JP2013190565A - Conductive support, electrophotographic photoreceptor using the conductive support, electrophotographic cartridge, and image forming apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、複写機やプリンタ等の画像形成装置に備えられる導電性支持体、該導電性支持体を用いた電子写真感光体、電子写真カートリッジ及び画像形成装置に関する。 The present invention relates to a conductive support provided in an image forming apparatus such as a copying machine or a printer, an electrophotographic photosensitive member using the conductive support, an electrophotographic cartridge, and an image forming apparatus.
レーザプリンタ、複写機等の画像形成装置には、電子写真カートリッジが備えられている。電子写真カートリッジとは、文字や図形等、表されるべき内容を紙等の記録媒体に転写する部材であり、ここには転写する内容が形成される電子写真感光体が配置されている。従って電子写真カートリッジには、転写すべき内容を電子写真感光体に形成するための各種手段が併せて配置される。これには、例えば現像、帯電、クリーンニングを行う手段等を挙げることができる。 An image forming apparatus such as a laser printer or a copying machine includes an electrophotographic cartridge. The electrophotographic cartridge is a member for transferring contents to be represented such as characters and figures onto a recording medium such as paper, and an electrophotographic photosensitive member on which the transferred contents are formed is disposed. Therefore, the electrophotographic cartridge is also provided with various means for forming the content to be transferred on the electrophotographic photosensitive member. Examples thereof include means for performing development, charging, and cleaning.
画像を形成するためには、電子写真感光体を適正な電位に帯電させる必要があり、そのために帯電手段が用いられる。帯電手段にはいくつかの種類があるが、近年ではオゾンなどの有害物質の発生が少なく、消費電力量も抑えることができる観点から、接触式の帯電手段が採用されるようになった。 In order to form an image, it is necessary to charge the electrophotographic photosensitive member to an appropriate potential, and a charging unit is used for this purpose. There are several types of charging means. In recent years, contact-type charging means have come to be used from the viewpoint of generating less harmful substances such as ozone and reducing power consumption.
接触式の帯電手段は、ローラ、ブラシ又はブレードなどの帯電手段を直接電子写真感光体に接触させ、両者間に電圧を印加し電子写真感光体を所定の電位に帯電させるものである。 The contact-type charging unit is a unit in which a charging unit such as a roller, a brush, or a blade is brought into direct contact with the electrophotographic photosensitive member, and a voltage is applied between both to charge the electrophotographic photosensitive member to a predetermined potential.
このように、接触式の帯電手段を用いるためには、帯電手段を帯電させるために、交流電圧を重畳した直流電圧を帯電ローラに印加する。ところがこのときに放電とともに帯電音が発生する。また、導体中に交流電流が流れると導体は振動するので、稼働時に帯電ローラが振動し、同時に電子写真感光体も振動するため、大きな帯電音及び振動音が発生する。 Thus, in order to use the contact-type charging unit, a DC voltage superimposed with an AC voltage is applied to the charging roller in order to charge the charging unit. However, at this time, a charging noise is generated along with the discharge. In addition, when an alternating current flows in the conductor, the conductor vibrates, so that the charging roller vibrates during operation, and the electrophotographic photosensitive member also vibrates at the same time, so that a large charging sound and vibration sound are generated.
これに対して以下に説明するように、当該帯電音、振動音を抑制する技術が提案されている。 On the other hand, as described below, a technique for suppressing the charging noise and vibration noise has been proposed.
特許文献1には、電子写真感光体の内側に粘弾性材料を充填する技術、及び粘弾性材料を層状に密着させる技術が記載されている。しかしながら、この技術では電子写真感光体の内側に粘弾性材料を圧入することにより、電子写真感光体が変形する可能性がある。また、画像形成装置の使用により電子写真感光体が加熱され、粘弾性材料が膨張することによる変形の虞もある。
特許文献2には、電子写真感光体の内部に重り部材を弾性部材を介して保持させる技術が開示されている。しかしながら、このような重量を有する部材を付加することは、製造上、及び製品としても好ましこととはいえず、回避したいことである。
特許文献3には、電子写真感光体の内部に、剛体又は弾性体からなる挿入物を挿入し、その隙間に接着剤を充填して固定する技術が開示されている。しかしがなら、これも挿入物を付加するものであり、回避することが好ましかった。また、接着剤が硬化する際の体積変化による電子写真感光体への影響も問題となる。 Patent Document 3 discloses a technique in which an insert made of a rigid body or an elastic body is inserted into an electrophotographic photosensitive member, and the gap is filled with an adhesive and fixed. However, if this is the case, it also adds an insert and was preferred to avoid. Further, the influence on the electrophotographic photosensitive member due to the volume change when the adhesive is cured is also a problem.
特許文献4には、ブレードを具備するクリーニング装置に振動吸収部を備える技術が開示されている。しかしながら、これもクリーニング装置に振動吸収部を設ける必要がある。 Patent Document 4 discloses a technique in which a cleaning device including a blade is provided with a vibration absorbing unit. However, it is also necessary to provide a vibration absorber in the cleaning device.
特許文献5には、電子写真感光体の内側に特定の線膨張係数の樹脂製の充填体を充填する技術が開示されている。しかしながら、これも充填剤を付加する必要があり、本技術では特に充填剤の加工精度も要求されるものである。
特許文献6には、電子写真感光体の内側に、金属製の円筒部材、円筒部材の外面に設けられた弾性材を備える防振材を配置する技術が開示されている。しかしながら、防振材を付加する必要があるとともに、電子写真感光体の内側に防振材を圧入することにより、電子写真感光体が変形する虞がある。
特許文献7には、クリーニングブレードに制震材を貼り合わせた技術が開示されている。しかしながら、この技術でも制振材を付加する必要がある。またクリーニングブレードの剛性が強くなり、クリーニングブレードの本来の機能に影響を及ぼす虞がある。
特許文献8には、電子写真感光体の内周面又は外周面に、制振性樹脂成形用ペレットを含むサイレンサーを配置する技術が開示されている。しかしながら、この技術でもサイレンサーを付加する必要がある。 Patent Document 8 discloses a technique in which a silencer including a damping resin molding pellet is disposed on the inner peripheral surface or outer peripheral surface of an electrophotographic photosensitive member. However, this technique also requires the addition of a silencer.
特許文献9には、感光体の表面のクリーニングのためのブレードを保持するブレードホルダ、又はブレードホルダを支持するホルダブラケットに磁石を設ける技術が開示されている。しかしながらこの技術においても磁石を設ける必要がある。 Patent Document 9 discloses a technique in which a magnet is provided on a blade holder that holds a blade for cleaning the surface of a photoreceptor or a holder bracket that supports the blade holder. However, this technique also requires a magnet.
特許文献10には、電子写真感光体の円筒度を規定するとともに、該電子写真感光体の内側に振動抑制部材を配置する技術が開示されている。しかしながらこの技術においても振動抑制部材を付加的に設ける必要がある。また、電子写真感光体と振動抑制部材との密着に不均一が生じ、その結果振動抑制の程度にもバラツキが生じる虞がある。
特許文献11には、電子写真感光体の内側に振動抑制材料を挿入するとともに、電子写真感光体の内容面積と振動抑制材料の外周表面積との関係を規定した技術が開示されている。しかしながらこの技術でも振動抑制材料を用いる必要がある。 Patent Document 11 discloses a technique in which a vibration suppression material is inserted inside an electrophotographic photosensitive member and a relationship between the content area of the electrophotographic photosensitive member and the outer peripheral surface area of the vibration suppressing material is defined. However, this technique also requires the use of vibration suppression materials.
特許文献12には、電子写真感光体に断面が略C字状である制振材が配置されるとともに、帯電ローラが制振成分を含有している技術が開示されている。しかしながらこの技術においても、制振材を用いる必要がある。また特許文献12にも上に挙げた特許文献1〜11につきその技術的な課題が記載されている。
Patent Document 12 discloses a technique in which a damping material having a substantially C-shaped cross section is disposed on an electrophotographic photosensitive member, and the charging roller contains a damping component. However, even in this technique, it is necessary to use a damping material. Also, Patent Document 12 describes the technical problems of
特許文献13には、電子写真感光体の重量を実質的に増加させないような、長手方向にスリット、および、くびれを有した円筒状の樹脂製の内挿部材を電子写真感光体の内側に配置する技術が開示されている。しかしながら、この技術でも内挿部材を付加する必要がある。 In Patent Document 13, a cylindrical resin insertion member having a slit and a constriction in the longitudinal direction is disposed inside the electrophotographic photosensitive member so as not to substantially increase the weight of the electrophotographic photosensitive member. Techniques to do this are disclosed. However, this technique also requires the addition of an insertion member.
そこで、本発明は上記問題に鑑み、上記した制振部材のような部材を付加しなくても電子写真感光体の振動を抑制可能とし、異音の発生を抑えることができる導電性支持体を提供することを課題とする。また、該導電性支持体を用いた電子写真感光体、電子写真カートリッジ及び画像形成装置を提供する。 Therefore, in view of the above problems, the present invention provides a conductive support that can suppress the vibration of the electrophotographic photosensitive member without adding a member such as the vibration damping member described above, and can suppress the generation of abnormal noise. The issue is to provide. In addition, an electrophotographic photosensitive member, an electrophotographic cartridge, and an image forming apparatus using the conductive support are provided.
本発明者らは、これらの現状に鑑み鋭意検討を重ねた結果、導電性支持体にNi、希土類元素、及び該希土類元素を含むミッシュメタルの少なくとも1つを含有させることにより電子写真感光体の振動を抑制し、異音の発生を抑えることが可能であることを見い出して本発明を完成させた。
すなわち、本発明の第一態様は、電子写真感光体に用いられる導電性支持体であって、主としてアルミニウムから構成されるものであり、ニッケル及び希土類元素の少なくとも一方を含有するとともに、導電性支持体の表面を走査型電子顕微鏡で500倍に拡大して観察したときの単位面積あたりのアルミニウムとニッケルとに基づく金属間化合物、及びアルミニウムと希土類元素とに基づく金属間化合物の少なくとも一方の平均個数が、0.005個/μm2以上0.1個μm2以下であることを特徴とする導電性支持体である。
As a result of intensive studies in view of these current situations, the present inventors have made the electrophotographic photosensitive member contain at least one of Ni, a rare earth element, and a misch metal containing the rare earth element in the conductive support. The present invention has been completed by finding out that it is possible to suppress vibration and suppress the generation of abnormal noise.
That is, the first aspect of the present invention is a conductive support used for an electrophotographic photosensitive member, which is mainly composed of aluminum, contains at least one of nickel and rare earth elements, and has a conductive support. The average number of intermetallic compounds based on aluminum and nickel per unit area and intermetallic compounds based on aluminum and rare earth elements when the surface of the body is observed with a scanning electron microscope magnified 500 times There is a conductive support, characterized in that 0.005 pieces / [mu] m 2 or more 0.1 or [mu] m 2 or less.
ここで、「主としてアルミニウムから構成される」とは、導電性支持体を構成する材料のうち、50質量%以上がアルミニウムであることを意味する。 Here, “consisting mainly of aluminum” means that 50% by mass or more of the material constituting the conductive support is aluminum.
第一態様において、希土類元素はランタン、セリウム、プラセオジウム、及びネオジムからなる群から選ばれる少なくとも1つの元素とすることができる。 In the first embodiment, the rare earth element can be at least one element selected from the group consisting of lanthanum, cerium, praseodymium, and neodymium.
本発明の第二態様は、上記第一態様の導電性支持体の表面に電荷発生機能及び電荷輸送機能を有する感光層が形成された電子写真感光体である。 The second aspect of the present invention is an electrophotographic photosensitive member in which a photosensitive layer having a charge generation function and a charge transport function is formed on the surface of the conductive support of the first aspect.
第二態様において、感光層のバインダー樹脂として、ポリアリレート樹脂を含有してもよい。 In the second embodiment, a polyarylate resin may be contained as a binder resin for the photosensitive layer.
また、ポリアリレート樹脂は、下記式[1]で表される繰り返し単位を含有することもできる。 Moreover, polyarylate resin can also contain the repeating unit represented by following formula [1].
式[1]中、Ar1〜Ar4はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリーレン基を表し、Xは単結合、酸素原子、硫黄原子、下記式[2]で表される基、又は下記式[3]で表される基であって、式[2]中のR1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、又はアリール基を表し、R1とR2とが結合して環を形成していてもよく、式[3]中のR3は、アルキレン基、アリーレン基、又は下記式[4]で表される基であって、式[4]中のR4及びR5は、それぞれ独立に、アルキレン基を表し、Ar5はアリーレン基を表す。式[1]中のkは0〜5の整数を表す。但し、K=0の場合、Ar3とAr4のうちいずれか一方は置換基を有するアリーレン基である。さらに式[1]中、Yは、単結合、酸素原子、硫黄原子、又は下記式[5]表される基であって、式[5]中、R6及びR7は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、又はアリール基を表し、R6とR7とが結合して環を形成していてもよい。 In the formula [1], Ar 1 to Ar 4 each independently represent an arylene group which may have a substituent, and X represents a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, or a group represented by the following formula [2]. Or a group represented by the following formula [3], wherein R 1 and R 2 in the formula [2] each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, and R 1 and R 2 And R 3 in the formula [3] may be an alkylene group, an arylene group, or a group represented by the following formula [4], and in the formula [4] R 4 and R 5 in the formula independently represent an alkylene group, and Ar 5 represents an arylene group. K in Formula [1] represents the integer of 0-5. However, when K = 0, one of Ar 3 and Ar 4 is an arylene group having a substituent. Further, in the formula [1], Y is a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, or a group represented by the following formula [5]. In the formula [5], R 6 and R 7 are each independently It represents a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, or an aryl group, and R 6 and R 7 may be bonded to form a ring.
本発明の第三態様は、上記第二態様の電子写真感光体と、該電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光手段、電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段、電子写真感光体上をクリーニングするクリーニング手段のうち、少なくとも一つを備えることを特徴とする電子写真カートリッジである。 According to a third aspect of the present invention, there is provided an electrophotographic photosensitive member according to the second aspect, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, an electron An electrophotographic cartridge comprising at least one of developing means for developing an electrostatic latent image formed on a photographic photosensitive member and cleaning means for cleaning the electrophotographic photosensitive member.
本発明の第四態様は、上記第二態様の電子写真感光体と、電子写真感光体を帯電させる帯電手段、帯電した電子写真感光体を露光させ静電潜像を形成する露光手段、及び電子写真感光体上に形成された静電潜像を現像する現像手段を備えることを特徴とする画像形成装置である。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the electrophotographic photosensitive member according to the second aspect, a charging unit for charging the electrophotographic photosensitive member, an exposure unit for exposing the charged electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and an electron An image forming apparatus comprising developing means for developing an electrostatic latent image formed on a photographic photosensitive member.
本発明によれば、制振部材のような部材を付加しなくても電子写真感光体の振動を抑制することができ、異音の発生を低減させることが可能である。ただし、本発明は制振のために部材を付加することを妨げるものではなく、さらなる効果を発揮させるために制振部材を併せて用いてもよい。 According to the present invention, the vibration of the electrophotographic photosensitive member can be suppressed without adding a member such as a vibration damping member, and the generation of abnormal noise can be reduced. However, the present invention does not prevent the addition of a member for vibration suppression, and a vibration suppression member may be used in order to exhibit further effects.
以下、本発明を実施形態に基づいて説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において任意に変形することができる。 Hereinafter, the present invention will be described based on embodiments, but the present invention is not limited to the following embodiments, and can be arbitrarily modified without departing from the gist of the present invention.
<<電子写真カートリッジ1>>
本発明の1つの実施形態に係る画像形成装置は、電子写真感光体を含む電子写真カートリッジ1を有している。図1に電子写真カートリッジ1の構成を概念的に示した。電子写真カートリッジ1は筐体2を有し、該筐体2に内包されるように電子写真感光体3、該電子写真感光体3を帯電させる帯電手段4、帯電した電子写真感光体3に対し像露光を行い静電潜像を形成する露光手段5、静電潜像をトナーで現像する現像手段6、トナーを電子写真感光体3から被転写体Pに転写する転写手段7、クリーニング手段8、及び定着手段9を有する。以下、それぞれについて説明する。
<<
An image forming apparatus according to an embodiment of the present invention includes an
<筺体2>
筺体2は、電子写真カートリッジ1の外郭をなす部材で、その内側に後述する各部材を内包することができるように構成されている。これにより電子写真カートリッジ1を一体として取り扱うことができ、利便性の向上がはかられている。
<
The
<電子写真感光体3>
電子写真感光体3は、支持体として機能して導電性を有する導電性支持体、該導電性支持体の表面に形成された下引き層、及び下引き層上に設けられた感光層を有している。以下、それぞれについて詳述する。
<Electrophotographic photoreceptor 3>
The electrophotographic photoreceptor 3 has a conductive support that functions as a support and has conductivity, an undercoat layer formed on the surface of the conductive support, and a photosensitive layer provided on the undercoat layer. doing. Each will be described in detail below.
[導電性支持体]
本実施形態に用いられる導電性支持体には、アルミニウム又はアルミニウム合金に、ニッケル(Ni)、及び希土類元素のうち少なくとも一方を含有するとともに、アルミニウム(Al)とニッケル(Ni)とに基づく金属間化合物による晶出物(以下「Al−Ni晶出物」と記載することがある。)、又はアルミニウムと希土類元素とに基づく金属間化合物による晶出物(以下、「Al−希土類晶出物」と記載することがある。)の少なくとも一方が含まれる。
[Conductive support]
The conductive support used in the present embodiment contains at least one of nickel (Ni) and rare earth elements in aluminum or an aluminum alloy, and is an intermetallic material based on aluminum (Al) and nickel (Ni). Crystallized product by compound (hereinafter sometimes referred to as “Al-Ni crystallized product”), or crystallized product by intermetallic compound based on aluminum and rare earth element (hereinafter “Al-rare earth crystallized product”) At least one of the above).
より詳しくは、導電性支持体の表面を走査型電子顕微鏡で500倍に拡大したときに、上記Al−Ni晶出物、Al−希土類晶出物の少なくとも一方が、平均で0.005個/μm2以上0.1個/μm2以下で存在する。下限は好ましくは、0.008個/μm2以上、更に好ましくは0.01個/μm2以上であり、上限は好ましくは、0.08個/μm2以下、更に好ましくは0.06個/μm2以下である。 More specifically, when the surface of the conductive support is magnified 500 times with a scanning electron microscope, at least one of the Al-Ni crystallized product and the Al-rare earth crystallized product is 0.005 / It exists at not less than 0.1 μm 2 and not more than 0.1 μm 2 . The lower limit is preferably 0.008 pieces / μm 2 or more, more preferably 0.01 pieces / μm 2 or more, and the upper limit is preferably 0.08 pieces / μm 2 or less, more preferably 0.06 pieces / μm 2. μm 2 or less.
ここで、導電性支持体は主としてアルミニウムにより形成されている。「主としてアルミニウムにより形成されている」とは、導電性支持体全体に対して50質量%以上がアルミニウムであることを意味する。 Here, the conductive support is mainly made of aluminum. “Mainly formed of aluminum” means that 50% by mass or more of aluminum is based on the entire conductive support.
また、希土類元素は、ランタン(La)、セリウム(Ce)、プラセオジウム(Pr)、ネオジム(Nd)、及びそのいずれかを含むミッシュメタルからなる群から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。 The rare earth element is preferably at least one selected from the group consisting of lanthanum (La), cerium (Ce), praseodymium (Pr), neodymium (Nd), and a misch metal containing any of them.
ここで用いられるアルミニウム合金の種類は特に限定されるものではないが、電子写真感光体の導電性支持体として用いられることが多い6000系、5000系、3000系のアルミニウム合金であることが好ましい。 The type of aluminum alloy used here is not particularly limited, but is preferably a 6000 series, 5000 series, or 3000 series aluminum alloy that is often used as a conductive support for an electrophotographic photosensitive member.
導電性支持体に、Al−Niの金属間化合物による晶出物、又はAl−希土類元素の金属間化合物による晶出物の少なくとも一方を、上記したように存在させることにより、導電性支持体の作動時おける振動を抑制することができる。これは、この晶出物とマトリクスの境界、結晶粒界及びセル粒界での粘性流動、並びに転位、空孔及び積層欠陥等の結晶中の微小欠陥により振動エネルギーを吸収し、振動を抑制できるからであると考えられる。 By allowing at least one of a crystallized product of an Al—Ni intermetallic compound or a crystallized product of an Al—rare earth element intermetallic compound to exist in the conductive support as described above, Vibration during operation can be suppressed. This can absorb vibration energy and suppress vibrations by the crystal-matrix boundary, viscous flow at the crystal grain boundary and cell grain boundary, and micro defects in the crystal such as dislocations, vacancies and stacking faults. It is thought that it is from.
導電性支持体には、その表面に陽極酸化被膜を施してもよい。陽極酸化被膜を施す場合、公知の方法により封孔処理を施すことが好ましい。陽極酸化処理の方法としては、例えば、クロム酸、硫酸、シュウ酸、ホウ酸、スルファミン酸等の酸性浴中で陽極酸化処理することを挙げられるが、そのなかでも硫酸中での陽極酸化処理が好ましい。 The conductive support may be provided with an anodic oxide coating on the surface thereof. When applying an anodized film, it is preferable to perform a sealing treatment by a known method. Examples of the anodizing method include anodizing in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, boric acid, and sulfamic acid. Among them, anodizing treatment in sulfuric acid is possible. preferable.
硫酸中での陽極酸化の場合、各種条件は所望の陽極酸化処理を行える限り任意であるが、中でも、硫酸濃度は100g/L以上300g/L以下、溶存アルミニウム濃度は2g/L以上15g/L以下、液温は15℃以上30℃以下、電解電圧は10V以上20V以下、電流密度は0.5A/dm2以上2A/dm2以下が好ましい。 In the case of anodization in sulfuric acid, various conditions are arbitrary as long as the desired anodization treatment can be performed. Among them, the sulfuric acid concentration is 100 g / L or more and 300 g / L or less, and the dissolved aluminum concentration is 2 g / L or more and 15 g / L. Hereinafter, the liquid temperature is preferably 15 ° C. or higher and 30 ° C. or lower, the electrolysis voltage is 10 V or higher and 20 V or lower, and the current density is preferably 0.5 A / dm 2 or higher and 2 A / dm 2 or lower.
このようにして形成された陽極酸化被膜に対しては封孔処理を行なうことが好ましい。封孔処理は、公知の方法で行うことができるが、封孔処理方法として、例えば、主成分としてフッ化ニッケルを含有する水溶液(フッ化ニッケル水溶液)中に浸漬させる低温封孔処理、又は主成分として酢酸ニッケルを含有する水溶液(酢酸ニッケル水溶液)中に浸漬させる高温封孔処理が好ましい。 The anodic oxide film thus formed is preferably subjected to a sealing treatment. The sealing treatment can be performed by a known method. As the sealing treatment method, for example, a low-temperature sealing treatment in which the sealing treatment is immersed in an aqueous solution (nickel fluoride aqueous solution) containing nickel fluoride as a main component, or A high temperature sealing treatment in which the component is immersed in an aqueous solution containing nickel acetate (nickel acetate aqueous solution) is preferred.
上記低温封孔処理の場合に使用されるフッ化ニッケル水溶液中のフッ化ニッケルの濃度は、特に限定されることはないが、3g/L以上6g/L以下の濃度となるように使用することが好ましい。また、封孔処理をスムーズに進めるために、処理温度は25℃以上、好ましくは30℃以上、また、その上限は、40℃以下、好ましくは35℃以下である。 The concentration of nickel fluoride in the nickel fluoride aqueous solution used in the case of the low-temperature sealing treatment is not particularly limited, but it should be used so as to have a concentration of 3 g / L or more and 6 g / L or less. Is preferred. Moreover, in order to advance a sealing process smoothly, process temperature is 25 degreeC or more, Preferably it is 30 degreeC or more, and the upper limit is 40 degrees C or less, Preferably it is 35 degrees C or less.
ここで、フッ化ニッケル水溶液のpHは、通常4.5以上、好ましくは5.5以上、また、その上限は、通常6.5以下、好ましくは6.0以下である。pH調整剤としては、公知の任意の物質を用いることができるが、例えば、シュウ酸、ホウ酸、ギ酸、酢酸、水酸化ナトリウム、酢酸ナトリウム、アンモニア水等を用いることができる。なお、pH調整剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Here, the pH of the nickel fluoride aqueous solution is usually 4.5 or more, preferably 5.5 or more, and the upper limit thereof is usually 6.5 or less, preferably 6.0 or less. As the pH adjuster, any known substance can be used. For example, oxalic acid, boric acid, formic acid, acetic acid, sodium hydroxide, sodium acetate, aqueous ammonia and the like can be used. In addition, a pH adjuster may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
処理時間は、被膜の膜厚1μmあたり、1分以上3分以下の範囲で処理することが好ましい。なお、被膜物性を更に改良するために、例えばフッ化コバルト、酢酸コバルト、硫酸ニッケル、界面活性剤等をフッ化ニッケル水溶液に混合してもよい。上記の処理の後、必要に応じて、水洗、乾燥等を行うことにより、低温封孔処理を完了させることができる。 The treatment time is preferably in the range of 1 minute to 3 minutes per 1 μm of film thickness. In order to further improve the physical properties of the film, for example, cobalt fluoride, cobalt acetate, nickel sulfate, a surfactant and the like may be mixed in the nickel fluoride aqueous solution. After the above treatment, the low-temperature sealing treatment can be completed by washing with water, drying, or the like, if necessary.
また、上記の高温封孔処理の場合の封孔剤としては、例えば酢酸ニッケル、酢酸コバルト、酢酸鉛、酢酸ニッケル−コバルト、硝酸バリウム等の金属塩水溶液を用いることができるが酢酸ニッケルの水溶液を用いることが好ましい。酢酸ニッケル水溶液を用いる場合、酢酸ニッケル水溶液中の酢酸ニッケルの濃度は、5g/L以上20g/L以下の濃度範囲内で使用することが好ましい。 Moreover, as a sealing agent in the case of said high temperature sealing process, metal salt aqueous solution, such as nickel acetate, cobalt acetate, lead acetate, nickel acetate-cobalt, barium nitrate, can be used, but the aqueous solution of nickel acetate is used. It is preferable to use it. When using nickel acetate aqueous solution, it is preferable to use the density | concentration of nickel acetate in nickel acetate aqueous solution within the concentration range of 5 g / L or more and 20 g / L or less.
さらに、処理温度は通常80℃以上、好ましくは90℃以上、また、その上限は、通常100℃以下、好ましくは98℃以下である。また、酢酸ニッケル水溶液のpHは5.0以上6.0以下の範囲が好ましい。pH調整剤としては、アンモニア水、酢酸ナトリウム等を用いることができる。なお、pH調整剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Further, the treatment temperature is usually 80 ° C. or higher, preferably 90 ° C. or higher, and the upper limit is usually 100 ° C. or lower, preferably 98 ° C. or lower. The pH of the aqueous nickel acetate solution is preferably in the range of 5.0 or more and 6.0 or less. As the pH adjuster, aqueous ammonia, sodium acetate, or the like can be used. In addition, a pH adjuster may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
処理時間は通常10分以上、好ましくは20分以上である。なお、この場合も、被膜物性を改良するために、酢酸ナトリウム、有機カルボン酸、アニオン系、ノニオン系界面活性剤等を酢酸ニッケル水溶液に混合してもよい。上記の処理の後、必要に応じて、水洗、乾燥等を行うことにより、高温封孔処理を完了させることができる。 The treatment time is usually 10 minutes or longer, preferably 20 minutes or longer. In this case, sodium acetate, organic carboxylic acid, anionic and nonionic surfactants may be mixed in the nickel acetate aqueous solution in order to improve the film properties. After the above treatment, the high temperature sealing treatment can be completed by washing with water, drying or the like, if necessary.
平均膜厚が厚い場合には、封孔処理液の高濃度化、高温・長時間処理により強い封孔条件を必要とする場合がある。従って、生産性が悪くなると共に、被膜表面にシミ、汚れ、粉ふきといった表面欠陥を生じやすくなる。このような観点から、陽極酸化被膜の平均膜厚は、通常20μm以下、特に7μm以下で形成されることが好ましい。
導電性支持体表面は、平滑であってもよいし、特別な切削方法を用いたり、研磨処理したりすることにより、粗面化されていてもよい。また、導電性支持体を構成する材料に適当な粒径の粒子を混合することによって、粗面化されたものであってもよい。また、安価化のためには切削処理を施さず、引き抜き管をそのまま使用することも可能である。特に引き抜き加工、インパクト加工、しごき加工等の非切削の導電性支持体を用いる場合、処理により、表面に存在した汚れ、異物等の付着物、小さな傷等が無くなり、均一で清浄な導電性支持体が得られるので好ましい。
When the average film thickness is thick, strong sealing conditions may be required due to high concentration of the sealing liquid and high temperature / long time processing. Therefore, productivity is deteriorated and surface defects such as stains, dirt, and dusting are easily generated on the coating surface. From such a viewpoint, the average film thickness of the anodized film is usually 20 μm or less, preferably 7 μm or less.
The surface of the conductive support may be smooth, or may be roughened by using a special cutting method or polishing. Further, it may be roughened by mixing particles having an appropriate particle diameter with the material constituting the conductive support. In order to reduce the cost, it is possible to use the drawing tube as it is without cutting. Especially when using non-cutting conductive supports such as drawing, impact processing, ironing, etc., the process eliminates dirt, foreign matter, and other small scratches on the surface. Since a body is obtained, it is preferable.
本実施形態の導電性支持体は管状である。その外径は特に限定されることはないが、近年、プリンターやMFPの小型化が進んでいることから、電子写真感光体の外径を小さくすることは有効であり、かかる観点から導電性支持体の好ましい外径は20mm以下、より好ましくは16mm以下である。一方で、外径は通常10mm以上である。 The conductive support of this embodiment is tubular. Although the outer diameter is not particularly limited, it is effective to reduce the outer diameter of the electrophotographic photosensitive member in recent years due to the progress of miniaturization of printers and MFPs. The preferable outer diameter of the body is 20 mm or less, more preferably 16 mm or less. On the other hand, the outer diameter is usually 10 mm or more.
なお、管状である導電性支持体は管の軸方向を中心として回転させて用いる。従って、当該回転に際して大きな偏心がある場合には振動や異音が発生する原因となる。従って、本実施形態に適用される導電性支持体も、少なくとも通常に用いられている導電性支持体と同程度には偏心が抑制されていることはいうまでもない。 The tubular conductive support is used after being rotated around the axial direction of the tube. Accordingly, when there is a large eccentricity during the rotation, vibration or abnormal noise is generated. Therefore, it goes without saying that the eccentricity of the conductive support applied to the present embodiment is suppressed at least as much as that of the conductive support that is normally used.
[下引き層]
導電性支持体の表面上には、後で詳しく説明する感光層との間に下引き層が設けられてもよい。下引き層は、導電性支持体と感光層との間における接着性、ブロッキング性等を改善する機能を有する。そのために下引き層としては、例えば、樹脂、樹脂に金属酸化物等の粒子を分散したもの等を用いることができる。また、下引き層は、単一層であっても複数層であってもよい。
[Underlayer]
On the surface of the conductive support, an undercoat layer may be provided between the surface of the conductive support and a photosensitive layer described in detail later. The undercoat layer has a function of improving adhesiveness, blocking property and the like between the conductive support and the photosensitive layer. Therefore, as the undercoat layer, for example, a resin, a resin in which particles such as a metal oxide are dispersed, or the like can be used. The undercoat layer may be a single layer or a plurality of layers.
下引き層に用いる金属酸化物粒子の例としては、酸化チタン、酸化アルミニウム、酸化珪素、酸化ジルコニウム、酸化亜鉛、酸化鉄等の1種の金属元素を含む金属酸化物粒子、チタン酸カルシウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸バリウム等の複数の金属元素を含む金属酸化物粒子等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Examples of metal oxide particles used for the undercoat layer include metal oxide particles containing one metal element such as titanium oxide, aluminum oxide, silicon oxide, zirconium oxide, zinc oxide, iron oxide, calcium titanate, titanium Examples thereof include metal oxide particles containing a plurality of metal elements such as strontium acid and barium titanate. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in any ratio and combination.
これらの金属酸化物粒子の中でも、酸化チタン及び酸化アルミニウムが好ましく、特に酸化チタンが好ましい。酸化チタン粒子は、その表面に、酸化錫、酸化アルミニウム、酸化アンチモン、酸化ジルコニウム、酸化珪素等の無機物、又はステアリン酸、ポリオール、シリコーン等の有機物による処理が施されていてもよい。これらの処理は何れか1種でもよく、2種以上が施されていてもよい。 Among these metal oxide particles, titanium oxide and aluminum oxide are preferable, and titanium oxide is particularly preferable. The surface of the titanium oxide particles may be treated with an inorganic substance such as tin oxide, aluminum oxide, antimony oxide, zirconium oxide, or silicon oxide, or an organic substance such as stearic acid, polyol, or silicone. Any one of these treatments may be used, or two or more thereof may be applied.
酸化チタン粒子の結晶型としては、例えば、ルチル、アナターゼ、ブルッカイト、アモルファスの何れを用いることができる。なお、酸化チタン粒子は、その結晶型が1種のみであってもよく、2種以上の結晶型が任意の比率及び組み合わせで含まれていてもよい。金属酸化物粒子の粒径は特に限定されることはないが、下引き層の原料であるバインダー樹脂等の特性及び溶液の安定性の観点から、平均一次粒径が、通常10nm以上、また、通常100nm以下、好ましくは50nm以下である。この平均一次粒径は、例えば透過型電子顕微鏡(TEM)写真により測定できる。 As the crystal form of the titanium oxide particles, for example, any of rutile, anatase, brookite, and amorphous can be used. In addition, the titanium oxide particles may have only one crystal type, or two or more crystal types may be included in any ratio and combination. Although the particle size of the metal oxide particles is not particularly limited, the average primary particle size is usually 10 nm or more, from the viewpoint of the properties of the binder resin or the like that is the raw material of the undercoat layer and the stability of the solution, Usually, it is 100 nm or less, preferably 50 nm or less. This average primary particle size can be measured by, for example, a transmission electron microscope (TEM) photograph.
下引き層は、金属酸化物粒子をバインダー樹脂に分散したもので形成することが好ましい。このような下引き層は、例えば、バインダー樹脂を溶解した溶液に金属酸化物粒子を分散させ、この金属酸化物粒子を分散した溶液(以下、適宜「下引き層形成用塗布液」と記載することがある。)を塗布することにより形成することが好ましい。下引き層に用いられるバインダー樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアミド樹脂、塩化ビニル樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノール樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリイミド樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリビニルアセタール樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリビニルアルコール樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリアクリル酸樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、水溶性ポリエステル樹脂、ニトロセルロース等のセルロースエステル樹脂、セルロースエーテル樹脂、カゼイン、ゼラチン、ポリグルタミン酸、澱粉、スターチアセテート、アミノ澱粉、ジルコニウムキレート化合物、ジルコニウムアルコキシド化合物等の有機ジルコニウム化合物、チタニルキレート化合物、チタニルアルコキシド化合物等の有機チタニル化合物、シランカップリング剤等が挙げられる。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。また、硬化剤とともに硬化した形状で使用してもよい。その中でも、アルコール可溶性の共重合ポリアミド、変性ポリアミド等は、良好な分散性及び塗布性を示すので好ましく適用することができる。 The undercoat layer is preferably formed by dispersing metal oxide particles in a binder resin. Such an undercoat layer is, for example, a solution in which metal oxide particles are dispersed in a solution in which a binder resin is dissolved, and the metal oxide particles are dispersed (hereinafter referred to as “undercoat layer forming coating solution” as appropriate). It is preferable to form it by coating. Examples of the binder resin used for the undercoat layer include epoxy resin, polyethylene resin, polypropylene resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyamide resin, vinyl chloride resin, vinyl acetate resin, phenol resin, polycarbonate resin, polyurethane resin, polyimide resin. , Vinylidene chloride resin, polyvinyl acetal resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl alcohol resin, polyurethane resin, polyacrylic acid resin, polyacrylamide resin, polyvinyl pyrrolidone resin, polyvinyl pyridine resin, water-soluble polyester resin, nitrocellulose, etc. Cellulose ester resin, cellulose ether resin, casein, gelatin, polyglutamic acid, starch, starch acetate, amino starch, zirconium chelate compound, Organozirconium compounds such as benzalkonium alkoxide compounds, titanyl chelate compounds, organic titanyl compounds such as titanyl alkoxide compound, silane coupling agent, and the like. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in any ratio and combination. Moreover, you may use with the shape hardened with the hardening | curing agent. Among them, alcohol-soluble copolymerized polyamides, modified polyamides, and the like can be preferably applied because they exhibit good dispersibility and coatability.
金属酸化物粒子の使用量は特に限定されることはないが、下引き層形成用塗布液の安定性、塗布性の観点から、バインダー樹脂100質量部に対して、10質量部以上500質量部以下が好ましい。下引き層形成用塗布液に金属酸化物粒子を含有する場合、通常、金属酸化物粒子は塗布液中に分散されて存在する。下引き層形成用塗布液中に金属酸化物粒子を分散させる方法としては、例えば、ボールミル、サンドグラインドミル、遊星ミル、ロールミル等の公知の機械的な粉砕装置を用い、有機溶媒中にて湿式分散することができる。その中でも、分散メディアを利用して分散することが好ましい。 The amount of the metal oxide particles used is not particularly limited, but from the viewpoint of stability and coating properties of the coating solution for forming the undercoat layer, 10 parts by mass or more and 500 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The following is preferred. When the metal oxide particles are contained in the coating solution for forming the undercoat layer, the metal oxide particles are usually present dispersed in the coating solution. As a method for dispersing the metal oxide particles in the coating liquid for forming the undercoat layer, for example, a known mechanical grinding device such as a ball mill, a sand grind mill, a planetary mill, or a roll mill is used. Can be dispersed. Among these, it is preferable to disperse using a dispersion medium.
分散メディアを利用して分散する際の分散装置としては、公知のどのような分散装置を用いて分散しても構わないが、例えば、ペブルミル、ボールミル、サンドミル、スクリーンミル、ギャップミル、振動ミル、ペイントシェーカー、アトライター等が挙げられる。これらの中でも塗布液を循環させて分散できるものが好ましく、分散効率、到達粒径の細かさ、連続運転の容易さ等の観点から、サンドミル、スクリーンミル、ギャップミルが用いられる。サンドミルは、縦型、横型いずれのものでもよい。サンドミルのディスク形状は、平板型、垂直ピン型、水平ピン型等任意のものを使用できる。 As a dispersion device when dispersing using a dispersion medium, any known dispersion device may be used. For example, a pebble mill, a ball mill, a sand mill, a screen mill, a gap mill, a vibration mill, Examples include paint shakers and attritors. Among these, those capable of being dispersed by circulating the coating solution are preferable, and a sand mill, a screen mill, and a gap mill are used from the viewpoints of dispersion efficiency, fineness of the reached particle diameter, ease of continuous operation, and the like. The sand mill may be either a vertical type or a horizontal type. The disc shape of the sand mill can be any plate type, vertical pin type, horizontal pin type or the like.
分散メディアは、通常、真球に近い形状をしているため、平均粒子径は、例えばJIS 8801:2000等に記載のふるいによりふるい分けする方法、例えば株式会社ニレコ製のLUZEX50等の画像解析装置を用いた画像解析等により求めることができる。また、密度は、例えばアルキメデス法により測定することができる。さらに、真球度は、例えば株式会社ニレコ製のLUZEX50等の画像解析装置により、求めることができる。 Since the dispersion medium is generally in the shape of a true sphere, the average particle size is determined by, for example, a method of sieving using a sieve described in JIS 8801: 2000, for example, an image analyzer such as LUZEX50 manufactured by Nireco Corporation. It can be obtained by image analysis or the like used. The density can be measured by, for example, the Archimedes method. Furthermore, the sphericity can be obtained by an image analysis device such as LUZEX50 manufactured by Nireco Corporation.
分散メディアの平均粒子径としては、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、また、その上限は、通常200μm以下、好ましくは100μm以下である。一般的には、小さな粒径の分散メディアを用いることにより、短時間で均一な分散液を得ることができるが、粒径が小さくなりすぎる場合、分散メディアの質量が小さくなり、効率の良い分散が行えない可能性がある。 The average particle size of the dispersion medium is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more, and the upper limit is usually 200 μm or less, preferably 100 μm or less. In general, a uniform dispersion can be obtained in a short time by using a dispersion medium having a small particle diameter. However, if the particle diameter becomes too small, the mass of the dispersion medium becomes small and efficient dispersion is achieved. May not be possible.
分散メディアの密度としては、通常5.5g/cm3以上、好ましくは5.9g/cm3以上、より好ましくは6.0g/cm3以上のものが用いられる。一般に、より高密度の分散メディアを使用して分散した方が、短時間で均一な分散液が得られる傾向にある。 The density of the dispersion medium is usually 5.5 g / cm 3 or more, preferably 5.9 g / cm 3 or more, more preferably 6.0 g / cm 3 or more. In general, when a dispersion medium having a higher density is used for dispersion, a uniform dispersion tends to be obtained in a shorter time.
また、分散メディアの真球度としては、好ましくは1.08以下、より好ましくは1.07以下である。分散メディアとしては、特に限定されることはないが、下引き層形成用塗布液に不溶、且つ、比重が下引き層形成用塗布液より大きなものであって、下引き層形成用塗布液と反応したり、下引き層形成用塗布液を変質させたりしないものであることが好ましい。分散メディアの具体例としては、クローム球(玉軸受用鋼球)、カーボン球(炭素鋼球)等のスチール球;ステンレス球;窒化珪素球、炭化珪素、ジルコニア、アルミナ等のセラミック球;窒化チタン、炭窒化チタン等の膜でコーティングされた球等が挙げられるが、これらの中でもセラミック球が好ましく、特にはジルコニア焼成ボールが好ましい。より具体的には、特許第3400836号公報に記載のジルコニア焼成ビーズを用いることが特に好ましい。これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 The sphericity of the dispersion medium is preferably 1.08 or less, more preferably 1.07 or less. The dispersion medium is not particularly limited, but is insoluble in the coating solution for forming the undercoat layer and has a specific gravity larger than that of the coating solution for forming the undercoat layer, It is preferable that it does not react or alter the coating solution for forming the undercoat layer. Specific examples of dispersion media include steel balls such as chrome balls (ball balls for ball bearings) and carbon balls (carbon steel balls); stainless steel balls; ceramic balls such as silicon nitride balls, silicon carbide, zirconia, and alumina; titanium nitride And spheres coated with a film of titanium carbonitride and the like. Among these, ceramic spheres are preferable, and zirconia fired balls are particularly preferable. More specifically, it is particularly preferable to use zirconia fired beads described in Japanese Patent No. 3400836. One of these may be used alone, or two or more thereof may be used in any ratio and combination.
また、下引き層をメタノールと1−プロパノールとを7:3の質量比で混合した溶媒に分散した液(以下、適宜「下引き層測定用分散液」と言う。)中において、金属酸化物粒子は、動的光散乱法により測定された体積平均粒子径が、通常20nm以上、また、その上限は、通常0.1μm以下、好ましくは95nm以下、より好ましくは90nm以下である。 In the liquid in which the undercoat layer is dispersed in a solvent in which methanol and 1-propanol are mixed at a mass ratio of 7: 3 (hereinafter referred to as “dispersion for measuring the undercoat layer” as appropriate), a metal oxide is used. The particles have a volume average particle diameter measured by a dynamic light scattering method of usually 20 nm or more, and the upper limit is usually 0.1 μm or less, preferably 95 nm or less, more preferably 90 nm or less.
なお、動的光散乱法による具体的な測定方法としては、例えば、特開2007−334335号公報に記載の方法を用いることができる。
また、下引き層測定用分散液中の金属酸化物粒子は、動的光散乱法により測定された累積90%粒子径が、通常10nm以上、好ましくは20nm以上、より好ましくは50nm以上、また、その上限は、通常0.3μm以下、好ましくは0.25μm以下、より好ましくは0.2μm以下である。
In addition, as a specific measuring method by the dynamic light scattering method, for example, a method described in JP-A-2007-334335 can be used.
Further, the metal oxide particles in the dispersion for measuring the undercoat layer have a cumulative 90% particle diameter measured by a dynamic light scattering method of usually 10 nm or more, preferably 20 nm or more, more preferably 50 nm or more. The upper limit is usually 0.3 μm or less, preferably 0.25 μm or less, more preferably 0.2 μm or less.
下引き層に金属酸化物粒子が凝集することによってなる、下引き層の表裏を貫通できるほど大きい金属酸化物粒子凝集体が含有されると、当該大きな金属酸化物粒子凝集体によって、画像形成時に欠陥が生じる可能性がある。さらに、帯電手段として接触式のものを用いた場合には、感光層に帯電を行なう際に当該金属酸化物粒子を通って感光層から導電性支持体に電荷が移動し、適切に帯電を行なうことができなくなる可能性もあった。これに対し、累積90%粒子径を非常に小さくすると、欠陥の原因となりうる大きな金属酸化物粒子が非常に少なくなる。この結果、本発明の電子写真感光体の用いた画像形成装置においては、欠陥の発生、及び、適切に帯電できなくなることを抑制でき、高品質な画像形成が可能となる。 When a metal oxide particle aggregate large enough to penetrate the front and back of the undercoat layer is contained by aggregation of metal oxide particles in the undercoat layer, the large metal oxide particle aggregate causes Defects can occur. Further, when a contact type is used as the charging means, when the photosensitive layer is charged, the charge moves from the photosensitive layer to the conductive support through the metal oxide particles, and the charging is appropriately performed. There was also a possibility that it could not be done. On the other hand, if the cumulative 90% particle size is very small, there will be very few large metal oxide particles that can cause defects. As a result, in the image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member of the present invention, it is possible to suppress the occurrence of defects and the inability to appropriately charge, and high-quality image formation is possible.
下引き層の膜厚は特に限定されることはないが、電子写真感光体の電気特性、強露光特性、画像特性、繰り返し特性、及び製造時の塗布性を向上させる観点から、通常は0.01μm以上、好ましくは0.1μm以上、また、通常30μm以下、好ましくは20μm以下である。 The thickness of the undercoat layer is not particularly limited. However, from the viewpoint of improving the electrical characteristics, the strong exposure characteristics, the image characteristics, the repeat characteristics, and the applicability during production of the electrophotographic photosensitive member, it is usually 0. It is 01 μm or more, preferably 0.1 μm or more, and usually 30 μm or less, preferably 20 μm or less.
[感光層]
感光層は電荷を発生する機能及び電荷を輸送する機能を有する層であり、その構成は、公知の電子写真感光体が有する構成を採用することができる。これには例えば単層型感光層、積層型感光層を挙げることができる。単層型感光層は光導電性材料をバインダー樹脂中に溶解又は分散させて電荷を発生する機能と電荷を輸送する機能との両方の機能を有する単層の感光層である。一方、積層型感光層は、電荷発生物質を含有する電荷発生層と、電荷輸送物質を含有する電荷輸送層を積層してなる複数の層からなる感光層である。
[Photosensitive layer]
The photosensitive layer is a layer having a function of generating a charge and a function of transporting a charge, and a configuration of a known electrophotographic photosensitive member can be adopted as the configuration. Examples thereof include a single layer type photosensitive layer and a laminated type photosensitive layer. The single-layer type photosensitive layer is a single-layer photosensitive layer having both a function of generating charges by dissolving or dispersing a photoconductive material in a binder resin and a function of transporting charges. On the other hand, the laminated photosensitive layer is a photosensitive layer composed of a plurality of layers formed by laminating a charge generation layer containing a charge generation material and a charge transport layer containing a charge transport material.
本実施形態に備えられる感光層は、公知のいずれの形態であっても構わないが、電子写真感光体の機械的物性、電気特性、製造安定性等を総合的に勘案して、積層型の電子写真感光体が好ましい。特に、導電性支持体上に電荷発生層と電荷輸送層とをこの順に積層した順積層型感光体がより好ましい。また、この感光層にはバインダー樹脂としてポリアリレート樹脂を含有することが好ましい。ポリアリレート樹脂を用いると、トナークリーニングが効果的にできることによって、電子写真感光体の回転にともなう異音をさらに抑制することが可能となる。以下にポリアリレート樹脂について説明する。 The photosensitive layer provided in this embodiment may be in any known form, but considering the mechanical properties, electrical characteristics, manufacturing stability, etc. of the electrophotographic photosensitive member comprehensively, it is a laminated type. An electrophotographic photoreceptor is preferred. In particular, a sequential lamination type photoreceptor in which a charge generation layer and a charge transport layer are laminated in this order on a conductive support is more preferable. The photosensitive layer preferably contains a polyarylate resin as a binder resin. When the polyarylate resin is used, the toner cleaning can be effectively performed, so that it is possible to further suppress the noise caused by the rotation of the electrophotographic photosensitive member. The polyarylate resin will be described below.
(ポリアリレート樹脂)
感光層に含まれると好ましい上記ポリアリレート樹脂の構造を以下に例示する。これは例示であり、以下に示される構造に限定されるものではない。感光層に含まれるポリアリレート樹脂は、例えば、下記一般式[1]で表される繰り返し構造を含むものであり、公知の方法により、例えば二価ヒドロキシアリール成分とジカルボン酸成分とにより製造することができる。
(Polyarylate resin)
The structure of the polyarylate resin preferably contained in the photosensitive layer is exemplified below. This is an example and is not limited to the structure shown below. The polyarylate resin contained in the photosensitive layer contains, for example, a repeating structure represented by the following general formula [1], and is produced by a known method, for example, with a divalent hydroxyaryl component and a dicarboxylic acid component. Can do.
一般式[1]中、Ar1〜Ar4はそれぞれ同一でも異なっていてもよく、それぞれ独立に置換基を有していてもよいアリーレン基を表す。アリーレン基としては、特に限定はされないが、炭素数6〜20のアリーレン基が好ましく、例えば、フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基、ピレニレン基が挙げられる。その中でも、製造コストの面から、フェニレン基とナフチレン基が特に好ましい。また、フェニレン基とナフチレン基を比較した場合、製造コストの面に加えて合成のし易さの面で、フェニレン基がより好ましい。ただし、式[1]中、k=0の場合、Ar3とAr4が同時に無置換のアリーレン基の場合、感光層の接着性が悪いことから、Ar3とAr4のうちいずれか一方は置換基を有するアリーレン基である。 In the general formula [1], Ar 1 to Ar 4 may be the same or different, and each independently represents an arylene group which may have a substituent. The arylene group is not particularly limited, but an arylene group having 6 to 20 carbon atoms is preferable, and examples thereof include a phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, a phenanthrylene group, and a pyrenylene group. Among these, a phenylene group and a naphthylene group are particularly preferable from the viewpoint of production cost. Further, when a phenylene group and a naphthylene group are compared, a phenylene group is more preferable in terms of ease of synthesis in addition to manufacturing cost. However, in the formula [1], when k = 0, when Ar 3 and Ar 4 are an unsubstituted arylene group at the same time, the adhesive property of the photosensitive layer is poor, so either one of Ar 3 and Ar 4 is An arylene group having a substituent.
上記アリーレン基にそれぞれ独立に有していても良い置換基については特に限定されないが、例えば、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、縮合多環基、ハロゲン基を好ましく挙げることができる。感光層用バインダー樹脂としての機械的特性と感光層形成用塗布液に対する溶解性を勘案すれば、アリール基としてフェニル基、ナフチル基が好ましく、ハロゲン基としてフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、アルコキシ基としてメトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基が好ましく、アルキル基としては、炭素数1〜10のアルキル基が好ましく、炭素数1〜8のアルキル基がさらに好ましく、炭素数1〜2のアルキル基が特に好ましく、具体的にはメチル基が最も好ましい。Ar1〜Ar4それぞれの置換基の数に特に制限は無いが、3個以下であることが好ましく、2個以下であることがより好ましく、1個以下であることが特に好ましい。 The substituent that may be independently present in the arylene group is not particularly limited, and preferred examples include a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, a condensed polycyclic group, and a halogen group. Considering the mechanical properties as the binder resin for the photosensitive layer and the solubility in the coating solution for forming the photosensitive layer, the aryl group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and the halogen group is a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom. The alkoxy group is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or a butoxy group. The alkyl group is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, more preferably an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and 1 to 2 carbon atoms. Are particularly preferable, and specifically, a methyl group is most preferable. The number of substituents for each of Ar 1 to Ar 4 is not particularly limited, but is preferably 3 or less, more preferably 2 or less, and particularly preferably 1 or less.
さらに、一般式[1]中、Ar1とAr2とは同じ置換基を有する同じアリーレン基であることが好ましく、無置換のフェニレン基であることが特に好ましい。また、Ar3とAr4とも同じアリーレン基であることが好ましく、メチル基を有するフェニレン基であることが特に好ましい。 Further, in the general formula [1], Ar 1 and Ar 2 are preferably the same arylene group having the same substituent, and particularly preferably an unsubstituted phenylene group. Ar 3 and Ar 4 are preferably the same arylene group, and particularly preferably a phenylene group having a methyl group.
一般式[1]中、Xは、単結合、酸素原子、硫黄原子、下記式[2]で表される構造、又は下記式[3]で表される構造を有する2価の有機残基を示す。式[2]中のR1及びR2は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、若しくはアリール基、又はR1とR2とが結合して形成されるシクロアルキリデン基を示す。式[2]中のR1及びR2のアルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などが挙げられ、アリール基としては、フェニル基、ナフチル基などが挙げられる。また、式[2]中のR1とR2とが結合して形成されるシクロアルキリデン基としては、シクロペンチリデン基、シクロヘキシリデン基、シクロヘプチリデン基などが挙げられる。さらに、式[3]中のR3は、アルキレン基、アリーレン基、又は下記式[4]で表される基を示す。式[3]中のR3のアルキレン基としては、メチレン基、エチレン基、プロピレン基などが挙げられ、式[3]中のR3のアリーレン基としては、フェニレン基、テルフェニレン基などが挙げられ、式[4]で表される基としては、下記式[4a]で表される基などが挙げられる。これらのなかでも、耐磨耗性の観点から、Xは、酸素原子であることが好ましい。 In general formula [1], X represents a divalent organic residue having a single bond, an oxygen atom, a sulfur atom, a structure represented by the following formula [2], or a structure represented by the following formula [3]. Show. R 1 and R 2 in the formula [2] each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, or an aryl group, or a cycloalkylidene group formed by combining R 1 and R 2 . Examples of the alkyl group of R 1 and R 2 in the formula [2] include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a butyl group, and examples of the aryl group include a phenyl group and a naphthyl group. In addition, examples of the cycloalkylidene group formed by combining R 1 and R 2 in the formula [2] include a cyclopentylidene group, a cyclohexylidene group, and a cycloheptylidene group. Furthermore, R 3 in the formula [3] represents an alkylene group, an arylene group, or a group represented by the following formula [4]. Examples of the alkylene group represented by R 3 in the formula [3] include a methylene group, an ethylene group, and a propylene group. Examples of the arylene group represented by R 3 in the formula [3] include a phenylene group and a terphenylene group. Examples of the group represented by the formula [4] include a group represented by the following formula [4a]. Among these, X is preferably an oxygen atom from the viewpoint of wear resistance.
一般式[1]中、kは0〜5の整数であるが、好ましくは0〜1の整数であり、耐磨耗性の観点から1であることが最も好ましい。 In general formula [1], k is an integer of 0 to 5, preferably an integer of 0 to 1, and most preferably 1 from the viewpoint of wear resistance.
一般式[1]中、Yは、単結合、硫黄原子、酸素原子、又は下記式[5]で表される構造を有する2価の有機残基を示す。式[5]中のR6及びR7は、それぞれ独立に水素原子、アルキル基、アルコキシ基、アリール基、又はR6とR7とが結合して形成されるシクロアルキリデン基を表す。感光層用バインダー樹脂としての機械的特性と感光層形成用塗布液に対する溶解性を勘案すれば、アリール基として、フェニル基、ナフチル基が好ましく、アルコキシ基として、メトキシ基、エトキシ基、ブトキシ基が好ましい。また、アルキル基としては、炭素数が1〜10のアルキル基が好ましく、さらに好ましくは炭素数が1〜8であり、特に好ましくは炭素数が1〜2である。ポリアリレート樹脂を製造する際に用いる二価ヒドロキシアリール成分の製造の簡便性を勘案すれば、Yとして、単結合、−O−、−S−、−CH2−、−CH(CH3)−、−C(CH3)2−、シクロヘキシリデンが好ましく、より好ましくは、−CH2−、−CH(CH3)−、−C(CH3)2−、シクロヘキシリデンであり、特に好ましくは−CH2−、−CH(CH3)−である。 In general formula [1], Y represents a single bond, a sulfur atom, an oxygen atom, or a divalent organic residue having a structure represented by the following formula [5]. R 6 and R 7 in the formula [5] each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, an aryl group, or a cycloalkylidene group formed by combining R 6 and R 7 . Considering the mechanical properties as the binder resin for the photosensitive layer and the solubility in the coating solution for forming the photosensitive layer, the aryl group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, and the alkoxy group is preferably a methoxy group, an ethoxy group, or a butoxy group. preferable. Moreover, as an alkyl group, a C1-C10 alkyl group is preferable, More preferably, it is C1-C8, Most preferably, it is C1-2. Considering the simplicity of production of the divalent hydroxyaryl component used in producing the polyarylate resin, Y is a single bond, —O—, —S—, —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —. , —C (CH 3 ) 2 — and cyclohexylidene are preferable, and —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —, —C (CH 3 ) 2 — and cyclohexylidene are particularly preferable. Is —CH 2 —, —CH (CH 3 ) —.
さらにポリアリレート樹脂として、下記一般式[6]で表される繰り返し構造を含むポリアリレート樹脂であることがさらに好ましい。下記一般式[6]中、Ar16〜Ar19はそれぞれ独立に置換基を有していてもよいアリーレン基を表し、R8は水素原子又はアルキル基を表す。 Further, the polyarylate resin is more preferably a polyarylate resin containing a repeating structure represented by the following general formula [6]. In the following general formula [6], Ar 16 to Ar 19 each independently represent an arylene group which may have a substituent, and R 8 represents a hydrogen atom or an alkyl group.
上記一般式[6]中、Ar16〜Ar19は上記一般式[1]のAr1〜Ar4にそれぞれ対応するものであり、特に好ましくは、それぞれ置換基を有していてもよいフェニレン基である。また、好ましい置換基としては、水素原子又はアルキル基であり、特に好ましくはメチル基である。さらに、一般式[6]中、Ar18とAr19はメチル基を有する同じフェニレン基であり、Ar16とAr17は置換基を有さないフェニレン基であることが特に好ましい。また、R8は、水素原子又はアルキル基を表すが、該アルキル基は、好ましくは炭素数が1〜10であり、さらに好ましくは炭素数が1〜8であり、特に好ましくはメチル基である。 In the general formula [6], Ar 16 to Ar 19 respectively correspond to Ar 1 to Ar 4 in the general formula [1], and particularly preferably a phenylene group which may have a substituent. It is. Moreover, as a preferable substituent, it is a hydrogen atom or an alkyl group, Most preferably, it is a methyl group. Further, in the general formula [6], Ar 18 and Ar 19 are the same phenylene group having a methyl group, and Ar 16 and Ar 17 are particularly preferably phenylene groups having no substituent. R 8 represents a hydrogen atom or an alkyl group, and the alkyl group preferably has 1 to 10 carbon atoms, more preferably 1 to 8 carbon atoms, and particularly preferably a methyl group. .
上記ポリアリレート樹脂の中の二価ヒドロキシアリール残基となる二価ヒドロキシアリール成分は、下記一般式[7]で表されるが、好ましくは下記一般式[8]で表される。 The divalent hydroxyaryl component to be a divalent hydroxyaryl residue in the polyarylate resin is represented by the following general formula [7], but is preferably represented by the following general formula [8].
一般式[7]中のAr3、Ar4及びYは、既述のとおりである。 Ar 3 , Ar 4 and Y in the general formula [7] are as described above.
また、一般式[8]中のAr18及びAr19は、独立に置換基を有していてもよいフェニレン基を表し、R8は水素原子又はメチル基を表す。具体的には、一般式[8]中のR8が水素原子の場合、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(3−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(3−ヒドロキシフェニル)メタン、(3−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタン、(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)メタン、(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)メタン、(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタン、ビス(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)メタン、ビス(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)メタン、(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタンが挙げられる。また、R8がメチル基の場合は、1,1−ビス(2−ヒドロキシフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシフェニル)−1−(3−ヒドロキシフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシフェニル)−1−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ヒドロキシフェニル)エタン、1−(3−ヒドロキシフェニル)−1−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−1−(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)−1−(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)−1−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)−1−(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)エタン、1−(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)−1−(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1−(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)−1−(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタンが挙げられる。 In the general formula [8], Ar 18 and Ar 19 independently represent a phenylene group which may have a substituent, and R 8 represents a hydrogen atom or a methyl group. Specifically, when R 8 in the general formula [8] is a hydrogen atom, bis (2-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (3-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) ( 4-hydroxyphenyl) methane, bis (3-hydroxyphenyl) methane, (3-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxy-3-methylphenyl) Methane, bis (2-hydroxy-3-ethylphenyl) methane, (2-hydroxy-3-methylphenyl) (3-hydroxy-4-methylphenyl) methane, (2-hydroxy-3-ethylphenyl) (3- Hydroxy-4-ethylphenyl) methane, (2-hydroxy-3-methylphenyl) (4-hydroxy -3-methylphenyl) methane, (2-hydroxy-3-ethylphenyl) (4-hydroxy-3-ethylphenyl) methane, bis (3-hydroxy-4-methylphenyl) methane, bis (3-hydroxy-4) -Ethylphenyl) methane, (3-hydroxy-4-methylphenyl) (4-hydroxy-3-methylphenyl) methane, (3-hydroxy-4-ethylphenyl) (4-hydroxy-3-ethylphenyl) methane, Examples include bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) methane and bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) methane. When R 8 is a methyl group, 1,1-bis (2-hydroxyphenyl) ethane, 1- (2-hydroxyphenyl) -1- (3-hydroxyphenyl) ethane, 1- (2-hydroxyphenyl) ) -1- (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (3-hydroxyphenyl) ethane, 1- (3-hydroxyphenyl) -1- (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis ( 4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (2-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1-bis (2-hydroxy-3-ethylphenyl) ethane, 1- (2-hydroxy-3-) Methylphenyl) -1- (3-hydroxy-4-methylphenyl) ethane, 1- (2-hydroxy-3-ethylphenyl) -1- (3-hydroxy-4-ethylphenyl) Enyl) ethane, 1- (2-hydroxy-3-methylphenyl) -1- (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1- (2-hydroxy-3-ethylphenyl) -1- (4-hydroxy) -3-ethylphenyl) ethane, 1,1-bis (3-hydroxy-4-methylphenyl) ethane, 1,1-bis (3-hydroxy-4-ethylphenyl) ethane, 1- (3-hydroxy-4) -Methylphenyl) -1- (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1- (3-hydroxy-4-ethylphenyl) -1- (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ethane, 1,1- Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane and 1,1-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ethane are mentioned.
このなかでも、一般式[8]中のR8が水素原子の場合には、二価ヒドロキシアリール成分の製造の簡便性を考慮すれば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタンが特に好ましく、これらの二価ヒドロキシアリール成分を複数組み合わせて用いることも可能である。 Among these, when R 8 in the general formula [8] is a hydrogen atom, bis (4-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) is considered in consideration of the convenience of production of the divalent hydroxyaryl component. ) (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2-hydroxyphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) methane are particularly preferred. A combination of a plurality of divalent hydroxyaryl components can also be used.
また、一般式[8]中のR8がメチル基の場合には、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1−(2−ヒドロキシフェニル)−1−(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(2−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタンが特に好ましく、これらの二価ヒドロキシアリール成分を複数組み合わせて用いることも可能である。
When R 8 in the general formula [8] is a methyl group, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1- (2-hydroxyphenyl) -1- (4-hydroxyphenyl)
一般式[7]に一般式[8]は含まれるが、以下に、上記一般式[8]の例示以外の一般式[7]の化合物についても説明する。 Although general formula [8] is contained in general formula [7], the compound of general formula [7] other than the illustration of the said general formula [8] is also demonstrated below.
一般式[7]で表される二価ヒドロキシアリール成分の具体例としては、3,3',5,5'−テトラメチル−4,4'−ジヒドロキシビフェニル、2,4,3',5'−テトラメチル−3,4'−ジヒドロキシビフェニル、2,2',4,4'−テトラメチル−3,3'−ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エーテル、(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)エーテル、ビス(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)メタン、ビス(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エタン、1−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−1−(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)エタン、1,1−ビス(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−2−(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)シクロヘキサン、1−(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)−1−(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(3−ヒドロキシ−2,4−ジメチルフェニル)シクロヘキサンが挙げられ、好ましくは、3,3',5,5'−テトラメチル−4,4'−ジヒドロキシビフェニル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)シクロヘキサンである。あるいは、ビス(2−ヒドロキシフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシフェニル)(3−ヒドロキシフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(3−ヒドロキシフェニル)エーテル、(3−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、ビス(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エーテル、ビス(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)エーテル、ビス(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)エーテル、(3−ヒドロキシ−4−メチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、(3−ヒドロキシ−4−エチルフェニル)(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エーテル、さらには、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)メタン、ビス(2−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)フェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)フェニルエタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルプロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メトキシメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−メトキシエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−メトキシプロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ジメトキシメタン等が挙げられる。 Specific examples of the divalent hydroxyaryl component represented by the general formula [7] include 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxybiphenyl, 2,4,3 ′, 5 ′. -Tetramethyl-3,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2 ', 4,4'-tetramethyl-3,3'-dihydroxybiphenyl, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ether, (4 -Hydroxy-3,5-dimethylphenyl) (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) ether, bis (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) ether, bis (4-hydroxy-3,5-dimethyl) Phenyl) methane, (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) methane, bis (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) L) Methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ethane, 1- (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -1- (3-hydroxy-2,4-dimethyl) Phenyl) ethane, 1,1-bis (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 2- (4-hydroxy-3) , 5-dimethylphenyl) -2- (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) propane, 2,2-bis (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4- Hydroxy-3,5-dimethylphenyl) cyclohexane, 1- (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) -1- (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) cyclohexane Sun, 1,1-bis (3-hydroxy-2,4-dimethylphenyl) cyclohexane, preferably 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxybiphenyl, bis ( 4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ether, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ethane, 2,2 -Bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) cyclohexane. Alternatively, bis (2-hydroxyphenyl) ether, (2-hydroxyphenyl) (3-hydroxyphenyl) ether, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) ether, bis (3-hydroxyphenyl) ether, (3 -Hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (2-hydroxy-3-methylphenyl) ether, bis (2-hydroxy-3-ethylphenyl) ether, (2- Hydroxy-3-methylphenyl) (3-hydroxy-4-methylphenyl) ether, (2-hydroxy-3-ethylphenyl) (3-hydroxy-4-ethylphenyl) ether, (2-hydroxy-3-methylphenyl) ) (4-Hydroxy-3-methylphenyl) Ether, (2-hydroxy-3-ethylphenyl) (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ether, bis (3-hydroxy-4-methylphenyl) ether, bis (3-hydroxy-4-ethylphenyl) ether, (3-hydroxy-4-methylphenyl) (4-hydroxy-3-methylphenyl) ether, (3-hydroxy-4-ethylphenyl) (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ether, bis (4-hydroxy- 3-methylphenyl) ether, bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) methane, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) methane, bis (2- Hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxyphenyl) ketone, bis (4-hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxy -3-methylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4- Hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) ether, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5) -Dimethylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) phenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) ) Phenylethane, bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylpropane Bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane, bis (4-hydroxyphenyl) methoxymethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-methoxyethane, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) -1-methoxypropane, bis (4-hydroxy Eniru) dimethoxymethane and the like.
このなかでも、二価ヒドロキシアリール成分の製造の簡便性を考慮すれば、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)シクロヘキサン、あるいは、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、(2−ヒドロキシフェニル)(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(2−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エーテルが特に好ましく、これらの二価ヒドロキシアリール成分を複数組み合わせて用いることも可能である。 Of these, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane and 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) are considered in consideration of the ease of production of the divalent hydroxyaryl component. ) Propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) cyclohexane, or bis (4-hydroxyphenyl) ether, (2-hydroxyphenyl) (4-hydroxyphenyl) ether, bis (2 -Hydroxyphenyl) ether, bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) ether, and bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ether are particularly preferable, and a combination of these divalent hydroxyaryl components can be used. It is.
上記ポリアリレート樹脂の中のジカルボン酸残基であるジカルボン酸成分は、下記一般式[9]で表される。 The dicarboxylic acid component which is a dicarboxylic acid residue in the polyarylate resin is represented by the following general formula [9].
一般式[9]中のAr1、Ar2、X、及びkは既述の通りであり、式[9]に含まれるジカルボン酸残基として、下記一般式[I]〜[VI]で表される構造を例示することができ、好ましくは下記一般式[10]で表されるジカルボン酸成分である。 Ar 1 , Ar 2 , X, and k in the general formula [9] are as described above, and the dicarboxylic acid residues contained in the formula [9] are represented by the following general formulas [I] to [VI]. The dicarboxylic acid component represented by the following general formula [10] is preferable.
一般式[10]中のAr16及びAr17も既述の通りであるが、好ましくは置換基を有していてもよいフェニレン基である。 Ar 16 and Ar 17 in the general formula [10] are also as described above, and are preferably a phenylene group which may have a substituent.
好ましいジカルボン酸残基の具体的としては、ジフェニルエーテル−2,2'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−2,3'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−2,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−3,3'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−3,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基等が挙げられる。これらの中でも、ジカルボン酸成分の製造の簡便性を考慮すれば、ジフェニルエーテル−2,2'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−2,4'−ジカルボン酸残基、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基がより好ましく、ジフェニルエーテル−4,4'−ジカルボン酸残基が特に好ましい。 Specific examples of preferred dicarboxylic acid residues include diphenyl ether-2,2′-dicarboxylic acid residues, diphenyl ether-2,3′-dicarboxylic acid residues, diphenyl ether-2,4′-dicarboxylic acid residues, and diphenyl ether-3. , 3′-dicarboxylic acid residue, diphenyl ether-3,4′-dicarboxylic acid residue, diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid residue, and the like. Among these, considering the simplicity of production of the dicarboxylic acid component, diphenyl ether-2,2′-dicarboxylic acid residue, diphenyl ether-2,4′-dicarboxylic acid residue, diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid Residues are more preferred, and diphenyl ether-4,4′-dicarboxylic acid residues are particularly preferred.
上記ポリアリレート樹脂は、他のジカルボン酸成分を含み、構造の一部に一般式[1]を内包する樹脂でもよい。その他のジカルボン酸残基の具体例としては、アジピン酸残基、スベリン酸残基、セバシン酸残基、フタル酸残基、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基、トルエン−2,5−ジカルボン酸残基、p−キシレン−2,5−ジカルボン酸残基、ピリジン−2,3−ジカルボン酸残基、ピリジン−2,4−ジカルボン酸残基、ピリジン−2,5−ジカルボン酸残基、ピリジン−2,6−ジカルボン酸残基、ピリジン−3,4−ジカルボン酸残基、ピリジン−3,5−ジカルボン酸残基、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸残基、ナフタレン−2,3−ジカルボン酸残基、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸残基、ビフェニル−2,2'−ジカルボン酸残基、ビフェニル−4,4'−ジカルボン酸残基が挙げられ、好ましくは、アジピン酸残基、セバシン酸残基、フタル酸残基、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基、ナフタレン−1,4−ジカルボン酸残基、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸残基、ビフェニル−2,2'−ジカルボン酸残基、ビフェニル−4,4'−ジカルボン酸残基であり、特に好ましくは、イソフタル酸残基、テレフタル酸残基であり、これらのジカルボン酸残基を複数組み合わせて用いることも可能である。 The polyarylate resin may be a resin containing another dicarboxylic acid component and enclosing the general formula [1] in a part of the structure. Specific examples of other dicarboxylic acid residues include adipic acid residues, suberic acid residues, sebacic acid residues, phthalic acid residues, isophthalic acid residues, terephthalic acid residues, toluene-2,5-dicarboxylic acid Residue, p-xylene-2,5-dicarboxylic acid residue, pyridine-2,3-dicarboxylic acid residue, pyridine-2,4-dicarboxylic acid residue, pyridine-2,5-dicarboxylic acid residue, pyridine -2,6-dicarboxylic acid residue, pyridine-3,4-dicarboxylic acid residue, pyridine-3,5-dicarboxylic acid residue, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid residue, naphthalene-2,3-dicarboxylic acid An acid residue, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid residue, biphenyl-2,2′-dicarboxylic acid residue, biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid residue, preferably adipic acid residue, Seba Acid residue, phthalic acid residue, isophthalic acid residue, terephthalic acid residue, naphthalene-1,4-dicarboxylic acid residue, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid residue, biphenyl-2,2′-dicarboxylic acid An acid residue and a biphenyl-4,4′-dicarboxylic acid residue, particularly preferably an isophthalic acid residue and a terephthalic acid residue. A combination of a plurality of these dicarboxylic acid residues can also be used. .
なお、本実施形態に含まれるジカルボン酸残基と上述した他のジカルボン酸残基とを有する場合、本実施形態に含まれるジカルボン酸残基が、繰り返しユニットの個数として70%以上であることが好ましく、80%以上であることがより好ましく、90%以上であることが特に好ましい。最も好ましくは、本実施形態に含まれるジカルボン酸残基のみを有する場合、すなわち、本実施形態に含まれるジカルボン酸残基が、繰り返しユニットの個数として100%である場合である。 In addition, when it has the dicarboxylic acid residue contained in this embodiment and the other dicarboxylic acid residue mentioned above, the dicarboxylic acid residue contained in this embodiment may be 70% or more as the number of repeating units. Preferably, it is 80% or more, more preferably 90% or more. Most preferably, it has only the dicarboxylic acid residue contained in this embodiment, that is, the case where the dicarboxylic acid residue contained in this embodiment is 100% as the number of repeating units.
また、本実施形態に含まれるポリアリレート樹脂は、他の樹脂と混合して、電子写真感光体に用いることも可能である。ここで併用される他の樹脂としては、ポリメチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル等のビニル重合体、及びその共重合体、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリアリレートポリカーボネート、ポリスルホン、フェノキシ、エポキシ、シリコーン樹脂等の熱可塑性樹脂や種々の熱硬化性樹脂等が挙げられる。これら樹脂のなかでもポリカーボネート樹脂が好ましい。 Further, the polyarylate resin included in the present embodiment can be mixed with other resins and used for the electrophotographic photosensitive member. Other resins used here include vinyl polymers such as polymethyl methacrylate, polystyrene, polyvinyl chloride, and copolymers thereof, polycarbonate, polyarylate, polyarylate polycarbonate, polysulfone, phenoxy, epoxy, silicone resin, etc. And other thermoplastic resins and various thermosetting resins. Of these resins, polycarbonate resin is preferable.
併用する樹脂の混合割合は、特に限定されないが、上記したポリアリレート樹脂の割合を超えない範囲で併用することが好ましく、さらに好ましくは他の樹脂を併用しないことである。 The mixing ratio of the resin to be used in combination is not particularly limited, but it is preferable to use the resin in a range not exceeding the ratio of the polyarylate resin described above, and it is more preferable not to use another resin in combination.
ポリアリレート樹脂の粘度平均分子量は、特に限定されないが、10000以上、好ましくは15000以上、さらに好ましくは20000以上であり、上限は300000以下、好ましくは200000以下、より好ましくは100000以下である。粘度平均分子量が過度に小さいと、感光層の機械的強度が低下し実用的ではない。また、粘度平均分子量が過度に大きいと、感光層を適当な膜厚に塗布形成する事が困難である。 The viscosity average molecular weight of the polyarylate resin is not particularly limited, but is 10,000 or more, preferably 15000 or more, more preferably 20000 or more, and the upper limit is 300000 or less, preferably 200000 or less, more preferably 100000 or less. If the viscosity average molecular weight is excessively small, the mechanical strength of the photosensitive layer is lowered, which is not practical. On the other hand, if the viscosity average molecular weight is excessively large, it is difficult to apply and form the photosensitive layer to an appropriate film thickness.
(ポリアリレート樹脂以外の他のバインダー樹脂)
以下にポリアリレート樹脂以外で用いることのできる他のバインダー樹脂について説明する。これら樹脂はポリアリレート樹脂と併せて用いられてもよい。併せて用いられる場合、積層型感光体の電荷輸送層及び単層型感光体の感光層に使用される全バインダー樹脂中、ポリアリレート樹脂が通常30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは100質量%である。
(Binder resin other than polyarylate resin)
Hereinafter, other binder resins that can be used other than the polyarylate resin will be described. These resins may be used in combination with the polyarylate resin. When used together, the polyarylate resin is usually 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, in all binder resins used in the charge transport layer of the multilayer photoreceptor and the photosensitive layer of the single-layer photoreceptor. Preferably it is 80 mass% or more, Most preferably, it is 100 mass%.
電荷発生層と電荷輸送層とを有する機能分離型感光体(すなわち、積層型感光体)の電荷輸送層及び単層型感光体の感光層形成の際は、膜強度確保のため、通常、化合物を分散させるためバインダー樹脂が使用される。積層型感光体の電荷輸送層は、電荷輸送物質と各種バインダー樹脂とを溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布、乾燥して得ることができる。また、単層型感光体は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び各種バインダー樹脂を溶剤に溶解、あるいは分散して得られる塗布液を塗布、乾燥して得ることができる。 When forming a charge transport layer of a function-separated type photoreceptor having a charge generation layer and a charge transport layer (that is, a multilayer photoreceptor) and a photosensitive layer of a single layer photoreceptor, a compound is usually used to ensure film strength. In order to disperse the binder resin. The charge transport layer of the multilayer photoreceptor can be obtained by applying and drying a coating solution obtained by dissolving or dispersing a charge transport material and various binder resins in a solvent. The single-layer type photoreceptor can be obtained by applying and drying a coating solution obtained by dissolving or dispersing a charge generating substance, a charge transporting substance and various binder resins in a solvent.
他のバインダー樹脂としては、例えばブタジエン樹脂、スチレン樹脂、酢酸ビニル樹脂、塩化ビニル樹脂、アクリル酸エステル樹脂、メタクリル酸エステル樹脂、ビニルアルコール樹脂、エチルビニルエーテル等のビニル化合物の重合体及び共重合体、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、部分変性ポリビニルアセタール、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、セルロースエステル樹脂、フェノキシ樹脂、シリコーン樹脂、シリコーン−アルキッド樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂等が挙げられる。これらの樹脂は珪素試薬等で修飾されていてもよい。上記バインダー樹脂のうち、ポリカーボネート樹脂が好ましい。なお、バインダー樹脂は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Examples of other binder resins include butadiene resins, styrene resins, vinyl acetate resins, vinyl chloride resins, acrylic ester resins, methacrylic ester resins, vinyl alcohol resins, polymers and copolymers of vinyl compounds such as ethyl vinyl ether, Polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, partially modified polyvinyl acetal, polycarbonate resin, polyester resin, polyamide resin, polyurethane resin, cellulose ester resin, phenoxy resin, silicone resin, silicone-alkyd resin, poly-N-vinylcarbazole resin, etc. It is done. These resins may be modified with a silicon reagent or the like. Of the above binder resins, polycarbonate resins are preferred. In addition, binder resin may be used individually by 1 type and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
ポリアリレート樹脂と併用しうるポリカーボネート樹脂としては、下記式[11]で表される繰返し構造を有するポリカーボネート樹脂を用いることが好ましい。 As the polycarbonate resin that can be used in combination with the polyarylate resin, a polycarbonate resin having a repeating structure represented by the following formula [11] is preferably used.
式[11]中、Ar21及びAr22は、それぞれ独立に、置換基を有してもよいアリーレン基を表し、X2は単結合又は二価の連結基を表す。アリーレン基としては、例えば1,2−フェニレン基、1,3−フェニレン基、1,4−フェニレン基、ナフチレン基、アントリレン基、フェナントリレン基が挙げられるが、電気特性の観点から1,4−フェニレン基が好ましい。 In formula [11], Ar 21 and Ar 22 each independently represent an arylene group which may have a substituent, and X 2 represents a single bond or a divalent linking group. Examples of the arylene group include a 1,2-phenylene group, a 1,3-phenylene group, a 1,4-phenylene group, a naphthylene group, an anthrylene group, and a phenanthrylene group. Groups are preferred.
また、Ar21及びAr22は、それぞれ独立に、置換基を有していてもよい。置換基の具体例を挙げると、アルキル基、アリール基、ハロゲン基、アルコキシ基等である。これらの中でも、感光層用のバインダー樹脂としての機械的特性と感光層形成用塗布液に対する溶解性とを勘案すれば、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましく、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、ハロゲン基としてフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、アルコキシ基としては、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が好ましく例示される。
なお、置換基がアルキル基である場合、そのアルキル基の炭素数は通常1以上、また、通常10以下、好ましくは8以下、より好ましくは2以下である。
Ar 21 and Ar 22 may each independently have a substituent. Specific examples of the substituent include an alkyl group, an aryl group, a halogen group, and an alkoxy group. Among these, considering the mechanical properties as the binder resin for the photosensitive layer and the solubility in the coating solution for forming the photosensitive layer, the alkyl group is preferably a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or an isopropyl group. The group is preferably a phenyl group or a naphthyl group, the halogen group is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, and the alkoxy group is preferably exemplified by a methoxy group, an ethoxy group, a propoxy group and a butoxy group.
In addition, when a substituent is an alkyl group, carbon number of the alkyl group is usually 1 or more, and usually 10 or less, preferably 8 or less, more preferably 2 or less.
Ar21及びAr22は、それぞれ独立に、置換基を有さないか、1個又は2個の置換基を有することが好ましく、接着性の観点から、1個又は2個の置換基を有することがより好ましく、滑り性の観点から、1個の置換基を有することが特に好ましい。置換基としてはアルキル基が好ましく、メチル基が特に好ましい。 Ar 21 and Ar 22 each independently have no substituent or preferably have one or two substituents, and have one or two substituents from the viewpoint of adhesiveness. Is more preferable, and it is particularly preferable to have one substituent from the viewpoint of slipperiness. As the substituent, an alkyl group is preferable, and a methyl group is particularly preferable.
また、上記式[11]において、X2は単結合又は二価の連結基を表す。好適なX2の具体例を挙げると、硫黄原子、酸素原子、スルホニル基、カルボニル基、シクロペンチリデン、シクロヘキシリデン等のシクロアルキリデン基、−CRcRd−が挙げられる。
ここで、Rc及びRdは、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン基、又はアルコキシ基を表す。また、Rc及びRdのうち、感光層用のバインダー樹脂としての機械的特性と感光層形成用塗布液に対する溶解性とを勘案すれば、アルキル基としてはメチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基が好ましく、アリール基としてはフェニル基、ナフチル基が好ましく、ハロゲン基としてはフッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が好ましく、アルコキシ基としてはメトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基、ブトキシ基が好ましい。
In the above formula [11], X 2 represents a single bond or a divalent linking group. Specific examples of suitable X 2 include a sulfur atom, an oxygen atom, a sulfonyl group, a carbonyl group, a cycloalkylidene group such as cyclopentylidene and cyclohexylidene, and —CR c R d —.
Here, R c and R d each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group, an aryl group, a halogen group, or an alkoxy group. Further, among R c and R d , when considering the mechanical properties as the binder resin for the photosensitive layer and the solubility in the coating solution for forming the photosensitive layer, the alkyl group includes a methyl group, an ethyl group, a propyl group, Isopropyl group is preferable, aryl group is preferably phenyl group or naphthyl group, halogen group is preferably fluorine atom, chlorine atom, bromine atom or iodine atom, and alkoxy group is methoxy group, ethoxy group, propoxy group or butoxy group Is preferred.
なお、Rc又はRdがアルキル基である場合、そのアルキル基の炭素数は、通常1以上、また、通常10以下、好ましくは8以下、より好ましくは2以下である。
さらに、ポリカーボネート樹脂を製造する際に通常用いられる二価ヒドロキシ化合物を製造する際の簡便性を勘案すれば、X2としては、硫黄原子、酸素原子、シクロヘキシリデン、−CRcRd−が好ましい。中でも、X2が−CRcRd−であることが好ましく、Rc及びRdが水素原子又はメチル基等のアルキル基であることがより好ましく、耐磨耗性の観点から、Rc及びRdのうち少なくとも一方が水素原子であることが特に好ましい。
In addition, when Rc or Rd is an alkyl group, the carbon number of the alkyl group is usually 1 or more, usually 10 or less, preferably 8 or less, more preferably 2 or less.
Furthermore, considering the convenience in producing a divalent hydroxy compound that is usually used in producing a polycarbonate resin, X 2 may be a sulfur atom, an oxygen atom, cyclohexylidene, or —CR c R d —. preferable. Among these, X 2 is preferably —CR c R d —, R c and R d are more preferably a hydrogen atom or an alkyl group such as a methyl group, and from the viewpoint of wear resistance, R c and It is particularly preferable that at least one of R d is a hydrogen atom.
これらの構造を形成するジオール成分としては、ビスフェノール化合物、ビフェノール化合物等が挙げられる。
その具体例としては、4,4’−ビフェノール、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,3’−ジ(t−ブチル)−4,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,3’,5,5’−テトラ(t−ブチル)−4,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、2,2’,3,3’,5,5’−ヘキサメチル−4,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、2,4’−ビフェノール、3,3’−ジメチル−2,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,3’−ジ(t−ブチル)−2,4’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、2,2’−ビフェノール、3,3’−ジメチル−2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル、3,3’−ジ(t−ブチル)−2,2’−ジヒドロキシ−1,1’−ビフェニル等のビフェノール化合物;
ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ペンタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3−メチルブタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、3,3−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ヘキサン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−4−メチルペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン等の芳香族環上に置換基を有しないビスフェノール化合物;
ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−フェニル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン等の芳香族環上に置換基としてアリール基を有するビスフェノール化合物;
ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)シクロヘキサン等、ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3−エチルフェニル)シクロヘキサン等、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−イソプロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3−(sec−ブチル)フェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキシ−3,6−ジメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−3,6−ジメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,6−ジメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)エタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)プロパン、ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)フェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシ−2,3,5−トリメチルフェニル)シクロヘキサン等の芳香族環上に置換基としてアルキル基を有するビスフェノール化合物;
ビス(4−ヒドロキシフェニル)(フェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルプロパン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(ジフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)(ジベンジル)メタン等の芳香族環を連結する2価基が置換基としてアリール基を有するビスフェノール化合物;等が挙げられる。なお、ジオール成分は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。
Examples of the diol component that forms these structures include bisphenol compounds and biphenol compounds.
Specific examples thereof include 4,4′-biphenol, 3,3′-dimethyl-4,4′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,3′-di (t-butyl) -4,4 ′. -Dihydroxy-1,1'-biphenyl, 3,3 ', 5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxy-1,1'-biphenyl, 3,3', 5,5'-tetra (t -Butyl) -4,4'-dihydroxy-1,1'-biphenyl, 2,2 ', 3,3', 5,5'-hexamethyl-4,4'-dihydroxy-1,1'-biphenyl, 2, , 4′-biphenol, 3,3′-dimethyl-2,4′-dihydroxy-1,1′-biphenyl, 3,3′-di (t-butyl) -2,4′-dihydroxy-1,1 ′ -Biphenyl, 2,2'-biphenol, 3,3'-dimethyl-2,2'-dihydroxy-1,1'-biphenyl, 3,3'-di Biphenol compounds such as t- butyl) -2,2'-dihydroxy-1,1'-biphenyl;
Bis (4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 1, 1-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) butane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) pentane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -3-methylbutane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4- Hydroxyphenyl) hexane, 3,3-bis (4-hydroxyphenyl) hexane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) -4-methyl Pentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) bisphenol compounds having no substituents on the aromatic rings such as cyclohexane;
Bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) methane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2 A bisphenol compound having an aryl group as a substituent on an aromatic ring such as bis (3-phenyl-4-hydroxyphenyl) propane;
Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2 -Bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) propane, 1,1- 2,2-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-ethylphenyl) cyclohexane, etc. (4-hydroxy-3- (sec-butyl) phenyl) propane, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ethane 2,2-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) cyclohexane, bis (4-hydroxy-3,6-dimethyl) Phenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-3,6-dimethylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy-3,6-dimethylphenyl) propane, bis (4-hydroxy-2, 3,5-trimethylphenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) ethane, 2,2-bis (4-hydroxy) -2,3,5-trimethylphenyl) propane, bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) phenylmethane, 1,1-bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) phenyl A bisphenol compound having an alkyl group as a substituent on an aromatic ring such as ethane or 1,1-bis (4-hydroxy-2,3,5-trimethylphenyl) cyclohexane;
Bis (4-hydroxyphenyl) (phenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylpropane, bis (4- Bisphenol compounds in which a divalent group connecting aromatic rings such as hydroxyphenyl) (diphenyl) methane and bis (4-hydroxyphenyl) (dibenzyl) methane has an aryl group as a substituent. In addition, a diol component may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
中でも以下の式[12]に示されるビスフェノール又はビフェノールから形成されるポリカーボネート樹脂が好適に使用される。 Among them, a polycarbonate resin formed from bisphenol or biphenol represented by the following formula [12] is preferably used.
特に、以下の式[13]に表した構造を有するビスフェノールから形成されるポリカーボネート樹脂が好ましい。 In particular, a polycarbonate resin formed from bisphenol having a structure represented by the following formula [13] is preferable.
なお、ポリカーボネート樹脂は、部分構造として上記式[11]で表される以外のポリカーボネート構造を含んでもよい。更に、部分構造として、ポリカーボネート樹脂以外の構造を含んでもよい。
上記のポリカーボネート樹脂において、式[11]で表される部分構造の質量比率は、電気特性及び耐磨耗性の観点から、多いほど好ましい。具体的には、ポリカーボネート樹脂の全質量に対して、式[11]で表される部分構造が、好ましくは50質量%以上、より好ましくは70質量%以上、更に好ましくは80質量%以上であって、特に好ましくは100質量%であることが望ましい。
The polycarbonate resin may contain a polycarbonate structure other than that represented by the above formula [11] as a partial structure. Further, the partial structure may include a structure other than the polycarbonate resin.
In said polycarbonate resin, the mass ratio of the partial structure represented by Formula [11] is so preferable that it is large from a viewpoint of an electrical property and abrasion resistance. Specifically, the partial structure represented by the formula [11] is preferably 50% by mass or more, more preferably 70% by mass or more, and further preferably 80% by mass or more with respect to the total mass of the polycarbonate resin. In particular, the content is desirably 100% by mass.
ポリアリレート樹脂と組み合わせて使用できるバインダー樹脂の粘度平均分子量は任意であるが、好ましくは10000以上、より好ましくは20000以上、また、その上限は、好ましくは70000以下、より好ましくは50000以下である。粘度平均分子量の値が小さすぎる場合、バインダー樹脂の機械的強度が不足する可能性があり、大きすぎる場合、感光層形成のための塗布液の粘度が高すぎて生産性が低下する可能性がある。なお、粘度平均分子量は、ポリアリレート樹脂の場合と同様に測定することができる。 The viscosity average molecular weight of the binder resin that can be used in combination with the polyarylate resin is arbitrary, but is preferably 10,000 or more, more preferably 20,000 or more, and the upper limit thereof is preferably 70,000 or less, more preferably 50,000 or less. If the value of the viscosity average molecular weight is too small, the mechanical strength of the binder resin may be insufficient, and if it is too large, the viscosity of the coating solution for forming the photosensitive layer may be too high and the productivity may decrease. is there. The viscosity average molecular weight can be measured in the same manner as in the case of the polyarylate resin.
積層型感光体の電荷輸送層及び単層型感光体の感光層に使用されるバインダー樹脂と電荷輸送物質との使用割合は、単層型、積層型共に、バインダー樹脂100質量部に対して、電荷輸送物質の量が、通常20質量部以上、残留電位低減の観点から、好ましくは30質量部以上、繰り返し使用時の安定性、電荷移動度の観点から、より好ましくは40質量部以上、また、感光層の熱安定性の観点から、通常150質量部以下、電荷輸送物質とバインダー樹脂との相溶性の観点から、好ましくは120質量部以下、耐刷性の観点から、より好ましくは100質量部以下、耐傷性の観点から特に好ましくは80質量部以下である。 The usage ratio of the binder resin and the charge transport material used in the charge transport layer of the multilayer photoreceptor and the photosensitive layer of the monolayer photoreceptor is 100 parts by weight of the binder resin in both the single layer and multilayer. The amount of the charge transport material is usually 20 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more from the viewpoint of reducing the residual potential, more preferably 40 parts by mass or more from the viewpoints of stability during repeated use and charge mobility. From the viewpoint of thermal stability of the photosensitive layer, usually 150 parts by mass or less, from the viewpoint of compatibility between the charge transport material and the binder resin, preferably 120 parts by mass or less, and from the viewpoint of printing durability, more preferably 100 parts by mass. The amount is particularly preferably 80 parts by mass or less from the viewpoint of scratch resistance.
単層型感光体の場合には、上記の感光層に、更に後述する電荷発生物質が分散される。その場合の電荷発生物質の粒子径は十分小さいことが重要であり、好ましくは1μm以下、より好ましくは0.5μm以下で使用される。
また、電荷発生物質の使用量は、好ましくは0.1質量%以上、より好ましくは1質量%以上、また、その上限は、好ましくは50質量%以下、より好ましくは20質量%以下の範囲で使用される。電荷発生物質の使用量が少なすぎる場合、十分な感度が得られない可能性があり、多すぎる場合、帯電性の低下、感度の低下等の弊害が生じる可能性がある。
In the case of a single-layer type photoreceptor, a charge generating material described later is further dispersed in the photosensitive layer. In this case, it is important that the particle size of the charge generation material is sufficiently small, and it is preferably 1 μm or less, more preferably 0.5 μm or less.
The amount of the charge generating material used is preferably 0.1% by mass or more, more preferably 1% by mass or more, and the upper limit thereof is preferably 50% by mass or less, more preferably 20% by mass or less. used. If the amount of the charge generating substance used is too small, sufficient sensitivity may not be obtained, and if it is too large, adverse effects such as a decrease in chargeability and a decrease in sensitivity may occur.
積層型感光層における電荷発生層に通常用いられるバインダー樹脂の例としては、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、アセタール等で変性された部分アセタール化ポリビニルブチラール樹脂等のポリビニルアセタール系樹脂、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、変性エーテル系ポリエステル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、アクリル樹脂、メタクリル樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、ポリアミド樹脂、ポリビニルピリジン樹脂、セルロース系樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルピロリドン樹脂、カゼインや、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ヒドロキシ変性塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、カルボキシル変性塩化ビニル−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等の塩化ビニル−酢酸ビニル系共重合体、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、スチレン−アルキッド樹脂、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等の絶縁性樹脂や、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリビニルアントラセン、ポリビニルペリレン等の有機光導電性ポリマーの中から選択し、用いることができるが、これらポリマーに限定されるものではない。また、これらバインダー樹脂は1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Examples of binder resins that are usually used in charge generation layers in laminated photosensitive layers include polyvinyl butyral resins, polyvinyl formal resins, polyvinyls such as partially acetalized polyvinyl butyral resins in which part of the butyral is modified with formal, acetal, or the like. Acetal resin, polyarylate resin, polycarbonate resin, polyester resin, modified ether polyester resin, phenoxy resin, polyvinyl chloride resin, polyvinylidene chloride resin, polyvinyl acetate resin, polystyrene resin, acrylic resin, methacrylic resin, polyacrylamide resin Polyamide resin, polyvinyl pyridine resin, cellulosic resin, polyurethane resin, epoxy resin, silicone resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl pyrrolidone resin, casein Vinyl chloride-vinyl acetate such as vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, hydroxy-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, carboxyl-modified vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, vinyl chloride-vinyl acetate-maleic anhydride copolymer, etc. Copolymers, styrene-butadiene copolymers, vinylidene chloride-acrylonitrile copolymers, styrene-alkyd resins, silicone-alkyd resins, phenol-formaldehyde resins and other insulating resins, poly-N-vinylcarbazole, polyvinylanthracene The organic photoconductive polymer such as polyvinyl perylene can be selected and used, but is not limited to these polymers. Moreover, these binder resins may be used alone or in combination of two or more in any ratio and combination.
(電荷発生物質)
電荷発生物質は、通常、単層型感光層では当該単層型感光層に含有され、積層型感光層では電荷発生層に含有される。電荷発生物質の具体例としては、例えば、セレニウム及びその合金、硫化カドミウム、その他無機系光導電材料、フタロシアニン顔料、アゾ顔料、ジチオケトピロロピロール顔料、スクアレン(スクアリリウム)顔料、キナクリドン顔料、インジゴ顔料、ペリレン顔料、多環キノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾール顔料等の有機顔料等各種光導電材料が使用でき、特に有機顔料、さらにはフタロシアニン顔料、アゾ顔料が好ましい。なお、電荷発生物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。
(Charge generating material)
The charge generation material is usually contained in the single layer type photosensitive layer in the single layer type photosensitive layer, and contained in the charge generation layer in the multilayer type photosensitive layer. Specific examples of the charge generating substance include, for example, selenium and its alloys, cadmium sulfide, other inorganic photoconductive materials, phthalocyanine pigments, azo pigments, dithioketopyrrolopyrrole pigments, squalene pigments, quinacridone pigments, indigo pigments, Various photoconductive materials such as organic pigments such as perylene pigments, polycyclic quinone pigments, anthanthrone pigments, and benzimidazole pigments can be used, and organic pigments, phthalocyanine pigments, and azo pigments are particularly preferable. In addition, a charge generation material may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
使用されるフタロシアニンとしては、具体的には、無金属フタロシアニン、銅、インジウム、ガリウム、錫、チタン、亜鉛、バナジウム、シリコン、ゲルマニウム等の金属、又はその酸化物、ハロゲン化物、水酸化物、アルコキシド等の配位したフタロシアニン類の各種結晶型が挙げられる。特に、感度の高い結晶型であるX型、τ型無金属フタロシアニン、A型(別称β型)、B型(別称α型)、D型(別称Y型)等のチタニルフタロシアニン(別称:オキシチタニウムフタロシアニン)、バナジルフタロシアニン、クロロインジウムフタロシアニン、II型等のクロロガリウムフタロシアニン、V型等のヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型,I型等のμ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体、IIS型等のμ−オキソ−アルミニウムフタロシアニン二量体が好適である。なお、これらのフタロシアニンのうち、A型(β型)、B型(α型)、D型(Y型)オキシチタニウムフタロシアニン、II型クロロガリウムフタロシアニン、V型ヒドロキシガリウムフタロシアニン、G型μ−オキソ−ガリウムフタロシアニン二量体等が特に好ましい。特に、オキシチタニウムフタロシアニンは、CuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2°)27.3°に主たる明瞭な回折ピークを有するものが好ましい。 Specific examples of the phthalocyanine used include metal-free phthalocyanine, copper, indium, gallium, tin, titanium, zinc, vanadium, silicon, germanium, and other metals, or oxides, halides, hydroxides, and alkoxides thereof. And various crystal forms of coordinated phthalocyanines. In particular, titanyl phthalocyanines (also known as oxytitanium) such as X-type, τ-type metal-free phthalocyanine, A-type (also known as β-type), B-type (also known as α-type), and D-type (also known as Y-type), which are highly sensitive crystal types Phthalocyanine), vanadyl phthalocyanine, chloroindium phthalocyanine, chlorogallium phthalocyanine such as type II, hydroxygallium phthalocyanine such as type V, μ-oxo-gallium phthalocyanine dimer such as type G and I, μ-oxo such as type IIS -Aluminum phthalocyanine dimer is preferred. Among these phthalocyanines, A type (β type), B type (α type), D type (Y type) oxytitanium phthalocyanine, II type chlorogallium phthalocyanine, V type hydroxygallium phthalocyanine, G type μ-oxo- Gallium phthalocyanine dimer and the like are particularly preferable. In particular, oxytitanium phthalocyanine preferably has a clear diffraction peak mainly at a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of 27.3 ° in a powder X-ray diffraction spectrum by CuKα characteristic X-ray.
また、上記オキシチタニウムフタロシアニンは、CuKα特性X線による粉末X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角(2θ±0.2°)9.0°〜9.7°に回折ピークを有することが好ましい。また、上記オキシチタニウムフタロシアニンにおいては、結晶内の塩素含有量が1.5質量%以下であることが好ましい。なお、塩素含有量は、例えば元素分析により求めることができる。 The oxytitanium phthalocyanine preferably has a diffraction peak at a Bragg angle (2θ ± 0.2 °) of 9.0 ° to 9.7 ° in a powder X-ray diffraction spectrum by CuKα characteristic X-ray. Moreover, in the said oxytitanium phthalocyanine, it is preferable that the chlorine content in a crystal | crystallization is 1.5 mass% or less. The chlorine content can be determined by elemental analysis, for example.
また、上記オキシチタニウムフタロシアニン結晶内においては、下記式[14]で表される塩素化オキシチタニウムフタロシアニンの割合が、下記式[15]で表される無置換オキシチタニウムフタロシアニンに対して、マススペクトル強度比で、0.070以下であるものである。また、好ましくはマススペクトル強度比が0.060以下であり、より好ましくは0.055以下である。製造の際、非晶質化に乾式摩砕法を用いる場合は、0.02以上が好ましく、非晶質化にアシッドペースト法を用いる場合は、0.03以下が好ましい。塩素置換量は、特開2001−115054号公報の手法に基づいて測定することができる。 Further, in the oxytitanium phthalocyanine crystal, the ratio of the chlorinated oxytitanium phthalocyanine represented by the following formula [14] is higher than the unsubstituted oxytitanium phthalocyanine represented by the following formula [15]. The ratio is 0.070 or less. The mass spectral intensity ratio is preferably 0.060 or less, more preferably 0.055 or less. In the production, when the dry grinding method is used for amorphization, 0.02 or more is preferable, and when the acid paste method is used for amorphization, 0.03 or less is preferable. The amount of chlorine substitution can be measured based on the method disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-115054.
これらオキシチタニルフタロシアニンの粒子径は、製法、結晶変換方法によって大きく異なるが、分散性を考慮すると、1次粒子径として、500nm以下が好ましく、塗布成膜性の面からは300nm以下であることがより好ましい。また、上記のオキシチタニウムフタロシアニンは、塩素原子以外に、例えば、フッ素原子、ニトロ基、シアノ基、スルホン基等の置換基で置換された、各種オキシチタニウムフタロシアニン誘導体を含有しても構わない。なお、これらの置換基は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 The particle diameter of these oxytitanyl phthalocyanines varies greatly depending on the production method and crystal conversion method, but considering the dispersibility, the primary particle diameter is preferably 500 nm or less, and from the viewpoint of coating film formability, it is preferably 300 nm or less. More preferred. In addition to the chlorine atom, the oxytitanium phthalocyanine may contain various oxytitanium phthalocyanine derivatives substituted with a substituent such as a fluorine atom, a nitro group, a cyano group, or a sulfone group. In addition, these substituents may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
アゾ顔料としては、各種公知のビスアゾ顔料、トリスアゾ顔料が好適に用いられる。好ましいアゾ顔料の例を下記式[16]に示す。下記式[16]において、Cp1〜Cp3はカップラーを表す。 As the azo pigment, various known bisazo pigments and trisazo pigments are preferably used. An example of a preferred azo pigment is shown in the following formula [16]. In Formula [16], Cp 1 ~Cp 3 represents a coupler.
中でも、上記式[16]において、カップラーCp1〜Cp3としては、以下の式[17]に示した各構造が好ましい。
Above all, in the formula [16], as the
フタロシアニン及びアゾ顔料を併用することによって、高感度かつゴーストのない電子写真感光体とすることが可能である。 By using phthalocyanine and an azo pigment in combination, it is possible to obtain a highly sensitive and ghost-free electrophotographic photoreceptor.
積層型感光層の電荷発生層において、バインダー樹脂と電荷発生物質との混合比は、バインダー樹脂100質量部に対して、通常10質量部以上、好ましくは30質量部以上、また、その上限は、通常1000質量部以下、好ましくは500質量部以下である。使用量が少なすぎる場合、電子写真感光体としての感度が低下する可能性があり、多すぎる場合、電荷発生物質の凝集等により塗布液の安定性が低下する可能性がある。また、その膜厚は通常0.1μm以上、好ましくは0.15μm以上、また、その上限は、通常4μm以下、好ましくは0.6μm以下である。 In the charge generation layer of the laminated photosensitive layer, the mixing ratio of the binder resin and the charge generation material is usually 10 parts by mass or more, preferably 30 parts by mass or more, and the upper limit thereof is 100 parts by mass of the binder resin. Usually 1000 parts by mass or less, preferably 500 parts by mass or less. If the amount used is too small, the sensitivity as an electrophotographic photosensitive member may be lowered, and if too much, the stability of the coating solution may be lowered due to aggregation of charge generating substances. The film thickness is usually 0.1 μm or more, preferably 0.15 μm or more, and the upper limit is usually 4 μm or less, preferably 0.6 μm or less.
電荷発生層の形成方法は、積層型感光体の場合、例えば電荷発生物質を分散させた電荷発生層形成用塗布液を塗布・乾燥させることにより、形成することができる。 In the case of a multilayer photoreceptor, the charge generation layer can be formed, for example, by applying and drying a charge generation layer forming coating solution in which a charge generation material is dispersed.
上記電荷発生物質を分散させる方法としては、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、超音波分散法等の公知の分散方法を用いることができる。この際粒子を通常0.5μm以下、好ましくは0.3μm以下、より好ましくは0.15μm以下の粒子サイズに微細化する。 As a method for dispersing the charge generating substance, a known dispersion method such as a ball mill dispersion method, an attritor dispersion method, a sand mill dispersion method, or an ultrasonic dispersion method can be used. At this time, the particles are usually refined to a particle size of 0.5 μm or less, preferably 0.3 μm or less, more preferably 0.15 μm or less.
(電荷輸送物質)
電荷輸送物質は特に限定されないが、電荷輸送物質の分子量は、250以上、好ましくは300以上、より好ましくは320以上、特に好ましくは350以上、またその上限は、460以下、好ましくは450以下、より好ましくは430以下、特に好ましくは410以下である。分子量が小さすぎる場合、塗布後の乾燥時に電荷輸送物質が昇華し、感光層内の電荷輸送物質の含有量を制御することが難しくなる可能性がある。一方、分子量が大きすぎる場合、クリーニング手段と擦れる等による異音が発生しやすくなる可能性がある。
(Charge transport material)
The charge transport material is not particularly limited, but the molecular weight of the charge transport material is 250 or more, preferably 300 or more, more preferably 320 or more, particularly preferably 350 or more, and the upper limit thereof is 460 or less, preferably 450 or less. Preferably it is 430 or less, Most preferably, it is 410 or less. If the molecular weight is too small, the charge transport material may sublime during drying after coating, and it may be difficult to control the content of the charge transport material in the photosensitive layer. On the other hand, if the molecular weight is too large, abnormal noise due to rubbing with the cleaning means or the like may easily occur.
また、ここでは電荷輸送物質のB3LYP/6−31G(d,p)を用いた構造最適化計算による特定のHOMOのエネルギーレベルE_homoを有する電荷輸送物質を用いることができる。具体的には、そのHOMOのエネルギーレベルE_homoは、通常、−4.67eV以上、好ましくは−4.65eV以上、より好ましくは−4.63eV以上、特に好ましくは−4.61eV以上である。 Further, here, a charge transport material having a specific HOMO energy level E_homo by a structure optimization calculation using B3LYP / 6-31G (d, p) as a charge transport material can be used. Specifically, the energy level E_homo of the HOMO is usually −4.67 eV or higher, preferably −4.65 eV or higher, more preferably −4.63 eV or higher, and particularly preferably −4.61 eV or higher.
E_homoが高いほど、露光後電位が低く優れた電子写真感光体が得られる。特に、バインダー樹脂としてポリアリレート樹脂を用いた場合、ポリカーボネート樹脂を用いた場合と比較して、露光後電位が高くなる傾向にあるため、E_homoを上記の範囲に設定することによりその効果が顕著である。ただし、E_homoが高すぎる場合、耐ガス性の低下、ゴーストの発生等の不具合が生じる可能性があるため、上限が、好ましくは−4.30eV以下、より好ましくは−4.50eV以下、特に好ましくは−4.56eV以下であることが望ましい。 The higher the E_homo, the lower the post-exposure potential and the better the electrophotographic photoreceptor. In particular, when a polyarylate resin is used as a binder resin, the post-exposure potential tends to be higher than when a polycarbonate resin is used. Therefore, by setting E_homo within the above range, the effect is remarkable. is there. However, if E_homo is too high, there is a possibility that problems such as a decrease in gas resistance and the occurrence of ghosts may occur, so the upper limit is preferably −4.30 eV or less, more preferably −4.50 eV or less, and particularly preferably Is preferably −4.56 eV or less.
本実施形態の電子写真感光体において、E_homoは、密度汎関数法の一種であるB3LYP(A.D. Becke, J.Chem.Phys. 98,5648(1993), C.Lee, W.Yang, and R.G. Parr, Phys.Rev.B37,785(1988)及び B. Miehlich, A.Savin, H.Stoll, and H.Preuss, Chem.Phys.Lett. 157,200(1989))参照)を用い構造最適化計算により安定構造を求めて得ることができる。この際、基底関数系として、6−31Gに分極関数を加えた6−31G(d,p)を用いた(R. Ditchfield, W. J. Hehre, and J. A. Pople, J. Chem. Phys. 54, 724 (1971), W. J. Hehre, R. Ditchfield, and J. A. Pople, J. Chem. Phys. 56, 2257 (1972), P. C. Hariharan and J. A. Pople, Mol. Phys. 27, 209 (1974), M. S. Gordon, Chem. Phys. Lett. 76, 163 (1980), P. C. Hariharan and J. A. Pople, Theo. Chim. Acta 28, 213 (1973), J.-P. Blaudeau, M. P. McGrath, L. A. Curtiss, and L. Radom, J. Chem. Phys. 107, 5016 (1997), M. M. Francl, W. J. Pietro, W. J. Hehre, J. S. Binkley, D. J. DeFrees, J. A. Pople, and M. S. Gordon, J. Chem. Phys. 77, 3654 (1982), R. C. Binning Jr. and L. A. Curtiss, J. Comp. Chem. 11, 1206 (1990), V. A. Rassolov, J. A. Pople, M. A. Ratner, and T. L. Windus, J. Chem. Phys. 109, 1223 (1998), 及びV. A. Rassolov, M. A. Ratner, J. A. Pople, P. C. Redfern, and L. A. Curtiss, J. Comp. Chem. 22, 976 (2001)を参照。)。 In the electrophotographic photosensitive member of this embodiment, E_homo is B3LYP (AD Becke, J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993), C. Lee, W. Yang, and RG Parr), which is a kind of density functional method. Phys. Rev. B37, 785 (1988) and B. Miehlich, A. Savin, H. Stoll, and H. Preuss, Chem. Phys. Lett. 157, 200 (1989))). It can be obtained by seeking the structure. At this time, 6-31G (d, p) obtained by adding a polarization function to 6-31G was used as the basis function system (R. Ditchfield, WJ Hehre, and JA Pople, J. Chem. Phys. 54, 724 ( 1971), WJ Hehre, R. Ditchfield, and JA Pople, J. Chem. Phys. 56, 2257 (1972), PC Hariharan and JA Pople, Mol. Phys. 27, 209 (1974), MS Gordon, Chem. Phys Lett. 76, 163 (1980), PC Hariharan and JA Pople, Theo. Chim. Acta 28, 213 (1973), J.-P. Blaudeau, MP McGrath, LA Curtiss, and L. Radom, J. Chem. Phys. 107, 5016 (1997), MM Francl, WJ Pietro, WJ Hehre, JS Binkley, DJ DeFrees, JA Pople, and MS Gordon, J. Chem. Phys. 77, 3654 (1982), RC Binning Jr. and LA Curtiss, J. Comp. Chem. 11, 1206 (1990), VA Rassolov, JA Pople, MA Ratner, and TL Windus, J. Chem. Phys. 109, 1223 (1998), and VA Rassolov, MA Ratner, JA Pople , PC Redfern, and LA Curtiss, J. Comp. Chem. 22, 976 (2001)).
ここでは、6−31G(d,p)を用いたB3LYP計算を、「B3LYP/6−31G(d,p)」と記述する。
B3LYP/6−31G(d,p)計算に用いたプログラムは、Gaussian 03, Revision D.01( M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.)である。
Here, the B3LYP calculation using 6-31G (d, p) is described as “B3LYP / 6-31G (d, p)”.
The program used for B3LYP / 6-31G (d, p) calculation is Gaussian 03, Revision D.01 (MJ Frisch, GW Trucks, HB Schlegel, GE Scuseria, MA Robb, JR Cheeseman, JA Montgomery, Jr., T Vreven, KN Kudin, JC Burant, JM Millam, SS Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, GA Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, JE Knox, HP Hratchian, JB Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, RE Stratmann, O. Yazyev, AJ Austin, R. Cammi, C. Pomelli, JW Ochterski, PY Ayala, K. Morokuma, GA Voth, P. Salvador, JJ Dannenberg, VG Zakrzewski, S. Dapprich, AD Daniels, MC Strain, O. Farkas, DK Malick, AD Rabuck, K. Raghavachari, JB Foresman, JV Ortiz, Q. Cui, AG Baboul, S. Clifford , J. Cioslowski, BB Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, RL Martin, DJ Fox, T. Keith, MA Al-Laham, CY Peng, A. Nanayakkara, M. Chall acombe, PMW Gill, B. Johnson, W. Chen, MW Wong, C. Gonzalez, and JA Pople, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2004.).
バインダー樹脂としてポリアリレート樹脂を用いた場合、CTMの分子量を低く設定することによる異音の抑制の効果が、より顕著に得られる。すなわち、ポリアリレート樹脂、並びに上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質を組み合わせることにより、クリーニング不良、フィルミング、汚れ、残像(ゴースト)、濃度低下、異音等が少なく、耐摩耗性に優れる電子写真感光体とすることができる。この理由は定かではないが、分子量が小さい電荷輸送物質ほど、ポリアリレート樹脂と組み合わせた場合に感光体表面の滑り性を改善する効果があり、さらに電荷輸送物質として高いE_homoを有するものを適用したことで、露光後の電位を実用的なレベルにできたためであると考えられる。従って、上記した導電性支持体の効果をさらに大きくするとともに、他の効果を付加的に奏する電子写真感光体とすることができる。 When a polyarylate resin is used as the binder resin, the effect of suppressing abnormal noise by setting the CTM molecular weight low can be obtained more remarkably. That is, by combining a polyarylate resin and a charge transport material having the above-described molecular weight and E_homo, there are few cleaning defects, filming, dirt, afterimage (ghost), density reduction, abnormal noise, etc., and excellent wear resistance. A photographic photoreceptor can be obtained. The reason for this is not clear, but a charge transport material having a smaller molecular weight has an effect of improving the slipperiness of the surface of the photoreceptor when combined with a polyarylate resin, and a charge transport material having a high E_homo is applied. This is considered to be because the potential after exposure was made to a practical level. Therefore, the effect of the conductive support described above can be further increased, and an electrophotographic photosensitive member that additionally exhibits other effects can be obtained.
電荷輸送物質は、上記の分子量及びE_homoを有する限り、任意の化合物を用いることができる。電荷輸送物質の具体例としては、エナミン誘導体、カルバゾール誘導体、アニリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、及びこれらの化合物の複数種が結合したもの等が挙げられる。なお、電荷輸送物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 As the charge transport material, any compound can be used as long as it has the molecular weight and E_homo described above. Specific examples of the charge transport material include enamine derivatives, carbazole derivatives, aniline derivatives, hydrazone derivatives, aromatic amine derivatives, stilbene derivatives, butadiene derivatives, and a combination of these compounds. In addition, a charge transport substance may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
また、上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質としては、スチルベン誘導体が好ましく、スチルベン誘導体の代表例としては、下記式[18]のような化合物が挙げられる。ただし、スチルベン誘導体はこれらの化合物に限定されるものではない。これらのスチルベン誘導体は、1種単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Moreover, as a charge transport material having the above molecular weight and E_homo, a stilbene derivative is preferable, and a typical example of the stilbene derivative includes a compound represented by the following formula [18]. However, the stilbene derivative is not limited to these compounds. These stilbene derivatives may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
また、上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質としては、下記式[19]で表される電荷輸送物質が特に好ましい。 In addition, as the charge transport material having the above molecular weight and E_homo, a charge transport material represented by the following formula [19] is particularly preferable.
式[19]中、R1〜R4は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、R5は置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、nは0以上3以下の整数を表し、環Zはインドリン環の2つの炭素原子と共に形成される飽和の5〜8員環を表し、且つ、該2つの炭素原子上に存在する2つの水素原子がcisの立体配置にある。
R1〜R4は、それぞれ独立に、水素原子、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表し、R5は置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基を表す。
In formula [19], R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent, and R 5 represents a substituent. Represents an aryl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent, n represents an integer of 0 or more and 3 or less, and ring Z is a saturated group formed together with two carbon atoms of the indoline ring. Two hydrogen atoms representing a 5- to 8-membered ring and present on the two carbon atoms are in the cis configuration.
R 1 to R 4 each independently represent a hydrogen atom, an alkyl group that may have a substituent, or an aryl group that may have a substituent, and R 5 may have a substituent. An alkyl group or an aryl group which may have a substituent is represented.
R1〜R5がアルキル基である場合、当該アルキル基が有する炭素数は任意であるが、1以上10以下、好ましくは6以下、より好ましくは3以下である。炭素数が多すぎる場合、電気特性が悪化する場合がある。アルキル基の具体例としては、メチル基、エチル基、プロピル基等が挙げられる。 When R 1 to R 5 are alkyl groups, the alkyl group has any number of carbon atoms, but is 1 to 10, preferably 6 or less, more preferably 3 or less. When there are too many carbon numbers, an electrical property may deteriorate. Specific examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, and a propyl group.
R1〜R5がアリール基である場合、当該アリール基が有する炭素数は任意であるが、6以上14以下、好ましくは13以下、より好ましくは10以下である。炭素数が多すぎる場合、電気特性が悪化する場合がある。アリール基の具体例としては、フェニル基、ナフチル基、アントリル基、フェナントリル基、フルオレニル基等が挙げられる。これらの中でも、電子写真感光体の特性を考慮すると、フェニル基、ナフチル基が好ましく、フェニル基が特に好ましい。 When R 1 to R 5 are aryl groups, the aryl group has any number of carbon atoms, but is 6 or more and 14 or less, preferably 13 or less, and more preferably 10 or less. When there are too many carbon numbers, an electrical property may deteriorate. Specific examples of the aryl group include a phenyl group, a naphthyl group, an anthryl group, a phenanthryl group, and a fluorenyl group. Among these, in consideration of the characteristics of the electrophotographic photoreceptor, a phenyl group and a naphthyl group are preferable, and a phenyl group is particularly preferable.
また、上記のアルキル基及びアリール基が有していてもよい置換基としては任意であるが、例えば、アルキル基、アリール基、アルコキシ基、アリールオキシ基等が挙げられる。なお、置換基も、1種が単独で置換されてもよく、2種以上が任意の比率及び組み合わせで置換されてもよい。
上記の中でも、R1としては、置換基を有してもよいアリール基が好ましく、置換基を有するアリール基がより好ましい。
Moreover, as a substituent which said alkyl group and aryl group may have, it is arbitrary, For example, an alkyl group, an aryl group, an alkoxy group, an aryloxy group etc. are mentioned. In addition, as for a substituent, 1 type may be substituted independently and 2 or more types may be substituted by arbitrary ratios and combinations.
Among the above, R 1 is preferably an aryl group which may have a substituent, and more preferably an aryl group having a substituent.
アリール基が有する置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基;メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基のアルコキシ基;が好ましく、中でもアルキル基、メトキシ基がより好ましく、メチル基が特に好ましい。即ち、R1としてp−トリル基であることが、電気特性のバランスが良く、特に好ましい。p−トリル基を用いることにより、E_homoを高く設定し、好ましい電気特性を容易に得ることができる。 The substituent that the aryl group has is preferably an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group; an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group; among them, an alkyl group or a methoxy group is more preferable, and a methyl group is preferable. Particularly preferred. That is, it is particularly preferable that R 1 is a p-tolyl group because of a good balance of electrical characteristics. By using a p-tolyl group, E_homo can be set high and preferable electrical characteristics can be easily obtained.
また、R2としては、水素原子、又は置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、製造の容易さの観点から、水素原子が好ましい。
R3及びR4としては、置換基を有してもよいアルキル基、又は置換基を有してもよいアリール基が好ましく、電気特性の観点から、中でも置換基を有してもよいアリール基が好ましい。
R 2 is preferably a hydrogen atom or an alkyl group which may have a substituent, and a hydrogen atom is preferred from the viewpoint of ease of production.
As R 3 and R 4 , an alkyl group which may have a substituent or an aryl group which may have a substituent is preferable, and from the viewpoint of electrical characteristics, an aryl group which may have a substituent among them Is preferred.
アリール基としては、フェニル基が好ましい。アリール基が有する置換基としては、メチル基、エチル基、プロピル基等のアルキル基、又は、メトキシ基、エトキシ基、プロポキシ基のアルコキシ基が好ましく、アルキル基、メトキシ基がより好ましく、メチル基がさらに好ましい。
ただし、上記のなかでも、無置換のフェニル基が特に好ましい。
As the aryl group, a phenyl group is preferable. As the substituent that the aryl group has, an alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, or a propyl group, or an alkoxy group such as a methoxy group, an ethoxy group, or a propoxy group is preferable, an alkyl group or a methoxy group is more preferable, and a methyl group is preferable. Further preferred.
However, among the above, an unsubstituted phenyl group is particularly preferable.
R5としては、無置換の状態(即ち、n=0)、又は置換基を有してもよいアルキル基が好ましく、製造の観点からから、無置換の状態が好ましい。
nは0以上3以下の整数であるが、n=0が特に好ましい。
環Zはインドリン環の2つの炭素原子と共に形成される飽和の5〜8員環を表す。
中でも、製造の容易さの点から、環Zは5又は6員環が好ましく、5員環が特に好ましい。環Zとインドリン環とで共有される2つの炭素原子上に存在する2つの水素原子は、cis配置、又はtrans配置の立体配置を取りうる。本発明者らの検討によると、trans配置は5員環にひずみが生じ、E_homoが低くなるのに対し、cis配置ではE_homoが高く、好ましい電気特性が得られることを見出した。
R 5 is preferably an unsubstituted state (that is, n = 0) or an alkyl group that may have a substituent, and an unsubstituted state is preferable from the viewpoint of production.
n is an integer of 0 or more and 3 or less, and n = 0 is particularly preferable.
Ring Z represents a saturated 5-8 membered ring formed with the two carbon atoms of the indoline ring.
Among these, from the viewpoint of ease of production, the ring Z is preferably a 5- or 6-membered ring, and a 5-membered ring is particularly preferable. Two hydrogen atoms existing on two carbon atoms shared by the ring Z and the indoline ring can have a cis configuration or a trans configuration. According to the study by the present inventors, it has been found that the trans configuration causes distortion in the five-membered ring and the E_homo is low, whereas the cis configuration has a high E_homo, and favorable electrical characteristics can be obtained.
以下式[20]、式[21]にcis配置とtrans配置のE_homoの一例を示す。式[20]におけるcis配置のE_homoは−4.61(eV)であり、式[21]におけるtrans配置のE_homoは−4.73(eV)である。
ただし、以下に示す化合物は、電荷輸送物質の一例であり、適用できる電子写真感光体における電荷輸送物質はこれらに限定されない。
An example of E_hom of cis arrangement and trans arrangement is shown below in Expression [20] and Expression [21]. E_homo of the cis arrangement in the equation [20] is −4.61 (eV), and E_homo of the trans arrangement in the expression [21] is −4.73 (eV).
However, the compounds shown below are examples of charge transport materials, and applicable charge transport materials in electrophotographic photoreceptors are not limited thereto.
以下式[22]、式[23]に、式[19]で表される化合物の具体例を例示する。 Specific examples of the compound represented by the formula [19] are shown below in the formula [22] and the formula [23].
上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質は、上記の分子量及びE_homoの範囲を満たさない電荷輸送物質と併用しても構わないが、上記した効果を大きく発揮するために、感光層に含まれる全電荷輸送物質中、上記の電荷輸送物質の量は、通常30質量%以上、好ましくは50質量%以上、より好ましくは80質量%以上、特に好ましくは100質量%である。 The charge transport material having the molecular weight and E_homo may be used in combination with the charge transport material not satisfying the ranges of the molecular weight and E_homo. However, in order to exert the above-described effects greatly, In the charge transport material, the amount of the charge transport material is usually 30% by mass or more, preferably 50% by mass or more, more preferably 80% by mass or more, and particularly preferably 100% by mass.
また、上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質は、上記した効果を大きく発揮するために、バインダー樹脂100質量部に対して、通常30質量部以上、好ましくは40質量部以上、より好ましくは50質量部以上、また、その上限は、好ましくは120質量部位以下、より好ましくは100質量部以下、特に好ましくは80質量部以下である。 In addition, the charge transport material having the above molecular weight and E_homo exerts the above-described effects greatly, so that it is usually 30 parts by mass or more, preferably 40 parts by mass or more, more preferably 50 parts by mass with respect to 100 parts by mass of the binder resin. The upper limit thereof is preferably 120 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and particularly preferably 80 parts by mass or less.
また、上記の分子量及びE_homoを有する電荷輸送物質は、上記のポリアリレート樹脂と共に感光層中に含有される場合に、特に優れた耐磨耗性と電気特性とを発揮することができる。
以下表1に電荷輸送物質の具体例を、分子量及びE_homoとともに示す。なお、「Me」は、メチル基を表す。
In addition, when the charge transport material having the molecular weight and E_homo is contained in the photosensitive layer together with the polyarylate resin, it can exhibit particularly excellent wear resistance and electrical characteristics.
Table 1 below shows specific examples of the charge transport material together with the molecular weight and E_homo. “Me” represents a methyl group.
その他の電荷輸送物質として上記の分子量又はE_homoの範囲外にある電荷輸送物質を併用してもよく、また、単独で用いてもよい。このような電荷輸送物質の例としては、2,4,7−トリニトロフルオレノン等の芳香族ニトロ化合物、テトラシアノキノジメタン等のシアノ化合物、ジフェノキノン等のキノン化合物等の電子吸引性物質、カルバゾール誘導体、インドール誘導体、イミダゾール誘導体、オキサゾール誘導体、ピラゾール誘導体、チアジアゾール誘導体、ベンゾフラン誘導体等の複素環化合物、アニリン誘導体、ヒドラゾン誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、エナミン誘導体、及びこれらの化合物の複数種が結合したもの、あるいはこれらの化合物からなる基を主鎖又は側鎖に有する重合体等の電子供与性物質等が挙げられる。これらの中でも、カルバゾール誘導体、芳香族アミン誘導体、スチルベン誘導体、ブタジエン誘導体、ヒドラゾン誘導体、エナミン誘導体、及びこれらの化合物の複数種が結合したものが好ましい。これらの電荷輸送物質は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 As other charge transport materials, charge transport materials outside the range of the molecular weight or E_homo described above may be used in combination, or may be used alone. Examples of such charge transport materials include aromatic nitro compounds such as 2,4,7-trinitrofluorenone, cyano compounds such as tetracyanoquinodimethane, electron withdrawing materials such as quinone compounds such as diphenoquinone, carbazole Derivatives, indole derivatives, imidazole derivatives, oxazole derivatives, pyrazole derivatives, thiadiazole derivatives, benzofuran derivatives and other heterocyclic compounds, aniline derivatives, hydrazone derivatives, aromatic amine derivatives, stilbene derivatives, butadiene derivatives, enamine derivatives, and An electron donating substance such as a polymer in which a plurality of types are bonded, or a polymer having a group consisting of these compounds in the main chain or side chain is exemplified. Among these, carbazole derivatives, aromatic amine derivatives, stilbene derivatives, butadiene derivatives, hydrazone derivatives, enamine derivatives, and those in which a plurality of these compounds are bonded are preferable. One of these charge transport materials may be used alone, or two or more thereof may be used in any ratio and combination.
その他の電荷輸送物質の好適な具体例を式[24]〜式[26]に示す。下記の化合物において、Rは同一でも、それぞれ異なっていてもよい。具体的には、水素原子、アルキル基、アルコキシ基、フェニル基、アリールアルキル等が好ましい。特に好ましくは、メチル基、エチル基又はベンジル基である。また、nは0以上2以下の整数である。 Preferred specific examples of other charge transport materials are shown in Formula [24] to Formula [26]. In the following compounds, R may be the same or different. Specifically, a hydrogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a phenyl group, an arylalkyl and the like are preferable. Particularly preferred is a methyl group, an ethyl group or a benzyl group. N is an integer of 0 or more and 2 or less.
なお、以下の例示物は、電荷輸送物質の具体例であり、その他の電荷輸送物質は以下のものに限定されない。 The following examples are specific examples of the charge transport material, and other charge transport materials are not limited to the following.
さらにその他の電荷輸送物質としては、上記の中でも下記式[27]に挙げる化合物を用いるのが好ましい。 Further, as other charge transporting materials, it is preferable to use the compounds listed in the following formula [27] among the above.
(感光層に含まれるその他の成分)
また、感光層には、例えば成膜性、可撓性、塗布性、耐汚染性、耐ガス性、耐光性等を向上させるために、酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤、電子吸引性化合物、レベリング剤、可視光遮光剤、増感剤等の添加剤を含有させてもよい。添加剤は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。
(Other components contained in the photosensitive layer)
In addition, the photosensitive layer has, for example, an antioxidant, a plasticizer, an ultraviolet absorber, an electron withdrawing property in order to improve film forming property, flexibility, coating property, stain resistance, gas resistance, light resistance, and the like. You may contain additives, such as a compound, a leveling agent, a visible light shading agent, and a sensitizer. An additive may be used individually by 1 type and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
酸化防止剤の例としては、ヒンダードフェノール化合物、ヒンダードアミン化合物等が挙げられる。また染料、顔料の例としては、各種の色素化合物、アゾ化合物等が挙げられ、レベリング剤の例としては、シリコ−ンオイル、フッ素系オイル等が挙げられる。
ヒンダードフェノール系酸化防止剤としては、例えば、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、4,4’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、4,4’−チオビス(6−t−ブチル−3−メチルフェノール)、2,2’−ブチリデンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、α−トコフェロール、β−トコフェロール、2,2,4−トリメチル−6−ヒドロキシ−7−t−ブチルクロマン、ペンタエリスリチルテトラキス[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’−チオエチレンビス[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]、1,6−ヘキサンジオールビス[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]、ブチルヒドロキシアニソール、ジブチルヒドロキシアニソール、1−[2−{(3,5−ジ−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−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−テトラメチルピペラジル、2,4−ビス−(n−オクチルチオ)−6−(4−ヒドロキシ−3,5−ジ−t−ブチルアニリノ)−1,3,5−トリアジン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、2−(5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)ベンゾトリアゾール、2−(3−t−ブチル−5−メチル−2−ヒドロキシフェニル)−5−クロロベンゾトリアゾール、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、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、等を挙げることができる。
Examples of the antioxidant include hindered phenol compounds and hindered amine compounds. Examples of dyes and pigments include various pigment compounds and azo compounds. Examples of leveling agents include silicone oil and fluorine-based oil.
Examples of the hindered phenol antioxidant include 2,6-di-t-butylphenol, 2,6-di-t-butyl-4-ethylphenol, and 2,6-di-t-butyl-4-methyl. Phenol, 2,2′-methylenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol), 4,4′-butylidenebis (6-tert-butyl-3-methylphenol), 4,4′-thiobis (6-t -Butyl-3-methylphenol), 2,2′-butylidenebis (6-tert-butyl-4-methylphenol), α-tocopherol, β-tocopherol, 2,2,4-trimethyl-6-hydroxy-7- t-butylchroman, pentaerythrityltetrakis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 2,2′-thioethylenebis [3- (3 5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], 1,6-hexanediol bis [3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate], butylhydroxyanisole, dibutyl Hydroxyanisole, 1- [2-{(3,5-di-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} ethyl] -4- [3- (3,5-di-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy ] -2,2,6,6-tetramethylpiperazyl, 2,4-bis- (n-octylthio) -6- (4-hydroxy-3,5-di-t-butylanilino) -1,3,5 Triazine, 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris (3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl) benzene, 2- (5-methyl- -Hydroxyphenyl) benzotriazole, 2- (3-t-butyl-5-methyl-2-hydroxyphenyl) -5-chlorobenzotriazole, 1- [2- {3- (3,5-di-t-butyl) -4-hydroxyphenyl) propionyloxy} ethyl] -4- {3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionyloxy} -2,2,6,6-tetramethylpiperidine, n -Octadecyl-3- (3,5-di-t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate, etc. can be mentioned.
中でも、分子中のフェノール環にt−ブチル基を1個以上有するものが好ましく、中でも、当該t−ブチル基がフェノール性水酸基の隣接した位置に結合したもの(即ち、水酸基に対してオルト位にt−ブチル基が結合したもの)がより好適である。それらの中でも、そのt−ブチル基がフェノール性水酸基の隣接した位置に2個結合したもの(即ち、水酸基に対して2位及び6位の位置にt−ブチル基が結合したもの)が特に好ましい。その具体例を挙げると、2,6−ジ−t−ブチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−エチルフェノール、2,6−ジ−t−ブチル−4−メチルフェノール、n−オクタデシル−3−(4’−ヒドロキシ−3’,5’−ジ−t−ブチルフェニル)プロピオネート等のモノフェノール系酸化防止剤、2,2’−メチレンビス(6−t−ブチル−4−メチルフェノール)、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(3,5−ジ−t−ブチル−4−ヒドロキシベンジル)ベンゼン、ペンタエリスリチルテトラキス[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]等のポリフェノール系酸化防止剤等が好適である。これらを用いることにより、繰返し使用してもかぶりのない電子写真感光体を容易に製造することができる。
Among them, those having one or more t-butyl groups on the phenol ring in the molecule are preferable, and among them, those in which the t-butyl group is bonded to the position adjacent to the phenolic hydroxyl group (that is, in the ortho position with respect to the hydroxyl group). Those having a t-butyl group bonded thereto are more preferred. Among them, those in which two t-butyl groups are bonded at positions adjacent to the phenolic hydroxyl group (that is, those in which t-butyl groups are bonded at
また、耐酸性ガス性を向上させるために、公知の置換基を有しても良いアルキルアミン化合物を用いることが可能である。例えば、特開平3−172852号公報、特開2007−52408号公報等に示される化合物を用いることが好ましい。それらの中でも、例えば、トリベンジルアミンを好適に用いることができる。 Moreover, in order to improve acid-proof gas resistance, it is possible to use the alkylamine compound which may have a well-known substituent. For example, it is preferable to use compounds disclosed in JP-A-3-172852, JP-A-2007-52408, and the like. Among these, for example, tribenzylamine can be preferably used.
(感光層の形成方法)
感光体を構成する各層は、通常、各層を構成する材料を含有する塗布液を、導電性支持体上に公知の塗布方法を用い、各層ごとに塗布、乾燥工程を繰り返し、順次塗布していくことにより形成される。
(Method for forming photosensitive layer)
Each layer constituting the photoconductor is usually applied sequentially by applying a coating solution containing the material constituting each layer on the conductive support using a known coating method, repeating the coating and drying steps for each layer. Is formed.
バインダー樹脂を溶解させ、塗布液の作製に用いられる溶媒、分散媒としては例えば、ペンタン、ヘキサン、オクタン、ノナン等の飽和脂肪族系溶媒、トルエン、キシレン、アニソール等の芳香族系溶媒、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、クロロナフタレン等のハロゲン化芳香族系溶媒、ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン等のアミド系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、n−ブタノール、ベンジルアルコール等のアルコール系溶媒、グリセリン、ポリエチレングリコール等の脂肪族多価アルコール類、アセトン、シクロヘキサノン、メチルエチルケトン、4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノン等の鎖状、分岐及び環状ケトン系溶媒、ギ酸メチル、酢酸エチル、酢酸n−ブチル等のエステル系溶媒、塩化メチレン、クロロホルム、1,2−ジクロロエタン等のハロゲン化炭化水素系溶媒、ジエチルエーテル、ジメトキシエタン、テトラヒドロフラン(以下、適宜「THF」と言う。)、1,4−ジオキサン、メチルセルソルブ、エチルセルソルブ等の鎖状及び環状エーテル系溶媒、アセトニトリル、ジメチルスルホキシド、スルフォラン、ヘキサメチルリン酸トリアミド等の非プロトン性極性溶媒、n−ブチルアミン、イソプロパノールアミン、ジエチルアミン、トリエタノールアミン、エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、トリエチルアミン等の含窒素化合物、リグロイン等の鉱油、水等が挙げられ、前述した下引き層を溶解しないものが好ましく用いられる。なお、これらは1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 Solvents used for the preparation of coating solutions and dispersion media for dissolving the binder resin include, for example, saturated aliphatic solvents such as pentane, hexane, octane and nonane, aromatic solvents such as toluene, xylene and anisole, chlorobenzene, Halogenated aromatic solvents such as dichlorobenzene and chloronaphthalene, amide solvents such as dimethylformamide and N-methyl-2-pyrrolidone, alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropanol, n-butanol and benzyl alcohol, glycerin, Aliphatic polyhydric alcohols such as polyethylene glycol, chain, branched and cyclic ketone solvents such as acetone, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, 4-methoxy-4-methyl-2-pentanone, methyl formate, ethyl acetate, n-butyl acetate Ester-based solvents such as , Halogenated hydrocarbon solvents such as methylene chloride, chloroform, 1,2-dichloroethane, diethyl ether, dimethoxyethane, tetrahydrofuran (hereinafter referred to as “THF” as appropriate), 1,4-dioxane, methyl cellosolve, ethyl Linear and cyclic ether solvents such as cellosolve, aprotic polar solvents such as acetonitrile, dimethyl sulfoxide, sulfolane, hexamethylphosphoric triamide, n-butylamine, isopropanolamine, diethylamine, triethanolamine, ethylenediamine, triethylenediamine, Examples thereof include nitrogen-containing compounds such as triethylamine, mineral oil such as ligroin, water and the like, and those which do not dissolve the above-described undercoat layer are preferably used. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
感光層形成用の塗布液は、単層型感光層及び積層型感光層の電荷輸送層の場合には、固形分濃度が、通常5質量%以上、好ましくは10質量%以上、また、その上限は、通常40質量%以下、好ましくは35質量%以下である。また、塗布液の粘度は、通常10mPa・s以上、好ましくは50mPa・s以上、また、その上限は、通常500mPa・s以下、好ましくは400mPa・s以下である。 The coating solution for forming the photosensitive layer has a solid content concentration of usually 5% by mass or more, preferably 10% by mass or more, and its upper limit in the case of a single layer type photosensitive layer and a charge transport layer of a laminated type photosensitive layer. Is usually 40% by mass or less, preferably 35% by mass or less. Further, the viscosity of the coating solution is usually 10 mPa · s or more, preferably 50 mPa · s or more, and the upper limit thereof is usually 500 mPa · s or less, preferably 400 mPa · s or less.
積層型感光層の電荷発生層の場合には、固形分濃度を、通常0.1質量%以上、好ましくは1質量%以上、また、その上限は、通常15質量%以下、好ましくは10質量%以下である。また、塗布液の粘度は、通常0.01mPa・s以上、好ましくは0.1mPa・s以上、また、その上限は、通常20mPa・s以下、好ましくは10mPa・s以下である。 In the case of the charge generation layer of the multilayer photosensitive layer, the solid content concentration is usually 0.1% by mass or more, preferably 1% by mass or more, and the upper limit is usually 15% by mass or less, preferably 10% by mass. It is as follows. The viscosity of the coating solution is usually 0.01 mPa · s or more, preferably 0.1 mPa · s or more, and the upper limit is usually 20 mPa · s or less, preferably 10 mPa · s or less.
塗布液の塗布方法としては、例えば浸漬コーティング法、スプレーコーティング法、スピナーコーティング法、ビードコーティング法、ワイヤーバーコーティング法、ブレードコーティング法、ローラーコーティング法、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が挙げられるが、他の公知のコーティング法を用いることも可能である。なお、これらの方法は、1種を単独で利用してもよく、2種以上を任意に組み合わせて利用してもよい。 Examples of the coating method for the coating liquid include dip coating, spray coating, spinner coating, bead coating, wire bar coating, blade coating, roller coating, air knife coating, and curtain coating. However, other known coating methods can be used. In addition, these methods may be used individually by 1 type, and may be used in combination of 2 or more types arbitrarily.
塗布液の乾燥は室温(通常25℃)における指触乾燥後、通常30℃以上200℃以下の温度範囲で、通常1分以上2時間以下の間、無風、又は送風下で加熱乾燥させることが好ましい。また加熱温度は一定であっても、乾燥時に変更させながら行なってもよい。
単層型感光層の膜厚は、通常5μm以上、好ましくは10μm以上、また、その上限は、通常100μm以下、好ましくは50μm以下である。
The coating solution can be dried by touching at room temperature (usually 25 ° C.), followed by heating and drying in the temperature range of usually 30 ° C. or more and 200 ° C. or less, usually for 1 minute or more and 2 hours or less, without wind or air. preferable. The heating temperature may be constant or may be changed while drying.
The film thickness of the single-layer type photosensitive layer is usually 5 μm or more, preferably 10 μm or more, and the upper limit is usually 100 μm or less, preferably 50 μm or less.
また、積層型感光層の電荷輸送層の膜厚は、通常5μm以上50μm以下の範囲で用いられるが、長寿命、画像安定性の観点からは、好ましくは10μm以上45μm以下、高解像度の観点からは、より好ましくは10μm以上30μm以下である。 The thickness of the charge transport layer of the multilayer photosensitive layer is usually in the range of 5 μm to 50 μm, but from the viewpoint of long life and image stability, preferably from 10 μm to 45 μm, from the viewpoint of high resolution. Is more preferably 10 μm or more and 30 μm or less.
[保護層等]
感光層の最表面層には、感光層の損耗を防止したり、帯電器等から発生する放電物質等による感光層の劣化を防止、軽減等したりする目的で保護層を設けてもよい。保護層は、例えば導電性材料を適当なバインダー樹脂中に含有させて形成するか、特開平9−190004号公報に記載のようなトリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する化合物を用いた共重合体を用いることができる。導電性材料としては、TPD(N,N'−ジフェニル−N,N'−ビス−(m−トリル)ベンジジン)等の芳香族アミノ化合物、酸化アンチモン、酸化インジウム、酸化錫、酸化チタン、酸化錫−酸化アンチモン、酸化アルミニウム、酸化亜鉛等の金属酸化物等を用いることが可能であるが、これに限定されるものではない。なお、これらは、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。
[Protective layer, etc.]
A protective layer may be provided on the outermost surface layer of the photosensitive layer for the purpose of preventing the photosensitive layer from being worn or preventing or reducing deterioration of the photosensitive layer due to a discharge substance generated from a charger or the like. The protective layer is formed, for example, by containing a conductive material in an appropriate binder resin, or a co-layer using a compound having a charge transporting capability such as a triphenylamine skeleton as described in JP-A-9-190004. A polymer can be used. Examples of the conductive material include aromatic amino compounds such as TPD (N, N′-diphenyl-N, N′-bis- (m-tolyl) benzidine), antimony oxide, indium oxide, tin oxide, titanium oxide, and tin oxide. -Metal oxides such as antimony oxide, aluminum oxide, and zinc oxide can be used, but are not limited thereto. In addition, these may be used individually by 1 type and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
保護層に用いるバインダー樹脂としては、例えばポリアミド樹脂、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、シロキサン樹脂等の公知の樹脂を用いることができ、また、特開平9−190004号公報に記載のような、トリフェニルアミン骨格等の電荷輸送能を有する骨格と上記樹脂との共重合体を用いることもできる。なお、保護層に用いるバインダー樹脂も、1種を単独で用いてもよく、2種以上を任意の比率及び組み合わせで用いてもよい。 As the binder resin used for the protective layer, for example, a known resin such as polyamide resin, polyurethane resin, polyester resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, polyvinyl ketone resin, polystyrene resin, polyacrylamide resin, or siloxane resin may be used. In addition, as described in JP-A-9-190004, a copolymer of a skeleton having a charge transporting ability such as a triphenylamine skeleton and the above resin can also be used. In addition, binder resin used for a protective layer may be used individually by 1 type, and may be used 2 or more types by arbitrary ratios and combinations.
上記保護層は、電気抵抗が通常109Ω・cm以上1014Ω・cm以下となるように形成することが望ましい。電気抵抗が小さすぎる場合、画像のボケ、解像度の低下が生じる可能性があり、電気抵抗が大きすぎる場合、残留電位が上昇しカブリの多い画像となる可能性がある。また、保護層は、像露光に照射される光の透過を実質上妨げないように形成することが好ましい。 The protective layer is preferably formed so that the electric resistance is usually 10 9 Ω · cm or more and 10 14 Ω · cm or less. If the electrical resistance is too small, the image may be blurred or the resolution may be reduced. If the electrical resistance is too large, the residual potential may increase and an image with much fog may be formed. In addition, the protective layer is preferably formed so as not to substantially prevent transmission of light irradiated for image exposure.
また、例えば、電子写真感光体表面の摩擦抵抗、摩耗を低減、トナーの電子写真感光体から転写ベルト、紙への転写効率を高める等の目的で、表面層にフッ素系樹脂、シリコーン樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリスチレン樹脂等を含んでいてもよい。また、これらの樹脂からなる粒子、無機化合物の粒子等を表面層に含んでいてもよい。 In addition, for example, for the purpose of reducing the frictional resistance and wear on the surface of the electrophotographic photosensitive member, and increasing the transfer efficiency of the toner from the electrophotographic photosensitive member to the transfer belt and paper, the surface layer is made of a fluorine resin, silicone resin, polyethylene Resin, polystyrene resin, etc. may be included. Further, the surface layer may contain particles made of these resins, particles of an inorganic compound, and the like.
[電子写真感光体3の物性]
本実施形態における電子写真感光体表面の弾性変形率は、通常44.0%以上、好ましくは45.0%以上、より好ましくは46.0%以上である。また、その上限は、通常60.0%以下、好ましくは50.0%以下である。弾性変形率が大きいほど、感光層の耐傷性が改善され、トナーの外添剤に使用されるシリカ等がクリーニングブレードに押圧されることによって生じるフィルミングが改善される傾向にある。ただし、弾性変形率が大きすぎる場合、クリーニングブレードとの摺擦音が発生しやすくなる可能性がある。
[Physical properties of electrophotographic photosensitive member 3]
The elastic deformation rate of the surface of the electrophotographic photosensitive member in this embodiment is usually 44.0% or more, preferably 45.0% or more, more preferably 46.0% or more. Moreover, the upper limit is 60.0% or less normally, Preferably it is 50.0% or less. As the elastic deformation rate is larger, the scratch resistance of the photosensitive layer is improved, and filming caused by pressing silica or the like used as an external additive of the toner against the cleaning blade tends to be improved. However, if the elastic deformation rate is too large, there is a possibility that a rubbing noise with the cleaning blade is likely to occur.
また、本実施形態におけるユニバーサル硬度は通常180N/mm2以上、好ましくは200N/mm2以上、より好ましくは210N/mm2以上、また、その上限は、通常300N/mm2以下、好ましくは270N/mm2以下、より好ましくは240N/mm2以下である。 Further, the universal hardness in the present embodiment is usually 180 N / mm 2 or more, preferably 200 N / mm 2 or more, more preferably 210N / mm 2 or more, and the upper limit thereof is usually 300N / mm 2 or less, preferably 270N / mm 2 or less, more preferably 240 N / mm 2 or less.
弾性変形率及びユニバーサル硬度は、Fischer社製微小硬度計FISCHERSCOPE H100Cを用いて、温度25℃、相対湿度50%の環境下で測定した値である。測定には対面角136°のビッカース四角錐ダイヤモンド圧子を用いる。測定条件は以下の通りに設定して行い、圧子にかかる荷重とその荷重下における押し込み深さとを連続的に読み取り、それぞれY軸、X軸にプロットした図2に示すようなプロファイルを取得する。
・測定条件
最大押込み加重 5mN
負荷所要時間 10秒
除荷所要時間 10秒
上記の弾性変形率は下記式により定義される値であり、押し込みに要した全仕事量に対して、除荷の際に膜が弾性によって行う仕事の割合である。
The elastic deformation rate and the universal hardness are values measured under an environment of a temperature of 25 ° C. and a relative humidity of 50% using a microhardness meter FISHERSCOPE H100C manufactured by Fischer. For the measurement, a Vickers square pyramid diamond indenter having a facing angle of 136 ° is used. The measurement conditions are set as follows, the load applied to the indenter and the indentation depth under the load are continuously read, and profiles as shown in FIG. 2 plotted on the Y axis and the X axis are obtained.
・ Measurement conditions Maximum indentation load 5mN
Load required
弾性変形率(%)=(We/Wt)×100
ここで、全仕事量Wt(nJ)は図2中のA−B−D−Aで囲まれる面積を示し、弾性変形仕事量We(nJ)はC−B−D−C で囲まれる面積を示す。弾性変形率が大きいほど、負荷に対する変形が残留しにくく、弾性変形率が100の場合には変形が残らないことを意味する。
Elastic deformation rate (%) = (We / Wt) × 100
Here, the total work Wt (nJ) indicates the area surrounded by A-B-D-A in FIG. 2, and the elastic deformation work We (nJ) indicates the area surrounded by C-B-D-C. Show. As the elastic deformation rate is larger, the deformation with respect to the load is less likely to remain, and when the elastic deformation rate is 100, it means that no deformation remains.
また、上記のユニバーサル硬度は、押込み加重5mNまで押し込んだ時の値であり、その時の押込み深さから以下の式により定義される値である。
ユニバーサル硬度(N/mm2)=試験荷重(N)/試験荷重下でのビッカース圧子の表面積(mm2)
ポリアリレート樹脂として、上記のポリアリレート樹脂を用いることにより、上記の弾性率、ユニバーサル硬度を容易に得ることができる。
Moreover, said universal hardness is a value when it pushes in to indentation load 5mN, and is a value defined by the following formula | equation from the indentation depth at that time.
Universal hardness (N / mm 2 ) = Test load (N) / Vickers indenter surface area under test load (mm 2 )
By using the above polyarylate resin as the polyarylate resin, the above elastic modulus and universal hardness can be easily obtained.
<帯電手段4>
帯電手段4は、電子写真感光体3を帯電させる手段であり、電子写真感光体3の表面を所定電位に均一帯電させる。帯電手段としては、コロトロンやスコロトロン等のコロナ帯電装置、電圧印加された直接帯電部材を感光体表面に接触させて帯電させる直接帯電装置(接触型帯電装置)、帯電ブラシ等の接触型帯電装置などがよく用いられる。直接帯電手段の例としては、帯電ローラ、帯電ブラシ等の接触帯電器などが挙げられる。なお、図1では、帯電手段4の一例として、ローラ型の帯電装置(帯電ローラ)を示している。直接帯電手段として、気中放電を伴う帯電、あるいは気中放電を伴わない注入帯電いずれも可能である。また、帯電時に印加する電圧としては、直流電圧だけの場合、及び直流に交流を重畳させて用いることもできる。
<Charging means 4>
The charging means 4 is a means for charging the electrophotographic photoreceptor 3 and uniformly charges the surface of the electrophotographic photoreceptor 3 to a predetermined potential. As a charging means, a corona charging device such as corotron or scorotron, a direct charging device (contact type charging device) that makes a direct charging member to which a voltage is applied contact the surface of the photosensitive member for charging, a contact type charging device such as a charging brush, etc. Is often used. Examples of direct charging means include contact chargers such as charging rollers and charging brushes. In FIG. 1, a roller type charging device (charging roller) is shown as an example of the charging unit 4. As the direct charging means, either charging with air discharge or injection charging without air discharge is possible. Moreover, as a voltage applied at the time of charging, it is possible to use only a direct current voltage or to superimpose alternating current on direct current.
<露光手段5>
露光装置5は、電子写真感光体3に露光を行なって、電子写真感光体3の感光面に静電潜像を形成する手段である。かかる機能を有するものであれば、その種類に特に制限はない。具体例としては、ハロゲンランプ、蛍光灯、半導体レーザーやHe−Neレーザー等のレーザー、LEDなどが挙げられる。また、感光体内部露光方式によって露光を行なうようにしてもよい。
露光を行なう際の光は任意であるが、例えば、波長が780nmの単色光、波長600nm〜700nmのやや短波長寄りの単色光、波長380nm〜500nmの短波長の単色光などで露光を行なえばよい。これらの中で380〜500nmの短波長光を用いると解像度が高くなり好ましい。中でも405nmの単色光が好適である。また、書き込み解像度は、現在は600dpi以上が主流であるが、高性能機種では1200dpiのものも存在する。書き込み解像度により、静電潜像、トナー像の解像度が決定され、解像度が高いほど鮮明な画像が得られるので、1200dpi以上の解像度が好ましい。例えば、600dpi、1200dpiの解像度を持つLEDで書き込んだ場合、最小ドット形成間隔は、それぞれ、42μm、21μmとなる。
<Exposure means 5>
The
The light used for the exposure is arbitrary. For example, if exposure is performed with monochromatic light with a wavelength of 780 nm, monochromatic light with a wavelength of 600 nm to 700 nm, slightly shorter wavelength, monochromatic light with a wavelength of 380 nm to 500 nm, or the like. Good. Among these, it is preferable to use light having a short wavelength of 380 to 500 nm because the resolution becomes high. Among these, 405 nm monochromatic light is preferable. Moreover, the writing resolution is mainly 600 dpi or more at present, but there is a high-performance model having 1200 dpi. The resolution of the electrostatic latent image and the toner image is determined depending on the writing resolution, and the higher the resolution, the clearer the image is obtained. Therefore, a resolution of 1200 dpi or higher is preferable. For example, when writing is performed with an LED having a resolution of 600 dpi and 1200 dpi, the minimum dot formation interval is 42 μm and 21 μm, respectively.
<現像手段6>
現像手段6は、いわゆる現像をする手段である。ここに適用できる現像手段の種類に特に制限はなく、カスケード現像、一成分絶縁トナー現像、一成分導電トナー現像、二成分磁気ブラシ現像などの乾式現像方式や、湿式現像方式などの任意の装置を用いることができる。
本実施形態では、現像手段6は、現像槽61、アジテータ62、供給ローラ63、現像ローラ64、及び規制部材65を備えている。また、必要に応じ、トナーを補給する不図示の補給装置を現像手段6に付帯させてもよい。この補給装置は、ボトル、カートリッジなどの容器からトナーを補給することが可能に構成される。
<Developing means 6>
The developing means 6 is a so-called developing means. There are no particular restrictions on the type of developing means that can be applied here, and any device such as a cascade development, a one-component insulating toner development, a one-component conductive toner development, a two-component magnetic brush development, or a dry development method or a wet development method can be used. Can be used.
In the present embodiment, the developing
現像槽61は現像手段の外郭を形成する手段であり、その内側に各構成部材及びトナーを内包している。
The developing
アジテータ62は、トナーを攪拌するとともに該トナーを供給ローラ63側に搬送する手段である。従って、アジテータ62は回転駆動機構によって回転する羽根状の部材を備えている。羽根形状やその大きさは特に限定されることなく機能を発揮するために適宜設計される。
The
供給ローラ63は、貯留されているトナーを担持して、現像ローラ64に供給する手段であり、導電性スポンジ等から形成される。
The
現像ローラ64は、不図示の回転駆動機構によって回転され、供給ローラ63によって供給されるトナーを担持して、電子写真感光体3の表面にトナーを接触させる機能を有する。従って現像ローラ64は、電子写真感光体3と供給ローラ63との間に配置され、電子写真感光体3及び供給ローラ63に各々接触している。
このような現像ローラ64は、鉄、ステンレス鋼、アルミニウム、ニッケルなどの金属ロール、又はこうした金属ロールにシリコーン樹脂、ウレタン樹脂、フッ素樹脂などを被覆した樹脂ロール等により構成することができる。また、現像ローラ64の表面には、必要に応じて、平滑加工や粗面加工を加えてもよい。
The developing
Such a developing
規制部材65は、現像ローラ64の外周面に付着するトナーの量を調整する機能を有する部材である。そのため規制部材65はシリコーン樹脂やウレタン樹脂等の樹脂ブレード、ステンレス鋼、アルミニウム、銅、真鍮、リン青銅等の金属ブレード、又はこうした金属ブレードに樹脂を被覆したブレード等により形成されている。この規制部材65は、現像ローラ64に接触し、ばね等によって現像ローラ64側に所定の力で押圧(一般的なブレード線圧は5〜500g/cm)される。また、必要に応じてこの規制部材65に、トナーとの摩擦帯電によりトナーに帯電を付与する機能を具備させてもよい。
The restricting member 65 is a member having a function of adjusting the amount of toner attached to the outer peripheral surface of the developing
<転写手段7>
転写手段7は、トナーの帯電電位とは逆極性で所定電圧値(転写電圧)を印加し、電子写真感光体3に形成されたトナー像を記録紙(用紙、媒体)Pに転写する機能を有するものである。ここに適用可能な転写手段の種類に特に制限はなく、コロナ転写、ローラ転写、ベルト転写などの静電転写法、圧力転写法、粘着転写法等、任意の方式を用いた装置を使用することができる。
<Transfer means 7>
The
<クリーニング手段8>
クリーニング手段8は、電子写真感光体3に付着している残留トナーをクリーニング部材で掻き落とし、残留トナーを回収する手段である。ここで適用することのできるクリーニング手段の種類について特に制限はなく、ブラシクリーナー、磁気ブラシクリーナー、静電ブラシクリーナー、磁気ローラクリーナー、ブレードクリーナーなど、任意のクリーニング装置を用いることができる。感光体表面に残留するトナーが少ないか、殆ど無い場合には、クリーニング手段を設けなくてもよい。
<Cleaning means 8>
The cleaning unit 8 is a unit that scrapes the residual toner adhering to the electrophotographic photosensitive member 3 with a cleaning member and collects the residual toner. The type of cleaning means that can be applied here is not particularly limited, and any cleaning device such as a brush cleaner, a magnetic brush cleaner, an electrostatic brush cleaner, a magnetic roller cleaner, or a blade cleaner can be used. If there is little or almost no toner remaining on the surface of the photoreceptor, the cleaning means may not be provided.
この中でも、構成が簡易で小型・低コストであり、クリーニング性能・信頼性に優れていることからブレードクリーニング方式が好ましい。特に、円形度の高いトナーを使用する場合、ブレードと感光体間をトナーがすり抜けしやすいため、カウンター当接方式が好ましい。また、ブレードの感光体に対する線圧は20〜60g/cmに設定することが好ましい。 Among these, the blade cleaning method is preferable because of its simple structure, small size, low cost, and excellent cleaning performance and reliability. In particular, when toner having a high degree of circularity is used, the counter contact method is preferable because the toner easily slips between the blade and the photoreceptor. The linear pressure of the blade against the photoreceptor is preferably set to 20 to 60 g / cm.
また、外径20mm以下の電子写真感光体を用いる場合には、特にクリーニングブレードの線圧を強く設定する場合があるため、ブレード反転を回避するために、クリーニングブレードの電子写真感光体と接触する部位に、潤滑剤を塗布しておくことが好ましい。潤滑剤としては、トナー、ポリテトラフルオロエチレン、ポリプロピレン、シリコーン樹脂等が挙げられる。 In addition, when an electrophotographic photosensitive member having an outer diameter of 20 mm or less is used, the linear pressure of the cleaning blade may be set to be particularly strong. It is preferable to apply a lubricant to the part. Examples of the lubricant include toner, polytetrafluoroethylene, polypropylene, and silicone resin.
<定着手段9>
定着手段9は、上部定着部材(定着ローラ)91及び下部定着部材(定着ローラ)92を備え、上部定着部材91又は下部定着部材92の内部には加熱装置93が備えられている。なお、図1では、上部定着部材91の内部に加熱装置93が備えられた例を示す。上部および下部の各定着部材91、92は、ステンレス鋼、アルミニウムなどの金属導電性支持体にシリコーンゴムを被覆した定着ロール、さらに、テフロン(登録商標)樹脂で被覆した定着ロール、定着シートなど、公知の熱定着部材を使用することができる。さらに、各定着部材91、92は、離型性を向上させるためにシリコーンオイル等の離型剤を供給する構成としてもよく、バネ等により互いに強制的に圧力を加える構成としてもよい。
<Fixing means 9>
The fixing unit 9 includes an upper fixing member (fixing roller) 91 and a lower fixing member (fixing roller) 92, and a
記録紙P上に転写されたトナーは、所定温度に加熱された上部定着部材91と下部定着部材92との間を通過する際、トナーが溶融状態まで熱加熱され、通過後冷却されて記録紙P上にトナーが定着される。なお、定着手段についてもその種類に特に限定はなく、ここで用いたものをはじめ、熱ローラ定着、フラッシュ定着、オーブン定着、圧力定着等の他の定着手段を適用してもよい。
When the toner transferred onto the recording paper P passes between the upper fixing
<<画像形成装置>>
画像形成装置は画像形成装置本体と、画像形成装置本体の内部に組み込まれる上記した電子写真カートリッジ1とを有して構成されている。画像形成装置としては例えばレーザプリンタ、複写機、ファクシミリ等を挙げることができる。
<< Image forming apparatus >>
The image forming apparatus has an image forming apparatus main body and the above-described
画像形成装置本体は、画像形成装置の主要部をなす部位で、電子写真カートリッジ1を駆動するための回転駆動軸や軸受け等を具備し、電子写真カートリッジ1が適切に動作するための各種装置を備えている。その他、画像形成装置には画像を形成するに際して必要な各種機器が具備されている。
The main body of the image forming apparatus is a main part of the image forming apparatus. The image forming apparatus main body includes a rotary drive shaft and a bearing for driving the
また、画像形成装置本体は、例えば、前露光工程、補助帯電工程などの工程を行なうことができる構成としたり、オフセット印刷を行なう構成としたり、更には複数種のトナーを用いたフルカラータンデム方式の構成としてもよい。 In addition, the image forming apparatus main body is configured to be able to perform processes such as a pre-exposure process and an auxiliary charging process, to be configured to perform offset printing, and to a full color tandem system using a plurality of types of toner. It is good also as a structure.
なお、電子写真カートリッジ1を画像形成装置本体に着脱可能な構成にしてもよい。この場合、例えば、電子写真カートリッジ1に含まれる部材劣化した場合に、この電子写真カートリッジを画像形成装置本体から取り外し、別の新しい電子写真カートリッジを画像形成装置本体に装着することにより、画像形成装置の保守・管理が容易となる。
The
<<画像形成装置による画像の記録>>
以上のように構成された画像形成装置では、特に電子写真カートリッジ1の部位に着目すると、例えば、次のようにして画像の記録が行なわれる。すなわち、まず電子写真感光体3の表面(感光面)が、帯電手段4によって所定の電位(例えば−600V)に帯電される。この際、直流電圧により帯電させてもよく、直流電圧に交流電圧を重畳させて帯電させてもよい。
続いて、帯電された電子写真感光体3の感光面を、記録すべき画像に応じて露光手段5により露光し、感光面に静電潜像を形成する。そして、現像手段6にて電子写真感光体3の感光面に形成された静電潜像の現像を行なう。
<< Image recording by image forming apparatus >>
In the image forming apparatus configured as described above, focusing on the part of the
Subsequently, the charged photosensitive surface of the electrophotographic photosensitive member 3 is exposed by the exposure means 5 according to the image to be recorded, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive surface. The developing means 6 develops the electrostatic latent image formed on the photosensitive surface of the electrophotographic photosensitive member 3.
現像手段6は、供給ローラ63により供給されるトナーを、規制部材(現像ブレード)65により薄層化するとともに、所定の極性(ここでは電子写真感光体3の帯電電位と同極性であり、負極性)に摩擦帯電させ、現像ローラ64に担持しながら搬送して、電子写真感光体3の表面に接触させる。
現像ローラ64に担持された帯電トナーが電子写真感光体3の表面に接触すると、静電潜像に対応するトナー像が電子写真感光体3の感光面に形成される。そしてこのトナー像は、転写手段7によって記録紙Pに転写される。この後、転写されずに電子写真感光体3の感光面に残留しているトナーが、クリーニング手段8で除去される。
The developing means 6 thins the toner supplied by the
When the charged toner carried on the developing
トナー像の記録紙P上への転写後、定着手段9を通過させてトナー像を記録紙P上へ熱定着することで、最終的な画像が得られる。 After the transfer of the toner image onto the recording paper P, the final image is obtained by passing the fixing means 9 and thermally fixing the toner image onto the recording paper P.
なお、画像形成装置は、上述した構成に加え、例えば、除電工程を行なうことができる構成としてもよい。除電工程は、電子写真感光体に露光を行なうことで電子写真感光体の除電を行なう工程であり、除電手段としては、蛍光灯、LED等が使用される。また除電工程で用いる光は、強度としては露光光の3倍以上の露光エネルギーを有する光である場合が多い。 In addition to the above-described configuration, the image forming apparatus may have a configuration capable of performing a static elimination process, for example. The neutralization step is a step of neutralizing the electrophotographic photosensitive member by exposing the electrophotographic photosensitive member, and a fluorescent lamp, LED, or the like is used as the neutralizing unit. In addition, the light used in the static elimination process is often light having an exposure energy that is at least three times that of the exposure light.
このような画像の記録の動作において、電子写真感光体3はその軸を中心に回転するが、本発明により、回転に伴う振動、異音の発生を抑制することが可能となる。 In such an image recording operation, the electrophotographic photosensitive member 3 rotates about its axis. However, according to the present invention, it is possible to suppress the occurrence of vibrations and abnormal sounds accompanying the rotation.
以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが、本発明はその要旨を越えない限り、以下の実施例に限定されるものではない。なお、ここで「部」と記載されたものは「質量部」を意味する。 EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples unless it exceeds the gist. Here, what is described as “parts” means “parts by mass”.
<実施例1の電子写真感光体>
[導電性支持体]
実施例1の導電性支持体は、外径24mm、長さ246mm、肉厚0.71mmのアルミニウム合金製シリンダーを用いた。外表面は切削加工により仕上げ、Ry=0.75μmの表面を得た。実施例1における導電性支持体には次のようなものを用いた。
・Al:93.40質量%
・Si:0.04質量%
・Ti:0.02質量%
・Fe:0.28質量%
・Ga:0.01質量%
・Ba:0.04質量%
・Ni:5.69質量%
・La:0.15質量%
・Ce:0.29質量%
・Pr:0.03質量%
・Nd:0.08質量%
<Electrophotographic Photosensitive Member of Example 1>
[Conductive support]
For the conductive support of Example 1, an aluminum alloy cylinder having an outer diameter of 24 mm, a length of 246 mm, and a wall thickness of 0.71 mm was used. The outer surface was finished by cutting to obtain a surface with Ry = 0.75 μm. The following was used for the conductive support in Example 1.
-Al: 93.40 mass%
・ Si: 0.04 mass%
・ Ti: 0.02 mass%
-Fe: 0.28 mass%
Ga: 0.01% by mass
・ Ba: 0.04 mass%
・ Ni: 5.69 mass%
・ La: 0.15 mass%
-Ce: 0.29 mass%
・ Pr: 0.03 mass%
・ Nd: 0.08 mass%
ここで、実施例1の導電性支持体では、Al−Ni晶出物が0.0417個/μm2、Al−希土類晶出物が0.0085個/μm2であった。具体的な評価方法については後述する。 Here, the conductive support of Example 1, Al-Ni crystallizate 0.0417 pieces / [mu] m 2, Al- earth crystallizate was 0.0085 pieces / [mu] m 2. A specific evaluation method will be described later.
以上のような導電性支持体に、以下に示す下引き層形成用塗布液、電荷発生層形成用塗布液、及び電荷輸送層形成用塗布液を浸漬塗布法により順次塗布し、乾燥後の膜厚がそれぞれ、1.5μm、0.3μm、25μmとなるように、下引き層、電荷発生層、電荷輸送層を形成し、電子写真感光体を得た。 The undercoat layer forming coating solution, the charge generation layer forming coating solution, and the charge transport layer forming coating solution shown below are sequentially applied to the conductive support as described above by a dip coating method and dried. An undercoat layer, a charge generation layer, and a charge transport layer were formed to have thicknesses of 1.5 μm, 0.3 μm, and 25 μm, respectively, to obtain an electrophotographic photosensitive member.
[下引き層形成用塗布液]
下引き層形成用塗布液は以下のように作製した。平均一次粒子径40nmのルチル型酸化チタン(石原産業社製「TTO55N」)と、該酸化チタンに対して3質量%のメチルジメトキシシラン(東芝シリコーン社製「TSL8117」)とを、ヘンシェルミキサーにて混合して得られた表面処理酸化チタンを、メタノール/1−プロパノールの質量比が7/3の混合溶媒中でボールミルにより分散させることにより、表面処理酸化チタンの分散スラリーとした。該分散スラリーと、メタノール/1−プロパノール/トルエンの混合溶媒、及び、ε−カプロラクタム(下記式[28]で表わされる化合物)/ビス(4−アミノ−3−メチルシクロヘキシル)メタン(下記式[29]で表わされる化合物)/ヘキサメチレンジアミン(下記式[30]で表わされる化合物)/デカメチレンジカルボン酸(下記式[31]で表わされる化合物)/オクタデカメチレンジカルボン酸(下記式[32]で表わされる化合物)の組成モル比率が、60%/15%/5%/15%/5%からなる共重合ポリアミドのペレットとを加熱しながら撹拌、混合してポリアミドペレットを溶解させた。その後、超音波分散処理を行なうことにより、メタノール/1−プロパノール/トルエンの質量比が7/1/2で、表面処理酸化チタン/共重合ポリアミドを質量比3/1で含有する、固形分濃度18.0%の下引き層形成用塗布液を作製した。
[Coating liquid for undercoat layer formation]
The undercoat layer forming coating solution was prepared as follows. Rutile type titanium oxide having an average primary particle diameter of 40 nm (“TTO55N” manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) and 3% by mass of methyldimethoxysilane (“TSL8117” manufactured by Toshiba Silicone Co., Ltd.) with respect to the titanium oxide were mixed using a Henschel mixer. The surface-treated titanium oxide obtained by mixing was dispersed by a ball mill in a mixed solvent having a mass ratio of methanol / 1-propanol of 7/3 to obtain a surface-treated titanium oxide dispersed slurry. The dispersion slurry, a mixed solvent of methanol / 1-propanol / toluene, and ε-caprolactam (a compound represented by the following formula [28]) / bis (4-amino-3-methylcyclohexyl) methane (the following formula [29 ] / Hexamethylenediamine (compound represented by the following formula [30]) / decamethylene dicarboxylic acid (compound represented by the following formula [31]) / octadecamethylene dicarboxylic acid (compound represented by the following formula [32]) The polyamide pellets were dissolved by stirring and mixing the copolymerized polyamide pellets having a composition molar ratio of 60% / 15% / 5% / 15% / 5% with heating. Thereafter, by performing ultrasonic dispersion treatment, the solid content concentration containing methanol / 1-propanol / toluene in a mass ratio of 7/1/2 and surface-treated titanium oxide / copolymerized polyamide in a mass ratio of 3/1. A coating solution for forming an undercoat layer of 18.0% was prepared.
[電荷発生層形成用塗布液]
電荷発生層形成用塗布液は、以下のように作製した。電荷発生物質として、図3のX線回折スペクトルで示されるオキシチタニウムフタロシアニン20部と1,2−ジメトキシエタン280部を混合し、サンドグラインドミルで1時間粉砕して微粒化分散処理を行なった。続いて、この処理液に、ポリビニルブチラール(電気化学工業株式会社製、商品名「デンカブチラール」#6000C)10部を、1,2−ジメトキシエタンの255部と4−メトキシ−4−メチル−2−ペンタノンの85部の混合液に溶解させて得られたバインダー液、及び、230部の1,2−ジメトキシエタンを混合して電荷発生層形成用塗布液を調製した。
[Coating liquid for charge generation layer formation]
The charge generation layer forming coating solution was prepared as follows. As a charge generation material, 20 parts of oxytitanium phthalocyanine shown in the X-ray diffraction spectrum of FIG. 3 and 280 parts of 1,2-dimethoxyethane were mixed, and pulverized with a sand grind mill for 1 hour to carry out atomization dispersion treatment. Subsequently, 10 parts of polyvinyl butyral (trade name “Denkabutyral” # 6000C, manufactured by Denki Kagaku Kogyo Co., Ltd.) were added to this treatment solution, 255 parts of 1,2-dimethoxyethane and 4-methoxy-4-methyl-2. -A binder liquid obtained by dissolving in 85 parts of a mixed solution of pentanone and 230 parts of 1,2-dimethoxyethane were mixed to prepare a coating solution for forming a charge generation layer.
[電荷輸送層形成用塗布液]
下記式[33]の繰り返し構造で表されるポリアリレート樹脂100部(樹脂1、粘度平均分子量40000)、電荷輸送物質として下記式[34]で表されるCTM1を50部、酸化防止剤として下記式[35]で表される化合物(AOX1)4部、ジメチルポリシロキサン(信越化学社製KF96−10CS)0.05部をテトラヒドロフラン/トルエン(8/2(質量比))混合溶媒640部に溶解させて電荷輸送層形成用塗布液を調製した。
[Coating liquid for charge transport layer formation]
100 parts of a polyarylate resin represented by a repeating structure of the following formula [33] (
<実施例2の電子写真感光体>
実施例2の電子写真感光体では、実施例1と同じ導電性支持体を用い、実施例1の電荷輸送層形成用塗布液に用いた式[34]の樹脂を、下記式[37]の繰返し構造で表されるポリカーボネート樹脂(樹脂2、粘度平均分子量40000)に変更して電荷輸送層形成用塗布液を調製し、電荷輸送層を形成した以外は実施例1と同様にして電子写真感光体を作製した。
<Electrophotographic Photosensitive Member of Example 2>
In the electrophotographic photoreceptor of Example 2, the same conductive support as in Example 1 was used, and the resin of formula [34] used in the charge transport layer forming coating solution of Example 1 was replaced by the following formula [37]. An electrophotographic photosensitive film was prepared in the same manner as in Example 1 except that a coating liquid for forming a charge transport layer was prepared by changing to a polycarbonate resin represented by a repeating structure (
<比較例1の電子写真感光体>
比較例1の電子写真感光体では、実施例1、2に用いた導電性支持体において、Ni、及び希土類元素を含有しないものとし、導電性支持体以外は実施例2と同じとして電子写真感光体を作製した。Ni及び希土類元素を含有しない分はAlの成分を増やした。
<Electrophotographic Photosensitive Member of Comparative Example 1>
In the electrophotographic photosensitive member of Comparative Example 1, the conductive support used in Examples 1 and 2 does not contain Ni and rare earth elements, and the electrophotographic photosensitive member is the same as Example 2 except for the conductive support. The body was made. The component not containing Ni and rare earth elements increased the Al component.
<評価方法>
[晶出物の個数評価]
導電性支持体におけるAl−Ni晶出物、Al−希土類晶出物の個数は次のようにおこなった。
(装置)
個数評価には、HITACHI/S−3400N型走査電子顕微鏡、Termo/NSS UltraDry エネルギー分散型X線分析装置を用いた。
(測定条件)
加圧条件:20kV
検出器:反射電子検出器
観察モード:組成像
観察粒子:面積0.45μm2以上の粒子個数を数える。
観察対象面積:0.0432mm2
(ここで、1つの視野面積が0.0108m2であり、これを4視野行うことにより、0.0108mm2×4=0.0432mm2を得ることができる。)
倍率:500倍
<Evaluation method>
[Evaluation of the number of crystals]
The number of Al-Ni crystallized substances and Al-rare earth crystallized substances in the conductive support was determined as follows.
(apparatus)
For the number evaluation, a HITACHI / S-3400N scanning electron microscope and a Thermo / NSS UltraDry energy dispersive X-ray analyzer were used.
(Measurement condition)
Pressure condition: 20kV
Detector: Backscattered electron detector Observation mode: Composition image Observation particle: Count the number of particles having an area of 0.45 μm 2 or more.
Observation area: 0.0432 mm 2
(Here, one visual field area is 0.0108 m 2 , and 0.0108 mm 2 × 4 = 0.0432 mm 2 can be obtained by performing four visual fields.)
Magnification: 500 times
そして、上記した実施例1、2及び比較例1の電子写真感光体の振動及び異音の評価は、実機評価及びモデルテストによりおこなった。詳しくは次の通りである。 The vibrations and abnormal noises of the electrophotographic photosensitive members of Examples 1 and 2 and Comparative Example 1 described above were evaluated by actual machine evaluations and model tests. Details are as follows.
[実機評価]
実機評価では、プリンタ(IPSiO SP C220、株式会社リコー製)を用い、シアントナーカートリッジに具備された電子写真感光体を上記実施例1、実施例2及び比較例1の電子写真感光体に取り換えて測定を行った。印字濃度1%の画像パターンを1枚間欠で普通紙モードにて1600枚印字した。
1600枚の印字終了後に、厚紙モードにて音を確認するとともに、加速度センサーで3300Hzの音が減衰するまでの時間を定量的に測定した。このときの環境は雰囲気温度32℃、相対湿度54%であった。
[Evaluation of actual machine]
In the actual machine evaluation, a printer (IPSiO SP C220, manufactured by Ricoh Co., Ltd.) was used, and the electrophotographic photosensitive member provided in the cyan toner cartridge was replaced with the electrophotographic photosensitive member of Examples 1, 2 and Comparative Example 1 described above. Measurements were made. An image pattern with a printing density of 1% was printed on 1600 sheets intermittently in plain paper mode.
After the printing of 1600 sheets, the sound was checked in the cardboard mode, and the time until the 3300 Hz sound was attenuated by the acceleration sensor was quantitatively measured. The environment at this time was an ambient temperature of 32 ° C. and a relative humidity of 54%.
[モデルテスト]
モデルテストでは、実機評価で用いたシアントナーカートリッジを用い、実機評価と同様にここに実施例2、及び比較例1の電子写真感光体を適用して評価をおこなった。詳しくは、当該電子写真感光体をカートリッジに装着した後、AC電圧を印加し、電子写真感光体の回転軸方向に対して垂直方向の振動の振幅を加速度センサーで測定した。AC電圧印加は、−700V〜+700Vの電圧で周波数830Hz、1000Hz、1100Hzの3条件とした。
[Model test]
In the model test, the cyan toner cartridge used in the actual machine evaluation was used, and evaluation was performed by applying the electrophotographic photoreceptors of Example 2 and Comparative Example 1 to the same as in the actual machine evaluation. Specifically, after the electrophotographic photosensitive member was mounted on the cartridge, an AC voltage was applied, and the amplitude of vibration perpendicular to the rotation axis direction of the electrophotographic photosensitive member was measured with an acceleration sensor. The AC voltage was applied in three conditions of a frequency of 830 Hz, 1000 Hz, and 1100 Hz at a voltage of −700 V to +700 V.
<評価結果>
表2に評価結果を示す。
<Evaluation results>
Table 2 shows the evaluation results.
表2からわるように、Al−Ni晶出物及びAl−希土類晶出物が晶出している導電性支持体を用いた実施例1、2では比較例1に比べ発生する音を減少させることができた。このことは加速度センサーによる減衰時間からも定量的に把握できる。
また、電荷輸送層形成用塗布液にポリアリレート樹脂を含む実施例1では、ここにポリカーボネート樹脂を用いた実施例2に対してさらに音の発生を抑制することができた。
As shown in Table 2, in Examples 1 and 2 using a conductive support in which Al-Ni crystallized substances and Al-rare earth crystallized crystals are crystallized, the generated sound is reduced compared to Comparative Example 1. I was able to. This can be quantitatively grasped from the decay time by the acceleration sensor.
Further, in Example 1 in which the charge transport layer forming coating solution contains a polyarylate resin, generation of sound could be further suppressed as compared with Example 2 in which a polycarbonate resin was used here.
一方、モデルテストからも希土類元素であるLa、Ce、Pr、Ndのいずれかを含む導電性支持体を用いた実施例2では、比較例1に比べてAC電圧印加による振動の振幅が小さく音の発生を抑制できることが分かった。 On the other hand, in Example 2 using a conductive support containing any of the rare earth elements La, Ce, Pr, and Nd from the model test, the amplitude of vibration due to application of the AC voltage is smaller than that in Comparative Example 1, and the sound is reduced. It was found that the occurrence of
本発明は電子写真感光体を使用する任意の分野で使用することが可能であり、特に、プリンターや複写機等の画像形成装置に用いて好適である。 The present invention can be used in any field where an electrophotographic photosensitive member is used, and is particularly suitable for use in an image forming apparatus such as a printer or a copying machine.
1 電子写真カートリッジ
2 筺体
3 電子写真感光体
4 帯電手段(帯電ローラ)
5 露光手段
6 現像手段
7 転写手段
8 クリーニング手段
9 定着手段
DESCRIPTION OF
5 Exposure means 6 Development means 7 Transfer means 8 Cleaning means 9 Fixing means
Claims (7)
主としてアルミニウムから構成されるものであり、ニッケル及び希土類元素の少なくとも一方を含有するとともに、前記導電性支持体の表面を走査型電子顕微鏡で500倍に拡大して観察したときの単位面積あたりのアルミニウムとニッケルとに基づく金属間化合物、及びアルミニウムと希土類元素とに基づく金属間化合物の少なくとも一方の平均個数が、0.005個/μm2以上0.1個μm2以下であることを特徴とする導電性支持体。 A conductive support used for an electrophotographic photoreceptor,
Aluminum mainly composed of aluminum, containing at least one of nickel and rare earth elements, and aluminum per unit area when the surface of the conductive support is observed with a scanning electron microscope magnified 500 times The average number of at least one of an intermetallic compound based on aluminum and nickel and an intermetallic compound based on aluminum and rare earth elements is 0.005 / μm 2 or more and 0.1 μm 2 or less. Conductive support.
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