JP2015064562A - 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶 - Google Patents

電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶 Download PDF

Info

Publication number
JP2015064562A
JP2015064562A JP2014146038A JP2014146038A JP2015064562A JP 2015064562 A JP2015064562 A JP 2015064562A JP 2014146038 A JP2014146038 A JP 2014146038A JP 2014146038 A JP2014146038 A JP 2014146038A JP 2015064562 A JP2015064562 A JP 2015064562A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
substituted
phthalocyanine crystal
alkoxy
crystal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2014146038A
Other languages
English (en)
Inventor
田中 正人
Masato Tanaka
正人 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2014146038A priority Critical patent/JP2015064562A/ja
Priority to CN201480047586.5A priority patent/CN105518533A/zh
Priority to DE112014003941.1T priority patent/DE112014003941T5/de
Priority to PCT/JP2014/072510 priority patent/WO2015030085A1/en
Priority to US14/915,197 priority patent/US20160209765A1/en
Publication of JP2015064562A publication Critical patent/JP2015064562A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0664Dyes
    • G03G5/0696Phthalocyanines
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C275/30Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by halogen atoms, or by nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C275/32Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by singly-bound oxygen atoms
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C275/00Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C275/28Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • C07C275/40Derivatives of urea, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups having nitrogen atoms of urea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton being further substituted by nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C335/00Thioureas, i.e. compounds containing any of the groups, the nitrogen atoms not being part of nitro or nitroso groups
    • C07C335/04Derivatives of thiourea
    • C07C335/16Derivatives of thiourea having nitrogen atoms of thiourea groups bound to carbon atoms of six-membered aromatic rings of a carbon skeleton
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/043Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure
    • G03G5/047Photoconductive layers characterised by having two or more layers or characterised by their composite structure characterised by the charge-generation layers or charge transport layers
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0532Macromolecular bonding materials obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/0542Polyvinylalcohol, polyallylalcohol; Derivatives thereof, e.g. polyvinylesters, polyvinylethers, polyvinylamines
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/05Organic bonding materials; Methods for coating a substrate with a photoconductive layer; Inert supplements for use in photoconductive layers
    • G03G5/0528Macromolecular bonding materials
    • G03G5/0557Macromolecular bonding materials obtained otherwise than by reactions only involving carbon-to-carbon unsatured bonds
    • G03G5/0564Polycarbonates
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • GPHYSICS
    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03GELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
    • G03G5/00Recording members for original recording by exposure, e.g. to light, to heat, to electrons; Manufacture thereof; Selection of materials therefor
    • G03G5/02Charge-receiving layers
    • G03G5/04Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor
    • G03G5/06Photoconductive layers; Charge-generation layers or charge-transporting layers; Additives therefor; Binders therefor characterised by the photoconductive material being organic
    • G03G5/0601Acyclic or carbocyclic compounds
    • G03G5/0612Acyclic or carbocyclic compounds containing nitrogen
    • G03G5/0614Amines
    • G03G5/06142Amines arylamine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)

Abstract

【課題】 常温常湿環境下だけでなく、特に厳しい条件である低温低湿環境下であっても、ゴースト現象による画像欠陥が抑制された電子写真感光体を提供する。
【解決手段】 感光層が、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を含有し、ウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有し、2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、少なくとも1つの窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合していることを特徴とする。
【選択図】 なし

Description

本発明は、電子写真感光体、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶に関する。
現在、電子写真分野における像露光手段としてよく用いられている半導体レーザーの発振波長は、650〜820nmと長波長であり、これらの長波長の光に高い感度を有する電子写真感光体の開発が進められている。
フタロシアニン顔料は、こうした長波長領域までの光に高い感度を有する電荷発生物質として有効である。特にオキシチタニウムフタロシアニンやガリウムフタロシアニンは、優れた感度特性を有しており、これまでに様々な結晶形が報告されている。
ところが、フタロシアニン顔料を用いた電子写真感光体は、優れた感度特性を有しているものの、生成したフォトキャリアが感光層に残存しやすく、一種のメモリーとして、ゴースト現象などの電位変動を起こしやすいという課題があった。
特許文献1には、フタロシアニン顔料のアシッドペースティング工程時に特定の有機電子アクセプターを添加することにより、増感効果が得られることが報告されている。しかしながら、この手法では添加物(有機電子アクセプター)が化学変化することの懸念、および、所望の結晶形への変換が困難である場合があるという課題がある。
そこで、特許文献2では、顔料と特定の有機電子アクセプターとを湿式粉砕処理することにより、結晶変換と同時に結晶の表面に有機電子アクセプターを取り込み、電子写真特性を改善することが報告されている。
また、特許文献3には、フタロシアニン顔料を含有する電荷発生層にウレア化合物を添加することにより、光感度を向上することが報告されている。
特開2001−40237号公報 特開2006−72304号公報 特開平2−230254号公報
しかしながら、近年のさらなる高画質化に対しては、様々な環境下においてゴースト現象による画質劣化の改善が望まれている。本発明者らの検討の結果、特許文献2、3に記載された技術は、ゴースト現象による画質劣化の改善が十分とはいえない場合があることが分かった。特許文献2に記載された方法では、得られるフタロシアニン結晶が、結晶内部に有機電子アクセプターを十分に含有してはおらず、混合状態または表面に付着した程度であり、改善の余地があるものであった。特許文献3に記載された方法は、ウレア化合物を添加することにより、増感に伴って電荷発生層中に生成したフォトキャリアの残存も増加して、ゴースト現象の生じやすい場合があることが分かった。
本発明の目的は、常温常湿環境下だけでなく、厳しい条件である低温低湿環境下であっても、ゴースト現象による画像欠陥が抑制された電子写真感光体、ならびに、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することにある。
更に、本発明の他の目的は、特定のウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を提供することにある。
本発明は、支持体および該支持体上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、
該感光層が、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を含有し、
該ウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有し、
該2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、
少なくとも1つの該窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合していることを特徴とする電子写真感光体である。
また、本発明は、上記電子写真感光体と、帯電手段、現像手段、およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段とを一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジである。
また、本発明は、上記電子写真感光体、ならびに、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置である。
また、本発明は、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶であって、
該ウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有し、
該2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、
少なくとも1つの窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合していることを特徴とするフタロシアニン結晶である。
本発明によれば、常温常湿環境下だけでなく、厳しい条件である低温低湿環境下であっても、ゴースト現象による画像欠陥が抑制された電子写真感光体、ならびに、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジおよび電子写真装置を提供することができる。
さらに、電荷発生物質として優れた特性を有するフタロシアニン結晶を提供することができる。
電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す図である。 実施例1−1で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の粉末X線回折図である。 実施例1−8で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の粉末X線回折図である。 比較例1−1で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の粉末X線回折図である。 電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。
本発明の電子写真感光体は、支持体および該支持体上に形成された感光層を有し、感光層にウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を含有することを特徴とする。このウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有する。この2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、少なくとも1つの窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合している。
上記ウレア化合物は、下記式(1)で示される化合物、および下記式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種であることが好ましい。
Figure 2015064562
式(1)、式(2)中、R11、R12、R21〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、アルキル基を示す。X〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子を示す。Ar22は置換もしくは無置換のアリーレン基を示す。Ar11、Ar12、Ar21、Ar23は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を示す。Ar11およびAr12の少なくとも1つ、Ar21およびAr23の少なくとも1つは、置換もしくは無置換のアリール基である。
置換アリーレン基の置換基は、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、または、ハロゲン原子である。
置換アリール基の置換基は、シアノ基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、ニトロ基、またはハロゲン原子である。
また、前記式(2)中、Ar22が、フェニレン基であることがより好ましい。
また、前記式(1)、(2)中、R11、R12、R21〜R24が、それぞれ独立にメチル基、エチル基、または、プロピル基であることがより好ましく、中でもメチル基であることが特に好ましい。
また、前記式(1)、(2)中、Ar11、Ar12、Ar21、Ar23が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニル基であることがより好ましい。ここで、置換のフェニル基の置換基としては、アルキル基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基、またはハロゲン原子が挙げられる。中でも、フェニル基であることが特に好ましい。
以下に、上記ウレア化合物の好ましい具体例(例示化合物)とその化合物の融点を示すが、本発明は、これらに限定されるものではない。
Figure 2015064562
Figure 2015064562
Figure 2015064562
Figure 2015064562
上記例示化合物中、Meはメチル基を示し、Etはエチル基を示し、n−Prはプロピル基(n−プロピル基)を示す。上記例示化合物の融点は、常温常圧(20℃、1気圧)環境下での融点である。また、上記例示化合物の物理的状態(20℃)は、固体であった。
次に、本発明に用いられるウレア化合物の製造例を示す。
上記ウレア化合物は、アリールアミン誘導体とイソシアン酸フェニル誘導体又はジイソシアン酸フェニレン誘導体との付加反応で得られる。また、さらに得られたウレア化合物のウレア位のNHをN−アルキル化することにより得られる。
以下に示す「%」は「質量%」を意味し、「部」は「質量部」を意味する。また、質量分析は、TraceDSQ−MASS SPECTROMETER(サーモエレクトロン(株)製)を用いて行った。また、IR(赤外分光法)の測定は、FT/IR−420(日本分光(株)製)を用いて行った。また、NMR(核磁気共鳴スペクトル)の測定は、日本電子社製:R−90(日立(株)製)を用いて行った。
〔製造例1〕
例示化合物(19)の製造
3径フラスコにN−メチルアニリン50.2部、テトラヒドロフラン300部を加え、溶解させ、その中に1,4−フェニレンジイソシアネート15部をテトラヒドロフラン150部に溶解させた溶液をゆっくり滴下した。その後、20時間撹拌下リフラックスを行った。析出した結晶を熱時濾取し、テトラヒドロフランで十分に洗浄し、白色結晶の例示化合物(19)を32.8部得た。
以下に、IRスペクトルより得られた特徴的なピークおよびNMRのデータを示す。
IR(cm−1,KBr):3368,3068,1646,1549,1303,1230,824,698
1H−NMR(ppm,DMSO−d6):δ=
7.75(s,2H,NH)
7.40(t,4H)
7.30(d,4H,J=8.3Hz)
7.24(s,4H)
7.23(t,2H)
3.25(s,6H,N−CH3)
〔製造例2〕
例示化合物(7)の製造
窒素雰囲気下、3径フラスコに60%水素化ナトリウム6.9部と乾燥N,N−ジメチルホルムアミド560部を加え10℃に冷却した。その中に製造例1で得られた例示化合物(19)28.0部をゆっくり添加した。添加後、30分撹拌後、0℃に冷却した。その混合液中にヨウ化メチル25.5部ゆっくり加えた後、室温で1時間撹拌を行った。その反応液に水1700部を加え、析出物を濾取し、水で十分に洗浄した。得られた析出物をテトラヒドロフランで再結晶し、薄クリーム色結晶の例示化合物(7)を26.6部得た。
以下に、IRスペクトルより得られた特徴的なピークおよびNMRのデータを示す。
IR(cm−1,KBr):2891,1638,1355,704,565
1H−NMR(ppm,DMSO−d6):δ=
7.12(t,4H)
6.96(t,2H,J=7.3Hz)
6.90(d,4H,J=7.3Hz)
6.70(s,4H)
2.99(s,6H,N−CH3)
2.98(s,6H,N−CH3)
〔製造例3〕
例示化合物(17)の製造
3径フラスコにN−メチルアニリン33.5部、テトラヒドロフラン240部を加え、溶解させ、その中にジイソシアン酸1,3−フェニレン10.3部をテトラヒドロフラン60部に溶解させた溶液をゆっくり滴下した。その後、7時間撹拌下リフラックスを行った。反応液を濃縮し、得られた粘性液体を酢酸エチル160部に溶解し、1規定塩酸水溶液で分散洗浄、次に水で分散洗浄を3回行い、酢酸エチル層を硫酸マグネシウムで乾燥後、濃縮し薄黄色結晶の例示化合物(17)を23.5部得た。
以下に、IRスペクトルより得られた特徴的なピークおよびNMRのデータを示す。
IR(cm−1,KBr):3428,3314,1673,1530,1342,700
1H−NMR(ppm,CDCl3):δ=
7.6〜6.8(m,14H,Ar−H)
6.19(brs,2H,NH)
3.30(s,6H,N−CH3)
〔製造例4〕
例示化合物(6)の製造
窒素雰囲気下、3径フラスコに60%水素化ナトリウム3.2部とN,N−ジメチルホルムアミド130部を加え10℃に冷却した。その中に製造例3で得られた例示化合物(17)13.1部をゆっくり添加した。添加後、30分撹拌後、0℃に冷却した。その混合液中にヨウ化メチル11.9部ゆっくり加えた後、室温で2時間撹拌を行った。その反応液に水450部を加え、析出物を濾取し、水で十分に洗浄した。得られた析出物をトルエンで再結晶し、白色結晶の例示化合物(6)を11.0部得た。
以下に、IRスペクトルより得られた特徴的なピークおよびNMRのデータを示す。
IR(cm−1,KBr):3064,1658,1496,1356,766,701
1H−NMR(ppm,CDCl3):δ=
6.0〜7.2(m,14H,Ar−H)
3.13(s,6H,N−CH3)
2.97(s,6H,N−CH3)
ウレア化合物を結晶内に含有しているフタロシアニン結晶を構成するフタロシアニンとしては以下のものが挙げられる。例えば、無金属フタロシアニン、軸配位子を有する金属フタロシアニンが挙げられ、これらのフタロシアニンは置換基を有しても良い。中でも、オキシチタニウムフタロシアニンおよびガリウムフタロシアニンは、ゴーストを発生しやすいが、一方で優れた感度を有するので、好ましい。
ガリウムフタロシアニン結晶を構成するガリウムフタロシアニンとしては、例えば、ガリウムフタロシアニン分子のガリウム原子に軸配位子としてハロゲン原子、ヒドロキシ基、または、アルコキシ基を有するものが挙げられる。また、フタロシアニン環にハロゲン原子などの置換基を有していてもよい。
また、ガリウムフタロシアニン結晶が、さらにN,N−ジメチルホルムアミドまたは/およびN−メチルホルムアミドを結晶内に含有しているガリウムフタロシアニン結晶が好ましい。
ガリウムフタロシアニン結晶の中でも、優れた感度を有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、ブロモガリウムフタロシアニン結晶、ヨードガリウムフタロシアニン結晶が、好ましい。中でも、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が特に好ましい。ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶は、ガリウム原子が軸配位子としてヒドロキシ基を有するものである。ブロモガリウムフタロシアニン結晶は、ガリウム原子が軸配位子として臭素原子を有するものである。ヨードガリウムフタロシアニン結晶は、ガリウム原子が軸配位子としてヨウ素原子を有するものである。
さらに、ゴースト現象による画像欠陥の抑制の観点から、CuKα線のX線回折におけるブラッグ角2θにおいて7.4°±0.3°および28.3°±0.3°にピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶であることがより好ましい。
フタロシアニン結晶内に含有されるウレア化合物の含有量は、0.01質量%以上3質量%以下であることが好ましい。
ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶は、結晶内にウレア化合物を取込んでいることを意味する。
ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶の製造方法について説明する。ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶は、アシッドペースティング法により得られたフタロシアニンを溶剤と混合して、湿式ミリング処理により結晶変換する工程において、ウレア化合物を加え、湿式ミリング処理することにより得られる。
ここで行うミリング処理とは、例えば、ガラスビーズ、スチールビーズ、アルミナボールといった分散剤とともにサンドミル、ボールミルなどのミリング装置を用いて行う処理である。ミリング時間は、5〜100時間程度が好ましい。特に好ましい方法は、5〜10時間おきにサンプルをとり、結晶のブラッグ角を確認する方法である。ミリング処理で用いる分散剤の量は、フタロシアニン1質量部に対し、10〜50質量部が好ましい。溶剤としては、例えば、N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルホルムアミド、N−メチルアセトアミド、N−メチルプロピオンアミド、N−メチル−2−ピロリドンなどのアミド系溶剤、クロロホルムなどのハロゲン系溶剤、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶剤、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド系溶剤が挙げられる。溶剤の添加量は、フタロシアニン1質量部に対し、5〜30質量部が好ましい。ウレア化合物の添加量は、フタロシアニン1質量部に対し、0.1〜30質量部が好ましい。
フタロシアニン結晶がウレア化合物を結晶内に含有しているかどうかについて、本発明においては、得られたフタロシアニン結晶をNMR測定、および熱重量(TG)測定のデータを解析することにより決定する。
例えば、ウレア化合物を溶解できる溶剤によるミリング処理、またはウレア化合物を溶解できる洗浄溶剤によるミリング後の洗浄工程を行った場合は、得られたフタロシアニン結晶をNMR測定する。そして、得られたフタロシアニン結晶からウレア化合物が検出された場合は、ウレア化合物が結晶内に含有していると判断することができる。
一方、ウレア化合物がミリング処理に用いる溶剤に不溶、かつミリング後の洗浄溶剤にも不溶な場合は、得られたフタロシアニン結晶をNMR測定し、ウレア化合物が検出された場合は下記の方法で判断した。
ミリング処理にウレア化合物を加えて得られたフタロシアニン結晶、ウレア化合物を加えない以外同様にミリング処理して得られたフタロシアニン結晶、およびウレア化合物単体を個別にTG測定する。ウレア化合物を加えて得られたフタロシアニン結晶のTG測定結果が、ウレア化合物を加えずに得られたフタロシアニン結晶と、ウレア化合物との個別の測定結果を単に所定の比率で混合したものと解釈できる場合。この場合は、フタロシアニン結晶とウレア化合物との混合物、または、フタロシアニン結晶の表面にウレア化合物が単に付着しているものであると解釈できる。
一方、ウレア化合物を加えて得られたフタロシアニン結晶のTG測定結果が、ウレア化合物を加えずに得られたフタロシアニン結晶のTG測定結果と比較して、ウレア化合物単体の重量減少が終了する温度より高温で重量減少が増加している場合。この場合は、ウレア化合物が結晶内に含有していると判断することができる。
本発明のフタロシアニン結晶のTG測定、X線回折およびNMRの測定は、次の条件で行ったものである。
[TG測定]
使用測定機:セイコーインスツル(株)製、TG/DTA同時測定装置(商品名:TG/DTA220U)
雰囲気:窒素気流下(300cm/min)
測定範囲:35℃から600℃
昇温スピード:10℃/min。
[粉末X線回折測定]
使用測定機:理学電気(株)製、X線回折装置RINT−TTRII
X線管球:Cu
管電圧:50KV
管電流:300mA
スキャン方法:2θ/θスキャン
スキャン速度:4.0°/min
サンプリング間隔:0.02°
スタート角度(2θ):5.0°
ストップ角度(2θ):40.0°
アタッチメント:標準試料ホルダー
フィルター:不使用
インシデントモノクロ:使用
カウンターモノクロメーター:不使用
発散スリット:開放
発散縦制限スリット:10.00mm
散乱スリット:開放
受光スリット:開放
平板モノクロメーター:使用
カウンター:シンチレーションカウンター。
[NMR測定]
使用測定器:BRUKER製、AVANCEIII 500
溶媒:重硫酸(D2SO4)。
ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶は、光導電体としての機能に優れ、電子写真感光体以外にも、太陽電池、センサー、スイッチング素子などに適用することが可能である。
次に、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を電子写真感光体における電荷発生物質として用いる場合について説明する。
本発明の電子写真感光体は、支持体および該支持体上に形成された感光層を有する。感光層は、電荷発生物質および電荷輸送物質をともに含有する単層型感光層や、電荷発生物質を含有する電荷発生層と電荷輸送物質を含有する電荷輸送層とに分離した積層型感光層がある。中でも、電荷発生層、電荷発生層上に形成された電荷輸送層を有する積層型感光層が好ましい。
図5の(a)および(b)は、本発明の電子写真感光体の層構成の一例を示す図である。図5の(a)および(b)中、101は支持体であり、102は下引き層であり、103は感光層であり、104は電荷発生層、105は電荷輸送層である。
〔支持体〕
支持体としては、導電性を有するもの(導電性支持体)が好ましい。例えば、アルミニウム、アルミニウム合金、銅、亜鉛、ステンレス、バナジウム、モリブデン、クロム、チタン、ニッケル、インジウム、金および白金などの金属製、合金製の支持体が挙げられる。また、アルミニウム、アルミニウム合金、酸化インジウム、酸化スズおよび酸化インジウム−酸化スズ合金を真空蒸着法によって被膜形成された層を有する樹脂製支持体も用いることができる。また、導電性粒子をプラスチックや紙に含浸させた支持体や、導電性ポリマーを有するプラスチックなどを支持体として用いることができる。支持体の表面には、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制などを目的として、切削処理、粗面化処理、アルマイト処理、電解複合研磨処理、湿式ホーニング処理、乾式ホーニング処理などを施してもよい。
支持体と後述の下引き層との間には、レーザー光の散乱による干渉縞の抑制や、支持体の傷の隠蔽(被覆)などを目的として、導電層を設けてもよい。導電層は、カーボンブラック、金属粒子、金属酸化物粒子などの導電性粒子、結着樹脂、および、溶剤を分散処理することによって得られる導電層用塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって形成することができる。
導電性粒子としては、例えば、アルミニウム粒子、酸化チタン粒子、酸化スズ粒子、酸化亜鉛粒子、カーボンブラック、銀粒子が挙げられる。結着樹脂としては、例えば、ポリエステル、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、メラミン樹脂、ウレタン樹脂、フェノール樹脂、アルキッド樹脂が挙げられる。導電層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
支持体および感光層の間にはバリア機能と接着機能とを持つ下引き層(バリア層、中間層とも呼ばれる。)を設けることもできる。下引き層は、結着樹脂、および溶剤を混合することによって得られる下引き層用塗布液の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させることによって下引き層を形成することができる。
結着樹脂としては、例えば、ポリビニルアルコール、ポリエチレンオキシド、エチルセルロース、メチルセルロース、カゼイン、ポリアミド(ナイロン6、ナイロン66、ナイロン610、共重合ナイロンおよびN−アルコキシメチル化ナイロンなど)、ポリウレタン、アクリル樹脂、アリル樹脂、アルキッド樹脂、エポキシ樹脂、が挙げられる。下引き層の膜厚は、0.1〜10μmであることが好ましく、より好ましくは0.5〜5μmである。下引き層用塗布液の溶剤としては、例えば、エーテル系溶剤、アルコール系溶剤、ケトン系溶剤、芳香族炭化水素系溶剤が挙げられる。
〔感光層〕
単層型感光層を形成する場合、電荷発生物質としてウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶、電荷輸送物質、および結着樹脂を溶剤に混合して、塗布液を調製する。この塗布液の塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって単層型感光層を形成することができる。
積層型感光層を形成する場合、電荷発生層は、電荷発生物質としてウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶、および結着樹脂を溶剤に混合させて電荷発生層用塗布液を調製する。この電荷発生層用塗布液の塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって電荷発生層を形成することができる。また、蒸着によって電荷発生層を形成することもできる。
単層型感光層または電荷発生層に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリカーボネート、ポリエステル、ブチラール樹脂、ポリビニルアセタール、アクリル樹脂、酢酸ビニル樹脂、尿素樹脂などが挙げられる。これらの中でも、ブチラール樹脂が好ましい。また、これらの結着樹脂は、1種のみを使用してもよく、混合または共重合体として2種以上を併用してもよい。
単層型感光層用の塗布液、または電荷発生層用塗布液に用いられる溶剤としては、例えば、アルコール系溶剤、スルホキシド系溶剤、ケトン系溶剤、エーテル系溶剤、エステル系溶剤または芳香族炭化水素系溶剤などが挙げられる。また、これらの溶剤は、1種のみを使用してもよく、2種以上を併用してもよい。
感光層が単層型である場合、電荷発生物質の含有量は、感光層の全質量に対して3〜30質量%であることが好ましい。また、電荷輸送物質の含有量は、感光層の全質量に対して30〜70質量%であることが好ましい。単層型感光層の膜厚は、5〜40μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。
感光層が積層型である場合、電荷発生物質の含有量は、電荷発生層の全質量に対して20〜90質量%であることが好ましく、50〜80質量%であることがより好ましい。電荷発生層の膜厚は、0.01〜10μmであることが好ましく、0.1〜3μmであることがより好ましい。
本発明においては、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を電荷発生物質として用いるが、他の電荷発生物質と混合して用いることが可能である。この場合、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶の含有率は、全電荷発生物質に対して50質量%以上であることが好ましい。
〔電荷輸送層〕
電荷輸送層は、電荷輸送物質および結着樹脂を溶剤に溶解させて得られた電荷輸送層用塗布液を塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって電荷輸送層を形成することができる。
電荷輸送物質としては、例えば、トリアリールアミン系化合物、ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、ピラゾリン系化合物、オキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、トリアリルメタン系化合物などが挙げられる。
電荷輸送層に用いられる結着樹脂としては、例えば、ポリエステル、アクリル樹脂、ポリビニルカルバゾール、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、ポリビニルブチラール、ポリスチレン、ポリビニルアセテート、ポリサルホン、ポリアリーレート、塩化ビニリデン、アクリロニトリル共重合体、ポリビニルベンザールなどの樹脂が用いられる。
また、電荷輸送物質の含有量は、電荷輸送層の全質量に対して20〜80質量%であることが好ましく、30〜70質量%であることがより好ましい。電荷輸送層の膜厚は、5〜40μmであることが好ましく、10〜30μmであることがより好ましい。
感光層の塗布方法としては、ディッピング法、スプレーコーティング法、スピンナーコーティング法、ビードコーティング法、ブレードコーティング法、ビームコーティング法などの塗布方法を用いることができる。
感光層上には、必要に応じて保護層を設けてもよい。保護層は、結着樹脂を溶剤に溶解させて得られた保護層用塗布液の塗膜を形成し、この塗膜を乾燥させることによって形成することができる。結着樹脂としては、例えば、ポリビニルブチラール、ポリエステル、ポリカーボネート(ポリカーボネートZ、変性ポリカーボネートなど)、ナイロン、ポリイミド、ポリアリーレート、ポリウレタン、スチレン−ブタジエンコポリマー、スチレン−アクリル酸コポリマー、スチレン−アクリロニトリルコポリマーが挙げられる。
また、保護層に電荷輸送能を持たせるために、電荷輸送能(正孔輸送能)を有するモノマーを種々の重合反応、架橋反応を用いて硬化させることによって保護層を形成してもよい。具体的には、連鎖重合性官能基を有する電荷輸送性化合物(正孔輸送性化合物)を重合または架橋させ、硬化させることによって保護層を形成することが好ましい。
保護層の膜厚は、0.05〜20μmであることが好ましい。保護層には、導電性粒子や紫外線吸収剤などを含有させてもよい。導電性粒子としては、例えば、酸化スズ粒子などの金属酸化物粒子が挙げられる。
図1に、電子写真感光体を有するプロセスカートリッジを備えた電子写真装置の概略構成の一例を示す。
図1において、円筒状(ドラム状)の電子写真感光体1は、軸2を中心に矢印方向に所定の周速度(プロセススピード)をもって回転駆動される。電子写真感光体1の表面は、回転過程において、帯電手段3により、正または負の所定電位に帯電される。次いで、帯電された電子写真感光体1の表面には、像露光手段(不図示)から像露光光4が照射され、目的の画像情報に対応した静電潜像が形成されていく。像露光光4は、例えば、スリット露光やレーザービーム走査露光などの像露光手段から出力される、目的の画像情報の時系列電気デジタル画像信号に対応して強度変調された光である。
電子写真感光体1の表面に形成された静電潜像は、現像手段5内に収容された現像剤(トナー)で現像(正規現像または反転現像)され、電子写真感光体1の表面にはトナー像が形成される。電子写真感光体1の表面に形成されたトナー像は、転写手段6により、転写材7に転写されていく。このとき、転写手段6には、バイアス電源(不図示)からトナーの保有電荷とは逆極性の電圧(転写バイアス)が印加される。また、転写材7は、転写材供給手段(不図示)から電子写真感光体1の回転と同期して取り出されて、電子写真感光体1と転写手段6との間(当接部)に給送される。
トナー像が転写された転写材7は、電子写真感光体1の表面から分離されて、定着手段8へ搬送されて、トナー像の定着処理を受け、画像形成物(プリント、コピー)として電子写真装置の外へプリントアウトされる。
トナー像が転写材7に転写された後の電子写真感光体1の表面は、クリーニング手段9により、転写残りの現像剤(転写残トナー)などの付着物の除去を受けて清浄される。また、転写残トナーを現像手段などで回収することもできる(クリーナレスシステム)。
さらに、電子写真感光体1の表面には、前露光手段(不図示)からの前露光光10が照射され、除電処理された後、繰り返し画像形成に使用される。なお、図1に示すように、帯電手段3が帯電ローラーなどを用いた接触帯電手段である場合は、前露光手段は必ずしも必要ではない。
本発明においては、上述の電子写真感光体1、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9などの構成要素のうち、複数の構成要素を容器に納めて一体に支持してプロセスカートリッジを形成してもよい。このプロセスカートリッジを電子写真装置本体に対して着脱自在に構成することができる。例えば、電子写真感光体1と、帯電手段3、現像手段5およびクリーニング手段9から選択される少なくとも1つとを一体に支持してカートリッジ化する。そして、電子写真装置本体のレールなどの案内手段12を用いて電子写真装置本体に着脱自在なプロセスカートリッジ11とすることができる。
像露光光4は、電子写真装置が複写機やプリンターである場合には、原稿からの反射光や透過光であってもよい。または、センサーで原稿を読み取り、信号化し、この信号に従って行われるレーザービームの走査、LEDアレイの駆動もしくは液晶シャッターアレイの駆動などにより放射される光であってもよい。
以下に、具体的な実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。ただし、本発明は、これらに限定されるものではない。なお、実施例および比較例の電子写真感光体の各層の膜厚は、渦電流式膜厚計(Fischerscope、フィッシャーインスツルメント社製)で求め、または、単位面積当たりの質量から比重換算で求めた。
〔実施例1−1〕
特開2011−94101号公報に記載の(合成例1)に続いて(実施例1−1)と同様に処理して得られたヒドロキシガリウムフタロシアニンを用意した。このヒドロキシガリウムフタロシアニン0.5部、例示化合物(1)(製品コード:D0712、東京化成工業(株)製)0.5部、および、N,N−ジメチルホルムアミド9.5部を、直径0.8mmのガラスビーズ15部とともにボールミルでミリング処理を室温(23℃)下で52時間行った。この分散液からヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶をN,N−ジメチルホルムアミドを用いて取り出し、濾過し、濾過器上をN,N−ジメチルホルムアミドで十分に洗浄し、続いてテトラヒドロフランで十分に洗浄した。濾取物を真空乾燥させて、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.43部得た。得られた結晶の粉末X線回折図を図2に示す。
NMR測定によりプロトン比率から換算して、フタロシアニン結晶中に例示化合物(1)が0.09質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが1.72質量%含有されていることが確認された。例示化合物(1)は固体であるが、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解することから、例示化合物(1)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−2〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を1.0部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.46部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定により例示化合物(1)が結晶内に0.18質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが1.97質量%含有されていることが確認された。
〔実施例1−3〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を製造例2で得られた例示化合物(7)0.2部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.48部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定によりプロトン比率から換算して、フタロシアニン結晶中に例示化合物(19)が0.20質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが2.08質量%含有されていることが確認された。例示化合物(7)は固体であり、N,N−ジメチルホルムアミドに難溶であることから、TG測定を行った。TG測定により例示化合物(7)単独の蒸発温度(200℃から340℃)より高い450℃以降に重量減少量が増加しており、例示化合物(7)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−4〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を製造例4で得られた例示化合物(6)0.2部に代えた以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.45部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定によりプロトン比率から換算して、フタロシアニン結晶中に例示化合物(17)が0.05質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが2.11質量%含有されていることが確認された。例示化合物(6)は固体であり、N,N−ジメチルホルムアミドに難溶であることから、TG測定を行った。TG測定により例示化合物(6)単独の蒸発温度(200℃から341℃)より高い500℃以降に重量減少量が増加しており、例示化合物(6)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−5〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を例示化合物(2)(製品コード:D0485、東京化成工業(株)製)0.5部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.49部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定により例示化合物(2)が結晶中に0.04質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが2.35質量%含有されていることが確認された。例示化合物(2)は固体であるが、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解することから、例示化合物(2)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−6〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を例示化合物(15)(製品コード:C0031、東京化成工業(株)製)0.5部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.48部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定により例示化合物(15)が結晶中に1.48質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが2.62質量%含有されていることが確認された。例示化合物(15)は固体であるが、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解することから、例示化合物(15)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−7〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を例示化合物(22)(製品コード:T0197、東京化成工業(株)製)0.5部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.45部得た。得られた結晶の粉末X線回折図は図2と同様であった。
NMR測定により例示化合物(22)が結晶中に0.44質量%、N,N−ジメチルホルムアミドが2.62質量%含有されていることが確認された。例示化合物(22)は固体であるが、N,N−ジメチルホルムアミドに溶解することから、例示化合物(22)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔実施例1−8〕
実施例1−1において、N,N−ジメチルホルムアミドをN−メチルホルムアミドに変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.39部得た。得られた結晶の粉末X線回折図を図3に示す。
NMR測定により例示化合物(1)が結晶中に1.66質量%、N−メチルホルムアミドが1.75質量%含有されていることが確認された。例示化合物(1)は固体であるが、N−メチルホルムアミドに溶解することから、例示化合物(1)はフタロシアニン結晶内に含有されていることが分かる。
〔比較例1−1〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を加えなかった以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.44部得た。得られた結晶の粉末X線回折図を図4に示す。
〔比較例1−2〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部をテトラメチルウレア(製品コード:T0158、東京化成工業(株)製)0.5部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.48部得た。
〔比較例1−3〕
実施例1−1において、例示化合物(1)0.5部を1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン(製品コード:D1477、東京化成工業(株)製)0.5部に変更した以外は、実施例1−1と同様に処理し、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を0.48部得た。
〔実施例2−1〕
酸化スズで被覆した硫酸バリウム粒子(商品名:パストランPC1、三井金属鉱業(株)製)60部、酸化チタン粒子(商品名:TITANIX JR、テイカ(株)製)15部、レゾール型フェノール樹脂(商品名:フェノライト J−325、DIC株式会社製、固形分70質量%)43部、シリコーンオイル(商品名:SH28PA、東レ・ダウコーニング(株)製)0.015部、シリコーン樹脂(商品名:トスパール120、モメンティブ・パフォーマンス・マテリアルズ製)3.6部、2−メトキシ−1−プロパノール50部、およびメタノール50部をボールミルに入れて、20時間分散処理することによって、導電層用塗布液を調製した。
この導電層用塗布液を、支持体としてのアルミニウムシリンダー(直径24mm)上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を30分間140℃で乾燥させた。このようにして、膜厚が15μmの導電層を形成した。
次に、共重合ナイロン樹脂(商品名:アミランCM8000、東レ(株)製)10部およびメトキシメチル化6ナイロン樹脂(商品名:トレジンEF−30T、ナガセケムテックス(株)製)30部を、メタノール400部/n−ブタノール200部の混合溶剤に溶解させることによって、下引き層用塗布液を調製した。
この下引き層用塗布液を導電層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を乾燥させることによって、膜厚が0.5μmの下引き層を形成した。
次に、実施例1−1で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶(電荷発生物質)10部、ポリビニルブチラール(商品名:エスレックBX−1、積水化学工業(株)製)5部、および、シクロヘキサノン250部を混合した。これを、直径1mmのガラスビーズを用いたサンドミルに入れ、4時間分散処理して分散液を調製し、分散液に酢酸エチル250部を加えて希釈することによって、電荷発生層用塗布液を調製した。
この電荷発生層用塗布液を下引き層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を10分間100℃で乾燥させることによって、膜厚が0.16μmの電荷発生層を形成した。
次に、下記式(3)で示される化合物(電荷輸送物質)8部、および、ポリカーボネート(商品名:ユーピロンZ−200、三菱ガス化学(株)製)10部を、モノクロロベンゼン70部に溶解させて、電荷輸送層用塗布液を調製した。
Figure 2015064562
この電荷輸送層用塗布液を電荷発生層上に浸漬塗布して塗膜を形成し、得られた塗膜を1時間110℃で乾燥させることによって、膜厚が23μmの電荷輸送層を形成した。
このようにして、円筒状(ドラム状)の実施例2−1の電子写真感光体を作製した。
〔実施例2−2〜2−8〕
実施例2−1において、電荷発生層用塗布液を調製する際のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を、実施例1−2〜1−8で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶に変更した。それ以外は、実施例2−1と同様にして実施例2−2〜2−8の電子写真感光体を作成した。
〔比較例2−1〜2−3〕
実施例2−1において、電荷発生層用塗布液を調製する際のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を、比較例1−1〜1−3で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶に変更した。それ以外は、実施例2−1と同様にして比較例2−1〜2−3電子写真感光体を作成した。
〔実施例2−1〜2−8および比較例2−1〜2−3の評価〕
実施例2−1〜2−8および比較例2−1〜2−3の電子写真感光体について、ゴースト画像評価を行った。
評価用の電子写真装置としては、日本ヒューレットパッカード(株)製のレーザービームプリンター(商品名:Color Laser Jet CP3525dn)を、以下に示す改造を施して用いた。すなわち、前露光は点灯せず、帯電条件と像露光量は可変で作動するようにした。また、シアン色用のプロセスカートリッジに作製した電子写真感光体を装着してシアンのプロセスカートリッジのステーションに取り付け、他の色用のプロセスカートリッジをプリンター本体に装着せずとも作動するようにした。
画像の出力に際しては、シアン色用のプロセスカートリッジのみを本体に取り付け、シアントナーのみによる単色画像を出力した。
まず、温度23℃/湿度55%RHの常温常湿環境下で、初期の暗部電位が−500V、明部電位が−100Vになるように帯電条件と像露光量を調整した。電位設定の際のドラム状電子写真感光体の表面電位の測定は、カートリッジを改造し、現像位置に電位プローブ(商品名:model6000B−8、トレック・ジャパン(株)製)を装着した。さらに、円筒状の電子写真感光体の中央部の電位を表面電位計(商品名:model344、トレック・ジャパン(株)製)を使用して測定した。
その後、同条件下でゴースト画像評価を行った。その後、1000枚の繰り返し通紙試験を行い、繰り返し通紙試験直後および繰り返し通紙試験15時間後でのゴースト画像評価を行った。常温常湿環境下における評価結果を表2に示す。
次に、電子写真感光体を評価用の電子写真装置とともに温度15℃/湿度10%RHの低温低湿環境下で3日間放置した後、ゴースト画像評価を行った。そして、同条件下で1000枚の繰り返し通紙試験を行い、繰り返し通紙直後および繰り返し通紙試験15時間後でのゴースト画像評価を行った。低温低湿環境下における評価結果を表2に合わせて示す。
なお、繰り返し通紙試験は、印字率1%でE文字画像をA4サイズの普通紙にシアン単色で印字する条件で行った。
また、ゴースト画像評価の方法は、以下のようにした。ゴースト画像評価は、1枚目にベタ白画像を出力し、その後ゴーストチャートを4種各1枚の計4枚出力する。次に、ベタ黒画像を1枚出力した後に再度ゴーストチャートを4種各1枚の計4枚出力する。この順番で画像出力を行い、計8枚のゴースト画像で評価した。ゴーストチャートは、出力画像書き出し(紙上端10mm)位置から30mmの範囲をベタ白背景に25mm四方のベタ黒の正方形を等間隔、かつ、平行に4つ並べ、出力画像書き出し位置から30mm以降はハーフトーンの印字パターンを4種類出力した。4種類のゴーストチャートをもとに、ランク分けを行った。
なお、4種類のゴーストチャートとは、出力画像書き出し位置から30mm以降のハーフトーンパターンのみ異なるチャートで、ハーフトーンのパターンは、以下の4種類である。
(1)横1ドット、1スペースの印字(レーザー露光)パターン。
(2)横2ドット、2スペースの印字(レーザー露光)パターン。
(3)横2ドット、3スペースの印字(レーザー露光)パターン。
(4)桂馬パターンの印字(レーザー露光)パターン。(将棋の桂馬の動きのように6マスに2ドット印字するパターン)
*:横とは、レーザースキャナーの走査方向(出力された用紙では水平方向)を指す。
ゴースト画像のランク分けは、目視で以下のように行った。なお、ランク4、5、6は、本発明の効果が十分に得られていないレベルと判断した。
ランク1:いずれのゴーストチャートでもゴーストは見えない。
ランク2:特定のゴーストチャートでゴーストがうっすら見える。
ランク3:いずれのゴーストチャートでもゴーストがうっすら見える。
ランク4:特定のゴーストチャートでゴーストが見える。
ランク5:いずれのゴーストチャートでもゴーストが見える。
ランク6:特定のゴーストチャートでゴーストがはっきり見える。
Figure 2015064562
1 電子写真感光体
2 軸
3 帯電手段
4 像露光光
5 現像手段
6 転写手段
7 転写材
8 像定着手段
9 クリーニング手段
10 前露光光
11 プロセスカートリッジ
12 案内手段

Claims (16)

  1. 支持体および該支持体上に形成された感光層を有する電子写真感光体において、
    該感光層が、ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を含有し、
    該ウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有し、
    該2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、
    少なくとも1つの該窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合していることを特徴とする電子写真感光体。
  2. 前記ウレア化合物が、下記式(1)で示される化合物、および下記式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である請求項1に記載の電子写真感光体。
    Figure 2015064562

    (式(1)、式(2)中、R11、R12、R21〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、またはアルキル基を示す。X〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子を示す。Ar22は置換もしくは無置換のアリーレン基を示す。Ar11、Ar12、Ar21、Ar23は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を示す。Ar11およびAr12の少なくとも1つ、Ar21およびAr23の少なくとも1つは、置換もしくは無置換のアリール基である。
    該置換アリーレン基の置換基は、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、または、ハロゲン原子である。
    該置換アリール基の置換基は、シアノ基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、ニトロ基、またはハロゲン原子である。)
  3. 前記式(2)中、Ar22が、フェニレン基である請求項2に記載の電子写真感光体。
  4. 前記式(1)、(2)中、R11、R12、R21〜R24が、それぞれ独立にメチル基、エチル基、またはプロピル基である請求項2または3に記載の電子写真感光体。
  5. 前記式(1)、(2)中、Ar11、Ar12、Ar21、Ar23が、それぞれ独立に、置換もしくは無置換のフェニル基であり、
    該置換のフェニル基の置換基が、アルキル基、アルコキシ基、ジアルキルアミノ基またはハロゲン原子である請求項2〜4のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  6. 前記式(1)、(2)中、Ar11、Ar12、Ar21、Ar23が、フェニル基である請求項5に記載の電子写真感光体。
  7. 前記フタロシアニン結晶が、ガリウムフタロシアニン結晶である請求項1〜6のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  8. 前記ガリウムフタロシアニン結晶が、N,N−ジメチルホルムアミドまたは/およびN−メチルホルムアミドを結晶内に含有しているガリウムフタロシアニン結晶である請求項7に記載の電子写真感光体。
  9. 前記ガリウムフタロシアニン結晶が、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶である請求項7または8に記載の電子写真感光体。
  10. 前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶が、CuKα線のX線回折におけるブラッグ角2θにおいて7.4°±0.3°および28.3°±0.3°にピークを有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶である請求項9に記載の電子写真感光体。
  11. 前記フタロシアニン結晶内における前記ウレア化合物の含有量が、0.01質量%以上3質量%以下である請求項1〜10のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  12. 前記感光層が、電荷発生層、および該電荷発生層上に形成された電荷輸送層を有する積層型感光層であり、
    該電荷発生層が、前記ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶を含有する請求項1〜11のいずれか1項に記載の電子写真感光体。
  13. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子写真感光体と、
    帯電手段、現像手段、およびクリーニング手段からなる群より選択される少なくとも1つの手段と、
    を一体に支持し、電子写真装置本体に着脱自在であるプロセスカートリッジ。
  14. 請求項1〜12のいずれか1項に記載の電子写真感光体、ならびに、帯電手段、露光手段、現像手段および転写手段を有する電子写真装置。
  15. ウレア化合物を結晶内に含有するフタロシアニン結晶であって、
    該ウレア化合物は、カルボニル基またはチオカルボニル基と、2つの窒素原子と、を有するウレア部位を1つ以上有し、
    該2つの窒素原子が、それぞれ、水素原子、アルキル基、置換もしくは無置換のアリール基、または置換もしくは無置換のアリーレン基と結合し、
    少なくとも1つの窒素原子は置換もしくは無置換のアリール基と結合していることを特徴とするフタロシアニン結晶。
  16. 前記ウレア化合物が、下記式(1)で示される化合物、および下記式(2)で示される化合物からなる群より選択される少なくとも1種である請求項15に記載のフタロシアニン結晶。
    Figure 2015064562

    (式(1)、式(2)中、R11、R12、R21〜R24は、それぞれ独立に、水素原子、またはアルキル基を示す。X〜Xは、それぞれ独立に、酸素原子または硫黄原子を示す。Ar22は置換もしくは無置換のアリーレン基を示す。Ar11、Ar12、Ar21、Ar23は、それぞれ独立に、水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を示す。Ar11およびAr12の少なくとも1つ、Ar21およびAr23の少なくとも1つは、置換もしくは無置換のアリール基である。
    該置換アリーレン基の置換基は、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、または、ハロゲン原子である。
    該置換アリール基の置換基は、シアノ基、ジアルキルアミノ基、ヒドロキシ基、アルキル基、アルコキシ置換アルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシ基、アルコキシ置換アルコキシ基、ハロゲン置換アルコキシ基、ニトロ基、またはハロゲン原子である。)
JP2014146038A 2013-08-28 2014-07-16 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶 Pending JP2015064562A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2014146038A JP2015064562A (ja) 2013-08-28 2014-07-16 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶
CN201480047586.5A CN105518533A (zh) 2013-08-28 2014-08-21 电子照相感光构件,处理盒和电子照相设备,以及酞菁晶体
DE112014003941.1T DE112014003941T5 (de) 2013-08-28 2014-08-21 Elektrofotographisches fotosensitives Element, Prozesskartusche und elektrofotographischer Apparat, und Phthalocyaninkristall
PCT/JP2014/072510 WO2015030085A1 (en) 2013-08-28 2014-08-21 Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus, and phthalocyanine crystal
US14/915,197 US20160209765A1 (en) 2013-08-28 2014-08-21 Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus, and phthalocyanine crystal

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013176518 2013-08-28
JP2013176518 2013-08-28
JP2014146038A JP2015064562A (ja) 2013-08-28 2014-07-16 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2015064562A true JP2015064562A (ja) 2015-04-09

Family

ID=52586635

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2014146038A Pending JP2015064562A (ja) 2013-08-28 2014-07-16 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20160209765A1 (ja)
JP (1) JP2015064562A (ja)
CN (1) CN105518533A (ja)
DE (1) DE112014003941T5 (ja)
WO (1) WO2015030085A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145876A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2016161713A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 キヤノン株式会社 電子写真感光体およびその製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶およびその製造方法
JP2017083842A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置、並びに、フタロシアニン顔料

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2906157A1 (de) * 1979-02-17 1980-09-04 Basf Ag Phthalocyaninzubereitungen
JP2687235B2 (ja) * 1989-03-03 1997-12-08 富士写真フイルム株式会社 電子写真感光体
US5035969A (en) * 1989-02-09 1991-07-30 Fuji Photo Film Co., Ltd. Electrophotographic photoreceptor containing phthalocyanine
JPH0358055A (ja) * 1989-07-27 1991-03-13 Fuji Photo Film Co Ltd 電子写真感光体
JPH04100052A (ja) * 1990-08-20 1992-04-02 Dainippon Ink & Chem Inc 電子写真式印刷版
JPH07128891A (ja) * 1993-09-07 1995-05-19 Nippon Paint Co Ltd 印刷用感光性樹脂組成物およびそれを用いる印刷用樹脂板
JPH086271A (ja) * 1994-06-17 1996-01-12 Mitsubishi Chem Corp 電子写真感光体及びその製造方法
JP5697629B2 (ja) * 2011-05-24 2015-04-08 キヤノン株式会社 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP6039368B2 (ja) * 2011-11-30 2016-12-07 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ガリウムフタロシアニン結晶

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016145876A (ja) * 2015-02-06 2016-08-12 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2016161713A (ja) * 2015-02-27 2016-09-05 キヤノン株式会社 電子写真感光体およびその製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶およびその製造方法
JP2017083842A (ja) * 2015-10-28 2017-05-18 キヤノン株式会社 電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置、並びに、フタロシアニン顔料

Also Published As

Publication number Publication date
CN105518533A (zh) 2016-04-20
DE112014003941T5 (de) 2016-05-12
US20160209765A1 (en) 2016-07-21
WO2015030085A1 (en) 2015-03-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6005216B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、固溶体および固溶体の製造方法
JP6611472B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶およびフタロシアニン結晶の製造方法
JP6609116B2 (ja) 電子写真感光体、電子写真感光体の製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶およびフタロシアニン結晶の製造方法
JP5827612B2 (ja) ガリウムフタロシアニン結晶の製造方法、及び該ガリウムフタロシアニン結晶の製造方法を用いた電子写真感光体の製造方法
JP6039368B2 (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ガリウムフタロシアニン結晶
JP5993720B2 (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP6071439B2 (ja) フタロシアニン結晶の製造方法、および電子写真感光体の製造方法
JP2015007761A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶
JP2015210498A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ガリウムフタロシアニン結晶
JP2015222416A (ja) 電子写真感光体、その製造方法、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶およびその製造方法
JP2016105159A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP6061660B2 (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
JP2014134773A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶
US9720337B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus, and chlorogallium phthalocyanine crystal and method for producing the same
JP2014134783A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶
JP2014134772A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびにフタロシアニン結晶
JP2014134774A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ガリウムフタロシアニン結晶
JP2015064562A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、フタロシアニン結晶
JP6541447B2 (ja) ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶、電子写真感光体、プロセスカートリッジ及び電子写真装置
JP2016102858A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置
US9746790B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, process cartridge and electrophotographic apparatus, and chlorogallium phthalocyanine crystal and method for producing the same
JP6562810B2 (ja) ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法、及び該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を用いた電子写真感光体の製造方法
JP2016164659A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ヒドロキシガリウムフタロシアニンとクロロガリウムフタロシアニンとの混合結晶、およびその混合結晶の製造方法
JP2016161711A (ja) 電子写真感光体、プロセスカートリッジおよび電子写真装置、ならびに、ガリウムフタロシアニン結晶
US20150362849A1 (en) Electrophotographic photosensitive member, method for producing the same, electrophotographic apparatus and process cartridge, and chlorogallium phthalocyanine crystal