JP2014174500A - Electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電子写真感光体、画像形成方法、画像形成装置、及びプロセスカートリッジに関する。 The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor, an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge.
近年、有機感光体(OPC:Organic Photo Conductor)は、良好な性能を有し、様々な利点から、無機感光体に代わって複写機、ファクシミリ、レーザープリンター及びこれらの複合機に多く用いられている。その理由としては、有機感光体が、光吸収波長域の広さ、吸収量の大きさ等の光学特性、高感度、安定な帯電特性等の電気的特性、材料の選択範囲の広さ、製造の容易さ、低コスト、無毒性などに優れていることが挙げられる。 In recent years, organic photoconductors (OPCs) have good performance and are widely used in copiers, facsimiles, laser printers, and composite machines in place of inorganic photoreceptors because of their various advantages. . The reason for this is that organic photoreceptors have a wide light absorption wavelength range, optical characteristics such as the amount of absorption, electrical characteristics such as high sensitivity and stable charging characteristics, a wide range of material selection, and manufacturing. It is excellent in ease of use, low cost, non-toxicity and the like.
前記有機感光体は、電荷輸送層に、低分子電荷輸送物質、不活性高分子等を主成分として含む。そのため、一般に柔らかく、電子写真プロセスにおいて長期間の繰返し使用により、現像システムやクリーニングシステムによる機械的負荷が生じ、耐摩耗性、耐損傷性等の機械的耐久性に劣るという問題がある。そして、このような有機感光体の摩耗、損傷等は、感度の劣化、帯電性の低下等の電気的特性を劣化させ、画像濃度低下、地肌汚れ等の異常画像を発生させるという問題がある。また、摩耗が局所的に発生した傷は、クリーニング不良によるスジ状汚れ画像をもたらすという問題がある。 The organophotoreceptor contains a low molecular charge transport material, an inert polymer and the like as main components in a charge transport layer. Therefore, it is generally soft, and there is a problem that mechanical load caused by a development system and a cleaning system is caused by repeated use over a long period of time in an electrophotographic process, resulting in poor mechanical durability such as wear resistance and damage resistance. Such wear, damage, etc. of the organic photoreceptor has a problem of deteriorating electrical characteristics such as deterioration of sensitivity and chargeability and generating abnormal images such as image density reduction and background stains. Further, there is a problem that scratches in which wear occurs locally cause streak-like stain images due to poor cleaning.
そこで、前記有機感光体の機械的耐久性の向上を目的として、有機感光体に3次元架橋ポリマーを有する電荷輸送層を形成することが提案されている(例えば、特許文献1〜9参照)。 Therefore, for the purpose of improving the mechanical durability of the organic photoreceptor, it has been proposed to form a charge transport layer having a three-dimensional crosslinked polymer on the organic photoreceptor (see, for example, Patent Documents 1 to 9).
例えば、同一分子内に二つ以上の重合性官能基を有する正孔輸送性化合物を、紫外線照射、電子線照射等によりラジカル重合させた3次元架橋ポリマーを有する電荷輸送層が提案されている(特許文献1参照)。しかし、この提案の技術では、紫外線照射、電子線照射等を行う大掛かりな装置が必要となり、生産性の点で問題がある。また、紫外線照射、電子線照射等により電荷輸送性化合物が劣化し、感光体の電気的特性が悪くなるという問題がある。 For example, a charge transport layer having a three-dimensional crosslinked polymer obtained by radical polymerization of a hole transporting compound having two or more polymerizable functional groups in the same molecule by ultraviolet irradiation, electron beam irradiation or the like has been proposed ( Patent Document 1). However, this proposed technique requires a large-scale apparatus that performs ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, and the like, which is problematic in terms of productivity. Further, there is a problem that the charge transporting compound deteriorates due to ultraviolet irradiation, electron beam irradiation, etc., and the electrical characteristics of the photoreceptor deteriorate.
また、水酸基等の極性基を有する電荷輸送性化合物を3次元架橋させたポリマーを有する電荷輸送層が提案されている(特許文献5〜8参照)。しかし、この提案の技術では、電荷輸送性化合物の有する水酸基等の極性基が3次元架橋ポリマーに残留するため、帯電低下が生じるという問題がある。また、帯電器で生じるNOxガス等の暴露により画像濃度が低下しやすく、耐ガス安定性が十分ではないという問題がある。 In addition, a charge transport layer having a polymer obtained by three-dimensionally cross-linking a charge transport compound having a polar group such as a hydroxyl group has been proposed (see Patent Documents 5 to 8). However, this proposed technique has a problem in that charge reduction occurs because polar groups such as hydroxyl groups of the charge transporting compound remain in the three-dimensional crosslinked polymer. In addition, there is a problem that the image density is easily lowered by exposure to NOx gas or the like generated by the charger, and the gas stability is not sufficient.
また、電荷輸送性化合物の水酸基等の極性基をブロックした化合物と、メラミンのような反応活性種とを硬化させた3次元架橋ポリマーを有する電荷輸送層が提案されている(特許文献9参照)。しかし、この提案の技術では、極性基の残留を防ぐことはできるが、ブロックされた極性基と反応活性種との反応性が悪く、機械的耐久性に劣るという問題がある。 In addition, a charge transport layer having a three-dimensional cross-linked polymer obtained by curing a compound in which a polar group such as a hydroxyl group of a charge transport compound is blocked and a reactive species such as melamine has been proposed (see Patent Document 9). . However, this proposed technique can prevent the polar group from remaining, but has a problem in that the reactivity between the blocked polar group and the reactive species is poor and the mechanical durability is poor.
したがって、優れた機械的耐久性、電気的特性、及び耐ガス安定性を兼ね備えた電子写真感光体の提供が求められているのが現状である。 Therefore, at present, there is a demand for providing an electrophotographic photosensitive member that has excellent mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance stability.
本発明は、従来における前記諸問題を解決し、以下の目的を達成することを課題とする。即ち、本発明は、優れた機械的耐久性、電気的特性、及び耐ガス安定性を兼ね備えた電子写真感光体を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to solve the above-described problems and achieve the following objects. That is, an object of the present invention is to provide an electrophotographic photoreceptor having excellent mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance.
前記課題を解決するための手段としては、以下の通りである。即ち、
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層とを有する電子写真感光体であって、
前記感光層が、最表面層を有し、
前記最表面層が、3次元架橋ポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物とを含有し、
前記3次元架橋ポリマーが、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成され、
前記硬化触媒が前記パラトルエンスルホン酸アミン塩のときのみ、前記最表面層が更に下記構造式(X)で表される化合物を含有することを特徴とする。
The electrophotographic photoreceptor of the present invention is an electrophotographic photoreceptor having a conductive support and at least a photosensitive layer on the conductive support,
The photosensitive layer has an outermost surface layer;
The outermost surface layer contains a three-dimensional crosslinked polymer and a compound represented by the following general formula (1),
The three-dimensional crosslinked polymer uses either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. Formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups, by a reaction in which part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated,
Only when the curing catalyst is the paratoluenesulfonic acid amine salt, the outermost surface layer further contains a compound represented by the following structural formula (X).
本発明によると、従来における前記諸問題を解決することができ、優れた機械的耐久性、電気的特性、及び耐ガス安定性を兼ね備えた電子写真感光体を提供することができる。 According to the present invention, the conventional problems can be solved, and an electrophotographic photosensitive member having excellent mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance stability can be provided.
(電子写真感光体)
本発明の電子写真感光体は、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層とを有し、更に必要に応じて、その他の層を有する。
(Electrophotographic photoreceptor)
The electrophotographic photoreceptor of the present invention has a conductive support and at least a photosensitive layer on the conductive support, and further has other layers as necessary.
<導電性支持体>
前記導電性支持体としては、体積抵抗値が1010Ω・cm以下の導電性を示すものであれば特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。なお、特開昭52−36016号公報に開示されたエンドレスベルト(エンドレスニッケルベルト、エンドレスステンレスベルト等)を用いてもよい。
<Conductive support>
The conductive support is not particularly limited as long as it has a volume resistance of 10 10 Ω · cm or less, and can be appropriately selected according to the purpose. An endless belt (such as an endless nickel belt or an endless stainless steel belt) disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 52-36016 may be used.
前記導電性支持体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属(アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金等)又は金属酸化物(酸化スズ、酸化インジウム等)を蒸着又はスパッタリングして、支持体(フィルム状、円筒状等のプラスチック、紙等)に被覆することにより形成する方法;金属(アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等)の板を押出し、引抜き等を行い、表面処理(素管化後、切削、超仕上げ、研摩等)を施して形成する方法などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said electroconductive support body, According to the objective, it can select suitably, For example, a metal (aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold | metal | money, silver, platinum etc.) or a metal A method in which an oxide (tin oxide, indium oxide, etc.) is deposited or sputtered and coated on a support (film, cylindrical plastic, paper, etc.); metal (aluminum, aluminum alloy, nickel, For example, a method of extruding a plate of stainless steel, etc., performing drawing, etc., and performing surface treatment (cutting, superfinishing, polishing, etc. after forming a blank), and the like.
前記導電性支持体は、その表面に導電性層を設けてもよい。
前記導電性層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性粉体及び結着樹脂を、必要に応じて溶剤に分散乃至溶解して得られた塗工液を前記導電性支持体上に塗布することにより形成する方法;ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、ポリエステル、ポリスチレン、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、塩化ゴム、テフロン(登録商標)等の素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブを用いて形成する方法などが挙げられる。
The conductive support may be provided with a conductive layer on the surface thereof.
The method for forming the conductive layer is not particularly limited and may be appropriately selected according to the purpose. For example, the conductive layer and the binder resin may be dispersed or dissolved in a solvent as necessary. A method of forming the applied coating liquid on the conductive support; a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, and Teflon (registered trademark); Examples include a method of forming using a heat-shrinkable tube containing conductive powder.
前記導電性粉体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック;アルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀等の金属粉;導電性酸化スズ、ITO等の金属酸化物粉体などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive powder, According to the objective, it can select suitably, For example, carbon powder, acetylene black; Metal powder, such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc, silver; Examples thereof include conductive tin oxide and metal oxide powders such as ITO.
前記導電性層に用いる結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリスチレン樹脂、スチレン−アクリロニトリル共重合体、スチレン−ブタジエン共重合体、スチレン−無水マレイン酸共重合体、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート樹脂、酢酸セルロース樹脂、エチルセルロース樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルトルエン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂などが挙げられる。 The binder resin used for the conductive layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, polystyrene resin, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-anhydrous Maleic acid copolymer, polyester resin, polyvinyl chloride resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate resin, polyvinylidene chloride resin, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate resin, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, Examples include polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polyvinyl toluene resin, poly-N-vinyl carbazole resin, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol resin, alkyd resin, and the like.
前記導電性層に用いる溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、メチルエチルケトン、トルエンなどが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a solvent used for the said electroconductive layer, According to the objective, it can select suitably, For example, tetrahydrofuran, a dichloromethane, methyl ethyl ketone, toluene etc. are mentioned.
<感光層>
前記感光層としては、最表面に最表面層を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層と、最表面層(架橋型電荷輸送層)とをこの順に有し、更に必要に応じて、その他の層を有する感光層が好ましい。
<Photosensitive layer>
The photosensitive layer is not particularly limited as long as it has an outermost surface layer on the outermost surface, and can be appropriately selected according to the purpose. However, at least a charge generation layer, a charge transport layer, an outermost surface layer (crosslinked type) A photosensitive layer having a charge transport layer) in this order and, if necessary, other layers is preferred.
<<最表面層(架橋型電荷輸送層)>>
前記最表面層は、前記感光層の最表面層であり、架橋型電荷輸送層ともいう。
前記最表面層は、3次元架橋ポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物とを少なくとも含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
前記3次元架橋ポリマーは、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。ただし、前記硬化触媒が前記パラトルエンスルホン酸アミン塩のときのみ、前記最表面層は更に下記構造式(X)で表される化合物を含有する。
<< Outermost surface layer (crosslinked charge transport layer) >>
The outermost surface layer is the outermost surface layer of the photosensitive layer and is also referred to as a crosslinkable charge transport layer.
The outermost surface layer contains at least a three-dimensional crosslinked polymer and a compound represented by the following general formula (1), and further contains other components as necessary.
The three-dimensional crosslinked polymer uses either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. It is formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups by a reaction in which a part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated. However, only when the curing catalyst is the paratoluenesulfonic acid amine salt, the outermost surface layer further contains a compound represented by the following structural formula (X).
ここで、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が適当な硬化触媒を用いることで有機溶媒等に不溶で架橋密度の高い3次元架橋膜を形成できることを見出したのが本発明の基礎となっている。この反応は、反応前後の赤外吸収スペクトルや重量減少から[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応であることが分かった。 Here, a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is insoluble in an organic solvent or the like by using an appropriate curing catalyst, and has a crosslinking density. It has been found that a high three-dimensional crosslinked film can be formed. This reaction was found to be a reaction in which a part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group was cut off and eliminated from infrared absorption spectra and weight loss before and after the reaction.
前記パラトルエンスルホン酸は、硬化触媒であり、添加量が増加することで、前記3次元架橋ポリマーを得る際の架橋反応が進行しやすく、機械的耐久性が向上する。また、下記一般式(1)で表される化合物は、酸化防止剤としての機能を有しており、添加量が増加することで、耐ガス安定性が飛躍的に向上する。
ここで、架橋反応性と耐ガス安定性とを高度に両立させるためには、パラトルエンスルホン酸と酸化防止剤との好ましい配合比が存在すると考えられる。
下記一般式(1)で表される化合物は、その構造により塩基性の強さがそれぞれ異なるものの、前記最表面層を形成する際の、パラトルエンスルホン酸との配合比は、概ね以下のように定義することができる。
配合比=下記一般式(1)で表される化合物の質量/パラトルエンスルホン酸の質量
前記配合比としては、1〜100が好ましい。下記一般式(1)で表される化合物のうち、最も塩基性が強い電荷輸送性化合物を用いた場合の配合比としては、3〜5がより好ましい。下記一般式(1)で表される化合物のうち、最も塩基性が弱い電荷輸送性化合物を用いた場合の配合比としては、70〜100がより好ましい。また、下記構造式(1−7)で表される化合物を用いた場合の配合比としては、10〜40が好ましく、20〜35がより好ましく、22〜30が特に好ましい。
尚、3次元架橋ポリマーではないが、特定の電荷輸送性化合物における塩基性の強さと耐ガス安定性との相関は、Japan Hard Copy‘03 論文集,(2003),PP.173にて提案されている。
下記一般式(1)で表される化合物の具体的な構造により特に適した配合比は異なるが、前記配合比が、前記好ましい範囲より小さい場合は、高温高湿環境下における画像不良が発生することがある。また、前記配合比が、前記好ましい範囲よりも大きい場合は、耐摩耗性が悪化することがある。即ち、前記好ましい範囲内であると、優れた耐摩耗性と優れた耐ガス安定性との両立が可能となる。
The para-toluenesulfonic acid is a curing catalyst, and when the addition amount is increased, the crosslinking reaction in obtaining the three-dimensional crosslinked polymer is likely to proceed, and the mechanical durability is improved. Moreover, the compound represented by the following general formula (1) has a function as an antioxidant, and the gas resistance stability is remarkably improved by increasing the addition amount.
Here, it is considered that there is a preferable blending ratio of para-toluenesulfonic acid and an antioxidant in order to achieve both high crosslinking reactivity and gas resistance stability.
Although the compounds represented by the following general formula (1) have different basic strengths depending on their structures, the compounding ratio with p-toluenesulfonic acid when forming the outermost surface layer is as follows. Can be defined.
Compounding ratio = mass of compound represented by the following general formula (1) / mass of paratoluenesulfonic acid As said compounding ratio, 1-100 are preferable. Among the compounds represented by the following general formula (1), the blending ratio when the most basic charge transporting compound is used is more preferably 3 to 5. Among the compounds represented by the following general formula (1), the compounding ratio when the charge transporting compound having the weakest basicity is used is more preferably 70 to 100. Moreover, as a compounding ratio at the time of using the compound represented by following structural formula (1-7), 10-40 are preferable, 20-35 are more preferable, and 22-30 are especially preferable.
Although it is not a three-dimensional crosslinked polymer, the correlation between the basic strength and the gas resistance stability of a specific charge transporting compound is described in Japan Hard Copy '03 paper, (2003), PP. 173 proposed.
Although the particularly suitable blending ratio differs depending on the specific structure of the compound represented by the following general formula (1), when the blending ratio is smaller than the preferred range, an image defect occurs in a high temperature and high humidity environment. Sometimes. Moreover, when the said mixture ratio is larger than the said preferable range, abrasion resistance may deteriorate. That is, if it is within the preferable range, both excellent wear resistance and excellent gas stability can be achieved.
前記パラトルエンスルホン酸アミン塩は、パラトルエンスルホン酸をアミンがブロックした構造となっている。パラトルエンスルホン酸をアミンがブロックしていることで室温では触媒活性が低くなるが、加熱することでパラトルエンスルホン酸アミン塩の解離平衡が解離方向に傾き、パラトルエンスルホン酸と遜色ない触媒活性を発現する。 The paratoluenesulfonic acid amine salt has a structure in which paratoluenesulfonic acid is blocked with an amine. Catalytic activity at room temperature decreases due to the blocking of paratoluenesulfonic acid with amine, but when heated, the dissociation equilibrium of paratoluenesulfonic acid amine salt is tilted in the dissociation direction, which is comparable to paratoluenesulfonic acid. Is expressed.
そのメカニズムは明らかではないが以下のように推測する。即ち、加熱時にパラトルエンスルホン酸アミン塩からアミンが解離して触媒活性が発現し、架橋密度の高い3次元架橋ポリマーを形成する。そして、加熱後は再びパラトルエンスルホン酸とアミンが塩を形成し、酸成分が中和されるため、電気的特性や環境安定性、耐ガス安定性に優れた3次元架橋ポリマーが得られる。パラトルエンスルホン酸アミン塩から解離したアミンが、加熱しても揮発せずに膜中に残留していることは、後述のパラトルエンスルホン酸アミン塩の熱重量分析結果から明らかである。 The mechanism is not clear, but is presumed as follows. That is, the amine is dissociated from the para-toluenesulfonic acid amine salt upon heating to exhibit catalytic activity, and form a three-dimensional crosslinked polymer having a high crosslinking density. And after heating, para-toluenesulfonic acid and an amine form a salt again, and an acid component is neutralized, so that a three-dimensional crosslinked polymer excellent in electrical characteristics, environmental stability, and gas stability can be obtained. The fact that the amine dissociated from the paratoluenesulfonic acid amine salt does not volatilize even when heated and remains in the membrane is apparent from the thermogravimetric analysis result of the paratoluenesulfonic acid amine salt described later.
更に、室温での触媒活性の低さから、塗工液安定性という点でも有効であり、優れた特性を有する電子写真感光体を安定して提供できる。
下記一般式(1)で表される化合物、及び下記構造式(X)で表される化合物を最表面層に添加することで、耐ガス安定性が飛躍的に向上する。しかし、下記構造式(X)で表される化合物は塩基性化合物であり、前記硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸を用いた場合、中和される。前記パラトルエンスルホン酸が中和されることで、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸量が低下し、架橋反応が進行しにくくなる。また、酸化防止剤も中和されることで、耐ガス安定性が向上しにくくなる。
Furthermore, the low catalytic activity at room temperature is effective in terms of coating solution stability, and an electrophotographic photoreceptor having excellent characteristics can be provided stably.
By adding a compound represented by the following general formula (1) and a compound represented by the following structural formula (X) to the outermost surface layer, the gas resistance stability is drastically improved. However, the compound represented by the following structural formula (X) is a basic compound, and is neutralized when paratoluenesulfonic acid is used as the curing catalyst. By neutralizing the paratoluenesulfonic acid, the amount of paratoluenesulfonic acid as a curing catalyst is reduced, and the crosslinking reaction is difficult to proceed. In addition, since the antioxidant is also neutralized, the gas resistance stability is hardly improved.
しかし、前記パラトルエンスルホン酸アミン塩を用いた場合は、下記構造式(X)で表される化合物を添加しても、硬化阻害されにくい。
そのメカニズムは明らかではないが以下のように推測する。即ち、加熱時にアミンが解離して触媒活性が発現されるパラトルエンスルホン酸アミン塩は、予め中和されており、下記構造式(X)で表される化合物とは、中和されることはない。そして、パラトルエンスルホン酸アミン塩の触媒活性は、アミンが解離される瞬時に発現され、下記構造式(X)で表される化合物により、硬化の阻害がされにくいと考えている。
また、下記構造式(X)で表される化合物の添加により、耐ガス安定性向上の他に、加熱時に副生される電荷トラップとなる不純物の発生を抑制することができる。
よって、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸とアミンを反応させて得られるパラトルエンスルホン酸アミン塩を用いて、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される3次元架橋ポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物と、下記構造式(X)で表される化合物とを併用することで、優れた機械的耐久性、電気的特性、及び耐ガス安定性を兼ね備えることができる。
However, when the paratoluenesulfonic acid amine salt is used, even when a compound represented by the following structural formula (X) is added, it is difficult to inhibit curing.
The mechanism is not clear, but is presumed as follows. That is, the para-toluenesulfonic acid amine salt in which the amine is dissociated upon heating and the catalytic activity is expressed is neutralized in advance, and is not neutralized with the compound represented by the following structural formula (X). Absent. And the catalytic activity of para-toluenesulfonic acid amine salt is instantly expressed when the amine is dissociated, and it is considered that the compound represented by the following structural formula (X) is hardly inhibited by curing.
Further, by adding a compound represented by the following structural formula (X), it is possible to suppress the generation of impurities serving as charge traps by-produced during heating, in addition to improving the gas resistance stability.
Therefore, by using paratoluenesulfonic acid amine salt obtained by reacting paratoluenesulfonic acid and amine as a curing catalyst, [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. A three-dimensional crosslinked polymer formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups, by a reaction in which a part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and removed; By combining the compound represented by the following general formula (1) and the compound represented by the following structural formula (X), it has excellent mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance stability. Can do.
−一般式(1)で表される化合物−
下記一般式(1)で表される化合物は、分子量が大きく、加熱乾燥時に揮発又は昇華することなく、前記3次元架橋ポリマーの網目構造内に含有される。また、電荷輸送性を有し、電荷蓄積性を有さないことから、電気的特性が悪化することがない。したがって、架橋密度の高い3次元架橋ポリマーの網目構造内に含有されることから、耐ガス安定性の優れた電子写真感光体の提供が可能となる。
The compound represented by the following general formula (1) has a large molecular weight and is contained in the network structure of the three-dimensional crosslinked polymer without volatilization or sublimation during heat drying. Further, since it has a charge transport property and does not have a charge storage property, the electrical characteristics are not deteriorated. Therefore, since it is contained in the network structure of the three-dimensional crosslinked polymer having a high crosslinking density, it is possible to provide an electrophotographic photoreceptor excellent in gas resistance stability.
前記一般式(1)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記構造式(1−1)〜(1−12)で表される化合物などが挙げられる。
前記最表面層における前記一般式(1)で表される化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記3次元架橋ポリマーの材料(電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物)に対して、0.5質量%〜10質量%が好ましく、2.0質量%〜5.0質量%がより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as content of the compound represented by the said General formula (1) in the said outermost surface layer, Although it can select suitably according to the objective, The material (charge-transport property) of the said three-dimensional crosslinked polymer 0.5 mass% to 10 mass% is preferable with respect to [compound having three or more (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups in the aromatic ring of the compound, and 2.0 mass% to 5.0 mass% is more preferable.
−構造式(X)で表される化合物−
前記最表面層における前記構造式(X)で表される化合物の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記3次元架橋ポリマーの材料(電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物)に対して、0.1質量%〜10.0質量%が好ましく、1.0質量%〜5.0質量%がより好ましく、1.0質量%〜2.0質量%が特に好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as content of the compound represented by said structural formula (X) in the said outermost surface layer, Although it can select suitably according to the objective, The material (charge-transport property) of the said three-dimensional crosslinked polymer 0.1% by mass to 10.0% by mass is preferable with respect to [a compound having three or more (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups in the aromatic ring of the compound, and 1.0% by mass. % To 5.0% by mass is more preferable, and 1.0% to 2.0% by mass is particularly preferable.
−3次元架橋ポリマー−
前記3次元架橋ポリマーは、3次元網目構造を有するポリマーである。
前記3次元架橋ポリマーは、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成される。
-3D cross-linked polymer
The three-dimensional crosslinked polymer is a polymer having a three-dimensional network structure.
The three-dimensional crosslinked polymer uses either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. It is formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups by a reaction in which a part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated.
言い換えれば、前記3次元架橋ポリマーは、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物同士が[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応を起こしてそれぞれ結合し、3次元の網目状に巨大分子化すると共に、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基は未反応のまま残留したポリマーである。 In other words, the three-dimensional crosslinked polymer uses either paratoluenesulfonic acid or paratoluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. )] Compounds having 3 or more oxy] methyl groups are bonded to each other by causing a reaction in which a part of [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated. The polymer is a polymer which has been left unreacted with some [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups.
本発明は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が適当な硬化触媒を用いることで有機溶媒等に不溶で架橋密度の高い3次元架橋膜を形成できることを見出したことを基礎としている。 In the present invention, a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on an aromatic ring of a charge transporting compound is insoluble in an organic solvent or the like by using a suitable curing catalyst. This is based on the finding that a three-dimensional crosslinked film having a high density can be formed.
(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)基が水酸基の保護基として使用されることは従来から知られている。例えば、特開2006−084711号公報にも記載されている。保護基としての(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)基を有する化合物とメラミンなどの反応活性種との反応による硬化物は検討されているが、保護基としての(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)基を有する化合物単独での架橋膜形成の例は知られていない。 It has been conventionally known that a (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) group is used as a hydroxyl-protecting group. For example, it is also described in JP-A-2006-084711. Although cured products obtained by reacting a compound having a (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) group as a protecting group with a reactive species such as melamine have been studied, (tetrahydro-2H-pyran- An example of forming a crosslinked film by a compound having a 2-yl) group alone is not known.
通常、保護基という考え方からは、保護基が外れて反応することを想起させる。そのため、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基がメチロール基に変化して反応すると考えると、得られた3次元架橋ポリマーは、メチロール体の架橋ポリマーと同じになる。
しかし、本発明者らの検討の結果、本発明において電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、メチロール基を経由することなく反応することがわかった。したがって、未反応部には[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基がそのまま残る。このように、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基が架橋ポリマー中に存在することは、得られる最表面層の膜物性にも影響している。即ち、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から得られる3次元架橋ポリマーは、メチロール体の架橋硬化物に比べて、耐ガス安定性に影響するガス透過性が小さいというメリットがある。
Usually, the idea of a protecting group reminds us that the protecting group is removed and reacts. Therefore, when it is considered that the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group changes to a methylol group and reacts, the obtained three-dimensional crosslinked polymer is the same as the crosslinked polymer of the methylol body.
However, as a result of the study by the present inventors, in the present invention, the compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound passes through the methylol group. It turns out that it reacts without doing. Therefore, the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group remains in the unreacted part. Thus, the presence of [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group in the crosslinked polymer also affects the film properties of the outermost surface layer obtained. That is, the three-dimensional crosslinked polymer obtained from a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is compared with a crosslinked cured product of a methylol body. There is a merit that gas permeability affecting gas resistance stability is small.
このように、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物の重合反応により形成された3次元架橋ポリマーであり、かつ特定の電荷輸送性化合物を含む層を、電子写真感光体の最表面層に用いることで、優れた機械的耐久性(例えば、耐摩耗性)及び優れた耐ガス安定性(例えば、耐NOx性)を有しており、かつ、電気的特性にも優れた電子写真感光体が得られる。 As described above, the charge transporting compound is a three-dimensional cross-linked polymer formed by a polymerization reaction of a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring, and specified. By using the layer containing the above charge transporting compound as the outermost surface layer of the electrophotographic photosensitive member, excellent mechanical durability (for example, abrasion resistance) and excellent gas stability (for example, NOx resistance) And an electrophotographic photoreceptor excellent in electrical characteristics.
また、前記3次元架橋ポリマーは、通常、電荷輸送性化合物のみの硬化物であるため、良好な電荷輸送性を示し、それでいて電荷輸送に直接寄与しない[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基のような電気的不活性部も適当に内在していることで帯電安定性にも優れており、水酸基の様な極性基を含まないことから、環境安定性にも優れている。 Further, since the three-dimensional crosslinked polymer is usually a cured product of only a charge transporting compound, it exhibits good charge transporting properties and yet does not directly contribute to charge transport [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) Electrically inactive parts such as [oxy] methyl group are also appropriately included, so that the charging stability is also excellent, and since there is no polar group such as a hydroxyl group, the environmental stability is also excellent. .
前記3次元架橋ポリマーは、溶媒に不溶である時に特に優れた機械的耐久性を示す。そのため、前記3次元架橋ポリマーは、溶媒に不溶であること、特にテトラヒドロフランに不溶であることが好ましい。
電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、テトラヒドロフランに良く溶解する。しかし、この化合物が反応して3次元の網目状に結合を形成すると、得られた3次元架橋ポリマーは、もはやテトラヒドロフラン及びその他の溶媒に溶解しなくなる。
したがって、前記3次元架橋ポリマーがテトラヒドロフランに不溶であることは、電子写真感光体の表面が巨大分子化されて一体となった構造になっていることを示しており、そのために高い機械的耐久性を発揮する。ここで、不溶とは、テトラヒドロフランに浸漬しても3次元架橋ポリマーが消失しない状態をいう。更には、テトラヒドロフランで濡らした綿棒などで擦っても、その痕跡が残らない状態が好ましい。
このように、溶媒に不溶であることで、電子写真感光体への異物付着を防止できたり、異物付着を起源とした電子写真感光体表面の傷の発生などを防止することができる。
The three-dimensional crosslinked polymer exhibits particularly excellent mechanical durability when insoluble in a solvent. Therefore, it is preferable that the three-dimensional crosslinked polymer is insoluble in a solvent, particularly insoluble in tetrahydrofuran.
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is well soluble in tetrahydrofuran. However, when this compound reacts to form bonds in a three-dimensional network, the resulting three-dimensional crosslinked polymer is no longer soluble in tetrahydrofuran and other solvents.
Therefore, the fact that the three-dimensional cross-linked polymer is insoluble in tetrahydrofuran indicates that the surface of the electrophotographic photosensitive member has been made into a united structure with macromolecules, and therefore has high mechanical durability. Demonstrate. Here, insoluble means a state in which the three-dimensional crosslinked polymer does not disappear even when immersed in tetrahydrofuran. Furthermore, it is preferable that no trace remains even when rubbed with a cotton swab moistened with tetrahydrofuran.
Thus, by being insoluble in the solvent, adhesion of foreign matter to the electrophotographic photosensitive member can be prevented, and generation of scratches on the surface of the electrophotographic photosensitive member due to foreign matter adhesion can be prevented.
前記3次元架橋ポリマーは、例えば、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物にパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを添加し加熱することで重合反応させて得られたものである。
硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用いて加熱することで縮合反応を実用的な速度で進行させることが可能になり、表面平滑性に優れた最表面層の形成が可能になる。表面平滑性が極端に悪くなるとトナーのクリーニング性が悪くなり、異常画像の原因となって高画質な印刷ができなくなることがある。適当な硬化触媒を用いて適当な温度で加熱することにより表面平滑性に優れる3次元架橋ポリマーの形成が可能になり、前記3次元架橋ポリマーを感光層の最表面層に含む電子写真感光体は、より高画質な画像を長期に渡って印刷できるようになる。
The three-dimensional cross-linked polymer may be, for example, a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on an aromatic ring of a charge transporting compound, paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid amine. It is obtained by polymerization reaction by adding any of the salts and heating.
Heating using either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst enables the condensation reaction to proceed at a practical rate, and the outermost surface layer has excellent surface smoothness. Can be formed. When the surface smoothness is extremely deteriorated, the cleaning property of the toner is deteriorated, and an abnormal image may be caused and printing with high image quality may not be performed. Heating at an appropriate temperature using an appropriate curing catalyst makes it possible to form a three-dimensional crosslinked polymer having excellent surface smoothness, and an electrophotographic photoreceptor comprising the three-dimensional crosslinked polymer in the outermost surface layer of the photosensitive layer Therefore, it becomes possible to print higher quality images over a long period of time.
−−一般式(A)で表されるアミン−−
前記パラトルエンスルホン酸アミン塩は、例えば、前記パラトルエンスルホン酸とアミンとを反応させて得られる。
前記アミンとしては、下記一般式(A)で表されるアミンであることが好ましい。
The paratoluenesulfonic acid amine salt is obtained, for example, by reacting the paratoluenesulfonic acid with an amine.
The amine is preferably an amine represented by the following general formula (A).
前記一般式(A)で表されるアミンは、窒素原子にフェニル基やナフチル基などの立体的にかさ高い置換基が直接結合していないため、パラトルエンスルホン酸と塩を形成しやすく、塗工液安定性、画像濃度低下の抑制効果に優れる。
前記一般式(A)で表されるアミンとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、以下のアミンなどが挙げられる。
1級アミンとしては、例えば、イソプロピルアミン、ペンチルアミン、tert−ブチルアミン、エタノールアミン、1−アミノ−2−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノールなどが挙げられる。
2級アミンとしては、例えば、ジエチルアミン、N−エチルプロピルアミン、ジn−ブチルアミン、N−sec−ブチルプロピルアミン、2−(メチルアミノ)エタノール、2−(イソプロピルアミノ)エタノール、3−メチルアミノ−1−プロパノール、1−メチルアミノ−2−プロパノール、4−アミノエチル−1−ブタノールなどが挙げられる。
3級アミンとしては、例えば、N−ブチルジメチルアミン、トリエチルアミン、トリプロピルアミン、1−ジメチルアミノ−2−プロパノール、2−(ジメチルアミノ)エタノール、4−ジメチルアミノ−1−ブタノール、2−(ジブチルアミノ)エタノールなどが挙げられる。
In the amine represented by the general formula (A), since a sterically bulky substituent such as a phenyl group or a naphthyl group is not directly bonded to a nitrogen atom, a salt with paratoluenesulfonic acid is easily formed. Excellent in working fluid stability and the effect of suppressing image density reduction.
There is no restriction | limiting in particular as an amine represented by the said general formula (A), According to the objective, it can select suitably, For example, the following amines etc. are mentioned.
Examples of the primary amine include isopropylamine, pentylamine, tert-butylamine, ethanolamine, 1-amino-2-propanol, and 3-amino-1-propanol.
Examples of secondary amines include diethylamine, N-ethylpropylamine, di-n-butylamine, N-sec-butylpropylamine, 2- (methylamino) ethanol, 2- (isopropylamino) ethanol, 3-methylamino- Examples include 1-propanol, 1-methylamino-2-propanol, 4-aminoethyl-1-butanol.
Examples of the tertiary amine include N-butyldimethylamine, triethylamine, tripropylamine, 1-dimethylamino-2-propanol, 2- (dimethylamino) ethanol, 4-dimethylamino-1-butanol, and 2- (dibutyl). Amino) ethanol and the like.
−−電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物−−
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用いた重合反応により、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が脱離して、前記3次元架橋ポリマーを形成する。
--A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound--
The compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is any of paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst. A part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is eliminated by a polymerization reaction using these to form the three-dimensional crosslinked polymer.
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物において用いられる前記電荷輸送性化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、トリアリールアミン構造、アミノビフェニル構造、ベンジジン構造、アミノスチルベン構造、ナフタレンテトラカルボン酸ジイミド構造、ベンズヒドラジン構造等を有する化合物などが挙げられる。 The charge transporting compound used in the compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is not particularly limited, and may be selected depending on the purpose. Examples thereof include compounds having a triarylamine structure, an aminobiphenyl structure, a benzidine structure, an aminostilbene structure, a naphthalenetetracarboxylic acid diimide structure, a benzhydrazine structure, and the like.
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、下記一般式(2)で表される化合物、下記一般式(3)で表される化合物、下記一般式(4)で表される化合物が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The compound represented by the following general formula (2), the compound represented by the following general formula (3), and the compound represented by the following general formula (4) are preferable. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−−一般式(2)で表される化合物−−−
下記一般式(2)で表される化合物は、分子量当たりの[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の割合が多く、したがって架橋密度の高い3次元架橋ポリマーの形成が可能になることから硬度の高い耐傷性の高い電子写真感光体の提供が可能となる。
The compound represented by the following general formula (2) has a high proportion of [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group per molecular weight, and thus can form a three-dimensional crosslinked polymer having a high crosslinking density. Therefore, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member having high hardness and high scratch resistance.
前記一般式(2)中、Ar1、Ar2及びAr3における前記アルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基等の直鎖状又は分岐状脂肪族アルキル基などが挙げられる。
前記一般式(2)中、Ar1、Ar2及びAr3における前記炭素数6〜18の芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、ナフタレン、フルオレン、フェナントレン、アントラセン、ピレン、ビフェニル、ターフェニル、スチルベンなどが挙げられる。
In the general formula (2), examples of the alkyl group in Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, a hexyl group, a heptyl group, and an octyl group. Examples include linear or branched aliphatic alkyl groups.
In the general formula (2), examples of the aromatic hydrocarbon having 6 to 18 carbon atoms in Ar 1 , Ar 2 and Ar 3 include benzene, naphthalene, fluorene, phenanthrene, anthracene, pyrene, biphenyl, terphenyl, Examples include stilbene.
前記一般式(2)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、架橋反応に優れる点で、下記一般式(2−1)で表される化合物が好ましい。
前記一般式(2−1)で表される化合物は、前記一般式(2)で表される化合物の中で特に優れるもので、お互いの重合反応性が特によい。前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基同士の重合反応については不明な部分も残っているが、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基に結合する芳香環が3級アミノ基を有するベンゼン環の場合に最も進行が速く、より架橋密度が高い架橋保護層の形成が可能となる。 The compound represented by the general formula (2-1) is particularly excellent among the compounds represented by the general formula (2), and the mutual polymerization reactivity is particularly good. Although there remains an unclear part about the polymerization reaction between the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups, it binds to the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group. When the aromatic ring to be formed is a benzene ring having a tertiary amino group, the progress is the fastest, and a crosslinked protective layer having a higher crosslinking density can be formed.
前記一般式(2)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、具体例として、例えば、下記構造式(2−1)〜(2−8)で表される化合物などが挙げられる。なお、下記構造式(2−1)〜(2〜4)で表される化合物は、前記一般式(2−1)で表される化合物の具体例でもある。
−−−一般式(3)で表される化合物−−−
下記一般式(3)で表される化合物は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を4つ有している。また、非共役連結基のX1を有することで適度な分子運動性をも有している。そのため、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を残した3次元架橋ポリマーを形成しやすい。そして、出来上がった3次元架橋ポリマーの硬度特性や弾性特性のバランスが良く、強靱で耐傷性、耐摩耗性の両方に優れた最表面層の形成が可能となる。更に、X1の構造性から分子の酸化電位が比較的大きく、酸化しにくい特性を有しており、オゾンガスやNOxガスのような酸化性ガスの暴露時にも比較的安定であり、耐ガス性にも強い電子写真感光体の提供が可能になる。
The compound represented by the following general formula (3) has four [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound. Also it has a moderate molecular mobility that it has a X 1 a non-conjugated linking group. Therefore, it is easy to form a three-dimensional cross-linked polymer leaving some [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups. The finished three-dimensional cross-linked polymer has a good balance of hardness characteristics and elastic characteristics, and can form an outermost surface layer that is tough and excellent in both scratch resistance and wear resistance. Furthermore, a relatively large oxidation potential of the molecule from structures of X 1, have the difficult to oxidize characteristics, is relatively stable even when the oxidizing gas such as ozone or NOx gas exposure, gas resistance It is possible to provide an electrophotographic photosensitive member that is strong against damage.
前記一般式(3)中、X1における前記炭素数1〜4のアルキレン基としては、例えば、メチレン基、エチレン基、プロピレン基、ブチレン基等の直鎖状及び分岐状アルキレン基などが挙げられる。
前記一般式(3)中、X1における前記炭素数2〜6のアルキリデン基としては、例えば、1,1−エチリデン基、1,1−プロピリデン基、2,2−プロピリデン基、1,1−ブチリデン基、2,2−ブチリデン基、3,3−ペンタニリデン、3,3−ヘキサニリデンなどが挙げられる。
前記一般式(3)中、X1における前記フェニレン基を介して炭素数2〜6のアルキリデン基が2個結合した2価基としては、例えば、以下の構造のものが挙げられる。
In the general formula (3), examples of the alkylidene group having 2 to 6 carbon atoms in X 1 include 1,1-ethylidene group, 1,1-propylidene group, 2,2-propylidene group, 1,1- A butylidene group, a 2,2-butylidene group, 3,3-pentanylidene, 3,3-hexanylidene and the like can be mentioned.
In the general formula (3), examples of the divalent group in which two alkylidene groups having 2 to 6 carbon atoms are bonded via the phenylene group in X 1 include those having the following structures.
前記一般式(3)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、架橋反応に優れる点で、下記一般式(3−1)で表される化合物が好ましい。
前記一般式(3−1)で表される化合物は、前記一般式(3)で表される化合物の中で特に優れるもので、お互いの重合反応性が特によい。また、前記一般式(3)と同様の特徴を有しており、硬度特性と弾性特性のバランスが良く、耐ガス性にも強く、架橋密度の高い架橋型電荷輸送層の形成が可能となる。 The compound represented by the general formula (3-1) is particularly excellent among the compounds represented by the general formula (3), and the mutual polymerization reactivity is particularly good. Moreover, it has the same characteristics as the general formula (3), has a good balance between hardness characteristics and elastic characteristics, is strong in gas resistance, and can form a crosslinked charge transport layer having a high crosslinking density. .
前記一般式(3)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、具体例として、例えば、下記構造式(3−1)〜(3−23)で表される化合物などが挙げられる。なお、下記構造式(3−1)〜(3〜21)で表される化合物は、前記一般式(3−1)で表される化合物の具体例でもある。
−−−一般式(4)で表される化合物−−−
下記一般式(4)で表される化合物は、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を4つ有しており、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を残した3次元架橋ポリマーを形成しやすい。かつ、Y1で表される特定の芳香族炭化水素構造を介したジアミン構造となっており、分子内電荷移動が可能であり、ホール移動度の速い架橋保護層の形成が可能となる。したがって、高速印刷や小径ドラムによる印刷のように感光体への光書き込みから現像までの時間が短くなる様な場合でも、明部電位の低い電子写真感光体の提供が可能となる。
The compound represented by the following general formula (4) has four [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound, and some [( Tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is likely to form a three-dimensional cross-linked polymer. In addition, it has a diamine structure via a specific aromatic hydrocarbon structure represented by Y 1 , enables intramolecular charge transfer, and enables formation of a crosslinked protective layer having high hole mobility. Therefore, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member having a low bright portion potential even when the time from optical writing to developing on the photosensitive member is shortened as in high-speed printing or printing with a small diameter drum.
前記一般式(4)中、Y1における前記縮合多環の芳香族炭化水素としては、例えば、ナフタレン、フェナントレン、アントラセン、ピレンなどが挙げられる。
前記Ar10、Ar11、Ar12及びAr13の炭素数6〜18の2価の芳香族炭化水素基の置換基であるアルキル基としては、例えば、メチル基、エチル基などが挙げられる。
In the general formula (4), examples of the condensed polycyclic aromatic hydrocarbon in Y 1 include naphthalene, phenanthrene, anthracene, and pyrene.
Examples of the alkyl group that is a substituent of the divalent aromatic hydrocarbon group having 6 to 18 carbon atoms of Ar 10 , Ar 11 , Ar 12, and Ar 13 include a methyl group and an ethyl group.
前記一般式(4)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、架橋反応に優れる点で、下記一般式(4−1)で表される化合物が好ましい。
前記一般式(4−1)で表される化合物は、前記一般式(4)で表される化合物の中で特に優れるもので、お互いの重合反応性が特によい。また、前記一般式(4)と同様の特徴を有しており、電位特性の良好な架橋密度の高い架橋保護層の形成が可能となる。 The compound represented by the general formula (4-1) is particularly excellent among the compounds represented by the general formula (4), and the mutual polymerization reactivity is particularly good. Further, it has the same characteristics as the general formula (4), and it is possible to form a crosslinked protective layer having good potential characteristics and high crosslinking density.
前記一般式(4)で表される化合物としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、具体例として、例えば、下記構造式(4−1)〜(4−17)で表される化合物などが挙げられる。なお、下記構造式(4−1)〜(4―14)で表される化合物は、前記一般式(4−1)で表される化合物の具体例でもある。
−−電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物の合成方法−−
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、新規化合物であり、例えば、下記第1〜第2の合成方法により合成することができる。
--Method for synthesizing a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound--
The compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is a novel compound, and for example, by the following first to second synthesis methods Can be synthesized.
−−−第1の合成方法−−−
前記第1の合成方法としては、具体的には、以下の(1)〜(3)を行う方法などが挙げられる。
(1)電荷輸送性化合物のアルデヒド体を合成する。
(2)得られた電荷輸送性化合物のアルデヒド体を還元剤と反応させてメチロール化合物(電荷輸送性化合物のメチロール体)を合成する。
(3)得られたメチロール化合物と3,4−ジヒドロ−2H−ピランとを反応させて、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を合成する。
--- First synthesis method ---
Specific examples of the first synthesis method include a method of performing the following (1) to (3).
(1) An aldehyde form of a charge transporting compound is synthesized.
(2) The resulting aldehyde form of the charge transporting compound is reacted with a reducing agent to synthesize a methylol compound (methylol form of the charge transporting compound).
(3) The obtained methylol compound and 3,4-dihydro-2H-pyran are reacted to synthesize a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups. .
前記(1)電荷輸送性化合物のアルデヒド体の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記反応式に示すように、電荷輸送性化合物を原料とし、これを従来知られている方法(例えば、ビルスマイヤー反応)を用いてホルミル化することにより合成する方法などが挙げられる。詳細は、特許第3943522号公報に記載のホルミル化等に記載されており、それらの方法を利用することができる。
電荷輸送性化合物の芳香環を3箇所以上ホルミル化する方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、塩化亜鉛、オキシ塩化リン、ジメチルホルムアルデヒド等を用いた方法などが挙げられる。
The method for formylating three or more aromatic rings of the charge transporting compound is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, a method using zinc chloride, phosphorus oxychloride, dimethylformaldehyde or the like Etc.
前記(2)メチロール化合物(電荷輸送性化合物のメチロール体)の合成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記反応式に示すようなアルデヒド化合物(電荷輸送性化合物のアルデヒド体)を中間体とし、これを従来知られている還元方法を用いてメチロール化合物を合成する方法などが挙げられる。
前記電荷輸送性化合物のメチロール体を合成する際の還元方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、水素化ホウ素ナトリムを用いた還元方法が好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as a reduction method at the time of synthesize | combining the methylol body of the said charge transport compound, Although it can select suitably according to the objective, the reduction method using a sodium borohydride is preferable.
前記(3)[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物の合成方法としては、特に制はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下記反応式に示すようなメチロール化合物を中間体とし、これに3,4−ジヒドロ−2H−ピランを酸触媒下で付加反応させることで[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を合成する方法などが挙げられる。
−−−第2の合成方法−−−
前記第2の合成方法としては、具体的には、(1)[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物を合成し、(2)これを用いてアミン化合物とカップリング反応させて電荷輸送性化合物を合成する方法などが挙げられる。
--- Second synthesis method ---
As the second synthesis method, specifically, (1) an intermediate compound having [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is synthesized, and (2) an amine compound is synthesized using the intermediate compound. Examples thereof include a method of synthesizing a charge transporting compound by a coupling reaction with a compound.
前記(1)[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物の合成方法としては、例えば、芳香環にハロゲンとメチロール基を有する化合物を原料とし、そのメチロール基を3,4−ジヒドロ−2H−ピランと酸触媒下で反応させてハロゲンと[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物を合成する方法などが挙げられる。
前記(2)電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物の合成方法としては、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を有する中間体化合物をアミン化合物とカップリング反応させて電荷輸送性化合物を合成する方法などが挙げられる。前記アミン化合物におけるアミンの級数や個数によって、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を一度に多数導入することが可能である。また、前記ハロゲンがヨード体の場合は、ウルマン反応によりカップリングすることができ、クロロ体、ブロモ体の場合は、パラジウム触媒を用いた鈴木−宮浦反応等によりカップリングすることができる。
−−−重合方法−−−
次に重合反応について説明する。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、硬化触媒としてパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを添加し加熱することで、お互い同士が[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応によりそれぞれが結合して重合し、3次元の網目状巨大分子(前記3次元架橋ポリマー)を形成する。この時、一部の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基は未反応のまま、残留している。この[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応については解明できていないが、単一の反応ではなく、以下に示すような複数の反応が競争的に生じて前記化合物同士が連結する反応である。
--- Polymerization method ---
Next, the polymerization reaction will be described.
The compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is either a paratoluenesulfonic acid or a paratoluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst. Are added to each other and heated to form a three-dimensional network by bonding each other through a reaction in which a part of [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated. To form a macromolecule (the three-dimensional crosslinked polymer). At this time, some [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups remain unreacted. Although the reaction in which a part of this [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut and eliminated has not been clarified, it is not a single reaction but a plurality of reactions as shown below. Is a reaction in which the compounds are linked to each other and are linked together.
−−−反応様式−−−
以下に反応様式を示す。
前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物は、以下に記載の反応様式1〜3が組み合わされて、複雑な結合様式を取りながら、3次元の網目状に重合し巨大分子化するものと推定される。
これらの反応はいずれも(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れて脱離する反応であり、重量減少を伴う。したがって、これらの組成物を酸触媒と共にTG−DTA熱分析装置により加熱すると重量減少が観察される。
また、加熱反応時に発生するガス成分を質量分析ガスクロマトグラフ(GC−MS)により分析すると、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン、5−ヒドロキシペンタナール等の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基の一部が切れたことを示す脱離生成物が検出される。
--- Reaction mode ---
The reaction mode is shown below.
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is combined with the following reaction modes 1 to 3 to form complex bonds While taking the form, it is presumed to polymerize into a three-dimensional network to form a macromolecule.
All of these reactions are reactions in which a part of the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group is cut off and eliminated, and accompanied by a decrease in weight. Therefore, weight loss is observed when these compositions are heated with an acid catalyst by a TG-DTA thermal analyzer.
Further, when the gas components generated during the heating reaction are analyzed by mass spectrometry gas chromatography (GC-MS), (tetrahydro-2H-pyran-2-yl such as 3,4-dihydro-2H-pyran, 5-hydroxypentanal, etc.) ) A desorption product indicating that a part of the oxy group is broken is detected.
[反応様式1]
反応様式1は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基のテトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル基部分が切れて脱離し、もう片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、ジメチレンエーテル結合を形成する反応である。
In Reaction Mode 1, the tetrahydro-2H-pyran-2-yl group portion of one [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated, and the other [(tetrahydro-2H- Pyran-2-yl) oxy] is a reaction that forms a dimethylene ether bond while the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group portion of the methyl group is cut off and eliminated.
[反応様式2]
反応様式2は、両方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、エチレン結合を形成する反応である。
Reaction mode 2 forms an ethylene bond while the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy groups of both [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups are cut off and eliminated. It is a reaction.
[反応様式3]
反応様式3は、片方の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基部分が切れて脱離しながら、もう片方の芳香環に結合してメチレン結合を形成する反応である。
Reaction mode 3 consists in that the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group of one [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated while the other aromatic ring is removed. To form a methylene bond.
一般的に(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基は水酸基の保護基として知られているが、本発明の前記3次元架橋ポリマーにおいては、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基が残存しており、脱保護反応は起こっていないと考えている。即ち、[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基が加水分解してメチロール基に変化していないと考えている。 In general, the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group is known as a hydroxyl-protecting group, but in the three-dimensional crosslinked polymer of the present invention, [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl ) Oxy] methyl group remains, and no deprotection reaction occurs. That is, it is considered that the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is not hydrolyzed and changed to a methylol group.
更に、(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基は低極性であり、未反応として残留した(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ基は、電気的特性及び画像品質に悪影響を及ぼさない。 Furthermore, the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group has a low polarity, and the (tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy group remaining as unreacted has an adverse effect on electrical properties and image quality. Does not reach.
また、重合反応は、歪みの大きな膜を形成しやすいが、比較的大きな[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基が残留することで、歪みを和らげる効果があり、また、歪みによって生じる分子空間を埋める効果が期待でき、ガス透過性の小さい、脆さを抑えた強靱な最表面層の形成が可能になる。 In addition, the polymerization reaction tends to form a highly strained film, but the relatively large [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group has an effect of reducing strain, An effect of filling a molecular space caused by strain can be expected, and a toughest outermost layer with low gas permeability and reduced brittleness can be formed.
分子中の[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の反応割合や残留割合は、電荷輸送性化合物の構造や狙いの膜物性調整のために任意に変化させることが可能である。しかし、あまりに残留が少なくなると歪みの大きな脆い膜となってしまい長寿命電子写真感光体には適さなくなる。また、反応割合を上げるためには高温とする必要があり、その熱の影響による感光劣化の問題もあり、感度低下及び残留電位上昇を伴うなどの弊害が生じることがある。また、残留が多くなりすぎると架橋密度が低下し、場合によっては有機溶剤に溶けてしまうような架橋不良状態になり、3次元架橋ポリマーに由来する強靱な機械的特性を示さなくなってしまう。したがって、機械的特性と静電的特性の両方を満足する硬化条件を選択することが好ましい。 The reaction ratio and residual ratio of [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group in the molecule can be arbitrarily changed in order to adjust the structure of the charge transporting compound and the target film properties. is there. However, if the residual amount is too small, it becomes a fragile film with a large strain, which is not suitable for a long-life electrophotographic photosensitive member. Further, in order to increase the reaction rate, it is necessary to increase the temperature, and there is a problem of photosensitive deterioration due to the influence of heat, which may cause adverse effects such as a decrease in sensitivity and an increase in residual potential. Further, if the amount of the residue is excessive, the crosslink density is lowered, and in some cases, the crosslinkage is poor so as to be dissolved in an organic solvent, and the tough mechanical properties derived from the three-dimensional crosslinkable polymer are not exhibited. Therefore, it is preferable to select a curing condition that satisfies both mechanical and electrostatic characteristics.
−3次元架橋ポリマーの形成方法−
前記3次元架橋ポリマーの形成は、最表面層の形成と同時に行ってもよい。
前記3次元架橋ポリマーの形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物と、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかとを少なくとも含有し、好ましくは前記一般式(1)で表される化合物を含有し、更に必要に応じて、前記構造式(X)で表される化合物などのその他の成分を含有する塗工液を、必要に応じて溶媒等で希釈調整し、電子写真感光体表面に塗工した後、加熱乾燥を行い、重合させることで形成する方法などが挙げられる。この際に、膜状に3次元架橋ポリマーを形成することにより、最表面層を得ることができる。
-Method for forming three-dimensional crosslinked polymer-
The formation of the three-dimensional crosslinked polymer may be performed simultaneously with the formation of the outermost surface layer.
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said three-dimensional crosslinked polymer, According to the objective, it can select suitably, For example, [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) is added to the aromatic ring of the said charge transport compound. At least a compound having three or more oxy] methyl groups and one of paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, preferably containing a compound represented by the general formula (1) If necessary, the coating solution containing other components such as the compound represented by the structural formula (X) is diluted with a solvent or the like as necessary, and applied to the surface of the electrophotographic photosensitive member. The method of forming by carrying out heat drying and making it polymerize after processing is mentioned. At this time, the outermost surface layer can be obtained by forming a three-dimensional crosslinked polymer in a film shape.
前記3次元架橋ポリマーを形成する際の加熱温度としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、80℃〜160℃が好ましく、100℃〜150℃がより好ましく、135℃〜150℃が特に好ましい。前記加熱温度が、80℃未満であると、反応速度が遅くなると共に長時間かけても十分な架橋密度まで到達できなくなることがある。前記加熱温度が、160℃を超えると、反応が速くなるが、架橋密度が上がり過ぎ、電荷輸送性の低下を引き起こして電子写真感光体の明部電位が上昇し、感度低下し、電子写真感光体の他の層構成材料への加熱の影響が大きくなり、電子写真感光体が劣化することがある。 There is no restriction | limiting in particular as heating temperature at the time of forming the said three-dimensional crosslinked polymer, Although it can select suitably according to the objective, 80 to 160 degreeC is preferable, 100 to 150 degreeC is more preferable, 135 C. to 150.degree. C. is particularly preferable. When the heating temperature is less than 80 ° C., the reaction rate becomes slow and it may not be possible to reach a sufficient crosslinking density over a long period of time. When the heating temperature exceeds 160 ° C., the reaction speeds up, but the crosslinking density increases too much, causing a decrease in charge transportability, increasing the bright part potential of the electrophotographic photosensitive member, lowering the sensitivity, and reducing the electrophotographic sensitivity. The influence of heating on other layer constituting materials of the body is increased, and the electrophotographic photoreceptor may be deteriorated.
前記3次元架橋ポリマーを形成する際に、前記塗工液に前記一般式(1)で表される化合物も含有させる場合、前記パラトルエンスルホン酸と、前記一般式(1)で表される化合物とは、以下の配合比で表したとき、1〜100が好ましい。
配合比=前記一般式(1)で表される化合物の質量/パラトルエンスルホン酸の質量
前記一般式(1)で表される化合物のうち、最も塩基性が強い電荷輸送性化合物を用いた場合の配合比としては、3〜5がより好ましい。前記一般式(1)で表される化合物のうち、最も塩基性が弱い電荷輸送性化合物を用いた場合の配合比としては、70〜100がより好ましい。また、前記構造式(1−7)で表される化合物を用いた場合の配合比としては、10〜40が好ましく、20〜35がより好ましく、22〜30が特に好ましい。
When forming the three-dimensional crosslinked polymer, when the compound represented by the general formula (1) is also contained in the coating liquid, the paratoluenesulfonic acid and the compound represented by the general formula (1) Is preferably 1 to 100 when expressed by the following blending ratio.
Mixing ratio = mass of compound represented by general formula (1) / mass of paratoluenesulfonic acid Among compounds represented by general formula (1), the most basic charge transporting compound is used. As a compounding ratio, 3 to 5 is more preferable. Among the compounds represented by the general formula (1), the blending ratio when the charge transporting compound having the weakest basicity is used is more preferably 70 to 100. Moreover, as a compounding ratio at the time of using the compound represented by the said Structural formula (1-7), 10-40 are preferable, 20-35 are more preferable, and 22-30 are especially preferable.
前記塗工液における前記硬化触媒の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗工液の固形分に対して、0.02質量%〜1質量%が好ましい。パラトルエンスルホン酸の場合は、0.02質量%〜0.2質量%程度で十分である。パラトルエンスルホン酸アミン塩は、パラトルエンスルホン酸に比べると酸の含有量が少ないため、0.04質量%〜0.4質量%が好ましい。前記含有量が、好ましい範囲の上限を超えると架橋密度が上がりすぎ、電荷輸送性の低下を引き起こして感光体の明部電位が上昇したり、感度低下したりすることがある。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said curing catalyst in the said coating liquid, Although it can select suitably according to the objective, 0.02 mass%-1 mass with respect to solid content of the said coating liquid. % Is preferred. In the case of paratoluenesulfonic acid, about 0.02 mass% to 0.2 mass% is sufficient. The paratoluenesulfonic acid amine salt is preferably 0.04% by mass to 0.4% by mass because the acid content is smaller than that of paratoluenesulfonic acid. When the content exceeds the upper limit of the preferable range, the crosslink density is excessively increased, causing a decrease in charge transportability, which may increase the light portion potential of the photoreceptor or decrease the sensitivity.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶剤、レベリング剤、フィラーなどが挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a solvent, a leveling agent, a filler, etc. are mentioned.
−−溶剤−−
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール系溶剤;アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤;酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶剤;テトラヒドロフラン、メチルテトラヒドロフラン、ジオキサン、プロピルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコール1−モノメチルエーテル−2−アセテート等のエーテル系溶剤;ジクロロメタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶剤;ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族系溶剤;メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、セロソルブアセテート等のセロソルブ系溶剤などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
--Solvent--
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include alcohol solvents such as methanol, ethanol, propanol and butanol; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone. Ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate; ether solvents such as tetrahydrofuran, methyltetrahydrofuran, dioxane, propyl ether, diethylene glycol dimethyl ether and propylene glycol 1-monomethyl ether-2-acetate; dichloromethane, dichloroethane, trichloroethane, chlorobenzene, etc. Halogen solvents; aromatic solvents such as benzene, toluene, xylene; celloso such as methyl cellosolve, ethyl cellosolve, cellosolve acetate Such as blanking-based solvents, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
前記溶剤の希釈率としては、特に制限はなく、組成物の溶解性、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法等の塗工法、目的とする厚みなどに応じて適宜選択することができる。 The dilution ratio of the solvent is not particularly limited and is appropriately selected depending on the solubility of the composition, the coating method such as the dip coating method, the spray coating method, the bead coating method, the ring coating method, the target thickness, and the like. be able to.
−−レベリング剤−−
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗工液の全固形量に対して、1質量%以下が好ましい。
--Leveling agent--
The leveling agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methyl phenyl silicone oil; polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. Etc.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said leveling agent, Although it can select suitably according to the objective, 1 mass% or less is preferable with respect to the total solid of the said coating liquid.
−−フィラー−−
前記フィラーは、前記塗工液の更なる耐摩耗性を向上させることを目的として、添加することができる。
前記フィラーとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、有機性フィラー材料、無機性フィラー材料などが挙げられる。
--Filler--
The filler can be added for the purpose of improving the further wear resistance of the coating solution.
There is no restriction | limiting in particular as said filler, According to the objective, it can select suitably, For example, an organic filler material, an inorganic filler material, etc. are mentioned.
前記有機性フィラー材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリテトラフルオロエチレン等のフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末などが挙げられる。
前記無機性フィラー材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、銅、スズ、アルミニウム、インジウム等の金属粉末;シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、酸化カルシウム、アンチモンをドープした酸化錫、錫をドープした酸化インジウム等の金属酸化物;フッ化錫、フッ化カルシウム、フッ化アルミニウム等の金属フッ化物;チタン酸カリウム、窒化硼素などが挙げられる。
これらの中でも、耐摩耗性に優れる点で、無機材料が好ましく、絶縁性、熱安定性、及び耐摩耗性に優れる点で、六方細密構造を有するα型アルミナがより好ましい。
There is no restriction | limiting in particular as said organic filler material, According to the objective, it can select suitably, For example, fluororesin powders, such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powder, a-carbon powder, etc. are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as said inorganic filler material, According to the objective, it can select suitably, For example, metal powder, such as copper, tin, aluminum, an indium; Silica, a tin oxide, a zinc oxide, a titanium oxide, an alumina Zirconium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, calcium oxide, antimony-doped tin oxide, tin-doped indium oxide and other metal oxides; tin fluoride, calcium fluoride, aluminum fluoride and other metal oxides Examples thereof include potassium titanate and boron nitride.
Among these, inorganic materials are preferable from the viewpoint of excellent wear resistance, and α-type alumina having a hexagonal close-packed structure is more preferable from the viewpoint of excellent insulation, thermal stability, and wear resistance.
前記フィラーの平均一次粒径としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、光透過率、耐摩耗性等に優れる点で、0.01μm〜0.5μmが好ましい。前記平均一次粒径が、0.01μm未満であると、耐摩耗性の低下、分散性の低下等を引き起こすことがあり、0.5μmを超えると、前記フィラーの沈降性が促進し、トナーのフィルミングが発生することがある。 There is no restriction | limiting in particular as an average primary particle diameter of the said filler, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 micrometer-0.5 micrometer are preferable at the point which is excellent in a light transmittance, abrasion resistance, etc. If the average primary particle size is less than 0.01 μm, it may cause a decrease in abrasion resistance, a decrease in dispersibility, and the like. If it exceeds 0.5 μm, the settling property of the filler is promoted, and the toner Filming may occur.
前記フィラーの含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記塗工液により形成される層(最表面層)の総質量に対して、5質量%〜50質量%が好ましく、10質量%〜40質量%がより好ましい。前記含有量が、5質量%未満であると、耐摩耗性が不十分となることがあり、50質量%を超えると、透明性が損なわれることがある。 There is no restriction | limiting in particular as content of the said filler, Although it can select suitably according to the objective, It is 5 mass%-with respect to the total mass of the layer (outermost surface layer) formed with the said coating liquid. 50 mass% is preferable and 10 mass%-40 mass% are more preferable. When the content is less than 5% by mass, the wear resistance may be insufficient, and when it exceeds 50% by mass, the transparency may be impaired.
更に、これらのフィラーは少なくとも一種の表面処理剤で表面処理することが可能であり、そうすることがフィラーの分散性が向上するので好ましい。フィラーの分散性の低下は残留電位の上昇だけでなく、塗膜の透明性の低下や塗膜欠陥の発生、更には耐摩耗性の低下をも引き起こすため、高耐久化あるいは高画質化を妨げる大きな問題に発展する可能性がある。 Furthermore, these fillers can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, which is preferable because the dispersibility of the filler is improved. Decreasing the dispersibility of the filler not only increases the residual potential, but also decreases the transparency of the coating, causes defects in the coating, and decreases the wear resistance. It can develop into a big problem.
−−−表面処理剤−−−
前記表面処理剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、フィラーの絶縁性を維持できる表面処理剤が好ましく、フィラーの分散性及び画像ボケの点で、チタネート系カップリング剤、アルミニウム系カップリング剤、ジルコアルミネート系カップリング剤、高級脂肪酸又はこれらとシランカップリング剤との混合物;Al2O3、TiO2、ZrO2、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム又はこれらの混合物がより好ましい。なお、前記シランカップリング剤による処理は、画像ボケの影響が強くなるが、上記の表面処理剤とシランカップリング剤との混合処理を施すことによりその影響を抑制できる場合がある。
--- Surface treatment agent ---
The surface treatment agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. However, a surface treatment agent capable of maintaining the insulating properties of the filler is preferable, and in terms of filler dispersibility and image blur, a titanate system is preferable. Coupling agent, aluminum coupling agent, zircoaluminate coupling agent, higher fatty acid or a mixture of these with silane coupling agent; Al 2 O 3 , TiO 2 , ZrO 2 , silicone, aluminum stearate or these A mixture is more preferred. The treatment with the silane coupling agent is strongly influenced by image blur, but the influence may be suppressed by performing a mixing treatment of the surface treatment agent and the silane coupling agent.
前記表面処理剤の量としては、特に制限はなく、用いるフィラーの平均一次粒径により異なり、目的に応じて適宜選択することができるが、前記フィラーに対して、3質量%〜30質量%が好ましく、5質量%〜20質量%がより好ましい。前記含有量が、3質量%未満であると、前記フィラーの分散効果が得られないことがあり、30質量%を超えると、残留電位の著しい上昇を引き起こすことがある。 There is no restriction | limiting in particular as the quantity of the said surface treating agent, Although it changes with the average primary particle diameters of the filler to be used, and it can select suitably according to the objective, 3 mass%-30 mass% are with respect to the said filler. Preferably, 5% by mass to 20% by mass is more preferable. When the content is less than 3% by mass, the filler dispersion effect may not be obtained. When the content exceeds 30% by mass, the residual potential may be significantly increased.
−塗工−
前記塗工としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法、リングコート法などが挙げられる。
-Coating-
There is no restriction | limiting in particular as said coating, According to the objective, it can select suitably, For example, a dip coating method, a spray coat method, a bead coat method, a ring coat method etc. are mentioned.
前記3次元架橋ポリマーの電荷輸送性は、従来の架橋膜に比べて最高レベルの特性を有しているが、通常の分子分散型電荷輸送層に比べるとまだ低い。したがって、電荷輸送層は従来型の分子分散型電荷輸送層を用い、その表面の保護層(最表面層)に3次元架橋ポリマーを用いることが好ましい。
即ち、比較的厚膜の通常の分子分散型電荷輸送層上に薄膜の架橋型電荷輸送層を形成することで、感度特性を低下させることなく上記の特徴を有する電子写真感光体の提供が可能になる。
The charge transportability of the three-dimensional cross-linked polymer has the highest level of characteristics as compared with a conventional cross-linked film, but is still lower than that of a normal molecular dispersion type charge transport layer. Therefore, it is preferable to use a conventional molecular dispersion type charge transport layer as the charge transport layer and use a three-dimensional cross-linked polymer as a protective layer (outermost surface layer) on the surface.
That is, it is possible to provide an electrophotographic photosensitive member having the above characteristics without deteriorating sensitivity characteristics by forming a thin cross-linked charge transport layer on a relatively thick normal molecular dispersion type charge transport layer. become.
前記最表面層(前記架橋型電荷輸送層)の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜10μmが好ましく、3μm〜8μmがより好ましい。前記平均厚みが、1μm未満であると、十分な高寿命化が図れないことがあり、10μmを超えると、感度低下、明部電位の上昇等が生じ、安定した画像出力がしにくくなることがある。 There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said outermost surface layer (the said bridge | crosslinking type charge transport layer), Although it can select suitably according to the objective, 1 micrometer-10 micrometers are preferable, and 3 micrometers-8 micrometers are more preferable. If the average thickness is less than 1 μm, it may not be possible to achieve a sufficiently long life. If the average thickness exceeds 10 μm, the sensitivity may decrease, the bright part potential may increase, and stable image output may be difficult. is there.
<<電荷発生層>>
前記電荷発生層は、電荷発生物質を含有し、結着樹脂を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。
<< Charge generation layer >>
The charge generation layer preferably contains a charge generation material, preferably contains a binder resin, and further contains other components as necessary.
−電荷発生物質−
前記電荷発生物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、無機系材料、有機系材料などが挙げられる。
-Charge generation material-
There is no restriction | limiting in particular as said charge generation substance, According to the objective, it can select suitably, For example, an inorganic material, an organic material, etc. are mentioned.
−−無機系材料−−
前記無機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、結晶セレン、アモルファス−セレン、セレン−テルル、セレン−テルル−ハロゲン、セレン−ヒ素化合物、アモルファス−シリコン(例えば、ダングリングボンドを水素原子、ハロゲン原子等でターミネートしたもの;ホウ素原子、リン原子等をドープしたものなどが好適)などが挙げられる。
--Inorganic materials--
The inorganic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, crystalline selenium, amorphous selenium, selenium-tellurium, selenium-tellurium-halogen, selenium-arsenic compound, amorphous silicon (For example, a dangling bond that is terminated with a hydrogen atom, a halogen atom, or the like; a boron atom, a phosphorus atom, or the like is preferred).
−−有機系材料−−
前記有機系材料としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、金属フタロシアニン、無金属フタロシアニン等のフタロシアニン系顔料;アズレニウム塩顔料、スクエアリック酸メチン顔料、カルバゾール骨格を有するアゾ顔料、トリフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジフェニルアミン骨格を有するアゾ顔料、ジベンゾチオフェン骨格を有するアゾ顔料、フルオレノン骨格を有するアゾ顔料、オキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ビススチルベン骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルオキサジアゾール骨格を有するアゾ顔料、ジスチリルカルバゾール骨格を有するアゾ顔料、ペリレン系顔料、アントラキノン系又は多環キノン系顔料、キノンイミン系顔料、ジフェニルメタン及びトリフェニルメタン系顔料、ベンゾキノン及びナフトキノン系顔料、シアニン及びアゾメチン系顔料、インジゴイド系顔料、ビスベンズイミダゾール系顔料などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--- Organic materials--
The organic material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include phthalocyanine pigments such as metal phthalocyanine and metal-free phthalocyanine; azulenium salt pigments, squaric acid methine pigments, and carbazole skeletons. Azo pigments having a triphenylamine skeleton, azo pigments having a diphenylamine skeleton, azo pigments having a dibenzothiophene skeleton, azo pigments having a fluorenone skeleton, azo pigments having an oxadiazole skeleton, azo having a bisstilbene skeleton Pigment, azo pigment having distyryl oxadiazole skeleton, azo pigment having distyryl carbazole skeleton, perylene pigment, anthraquinone or polycyclic quinone pigment, quinoneimine pigment, diphenylmethane and triphenylmethane face , Benzoquinone and naphthoquinone pigments, cyanine and azomethine pigments, indigoid pigments, and bis-benzimidazole-based pigments. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、ポリケトン樹脂、ポリカーボネート樹脂、シリコーン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリビニルケトン樹脂、ポリスチレン樹脂、ポリ−N−ビニルカルバゾール樹脂、ポリアクリルアミド樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
-Binder resin-
The binder resin is not particularly limited and can be appropriately selected according to the purpose. For example, polyamide resin, polyurethane resin, epoxy resin, polyketone resin, polycarbonate resin, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral resin, Examples thereof include polyvinyl formal resin, polyvinyl ketone resin, polystyrene resin, poly-N-vinyl carbazole resin, polyacrylamide resin and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記結着樹脂としては、上述の結着樹脂の他に、電荷輸送機能を有する電荷輸送性高分子材料を含んでもよく、例えば、(1)アリールアミン骨格、ベンジジン骨格、ヒドラゾン骨格、カルバゾール骨格、スチルベン骨格、ピラゾリン骨格等を有する、ポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリシロキサン、アクリル樹脂等の高分子材料、(2)ポリシラン骨格を有する高分子材料などを用いることができる。 In addition to the above-mentioned binder resin, the binder resin may include a charge transporting polymer material having a charge transport function. For example, (1) an arylamine skeleton, a benzidine skeleton, a hydrazone skeleton, a carbazole skeleton, Polymer materials having a stilbene skeleton, a pyrazoline skeleton, etc., such as polycarbonate, polyester, polyurethane, polyether, polysiloxane, and acrylic resin, and (2) a polymer material having a polysilane skeleton can be used.
前記(1)の具体例としては、例えば、特開平01−001728号公報、特開平01−009964号公報、特開平01−013061号公報、特開平01−019049号公報、特開平01−241559号公報、特開平04−011627号公報、特開平04−175337号公報、特開平04−183719号公報、特開平04−225014号公報、特開平04−230767号公報、特開平04−320420号公報、特開平05−232727号公報、特開平05−310904号公報、特開平06−234836号公報、特開平06−234837号公報、特開平06−234838号公報、特開平06−234839号公報、特開平06−234840号公報、特開平06−234841号公報、特開平06−239049号公報、特開平06−236050号公報、特開平06−236051号公報、特開平06−295077号公報、特開平07−056374号公報、特開平08−176293号公報、特開平08−208820号公報、特開平08−211640号公報、特開平08−253568号公報、特開平08−269183号公報、特開平09−062019号公報、特開平09−043883号公報、特開平09−71642号公報、特開平09−87376号公報、特開平09−104746号公報、特開平09−110974号公報、特開平09−110976号公報、特開平09−157378号公報、特開平09−221544号公報、特開平09−227669号公報、特開平09−235367号公報、特開平09−241369号公報、特開平09−268226号公報、特開平09−272735号公報、特開平09−302084号公報、特開平09−302085号公報、特開平09−328539号公報等に記載の電荷輸送性高分子材料などが挙げられる。 Specific examples of the above (1) include, for example, JP-A-01-001728, JP-A-01-009964, JP-A-01-013061, JP-A-01-019049, JP-A-01-241559. JP, 04-011627, JP 04-175337, JP 04-183719, JP 04-22514, JP 04-230767, JP 04-320420, JP 05-232727, JP 05-310904, JP 06-234836, JP 06-234837, JP 06-234838, JP 06-234839, JP JP 06-234840, JP 06-234841 A, JP 06-23904 JP, JP-A 06-236050, JP-A 06-236051, JP-A 06-295077, JP-A 07-056374, JP 08-176293, JP 08-208820. JP-A-08-21640, JP-A-08-253568, JP-A-08-269183, JP-A-09-062019, JP-A-09-038883, JP-A-09-71642, Special Japanese Laid-Open Patent Application Nos. 09-87376, 09-104746, 09-110974, 09-110976, 09-157378, 09-221544, 09 JP-A No. 227669, JP-A No. 09-235367, JP-A No. 09-2413 No. 9, JP 09-268226 A, JP 09-272735 A, JP 09-302084 A, JP 09-302085 A, JP 09-328539 A, etc. Examples include polymer materials.
前記(2)の具体例としては、例えば、特開昭63−285552号公報、特開平05−19497号公報、特開平05−70595号公報、特開平10−73944号公報等に記載のポリシリレン重合体等の電荷輸送性高分子材料などが挙げられる。 Specific examples of the above (2) include polysilylene weights described in, for example, JP-A 63-285552, JP-A 05-19497, JP-A 05-70595, JP-A 10-73944, and the like. Examples thereof include charge transporting polymer materials such as coalescence.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、低分子電荷輸送物質、溶剤、レベリング剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a low molecular charge transport material, a solvent, a leveling agent etc. are mentioned.
−−低分子電荷輸送物質−−
前記低分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質などが挙げられる。
--Low molecular charge transport material--
There is no restriction | limiting in particular as said low molecular charge transport material, According to the objective, it can select suitably, For example, an electron transport material, a hole transport material, etc. are mentioned.
前記電子輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4−オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイド、ジフェノキノン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The electron transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, chloroanil, bromilyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1 , 2-b] thiophen-4-one, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, diphenoquinone derivatives and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
前記正孔輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、モノアリールアミン誘導体、ジアリールアミン誘導体、トリアリールアミン誘導体、スチルベン誘導体、α−フェニルスチルベン誘導体、ベンジジン誘導体、ジアリールメタン誘導体、トリアリールメタン誘導体、9−スチリルアントラセン誘導体、ピラゾリン誘導体、ジビニルベンゼン誘導体、ヒドラゾン誘導体、インデン誘導体、ブタジェン誘導体、ピレン誘導体等、ビススチルベン誘導体、エナミン誘導体等などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。 The hole transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, and triarylamine derivatives. , Stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazoline derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc. Derivatives, enamine derivatives and the like. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−溶剤−−
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、テトラヒドロフラン、ジオキサン、ジオキソラン、トルエン、ジクロロメタン、モノクロロベンゼン、ジクロロエタン、シクロヘキサノン、シクロペンタノン、アニソール、キシレン、メチルエチルケトン、アセトン、酢酸エチル、酢酸ブチルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Solvent--
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, tetrahydrofuran, dioxane, dioxolane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, cyclopentanone, anisole, xylene, methyl ethyl ketone, Acetone, ethyl acetate, butyl acetate and the like can be mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−−レベリング剤−−
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイルなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよいし、2種以上を併用してもよい。
--Leveling agent--
There is no restriction | limiting in particular as said leveling agent, According to the objective, it can select suitably, For example, silicone oils, such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, etc. are mentioned. These may be used individually by 1 type and may use 2 or more types together.
−電荷発生層の形成方法−
前記電荷発生層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷発生物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記導電性支持体上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、例えば、キャスティング法などにより塗布することができる。
-Method for forming charge generation layer-
The method for forming the charge generation layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the charge generation material and the binder resin are dissolved or dispersed in the other components such as the solvent. For example, a method of forming the coating liquid obtained by applying the coating liquid on the conductive support and drying it may be used. In addition, the said coating liquid can be apply | coated by the casting method etc., for example.
前記電荷発生層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.01μm〜5μmが好ましく、0.05μm〜2μmがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said charge generation layer, Although it can select suitably according to the objective, 0.01 micrometer-5 micrometers are preferable, and 0.05 micrometer-2 micrometers are more preferable.
<<電荷輸送層>>
前記電荷輸送層は、帯電電荷を保持させ、かつ、露光により電荷発生層で発生分離した電荷を移動させて保持していた帯電電荷と結合させることを目的とする層である。帯電電荷を保持させる目的を達成するためには、電気抵抗が高いことが要求される。また、保持していた帯電電荷で高い表面電位を得る目的を達成するためには、誘電率が小さく、かつ、電荷移動性がよいことが要求される。
<< Charge transport layer >>
The charge transport layer is a layer intended to hold a charged charge and to couple the charge generated and separated in the charge generation layer by exposure to the charged charge held by movement. In order to achieve the purpose of holding the charged charge, it is required that the electric resistance is high. Further, in order to achieve the purpose of obtaining a high surface potential with the charged charge that has been held, it is required that the dielectric constant is small and the charge mobility is good.
前記電荷輸送層は、電荷輸送物質を含有し、結着樹脂を含有することが好ましく、更に必要に応じてその他の成分を含有する。 The charge transport layer contains a charge transport material, preferably contains a binder resin, and further contains other components as necessary.
−電荷輸送性物質−
前記電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、電子輸送物質、正孔輸送物質、高分子電荷輸送物質などが挙げられる。
-Charge transport material-
The charge transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include an electron transport material, a hole transport material, and a polymer charge transport material.
−−電子輸送物質−−
前記電子輸送物質(電子受容性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、クロルアニル、ブロムアニル、テトラシアノエチレン、テトラシアノキノジメタン、2,4,7−トリニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン、2,4,5,7−テトラニトロキサントン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、2,6,8−トリニトロ−4H−インデノ〔1,2−b〕チオフェン−4オン、1,3,7−トリニトロジベンゾチオフェン−5,5−ジオキサイドなどが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
--Electron transport material--
The electron transport material (electron-accepting material) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2, 4, 7 -Trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro -4H-indeno [1,2-b] thiophene-4-one, 1,3,7-trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−−正孔輸送物質−−
前記正孔輸送物質(電子供与性物質)としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、オキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
--- Hole transport material--
The hole transport material (electron donating material) is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include oxazole derivatives, oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, triphenylamine derivatives, 9- (P-diethylaminostyrylanthracene), 1,1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, Examples include acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, thiophene derivatives, and the like. These may be used alone or in combination of two or more.
−−高分子電荷輸送物質−−
前記高分子電荷輸送物質としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、カルバゾール環を有する重合体、ヒドラゾン構造を有する重合体、ポリシリレン重合体、トリアリールアミン構造を有する重合体、電子供与性基を有する重合体、その他の重合体などが挙げられる。
--- Polymer charge transport material--
The polymer charge transport material is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose.For example, a polymer having a carbazole ring, a polymer having a hydrazone structure, a polysilylene polymer, or a triarylamine structure may be used. For example, a polymer having an electron donating group, and other polymers.
前記カルバゾール環を有する重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾール、特開昭50−82056号公報、特開昭54−9632号公報、特開昭54−11737号公報、特開平4−175337号公報、特開平4−183719号公報、特開平6−234841号公報に記載の化合物などが挙げられる。 The polymer having a carbazole ring is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include poly-N-vinylcarbazole, JP-A-50-82056, and JP-A-54-9632. And the compounds described in JP-A Nos. 54-11737, 4-175337, 4-183719, and 6-234841.
前記ヒドラゾン構造を有する重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開昭57−78402号公報、特開昭61−20953号公報、特開昭61−296358号公報、特開平1−134456号公報、特開平1−179164号公報、特開平3−180851号公報、特開平3−180852号公報、特開平3−50555号公報、特開平5−310904号公報、特開平6−234840号公報に記載の化合物などが挙げられる。 The polymer having the hydrazone structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, JP-A-57-78402, JP-A-61-20953, JP-A-61. JP-A-296358, JP-A-1-134456, JP-A-1-179164, JP-A-3-180851, JP-A-3-180852, JP-A-3-50555, JP-A-5-310904. And the compounds described in JP-A-6-234840.
前記ポリシリレン重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、特開昭63−285552号公報、特開平1−88461号公報、特開平4−264130号公報、特開平4−264131号公報、特開平4−264132号公報、特開平4−264133号公報、特開平4−289867号公報に記載の化合物などが挙げられる。 The polysilylene polymer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include JP-A 63-285552, JP-A 1-88461, and JP-A 4-264130. Examples thereof include compounds described in JP-A-4-264131, JP-A-4-264132, JP-A-4-264133, and JP-A-4-289867.
前記トリアリールアミン構造を有する重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、N,N−ビス(4−メチルフェニル)−4−アミノポリスチレン、特開平1−134457号公報、特開平2−282264号公報、特開平2−304456号公報、特開平4−133065号公報、特開平4−133066号公報、特開平5−40350号公報、特開平5−202135号公報に記載の化合物などが挙げられる。 The polymer having a triarylamine structure is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, N, N-bis (4-methylphenyl) -4-aminopolystyrene, JP-A-134457, JP-A-2-282264, JP-A-2-304456, JP-A-4-133305, JP-A-4-1330666, JP-A-5-40350, JP-A-5-202135. And the compounds described in the Japanese Patent Publication.
前記電子供与性基を有する重合体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の単量体との共重合体、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーなどが挙げられる。更には、例えば、特開平3−109406号公報に開示されているような電子供与性基を有する架橋重合体などを用いることもできる。 The polymer having an electron-donating group is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include copolymers with known monomers, block polymers, graft polymers, and stars. Examples thereof include polymers. Furthermore, for example, a crosslinked polymer having an electron donating group as disclosed in JP-A-3-109406 can also be used.
前記その他の重合体としては、例えば、ニトロピレンのホルムアルデヒド縮重合体、特開昭51−73888号公報、特開昭56−150749号公報、特開平6−234836号公報、特開平6−234837号公報に記載の化合物などが挙げられる。 Examples of the other polymer include, for example, formaldehyde condensation polymer of nitropyrene, JP-A-51-73888, JP-A-56-150749, JP-A-6-234836, JP-A-6-234837. And the like.
前記高分子電荷輸送物質としては、上記以外にも、例えば、トリアリールアミン構造を有するポリカーボネート樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリウレタン樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエステル樹脂、トリアリールアミン構造を有するポリエーテル樹脂などが挙げられる。前記高分子電荷輸送物質としては、例えば、特開昭64−1728号公報、特開昭64−13061号公報、特開昭64−19049号公報、特開平4−11627号公報、特開平4−225014号公報、特開平4−230767号公報、特開平4−320420号公報、特開平5−232727号公報、特開平7−56374号公報、特開平9−127713号公報、特開平9−222740号公報、特開平9−265197号公報、特開平9−211877号公報、特開平9−304956号公報等に記載の化合物などが挙げられる。 In addition to the above, the polymer charge transporting material includes, for example, a polycarbonate resin having a triarylamine structure, a polyurethane resin having a triarylamine structure, a polyester resin having a triarylamine structure, and a polyarylamine structure having a polyarylamine structure. Examples include ether resins. Examples of the polymer charge transporting material include JP-A 64-1728, JP-A 64-13061, JP-A 64-19049, JP-A-4-11627, JP-A 4-116627. JP 2225014, JP 4-230767, JP 4-320420, JP 5-232727, JP 7-56374, JP 9-127713, JP 9-222740. And compounds described in JP-A-9-265197, JP-A-9-211877, JP-A-9-30495, and the like.
−結着樹脂−
前記結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリカーボネート樹脂、ポリエステル樹脂、メタクリル樹脂、アクリル樹脂、ポリエチレン樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ポリ酢酸ビニル樹脂、ポリスチレン樹脂、フェノール樹脂、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリ塩化ビニリデン樹脂、アルキッド樹脂、シリコーン樹脂、ポリビニルカルバゾール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、ポリアクリレート樹脂、ポリアクリルアミド樹脂、フェノキシ樹脂などが挙げられる。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
なお、前記電荷輸送層は、架橋性のバインダー樹脂と架橋性の電荷輸送物質との共重合体を含むこともできる。
-Binder resin-
The binder resin is not particularly limited and can be appropriately selected depending on the purpose. For example, polycarbonate resin, polyester resin, methacrylic resin, acrylic resin, polyethylene resin, polyvinyl chloride resin, polyvinyl acetate resin, Examples include polystyrene resin, phenol resin, epoxy resin, polyurethane resin, polyvinylidene chloride resin, alkyd resin, silicone resin, polyvinyl carbazole resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, polyacrylate resin, polyacrylamide resin, and phenoxy resin. These may be used alone or in combination of two or more.
The charge transport layer may also contain a copolymer of a crosslinkable binder resin and a crosslinkable charge transport material.
−その他の成分−
前記その他の成分としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、溶剤、可塑剤、レベリング剤などが挙げられる。
-Other ingredients-
There is no restriction | limiting in particular as said other component, According to the objective, it can select suitably, For example, a solvent, a plasticizer, a leveling agent, etc. are mentioned.
−−溶剤−−
前記溶剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、前記電荷発生層と同様なものが使用できるが、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を良好に溶解する溶剤が好ましい。これらは、1種単独で使用してもよく、2種以上混合して使用してもよい。
--Solvent--
The solvent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. The same solvent as the charge generation layer can be used, but a solvent that dissolves the charge transport material and the binder resin satisfactorily. preferable. These may be used singly or in combination of two or more.
−−可塑剤−−
前記可塑剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレート等の一般樹脂の可塑剤などが挙げられる。
前記可塑剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜30質量部が好ましい。
--Plasticizer--
The plasticizer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include plasticizers for general resins such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said plasticizer, Although it can select suitably according to the objective, 0 mass part-30 mass parts are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resins.
−−レベリング剤−−
前記レベリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ジメチルシリコーンオイル、メチルフェニルシリコーンオイル等のシリコーンオイル類;側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマー乃至オリゴマーなどが挙げられる。
前記レベリング剤の含有量としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、前記結着樹脂100質量部に対して、0質量部〜1質量部が好ましい。
--Leveling agent--
The leveling agent is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include silicone oils such as dimethyl silicone oil and methyl phenyl silicone oil; polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain. Etc.
There is no restriction | limiting in particular as content of the said leveling agent, Although it can select suitably according to the objective, 0 mass part-1 mass part are preferable with respect to 100 mass parts of said binder resins.
−電荷輸送層の形成方法−
前記電荷輸送層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電荷輸送物質及び前記結着樹脂を前記溶剤等の前記その他の成分に溶解乃至分散して得られた塗工液を、前記電荷発生層上に塗布して乾燥することにより形成する方法などが挙げられる。なお、前記塗工液は、例えば、キャスティング法などにより塗布することができる。
-Method for forming charge transport layer-
The method for forming the charge transport layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. For example, the charge transport material and the binder resin are dissolved or dispersed in the other components such as the solvent. And a method of forming the coating liquid obtained by coating on the charge generation layer and drying. In addition, the said coating liquid can be apply | coated by the casting method etc., for example.
前記電荷輸送層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、5μm〜40μmが好ましく、10μm〜30μmがより好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said charge transport layer, Although it can select suitably according to the objective, 5 micrometers-40 micrometers are preferable, and 10 micrometers-30 micrometers are more preferable.
<<その他の層>>
前記その他の層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、下引き層、中間層などが挙げられる。
<< Other layers >>
There is no restriction | limiting in particular as said other layer, According to the objective, it can select suitably, For example, an undercoat layer, an intermediate | middle layer, etc. are mentioned.
−下引き層−
前記下引き層は、前記導電性支持体と前記感光層との間に設けることができる。
前記下引き層は、樹脂を含有し、更に必要に応じて、微粉末顔料、カップリング剤等のその他の成分を含有する。
-Undercoat layer-
The undercoat layer can be provided between the conductive support and the photosensitive layer.
The undercoat layer contains a resin, and further contains other components such as a fine powder pigment and a coupling agent as necessary.
前記下引き層に含まれる樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリビニルアルコール、カゼイン、ポリアクリル酸ナトリウム等の水溶性樹脂、共重合ナイロン、メトキシメチル化ナイロン等のアルコール可溶性樹脂、ポリウレタン、メラミン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド−メラミン樹脂、エポキシ樹脂等、三次元網目構造を形成する硬化型樹脂などが挙げられる。
これらの中でも、前記樹脂の上に感光層を溶剤で塗布する点で、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂が好ましい。
The resin contained in the undercoat layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein and sodium polyacrylate, copolymer nylon, and methoxymethyl. Examples thereof include alcohol-soluble resins such as nylon fluoride, curable resins that form a three-dimensional network structure, such as polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy resin.
Among these, a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent is preferable in that the photosensitive layer is coated on the resin with a solvent.
前記下引き層に含まれる微粉末顔料としては、モアレ防止、残留電位の低減等を図ることができる顔料であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物などが挙げられる。 The fine powder pigment contained in the undercoat layer is not particularly limited as long as it is a pigment that can prevent moire, reduce residual potential, etc., and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include metal oxides such as titanium, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, and indium oxide.
前記下引き層に含まれるカップリング剤としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シランカップリング剤、チタンカップリング剤、クロムカップリング剤などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a coupling agent contained in the said undercoat layer, According to the objective, it can select suitably, For example, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent etc. are mentioned.
前記下引き層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、単層であってもよく、上記種類の組合せで2層以上の積層であってもよい。 There is no restriction | limiting in particular as said undercoat layer, According to the objective, it can select suitably, For example, a single layer may be sufficient and the lamination | stacking of two or more layers may be sufficient as the combination of the said kind.
前記下引き層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いた形成方法;Al2O3を陽極酸化して形成する方法;ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、SiO2、SnO2、TiO2、ITO、CeO2等の無機物を真空薄膜作製法にて形成する方法などが挙げられる。 The method for forming the undercoat layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose, for example, forming method using the appropriate solvent and coating method as described above in the photosensitive layer; Al 2 O 3 And a method of forming an organic material such as polyparaxylylene (parylene) and an inorganic material such as SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, and CeO 2 by a vacuum thin film manufacturing method. .
前記下引き層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、1μm〜5μmが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said undercoat layer, Although it can select suitably according to the objective, 1 micrometer-5 micrometers are preferable.
−中間層−
前記中間層は、前記電荷輸送層と前記架橋型電荷輸送層との間に、前記架橋型電荷輸送層への電荷輸送層成分の混入を抑える又は両層間の接着性を改善することを目的として設けることができる。
-Intermediate layer-
The intermediate layer is intended to suppress mixing of charge transport layer components into the cross-linked charge transport layer or improve adhesion between both layers between the charge transport layer and the cross-linked charge transport layer. Can be provided.
前記中間層は、架橋型電荷輸送層塗工液に対し不溶性又は難溶性であるものが適しており、結着樹脂を含有し、更に必要に応じてその他の成分を含有する。 The intermediate layer is suitably insoluble or hardly soluble in the crosslinkable charge transport layer coating solution, contains a binder resin, and further contains other components as necessary.
前記中間層に含まれる結着樹脂としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、ポリアミド、アルコール可溶性ナイロン、水溶性ポリビニルブチラール、ポリビニルブチラール、ポリビニルアルコールなどが挙げられる。 The binder resin contained in the intermediate layer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. Examples thereof include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. .
前記中間層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前述の感光層の如く適当な溶媒及び塗工法を用いて形成する方法などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said intermediate | middle layer, According to the objective, it can select suitably, For example, the method of forming using a suitable solvent and a coating method like the above-mentioned photosensitive layer etc. are mentioned.
前記中間層の平均厚みとしては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、0.05μm〜2μmが好ましい。 There is no restriction | limiting in particular as average thickness of the said intermediate | middle layer, Although it can select suitably according to the objective, 0.05 micrometer-2 micrometers are preferable.
以下では、本発明の電子写真感光体の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described.
<第1の実施形態>
第1の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図1を用いて説明する。
図1は、最も基本的な積層感光体の構成例であり、導電性支持体1上に電荷発生層2、電荷輸送層3を順次積層したものである。負帯電で使用する場合は電荷輸送層にホール輸送性電荷輸送物質が使用され、正帯電で使用される場合は電荷輸送層に電子輸送性電荷輸送物質が使用される。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
<First Embodiment>
The layer structure of the electrophotographic photoreceptor according to the first embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 1 shows a configuration example of the most basic laminated photoconductor, in which a charge generation layer 2 and a charge transport layer 3 are sequentially laminated on a conductive support 1. When used in a negative charge, a hole transporting charge transport material is used for the charge transport layer, and when used in a positive charge, an electron transporting charge transport material is used for the charge transport layer. In this case, the outermost surface layer is the charge transport layer 3.
<第2の実施形態>
第2の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図2を用いて説明する。
図2は、基本構成(第1の実施形態)の積層感光体に下引き層4を設けた構成であり、最も実用化されている構成である。この場合、最表面層は、電荷輸送層3である。
<Second Embodiment>
The layer structure of the electrophotographic photosensitive member according to the second embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 2 is a configuration in which the undercoat layer 4 is provided on the laminated photoconductor of the basic configuration (first embodiment), and is the most practical configuration. In this case, the outermost surface layer is the charge transport layer 3.
<第3の実施形態>
第3の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図3を用いて説明する。
図3は、第2の実施形態に、更に保護層として架橋型電荷輸送層5を最表面に設けた構成である。この場合、最表面層は、架橋型電荷輸送層5である。
ここで、下引き層4は必須ではないが、電荷リークの防止等に重要な機能を果たしており、通常は使用される。
この感光体構成の場合、電荷発生層から感光体表面までの電荷移動を電荷輸送層3と架橋型電荷輸送層5の二層で分担しており、主機能を分離することができる。例えば、電荷輸送性に優れる電荷輸送層と機械的耐久性に優れる架橋型電荷輸送層を組み合わせることで電荷輸送性にも優れ機械的耐久性にも優れた電子写真感光体の提供が可能になる。
<Third Embodiment>
The layer structure of the electrophotographic photosensitive member according to the third embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 3 shows a configuration in which a cross-linked charge transport layer 5 is further provided on the outermost surface as a protective layer in the second embodiment. In this case, the outermost surface layer is the crosslinkable charge transport layer 5.
Here, the undercoat layer 4 is not essential, but it plays an important function for prevention of charge leakage and the like, and is usually used.
In the case of this photoconductor structure, the charge transfer from the charge generation layer to the surface of the photoconductor is shared by the two layers of the charge transport layer 3 and the cross-linked charge transport layer 5, and the main functions can be separated. For example, by combining a charge transport layer having excellent charge transportability with a cross-linked charge transport layer having excellent mechanical durability, it is possible to provide an electrophotographic photoreceptor having excellent charge transportability and excellent mechanical durability. .
<第4の実施形態>
第4の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図4を用いて説明する。
図4は、導電性支持体1上に、電荷発生物質と電荷輸送物質を主成分とする感光層6を設けた構成である。この場合、最表面層は、感光層6である。
最表面層に電荷発生物質を含有させることが必要であり、最表面層を形成するための塗工液であって電荷発生物質を混合分散した塗工液を作製して、塗工後、加熱乾燥により重合反応させて最表面層を作製する。
<Fourth Embodiment>
The layer configuration of the electrophotographic photosensitive member according to the fourth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 4 shows a configuration in which a photosensitive layer 6 mainly composed of a charge generation material and a charge transport material is provided on a conductive support 1. In this case, the outermost surface layer is the photosensitive layer 6.
It is necessary to contain the charge generating substance in the outermost surface layer, and a coating liquid for forming the outermost surface layer is prepared by mixing and dispersing the charge generating substance. The outermost surface layer is prepared by a polymerization reaction by drying.
<第5の実施形態>
第5の実施形態に係る電子写真感光体の層構成について、図5を用いて説明する。
図5は、単層の感光層6上に保護層7を設けた構成である。この場合、最表面層は保護層7である。
<Fifth Embodiment>
The layer structure of the electrophotographic photosensitive member according to the fifth embodiment will be described with reference to FIG.
FIG. 5 shows a configuration in which a protective layer 7 is provided on a single photosensitive layer 6. In this case, the outermost surface layer is the protective layer 7.
<電子写真感光体の製造方法>
本発明の前記電子写真感光体の製造方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層を有し、前記感光層が最表面に3次元架橋ポリマーと、前記一般式(1)で表される化合物とを有する最表面層を有する本発明の前記電子写真感光体の製造方法であって、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して前記3次元架橋ポリマーを形成する3次元架橋ポリマー形成工程を含む電子写真感光体の製造方法が好ましい。
<Method for producing electrophotographic photoreceptor>
The method for producing the electrophotographic photoreceptor of the present invention is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the intended purpose. The electrophotographic photoreceptor has at least a photosensitive layer on the conductive support and the conductive support. The method for producing the electrophotographic photoreceptor of the present invention, wherein the photosensitive layer has an outermost surface layer having a three-dimensional crosslinked polymer on the outermost surface and the compound represented by the general formula (1), A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound, using any of paratoluenesulfonic acid and paratoluenesulfonic acid amine salt as , A three-dimensional crosslinked polymer forming agent that is polymerized by a reaction in which a part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated. Process for producing an electrophotographic photoreceptor comprising a preferably.
前記導電性支持体としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真感光体の説明において例示した前記導電性支持体などが挙げられる。
前記導電性支持体の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記感光層としては、最表面に前記最表面層を有する限り、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、少なくとも電荷発生層と、電荷輸送層と、最表面層(架橋型電荷輸送層)とをこの順に有し、更に必要に応じて、その他の層を有する感光層などが挙げられる。
前記電荷発生層及び前記電荷輸送層としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記電子写真感光体の説明において例示した前記電荷発生層及び前記電荷輸送層などが挙げられる。
前記電荷発生層及び前記電荷輸送層の形成方法としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
There is no restriction | limiting in particular as said electroconductive support body, According to the objective, it can select suitably, For example, the said electroconductive support body etc. which were illustrated in description of the said electrophotographic photoreceptor are mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said electroconductive support body, According to the objective, it can select suitably.
The photosensitive layer is not particularly limited as long as it has the outermost surface layer on the outermost surface, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, at least a charge generation layer, a charge transport layer, an outermost surface layer ( And a photosensitive layer having other layers as necessary.
The charge generation layer and the charge transport layer are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the charge generation layer and the charge transport layer exemplified in the description of the electrophotographic photoreceptor Is mentioned.
There is no restriction | limiting in particular as a formation method of the said charge generation layer and the said charge transport layer, According to the objective, it can select suitably.
前記3次元架橋ポリマー形成工程としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、本発明の前記電子写真感光体の説明において例示した前記3次元架橋ポリマーの形成方法などが挙げられる。 There is no restriction | limiting in particular as said 3D crosslinked polymer formation process, According to the objective, it can select suitably, For example, the formation method of the said 3D crosslinked polymer illustrated in description of the said electrophotographic photoreceptor of this invention etc. Is mentioned.
(画像形成方法及び画像形成装置)
本発明の画像形成方法は、帯電工程と、露光工程と、現像工程と、転写工程とを少なくとも含み、更に必要に応じて、その他の工程を含む。前記画像形成方法において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電工程と、露光工程とを合わせて静電潜像形成工程と称することもある。
本発明の画像形成装置は、電子写真感光体と、帯電手段と、露光手段と、現像手段と、転写手段とを少なくとも有し、更に必要に応じて、その他の手段を有する。前記画像形成装置において使用する電子写真感光体が、上述の本発明の電子写真感光体である。なお、帯電手段と、露光手段とを合わせて静電潜像形成手段と称することもある。
前記画像形成方法は、前記画像形成装置により好適に実施できる。前記帯電工程は、前記帯電手段により好適に実施でき、前記露光工程は、前記露光手段により好適に実施でき、前記現像工程は、前記現像手段により好適に実施でき、前記転写工程は、前記転写手段により好適に実施でき、前記その他の工程は、前記その他の手段により好適に実施できる。
(Image forming method and image forming apparatus)
The image forming method of the present invention includes at least a charging step, an exposure step, a development step, and a transfer step, and further includes other steps as necessary. The electrophotographic photosensitive member used in the image forming method is the above-described electrophotographic photosensitive member of the present invention. The charging process and the exposure process may be collectively referred to as an electrostatic latent image forming process.
The image forming apparatus of the present invention includes at least an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a transfer unit, and further includes other units as necessary. The electrophotographic photosensitive member used in the image forming apparatus is the above-described electrophotographic photosensitive member of the present invention. The charging unit and the exposure unit may be collectively referred to as an electrostatic latent image forming unit.
The image forming method can be suitably performed by the image forming apparatus. The charging step can be preferably performed by the charging unit, the exposure step can be preferably performed by the exposure unit, the development step can be preferably performed by the developing unit, and the transfer step is performed by the transfer unit. The other steps can be preferably performed by the other means.
<帯電工程及び帯電手段>
前記帯電工程としては、前記電子写真感光体表面を帯電させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記帯電手段により実施できる。
前記帯電手段としては、前記電子写真感光体表面を帯電させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、導電性又は半導電性のロール、ブラシ、フィルム、ゴムブレード等を備えたそれ自体公知の接触帯電器、コロトロン、スコロトロン等のコロナ放電を利用した非接触帯電器(電子写真感光体表面と帯電器との間に100μm以下の空隙を有する近接方式の非接触帯電器を含む)などが挙げられる。
<Charging step and charging means>
The charging step is not particularly limited as long as it is a step for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it can be performed by the charging unit.
The charging means is not particularly limited as long as it is a means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a conductive or semiconductive roll, brush, film , A contact charger known per se with a rubber blade, a non-contact charger using corona discharge such as corotron and scorotron (proximity system having a gap of 100 μm or less between the surface of the electrophotographic photosensitive member and the charger) Non-contact charger).
<露光工程及び露光手段>
前記露光工程としては、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記露光手段により実施できる。
前記露光手段としては、帯電された電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、複写光学系、ロッドレンズアレイ系、レーザー光学系、液晶シャッタ光学系、LED光学系等の各種露光器などが挙げられる。前記露光器における光源としては、例えば、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)等の高輝度が確保できる光源などが挙げられる。なお、本発明においては、前記電子写真感光体の裏面側から像様に露光を行う光背面方式を採用してもよい。
前記露光工程における電子写真感光体上への静電潜像書き込みは、デジタル方式により行われることが好ましい。これによりPC(パーソナルコンピュータ)での文書及び画像作製出力に効率よく対応できる画像形成方法が提供できる。
前記露光手段による電子写真感光体上への静電潜像書き込みは、デジタル方式であることが好ましい。これによりPCでの文書及び画像作製出力に効率よく対応できる画像形成装置が提供できる。
<Exposure process and exposure means>
The exposure step is not particularly limited as long as it is a step of exposing the charged electrophotographic photosensitive member surface to form an electrostatic latent image, and can be appropriately selected according to the purpose. It can be implemented by means.
The exposure means is not particularly limited as long as it is a means for exposing a charged electrophotographic photosensitive member surface to form an electrostatic latent image, and can be appropriately selected according to the purpose. System, rod lens array system, laser optical system, liquid crystal shutter optical system, LED optical system, and other various exposure devices. Examples of the light source in the exposure device include a light source capable of securing high luminance such as a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and electroluminescence (EL). In the present invention, an optical backside system that performs imagewise exposure from the backside of the electrophotographic photosensitive member may be employed.
The electrostatic latent image writing on the electrophotographic photosensitive member in the exposure step is preferably performed by a digital method. Thus, it is possible to provide an image forming method capable of efficiently dealing with a document and image production output on a PC (personal computer).
The electrostatic latent image writing on the electrophotographic photosensitive member by the exposure unit is preferably a digital method. As a result, an image forming apparatus capable of efficiently dealing with documents and image production output on a PC can be provided.
<現像工程及び現像手段>
前記現像工程としては、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記現像手段により実施できる。
前記現像手段としては、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、トナーを含有する現像剤を収容し、前記静電潜像に該現像剤を接触又は非接触的に付与可能な現像器を少なくとも有するものが好ましい。前記現像器としては、乾式現像方式のものであってもよいし、湿式現像方式のものであってもよく、また、単色用現像器であってもよいし、多色用現像器であってもよい。これらの中でも、前記現像剤を摩擦攪拌させて帯電させる攪拌器と、回転可能なマグネットローラとを有するものが好ましい。前記現像器内では、例えば、前記トナーと前記キャリアとが混合攪拌され、その際の摩擦により該トナーが帯電し、回転するマグネットローラの表面に穂立ち状態で保持され、磁気ブラシが形成される。該マグネットローラは、前記電子写真感光体近傍に配置されているため、該マグネットローラの表面に形成された前記磁気ブラシを構成する前記トナーの一部は、電気的な吸引力によって該電子写真感光体の表面に移動する。その結果、前記静電潜像が該トナーにより現像されて該電子写真感光体の表面に該トナーによる可視像が形成される。
<Development process and development means>
The development step is not particularly limited as long as it is a step of developing the electrostatic latent image with toner to form a visible image, and can be appropriately selected according to the purpose. It can be implemented by means.
The developing unit is not particularly limited as long as it is a unit that develops the electrostatic latent image with toner to form a visible image, and can be appropriately selected according to the purpose. It is preferable to have at least a developing unit that stores the developer to be applied and can apply the developer to the electrostatic latent image in a contact or non-contact manner. The developing unit may be a dry developing type, a wet developing type, a single color developing unit, or a multicolor developing unit. Also good. Among these, those having a stirrer for charging the developer by frictional stirring and a rotatable magnet roller are preferable. In the developing device, for example, the toner and the carrier are mixed and agitated, and the toner is charged by friction at that time, and held on the surface of the rotating magnet roller in a raised state to form a magnetic brush. . Since the magnet roller is disposed in the vicinity of the electrophotographic photosensitive member, a part of the toner constituting the magnetic brush formed on the surface of the magnet roller is electrically attracted to the electrophotographic photosensitive member. Move to the surface of the body. As a result, the electrostatic latent image is developed with the toner, and a visible image is formed with the toner on the surface of the electrophotographic photosensitive member.
<転写工程及び転写手段>
前記転写工程としては、前記可視像を記録媒体に転写する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記転写手段により実施できる。
前記転写手段としては、前記可視像を記録媒体に転写する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができる。
前記転写工程としては、例えば、前記電子写真感光体表面から記録媒体に可視像を直接転写する方法と、中間転写体を用い、該中間転写体上に可視像を一次転写した後、該可視像を前記記録媒体上に二次転写する方法がある。いずれの態様も良好に使用することができるが、高画質化に際して転写による悪影響が大きいような場合には、転写回数が少ない前者(直接転写)の方法が好ましい。前記転写は、例えば、前記可視像を、転写帯電器を用いて前記電子写真感光体を帯電することにより行うことができ、前記転写手段により行うことができる。
<Transfer process and transfer means>
The transfer step is not particularly limited as long as it is a step of transferring the visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it can be performed by the transfer unit.
The transfer means is not particularly limited as long as it is a means for transferring the visible image to a recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose.
As the transfer step, for example, a method of directly transferring a visible image from the surface of the electrophotographic photosensitive member to a recording medium, an intermediate transfer member, a primary image is transferred onto the intermediate transfer member, There is a method in which a visible image is secondarily transferred onto the recording medium. Either aspect can be used satisfactorily, but the former (direct transfer) method with a small number of transfers is preferred when the adverse effect of the transfer is great when the image quality is improved. The transfer can be performed, for example, by charging the electrophotographic photosensitive member with the transfer charger using the visible image, and can be performed by the transfer unit.
<定着工程及び定着手段>
前記定着工程としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記定着手段により実施できる。
前記定着手段としては、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができるが、公知の加熱加圧手段が好ましい。前記加熱加圧手段としては、例えば、加熱ローラと加圧ローラとの組合せ、加熱ローラと加圧ローラと無端ベルトとの組合せなどが挙げられる。前記加熱加圧手段における加熱としては、通常80℃〜200℃が好ましい。前記定着としては、例えば、各色のトナーに対し前記記録媒体に転写する毎に行ってもよいし、各色のトナーに対しこれを積層した状態で一度に同時に行ってもよい。
<Fixing process and fixing means>
The fixing step is not particularly limited as long as it is a step of fixing the transferred image transferred to the recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, it can be performed by the fixing unit.
The fixing unit is not particularly limited as long as it is a unit that fixes the transferred image transferred onto the recording medium, and can be appropriately selected according to the purpose. However, a known heating and pressing unit is preferable. Examples of the heating and pressing unit include a combination of a heating roller and a pressure roller, and a combination of a heating roller, a pressure roller, and an endless belt. The heating in the heating and pressurizing means is usually preferably 80 ° C to 200 ° C. The fixing may be performed, for example, every time the toner of each color is transferred to the recording medium, or may be performed simultaneously in a state where the toner of each color is stacked.
<その他の工程及びその他の手段>
前記その他の工程及びその他の手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電工程及び除電手段、クリーニング工程及びクリーニング手段、リサイクル工程及びリサイクル手段、制御工程及び制御手段などが挙げられる。
<Other processes and other means>
The other steps and other means are not particularly limited and may be appropriately selected depending on the purpose. For example, the charge removal step and the charge removal unit, the cleaning step and the cleaning unit, the recycling step and the recycling unit, the control step, A control means etc. are mentioned.
−除電工程及び除電手段−
前記除電工程としては、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記除電手段により実施できる。
前記除電手段としては、前記電子写真感光体に対し除電バイアスを印加して除電を行う手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、除電ランプなどが挙げられる。
-Static elimination process and static elimination means-
The neutralization step is not particularly limited as long as it is a step of performing neutralization by applying a neutralization bias to the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. it can.
The neutralization unit is not particularly limited as long as it is a unit that performs neutralization by applying a neutralization bias to the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include a neutralization lamp. It is done.
−クリーニング工程及びクリーニング手段−
前記クリーニング工程としては、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記クリーニング手段により実施できる。
前記クリーニング手段としては、前記電子写真感光体上に残留する前記トナーを除去する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、磁気ブラシクリーナ、静電ブラシクリーナ、磁気ローラクリーナ、ブレードクリーナ、ブラシクリーナ、ウエブクリーナなどが挙げられる。
-Cleaning process and cleaning means-
The cleaning step is not particularly limited as long as it is a step for removing the toner remaining on the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the cleaning step can be performed by the cleaning unit.
The cleaning unit is not particularly limited as long as it is a unit that removes the toner remaining on the electrophotographic photosensitive member, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, a magnetic brush cleaner or an electrostatic brush Examples include cleaners, magnetic roller cleaners, blade cleaners, brush cleaners, web cleaners, and the like.
−リサイクル工程及びリサイクル手段−
前記リサイクル工程としては、前記クリーニング工程により除去した前記トナーを前記現像手段にリサイクルさせる工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記リサイクル手段により実施できる。
前記リサイクル手段としては、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、公知の搬送手段などが挙げられる。
-Recycling process and recycling means-
The recycling step is not particularly limited as long as it is a step of recycling the toner removed in the cleaning step to the developing unit, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the recycling unit can be implemented by the recycling unit. .
There is no restriction | limiting in particular as said recycling means, According to the objective, it can select suitably, For example, a well-known conveyance means etc. are mentioned.
−制御工程及び制御手段−
前記制御工程としては、前記各工程を制御する工程であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、前記制御手段により実施できる。
前記制御手段としては、前記各工程を制御する手段であれば、特に制限はなく、目的に応じて適宜選択することができ、例えば、シークエンサー、コンピュータ等の機器が挙げられる。
-Control process and control means-
The control step is not particularly limited as long as it is a step for controlling each step, and can be appropriately selected according to the purpose. For example, the control step can be performed by the control means.
The control means is not particularly limited as long as it is a means for controlling each step, and can be appropriately selected according to the purpose. Examples thereof include devices such as a sequencer and a computer.
前記画像形成装置及び前記画像形成方法は、繰返し使用時の画像安定性が高く、かつ画像欠陥の少ない高画質を長期にわたって維持することができ、環境安定性及び耐ガス安定性にも優れる。 The image forming apparatus and the image forming method have high image stability during repeated use, can maintain high image quality with few image defects over a long period of time, and are excellent in environmental stability and gas resistance stability.
以下では、本発明の画像形成装置の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the image forming apparatus of the present invention will be described.
図6は、本発明の電子写真プロセス、及び画像形成装置の一例を示す概略図であり、下記のような例も本発明の範疇に属するものである。 FIG. 6 is a schematic view showing an example of the electrophotographic process and the image forming apparatus of the present invention, and the following examples also belong to the category of the present invention.
図6に示すように、電子写真感光体10は、矢印の方向に回転し、電子写真感光体10の周りには、帯電手段としての帯電部材11、露光手段としての画像露光部材12、現像手段としての現像部材13、転写手段としての転写部材16、クリーニング手段としてのクリーニング部材17、除電手段としての除電部材18などが配置される。クリーニング部材17、及び除電部材18が省略されることもある。 As shown in FIG. 6, the electrophotographic photosensitive member 10 rotates in the direction of the arrow, and around the electrophotographic photosensitive member 10, a charging member 11 as a charging unit, an image exposure member 12 as an exposure unit, and a developing unit. A developing member 13 as a transfer member, a transfer member 16 as a transfer unit, a cleaning member 17 as a cleaning unit, a charge removal member 18 as a charge removal unit, and the like are disposed. The cleaning member 17 and the charge removal member 18 may be omitted.
図6に示すように、画像形成装置の動作は基本的に以下のようになる。帯電部材11により、電子写真感光体10表面に対してほぼ均一に帯電が施される。続いて、画像露光部材12により、入力信号に対応した画像光書き込みが行われ、静電潜像が形成される。次に、現像部材13により、この静電潜像に現像が行われ、電子写真感光体表面にトナー像が形成される。形成されたトナー像は、転写部材16により、搬送ローラ14により転写部位に送られた記録媒体としての転写紙15に転写される。このトナー像は、図示しない定着装置により転写紙15上に定着される。転写紙に転写されなかった一部のトナーは、クリーニング部材17によりクリーニングされる。ついで、電子写真感光体上に残存する電荷は、除電部材18により除電が行われ、次のサイクルに移行する。 As shown in FIG. 6, the operation of the image forming apparatus is basically as follows. The charging member 11 charges the surface of the electrophotographic photoreceptor 10 almost uniformly. Subsequently, image light writing corresponding to the input signal is performed by the image exposure member 12 to form an electrostatic latent image. Next, the electrostatic latent image is developed by the developing member 13, and a toner image is formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member. The formed toner image is transferred by a transfer member 16 onto a transfer paper 15 as a recording medium sent to a transfer site by a conveying roller 14. This toner image is fixed on the transfer paper 15 by a fixing device (not shown). A part of the toner that has not been transferred to the transfer paper is cleaned by the cleaning member 17. Subsequently, the charge remaining on the electrophotographic photosensitive member is neutralized by the neutralizing member 18, and the process proceeds to the next cycle.
図6に示すように、電子写真感光体10はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであってもよい。帯電部材11、転写部材16には、コロトロン、スコロトロン、固体帯電器(ソリッド・ステート・チャージャ)のほか、ローラ状の帯電部材あるいはブラシ状の帯電部材等が用いられ、公知の手段がすべて使用可能である。 As shown in FIG. 6, the electrophotographic photosensitive member 10 has a drum shape, but may have a sheet shape or an endless belt shape. For the charging member 11 and the transfer member 16, in addition to corotron, scorotron, solid state charger (solid state charger), roller-shaped charging members or brush-shaped charging members are used, and all known means can be used. It is.
一方、画像露光部材12、除電部材18などの光源には、蛍光灯、タングステンランプ、ハロゲンランプ、水銀灯、ナトリウム灯、発光ダイオード(LED)、半導体レーザー(LD)、エレクトロルミネッセンス(EL)などの発光物全般を用いることができる。これらの中でも半導体レーザー(LD)や発光ダイオード(LED)が主に用いられる。所望の波長域の光のみを照射するために、シャープカットフィルター、バンドパスフィルター、近赤外カットフィルター、ダイクロイックフィルター、干渉フィルター、色温度変換フィルターなどの各種フィルターを用いることもできる。 On the other hand, light sources such as the image exposure member 12 and the charge removal member 18 emit light such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL). All things can be used. Among these, a semiconductor laser (LD) and a light emitting diode (LED) are mainly used. Various types of filters such as a sharp cut filter, a band pass filter, a near infrared cut filter, a dichroic filter, an interference filter, and a color temperature conversion filter can be used to irradiate only light in a desired wavelength range.
光照射を併用した転写工程、除電工程、クリーニング工程、あるいは前露光などの工程を設けることにより、電子写真感光体10に光が照射される。ただし、除電工程における電子写真感光体10への露光は、電子写真感光体10に与える疲労の影響が大きく、特に帯電低下や残留電位の上昇を引き起こす場合がある。したがって、露光による除電ではなく、帯電工程やクリーニング工程において逆バイアスを印加することによっても除電することが可能な場合もあり、電子写真感光体の高耐久化の面から有効な場合がある。 By providing a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, or a pre-exposure process using light irradiation, the electrophotographic photosensitive member 10 is irradiated with light. However, the exposure of the electrophotographic photosensitive member 10 in the charge removal step has a large influence of fatigue on the electrophotographic photosensitive member 10, and may cause a decrease in charging or an increase in residual potential. Therefore, there are cases where it is possible to eliminate static electricity by applying a reverse bias in the charging process or cleaning process instead of static elimination by exposure, which may be effective from the viewpoint of enhancing the durability of the electrophotographic photosensitive member.
電子写真感光体10に正(負)帯電を施し、画像露光を行なうと、電子写真感光体表面上には正(負)の静電潜像が形成される。これを負(正)極性のトナー(検電微粒子)で現像すれば、ポジ画像が得られるし、また正(負)極性のトナーで現像すれば、ネガ画像が得られる。かかる現像手段には、公知の方法が適用されるし、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。 When the electrophotographic photosensitive member 10 is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the electrophotographic photosensitive member. A positive image can be obtained by developing this with negative (positive) toner (electrodetection fine particles), and a negative image can be obtained by developing with positive (negative) toner. A known method is applied to the developing unit, and a known method is also used for the charge eliminating unit.
電子写真感光体表面に付着する汚染物質の中でも帯電によって生成する放電物質やトナー中に含まれる外添剤等は、湿度の影響を拾いやすく異常画像の原因となっているが、このような異常画像の原因物質としては、紙粉もその一つであり、それらが電子写真感光体に付着することによって、異常画像が発生しやすくなるだけでなく、耐摩耗性を低下させたり、偏摩耗を引き起こしたりする傾向が見られる。したがって、上記の理由により電子写真感光体と紙とが直接接触しない構成であることが高画質化の点からより好ましい。 Among the contaminants that adhere to the surface of the electrophotographic photosensitive member, discharge substances generated by charging and external additives contained in the toner are easy to pick up the effects of humidity and cause abnormal images. Paper dust is one of the causative substances of images, and when they adhere to the electrophotographic photosensitive member, not only abnormal images are likely to occur, but also wear resistance is reduced or uneven wear is reduced. There is a tendency to cause. Therefore, it is more preferable from the viewpoint of high image quality that the electrophotographic photosensitive member and the paper are not in direct contact for the above reasons.
現像部材13により、電子写真感光体10上に現像されたトナーは、転写紙15に転写されるが、すべてが転写されるわけではなく、電子写真感光体10上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング部材17により、電子写真感光体10から除去される。このクリーニング部材17は、クリーニングブレードあるいはクリーニングブラシ等公知のものが用いられる。また、両者が併用されることもある。 The toner developed on the electrophotographic photosensitive member 10 by the developing member 13 is transferred to the transfer paper 15, but not all is transferred, and toner remaining on the electrophotographic photosensitive member 10 is also generated. Such toner is removed from the electrophotographic photosensitive member 10 by the cleaning member 17. As the cleaning member 17, a known member such as a cleaning blade or a cleaning brush is used. Moreover, both may be used together.
本発明による電子写真感光体は、高光感度及び高安定化を実現したことから小径電子写真感光体に適用できる。したがって、上記の電子写真感光体がより有効に用いられる画像形成装置あるいはその方式としては、複数色のトナーに対応した各々の現像部に対して、対応した複数の電子写真感光体を具備し、それによって並列処理を行なう、いわゆるタンデム方式の画像形成装置に極めて有効に使用される。上記タンデム方式の画像形成装置は、フルカラー印刷に必要とされるイエロー(C)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)の少なくとも4色のトナー及びそれらを保持する現像部を配置し、更にそれらに対応した少なくとも4本の電子写真感光体を具備することによって、従来のフルカラー印刷が可能な画像形成装置に比べ極めて高速なフルカラー印刷を可能としている。 The electrophotographic photosensitive member according to the present invention can be applied to a small-diameter electrophotographic photosensitive member because it realizes high photosensitivity and high stability. Accordingly, as an image forming apparatus or a method thereof in which the above electrophotographic photosensitive member is used more effectively, each developing unit corresponding to a plurality of color toners has a plurality of corresponding electrophotographic photosensitive members, Accordingly, the image forming apparatus is extremely effectively used for a so-called tandem image forming apparatus that performs parallel processing. The tandem image forming apparatus includes at least four color toners of yellow (C), magenta (M), cyan (C), and black (K) required for full-color printing and a developing unit that holds them. In addition, by providing at least four electrophotographic photosensitive members corresponding to them, full-color printing can be performed at a very high speed as compared with a conventional image forming apparatus capable of full-color printing.
図7は、本発明のタンデム方式のフルカラー電子写真装置の一例を示す概略図であり、下記するような変形例も本発明の範疇に属するものである。 FIG. 7 is a schematic view showing an example of the tandem-type full-color electrophotographic apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
図7において、電子写真感光体(10C(シアン),10M(マゼンタ),10Y(イエロー),10K(ブラック))は、ドラム状の電子写真感光体10であり、これらの感光体(10C,10M,10Y,10K)は、図中の矢印方向に回転し、その周りに少なくとも回転順に帯電部材(11C,11M,11Y,11K)、現像部材(13C,13M,13Y,13K)、クリーニング部材(17C,17M,17Y,17K)が配置されている。前記帯電部材(11C,11M,11Y,11K)と、前記現像部材(13C,13M,13Y,13K)との間の電子写真感光体10の外側より、図示しない画像露光部材からのレーザー光(12C,12M,12Y,12K)が照射され、電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)に静電潜像が形成される。 In FIG. 7, electrophotographic photoreceptors (10C (cyan), 10M (magenta), 10Y (yellow), 10K (black)) are drum-shaped electrophotographic photoreceptors 10, and these photoreceptors (10C, 10M). , 10Y, 10K) rotate in the direction of the arrow in the figure, and at least in that order around the charging member (11C, 11M, 11Y, 11K), the developing member (13C, 13M, 13Y, 13K), and the cleaning member (17C). , 17M, 17Y, 17K). Laser light (12C) from an image exposure member (not shown) from the outside of the electrophotographic photosensitive member 10 between the charging member (11C, 11M, 11Y, 11K) and the developing member (13C, 13M, 13Y, 13K). , 12M, 12Y, 12K), and electrostatic latent images are formed on the electrophotographic photosensitive members (10C, 10M, 10Y, 10K).
図7において、電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)を中心とした4つの画像形成要素(20C、20M、20Y、20K)が、転写材搬送手段である転写ベルト19)に沿って並置されている。転写ベルト19は、各画像形成ユニット(20C、20M、20Y、20K)の現像部材(13C,13M,13Y,13K)と、クリーニング部材(17C,17M,17Y,17K)との間で電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)に当接しており、転写ベルト19の電子写真感光体10側の裏側に当たる面(裏面)には転写バイアスを印加するための転写部材(16C,16M,16Y,16K)が配置されている。各画像形成要素(20C、20M、20Y、20K)は現像装置内部のトナーの色が異なることであり、その他は全て同様の構成となっている。 In FIG. 7, four image forming elements (20C, 20M, 20Y, and 20K) centering on the electrophotographic photosensitive members (10C, 10M, 10Y, and 10K) extend along the transfer belt 19 that is a transfer material conveying unit. It is juxtaposed. The transfer belt 19 is electrophotographic photosensitive between the developing member (13C, 13M, 13Y, 13K) of each image forming unit (20C, 20M, 20Y, 20K) and the cleaning member (17C, 17M, 17Y, 17K). A transfer member (16C, 16M, 16Y) for applying a transfer bias to the back surface (back surface) of the transfer belt 19 that is in contact with the back side of the electrophotographic photosensitive member 10 side, which is in contact with the body (10C, 10M, 10Y, 10K). , 16K). Each of the image forming elements (20C, 20M, 20Y, 20K) is different in toner color inside the developing device, and the other components have the same configuration.
図7に示す構成のカラー電子写真装置において、画像形成動作は次のようにして行なわれる。まず、各画像形成要素(20C、20M、20Y、20K)において、電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)が、電子写真感光体10と連れ周り方向に回転する帯電部材(11C,11M,11Y,11K)により帯電され、次に、電子写真感光体10の外側に配置された露光部(図示せず)でレーザー光(12C,12M,12Y,12K)により、作成する各色の画像に対応した静電潜像が形成される。 In the color electrophotographic apparatus having the configuration shown in FIG. 7, the image forming operation is performed as follows. First, in each image forming element (20C, 20M, 20Y, 20K), the charging member (11C, 11M) in which the electrophotographic photosensitive member (10C, 10M, 10Y, 10K) rotates along with the electrophotographic photosensitive member 10 is rotated. , 11Y, 11K), and then, an image of each color to be created is formed by laser light (12C, 12M, 12Y, 12K) by an exposure unit (not shown) arranged outside the electrophotographic photosensitive member 10. A corresponding electrostatic latent image is formed.
次に現像部材(13C,13M,13Y,13K)により潜像を現像してトナー像が形成される。現像部材(13C,13M,13Y,13K)は、それぞれC(シアン),M(マゼンタ),Y(イエロー),K(ブラック)のトナーで現像を行なう現像部材で、4つの電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)上で作られた各色のトナー像は転写ベルト19)上で重ねられる。 Next, the latent image is developed by a developing member (13C, 13M, 13Y, 13K) to form a toner image. The developing members (13C, 13M, 13Y, 13K) are developing members that perform development with toners of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), respectively. 10C, 10M, 10Y, and 10K) are overlaid on the transfer belt 19).
転写紙15は給紙コロ21によりトレイから送り出され、一対のレジストローラ22で一旦停止し、上記電子写真感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写部材23に送られる。転写ベルト19上に保持されたトナー像は転写部材23に印加された転写バイアスと転写ベルト19との電位差から形成される電界により、転写紙15上に転写される。転写紙上に転写されたトナー像は、搬送されて、定着部材24により転写紙上にトナーが定着されて、図示しない排紙部に排紙される。また、転写部で転写されずに各電子写真感光体(10C,10M,10Y,10K)上に残った残留トナーは、それぞれのユニットに設けられたクリーニング部材(17C,17M,17Y,17K)で回収される。 The transfer paper 15 is sent out from the tray by a paper feed roller 21, temporarily stopped by a pair of registration rollers 22, and sent to the transfer member 23 in synchronism with the image formation on the electrophotographic photosensitive member. The toner image held on the transfer belt 19 is transferred onto the transfer paper 15 by an electric field formed from the potential difference between the transfer bias applied to the transfer member 23 and the transfer belt 19. The toner image transferred onto the transfer paper is conveyed, the toner is fixed onto the transfer paper by the fixing member 24, and is discharged to a paper discharge unit (not shown). Further, residual toner remaining on each electrophotographic photosensitive member (10C, 10M, 10Y, 10K) without being transferred at the transfer portion is removed by a cleaning member (17C, 17M, 17Y, 17K) provided in each unit. To be recovered.
図7に示すような中間転写方式は、フルカラー印刷が可能な画像形成装置に特に有効であり、複数のトナー像を一度中間転写体上に形成した後に紙に一度に転写することによって、色ズレの防止の制御もしやすく高画質化に対しても有効である。
中間転写体には、ドラム状やベルト状など種々の材質あるいは形状のものがあるが、本発明においては従来公知である中間転写体のいずれも使用することが可能であり、電子写真感光体の高耐久化あるいは高画質化に対し有効かつ有用である。
The intermediate transfer system as shown in FIG. 7 is particularly effective for an image forming apparatus capable of full color printing. A plurality of toner images are once formed on an intermediate transfer body and then transferred onto paper at a time, thereby causing color misregistration. This is easy to control and is effective for high image quality.
The intermediate transfer member includes various materials or shapes such as a drum shape and a belt shape. In the present invention, any conventionally known intermediate transfer member can be used. Effective and useful for high durability and high image quality.
なお、図7の例では画像形成要素は転写紙搬送方向上流側から下流側に向けて、Y(イエロー),M(マゼンタ),C(シアン),K(ブラック)の色の順で並んでいるが、この順番に限るものでは無く、色順は任意に設定されるものである。また、黒色のみの原稿を作成する際には、黒色以外の画像形成要素(20C,20M,20Y)が停止するような機構を設けることは本発明に特に有効に利用できる。 In the example of FIG. 7, the image forming elements are arranged in the order of Y (yellow), M (magenta), C (cyan), and K (black) from the upstream side to the downstream side in the transfer sheet conveyance direction. However, it is not limited to this order, and the color order is arbitrarily set. Further, when a black-only document is created, it is particularly effective to use the present invention to provide a mechanism that stops the image forming elements (20C, 20M, 20Y) other than black.
以上に示すような画像形成手段において、複写装置、ファクシミリ、プリンタ内に固定して組み込まれていてもよいが、プロセスカートリッジの形でそれら装置内に組み込まれてもよい。 The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying apparatus, a facsimile, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge.
(プロセスカートリッジ)
本発明のプロセスカートリッジは、電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段から選択される少なくとも1つの手段を有し、画像形成装置に着脱可能であるプロセスカートリッジにおいて、前記電子写真感光体が、上記の本発明の電子写真感光体である。これにより繰返し使用時の画像安定性が高く、かつ画像欠陥の少ない高画質を長期にわたって維持することができ、環境安定性や耐ガス性にも優れるプロセスカートリッジの提供が可能になる。
(Process cartridge)
The process cartridge of the present invention has an electrophotographic photosensitive member and at least one unit selected from a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit, and is detachable from the image forming apparatus. In the process cartridge, the electrophotographic photosensitive member is the above-described electrophotographic photosensitive member of the present invention. As a result, it is possible to provide a process cartridge that has high image stability during repeated use and can maintain high image quality with few image defects over a long period of time, and is excellent in environmental stability and gas resistance.
前記プロセスカートリッジとは、一例を図8に示すように、電子写真感光体10を内蔵し、他に帯電部材11、画像露光部材12、現像部材13、転写部材16、クリーニング部材17、及び除電部材を含んだ1つの装置(部品)である。なお、符号15は、転写紙である。 As shown in FIG. 8, the process cartridge includes an electrophotographic photosensitive member 10, and in addition, a charging member 11, an image exposure member 12, a developing member 13, a transfer member 16, a cleaning member 17, and a charge eliminating member. One device (component) including Reference numeral 15 denotes a transfer paper.
次に、実施例及び比較例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例に制限されるものではない。
なお、実施例中において使用する「部」は、全て質量部を表す。
また、略号、p−TolSO3Hは、パラトルエンスルホン酸を表し、EtOHは、エタノールを表し、t−Bu3Pは、トリターシャルブチルホスフィンを表し、t−BuONaは、ターシャルブトキシナトリウムを表し、Pd(OAc)2は、酢酸パラジウムを表し、Pd[(t−Bu)3P]2は、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウムを表す。
EXAMPLES Next, although an Example and a comparative example are given and this invention is demonstrated more concretely, this invention is not restrict | limited to the following Example.
In addition, all "parts" used in an Example represent a mass part.
Further, the abbreviation, p-TolSO 3 H represents paratoluenesulfonic acid, EtOH represents ethanol, t-Bu 3 P represents tritertiary butylphosphine, and t-BuONa represents tertiary butoxy sodium. Pd (OAc) 2 represents palladium acetate, and Pd [(t-Bu) 3 P] 2 represents bis (tri-t-butoxyphosphine) palladium.
(合成例1)
<3次元架橋ポリマーの材料の中間体の合成>
3次元架橋ポリマーの材料の中間体である4−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチルブロモベンゼンの合成は、下記の手順により行った。
まず、4−ブロモベンジルアルコール(50.43g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(45.35g)、及びテトラヒドロフラン(150mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(0.512g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて2時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出して、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、目的物を得た(収量72.50g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図9に、合成例1で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of intermediate material of three-dimensional crosslinked polymer>
Synthesis of 4-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl bromobenzene, which is an intermediate of the material of the three-dimensional crosslinked polymer, was performed by the following procedure.
First, 4-bromobenzyl alcohol (50.43 g), 3,4-dihydro-2H-pyran (45.35 g), and tetrahydrofuran (150 mL) were placed in a four-necked flask and stirred at 5 ° C., paratoluene. Sulfonic acid (0.512 g) was dropped to prepare a solution. Subsequently, this solution was stirred at room temperature for 2 hours, extracted with ethyl acetate, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And the target object was obtained by filtering, wash | cleaning, and concentrating this (yield 72.50g, colorless oily substance). The reaction formula is shown below. FIG. 9 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 1.
(合成例2)
<メチロール化合物(比較例化合物1−A、2−C)の合成>
4,4’−メチレンビス(N,N−ジフェニルアニリン)(30.16g)、N−メチルホルムアニリド(71.36g)、及びo−ジクロロベンゼン(400mL)を四つ口フラスコに入れた。そして、アルゴンガス雰囲気下、室温にて撹拌した。
次に、そこへ、オキシ塩化リン(82.01g)を滴下した。続いて、80℃に昇温し、撹拌した。更に、塩化亜鉛(32.71g)を滴下した。80℃にて撹拌を約10時間行い、続いて120℃にて約3時間撹拌を継続した。その後、水酸化カリウム水溶液を加え、加水分解反応を行った。ジクロロメタンにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土にて吸着処理を行った。濾過、洗浄、及び濃縮を行い、結晶物を得た。シリカゲルカラム精製(トルエン/酢酸エチル=8/2)(体積比)を行い、単離した。得られた結晶物をメタノール/酢酸エチルにて再結晶し、目的物を得た(収量27.80g、黄色粉末)。反応式を以下に示す。図10に、得られた化合物(アルデヒド化合物)の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of methylol compounds (Comparative Examples Compounds 1-A and 2-C)>
4,4′-Methylenebis (N, N-diphenylaniline) (30.16 g), N-methylformanilide (71.36 g), and o-dichlorobenzene (400 mL) were placed in a four-necked flask. And it stirred at room temperature under argon gas atmosphere.
Next, phosphorus oxychloride (82.01 g) was added dropwise thereto. Then, it heated up at 80 degreeC and stirred. Further, zinc chloride (32.71 g) was added dropwise. Stirring was carried out at 80 ° C. for about 10 hours, followed by continued stirring at 120 ° C. for about 3 hours. Thereafter, an aqueous potassium hydroxide solution was added to conduct a hydrolysis reaction. Extraction with dichloromethane, dehydration with magnesium sulfate, and adsorption treatment with activated clay. Filtration, washing, and concentration were performed to obtain a crystalline product. Silica gel column purification (toluene / ethyl acetate = 8/2) (volume ratio) was performed and isolated. The obtained crystal was recrystallized from methanol / ethyl acetate to obtain the desired product (yield 27.80 g, yellow powder). The reaction formula is shown below. FIG. 10 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the obtained compound (aldehyde compound).
続いて、上記で得られた、中間体アルデヒド化合物(12.30g)、及びエタノール(150mL)を四つ口フラスコに入れ、室温にて撹拌し、水素化ホウ素ナトリウム(3.63g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて4時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、アモルファス状物質を得た。これを、n−ヘキサンにて分散させた後、濾過、洗浄、及び乾燥することにより、目的物を得た(収量12.0g、薄黄白色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図11に、合成例2で得られた化合物(メチロール化合物)の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(合成例3)
<中間体メチロール化合物(比較例化合物1−B)の合成>
まず、中間体アルデヒド化合物(3.29g)、エタノール(50mL)を四つ口フラスコに入れ、室温にて撹拌し、水素化ホウ素ナトリウム(1.82g)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて12時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、結晶物を得た。これを、n−ヘキサンにて分散させた後、濾過、洗浄、及び乾燥することにより、目的物を得た(収量2.78g、白色結晶)。反応式を下記に示す。図12に、合成例3で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of Intermediate Methylol Compound (Comparative Example Compound 1-B)>
First, an intermediate aldehyde compound (3.29 g) and ethanol (50 mL) were placed in a four-necked flask, stirred at room temperature, and sodium borohydride (1.82 g) was dropped to prepare a solution. Next, this solution was stirred at room temperature for 12 hours, extracted with ethyl acetate, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, wash | cleaned, and concentrated, and the crystal substance was obtained. This was dispersed in n-hexane, filtered, washed, and dried to obtain the desired product (yield 2.78 g, white crystals). The reaction formula is shown below. FIG. 12 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 3.
(合成例4)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(2−1)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、合成例3で得られた中間体メチロール化合物(3.4g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(4.65g)、及びテトラヒドロフラン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、5℃にて撹拌し、パラトルエンスルホン酸(58mg)を投下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、室温にて5時間撹拌し、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量2.7g、無色オイル状物)。反応式を下記に示す。図13に、合成例4で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound which is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (2-1)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, the intermediate methylol compound obtained in Synthesis Example 3 (3.4 g), 3,4-dihydro-2H-pyran (4.65 g), and tetrahydrofuran (100 mL) were placed in a four-necked flask at 5 ° C. The mixture was stirred and paratoluenesulfonic acid (58 mg) was added to prepare a solution. Next, this solution was stirred at room temperature for 5 hours, extracted with ethyl acetate, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was purified and purified by a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 2.7 g, colorless oily substance). The reaction formula is shown below. FIG. 13 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 4.
(合成例5)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(3−1)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルメタン(2.99g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図14に、合成例5で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (3-1)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 4,4′-diaminodiphenylmethane (2.99 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (17.896 g), palladium acetate (0.336 g), tertiary butoxy sodium (13.83 g), and o- Xylene (100 mL) was placed in a four-necked flask, stirred at room temperature under an argon gas atmosphere, and tritertial butylphosphine (1.214 g) was added dropwise to prepare a solution. Next, this solution was stirred at 80 ° C. for 1 hour, stirred at reflux for 1 hour, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was purified and isolated on a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 20/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 5.7 g, light yellow amorphous substance). The reaction formula is shown below. FIG. 14 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 5.
(合成例6)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(3−8)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−ジアミノジフェニルエーテル(3.0g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図15に、合成例6で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (3-8)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 4,4′-diaminodiphenyl ether (3.0 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (17.896 g), palladium acetate (0.336 g), tertiary butoxy sodium (13.83 g), and o- Xylene (100 mL) was placed in a four-necked flask, stirred at room temperature under an argon gas atmosphere, and tritertial butylphosphine (1.214 g) was added dropwise to prepare a solution. Next, this solution was stirred at 80 ° C. for 1 hour, stirred at reflux for 1 hour, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was purified and purified by a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 5.7 g, pale yellow oily substance). The reaction formula is shown below. FIG. 15 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 6.
(合成例7)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(3−12)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4’−エチレンジアニリン(3.18g)、合成例1で得られた化合物(17.896g)、酢酸パラジウム(0.336g)、ターシャルブトキシナトリウム(13.83g)、及びo−キシレン(100mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(1.214g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量5.7g、薄黄色オイル状物)。反応式を下記に示す。図16に、合成例7で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (3-12)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 4,4′-ethylenedianiline (3.18 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (17.896 g), palladium acetate (0.336 g), sodium tertiary butoxy (13.83 g), and o -Xylene (100 mL) was put into a four-necked flask, stirred at room temperature under an argon gas atmosphere, and tritertiary butylphosphine (1.214 g) was added dropwise to prepare a solution. Next, this solution was stirred at 80 ° C. for 1 hour, stirred at reflux for 1 hour, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was purified and purified by a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 20/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 5.7 g, pale yellow oily substance). The reaction formula is shown below. FIG. 16 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 7.
(合成例8)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(3−16)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、α,α’−ビス(4−アミノフェニル)−1,4−ジイソプロピルベンゼン(10.335g)、合成例1で得られた化合物(39.05g)、酢酸パラジウム(0.673g)、ターシャルブトキシナトリウム(27.677g)、及びo−キシレン(200mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量23.5g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図17に、合成例8で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (3-16)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, α, α′-bis (4-aminophenyl) -1,4-diisopropylbenzene (10.335 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (39.05 g), palladium acetate (0.673 g), Tasha Rubutoxy sodium (27.677 g) and o-xylene (200 mL) were put into a four-necked flask, stirred at room temperature under an argon gas atmosphere, and tritertiary butylphosphine (2.43 g) was added dropwise. A solution was prepared. Subsequently, this solution was stirred at 80 ° C. for 1 hour, stirred at reflux for 2 hours, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. The yellow oily substance was purified and purified on a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 23.5 g, pale yellow amorphous substance). The reaction formula is shown below. FIG. 17 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 8.
(合成例9)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(3−19)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,1−ビス(4−アミノフェニル)シクロヘキセン(9.323g)、合成例1で得られた化合物(45.55g)、酢酸パラジウム(0.785g)、ターシャルブトキシナトリウム(32.289g)、及びo−キシレン(300mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌し、トリターシャルブチルホスフィン(2.43g)を滴下して溶液を調製した。次いで、この溶液を、80℃にて1時間攪拌し、還流にて2時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量11.42g、黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図18に、合成例9で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound which is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (3-19) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 1,1-bis (4-aminophenyl) cyclohexene (9.323 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (45.55 g), palladium acetate (0.785 g), tarbutoxy sodium (32.289 g) ) And o-xylene (300 mL) were placed in a four-necked flask, stirred at room temperature under an argon gas atmosphere, and tritertiary butylphosphine (2.43 g) was added dropwise to prepare a solution. Subsequently, this solution was stirred at 80 ° C. for 1 hour, stirred at reflux for 2 hours, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was isolated by purification on a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 11.42 g, yellow amorphous substance). The reaction formula is shown below. FIG. 18 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 9.
(合成例10)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(4−11)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、4,4‘−ジアミノ−p−ターフェニル(1.30g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(50mL)を四つ口フラスコに入れた。アルゴンガス雰囲気下、室温にて撹拌した。還流にて1時間撹拌を継続した。トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウム、活性白土、及びシリカゲルを入れ、撹拌した。濾過、洗浄、及び濃縮を行い、黄色オイル状物を得た。シリカゲルカラム精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)を行い、単離し、目的物を得た(収量1.95g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を以下に示す。図19に、合成例10で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (4-11)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 4,4′-diamino-p-terphenyl (1.30 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (6.508 g), tert-butoxy sodium (3.844 g), bis (tri-t-butoxy) Phosphine) palladium (52 mg) and o-xylene (50 mL) were placed in a four-necked flask. The mixture was stirred at room temperature under an argon gas atmosphere. Stirring was continued for 1 hour at reflux. Diluted with toluene, magnesium sulfate, activated clay, and silica gel were added and stirred. Filtration, washing, and concentration were performed to obtain a yellow oil. Silica gel column purification (toluene / ethyl acetate = 20/1) (volume ratio) was performed and isolated to obtain the desired product (yield 1.95 g, pale yellow amorphous product). The reaction formula is shown below. FIG. 19 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 10.
(合成例11)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(4−13)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,3−フェニレンジアミン(0.541g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量3.02g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図20に、合成例11で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (4-13)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 1,3-phenylenediamine (0.541 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (6.508 g), tert-butoxy sodium (3.844 g), bis (tri-t-butoxyphosphine) palladium (52 mg) ) And o-xylene (20 mL) were placed in a four-necked flask and stirred at room temperature under an argon gas atmosphere to prepare a solution. Next, this solution was diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. The yellow oily substance was purified and purified with a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 3.02 g, pale yellow amorphous substance). The reaction formula is shown below. FIG. 20 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 11.
(合成例12)
<3次元架橋ポリマーの材料の合成>
3次元架橋ポリマーの材料である電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物(下記構造式(4−14)で表される化合物)の合成は、以下の手順により行った。
まず、1,5−ジアミノナフタレン(0.791g)、合成例1で得られた化合物(6.508g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ−t−ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れ、アルゴンガス雰囲気下で、室温にて撹拌して溶液を調製した。次いで、この溶液を、還流にて1時間撹拌して、トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。そして、これを濾過、洗浄、及び濃縮することにより、黄色オイル状物質を得た。この黄色オイル状物質をシリカゲルカラムにて精製(トルエン/酢酸エチル=9/1)(体積比)して単離し、目的物を得た(収量2.56g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を下記に示す。図21に、合成例12で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of three-dimensional crosslinked polymer material>
A compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of a charge transporting compound that is a material of a three-dimensional crosslinked polymer (represented by the following structural formula (4-14)) The compound was synthesized according to the following procedure.
First, 1,5-diaminonaphthalene (0.791 g), the compound obtained in Synthesis Example 1 (6.508 g), tert-butoxy sodium (3.844 g), bis (tri-t-butoxyphosphine) palladium (52 mg) ) And o-xylene (20 mL) were placed in a four-necked flask and stirred at room temperature under an argon gas atmosphere to prepare a solution. Then, this solution was stirred at reflux for 1 hour, diluted with toluene, dehydrated with magnesium sulfate, and subjected to adsorption treatment with activated clay and silica gel. And this was filtered, washed, and concentrated to obtain a yellow oily substance. This yellow oily substance was purified and isolated on a silica gel column (toluene / ethyl acetate = 9/1) (volume ratio) to obtain the desired product (yield 2.56 g, pale yellow amorphous substance). The reaction formula is shown below. FIG. 21 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 12.
(合成例13)
<比較例化合物2−Aの中間体の合成>
比較例化合物2−Aの中間体である4−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]エチルブロモベンゼンの合成は、下記の手順により行った。
2−(4−ブロモベンジル)エチルアルコール(25.05g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(20.95g)、及びテトラヒドロフラン(50mL)を四つ口フラスコに入れた。5℃にて撹拌し、そこへパラトルエンスルホン酸(0.215g)を投下した。続いて、室温下にて、3時間撹拌を継続した。続いて、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。濾過、洗浄、及び濃縮により、目的物を得た(収量35.40g、無色オイル状物)。反応式を以下に示す。図22に、合成例13で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of Intermediate of Comparative Example Compound 2-A>
Synthesis of 4-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] ethyl bromobenzene, which is an intermediate of Comparative Example Compound 2-A, was performed according to the following procedure.
2- (4-Bromobenzyl) ethyl alcohol (25.05 g), 3,4-dihydro-2H-pyran (20.95 g), and tetrahydrofuran (50 mL) were placed in a four-necked flask. The mixture was stirred at 5 ° C., and paratoluenesulfonic acid (0.215 g) was added thereto. Subsequently, stirring was continued at room temperature for 3 hours. Subsequently, the mixture was extracted with ethyl acetate, dehydrated with magnesium sulfate, and adsorbed with activated clay and silica gel. The target product was obtained by filtration, washing and concentration (yield 35.40 g, colorless oil). The reaction formula is shown below. FIG. 22 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 13.
(合成例14)
<比較例化合物2−Bの中間体の合成>
比較例化合物2−Bの中間体である4−[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]ブロモベンゼンの合成は、下記の手順により行った。
4−ブロモフェノール(17.3g)、3,4−ジヒドロ−2H−ピラン(16.83g)、及びテトラヒドロフラン(100mL)を四つ口フラスコに入れた。5℃にて撹拌し、そこで、パラトルエンスルホン酸(0.172g)を投下した。続いて、室温下にて、2時間撹拌を継続した。続いて、酢酸エチルにて抽出し、硫酸マグネシウムにて脱水し、活性白土及びシリカゲルにて吸着処理を行った。濾過、洗浄、及び濃縮により、目的物を得た(収量27.30g、無色オイル状物)。反応式を以下に示す。図23に、合成例14で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of Intermediate of Comparative Example Compound 2-B>
Synthesis of 4-[(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] bromobenzene, which is an intermediate of Comparative Example Compound 2-B, was performed according to the following procedure.
4-Bromophenol (17.3 g), 3,4-dihydro-2H-pyran (16.83 g), and tetrahydrofuran (100 mL) were placed in a four-necked flask. The mixture was stirred at 5 ° C., and paratoluenesulfonic acid (0.172 g) was dropped there. Subsequently, stirring was continued for 2 hours at room temperature. Subsequently, the mixture was extracted with ethyl acetate, dehydrated with magnesium sulfate, and adsorbed with activated clay and silica gel. The target product was obtained by filtration, washing and concentration (yield 27.30 g, colorless oil). The reaction formula is shown below. FIG. 23 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 14.
(合成例15)
<比較例に用いた化合物2−Aの合成>
4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.991g)、合成例13で得られた化合物(7.41g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ-t-ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れた。アルゴンガス雰囲気下、室温にて撹拌した。還流にて1時間撹拌を継続した。トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウム、活性白土、及びシリカゲルを入れ、撹拌した。濾過、洗浄、及び濃縮を行い、黄色オイル状物を得た。シリカゲルカラム精製(トルエン/酢酸エチル=10/1)(体積比)を行い、単離し、目的物を得た(収量4.12g、薄黄色アモルファス状物)。反応式を以下に示す。図24に、合成例15で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of Compound 2-A used in Comparative Example>
4,4′-Diaminodiphenylmethane (0.991 g), the compound obtained in Synthesis Example 13 (7.41 g), tert-butoxy sodium (3.844 g), bis (tri-t-butoxyphosphine) palladium (52 mg) , And o-xylene (20 mL) were placed in a four-necked flask. The mixture was stirred at room temperature under an argon gas atmosphere. Stirring was continued for 1 hour at reflux. Diluted with toluene, magnesium sulfate, activated clay, and silica gel were added and stirred. Filtration, washing, and concentration were performed to obtain a yellow oil. Silica gel column purification (toluene / ethyl acetate = 10/1) (volume ratio) was performed and isolated to obtain the target product (yield 4.12 g, pale yellow amorphous product). The reaction formula is shown below. FIG. 24 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 15.
(合成例16)
<比較例に用いた化合物2−Bの合成>
4,4’−ジアミノジフェニルメタン(0.991g)、合成例14で得られた化合物(6.603g)、ターシャルブトキシナトリウム(3.844g)、ビス(トリ-t-ブトキシホスフィン)パラジウム(52mg)、及びo−キシレン(20mL)を四つ口フラスコに入れた。アルゴンガス雰囲気下、室温にて撹拌した。還流にて1時間撹拌を継続した。トルエンにて希釈し、硫酸マグネシウム、活性白土、及びシリカゲルを入れ、撹拌した。濾過、洗浄、及び濃縮を行い、黄色オイル状物を得た。シリカゲルカラム精製(トルエン/酢酸エチル=20/1)(体積比)を行い、単離し、目的物を得た(収量3.52g、薄黄色粉末)。反応式を以下に示す。図25に、合成例16で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
<Synthesis of Compound 2-B used in Comparative Example>
4,4′-diaminodiphenylmethane (0.991 g), the compound obtained in Synthesis Example 14 (6.603 g), tert-butoxy sodium (3.844 g), bis (tri-t-butoxyphosphine) palladium (52 mg) , And o-xylene (20 mL) were placed in a four-necked flask. The mixture was stirred at room temperature under an argon gas atmosphere. Stirring was continued for 1 hour at reflux. Diluted with toluene, magnesium sulfate, activated clay, and silica gel were added and stirred. Filtration, washing, and concentration were performed to obtain a yellow oil. Silica gel column purification (toluene / ethyl acetate = 20/1) (volume ratio) was performed and isolated to obtain the desired product (yield 3.52 g, light yellow powder). The reaction formula is shown below. FIG. 25 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 16.
(合成例17)
<パラトルエンスルホン酸アミン塩の合成>
1−(メチルアミノ)エタノール(0.375g、0.005モル)、及びメタノール(10mL)を三角フラスコに入れた。そこへ、水浴下にてパラトルエンスルホン酸一水和物(0.95g、0.005モル)を加え、攪拌して均一に混合した後、メタノールを減圧下で留去し、白色結晶を得た。粗収物をTHF(テトラヒドロフラン)で洗浄後、濾過、及び乾燥することにより、目的物(パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−1)を得た(収量0.94g、白色結晶)。図26に、合成例17で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(Synthesis Example 17)
<Synthesis of p-toluenesulfonic acid amine salt>
1- (Methylamino) ethanol (0.375 g, 0.005 mol) and methanol (10 mL) were placed in an Erlenmeyer flask. To this was added paratoluenesulfonic acid monohydrate (0.95 g, 0.005 mol) in a water bath, and the mixture was stirred and mixed uniformly. Then, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain white crystals. It was. The crude product was washed with THF (tetrahydrofuran), filtered and dried to obtain the desired product (paratoluenesulfonic acid amine salt SA-1) (yield 0.94 g, white crystals). FIG. 26 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 17.
(合成例18)
<パラトルエンスルホン酸アミン塩の合成>
1−アミノ−2−プロパノール(0.375g、0.005モル)、及びメタノール(10mL)を三角フラスコに入れた。そこへ、水浴下にてパラトルエンスルホン酸一水和物(0.95g、0.005モル)を加え、攪拌して均一に混合した後、メタノールを減圧下で留去し、白色結晶を得た。粗収物をTHFで洗浄後、濾過、及び乾燥することにより、パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−2を得た(収量0.95g、白色結晶)。図27に、合成例18で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(Synthesis Example 18)
<Synthesis of p-toluenesulfonic acid amine salt>
1-Amino-2-propanol (0.375 g, 0.005 mol) and methanol (10 mL) were placed in an Erlenmeyer flask. To this was added paratoluenesulfonic acid monohydrate (0.95 g, 0.005 mol) in a water bath, and the mixture was stirred and mixed uniformly. Then, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain white crystals. It was. The crude product was washed with THF, filtered, and dried to obtain paratoluenesulfonic acid amine salt SA-2 (yield 0.95 g, white crystals). FIG. 27 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 18.
(合成例19)
<パラトルエンスルホン酸アミン塩の合成>
1−(ジメチルアミノ)エタノール(0.446g、0.005モル)、及びメタノール(10mL)を三角フラスコに入れた。そこへ、水浴下にてパラトルエンスルホン酸一水和物(0.95g、0.005モル)を加え、攪拌して均一に混合した後、メタノールを減圧下で留去し、白色結晶を得た。粗収物をTHFで洗浄後、濾過、及び乾燥することにより、パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−3を得た(収量0.89g、白色結晶)。図28に、合成例19で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(Synthesis Example 19)
<Synthesis of p-toluenesulfonic acid amine salt>
1- (Dimethylamino) ethanol (0.446 g, 0.005 mol) and methanol (10 mL) were placed in an Erlenmeyer flask. To this was added paratoluenesulfonic acid monohydrate (0.95 g, 0.005 mol) in a water bath, and the mixture was stirred and mixed uniformly. Then, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain white crystals. It was. The crude product was washed with THF, filtered and dried to obtain para-toluenesulfonic acid amine salt SA-3 (yield 0.89 g, white crystals). FIG. 28 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 19.
(合成例20)
<パラトルエンスルホン酸アミン塩の合成>
ジn−ブチルアミン(0.646g、0.005モル)、及びメタノール(10mL)を三角フラスコに入れた。そこへ、水浴下にてパラトルエンスルホン酸一水和物(0.95g、0.005モル)を加え、攪拌して均一に混合した後、メタノールを減圧下で留去し、白色結晶を得た。粗収物をn−ヘキサンで洗浄後、濾過、及び乾燥することにより、パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−4を得た(収量1.24g、白色結晶)。図29に、合成例20で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(Synthesis Example 20)
<Synthesis of p-toluenesulfonic acid amine salt>
Di n-butylamine (0.646 g, 0.005 mol) and methanol (10 mL) were placed in an Erlenmeyer flask. To this was added paratoluenesulfonic acid monohydrate (0.95 g, 0.005 mol) in a water bath, and the mixture was stirred and mixed uniformly. Then, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain white crystals. It was. The crude product was washed with n-hexane, filtered and dried to obtain paratoluenesulfonic acid amine salt SA-4 (yield 1.24 g, white crystals). FIG. 29 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 20.
(合成例21)
<パラトルエンスルホン酸アミン塩の合成>
トリエチルアミン(0.506g、0.005モル)、及びメタノール(10mL)を三角フラスコに入れた。そこへ、水浴下にてパラトルエンスルホン酸一水和物(0.95g、0.005モル)を加え、攪拌して均一に混合した後、メタノールを減圧下で留去し、白色結晶を得た。粗収物をTHFで洗浄後、濾過、及び乾燥することにより、パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−5を得た(収量1.19g、白色結晶)。図30に、合成例21で得られた化合物の赤外吸収スペクトル図(KBr錠剤法)を示す。
(Synthesis Example 21)
<Synthesis of p-toluenesulfonic acid amine salt>
Triethylamine (0.506 g, 0.005 mol) and methanol (10 mL) were placed in an Erlenmeyer flask. To this was added paratoluenesulfonic acid monohydrate (0.95 g, 0.005 mol) in a water bath, and the mixture was stirred and mixed uniformly. Then, methanol was distilled off under reduced pressure to obtain white crystals. It was. The crude product was washed with THF, filtered and dried to obtain paratoluenesulfonic acid amine salt SA-5 (yield 1.19 g, white crystals). FIG. 30 shows an infrared absorption spectrum (KBr tablet method) of the compound obtained in Synthesis Example 21.
得られたパラトルエンスルホン酸アミン塩の示差熱熱重量測定(TG/DTA)を行ったところ、パラトルエンスルホン酸アミン塩の融点が吸熱ピークとして観察された。例として、合成例17で得られたパラトルエンスルホン酸アミン塩SA−1のTG/DTA測定結果を図31に示す。
装置はSeiko Instruments社製の示差熱熱重量同時測定装置(TG/DTA6200)を使用した。上記パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−1を、アルミニウム製のオープンサンプルパン(P/N SSC000E030)上に乗せ、測定を行った。初期温度を30℃に設定し、窒素ガスを毎分200mLの流量で流しながら、毎分20℃で500℃まで温度を上昇させて測定を行った。
パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−1の融点は67℃に観察された。原料のパラトルエンスルホン酸一水和物の融点は100℃であるので、原料とは異なる、パラトルエンスルホン酸アミン塩となっていると言える。また、1−(メチルアミノ)エタノールの沸点(159℃)以上まで加熱しても重量減少が起こらなかったことから、1−(メチルアミノ)エタノールが揮発していないことがわかった。なお、300℃付近の重量減少は、パラトルエンスルホン酸アミン塩の分解によるものである。
同様にして、パラトルエンスルホン酸アミン塩SA−2〜SA−5の融点を測定し、0.01mol/L水溶液におけるpH(25℃)測定結果とともに表1にまとめた。
When the obtained paratoluenesulfonic acid amine salt was subjected to differential thermogravimetry (TG / DTA), the melting point of the paratoluenesulfonic acid amine salt was observed as an endothermic peak. As an example, the TG / DTA measurement result of the paratoluenesulfonic acid amine salt SA-1 obtained in Synthesis Example 17 is shown in FIG.
The apparatus used was a differential thermothermal gravimetric simultaneous measurement apparatus (TG / DTA6200) manufactured by Seiko Instruments. The paratoluenesulfonic acid amine salt SA-1 was placed on an aluminum open sample pan (P / N SSC000E030), and measurement was performed. The initial temperature was set to 30 ° C., and the measurement was performed by increasing the temperature to 500 ° C. at 20 ° C./min while flowing nitrogen gas at a flow rate of 200 mL / min.
The melting point of para-toluenesulfonic acid amine salt SA-1 was observed at 67 ° C. Since the melting point of the raw material paratoluenesulfonic acid monohydrate is 100 ° C., it can be said that it is a paratoluenesulfonic acid amine salt different from the raw material. Moreover, even if it heated to the boiling point (159 degreeC) or more of 1- (methylamino) ethanol, the weight reduction did not occur, and it turned out that 1- (methylamino) ethanol has not volatilized. In addition, the weight reduction | restoration of 300 degreeC vicinity is based on decomposition | disassembly of paratoluenesulfonic acid amine salt.
Similarly, the melting points of para-toluenesulfonic acid amine salts SA-2 to SA-5 were measured, and are summarized in Table 1 together with the pH (25 ° C.) measurement results in 0.01 mol / L aqueous solution.
(実施例1−1)
<電子写真感光体の製造>
直径30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層塗工液、下記組成の電荷発生層塗工液、及び下記組成の電荷輸送層塗工液を順次、塗布し、乾燥することにより、平均厚み3.5μmの下引き層、平均厚み0.2μmの電荷発生層、及び平均厚み25μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電荷輸送層上に、下記組成の架橋型電荷輸送層塗工液をスプレー塗工し、130℃で30分間加熱乾燥を行い、平均厚み5.0μmの架橋型電荷輸送層(最表面層)を設けた。以上により、実施例1−1の電子写真感光体を製造した。
(Example 1-1)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
On an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm, an undercoat layer coating solution having the following composition, a charge generation layer coating solution having the following composition, and a charge transporting layer coating solution having the following composition are sequentially applied and dried to obtain an average. An undercoat layer having a thickness of 3.5 μm, a charge generation layer having an average thickness of 0.2 μm, and a charge transport layer having an average thickness of 25 μm were formed.
On the obtained charge transport layer, a cross-linked charge transport layer coating solution having the following composition is spray-coated, heat-dried at 130 ° C. for 30 minutes, and an average thickness of 5.0 μm cross-linked charge transport layer (outermost surface Layer). As described above, the electrophotographic photosensitive member of Example 1-1 was manufactured.
[下引き層塗工液の組成]
・アルキッド樹脂 ・・・ 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、DIC株式会社製)
・メラミン樹脂 ・・・ 4部
(スーパーベッカミンG−821−60、DIC株式会社製)
・酸化チタン(CREL、石原産業株式会社製) ・・・40部
・メチルエチルケトン ・・・50部
[Composition of undercoat layer coating solution]
・ Alkyd resin: 6 parts (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by DIC Corporation)
Melamine resin 4 parts (Super Becamine G-82-60, manufactured by DIC Corporation)
・ Titanium oxide (CREL, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) ・ ・ ・ 40 parts ・ Methyl ethyl ketone ・ ・ ・ 50 parts
[電荷発生層塗工液の組成]
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) ・・・0.5部
・シクロヘキサノン ・・・200部
・メチルエチルケトン ・・・ 80部
・下記構造式で表されるビスアゾ顔料 ・・・2.4部
・ Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC) ・ ・ ・ 0.5 part ・ Cyclohexanone ・ ・ ・ 200 parts ・ Methyl ethyl ketone ・ ・ ・ 80 parts ・ Bisazo pigment represented by the following structural formula: 2.4 parts
[電荷輸送層塗工液の組成]
・ビスフェノールZポリカーボネート
(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製) ・・・ 10部
・テトラヒドロフラン ・・・100部
・1質量%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液
(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製) ・・・0.2部
・下記構造式(A−1)で表される低分子電荷輸送物質 ・・・ 5部
-Bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) ... 10 parts-Tetrahydrofuran ... 100 parts-Tetrahydrofuran solution of 1 mass% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)・ ・ ・ 0.2 part ・ Low molecular charge transport material represented by the following structural formula (A-1) 5 parts
[架橋型電荷輸送層(最表面層)塗工液の組成]
・合成例4で合成した構造式(2−1)で表される化合物
(3次元架橋ポリマーの材料) ・・・ 100部
・構造式(1−7)で表される化合物
(塩基性材料) ・・・ 2.5部
・パラトルエンスルホン酸(東京化成工業株式会社製) ・・・ 0.1部
・テトラヒドロフラン(特級) ・・・ 900部
[Composition of crosslinking type charge transport layer (outermost surface layer) coating solution]
-Compound represented by structural formula (2-1) synthesized in Synthesis Example 4 (material of three-dimensional crosslinked polymer) ... 100 parts-Compound represented by structural formula (1-7) (basic material)・ ・ ・ 2.5 parts ・ Paratoluenesulfonic acid (Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.) ・ ・ ・ 0.1 part ・ Tetrahydrofuran (special grade) ・ ・ ・ 900 parts
(実施例1−2〜1−27)
<電子写真感光体の製造>
実施例1−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]、及び[塩基性材料]を、表2−1に記載の[3次元架橋ポリマーの材料]、及び[塩基性材料]に代えた以外は、実施例1−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Examples 1-2 to 1-27)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 1-1, [3D cross-linked polymer material] and [Basic material] of [Cross-linked charge transport layer coating solution] are changed to [3D cross-linked polymer material] shown in Table 2-1. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the basic material was used.
(比較例1−1)
<電子写真感光体の製造>
実施例1−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]に一般式(1)で表される化合物を添加しない以外は、実施例1−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 1-1)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 1-1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the compound represented by the general formula (1) was not added to [Crosslinking type charge transport layer coating solution]. did.
(比較例1−2)
実施例1−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物1−Aに代えた以外は、実施例1−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
Example 1 is the same as Example 1-1 except that [material of three-dimensional crosslinked polymer] in [crosslinked charge transport layer coating solution] is replaced with comparative compound 1-A represented by the following structural formula. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例1−3)
実施例1−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物1−Bに代えた以外は、実施例1−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
Example 1 is the same as Example 1-1 except that [3-dimensional cross-linked polymer material] in [Cross-linked charge transport layer coating solution] is replaced by Comparative Example Compound 1-B represented by the following structural formula. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例1−4)
実施例1−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[塩基性材料]を下記構造式で表される比較例化合物1−Cに代えた以外は、実施例1−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
Example 1-1 is the same as Example 1-1 except that [basic material] in [crosslinking type charge transport layer coating solution] is replaced by comparative example compound 1-C represented by the following structural formula. Thus, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例1−5)
実施例1−1において、架橋型電荷輸送層を設けない他は実施例1−1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 1-5)
In Example 1-1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 1-1 except that the crosslinkable charge transport layer was not provided.
<架橋型電荷輸送層(最表面層)の溶解性試験及び表面平滑性評価>
架橋型電荷輸送層の架橋反応性を溶解性試験にて評価した。溶解性試験は、以下の方法で行った。アルミニウム支持体上に架橋型電荷輸送層塗工液を実施例1−1〜1−27及び比較例1−1〜1−4と同様に直接塗工し、熱乾燥して得た膜に対して、テトラヒドロフランに浸した綿棒でその膜(硬化物)表面を擦り、その表面を観察した。評価結果を表2−1、表2−2に示す。溶解性は、表面が溶解したもの、又は膜剥がれしたものを「溶解」、表面が無傷及び無跡のものを「不溶」として評価した。
表面平滑性は、表面粗さ形状測定機(東京精密株式会社製、サーフコム1400D)にて、架橋型電荷輸送層表面のJIS−‘82規格による十点平均粗さ(Rz)値を求めることで評価した。1μm以下を「良好」、1μmを超える場合を「不良」と判定した。
<Solubility test and surface smoothness evaluation of cross-linked charge transport layer (outermost surface layer)>
The crosslinking reactivity of the crosslinked charge transport layer was evaluated by a solubility test. The solubility test was performed by the following method. On the aluminum support, the cross-linked charge transport layer coating solution was applied directly in the same manner as in Examples 1-1 to 1-27 and Comparative Examples 1-1 to 1-4, and heat dried. Then, the surface of the film (cured product) was rubbed with a cotton swab soaked in tetrahydrofuran, and the surface was observed. The evaluation results are shown in Tables 2-1 and 2-2. The solubility was evaluated as “dissolved” when the surface was dissolved or peeled off, and “undissolved” when the surface was intact or traced.
The surface smoothness is obtained by obtaining a ten-point average roughness (Rz) value according to JIS-'82 standard of the surface of the cross-linked charge transport layer with a surface roughness shape measuring instrument (Surfcom 1400D, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). evaluated. The case where 1 μm or less was “good” and the case where it exceeded 1 μm was judged as “bad”.
実施例1−1〜1−27及び比較例1−1〜1−4の硬化膜は、良好な反応性を有し、いずれも溶解性において不溶となった。また、表面平滑性も良好であった。 The cured films of Examples 1-1 to 1-27 and Comparative Examples 1-1 to 1-4 had good reactivity, and all became insoluble in solubility. The surface smoothness was also good.
<画像出力評価>
実施例1−1〜1−27及び比較例1−1〜1−5で作製した各電子写真感光体の機械的耐久性、電気的特性、耐ガス安定性を評価した。株式会社リコー製デジタルフルカラー複合機imagioNeo455のプロセスカートリッジに、得られた電子写真感光体を着装し、暗部電位700(−V)に設定した後に、連続してトータル15万枚の印刷を行った。結果を表3−1、表3−2に示す。
<Image output evaluation>
The mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance stability of each of the electrophotographic photoreceptors prepared in Examples 1-1 to 1-27 and Comparative Examples 1-1 to 1-5 were evaluated. The obtained electrophotographic photosensitive member was mounted on a process cartridge of a digital full color multi-functional peripheral “imageNeo Neo455” manufactured by Ricoh Co., Ltd. After setting the dark portion potential to 700 (−V), a total of 150,000 sheets were continuously printed. The results are shown in Tables 3-1 and 3-2.
画像品質は、600dpi 1×1の画像チャートを出力し、画像濃度計(X−Rite939:SDG社製)により測定することで評価した。 The image quality was evaluated by outputting a 600 dpi 1 × 1 image chart and measuring with an image densitometer (X-Rite 939: manufactured by SDG).
機械的耐久性は、初期及び15万枚印刷後での架橋型電荷輸送層の厚みの差から摩耗量を測定することで評価した。 Mechanical durability was evaluated by measuring the wear amount from the difference in thickness of the cross-linked charge transport layer at the initial stage and after printing 150,000 sheets.
電気的特性は、初期及び15万枚印刷後の画像露光光源光量が約0.4μJ/cm2における明部電位と15万枚印刷後の暗部電位を測定し、初期と15万印刷後の電位差を評価した。
なお、電気的特性は、下記指標に従って判定した。
〔電気的特性評価基準〕
◎:電位差が10V以下
○:電位差が10Vを超え、15V以下
△:電位差が15Vを超え、25V以下
×:電位差が25Vを超える
The electrical characteristics were measured by measuring the light part potential at the initial stage and after 150,000 sheets of image exposure light source light intensity of about 0.4 μJ / cm 2 and the dark part potential after 150,000 sheets of printing. Evaluated.
The electrical characteristics were determined according to the following index.
[Electrical characteristics evaluation criteria]
◎: Potential difference is 10V or less ○: Potential difference exceeds 10V, 15V or less △: Potential difference exceeds 15V, 25V or less ×: Potential difference exceeds 25V
耐ガス安定性は、NOx暴露試験装置(ダイレック社製)を用いて、作製した電子写真感光体を、一酸化窒素濃度:50ppmかつ二酸化窒素濃度:50ppmの濃度にて、35℃85%下で2日間暴露し、NOx暴露後の出力画像の画像品質を確認することで評価した。
なお、画像品質は、下記指標に従って判定した。
〔画像品質評価基準〕
◎:濃度が0.3を超える
○:濃度が0.2を超え、0.3以下
△:濃度が0.1を超え、0.2以下
×:濃度が0以上0.1以下
Gas resistance stability was measured using a NOx exposure test apparatus (manufactured by Directec) at 35 ° C. and 85% at a concentration of nitric oxide: 50 ppm and nitrogen dioxide: 50 ppm. Evaluation was performed by confirming the image quality of the output image after exposure for 2 days and exposure to NOx.
The image quality was determined according to the following index.
[Image Quality Evaluation Criteria]
◎: Concentration exceeds 0.3 ○: Concentration exceeds 0.2 and 0.3 or less △: Concentration exceeds 0.1 and 0.2 or less ×: Concentration ranges from 0 to 0.1
表3−1の結果から、実施例1−1〜1−27の一般式(1)で表される化合物と、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を、パラトルエンスルホン酸を用いて重合して得られる3次元架橋ポリマーを有する架橋型電荷輸送層(最表面層)を有する電子写真感光体は、耐摩耗性が高く機械的耐久性に優れ、暗部電位の低下が少ない優れた電気的特性を有し、耐ガス安定性に優れ、高寿命な電子写真感光体であることがわかる。
特に、前記一般式(1)で表される化合物とパラトルエンスルホン酸の添加量が、適した配合比においては、顕著に優れた電子写真感光体であることがわかる。
実施例1−1〜1−11の電子写真感光体は、最も適した配合比範囲内であることより、優れた耐摩耗性と電気的特性を有し、耐ガス安定性に優れていた。
実施例1−12〜1−19の電子写真感光体は、前記一般式(1)で表される化合物とパラトルエンスルホン酸の添加量が、適した配合比の上限値であることより、前記一般式(1)で表される化合物が若干多い。その為、電荷蓄積が認められ、15万枚後の明部電位が少し上昇した。また、若干架橋反応性が劣り、耐摩耗性が若干悪化した。
実施例1−20〜1−27の電子写真感光体は、前記一般式(1)で表される化合物とパラトルエンスルホン酸の添加量が、適した配合比の下限値であることより、前記一般式(1)で表される化合物が若干少ない。その為、帯電性低下が認められ、耐ガス安定性が悪化した。
実施例1−12〜1−27の電子写真感光体は、実施例1−1〜1−11と比べると、若干特性が劣るものの、実使用上問題ない。
From the results shown in Table 3-1, the aromatic ring of the compound represented by the general formula (1) of Examples 1-1 to 1-27 and the charge transporting compound [[tetrahydro-2H-pyran-2-yl] An electrophotographic photosensitive member having a cross-linked charge transport layer (outermost surface layer) having a three-dimensional cross-linked polymer obtained by polymerizing a compound having three or more oxy] methyl groups using para-toluenesulfonic acid It can be seen that the electrophotographic photosensitive member has high electrical properties, excellent mechanical durability, excellent electrical characteristics with little dark potential reduction, excellent gas stability, and long life.
In particular, it can be seen that the compound represented by the general formula (1) and p-toluenesulfonic acid are remarkably excellent in electrophotographic photosensitive members at a suitable blending ratio.
The electrophotographic photoreceptors of Examples 1-1 to 1-11 had excellent wear resistance and electrical characteristics and excellent gas resistance stability because they were within the most suitable blend ratio range.
In the electrophotographic photoreceptors of Examples 1-12 to 1-19, the addition amount of the compound represented by the general formula (1) and paratoluenesulfonic acid is an upper limit value of a suitable blending ratio. There are a few compounds represented by general formula (1). For this reason, charge accumulation was observed, and the bright area potential after 150,000 sheets increased slightly. Moreover, the crosslinking reactivity was slightly inferior and the wear resistance was slightly deteriorated.
In the electrophotographic photoreceptors of Examples 1-20 to 1-27, the addition amount of the compound represented by the general formula (1) and paratoluenesulfonic acid is a lower limit value of a suitable blending ratio. There are few compounds represented by General formula (1). For this reason, a decrease in chargeability was observed, and the gas resistance stability deteriorated.
Although the electrophotographic photosensitive member of Examples 1-12 to 1-27 is slightly inferior to Examples 1-1 to 1-11, there is no problem in practical use.
一方、比較例1−1は、前記一般式(1)で表される化合物が未添加であることより、帯電性と画像品質が悪化した。特に、耐ガス安定性は顕著に悪化した。
また、メチロール基を有する電荷輸送性化合物の架橋膜を用いた比較例1−2、及び1−3における電子写真感光体は、適した配合比の下限値であっても、帯電性低下や耐ガス性が非常に悪い。
また、電荷輸送層に用いられるような比較化合物1−Cを用いた比較例1−4における電子写真感光体は、比較化合物1−Cの塩基性が非常に小さいことから、添加したことによる特性向上は認められなく、比較例1−1と同等との特性であった。
On the other hand, in Comparative Example 1-1, the chargeability and the image quality deteriorated because the compound represented by the general formula (1) was not added. In particular, the gas resistance stability was significantly deteriorated.
In addition, the electrophotographic photosensitive members in Comparative Examples 1-2 and 1-3 using a cross-linked film of a charge transporting compound having a methylol group have low chargeability and high resistance even at a suitable lower limit of the blending ratio. The gas is very bad.
In addition, the electrophotographic photosensitive member in Comparative Example 1-4 using Comparative Compound 1-C as used in the charge transport layer is characterized by the addition of Comparative Compound 1-C because its basicity is very small. No improvement was observed, and the characteristics were equivalent to those of Comparative Example 1-1.
以上より、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を、パラトルエンスルホン酸を硬化触媒として用いて重合して得られる3次元架橋表面ポリマーと、前記一般式(1)で表される化合物を含有する最表面層に有する電子写真感光体は、優れた機械的耐久性、電気的特性、耐ガス安定性を兼ね備えた。特に、パラトルエンスルホン酸と前記一般式(1)で表される化合物の配合比が適した範囲においては、顕著に良好な電子写真感光体特性を得ることができた。
前記電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジは、高画質な画像出力を長期に渡って出力し続けることが可能であり、特に、環境変動が発生する環境下においても安定して高画質な画像を出力し続けることができる。
From the above, it is obtained by polymerizing a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound using paratoluenesulfonic acid as a curing catalyst. The electrophotographic photoreceptor having the three-dimensional crosslinked surface polymer and the outermost surface layer containing the compound represented by the general formula (1) has excellent mechanical durability, electrical characteristics, and gas resistance stability. . In particular, in the range where the compounding ratio of paratoluenesulfonic acid and the compound represented by the general formula (1) is suitable, remarkably good electrophotographic photoreceptor characteristics could be obtained.
The image forming method, the image forming apparatus, and the process cartridge for the image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member can continuously output a high-quality image output over a long period of time. It is possible to continue outputting high-quality images stably even under the environment.
(実施例2−1)
<電子写真感光体の製造>
直径30mmのアルミニウムシリンダー上に、下記組成の下引き層塗工液、下記組成の電荷発生層塗工液、及び下記組成の電荷輸送層塗工液を順次、塗布し、乾燥することにより、平均厚み3.5μmの下引き層、平均厚み0.2μmの電荷発生層、及び平均厚み25μmの電荷輸送層を形成した。
得られた電荷輸送層上に、下記組成の架橋型電荷輸送層塗工液をスプレー塗工し、150℃で30分間加熱乾燥を行い、平均厚み5.0μmの架橋型電荷輸送層(最表面層)を設けた。以上により、実施例2−1の電子写真感光体を製造した。
(Example 2-1)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
On an aluminum cylinder having a diameter of 30 mm, an undercoat layer coating solution having the following composition, a charge generation layer coating solution having the following composition, and a charge transporting layer coating solution having the following composition are sequentially applied and dried to obtain an average. An undercoat layer having a thickness of 3.5 μm, a charge generation layer having an average thickness of 0.2 μm, and a charge transport layer having an average thickness of 25 μm were formed.
On the obtained charge transport layer, a cross-linked charge transport layer coating solution having the following composition is spray-coated, heat-dried at 150 ° C. for 30 minutes, and an average thickness of 5.0 μm cross-linked charge transport layer (outermost surface Layer). Thus, the electrophotographic photosensitive member of Example 2-1 was manufactured.
[下引き層塗工液の組成]
・アルキッド樹脂 ・・・ 6部
(ベッコゾール1307−60−EL、DIC株式会社製)
・メラミン樹脂 ・・・ 4部
(スーパーベッカミンG−821−60、DIC株式会社製)
・酸化チタン(CREL、石原産業株式会社製) ・・・40部
・メチルエチルケトン ・・・50部
[Composition of undercoat layer coating solution]
・ Alkyd resin: 6 parts (Beccosol 1307-60-EL, manufactured by DIC Corporation)
Melamine resin 4 parts (Super Becamine G-82-60, manufactured by DIC Corporation)
・ Titanium oxide (CREL, manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.) ・ ・ ・ 40 parts ・ Methyl ethyl ketone ・ ・ ・ 50 parts
[電荷発生層塗工液の組成]
・ポリビニルブチラール(XYHL、UCC社製) ・・・0.5部
・シクロヘキサノン ・・・200部
・メチルエチルケトン ・・・ 80部
・下記構造式で表されるビスアゾ顔料 ・・・2.4部
・ Polyvinyl butyral (XYHL, manufactured by UCC) ・ ・ ・ 0.5 part ・ Cyclohexanone ・ ・ ・ 200 parts ・ Methyl ethyl ketone ・ ・ ・ 80 parts ・ Bisazo pigment represented by the following structural formula: 2.4 parts
[電荷輸送層塗工液の組成]
・ビスフェノールZポリカーボネート
(パンライトTS−2050、帝人化成株式会社製) ・・・ 10部
・テトラヒドロフラン ・・・100部
・1質量%シリコーンオイルのテトラヒドロフラン溶液
(KF50−100CS、信越化学工業株式会社製) ・・・0.2部
・下記構造式(A−1)で表される低分子電荷輸送物質 ・・・ 5部
-Bisphenol Z polycarbonate (Panlite TS-2050, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.) ... 10 parts-Tetrahydrofuran ... 100 parts-Tetrahydrofuran solution of 1 mass% silicone oil (KF50-100CS, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)・ ・ ・ 0.2 part ・ Low molecular charge transport material represented by the following structural formula (A-1) 5 parts
[架橋型電荷輸送層(最表面層)塗工液の組成]
・合成例4で合成した構造式(2−1)で表される化合物
(3次元架橋ポリマーの材料) ・・・ 100部
・合成例17で合成したSA−1で表される化合物
(パラトルエンスルホン酸アミン塩) ・・・ 0.2部
・構造式(1−7)で表される化合物
(塩基性材料) ・・・ 2.0部
・長瀬産業株式会社製:サノールLS2626
(構造式(X)で表される化合物) ・・・ 2.0部
・テトラヒドロフラン(特級) ・・・ 900部
[Composition of crosslinking type charge transport layer (outermost surface layer) coating solution]
Compound represented by structural formula (2-1) synthesized in Synthesis Example 4 (material of three-dimensional cross-linked polymer) ... 100 parts Compound represented by SA-1 synthesized in Synthesis Example 17 (paratoluene) Sulphonic acid amine salt) ... 0.2 part-Compound represented by structural formula (1-7) (basic material) ... 2.0 parts-Nagase Sangyo Co., Ltd .: Sanol LS2626
(Compound represented by Structural Formula (X)) ... 2.0 parts Tetrahydrofuran (special grade) ... 900 parts
(実施例2−2〜2−25)
<電子写真感光体の製造>
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]、[パラトルエンスルホン酸アミン塩]、[塩基性材料]、及び[構造式(X)で表される化合物]を、表4−1に記載の[3次元架橋ポリマーの材料]、[パラトルエンスルホン酸アミン塩]、[塩基性材料]、及び[構造式(X)で表される化合物]に代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Examples 2-2 to 2-25)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 2-1, in [Cross-linked charge transport layer coating solution], [Three-dimensional cross-linked polymer material], [para-toluenesulfonic acid amine salt], [basic material], and [Structural Formula (X)] The compound represented by [3-dimensional cross-linked polymer material], [para-toluenesulfonic acid amine salt], [basic material], and [structural formula (X) described in Table 4-1. An electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 2-1, except that
(比較例2−1)
<電子写真感光体の製造>
実施例2−1おいて、[架橋型電荷輸送層塗工液]に[パラトルエンスルホン酸アミン塩]、[塩基性材料]、及び[構造式(X)で表される化合物]を添加しない以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-1)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 2-1, [paratoluenesulfonic acid amine salt], [basic material], and [compound represented by structural formula (X)] are not added to [crosslinking type charge transport layer coating solution]. Except for the above, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 2-1.
(比較例2−2)
<電子写真感光体の製造>
実施例2−1おいて、[架橋型電荷輸送層塗工液]に[塩基性材料]、及び[構造式(X)で表される化合物]を添加しない以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-2)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
Example 2-1 and Example 2-1 except that [basic material] and [compound represented by structural formula (X)] were not added to [crosslinking type charge transport layer coating solution] Similarly, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−3)
<電子写真感光体の製造>
実施例2−1おいて、[架橋型電荷輸送層塗工液]に[構造式(X)で表される化合物]を添加しない以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-3)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 2-1, electrophotographic photosensitivity was obtained in the same manner as in Example 2-1, except that [the compound represented by the structural formula (X)] was not added to the [crosslinking type charge transport layer coating solution]. The body was made.
(比較例2−4)
<電子写真感光体の製造>
実施例2−1おいて、[架橋型電荷輸送層塗工液]に[塩基性材料]を添加しない以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-4)
<Manufacture of electrophotographic photoreceptor>
In Example 2-1, an electrophotographic photoreceptor was produced in the same manner as in Example 2-1, except that [basic material] was not added to [crosslinking type charge transport layer coating solution].
(比較例2−5)
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物2−Aに代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
In Example 2-1, except that [3-dimensional crosslinked polymer material] in [Crosslinked charge transport layer coating solution] was replaced by Comparative Example Compound 2-A represented by the following structural formula, Example 2- In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−6)
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物2−Bに代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
In Example 2-1, Example 2 was changed except that [Material of three-dimensional crosslinked polymer] in [Crosslinked charge transport layer coating solution] was replaced by Comparative compound 2-B represented by the following structural formula. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−7)
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物2−Cに代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
In Example 2-1, Example 2 was changed except that [Material of three-dimensional crosslinked polymer] in [Crosslinked charge transport layer coating solution] was changed to Comparative Example Compound 2-C represented by the following structural formula. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−8)
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[3次元架橋ポリマーの材料]を下記構造式で表される比較例化合物2−Dに代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
In Example 2-1, Example 2 was used except that [Material of three-dimensional crosslinked polymer] in [Crosslinked charge transport layer coating solution] was replaced by Comparative compound 2-D represented by the following structural formula. In the same manner as in Example 1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−9)
実施例2−1において、[架橋型電荷輸送層塗工液]の[パラトルエンスルホン酸アミン塩]をパラトルエンスルホン酸一水和物(PTS、東京化成工業株式会社製)に代えた以外は、実施例2−1と同様にして、電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-9)
In Example 2-1, except that [paratoluenesulfonic acid amine salt] in [crosslinked charge transport layer coating solution] was replaced with paratoluenesulfonic acid monohydrate (PTS, manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.). In the same manner as in Example 2-1, an electrophotographic photosensitive member was produced.
(比較例2−10)
実施例2−1において、架橋型電荷輸送層を設けない他は実施例2−1と同様にして電子写真感光体を作製した。
(Comparative Example 2-10)
In Example 2-1, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as in Example 2-1, except that the crosslinkable charge transport layer was not provided.
<架橋型電荷輸送層(最表面層)の溶解性試験及び表面平滑性評価>
架橋型電荷輸送層の架橋反応性を溶解性試験にて評価した。溶解性試験は、以下の方法で行った。アルミニウム支持体上に架橋型電荷輸送層塗工液を実施例2−1〜2−25及び比較例2−1〜2−9と同様に直接塗工し、熱乾燥して得た膜に対して、テトラヒドロフランに浸した綿棒でその膜(硬化物)表面を擦り、その表面を観察した。評価結果を表4−1、表4−2に示す。溶解性は、表面が溶解したもの、又は膜剥がれしたものを「溶解」、表面が無傷及び無跡のものを「不溶」として評価した。
表面平滑性は、表面粗さ形状測定機(東京精密株式会社製、サーフコム1400D)にて、架橋型電荷輸送層表面のJIS−‘82規格による十点平均粗さ(Rz)値を求めることで評価した。1μm以下を「良好」、1μmを超える場合を「不良」と判定した。
<Solubility test and surface smoothness evaluation of cross-linked charge transport layer (outermost surface layer)>
The crosslinking reactivity of the crosslinked charge transport layer was evaluated by a solubility test. The solubility test was performed by the following method. On a film obtained by directly coating a crosslinkable charge transport layer coating solution on an aluminum support in the same manner as in Examples 2-1 to 2-25 and Comparative Examples 2-1 to 2-9, followed by heat drying Then, the surface of the film (cured product) was rubbed with a cotton swab soaked in tetrahydrofuran, and the surface was observed. The evaluation results are shown in Tables 4-1 and 4-2. The solubility was evaluated as “dissolved” when the surface was dissolved or peeled off, and “undissolved” when the surface was intact or traced.
The surface smoothness is obtained by obtaining a ten-point average roughness (Rz) value according to JIS-'82 standard of the surface of the cross-linked charge transport layer with a surface roughness shape measuring instrument (Surfcom 1400D, manufactured by Tokyo Seimitsu Co., Ltd.). evaluated. The case where 1 μm or less was “good” and the case where it exceeded 1 μm was judged as “bad”.
表4−1、表4−2の結果から、本発明の実施例2−1〜2−25の前記一般式(1)で表される化合物と前記構造式(X)で表される化合物と、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を、パラトルエンスルホン酸アミン塩を用いて重合して得られる3次元架橋ポリマーとを有する架橋型電荷輸送層は、良好な反応性を有し、溶解性試験において不溶となった。
前記一般式(1)で表される化合物と、前記構造式(X)で表される化合物の片方又は両方を添加しなかった比較例2−2、2−3、2−4は不溶膜となり、酸触媒であるパラトルエンスルホン酸アミン塩を添加しなかった比較例2−1は溶解した。
電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチ基を3つ以上有する化合物でない電荷輸送性化合物を用いた比較例2−7は不溶となった。比較例2−5、2−6、2−8は溶解し、架橋密度の高い3次元架橋膜が得られていないことがわかった。酸触媒にパラトルエンスルホン酸を用いた比較例2−9は溶解した。
From the results of Tables 4-1 and 4-2, the compounds represented by the general formula (1) and the compounds represented by the structural formula (X) in Examples 2-1 to 2-25 of the present invention and Three-dimensionally obtained by polymerizing a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound using a paratoluenesulfonic acid amine salt The cross-linked charge transport layer having a cross-linked polymer had good reactivity and became insoluble in the solubility test.
Comparative Examples 2-2, 2-3, and 2-4 in which one or both of the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the structural formula (X) were not added become insoluble films. In Comparative Example 2-1, the acid catalyst para-toluenesulfonic acid amine salt was not added.
Comparative Example 2-7 using a charge transporting compound that is not a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methy groups on the aromatic ring of the charge transporting compound became insoluble. Comparative Examples 2-5, 2-6, and 2-8 were dissolved, and it was found that a three-dimensional crosslinked film having a high crosslinking density was not obtained. Comparative Example 2-9 using p-toluenesulfonic acid as the acid catalyst was dissolved.
<画像出力評価>
実施例2−1〜2−25、及び比較例2−2、2−3、2−4、2−7、2−10で作製した各電子写真感光体の機械的耐久性、電気的特性、耐ガス安定性を評価した。株式会社リコー製デジタルフルカラー複合機imagioNeo455のプロセスカートリッジに得られた電子写真感光体を着装し、暗部電位700(−V)に設定した後に、本体に取り付けて600×600dpiの解像度でリコーマイリサイクルペーパーGPのA4用紙を用い、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各中間調帯模様のテストパターンの連続500枚の画像出力を毎分60枚の印刷速度で繰り返し行い、トータル15万枚の印刷を行った。結果を表5に示す。
<Image output evaluation>
Mechanical durability and electrical characteristics of each electrophotographic photosensitive member produced in Examples 2-1 to 2-25 and Comparative Examples 2-2, 2-3, 2-4, 2-7, 2-10, Gas resistance stability was evaluated. Ricoh My Recycled Paper with a resolution of 600 x 600 dpi after mounting the electrophotographic photoreceptor obtained on the process cartridge of the digital full-color multifunction machine imgioNeo455 manufactured by Ricoh Co., Ltd. Using A4 paper of GP, continuous output of 500 images of test patterns of yellow, magenta, cyan, and black halftone bands is repeated at a printing speed of 60 sheets per minute, and a total of 150,000 sheets are printed. It was. The results are shown in Table 5.
画像品質は、600dpi 1×1の画像チャートを出力し、画像濃度計(X−Rite939:SDG社製)により測定することで評価した。 The image quality was evaluated by outputting a 600 dpi 1 × 1 image chart and measuring with an image densitometer (X-Rite 939: manufactured by SDG).
機械的耐久性は、初期及び15万枚印刷後での架橋型電荷輸送層の厚みの差から摩耗量を測定することで評価した。 Mechanical durability was evaluated by measuring the wear amount from the difference in thickness of the cross-linked charge transport layer at the initial stage and after printing 150,000 sheets.
電気的特性は、初期及び15万枚印刷後の画像露光光源光量が約0.4μJ/cm2における明部電位と15万枚印刷後の暗部電位を測定し、初期と15万印刷後の電位差を評価した。
なお、電気的特性は、下記指標に従って判定した。
〔電気的特性評価基準〕
◎:電位差が10V以下
○:電位差が10Vを超え、15V以下
△:電位差が15Vを超え、25V以下
×:電位差が25Vを超える
The electrical characteristics were measured by measuring the light part potential at the initial stage and after 150,000 sheets of image exposure light source light intensity of about 0.4 μJ / cm 2 and the dark part potential after 150,000 sheets of printing. Evaluated.
The electrical characteristics were determined according to the following index.
[Electrical characteristics evaluation criteria]
◎: Potential difference is 10V or less ○: Potential difference exceeds 10V, 15V or less △: Potential difference exceeds 15V, 25V or less ×: Potential difference exceeds 25V
耐ガス安定性は、NOx暴露試験装置(ダイレック社製)を用いて、作製した電子写真感光体を、一酸化窒素濃度:50ppmかつ二酸化窒素濃度:50ppmの濃度にて、常温常湿度下で2日間暴露し、NOx暴露後の出力画像の画像品質を確認することで評価した。
なお、画像品質は、下記指標に従って判定した。
〔画像品質評価基準〕
◎:濃度が0.3を超える
○:濃度が0.2を超え、0.3以下
△:濃度が0.1を超え、0.2以下
×:濃度が0以上0.1以下
Gas resistance stability was measured using a NOx exposure test apparatus (manufactured by Direc Co., Ltd.) and the produced electrophotographic photosensitive member was 2 at a nitrogen monoxide concentration of 50 ppm and a nitrogen dioxide concentration of 50 ppm at room temperature and normal humidity. Evaluation was made by confirming the image quality of the output image after exposure for one day and after exposure to NOx.
The image quality was determined according to the following index.
[Image Quality Evaluation Criteria]
◎: Concentration exceeds 0.3 ○: Concentration exceeds 0.2 and 0.3 or less △: Concentration exceeds 0.1 and 0.2 or less ×: Concentration ranges from 0 to 0.1
表5の結果から、本発明の実施例2−1〜2−25の、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を、パラトルエンスルホン酸アミン塩を用いて重合して得られる3次元架橋ポリマーと、前記一般式(1)で表される化合物と、前記構造式(X)で表される化合物とを有する架橋型電荷輸送層を有する電子写真感光体は、耐摩耗性が高く機械的耐久性に優れ、暗部電位の低下が少ない優れた電気的特性を有し、耐ガス安定性に優れ、高寿命な電子写真感光体であることがわかる。
前記一般式(4)で表される化合物を用いた電子写真感光体である実施例2−7、2−8、2−9は、少しの暗部電位差とNOx曝露後の画像濃度が幾分の低下が認められた。π共役が長い構造であることが要因であると考えられる。
実施例2−21、2−22は、幾分の明部電位差が認められた。前記一般式(1)で表される化合物の添加量が少し多めであったことが要因であると考えられる。
実施例2−23は、幾分の暗部電位差と15万枚後及びNOx曝露後の画像濃度が幾分低下した。触媒であるパラトルエンスルホン酸アミン塩が少し過剰に添加されたことが要因であると考えられる。
実施例2−24は、機械的耐久性が幾分低下した。パラトルエンスルホン酸アミン塩が少ないことが要因であると考えられる。
実施例2−25は、15万枚後及びNOx曝露後の画像濃度が幾分低下した。前記一般式(1)で表される化合物と前記構造式(X)で表される化合物とが少し少ないことが要因であると考えられる。
実施例2−7、2−8、2−9、2−21、2−22、2−23、2−24、2−25の電子写真感光体は、若干特性が劣るものがあるが、実使用上問題ない。
From the result of Table 5, it has 3 or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group in the aromatic ring of the said charge transportable compound of Examples 2-1 to 2-25 of this invention. It has a three-dimensional cross-linked polymer obtained by polymerizing a compound using para-toluenesulfonic acid amine salt, a compound represented by the general formula (1), and a compound represented by the structural formula (X). An electrophotographic photosensitive member having a cross-linked charge transport layer has high wear resistance, excellent mechanical durability, excellent electrical characteristics with little decrease in dark potential, excellent gas stability, and long life. It turns out that it is an electrophotographic photoreceptor.
Examples 2-7, 2-8, and 2-9, which are electrophotographic photoreceptors using the compound represented by the general formula (4), have a slight dark potential difference and a little image density after exposure to NOx. A decrease was observed. It is thought that the factor is that the π conjugate has a long structure.
In Examples 2-21 and 2-22, a slight light portion potential difference was observed. The reason is considered to be that the amount of the compound represented by the general formula (1) is slightly larger.
In Example 2-23, the dark portion potential difference and the image density after 150,000 sheets and after NOx exposure decreased somewhat. It is thought that the reason is that the amine, paratoluenesulfonic acid amine salt, which is a catalyst, is added in a slight excess.
In Example 2-24, the mechanical durability was somewhat lowered. The reason is that the amount of paratoluenesulfonic acid amine salt is small.
In Example 2-25, the image density after 150,000 sheets and after exposure to NOx decreased somewhat. It is considered that the reason is that the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the structural formula (X) are slightly less.
The electrophotographic photoreceptors of Examples 2-7, 2-8, 2-9, 2-21, 2-22, 2-23, 2-24, and 2-25 have some characteristics that are slightly inferior. There is no problem in use.
前記一般式(1)で表される化合物と前記構造式(X)で表される化合物が添加されていない比較例2−2は、耐摩耗性は非常に優れているものの、帯電安定性、耐ガス安定性が非常に劣る。
前記構造式(X)で表される化合物が添加されていない比較例2−3や、前記一般式(1)で表される化合物が添加されていない比較例2−4は、電気的特性が若干劣り、特に画像特性が劣る。
メチロール基を有する電荷輸送性化合物の架橋膜を用いた比較例2−7における電子写真感光体は、帯電性低下や耐ガス性が非常に悪い。
架橋型電荷輸送層を有さない比較例2−10は、電気的特性や画像特性は良好であるが、耐摩耗性が非常に悪く、高寿命な電子写真感光体には至らない。
In Comparative Example 2-2 in which the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the structural formula (X) are not added, although the wear resistance is very excellent, the charging stability, Gas stability is very poor.
Comparative Example 2-3 in which the compound represented by Structural Formula (X) is not added and Comparative Example 2-4 in which the compound represented by General Formula (1) is not added have electrical characteristics. Slightly inferior, especially inferior image characteristics.
The electrophotographic photoreceptor in Comparative Example 2-7 using a cross-linked film of a charge transporting compound having a methylol group has very poor chargeability reduction and gas resistance.
Comparative Example 2-10 having no crosslinkable charge transport layer has good electrical characteristics and image characteristics, but has very poor wear resistance and does not lead to a long-life electrophotographic photosensitive member.
以上より、前記電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物を、パラトルエンスルホン酸アミン塩を用いて重合して得られる3次元架橋ポリマーと、前記一般式(1)で表される化合物と、前記構造式(X)で表される化合物とを有する架橋型電荷輸送層を有する電子写真感光体は、優れた機械的耐久性、電気的特性、耐ガス安定性を兼ね備えた。特に、前記一般式(1)で表される化合物と前記構造式(X)で表される化合物の両方を添加することが、特筆すべき点であることがわかる。
前記電子写真感光体を用いた画像形成方法、画像形成装置及び画像形成装置用プロセスカートリッジは、高画質な画像出力を長期に渡って出力し続けることができる。
From the above, it is obtained by polymerizing a compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound using a paratoluenesulfonic acid amine salt. An electrophotographic photoreceptor having a cross-linked charge transport layer having a three-dimensional cross-linked polymer, a compound represented by the general formula (1), and a compound represented by the structural formula (X) has excellent mechanical properties. Combined durability, electrical properties, and gas stability. In particular, it can be seen that adding both the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the structural formula (X) is a special point.
The image forming method, the image forming apparatus, and the image forming apparatus process cartridge using the electrophotographic photosensitive member can continue to output high-quality image output over a long period of time.
本発明の態様は、例えば、以下の通りである。
<1> 導電性支持体と、該導電性支持体上に少なくとも感光層とを有する電子写真感光体であって、
前記感光層が、最表面層を有し、
前記最表面層が、3次元架橋ポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物とを含有し、
前記3次元架橋ポリマーが、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成され、
前記硬化触媒が前記パラトルエンスルホン酸アミン塩のときのみ、前記最表面層が更に下記構造式(X)で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体である。
<3> 3次元架橋ポリマーが、テトラヒドロフランに不溶である前記<1>から<2>のいずれかに記載の電子写真感光体である。
<4> 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(2)で表される化合物である前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真感光体である。
<5> 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(3)で表される化合物である前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真感光体である。
<6> 電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物が、下記一般式(4)で表される化合物である前記<1>から<3>のいずれかに記載の電子写真感光体である。
<7> 一般式(2)で表される化合物が、下記一般式(2−1)で表される化合物である前記<4>に記載の電子写真感光体である。
<8> 一般式(3)で表される化合物が、下記一般式(3−1)で表される化合物である前記<5>に記載の電子写真感光体である。
<9> 一般式(4)で表される化合物が、下記一般式(4−1)で表される化合物である前記<6>に記載の電子写真感光体である。
<10> 一般式(1)で表される化合物が、下記構造式(1−7)で表される化合物である前記<1>から<9>のいずれかに記載の電子写真感光体である。
<12> 電子写真感光体表面を帯電させる帯電工程と、帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光工程と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像工程と、前記可視像を記録媒体に転写する転写工程と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着工程とを少なくとも含む画像形成装置であって、前記電子写真感光体が、前記<1>から<11>のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成方法である。
<13> 電子写真感光体と、該電子写真感光体表面を帯電させる帯電手段と、帯電された前記電子写真感光体表面を露光して静電潜像を形成する露光手段と、前記静電潜像をトナーを用いて現像して可視像を形成する現像手段と、前記可視像を記録媒体に転写する転写手段と、前記記録媒体に転写された転写像を定着させる定着手段とを少なくとも有する画像形成装置であって、前記電子写真感光体が、前記<1>から<11>のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とする画像形成装置である。
<14> 電子写真感光体と、帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段及び除電手段の少なくともいずれかとを有し、画像形成装置本体に着脱可能であるプロセスカートリッジであって、前記電子写真感光体が、前記<1>から<11>のいずれかに記載の電子写真感光体であることを特徴とするプロセスカートリッジである。
Aspects of the present invention are as follows, for example.
<1> An electrophotographic photosensitive member having a conductive support and at least a photosensitive layer on the conductive support,
The photosensitive layer has an outermost surface layer;
The outermost surface layer contains a three-dimensional crosslinked polymer and a compound represented by the following general formula (1),
The three-dimensional crosslinked polymer uses either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. Formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups, by a reaction in which part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated,
The electrophotographic photoreceptor, wherein the outermost surface layer further contains a compound represented by the following structural formula (X) only when the curing catalyst is the paratoluenesulfonic acid amine salt.
<3> The electrophotographic photoreceptor according to any one of <1> to <2>, wherein the three-dimensional crosslinked polymer is insoluble in tetrahydrofuran.
<4> The above compound, wherein the compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is a compound represented by the following general formula (2): The electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <3>.
<5> The above compound, wherein the compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is a compound represented by the following general formula (3): The electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <3>.
<6> The above compound, wherein the compound having three or more [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl groups on the aromatic ring of the charge transporting compound is a compound represented by the following general formula (4): The electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <3>.
<7> The electrophotographic photosensitive member according to <4>, wherein the compound represented by the general formula (2) is a compound represented by the following general formula (2-1).
<8> The electrophotographic photosensitive member according to <5>, wherein the compound represented by the general formula (3) is a compound represented by the following general formula (3-1).
<9> The electrophotographic photosensitive member according to <6>, wherein the compound represented by the general formula (4) is a compound represented by the following general formula (4-1).
<10> The electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <9>, wherein the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the following structural formula (1-7). .
<12> A charging step for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, an exposure step for exposing the charged surface of the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and developing the electrostatic latent image using toner. An image forming apparatus including at least a developing step for forming a visible image, a transfer step for transferring the visible image to a recording medium, and a fixing step for fixing the transferred image transferred to the recording medium. The image forming method is characterized in that the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <11>.
<13> An electrophotographic photosensitive member, charging means for charging the surface of the electrophotographic photosensitive member, exposure means for exposing the charged surface of the electrophotographic photosensitive member to form an electrostatic latent image, and the electrostatic latent image At least developing means for developing an image using toner to form a visible image, transfer means for transferring the visible image to a recording medium, and fixing means for fixing the transferred image transferred to the recording medium An image forming apparatus comprising: the electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <11>.
<14> A process cartridge that includes an electrophotographic photosensitive member and at least one of a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit, and is detachable from an image forming apparatus main body. A process cartridge, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of <1> to <11>.
1 導電性支持体
2 電荷発生層
3 電荷輸送層
5 架橋型電荷輸送層
6 感光層(最表面層)
7 保護層
10 電子写真感光体
10Y 電子写真感光体
10M 電子写真感光体
10C 電子写真感光体
10K 電子写真感光体
11 帯電部材
11Y 帯電部材
11M 帯電部材
11C 帯電部材
11K 帯電部材
12 画像露光部材
13 現像部材
13Y 現像部材
13M 現像部材
13C 現像部材
13K 現像部材
15 転写紙
16 転写部材
16Y 転写部材
16M 転写部材
16C 転写部材
16K 転写部材
17 クリーニング部材
17Y クリーニング部材
17M クリーニング部材
17C クリーニング部材
17K クリーニング部材
23 転写部材
24 定着部材
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Conductive support body 2 Charge generation layer 3 Charge transport layer 5 Crosslinkable charge transport layer 6 Photosensitive layer (outermost surface layer)
7 Protective Layer 10 Electrophotographic Photoreceptor 10Y Electrophotographic Photoreceptor 10M Electrophotographic Photoreceptor 10C Electrophotographic Photoreceptor 10K Electrophotographic Photoreceptor 11 Charging Member 11Y Charging Member 11M Charging Member 11C Charging Member 11K Charging Member 12 Image Exposure Member 13 Developing Member 13Y Developing member 13M Developing member 13C Developing member 13K Developing member 15 Transfer paper 16 Transfer member 16Y Transfer member 16M Transfer member 16C Transfer member 16K Transfer member 17 Cleaning member 17Y Cleaning member 17M Cleaning member 17C Cleaning member 17K Cleaning member 23 Fixing member 24 Fixing Element
Claims (14)
前記感光層が、最表面層を有し、
前記最表面層が、3次元架橋ポリマーと、下記一般式(1)で表される化合物とを含有し、
前記3次元架橋ポリマーが、硬化触媒としてのパラトルエンスルホン酸及びパラトルエンスルホン酸アミン塩のいずれかを用い、電荷輸送性化合物の芳香環に[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基を3つ以上有する化合物から、前記[(テトラヒドロ−2H−ピラン−2−イル)オキシ]メチル基の一部が切れて脱離する反応により重合して形成され、
前記硬化触媒が前記パラトルエンスルホン酸アミン塩のときのみ、前記最表面層が更に下記構造式(X)で表される化合物を含有することを特徴とする電子写真感光体。
The photosensitive layer has an outermost surface layer;
The outermost surface layer contains a three-dimensional crosslinked polymer and a compound represented by the following general formula (1),
The three-dimensional crosslinked polymer uses either para-toluenesulfonic acid or para-toluenesulfonic acid amine salt as a curing catalyst, and [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] is added to the aromatic ring of the charge transporting compound. Formed by polymerization from a compound having three or more methyl groups, by a reaction in which part of the [(tetrahydro-2H-pyran-2-yl) oxy] methyl group is cut off and eliminated,
The electrophotographic photoreceptor, wherein the outermost surface layer further contains a compound represented by the following structural formula (X) only when the curing catalyst is the paratoluenesulfonic acid amine salt.
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