JP2016161713A - 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 - Google Patents
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該感光層がN−メチルホルムアミドを結晶内に含有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を含有し、
該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶内に含有される該N−メチルホルムアミドの含有量が、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶中のヒドロキシガリウムフタロシアニンの含有量に対して1.8質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とする電子写真感光体である。
上記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法により、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を形成する工程、
該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を含有する感光層用塗布液を調製する工程、及び、
該感光層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて感光層を形成する工程、
を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法である。
本発明の電子写真感光体は、上記のとおり、支持体および該支持体上に形成された感光層を有する。
本発明のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶は、ガリウム原子に軸配位子としてヒドロキシ基を有するものである。
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
使用測定器:BRUKER製、AVANCEIII 500
測定核種:1H
溶媒:重硫酸(D2SO4)
積算回数:2000
本発明のヒドロキシガリウム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できる。
本発明の電子写真感光体に用いられる支持体としては、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、合金製の支持体を用いることができる。他にはアルミニウム、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プラスチック製支持体がある。また、導電性粒子を結着樹脂とともにプラスチックまたは前記支持体の上に被覆した支持体がある。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、導電性ポリマーを有するプラスチック製支持体などを用いることができる。導電性粒子としては、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、銀粒子などが挙げられる。
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。
本発明の電子写真感光体においては、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。
単層型感光層を形成する場合、本発明のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を電荷発生物質として用い、電荷輸送物質と共に結着樹脂溶液中に混合して、感光層用塗布液を調製する。この感光層用塗布液を支持体上に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感光層を形成することができる。
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有機溶剤に溶解させて得られた保護層用塗布液を感光層上に塗布し、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。保護層に用いられる結着樹脂としては、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などが挙げられる。
図1は、本発明の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。
以下のようにヒドロキシガリウムフタロシアニンを製造した。
〔実施例1−1〕
上記<ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の合成>で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料0.5部、N−メチルホルムアミド(製品コード:F0059、東京化成工業(株)製)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120時間行った。この際、容器は規格びん(製品コード:PS−6、柏洋硝子製)を用い、容器が1分間に60回転する条件で行った。こうして得られた分散液にテトラヒドロフランを30部添加した後、濾過器によって濾過し、さらに濾過器に残った濾取物をテトラヒドロフランで十分に洗浄した。そして、洗浄され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0.45部得た。得られた結晶の粉末X線回折図を図2に示す。
実施例1−1において、ミリング処理時間を140時間に変更した以外は実施例1−1と同様にして、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を得た。得られた結晶の粉末X線回折スペクトルは図2と同様でCuKα線のX線回折におけるブラッグ角2θの7.4°±0.3°および28.3°±0.3°にピークを有していた。実施例1−1と同様にして1H−NMR測定を行ったところ、結晶内にはN−メチルホルムアミドがヒドロキシガリウムフタロシアニンの含有量に対して1.9質量%含有されていることが確認された。
実施例1−1において、ミリング処理時間を180時間に変更した以外は実施例1−1と同様にして、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を得た。得られた結晶の粉末X線回折スペクトルは図2と同様でCuKα線のX線回折におけるブラッグ角2θの7.4°±0.3°および28.3°±0.3°にピークを有していた。実施例1−1と同様にして1H−NMR測定を行ったところ、結晶内にはN−メチルホルムアミドがヒドロキシガリウムフタロシアニンの含有量に対して1.8質量%含有されていることが確認された。
実施例1−1において、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料0.5部、N−メチルホルムアミド9.5部、直径0.8mmのガラスビーズ15部に代えて、ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料1.25部、N,N−ジメチルホルムアミド(製品コード:D0722、東京化成工業(株)製)9.5部、直径5mmのガラスビーズ25部を用い、ミリング処理時間を48時間とした以外は、実施例1−1と同様にして、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を得た。
実施例1−1において、N−メチルホルムアミドに代えてN,N−ジメチルホルムアミド(製品コード:D0722、東京化成工業(株)製)を用い、ミリング処理時間を100時間とした以外は実施例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得た。
実施例1−1において、N−メチルホルムアミドに代えてジメチルスルホキシド(製品コード:D0798、東京化成工業(株)製)を用いた以外は実施例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得た。
上記<ヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料の合成>で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン顔料7部、N,N−ジメチルホルムアミド(製品コード:D0722、東京化成工業(株)製)210部を、直径1.0mmのガラスビーズ300部とともにサンドミルでミリング処理を室温(23℃)下で5時間行った。こうして得られた分散液にテトラヒドロフランを420部添加した後、濾過器によって濾過し、さらに濾過器に残った濾取物をテトラヒドロフランで十分に洗浄した。そして、洗浄され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5.2部得た。
実施例1−1において、ミリング処理時間を100時間とした以外は実施例1−1と同様にして、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を得た。実施例1−1と同様にして1H−NMR測定を行ったところ、結晶内にはN−メチルホルムアミドが2.1質量%含有されていることが確認された。
〔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)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(株)製)3.6部、2−メトキシ−1−プロパノール50部、メタノール50部からなる溶液を20時間、ボールミルで分散処理することによって、導電層用塗布液を調製した。
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1−2〜1−3で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶にそれぞれ変更した。それ以外は、実施例2−1と同様にして実施例2−2〜2−3の電子写真感光体をそれぞれ作製した。
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1−1〜1−5で得られたヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶にそれぞれ変更した。それ以外は、実施例2−1と同様にして比較例2−1〜2−5の電子写真感光体をそれぞれ作製した。
実施例2−1〜2−3および比較例2−1〜2−5の電子写真感光体について、感度の評価を行った。
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
101 支持体
102 下引き層
103 感光層
104 電荷発生層
105 電荷輸送層
Claims (11)
- 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であって、
該感光層が、N−メチルホルムアミドを結晶内に含有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を含有し、
該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶内に含有される該N−メチルホルムアミドの含有量が、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶中のヒドロキシガリウムフタロシアニンの含有量に対して1.8質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とする電子写真感光体。 - 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°に強い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1に記載の電子写真感光体。
- 前記N−メチルホルムアミドの含有量が、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶中のヒドロキシガリウムフタロシアニンに対して1.8質量%以上1.9質量%以下である請求項1または2に記載の電子写真感光体。
- 請求項1〜3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ことを特徴とするプロセスカートリッジ。
- 請求項1〜3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ことを特徴とする電子写真装置。
- N−メチルホルムアミドを結晶内に含有するヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶であって、該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶内に含有される該N−メチルホルムアミドの含有量が、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶中のヒドロキシガリウムフタロシアニンの含有量に対して1.8質量%以上2.0質量%以下であることを特徴とするヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶。
- 結晶中にN−メチルホルムアミドを含有し、該N−メチルホルムアミドの含有量が、前記ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶中のヒドロキシガリウムフタロシアニンに対して1.8質量%以上1.9質量%以下である請求項6に記載のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶。
- 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°に強いピークを有する請求項6または7に記載のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を製造するためのヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法であって、
N−メチルホルムアミドをヒドロキシガリウムフタロシアニンに加えてミリング処理をすることにより、ヒドロキシガリウムフタロシアニンの結晶変換を行う工程を有することを特徴とするヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法。 - 前記N−メチルホルムアミドとミリング処理されるヒドロキシガリウムフタロシアニンが、アシッドペースティング法により得られたものである請求項9に記載のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法。
- 支持体、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を製造するための電子写真感光体の製造方法であって、
請求項9または10に記載のヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶の製造方法によって、ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を形成する工程、
該ヒドロキシガリウムフタロシアニン結晶を含有する感光層用塗布液を調製する工程、及び、
該感光層用塗布液の塗膜を形成し、該塗膜を乾燥させて該感光層を形成する工程、
を有することを特徴とする電子写真感光体の製造方法。
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