, a sand mill, an attritor, a ball mill, etc., and a silane coupling agent solution is added and stirred or dispersed, and then the solvent is removed. Uniformly processed. The solvent is preferably distilled off by distillation. The removal method by filtration is not preferable because unreacted silane coupling agent tends to flow out and it is difficult to control the amount of silane coupling agent for obtaining desired characteristics. After removing the solvent, baking can be performed at 100 ° C. or higher. Baking can be carried out in an arbitrary range as long as the temperature and time allow the desired electrophotographic characteristics to be obtained. In the wet method, as a method for removing the metal oxide fine particle-containing water, a method of removing with stirring and heating in a solvent used for surface treatment, or a method of azeotropically removing with a solvent can be used.
下引層4中の金属酸化物微粒子に対するシランカップリング剤の量は所望の電子写真特性が得られる量であればいかなる量でも用いることができる。また、下引層4中に用いられる金像酸化物微粒子と樹脂との割合は、所望の電子写真特性が得られる割合であれば任意に設定できる。
The amount of the silane coupling agent relative to the metal oxide fine particles in the
下引層4中には、光散乱性の向上などの目的により、各種の有機もしくは無機微粉末を混合することができる。かかる微粉末の好ましい例としては、酸化チタン、酸化亜鉛、硫化亜鉛、鉛白、リトポン等の白色顔料やアルミナ、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等の無機顔料やテフロン(登録商標)樹脂粒子、ベンゾグアナミン樹脂粒子、スチレン樹脂粒子などが挙げられる。これらの微粉末の粒径は0.01〜2μmであることが好ましい。微粉末は必要に応じて添加される成分であるが、その添加量は、下引層4に含まれる固形分に対して、重量比で10〜80重量%であることが好ましく、30〜70重量%であることが好ましい。
Various organic or inorganic fine powders can be mixed in the
また、下引層4の形成に用いられる塗布液には、電気特性向上、環境安定性向上、画質向上のために種々の添加物を用いることができる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料等が挙げられる。
Various additives can be used in the coating liquid used for forming the
下引層形成用塗布液を調製するに際し、前述の導電性物質や光散乱物質などの微粉末を混入させる場合には、樹脂成分を溶解した溶液中に微粉末を添加して分散処理を行うことが好ましい。微粉末を樹脂中に分散させる方法としては、ロールミル、ボールミル、振動ボールミル、アトライター、サンドミル、コロイドミル、ペイントシェーカーなどの方法を用いることができる。 When preparing the coating liquid for forming the undercoat layer, when mixing fine powders such as the above-mentioned conductive substances and light scattering substances, the fine powder is added to the solution in which the resin component is dissolved and the dispersion treatment is performed. It is preferable. As a method for dispersing the fine powder in the resin, methods such as a roll mill, a ball mill, a vibrating ball mill, an attritor, a sand mill, a colloid mill, and a paint shaker can be used.
また、下引層形成用塗布液の塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。 In addition, as a method for applying the coating liquid for forming the undercoat layer, conventional methods such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, and a curtain coating method can be used. Can be used.
下引層4の膜厚は、好ましくは0.01〜50μm、より好ましくは0.05〜30μmである。
The film thickness of the
電荷発生層1は、電荷発生材料及び結着樹脂を含んで構成される。かかる電荷発生材料としては、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、及びトリスアゾ系顔料から選ばれる少なくとも1種である。これらの電荷発生物質を用いることにより、電子写真感光体の感度及びその環境安定性が十分に高められるため、発光量の少ないSLEDにおいても光量不足を生ずることなく使用できると共に、各発光素子(LED)の光量補正後においても環境変動時に発生する縦筋状の濃度ムラの発生が抑制され、安定な画層形成が可能となる。これらの電荷発生材料の中でも、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン、及びトリスアゾ系顔料から選ばれる少なくとも1種を用いることが好ましく、以下に示す電荷発生材料を用いることが特に好ましい。
(i)CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、
(ii)CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.6°及び28.2°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン、
(iii)一般式(1)で表されるトリスアゾ顔料、
(iv)一般式(2)で表されるトリスアゾ顔料、
(v)一般式(3)で表されるトリスアゾ顔料、
(vi)一般式(4)で表されるトリスアゾ顔料。
(I) In an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays, Bragg angles (2θ ± 0.2 °) 7.5 °, 9.9 °, 12.5 °, 16.3 °, 18.6 ° , Hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at 25.1 ° and 28.3 °,
(Ii) hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at positions of Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 7.6 ° and 28.2 ° in an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays,
(Iii) a trisazo pigment represented by the general formula (1),
(Iv) a trisazo pigment represented by the general formula (2),
(V) a trisazo pigment represented by the general formula (3),
(Vi) A trisazo pigment represented by the general formula (4).
式中、Rは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基又はシアノ基を表す。 In the formula, R represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group or a cyano group.
また、Arはカップラー残基を表す。カップラー残基の好ましい例としては、下記一般式(5)〜(11)で表される基が挙げられる。
本発明に用いる電荷発生材料の製造方法としては、公知の方法で製造される顔料結晶を、自動乳鉢、遊星ミル、振動ミル、CFミル、ローラーミル、サンドミル、ニーダー等で機械的に乾式粉砕する方法や、乾式粉砕後、溶剤と共にボールミル、乳鉢、サンドミル、ニーダー等を用いて湿式粉砕処理を行う方法などが挙げられる。 As a method for producing the charge generating material used in the present invention, pigment crystals produced by a known method are mechanically dry-pulverized with an automatic mortar, planetary mill, vibration mill, CF mill, roller mill, sand mill, kneader, or the like. Examples thereof include a method and a method of performing a wet pulverization treatment using a ball mill, a mortar, a sand mill, a kneader or the like together with a solvent after dry pulverization.
上記の処理において使用される溶剤としては、芳香族類(トルエン、クロロベンゼン等)、アミド類(ジメチルホルムアミド、N−メチルピロリドン等)、脂肪族アルコール類(メタノール、エタノール、ブタノール等)、脂肪族多価アルコール類(エチレングリコール、グリセリン、ポリエチレングリコール等)、芳香族アルコール類(ベンジルアルコール、フェネチルアルコール等)、エステル類(酢酸エステル、酢酸ブチル等)、ケトン類(アセトン、メチルエチルケトン等)、ジメチルスルホキシド、エーテル類(ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等)、上記溶剤の2種以上の混合溶剤、上記溶剤と水との混合溶剤などが挙げられる。溶剤の使用量は、顔料結晶1重量部に対して、好ましくは1〜200重量部、より好ましくは10〜100重量部である。処理温度は、好ましくは0℃〜溶剤の沸点の範囲、より好ましくは10〜60℃の範囲である。 Solvents used in the above treatment include aromatics (toluene, chlorobenzene, etc.), amides (dimethylformamide, N-methylpyrrolidone, etc.), aliphatic alcohols (methanol, ethanol, butanol, etc.), aliphatic poly Monohydric alcohols (ethylene glycol, glycerin, polyethylene glycol, etc.), aromatic alcohols (benzyl alcohol, phenethyl alcohol, etc.), esters (acetic ester, butyl acetate, etc.), ketones (acetone, methyl ethyl ketone, etc.), dimethyl sulfoxide, Examples thereof include ethers (diethyl ether, tetrahydrofuran, etc.), a mixed solvent of two or more of the above solvents, and a mixed solvent of the above solvent and water. The amount of the solvent used is preferably 1 to 200 parts by weight, more preferably 10 to 100 parts by weight with respect to 1 part by weight of the pigment crystals. The treatment temperature is preferably in the range of 0 ° C. to the boiling point of the solvent, more preferably in the range of 10 to 60 ° C.
また、粉砕の際に食塩、ぼう硝等の磨砕助剤を用いることもできる。磨砕助剤の使用量は、顔料結晶に対する重量比で、好ましくは0.5〜20倍、より好ましくは1〜10倍である。 In addition, grinding aids such as sodium chloride and sodium nitrate can be used during grinding. The amount of the grinding aid used is preferably 0.5 to 20 times, more preferably 1 to 10 times in terms of the weight ratio to the pigment crystals.
また、公知の方法で製造される顔料結晶を、アシッドペースティングあるいはアシッドペースティングと前述したような乾式粉砕あるいは湿式粉砕を組み合わせることにより、結晶制御することもできる。アシッドペースティングに用いる酸としては、硫酸が好ましく、濃度70〜100%、好ましくは95〜100%のものが使用される。溶解温度は、好ましくは−20〜100 ℃、より好ましくは0〜60℃である。硫酸の量は、顔料結晶に対する重量比で、好ましくは1〜100倍、より好ましくは3〜50倍である。硫酸に溶解した顔料結晶を析出させる溶剤としては、水、又は水と有機溶剤との混合溶剤が挙げられる。かかる溶剤の使用量は任意である。また、顔料結晶を析出させる温度については特に制限はないが、発熱を防ぐために、氷等で冷却することが好ましい。 In addition, the pigment crystals produced by a known method can be controlled by combining acid pasting or acid pasting with dry pulverization or wet pulverization as described above. As the acid used for acid pasting, sulfuric acid is preferable, and one having a concentration of 70 to 100%, preferably 95 to 100% is used. The dissolution temperature is preferably -20 to 100 ° C, more preferably 0 to 60 ° C. The amount of sulfuric acid is preferably 1 to 100 times, more preferably 3 to 50 times, by weight ratio to the pigment crystals. Examples of the solvent for precipitating pigment crystals dissolved in sulfuric acid include water or a mixed solvent of water and an organic solvent. The amount of such solvent used is arbitrary. Moreover, there is no restriction | limiting in particular about the temperature which deposits a pigment crystal, However, In order to prevent heat_generation | fever, it is preferable to cool with ice etc.
本発明の電荷発生材料として特に好ましいものは、600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおいて、810〜839nmの範囲に最大ピーク波長を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン(以下場合により「ヒドロキシガリウムフタロシアニン1」という。)であり、従来のV型ヒドロキシガリウムフタロシアニンとは異なるものである。また、810〜835nmの範囲に最大ピーク波長を有するものは、より優れた分散性が得られるため好ましい。このように、分光吸収スペクトルの最大ピーク波長を従来のV型ヒドロキシガリウムフタロシアニンよりも短波長側にシフトさせることにより、顔料粒子の結晶配列が好適に制御された微細なヒドロキシガリウムフタロシアニンとなり、電子写真感光体の材料として用いた場合に、優れた分散性と、十分な感度、帯電性及び暗減衰特性とを得ることができる。
Particularly preferred as the charge generation material of the present invention is a hydroxygallium phthalocyanine (hereinafter sometimes referred to as “
ヒドロキシガリウムフタロシアニン1は、平均粒径が特定の範囲であり、且つ、BET比表面積が特定の範囲であることが好ましい。具体的には、平均粒径が0.20μm以下であることが好ましく、0.01〜0.15μmであることがより好ましく、一方、BET比表面積が45m2/g以上であることが好ましく、50m2/g以上であることがより好ましく、55〜120m2/gであることが特に好ましい。
平均粒径が0.20μmより大きい場合、又は比表面積値が45m2/g未満である場合は、顔料粒子が粗大化しているか、又は顔料粒子の凝集体が形成されており、電子写真感光体の材料として用いた場合の分散性や、感度、帯電性及び暗減衰特性といった特性に欠陥が生じやすい傾向にあり、それにより画質欠陥を生じやすい傾向にある。 When the average particle diameter is larger than 0.20 μm, or when the specific surface area value is less than 45 m 2 / g, the pigment particles are coarsened or aggregates of the pigment particles are formed, and the electrophotographic photosensitive member When used as a material, there is a tendency that defects are likely to occur in characteristics such as dispersibility, sensitivity, chargeability, and dark decay characteristics, thereby tending to cause image quality defects.
ヒドロキシガリウムフタロシアニン1は、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に回折ピークを有するものであることが好ましい。
更に、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1は、25℃から400℃まで昇温したときの熱重量減少率が2.0〜4.0%であることが好ましく、2.5〜3.8%であることがより好ましい。なお、熱重量減少率は熱天秤等により測定することができる。
Furthermore, the
上記熱重量減少率が4.0%を超えると、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1に含有される不純物が電子写真感光体に影響を及ぼし、感度特性、繰り返し使用時における電位の安定性や画像品質の低下が生じる傾向にある。また、2.0%未満であると、感度の低下が生じる傾向にある。これは、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1が結晶中に微量含有する溶剤分子との相互作用によって増感作用を示すことに起因する。
When the thermal weight reduction rate exceeds 4.0%, the impurities contained in
ヒドロキシガリウムフタロシアニン1は、以下の製造方法により製造することができる。すなわち、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)6.9°、13.2〜14.2°、16.5°、26.0°及び26.4°、又は、7.0°、13.4°、16.6°、26.0°及び26.7°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを湿式粉砕処理することによって結晶変換するヒドロキシガリウムフタロシアニンの製造方法である。この場合、湿式粉砕処理は、外径0.1〜3.0mmの球形状のメディアを使用した粉砕装置により、メディアの使用量をヒドロキシガリウムフタロシアニンの1重量部に対して50重量部以上として行い、湿式粉砕処理の時間を、粉砕過程の前記ヒドロキシガリウムフタロシアニンの吸収波長を測定することにより決定することが好ましい。そして、湿式粉砕処理において、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンが、600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおいて810〜839nmの範囲に最大ピーク波長を有するものとなるように、結晶変換状態を湿式粉砕処理液の吸収波長測定によりモニターしながら湿式粉砕処理時間を決定することが好ましい。
かかる製造方法において原料として使用される、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)6.9°、13.2〜14.2°、16.5°、26.0°及び26.4°、又は、7.0°、13.4°、16.6°、26.0°及び26.7°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン(以下、「I型ヒドロキシガリウムフタロシアニン」という)は、従来公知の方法によって得ることができる。以下にその一例を示す。 In an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays used as a raw material in such a production method, Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 6.9 °, 13.2 to 14.2 °, 16.5 Hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at °, 26.0 ° and 26.4 °, or 7.0 °, 13.4 °, 16.6 °, 26.0 ° and 26.7 ° (hereinafter referred to as “ "Type I hydroxygallium phthalocyanine") can be obtained by a conventionally known method. An example is shown below.
先ず、o−フタロジニトリル又は1,3−ジイミノイソインドリンと三塩化ガリウムとを所定の溶媒中で反応させる方法(I型クロロガリウムフタロシアニン法);o−フタロジニトリル、アルコキシガリウムおよびエチレングリコールを所定の溶媒中で加熱し反応させてフタロシアニン二量体(フタロシアニン・ダイマー)を合成する方法(フタロシアニン・ダイマー法)、等により粗ガリウムフタロシアニンを製造する。上記の反応における溶媒としては、α−クロロナフタレン、β−クロロナフタレン、α−メチルナフタレン、メトキシナフタレン、ジメチルアミノエタノール、ジフェニルエタン、エチレングリコール、ジアルキルエーテル、キノリン、スルホラン、ジクロロベンゼン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルスルホアミドなどの不活性且つ高沸点の溶剤を用いることが好ましい。 First, a method in which o-phthalodinitrile or 1,3-diiminoisoindoline and gallium trichloride are reacted in a predetermined solvent (type I chlorogallium phthalocyanine method); o-phthalodinitrile, alkoxygallium and ethylene glycol Crude gallium phthalocyanine is produced by a method of synthesizing a phthalocyanine dimer (phthalocyanine dimer) by reacting with heating in a predetermined solvent (phthalocyanine dimer method). As the solvent in the above reaction, α-chloronaphthalene, β-chloronaphthalene, α-methylnaphthalene, methoxynaphthalene, dimethylaminoethanol, diphenylethane, ethylene glycol, dialkyl ether, quinoline, sulfolane, dichlorobenzene, dimethylformamide, dimethyl It is preferable to use an inert and high boiling point solvent such as sulfoxide or dimethylsulfamide.
次に、上記の工程で得られた粗ガリウムフタロシアニンについてアシッドペースティング処理を行うことによって、粗ガリウムフタロシアニンを微粒子化するとともにI型ヒドロキシガリウムフタロシアニンに変換する。ここで、アシッドペースティング処理とは、具体的には、粗ガリウムフタロシアニンを硫酸などの酸に溶解させたものあるいは硫酸塩などの酸塩としたものを、アルカリ水溶液、水又は氷水中に注ぎ、再結晶させることをいう。前記アシッドペースティング処理に用いる酸としては硫酸が好ましく、中でも濃度70〜100%(特に好ましくは95〜100%)の硫酸がより好ましい。 Next, the crude gallium phthalocyanine obtained in the above step is subjected to an acid pasting process, whereby the crude gallium phthalocyanine is made into fine particles and converted into I-type hydroxygallium phthalocyanine. Here, the acid pasting treatment, specifically, a solution obtained by dissolving crude gallium phthalocyanine in an acid such as sulfuric acid or an acid salt such as a sulfate, is poured into an aqueous alkaline solution, water or ice water, Recrystallized. As the acid used for the acid pasting treatment, sulfuric acid is preferable, and sulfuric acid having a concentration of 70 to 100% (particularly preferably 95 to 100%) is more preferable.
ヒドロキシガリウムフタロシアニン1の製造方法においては、上記のアシッドペースティング処理によって得られたI型ヒドロキシガリウムフタロシアニンを溶剤とともに湿式粉砕処理して結晶変換する。
In the method for producing
ここで、上記湿式粉砕処理は、外径0.1〜3.0mmの球形状メディアを使用した粉砕装置を用いて行われるが、好ましくは外径0.2〜2.5mmの球形状メディアを用いて行われる。メディアの外形が3.0mmより大きい場合、粉砕効率が低下するため粒子径が小さくならずに凝集体が生成しやすい傾向にある。また、メディアの外径が0.1mmより小さい場合、メディアとヒドロキシガリウムフタロシアニン1とを分離し難くなる傾向にある。更に、メディアが球形状でなく、円柱状や不定形状等、他の形状の場合、粉砕効率が低下するとともに、粉砕によってメディアが磨耗し易く、磨耗粉が不純物となりヒドロキシガリウムフタロシアニン1の特性を劣化させ易くなる傾向がある。
Here, the wet pulverization treatment is performed using a pulverizer using a spherical medium having an outer diameter of 0.1 to 3.0 mm, preferably a spherical medium having an outer diameter of 0.2 to 2.5 mm. Is done using. When the outer shape of the media is larger than 3.0 mm, the pulverization efficiency is lowered, so that the particle diameter does not become small and aggregates tend to be easily generated. Further, when the outer diameter of the medium is smaller than 0.1 mm, it tends to be difficult to separate the medium and the
上記メディアの材質は特に制限されないが、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1中に混入した場合にも画質欠陥を発生し難いものが好ましく、ガラス、ジルコニア、アルミナ、メノー等が好ましい。
The material of the media is not particularly limited, but it is preferable that it does not easily cause image quality defects when mixed in
また、上記湿式粉砕処理を行う容器は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン1中にその一部が混入した場合にも画質欠陥を発生し難いものが好ましく、ガラス、ジルコニア、アルミナ、メノー、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)、ポリフェニレンサルファイド等が好ましい。また、鉄、ステンレスなどの金属容器の内面にガラス、ポリプロピレン、テフロン(登録商標)、ポリフェニレンサルファイド等をライニングしたものであっても良い。
Further, the container for performing the wet pulverization treatment is preferably one that hardly causes image quality defects even when part of it is mixed in the
上記メディアの使用量は、使用する装置によっても異なるが、I型ヒドロキシガリウムフタロシアニンの1重量部に対して50重量部以上であり、好ましくは55〜100重量部である。また、メディアの外径が小さくなると、同じ重量(使用量)でも装置内に占めるメディア密度が高まり、混合溶液の粘度が上昇して粉砕効率が変化するため、メディア外径を小さくするに従い、適宜メディア使用量と溶剤使用量とをコントロールすることによって最適な混合比で湿式処理を行うことが望ましい。 The amount of the media used varies depending on the apparatus used, but is 50 parts by weight or more, preferably 55 to 100 parts by weight, based on 1 part by weight of the type I hydroxygallium phthalocyanine. Also, as the media outer diameter decreases, the media density in the device increases even with the same weight (use amount), and the viscosity of the mixed solution increases and the pulverization efficiency changes. It is desirable to perform wet processing at an optimal mixing ratio by controlling the amount of media used and the amount of solvent used.
また、湿式粉砕処理の温度は、好ましくは0〜100℃であり、より好ましくは5〜80℃であり、特に好ましくは10〜50℃である。温度が低い場合には、結晶転移の速度が遅くなる傾向にあり、また、温度が高すぎる場合には、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの溶解性が高くなり結晶成長しやすく微粒化が困難となる傾向にある。 Moreover, the temperature of the wet pulverization treatment is preferably 0 to 100 ° C, more preferably 5 to 80 ° C, and particularly preferably 10 to 50 ° C. When the temperature is low, the rate of crystal transition tends to be slow, and when the temperature is too high, the solubility of hydroxygallium phthalocyanine tends to be high and crystal growth tends to be difficult. .
湿式粉砕処理に使用される溶剤としては、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドンなどのアミド類;酢酸エチル、酢酸n−ブチル、酢酸iso−アミルなどのエステル類;アセトン、メチルエチルケトン、メチルiso−ブチルケトンなどのケトン類の他に、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。これらの溶剤の使用量は、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの1重量部に対して通常1〜200重量部であり、好ましくは1〜100重量部である。 Examples of the solvent used in the wet grinding treatment include amides such as N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, and N-methylpyrrolidone; esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, and iso-amyl acetate. In addition to ketones such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl iso-butyl ketone, dimethyl sulfoxide and the like. The amount of these solvents used is usually 1 to 200 parts by weight, preferably 1 to 100 parts by weight, based on 1 part by weight of hydroxygallium phthalocyanine.
湿式粉砕処理に用いられる装置としては、振動ミル、自動乳鉢、サンドミル、ダイノーミル、コボールミル、アトライター、遊星ボールミル、ボールミルなどのメデイアを分散媒体として使用する装置を用いることができる。 As an apparatus used for the wet pulverization treatment, an apparatus using a media such as a vibration mill, an automatic mortar, a sand mill, a dyno mill, a coball mill, an attritor, a planetary ball mill, or a ball mill as a dispersion medium can be used.
上述したヒドロキシガリウムフタロシアニン1の製造方法において、結晶変換の進行スピードは、湿式粉砕処理の工程のスケール、攪拌スピード、メディア材質などに大きく影響されるが、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンが600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおいて810〜839nmの範囲に最大ピーク波長を有するように、結晶変換状態を湿式粉砕処理液の吸収波長測定によりモニターしながら湿式粉砕処理時間を決定し、上記ヒドロキシガリウムフタロシアニン1に結晶変換されるまで継続することが好ましい。ここで、結晶変換状態を湿式粉砕処理液の吸収波長測定によりモニターする手法として具体的には、例えば、湿式粉砕処理装置より結晶変換処理中の顔料溶液を少量サンプリングし、アセトン、酢酸エチルなどの溶剤で希釈した溶液を分光光度計を用いて液セル法により測定する方法が挙げられる。
In the method for producing
このようにして決定される湿式粉砕処理時間は、通常5〜500時間の範囲、好ましくは7〜300時間の範囲である。処理時間が5時間未満であると、結晶変換が完結せず、電子写真特性の低下、特に感度不足が生じやすくなる傾向にある。また、処理時間が500時間を超えると、粉砕ストレスの影響による感度低下、生産性低下、メディアの摩滅粉の混入などが生じやすくなる傾向にある。湿式粉砕処理時間を上記のように決定することにより、ヒドロキシガリウムフタロシアニン粒子が均一に微粒子化した状態で湿式粉砕処理を完了することが可能となり、更に、複数ロットの繰り返し湿式粉砕処理を実施した場合には、ロット間の品質のばらつきを抑制することが可能となる。 The wet pulverization time thus determined is usually in the range of 5 to 500 hours, preferably in the range of 7 to 300 hours. When the treatment time is less than 5 hours, the crystal conversion is not completed, and the electrophotographic characteristics are deteriorated, and particularly, the sensitivity is apt to be insufficient. Further, when the processing time exceeds 500 hours, sensitivity tends to decrease due to the influence of pulverization stress, productivity decreases, and media wear powder tends to be mixed. By determining the wet pulverization time as described above, it is possible to complete the wet pulverization process in a state where the hydroxygallium phthalocyanine particles are uniformly finely divided. Therefore, it is possible to suppress the quality variation between lots.
ヒドロキシガリウムフタロシアニン1の製造方法においては、湿式粉砕処理後、更に溶剤による洗浄及び/又は加熱乾燥を行うことが好ましい。このような、溶剤による洗浄や加熱乾燥によって、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの不純物濃度をコントロールすることができ、特に、25℃から400℃まで昇温したときの熱重量減少率が2.0〜4.0%であるヒドロキシガリウムフタロシアニンを効率的に且つ確実に得ることが可能となる。
In the method for producing
溶剤による洗浄処理により不純物濃度をコントロールする場合、使用する溶剤としては、例えば、水、エタノール、メタノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル、ジオキサン、テトラヒドロフラン、塩化メチレン、クロロホルム、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジメチルホルムアルデヒド、ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド等の有機溶剤、及びこれらの混合溶剤等、並びに二酸化炭素や窒素等の超臨界流体等が挙げられる。また、洗浄方法としては、公知の方法を特に制限なく使用することができるが、洗浄効率の観点から、セラミックフィルター、超音波洗浄器、ソックスレー抽出器、又は流路径が10〜1000μmのマイクロミキサー等を使用する洗浄方法が効果的である。 When the impurity concentration is controlled by washing with a solvent, examples of the solvent used include water, ethanol, methanol, n-butanol, benzyl alcohol, methyl cellosolve, ethyl cellosolve, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, methyl acetate, and ethyl acetate. Organic solvents such as n-butyl acetate, dioxane, tetrahydrofuran, methylene chloride, chloroform, benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, dimethylformaldehyde, dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, dimethylsulfoxide, and mixed solvents thereof, And supercritical fluids such as carbon dioxide and nitrogen. As a cleaning method, a known method can be used without any particular limitation. From the viewpoint of cleaning efficiency, a ceramic filter, an ultrasonic cleaner, a Soxhlet extractor, a micromixer having a channel diameter of 10 to 1000 μm, or the like The cleaning method using the is effective.
また、加熱乾燥により不純物濃度をコントロールする場合、加熱乾燥の温度としては、好ましくは50〜200℃であり、より好ましくは100〜180℃である。加熱温度が50℃未満であると、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの諸特性に影響を及ぼす不純物を完全に除去することが困難となる傾向にあり、200℃を越えると、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの感度が著しく低下する傾向にある。また、加熱乾燥の処理時間は、処理するヒドロキシガリウムフタロシアニンの重量に応じて適宜調節することが好ましい。 Moreover, when controlling an impurity density | concentration by heat drying, as temperature of heat drying, Preferably it is 50-200 degreeC, More preferably, it is 100-180 degreeC. If the heating temperature is less than 50 ° C., it tends to be difficult to completely remove impurities affecting various characteristics of hydroxygallium phthalocyanine. If the heating temperature exceeds 200 ° C., the sensitivity of hydroxygallium phthalocyanine is remarkably reduced. There is a tendency. Moreover, it is preferable that the heat drying treatment time is appropriately adjusted according to the weight of the hydroxygallium phthalocyanine to be treated.
加熱乾燥によりヒドロキシガリウムフタロシアニンの不純物を効率良く除去するためには、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの加熱乾燥を減圧下で行うことが好ましい。減圧下で加熱乾燥を行う場合には、加熱乾燥の温度を常圧下で行う場合よりも低温にすることができるという利点がある。このときの加熱乾燥の温度は、減圧の程度にもよるが、50℃〜200℃の範囲であることが好ましい。 In order to efficiently remove impurities of hydroxygallium phthalocyanine by heat drying, it is preferable to heat and dry hydroxygallium phthalocyanine under reduced pressure. When performing heat drying under reduced pressure, there is an advantage that the temperature of heat drying can be made lower than when performing under normal pressure. The temperature of the heat drying at this time is preferably in the range of 50 ° C. to 200 ° C., although it depends on the degree of reduced pressure.
また、加熱乾燥は不活性気体の存在下で行うことが好ましい。不活性気体としては、周期律表第0族のヘリウム、ネオン、アルゴン等、及び窒素等が挙げられ、これらを単独又は2種以上を混合して使用することができる。これら不活性気体の存在下で加熱乾燥を行うことにより、空気中の酸素によりヒドロキシガリウムフタロシアニンが酸化されるのを防止し、高温での加熱乾燥が可能となるという利点がある。また、加熱乾燥は光を遮断した状態で行うことも好ましい。これにより、加熱乾燥の際にヒドロキシガリウムフタロシアニンが光疲労するのを防止することができる。
Moreover, it is preferable to perform heat drying in presence of an inert gas. Examples of the inert gas include helium, neon, argon, and the like of
以上説明した、いずれの電荷発生材料についても、電気特性の安定性向上、画質欠陥防止などのために表面処理を施すことができる。表面処理剤としてはカップリング剤、有機ジルコニウム化合物、有機チタン化合物、有機アルミニウム化合物などを用いることができる。 Any of the charge generation materials described above can be subjected to a surface treatment to improve the stability of electrical characteristics and prevent image quality defects. As the surface treatment agent, a coupling agent, an organic zirconium compound, an organic titanium compound, an organic aluminum compound, or the like can be used.
カップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。これらの中でも特に好ましく用いられるシランカップリング剤としては、ビニルトリエトキシシラン、ビニルトリス(2−メトキシエトキシシラン)、3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、2−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−2−(アミノエチル)−3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、3−クロロプロピルトリメトキシシランなどのシランカップリング剤が挙げられる。 As coupling agents, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane , Vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ- Examples include silane coupling agents such as aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, and γ-chloropropyltrimethoxysilane. Among these, silane coupling agents particularly preferably used include vinyltriethoxysilane, vinyltris (2-methoxyethoxysilane), 3-methacryloxypropyltrimethoxysilane, 3-glycidoxypropyltrimethoxysilane, 2- ( 3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropyltrimethoxysilane, N-2- (aminoethyl) -3-aminopropylmethyldimethoxysilane, 3-aminopropyl Examples include silane coupling agents such as triethoxysilane, N-phenyl-3-aminopropyltrimethoxysilane, 3-mercaptopropyltrimethoxysilane, and 3-chloropropyltrimethoxysilane.
また、有機ジルコニウム化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどの有機ジルコニウム化合物も用いることができる。 Examples of the organic zirconium compound include zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, Organic zirconium compounds such as zirconium naphthenate, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide can also be used.
また、有機チタン化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。 In addition, as the organic titanium compound, tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt , Titanium lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, polyhydroxy titanium stearate and the like.
また、有機アルミニウム化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)などが挙げられる。 Examples of the organoaluminum compound include aluminum isopropylate, monobutoxyaluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and aluminum tris (ethyl acetoacetate).
電荷発生層1に用いられる結着樹脂としては、広範な絶縁性樹脂から選択することができる。また、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルピレン、ポリシランなどの有機光導電性ポリマーから選択することもできる。好ましい結着樹脂としては、ポリビニルアセタール樹脂、ポリアリレート樹脂(ビスフェノールAとフタル酸との重縮合体等)、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリアミド樹脂、アクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂等の絶縁性樹脂が挙げられるが、これらに限定されるものではない。これらの結着樹脂は1種を単独で又は2種以上を混合して用いることができる。これらの中で特にポリビニルアセタール樹脂が好ましく用いられる。電荷発生物質と結着樹脂との配合比(重量比)は、10:1〜1:10の範囲が好ましい。
The binder resin used for the
電荷発生層1は、例えば、上記特定の電荷発生材料及び結着樹脂を所定溶剤に加えた塗布液を用いて形成される。電荷発生層用塗布液を調製する際には、ボールミル分散法、アトライター分散法、サンドミル分散法等の分散方法を用いることができる。この分散の際、電荷発生材料の平均粒径を、好ましくは0.5μm以下、より好ましくは0.3μm以下、さらに好ましくは0.15μm以下にすることが有効である。
The
また、分散後に分散時に混入した異物、分散不良な粗大粒子などを除去し、良好な電子写真感光体を得るために、遠心分離処理やフィルタリング処理を実施することができる。
遠心分離処理やフィルタリング処理は所望の電子写真感光体特性が得られる条件であれば、いかなる条件でも実施することができるが、必要な電荷発生材料を除去してしまわないように注意する必要がある。
さらにこの電荷発生層を設けるときに用いる塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。
Further, in order to remove foreign matters mixed at the time of dispersion after dispersion, coarse particles having poor dispersion, etc., and obtain a good electrophotographic photosensitive member, a centrifugal separation process or a filtering process can be performed.
Centrifugation and filtering can be performed under any conditions that provide the desired electrophotographic photoreceptor characteristics, but care must be taken not to remove the necessary charge generating material. .
Furthermore, as a coating method used when providing this charge generation layer, a normal method such as a blade coating method, a wire bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method is used. Can be used.
さらに、電荷発生層の電気特性の向上、画質の向上などのために、電荷発生層形成用塗布液に種々の添加剤を添加することもできる。添加物としては、クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送性物質、多環縮合系、アゾ系等の電子輸送性顔料、ジルコニウムキレート化合物、チタニウムキレート化合物、アルミニウムキレート化合物、チタニウムアルコキシド化合物、有機チタニウム化合物、シランカップリング剤等の公知の材料を用いることができる。 Furthermore, various additives can be added to the coating solution for forming the charge generation layer in order to improve the electrical characteristics of the charge generation layer and the image quality. Additives include quinone compounds such as chloranil, bromoanil and anthraquinone, tetracyanoquinodimethane compounds, fluorenones such as 2,4,7-trinitrofluorenone and 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone Compound, 2- (4-biphenyl) -5- (4-t-butylphenyl) -1,3,4-oxadiazole, 2,5-bis (4-naphthyl) -1,3,4-oxadi Azoles, oxadiazole compounds such as 2,5-bis (4-diethylaminophenyl) -1,3,4-oxadiazole, xanthone compounds, thiophene compounds, 3,3 ′, 5,5′-tetra- Electron transport materials such as diphenoquinone compounds such as t-butyldiphenoquinone, electron transport pigments such as polycyclic condensation systems and azo systems, zirconium chelate compounds Titanium chelate compounds, aluminum chelate compounds, titanium alkoxide compounds, organic titanium compounds, there can be used a known material such as a silane coupling agent.
シランカップリング剤としては、ビニルトリメトキシシラン、γ−メタクリルオキシプロピル−トリス(β−メトキシエトキシ)シラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、N−β−(アミノエチル)−γ−アミノプロピルメチルメトキシシラン、N,N−ビス(β−ヒドロキシエチル)−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−クロルプロピルトリメトキシシランなどが挙げられる。 As silane coupling agents, vinyltrimethoxysilane, γ-methacryloxypropyl-tris (β-methoxyethoxy) silane, β- (3,4-epoxycyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, vinyltriacetoxysilane, γ-mercaptopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β- (aminoethyl) -γ -Aminopropylmethylmethoxysilane, N, N-bis (β-hydroxyethyl) -γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-chloropropyltrimethoxysilane and the like.
ジルコニウムキレート化合物としては、ジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセト酢酸エチル、ジルコニウムトリエタノールアミン、アセチルアセトネートジルコニウムブトキシド、アセト酢酸エチルジルコニウムブトキシド、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムオキサレート、ジルコニウムラクテート、ジルコニウムホスホネート、オクタン酸ジルコニウム、ナフテン酸ジルコニウム、ラウリン酸ジルコニウム、ステアリン酸ジルコニウム、イソステアリン酸ジルコニウム、メタクリレートジルコニウムブトキシド、ステアレートジルコニウムブトキシド、イソステアレートジルコニウムブトキシドなどが挙げられる。 Zirconium chelate compounds include: zirconium butoxide, zirconium zirconium acetoacetate, zirconium triethanolamine, acetylacetonate zirconium butoxide, ethyl acetoacetate butoxide, zirconium acetate, zirconium oxalate, zirconium lactate, zirconium phosphonate, zirconium octoate, naphthenic acid Zirconium, zirconium laurate, zirconium stearate, zirconium isostearate, methacrylate zirconium butoxide, stearate zirconium butoxide, isostearate zirconium butoxide and the like.
チタニウムキレート化合物としては、テトライソプロピルチタネート、テトラノルマルブチルチタネート、ブチルチタネートダイマー、テトラ(2-エチルヘキシル)チタネート、チタンアセチルアセトネート、ポリチタンアセチルアセトネート、チタンオクチレングリコレート、チタンラクテートアンモニウム塩、チタンラクテート、チタンラクテートエチルエステル、チタントリエタノールアミネート、ポリヒドロキシチタンステアレートなどが挙げられる。 Titanium chelate compounds include tetraisopropyl titanate, tetranormal butyl titanate, butyl titanate dimer, tetra (2-ethylhexyl) titanate, titanium acetylacetonate, polytitanium acetylacetonate, titanium octylene glycolate, titanium lactate ammonium salt, titanium Examples include lactate, titanium lactate ethyl ester, titanium triethanolamate, and polyhydroxytitanium stearate.
アルミニウムキレート化合物としては、アルミニウムイソプロピレート、モノブトキシアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムブチレート、ジエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロピレート、アルミニウムトリス(エチルアセトアセテート)などが挙げられる。 Examples of the aluminum chelate compound include aluminum isopropylate, monobutoxy aluminum diisopropylate, aluminum butyrate, diethyl acetoacetate aluminum diisopropylate, and aluminum tris (ethyl acetoacetate).
これらの化合物は単独にあるいは複数の化合物の混合物あるいは重縮合物として用いることができる。 These compounds can be used alone or as a mixture or polycondensate of a plurality of compounds.
電荷輸送層2は、例えば電荷輸送材料及び結着樹脂を含んで構成される。電荷輸送層に用いられる電荷輸送材料としては、例えば、2,5−ビス(p−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール誘導体、1,3,5−トリフェニルピラゾリン、1−[ピリジル−(2)]−3−(p−ジエチルアミノスチリル)−5−(p−ジエチルアミノスチリル)ピラゾリンなどのピラゾリン誘導体、トリフェニルアミン、トリ(p−メチルフェニル)アミン、N,N’−ビス(3,4−ジメチルフェニル)ビフェニル−4−アミン、ジベンジルアニリン、9,9−ジメチル−N,N’−ジ(p−トリル)フルオレノン−2−アミンなどの芳香族第3級アミノ化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1−ビフェニル]−4,4’−ジアミンなどの芳香族第3級ジアミノ化合物、3−(4,4’−ジメチルアミノフェニル)−5,6−ジ−(4,4’−メトキシフェニル)−1,2,4−トリアジンなどの1,2,4−トリアジン誘導体、4−ジエチルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、4−ジフェニルアミノベンズアルデヒド−1,1−ジフェニルヒドラゾン、[p−(ジエチルアミノ)フェニル]−(1−ナフチル)フェニルヒドラゾンなどのヒドラゾン誘導体、2−フェニル−4−スチリルキナゾリンなどのキナゾリン誘導体、6−ヒドロキシ−2,3−ジ(p−メトキシフェニル)−ベンゾフランなどのベンゾフラン誘導体、p−(2,2−ジフェニルビニル)−N,N’−ジフェニルアニリンなどのα−スチルベン誘導体、エナミン誘導体、N−エチルカルバゾールなどのカルバゾール誘導体、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体などの正孔輸送物質;クロラニル、ブロモアニル、アントラキノン等のキノン系化合物、テトラシアノキノジメタン系化合物、2,4,7−トリニトロフルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ-9-フルオレノン等のフルオレノン化合物、2−(4−ビフェニル)−5−(4−t−ブチルフェニル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ナフチル)−1,3,4−オキサジアゾール、2,5−ビス(4−ジエチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなどのオキサジアゾール系化合物、キサントン系化合物、チオフェン化合物、3,3’,5,5’−テトラ−t−ブチルジフェノキノン等のジフェノキノン化合物などの電子輸送物質;あるいは上記化合物と同様の構造を有する基を主鎖又は側鎖に有する重合体などが挙げられる。これらの電荷輸送材料は、1種を単独で又は2種以上を組み合せて使用できる。
The
電荷輸送層2に用いられる結着樹脂としては特に制限されないが、電気絶縁性を示しフィルム形成可能な樹脂が好ましい。このような結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリビニルアセテート樹脂、スチレン−ブタジエン共重合体、塩化ビニリデン−アクリロニトリル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、フェノール−ホルムアルデヒド樹脂、スチレン−アルキッド樹脂、ポリ−N−カルバゾール、ポリビニルブチラール、ポリビニルフォルマール、ポリスルホン、カゼイン、ゼラチン、ポリビニルアルコール、エチルセルロース、フェノール樹脂、ポリアミド、カルボキシーメチルセルロース、塩化ビニリデン系ポリマーワックス、ポリウレタン等が挙げられる。これらの中でも、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂が、電荷輸送材との相溶性、溶剤への溶解性、強度の点で優れており、好ましく用いられる。これらの結着樹脂は、1種を単独で又は2種以上を組み合わせて使用できる。結着樹脂と電荷輸送材料との配合比(重量比)は任意に設定可能であるが、好ましくは70:30〜40:60である。
The binder resin used for the
電荷輸送層2は、電荷輸送物質及び結着樹脂を所定溶剤に加えた塗布液を、電荷発生層1上に塗布し、乾燥させることにより形成することができる。塗布方法としては、ブレードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。塗布液に用いる溶剤としては、ジオキサン、テトラヒドロフラン、メチレンクロライド、クロロホルム、クロルベンゼン、トルエン等の通常の有機溶剤を単独あるいは2種以上混合して用いることができる。
The
電荷輸送層2の膜厚は、電気特性低下、膜強度低下の抑制の点から、好ましくは5〜50μm、より好ましくは10〜35μmである。
The film thickness of the
電荷輸送層2の電荷移動度は、高速での使用、筋状濃度ムラを抑制する点から速い方が好ましく、好ましくは1.0×10−6cm2/V・s以上、より好ましくは5.0×10−6cm2/V・s以上、さらに好ましくは1.0×10−5cm2/V・s以上である。
The charge mobility of the
さらに、本発明の電子写真感光体には電子写真装置中で発生するオゾンや酸化性ガス、あるいは光・熱による感光体の劣化を防止する目的で、感光層中に酸化防止剤・光安定剤・熱安定剤などの添加剤を添加することができる。 Further, the electrophotographic photosensitive member of the present invention includes an antioxidant and a light stabilizer in the photosensitive layer for the purpose of preventing deterioration of the photosensitive member due to ozone, oxidizing gas, or light / heat generated in the electrophotographic apparatus. -Additives such as heat stabilizers can be added.
酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール、ヒンダードアミン、パラフェニレンジアミン、アリールアルカン、ハイドロキノン、スピロクロマン、スピロインダノン及びそれらの誘導体、有機硫黄化合物、有機燐化合物などが挙げられる。 Examples of the antioxidant include hindered phenol, hindered amine, paraphenylenediamine, arylalkane, hydroquinone, spirochroman, spiroidanone and derivatives thereof, organic sulfur compounds, and organic phosphorus compounds.
フェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、スチレン化フェノール、n−オクタデシル−3−(3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)−プロピオネート、2,2’−メチレン−ビス−(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2−t−ブチル−6−(3’−t−ブチル−5’−メチル−2’−ヒドロキシベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデン−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−チオ−ビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、1,3,5−トリス(4−t−ブチル−3−ヒドロキシ−2,6−ジメチルベンジル)イソシアヌレート、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’,−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]−メタン、3,9−ビス[2−[3−(3−t−ブチル−4−ヒドロキシ−5−メチルフェニル)プロピオニルオキシ]−1,1−ジメチルエチル]−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカンなどが挙げられる。 Examples of phenolic antioxidants include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, styrenated phenol, n-octadecyl-3- (3 ′, 5′-di-t-butyl-4′-hydroxy Phenyl) -propionate, 2,2′-methylene-bis- (4-methyl-6-tert-butylphenol), 2-t-butyl-6- (3′-tert-butyl-5′-methyl-2′-) Hydroxybenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4′-butylidene-bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 4,4′-thio-bis (3-methyl-6-tert-butylphenol), 1,3,5-tris (4-t-butyl-3-hydroxy-2,6-dimethylbenzyl) isocyanurate, tetrakis [methylene-3- (3 ′, 5 ′,-di-t-butyl-4 ′ Hydroxyphenyl) propionate] -methane, 3,9-bis [2- [3- (3-tert-butyl-4-hydroxy-5-methylphenyl) propionyloxy] -1,1-dimethylethyl] -2,4 , 8,10-tetraoxaspiro [5,5] undecane and the like.
ヒンダードアミン系化合物としては、ビス(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)セバケート、ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)セバケート、1−[2−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]エチル]−4−[3−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオニルオキシ]−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、8−ベンジル−7,7,9,9−テトラメチル-3-オクチル−1,3,8−トリアザスピロ[4,5]ウンデカン−2,4−ジオン、4−ベンゾイルオキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン、コハク酸ジメチル−1−(2−ヒドロキシエチル)−4−ヒドロキシ−2,2,6,6−テトラメチルピペリジン重縮合物、ポリ[{6−(1,1,3,3−テトラメチルブチル)イミノ−1,3,5−トリアジン−2,4−ジイミル}{(2,2,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}ヘキサメチレン{(2,3,6,6−テトラメチル−4−ピペリジル)イミノ}]、2−(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)−2−n−ブチルマロン酸ビス(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)、N,N’−ビス(3−アミノプロピル)エチレンジアミン−2,4−ビス[N−ブチル−N−(1,2,2,6,6−ペンタメチル−4−ピペリジル)アミノ]−6−クロロ−1,3,5−トリアジン縮合物などが挙げられる。 Examples of hindered amine compounds include bis (2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) sebacate, bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) sebacate, 1- [2- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy] ethyl] -4- [3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy]- 2,2,6,6-tetramethylpiperidine, 8-benzyl-7,7,9,9-tetramethyl-3-octyl-1,3,8-triazaspiro [4,5] undecane-2,4-dione 4-benzoyloxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine, dimethyl-1- (2-hydroxyethyl) -4-hydroxy-2,2,6,6-tetramethylpiperidine succinate Condensate, poly [{6- (1,1,3,3-tetramethylbutyl) imino-1,3,5-triazine-2,4-diimyl} {(2,2,6,6-tetramethyl- 4-piperidyl) imino} hexamethylene {(2,3,6,6-tetramethyl-4-piperidyl) imino}], 2- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) -2- n-Butylmalonate bis (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl), N, N′-bis (3-aminopropyl) ethylenediamine-2,4-bis [N-butyl-N— (1,2,2,6,6-pentamethyl-4-piperidyl) amino] -6-chloro-1,3,5-triazine condensate and the like.
有機硫黄系酸化防止剤としては、ジラウリル−3,3’−チオジプロピオネート、ジミリスチル−3,3’−チオジプロピオネート、ジステアリル−3,3’−チオジプロピオネート、ペンタエリスリトール−テトラキス(β−ラウリルチオプロピオネート)、ジトリデシル−3,3’−チオジプロピオネート、2−メルカプトベンズイミダゾールなどが挙げられる。 Examples of organic sulfur-based antioxidants include dilauryl-3,3′-thiodipropionate, dimyristyl-3,3′-thiodipropionate, distearyl-3,3′-thiodipropionate, pentaerythritol-tetrakis. (Β-lauryl thiopropionate), ditridecyl-3,3′-thiodipropionate, 2-mercaptobenzimidazole and the like.
有機燐系酸化防止剤としてトリスノニルフェニル フォスフィート、トリフェニルフォスフィート、トリス(2,4−ジ−t−ブチルフェニル)フォスフィートなどが挙げられる。 Examples of the organophosphorus antioxidant include trisnonylphenyl phosfte, triphenyl phosfeft, and tris (2,4-di-t-butylphenyl) phosphite.
有機硫黄系及び有機燐系酸化防止剤は2次酸化防止剤と言われ、フェノール系酸化防止剤やアミン系酸化防止剤などの1次酸化防止剤と併用することにより相乗効果を得ることができる。 Organic sulfur-based and organic phosphorus-based antioxidants are said to be secondary antioxidants, and when used in combination with primary antioxidants such as phenol-based antioxidants and amine-based antioxidants, a synergistic effect can be obtained. .
光安定剤としては、ベンゾフェノン系、ベンゾトリアゾール系、ジチオカルバメート系、テトラメチルピペリジン系などの誘導体が挙げられる。 Examples of the light stabilizer include benzophenone, benzotriazole, dithiocarbamate, and tetramethylpiperidine derivatives.
ベンゾフェノン系光安定剤としては、2−ヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノン、2−ヒドロキシ−4−オクトキシベンゾフェノン、2,2’−ジヒドロキシ−4−メトキシベンゾフェノンなどが挙げられる。 Examples of the benzophenone light stabilizer include 2-hydroxy-4-methoxybenzophenone, 2-hydroxy-4-octoxybenzophenone, and 2,2'-dihydroxy-4-methoxybenzophenone.
ベンゾトリアゾール系光安定剤としては、2−(2’−ヒドロキシ−5’−メチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−[2’−ヒドロキシ−3’−3”,4”,5”,6”−テトラヒドロフタルイミドメチル)−5’−メチルフェニル]ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’−t−ブチル−5’−メチルフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−5’−t−オクチルフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(2’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−アミルフェニル)−ベンゾトリアゾールなどが挙げられる。 Examples of the benzotriazole-based light stabilizer include 2- (2′-hydroxy-5′-methylphenyl) benzotriazole, 2- [2′-hydroxy-3′-3 ″, 4 ″, 5 ″, 6 ″ -tetrahydro. Phthalimidomethyl) -5′-methylphenyl] benzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3′-tert-butyl-5′-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2′-hydroxy-3) '-T-butyl-5'-methylphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3', 5'-di-t-butylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy -5'-t-octylphenyl) benzotriazole, 2- (2'-hydroxy-3 ', 5'-di-t-amylphenyl) -benzotriazole, and the like. It is.
その他の化合物としては、2,4−ジ−t−ブチルフェニル−3’,5’−ジ−t−ブチル−4’−ヒドロキシベンゾエート、ニッケル ジブチルジチオカルバメートなどがある。 Other compounds include 2,4-di-t-butylphenyl-3 ', 5'-di-t-butyl-4'-hydroxybenzoate, nickel dibutyldithiocarbamate, and the like.
また、感度の向上、残留電位の低減、繰り返し使用時の疲労低減等を目的として少なくとも1種の電子受容性物質を含有せしめることができる。本発明の電子写真感光体に使用可能な電子受容性物質としては、例えば無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロム無水マレイン酸、無水フタル酸、テトラブロム無水フタル酸、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、o−ジニトロベンゼン、m−ジニトロベンゼン、クロラニル、ジニトロアントラキノン、トリニトロフルオレノン、ピクリン酸、o−ニトロ安息香酸、p−ニトロ安息香酸、フタル酸などをあげる事ができる。これらのうち、フルオレノン系、キノン系や、Cl,CN,NO2等の電子吸引性置換基を有するベンゼン誘導体が特によい。 Further, at least one kind of electron accepting substance can be included for the purpose of improving sensitivity, reducing residual potential, reducing fatigue during repeated use, and the like. Examples of the electron accepting substance that can be used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention include succinic anhydride, maleic anhydride, dibromomaleic anhydride, phthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane. O-dinitrobenzene, m-dinitrobenzene, chloranil, dinitroanthraquinone, trinitrofluorenone, picric acid, o-nitrobenzoic acid, p-nitrobenzoic acid, phthalic acid and the like. Of these, fluorenone-based, quinone-based, and benzene derivatives having electron-withdrawing substituents such as Cl, CN, and NO 2 are particularly preferable.
また、塗布液には塗膜の平滑性向上のためのレベリング剤としてシリコーンオイルを微量添加することもできる。 A small amount of silicone oil can be added to the coating solution as a leveling agent for improving the smoothness of the coating film.
本発明の電子写真感光体には、必要に応じて、保護層5を設けることもできる。保護層5を設けることにより、積層構造からなる電子写真感光体では帯電時の電荷輸送層2の化学的変化を防止したり、感光層の機械的強度をさらに改善したりすることができる。この保護層5は、例えば導電性材料を適当な結着樹脂中に含有させて構成される。
The electrophotographic photosensitive member of the present invention can be provided with a
保護層5に用いる導電性材料としては、N,N’−ジメチルフェロセン等のメタロセン化合物、N,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジアミン等の芳香族アミン化合物、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化アンチモン、酸化錫、酸化チタン、酸化インジウム、酸化錫とアンチモンあるいは酸化アンチモンとの固溶体の担体またはこれらの混合物、あるいは単一粒子中にこれらの金属酸化物を混合したもの、あるいは被覆したものが挙げられるが、これらに限定されるものではない。
Examples of the conductive material used for the
保護層5に用いる結着樹脂としては、ポリアミド樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリイミド樹脂、ポリアミドイミド樹脂等が挙げられ、これらは必要に応じて架橋して使用することも出来る。さらに電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂を保護層として使用することもできる。電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜の場合、電荷輸送性化合物として公知の材料であればいかなるものでも使用可能であるが、例えば特開平10−95787号公報、特開平10−251277号公報、特開平11−32716号公報、特開平11−38656号公報、特開平11−236391号公報に示された化合物等が挙げられるがこれに限定されるものではない。電荷輸送性化合物を含むシロキサン樹脂硬化膜の具体例としては一般式(I)として表すことができる。
The binder resin used for the
F−[D−SiR14 3−a(OR15)a]b (I)
[一般式(I)中、Fは光機能性化合物から誘導される有機基を表し、Dは2価の基を表し、R14は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を表し、R15は水素原子、アルキル基又は置換若しくは未置換のアリール基を表し、aは1〜3の整数を表し、bは1〜4の整数を表す。]
F- [D-SiR 14 3-a (OR 15 ) a ] b (I)
[In General Formula (I), F represents an organic group derived from a photofunctional compound, D represents a divalent group, R 14 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group. , R 15 represents a hydrogen atom, an alkyl group, or a substituted or unsubstituted aryl group, a represents an integer of 1 to 3, and b represents an integer of 1 to 4. ]
一般式(I)中、Fは、光電特性、より具体的には光キャリア輸送特性を有する有機基であり、従来、電荷輸送物質として知られている光機能性化合物の構造をそのまま用いることができる。Fで表される有機基としては、具体的には、トリアリールアミン系化合物、ベンジジン系化合物、アリールアルカン系化合物、アリール置換エチレン系化合物、スチルベン系化合物、アントラセン系化合物、ヒドラゾン系化合物、などの正孔輸送性を有する化合物骨格、及びキノン系化合物、フルオレノン化合物、キサントン系化合物、ベンゾフェノン系化合物、シアノビニル系化合物、エチレン系化合物、などの電子輸送性を有する化合物骨格等が挙げられる。 In general formula (I), F is an organic group having photoelectric characteristics, more specifically, photocarrier transport characteristics, and the structure of a photofunctional compound conventionally known as a charge transport material can be used as it is. it can. Specific examples of the organic group represented by F include triarylamine compounds, benzidine compounds, arylalkane compounds, aryl-substituted ethylene compounds, stilbene compounds, anthracene compounds, hydrazone compounds, and the like. Examples include a compound skeleton having a hole transport property, and a compound skeleton having an electron transport property such as a quinone compound, a fluorenone compound, a xanthone compound, a benzophenone compound, a cyanovinyl compound, and an ethylene compound.
一般式(I)中、−SiR14 3−a(OR15)aで表される基は、互いに架橋反応することにより、3次元的な Si−O−Si結合、すなわち無機ガラス質ネットワークを形成するためのものである。 In the general formula (I), a group represented by —SiR 14 3-a (OR 15 ) a forms a three-dimensional Si—O—Si bond, that is, an inorganic glassy network by cross-linking reaction with each other. Is to do.
一般式(I)中、Dで表される2価の基は、電荷輸送性を付与するためのFを、3次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合で結びつけるためのものである。また、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強度を向上させるという働きもある。具体的には、−CnH2n−、−CnH2n−2−、−CnH2n−4−で表される2価の炭化水素基(nは好ましくは2〜15である)、−COO−、−S−、−O−、−CH2−C6H4−、−N=H−、−C6H4−C6H4−、およびこれらの組み合わせや置換基を導入したものなどが挙げられる。 In the general formula (I), the divalent group represented by D is for directly binding F for imparting charge transporting properties to a three-dimensional inorganic glassy network. In addition, the inorganic glassy network, which has firmness but is brittle, is imparted with appropriate flexibility and has an effect of improving the strength as a film. Specifically, -C n H 2n -, - C n H 2n-2 -, - C n H 2n-4 - 2 divalent hydrocarbon group represented by (n is preferably 2 to 15) , -COO -, - S -, - O -, - CH 2 -C 6 H 4 -, - N = H -, - C 6 H 4 -C 6 H 4 -, and introducing these combinations and substituents And the like.
Fで表される有機基の好ましい例としては、下記一般式(II)で表される基が挙げられる。Fが一般式(II)で表される基であると、特に優れた光電特性と機械特性を示す。
[一般式(II) 中、Ar3〜Ar6は、それぞれ独立に置換あるいは未置換のアリール基を表し、Ar7は置換若しくは未置換のアリール基又はアリーレン基を表し、kは0又は1を表し、Ar3〜Ar7のうちb個は−D−SiR14 3−a(OR15)aで表される基に結合する結合手を有する。] [In General Formula (II), Ar 3 to Ar 6 each independently represents a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 7 represents a substituted or unsubstituted aryl group or an arylene group, and k represents 0 or 1 And b of Ar 3 to Ar 7 have a bond bonded to a group represented by —D—SiR 14 3-a (OR 15 ) a . ]
上記一般式(II)中のAr3〜Ar6としては、下記式(II−1)〜(II−7)のうちのいずれかであることが好ましい。
[式中、R16は水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基若しくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基からなる群より選ばれる1種を表し、R17〜R19はそれぞれ水素原子、炭素数1〜4のアルキル基、炭素数1〜4のアルキル基若しくは炭素数1〜4のアルコキシ基で置換されたフェニル基、又は未置換のフェニル基、炭素数7〜10のアラルキル基、ハロゲン原子からなる群より選ばれる1種を表し、Arは置換又は未置換のアリーレン基を表し、Xは一般式(I)中の−D−SiR14 3−a(OR15)aを表し、tは1〜3の整数を表す。]
Ar 3 to Ar 6 in the general formula (II) are preferably any of the following formulas (II-1) to (II-7).
[Wherein, R 16 represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, a phenyl group substituted with an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 4 carbon atoms, or an unsubstituted phenyl group, It represents one selected from the group consisting of an aralkyl group having 7 to 10 carbon atoms, each of R 17 to R 19 a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, an alkyl group or a carbon of 1 to 4
ここで、式(II−7)中のArとしては、下記式(II−8)又は(II−9)で表されるものが好ましい。
また、式(II−7)中のZ’としては、下記式(II−10)〜(II−17)のうちのいずれかで表されるものが好ましい。
−(CH2)q− (II−10)
−(CH2CH2O)r− (II−11)
- (CH 2) q - ( II-10)
- (CH 2 CH 2 O) r - (II-11)
上記式(II−16)、(II−17)中のWとしては、下記(II−18)〜(II−26)で表される2価の基のうちのいずれかであることが好ましい。 W in the above formulas (II-16) and (II-17) is preferably any one of divalent groups represented by the following (II-18) to (II-26).
−CH2− (II−18) —CH 2 — (II-18)
−C(CH3)2− (II−19) -C (CH 3) 2 - ( II-19)
−O− (II−20) -O- (II-20)
−S− (II−21) -S- (II-21)
−C(CF3)2− (II−22) -C (CF 3) 2 - ( II-22)
−Si(CH3)2− (II−23)
また、一般式(II)中、Ar5は、kが0のときはAr1〜Ar4の説明で例示されたアリール基であり、kが1のときはかかるアリール基から所定の水素原子を除いたアリーレン基である。 In general formula (II), Ar 5 is an aryl group exemplified in the description of Ar 1 to Ar 4 when k is 0, and when k is 1, a predetermined hydrogen atom is taken from the aryl group. Excluded arylene group.
一般式(I)中、Dで表される2価の基は、光電特性を付与するFと3次元的な無機ガラス質ネットワークに直接結合するAとを結びつける働きを担い、且つ、堅さの反面もろさも有する無機ガラス質ネットワークに適度な可とう性を付与し、膜としての強靱さを向上させるという役割を担うものである。Dで表される2価の基としては、具体的には、−CnH2n−、−CnH2n−2−、−CnH2n−4−で表わされる2価の炭化水素基(nは1〜15の整数を表す)、−COO−、−S−、−O−、−CH2−C6H4−、−N=CH−、−C6H4−C6H4−、及びこれらを組み合わせたものや置換基を導入したもの等が挙げられる。 In the general formula (I), the divalent group represented by D plays a role of linking F that imparts photoelectric characteristics and A that is directly bonded to a three-dimensional inorganic glassy network, On the other hand, it plays a role of imparting appropriate flexibility to an inorganic glassy network having brittleness and improving toughness as a film. Examples of the divalent group represented by D, and specifically, -C n H 2n -, - C n H 2n-2 -, - C n H 2n-4 - 2 divalent hydrocarbon group represented by (n represents an integer of 1~15), - COO -, - S -, - O -, - CH 2 -C 6 H 4 -, - n = CH -, - C 6 H 4 -C 6 H 4 -, A combination of these, or a substituent introduced.
一般式(I)中、bは2以上であることが好ましい。bが2以上であると、一般式(I)で表される光機能性有機ケイ素化合物がSi原子を2個以上有することになり、無機ガラス質ネットワークの形成が容易となり、機械的強度が向上する傾向にある。 In general formula (I), b is preferably 2 or more. When b is 2 or more, the photofunctional organosilicon compound represented by the general formula (I) has two or more Si atoms, which facilitates formation of an inorganic glassy network and improves mechanical strength. Tend to.
一般式(I)で表される化合物は、1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を組み合わせて用いてもよい。 The compound represented by general formula (I) may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more type.
また、一般式(I)で表される化合物と共に、硬化膜の機械的強度をさらに向上させる目的で、下記一般式(III)で表される化合物を併用してもよい。 A compound represented by the following general formula (III) may be used in combination with the compound represented by the general formula (I) for the purpose of further improving the mechanical strength of the cured film.
B(−SiR14 3−a(OR15)a)n (III)
[一般式(III)中、R14、R15、aは一般式(I)中のR14、R15、aと同一の定義内容を表す。Bは、n価の炭化水素基及び−NH−から選ばれる1種又はこれらの2種以上の組み合わせから構成されるn価の基を表し、nは2以上の整数を表す。]
B (—SiR 14 3-a (OR 15 ) a ) n (III)
[In the formula (III), it represents an R 14, R 15, a is R 14, R 15, a same definitions and in the general formula (I). B represents an n-valent group composed of one or a combination of two or more selected from an n-valent hydrocarbon group and —NH—, and n represents an integer of 2 or more. ]
一般式(III)中のBは、前述の通り、n価の炭化水素基及び−NH−から選ばれる基又はこれらの2種以上の組み合わせから構成されるn価の基を表す。Bがn価の炭化水素基である場合又は当該炭化水素基を含んで構成される場合、当該炭化水素基は、アルキル基、アリール基、アルキルアリール基、アリールアルキル基のいずれであってもよい。また、当該炭化水素基が有するアルキル基は直鎖状、分岐鎖状のいずれであってもよい。さらに、当該炭化水素基は置換基を有していてもよい。 B in the general formula (III) represents an n-valent group composed of a group selected from an n-valent hydrocarbon group and —NH— or a combination of two or more thereof, as described above. When B is an n-valent hydrocarbon group or includes the hydrocarbon group, the hydrocarbon group may be any of an alkyl group, an aryl group, an alkylaryl group, and an arylalkyl group. . Further, the alkyl group of the hydrocarbon group may be either linear or branched. Further, the hydrocarbon group may have a substituent.
一般式(III)で表される化合物は、−SiR14 3−a(OR15)aで表される加水分解性基を有する置換ケイ素基を有している化合物である。一般式 (III)で表される化合物は、一般式(I)で表される化合物との反応又は一般式(III)で表される化合物同士の反応により、Si−O−Si結合を形成して3次元的な架橋硬化膜を与える。一般式(III)で表される化合物と一般式(I)で表される化合物とを併用すると、硬化膜の架橋構造が3次元的になり易く、また、硬化膜に適度な可とう性が付与されるため、より強い機械強度が得られる。一般式(III)で表される化合物の好ましい例を表1に示す。
一般式(I)で示される化合物は単独で使用しても良いし、膜の成膜性、可とう性を調整するなどの目的から、一般式(III)で示される化合物や、他のカップリング剤、フッ素化合物と混合して用いても良い。このような化合物として、各種シランカップリング剤、および市販のシリコーン系ハードコート剤を用いることができる。 The compound represented by the general formula (I) may be used alone, or for the purpose of adjusting the film formability and flexibility of the film, the compound represented by the general formula (III) and other cups You may mix and use a ring agent and a fluorine compound. As such a compound, various silane coupling agents and commercially available silicone hard coat agents can be used.
シランカップリング剤としては、ビニルトリクロロシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、N−β(アミノエチル)γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、等を用いることができる。市販のハードコート剤としては、KP-85、X-40-9740、X-40-2239 (以上、信越シリコーン社製)、AY42−440、AY42−441、AY49−208(以上、東レダウコーニング社製)などを用いることができる。また、撥水製などの付与のために、(トリデカフルオロ−1,1,2,2−テトラヒドロオクチル)トリエトキシシラン、(3,3,3−トリフルオロプロピル)トリメトキシシラン、3−(ヘプタフルオロイソプロポキシ)プロピルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロアルキルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロデシルトリエトキシシラン、1H,1H,2H,2H−パーフルオロオクチルトリエトシキシランなどの含フッ素化合物を加えてもよい。シランカップリング剤は任意の量で使用できるが、含フッ素化合物の量は、フッ素を含まない化合物に対して重量で0.25以下とすることが望ましい。これを越えると、架橋膜の成膜性に問題が生じる場合がある。 As silane coupling agents, vinyltrichlorosilane, vinyltrimethoxysilane, vinyltriethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltrimethoxy Silane, γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, N-β (aminoethyl) γ-aminopropyltriethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, Dimethyldimethoxysilane and the like can be used. Commercially available hard coat agents include KP-85, X-40-9740, X-40-2239 (above, manufactured by Shin-Etsu Silicone), AY42-440, AY42-441, AY49-208 (above, Toray Dow Corning) Etc.) can be used. In addition, (tridecafluoro-1,1,2,2-tetrahydrooctyl) triethoxysilane, (3,3,3-trifluoropropyl) trimethoxysilane, 3- ( Heptafluoroisopropoxy) propyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoroalkyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluorodecyltriethoxysilane, 1H, 1H, 2H, 2H-perfluoro A fluorine-containing compound such as octyltriethoxysilane may be added. The silane coupling agent can be used in any amount, but the amount of the fluorine-containing compound is desirably 0.25 or less by weight with respect to the compound not containing fluorine. Beyond this, there may be a problem with the film formability of the crosslinked film.
これらのコーティング液の調整は、無溶媒で行うか、必要に応じてメタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類;アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類;テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン等のエーテル類等が使用できるが、好ましくは沸点が100℃以下のものであり、任意に混合しての使用もできる。溶剤量は任意に設定できるが、少なすぎると一般式(I)で示される化合物が析出しやすくなるため、一般式(I)で示される化合物1重量部に対して0.5〜30重量部、好ましくは、1〜20重量部で使用される。反応温度および時間は原料の種類によっても異なるが、通常、0〜100℃、好ましくは10〜70℃、特に好ましくは、10〜50℃の温度で行うことが好ましい。反応時間に特に制限はないが、反応時間が長くなるとゲル化を生じ易くなるため、10分〜100時間の範囲で行うことが好ましい。 These coating solutions are prepared without solvent or, if necessary, alcohols such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketones such as acetone and methyl ethyl ketone; ethers such as tetrahydrofuran, diethyl ether and dioxane. Although it can be used, it preferably has a boiling point of 100 ° C. or less, and can be used by arbitrarily mixing. The amount of the solvent can be arbitrarily set, but if it is too small, the compound represented by the general formula (I) is likely to be precipitated, so 0.5 to 30 parts by weight with respect to 1 part by weight of the compound represented by the general formula (I). Preferably, it is used at 1 to 20 parts by weight. The reaction temperature and time vary depending on the type of raw material, but it is usually 0-100 ° C, preferably 10-70 ° C, particularly preferably 10-50 ° C. Although there is no restriction | limiting in particular in reaction time, Since it will become easy to produce gelation when reaction time becomes long, it is preferable to carry out in 10 minutes-100 hours.
コーティング液調整のために、系に不溶な固体触媒として以下のような触媒を用い、あらかじめ加水分解することができる。
陽イオン交換樹脂:アンバーライト15、アンバーライト200C、アンバーリスト15(以上、ローム・アンド・ハース社製);ダウエックスMWC−1−H、ダウエックス88、ダウエックスHCR−W2(以上、ダウ・ケミカル社製);レバチットSPC−108、レバチットSPC−118(以上、バイエル社製);ダイヤイオンRCP−150H(三菱化成社製);スミカイオンKC−470、デュオライトC26−C、デュオライトC−433、デュオライト−464(以上、住友化学工業社製);ナフィオン−H(デュポン社製)など
陰イオン交換樹脂:アンバーライトIRA−400、アンバーライトIRA−45(以上、ローム・アンド・ハース社製)など
プロトン酸基を含有する基が表面に結合されている無機固体:Zr(O3 PCH2 CH2 SO3 H)2 ,Th(O3 PCH2 CH2 COOH)2 など
プロトン酸基を含有するポリオルガノシロキサン:スルホン酸基を有するポリオルガノシロキサンなど
ヘテロポリ酸:コバルトタングステン酸、リンモリブデン酸など
イソポリ酸:ニオブ酸、タンタル酸、モリブデン酸など
単元系金属酸化物:シリカゲル、アルミナ、クロミア、ジルコニア、CaO、MgOなど
複合系金属酸化物:シリカ−アルミナ、シリカ−マグネシア、シリカ−ジルコニア、ゼオライト類など
粘土鉱物:酸性白土、活性白土、モンモリロナイト、カオリナイトなど
金属硫酸塩:LiSO4 ,MgSO4 など
金属リン酸塩:リン酸ジルコニア、リン酸ランタンなど
金属硝酸塩:LiNO3 ,Mn(NO3 )2 など
アミノ基を含有する基が表面に結合されている無機固体:シリカゲル上にアミノプロピルトリエトキシシランを反応させて得られた固体など
アミノ基を含有するポリオルガノシロキサン:アミノ変性シリコーン樹脂など。
In order to adjust the coating solution, the following catalyst can be used as a solid catalyst insoluble in the system, and hydrolysis can be performed in advance.
Cation exchange resin: Amberlite 15, Amberlite 200C, Amberlist 15 (above, manufactured by Rohm and Haas); Dowex MWC-1-H, Dowex 88, Dowex HCR-W2 (above, Dow Chemical Company); Lebatit SPC-108, Lebatit SPC-118 (above, Bayer); Diaion RCP-150H (Mitsubishi Kasei); Sumikaion KC-470, Duolite C26-C, Duolite C-433 Duolite-464 (above, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.); Anion exchange resin such as Nafion-H (produced by DuPont): Amberlite IRA-400, Amberlite IRA-45 (above, manufactured by Rohm and Haas Co., Ltd.) Inorganic solid in which a group containing a protonic acid group or the like is bonded to the surface: Z (O 3 PCH 2 CH 2 SO 3 H) 2, Th (
これらの触媒のうち、少なくとも1種を用いて加水分解縮合反応を行わせる。これらの触媒は、固定床中に設置し反応を流通式に行うこともできるし、バッチ式に行うこともできる。触媒の使用量は、特に限定されないが、加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して0.1〜20重量%が好ましい。 Of these catalysts, at least one kind is used to cause the hydrolysis condensation reaction. These catalysts can be installed in a fixed bed and the reaction can be carried out in a flow system or batchwise. Although the usage-amount of a catalyst is not specifically limited, 0.1-20 weight% is preferable with respect to the total amount of the material containing a hydrolysable silicon substituent.
加水分解縮合させる際の水の添加量は特に限定されないが、生成物の保存安定性やさらに重合に供する際のゲル化抑制に影響するため、好ましくは一般式(I)で示される化合物の加水分解性基をすべて加水分解するに必要な理論量に対して30〜500%、さらに好ましくは50〜300%の範囲の割合で使用することが好ましい。水の量が500%よりも多い場合、生成物の保存安定性が悪くなったり、析出しやすくなる。一方、水の量が30%より少ない場合、未反応の化合物が増大してコーティング液を塗布、硬化時に相分離を起こしたり、強度低下を起こしやすい。 The amount of water added during the hydrolytic condensation is not particularly limited. However, since it affects the storage stability of the product and further the suppression of gelation when subjected to polymerization, it is preferable to add water of the compound represented by the general formula (I). It is preferable to use it in a proportion of 30 to 500%, more preferably 50 to 300%, based on the theoretical amount necessary for hydrolyzing all the degradable groups. When the amount of water is more than 500%, the storage stability of the product is deteriorated or the product is easily precipitated. On the other hand, when the amount of water is less than 30%, unreacted compounds are increased and phase separation is likely to occur during application and curing of the coating solution, and strength is likely to decrease.
さらに、硬化触媒としては、塩酸、酢酸、リン酸、硫酸などのプロトン酸、アンモニア、トリエチルアミン等の塩基、ジブチル錫ジアセテート、ジブチル錫ジオクトエート、オクエ酸第一錫等の有機錫化合物、テトラ-n-ブチルチタネート、テトライソプロピルチタネート等の有機チタン化合物、アルミニウムトリブトキシド、アルミニウムトリアセチルアセトナートなどの有機アルミニウム化合物、有機カルボン酸の鉄塩、マンガン塩、コバルト塩、亜鉛塩、ジルコニウム塩等が挙げられる。これらの中でも、保存安定性の点で金属化合物が好ましく、さらに、金属のアセチルアセトナート、あるいは、アセチルアセテートが好ましく、特にアルミニウムトリアセチルアセトナートが好ましい。硬化触媒の使用量は任意に設定できるが、保存安定性、特性、強度などの点で加水分解性ケイ素置換基を含有する材料の合計量に対して0.1〜20重量%が好ましく、0.3〜10重量%がより好ましい。硬化温度は、任意に設定できるが、所望の強度を得るためには60℃以上、より好ましくは80℃以上に設定される。硬化時間は、必要に応じて任意に設定できるが、10分〜5時間が好ましい。また、硬化反応を行ったのち、高湿度状態に保ち、特性の安定化を図ることも有効である。さらに、用途によっては、ヘキサメチルジシラザンや、トリメチルクロロシランなどを用いて表面処理を行い、疎水化することもできる。 Further, as curing catalysts, proton acids such as hydrochloric acid, acetic acid, phosphoric acid and sulfuric acid, bases such as ammonia and triethylamine, organic tin compounds such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctoate and stannous oxalate, tetra-n -Organic titanium compounds such as butyl titanate and tetraisopropyl titanate, organoaluminum compounds such as aluminum tributoxide and aluminum triacetylacetonate, iron salts of organic carboxylic acids, manganese salts, cobalt salts, zinc salts, zirconium salts, etc. . Among these, a metal compound is preferable from the viewpoint of storage stability, and further, metal acetylacetonate or acetylacetate is preferable, and aluminum triacetylacetonate is particularly preferable. The amount of the curing catalyst used can be arbitrarily set, but is preferably 0.1 to 20% by weight with respect to the total amount of materials containing hydrolyzable silicon substituents in terms of storage stability, characteristics, strength, etc. More preferably, it is 3 to 10% by weight. The curing temperature can be arbitrarily set, but is set to 60 ° C. or higher, more preferably 80 ° C. or higher in order to obtain a desired strength. Although hardening time can be arbitrarily set as needed, 10 minutes-5 hours are preferable. It is also effective to stabilize the characteristics after the curing reaction by maintaining a high humidity state. Furthermore, depending on the application, it can be hydrophobized by surface treatment with hexamethyldisilazane, trimethylchlorosilane, or the like.
電子写真感光体の保護層5には、帯電器で発生するオゾン等の酸化性ガスによる劣化を防止する目的で、酸化防止剤を添加することが好ましい。電子写真感光体の表面の機械的強度を高めてその寿命を長くすると、電子写真感光体が酸化性ガスに長い時間接触することになるため、従来よりも強い酸化耐性が要求される。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系あるいはヒンダードアミン系が望ましく、有機イオウ系酸化防止剤、フォスファイト系酸化防止剤、ジチオカルバミン酸塩系酸化防止剤、チオウレア系酸化防止剤、ベンズイミダゾール系酸化防止剤、などの公知の酸化防止剤を用いてもよい。酸化防止剤の添加量としては20重量%以下が好ましく、10重量%以下がさらに好ましい。
It is preferable to add an antioxidant to the
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキノン、N,N’−ヘキサメチレンビス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシヒドロシンナマイド、3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジルフォスフォネート ジエチルエステル、2,4−ビス[(オクチルチオ)メチル]−o−クレゾール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,2’−メチレンビス(4−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,2’−メチレンビス(4−エチル−6−t−ブチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)、2,5−ジ−t−アミルヒドロキノン、2−t−ブチル−6−(3−ブチル−2−ヒドロキシ−5−メチルベンジル)−4−メチルフェニルアクリレート、4,4’−ブチリデンビス(3−メチル−6−t−ブチルフェノール)などが挙げられる。 Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol, 2,5-di-t-butylhydroquinone, N, N′-hexamethylene bis (3,5-di). -T-butyl-4-hydroxyhydrocinnamide, 3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzylphosphonate diethyl ester, 2,4-bis [(octylthio) methyl] -o-cresol, 2, 6-di-t-butyl-4-ethylphenol, 2,2'-methylenebis (4-methyl-6-t-butylphenol), 2,2'-methylenebis (4-ethyl-6-t-butylphenol), 4 , 4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol), 2,5-di-t-amylhydroquinone, 2-t-butyl-6- (3-butyl-2-hydride) Roxy-5-methylbenzyl) -4-methylphenyl acrylate, 4,4'-butylidenebis (3-methyl-6-t-butylphenol) and the like.
また、放電ガス耐性、機械強度、耐傷性、粒子分散性、粘度コントロール、トルク低減、磨耗量コントロール、ポットライフの延長などの目的でアルコールに溶解する樹脂を加えることもできる。アルコール系溶剤に可溶な樹脂としては、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ブチラールの一部がホルマールやアセトアセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルアセタール樹脂などのポリビニルアセタール樹脂(例えば積水化学社製エスレックB、Kなど)、ポリアミド樹脂、セルロ−ス樹脂、フェノール樹脂などが挙げられる。特に、電気特性上ポリビニルアセタール樹脂が好ましい。上記樹脂の平均分子量は2,000〜100,000が好ましく、5,000〜50,000がより好ましい。平均分子量が2,000未満であると所望の効果が得られにくい傾向にある。また、平均分子量が100,000を超えると、溶解度が低くなり添加量が限られてしまったり、塗布時に製膜不良の原因になったりする。樹脂の添加量は1〜40重量%が好ましく、1〜30重量%がより好ましく、5〜20重量%が特に好ましい。樹脂の添加量が1重量%未満の場合は所望の効果が得られにくい傾向にあり、また、40重量%を超えると高温高湿下での画像ボケが発生しやすくなる傾向にある。 Also, a resin that dissolves in alcohol can be added for the purposes of discharge gas resistance, mechanical strength, scratch resistance, particle dispersibility, viscosity control, torque reduction, wear amount control, pot life extension, and the like. Examples of resins soluble in alcohol solvents include polyvinyl acetal resins such as polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, and partially acetalized polyvinyl acetal resin in which a part of butyral is modified with formal, acetoacetal, etc. (for example, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) ESREC B, K, etc.), polyamide resin, cellulose resin, phenol resin and the like. In particular, polyvinyl acetal resin is preferable in terms of electrical characteristics. The average molecular weight of the resin is preferably 2,000 to 100,000, more preferably 5,000 to 50,000. When the average molecular weight is less than 2,000, a desired effect tends to be hardly obtained. On the other hand, if the average molecular weight exceeds 100,000, the solubility becomes low and the addition amount is limited, or the film formation may be poor at the time of coating. The amount of the resin added is preferably 1 to 40% by weight, more preferably 1 to 30% by weight, and particularly preferably 5 to 20% by weight. If the amount of resin added is less than 1% by weight, the desired effect tends to be difficult to obtain, and if it exceeds 40% by weight, image blurring tends to occur under high temperature and high humidity.
また、電子写真感光体表面の耐汚染物付着性、潤滑性を改善するために、各種微粒子を添加することもできる。微粒子は、1種を単独で用いてもよく、また、2種以上を併用してもよい。微粒子の一例として、ケイ素含有微粒子を挙げることができる。ケイ素含有微粒子とは、構成元素にケイ素を含む微粒子であり、具体的には、コロイダルシリカおよびシリコーン微粒子等が挙げられる。ケイ素含有微粒子として用いられるコロイダルシリカは、平均粒子径1〜100nm、好ましくは10〜30nmの酸性もしくはアルカリ性の水分散液、あるいはアルコール、ケトン、エステル等の有機溶媒中に分散させたものから選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。最表面層中のコロイダルシリカの固形分含有量は、特に限定されるものではないが、製膜性、電気特性、強度の面から、最表面層の全固形分を基準として0.1〜50重量%、好ましくは0.1〜30重量%の範囲で用いられる。 Various fine particles can also be added in order to improve the antifouling substance adhesion and lubricity on the surface of the electrophotographic photosensitive member. The fine particles may be used alone or in combination of two or more. Examples of the fine particles include silicon-containing fine particles. Silicon-containing fine particles are fine particles containing silicon as a constituent element, and specific examples include colloidal silica and silicone fine particles. The colloidal silica used as the silicon-containing fine particles is selected from acidic or alkaline aqueous dispersions having an average particle diameter of 1 to 100 nm, preferably 10 to 30 nm, or those dispersed in organic solvents such as alcohols, ketones and esters. A commercially available product can be used. The solid content of colloidal silica in the outermost surface layer is not particularly limited, but is 0.1 to 50 based on the total solid content of the outermost surface layer in terms of film forming properties, electrical characteristics, and strength. It is used in the range of wt%, preferably 0.1-30 wt%.
ケイ素含有微粒子として用いられるシリコーン微粒子は、球状で、平均粒子径1〜500nm、好ましくは10〜100nmの、シリコーン樹脂粒子、シリコーンゴム粒子、シリコーン表面処理シリカ粒子から選ばれ、一般に市販されているものを使用することができる。シリコーン微粒子は、化学的に不活性で、樹脂への分散性に優れる小径粒子であり、さらに十分な特性を得るために必要とされる含有量が低いため、架橋反応を阻害することなく、電子写真感光体の表面性状を改善することができる。即ち、強固な架橋構造中に均一に取り込まれた状態で、電子写真感光体表面の潤滑性、撥水性を向上させ、長期間にわたって良好な耐摩耗性、耐汚染物付着性を維持することができる。本発明の電子写真感光体における最表面層中のシリコーン微粒子の含有量は、最表面層の全固形分中の0.1〜30重量%の範囲であり、好ましくは0.5〜10重量%の範囲である。 Silicone fine particles used as silicon-containing fine particles are spherical and have an average particle diameter of 1 to 500 nm, preferably 10 to 100 nm, and are selected from silicone resin particles, silicone rubber particles, and silicone surface-treated silica particles, and are generally commercially available. Can be used. Silicone fine particles are small particles that are chemically inert and excellent in dispersibility in resin, and since the content required to obtain sufficient characteristics is low, the electron does not hinder the crosslinking reaction, The surface properties of the photographic photoreceptor can be improved. In other words, it is possible to improve the lubricity and water repellency of the surface of the electrophotographic photosensitive member while being uniformly incorporated into a strong cross-linked structure, and to maintain good wear resistance and adherence to contaminants over a long period of time. it can. The content of the silicone fine particles in the outermost surface layer in the electrophotographic photoreceptor of the present invention is in the range of 0.1 to 30% by weight, preferably in the range of 0.5 to 10% by weight, based on the total solid content of the outermost surface layer. .
また、その他の微粒子としては、四弗化エチレン、三弗化エチレン、六弗化プロピレン、弗化ビニル、弗化ビニリデン等のフッ素系微粒子や“第8回ポリマー材料フォーラム講演予稿集 p89”に示される様な、フッ素樹脂と水酸基を有するモノマーとを共重合させた樹脂からなる微粒子、ZnO−Al2O3、SnO2−Sb2O3、In2O3−SnO2、ZnO−TiO2、ZnO−TiO2、MgO−Al2O3、FeO−TiO2、TiO2、SnO2、In2O3、ZnO、MgO等の半導電性金属酸化物が挙げられる。また、同様な目的でシリコーンオイル等のオイルを添加することもできる。シリコーンオイルとしては、ジメチルポリシロキサン、ジフェニルポリシロキサン、フェニルメチルシロキサン等のシリコーンオイル、アミノ変性ポリシロキサン、エポキシ変性ポリシロキサン、カルボキシル変性ポリシロキサン、カルビノール変性ポリシロキサン、メタクリル変性ポリシロキサン、メルカプト変性ポリシロキサン、フェノール変性ポリシロキサン等の反応性シリコーンオイル、ヘキサメチルシクロトリシロキサン、オクタメチルシクロテトラシロキサン、デカメチルシクロペンタシロキサン、ドデカメチルシクロヘキサシロキサン等の環状ジメチルシクロシロキサン類、1,3,5−トリメチル−1,3,5−トリフェニルシクロトリシロキサン、1,3,5,7−テトラメチル−1,3,5,7−テトラフェニルシクロテトラシロキサン、1,3,5,7,9−ペンタメチル−1,3,5,7,9−ペンタフェニルシクロペンタシロキサン等の環状メチルフェニルシクロシロキサン類、ヘキサフェニルシクロトリシロキサン等の環状フェニルシクロシロキサン類、3−(3,3,3−トリフルオロプロピル)メチルシクロトリシロキサン等のフッ素含有シクロシロキサン類、メチルヒドロシロキサン混合物、ペンタメチルシクロペンタシロキサン、フェニルヒドロシクロシロキサンなどのヒドロシリル基含有シクロシロキサン類、ペンタビニルペンタメチルシクロペンタシロキサンなどのビニル基含有シクロシロキサン類、等の環状のシロキサン等が挙げられる。 Other fine particles include fluorine-based fine particles such as ethylene tetrafluoride, ethylene trifluoride, propylene hexafluoride, vinyl fluoride, vinylidene fluoride, and “8th Polymer Materials Forum Lecture Proceedings p89”. Fine particles made of a resin obtained by copolymerizing a fluororesin and a monomer having a hydroxyl group, ZnO—Al 2 O 3 , SnO 2 —Sb 2 O 3 , In 2 O 3 —SnO 2 , ZnO—TiO 2 , Examples thereof include semiconductive metal oxides such as ZnO—TiO 2 , MgO—Al 2 O 3 , FeO—TiO 2 , TiO 2 , SnO 2 , In 2 O 3 , ZnO, and MgO. For the same purpose, an oil such as silicone oil can be added. Silicone oils include silicone oils such as dimethylpolysiloxane, diphenylpolysiloxane, and phenylmethylsiloxane, amino-modified polysiloxane, epoxy-modified polysiloxane, carboxyl-modified polysiloxane, carbinol-modified polysiloxane, methacryl-modified polysiloxane, and mercapto-modified polysiloxane. Reactive silicone oils such as siloxane and phenol-modified polysiloxane, cyclic dimethylcyclosiloxanes such as hexamethylcyclotrisiloxane, octamethylcyclotetrasiloxane, decamethylcyclopentasiloxane, dodecamethylcyclohexasiloxane, 1,3,5- Trimethyl-1,3,5-triphenylcyclotrisiloxane, 1,3,5,7-tetramethyl-1,3,5,7-tetraphenylcyclo Cyclosiloxane, cyclic methylphenylcyclosiloxanes such as 1,3,5,7,9-pentamethyl-1,3,5,7,9-pentaphenylcyclopentasiloxane, and cyclic phenylcyclosiloxanes such as hexaphenylcyclotrisiloxane , Fluorine-containing cyclosiloxanes such as 3- (3,3,3-trifluoropropyl) methylcyclotrisiloxane, hydrosilyl group-containing cyclosiloxanes such as methylhydrosiloxane mixtures, pentamethylcyclopentasiloxane, and phenylhydrocyclosiloxanes And cyclic siloxanes such as vinyl group-containing cyclosiloxanes such as pentavinylpentamethylcyclopentasiloxane.
また、可塑剤、表面改質剤、酸化防止剤、光劣化防止剤等の添加剤を使用することもできる。可塑剤としては、例えば、ビフェニル、塩化ビフェニル、ターフェニル、ジブチルフタレート、ジエチレングリコールフタレート、ジオクチルフタレート、トリフェニル燐酸、メチルナフタレン、ベンゾフェノン、塩素化パラフィン、ポリプロピレン、ポリスチレン、各種フルオロ炭化水素等が挙げられる。 In addition, additives such as plasticizers, surface modifiers, antioxidants, and photodegradation inhibitors can also be used. Examples of the plasticizer include biphenyl, biphenyl chloride, terphenyl, dibutyl phthalate, diethylene glycol phthalate, dioctyl phthalate, triphenyl phosphate, methyl naphthalene, benzophenone, chlorinated paraffin, polypropylene, polystyrene, and various fluorohydrocarbons.
電荷輸送性を有し、架橋構造を有するシロキサン系樹脂は、優れた機械強度を有する上に光電特性も十分であるため、これをそのまま積層型感光体の電荷輸送層として用いることもできる。その場合、ブレードコーティング法、マイヤーバーコーティング法、スプレーコーティング法、浸漬コーティング法、ビードコーティング法、エアーナイフコーティング法、カーテンコーティング法等の通常の方法を用いることができる。ただし、1回の塗布により必要な膜厚が得られない場合、複数回重ね塗布することにより必要な膜厚を得ることができる。複数回の重ね塗布を行う場合、加熱処理は塗布の度に行なっても良いし、複数回重ね塗布した後でも良い。 A siloxane-based resin having a charge transporting property and having a cross-linked structure has excellent mechanical strength and sufficient photoelectric characteristics. Therefore, it can be used as it is as a charge transport layer of a multilayer photoreceptor. In that case, a usual method such as a blade coating method, a Meyer bar coating method, a spray coating method, a dip coating method, a bead coating method, an air knife coating method, or a curtain coating method can be used. However, when a required film thickness cannot be obtained by a single application, the necessary film thickness can be obtained by applying a plurality of times. When performing multiple times of repeated application, the heat treatment may be performed each time the application is performed or after multiple times of repeated application.
なお、単層型感光層は、電荷発生材料、電荷輸送材料及び結着樹脂を含有して構成される。結着樹脂としては、前記電荷発生層および電荷輸送層に用いられる結着樹脂と同様のものを用いることができる。単層型感光層中の電荷発生物質の含有量は、好ましくは10〜85重量%、より好ましくは20〜50重量%である。単層型感光層8には、光電特性を改善する等の目的で電荷輸送物質や高分子電荷輸送物質を添加してもよい。その添加量は5〜50重量%とすることが好ましい。また、一般式(I)で示される化合物を加えてもよい。塗布に用いる溶剤や塗布方法は、上記と同様のものを用いることができる。膜厚は5〜50μm程度が好ましく、10〜40μmとするのがさらに好ましい。
The single-layer type photosensitive layer includes a charge generation material, a charge transport material, and a binder resin. As the binder resin, the same binder resins as those used for the charge generation layer and the charge transport layer can be used. The content of the charge generating material in the single-layer type photosensitive layer is preferably 10 to 85% by weight, more preferably 20 to 50% by weight. A charge transport material or a polymer charge transport material may be added to the single-layer type
次に、本発明の画像形成ユニット(プロセスカートリッジ)について説明する。 Next, the image forming unit (process cartridge) of the present invention will be described.
図14は、本発明の画像形成ユニットの好適な一実施形態の基本構成を概略的に示す断面図である。画像形成ユニット300は、電子写真感光体307とともに、帯電装置308、現像装置311、中間転写体320(中間転写装置)、クリーニング装置313、露光のための開口部318、及び、除電露光のための開口部317を取り付けレール316を用いて組み合わせ、そして一体化したものである。また、画像形成ユニット300は、転写装置312の転写方式が、トナー像を中間転写体320を介して被転写媒体500に転写する中間転写方式を採用する構成を有している。なお、電子写真感光体307は、上述した電子写真感光体の構成を有するものである。
FIG. 14 is a cross-sectional view schematically showing a basic configuration of a preferred embodiment of the image forming unit of the present invention. The
そして、この画像形成ユニット300は、転写装置312と、定着装置315と、図示しない他の構成部分とからなる画像形成装置本体に対して着脱自在としたものであり、画像形成装置本体とともに画像形成装置を構成するものである。
The
なお、本発明の画像形成ユニットにおいて、帯電装置308(帯電用部材)は、帯電ロール、帯電ブラシ、帯電フィルム、帯電チューブ等による接触帯電方式を採用することができる。接触帯電方式は、感光体表面に接触させた導電性部材に電圧を印加することにより感光体表面を帯電させるものである。導電性部材の形状はブラシ状、ブレード状、ピン電極状、或いはローラ状等何れでもよいが、特にローラ状部材が好ましい。通常、ローラ状部材は外側から抵抗層とそれらを支持する弾性層と芯材から構成される。更に必要に応じて抵抗層の外側に保護層を設けることができる。 In the image forming unit of the present invention, the charging device 308 (charging member) can employ a contact charging method using a charging roll, a charging brush, a charging film, a charging tube, or the like. In the contact charging method, the surface of the photosensitive member is charged by applying a voltage to a conductive member brought into contact with the surface of the photosensitive member. The shape of the conductive member may be any of a brush shape, a blade shape, a pin electrode shape, a roller shape, and the like, but a roller-like member is particularly preferable. Usually, the roller-shaped member is composed of a resistance layer, an elastic layer supporting them, and a core material from the outside. Furthermore, a protective layer can be provided outside the resistance layer as necessary.
上述した本発明の画像形成ユニットに使用される現像装置311について具体的に説明すると、現像装置311としては、目的に応じて適宜選択することができるが、例えば、一成分系現像剤又は二成分系現像剤をブラシ、ローラ等を用い接触或いは非接触させて現像する公知の現像器等が挙げられる。また、トナーとしては、機械的な粉砕方や化学重合で作られる。トナーの形状としては不定形なものから球形のものが挙げられる。
The developing
画像形成ユニットに使用される中間転写装置320について具体的に説明すると、中間転写装置320としては、例えば、ベルト、ローラ、フィルム、ゴムブレード等を用いた接触型転写帯電器、コロナ放電を利用したスコロトロン転写帯電器やコロトロン転写帯電器等のそれ自体公知の転写帯電器が挙げられる。これらの中でも、転写帯電補償能力に優れる点で接触型転写帯電器が好ましい。なお、本発明においては、上記転写帯電器の他、剥離帯電器等を併用することもできる。
The
画像形成ユニットに使用されるクリーニング装置313について具体的に説明すると、クリーニング装置313としては、特に制限はなく、それ自体公知のクリーニング装置等を用いればよい。例えば、ウレタン製のブレードやクリーニングブラシ等が挙げられる。
The
画像形成ユニットに使用される除電装置(光除電装置)について具体的に説明すると、光除電装置としては、例えば、タングステンランプ、LED等が挙げられ、該光除電プロセスに用いる光質としては、例えば、タングステンランプ等の白色光、LED光等の赤色光等が挙げられる。該光除電プロセスにおける照射光強度としては、通常、電子写真感光体の半減露光感度を示す光量の数倍乃至30倍程度になるよう出力設定される。本実施形態においては、開口部317からこのような光除電装置からの光を取り込み、感光体を除電する。
A specific description will be given of a static eliminator (photo static eliminator) used in the image forming unit. Examples of the photo static eliminator include tungsten lamps and LEDs. Examples of the light quality used in the photo static eliminator include: White light such as a tungsten lamp, red light such as LED light, and the like. The irradiation light intensity in the photostatic process is usually set to output several times to about 30 times the amount of light indicating the half exposure sensitivity of the electrophotographic photosensitive member. In the present embodiment, the light from such a light neutralizing device is taken in through the
以下、実施例及び比較例に基づき本発明をさらに具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に何ら限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although this invention is demonstrated more concretely based on an Example and a comparative example, this invention is not limited to a following example at all.
(実施例1)
ED管アルミニウム基体の外周面をD50が30μmの球状のアルミナ微粉末を用いて液体ホーニング処理し、中心線平均粗さRaが0.18μmに粗面化された30mmφの導電性基体を得た。
(Example 1)
The outer peripheral surface of the aluminum substrate of the ED tube was subjected to a liquid honing treatment using spherical alumina fine powder having a D50 of 30 μm to obtain a 30 mmφ conductive substrate having a center line average roughness Ra of 0.18 μm.
次に、4重量部のポリビニルブチラール樹脂(エスレックBM−S、積水化学社製)を溶解したn−ブチルアルコール170重量部に、有機ジルコニウム化合物(アセチルアセトンジルコニウムブチレート)30重量部および有機シラン化合物(γ−アミノプロピルトリメトキシシラン)3重量部を添加、混合撹拌して下引層形成用の塗布液を得た。得られた塗布液を、浸漬塗布装置を用いて上記基体の外周面に塗布し、室温で5分間風乾を行った後、支持体を10分間で50℃に昇温し、50℃、85%RH(露点47℃)の恒温恒湿槽中に入れて、20分間加湿硬化促進処理を行った。その後、熱風乾燥機に入れて170℃で10分間乾燥を行い膜厚1.0ミクロンの下引層を形成した。 Next, to 170 parts by weight of n-butyl alcohol in which 4 parts by weight of polyvinyl butyral resin (ESREC BM-S, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) was dissolved, 30 parts by weight of an organic zirconium compound (acetylacetone zirconium butyrate) and an organic silane compound ( 3 parts by weight of (γ-aminopropyltrimethoxysilane) was added, mixed and stirred to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. The obtained coating solution was applied to the outer peripheral surface of the substrate using a dip coating apparatus and air-dried at room temperature for 5 minutes, and then the support was heated to 50 ° C. in 10 minutes, and 50 ° C. and 85%. It was placed in a constant temperature and humidity chamber of RH (dew point 47 ° C.), and a humidification hardening acceleration treatment was performed for 20 minutes. Then, it put into the hot air dryer and dried for 10 minutes at 170 degreeC, and formed the undercoat layer of the film thickness of 1.0 micron.
次に、下記式(12)で表され、CuKα先を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において少なくとも7.6°及び28.2°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン4重量部、バインダー樹脂(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製))1重量部、n−酢酸ブチル120重量部からなる混合物をサンドミルにて4時間分散処理し、電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥させて、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。
次に、電荷輸送材料としてN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン5重量部、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量40,000)5重量部、テトラヒドロフラン80重量部、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.2重量部を混合して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、120℃で40分の乾燥を行うことにより膜厚28μmの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Next, 5 parts by weight of N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1 ′] biphenyl-4,4′-diamine as a charge transport material, bisphenol Z-type polycarbonate resin (Viscosity average molecular weight 40,000) 5 parts by weight, tetrahydrofuran 80 parts by weight, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol 0.2 parts by weight were mixed to obtain a charge transport layer forming coating solution. . This coating solution was applied onto the charge generation layer and dried at 120 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 28 μm, thereby obtaining the intended electrophotographic photosensitive member.
このようにして得られた電子写真感光体を用いて、図1に示す構成を有する画像形成装置を作製した。なお、露光装置としては、発光波長が780nm、走査線数が1200dpiのものを用いた。 Using the electrophotographic photoreceptor thus obtained, an image forming apparatus having the structure shown in FIG. 1 was produced. Note that an exposure apparatus having an emission wavelength of 780 nm and a scanning line number of 1200 dpi was used.
(実施例2)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、下記式(13)で表され、CuKα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において少なくとも7.4°、16.6°、25.5°、28.3°の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニンを用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
As a charge generation material, instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1, it is represented by the following formula (13), and at least 7.4 in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using CuKα rays. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that chlorogallium phthalocyanine having diffraction peaks at positions of 16.6 °, 25.5 °, and 28.3 ° was used. A forming apparatus was produced.
(実施例3)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、下記式(14)で表されるトリスアゾ系顔料を用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that a trisazo pigment represented by the following formula (14) was used as the charge generation material instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1. Further, an image forming apparatus was produced.
(実施例4)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、下記式(15)で表されるトリスアゾ系顔料を用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that a trisazo pigment represented by the following formula (15) was used as the charge generation material instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1. Further, an image forming apparatus was produced.
(比較例1)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりにCuKα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において、少なくとも27.3°の位置に回折ピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
(Comparative Example 1)
Oxytitanium phthalocyanine having a diffraction peak at a position of at least 27.3 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using CuKα rays instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1 as the charge generation material An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that was used, and an image forming apparatus was further produced.
(比較例2)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりにx型無金属フタロシアニンを用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
(Comparative Example 2)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that x-type metal-free phthalocyanine was used in place of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1 as the charge generation material, and an image forming apparatus was further produced.
(実施例5)
先ず、直径30mm、長さ340mm、肉厚1mmのアルミニウム基体を用意した。次に、酸化亜鉛(平均粒子径70nm、テイカ社製試作品)100重量部及びトルエン500重量部の混合物を攪拌し、シランカップリング剤(KBM603、信越化学社製)1.5重量部を添加してさらに2時間攪拌した。その後、トルエンを減圧蒸留にて留去し、150℃で2時間焼き付けを行った。
(Example 5)
First, an aluminum substrate having a diameter of 30 mm, a length of 340 mm, and a thickness of 1 mm was prepared. Next, a mixture of 100 parts by weight of zinc oxide (average particle diameter 70 nm, prototype manufactured by Teika) and 500 parts by weight of toluene is stirred, and 1.5 parts by weight of a silane coupling agent (KBM603, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) is added. The mixture was further stirred for 2 hours. Thereafter, toluene was distilled off under reduced pressure and baked at 150 ° C. for 2 hours.
このようにして表面処理が施された酸化亜鉛60重量部を、硬化剤(ブロック化イソシアネート スミジュール3175、住友バイエルンウレタン社製)15重量部及びブチラール樹脂(BM−1、積水化学社製)15重量部と共にメチルエチルケトン85重量部に溶解して溶液とした。この溶液38重量部をメチルエチルケトン25重量部と混合し、1mmφのガラスビーズを用いてサンドミルにて2時間の分散処理を行い、分散液を得た。得られた分散液に触媒としてジオクチルスズジラウレート0.005重量部と光散乱付与のため、平均粒径4.5μmのシリコーン樹脂ボール(GE東芝シリコーン(株)製、トスパール145)3.5重量部を添加、攪拌し、下引層形成用塗布液を得た。この塗布液を浸漬塗布法にて上記基体上に塗布し、160℃、100分の乾燥硬化を行い厚さ20μmの下引層を得た。 In this way, 60 parts by weight of the surface-treated zinc oxide was mixed with 15 parts by weight of a curing agent (blocked isocyanate sumijoule 3175, manufactured by Sumitomo Bayern Urethane Co., Ltd.) and butyral resin (BM-1, manufactured by Sekisui Chemical Co., Ltd.) A solution was prepared by dissolving in 85 parts by weight of methyl ethyl ketone together with parts by weight. 38 parts by weight of this solution was mixed with 25 parts by weight of methyl ethyl ketone, and dispersion treatment was performed for 2 hours with a sand mill using 1 mmφ glass beads to obtain a dispersion. As a catalyst, 0.005 part by weight of dioctyltin dilaurate and 3.5 parts by weight of a silicone resin ball having an average particle diameter of 4.5 μm (manufactured by GE Toshiba Silicone Co., Ltd., Tospearl 145) are added to the resulting dispersion. Was added and stirred to obtain a coating solution for forming an undercoat layer. This coating solution was applied onto the substrate by a dip coating method and dried and cured at 160 ° C. for 100 minutes to obtain an undercoat layer having a thickness of 20 μm.
次に、上記式(12)で表され、CuKα先を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において少なくとも7.6°及び28.2°の位置に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン4重量部、バインダー樹脂(塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体樹脂(VMCH、日本ユニカー社製))1重量部、n−酢酸ブチル120重量部からなる混合物をサンドミルにて4時間分散処理し、電荷発生層用塗布液を得た。得られた塗布液を上記下引層上に浸漬塗布し、乾燥させて、膜厚0.2μmの電荷発生層を形成した。 Next, it has a diffraction peak at a position of at least 7.6 ° and 28.2 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum represented by the above formula (12) and using the CuKα tip. A mixture of 4 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine, 1 part by weight of a binder resin (vinyl chloride-vinyl acetate copolymer resin (VMCH, manufactured by Nihon Unicar)) and 120 parts by weight of n-butyl acetate is dispersed in a sand mill for 4 hours. Thus, a charge generation layer coating solution was obtained. The obtained coating solution was dip-coated on the undercoat layer and dried to form a charge generation layer having a thickness of 0.2 μm.
次に、電荷輸送材料としてN,N’−ジフェニル−N,N’−ビス(3−メチルフェニル)−[1,1’]ビフェニル−4,4’−ジアミン5重量部、ビスフェノールZ型ポリカーボネート樹脂(粘度平均分子量40,000)5重量部、テトラヒドロフラン80重量部、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール0.2重量部を混合して電荷輸送層形成用塗布液を得た。この塗布液を電荷発生層上に塗布し、120℃で40分の乾燥を行うことにより膜厚28μmの電荷輸送層を形成し、目的の電子写真感光体を得た。 Next, 5 parts by weight of N, N′-diphenyl-N, N′-bis (3-methylphenyl)-[1,1 ′] biphenyl-4,4′-diamine as a charge transport material, bisphenol Z-type polycarbonate resin (Viscosity average molecular weight 40,000) 5 parts by weight, tetrahydrofuran 80 parts by weight, 2,6-di-t-butyl-4-methylphenol 0.2 parts by weight were mixed to obtain a charge transport layer forming coating solution. . This coating solution was applied onto the charge generation layer and dried at 120 ° C. for 40 minutes to form a charge transport layer having a thickness of 28 μm, thereby obtaining the intended electrophotographic photosensitive member.
(実施例6)
電荷発生物質として、実施例5におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、上記式(13)で表され、CuKα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において少なくとも7.4°、16.6°、25.5°、28.3°の位置に回折ピークを有するクロロガリウムフタロシアニンを用いたこと以外は実施例5と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
(Example 6)
As a charge generation material, instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 5, at least 7.4 in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum represented by the above formula (13) using CuKα rays. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 5 except that chlorogallium phthalocyanine having diffraction peaks at positions of 16.6 °, 25.5 °, and 28.3 ° was used. A forming apparatus was produced.
(実施例7)
電荷発生物質として、実施例5におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、上記式(14)で表されるトリスアゾ系顔料を用いたこと以外は実施例5と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
(Example 7)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 5 except that the trisazo pigment represented by the above formula (14) was used as the charge generation material instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 5. Further, an image forming apparatus was produced.
(実施例8)
電荷発生物質として、実施例5におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、下記式(15)で表されるトリスアゾ系顔料を用いたこと以外は実施例5と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
(Example 8)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 5 except that a trisazo pigment represented by the following formula (15) was used as the charge generation material instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 5. Further, an image forming apparatus was produced.
[比較例3]
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりにCuKα線を用いたX線回折スペクトルのブラッグ角(2θ±0.2°)において、少なくとも27.3°の位置に回折ピークを有するオキシチタニウムフタロシアニンを用いたこと以外は実施例5と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
[Comparative Example 3]
Oxytitanium phthalocyanine having a diffraction peak at a position of at least 27.3 ° in the Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of the X-ray diffraction spectrum using CuKα rays instead of hydroxygallium phthalocyanine in Example 1 as the charge generation material An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 5 except that was used, and an image forming apparatus was further produced.
[比較例4]
電荷発生物質として、実施例5におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりにx型無金属フタロシアニンを用いたこと以外は実施例5と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。
[Comparative Example 4]
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 5 except that x-type metal-free phthalocyanine was used in place of hydroxygallium phthalocyanine in Example 5 as the charge generation material, and an image forming apparatus was further produced.
(画質の評価)
実施例1〜8及び比較例1〜4の各画像形成装置について、22℃、50%RHの条件において感光体の回転方向に発生する筋状濃度ムラが発生しないように、SLEDの各発光点の露光量の調整を行った。次に10℃、15%RHでプリント試験を行い、筋状濃度ムラの発生の有無を調べた。得られた結果を表2に示す。表2中、Aは筋状濃度ムラの発生が全くないか極軽微なもの、Bは筋状濃度ムラの発生が軽微なもの、Cは筋状濃度ムラの発生が顕著なものを意味する。
(Evaluation of image quality)
For each of the image forming apparatuses of Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4, the light emitting points of the SLEDs are set so as not to cause streak density unevenness that occurs in the rotation direction of the photosensitive member under the conditions of 22 ° C. and 50% RH. The exposure amount was adjusted. Next, a print test was performed at 10 ° C. and 15% RH to examine whether or not streak density unevenness occurred. The obtained results are shown in Table 2. In Table 2, A means that there is no or very slight occurrence of streak density unevenness, B means that streak density unevenness is slight, and C means that streak density unevenness is remarkable.
[ヒドロキシガリウムフタロシアニン1を用いた実施例]
(合成例1)
1,3−ジイミノイソインドリン30重量部及び三塩化ガリウム9.1重量部をジメチルスルホキシド230重量部に加え、160℃で6時間攪拌しながら反応させて赤紫色結晶を得た。得られた結晶をジメチルスルホキシドで洗浄した後、イオン交換水で洗浄し、乾燥してI型クロロガリウムフタロシアニンの粗結晶28重量部を得た。
[Examples using hydroxygallium phthalocyanine 1]
(Synthesis Example 1)
30 parts by weight of 1,3-diiminoisoindoline and 9.1 parts by weight of gallium trichloride were added to 230 parts by weight of dimethyl sulfoxide and reacted at 160 ° C. with stirring for 6 hours to obtain reddish purple crystals. The obtained crystal was washed with dimethyl sulfoxide, then washed with ion-exchanged water, and dried to obtain 28 parts by weight of crude crystals of type I chlorogallium phthalocyanine.
次に、得られたI型クロロガリウムフタロシアニンの粗結晶10重量部を60℃に加熱した硫酸(濃度97%)300部に十分に溶解させた溶液を、25%アンモニア水600重量部とイオン交換水200重量部との混合溶液中に滴下してヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を析出させた。この結晶を濾過により採取し、イオン交換水で洗浄した後、乾燥してI型ヒドロキシガリウムフタロシアニン8重量部を得た。 Next, a solution obtained by sufficiently dissolving 10 parts by weight of the obtained crude crystals of type I chlorogallium phthalocyanine in 300 parts of sulfuric acid (concentration 97%) heated to 60 ° C. was ion-exchanged with 600 parts by weight of 25% aqueous ammonia. A hydroxygallium phthalocyanine crystal was precipitated by dropping into a mixed solution with 200 parts by weight of water. The crystals were collected by filtration, washed with ion exchange water, and then dried to obtain 8 parts by weight of type I hydroxygallium phthalocyanine.
このようにして得られたI型ヒドロキシガリウムフタロシアニンについて、X線回折スペクトルの測定を行った。その結果を図15に示す。なお、本実施例におけるX線回折スペクトルの測定は、粉末法によりCuKα特性X線を用いて、以下の条件で行った。
使用測定器:理学電機社製X線回折装置Miniflex
X線管球:Cu
管電流:15mA
スキャン速度:5.0deg./min
サンプリング間隔:0.02deg.
スタート角度(2θ):5deg.
ストップ角度(2θ):35deg.
ステップ角度(2θ):0.02deg.
The X-ray diffraction spectrum of the I-type hydroxygallium phthalocyanine thus obtained was measured. The result is shown in FIG. In addition, the measurement of the X-ray diffraction spectrum in a present Example was performed on condition of the following using the CuK (alpha) characteristic X ray by the powder method.
Measuring instrument: X-ray diffractometer Miniflex manufactured by Rigaku Corporation
X-ray tube: Cu
Tube current: 15 mA
Scan speed: 5.0 deg. / Min
Sampling interval: 0.02 deg.
Start angle (2θ): 5 deg.
Stop angle (2θ): 35 deg.
Step angle (2θ): 0.02 deg.
(製造例1)
合成例1で得られたI型ヒドロキシガリウムフタロシアニン6重量部を、N,N−ジメチルホルムアミド90重量部及び外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部とともに、ガラス製ボールミルを使用して25℃で48時間湿式粉砕処理した。このとき、結晶変換の進行度合いを湿式粉砕処理液の吸収波長測定によりモニターし、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)が827nmであることを確認した。
(Production Example 1)
Using a glass ball mill, 6 parts by weight of the type I hydroxygallium phthalocyanine obtained in Synthesis Example 1 is used together with 90 parts by weight of N, N-dimethylformamide and 350 parts by weight of a spherical glass medium having an outer diameter of 0.9 mm. Wet grinding was performed at 25 ° C. for 48 hours. At this time, the progress of crystal conversion is monitored by measuring the absorption wavelength of the wet pulverization treatment liquid, and the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum of hydroxygallium phthalocyanine after wet pulverization treatment in the wavelength region of 600 to 900 nm is obtained. It was confirmed to be 827 nm.
次いで、得られた結晶をアセトンを用いて洗浄し、乾燥して、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルを図16に、分光吸収スペクトルを図21に、透過型電子顕微鏡写真を図28に、それぞれ示す。 Next, the obtained crystal was washed with acetone, dried, and Bragg angles (2θ ± 0.2 °) 7.5 °, 9.9 ° in an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays. 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25.1 ° and 28.3 ° were obtained. FIG. 16 shows an X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine, FIG. 21 shows a spectral absorption spectrum, and FIG. 28 shows a transmission electron micrograph.
なお、分光吸収スペクトルの測定は、日立製作所社製のU−2000型分光光度計を用い、測定液は、室温で酢酸n−ブチル8mLにヒドロキシガリウムフタロシアニン0.6gを分散させて調製した。また、得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの粒形状態は、透過型電子顕微鏡(H−9000、日立製作所社製)を用いて観察した。 The spectral absorption spectrum was measured by using a U-2000 spectrophotometer manufactured by Hitachi, Ltd., and the measurement liquid was prepared by dispersing 0.6 g of hydroxygallium phthalocyanine in 8 mL of n-butyl acetate at room temperature. Moreover, the particle shape state of the obtained hydroxygallium phthalocyanine was observed using a transmission electron microscope (H-9000, manufactured by Hitachi, Ltd.).
(製造例2)
湿式粉砕処理時間を48時間から96時間に代えた以外は製造例1と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は825nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルを図17に、分光吸収スペクトルを図22に、透過型電子顕微鏡写真を図29に、それぞれ示す。
(Production Example 2)
Except that the wet pulverization time was changed from 48 hours to 96 hours, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak conditions in the same X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 was obtained in the same manner as in Production Example 1. It was. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 825 nm. . FIG. 17 shows the X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine, FIG. 22 shows the spectral absorption spectrum, and FIG. 29 shows the transmission electron micrograph.
(製造例3)
湿式粉砕処理時間を48時間から192時間に代えた以外は製造例1と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は819であった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルを図18に、分光吸収スペクトルを図23に、透過型電子顕微鏡写真を図30に、それぞれ示す。
(Production Example 3)
Except that the wet pulverization time was changed from 48 hours to 192 hours, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak condition in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 was obtained in the same manner as in Production Example 1. It was. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the degree of progress of crystal conversion was monitored in the wet pulverization treatment was 819. . FIG. 18 shows the X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine, FIG. 23 shows the spectral absorption spectrum, and FIG. 30 shows the transmission electron micrograph.
(製造例4)
外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径2.0mmのガラス製球形状メディア350重量部を用いた以外は製造例1と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は827nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 4)
Similar to Production Example 1 except that 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 2.0 mm were used instead of 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 0.9 mm. As a result, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the condition of the diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum was obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 827 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例5)
外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径0.3mmのガラス製球形状メディア400重量部を用い、N,N−ジメチルホルムアミドの使用量を90重量部から120重量部に代えた以外は製造例1と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は826nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 5)
Instead of 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 0.9 mm, 400 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 0.3 mm was used, and the amount of N, N-dimethylformamide used was 90 to 120 parts by weight. In the same manner as in Production Example 1 except that the part was replaced with 5.5 parts by weight, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak condition in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 was obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 826 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例6)
製造例1と同様にして湿式粉砕処理を行った後、得られた結晶をポアサイズ1.0μmのセラミックフィルター(UF巻セラミックフィルター、日本ガイシ社製)上で、アセトン300重量部を用いて洗浄した。次いで、光を遮断した乾燥機(DFB型、入江商会社製)を用いて、80℃で24時間加熱乾燥した後、光を遮断した真空乾燥機(DP61型、ヤマト科学社製)を用いて、110℃、0.01mmHgの減圧下で2時間加熱乾燥し、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は823nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 6)
The wet pulverization treatment was performed in the same manner as in Production Example 1, and then the obtained crystal was washed with 300 parts by weight of acetone on a ceramic filter having a pore size of 1.0 μm (UF winding ceramic filter, manufactured by NGK). . Next, after drying for 24 hours at 80 ° C. using a dryer (DFB type, manufactured by Irie Trading Co., Ltd.) that blocks light, using a vacuum dryer (DP61 type, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) that blocks light. And dried at 110 ° C. under a reduced pressure of 0.01 mmHg for 2 hours to obtain 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak conditions in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 823 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例7)
外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径1.0mmのガラス製球形状メディア350重量部を用いた以外は製造例1と同様にして湿式粉砕処理を行った後、得られた結晶をポアサイズ1.0μmのセラミックフィルター上で、アセトン300重量部を用いて洗浄した。次いで、光を遮断した乾燥機(DFB型、入江商会社製)を用いて、80℃で24時間加熱乾燥した後、光を遮断した真空乾燥機(DP61型、ヤマト科学社製)を用いて、110℃、−0.98kPaの減圧下で2時間加熱乾燥し、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は818nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの分光吸収スペクトルを図24に示す。また、得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルは、製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 7)
After performing wet pulverization in the same manner as in Production Example 1 except that 350 parts by weight of glass spherical media with an outer diameter of 1.0 mm were used instead of 350 parts by weight of glass spherical media with an outer diameter of 0.9 mm The obtained crystals were washed with 300 parts by weight of acetone on a ceramic filter having a pore size of 1.0 μm. Next, after drying for 24 hours at 80 ° C. using a dryer (DFB type, manufactured by Irie Trading Co., Ltd.) that blocks light, using a vacuum dryer (DP61 type, manufactured by Yamato Scientific Co., Ltd.) that blocks light. And dried at 110 ° C. under a reduced pressure of −0.98 kPa for 2 hours to obtain 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak conditions in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 818 nm. . The spectral absorption spectrum of the resulting hydroxygallium phthalocyanine is shown in FIG. In addition, the X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine was almost the same as in Production Example 1.
(製造例8)
光を遮断した真空乾燥機による加熱乾燥の温度を110℃から150℃に代えた以外は製造例7と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は821nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 8)
Hydroxygallium that satisfies the conditions of the diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 in the same manner as in Production Example 7 except that the temperature of heat drying by a vacuum dryer with light blocked is changed from 110 ° C. to 150 ° C. 5.5 parts by weight of phthalocyanine was obtained. The maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 821 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例9)
外径1.0mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径3.0mmのガラス製球形状メディア350重量部を用いた以外は製造例7と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は835nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 9)
Similar to Production Example 7, except that 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 3.0 mm were used instead of 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 1.0 mm. As a result, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the condition of the diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum was obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of the hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of the crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 835 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例10)
光を遮断した真空乾燥機による加熱乾燥の温度を110℃から220℃に代えた以外は製造例7と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は823nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例1とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 10)
Hydroxygallium that satisfies the conditions of the diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 in the same manner as in Production Example 7, except that the temperature of heat drying by a vacuum dryer with light blocked is changed from 110 ° C. to 220 ° C. 5.5 parts by weight of phthalocyanine was obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 823 nm. . The X-ray diffraction spectrum and the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 1, respectively.
(製造例11)
1,3?ジイミノイソインドリン30重量部および三塩化ガリウム9.1重量部をキノリン230重量部中に添加し、200℃において3時間反応させた後、生成物を濾別した。次いで、この生成物をアセトン、メタノールで洗浄し、得られた湿ケーキを乾燥してクロロガリウムフタロシアニン結晶28重量部を得た。このクロロガリウムフタロシアニン結晶3重量部を濃硫酸(濃度97%)60重量部に0℃にて溶解した溶液を、5℃の蒸留水450重量部中に滴下してヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を析出させた。この結晶を蒸留水、希アンモニア水で洗浄した後、乾燥して、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶2.5重量部を得た。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を自動乳鉢にて5.5時間粉砕し、非晶質のヒドロキシガリウムフタロシアニンを得た。
(Production Example 11)
30 parts by weight of 1,3-diiminoisoindoline and 9.1 parts by weight of gallium trichloride were added to 230 parts by weight of quinoline and reacted at 200 ° C. for 3 hours, and then the product was filtered off. Next, this product was washed with acetone and methanol, and the obtained wet cake was dried to obtain 28 parts by weight of chlorogallium phthalocyanine crystals. A solution prepared by dissolving 3 parts by weight of this chlorogallium phthalocyanine crystal in 60 parts by weight of concentrated sulfuric acid (concentration 97%) at 0 ° C. was dropped into 450 parts by weight of distilled water at 5 ° C. to precipitate hydroxygallium phthalocyanine crystals. . The crystals were washed with distilled water and dilute ammonia water and then dried to obtain 2.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine crystals. The obtained hydroxygallium phthalocyanine crystal was pulverized in an automatic mortar for 5.5 hours to obtain amorphous hydroxygallium phthalocyanine.
得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン5.0重量部をジメチルホルムアミド150重量部及び直径1mmのガラスビーズ300重量部と共にミリング処理し、結晶変換の進行度合いを湿式粉砕処理液の吸収波長測定によってモニターし、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)の経時変化を250時間まで追跡した。その結果を図33に示す。図33に示したグラフより、処理時間が150時間のときに最大ピーク波長(λMAX)が最小値(824nm)を示すことが確認された。また、処理時間150時間のときのヒドロキシガリウムフタロシアニンをメタノールで洗浄し、乾燥して、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たす目的のヒドロキシガリウムフタロシアニンを得た。 The resulting hydroxygallium phthalocyanine (5.0 parts by weight) was milled together with 150 parts by weight of dimethylformamide and 300 parts by weight of glass beads having a diameter of 1 mm, and the progress of crystal conversion was monitored by measuring the absorption wavelength of the wet pulverized liquid. The time course of the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum of gallium phthalocyanine in the wavelength range of 600 to 900 nm was followed up to 250 hours. The result is shown in FIG. From the graph shown in FIG. 33, it was confirmed that the maximum peak wavelength (λ MAX ) shows the minimum value (824 nm) when the processing time is 150 hours. In addition, hydroxygallium phthalocyanine at a treatment time of 150 hours was washed with methanol and dried to obtain a target hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak conditions in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1.
(製造例12)
合成例1で得られたI型ヒドロキシガリウムフタロシアニン5重量部を、N,N−ジメチルホルムアミド80重量部とともに、撹拌装置を有するガラス製撹拌槽を使用して25℃で48時間撹拌した。撹拌後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は846nmであった。
(Production Example 12)
5 parts by weight of the type I hydroxygallium phthalocyanine obtained in Synthesis Example 1 was stirred at 25 ° C. for 48 hours using 80 parts by weight of N, N-dimethylformamide using a glass stirring tank having a stirring device. The maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum of hydroxygallium phthalocyanine after stirring in the wavelength region of 600 to 900 nm was 846 nm.
次いで、得られた結晶をアセトンを用いて洗浄し、乾燥して、CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)7.5°、9.9°、12.5°、16.3°、18.6°、25.1°及び28.3°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルを図19に、分光吸収スペクトルを図25に、透過型電子顕微鏡写真を図31に、それぞれ示す。 Next, the obtained crystal was washed with acetone, dried, and Bragg angles (2θ ± 0.2 °) 7.5 °, 9.9 ° in an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays. 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at 12.5 °, 16.3 °, 18.6 °, 25.1 ° and 28.3 ° were obtained. FIG. 19 shows the X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine, FIG. 25 shows the spectral absorption spectrum, and FIG. 31 shows the transmission electron micrograph.
(製造例13)
外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径5.0mmのガラス製球形状メディア350重量部を用いた以外は製造例1と同様にして、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は845nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルを図20に、分光吸収スペクトルを図26に、透過型電子顕微鏡写真を図32に、それぞれ示す。
(Production Example 13)
Similar to Production Example 1 except that 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 5.0 mm were used instead of 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 0.9 mm. As a result, 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine satisfying the condition of the diffraction peak in the X-ray diffraction spectrum was obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of the crystal conversion was monitored in the wet pulverization treatment was 845 nm. . The X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine is shown in FIG. 20, the spectral absorption spectrum is shown in FIG. 26, and the transmission electron micrograph is shown in FIG.
(製造例14)
外径0.9mmのガラス製球形状メディア350重量部に代えて外径5.0mmのガラス製球形状メディア350重量部を用いた以外は製造例1と同様にして湿式粉砕処理を行った後、得られた結晶をポアサイズ1.0μmのセラミックフィルター上で、アセトン300重量部を用いて洗浄した。次いで、光を遮断した乾燥機(DFB型、入江商会社製)を用いて、60℃で24時間加熱乾燥し、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。なお、湿式粉砕処理において結晶変換の進行度合いをモニターしたときの、湿式粉砕処理後のヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は842nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトル、及び分光吸収スペクトルは、それぞれ製造例13とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 14)
After performing wet pulverization in the same manner as in Production Example 1 except that 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 5.0 mm was used instead of 350 parts by weight of glass spherical media having an outer diameter of 0.9 mm. The obtained crystals were washed with 300 parts by weight of acetone on a ceramic filter having a pore size of 1.0 μm. Next, using a drier (DFB type, manufactured by Irie Trading Co., Ltd.) that shields light, it was heated and dried at 60 ° C. for 24 hours, and the hydroxygallium phthalocyanine satisfying the diffraction peak conditions in the X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 was satisfied. 5.5 parts by weight were obtained. In addition, the maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum in the wavelength region of 600 to 900 nm of hydroxygallium phthalocyanine after the wet pulverization treatment when the progress of crystal conversion in the wet pulverization treatment was monitored was 842 nm. . The X-ray diffraction spectrum and spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed almost the same spectrum as in Production Example 13, respectively.
(製造例15)
合成例1で得られたI型ヒドロキシガリウムフタロシアニン5重量部を、N,N−ジメチルホルムアミド80重量部とともに、撹拌装置を有するガラス製撹拌槽を使用して25℃で48時間撹拌して結晶を得た。次いで、得られた結晶を、アセトンを用いて洗浄し、光を遮断した乾燥機を用いて80℃で24時間加熱乾燥して、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たすヒドロキシガリウムフタロシアニン5.5重量部を得た。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの600〜900nmの波長域での分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)は858nmであった。得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの分光吸収スペクトルを図27に示す。また、得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンのX線回折スペクトルは、製造例13とほぼ同様のスペクトルを示した。
(Production Example 15)
Crystals were obtained by stirring 5 parts by weight of type I hydroxygallium phthalocyanine obtained in Synthesis Example 1 together with 80 parts by weight of N, N-dimethylformamide at 25 ° C. for 48 hours using a glass stirring tank having a stirring device. Obtained. Next, the obtained crystal was washed with acetone and dried by heating at 80 ° C. for 24 hours using a dryer that shielded light, and the diffraction peak conditions in the same X-ray diffraction spectrum as in Production Example 1 were set. 5.5 parts by weight of hydroxygallium phthalocyanine to be filled was obtained. The maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine in the wavelength region of 600 to 900 nm was 858 nm. The spectral absorption spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine is shown in FIG. Further, the X-ray diffraction spectrum of the obtained hydroxygallium phthalocyanine showed a spectrum almost similar to that of Production Example 13.
(製造例16)
製造例11と同一条件で結晶変換処理を24時間行った後、メタノールで洗浄し、乾燥して、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たす目的のヒドロキシガリウムフタロシアニン0.4重量部を得た。
(Production Example 16)
Crystal transformation treatment was carried out for 24 hours under the same conditions as in Production Example 11, and then washed with methanol and dried, and the
(製造例17)
製造例11と同一条件で結晶変換処理を48時間行った後、メタノールで洗浄し、乾燥して、製造例1と同様のX線回折スペクトルにおける回折ピークの条件を満たす目的のヒドロキシガリウムフタロシアニン0.4重量部を得た。
(Production Example 17)
The crystal conversion treatment was performed for 48 hours under the same conditions as in Production Example 11, then washed with methanol, dried, and the
製造例1〜17で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの、分光吸収スペクトルにおける最大ピーク波長(λMAX)、BET式の比表面積測定器(フローソープII2300、島津製作所社製)を用いて測定したBET比表面積、及び、レーザ回折散乱式粒度分布測定装置(LA−700、堀場製作所社製)により測定した平均粒径をそれぞれ表3に示す。 The maximum peak wavelength (λ MAX ) in the spectral absorption spectrum of the hydroxygallium phthalocyanine obtained in Production Examples 1 to 17, and the BET ratio measured using a BET specific surface area meter (Flow Soap II 2300, manufactured by Shimadzu Corporation) Table 3 shows the surface area and the average particle diameter measured by a laser diffraction / scattering particle size distribution analyzer (LA-700, manufactured by Horiba, Ltd.).
更に、製造例6〜10及び製造例14〜15で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンの25℃から400℃まで昇温したときの重量減少率を、熱天秤(スタンドアロン熱重量測定装置TGA−50、島津製作所社製)により測定した結果をそれぞれ表3に示す。 Furthermore, the weight reduction rate when the temperature of the hydroxygallium phthalocyanine obtained in Production Examples 6 to 10 and Production Examples 14 to 15 was raised from 25 ° C. to 400 ° C. was measured using a thermobalance (stand-alone thermogravimetry apparatus TGA-50, Shimadzu). Table 3 shows the results measured by Seisakusho Co., Ltd.
(実施例9〜25)
電荷発生物質として、実施例1におけるヒドロキシガリウムフタロシアニンの代わりに、製造例1〜17で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いたこと以外は実施例1と同様にして、電子写真感光体を作製し、さらに画像形成装置を作製した。なお、製造例1〜17で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いたものが、それぞれ実施例9〜25に該当する。
(Examples 9 to 25)
An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1 except that the hydroxygallium phthalocyanine obtained in Production Examples 1 to 17 was used in place of the hydroxygallium phthalocyanine in Example 1 as the charge generation material. Further, an image forming apparatus was produced. In addition, what used the hydroxygallium phthalocyanine obtained in manufacture examples 1-17 corresponds to Examples 9-25, respectively.
(画質の評価)
実施例9〜25の各画像形成装置について、22℃、50%RHの条件において感光体の回転方向に発生する筋状濃度ムラが発生しないように、SLEDの各発光点の露光量の調整を行った。次に10℃、15%RHでプリント試験を行い、筋状濃度ムラの発生の有無を調べた。その結果、実施例9〜25の全てにおいて、筋状濃度ムラの発生が全くないか極軽微であった。しかし、分光吸収スペクトルが、810〜839nmに吸収極大を有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いた電子写真感光体は、優れた電子写真特性を有し、分散性が良好で、細線の太りや細り、かぶりなどの現象を生じることなく良好な画質が得られたのに対して、840nm以上に吸収極大を有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを用いた電子写真感光体は、暗減衰や帯電性などの電気特性に問題があり、電荷発生層における電荷発生材料の分散性が不十分となりやすく、その結果、電子写真画像形成装置においてかぶりが生じやすかった。
(Evaluation of image quality)
In each of the image forming apparatuses of Examples 9 to 25, the exposure amount of each light emitting point of the SLED is adjusted so as not to cause streak density unevenness that occurs in the rotation direction of the photosensitive member under the conditions of 22 ° C. and 50% RH. went. Next, a print test was performed at 10 ° C. and 15% RH to examine whether or not streak density unevenness occurred. As a result, in all of Examples 9 to 25, there was no or very slight occurrence of streak density unevenness. However, an electrophotographic photosensitive member using hydroxygallium phthalocyanine having a spectral absorption spectrum having an absorption maximum at 810 to 839 nm has excellent electrophotographic characteristics, good dispersibility, thick and thin lines, fogging, etc. Whereas good image quality was obtained without causing the above phenomenon, electrophotographic photoreceptors using hydroxygallium phthalocyanine having an absorption maximum at 840 nm or more have problems with electrical characteristics such as dark decay and chargeability. In addition, the dispersibility of the charge generation material in the charge generation layer tends to be insufficient, and as a result, fog is likely to occur in the electrophotographic image forming apparatus.
1・・・電荷発生層、2・・・電荷輸送層、3・・・導電性支持体、4・・・下引層4、5・・・保護層、10・・・サイリスタ、100・・・画像形成装置、102,154・・・ケーシング、104・・・排出トレイ部、106・・・感光体ドラム、108・・・帯電部、110・・・露光部、112・・・トナータンク、114・・・トナーロール、116・・・ロータリ現像部、118,120・・・ローラ、122・・・中間転写ベルト、124・・・クリーニング部、126・・・画像形成用紙、128・・・給紙トレイ、130・・・枚葉装置、132・・・定着部、134・・・濃度センサ、150・・・SLED、152・・・発光素子ユニット、162・・・APC、163・・・階調信号線、164,208・・・DAコンバータ、166,174・・・抵抗、168・・・第1のコンパレータ、172・・・第2のコンパレータ、176・・・MOS型トランジスタ、178・・・定電流駆動回路、180・・・定電圧駆動回路、182・・・第1の制御線、184・・・第2の制御線、186・・・OR回路、188・・・三角波発生回路、200・・・生成回路、202・・・画像処理部、204・・・積算器、206・・・補正データ保持部、210・・・コンパレータ、300・・・画像形成ユニット、307・・・電子写真感光体、308・・・帯電装置、311・・・現像装置、312・・・転写装置、313・・・クリーニング装置、317・・・除電露光のための開口部、318・・・露光のための開口部、320・・・中間転写体、500・・・被転写体。
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記露光手段は、複数の自己走査型LEDが配列した発光素子アレイであり、
前記感光層は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の電荷発生材料を含有する、画像形成装置。 An electrophotographic photosensitive member having a conductive support and a photosensitive layer disposed on the support, a charging means for charging the electrophotographic photosensitive member, and forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member Exposure means for developing, developing means for developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner to form a toner image, and transferring the toner image to a transfer target An image forming apparatus comprising transfer means,
The exposure means is a light emitting element array in which a plurality of self-scanning LEDs are arranged,
The image forming apparatus, wherein the photosensitive layer contains at least one charge generating material selected from the group consisting of hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and trisazo pigment.
CuKα特性X線を用いたX線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角度(2θ±0.2°)6.9°、13.2〜14.2°、16.5°、26.0°及び26.4°、又は、7.0°、13.4°、16.6°、26.0°及び26.7°に回折ピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニンを、外径0.1〜3.0mmの球形状のメディアを使用した粉砕装置により、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン1重量部に対して前記メディアが50重量部以上になるようにして湿式粉砕処理することにより結晶変換させて得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンである、請求項4〜7のいずれか一項に記載の画像形成装置。 The hydroxygallium phthalocyanine is
In an X-ray diffraction spectrum using CuKα characteristic X-rays, Bragg angles (2θ ± 0.2 °) of 6.9 °, 13.2 to 14.2 °, 16.5 °, 26.0 ° and 26.4 Or a spherical shape of hydroxygallium phthalocyanine having diffraction peaks at 7.0 °, 13.4 °, 16.6 °, 26.0 ° and 26.7 ° with an outer diameter of 0.1 to 3.0 mm It is a hydroxygallium phthalocyanine obtained by crystal conversion by wet milling so that the media is 50 parts by weight or more with respect to 1 part by weight of the hydroxygallium phthalocyanine using a grinding apparatus using The image forming apparatus according to claim 4.
前記電子写真感光体を帯電させるための帯電手段、前記電子写真感光体上に静電潜像を形成するための露光手段、前記電子写真感光体上に形成された静電潜像をトナーにより現像してトナー像を形成するための現像手段、及び前記電子写真感光体上に残存したトナーを除去するためのクリーニング手段からなる群より選ばれる少なくとも1種と、
を備える画像形成ユニットであって、
前記露光手段は、複数の自己走査型LEDが配列した発光素子アレイであり、
前記感光層は、ヒドロキシガリウムフタロシアニン、クロロガリウムフタロシアニン及びトリスアゾ顔料からなる群より選ばれる少なくとも1種の電荷発生材料を含有する、画像形成ユニット。
An electrophotographic photosensitive member comprising a conductive support and a photosensitive layer disposed on the support;
A charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member, and developing the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member with toner And at least one selected from the group consisting of a developing means for forming a toner image and a cleaning means for removing the toner remaining on the electrophotographic photosensitive member,
An image forming unit comprising:
The exposure means is a light emitting element array in which a plurality of self-scanning LEDs are arranged,
The image forming unit, wherein the photosensitive layer contains at least one charge generating material selected from the group consisting of hydroxygallium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine and trisazo pigment.
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JP2016012126A (en) * | 2014-06-03 | 2016-01-21 | キヤノン株式会社 | Electrophotographic photoreceptor, method for manufacturing electrophotographic photoreceptor, process cartridge and electrophotographic device, and phthalocyanine crystal and production method of phthalocyanine crystal |
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