JP3834003B2 - Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus - Google Patents

Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus Download PDF

Info

Publication number
JP3834003B2
JP3834003B2 JP2003019216A JP2003019216A JP3834003B2 JP 3834003 B2 JP3834003 B2 JP 3834003B2 JP 2003019216 A JP2003019216 A JP 2003019216A JP 2003019216 A JP2003019216 A JP 2003019216A JP 3834003 B2 JP3834003 B2 JP 3834003B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
dispersion
photosensitive member
image forming
titanyl phthalocyanine
pigment
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2003019216A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004233453A (en
Inventor
達也 新美
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.)
Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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 Ricoh Co Ltd filed Critical Ricoh Co Ltd
Priority to JP2003019216A priority Critical patent/JP3834003B2/en
Publication of JP2004233453A publication Critical patent/JP2004233453A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3834003B2 publication Critical patent/JP3834003B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、チタニルフタロシアニン結晶を用いた分散液の作製方法に関する。また、そのように作製された分散液を用いて製造した電子写真感光体、ならびにその電子写真感光体を用いた画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
詳しくは、分散性・結晶安定性に優れ、取り扱い性の良好なチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液の作製方法、ならびに繰り返し使用によっても帯電電位の安定性に優れ、残留電位上昇は殆どなく、地汚れ等の異常画像発生の少ない電子写真感光体、ならびにその電子写真感光体を用いた画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジに関する。
【0002】
【従来の技術】
有機顔料は比較的以前から塗料用のフィラーとして用いられてきた。特に、その色彩の豊かさは無機顔料には無い利点である。また、近年では有機顔料の応用例として、有機光電変換デバイス用材料として脚光を浴びるようになってから、様々な材料が生み出されている。
有機顔料を含有する電子写真感光体は、一般的に湿式法により形成される。特に大量生産に向いた浸漬塗工方法がドラム状感光体の製造方法の大半をしめる。浸漬塗工方法は、装置・方式が簡便であるため、マスプロダクト方式の製造には最も向いているが、少量の本数を塗工する場合でも、必要最低量の塗工液が必要となる。この最低必要量が、他の塗工方式、例えば、スプレー法、ノズルコートなど塗りきりの方式に比べると極めて多量である。
【0003】
有機顔料の分散方法は種々提案されているが、多量の分散液を作製する場合にはいくつかの制限が生じる。即ち、ボールミル・振動ミルなどにおいては、ポットの容量が作製可能量を決めてしまう。このような観点から、一バッチで多量の分散液作製可能な分散システムとして、循環系の中に分散能を有する部位(分散室)を有する分散システムが提案されている[例えば、特開2000−181104号公報(特許文献1)]。なお、ここにいう分散とは、顔料がビヒクルに対して十分に漏れ、凝集・再分散を繰り返しながら平衡状態に達する状態を指す。
【0004】
このようなシステムは一般に、大容量のストックタンクに対し、分散室の容量が小さく設計されている。これは、システムをコンパクトにまとめる、省エネ、分散室内に使用する分散メディアを少なくする等の目的によるものである。
このような分散方式においては、分散後の顔料粒子径を細かなものにするため、分散室に小径のビーズを用いるビーズミル方式の分散システムが多く使用される。
【0005】
ここで用いられるビーズ径は直径が小さいほど、分散された顔料の到達粒径が小さくなるため、一般には直径1mm以下のものが使用され、好ましくは直径0.5mm以下のものが使用される[特開2001−290292号公報(特許文献2)]。しかし、あまりにも小さい場合には、ビーズの摩耗が大きくなったり、対象とする分散前の顔料粒子を小さくしておく必要があったり、メンテナンス時の取り扱いが悪くなるため、直径0.1mm以上のビーズ(分散メディア)が用いられる。
【0006】
分散液の作製においては、このような小径のビーズを分散室内に存在させ、ローターの回転により顔料粒子を分散させるものであるが、同時に顔料を含有する液を分散室を通過させる必要がある。循環方式でない分散方式においては、分散室(例えばボールミルのポットが相当する)から分散メディアが流失することはないが、本発明で用いるような循環方式の分散機(ビーズミル)では、顔料を含む液の循環と共に分散メディアが分散室から外に流失する可能性がある。このような分散メディアの流失を防ぐために、分散室の出口側には、分散メディア径より小さいフィルター、メッシュなどが設置されている。
【0007】
このフィルターなどの孔径は、ビーズサイズの分布などを考慮して、使用する最小ビーズ径の半分程度に設定されている。分散メディアの直径が1mmを越えるようなものを用いる場合には、孔径が500μm程度で済むため問題になることはあまりないが、ビーズ径が1mm(好ましくは0.5mm)程度より小さい領域になると、分散の初期段階で粗粉砕レベルの顔料粒子が目詰まりを起こす場合がある。極端な場合を除き、目詰まりを起こした顔料は分散室内で徐々に細かくなり、いずれフィルター孔径よりも小さくなって、分散室より排出される。しかしながら、出口側で目詰まりを起こした顔料は、流量に応じた所定時間よりも長い時間分散室にとどまることになるため、目的とする分散エネルギーよりも大きなエネルギーを与えることになってしまい、顔料に対して過度のストレスを与える結果となる。
【0008】
このような場合でも結晶型が非常に安定した有機顔料を用いるのであれば、粒子サイズが小さくなるだけであり、更に分散を進めることにより全体の顔料の粒子サイズは最終的には平均化(均一化)される。しかしながら、結晶型の安定性がそれほど高くない有機顔料を用いた場合には、結晶型が安定型へ変化してしまい、所望の結晶型が維持されず、その結果、塗料における顔料の色、あるいは顔料の有する各種特性を変化させてしまうことになる。
【0009】
有機顔料には同一の構造式で表されるものであっても、結晶型を数多く有する顔料(結晶多型)が存在する。このような顔料は、分子レベルでの化学構造式が同一であっても、分子の集合体としての結晶において、分子配列が異なって存在しているものである。このような場合、顔料の色(吸収スペクトル)、粒子の形態、物性(特性)が結晶型に依存して極端に変化することもよくある。
このように吸収スペクトルや粒子形態が変化してしまうと、例えば塗料として用いる場合に、色目が変化してしまい、所望の色彩を有する塗膜を形成することができない。また、有機顔料を機能材料として使用するような場合、物性値が異なってしまうと、それを用いた素子などが所望の機能を発現しなくなってしまう場合がある。
【0010】
本発明で用いるチタニルフタロシアニン結晶は、典型的な結晶多型の有機顔料である。この中でも、特定の結晶型を示す場合のみ特異的な特性(感光体の電荷発生物質として使用した場合に、極めて高感度な光キャリア発生能を示す)を示すような場合が存在し、その結晶型を維持したままの分散方法・条件が必要であるが、検討された例があまりない。特に、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶は、電子写真感光体用の電荷発生物質として極めて高い光キャリア発生効率を示すものであるが、結晶状態として準安定状態であるため、他の結晶型へ容易に転移しやすいものである。
【0011】
この結晶に対して過度のストレスを与えると、ブラッグ角2θの回折ピークとして26.3゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶に結晶転移しやすく、この結晶はキャリア発生効率が先の結晶よりかなり低いため、結晶の一部が転移しただけでも、これを感光体の電荷発生物質に用いると、光感度の低下や繰り返し使用時の残留電位上昇といった問題が発生する。
【0012】
このような問題は、分散室の循環出口側における顔料の目詰まりに起因する結晶転移の問題に帰属されるものであるが、循環方式のビーズミル分散機を用い、かつ小径の分散メディアを用いた場合には避けて通れない問題である。
【0013】
このような点に関連して、特開2000−126638号公報(特許文献3)では、湿式分散に供する顔料粒子を、予め分散メディア径の1/2以下にしておく技術が開示されている。この方法の場合には、分散メディア径よりも細かい顔料が用いられるため、分散室出口側での顔料の目詰まりは少なくなる可能性はある。しかしながら、わずかでも分散室内に顔料が所定時間以上滞留した場合には、結晶転移を起こす可能性は残されている。また、顔料粒子を予め乾式分散するか、篩などを用いて粒子サイズを揃える必要があり、顔料のロスが生じたり、工程が増えることに依るコスト高を生じたり、細かい顔料を使用するために取り扱い性が悪化したりするため、大量生産には必ずしも向いていない。
【0014】
このように、小径の分散メディアを用い、循環方式のビーズミル分散を行う際に、分散効率をほとんど低減させることなく、結晶型の安定と短時間での粒子の微細化を両立させることを簡便的に解決する手段がなかった。
【0015】
一方、特開平11−249324号公報(特許文献4)の実施例1には、ビーズミル分散装置を用いた分散液の作製において、循環ポンプ稼働前に分散室のローターを回転させ、次いで循環ポンプを稼働させた後に、ローター回転数を上げた実施例が記載されている。しかしながら、この実施例においては、循環ポンプの稼働と同時にローター回転数を上昇させているものであり、特にチタニルフタロシアニンの目詰まりや結晶転移に言及しているものではなく、また循環流量との関連についても記載されていない。従って、本発明のように循環流量が所定量に到達する前にローター回転数を低下させているものではなく、本発明の効果が得られるというものではない。
【0016】
【特許文献1】
特開2000−181104号公報
【特許文献2】
特開2001−290292号公報
【特許文献3】
特開2000−126638号公報
【特許文献4】
特開平11−249324号公報
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、結晶安定性が高く(結晶転移の少ない)、粒子サイズの小さなチタニルフタロシアニン結晶を含む分散液の作製方法を提供することである。具体的には簡便な方法により、コンパクトな装置を用い、簡便な方法により大量の分散液を効率よく作製することにある。
本発明の別の目的は、高感度を失うことなく繰り返し使用によっても帯電性の低下と残留電位の上昇を生じない安定な電子写真感光体を提供することにある。また、繰り返し使用によっても異常画像の発生の少ない電子写真感光体を提供することにある。
更に本発明の別の目的は、高速プリントが可能で、異常画像の発生が少なく、安定した画像形成が行える画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】
本発明者は従来技術の問題点について検討した結果、分散室内に所定時間より長い時間滞留した顔料が過剰の分散エネルギーを与えられた結果生じる結晶転移を防ぐためには、上述のような分散室出口での目詰まりを無くすか、或いは、仮にある程度目詰まりを生じたとしても結晶転移を生じさせない条件にすることが重要であることが分かった。
【0019】
前者の方法では分散室出口におけるフィルター等の孔径よりも全ての顔料粒子が小さいことが必要であり、前記の特開2000−126638号公報等に記載されているように乾式法によるプレ分散や、篩等による選別が必要となり、工程上好ましくない。このことから、本発明者は後者の方法を選択し、それを実現する方法を探った。
【0020】
その結果、分散室出口での目詰まりを生じた場合には、一定流量を流すべく、ポンプ等により送液を行っても、必要流量が得られず、目詰まりが解消された場合に一定流量が確保されることが分かった。また、この分散室出口でのフィルター等を一度でも通り抜けた顔料粒子は、2度と目詰まりを起こさないことも確かめられた。分散に供する顔料のサイズ、使用顔料量などにより異なるが、流量が低下する時間は概ね数分から10数分の間である。この時間においては分散室内に滞留した顔料は、分散ストレスを与え続けられることになり、結晶転移を促進させているものと考えられ、この時間だけ分散ストレスを小さくするため、ローターの回転数を低下させることにより結晶転移が防げられることが分かった。さらに、極度にローターの回転数が低い(500rpm程度)場合は流量が低下する時間は20分間くらいまでである。
【0021】
結晶転移しない回転数でこれ以降分散を継続することは、時間の制約がない場合には問題がないが、製造を考慮すると分散効率の低下につながり、好ましくない。従って、流量が一定の範囲になったら、素速く所定の回転数に設定し、循環分散を継続することが好ましい。
上記の方法を具体的にするために、本発明者は近年一般的に用いられている循環分散システムの欠点を取り除き、安定した分散液作製方法を見いだし、本発明を完成するに至った。
【0022】
また、本発明はコンパクトな分散装置で多量の分散液を作製することの出来る循環方式のビーズミル分散機を用いて分散液を作製する際の問題点を改良することを目的としてなされた発明である。具体的には、分散後の分散液中に含まれる顔料粒子を細かなものにするために、より小径の分散メディアを用いた場合に生じる問題点を解決するものである。
【0023】
ところで、有機顔料を電荷発生物質として用いた電子写真感光体においては、感光層中の電荷発生物質粒子サイズにより様々な特性が左右される。例えば、光キャリア発生過程において、電荷発生物質により生成された光キャリアを電荷輸送物質に受け渡す前に電荷発生物質粒子サイズが大きいと、粒子内部での失活確率が高くなってしまう。また、光キャリアを電荷輸送物質に受け渡す際に、顔料粒子が大きいと必然的に表面積が小さくなり両者の接触量が小さくなり、キャリア注入効率が低下してしまう。更には、電荷発生物質粒子サイズが大きいと感光層(電荷発生層)の塗膜欠陥の確率が高くなり、これに基づく画像欠陥が発生しやすくなる。
【0024】
このようなことから、感光層(電荷発生層)における電荷発生物質の粒子サイズを出来る限り小さくすることが望まれている。感光層(電荷発生層)は通常、湿式塗工法により形成されるため、感光層における電荷発生物質の粒子サイズを小さくするためには、これを形成する塗工分散液中の電荷発生物質の粒子サイズを小さくする必要がある。
【0025】
このように感光層(電荷発生層)を塗工するための分散液中の電荷発生物質の粒子サイズを小さくするために、様々な分散方法が提案されているが、いずれも電荷発生物質の凝集構造である二次粒子をいかに一次粒子にまで粉砕・分散するかが大きな課題である。これらの方法においては、分散エネルギーの巨大化、分散時間の延長等により、出来る限り一次粒子に近づける工夫がなされているが、この一次粒子サイズは、電荷発生物質の合成段階で決定されており、通常の方法ではこの一次粒子サイズよりも小さな粒子にすることは困難を要する。
【0026】
一方、古くから用いられているボールミリングなどの方法よりも、更に強い分散エネルギーを与えることの出来る分散方式の提案がなされ、一次粒子を更に砕いてしまうような方法も近年では開発されている。このような場合には、一次粒子が多少大きくても、巨大な分散エネルギーにより結晶そのものを粉砕してしまうことにより、電荷発生物質の粒子サイズを小さなものにしてしまうものである。このような方式は、使用する電荷発生物質の結晶安定性の高い材料に非常に適していると言える。
【0027】
ところが、有機系電荷発生物質の場合、同じ化学構造式で表される材料でも、特定の結晶型のみが特異的な機能を発現する場合も少なくない。このような特定結晶型は化学的なストレス以外に、単純な物理的・機械的なストレスによっても簡単に結晶型が変化してしまう場合がある。このような材料を用いる場合には、上述のように一次粒子そのものを粉砕してしまうような過剰の分散エネルギーを与えることは、粒子を粉砕する作用よりも先に結晶型を変化させてしまう現象が起こってしまう。この結果、特異的な機能を発現する材料を用いたつもりでも、その機能が十分に発揮されない材料に変化してしまうケースが多々存在する。
【0028】
本発明において用いられるチタニルフタロシアニン結晶は、結晶多型の材料であり、特別に光キャリア発生効率の高い結晶型は、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶のみであり、それ以外の結晶型の材料も電荷発生物質としての機能は有するものの、現在の電子写真プロセスの要求する高速化、感光体小径化、繰り返し使用時の高い安定性に満足する特性を有するものではない。従って、前記結晶型は特異的な結晶型であると言える。
【0029】
しかしながら、この少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有するチタニルフタロシアニン結晶は、チタニルフタロシアニン結晶としては準安定状態であり、結晶安定性の低い材料である。従って、前述の如き機械的・物理的なストレスを過剰に与えることは、その結晶を安定結晶型である他の結晶型へ転移してしまうものである。このように、電荷発生物質としての高い機能を有するチタニルフタロシアニン結晶であるが、電子写真感光体への適応の際には、粒子の微細化と結晶安定性がトレード・オフの関係になっており、これを容易に解決する方法がなかった。
【0030】
上述の如き課題に対して、本発明者はチタニルフタロシアニン結晶の粉砕・分散工程の解析を試み、以下の知見を得た。
【0031】
▲1▼ 過剰な分散エネルギーは、結晶転移を進行させること
即ち、チタニルフタロシアニン結晶の分散工程において、目的とする粒子サイズまで分散する際に、それよりも大きい粒子を粉砕・分散させることが必要であるが、必要以上の分散エネルギーを与えてしまうと、その過剰のエネルギーが結晶転移のエネルギーになってしまう。
【0032】
▲2▼ 分散時の昇温は、結晶転移を進行させること
チタニルフタロシアニン結晶は温度によっても結晶転移する。また、上述の▲1▼の様に過剰な分散エネルギーによる結晶転移に際しても、温度が高いほど結晶転移は促進される。即ち、チタニルフタロシアニン結晶の分散工程において、部分的な昇温が結晶転移を起こしたり、あるいは結晶転移を促進してしまう。従って、分散装置中のチタニルフタロシアニン結晶に分散エネルギーがかかる部分においては、昇温が予想される場合には十分な冷却機構が必要となる。
【0033】
以上の2点を考慮すると、特開平4−372955号公報等に記載された分散液を2方向に分岐し、これを衝突させることにより分散を行う方法においては、過剰なエネルギーの付与を抑えることが難しく、また装置全体を冷却したとしても分散液の昇温は避けられない。このことから、この方式は不利であることが分かる。また、特開平5−188614号公報に記載されるような高圧ホモジナイザーを使用する場合にも、先の分散装置と同様に分散液の昇温を押さえることが難しく、この方法も得策ではない。更に、従来より用いられているボールミル方式の分散装置は、ポットを直接回転させるものであるから、基本的に冷却機構を備えることが難しい。従って、この方法も有利な方法ではない。
【0034】
一方、本発明で使用するビーズミル方式は、分散室そのものを冷却することが可能で、分散室の大きさ、回転数等のコントロールにより、分散液の昇温を全く生じさせないことも可能である。また、後述のように循環方式のビーズミル分散装置を使用することにより、循環タンク部での十二分な冷却を行うことにより、わずかな昇温も押さえることが可能である。また、この方式により比較的スケールを大きくすることも可能である。
以上の点から、分散方式としてはビーズミル方式が最も妥当な分散方法であるといえる。
【0035】
更に本発明者は、ビーズミル方式を使用した場合について、チタニルフタロシアニン結晶の粉砕・分散工程の解析を試み、以下の知見を得た。
【0036】
▲1▼ 分散メディア径の大きさにより、分散後の最終到達粒子サイズが決定されること
即ち、分散に使用する分散メディア径は、大きなものほどチタニルフタロシアニン結晶の粗大粒子(一次粒子が凝集したもの)を粉砕する能力が高い。しかしながら、ビーズミルのような分散方式は、もともと粉砕能力が高い方式であるため、分散メディアの大きさ(即ち重量)の助けを必ずしも必要とはしない。むしろ、所定の体積あたりにどれだけの分散メディアを詰め込むことが出来るか(空隙率をいかに小さくするか)ということが重要になる。空隙率を小さくすればするほど、分散後のチタニルフタロシアニン粒子サイズを小さくできることが分かった。実用的には、分散メディア径が1mm以下(好ましくは0.5mm以下)であれば、十分に使用することが出来る。しかしながら、小さいほど分散メディアの摩耗が激しくなり、また清掃時などの取り扱いが非常に煩雑になってしまう。このため下限値は存在し、0.1mm未満の分散メディアは使用すべきではない。
【0037】
▲2▼ 小径のメディアを用いる場合には分散室出口側での顔料目詰まりが大きいこと
循環方式の分散を行う場合には、分散室から分散メディアが流失しないように、適当なサイズのフィルターもしくはメッシュなどを設けることにより、流失を防いでいる。しかしながら、分散メディアが小径になればなるほど、この孔径を小さくしなければならず、この際、未分散の顔料粒子がこのフィルターに引っかかり目詰まりを起こす確率が高くなる。目詰まりを起こした場合には、循環用ポンプ等により一定の圧力をかけて液を循環させた場合には、圧力損失が起こり、循環流量が低下する(ひどい場合には循環が出来なくなる)。この結果、分散室から抜け出せない顔料粒子は、循環流量に応じた分散室の通過時間よりも長い時間、分散室にとどまることになり、過度の分散ストレスを受けることになる。この結果、結晶安定性の低い顔料は、結晶転移を生じてしまう可能性が出てくる。
【0038】
▲3▼ 結晶転移が分散室に設置されたローターの回転数に依存すること
分散室が目詰まりを起こした状態を想定して、循環しない状況下で分散を行う実験を行った結果、循環分散を行うローター回転数程度で分散を行ってしまうと、比較的短時間で結晶転移を生じることが分かった。また、分散室における顔料濃度を変えた実験から、濃度が高いほどこの減少は顕著であり、目詰まりを起こした結果、次々に分散室に送られてくる顔料により、定常状態より分散室における顔料濃度が高くなることにより結晶転移を促進していることが分かった。回転数を変化させた実験では、結晶転移のローター回転数依存性は高く、回転をわずかに落としただけでも結晶転移速度を抑えることが出来たが、所定回転数の80%以下にすることにより、確実な効果が得られた。また、30%以下の回転数では、粉砕能力が確実にダウンし、循環流量低下時間が長くなってしまい、分散効率を低下させるだけでなく、逆に結晶転移の可能性を高めてしまうことが分かった。
循環流量に関しては、循環ポンプ等による送液を行った際、所定流量の90%以上に達すれば、目詰まりしている顔料のほとんどが分散室内に対流することなく流れ出ていることが確認され、流量のモニタリングで目詰まり状況を把握できることを理解した。
【0039】
しかるに、本発明によれば、前記の課題は下記(1)〜(22)によって達成される。
【0040】
(1)直径が1mm以下の分散メディアを用いた循環方式のビーズミル分散装置によってチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液を作製する方法において、循環流量を計測しながら分散を行い、該循環流量が分散開始から所定量の90%以上に到達するまでの間、分散室に設置されたローターの回転数を、分散の定常状態における回転数よりも低くすることを特徴とする分散液の作製方法。
【0041】
(2)前記分散開始から循環流量が所定量の90%以上に到達するまでの間、ローターの回転数を、分散の定常状態の回転数の30乃至80%にすることを特徴とする前記(1)記載の分散液の作製方法。
【0042】
(3)前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有することを特徴とする前記(1)又は(2)記載の分散液の作製方法。
【0043】
(4)前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないことを特徴とする前記(3)記載の分散液の作製方法。
【0044】
(5)前記チタニルフタロシアニンが、更に26.3゜にピークを有さないことを特徴とする前記(3)又は4記載の分散液の作製方法。
【0045】
(6)前記分散液の作製方法において、分散溶媒として、少なくともケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0046】
(7)前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、バインダー樹脂を併用することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0047】
(8)前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、水を併用することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の分散液の作製方法。
【0048】
(9)導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層を積層してなる電子写真感光体において、該電荷発生層が前記(1)〜(8)のいずれかに記載の方法にて作製した分散液を用いて形成されたものであることを特徴とする電子写真感光体。
【0049】
(10)前記電荷輸送層が少なくともトリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートを含有することを特徴とする前記(9)記載の電子写真感光体。
【0050】
(11)前記電子写真感光体において、電荷輸送層上に保護層を積層したことを特徴とする前記(9)又は(10)記載の電子写真感光体。
【0051】
(12)前記保護層が比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料又は金属酸化物を含有することを特徴とする前記(11)記載の電子写真感光体。
【0052】
(13)前記感光体の電荷輸送層が、非ハロゲン系溶媒を用いて形成されたものであることを特徴とする前記(9)〜(12)のいずれかに記載の電子写真感光体。
【0053】
(14)前記非ハロゲン系溶媒として、少なくとも環状エーテル、あるいは芳香族系炭化水素より選ばれる1種を用いることを特徴とする前記(13)記載の電子写真感光体。
【0054】
(15)前記電子写真感光体の導電性支持体表面が陽極酸化皮膜処理されたものであることを特徴とする前記(9)〜(14)のいずれかに記載の電子写真感光体。
【0055】
(16)少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成装置において、該電子写真感光体が前記(9)〜(15)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。
【0056】
(17)少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成要素を複数配列した画像形成装置において、該電子写真感光体が前記(9)〜(15)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。
【0057】
(18)前記帯電手段に、接触帯電方式を用いることを特徴とする前記(16)又は(17)記載の画像形成装置。
【0058】
(19)前記帯電手段に、非接触の近接配置方式を用いることを特徴とする前記(16)又は(17)記載の画像形成装置。
【0059】
(20)前記帯電手段に用いられる帯電部材と、電子写真感光体との間の空隙が10μm以上、200μm以下であることを特徴とする前記(19)記載の画像形成装置。
【0060】
(21)前記帯電手段に、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することを特徴とする前記(16)〜(20)のいずれかに記載の画像形成装置。
【0061】
(22)少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成装置用プロセスカートリッジであって、該電子写真感光体が前記(9)〜(15)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用プロセスカートリッジ。
【0062】
【発明の実施の形態】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
初めにチタニルフタロシアニン結晶の合成粗品の合成法について述べる。
フタロシアニン類の合成方法は古くから知られており、Moser等による「Phthalocyanine Compounds」(1963年)、「The Phthalocyanines」(1983年)、特開平6−293769号公報等に記載されている。
【0063】
例えば、第1の方法としては、無水フタル酸類、金属あるいはハロゲン化金属及び尿素の混合物を高沸点溶媒の存在下あるいは不存在下において加熱する方法である。この場合、必要に応じてモリブデン酸アンモニウム等の触媒が併用される。
【0064】
第2の方法としては、フタロニトリル類とハロゲン化金属を高沸点溶媒の存在下あるいは不存在下において加熱する方法である。この方法は、第1の方法で製造できないフタロシアニン類、例えば、アルミニウムフタロシアニン類、インジウムフタロシアニン類、オキソバナジウムフタロシアニン類、オキソチタニウムフタロシアニン類、ジルコニウムフタロシアニン類等に用いられる。
【0065】
第3の方法としては、無水フタル酸あるいはフタロニトリル類とアンモニアを先ず反応させて、例えば1,3−ジイミノイソインドリン類等の中間体を製造し、次いでハロゲン化金属と高沸点溶媒中で反応させる方法である。
【0066】
第4の方法としては、尿素等存在下で、フタロニトリル類と金属アルコキシドを反応させる方法である。特に、第4の方法はベンゼン環への塩素化(ハロゲン化)が起こらず、電子写真用材料の合成法としては、極めて有用な方法である。
【0067】
次に、不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)の合成法について述べる。
この方法は、フタロシアニン類を硫酸に溶解した後、水で希釈し、再析出させる方法であり、アシッド・ペースト法あるいはアシッド・スラリー法と呼ばれるものが使用できる。
【0068】
具体的な方法としては、上記の合成粗品を10〜50倍量の濃硫酸に溶解し、必要に応じて不溶物を濾過等により除去し、これを硫酸の10〜50倍量の十分に冷却した水もしくは氷水にゆっくりと投入し、チタニルフタロシアニンを再析出させる。析出したチタニルフタロシアニンを濾過した後、イオン交換水で洗浄・濾過を行い、濾液が中性になるまで十分にこの操作を繰り返す。最終的に、綺麗なイオン交換水で洗浄した後、濾過を行い、固形分濃度で5〜15wt%程度の水ペーストを得る。
【0069】
このように作製したものが本発明に用いる不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)である。この際、この不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)が、CuKαの特性X線(波長1.514Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも7.0〜7.5゜に最大回折ピークを有するものであることが好ましい。特に、その回折ピークの半値巾が1゜以上であることがより好ましい。更に、一次粒子の長径が0.1μm以下であることは、続く結晶変換工程に際してより細かな一次粒子を形成する上で重要なことである。
【0070】
次に結晶変換方法について述べる。
結晶変換は、前記不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)を所望の結晶型(CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型)に変換する工程である。特に、前記結晶型のうち、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が良好に用いられ、更に26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は特に良好に用いられる。
【0071】
具体的な方法としては、前記不定形チタニルフタロシアニン(低結晶性チタニルフタロシアニン)を乾燥せずに、水の存在下で有機溶媒と共に混合・撹拌することにより、前記結晶型を得るものである。
この際、使用される有機溶媒は、所望の結晶型を得られるものであれば、いかなる有機溶媒も使用出来るが、特にテトラヒドロフラン、トルエン、塩化メチレン、二硫化炭素、オルトジクロロベンゼン、1,1,2−トリクロロエタンの中から選ばれる1種を選択すると、良好な結果が得られる。これら有機溶媒は単独で用いることが好ましいが、これらの有機溶媒を2種以上混合する、あるいは他の溶媒と混合して用いることも可能である。
【0072】
続いて、結晶変換されたチタニルフタロシアニン結晶は直ちに濾過されることにより、結晶変換溶媒と分別される。この濾過に際しては、適当なサイズのフィルターを用いることにより行われる。この際、減圧濾過を用いることが最も適当である。
その後、分別されたチタニルフタロシアニン結晶は、必要に応じて加熱乾燥される。加熱乾燥に使用する乾燥機は、公知のものがいずれも使用可能であるが、大気下で行う場合には送風型の乾燥機が好ましい。更に、乾燥速度を早め、本発明の効果をより顕著に発現させるために減圧下の乾燥も非常に有効な手段である。特に、高温で分解する、あるいは結晶型が変化する様な材料に対しては有効な手段である。特に10mmHgよりも真空度が高い状態で乾燥することが有効である。
【0073】
ここで、本発明で使用する様な高い光キャリア発生能を有する有機顔料は一般的に凝集力が非常に強い。結晶を濾過・分別した後に、上述のように乾燥を行うと、一次粒子が凝集して二次粒子を形成する。これは通常の分散装置により一次粒子まで分散が行えるものであるが、結晶変換溶媒とその後引き続き用いる分散液の分散溶媒が同一のものであれば、敢えて乾燥しなくても良い。その場合には、濾過後のチタニルフタロシアニン結晶のウェットケーキをそのまま、必要に応じてバインダー樹脂を溶解した分散溶媒に直接投入し、分散を実施すればよい。この方法は、二次粒子の大きな塊を分散する必要がなく、本発明の効果をより一層顕著なものとする。
【0074】
このように得られたチタニルフタロシアニン結晶は、電子写真感光体用電荷発生物質として極めて有用である。特に、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型は、極めて高い光キャリア発生効率を有するものである。中でもCuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は、極めて高感度であり、繰り返し使用における帯電性低下も小さく、良好な材料である。また、このチタニルフタロシアニン結晶は、26.3°にピークを有さないものがより好ましく、これにより電子写真感光体として一層良好な材料となる。
【0075】
次に、本発明の分散液作製に用いられるビーズミル分散装置について述べる。ビーズミル分散装置は塗料の製造等に一般的に用いられるものであるが、一例として図1のようなものを挙げることが出来る。ここで、1はモーター、2は分散室、3は流量計、4は循環タンク、5は循環ポンプ、6は配管、7は分散室を固定する台である。図示してはいないが、図1において分散室2、循環タンク4の周りに冷却用のジャケットを設けることは、本発明において非常に有効である。図1中の流量計3は、循環用の配管のいずれの場所に設置されても構わないが、目詰まりを早期に検出するように、循環の出口側近傍に設置されることが望ましい。
【0076】
図2は、図1における分散室2の内部を示したものである。ここで、10は分散メディア、11は分散メディアの流出を防止するためのスリット、12は循環出口側の配管、13は分散室の壁、14はローター、15は循環入り口側の配管、16はモーターに接続されたシャフトである。
分散室2の容量とは、図2に示される配管部分の除いた分散室内壁の体積のうち、シャフト16およびローター14で占められた体積を除いた部分である。
【0077】
図2に示されるローター径は大きいほど強い分散エネルギーを生じさせることが出来る。また、回転数で分散エネルギーを変えることも可能である。しかしながら、本発明で用いられるチタニルフタロシアニン結晶は結晶転移しやすい材料であることは既に述べたとおりであるが、ローター径が大きすぎる場合には、回転数を小さくして対応する必要があるものの、モーターのトルクには限界があって、必要以上にローター径を大きくすることは回転ムラ等を生じて、分散機の動作そのものが不安定になる。このため、適切なローター径としては100mm以下(好ましくは50mm以下)が適当であり、10mm以上が適当である。
また、ローターを構成する材質としては、各種金属(例えばステンレス)や各種セラミックス(例えば、アルミナやシルコニア)が挙げられるが、繰り返し使用の耐摩耗性、および分散液中へのコンタミの混入を考慮すると、ジルコニアあるいは組成の一部をイットリウム等で変性した部分安定化ジルコニアなどが好ましく用いられる。
【0078】
分散メディアに関しては、その外径が1.0mm以下であることが望ましく、より好ましくは0.5mm以下である。また、小さすぎる場合には比表面積が大きくなり、研磨しやすい等の問題が生じるため、0.1mm以上であることが好ましい。分散メディアを構成する材料としては、ローターと同様な材料を挙げることが出来るが、分散メディアにおいても、ジルコニアあるいは組成の一部をイットリウム等で変性した部分安定化ジルコニアなどが好ましく用いられる。
【0079】
ローターの回転数に関しては特に制限があるものではないが、回転数が高いと自ずと分散エネルギー量が大きくなってしまうため、過剰のエネルギーをチタニルフタロシアニン結晶に与えることになる。従って、直径50mmのローターの場合、概ね、3000回転(r.p.m.)以下程度が適当である。
【0080】
分散時間に関しては、顔料の分散状態から必然的に選ばれるものである。分散時間が余り短い場合には、粒子の粉砕は進むものの、分散安定性が劣る場合がある。分散⇔再凝集の平衡状態が作り出せる最低の時間は確保されるべきである。
【0081】
次に本発明における分散液の作製方法について説明する。
使用される顔料は、前述の如きチタニルフタロシアニン結晶であり、好ましくはCuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型を有するチタニルフタロシアニン結晶である。更に好ましくは、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、27.2゜に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶である。加えて、26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が最も適当である。これらチタニルフタロシアニン結晶を有機溶媒と共に、前述のビーズミル分散装置に投入し、分散することにより、分散液が作製される。
【0082】
使用する分散溶媒の量であるが、これにより分散液全体のスケールが決定される。循環用タンクを大きくすることで、その比は任意に設定することが可能である。本発明者の検討に依れば、チタニルフタロシアニン結晶の重量に対して分散エネルギー量(言い換えれば、ローターの回転数、分散メディア径などにより決定される単位時間あたりの分散力と、分散時間との積)が比例関係にあれば、分散状態(到達粒径、分散安定性など)がほぼ同じ状態になることが分かった。従って、使用するチタニルフタロシアニン結晶の重量と分散時間は基本的に比例する関係になる。このため、スケールを大きくする場合には、それだけ分散時間を長くすればよいということになる。
しかしながら、分散時間があまりにも長くなりすぎる、装置がそれだけ大きくなってしまうという問題点が発生する。更に、循環用タンク内には攪拌装置を設けた方が好ましく、循環用タンクの容量を大きくした場合には撹拌能力をそれだけ大きくしなくてはならず、使用するエネルギー(電力等)を大きくしてしまう。
以上のことから、分散溶媒の使用量(体積)と分散室の容量の比は、5:1〜50:1くらいが適当な範囲となる。より好ましくは10:1〜50:1の範囲である。
【0083】
使用する分散溶媒としては、チタニルフタロシアニン結晶を分散することが出来る溶媒であれば、通常使用される有機溶媒がいずれも使用される。例えば、イソプロパノール、アセトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチルセルソルブ、酢酸エチル、酢酸メチル、ジクロロメタン、ジクロロエタン、モノクロロベンゼン、シクロヘキサン、トルエン、キシレン、リグロイン等が挙げられる。中でも、ケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることで良好な結果を得ることが出来る。これら有機溶媒は、単独で使用しても混合して使用しても良い。
【0084】
また、分散に際しては必要に応じてバインダー樹脂が併用される。バインダー樹脂の併用は、チタニルフタロシアニン結晶の結晶転移速度を著しく低下させるため、非常に有効な手段である。使用できるバインダー樹脂としては、ポリアミド、ポリウレタン、エポキシ樹脂、ポリケトン、ポリカーボネート、シリコン樹脂、アクリル樹脂、ポリビニルブチラール、ポリビニルホルマール、ポリビニルケトン、ポリスチレン、ポリスルホン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミド、ポリビニルベンザール、ポリエステル、フェノキシ樹脂、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリフェニレンオキシド、ポリアミド、ポリビニルピリジン、セルロース系樹脂、カゼイン、ポリビニルアルコール、ポリビニルピロリドン等があげられる。特に、ポリビニルブチラールは最も有効に使用できる。
バインダー樹脂の量は、チタニルフタロシアニン結晶100重量部に対し0〜500重量部、好ましくは10〜300重量部が適当である。
【0085】
また、分散に際して必要に応じて水が併用される。水の併用は、バインダー樹脂と同様にチタニルフタロシアニン結晶の結晶転移速度を著しく低下させるため、非常に有効な手段である。使用する場合には、不純物を十分に取り除いた蒸留水やイオン交換水が良好に用いられる。あまり大量に用いると、分散性が低下したり、有機溶媒と分離したり、バインダー樹脂を析出させたりする不具合が発生する。このため、使用する有機溶媒の種類にもよるが、疎水性の溶媒の場合には有機溶媒の水の溶解度の上限、親水性の溶媒の場合には有機溶媒の重量に対して2〜3wt%程度が上限である。
【0086】
分散の手順としては、図1に示されるような装置の循環タンク4に適当量の有機溶媒、チタニルフタロシアニン結晶、必要に応じたバインダー樹脂、水を投入し、十分に撹拌する。バインダー樹脂や水を併用する場合には、別の装置で予め有機溶媒と混合・溶解させておくことが望ましい。循環タンク4での撹拌によって、チタニルフタロシアニン結晶はビヒクル中に十分に混合される。十分混合された状態になったら、循環ポンプ5を稼働し、循環タンク4から分散室2に分散液を供給する。この際、有機溶媒とチタニルフタロシアニン結晶を混合する前に、予め有機溶媒を分散室2に送液しておき、分散室内を満たしておくことは、分散室出口での目詰まりを防止する効果が大きく、有効な手段である。また、分散液の送液前に分散室のローターを回転させておくことも、分散室出口での目詰まりを防止する効果が大きく、有効な手段である。
【0087】
次いで、分散室2に供給された分散液に含まれるチタニルフタロシアニン結晶の分散を行うが、分散の初期状態において、ポンプ等の送液に対して所定流量を得ることが出来ない時間がある。従って、本明細書において「分散の初期状態」とは、分散開始から循環流量が所定量の90%以上に到達するまでの状態、を意味するものとする。この時間帯に、通常の回転数で分散を行ってしまうと、過剰の分散エネルギーをチタニルフタロシアニン結晶に与えてしまうことになり、結晶転移を生じさせてしまう。
【0088】
前記の時間は、分散に供されるチタニルフタロシアニン結晶の全てが分散室を1回通過するまでの間であると考えられるが、目詰まりに依存した流量変化は分散ごとに異なる可能性があるので、流量の測定を随時行い、所定流量の90%以上の流量が流れる時間まで、ローター回転数を落とした状態で分散を行うことが重要である。この際、回転数が定常状態の80%以上であるとその効果が小さく、結晶転移を起こす可能性が残され、また30%以下であると分散効率が極端に低下し、かえって滞留時間を長くしてしまう。従って、分散の初期状態においては、ローターの回転数は分散の定常状態の回転数の30〜80%の範囲が適当である。なお、分散の定常状態とは、ポンプ等の送液により得られる流量が所定量の±10%程度の範囲を維持する場合であり、循環分散の連続運転が可能になった状態を示すものである。
【0089】
分散の終了は、所定の条件にて分散を行い、分散時間により管理されるものであるが、分散液の状態を確認しながら行うことが望ましい。例えば、粒子径の測定、あるいは薄膜を形成して塗膜状態を顕微鏡観察するなどが挙げられる。前者の場合には、微量の粗大粒子を計測できない場合があり、感光体の電荷発生層のような薄膜形成用分散液として用いる場合には最適な方法ではなく、後者のように簡便的な方法にて、実使用状態と同等のサンプルにて確認することが望ましい。
【0090】
このような所定の分散時間が終了したら、次いで分散液の払い出しが行われる。一般的に、もちろん各種制約により上限が存在するものの、顔料濃度が高い方が分散効率は高い。これは分散メディアとの接触確率が高くなることで説明が付く。概ね、顔料濃度として5〜15%程度の範囲で分散が行われる。このように高い顔料濃度では、分散液の取り出しの際にかなりのロスを生じる。特に循環系が長い場合にはこの問題は顕著である。通常は、分散液の濃度と分散液の使用濃度が異なり、前者の方が高い濃度であるから、使用する前には少なくとも希釈工程が存在する。循環分散においては、払い出しと共に希釈を行うことが払い出し効率(回収効率)を高めることが出来、同時に分散装置の洗浄も可能になり、非常に効率的である。簡便的には、分散終了後、送液ポンプ等により分散液(原液)を払い出し、ポンプによる払い出しが行われなくなるか、その直前に希釈用の溶媒を循環タンクに投入し、再びポンプにより払い出す。この際、出来る限り循環させないことが肝要であり、循環タンクに戻ってくる前に払い出してしまうことにより、循環系がきれいになり、払い出しの効率も高くなる。
以上のようにして、チタニルフタロシアニン結晶を含む分散液は作製される。
【0091】
次に、本発明の電子写真感光体を図面に沿って説明する。
図3は、本発明の電子写真感光体を表わす断面図であり、導電性支持体31上に、電荷発生物質を主成分とする電荷発生層35と電荷輸送物質を主成分とする電荷輸送層37とが設けられている。
図4は、本発明の電子写真感光体の別の構成例を示す断面図であり、電荷発生層35と電荷輸送層37の上に、保護層39が積層された構成をとっている。
【0092】
導電性支持体31としては、体積抵抗1010Ω・cm以下の導電性を示すもの、例えば、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、金、銀、白金などの金属、酸化スズ、酸化インジウムなどの金属酸化物を、蒸着またはスパッタリングにより、フィルム状もしくは円筒状のプラスチック、紙に被覆したもの、あるいは、アルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレスなどの板およびそれらを押し出し、引き抜きなどの工法で素管化後、切削、超仕上げ、研摩などの表面処理した管などを使用することができる。また、特開昭52−36016号公報に開示された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も導電性支持体31として用いることができる。
【0093】
また、これらの中でも陽極酸化皮膜処理を簡便に行うことのできるアルミニウムからなる円筒状支持体が最も良好に使用できる。ここでいうアルミニウムとは、純アルミ系あるいはアルミニウム合金のいずれをも含むものである。具体的には、JIS A1000番台、3000番台、6000番台のアルミニウムあるいはアルミニウム合金が最も適している。陽極酸化皮膜は各種金属、各種合金を電解質溶液中において陽極酸化処理したものであるが、中でもアルミニウムもしくはアルミニウム合金を電解質溶液中で陽極酸化処理を行ったアルマイトと呼ばれる被膜が本発明に用いる感光体には最も適している。特に、反転現像(ネガ・ポジ現像)に用いた際に発生する点欠陥(黒ポチ、地汚れ)を防止する点で優れている。
【0094】
陽極酸化処理は、クロム酸、硫酸、蓚酸、リン酸、硼酸、スルファミン酸などの酸性浴中において行われる。このうち、硫酸浴による処理が最も適している。一例を挙げると、硫酸濃度:10〜20%、浴温:5〜25℃、電流密度:1〜4A/dm、電解電圧:5〜30V、処理時間:5〜60分程度の範囲で処理が行われるが、これに限定するものではない。このように作製される陽極酸化皮膜は、多孔質であり、又絶縁性が高いため、表面が非常に不安定な状況である。このため、作製後の経時変化が存在し、陽極酸化皮膜の物性値が変化しやすい。これを回避するため、陽極酸化皮膜を更に封孔処理することが望ましい。
【0095】
封孔処理には、フッ化ニッケルや酢酸ニッケルを含有する水溶液に陽極酸化皮膜を浸漬する方法、陽極酸化皮膜を沸騰水に浸漬する方法、加圧水蒸気により処理する方法などがある。このうち、酢酸ニッケルを含有する水溶液に浸漬する方法が最も好ましい。
【0096】
封孔処理に引き続き、陽極酸化皮膜の洗浄処理が行われる。これは、封孔処理により付着した金属塩等の過剰なものを除去することが主な目的である。これが支持体(陽極酸化皮膜)表面に過剰に残存すると、この上に形成する塗膜の品質に悪影響を与えるだけでなく、一般的に低抵抗成分が残ってしまうため、逆に地汚れの発生原因にもなってしまう。洗浄は純水1回の洗浄でも構わないが、通常は他段階の洗浄を行う。この際、最終の洗浄液が可能な限りきれい(脱イオンされた)ものであることが好ましい。また、他段階の洗浄工程のうち1工程に接触部材による物理的なこすり洗浄を施すことが望ましい。
【0097】
以上のようにして形成される陽極酸化皮膜の膜厚は、5〜15μm程度が望ましい。これより薄すぎる場合には陽極酸化皮膜としてのバリア性の効果が十分でなく、これより厚すぎる場合には電極としての時定数が大きくなりすぎて、残留電位の発生や感光体のレスポンスが低下する場合がある。
【0098】
この他、上記支持体上に導電性粉体を適当な結着樹脂に分散して塗工したものも、本発明の導電性支持体31として用いることができる。この導電性粉体としては、カーボンブラック、アセチレンブラック、またアルミニウム、ニッケル、鉄、ニクロム、銅、亜鉛、銀などの金属粉、あるいは導電性酸化スズ、ITOなどの金属酸化物粉体などがあげられる。また、同時に用いられる結着樹脂には、ポリスチレン、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、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアリレート樹脂、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、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、アルキッド樹脂などの熱可塑性、熱硬化性樹脂または光硬化性樹脂があげられる。このような導電性層は、これらの導電性粉体と結着樹脂を適当な溶剤、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、トルエンなどに分散して塗布することにより設けることができる。
【0099】
更に、適当な円筒基体上にポリ塩化ビニル、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(R)などの素材に前記導電性粉体を含有させた熱収縮チューブによって導電性層を設けてなるものも、本発明の導電性支持体31として良好に用いることができる。
【0100】
次に感光層について説明する。
電荷発生層35は、先に説明したチタニルフタロシアニン結晶を主成分とする分散液を用いて形成された層である。好ましくは、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有する結晶型のチタニルフタロシアニン結晶が用いられる。特に、前記結晶型のうち、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶が良好に用いられ、更に26.3゜にピークを有さないチタニルフタロシアニン結晶は特に良好に用いられる。
分散液の塗工法としては、浸漬塗工法、スプレーコート、ビートコート、ノズルコート、スピナーコート、リングコート等の方法を用いることができる。電荷発生層35の膜厚は、0.01〜5μm程度が適当であり、好ましくは0.1〜2μmである。
【0101】
電荷輸送層37は、電荷輸送物質および結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを電荷発生層上に塗布、乾燥することにより形成できる。また、必要により可塑剤、レベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【0102】
電荷輸送物質には、正孔輸送物質と電子輸送物質とがある。
電荷輸送物質としては、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、ベンゾキノン誘導体等の電子受容性物質が挙げられる。
【0103】
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾールおよびその誘導体、ポリ−γ−カルバゾリルエチルグルタメートおよびその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物およびその誘導体、ポリビニルピレン、ポリビニルフェナントレン、ポリシラン、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、エナミン誘導体等その他公知の材料が挙げられる。これらの電荷輸送物質は単独、または2種以上混合して用いられる。
【0104】
結着樹脂としてはポリスチレン、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、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、ポリ酢酸ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリアレート、フェノキシ樹脂、ポリカーボネート、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、ポリビニルホルマール、ポリビニルトルエン、ポリ−N−ビニルカルバゾール、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、アルキッド樹脂等の熱可塑性または熱硬化性樹脂が挙げられる。
【0105】
電荷輸送物質の量は結着樹脂100重量部に対し、20〜300重量部、好ましくは40〜150重量部が適当である。また、電荷輸送層の膜厚は5〜100μm程度とすることが好ましい。ここで用いられる溶剤としては、テトラヒドロフラン、ジオキサン、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、メチルエチルケトン、アセトンなどが用いられる。中でも、非ハロゲン系溶媒であるテトロヒドロフラン、ジオキサン等の環状エーテル、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素が良好に用いられる。
【0106】
これら非ハロゲン系溶媒を電荷輸送層の塗工溶媒として用い、電荷発生物質としてチタニルフタロシアン結晶を用いると、所望の光感度が得られない場合が存在するが、本発明における分散液を用いて形成した場合には、そのようなことが起こらない。その理由としては、微粒子化が進んでおり、かつ結晶転移が少ないためであると推測される。
【0107】
また、電荷輸送層には電荷輸送物質としての機能とバインダー樹脂の機能を持った高分子電荷輸送物質も良好に使用される。これら高分子電荷輸送物質から構成される電荷輸送層は耐摩耗性に優れたものである。高分子電荷輸送物質としては、公知の材料が使用できるが、特に、トリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートが良好に用いられる。中でも、(1)〜(10)式で表される高分子電荷輸送物質が良好に用いられ、これらを以下に例示し、具体例を示す。
【0108】
【化1】

Figure 0003834003
式中、R、R、Rはそれぞれ独立して置換もしくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子、Rは水素原子又は置換もしくは無置換のアルキル基、R、Rは置換もしくは無置換のアリール基、o、p、qはそれぞれ独立して0〜4の整数、k、jは組成を表し、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9、nは繰り返し単位数を表し5〜5000の整数である。Xは脂肪族の2価基、環状脂肪族の2価基、または下記一般式で表される2価基を表す。
【化2】
Figure 0003834003
101、R102は各々独立して置換もしくは無置換のアルキル基、アリール基またはハロゲン原子を表す。l、mは0〜4の整数、Yは単結合、炭素原子数1〜12の直鎖状、分岐状もしくは環状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO−、−CO−、−CO−O−Z−O−CO−(式中Zは脂肪族の2価基を表す。)または、
【化3】
Figure 0003834003
(aは1〜20の整数、bは1〜2000の整数、R103、R104は置換または無置換のアルキル基又はアリール基を表す)を表す。ここで、R101とR102、R103とR104は、それぞれ同一でも異なってもよい。
【0109】
【化4】
Figure 0003834003
式中、R、Rは置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0110】
【化5】
Figure 0003834003
式中、R、R10は置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0111】
【化6】
Figure 0003834003
式中、R11、R12は置換もしくは無置換のアリール基、Ar、Ar、Arは同一又は異なるアリレン基、pは1〜5の整数を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0112】
【化7】
Figure 0003834003
式中、R13、R14は置換もしくは無置換のアリール基、Ar10、Ar11、Ar12は同一又は異なるアリレン基、X、Xは置換もしくは無置換のエチレン基、又は置換もしくは無置換のビニレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0113】
【化8】
Figure 0003834003
式中、R15、R16、R17、R18は置換もしくは無置換のアリール基、Ar13、Ar14、Ar15、Ar16は同一又は異なるアリレン基、Y、Y、Yは単結合、置換もしくは無置換のアルキレン基、置換もしくは無置換のシクロアルキレン基、置換もしくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子、硫黄原子、ビニレン基を表し同一であっても異なってもよい。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0114】
【化9】
Figure 0003834003
式中、R19、R20は水素原子、置換もしくは無置換のアリール基を表し、R19とR20は環を形成していてもよい。Ar17、Ar18、Ar19は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0115】
【化10】
Figure 0003834003
式中、R21は置換もしくは無置換のアリール基、Ar20、Ar21、Ar22、Ar23は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0116】
【化11】
Figure 0003834003
式中、R22、R23、R24、R25は置換もしくは無置換のアリール基、Ar24、Ar25、Ar26、Ar27、Ar28は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0117】
【化12】
Figure 0003834003
式中、R26、R27は置換もしくは無置換のアリール基、Ar29、Ar 、Ar31は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、jおよびnは、(1)式の場合と同じである。
【0118】
また、電荷輸送層に使用される高分子電荷輸送物質として、上述の高分子電荷輸送物質の他に、電荷輸送層の成膜時には電子供与性基を有するモノマーあるいはオリゴマーの状態で、成膜後に硬化反応あるいは架橋反応をさせることで、最終的に2次元あるいは3次元の架橋構造を有する重合体も含むものである。
【0119】
これら電子供与性基を有する重合体から構成される電荷輸送層、あるいは架橋構造を有する重合体は耐摩耗性に優れたものである。通常、電子写真プロセスにおいては、帯電電位(未露光部電位)は一定であるため、繰り返し使用により感光体の表面層が摩耗すると、その分だけ感光体にかかる電界強度が高くなってしまう。この電界強度の上昇に伴い、地汚れの発生頻度が高くなるため、感光体の耐摩耗性が高いことは、地汚れに対して有利である。これら電子供与性基を有する重合体から構成される電荷輸送層は、自身が高分子化合物であるため成膜性に優れ、低分子分散型高分子からなる電荷輸送層に比べ、電荷輸送部位を高密度に構成することが可能で電荷輸送能に優れたものである。このため、高分子電荷輸送物質を用いた電荷輸送層を有する感光体には高速応答性が期待できる。
【0120】
その他の電子供与性基を有する重合体としては、公知単量体の共重合体や、ブロック重合体、グラフト重合体、スターポリマーや、また、例えば特開平3−109406号公報、特開2000−206723号公報、特開2001−34001号公報等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可能である。この場合にも、先の移動度を満足できるような材料が有効に使用出来る。
【0121】
本発明において電荷輸送層37中に可塑剤やレベリング剤を添加してもよい。可塑剤としては、ジブチルフタレート、ジオクチルフタレートなど一般の樹脂の可塑剤として使用されているものがそのまま使用でき、その使用量は、結着樹脂に対して0〜30重量%程度が適当である。
レベリング剤としては、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などのシリコーンオイル類や、側鎖にパーフルオロアルキル基を有するポリマーあるいは、オリゴマーが使用され、その使用量は結着樹脂に対して、0〜1重量%が適当である。
【0122】
結着樹脂としては、先に電荷輸送層37で挙げた結着樹脂をそのまま用いるほかに、分散液の作製方法のところで挙げた結着樹脂を混合して用いてもよい。もちろん、先に挙げた高分子電荷輸送物質も良好に使用できる。結着樹脂100重量部に対する電荷発生物質の量は5〜40重量部が好ましく、結着樹脂100重量部に対する電荷輸送物質の量は1〜190重量部が好ましく、さらに好ましくは50〜150重量部である。
【0123】
単層感光層は、電荷発生物質、結着樹脂を必要ならば電荷輸送物質とともにテトラヒドロフラン、ジオキサン、ジクロロエタン、シクロヘキサン等の溶媒を用いて分散機等で分散した塗工液を、浸漬塗工法やスプレーコート、ビードコートなどで塗工して形成できる。単層感光層の膜厚は、5〜100μm程度が適当である。
【0124】
本発明の電子写真感光体には、導電性支持体31と感光層との間に下引き層を設けることができる。下引き層は一般には樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に感光層を溶剤で塗布することを考えると、一般の有機溶剤に対して耐溶剤性の高い樹脂であることが望ましい。このような樹脂としては、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等が挙げられる。
また、下引き層にはモアレ防止、残留電位の低減等のために酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等で例示できる金属酸化物の微粉末顔料を加えてもよい。
【0125】
これらの下引き層は前述の感光層の如く適当な溶媒、塗工法を用いて形成することができる。更に本発明の下引き層として、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等を使用することもできる。この他、本発明の下引き層には、Alを陽極酸化にて設けたものや、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物やSiO、SnO、TiO、ITO、CeO等の無機物を真空薄膜作成法にて設けたものも良好に使用できる。このほかにも公知のものを用いることができる。下引き層の膜厚は0〜5μmが適当である。
【0126】
本発明の電子写真感光体には、感光層保護の目的で、保護層が感光層の上に設けられることもある。近年、日常的にコンピュータの使用が行なわれるようになり、プリンタによる高速出力とともに、装置の小型化も望まれている。したがって、保護層を設け、耐久性を向上させることによって、本発明の高感度で異常欠陥のない感光体を有用に用いることができる。
【0127】
保護層に使用される材料としてはABS樹脂、ACS樹脂、オレフィン−ビニルモノマー共重合体、塩素化ポリエーテル、アリル樹脂、フェノール樹脂、ポリアセタール、ポリアミド、ポリアミドイミド、ポリアクリレート、ポリアリルスルホン、ポリブチレン、ポリブチレンテレフタレート、ポリカーボネート、ポリアリレート、ポリエーテルスルホン、ポリエチレン、ポリエチレンテレフタレート、ポリイミド、アクリル樹脂、ポリメチルベンテン、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド、ポリスルホン、ポリスチレン、AS樹脂、ブタジエン−スチレン共重合体、ポリウレタン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、エポキシ樹脂等の樹脂が挙げられる。中でも、ポリカーボネートもしくはポリアリレートが最も良好に使用できる。
【0128】
保護層にはその他、耐摩耗性を向上する目的でポリテトラフルオロエチレンのような弗素樹脂、シリコーン樹脂、及びこれらの樹脂に酸化チタン、酸化錫、チタン酸カリウム、シリカ等の無機フィラー、また有機フィラーを分散したもの等を添加することができる。
【0129】
また、感光体の保護層に用いられるフィラー材料のうち有機性フィラー材料としては、ポリテトラフルオロエチレンのようなフッ素樹脂粉末、シリコーン樹脂粉末、a−カーボン粉末等が挙げられ、無機性フィラー材料としては、銅、スズ、アルミニウム、インジウムなどの金属粉末、シリカ、酸化錫、酸化亜鉛、酸化チタン、酸化インジウム、酸化アンチモン、酸化ビスマス、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、チタン酸カリウムなどの無機材料が挙げられる。特に、フィラーの硬度の点からは、この中でも無機材料を用いることが有利である。特に、シリカ、酸化チタン、アルミナが有効に使用できる。
【0130】
保護層中のフィラー濃度は使用するフィラー種により、また感光体を使用する電子写真プロセス条件によっても異なるが、保護層の最表層側において全固形分に対するフィラーの比で5重量%以上、好ましくは10重量%以上、50重量%以下、より好ましくは30重量%以下程度が良好である。
【0131】
また、使用するフィラーの体積平均粒径は、0.1μm〜2μmの範囲が良好に使用され、好ましくは0.3μm〜1μmの範囲である。この場合、平均粒径が小さすぎると耐摩耗性が充分に発揮されず、大きすぎると塗膜の表面性が悪くなったり、塗膜そのものが形成できなかったりするからである。
【0132】
なお、本発明におけるフィラーの平均粒径とは、特別な記載のない限り体積平均粒径であり、超遠心式自動粒度分布測定装置:CAPA−700(堀場製作所製)により求めたものである。この際、累積分布の50%に相当する粒子径(Median系)として算出されたものである。また、同時に測定される各々の粒子の標準偏差が1μm以下であることが重要である。これ以上の標準偏差の値である場合には、粒度分布が広すぎて、本発明の効果が顕著に得られなくなってしまう場合がある。
【0133】
また、本発明で使用するフィラーのpHも解像度やフィラーの分散性に大きく影響する。
その理由の一つとしては、フィラー、特に金属酸化物は製造時に塩酸等が残存することが考えられる。その残存量が多い場合には、画像ボケの発生は避けられず、またそれは残存量によってはフィラーの分散性にも影響を及ぼす場合がある。
【0134】
もう一つの理由としては、フィラー、特に金属酸化物の表面における帯電性の違いによるものである。通常、液体中に分散している粒子はプラスあるいはマイナスに帯電しており、それを電気的に中性に保とうとして反対の電荷を持つイオンが集まり、そこで電気二重層が形成されることによって粒子の分散状態を安定化している。粒子から遠ざかるに従いその電位(ゼータ電位)は徐々に低くなり、粒子から充分に離れて電気的に中性である領域の電位はゼロとなる。したがって、ゼータ電位の絶対値の増加によって、粒子の反発力が高くなることによって安定性は高くなり、ゼロに近づくに従い凝集しやすく不安定になる。一方、系のpH値によってゼータ電位は大きく変動し、あるpH値において電位はゼロとなり等電点を持つことになる。したがって、系の等電点からできるだけ遠ざけて、ゼータ電位の絶対値を高めることによって分散系の安定化が図られることになる。
【0135】
本発明の構成においては、フィラーとしては前述の等電点におけるpHが、少なくとも5以上を示すものが画像ボケ抑制の点から好ましく、より塩基性を示すフィラーであるほどその効果が高くなる傾向があることが確認された。等電点におけるpHが高い塩基性を示すフィラーは、系が酸性であった方がゼータ電位はより高くなることにより、分散性及びその安定性は向上することになる。
ここで、本発明におけるフィラーのpHは、ゼータ電位から等電点におけるpH値を記載した。この際、ゼータ電位の測定は、大塚電子製のレーザーゼータ電位計にて測定した。
【0136】
更に、画像ボケが発生しにくいフィラーとしては、電気絶縁性が高いフィラー(比抵抗が1010Ω・cm以上)が好ましく、フィラーのpHが5以上を示すものやフィラーの誘電率が5以上を示すものが特に有効に使用できる。また、pHが5以上のフィラーあるいは誘電率が5以上のフィラーを単独で使用することはもちろん、pHが5以下のフィラーとpHが5以上のフィラーとを2種類以上を混合したり、誘電率が5以下のフィラーと誘電率が5以上のフィラーとを2種類以上混合したりして用いることも可能である。また、これらのフィラーの中でも高い絶縁性を有し、熱安定性が高い上に、耐摩耗性が高い六方細密構造であるα型アルミナは、画像ボケの抑制や耐摩耗性の向上の点から特に有用である。
【0137】
本発明において使用するフィラーの比抵抗は以下のように定義される。フィラーのような粉体は、充填率によりその比抵抗値が異なるので、一定の条件下で測定する必要がある。本発明においては、特開平5−94049号公報の図1、特開平5−113688号公報の図1等に示された測定装置と同様の構成の装置を用いて、フィラーの比抵抗値を測定し、この値を用いた。測定装置において、電極面積は4.0cmである。測定前に片側の電極に4kgの荷重を1分間かけ、電極間距離が4mmになるように試料量を調節する。測定の際は、上部電極の重量(1kg)の荷重状態で測定を行ない、印加電圧は100Vにて測定する。10Ω・cm以上の領域は、HIGH RESISTANCE METER(横河ヒューレットパッカード)、それ以下の領域についてはデジタルマルチメーター(フルーク)により測定した。これにより得られた比抵抗値を本発明の云うところの比抵抗値と定義するものである。
【0138】
フィラーの誘電率は以下のように測定した。上述のような比抵抗の測定と同様なセルを用い、荷重をかけた後に、静電容量を測定し、これより誘電率を求めた。静電容量の測定は、誘電体損測定器(安藤電気製)を使用した。
【0139】
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させることが可能であり、そうすることがフィラーの分散性の面から好ましい。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、さら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。
【0140】
表面処理剤としては、従来用いられている表面処理剤すべてを使用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い。例えば、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、高級脂肪酸等、あるいはこれらとシランカップリング剤との混合処理や、Al、TiO、ZrO、シリコーン、ステアリン酸アルミニウム等、あるいはそれらの混合処理がフィラーの分散性及び画像ボケの点からより好ましい。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。
【0141】
表面処理量については、用いるフィラーの平均一次粒径によって異なるが、3〜30wt%が適しており、5〜20wt%がより好ましい。表面処理量がこれよりも少ないとフィラーの分散効果が得られず、また多すぎると残留電位の著しい上昇を引き起こす。
【0142】
これらフィラー材料は単独もしくは2種類以上混合して用いられる。フィラーの表面処理量に関しては、上述のようにフィラー量に対する使用する表面処理剤の重量比で定義される。
これらフィラー材料は、適当な分散機を用いることにより分散できる。また、保護層の透過率の点から使用するフィラーは1次粒子レベルまで分散され、凝集体が少ない方が好ましい。
【0143】
また、保護層には残留電位低減、応答性改良のため、電荷輸送物質を含有しても良い。電荷輸送物質は、電荷輸送層の説明のところに記載した材料を用いることができる。電荷輸送物質として、低分子電荷輸送物質を用いる場合には、保護層中における濃度傾斜を設けても構わない。耐摩耗性向上のため、表面側を低濃度にすることは有効な手段である。
ここでいう濃度とは、保護層を構成する全材料の総重量に対する低分子電荷輸送物質の重量の比を表わし、濃度傾斜とは上記重量比において表面側において濃度が低くなるような傾斜を設けることを示す。
また、高分子電荷輸送物質を用いることは、感光体の耐久性を高める点で非常に有利である。
【0144】
保護層の形成法としては通常の塗布法が採用される。なお保護層の厚さは0.1〜10μm程度が適当である。また、以上のほかに真空薄膜作成法にて形成したa−C、a−SiCなど公知の材料を保護層として用いることができる。
【0145】
上述したように、感光層(電荷輸送層)に高分子電荷輸送物質を使用したり、あるいは感光体の表面に保護層を設けることは、各々の感光体の耐久性(耐摩耗性)を高めるだけでなく、後述のようなタンデム型フルカラー画像形成装置中で使用される場合には、モノクロ画像形成装置にはない新たな効果をも生み出すものである。
【0146】
フルカラーの画像の場合、様々な形態の画像が入力されるが、逆に定型的な画像も入力される場合がある。例えば、日本語の文書等における検印の存在などである。検印のようなものは通常、画像領域の端の方に位置され、また使用される色も限定される。ランダムな画像が常に書き込まれているような状態においては、画像形成要素中の感光体には、平均的に画像書き込み、現像、転写が行なわれることになるが、上述のように特定の部分に数多くの画像形成が繰り返されたり、特定の画像形成要素ばかり使用された場合には、その耐久性のバランスを欠くことにつながる。
このような状態で表面の耐久性(物理的・化学的・機械的)の小さな感光体が使用された場合には、この差が顕著になり、画像上の問題になりやすい。一方、感光体を高耐久化した場合には、このような局所的な変化量が小さく、結果的に画像上の欠陥として現われにくくなるため、高耐久化を実現すると共に、出力画像の安定性をも増すことになり、非常に有効である。
【0147】
本発明の電子写真感光体においては、感光層と保護層との間に中間層を設けることも可能である中間層には、一般にバインダー樹脂を主成分として用いる。これら樹脂としては、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。中間層の形成法としては、前述のごとく通常の塗布法が採用される。なお、中間層の厚さは0.05〜2μm程度が適当である。
【0148】
次に図面を用いて本発明の画像形成装置を詳しく説明する。
図5は、本発明の画像形成プロセス及び画像形成装置を説明するための概略図であり、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。
図5において、感光体1は導電性支持体上に特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と、電荷輸送層が設けられてなる。帯電部材3、転写前チャージャー7、転写チャージャー10、分離チャージャー11、クリーニング前チャージャー13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・チャージャー)、帯電ローラーを始めとする公知の手段が用いられる。
【0149】
帯電部材は、感光体1に対し接触もしくは近接配置したものが良好に用いられる。また、帯電部材により感光体に帯電を施す際、帯電部材に直流成分に交流成分を重畳した電界により感光体に帯電を与えることにより、帯電ムラを低減することが可能で効果的である。
【0150】
ここでいう接触方式の帯電部材とは、感光体表面に帯電部材の表面が接触するタイプのものであり、帯電ローラー、帯電ブレード、帯電ブラシの形状がある。中でも帯電ローラーや帯電ブラシが良好に使用される。
【0151】
また、近接配置した帯電部材とは、感光体表面と帯電部材表面の間に10μm以上200μm以下の空隙(ギャップ)を有するように非接触状態で近接配置したタイプのものである。空隙の距離から、コロトロン、スコロトロンに代表される公知の帯電器とは区別されるものである。
【0152】
本発明において使用される近接配置された帯電部材は、感光体表面との空隙を適切に制御できる機構のものであればいかなる形状のものでも良い。例えば、感光体の回転軸と帯電部材の回転軸を機械的に固定して、適正ギャップを有するような配置にすればよい。中でも、帯電ローラーの形状の帯電部材を用い、帯電部材の非画像形成部両端にギャップ形成部材を配置して、この部分のみを感光体表面に当接させ、画像形成領域を非接触配置させる、あるいは感光体非画像形成部両端ギャップ形成部材を配置して、この部分のみを帯電部材表面に当接させ、画像形成領域を非接触配置させる様な方法が、簡便な方法でギャップを安定して維持できる方法である。特に特開2002−148904号公報、特開2002−148905号公報に記載された方法は良好に使用できる。帯電部材側にギャップ形成部材を配置した近接帯電機構の一例を図6に示す。
【0153】
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図5に示されるように転写チャージャー10と分離チャージャー11を併用したものが効果的である。
【0154】
また、画像露光部5の光源にはLDもしくはLEDが用いられる。除電ランプ2等の光源には、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。そして、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。
【0155】
かかる光源等は、図5に示される工程の他に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、感光体に光が照射される。
【0156】
現像ユニット6により感光体1上に現像されたトナーは、転写紙9に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体1上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、ファーブラシ14およびブレード15により、感光体より除去される。クリーニングは、クリーニングブラシだけで行なわれることもあり、クリーニングブラシにはファーブラシ、マグファーブラシを始めとする公知のものが用いられる。
【0157】
電子写真感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行なうと、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。
【0158】
図7には、本発明による画像形成プロセスの別の例を示す。感光体21は導電性支持体上に、特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と電荷輸送層が設けられてなる。駆動ローラー22a、22bにより駆動され、帯電器23による帯電、光源24による像露光、現像(図示せず)、帯電器25を用いる転写、光源26によるクリーニング前露光、ブラシ27によるクリーニング、光源28による除電が繰返し行なわれる。図7においては、感光体21(勿論支持体が透光性である)に支持体側より画像露光の光照射が行なわれる。また、画像露光源24は、LDもしくはLEDが好ましく用いられる。
【0159】
以上の図示した画像形成プロセスは、本発明における実施形態を例示するものであって、もちろん他の実施形態も可能である。例えば、図5において感光層側よりクリーニング前露光を行っているが、これは透光性支持体側から行ってもよいし、また、除電光の照射を支持体側から行ってもよい。
一方、光照射工程は、像露光、クリーニング前露光、除電露光が図示されているが、他に転写前露光、像露光のプレ露光、およびその他公知の光照射工程を設けて、感光体に光照射を行なうこともできる。
【0160】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター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。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段の少なくとも一つを含んだ装置(部品)である。
プロセスカートリッジの形状等は多く挙げられるが、一般的な例として、図8に示すものが挙げられる。感光体1は導電性支持体上に特定の分散条件により分散されたチタニルフタロシアニン結晶を含有する電荷発生層と電荷輸送層が設けられてなる。
【0161】
図9は、本発明のタンデム方式のフルカラー画像形成装置を説明するための概略図であり、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。
図9において、符号1C、1M、1Y、1Kはドラム状の感光体であり、この感光体1C、1M、1Y、1K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2C、2M、2Y、2K、現像部材4C、4M、4Y、4K、クリーニング部材5C、5M、5Y、5Kが配置されている。
【0162】
帯電部材2C、2M、2Y、2Kは、感光体表面を均一に帯電するための帯電装置を構成する帯電部材である。この帯電部材2C、2M、2Y、2Kと現像部材4C、4M、4Y、4Kの間の感光体裏面側より、図示しない露光部材からのレーザー光3C、3M、3Y、3Kが照射され、感光体1C、1M、1Y、1Kに静電潜像が形成されるようになっている。
【0163】
そして、このような感光体1C、1M、1Y、1Kを中心とした4つの画像形成要素6C、6M、6Y、6Kが、転写材搬送手段である転写搬送ベルト10に沿って並置されている。転写搬送ベルト10は各画像形成ユニット6C、6M、6Y、6Kの現像部材4C、4M、4Y、4Kとクリーニング部材5C、5M、5Y、5Kの間で感光体1C、1M、1Y、1Kに当接しており、転写搬送ベルト10の感光体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ブラシ11C、11M、11Y、11Kが配置されている。
各画像形成要素6C、6M、6Y、6K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。
【0164】
図9に示す構成のカラー画像形成装置において、画像形成動作は次のようにして行われる。
まず、各画像形成要素6C、6M、6Y、6Kにおいて、感光体1C、1M、1Y、1Kが矢印方向(感光体と連れ周り方向)に回転する帯電部材2C、2M、2Y、2Kにより帯電され、次に感光体の内側に配置された露光部(図示しない)でレーザー光3C、3M、3Y、3K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。
【0165】
次に現像部材4C、4M、4Y、4Kにより潜像を現像してトナー像が形成される。現像部材4C、4M、4Y、4K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う現像部材で、4つの感光体1C、1M、1Y、1K上で作られた各色のトナー像は転写紙上で重ねられる。
【0166】
転写紙7は給紙コロ8によりトレイから送り出され、一対のレジストローラ9で一旦停止し、上記感光体上への画像形成とタイミングを合わせて転写搬送ベルト10に送られる。転写搬送ベルト10上に保持された転写紙7は搬送されて、各感光体1C、1M、1Y、1Kとの当接位置(転写部)で各色トナー像の転写が行われる。感光体上のトナー像は、転写ブラシ11C、11M、11Y、11Kに印加された転写バイアスと感光体1C、1M、1Y、1Kとの電位差から形成される電界により、転写紙7上に転写される。
【0167】
そして4つの転写部を通過して4色のトナー像が重ねられた記録紙7は定着装置12に搬送され、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感光体1C、1M、1Y、1K上に残った残留トナーは、クリーニング装置5C、5M、5Y、5Kで回収される。
【0168】
なお、図9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、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、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(6C、6M、6Y)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。更に、図9において帯電部材は感光体と当接しているが、両者の間に適当なギャップ(10〜200μm程度)を設けてやることにより、両者の摩耗量が低減できると共に、帯電部材へのトナーフィルミングが少なくて済み良好に使用できる。
【0169】
以上に示すような画像形成手段は、複写装置、ファクシミリ、プリンター内に固定して組み込まれていてもよいが、各々の電子写真要素は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。プロセスカートリッジとは、感光体を内蔵し、他に帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段等を含んだ1つの装置(部品)である。
【0170】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明が実施例により制約を受けるものではない。なお、部はすべて重量部である。
まず、ブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2°±0.2°にある結晶型のチタニルフタロシアニン顔料の具体的な合成例を述べる。
【0171】
(顔料作製例1)
1,3−ジイミノイソインドリン292部とスルホラン1800部を混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド204部を滴下する。滴下終了後、徐々に180℃まで昇温し、反応温度を170℃〜180℃の間に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、放冷した後析出物を濾過し、クロロホルムで粉体が青色になるまで洗浄し、つぎにメタノールで数回洗浄し、さらに80℃の熱水で数回洗浄した後乾燥し、粗チタニルフタロシアニンを得た。
【0172】
得られた熱水洗浄処理した粗チタニルフタロシアニン顔料のうち60部を96%硫酸1000部に3〜5℃下撹拌、溶解し、濾過した。得られた硫酸溶液を氷水35000部中に撹拌しながら滴下し、析出した結晶を濾過、ついで洗浄液が中性になるまで水洗を繰り返し、チタニルフタロシアニン顔料の水ペーストを得た。
【0173】
この水ペーストにテトラヒドロフラン1500部を加え、室温下で撹拌し、ペーストの濃紺色の色が淡い青色に変化したら、撹拌を停止し、直ちに減圧濾過を行った。濾過装置上で得られた結晶をテトラヒドロフランで洗浄し、顔料のウェットケーキ98部を得た。これを減圧下(5mmHg)、70℃で2日間乾燥して、チタニルフタロシアニン結晶78部を得た。これを顔料1とする。
【0174】
顔料作製例1で得られた水ペーストの一部を80℃の減圧下(5mmHg)で、2日間乾燥して、低結晶性チタニルフタロシアニン粉末を得た。
【0175】
上述のように得られた水ペーストの乾燥粉末と、顔料作製例1で得られたチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)についてのX線回折スペクトルを以下に示す条件で測定した。
X線管球:Cu、 電圧 :40kV 電流 :20mA
走査速度:1°/分 走査範囲:3°〜40° 時定数:2秒
【0176】
水ペーストの乾燥粉末のX線回折スペクトルを図10に、顔料1のX線回折スペクトルを図11に示す。
【0177】
図11より、顔料1は、27.2゜に最大回折ピークを有し、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さず、また26.3゜にピークを有さない結晶型を有するチタニルフタロシアニン結晶であることが分かる。
【0178】
(比較例1)
下記組成の分散液を下に示す条件のビーズミリングにより作製した(これを分散液1とする)。
顔料作製例1で作製したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)240部
ポリビニルブチラール(積水化学製:BX−1) 160部
2−ブタノン 3600部
市販のビーズミル分散機(VMA−GETZMANN GMBH製:DISPERMAT SL、ローターの直径は50mm、分散室容量は125ml)に直径0.5mmのジルコニアボールを用い、ポリビニルブチラールを溶解した2−ブタノンおよび顔料を全て投入し、ローター回転数3000r.p.m.にて、300分間分散を行った。
送液用のモーター回転数を目盛り5にセットした際の流量は1リッター/分であるが、上記条件の分散初期状態では、およそ8分間の間、0.3リッター/分に低下した。このままの状態でローター回転数を変えずに、300分間分散を行った。
分散終了後、ビーズミル分散機よりミルベースを払い出し、更に10300部の2−ブタノンを投入し、希釈と同時に分散機に残ったミルベースをすべて払い出し、分散液を作製した。
【0179】
(実施例1)
比較例1において、循環流量が低下している間、ローター回転数1000r.p.m.に落として分散を行い、循環流量が0.9リッター/分以上になったら、所定回転数(3000r.p.m.)に戻して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液2とする)。この際、循環流量が所定流量の90%未満に低下している時間は13分間である。
【0180】
(実施例2)
比較例1において、循環流量が低下している間、ローター回転数2300r.p.m.に落として分散を行い、循環流量が0.9リッター/分以上になったら、所定回転数(3000r.p.m.)に戻して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液3とする)。この際、循環流量が所定流量の90%未満に低下している時間は10分間である。
【0181】
(実施例3)
比較例1において、循環流量が低下している間、ローター回転数500r.p.m.に落として分散を行い、循環流量が0.9リッター/分以上になったら、所定回転数(3000r.p.m.)に戻して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液4とする)。この際、循環流量が所定流量の90%未満に低下している時間が20分かかった。この際、循環流量が所定流量の90%未満に低下している時間は9分間である。
【0182】
(実施例4)
比較例1において、循環流量が低下している間、ローター回転数2500r.p.m.に落として分散を行い、循環流量が0.9リッター/分以上になったら、所定回転数(3000r.p.m.)に戻して分散を行った以外は、比較例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液5とする)。
【0183】
(実施例5)
実施例1において、分散メディアを直径0.8mmのジルコニアボールに変更した以外は、実施例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液6とする)。
【0184】
(比較例2)
実施例1において、分散メディアを直径1.5mmのジルコニアボールに変更した以外は、実施例1と同様に分散を行ない、分散液を作製した(これを分散液7とする)。
【0185】
以上のように作製した分散液1〜7は、以下の評価を行った。結果を表1に示す。なお、表中の回転数とは、循環流量が低下している(分散初期状態における)際のローター回転数である(以下同じ)。
・平均粒径:
堀場製作所:CAPA700にて体積平均粒径を評価した。
・粗大粒子の観察:
分散液をスライドガラスに塗布し、観察用のサンプルを作製した。続いて、市販の光学顕微鏡(50〜100倍)にて、塗膜の観察を行ない、粗大粒子の有無を観察した。
・X線回折スペクトル:
分散液を乾固し、粉末にしたものを前述と同様にX線回折スペクトルを測定した。
・成膜性の評価:
分散液を洗浄したアルミ板に浸漬塗工法により成膜して、塗膜の状態を観察した。
【0186】
【表1】
Figure 0003834003
【0187】
なお、結晶の一部が結晶転移してしまった場合(比較例2)のX線回折スペクトルを図12に示す。図中の矢印が、図11の結晶には認められない新たなピーク(26.3゜)である。
【0188】
(実施例6)
実施例1の分散液に使用した溶媒を、2−ブタノンからn−酢酸ブチルに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液8とする)。
【0189】
(実施例7)
実施例1の分散液に使用した溶媒を、2−ブタノンからn−ブタノールに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液9とする)。
【0190】
(実施例8)
実施例1の分散液の組成を下記組成のものに変更した以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液10とする)。
顔料作製例1で作製したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)240部
ポリビニルブチラール(積水化学製:BX−1) 160部
テトラヒドロフラン 3600部
イオン交換水 36部
【0191】
(実施例9)
実施例8の分散液より、イオン交換水を除いた以外は、実施例8と同様に分散液を作製した(これを分散液11とする)。
【0192】
(実施例10)
実施例1の分散液より、ポリビニルブチラールを除いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これを分散液12とする)。
【0193】
以上のように作製した分散液8〜12を、分散液1〜7の場合と同様に評価を行った。実施例1の結果と併せて表2に示す。
【0194】
【表2】
Figure 0003834003
【0195】
表2から分かるように、分散溶媒として2−ブタノン(ケトン系溶媒)、n−酢酸ブチル(エステル系溶媒)、テトラヒドロフラン(エーテル系溶媒)を用いた場合には良好な特性を有する分散液が得られたが、その他の溶媒であるn−ブタノール(アルコール系溶媒)を用いた場合には、やや分散安定性に劣る結果となった。
また、イオン交換水を添加しない場合や、バインダー樹脂を添加しない場合においては、結晶安定性に劣る場合が認められた。
【0196】
(顔料作製例2)
特開平1−299874号(特許第2512081号)公報の「実施例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキを乾燥し、乾燥物200gをポリエチレングリコール1000gに加え、20000gのガラスビーズと共に、サンドミルを行なった。結晶転移後、希硫酸、水酸化アンモニウム水溶液で順次洗浄し、乾燥して顔料を得た(これを顔料2とする)。
【0197】
(顔料作製例3)
特開平3−269064号(特許第2584682号)公報の「製造例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキを乾燥し、乾燥物200gをイオン交換水2000gとモノクロルベンゼン200gの混合溶媒中で1時間撹拌(50℃)した後、メタノールとイオン交換水で洗浄し、乾燥して顔料を得た(これを顔料3とする)。
【0198】
(顔料作製例4)
特開平2−8256号(特公平7−91486号)公報の「製造例」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、フタロジニトリル196gと1−クロロナフタレン1500mlを撹拌混合し、窒素気流下で四塩化チタン44mlを滴下する。滴下終了後、徐々に200℃まで昇温し、反応温度を200℃〜220℃の間に保ちながら3時間撹拌して反応を行なった。反応終了後、放冷し130℃になったところ熱時濾過し、次いで1−クロロナフタレンで粉体が青色になるまで洗浄、次にメタノールで数回洗浄し、更に80℃の熱水で数回洗浄した後、乾燥し顔料を得た(これを顔料4とする)。
【0199】
(顔料作製例5)
特開昭64−17066号(特公平7−97221号)公報の「合成例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、α型TiOPc200部を食塩400gおよびアセトフェノン200gと共にサンドグラインダーにて100℃にて10時間結晶変換処理を行なった。これをイオン交換水及びメタノールで洗浄し、希硫酸水溶液で精製し、イオン交換水で酸分がなくなるまで洗浄した後、乾燥して顔料を得た(これを顔料5とする)。
【0200】
(顔料作製例6)
特開平11−5919号(特許第3003664号)公報の「実施例1」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、O−フタロジニトリル204部、四塩化チタン部76部をキノリン500部中で200℃にて2時間加熱反応後、水蒸気蒸留で溶媒を除き、2%塩化水溶液、続いて2%水酸化ナトリウム水溶液で精製し、メタノール、N,N−ジメチルホルムアミドで洗浄後、乾燥し、チタニルフタロシアニンを得た。このチタニルフタロシアニン200部を5℃の98%硫酸40部の中に少しずつ溶解し、その混合物を約1時間、5℃以下の温度を保ちながら攪拌する。続いて硫酸溶液を高速攪拌した8000部の氷水中に、ゆっくりと注入し、析出した結晶を濾過する。結晶を酸が残量しなくなるまで蒸留水で洗浄し、ウエットケーキを得る。そのケーキをTHF10000部中で約5時間攪拌を行ない、濾過、THFによる洗浄を行ない乾燥後、顔料を得た(これを顔料6とする)。
【0201】
(顔料作製例7)
特開平3−255456号(特許第3005052号)公報の「合成例2」に記載の方法に準じて、顔料を作製した。すなわち、先の顔料作製例1で作製したウェットケーキ400部を塩化ナトリウム600部とジエチレングリコール280部に混合し、80℃の加熱下で自動乳鉢により60時間ミリング処理を行なった。次に、この処理品に含まれる塩化ナトリウムとジエチレングリコールを完全に除去するために充分な水洗を行なった。これを減圧乾燥した後にシクロヘキサノン8000部と直径1mmのガラスビーズを加えて、30分間サンドミルにより処理を行ない、顔料を得た(これを顔料7とする)。
【0202】
以上の顔料作製例2〜7で作製した顔料2〜7は、前記と同様の方法でX線回折スペクトルを測定し、それぞれの公報に記載のスペクトルと同様であることを確認した。表3にそれぞれのX線回折スペクトルと顔料作製例1で得られた顔料のX線回折スペクトルのピーク位置の特徴を示す。
【0203】
【表3】
Figure 0003834003
【0204】
(実施例11)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料2を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液13とする)。
【0205】
(実施例12)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料3を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液14とする)。
【0206】
(実施例13)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料4を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液15とする)。
【0207】
(実施例14)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料5を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液16とする)。
【0208】
(実施例15)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料6を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液17とする)。
【0209】
(実施例16)
実施例1で使用したチタニルフタロシアニン結晶(顔料1)の代わりに、それぞれ顔料7を用いた以外は、実施例1と同様に分散液を作製した(これらを分散液18とする)。
【0210】
以上のように作製した分散液13〜18は、実施例1の場合と同様に評価し、実施例1の結果と併せて表4に示す。
【0211】
【表4】
Figure 0003834003
【0212】
表4から分かるように、顔料1とは結晶型の異なるチタニルフタロシアニン結晶を用いた場合においても、分散初期状態において循環流量が適正領域に到達するまでの間、ローター回転数を制御する分散を行うことにより、結晶転移を起こさず、粗大粒子のない分散安定性の高い分散液を作製することが出来た。
【0213】
(感光体の作製)
感光体作製例1:
直径60mmのアルミニウムシリンダー(JIS1050)に、下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、および電荷輸送層塗工液を、順次塗布・乾燥し、3.5μmの下引き層、0.2μmの電荷発生層、19μmの電荷輸送層を形成し、積層感光体を作製した(これを感光体1とする)。
【0214】
(下引き層塗工液)
酸化チタン(CR−EL:石原産業社製) 70部
アルキッド樹脂(ベッコライトM6401−50−S
(固形分50%)、大日本インキ化学工業製) 15部
メラミン樹脂(スーパーベッカミンL−121−60
(固形分60%)、大日本インキ化学工業製) 10部
2−ブタノン 100部
【0215】
(電荷発生層塗工液)
前記の分散液1を用いた。
【0216】
(電荷輸送層塗工液)
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化13】
Figure 0003834003
テトラヒドロフラン 80部
【0217】
感光体作製例2:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液2を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体2とする)。
【0218】
感光体作製例3:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液3を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体3とする)。
【0219】
感光体作製例4:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液4を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体4とする)。
【0220】
感光体作製例5:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液5を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体5とする)。
【0221】
感光体作製例6:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液6を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体6とする)。
【0222】
感光体作製例7:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液7を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体7とする)。
【0223】
感光体作製例8:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液8を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体8とする)。
【0224】
感光体作製例9:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液9を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体9とする)。
【0225】
感光体作製例10:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液10を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体10とする)。
【0226】
感光体作製例11:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液11を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体11とする)。
【0227】
感光体作製例12:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液12を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体12とする)。
【0228】
感光体作製例13:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液13を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体13とする)。
【0229】
感光体作製例14:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液14を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体14とする)。
【0230】
感光体作製例15:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液15を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体15とする)。
【0231】
感光体作製例16:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液16を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体16とする)。
【0232】
感光体作製例17:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液17を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体17とする)。
【0233】
感光体作製例18:
感光体作製例1における電荷発生層塗工液として、分散液1の代わりに分散液18を用いた以外は、感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体18とする)。
【0234】
(実施例17〜32および比較例3〜4)
以上のように作製した感光体1〜18を市販の普通紙複写機(リコー製:imagioMF4550)に搭載した。AC電源として複写機本体外に別の電源を用意した。
画像露光光源は780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)とした。
帯電部材としては、第6図に示すような非接触近接配置方式の帯電ローラー(両端の非画像部には、厚さ50μmの絶縁テープを巻き付け、感光体表面と帯電ローラー表面の間に、50μmの空隙を有するように配置した)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0235】
書き込み率6%のチャートを用い、連続して5000枚の印刷を行い、初期及び5000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び5000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った(下記ランクで評価した)。また、4隅および中央に直径1cmの黒丸(黒ベタ)を含むハーフトーン画像を初期及び5000枚後に出力し画像評価を行った。
結果を表5に示す。
【0236】
【表5】
Figure 0003834003
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0237】
感光体作製例19:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体19とする)。
【0238】
(電荷輸送層塗工液)
下記組成の高分子電荷輸送物質
(重量平均分子量:約140000) 10部
【化14】
Figure 0003834003
下記構造の添加剤 0.5部
【化15】
Figure 0003834003
テトラヒドロフラン 100部
【0239】
感光体作製例20:
感光体作製例2における電荷輸送層の膜厚を17μmとし、電荷輸送層上に下記組成の保護層塗工液を塗布乾燥し、2μmの保護層を設けた以外は感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体20とする)。
【0240】
(保護層塗工液)
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化16】
Figure 0003834003
アルミナ微粒子(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、
平均一次粒径:0.4μm) 4部
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
【0241】
感光体作製例21:
感光体作製例2における電荷輸送層の膜厚を17μmとし、電荷輸送層上に下記組成の保護層塗工液を塗布乾燥し、2μmの保護層を設けた以外は感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体21とする)。
【0242】
(保護層塗工液)
下記構造式の高分子電荷輸送物質
(重量平均分子量:約140000) 17部
【化17】
Figure 0003834003
アルミナ微粒子(比抵抗:2.5×1012Ω・cm、
平均一次粒径:0.4μm) 4部
シクロヘキサノン 500部
テトラヒドロフラン 150部
【0243】
感光体作製例22:
感光体作製例21における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例21と同様に感光体を作製した(これを感光体22とする)。
酸化チタン微粒子(比抵抗:1.5×1010Ω・cm、
平均一次粒径:0.5μm) 4部
【0244】
感光体作製例23:
感光体作製例21における保護層塗工液中のアルミナ微粒子を以下のものに変更した以外は、感光体作製例21と同様に感光体を作製した(これを感光体23とする)。
酸化錫−酸化アンチモン粉末(比抵抗:10Ω・cm、
平均1次粒径0.4μm) 4部
【0245】
感光体作製例24:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体24とする)。
【0246】
(電荷輸送層塗工液)
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:
三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化18】
Figure 0003834003
トルエン 80部
【0247】
感光体作製例25:
感光体作製例2における電荷輸送層塗工液を下記組成のものに変更した以外は、感光体作製例2と同様に感光体を作製した(これを感光体25とする)。
【0248】
(電荷輸送層塗工液)
ポリカーボネート(ユーピロンZ300:
三菱ガス化学社製) 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7部
【化19】
Figure 0003834003
塩化メチレン 80部
【0249】
感光体作製例26:
感光体作製例2におけるアルミニウムシリンダー(JIS1050)を以下の陽極酸化皮膜処理を行ない、次いで下引き層を設けずに、感光体作製例2と同様に電荷発生層、電荷輸送層を設け、感光体を作製した(これを感光体26とする)。
【0250】
(陽極酸化皮膜処理)
支持体表面の鏡面研磨仕上げを行ない、脱脂洗浄、水洗浄を行なった後、液温20゜C、硫酸15vol%の電解浴に浸し、電解電圧15Vにて30分間陽極酸化皮膜処理を行なった。更に、水洗浄を行なった後、7%の酢酸ニッケル水溶液(50゜C)にて封孔処理を行なった。その後純水による洗浄を経て、7μmの陽極酸化皮膜が形成された支持体を得た。
【0251】
(実施例33〜41)
以上のように作製した感光体2、19〜26を市販の普通紙複写機(リコー製:imagioMF4550)に搭載した。AC電源として複写機(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)とした。
帯電部材としては、図6に示すような非接触近接配置方式の帯電ローラー(両端の非画像部には、厚さ50μmの絶縁テープを巻き付け、感光体表面と帯電ローラー表面の間に、50μmの空隙を有するように配置した)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0252】
書き込み率6%のチャートを用い、連続して10000枚の印刷を行い、初期及び10000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び10000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った(下記ランクで評価した)。また、4隅および中央に直径1cmの黒丸(黒ベタ)を含むハーフトーン画像を初期及び10000枚後に出力し画像評価を行った。
結果を表6に示す。
【0253】
【表6】
Figure 0003834003
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0254】
(実施例42)
実施例33の評価において、帯電条件を以下の条件に変更した以外は、実施例33と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−1700V(感光体表面の未露光部電位が−900Vになるように設定)
【0255】
(実施例43)
実施例42の評価において、使用する帯電ローラーを接触方式(ローラー材質等は同じであり、両端の絶縁テープを巻き付けない)に変更し、下記の帯電条件で画像を出力した。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−1650V(感光体表面の未露光部電位が−900Vになるように設定)
【0256】
(実施例44)
実施例42の評価において、使用する帯電ローラーを接触方式(ローラー材質等は同じであり、両端の絶縁テープを巻き付けない)に変更し、下記の帯電条件で画像を出力した。結果を表7に示す。
帯電条件:
DCバイアス:−900V
ACバイアス:2.3kV(peaktopeak)、周波数2kHz
【0257】
(実施例45)
実施例33の評価において、絶縁テープの厚みを変えて、空隙を150μmに変更した以外は実施例33と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0258】
(実施例46)
実施例33の評価において、絶縁テープの厚みを変えて、空隙を250μmに変更した以外は実施例33と同様に評価を行った。結果を表7に示す。
【0259】
(実施例47)
実施例33の評価において、使用する帯電部材としてスコロトロンチャージャーを用い、評価を行った。結果を表7に示す。この際、試験に用いる複写機はスコロトロンチャージャーを搭載できるように改造を施した。
帯電条件:
DCバイアス:−6.5kV
【0260】
【表7】
Figure 0003834003
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0261】
感光体作製例27:
感光体作製例1において使用した支持体を、直径30mmのアルミニウムシリンダー(JIS1050)に変更した以外は感光体作製例1と同様に感光体を作製した(これを感光体27とする)。
【0262】
感光体作製例28:
感光体作製例27において、使用した分散液1の代わりに分散液2を用いた以外は、感光体作製例27と同様に感光体を作製した(これを感光体28とする)。
【0263】
感光体作製例29:
感光体作製例27において、使用した分散液1の代わりに分散液7を用いた以外は、感光体作製例27と同様に感光体を作製した(これを感光体29とする)。
【0264】
(実施例48および比較例5、6)
以上のように作製した感光体27〜29を、図8に示すような画像形成装置用カートリッジに装着し、図9に示すようなタンデム方式のフルカラー画像形成装置に搭載し(すべての画像形成要素に同じ感光体を搭載した)、画像露光光源を780nmの半導体レーザー(ポリゴン・ミラーによる画像書き込み)として、帯電部材として図6に示すような帯電ローラーの両端部に厚さ50μmの絶縁テープを巻き付けた近接配置用の帯電部材(感光体と帯電部材表面間の空隙が50μm)を用い、下記の帯電条件で画像を出力した。
帯電条件:
DCバイアス:−800V
ACバイアス:2.2kV(peak to peak)、周波数:1.5kHz
【0265】
書き込み率6%のフルカラーチャートを用い、連続して5000枚の印刷を行い、初期及び5000枚後の画像を評価した。画像評価は、初期及び5000枚後に白ベタ画像を出力し、地肌汚れの評価を行った。また、色再現性を評価するチャートにて、5000枚後の色再現性を評価した。結果を表8に示す。
【0266】
【表8】
Figure 0003834003
地汚れランク:
5:地汚れほとんど無し、4:わずかにあり、3:実使用限界レベル、2以下:実使用には耐えないレベル
【0267】
続いて、本発明で使用するチタニルフタロシアニン結晶の特徴であるブラッグ角θの最低角ピークである7.3°について、公知材料の最低角7.5°と同一であるか否かについて検証する。
【0268】
(顔料作製例8)
顔料作製例1における結晶変換溶媒を塩化メチレンから2−ブタノンに変更した以外は、合成例1と同様に処理を行ない、チタニルフタロシアニン結晶を得た。
【0269】
図11の場合と同様に、顔料作製例8で作製したチタニルフタロシアニン結晶のXDスペクトルを測定した。これを図13に示す。図13より、顔料作製例8で作製されたチタニルフタロシアニン結晶のXDスペクトルにおける最低角は、合成例1で作製されたチタニルフタロシアニンの最低角(7.3°)とは異なり、7.5°に存在することが判る。
【0270】
(測定例1)
顔料作製例1で得られた顔料(最低角7.3°)に特開昭61−239248号公報に記載の顔料(最大回折ピークを7.5°に有する)と同様に作製したものを3重量%添加し、乳鉢で混合して、先程と同様にX線回折スペクトルを測定した。測定例1のX線回折スペクトルを図14に示す。
【0271】
(測定例2)
顔料作製例8で得られた顔料(最低角7.5°)に特開昭61−239248号公報に記載の顔料(最大回折ピークを7.5°に有する)と同様に作製したものを3重量%添加し、乳鉢で混合して、先程と同様にX線回折スペクトルを測定した。測定例2のX線回折スペクトルを図15に示す。
【0272】
図14のスペクトルにおいては、低角側に7.3°と7.5°の2つの独立したピークが存在し、少なくとも7.3°と7.5°のピークは異なるものであることが判る。一方、図15のスペクトルにおいては、低角側のピークは7.5°のみに存在し、図14のスペクトルとは明らかに異なっている。
以上のことから、本願発明のチタニルフタロシアニン結晶における最低角ピークである7.3°は、公知のチタニルフタロシアニン結晶における7.5°のピークとは異なるものであることが判る。
【0273】
【発明の効果】
本発明に依れば、結晶安定性が低く、微粒子化が困難であるチタニルフタロシアニン結晶の分散に鑑み、循環方式のビーズミル分散装置を用い、循環分散初期の分散室出口側の顔料目詰まりが起こる際に、分散室のローター回転数を落とし、特定の条件化で分散を行うことにより、結晶安定性と微粒子化のトレード・オフの関係を解消することが出来た。この結果、結晶安定性が高く(結晶転移の少ない)、粒子サイズの小さなチタニルフタロシアニン結晶を含む分散液の製造方法が提供される。この分散液は、保存安定性にも富み、成膜性が良好であるだけでなく、チタニルフタロシアニン結晶特有の特性を維持したままの状態で微粒子化が施される。このため、この分散液を用いて作製される感光体は、高感度を失うことなく、繰り返し使用によっても帯電性の低下と残留電位の上昇を生じない安定な電子写真感光体である。また、繰り返し使用によっても異常画像の発生の少ない電子写真感光体が提供される。
更に、高速プリントが可能で、異常画像の発生の少ない、安定な画像形成装置および画像形成装置用プロセスカートリッジが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の分散液作製に用いられるビーズミル分散装置の概略図。
【図2】図1に示すビーズミル分散装置の分散室2の内部を示す図。
【図3】本発明の電子写真感光体の一例の構成例を示す図。
【図4】本発明の電子写真感光体の別の構成例を示す図。
【図5】本発明の画像形成プロセスを説明するための図。
【図6】画像形成装置の帯電部剤側にギャップ形成部材を配置した近接帯電機構の一例を示す図。
【図7】本発明の画像形成プロセスの別の例を説明するための図。
【図8】画像形成装置用プロセスカートリッジの1例を示す図。
【図9】カラー画像形成装置を説明するための概略図。
【図10】顔料作成例一で得られた水ペーストの乾燥粉末のX線回析スペクトル。
【図11】顔料1のX線回析スペクトル。
【図12】比較例2(結晶の一部が結晶転移している)のX線回析スペクトル。
【図13】顔料作製例8で作製したチタニルフタロシアニン結晶のX線回析スペクトル。
【図14】実施例1のX線回析スペクトル。
【図15】実施例2のX線回析スペクトル。
【符号の説明】
(図1および図2において)
1 モーター
2 分散室
3 流量計
4 循環タンク
5 循環ポンプ
6 配管
7 分散室固定台
10 分散メディア
11 スリット
12 循環出口側配管
13 分散室の壁
14 ローター
15 循環入り口側配管
16 モーター
(図3および図4において)
31 導電性支持体
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
39 保護層
(図6において)
29 感光体
30 帯電ローラー
31 ギャップ形成部材
32 金属シャフト
33 画像形成領域
34 非画像形成領域
(図9において)
1C、1M、1Y、1K 感光体
2C、2M、2Y、2K 帯電部材
3C、3M、3Y、3K レーザー光
4C、4M、4Y、4K 現像部材
5C、5M、5Y、5K クリーニング部材
6C、6M、6Y、6K 画像形成要素
10 転写搬送ベルト
11C、11M、11Y、11K 転写ブラシ
12 定着装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a dispersion using titanyl phthalocyanine crystals. The present invention also relates to an electrophotographic photosensitive member manufactured using the dispersion liquid prepared as described above, an image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member, and a process cartridge for the image forming apparatus.
Specifically, the method of preparing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals having excellent dispersibility and crystal stability, and excellent handling properties, as well as excellent charging potential stability even after repeated use, and almost no increase in residual potential. The present invention relates to an electrophotographic photosensitive member with less occurrence of abnormal images such as dirt, an image forming apparatus using the electrophotographic photosensitive member, and a process cartridge for the image forming apparatus.
[0002]
[Prior art]
Organic pigments have been used as fillers for paints for a relatively long time. In particular, the richness of the color is an advantage not found in inorganic pigments. In recent years, as an application example of organic pigments, various materials have been produced since they have been spotlighted as materials for organic photoelectric conversion devices.
An electrophotographic photoreceptor containing an organic pigment is generally formed by a wet method. In particular, the dip coating method suitable for mass production is the majority of the method for producing a drum-shaped photoreceptor. The dip coating method is most suitable for mass-product manufacturing because the apparatus and method are simple. However, even when a small number of coatings are applied, the minimum amount of coating solution is required. This minimum required amount is extremely large as compared with other coating methods such as spraying method and nozzle coating method.
[0003]
Various methods for dispersing organic pigments have been proposed, but some limitations arise when producing a large amount of dispersion. That is, in a ball mill, a vibration mill, etc., the pot capacity determines the amount that can be produced. From such a viewpoint, as a dispersion system capable of producing a large amount of dispersion in one batch, a dispersion system having a part having dispersion ability (dispersion chamber) in the circulation system has been proposed [for example, JP 2000- No. 181104 (Patent Document 1)]. The term “dispersion” as used herein refers to a state where the pigment leaks sufficiently to the vehicle and reaches an equilibrium state while repeating aggregation and redispersion.
[0004]
Such a system is generally designed to have a small capacity of the dispersion chamber with respect to a large-capacity stock tank. This is for the purpose of compacting the system, saving energy, and reducing the number of distributed media used in the distributed room.
In such a dispersion system, in order to make the pigment particle diameter after dispersion fine, a bead mill type dispersion system using small-diameter beads in the dispersion chamber is often used.
[0005]
The smaller the diameter of the beads used here, the smaller the reached particle diameter of the dispersed pigment. Therefore, those having a diameter of 1 mm or less are generally used, and those having a diameter of 0.5 mm or less are preferably used [ JP, 2001-290292, A (patent documents 2)]. However, if it is too small, the wear of the beads becomes large, or the pigment particles before dispersion need to be made small, or the handling at the time of maintenance becomes worse. Beads (dispersion media) are used.
[0006]
In the preparation of the dispersion liquid, such small-diameter beads are present in the dispersion chamber, and the pigment particles are dispersed by the rotation of the rotor. At the same time, the liquid containing the pigment needs to pass through the dispersion chamber. In a dispersion method that is not a circulation method, the dispersion medium does not flow out of a dispersion chamber (for example, a pot of a ball mill). However, in a circulation method dispersion device (bead mill) as used in the present invention, a liquid containing a pigment is used. As the medium circulates, the dispersion media may flow out of the dispersion chamber. In order to prevent such a flow of the dispersion medium, a filter, a mesh or the like smaller than the diameter of the dispersion medium is installed on the outlet side of the dispersion chamber.
[0007]
The pore diameter of this filter or the like is set to about half of the minimum bead diameter to be used in consideration of the bead size distribution and the like. In the case of using a dispersion medium having a diameter exceeding 1 mm, there is not much problem because the hole diameter is about 500 μm, but when the bead diameter is smaller than about 1 mm (preferably 0.5 mm). In the initial stage of dispersion, the coarsely pulverized pigment particles may be clogged. Except in extreme cases, the clogged pigment gradually becomes finer in the dispersion chamber and eventually becomes smaller than the filter pore size and is discharged from the dispersion chamber. However, since the pigment clogged at the outlet side remains in the dispersion chamber for a time longer than a predetermined time corresponding to the flow rate, it gives a larger energy than the target dispersion energy. This results in excessive stress.
[0008]
Even in such a case, if an organic pigment having a very stable crystal form is used, the particle size is only reduced, and the particle size of the entire pigment is finally averaged (uniform) by further dispersion. ). However, when an organic pigment that does not have a very high crystal form stability is used, the crystal form changes to a stable form, and the desired crystal form is not maintained. As a result, the color of the pigment in the paint, or Various properties of the pigment are changed.
[0009]
Even if organic pigments are represented by the same structural formula, there are pigments having many crystal forms (crystal polymorphs). Such pigments have different molecular arrangements in crystals as an aggregate of molecules even if they have the same chemical structural formula at the molecular level. In such a case, the pigment color (absorption spectrum), particle morphology, and physical properties (characteristics) often change extremely depending on the crystal form.
When the absorption spectrum and particle morphology change in this way, for example, when used as a paint, the color changes and a coating film having a desired color cannot be formed. Further, when an organic pigment is used as a functional material, if a physical property value is different, an element using the same may not exhibit a desired function.
[0010]
The titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a typical polymorphic organic pigment. Among them, there are cases in which specific characteristics are exhibited only when a specific crystal form is exhibited (when it is used as a charge generation material of a photoreceptor, it exhibits a highly sensitive photocarrier generation ability). A dispersion method and conditions that maintain the mold are necessary, but there are not many examples examined. In particular, a titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα is an electrophotographic photoreceptor. As a charge generation material, it exhibits extremely high photocarrier generation efficiency, but since it is in a metastable state as a crystal state, it is easily transferred to another crystal type.
[0011]
When an excessive stress is applied to this crystal, the crystal transitions easily to a titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at 26.3 ° as a diffraction peak with a Bragg angle 2θ, and this crystal has a carrier generation efficiency much higher than that of the previous crystal. Therefore, even if only a part of the crystal is transferred, if it is used as a charge generation material for a photoreceptor, problems such as a decrease in photosensitivity and an increase in residual potential during repeated use occur.
[0012]
Such a problem is attributed to the problem of crystal transition caused by clogging of the pigment on the circulation outlet side of the dispersion chamber. However, a circulation type bead mill disperser was used and a small diameter dispersion medium was used. In some cases, this is an unavoidable problem.
[0013]
In relation to such a point, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-126638 (Patent Document 3) discloses a technique in which pigment particles used for wet dispersion are previously set to 1/2 or less of the diameter of a dispersion medium. In this method, since a pigment finer than the dispersion medium diameter is used, there is a possibility that the clogging of the pigment on the outlet side of the dispersion chamber is reduced. However, if the pigment stays in the dispersion chamber for a predetermined time or longer, there is still a possibility of causing crystal transition. In addition, it is necessary to dry-disperse the pigment particles in advance or to make the particle size uniform by using a sieve, etc., in order to cause loss of pigment, increase in cost due to an increase in processes, or to use fine pigments It is not necessarily suitable for mass production because the handleability deteriorates.
[0014]
In this way, when carrying out circulating bead mill dispersion using a small-diameter dispersion medium, it is easy to achieve both stable crystal form and finer particles in a short time without substantially reducing the dispersion efficiency. There was no means to solve the problem.
[0015]
On the other hand, in Example 1 of JP-A-11-249324 (Patent Document 4), in the preparation of a dispersion using a bead mill dispersion device, the rotor of the dispersion chamber is rotated before the circulation pump is operated, and then the circulation pump is turned on. An example is described in which the rotor speed is increased after operation. However, in this example, the rotational speed of the rotor is increased simultaneously with the operation of the circulation pump, and does not particularly mention clogging or crystal transition of titanyl phthalocyanine, and is related to the circulation flow rate. Is not described. Therefore, the rotational speed of the rotor is not reduced before the circulating flow rate reaches the predetermined amount as in the present invention, and the effect of the present invention is not obtained.
[0016]
[Patent Document 1]
JP 2000-181104 A
[Patent Document 2]
JP 2001-290292 A
[Patent Document 3]
JP 2000-126638 A
[Patent Document 4]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-249324
[0017]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for producing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals having high crystal stability (small crystal transition) and small particle size. Specifically, a simple method is used to efficiently produce a large amount of dispersion by a simple method using a compact apparatus.
Another object of the present invention is to provide a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability and an increase in residual potential even after repeated use without losing high sensitivity. Another object of the present invention is to provide an electrophotographic photosensitive member that is less likely to cause abnormal images even when used repeatedly.
Furthermore, another object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a process cartridge for the image forming apparatus that can perform high-speed printing, generate less abnormal images, and perform stable image formation.
[0018]
[Means for Solving the Problems]
As a result of examining the problems of the prior art, the present inventor has found that the outlet of the dispersion chamber as described above is used in order to prevent the crystal transition that occurs as a result of the pigment staying in the dispersion chamber longer than a predetermined time being given excessive dispersion energy. It has been found that it is important to eliminate the clogging in the above, or to make a condition that does not cause crystal transition even if clogging occurs to some extent.
[0019]
In the former method, it is necessary that all the pigment particles are smaller than the pore diameter of the filter or the like at the outlet of the dispersion chamber, pre-dispersion by a dry method as described in JP-A-2000-126638, Sorting with a sieve or the like is required, which is not preferable in the process. From this, the present inventor selected the latter method and searched for a method for realizing it.
[0020]
As a result, when clogging occurs at the outlet of the dispersion chamber, the required flow rate cannot be obtained even if liquid is fed by a pump or the like to flow a constant flow rate. Was found to be secured. It was also confirmed that the pigment particles that once passed through the filter at the outlet of the dispersion chamber never clogged. Although it varies depending on the size of the pigment used for dispersion, the amount of pigment used, etc., the time for the flow rate to drop is generally between a few minutes and a few tens of minutes. During this time, the pigment staying in the dispersion chamber will continue to give dispersion stress, which is considered to promote the crystal transition, and in order to reduce the dispersion stress during this time, the rotational speed of the rotor is reduced. It has been found that the crystal transition can be prevented by the treatment. Furthermore, when the rotational speed of the rotor is extremely low (about 500 rpm), the flow rate is reduced to about 20 minutes.
[0021]
Continuing dispersion at a rotational speed that does not cause crystal transition does not cause a problem when there is no time constraint, but it is not preferable because it leads to a decrease in dispersion efficiency when manufacturing is considered. Therefore, when the flow rate falls within a certain range, it is preferable to set the rotation speed quickly and to continue the circulation dispersion.
In order to make the above-mentioned method concrete, the present inventor has eliminated the drawbacks of the circulation and dispersion system generally used in recent years, found a stable dispersion preparation method, and completed the present invention.
[0022]
Further, the present invention was made for the purpose of improving the problems in producing a dispersion using a circulation type bead mill disperser capable of producing a large amount of dispersion with a compact dispersion apparatus. . Specifically, it solves the problems that occur when a dispersion medium having a smaller diameter is used in order to make the pigment particles contained in the dispersed liquid finer.
[0023]
By the way, in an electrophotographic photoreceptor using an organic pigment as a charge generation material, various characteristics are affected by the size of the charge generation material particles in the photosensitive layer. For example, in the photocarrier generation process, if the charge generation material particle size is large before the photocarrier generated by the charge generation material is transferred to the charge transport material, the probability of deactivation inside the particle increases. In addition, when the photocarrier is transferred to the charge transport material, if the pigment particles are large, the surface area is inevitably reduced, the contact amount between them is reduced, and the carrier injection efficiency is lowered. Furthermore, if the charge generation material particle size is large, the probability of coating film defects in the photosensitive layer (charge generation layer) is increased, and image defects based on this are likely to occur.
[0024]
For this reason, it is desired to reduce the particle size of the charge generation material in the photosensitive layer (charge generation layer) as much as possible. Since the photosensitive layer (charge generation layer) is usually formed by a wet coating method, in order to reduce the particle size of the charge generation material in the photosensitive layer, the particles of the charge generation material in the coating dispersion forming the photosensitive layer. It is necessary to reduce the size.
[0025]
Various dispersion methods have been proposed to reduce the particle size of the charge generation material in the dispersion for coating the photosensitive layer (charge generation layer) as described above. A major issue is how to pulverize and disperse secondary particles, which are structures, into primary particles. In these methods, by increasing the dispersion energy, extending the dispersion time, etc., it has been devised to make it as close as possible to the primary particles, but this primary particle size is determined at the stage of charge generation material synthesis, In a normal method, it is difficult to make the particles smaller than the primary particle size.
[0026]
On the other hand, a dispersion method capable of giving stronger dispersion energy than a method such as ball milling that has been used for a long time has been proposed, and a method for further breaking up primary particles has been developed in recent years. In such a case, even if the primary particles are somewhat large, the crystal itself is pulverized by enormous dispersion energy, thereby reducing the particle size of the charge generation material. Such a system can be said to be very suitable for a material having high crystal stability of the charge generation material to be used.
[0027]
However, in the case of an organic charge generating material, there are many cases where only a specific crystal form exhibits a specific function even if it is a material represented by the same chemical structural formula. Such a specific crystal type may easily change due to simple physical / mechanical stress in addition to chemical stress. When using such a material, as described above, giving excessive dispersion energy that pulverizes the primary particles themselves changes the crystal form prior to the action of pulverizing the particles. Will happen. As a result, there are many cases in which a material that exhibits a specific function is changed to a material that does not exhibit its function sufficiently.
[0028]
The titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a polymorphic material, and the crystal form with particularly high photocarrier generation efficiency is a diffraction peak (±±) of Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 波長) of CuKα. 0.2 °), which is only a crystal having a maximum diffraction peak at 27.2 °, and other crystal-type materials have a function as a charge generating material, but a high speed required by the current electrophotographic process. However, it does not have characteristics that satisfy the requirements of high stability, reduction in diameter of the photoreceptor, and high stability during repeated use. Therefore, it can be said that the crystal form is a specific crystal form.
[0029]
However, this titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at least 27.2 ° is a metastable state as a titanyl phthalocyanine crystal and is a material having low crystal stability. Therefore, excessive application of mechanical and physical stress as described above causes the crystal to be transferred to another crystal type which is a stable crystal type. In this way, it is a titanyl phthalocyanine crystal that has a high function as a charge generation material. However, when it is applied to an electrophotographic photosensitive member, there is a trade-off relationship between particle miniaturization and crystal stability. There was no way to solve this easily.
[0030]
In order to solve the problems as described above, the present inventor tried to analyze the pulverization / dispersion process of the titanyl phthalocyanine crystal and obtained the following knowledge.
[0031]
(1) Excessive dispersion energy causes crystal transition to proceed
That is, in the dispersion process of the titanyl phthalocyanine crystal, when dispersing to the target particle size, it is necessary to pulverize and disperse larger particles, but if excessive dispersion energy is given, Excessive energy becomes the energy of crystal transition.
[0032]
(2) The temperature rise at the time of dispersion is to advance the crystal transition.
The titanyl phthalocyanine crystal undergoes a crystal transition depending on the temperature. In addition, when the crystal transition is caused by excessive dispersion energy as in the above (1), the higher the temperature, the more the crystal transition is promoted. That is, in the step of dispersing the titanyl phthalocyanine crystal, partial temperature rise causes crystal transition or promotes crystal transition. Accordingly, a sufficient cooling mechanism is required in the portion where the dispersion energy is applied to the titanyl phthalocyanine crystal in the dispersion apparatus when the temperature rise is expected.
[0033]
Considering the above two points, in the method of dispersing by dispersing the dispersion liquid described in JP-A-4-372955 and the like in two directions, it is possible to suppress application of excessive energy. The temperature of the dispersion is inevitable even if the entire apparatus is cooled. This shows that this method is disadvantageous. Also, when using a high-pressure homogenizer as described in Japanese Patent Laid-Open No. 5-188614, it is difficult to suppress the temperature rise of the dispersion as in the case of the previous dispersion apparatus, and this method is not a good idea. Furthermore, since conventionally used ball mill type dispersion devices rotate the pot directly, it is basically difficult to provide a cooling mechanism. Therefore, this method is also not an advantageous method.
[0034]
On the other hand, the bead mill method used in the present invention can cool the dispersion chamber itself, and it is also possible to prevent the dispersion liquid from being heated at all by controlling the size and rotation speed of the dispersion chamber. Further, by using a circulation type bead mill dispersing device as will be described later, it is possible to suppress a slight increase in temperature by performing sufficient cooling in the circulation tank section. In addition, the scale can be made relatively large by this method.
From the above points, it can be said that the bead mill method is the most appropriate dispersion method as the dispersion method.
[0035]
Furthermore, the present inventor tried to analyze the pulverization / dispersion process of the titanyl phthalocyanine crystal when using the bead mill method, and obtained the following knowledge.
[0036]
(1) The final particle size after dispersion is determined by the size of the dispersion media diameter.
That is, the larger the dispersion media diameter used for dispersion, the higher the ability to grind coarse particles of titanyl phthalocyanine crystals (aggregates of primary particles). However, since a dispersion method such as a bead mill is a method having a high pulverizing ability from the beginning, it does not necessarily require the aid of the size (ie, weight) of the dispersion medium. Rather, it is important how much dispersive media can be packed per predetermined volume (how small the porosity is). It was found that the smaller the porosity, the smaller the titanyl phthalocyanine particle size after dispersion. Practically, if the dispersion media diameter is 1 mm or less (preferably 0.5 mm or less), it can be used sufficiently. However, the smaller the size is, the more the wear of the dispersion medium becomes, and the handling at the time of cleaning becomes very complicated. For this reason, there is a lower limit, and dispersion media of less than 0.1 mm should not be used.
[0037]
(2) When using small-diameter media, pigment clogging at the outlet side of the dispersion chamber is large.
In the case of carrying out circulation type dispersion, the loss is prevented by providing a filter or mesh of an appropriate size so that the dispersion medium does not flow out of the dispersion chamber. However, the smaller the dispersion media, the smaller the pore size, and the higher the probability that undispersed pigment particles will get caught in the filter and cause clogging. In the case of clogging, if a liquid is circulated by applying a constant pressure by a circulation pump or the like, pressure loss occurs and the circulation flow rate decreases (if it is severe, circulation becomes impossible). As a result, the pigment particles that cannot escape from the dispersion chamber remain in the dispersion chamber for a time longer than the passage time of the dispersion chamber according to the circulation flow rate, and thus receive excessive dispersion stress. As a result, a pigment having low crystal stability may cause crystal transition.
[0038]
(3) The crystal transition depends on the rotation speed of the rotor installed in the dispersion chamber.
Assuming that the dispersion chamber is clogged, an experiment was carried out to disperse under non-circulating conditions. It was found to cause metastasis. Also, from experiments in which the pigment concentration in the dispersion chamber was changed, this decrease was more pronounced as the concentration was higher, and as a result of clogging, the pigments that were sent to the dispersion chamber one after another caused the pigment in the dispersion chamber from a steady state. It was found that the crystal transition was promoted by increasing the concentration. In experiments where the number of rotations was changed, the dependence of the crystal transition on the rotor rotation speed was high, and the crystal transition speed could be suppressed even by slightly reducing the rotation, but by reducing it to 80% or less of the predetermined rotation speed. A certain effect was obtained. In addition, at a rotation speed of 30% or less, the pulverization ability is surely reduced, the circulation flow rate reduction time becomes long, and not only the dispersion efficiency is lowered, but also the possibility of crystal transition is increased. I understood.
As for the circulation flow rate, when 90% or more of the predetermined flow rate is reached when the liquid is fed by a circulation pump or the like, it is confirmed that most of the clogged pigment flows out without convection, I understood that clogging can be grasped by monitoring the flow rate.
[0039]
However, according to the present invention, the above-described problems are achieved by the following (1) to (22).
[0040]
(1) In a method of preparing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals by a circulation type bead mill dispersion device using a dispersion medium having a diameter of 1 mm or less, dispersion is performed while measuring the circulation flow rate, and the circulation flow rate starts to be dispersed. A method for producing a dispersion characterized in that the rotational speed of a rotor installed in the dispersion chamber is lower than the rotational speed in a steady state of dispersion until reaching 90% or more of a predetermined amount.
[0041]
(2) From the start of dispersion until the circulating flow rate reaches 90% or more of a predetermined amount, the rotational speed of the rotor is set to 30 to 80% of the rotational speed in a steady state of dispersion. 1) A method for producing the dispersion described above.
[0042]
(3) The titanyl phthalocyanine crystal has a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to CuKα characteristic X-rays (wavelength 1.542 mm). The method for producing a dispersion according to (1) or (2).
[0043]
(4) The titanyl phthalocyanine crystal further has a Bragg angle 2θ diffraction peak (± 0.2 °) with respect to CuKα characteristic X-ray (wavelength 1.542Å), and further 9.4 °, 9.6 °, 24.0. Characterized by having a major peak at °, a peak at 7.3 ° as the lowest angled diffraction peak, and no peak in the range of 7.4 ° to less than 9.4 °. The method for producing a dispersion according to (3) above.
[0044]
(5) The method for producing a dispersion according to (3) or 4, wherein the titanyl phthalocyanine further has no peak at 26.3 °.
[0045]
(6) In any one of the above (1) to (5), in the method for preparing the dispersion, at least one selected from a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent is used as a dispersion solvent. A method for producing the dispersion described in 1.
[0046]
(7) The method for producing a dispersion according to any one of (1) to (6) above, wherein a binder resin is used in combination with the dispersion of the titanyl phthalocyanine crystal in the method for producing the dispersion.
[0047]
(8) The method for producing a dispersion according to any one of the above (1) to (6), wherein water is used in combination for the dispersion of the titanyl phthalocyanine crystal in the method for producing the dispersion.
[0048]
(9) In an electrophotographic photosensitive member in which at least a charge generation layer and a charge transport layer are laminated on a conductive support, the charge generation layer is formed by the method according to any one of (1) to (8). An electrophotographic photosensitive member formed using the produced dispersion.
[0049]
(10) The electrophotographic photosensitive member according to (9), wherein the charge transport layer contains a polycarbonate having at least a triarylamine structure in the main chain and / or side chain.
[0050]
(11) The electrophotographic photosensitive member according to (9) or (10), wherein a protective layer is laminated on the charge transport layer in the electrophotographic photosensitive member.
[0051]
(12) The protective layer has a specific resistance of 1010The electrophotographic photosensitive member according to (11) above, which contains an inorganic pigment or metal oxide of Ω · cm or more.
[0052]
(13) The electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (12), wherein the charge transport layer of the photosensitive member is formed using a non-halogen solvent.
[0053]
(14) The electrophotographic photoreceptor as described in (13) above, wherein at least one selected from cyclic ethers or aromatic hydrocarbons is used as the non-halogen solvent.
[0054]
(15) The electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (14), wherein the surface of the conductive support of the electrophotographic photosensitive member is anodized.
[0055]
(16) In an image forming apparatus comprising at least a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, and an electrophotographic photosensitive member, the electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (15) An image forming apparatus which is a photoconductor.
[0056]
(17) In an image forming apparatus in which a plurality of image forming elements comprising at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member are arranged, the electrophotographic photosensitive member according to the above (9) to (15) An image forming apparatus comprising the electrophotographic photosensitive member according to any one of the above.
[0057]
(18) The image forming apparatus according to (16) or (17), wherein a contact charging method is used for the charging unit.
[0058]
(19) The image forming apparatus according to (16) or (17), wherein a non-contact proximity arrangement method is used for the charging unit.
[0059]
(20) The image forming apparatus according to (19), wherein a gap between the charging member used for the charging unit and the electrophotographic photosensitive member is 10 μm or more and 200 μm or less.
[0060]
(21) The image forming apparatus according to any one of (16) to (20), wherein a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the charging unit.
[0061]
(22) A process cartridge for an image forming apparatus comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of (9) to (15). A process cartridge for an image forming apparatus.
[0062]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention is described in further detail below.
First, a method for synthesizing a crude product of titanyl phthalocyanine crystal will be described.
Methods for synthesizing phthalocyanines have been known for a long time, and are described in “Phthacyanine Compounds” (1963), “The Phthalocyanines” (1983), JP-A-6-293769, etc. by Moser et al.
[0063]
For example, as a first method, a mixture of phthalic anhydrides, metals or metal halides and urea is heated in the presence or absence of a high boiling point solvent. In this case, a catalyst such as ammonium molybdate is used in combination as necessary.
[0064]
As a second method, phthalonitriles and metal halides are heated in the presence or absence of a high boiling point solvent. This method is used for phthalocyanines that cannot be produced by the first method, such as aluminum phthalocyanines, indium phthalocyanines, oxovanadium phthalocyanines, oxotitanium phthalocyanines, zirconium phthalocyanines, and the like.
[0065]
As a third method, phthalic anhydride or phthalonitrile and ammonia are first reacted to produce an intermediate such as 1,3-diiminoisoindoline, and then in a metal halide and a high boiling point solvent. This is a reaction method.
[0066]
As a fourth method, a phthalonitrile and a metal alkoxide are reacted in the presence of urea or the like. In particular, the fourth method does not cause chlorination (halogenation) to the benzene ring, and is a very useful method as a method for synthesizing an electrophotographic material.
[0067]
Next, a method for synthesizing amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) will be described.
This method is a method in which phthalocyanines are dissolved in sulfuric acid, diluted with water and reprecipitated, and what is called an acid paste method or an acid slurry method can be used.
[0068]
As a specific method, the above-mentioned synthetic crude product is dissolved in 10 to 50 times the amount of concentrated sulfuric acid, and if necessary, insoluble matter is removed by filtration or the like, and this is sufficiently cooled to 10 to 50 times the amount of sulfuric acid. Slowly throw it into water or ice water to reprecipitate titanyl phthalocyanine. The precipitated titanyl phthalocyanine is filtered, washed with ion-exchanged water and filtered, and this operation is sufficiently repeated until the filtrate becomes neutral. Finally, after washing with clean ion-exchanged water, filtration is performed to obtain a water paste having a solid content concentration of about 5 to 15 wt%.
[0069]
What was produced in this way was the amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) used in the present invention. In this case, the amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) is at least 7.0 to 7 as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.514Å) of CuKα. It is preferable to have a maximum diffraction peak at 5 °. In particular, the half width of the diffraction peak is more preferably 1 ° or more. Further, the major axis of the primary particles being 0.1 μm or less is important in forming finer primary particles in the subsequent crystal conversion step.
[0070]
Next, a crystal conversion method will be described.
Crystal transformation is carried out using at least the amorphous titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) as a diffraction peak (± 0.2 °) at a Bragg angle 2θ with respect to a desired crystal form (characteristic X-ray of CuKα (wavelength 1.542 mm)). And a crystal form having a maximum diffraction peak at 27.2 °. In particular, among the crystal types, there are further main peaks at 9.4 °, 9.6 °, 24.0 °, and the lowest diffraction angle has a peak at 7.3 °, A titanyl phthalocyanine crystal having no peak in the range of 7.4 ° or more and less than 9.4 ° is preferably used, and a titanyl phthalocyanine crystal having no peak at 26.3 ° is particularly preferably used.
[0071]
As a specific method, the amorphous form of the titanyl phthalocyanine (low crystalline titanyl phthalocyanine) is mixed and stirred with an organic solvent in the presence of water without drying, thereby obtaining the crystal form.
In this case, any organic solvent can be used as long as the desired crystal form can be obtained, but tetrahydrofuran, toluene, methylene chloride, carbon disulfide, orthodichlorobenzene, 1,1, Good results are obtained when one selected from 2-trichloroethane is selected. These organic solvents are preferably used alone, but two or more of these organic solvents may be mixed or used in combination with other solvents.
[0072]
Subsequently, the crystallized titanyl phthalocyanine crystal is immediately filtered to be separated from the crystal conversion solvent. This filtration is performed by using a filter of an appropriate size. In this case, it is most appropriate to use vacuum filtration.
Thereafter, the separated titanyl phthalocyanine crystal is heat-dried as necessary. Any known dryer can be used for heat drying, but a blower-type dryer is preferred when the drying is performed in the atmosphere. Furthermore, drying under reduced pressure is a very effective means in order to increase the drying speed and to exhibit the effects of the present invention more remarkably. In particular, it is an effective means for a material that decomposes at a high temperature or changes its crystal form. In particular, it is effective to dry in a state where the degree of vacuum is higher than 10 mmHg.
[0073]
Here, the organic pigment having a high photocarrier generating ability as used in the present invention generally has a very strong cohesive force. When the crystals are filtered and fractionated and then dried as described above, the primary particles are aggregated to form secondary particles. This can be dispersed up to the primary particles by a normal dispersing apparatus, but it may not be dried if the crystal conversion solvent and the dispersion solvent of the dispersion subsequently used are the same. In that case, the wet cake of titanyl phthalocyanine crystals after filtration may be directly put into a dispersion solvent in which a binder resin is dissolved, if necessary, to carry out dispersion. This method makes it unnecessary to disperse a large lump of secondary particles, making the effect of the present invention even more remarkable.
[0074]
The titanyl phthalocyanine crystal thus obtained is extremely useful as a charge generating material for an electrophotographic photoreceptor. In particular, a crystal type having a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα has an extremely high photocarrier generation efficiency. It is what has. Among them, the diffraction peak (± 0.2 °) of Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα further has major peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °. The titanyl phthalocyanine crystal having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak in the range of 7.4 ° to less than 9.4 ° is extremely sensitive and repeats It is a good material with little decrease in chargeability in use. Further, the titanyl phthalocyanine crystal is more preferably one having no peak at 26.3 °, which makes it a better material as an electrophotographic photosensitive member.
[0075]
Next, a bead mill dispersing apparatus used for preparing the dispersion of the present invention will be described. The bead mill disperser is generally used in the production of paints and the like. As an example, the bead mill disperser can be exemplified as shown in FIG. Here, 1 is a motor, 2 is a dispersion chamber, 3 is a flow meter, 4 is a circulation tank, 5 is a circulation pump, 6 is piping, and 7 is a table for fixing the dispersion chamber. Although not shown, it is very effective in the present invention to provide a cooling jacket around the dispersion chamber 2 and the circulation tank 4 in FIG. The flow meter 3 in FIG. 1 may be installed anywhere in the circulation pipe, but it is desirable to install it near the circulation outlet side so as to detect clogging at an early stage.
[0076]
FIG. 2 shows the inside of the dispersion chamber 2 in FIG. Here, 10 is a dispersion medium, 11 is a slit for preventing the dispersion medium from flowing out, 12 is a pipe on the circulation outlet side, 13 is a wall of the dispersion chamber, 14 is a rotor, 15 is a pipe on the circulation inlet side, 16 is A shaft connected to a motor.
The capacity of the dispersion chamber 2 is a portion excluding the volume occupied by the shaft 16 and the rotor 14 in the volume of the dispersion chamber wall excluding the piping portion shown in FIG.
[0077]
The larger the rotor diameter shown in FIG. 2, the stronger the dispersion energy can be generated. It is also possible to change the dispersion energy by the rotational speed. However, as described above, the titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention is a material that easily undergoes a crystal transition. However, if the rotor diameter is too large, it is necessary to reduce the number of rotations. There is a limit to the torque of the motor, and making the rotor diameter larger than necessary will cause uneven rotation and the operation of the disperser itself becomes unstable. For this reason, a suitable rotor diameter is 100 mm or less (preferably 50 mm or less), and 10 mm or more is suitable.
In addition, examples of the material constituting the rotor include various metals (for example, stainless steel) and various ceramics (for example, alumina and sirconia). However, in consideration of repeated wear resistance and contamination contamination in the dispersion liquid. Zirconia or partially stabilized zirconia in which a part of the composition is modified with yttrium or the like is preferably used.
[0078]
Regarding the dispersion medium, the outer diameter is desirably 1.0 mm or less, more preferably 0.5 mm or less. Moreover, since a specific surface area will become large when too small and problems, such as being easy to grind | polish, will arise, it is preferable that it is 0.1 mm or more. Examples of the material constituting the dispersion medium include the same material as that of the rotor, but zirconia or partially stabilized zirconia obtained by modifying a part of the composition with yttrium or the like is preferably used in the dispersion medium.
[0079]
The rotational speed of the rotor is not particularly limited. However, if the rotational speed is high, the amount of dispersed energy naturally increases, so that excess energy is given to the titanyl phthalocyanine crystal. Accordingly, in the case of a rotor having a diameter of 50 mm, approximately 3000 revolutions (r.p.m.) or less is appropriate.
[0080]
The dispersion time is inevitably selected from the pigment dispersion state. When the dispersion time is too short, although the pulverization of the particles proceeds, the dispersion stability may be inferior. The minimum time that an equilibrium state of dispersion and re-aggregation can be created should be ensured.
[0081]
Next, a method for producing a dispersion in the present invention will be described.
The pigment used is a titanyl phthalocyanine crystal as described above, preferably at least 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα. It is a titanyl phthalocyanine crystal having a crystal type having a maximum diffraction peak. More preferably, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα, and further 9.4 °, 9 It has a major peak at .6 ° and 24.0 °, and a peak at 7.3 ° as the lowest diffraction peak, and a peak in the range from 7.4 ° to less than 9.4 °. It has no titanyl phthalocyanine crystal. In addition, titanyl phthalocyanine crystals having no peak at 26.3 ° are most suitable. These titanyl phthalocyanine crystals are put together with an organic solvent into the aforementioned bead mill dispersing device and dispersed to prepare a dispersion.
[0082]
The amount of dispersion solvent used, which determines the scale of the entire dispersion. The ratio can be arbitrarily set by enlarging the circulation tank. According to the study of the present inventor, the amount of dispersion energy relative to the weight of the titanyl phthalocyanine crystal (in other words, the dispersion force per unit time determined by the rotational speed of the rotor, the dispersion media diameter, etc., and the dispersion time) When the product) is in a proportional relationship, it was found that the dispersed state (attainable particle size, dispersion stability, etc.) is almost the same. Therefore, the weight of the titanyl phthalocyanine crystal used and the dispersion time are basically proportional. For this reason, when the scale is increased, the dispersion time should be increased accordingly.
However, there arises a problem that the dispersion time becomes too long and the apparatus becomes so large. Furthermore, it is preferable to provide a stirring device in the circulation tank. When the capacity of the circulation tank is increased, the stirring capacity must be increased accordingly, and the energy (electric power, etc.) used is increased. End up.
From the above, the ratio of the amount of use (volume) of the dispersion solvent to the capacity of the dispersion chamber is in a suitable range of about 5: 1 to 50: 1. More preferably, it is in the range of 10: 1 to 50: 1.
[0083]
As a dispersion solvent to be used, any commonly used organic solvent can be used as long as it can disperse titanyl phthalocyanine crystals. Examples include isopropanol, acetone, methyl ethyl ketone, cyclohexanone, tetrahydrofuran, dioxane, ethyl cellosolve, ethyl acetate, methyl acetate, dichloromethane, dichloroethane, monochlorobenzene, cyclohexane, toluene, xylene, ligroin and the like. Among them, good results can be obtained by using one kind selected from a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent. These organic solvents may be used alone or in combination.
[0084]
In addition, a binder resin is used in combination when necessary. The combined use of the binder resin is a very effective means because it significantly reduces the crystal transition rate of the titanyl phthalocyanine crystal. Usable binder resins include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, poly-N-vinylcarbazole, polyacrylamide, and polyvinyl benzal. Polyester, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyphenylene oxide, polyamide, polyvinyl pyridine, cellulose resin, casein, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, and the like. In particular, polyvinyl butyral can be used most effectively.
The amount of the binder resin is suitably 0 to 500 parts by weight, preferably 10 to 300 parts by weight with respect to 100 parts by weight of titanyl phthalocyanine crystal.
[0085]
Further, water is used in combination as needed when dispersing. The combined use of water is a very effective means because the crystal transition rate of the titanyl phthalocyanine crystal is remarkably lowered as in the case of the binder resin. When used, distilled water or ion-exchanged water from which impurities are sufficiently removed is preferably used. If it is used in a large amount, problems such as dispersibility decrease, separation from an organic solvent, and precipitation of a binder resin occur. For this reason, depending on the type of organic solvent used, in the case of a hydrophobic solvent, the upper limit of the water solubility of the organic solvent, and in the case of a hydrophilic solvent, 2 to 3 wt% with respect to the weight of the organic solvent The degree is the upper limit.
[0086]
As a dispersion procedure, an appropriate amount of an organic solvent, titanyl phthalocyanine crystal, a binder resin and water as necessary are put into a circulation tank 4 of an apparatus as shown in FIG. 1 and sufficiently stirred. When a binder resin or water is used in combination, it is desirable that the binder resin or water is mixed and dissolved in advance with an organic solvent in another apparatus. By stirring in the circulation tank 4, the titanyl phthalocyanine crystals are thoroughly mixed in the vehicle. When sufficiently mixed, the circulation pump 5 is operated to supply the dispersion liquid from the circulation tank 4 to the dispersion chamber 2. At this time, before mixing the organic solvent and the titanyl phthalocyanine crystal, the organic solvent is supplied to the dispersion chamber 2 in advance, and filling the dispersion chamber has an effect of preventing clogging at the outlet of the dispersion chamber. Big and effective means. In addition, rotating the rotor of the dispersion chamber before feeding the dispersion is also an effective and effective means for preventing clogging at the exit of the dispersion chamber.
[0087]
Next, although the titanyl phthalocyanine crystal contained in the dispersion supplied to the dispersion chamber 2 is dispersed, there is a time during which the predetermined flow rate cannot be obtained for the liquid feeding by a pump or the like in the initial state of dispersion. Therefore, in this specification, the “initial state of dispersion” means a state from the start of dispersion until the circulating flow rate reaches 90% or more of a predetermined amount. If dispersion is performed at a normal rotation speed during this time period, excessive dispersion energy is given to the titanyl phthalocyanine crystal, which causes crystal transition.
[0088]
The above time is considered to be until all of the titanyl phthalocyanine crystals subjected to dispersion pass once through the dispersion chamber, but the change in flow rate depending on clogging may vary from dispersion to dispersion. It is important to measure the flow rate at any time and perform dispersion with the rotor rotation speed reduced until the time when a flow rate of 90% or more of the predetermined flow rate flows. At this time, if the rotational speed is 80% or more of the steady state, the effect is small, and there is a possibility of causing crystal transition, and if it is 30% or less, the dispersion efficiency is extremely lowered and the residence time is increased. Resulting in. Therefore, in the initial state of dispersion, the rotational speed of the rotor is suitably in the range of 30 to 80% of the rotational speed in the steady state of dispersion. The steady state of dispersion refers to a state in which the flow rate obtained by pumping or the like maintains a range of about ± 10% of a predetermined amount, and indicates a state in which continuous operation of circulation dispersion is possible. is there.
[0089]
The end of the dispersion is carried out under predetermined conditions and managed according to the dispersion time, but it is preferable to carry out while confirming the state of the dispersion. For example, measurement of the particle diameter or formation of a thin film and observation of the state of the coating film with a microscope can be mentioned. In the former case, a minute amount of coarse particles may not be measured, and this is not an optimal method when used as a dispersion for forming a thin film such as a charge generation layer of a photoreceptor. Therefore, it is desirable to confirm with a sample equivalent to the actual use state.
[0090]
When such a predetermined dispersion time is completed, the dispersion liquid is then discharged. Generally, although there is of course an upper limit due to various restrictions, the higher the pigment concentration, the higher the dispersion efficiency. This can be explained by the high probability of contact with the distributed media. In general, the dispersion is performed in the range of about 5 to 15% as the pigment concentration. At such a high pigment concentration, a considerable loss occurs during removal of the dispersion. This problem is particularly noticeable when the circulation system is long. Usually, the concentration of the dispersion is different from the concentration of the dispersion, and the former is a higher concentration. Therefore, there is at least a dilution step before use. In circulation dispersion, performing dilution together with dispensing can increase the dispensing efficiency (recovery efficiency), and at the same time enables the dispersion device to be cleaned, which is very efficient. For simplicity, after the dispersion is completed, the dispersion liquid (raw solution) is dispensed with a feed pump or the like, and the dispenser with the pump is stopped, or the solvent for dilution is put into the circulation tank immediately before that, and the pump is again dispensed with the pump. . At this time, it is important not to circulate as much as possible. By discharging before returning to the circulation tank, the circulation system becomes clean and the efficiency of the discharge is increased.
As described above, a dispersion containing a titanyl phthalocyanine crystal is produced.
[0091]
Next, the electrophotographic photosensitive member of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a cross-sectional view showing the electrophotographic photosensitive member of the present invention. On the conductive support 31, a charge generation layer 35 mainly composed of a charge generation material and a charge transport layer mainly composed of a charge transport material. 37 is provided.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another structural example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention, in which a protective layer 39 is laminated on the charge generation layer 35 and the charge transport layer 37.
[0092]
The conductive support 31 has a volume resistance of 1010Films having conductivity of Ω · cm or less, for example, metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, platinum, metal oxide such as tin oxide, indium oxide, etc. are deposited or sputtered. Or cylindrical plastic, paper coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. and surface after cutting, superfinishing, polishing, etc. after extruding and drawing them out Treated tubes and the like can be used. Further, an endless nickel belt or an endless stainless steel belt disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 52-36016 can also be used as the conductive support 31.
[0093]
Of these, a cylindrical support made of aluminum, which can be easily subjected to the anodic oxide film treatment, can be most preferably used. As used herein, aluminum includes both pure aluminum and aluminum alloys. Specifically, JIS A1000 series, 3000 series, and 6000 series aluminum or aluminum alloy is most suitable. The anodized film is obtained by anodizing various metals and various alloys in an electrolyte solution. Among them, a film called alumite obtained by anodizing aluminum or an aluminum alloy in an electrolyte solution is used in the present invention. Is most suitable for. In particular, it is excellent in preventing point defects (black spots, background stains) that occur when used in reversal development (negative / positive development).
[0094]
The anodizing treatment is performed in an acidic bath such as chromic acid, sulfuric acid, oxalic acid, phosphoric acid, boric acid, sulfamic acid. Of these, treatment with a sulfuric acid bath is most suitable. For example, sulfuric acid concentration: 10-20%, bath temperature: 5-25 ° C., current density: 1-4 A / dm2The treatment is carried out in the range of electrolytic voltage: 5 to 30 V, treatment time: about 5 to 60 minutes, but is not limited thereto. Since the anodic oxide film thus produced is porous and has high insulation, the surface is very unstable. For this reason, there is a change with time after fabrication, and the physical property value of the anodized film is likely to change. In order to avoid this, it is desirable to further seal the anodized film.
[0095]
Examples of the sealing treatment include a method of immersing the anodized film in an aqueous solution containing nickel fluoride and nickel acetate, a method of immersing the anodized film in boiling water, and a method of treating with pressurized steam. Among these, the method of immersing in the aqueous solution containing nickel acetate is the most preferable.
[0096]
Subsequent to the sealing treatment, the anodic oxide film is washed. The main purpose of this is to remove excess metal salts and the like attached by the sealing treatment. If this remains excessively on the surface of the support (anodized film), it not only adversely affects the quality of the coating film formed on this surface, but also generally low resistance components remain, resulting in the occurrence of soiling. It can also be a cause. The cleaning may be performed once with pure water, but is usually performed at another stage. At this time, it is preferable that the final cleaning liquid is as clean (deionized) as possible. Moreover, it is desirable to perform physical rubbing cleaning with a contact member in one of the other cleaning processes.
[0097]
The film thickness of the anodized film formed as described above is preferably about 5 to 15 μm. If it is too thin, the effect of the barrier property as an anodic oxide film is not sufficient, and if it is thicker than this, the time constant as an electrode becomes too large, resulting in the generation of residual potential and the response of the photoreceptor. There is a case.
[0098]
In addition, the conductive support 31 of the present invention can be used in which conductive powder is dispersed in a suitable binder resin and coated on the support. Examples of the conductive powder include carbon black, acetylene black, metal powder such as aluminum, nickel, iron, nichrome, copper, zinc and silver, or metal oxide powder such as conductive tin oxide and ITO. It is done. The binder resin used at the same time is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer. , Polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinyl carbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, Examples thereof include thermoplastic, thermosetting resins, and photocurable resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin. Such a conductive layer can be provided by dispersing and coating these conductive powder and binder resin in a suitable solvent such as tetrahydrofuran, dichloromethane, methyl ethyl ketone, and toluene.
[0099]
Furthermore, it is made conductive by a heat-shrinkable tube in which the conductive powder is contained in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, and Teflon (R) on a suitable cylindrical substrate. What provided the layer can also be used suitably as the electroconductive support body 31 of this invention.
[0100]
Next, the photosensitive layer will be described.
The charge generation layer 35 is a layer formed using the dispersion liquid mainly composed of the titanyl phthalocyanine crystal described above. Preferably, a crystalline titanyl phthalocyanine crystal having a maximum diffraction peak at 27.2 ° is used as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα. . In particular, among the crystal types, there are further major peaks at 9.4 °, 9.6 °, 24.0 °, and the lowest diffraction angle peak at 7.3 °, A titanyl phthalocyanine crystal having no peak in the range of 7.4 ° or more and less than 9.4 ° is preferably used, and a titanyl phthalocyanine crystal having no peak at 26.3 ° is particularly preferably used.
As the coating method of the dispersion, methods such as dip coating, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, ring coating, and the like can be used. The thickness of the charge generation layer 35 is suitably about 0.01 to 5 μm, preferably 0.1 to 2 μm.
[0101]
The charge transport layer 37 can be formed by dissolving or dispersing a charge transport material and a binder resin in a suitable solvent, and applying and drying the solution on the charge generation layer. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed.
[0102]
Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials.
Examples of the charge transport material include chloroanil, bromanyl, 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-tri Examples thereof include electron-accepting substances such as nitrodibenzothiophene-5,5-dioxide and benzoquinone derivatives.
[0103]
Examples of hole transport materials include poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-carbazolylethyl glutamate and derivatives thereof, pyrene-formaldehyde condensates and derivatives thereof, polyvinylpyrene, polyvinylphenanthrene, polysilane, oxazole derivatives, Oxadiazole derivatives, imidazole derivatives, monoarylamine derivatives, diarylamine derivatives, triarylamine derivatives, stilbene derivatives, α-phenylstilbene derivatives, benzidine derivatives, diarylmethane derivatives, triarylmethane derivatives, 9-styrylanthracene derivatives, pyrazolines Derivatives, divinylbenzene derivatives, hydrazone derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., bisstilbene derivatives, enamine derivatives, etc. Other known materials may be mentioned. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.
[0104]
The binder resin is polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, poly Vinylidene chloride, polyarate, phenoxy resin, polycarbonate, cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, poly-N-vinylcarbazole, acrylic resin, silicone resin, epoxy resin, melamine resin, urethane resin, phenol resin And thermoplastic or thermosetting resins such as alkyd resins.
[0105]
The amount of the charge transport material is appropriately 20 to 300 parts by weight, preferably 40 to 150 parts by weight, based on 100 parts by weight of the binder resin. The thickness of the charge transport layer is preferably about 5 to 100 μm. As the solvent used here, tetrahydrofuran, dioxane, toluene, dichloromethane, monochlorobenzene, dichloroethane, cyclohexanone, methyl ethyl ketone, acetone and the like are used. Of these, non-halogen solvents such as cyclic ethers such as tetrohydrofuran and dioxane, and aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene are preferably used.
[0106]
When these non-halogen solvents are used as a coating solvent for the charge transport layer and titanyl phthalocyanine crystals are used as the charge generation material, there are cases where the desired photosensitivity cannot be obtained. When it is formed, this does not happen. The reason for this is presumed to be that micronization is progressing and crystal transition is small.
[0107]
In addition, a polymer charge transport material having a function as a charge transport material and a function of a binder resin is also preferably used for the charge transport layer. The charge transport layer composed of these polymer charge transport materials is excellent in wear resistance. As the polymer charge transport material, known materials can be used, and in particular, a polycarbonate containing a triarylamine structure in the main chain and / or side chain is preferably used. Among these, the polymer charge transport materials represented by the formulas (1) to (10) are favorably used, and these are exemplified below and specific examples are shown.
[0108]
[Chemical 1]
Figure 0003834003
Where R1, R2, R3Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a halogen atom, R4Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, R5, R6Is a substituted or unsubstituted aryl group, o, p, q are each independently an integer of 0-4, k, j are compositions, 0.1 ≦ k ≦ 1, 0 ≦ j ≦ 0.9, n Represents the number of repeating units and is an integer of 5 to 5000. X represents an aliphatic divalent group, a cycloaliphatic divalent group, or a divalent group represented by the following general formula.
[Chemical 2]
Figure 0003834003
R101, R102Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or halogen atom. l and m are integers of 0 to 4, Y is a single bond, a linear, branched or cyclic alkylene group having 1 to 12 carbon atoms, -O-, -S-, -SO-, -SO2-, -CO-, -CO-O-Z-O-CO- (wherein Z represents an aliphatic divalent group) or
[Chemical Formula 3]
Figure 0003834003
(A is an integer from 1 to 20, b is an integer from 1 to 2000, R103, R104Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. Where R101And R102, R103And R104May be the same or different.
[0109]
[Formula 4]
Figure 0003834003
Where R7, R8Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar1, Ar2, Ar3Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0110]
[Chemical formula 5]
Figure 0003834003
Where R9, R10Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar4, Ar5, Ar6Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0111]
[Chemical 6]
Figure 0003834003
Where R11, R12Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar7, Ar8, Ar9Are the same or different arylene groups, and p represents an integer of 1 to 5. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0112]
[Chemical 7]
Figure 0003834003
Where R13, R14Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar10, Ar11, Ar12Are the same or different arylene groups, X1, X2Represents a substituted or unsubstituted ethylene group or a substituted or unsubstituted vinylene group. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0113]
[Chemical 8]
Figure 0003834003
Where R15, R16, R17, R18Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar13, Ar14, Ar15, Ar16Are the same or different arylene groups, Y1, Y2, Y3Represents a single bond, a substituted or unsubstituted alkylene group, a substituted or unsubstituted cycloalkylene group, a substituted or unsubstituted alkylene ether group, an oxygen atom, a sulfur atom, or a vinylene group, which may be the same or different. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0114]
[Chemical 9]
Figure 0003834003
Where R19, R20Represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted aryl group, and R19And R20May form a ring. Ar17, Ar18, Ar19Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0115]
[Chemical Formula 10]
Figure 0003834003
Where R21Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar20, Ar21, Ar22, Ar23Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0116]
Embedded image
Figure 0003834003
Where R22, R23, R24, R25Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar24, Ar25, Ar26, Ar27, Ar28Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0117]
Embedded image
Figure 0003834003
Where R26, R27Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar29, Ar3 0, Ar31Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the case of equation (1).
[0118]
Further, as the polymer charge transport material used in the charge transport layer, in addition to the polymer charge transport material described above, in the state of the monomer or oligomer having an electron donating group at the time of film formation of the charge transport layer, A polymer having a two-dimensional or three-dimensional crosslinked structure is finally included by carrying out a curing reaction or a crosslinking reaction.
[0119]
A charge transport layer composed of a polymer having these electron donating groups or a polymer having a crosslinked structure is excellent in wear resistance. Usually, in the electrophotographic process, since the charging potential (unexposed portion potential) is constant, if the surface layer of the photoreceptor is worn by repeated use, the electric field strength applied to the photoreceptor increases accordingly. As the electric field strength increases, the occurrence frequency of scumming increases. Therefore, the high wear resistance of the photosensitive member is advantageous for scumming. The charge transport layer composed of a polymer having these electron donating groups is a polymer compound, so it has excellent film-forming properties and has a charge transport site compared to a charge transport layer composed of a low molecular weight dispersed polymer. It can be configured with high density and has excellent charge transport capability. For this reason, a photoreceptor having a charge transport layer using a polymer charge transport material can be expected to have a high speed response.
[0120]
Examples of the other polymer having an electron donating group include a copolymer of a known monomer, a block polymer, a graft polymer, a star polymer, and, for example, JP-A-3-109406 and JP-A-2000- It is also possible to use a crosslinked polymer having an electron-donating group as disclosed in JP-A-206723, JP-A No. 2001-34001, and the like. Also in this case, a material that can satisfy the above mobility can be used effectively.
[0121]
In the present invention, a plasticizer or a leveling agent may be added to the charge transport layer 37. As the plasticizer, those used as general plasticizers such as dibutyl phthalate and dioctyl phthalate can be used as they are, and the amount used is suitably about 0 to 30% by weight based on the binder resin.
As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 0 to 0 with respect to the binder resin. 1% by weight is suitable.
[0122]
As the binder resin, the binder resin previously mentioned in the charge transport layer 37 may be used as it is, or the binder resin mentioned in the method for preparing the dispersion may be mixed and used. Of course, the polymer charge transport materials mentioned above can also be used favorably. The amount of the charge generation material with respect to 100 parts by weight of the binder resin is preferably 5 to 40 parts by weight, the amount of the charge transport material with respect to 100 parts by weight of the binder resin is preferably 1 to 190 parts by weight, and more preferably 50 to 150 parts by weight. It is.
[0123]
A single-layer photosensitive layer is formed by dip coating or spraying with a coating solution dispersed with a disperser using a solvent such as tetrahydrofuran, dioxane, dichloroethane, or cyclohexane together with a charge transport material, if necessary, with a charge generating material and a binder resin. It can be formed by coating with a coat or bead coat. The thickness of the single photosensitive layer is suitably about 5 to 100 μm.
[0124]
In the electrophotographic photosensitive member of the present invention, an undercoat layer can be provided between the conductive support 31 and the photosensitive layer. In general, the undercoat layer is mainly composed of a resin. However, considering that the photosensitive layer is coated with a solvent on these resins, the resin may be a resin having high solvent resistance with respect to a general organic solvent. desirable. Examples of such resins include water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, phenol resin, alkyd-melamine resin, and epoxy. Examples thereof include a curable resin that forms a three-dimensional network structure such as a resin.
Further, a metal oxide fine powder pigment exemplified by titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide, indium oxide and the like may be added to the undercoat layer in order to prevent moire and reduce residual potential.
[0125]
These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and coating method as in the above-mentioned photosensitive layer. Furthermore, a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be used as the undercoat layer of the present invention. In addition, the undercoat layer of the present invention includes Al.2O3Anodic oxidation, organic materials such as polyparaxylylene (parylene), and SiO2, SnO2TiO2, ITO, CeO2A material provided with an inorganic material such as a vacuum thin film can also be used favorably. In addition, known ones can be used. The thickness of the undercoat layer is suitably from 0 to 5 μm.
[0126]
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a protective layer may be provided on the photosensitive layer for the purpose of protecting the photosensitive layer. In recent years, computers have been used on a daily basis, and there has been a demand for downsizing of the apparatus as well as high-speed output by a printer. Therefore, by providing a protective layer and improving the durability, it is possible to use the photosensitive member of the present invention with high sensitivity and no abnormal defects.
[0127]
Materials used for the protective layer include ABS resin, ACS resin, olefin-vinyl monomer copolymer, chlorinated polyether, allyl resin, phenol resin, polyacetal, polyamide, polyamideimide, polyacrylate, polyallylsulfone, polybutylene, Polybutylene terephthalate, polycarbonate, polyarylate, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylbenten, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polychlorinated Examples thereof include resins such as vinyl, polyvinylidene chloride, and epoxy resin. Of these, polycarbonate or polyarylate can be most preferably used.
[0128]
Other protective layers include fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, silicone resins, and inorganic fillers such as titanium oxide, tin oxide, potassium titanate, and silica for the purpose of improving wear resistance. What disperse | distributed the filler etc. can be added.
[0129]
Among the filler materials used for the protective layer of the photoreceptor, examples of the organic filler material include fluororesin powder such as polytetrafluoroethylene, silicone resin powder, a-carbon powder, and the like. Metals such as copper, tin, aluminum, indium, etc., metals such as silica, tin oxide, zinc oxide, titanium oxide, indium oxide, antimony oxide, bismuth oxide, antimony-doped tin oxide, tin-doped indium oxide Inorganic materials such as oxide and potassium titanate can be mentioned. In particular, it is advantageous to use an inorganic material among them from the viewpoint of the hardness of the filler. In particular, silica, titanium oxide, and alumina can be used effectively.
[0130]
The filler concentration in the protective layer varies depending on the type of filler used and also on the electrophotographic process conditions using the photoconductor, but the ratio of filler to the total solid content on the outermost layer side of the protective layer is preferably 5% by weight or more, preferably 10% by weight or more and 50% by weight or less, more preferably about 30% by weight or less is good.
[0131]
Moreover, the volume average particle diameter of the filler to be used is preferably in the range of 0.1 μm to 2 μm, and preferably in the range of 0.3 μm to 1 μm. In this case, if the average particle size is too small, the wear resistance is not sufficiently exhibited, and if it is too large, the surface property of the coating film is deteriorated or the coating film itself cannot be formed.
[0132]
In addition, unless otherwise indicated, the average particle diameter of the filler in this invention is a volume average particle diameter, and is calculated | required with the ultracentrifugal automatic particle size distribution measuring apparatus: CAPA-700 (made by Horiba Seisakusho). At this time, the particle size (Median system) corresponding to 50% of the cumulative distribution was calculated. In addition, it is important that the standard deviation of each particle measured simultaneously is 1 μm or less. If the standard deviation is larger than this, the particle size distribution may be too wide, and the effects of the present invention may not be obtained remarkably.
[0133]
Further, the pH of the filler used in the present invention greatly affects the resolution and the dispersibility of the filler.
One possible reason is that hydrochloric acid or the like remains in the filler, particularly the metal oxide, during production. When the remaining amount is large, the occurrence of image blur is unavoidable, and depending on the remaining amount, the dispersibility of the filler may be affected.
[0134]
Another reason is due to the difference in chargeability on the surface of the filler, particularly the metal oxide. Usually, particles dispersed in a liquid are charged positively or negatively, and ions having opposite charges gather to try to keep it electrically neutral, and an electric double layer is formed there. The dispersed state of particles is stabilized. The potential (zeta potential) gradually decreases with increasing distance from the particle, and the potential in a region that is sufficiently away from the particle and electrically neutral is zero. Therefore, as the absolute value of the zeta potential increases, the repulsive force of the particles increases, so that the stability increases, and as it approaches zero, it tends to aggregate and become unstable. On the other hand, the zeta potential varies greatly depending on the pH value of the system, and at a certain pH value, the potential becomes zero and has an isoelectric point. Therefore, the dispersion system is stabilized by increasing the absolute value of the zeta potential as far as possible from the isoelectric point of the system.
[0135]
In the configuration of the present invention, the filler having a pH at the isoelectric point of at least 5 is preferably from the viewpoint of image blur suppression, and the more basic the filler, the higher the effect. It was confirmed that there was. The filler having a high basic pH at the isoelectric point has a higher zeta potential when the system is acidic, so that dispersibility and stability thereof are improved.
Here, the pH of the filler in the present invention is the pH value at the isoelectric point from the zeta potential. At this time, the zeta potential was measured with a laser zeta potentiometer manufactured by Otsuka Electronics.
[0136]
Furthermore, as a filler that hardly causes image blur, a filler having high electrical insulation (specific resistance is 10%).10(Ω · cm or more) is preferable, and those having a filler pH of 5 or more and those having a dielectric constant of 5 or more can be used particularly effectively. In addition, a filler having a pH of 5 or more or a filler having a dielectric constant of 5 or more can be used alone, or two or more fillers having a pH of 5 or less and a filler having a pH of 5 or more can be mixed. It is also possible to use a mixture of two or more fillers having a dielectric constant of 5 or less and a filler having a dielectric constant of 5 or more. Among these fillers, α-type alumina, which has high insulation properties, high thermal stability, and high wear resistance, is a hexagonal close-packed structure, from the viewpoint of suppressing image blur and improving wear resistance. It is particularly useful.
[0137]
The specific resistance of the filler used in the present invention is defined as follows. Since the specific resistance value of a powder such as a filler varies depending on the filling rate, it is necessary to measure under certain conditions. In the present invention, the specific resistance value of the filler is measured using an apparatus having the same configuration as the measuring apparatus shown in FIG. 1 of JP-A-5-94049, FIG. 1 of JP-A-5-113688, and the like. This value was used. In the measuring device, the electrode area is 4.0 cm.2It is. Prior to the measurement, a load of 4 kg is applied to the electrode on one side for 1 minute, and the sample amount is adjusted so that the distance between the electrodes is 4 mm. At the time of measurement, the measurement is performed with the weight of the upper electrode (1 kg) loaded, and the applied voltage is measured at 100V. 106The region above Ω · cm was measured with HIGH RESISTING METER (Yokogawa Hewlett Packard), and the region below it was measured with a digital multimeter (Fluk). The specific resistance value thus obtained is defined as the specific resistance value of the present invention.
[0138]
The dielectric constant of the filler was measured as follows. Using a cell similar to the measurement of the specific resistance as described above, after applying a load, the capacitance was measured, and the dielectric constant was determined from this. The capacitance was measured using a dielectric loss measuring device (manufactured by Ando Electric).
[0139]
Further, these fillers can be surface-treated with at least one kind of surface treatment agent, and it is preferable from the viewpoint of dispersibility of the fillers. 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.
[0140]
As the surface treatment agent, all conventionally used surface treatment agents can be used, but a surface treatment agent capable of maintaining the insulating properties of the filler is preferable. For example, titanate coupling agents, aluminum coupling agents, zircoaluminate coupling agents, higher fatty acids, etc., or mixed treatment of these with silane coupling agents, Al2O3TiO2, ZrO2, Silicone, aluminum stearate, etc., or a mixture thereof is more preferable from the viewpoint of filler dispersibility and image blur. 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.
[0141]
The surface treatment amount varies depending on the average primary particle size of the filler used, but is preferably 3 to 30 wt%, more preferably 5 to 20 wt%. If the surface treatment amount is less than this, the filler dispersion effect cannot be obtained, and if it is too much, the residual potential is significantly increased.
[0142]
These filler materials may be used alone or in combination of two or more. The surface treatment amount of the filler is defined by the weight ratio of the surface treatment agent to be used with respect to the filler amount as described above.
These filler materials can be dispersed by using an appropriate disperser. Further, from the viewpoint of the transmittance of the protective layer, it is preferable that the filler used is dispersed to the primary particle level and has less aggregates.
[0143]
Further, the protective layer may contain a charge transport material for reducing residual potential and improving responsiveness. As the charge transport material, the materials described in the description of the charge transport layer can be used. When a low molecular charge transport material is used as the charge transport material, a concentration gradient in the protective layer may be provided. In order to improve wear resistance, it is an effective means to reduce the concentration of the surface side.
The concentration here refers to the ratio of the weight of the low molecular charge transporting material to the total weight of all the materials constituting the protective layer, and the concentration gradient is a gradient that lowers the concentration on the surface side in the above weight ratio. It shows that.
The use of a polymer charge transport material is very advantageous in terms of enhancing the durability of the photoreceptor.
[0144]
As a method for forming the protective layer, a normal coating method is employed. In addition, about 0.1-10 micrometers is suitable for the thickness of a protective layer. In addition to the above, a known material such as a-C or a-SiC formed by a vacuum thin film forming method can be used as the protective layer.
[0145]
As described above, the use of a polymer charge transport material for the photosensitive layer (charge transport layer) or the provision of a protective layer on the surface of the photoreceptor increases the durability (wear resistance) of each photoreceptor. In addition, when used in a tandem type full-color image forming apparatus as described later, a new effect not found in the monochrome image forming apparatus is also produced.
[0146]
In the case of a full-color image, various types of images are input, but on the contrary, a typical image may also be input. For example, the presence of a seal in a Japanese document or the like. Things like indicia are usually located towards the edge of the image area and the colors used are also limited. In a state in which a random image is always written, image writing, development, and transfer are performed on the photoconductor in the image forming element on average. When many image formations are repeated or only a specific image forming element is used, the durability balance is lost.
When a photoconductor having a low surface durability (physical / chemical / mechanical) is used in such a state, this difference becomes prominent and easily causes an image problem. On the other hand, when the photoconductor is made highly durable, the amount of such local change is small, and as a result, it becomes difficult to appear as a defect on the image, so that high durability is achieved and the stability of the output image is improved. This is very effective.
[0147]
In the electrophotographic photoreceptor of the present invention, a binder resin is generally used as a main component in the intermediate layer in which an intermediate layer can be provided between the photosensitive layer and the protective layer. Examples of these resins include polyamide, alcohol-soluble nylon, water-soluble polyvinyl butyral, polyvinyl butyral, and polyvinyl alcohol. As a method for forming the intermediate layer, a normal coating method is employed as described above. In addition, about 0.05-2 micrometers is suitable for the thickness of an intermediate | middle layer.
[0148]
Next, the image forming apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the image forming process and the image forming apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
In FIG. 5, the photoreceptor 1 is provided with a charge generation layer containing titanyl phthalocyanine crystals dispersed under a specific dispersion condition on a conductive support and a charge transport layer. For the charging member 3, the pre-transfer charger 7, the transfer charger 10, the separation charger 11, and the pre-cleaning charger 13, known means such as a corotron, a scorotron, a solid charger (solid state charger), and a charging roller are used. It is done.
[0149]
As the charging member, one that is in contact with or close to the photoreceptor 1 is preferably used. In addition, when charging the photosensitive member with the charging member, charging unevenness can be effectively reduced by charging the photosensitive member with an electric field in which an AC component is superimposed on a DC component on the charging member.
[0150]
The contact-type charging member here is a type in which the surface of the charging member is in contact with the surface of the photosensitive member, and includes a charging roller, a charging blade, and a charging brush. Among them, a charging roller and a charging brush are used favorably.
[0151]
Further, the charging member disposed in the vicinity is a type in which the charging member is disposed in a non-contact state so as to have a gap (gap) of 10 μm or more and 200 μm or less between the surface of the photosensitive member and the surface of the charging member. It is distinguished from known chargers typified by corotron and scorotron from the distance of the gap.
[0152]
The adjacently arranged charging member used in the present invention may have any shape as long as it has a mechanism capable of appropriately controlling the gap with the surface of the photoreceptor. For example, the rotation shaft of the photosensitive member and the rotation shaft of the charging member may be mechanically fixed so as to have an appropriate gap. Among them, using a charging member in the shape of a charging roller, a gap forming member is disposed at both ends of the non-image forming portion of the charging member, and only this portion is brought into contact with the surface of the photoreceptor, and the image forming region is disposed in a non-contact manner. Alternatively, the gap forming member at both ends of the non-photosensitive portion of the photoconductor is disposed, and only this portion is brought into contact with the surface of the charging member, and the image forming region is disposed in a non-contact manner, so that the gap can be stably stabilized. It is a method that can be maintained. In particular, the methods described in JP-A Nos. 2002-148904 and 2002-148905 can be used satisfactorily. An example of the proximity charging mechanism in which the gap forming member is arranged on the charging member side is shown in FIG.
[0153]
As the transfer means, the above charger can be generally used, but a combination of the transfer charger 10 and the separation charger 11 as shown in FIG. 5 is effective.
[0154]
An LD or LED is used as the light source of the image exposure unit 5. As a light source such as the static elimination lamp 2, general light emitting materials 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) can be 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.
[0155]
Such a light source or the like irradiates the photosensitive member with light by providing a transfer process, a static elimination process, a cleaning process, or a pre-exposure process using light irradiation in addition to the process shown in FIG.
[0156]
The toner developed on the photoreceptor 1 by the developing unit 6 is transferred to the transfer paper 9, but not all is transferred, and some toner remains on the photoreceptor 1. Such toner is removed from the photoreceptor by the fur brush 14 and the blade 15. Cleaning may be performed only with a cleaning brush, and a known brush such as a fur brush or a mag fur brush is used as the cleaning brush.
[0157]
When the electrophotographic photosensitive member is positively (negatively) charged and image exposure is performed, a positive (negative) electrostatic latent image is formed on the surface of the 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.
[0158]
FIG. 7 shows another example of the image forming process according to the present invention. The photoreceptor 21 is formed by providing a charge generation layer containing a titanyl phthalocyanine crystal dispersed under a specific dispersion condition and a charge transport layer on a conductive support. Driven by driving rollers 22a and 22b, charging by charger 23, image exposure by light source 24, development (not shown), transfer using charger 25, exposure before cleaning by light source 26, cleaning by brush 27, by light source 28 Static elimination is repeated. In FIG. 7, light exposure for image exposure is performed on the photoreceptor 21 (of course, the support is translucent) from the support side. The image exposure source 24 is preferably an LD or an LED.
[0159]
The above-described image forming process illustrated exemplifies an embodiment of the present invention, and other embodiments are of course possible. For example, in FIG. 5, the pre-cleaning exposure is performed from the photosensitive layer side, but this may be performed from the translucent support side, or irradiation with static elimination light may be performed from the support side.
On the other hand, in the light irradiation process, image exposure, pre-cleaning exposure, and static elimination exposure are illustrated. In addition, pre-exposure exposure, pre-exposure of image exposure, and other known light irradiation processes are provided to light the photosensitive member. Irradiation can also be performed.
[0160]
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. The process cartridge is an apparatus (part) that contains a photosensitive member and includes at least one of a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a discharging unit.
There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is shown in FIG. The photoreceptor 1 is provided with a charge generation layer containing a titanyl phthalocyanine crystal dispersed under a specific dispersion condition on a conductive support and a charge transport layer.
[0161]
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the tandem-type full-color image forming apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
In FIG. 9, reference numerals 1C, 1M, 1Y, and 1K denote drum-shaped photoconductors. The photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K rotate in the direction of the arrow in the figure, and at least around the charging member 2C in the order of rotation. 2M, 2Y, 2K, developing members 4C, 4M, 4Y, 4K, and cleaning members 5C, 5M, 5Y, 5K are arranged.
[0162]
The charging members 2C, 2M, 2Y, and 2K are charging members that constitute a charging device for uniformly charging the surface of the photoreceptor. Laser beams 3C, 3M, 3Y, and 3K from an exposure member (not shown) are irradiated from the back side of the photoreceptor between the charging members 2C, 2M, 2Y, and 2K and the developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K. Electrostatic latent images are formed at 1C, 1M, 1Y, and 1K.
[0163]
The four image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K centering on the photoreceptors 1C, 1M, 1Y, and 1K are juxtaposed along the transfer conveyance belt 10 that is a transfer material conveyance unit. The transfer / conveying belt 10 contacts the photoreceptors 1C, 1M, 1Y, and 1K between the developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K of the image forming units 6C, 6M, 6Y, and 6K and the cleaning members 5C, 5M, 5Y, and 5K. Transfer brushes 11 </ b> C, 11 </ b> M, 11 </ b> Y, and 11 </ b> K for applying a transfer bias are disposed on a surface (back surface) that is in contact with the back side of the transfer conveyance belt 10 on the photoconductor side.
Each of the image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K is different in the color of the toner inside the developing device, and the others are the same in configuration.
[0164]
In the color image forming apparatus having the configuration shown in FIG. 9, the image forming operation is performed as follows.
First, in each of the image forming elements 6C, 6M, 6Y, and 6K, the photoreceptors 1C, 1M, 1Y, and 1K are charged by charging members 2C, 2M, 2Y, and 2K that rotate in the direction of the arrow (the direction along with the photoreceptor). Next, an electrostatic latent image corresponding to each color image to be created is formed by laser light 3C, 3M, 3Y, and 3K in an exposure unit (not shown) disposed inside the photoconductor.
[0165]
Next, the latent image is developed by the developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K to form a toner image. The developing members 4C, 4M, 4Y, and 4K are developing members that perform development with toners of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), respectively, and the four photosensitive members 1C, 1M, and 1Y. The toner images of each color created on 1K are superimposed on the transfer paper.
[0166]
The transfer paper 7 is sent out from the tray by a paper feed roller 8, temporarily stopped by a pair of registration rollers 9, and sent to the transfer conveyance belt 10 in synchronism with the image formation on the photosensitive member. The transfer paper 7 held on the transfer conveyance belt 10 is conveyed, and the color toner images are transferred at the contact positions (transfer portions) with the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K. The toner image on the photoconductor is transferred onto the transfer paper 7 by an electric field formed from a potential difference between the transfer bias applied to the transfer brushes 11C, 11M, 11Y, and 11K and the photoconductors 1C, 1M, 1Y, and 1K. The
[0167]
Then, the recording paper 7 on which the four color toner images are passed through the four transfer portions is conveyed to the fixing device 12, where the toner is fixed, and is discharged to a paper discharge portion (not shown). In addition, the residual toner that is not transferred by the transfer unit and remains on the photosensitive members 1C, 1M, 1Y, and 1K is collected by the cleaning devices 5C, 5M, 5Y, and 5K.
[0168]
In the example of FIG. 9, the image forming elements are arranged in the order of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), 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 (6C, 6M, 6Y) other than black. Further, in FIG. 9, the charging member is in contact with the photosensitive member, but by providing an appropriate gap (about 10 to 200 μm) between them, the wear amount of both can be reduced and the charging member Less toner filming and good use.
[0169]
The image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying apparatus, facsimile, or printer, but each electrophotographic element may be incorporated in the apparatus in the form of a process cartridge. A process cartridge is a single device (part) that contains a photoconductor and further includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, a neutralizing unit, and the like.
[0170]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not restrict | limited by an Example. All parts are parts by weight.
First, a specific synthesis example of a crystalline titanyl phthalocyanine pigment having a maximum diffraction peak with a Bragg angle 2θ of 27.2 ° ± 0.2 ° will be described.
[0171]
(Pigment production example 1)
292 parts of 1,3-diiminoisoindoline and 1800 parts of sulfolane are mixed, and 204 parts of titanium tetrabutoxide are added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 180 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 5 hours while maintaining the reaction temperature between 170 ° C. and 180 ° C. After the completion of the reaction, the mixture was allowed to cool, and then the precipitate was filtered, washed with chloroform until the powder turned blue, then washed several times with methanol, further washed several times with hot water at 80 ° C., and dried. Crude titanyl phthalocyanine was obtained.
[0172]
60 parts of the obtained crude titanyl phthalocyanine pigment washed with hot water was stirred and dissolved in 1000 parts of 96% sulfuric acid at 3 to 5 ° C. and filtered. The obtained sulfuric acid solution was added dropwise to 35000 parts of ice water with stirring, the precipitated crystals were filtered, and then washed with water until the washing solution became neutral to obtain an aqueous paste of titanyl phthalocyanine pigment.
[0173]
To this water paste, 1500 parts of tetrahydrofuran was added and stirred at room temperature. When the dark blue color of the paste changed to light blue, the stirring was stopped and immediately filtered under reduced pressure. The crystals obtained on the filter were washed with tetrahydrofuran to obtain 98 parts of a pigment wet cake. This was dried under reduced pressure (5 mmHg) at 70 ° C. for 2 days to obtain 78 parts of titanyl phthalocyanine crystals. This is designated as Pigment 1.
[0174]
Part of the water paste obtained in Pigment Preparation Example 1 was dried at 80 ° C. under reduced pressure (5 mmHg) for 2 days to obtain a low crystalline titanyl phthalocyanine powder.
[0175]
X-ray diffraction spectra of the dry powder of the water paste obtained as described above and the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) obtained in Pigment Preparation Example 1 were measured under the following conditions.
X-ray tube: Cu, voltage: 40 kV, current: 20 mA
Scanning speed: 1 ° / min Scanning range: 3 ° -40 ° Time constant: 2 seconds
[0176]
The X-ray diffraction spectrum of the dry powder of water paste is shown in FIG. 10, and the X-ray diffraction spectrum of Pigment 1 is shown in FIG.
[0177]
From FIG. 11, Pigment 1 has a maximum diffraction peak at 27.2 °, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, and the diffraction at the lowest angle side. A titanyl phthalocyanine crystal having a crystal form having a peak at 7.3 °, no peak in the range of 7.4 ° to less than 9.4 °, and no peak at 26.3 °. I understand that there is.
[0178]
(Comparative Example 1)
A dispersion having the following composition was prepared by bead milling under the conditions shown below (this is referred to as Dispersion 1).
240 parts of titanyl phthalocyanine crystal (Pigment 1) prepared in Pigment Preparation Example 1
160 parts of polyvinyl butyral (manufactured by Sekisui Chemical: BX-1)
2-butanone 3600 parts
Using commercially available bead mill disperser (VMA-GETZMANN GMBH: DISPERMAT SL, rotor diameter 50 mm, dispersion chamber capacity 125 ml) zirconia balls 0.5 mm in diameter, all 2-butanone and pigment dissolved polyvinyl butyral The rotor rotation speed is 3000r. p. m. And dispersion for 300 minutes.
The flow rate when the number of revolutions of the liquid feeding motor was set to the scale 5 was 1 liter / min. However, in the initial dispersion state under the above conditions, the flow rate decreased to 0.3 liter / min for approximately 8 minutes. In this state, dispersion was performed for 300 minutes without changing the rotor rotational speed.
After the dispersion was completed, the mill base was discharged from the bead mill disperser, and further 10300 parts of 2-butanone was added, and all the mill base remaining in the disperser was discharged simultaneously with the dilution to prepare a dispersion.
[0179]
(Example 1)
In Comparative Example 1, while the circulating flow rate is decreasing, the rotor rotational speed is 1000 r. p. m. The dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that when the circulating flow rate became 0.9 liters / minute or more, the dispersion was returned to the predetermined number of revolutions (3000 rpm). Then, a dispersion liquid was prepared (this liquid dispersion is designated as dispersion liquid 2). At this time, the time during which the circulating flow rate is reduced to less than 90% of the predetermined flow rate is 13 minutes.
[0180]
(Example 2)
In Comparative Example 1, the rotor rotational speed 2300 r. p. m. The dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that when the circulating flow rate became 0.9 liters / minute or more, the dispersion was returned to the predetermined number of revolutions (3000 rpm). Then, a dispersion liquid was prepared (this liquid dispersion is referred to as dispersion liquid 3). At this time, the time during which the circulating flow rate is reduced to less than 90% of the predetermined flow rate is 10 minutes.
[0181]
(Example 3)
In Comparative Example 1, while the circulating flow rate is decreasing, the rotor rotational speed is 500 r. p. m. The dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that when the circulating flow rate became 0.9 liters / minute or more, the dispersion was returned to the predetermined number of revolutions (3000 rpm). Then, a dispersion liquid was prepared (this liquid dispersion is referred to as dispersion liquid 4). At this time, it took 20 minutes for the circulating flow rate to drop to less than 90% of the predetermined flow rate. At this time, the time during which the circulating flow rate is reduced to less than 90% of the predetermined flow rate is 9 minutes.
[0182]
(Example 4)
In Comparative Example 1, while the circulating flow rate is decreasing, the rotor rotational speed is 2500 r. p. m. The dispersion was performed in the same manner as in Comparative Example 1 except that when the circulating flow rate became 0.9 liters / minute or more, the dispersion was returned to the predetermined number of revolutions (3000 rpm). Then, a dispersion liquid was prepared (this liquid dispersion is designated as dispersion liquid 5).
[0183]
(Example 5)
In Example 1, except that the dispersion medium was changed to zirconia balls having a diameter of 0.8 mm, dispersion was performed in the same manner as in Example 1 to prepare a dispersion (this is referred to as Dispersion 6).
[0184]
(Comparative Example 2)
In Example 1, except that the dispersion medium was changed to a zirconia ball having a diameter of 1.5 mm, dispersion was performed in the same manner as in Example 1 to prepare a dispersion (this is referred to as Dispersion 7).
[0185]
Dispersions 1 to 7 produced as described above were evaluated as follows. The results are shown in Table 1. In addition, the rotation speed in a table | surface is a rotor rotation speed when the circulating flow volume is falling (in a dispersion | distribution initial state) (hereinafter the same).
・ Average particle size:
HORIBA, Ltd .: Volume average particle diameter was evaluated by CAPA700.
・ Observation of coarse particles:
The dispersion was applied to a slide glass to prepare a sample for observation. Subsequently, the coating film was observed with a commercially available optical microscope (50 to 100 times), and the presence or absence of coarse particles was observed.
X-ray diffraction spectrum:
The dispersion was dried and powdered, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as described above.
・ Evaluation of film formability:
A film was formed on the cleaned aluminum plate by dip coating, and the state of the coating film was observed.
[0186]
[Table 1]
Figure 0003834003
[0187]
FIG. 12 shows an X-ray diffraction spectrum when a part of the crystal has undergone crystal transition (Comparative Example 2). The arrow in the figure is a new peak (26.3 °) that is not observed in the crystal of FIG.
[0188]
(Example 6)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solvent used in the dispersion of Example 1 was changed from 2-butanone to n-butyl acetate (this is referred to as Dispersion 8).
[0189]
(Example 7)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the solvent used in the dispersion of Example 1 was changed from 2-butanone to n-butanol (this is referred to as Dispersion 9).
[0190]
(Example 8)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that the composition of the dispersion in Example 1 was changed to the following composition (this is referred to as Dispersion 10).
240 parts of titanyl phthalocyanine crystal (Pigment 1) prepared in Pigment Preparation Example 1
160 parts of polyvinyl butyral (manufactured by Sekisui Chemical: BX-1)
Tetrahydrofuran 3600 parts
36 parts of ion exchange water
[0191]
Example 9
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 8 except that ion-exchanged water was removed from the dispersion of Example 8 (this is referred to as Dispersion 11).
[0192]
(Example 10)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that polyvinyl butyral was removed from the dispersion of Example 1 (this is referred to as Dispersion 12).
[0193]
The dispersions 8 to 12 produced as described above were evaluated in the same manner as in the case of the dispersions 1 to 7. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 1.
[0194]
[Table 2]
Figure 0003834003
[0195]
As can be seen from Table 2, when 2-butanone (ketone solvent), n-butyl acetate (ester solvent), and tetrahydrofuran (ether solvent) are used as the dispersion solvent, a dispersion having good characteristics is obtained. However, when n-butanol (alcohol solvent), which is another solvent, was used, the dispersion stability was slightly inferior.
Moreover, when ion-exchange water was not added or when binder resin was not added, the case where it was inferior to crystal stability was recognized.
[0196]
(Pigment production example 2)
A pigment was prepared according to the method described in “Example 1” of JP-A-1-299874 (Patent No. 2512081). That is, the wet cake prepared in the previous pigment preparation example 1 was dried, 200 g of the dried product was added to 1000 g of polyethylene glycol, and sand milling was performed together with 20000 g of glass beads. After the crystal transition, the mixture was washed successively with dilute sulfuric acid and an aqueous ammonium hydroxide solution and dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 2).
[0197]
(Pigment production example 3)
A pigment was prepared according to the method described in “Production Example 1” of JP-A-3-269064 (Patent No. 2854682). That is, after drying the wet cake prepared in Pigment Preparation Example 1, 200 g of the dried product was stirred in a mixed solvent of 2000 g of ion-exchanged water and 200 g of monochlorobenzene for 1 hour (50 ° C.), and then methanol and ion-exchanged water. It was washed and dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 3).
[0198]
(Pigment production example 4)
A pigment was prepared according to the method described in “Production Example” of JP-A-2-8256 (Japanese Patent Publication No. 7-91486). That is, 196 g of phthalodinitrile and 1500 ml of 1-chloronaphthalene are stirred and mixed, and 44 ml of titanium tetrachloride is added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropping, the temperature was gradually raised to 200 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 3 hours while maintaining the reaction temperature between 200 ° C. and 220 ° C. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool to 130 ° C. and filtered while hot, then washed with 1-chloronaphthalene until the powder turned blue, then washed several times with methanol, and further with hot water at 80 ° C. After washing twice, it was dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 4).
[0199]
(Pigment preparation example 5)
A pigment was prepared according to the method described in “Synthesis Example 1” in JP-A No. 64-17066 (Japanese Patent Publication No. 7-97221). That is, 200 parts of α-type TiOPc was subjected to crystal conversion treatment at 100 ° C. for 10 hours with a sand grinder together with 400 g of sodium chloride and 200 g of acetophenone. This was washed with ion-exchanged water and methanol, purified with dilute sulfuric acid aqueous solution, washed with ion-exchanged water until the acid content disappeared, and then dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 5).
[0200]
(Pigment preparation example 6)
A pigment was prepared according to the method described in “Example 1” of JP-A-11-5919 (Japanese Patent No. 3003664). That is, 204 parts of O-phthalodinitrile and 76 parts of titanium tetrachloride were heated and reacted in 500 parts of quinoline at 200 ° C. for 2 hours, the solvent was removed by steam distillation, 2% aqueous chloride solution, followed by 2% hydroxylation. The resulting solution was purified with an aqueous sodium solution, washed with methanol and N, N-dimethylformamide, and then dried to obtain titanyl phthalocyanine. 200 parts of this titanyl phthalocyanine is dissolved little by little in 40 parts of 98% sulfuric acid at 5 ° C., and the mixture is stirred for about 1 hour while maintaining the temperature at 5 ° C. or less. Subsequently, the sulfuric acid solution is slowly poured into 8000 parts of ice water stirred at high speed, and the precipitated crystals are filtered. The crystals are washed with distilled water until no acid remains, and a wet cake is obtained. The cake was stirred in 10000 parts of THF for about 5 hours, filtered, washed with THF and dried to obtain a pigment (this is referred to as Pigment 6).
[0201]
(Pigment preparation example 7)
A pigment was prepared according to the method described in “Synthesis Example 2” of JP-A-3-255456 (Patent No. 3005052). That is, 400 parts of the wet cake prepared in Pigment Preparation Example 1 was mixed with 600 parts of sodium chloride and 280 parts of diethylene glycol, and milled for 60 hours with an automatic mortar under heating at 80 ° C. Next, sufficient washing was performed to completely remove sodium chloride and diethylene glycol contained in the treated product. After drying this under reduced pressure, 8000 parts of cyclohexanone and glass beads having a diameter of 1 mm were added, and the mixture was treated with a sand mill for 30 minutes to obtain a pigment (hereinafter referred to as pigment 7).
[0202]
The pigments 2 to 7 prepared in the above pigment preparation examples 2 to 7 were measured for X-ray diffraction spectra by the same method as described above, and confirmed to be the same as the spectra described in the respective publications. Table 3 shows the characteristics of each X-ray diffraction spectrum and the peak position of the X-ray diffraction spectrum of the pigment obtained in Pigment Preparation Example 1.
[0203]
[Table 3]
Figure 0003834003
[0204]
(Example 11)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 2 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 13).
[0205]
(Example 12)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 3 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 14).
[0206]
(Example 13)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 4 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 15).
[0207]
(Example 14)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 5 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 16).
[0208]
(Example 15)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 6 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 17).
[0209]
(Example 16)
A dispersion was prepared in the same manner as in Example 1 except that pigment 7 was used instead of the titanyl phthalocyanine crystal (pigment 1) used in Example 1 (these are referred to as dispersion 18).
[0210]
Dispersions 13 to 18 produced as described above were evaluated in the same manner as in Example 1, and are shown in Table 4 together with the results of Example 1.
[0211]
[Table 4]
Figure 0003834003
[0212]
As can be seen from Table 4, even when a titanyl phthalocyanine crystal having a crystal form different from that of the pigment 1 is used, dispersion is performed to control the rotor rotational speed until the circulation flow rate reaches an appropriate region in the initial dispersion state. As a result, it was possible to produce a dispersion having high dispersion stability without causing crystal transition and without coarse particles.
[0213]
(Production of photoconductor)
Photoconductor Preparation Example 1:
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following composition were sequentially applied and dried on an aluminum cylinder (JIS1050) having a diameter of 60 mm, and an undercoat layer of 3.5 μm, A 0.2 μm charge generation layer and a 19 μm charge transport layer were formed to produce a laminated photoreceptor (this is referred to as “photoreceptor 1”).
[0214]
(Undercoat layer coating solution)
Titanium oxide (CR-EL: Ishihara Sangyo Co., Ltd.) 70 parts
Alkyd resin (Beckolite M6401-50-S
(Solid content 50%), Dainippon Ink & Chemicals) 15 parts
Melamine resin (Super Becamine L-121-60
(Solid content 60%), manufactured by Dainippon Ink & Chemicals) 10 parts
2-butanone 100 parts
[0215]
(Charge generation layer coating solution)
The above dispersion 1 was used.
[0216]
(Charge transport layer coating solution)
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material with the following structural formula
Embedded image
Figure 0003834003
80 parts of tetrahydrofuran
[0217]
Photoconductor preparation example 2:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 2 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 2). ).
[0218]
Photoconductor Preparation Example 3:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 3 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 3). ).
[0219]
Photoconductor Preparation Example 4:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 4 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 4). ).
[0220]
Photoconductor Preparation Example 5:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion Liquid 5 was used instead of Dispersion Liquid 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 5). ).
[0221]
Photoconductor Preparation Example 6:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 6 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 6). ).
[0222]
Photoconductor Preparation Example 7:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 7 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 7). ).
[0223]
Photoconductor Preparation Example 8:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 8 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 8). ).
[0224]
Photoconductor Preparation Example 9:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 9 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 9). ).
[0225]
Photoconductor Preparation Example 10:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 10 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 10). ).
[0226]
Photoconductor Preparation Example 11:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 11 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 11). ).
[0227]
Photoconductor Preparation Example 12:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 12 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this photoconductor is referred to as Photoconductor 12). ).
[0228]
Photoconductor Preparation Example 13:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 13 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 13). ).
[0229]
Photoconductor Preparation Example 14:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 14 was used instead of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this photoconductor is referred to as Photoconductor 14). ).
[0230]
Photoconductor Preparation Example 15:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 15 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 15). ).
[0231]
Photoconductor Preparation Example 16:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the dispersion liquid 16 was used instead of the dispersion liquid 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is referred to as Photoconductor 16). ).
[0232]
Photoconductor Preparation Example 17:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that Dispersion 17 was used in place of Dispersion 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is Photoconductor 17). ).
[0233]
Photoconductor Preparation Example 18:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the dispersion liquid 18 was used in place of the dispersion liquid 1 as the charge generation layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 1 (this is referred to as Photoconductor 18). ).
[0234]
(Examples 17 to 32 and Comparative Examples 3 to 4)
The photoreceptors 1 to 18 produced as described above were mounted on a commercially available plain paper copying machine (manufactured by Ricoh: imagioMF4550). As an AC power source, another power source was prepared outside the copying machine main body.
The image exposure light source was a 780 nm semiconductor laser (image writing by a polygon mirror).
As the charging member, a non-contact proximity arrangement type charging roller as shown in FIG. 6 (50 μm thick insulating tape is wound around the non-image portions at both ends, and 50 μm between the surface of the photoreceptor and the charging roller surface. The image was output under the following charging conditions.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peak toppeak), frequency 2 kHz
[0235]
Using a chart with a writing rate of 6%, 5000 sheets were continuously printed, and images at the initial stage and after 5000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a white solid image was output at the initial stage and after 5000 sheets, and the background stain was evaluated (evaluated by the following rank). In addition, halftone images including black circles (solid black) having a diameter of 1 cm at the four corners and the center were output at the initial stage and after 5000 sheets for image evaluation.
The results are shown in Table 5.
[0236]
[Table 5]
Figure 0003834003
Dirt rank:
5: Almost no dirt, 4: Slightly, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0237]
Photoconductor Preparation Example 19:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the charge transport layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 2 was changed to one having the following composition (this is referred to as Photoconductor 19).
[0238]
(Charge transport layer coating solution)
Polymer charge transport material with the following composition
(Weight average molecular weight: about 140000) 10 parts
Embedded image
Figure 0003834003
0.5 parts of additive with the following structure
Embedded image
Figure 0003834003
Tetrahydrofuran 100 parts
[0239]
Photoconductor Preparation Example 20:
Similar to Photoconductor Preparation Example 2, except that the thickness of the charge transport layer in Photoconductor Preparation Example 2 was 17 μm, a protective layer coating solution having the following composition was applied and dried on the charge transport layer, and a protective layer of 2 μm was provided. A photoconductor was prepared (this photoconductor 20).
[0240]
(Protective layer coating solution)
Polycarbonate (Iupilon Z300: manufactured by Mitsubishi Gas Chemical Company) 10 parts
7 parts of charge transport material with the following structural formula
Embedded image
Figure 0003834003
Alumina fine particles (specific resistance: 2.5 × 1012Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.4 μm) 4 parts
500 parts of cyclohexanone
150 parts of tetrahydrofuran
[0241]
Photoconductor Preparation Example 21:
Similar to Photoconductor Preparation Example 2, except that the thickness of the charge transport layer in Photoconductor Preparation Example 2 was 17 μm, a protective layer coating solution having the following composition was applied and dried on the charge transport layer, and a protective layer of 2 μm was provided. A photoreceptor was prepared (this is referred to as photoreceptor 21).
[0242]
(Protective layer coating solution)
Polymer charge transport material of the following structural formula
(Weight average molecular weight: about 140000) 17 parts
Embedded image
Figure 0003834003
Alumina fine particles (specific resistance: 2.5 × 1012Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.4 μm) 4 parts
500 parts of cyclohexanone
150 parts of tetrahydrofuran
[0243]
Photoconductor Preparation Example 22:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 21 except that the alumina fine particles in the protective layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 21 were changed to the following (this is referred to as Photoconductor 22).
Titanium oxide fine particles (specific resistance: 1.5 × 1010Ω · cm,
(Average primary particle size: 0.5 μm) 4 parts
[0244]
Photoconductor Preparation Example 23:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 21 except that the alumina fine particles in the protective layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 21 were changed to the following (this is referred to as Photoconductor 23).
Tin oxide-antimony oxide powder (specific resistance: 106Ω · cm,
Average primary particle size 0.4μm) 4 parts
[0245]
Photoconductor Preparation Example 24:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the charge transport layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 2 was changed to one having the following composition (this is referred to as Photoconductor 24).
[0246]
(Charge transport layer coating solution)
Polycarbonate (Iupilon Z300:
(Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) 10 parts
7 parts of charge transport material with the following structural formula
Embedded image
Figure 0003834003
80 parts of toluene
[0247]
Photoconductor Preparation Example 25:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 2 except that the charge transport layer coating solution in Photoconductor Preparation Example 2 was changed to one having the following composition (this is referred to as Photoconductor 25).
[0248]
(Charge transport layer coating solution)
Polycarbonate (Iupilon Z300:
(Mitsubishi Gas Chemical Co., Ltd.) 10 parts
7 parts of charge transport material with the following structural formula
Embedded image
Figure 0003834003
80 parts of methylene chloride
[0249]
Photoconductor Preparation Example 26:
The aluminum cylinder (JIS 1050) in photoreceptor preparation example 2 is subjected to the following anodic oxide film treatment, and then a charge generation layer and a charge transport layer are provided in the same manner as in photoreceptor preparation example 2 without providing an undercoat layer. (This is referred to as a photoreceptor 26).
[0250]
(Anodized film treatment)
The surface of the support was mirror-polished, degreased and washed with water, then immersed in an electrolytic bath at a liquid temperature of 20 ° C. and sulfuric acid of 15 vol%, and an anodized film treatment was performed at an electrolysis voltage of 15 V for 30 minutes. Further, after washing with water, sealing treatment was performed with a 7% nickel acetate aqueous solution (50 ° C.). Thereafter, the substrate was washed with pure water to obtain a support on which a 7 μm anodic oxide film was formed.
[0251]
(Examples 33 to 41)
The photoconductors 2 and 19 to 26 produced as described above were mounted on a commercially available plain paper copying machine (manufactured by Ricoh: imagioMF4550). A copying machine (image writing by a polygon mirror) was used as an AC power source.
As the charging member, a charging roller of a non-contact proximity arrangement system as shown in FIG. 6 (50 μm thick insulating tape is wound around the non-image portions at both ends, and a 50 μm thickness is interposed between the surface of the photoreceptor and the charging roller surface. An image was output under the following charging conditions.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peak toppeak), frequency 2 kHz
[0252]
Using a chart with a writing rate of 6%, 10,000 sheets were continuously printed, and images at the initial stage and after 10,000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a white solid image was output at the initial stage and after 10,000 sheets, and the background stain was evaluated (evaluated by the following rank). In addition, a halftone image including black circles (solid black) having a diameter of 1 cm at the four corners and the center was output at the initial stage and after 10,000 sheets for image evaluation.
The results are shown in Table 6.
[0253]
[Table 6]
Figure 0003834003
Dirt rank:
5: Almost no dirt, 4: Slightly, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0254]
(Example 42)
In the evaluation of Example 33, the evaluation was performed in the same manner as in Example 33 except that the charging conditions were changed to the following conditions. The results are shown in Table 7.
Charging conditions:
DC bias: -1700 V (set so that the potential of the unexposed area on the surface of the photoreceptor becomes -900 V)
[0255]
(Example 43)
In the evaluation of Example 42, the charging roller to be used was changed to a contact method (the roller material is the same and the insulating tape at both ends is not wound), and an image was output under the following charging conditions. The results are shown in Table 7.
Charging conditions:
DC bias: −1650 V (set so that the potential of the unexposed area on the surface of the photoreceptor becomes −900 V)
[0256]
(Example 44)
In the evaluation of Example 42, the charging roller to be used was changed to a contact method (the roller material is the same and the insulating tape at both ends is not wound), and an image was output under the following charging conditions. The results are shown in Table 7.
Charging conditions:
DC bias: -900V
AC bias: 2.3 kV (peak toppeak), frequency 2 kHz
[0257]
(Example 45)
In the evaluation of Example 33, the evaluation was performed in the same manner as in Example 33 except that the thickness of the insulating tape was changed and the gap was changed to 150 μm. The results are shown in Table 7.
[0258]
(Example 46)
In the evaluation of Example 33, the evaluation was performed in the same manner as in Example 33 except that the thickness of the insulating tape was changed and the gap was changed to 250 μm. The results are shown in Table 7.
[0259]
(Example 47)
In the evaluation of Example 33, a scorotron charger was used as the charging member to be used for evaluation. The results are shown in Table 7. At this time, the copying machine used for the test was modified so that the scorotron charger could be installed.
Charging conditions:
DC bias: -6.5 kV
[0260]
[Table 7]
Figure 0003834003
Dirt rank:
5: Almost no dirt, 4: Slightly, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0261]
Photoconductor Preparation Example 27:
A photoconductor was prepared in the same manner as in Photoconductor Preparation Example 1 except that the support used in Photoconductor Preparation Example 1 was changed to an aluminum cylinder (JIS1050) having a diameter of 30 mm (this is referred to as Photoconductor 27).
[0262]
Photoconductor Preparation Example 28:
In Photoconductor Preparation Example 27, a photoconductor was prepared in the same manner as Photoconductor Preparation Example 27 except that Dispersion 2 was used instead of Dispersion 1 used (this is referred to as Photoconductor 28).
[0263]
Photoconductor Preparation Example 29:
In Photoconductor Preparation Example 27, a photoconductor was prepared in the same manner as Photoconductor Preparation Example 27 except that Dispersion 7 was used instead of Dispersion 1 used (this is referred to as Photoconductor 29).
[0264]
(Example 48 and Comparative Examples 5 and 6)
The photoconductors 27 to 29 produced as described above are mounted on an image forming apparatus cartridge as shown in FIG. 8 and mounted on a tandem type full color image forming apparatus as shown in FIG. 9 (all image forming elements). The same photoconductor is mounted), an image exposure light source is a semiconductor laser of 780 nm (image writing by a polygon mirror), and an insulating tape having a thickness of 50 μm is wound around both ends of a charging roller as shown in FIG. 6 as a charging member. An image was output under the following charging conditions using a charging member for close placement (the gap between the photoreceptor and the charging member surface was 50 μm).
Charging conditions:
DC bias: -800V
AC bias: 2.2 kV (peak to peak), frequency: 1.5 kHz
[0265]
Using a full color chart with a writing rate of 6%, 5000 sheets were continuously printed, and images at the initial stage and after 5000 sheets were evaluated. In the image evaluation, a white solid image was output at the initial stage and after 5000 sheets, and the background stain was evaluated. Further, the color reproducibility after 5000 sheets was evaluated using a chart for evaluating color reproducibility. The results are shown in Table 8.
[0266]
[Table 8]
Figure 0003834003
Dirt rank:
5: Almost no dirt, 4: Slightly, 3: Actual use limit level, 2 or less: Level that cannot withstand actual use
[0267]
Subsequently, it is verified whether 7.3 °, which is the lowest angle peak of the Bragg angle θ, which is a feature of the titanyl phthalocyanine crystal used in the present invention, is the same as the minimum angle 7.5 ° of a known material.
[0268]
(Pigment preparation example 8)
A titanyl phthalocyanine crystal was obtained in the same manner as in Synthesis Example 1 except that the crystal conversion solvent in Pigment Preparation Example 1 was changed from methylene chloride to 2-butanone.
[0269]
As in the case of FIG. 11, the XD spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal prepared in Pigment Preparation Example 8 was measured. This is shown in FIG. From FIG. 13, the lowest angle in the XD spectrum of the titanyl phthalocyanine crystal produced in Pigment Production Example 8 is 7.5 °, which is different from the lowest angle (7.3 °) of the titanyl phthalocyanine produced in Synthesis Example 1. It can be seen that it exists.
[0270]
(Measurement Example 1)
A pigment prepared in the same manner as the pigment described in JP-A-61-239248 (having a maximum diffraction peak at 7.5 °) was used as the pigment obtained in Pigment Preparation Example 1 (minimum angle 7.3 °). Weight% was added and mixed in a mortar, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as before. The X-ray diffraction spectrum of Measurement Example 1 is shown in FIG.
[0271]
(Measurement example 2)
A pigment prepared in the same manner as the pigment described in JP-A No. 61-239248 (having a maximum diffraction peak at 7.5 °) was used as the pigment obtained in Pigment Preparation Example 8 (minimum angle 7.5 °). Weight% was added and mixed in a mortar, and the X-ray diffraction spectrum was measured in the same manner as before. The X-ray diffraction spectrum of Measurement Example 2 is shown in FIG.
[0272]
In the spectrum of FIG. 14, it can be seen that there are two independent peaks at 7.3 ° and 7.5 ° on the low angle side, and at least the peaks at 7.3 ° and 7.5 ° are different. . On the other hand, in the spectrum of FIG. 15, the low angle side peak exists only at 7.5 °, which is clearly different from the spectrum of FIG.
From the above, it can be seen that the minimum angle peak of 7.3 ° in the titanyl phthalocyanine crystal of the present invention is different from the 7.5 ° peak in the known titanyl phthalocyanine crystal.
[0273]
【The invention's effect】
According to the present invention, in view of the dispersion of titanyl phthalocyanine crystals, which are low in crystal stability and difficult to be finely divided, pigment clogging occurs at the outlet side of the dispersion chamber at the beginning of circulation dispersion using a circulation type bead mill dispersion device. At the same time, the trade-off relationship between crystal stability and microparticulation could be eliminated by reducing the rotor rotation speed in the dispersion chamber and carrying out dispersion under specific conditions. As a result, a method for producing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals having high crystal stability (low crystal transition) and small particle size is provided. This dispersion is rich in storage stability and not only has good film formability, but is also microparticulated while maintaining the characteristic properties of titanyl phthalocyanine crystals. For this reason, the photoconductor produced using this dispersion is a stable electrophotographic photoconductor that does not lose high sensitivity and does not cause a decrease in chargeability and an increase in residual potential even after repeated use. In addition, an electrophotographic photosensitive member that is less likely to cause abnormal images even when used repeatedly is provided.
Furthermore, a stable image forming apparatus and a process cartridge for an image forming apparatus that can perform high-speed printing and have few abnormal images are provided.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of a bead mill dispersing apparatus used for preparing a dispersion according to the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing the inside of a dispersion chamber 2 of the bead mill dispersion apparatus shown in FIG.
FIG. 3 is a diagram showing a configuration example of an example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 4 is a view showing another configuration example of the electrophotographic photosensitive member of the present invention.
FIG. 5 is a view for explaining an image forming process of the present invention.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a proximity charging mechanism in which a gap forming member is disposed on the charging member side of the image forming apparatus.
FIG. 7 is a view for explaining another example of the image forming process of the present invention.
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a process cartridge for an image forming apparatus.
FIG. 9 is a schematic diagram for explaining a color image forming apparatus.
FIG. 10 is an X-ray diffraction spectrum of a dry powder of water paste obtained in Pigment Preparation Example 1.
11 is an X-ray diffraction spectrum of Pigment 1. FIG.
FIG. 12 is an X-ray diffraction spectrum of Comparative Example 2 (a part of the crystal has undergone crystal transition).
13 is an X-ray diffraction spectrum of a titanyl phthalocyanine crystal prepared in Pigment Preparation Example 8. FIG.
14 is an X-ray diffraction spectrum of Example 1. FIG.
15 is an X-ray diffraction spectrum of Example 2. FIG.
[Explanation of symbols]
(In FIGS. 1 and 2)
1 Motor
2 Dispersion room
3 Flow meter
4 Circulation tank
5 Circulation pump
6 Piping
7 Dispersion chamber fixing base
10 Distributed media
11 Slit
12 Circulation outlet side piping
13 Wall of dispersion chamber
14 Rotor
15 Circulation inlet side piping
16 motor
(In FIGS. 3 and 4)
31 Conductive support
35 Charge generation layer
37 Charge transport layer
39 Protective layer
(In FIG. 6)
29 photoconductor
30 Charging roller
31 Gap forming member
32 Metal shaft
33 Image formation area
34 Non-image forming area
(In FIG. 9)
1C, 1M, 1Y, 1K photoconductor
2C, 2M, 2Y, 2K charging member
3C, 3M, 3Y, 3K laser light
4C, 4M, 4Y, 4K development member
5C, 5M, 5Y, 5K Cleaning member
6C, 6M, 6Y, 6K imaging elements
10 Transfer conveyor belt
11C, 11M, 11Y, 11K transfer brush
12 Fixing device

Claims (22)

直径が1mm以下の分散メディアを用い循環方式のビーズミル分散装置によってチタニルフタロシアニン結晶を含有する分散液を作製する方法において、循環流量を計測しながら分散を行い、該循環流量が分散開始から所定量の90%以上に到達するまでの間、分散室に設置されたローターの回転数を、分散の定常状態における回転数よりも低くすることを特徴とする分散液の作製方法。In a method of producing a dispersion containing titanyl phthalocyanine crystals by a circulation type bead mill dispersion device using a dispersion medium having a diameter of 1 mm or less, dispersion is performed while measuring the circulation flow rate, and the circulation flow rate is a predetermined amount from the start of dispersion. A method for producing a dispersion, wherein the rotational speed of a rotor installed in a dispersion chamber is lower than the rotational speed in a steady state of dispersion until reaching 90% or more. 前記分散開始から循環流量が所定量の90%以上に到達するまでの間、ローターの回転数を、分散の定常状態の回転数の30乃至80%にすることを特徴とする請求項1記載の分散液の作製方法。The rotor rotation speed is set to 30 to 80% of the rotation speed in a steady state of dispersion until the circulating flow rate reaches 90% or more of a predetermined amount from the start of the dispersion. A method for producing a dispersion. 前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、少なくとも27.2゜に最大回折ピークを有することを特徴とする請求項1又は2記載の分散液の作製方法。The titanyl phthalocyanine crystal has a maximum diffraction peak at 27.2 ° as a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to CuKα characteristic X-rays (wavelength 1.542 mm). Item 3. A method for producing a dispersion according to Item 1 or 2. 前記チタニルフタロシアニン結晶が、CuKαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θの回折ピーク(±0.2゜)として、更に9.4゜、9.6゜、24.0゜に主要なピークを有し、かつ最も低角側の回折ピークとして7.3゜にピークを有し、7.4°以上9.4゜未満の範囲にピークを有さないことを特徴とする請求項3記載の分散液の作製方法。The titanyl phthalocyanine crystal has a diffraction peak (± 0.2 °) with a Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray (wavelength 1.542 mm) of CuKα, which is further dominant at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °. And a peak at 7.3 ° as a diffraction peak on the lowest angle side, and no peak in a range of 7.4 ° or more and less than 9.4 °. 3. A method for producing the dispersion liquid according to 3. 前記チタニルフタロシアニンが、更に26.3゜にピークを有さないことを特徴とする請求項3又は4記載の分散液の作製方法。The method for producing a dispersion according to claim 3 or 4, wherein the titanyl phthalocyanine further has no peak at 26.3 °. 前記分散液の作製方法において、分散溶媒として、少なくともケトン系溶媒、エステル系溶媒、エーテル系溶媒より選ばれる1種を用いることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の分散液の作製方法。6. The dispersion according to claim 1, wherein at least one selected from a ketone solvent, an ester solvent, and an ether solvent is used as a dispersion solvent in the method for producing the dispersion. Manufacturing method. 前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、バインダー樹脂を併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の分散液の作製方法。The method for preparing a dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein a binder resin is used in combination when the titanyl phthalocyanine crystal is dispersed. 前記分散液の作製方法において、チタニルフタロシアニン結晶の分散に際して、水を併用することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の分散液の作製方法。The method for producing a dispersion according to any one of claims 1 to 6, wherein water is used in combination when the titanyl phthalocyanine crystal is dispersed in the method for producing the dispersion. 導電性支持体上に少なくとも電荷発生層と電荷輸送層を積層してなる電子写真感光体において、該電荷発生層が請求項1〜8のいずれかに記載の方法にて作製した分散液を用いて形成されたものであることを特徴とする電子写真感光体。An electrophotographic photosensitive member in which at least a charge generation layer and a charge transport layer are laminated on a conductive support, wherein the charge generation layer uses a dispersion prepared by the method according to claim 1. An electrophotographic photoreceptor characterized in that the electrophotographic photoreceptor is formed. 前記電荷輸送層が少なくともトリアリールアミン構造を主鎖および/または側鎖に含むポリカーボネートを含有することを特徴とする請求項9記載の電子写真感光体。10. The electrophotographic photoreceptor according to claim 9, wherein the charge transport layer contains a polycarbonate having at least a triarylamine structure in the main chain and / or side chain. 前記電子写真感光体において、電荷輸送層上に保護層を積層したことを特徴とする請求項9又は10記載の電子写真感光体。11. The electrophotographic photoreceptor according to claim 9, wherein a protective layer is laminated on the charge transport layer in the electrophotographic photoreceptor. 前記保護層が比抵抗1010Ω・cm以上の無機顔料又は金属酸化物を含有することを特徴とする請求項11記載の電子写真感光体。The electrophotographic photoreceptor according to claim 11, wherein the protective layer contains an inorganic pigment or metal oxide having a specific resistance of 10 10 Ω · cm or more. 前記感光体の電荷輸送層が、非ハロゲン系溶媒を用いて形成されたものであることを特徴とする請求項9〜12のいずれかに記載の電子写真感光体。The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the charge transport layer of the photosensitive member is formed using a non-halogen solvent. 前記非ハロゲン系溶媒として、少なくとも環状エーテル、あるいは芳香族系炭化水素より選ばれる1種を用いることを特徴とする請求項13記載の電子写真感光体。14. The electrophotographic photoreceptor according to claim 13, wherein at least one selected from cyclic ethers or aromatic hydrocarbons is used as the non-halogen solvent. 前記電子写真感光体の導電性支持体表面が陽極酸化皮膜処理されたものであることを特徴とする請求項9〜14のいずれかに記載の電子写真感光体。The electrophotographic photosensitive member according to claim 9, wherein the surface of the electroconductive support of the electrophotographic photosensitive member is anodized. 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成装置において、該電子写真感光体が請求項9〜15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。16. An image forming apparatus comprising at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 9 to 15. An image forming apparatus. 少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段、及び電子写真感光体からなる画像形成要素を複数配列した画像形成装置において、該電子写真感光体が請求項9〜15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。The image forming apparatus in which a plurality of image forming elements including at least a charging unit, an exposing unit, a developing unit, a transferring unit, and an electrophotographic photosensitive member are arranged, wherein the electrophotographic photosensitive member is an electrophotographic device according to any one of claims 9 to 15. An image forming apparatus characterized by being a photographic photoreceptor. 前記帯電手段に、接触帯電方式を用いることを特徴とする請求項16又は17記載の画像形成装置。18. The image forming apparatus according to claim 16, wherein a contact charging method is used for the charging unit. 前記帯電手段に、非接触の近接配置方式を用いることを特徴とする請求項16又は17記載の画像形成装置。The image forming apparatus according to claim 16, wherein a non-contact proximity arrangement method is used for the charging unit. 前記帯電手段に用いられる帯電部材と、電子写真感光体との間の空隙が10μm以上、200μm以下であることを特徴とする請求項19記載の画像形成装置。20. The image forming apparatus according to claim 19, wherein a gap between the charging member used for the charging unit and the electrophotographic photosensitive member is 10 μm or more and 200 μm or less. 前記帯電手段に、直流電圧に交流電圧を重畳した電圧を印加することを特徴とする請求項16〜20のいずれかに記載の画像形成装置。21. The image forming apparatus according to claim 16, wherein a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage is applied to the charging unit. 少なくとも電子写真感光体を具備してなる画像形成装置用プロセスカートリッジであって、該電子写真感光体が請求項9〜15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用プロセスカートリッジ。A process cartridge for an image forming apparatus comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is the electrophotographic photosensitive member according to any one of claims 9 to 15. Process cartridge for equipment.
JP2003019216A 2003-01-28 2003-01-28 Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus Expired - Fee Related JP3834003B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003019216A JP3834003B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003019216A JP3834003B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004233453A JP2004233453A (en) 2004-08-19
JP3834003B2 true JP3834003B2 (en) 2006-10-18

Family

ID=32949142

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2003019216A Expired - Fee Related JP3834003B2 (en) 2003-01-28 2003-01-28 Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3834003B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517996B2 (en) * 2004-11-19 2010-08-04 三菱化学株式会社 Undercoat layer forming coating solution, method for producing the coating solution, photoreceptor having an undercoat layer formed by applying the coating solution, image forming apparatus using the photoreceptor, and electrophotographic cartridge using the photoreceptor
JP4873731B2 (en) * 2007-04-27 2012-02-08 株式会社リコー Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
CN110537149A (en) * 2018-03-23 2019-12-03 富士电机株式会社 Electronic photographic sensitizer, its manufacturing method and electrophotographic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004233453A (en) 2004-08-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4201746B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP4300279B2 (en) Titanyl phthalocyanine crystal, method for producing titanyl phthalocyanine crystal, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic method, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus
JP3946654B2 (en) Electrophotographic photosensitive member manufacturing method, electrophotographic photosensitive member, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP2004078140A (en) Dispersion solution, method for manufacturing dispersion solution, electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus and process cartridge for image forming apparatus
JP3917087B2 (en) Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP3834003B2 (en) Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP3917082B2 (en) Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP4274889B2 (en) Electrophotographic equipment
JP3919191B2 (en) Electrophotographic equipment
JP4343052B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP4201753B2 (en) Image forming apparatus
JP4271128B2 (en) Image forming apparatus
JP4230340B2 (en) Image forming apparatus
JP3867121B2 (en) Electrophotographic equipment
JP4079356B2 (en) Dispersion preparation method, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus
JP4257854B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP4230895B2 (en) Image forming apparatus
JP4207210B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4404358B2 (en) Electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP2004219485A (en) Method for manufacturing electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus, and process cartridge for image forming apparatus
JP4046333B2 (en) Titanyl phthalocyanine crystal, method for producing titanyl phthalocyanine crystal, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic method, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus
JP4237607B2 (en) Image forming apparatus
JP2004219952A (en) Method for manufacturing electrophotographic photoreceptor, electrophotographic photoreceptor, image forming method, image forming apparatus and process cartridge for image forming apparatus
JP4208148B2 (en) Image forming apparatus and image forming method
JP4230894B2 (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20040916

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20050608

RD05 Notification of revocation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7425

Effective date: 20060227

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20060630

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20060711

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20060720

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090728

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100728

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110728

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120728

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130728

Year of fee payment: 7

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees