JP4159696B2 - Method for producing dispersion, dispersion for electrophotographic photosensitive member, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus - Google Patents

Method for producing dispersion, dispersion for electrophotographic photosensitive member, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は有機顔料を含有する分散液の作製方法、それを用いた電子写真感光体用分散液、その分散液を用いて作られる電子写真感光体、並びにその電子写真感光体を用いた電子写真方法、電子写真装置及び電子写真装置用プロセスカートリッジに関する。更に詳しくは、有機顔料の結晶型の変化のない分散液の作製方法、それを用いた電子写真感光体用分散液、その分散液を用いて作られる繰り返し使用によっても感光体の帯電電位と残留電位の安定性に優れた電子写真感光体、並びにそれを用いた異常画像発生の少ない電子写真方法、電子写真装置及び電子写真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、用途が生み出されている。
【0003】
このような有機顔料を含む膜が成膜されるに当たっては、大面積化が容易な湿式成膜法がその大半を占めている。湿式成膜法により成膜される塗膜の良否は、顔料を含む分散液の良否にほとんど左右されると言っても過言ではない。分散液の良否とは、顔料の分散性が一つの決め手となる。従って、良好な分散液とは顔料がビヒクル中に充分に分散され、その分散状態が長期にわたり継続されるものである。
【0004】
このような分散液を作製するために、ここまでには様々な分散機・分散システムが提案され、分散効率を上げる方法が考案されてきた。分散液中の顔料の粒子サイズを小さくするためには、一般論として分散メディアのサイズの小さいものを用いるが、顔料が分散されにくいものであると分散力が不足する。これを改良するためにはメディアサイズを大きくするか、分散されやすい顔料を用いる以外にない。前者では最終到達する粒子サイズに限界があるため、後者の方法を開発することが効率的である。しかしながら、分散に関して顔料側からのアプローチはほとんど見当たらない。
【0005】
一方、電子写真方式を用いた情報処理システム機の発展は目覚ましいものがある。特に、情報をデジタル信号に変換して光によって情報記録を行う光プリンターは、そのプリント品質、信頼性において向上が著しい。このデジタル記録技術はプリンターのみならず通常の複写機にも応用され、所謂デジタル複写機が開発されている。また、従来からあるアナログ複写にこのデジタル記録技術を搭載した複写機は、種々様々な情報処理機能が付加されるため、今後その需要性が益々高まっていくと予想される。
【0006】
光プリンターの光源としては現在のところ小型で安価で信頼性の高い半導体レーザー(LD)や発光ダイオード(LED)が多く使われている。現在よく使われているLEDの発光波長は660nmであり、LDの発光波長域は近赤外光領域にある。このため、可視光領域から近赤外光領域に高い感度を有する電子写真感光体の開発が望まれている。
【0007】
電子写真感光体の感光波長域は、感光体に使用される電荷発生物質の感光波長域によってほぼ決まってしまう。そのため、従来から各種アゾ顔料、多環キノン系顔料、三方晶形セレン、各種フタロシアニン顔料等多くの電荷発生物質が開発されている。それらの内、チタニルフタロシアニン(TiOPcと略記される)は600〜800nmの長波長光に対して高感度を示すため、光源がLEDやLDである電子写真プリンターやデジタル複写機用の感光体用材料として極めて重要且つ有用である。
【0008】
上述したような有機顔料は、特定の結晶構造が特異的な特性を発現することが多い。例えばTiOPcは、A型(β相)あるいはB型(α相)と呼ばれる安定結晶よりも、不安定な結晶型(準安定状態)であるCuKαの特性X線(波長1.541Å)に対するブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2±0.2°にある材料は非常に高感度であることが知られている。
【0009】
この材料は結晶が準安定状態であるが故に、粉砕・分散などの物理的ストレスによって結晶型が容易に転移することが知られており、分散を控えめにすることで結晶型の変化を少なくする方法がとられている。この方法によると、分散液中の顔料粒子サイズは必然的に大きなものになる。一方、感光体の塗工方法としては浸漬塗工法が一般に用いられるが、粒径の大きな分散液を用いると、塗膜欠陥が生じやすいという欠点を有している。
これらの点から、十分に分散が進んだ(粒径の細かい)、結晶型の安定な分散液の作製方法が望まれていた。
【0010】
また、カールソンプロセス及び類似プロセスにおいて繰り返し使用される電子写真感光体の条件としては、感度、受容電位、電位保持性、電位安定性、残留電位、分光特性に代表される静電特性が優れていることが要求される。とりわけ、高感度感光体については、繰り返し使用による帯電性の低下と残留電位の上昇が、感光体の寿命特性を支配することが多くの感光体で経験的に知られており、チタニルフタロシアニンもこの例外ではない。従って、チタニルフタロシアニンを用いた感光体の繰り返し使用による安定性は未だ十分とはいえず、その技術の完成が熱望されていた。また、これら特徴を持った感光体を長期的に安定に作製可能な分散液(感光層形成液)も要望されていた。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、有機顔料を用いて分散液を作製する際に、効率的に分散液を作製する方法を提供することにある。また、別の目的は、結晶多型を有する有機顔料をそのうちの特定の結晶型を維持したまま、粒子サイズの細かい分散液の作製方法を提供することにある。また、別の目的は、特定の特性を長期間安定して維持できる分散液の作製方法を提供することにある。
本発明の更に別の目的は、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、別の目的は、前記特性を維持したまま、耐摩耗性を向上した電子写真感光体を提供することにある。本発明の更に別の目的は、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方法を提供することにある。本発明の更に別の目的は、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装置及び電子写真装置用プロセスカートリッジを提供することにある。
【0012】
【課題を解決するための手段】
前述のように、有機顔料は電子写真感光体の光キャリア発生材料として重要な役割を担っている。有機顔料は電子写真感光体中においては、一般に微粒子の形で存在している。これは、電子写真プロセスにおける画像書込み光を一定の割合で均一に吸収するためである。このため、粒子が大きすぎたり、粒度分布がまばらであったりすると、得られる電子写真感光体は有機顔料を含む感光層(電荷発生層)がきれいな塗膜にならないばかりか、電子写真プロセスにおいて異常画像が発生したりもする。このような点から言えば、電荷発生物質としての有機顔料は感光層(電荷発生層)を形成するための分散液中では粒度分布の幅が狭く、粒子サイズが出来る限り小さい方が好ましい。即ち、分散安定性の高い分散液の作製が、電子写真感光体の成否を握っていると言っても過言ではない。
【0013】
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。
【0014】
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即ち分散チャンバー部(分散室)を有する分散システムが提案されている。
【0015】
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。分散方式の流れとしては、ストックタンクから分散室に送られ、分散室で分散された液が再びストックタンクに戻って来たときに、分散された液が分散前の液に完全に混ざる方式であるが、ストックタンクの容量に対し分散室の容量が余りにも小さい場合、ストックタンク内の液はほとんどが分散されていない液(1度も分散室を通っていない液)となってしまう。このため、分散するために非常に時間がかかってしまい、効率的でなくなる。更に、一部の液は何度も分散室を通ることになるため、過分散になったり、場合によっては結晶型を変えてしまうことすらある。このようにして作製した分散液を用いて感光体を作製した場合、粒度分布の不均一性による塗膜の不均一性、あるいは結晶型の変化・変質による静電特性の変化(所望の静電特性が得られない)などの不具合点を生じることがある。
【0016】
本発明者らは、上述のように循環分散システムそのものの考え方は非常に好ましいものであるが、分散室を1度通過した液が多量の未分散の液に混ざって埋もれてしまうことが致命的な欠点であることを見い出した。この点を改良するために、すべての分散すべき液が同じ回数(時間)だけ分散室を通過させることにより、分散効率が飛躍的に向上し、結晶型の安定した、均一な粒度分布を持った分散液を作製できることを見い出した。
【0017】
上記の方法を具体的にするために、本発明者らは近年一般的に用いられている循環分散システムの循環という概念を取り除き、分散すべき液の分散室の通過を一方通行にし、通過前の液と通過後の液が絶対混ざらないようにすることで、液全体の分散室の通過時間(回数)が全く等しくなる方法により達成できることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【0018】
また、本発明者らは、上記技術を用いて作製された、結晶型の安定した且つ均一な粒度分布を持った分散液を用いることにより、成膜性が良好で、且つ静電特性が安定している電子写真感光体が形成されることを見い出した。即ち、この分散液を用いた感光体は、電子写真プロセス中で用いると、従来問題であった繰り返し使用における帯電性の低下・光感度の低下(残留電位の上昇)を起こすことなく、安定した表面電位を与えるものであることが分かった。これにより、地肌汚れあるいは画像濃度低下といった異常画像の発生が押さえられることが判明し、本発明を完成するに至った。
【0019】
従って、本発明によれば、第一に、分散メディアを内蔵する分散室を有機顔料を含む溶媒が通過することにより、有機顔料を分散する分散液の製造方法において、該溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過することを特徴とする分散液の作製方法が提供される。第二に、分散室の両端に少なくとも1つ以上のストックタンクが配管により接続され、分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通って、一方通行の形で溶媒が通過される状態で分散が行われることを特徴とする上記第一に記載した分散液の作製方法が提供される。第三に、分散室通過前と通過後の液を分離し、分散室を通過した回数が異なる溶媒が混ざることのないことを特徴とする上記第一に記載した分散液の作製方法が提供される。第四に、前記有機顔料がフタロシアニン系顔料であることを特徴とする上記第一〜第三のいずれかに記載した分散液の作製方法が提供される。第五に、前記有機顔料がチタニルフタロシアニンであることを特徴とする上記第一〜第三のいずれかに記載した分散液の作製方法が提供される。第六に、前記有機顔料が少なくともCuKαの特性X線(波長1.541Å)に対するブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2±0.2°にあるチタニルフタロシアニンであることを特徴とする上記第一〜第三のいずれかに記載した分散液の作製方法が提供される。第七に、前記溶媒中に樹脂を併用することを特徴とする上記第一〜第六のいずれかに記載した分散液の作製方法が提供される。
【0020】
第八に、上記第一〜第七のいずれかに記載した方法により作製されたことを特徴とする電子写真感光体用分散液が提供される。
【0021】
第九に、導電性支持体上に少なくとも有機顔料が分散された感光層を有する電子写真感光体において、該感光層を形成するための有機顔料を含有する分散液が、分散メディアを内蔵する分散室を有機顔料を含む溶媒が通過することにより有機顔料を分散する方法により分散され、該溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過するように分散された分散液であることを特徴とする電子写真感光体が提供される。第十に、導電性支持体上に少なくとも有機顔料が分散された感光層を有する電子写真感光体において、該感光層を形成するための有機顔料を含有する分散液が、分散室の両端に少なくとも1つ以上のストックタンクが配管により接続され、分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通って、一方通行の形で溶媒が通過される状態で、分散室を通過した回数が異なる溶媒が混ざることのないように分散された分散液であることを特徴とする上記第九に記載した電子写真感光体が提供される。第十一に、前記電子写真感光体に含有される有機顔料がフタロシアニン系顔料であることを特徴とする上記第九又は第十に記載した電子写真感光体が提供される。第十二に、前記電子写真感光体に含有される有機顔料がチタニルフタロシアニンであることを特徴とする上記第九又は第十に記載した電子写真感光体が提供される。第十三に、前記電子写真感光体に含有される有機顔料が少なくともCuKαの特性X線(波長1.541Å)に対するブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2±0.2°にあるチタニルフタロシアニンであることを特徴とする上記第九又は第十に記載した電子写真感光体が提供される。第十四に、前記感光層が電荷発生層と電荷輸送層の積層構成からなることを特徴とする上記第九〜第十三のいずれかに記載した電子写真感光体が提供される。第十五に、前記電子写真感光体の電荷輸送層に少なくともトリアリールアミン構造を主鎖及び/又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上記第十四に記載した電子写真感光体が提供される。
【0022】
第十六に、電子写真感光体に、少なくとも帯電、画像露光、現像、転写、クリーニング、除電を繰り返し行う電子写真方法において、該電子写真感光体が、分散室の両端に少なくとも1つ以上のストックタンクが配管により接続され、分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通って、一方通行の形で溶媒が通過される状態で、分散室を通過した回数が異なる溶媒が混ざることのないように、溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過されるように分散された分散液を塗布乾燥することにより形成された感光層を導電性支持体上に設けたものであることを特徴とする電子写真方法が提供される。
【0023】
第十七に、少なくとも帯電手段、画像露光手段、現像手段、転写手段、クリーニング手段、除電手段及び電子写真感光体を具備してなる電子写真装置であって、該電子写真感光体が、分散室の両端に少なくとも1つ以上のストックタンクが配管により接続され、分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通って、一方通行の形で溶媒が通過される状態で、分散室を通過した回数が異なる溶媒が混ざることのないように、溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過するように分散された分散液を塗布乾燥することにより形成された感光層を導電性支持体上に設けたものであることを特徴とする電子写真装置が提供される。
【0024】
第十八に、少なくとも電子写真感光体を具備してなる電子写真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、分散室の両端に少なくとも1つ以上のストックタンクが配管により接続され、分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通って、一方通行の形で溶媒が通過される状態で、分散室を通過した回数が異なる溶媒が混ざることのないように、溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過するように分散された分散液を塗布乾燥することにより形成された感光層を導電性支持体上に設けたものであることを特徴とする電子写真装置用プロセスカートリッジが提供される。
【0025】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳細に説明する。
まず、分散液の作製方法について具体的に述べる。
本発明で分散される有機顔料は、公知の有機顔料のいずれもが適用されるが、例えば、フタロシアニン系顔料、モノアゾ顔料、ジスアゾ顔料、トリスアゾ顔料、ペリレン系顔料、ペリノン系顔料、キナクリドン系顔料、キノン系縮合多環化合物、スクエアリック酸系染料、ナフタロシアニン系顔料、アズレニウム塩系染料等が挙げられ用いられる。
【0026】
数多くの結晶型を有するフタロシアニン系顔料は非常に有効であり、中でもチタニルフタロシアニンは結晶型により特性が大きく変化するが顔料である。とりわけCuKαの特性X線(波長1.541Å)に対するブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2°±0.2°にあるチタニルフタロシアニンは、極めて高い光キャリア発生能を有するが、結晶型が不安定であり他の結晶型へと容易に変換してしまうものである。しかしながら、本発明を用いることにより安定に結晶型を維持したまま、分散液を作製することが出来、顔料本来の光キャリア発生能を維持したままの分散液が得られる。
【0027】
また、分散液を作製する際、溶媒中にバインダー樹脂を併用することは、結晶型の変化を押さえる意味で非常に重要な役割を担う。バインダー樹脂は、用途に応じて任意のものが使用される。
【0028】
電子写真感光体用分散液に用いられる樹脂としては、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、シリコーン樹脂、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挙げられる。
【0029】
図1は、本発明の分散液を作製するのに好適な装置の一例を示した図である。図1において、51は分散室(分散チャンバー部)で内部にモーター52によって高速回転するローターと分散を行うビーズが入っている。ビーズとしては直径0.3mmから1mm程度のジルコニアビーズ、ガラスビーズなどが使用される。53A及び53Bはストックタンクであり、内部に分散する液が貯えられている。
図1の例ではストックタンクは2基であるが、3基あるいはそれ以上でもかまわない。また、ストックタンク53A、53Bは同一の形状をしているが、それはかならずしも同一の形状である必要はない。54A及び54Bはストックタンク内の液を攪拌する攪拌機であり、55はストックタンクの液を分散室に送るポンプである。また、58は三方弁であり、分散室1に送る液としてストックタンク53Aの液かあるいはストックタンク53Bの液かを切り替えることを可能にする。
【0030】
図1ではストックタンクが2基の例を示したが、ストックタンクの数が増えた場合は図1の58に示す弁は三方弁ではなく、四方あるいはそれ以上の切り替え弁となる。弁59も三方弁であり、分散室から出た液をストックタンク53Aあるいは53Bのどちらに入れるかの切り替えを可能にする。弁59も弁58と同様にストックタンクの数に応じて切り替え数は増し、切り替えが可能となる。
【0031】
このような装置を用いて、はじめに片側のストックタンクに分散前の液を入れ、ポンプにより分散室に送り、分散された液はもう片方のストックタンクのみに収納する様に弁58、59により調節する。その後に、片側のタンクには分散液が入らないように弁58、59の調節し、分散を開始する。次いで、弁58、59の調整により、分散室を1度通過した分散液が入ったストックタンクからもう一方のストックタンクに分散液が収納されるように分散を再び行う。
以降はこの操作を必要に応じて繰り返すことにより、粒度分布の狭い、平均粒径の小さい、結晶型の変化の少ない分散液を作製することが出来る。
【0032】
次いで、本発明により作製される電子写真感光体を図面に沿って説明する。
図2は、本発明に用いられる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、電荷発生材料と電荷輸送材料を主成分とする単層感光層33が設けられている。図3及び図4は本発明に用いられる電子写真感光体の別の構成例を示す断面図であり、電荷発生材料を主成分とする電荷発生層35と、電荷輸送材料を主成分とする電荷輸送層37とが、積層された構成をとっている。
【0033】
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。
【0034】
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錫、ITOなどの金属酸化物粉体などが挙げられる。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樹脂、熱硬化性樹脂又は光硬化性樹脂が挙げられる。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。
【0035】
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。
【0036】
次に、感光層について説明する。感光層は単層でも積層でもよいが、説明の都合上、先ず電荷発生層35と電荷輸送層37で構成される場合から述べる。
【0037】
電荷発生層35は、有機顔料を主成分とする層である。これは前述の方法により作製された分散液を製膜してなる層である。
必要に応じて電荷発生層35に用いられる結着樹脂としては、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挙げられる。結着樹脂の量は、電荷発生物質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。
【0038】
ここで用いられる溶剤としては、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。
【0039】
塗布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。電荷発生層35は、前述のような分散装置を用いて作製された分散液を用いることにより形成される。
【0040】
電荷輸送層37は、電荷輸送物質及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。
【0041】
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。電子輸送物質としては、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。
【0042】
正孔輸送物質としては、ポリ−N−ビニルカルバゾール及びその誘導体、ポリ−γ−ガルバゾリルエチルグルタメート及びその誘導体、ピレン−ホルムアルデヒド縮合物及びその誘導体、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、ヒドラジン誘導体、インデン誘導体、ブタジエン誘導体、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、又は2種以上混合して用いられる。
【0043】
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又は熱硬化性樹脂が挙げられる。
【0044】
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。
【0045】
また、電荷輸送層には、電荷輸送物質としての機能と結着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、トリアリールアミン構造を主鎖及び/又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、下記一般式(1)〜(10)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。
【0046】
(1)一般式(1)で表されるポリカーボネート
【化1】

Figure 0004159696
式中、R1、R2及びR3はそれぞれ独立して置換若しくは無置換のアルキル基又はハロゲン原子を、R4は水素原子又は置換若しくは無置換のアルキル基を、R5及びR6は置換若しくは無置換のアリール基を、夫々表す。o、p及びqはそれぞれ独立して0〜4の整数を表し、k及びjは組成を表し、0.1≦k≦1、0≦j≦0.9である。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、又は下記一般式で表される2価基を表す。
【化2】
Figure 0004159696
式中、R101及びR102は各々独立して置換若しくは無置換のアルキル基、アリール基又はハロゲン原子を表す。l及びmは0〜4の整数を表し、Yは単結合、炭素原子数1〜12の直鎖状、分岐状若しくは環状のアルキレン基、−O−、−S−、−SO−、−SO2−、−CO−、−CO−O−Z−O−CO−(式中、Zは脂肪族の2価基を表す。)、又は
【化3】
Figure 0004159696
(式中、aは1〜20の整数を、bは1〜2000の整数を、夫々表し、R103及びR104は置換若しく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。
【0047】
(2)一般式(2)で表されるポリカーボネート
【化4】
Figure 0004159696
式中、R7及びR8は置換若しくは無置換のアリール基を表し、Ar1、Ar2及びAr3は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0048】
(3)一般式(3)で表されるポリカーボネート
【化5】
Figure 0004159696
式中、R9及びR10は置換若しくは無置換のアリール基を表し、Ar4、Ar5及びAr6は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0049】
(4)一般式(4)で表されるポリカーボネート
【化6】
Figure 0004159696
式中、R11及びR12は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar7、Ar8及びAr9は同一又は異なるアリレン基を、pは1〜5の整数を、夫々表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0050】
(5)一般式(5)で表されるポリカーボネート
【化7】
Figure 0004159696
式中、R13及びR14は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar10、Ar11及びAr12は同一又は異なるアリレン基を、夫々表し、X1及びX2は置換若しくは無置換のエチレン基、又は置換若しくは無置換のビニレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0051】
(6)一般式(6)で表されるポリカーボネート
【化8】
Figure 0004159696
式中、R15、R16、R17及びR18は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar13、Ar14、Ar15及びAr16は同一又は異なるアリレン基を、夫々表し、Y1、Y2及びY3は単結合、置換若しくは無置換のアルキレン基、置換若しくは無置換のシクロアルキレン基、置換若しくは無置換のアルキレンエーテル基、酸素原子又は硫黄原子、又はビニレン基を表し、同一であっても異なっていてもよい。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0052】
(7)一般式(7)で表されるポリカーボネート
【化9】
Figure 0004159696
式中、R19及びR20は水素原子又は置換若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及びAr19は同一又は異なるアリレン基を表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0053】
(8)一般式(8)で表されるポリカーボネート
【化10】
Figure 0004159696
式中、R21は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar20、Ar21、Ar22及びAr23は同一又は異なるアリレン基を、夫々表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0054】
(9)一般式(9)で表されるポリカーボネート
【化11】
Figure 0004159696
式中、R22、R23、R24及びR25は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar24、Ar25、Ar26、Ar27及びAr28は同一又は異なるアリレン基を、夫々表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0055】
(10)一般式(10)で表されるポリカーボネート
【化12】
Figure 0004159696
式中、R26及びR27は置換若しくは無置換のアリール基を、Ar29、Ar30及びAr31は同一又は異なるアリレン基を、夫々表す。X、k、j及びnは、一般式(1)の場合と同じである。
【0056】
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。
【0057】
次に、感光層が単層構成33の場合について述べる。単層感光層の形成には、上述した特定の方法によって作製された顔料を結着樹脂中に分散した分散液が使用できる。即ち、単層感光層は、電荷発生物質、電荷輸送物質及び結着樹脂を適当な溶剤に溶解ないし分散し、これを塗布、乾燥することによって形成できる。更に、この感光層には上述した電荷輸送材料を添加した機能分離タイプとしても良く、良好に使用できる。また、必要により、可塑剤やレベリング剤、酸化防止剤等を添加することもできる。
【0058】
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、電荷発生層35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、電荷輸送物質の量は0〜190重量部が好ましく、更に好ましくは50〜150重量部である。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。
【0059】
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。
【0060】
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、A123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SiO2,SnO2,TiO2,ITO,CeO2等の無機物を真空薄膜作製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。
【0061】
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。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、ポリメチルペンテン、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。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、チタン酸カリウム等の無機材料を分散したもの等を添加することができる。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製法にて形成した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。
【0062】
本発明においては、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。
【0063】
次に図面を用いて本発明の電子写真方法ならびに電子写真装置を詳しく説明する。
【0064】
図5は、本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための概略図であり、以下に示すような変形例も本発明の範疇に属するものである。
【0065】
図5において、感光体1は導電性支持体上に前述の方法により作製された分散液を用いて製膜した感光層(好ましくは特定のX線回折スペクトルを与えるTiOPc感光層)が設けられてなる。感光体1はドラム状の形状を示しているが、シート状、エンドレスベルト状のものであっても良い。帯電チャージャー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)、帯電ローラを始めとする公知の手段が用いられる。
【0066】
転写手段には、一般に上記の帯電器が使用できるが、図に示されるように転写チャージャーと分離チャージャーを併用したものが効果的である。
【0067】
また、画像露光部5、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。
【0068】
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。
【0069】
さて、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及びブレード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。
【0070】
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。
【0071】
図6には、本発明による電子写真プロセスの別の例を示す。感光体21は前述の方法により作製された分散液を用いて製膜した感光層(好ましくは特定のX線回折スペクトルを与えるTiOPc感光層)を有しており、駆動ローラ22a、22bにより駆動され、帯電器23による帯電、光源24による画像露光、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6においては、感光体21(勿論この場合は支持体が透光性である)に支持体側よりクリーニング前露光の光照射が行なわれる。
【0072】
以上の図示した電子写真プロセスは、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6において支持体側よりクリーニング前露光を行っているが、これは感光層側から行ってもよいし、また、画像露光、除電露光の照射を支持体側から行ってもよい。
【0073】
一方、光照射工程は、画像露光、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、画像露光のプレ露光、及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。
【0074】
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、除電手段を含んだ1つの装置(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7に示すものが挙げられる。感光体16は、導電性支持体上に前述の方法により作製された分散液を用いて成膜した感光層(好ましくは特定のX線回折スペクトルを与えるTiOPc感光層)を有してなるものである。
【0075】
【実施例】
以下、本発明を実施例を挙げて説明するが、本発明はこれら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。
【0076】
まず、ブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2°±0.2°にある結晶形(いわゆるY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。
(顔料製造例)
フタロジニトリル525部と1−クロロナフタレン4000部を撹拌混合し、窒素気流下で四塩化チタン190部を滴下する。滴下終了後、徐々に200℃まで昇温し、反応温度を190℃〜210℃の問に保ちながら5時間撹拌して反応を行った。反応終了後、放冷し130℃になったところで熱時ろ過し、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し、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422部の粗チタニルフタロシアニン顔料を得た。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℃下で撹拌し、溶解し、ろ過した。得られた硫酸溶液を氷水35000部中に撹拌しながら滴下し、析出した結晶をろ過、次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。この水ぺーストに1,2−ジクロロエタン1500部を加え、室温下2時間撹拌した後、メタノール2500部を更に加え撹拌し、ろ過した。これをメタノール洗浄し、更に乾燥してチタニルフタロシアニン顔料49部を得た。
【0077】
顔料製造例で得られたチタニルフタロシアニン顔料についての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、
【0078】
顔料製造例で得られたチタニルフタロシアニン顔料のX線回折スペクトルを、図8に示す。得られたチタニルフタロシアニン顔料は、ブラッグ角2θの最大ピークが少なくとも27.2°±0.2°にある結晶形を有していることが分かる。
【0079】
実施例1
顔料製造例で作製した顔料は大きな塊を含んでいたため、市販のミキサーにより粗粉砕を行った。この結果、約200μm以下程度の粉体を得た。
この顔料を用い、図1に示すようなビーズミル分散機を用いて、下記組成の液の分散を行った。片方のストックタンクからもう一方のストックタンクに分散室を通して送液する分散操作(パス分散と呼ぶ)を1回行った。
上記顔料 370部
ブチラール樹脂 250部
2−ブタノン 5000部
ブチラール樹脂はあらかじめ別の容器で2一ブタノンに溶解しておいたものを使用した。これを分散液1とする。
【0080】
実施例2
実施例1におけるパス分散を2回行った以外は、実施例1と全く同様にして分散液を作製した。これを分散液2とする。
【0081】
実施例3
実施例1におけるパス分散を4回行った以外は、実施例1と全く同様にして分散液を作製した。これを分散液3とする。
【0082】
比較例1 実施例1におけるパス分散を行わず、始めから弁を調節して片側のストックタンクのみを使用して循環分散(循環分散時間30分)を行った。これを分散液4とする。
【0083】
比較例2 実施例1におけるパス分散を行わず、始めから弁を調節して片側のストックタンクのみを使用して循環分散(循環分散時間180分)を行った。これを分散液5とする。
【0084】
比較例3 実施例1における分散条件において、ブチラール樹脂を添加せずに分散を行い、分散後にブチラール樹脂を溶解した。これを分散液6とする。
【0085】
上記のように作製した分散液を以下のように評価した。平均粒径・粒度分布は堀場製作所:CAPA700にて測定した。粒度分布の評価は、全体の分布に対する各粒子サイズの範囲を体積分率で算出される数値を持って評価した。また、分散液を乾固し、粉末とした後、X線回折スペクトルを測定した。結果を表1に示す。
【0086】
【表1】
Figure 0004159696
表1より、分散液1〜3は平均粒径も細かく、結晶型の変化のない分散液であることが分かる。
【0087】
次いで、塗工性を評価するため直径30mmのアリミニウムシリンダーに浸漬塗工法により、先述の分散液1〜4を塗工した。塗膜の状態を目視にて評価を行った。結果を表2に示す。
【0088】
【表2】
Figure 0004159696
表2により、分散液1〜3を用いた場合には塗膜欠陥のない良好な塗膜が得られることが分かる。
【0089】
保存性の試験として、分散液1〜4を室温暗所にて1ヶ月間静置保存し、保存後の分散液の状態を観察した。結果を表3に示す。
【0090】
【表3】
Figure 0004159696
表3の結果から、分散液1〜3は保存性・分散安定性にも優れていることが分かる。
【0091】
実施例4〜6及び比較例4、5
電鋳ニッケルベルト上に下記組成の下引き層塗工液、電荷発生層塗工液、及び電荷輸送層塗工液を、順次塗布・乾燥し、積層感光体を作製した。
【0092】
〔下引き層塗工液〕
二酸化チタン粉末 15部
ポリビニルブチラール 6部
2−ブタノン 150部
【0093】
〔電荷発生層塗工液〕
前記分散液1〜5をそれぞれ用いた。
【0094】
〔電荷輸送層塗工液〕
ポリカーボネート 10部
下記構造式の電荷輸送物質 7.5部
【化13】
Figure 0004159696
塩化メチレン 80部
【0095】
このようにして得られた電子写真感光体を図6に示す電子写真プロセス(但し、クリーニング前露光は無し)に装着し、画像露光光源を780mm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。連続して8000枚の印刷を行い、その時の画像評価を行った。結果を表4に示す。
【0096】
【表4】
Figure 0004159696
分散液4を用いた感光体の電荷発生層は、分散液中に粗大粒子が存在しているため、塗膜欠陥(ポチ、スジなど)を生じた。これにより異常画像の発生が認められた。また、分散液5を用いた感光体は、繰り返し使用後に、画像濃度の低下を生じた。表4より分散液1〜3を用いた感光体は、初期及び繰り返し使用後にも良好な画像を与えていることが分かる。
【0097】
実施例7、8及び比較例6
アルミニウムシリンダー表面を陽極酸化処理した後、封孔処理を行った。この上に、下記電荷発生層塗工液、電荷輸送層塗工液を、順次塗布・乾燥して各々0.2μm厚の電荷発生層、20μm厚の電荷輸送層を形成し、本発明の電子写真感光体を作製した。
【0098】
〔電荷発生層塗工液〕
実施例7には前記分散液1を用い、実施例8には前記分散液2を用い、比較例6には前記分散液5を用いた。
【0099】
〔電荷輸送層塗工液〕
下記構造式の電荷輸送物質 8部
【化14】
Figure 0004159696
ポリカーボネート 10部
塩化メチレン 80部
【0100】
このようにして得られた電子写真感光体を図7に示す電子写真用プロセスカートリッジに装着した後、画像形成装置に搭載した。画像露光光源を780mm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、現像直前の感光体の表面電位が測定できるように表面電位計のプローブを挿入した。連続して6000枚の印刷を行い、その時の画像露光部と画像非露光部の表面電位を初期と6000枚後に測定した結果を表5に示す。
【0101】
【表5】
Figure 0004159696
表5より、分散液1〜2を用いた感光体は、繰り返し使用後にも安定した表面電位を維持していることが分かる。
【0102】
実施例9
実施例4における支持体を電鋳ニッケル・ベルトからアルミシリンダーに変えた以外は、実施例4と全く同様にして感光体を作製した。
【0103】
実施例10
実施例4の電荷輸送層塗工液を以下の組成に変えた以外は、実施例4と全く同様にして感光体を作製した。
【0104】
〔電荷輸送層塗工液〕
下記構造式の高分子電荷輸送物質 10部
【化15】
Figure 0004159696
塩化メチレン 100部
【0105】
実施例11
実施例4の電荷輸送層塗工液を以下の組成に変えた以外は、実施例4と全く同様にして感光体を作製した。
【0106】
〔電荷輸送層塗工液〕
下記構造式の高分子電荷輸送物質 10部
【化16】
Figure 0004159696
塩化メチレン 100部
【0107】
上記の実施例9〜11の各電子写真感光体を図5に示す電子写真プロセスに装着し(但し、画像露光光源を780nmに発光を持つLDとした)、連続して一万枚の印刷を行い、その時の画像を初期と一万枚後に評価した。また、電荷輸送層の膜厚の変化(減少量)を測定した。結果を表6に示す。
【0108】
【表6】
Figure 0004159696
表4から実施例10及び11の電子写真感光体は、特に耐摩耗性を示していることがわかる。
【0109】
【発明の効果】
本発明によれば、分散液作製にあたり非常に効率的に、且つ結晶型を変えることない分散液を作製する方法が提供され、この方法を用いることにより、特定の結晶型を維持したまま、粒径の細かい分散液が提供される。この分散液は、電子写真感光体用分散液として非常に有用であり、特定の感光体特性を与え、且つ塗膜欠陥の少ない感光体を作製することが可能である。これにより、特定の特性(高感度・繰り返し使用によっても安定な表面電位)を維持しつつ、耐摩耗性の高い感光体が提供される。更に、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装置及び電子写真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】本発明における感光層を形成するための分散液を得るのに好適な装置の概略図である。
【図2】本発明で用いられる電子写真感光体の模式断面図である。
【図3】本発明で用いられる別の電子写真感光体の模式断面図である。
【図4】本発明で用いられる更に別の電子写真感光体の模式断面図である。
【図5】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための概略図である。
【図6】本発明の電子写真プロセス及び電子写真装置を説明するための概略図である。
【図7】本発明の代表的な電子写真装置を説明するための概略図である。
【図8】本発明の顔料製造例により得られるチタニルフタロシアン顔料のX線回折スペクトルである。
【符号の説明】
1 感光体
2 除電ランプ
3 帯電チャージャ
4 イレーサ
5 画像露光部
6 現像ユニット
7 転写前チャージャ
8 レジストローラ
9 転写紙
10 転写チャージャ
11 分離チャージャ
12 分離爪
13 クリーニング前チャージャ
14 ファーブラシ
15 クリーニングブレード
16 感光体
17 帯電チャージャ
18 クリーニングブラシ
19 画像露光部
20 現像ローラ
21 感光体
22a、22b 駆動ローラ
23 帯電チャージャ
24 像露光源
25 転写チャージャ
26 クリーニング前露光部
27 クリーニングブラシ
28 除電光源
31 導電性支持体
33 感光層
35 電荷発生層
37 電荷輸送層
51 分散室
52 モータ
53A、53B ストックタンク
54A、54B 撹拌機
55 ポンプ
58 三方弁
59 三方弁[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for preparing a dispersion containing an organic pigment, a dispersion for an electrophotographic photosensitive member using the dispersion, an electrophotographic photosensitive member made using the dispersion, and an electrophotography using the electrophotographic photosensitive member. The present invention relates to a method, an electrophotographic apparatus, and a process cartridge for an electrophotographic apparatus. More specifically, a method of preparing a dispersion liquid without changing the crystal form of an organic pigment, a dispersion liquid for an electrophotographic photoreceptor using the dispersion liquid, and a charged potential and a residual charge of the photoreceptor also by repeated use made using the dispersion liquid. The present invention relates to an electrophotographic photoreceptor excellent in potential stability, an electrophotographic method using the same, and an electrophotographic method with less abnormal image generation, an electrophotographic apparatus, and a process cartridge for an electrophotographic apparatus.
[0002]
[Prior art]
Organic pigments have been used as paint fillers 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 and uses have been created since they have been spotlighted as materials for organic photoelectric conversion devices.
[0003]
In forming such a film containing an organic pigment, most of the wet film forming methods that can easily increase the area are occupied. It is no exaggeration to say that the quality of a coating film formed by a wet film formation method is almost dependent on the quality of a dispersion containing a pigment. The quality of the dispersion is determined by the dispersibility of the pigment. Therefore, a good dispersion is one in which the pigment is sufficiently dispersed in the vehicle and the dispersion state continues for a long time.
[0004]
In order to prepare such a dispersion, various dispersers and dispersion systems have been proposed so far, and methods for increasing the dispersion efficiency have been devised. In order to reduce the particle size of the pigment in the dispersion, generally, a dispersion medium having a small size is used. However, if the pigment is difficult to disperse, the dispersion power is insufficient. The only way to improve this is to increase the media size or use pigments that are easily dispersed. Since the former has a limit on the final particle size, it is efficient to develop the latter method. However, there is almost no approach from the pigment side regarding dispersion.
[0005]
On the other hand, the development of an information processing system using an electrophotographic system is remarkable. In particular, an optical printer that converts information into a digital signal and records information by light has a remarkable improvement in print quality and reliability. This digital recording technique is applied not only to printers but also to ordinary copying machines, and so-called digital copying machines have been developed. In addition, since a variety of information processing functions are added to a conventional copying machine equipped with this digital recording technology for analog copying, it is expected that its demand will increase further in the future.
[0006]
As a light source for an optical printer, a small-sized, inexpensive and highly reliable semiconductor laser (LD) or light emitting diode (LED) is currently used. The light emission wavelength of the LED that is often used at present is 660 nm, and the light emission wavelength region of the LD is in the near infrared light region. Therefore, development of an electrophotographic photoreceptor having high sensitivity from the visible light region to the near infrared light region is desired.
[0007]
The photosensitive wavelength region of the electrophotographic photosensitive member is almost determined by the photosensitive wavelength region of the charge generating material used in the photosensitive member. Therefore, many charge generating materials such as various azo pigments, polycyclic quinone pigments, trigonal selenium, various phthalocyanine pigments have been developed. Among them, titanyl phthalocyanine (abbreviated as TiOPc) exhibits high sensitivity to light having a long wavelength of 600 to 800 nm, and therefore, a photoconductor material for an electrophotographic printer or digital copying machine whose light source is LED or LD. Is extremely important and useful.
[0008]
In the organic pigment as described above, a specific crystal structure often exhibits specific characteristics. For example, TiOPc is a characteristic X-ray of CuKα which is an unstable crystal type (metastable state) rather than a stable crystal called A type (β phase) or B type (α phase) ( 1.541 wavelength It is known that a material having a maximum diffraction peak at a Bragg angle 2θ of 27.2 ± 0.2 ° is very sensitive.
[0009]
Since this material is in a metastable state, the crystal form is known to easily transfer due to physical stress such as grinding and dispersion, and the change in crystal form is reduced by conserving dispersion. The method is taken. According to this method, the pigment particle size in the dispersion is inevitably large. On the other hand, a dip coating method is generally used as a method for coating a photoconductor, but when a dispersion liquid having a large particle size is used, there is a drawback that coating film defects are likely to occur.
From these points, there has been a demand for a method for producing a dispersion having a sufficiently stable dispersion (fine particle size) and a stable crystal type.
[0010]
The electrophotographic photosensitive member used repeatedly in the Carlson process and similar processes has excellent electrostatic characteristics such as sensitivity, receptive potential, potential retention, potential stability, residual potential, and spectral characteristics. Is required. In particular, for high-sensitivity photoconductors, it has been empirically known that a decrease in chargeability and an increase in residual potential due to repeated use dominate the lifetime characteristics of photoconductors. It is not an exception. Therefore, stability due to repeated use of a photoreceptor using titanyl phthalocyanine has not been sufficient yet, and the completion of the technique has been eagerly desired. There has also been a demand for a dispersion (photosensitive layer forming solution) capable of stably producing a photoconductor having these characteristics for a long period of time.
[0011]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide a method for efficiently producing a dispersion when producing a dispersion using an organic pigment. Another object is to provide a method for producing a dispersion having a fine particle size while maintaining the specific crystal form of an organic pigment having a crystal polymorphism. Another object is to provide a method for producing a dispersion that can maintain specific characteristics stably for a long period of time.
Still 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 is to provide an electrophotographic photosensitive member having improved wear resistance while maintaining the above characteristics. Still another object of the present invention is to provide a stable electrophotographic method which does not cause a decrease in chargeability and an increase in residual potential even after repeated use without losing high sensitivity. Still another object of the present invention is to provide a stable electrophotographic apparatus and a process cartridge for an electrophotographic apparatus that do not cause a decrease in chargeability and an increase in residual potential even after repeated use without losing high sensitivity.
[0012]
[Means for Solving the Problems]
As described above, organic pigments play an important role as photocarrier generating materials for electrophotographic photoreceptors. The organic pigment is generally present in the form of fine particles in the electrophotographic photoreceptor. This is because the image writing light in the electrophotographic process is uniformly absorbed at a certain rate. For this reason, if the particles are too large or the particle size distribution is sparse, the resulting electrophotographic photoreceptor not only has a clean coating film on the photosensitive layer (charge generation layer) containing the organic pigment, but also abnormal in the electrophotographic process. An image may be generated. From this point of view, it is preferable that the organic pigment as the charge generating material has a narrow particle size distribution and a particle size as small as possible in the dispersion for forming the photosensitive layer (charge generating layer). That is, it is no exaggeration to say that the production of a dispersion having high dispersion stability is the success or failure of an electrophotographic photoreceptor.
[0013]
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, but a minimum amount of coating solution is required even when a small number of coatings are applied. This minimum required amount is extremely large compared to other coating methods such as spraying and nozzle coating.
[0014]
Various methods for dispersing organic pigments have been proposed, but some limitations arise when producing a large amount of dispersion. That is, in ball mills, vibration mills, 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 liquid in one batch, a dispersion system having a portion having dispersion ability, that is, a dispersion chamber portion (dispersion chamber) in the circulation system has been proposed.
[0015]
Such a system is generally designed to have a small dispersion chamber capacity 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. As a flow of the dispersion method, when the liquid sent from the stock tank to the dispersion chamber and the liquid dispersed in the dispersion chamber returns to the stock tank again, the dispersed liquid is completely mixed with the liquid before dispersion. However, if the capacity of the dispersion chamber is too small relative to the capacity of the stock tank, the liquid in the stock tank is almost undispersed (liquid that has never passed through the dispersion chamber). For this reason, it takes much time to disperse and it is not efficient. Furthermore, since some liquids pass through the dispersion chamber many times, they may become overdispersed or even change the crystal form in some cases. When a photoreceptor is prepared using the dispersion thus prepared, the nonuniformity of the coating film due to the nonuniformity of the particle size distribution, or the change in electrostatic characteristics due to the change or alteration of crystal type (desired electrostatic property). Such as inability to obtain characteristics).
[0016]
As described above, the present inventors have a very preferable idea of the circulation and dispersion system itself, but it is fatal that the liquid that has passed through the dispersion chamber once is mixed with a large amount of undispersed liquid and buried. I found out that this is a flaw. In order to improve this point, all the liquids to be dispersed are passed through the dispersion chamber the same number of times (time), so that the dispersion efficiency is dramatically improved and the crystal type has a stable and uniform particle size distribution. And found that a dispersion can be prepared.
[0017]
In order to make the above method concrete, the present inventors removed the concept of circulation of a circulation system that has been generally used in recent years, and made the passage of the liquid to be dispersed one-way through the dispersion chamber before passing. It has been found that the liquid can be achieved by a method in which the passage time (number of times) of the entire liquid is completely equal by preventing the liquid of the liquid and the liquid after the passage from being absolutely mixed, and the present invention has been completed.
[0018]
In addition, the present inventors have good film formability and stable electrostatic characteristics by using a dispersion liquid having a stable crystal type and a uniform particle size distribution produced by using the above technique. It has been found that an electrophotographic photosensitive member is formed. That is, a photoreceptor using this dispersion is stable without causing a decrease in chargeability and a decrease in photosensitivity (an increase in residual potential) in repeated use, which has been a problem in the past, when used in an electrophotographic process. It was found that it provides a surface potential. As a result, it has been found that the occurrence of abnormal images such as background dirt or image density reduction can be suppressed, and the present invention has been completed.
[0019]
Therefore, according to the present invention, first, in a method for producing a dispersion in which an organic pigment is dispersed by passing a solvent containing an organic pigment through a dispersion chamber containing a dispersion medium, all the solvents are used for the same time. A method for producing a dispersion characterized by passing through a dispersion chamber is provided. Second, in a device in which at least one stock tank is connected to both ends of the dispersion chamber by piping, and a pump capable of feeding a solvent between the dispersion chamber and at least one stock tank is arranged on one side The method for producing a dispersion liquid according to the first aspect is characterized in that the dispersion is performed in a state where the solvent is passed in a one-way manner from the stock tank to the other stock tank. Is done. Third, the method for producing a dispersion liquid described in the first aspect is provided, wherein the liquid before and after passing through the dispersion chamber is separated, and a solvent having a different number of passes through the dispersion chamber is not mixed. The Fourth, the method for producing a dispersion liquid according to any one of the first to third aspects, wherein the organic pigment is a phthalocyanine pigment. Fifth, the method for producing a dispersion liquid according to any one of the first to third aspects, wherein the organic pigment is titanyl phthalocyanine. Sixth, the organic pigment is at least CuKα characteristic X-ray ( 1.541 wavelength The dispersion method according to any one of the first to third aspects is provided, which is titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak with a Bragg angle 2θ of 27.2 ± 0.2 °. . Seventh, there is provided the method for producing a dispersion described in any one of the first to sixth, wherein a resin is used in the solvent.
[0020]
Eighth, there is provided a dispersion for an electrophotographic photoreceptor produced by the method described in any one of the first to seventh.
[0021]
Ninth, in an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer in which at least an organic pigment is dispersed on a conductive support, a dispersion containing an organic pigment for forming the photosensitive layer is a dispersion containing a dispersion medium. An electrophotography, wherein the solvent is dispersed by a method in which an organic pigment is dispersed by passing a solvent containing an organic pigment through the chamber, and the solvent is dispersed so that all of the solvent passes through the dispersion chamber for the same time. A photoreceptor is provided. Tenth, in an electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer in which at least an organic pigment is dispersed on a conductive support, a dispersion containing an organic pigment for forming the photosensitive layer is at least at both ends of the dispersion chamber. One or more stock tanks are connected by piping, and a pump is installed that can send solvent between the dispersion chamber and at least one stock tank. From one stock tank to the other stock tank A ninth dispersion characterized in that it is a dispersion in which the solvent passes through the dispersion chamber in a one-way manner so that the solvent having different numbers of passages does not mix. The electrophotographic photoreceptor described in 1) is provided. Eleventh, the electrophotographic photosensitive member described in the ninth or tenth aspect is provided, wherein the organic pigment contained in the electrophotographic photosensitive member is a phthalocyanine pigment. Twelfth, the electrophotographic photosensitive member described in the ninth or tenth aspect is provided, wherein the organic pigment contained in the electrophotographic photosensitive member is titanyl phthalocyanine. Thirteenth, the organic pigment contained in the electrophotographic photoreceptor is at least a characteristic X-ray of CuKα ( 1.541 wavelength The electrophotographic photosensitive member described in the ninth or tenth aspect is a titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at a Bragg angle 2θ of 27.2 ± 0.2 °. Fourteenth, the electrophotographic photosensitive member according to any one of the ninth to thirteenth aspects is provided, wherein the photosensitive layer has a laminated structure of a charge generation layer and a charge transport layer. Fifteenth, the electrophotographic photosensitive member according to the fourteenth aspect, wherein the charge transporting layer of the electrophotographic photosensitive member contains a polycarbonate having at least a triarylamine structure in the main chain and / or side chain. Is provided.
[0022]
Sixteenth, in an electrophotographic method in which at least charging, image exposure, development, transfer, cleaning, and charge removal are repeated on an electrophotographic photosensitive member, the electrophotographic photosensitive member has at least one stock at both ends of a dispersion chamber. A tank is connected by piping, and a pump that can send solvent between the dispersion chamber and at least one of the stock tanks is installed, and the dispersion chamber passes from the stock tank on one side to the other stock tank. A dispersion liquid in which all of the solvent is allowed to pass through the dispersion chamber for the same amount of time so that the solvent is not mixed with a different number of passes through the dispersion chamber while the solvent is passed in a one-way manner. An electrophotographic method is provided in which a photosensitive layer formed by coating and drying is provided on a conductive support.
[0023]
Seventeenth, an electrophotographic apparatus comprising at least a charging means, an image exposing means, a developing means, a transferring means, a cleaning means, a static eliminating means, and an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member is a dispersion chamber At least one stock tank is connected to both ends of the pipe by a pipe, and a pump is arranged between the dispersion chamber and at least one stock tank. All of the solvent passes through the dispersion chamber for the same amount of time so that the solvent passes through the dispersion chamber and passes through the dispersion chamber in a one-way manner, so that solvents with different numbers of passages do not mix. An electrophotographic apparatus is provided in which a photosensitive layer formed by applying and drying a dispersion liquid dispersed in this manner is provided on a conductive support.
[0024]
Eighteenth, a process cartridge for an electrophotographic apparatus comprising at least an electrophotographic photosensitive member, wherein the electrophotographic photosensitive member has at least one stock tank connected to both ends of a dispersion chamber by piping, In a device in which a pump capable of delivering a solvent is arranged between the dispersion chamber and at least one stock tank, the solvent is passed through the dispersion chamber from one stock tank to the other stock tank in a one-way manner. Is formed by applying and drying a dispersion liquid in which all the solvents pass through the dispersion chamber for the same period of time so that solvents having different numbers of passes through the dispersion chamber are not mixed. An electrophotographic process cartridge is provided in which the photosensitive layer is provided on a conductive support.
[0025]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, a method for preparing the dispersion will be specifically described.
Any of the known organic pigments may be used as the organic pigment dispersed in the present invention. For example, phthalocyanine pigments, monoazo pigments, disazo pigments, trisazo pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, Examples thereof include quinone-based condensed polycyclic compounds, squaric acid-based dyes, naphthalocyanine-based pigments, and azulenium salt-based dyes.
[0026]
Phthalocyanine pigments having a large number of crystal types are very effective. Among them, titanyl phthalocyanine is a pigment, although its characteristics greatly change depending on the crystal types. In particular, the characteristic X-ray of CuKα ( 1.541 wavelength ) Titanyl phthalocyanine with a Bragg angle 2θ maximum diffraction peak at 27.2 ° ± 0.2 ° has an extremely high photocarrier generation ability, but its crystal form is unstable and can easily be converted to another crystal form. It will be converted. However, by using the present invention, a dispersion can be produced while maintaining the crystal form stably, and a dispersion can be obtained while maintaining the original photocarrier generation ability of the pigment.
[0027]
Moreover, when producing a dispersion liquid, using a binder resin in a solvent plays a very important role in terms of suppressing changes in crystal form. Any binder resin may be used depending on the application.
[0028]
Examples of the resin used in the electrophotographic photoreceptor dispersion include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, and poly-N-vinylcarbazole. , Polyacrylamide, 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.
[0029]
FIG. 1 is a diagram showing an example of an apparatus suitable for producing the dispersion of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 51 denotes a dispersion chamber (dispersion chamber portion) in which a rotor rotating at high speed by a motor 52 and beads for dispersion are contained. As the beads, zirconia beads or glass beads having a diameter of about 0.3 mm to 1 mm are used. 53A and 53B are stock tanks in which the liquid dispersed inside is stored.
In the example of FIG. 1, there are two stock tanks, but three or more may be used. Further, although the stock tanks 53A and 53B have the same shape, it is not always necessary to have the same shape. 54A and 54B are agitators for agitating the liquid in the stock tank, and 55 is a pump for sending the liquid in the stock tank to the dispersion chamber. Reference numeral 58 denotes a three-way valve that enables switching between the liquid in the stock tank 53A and the liquid in the stock tank 53B as the liquid sent to the dispersion chamber 1.
[0030]
FIG. 1 shows an example with two stock tanks. However, when the number of stock tanks increases, the valve 58 in FIG. 1 is not a three-way valve but a four-way or more switching valve. The valve 59 is also a three-way valve, and enables switching of whether the liquid discharged from the dispersion chamber is put into the stock tank 53A or 53B. As with the valve 58, the number of switching of the valve 59 increases according to the number of stock tanks, and switching is possible.
[0031]
Using such a device, first put the liquid before dispersion into one side stock tank, send it to the dispersion chamber by a pump, and adjust it by valves 58 and 59 so that the dispersed liquid is stored only in the other stock tank. To do. Thereafter, the valves 58 and 59 are adjusted so that the dispersion liquid does not enter the tank on one side, and dispersion is started. Next, by adjusting the valves 58 and 59, dispersion is performed again so that the dispersion liquid is stored in the other stock tank from the stock tank containing the dispersion liquid that has passed once through the dispersion chamber.
Thereafter, by repeating this operation as necessary, a dispersion having a narrow particle size distribution, a small average particle size, and a small change in crystal form can be produced.
[0032]
Next, the electrophotographic photosensitive member produced according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing the electrophotographic photosensitive member used in the present invention, and a single-layer photosensitive layer 33 mainly composed of a charge generating material and a charge transporting material is provided on a conductive support 31. . FIGS. 3 and 4 are cross-sectional views showing another configuration example of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention, in which a charge generation layer 35 mainly composed of a charge generation material and a charge mainly composed of a charge transport material. The transport layer 37 has a laminated structure.
[0033]
The conductive support 31 has a volume resistance of 10 Ten Films having conductivity of Ω · cm or less, for example, metals such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, gold, silver, platinum, metal oxides such as tin oxide, indium oxide, etc. are deposited or sputtered. Shaped or cylindrical plastic, paper-coated, or aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel, etc. and surface after cutting, superfinishing, polishing, etc. 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.
[0034]
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 resins such as melamine resin, urethane resin, phenol resin, and alkyd resin, thermosetting resin, and photocurable 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.
[0035]
Furthermore, a conductive layer is provided on a suitable cylindrical substrate by a heat-shrinkable tube containing the conductive powder in a material such as polyvinyl chloride, polypropylene, polyester, polystyrene, polyvinylidene chloride, polyethylene, chlorinated rubber, and Teflon. Can be used favorably as the conductive support 31 of the present invention.
[0036]
Next, the photosensitive layer will be described. The photosensitive layer may be a single layer or a laminate, but for convenience of explanation, the case where it is composed of the charge generation layer 35 and the charge transport layer 37 will be described first.
[0037]
The charge generation layer 35 is a layer mainly composed of an organic pigment. This is a layer formed by forming a film of the dispersion prepared by the method described above.
As the binder resin used for the charge generation layer 35 as necessary, polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate, silicon resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, polysulfone, poly-N -Vinylcarbazole, polyacrylamide, polyvinyl benzal, polyester, phenoxy resin, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyphenylene oxide, polyamide, polyvinyl pyridine, cellulosic resin, casein, polyvinyl alcohol, polyvinyl pyrrolidone, etc. Can be mentioned. 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 the charge generating material.
[0038]
Examples of the solvent used here 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.
[0039]
As a coating method for the coating solution, a dip coating method, spray coating, beat coating, nozzle coating, spinner coating, ring coating, or 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. The charge generation layer 35 is formed by using a dispersion prepared using a dispersion apparatus as described above.
[0040]
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.
[0041]
Charge transport materials include hole transport materials and electron transport materials. Examples of the electron transport material include chloroanil, bromanyl, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone and 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.
[0042]
Examples of hole transport materials include poly-N-vinylcarbazole and derivatives thereof, poly-γ-galvazolylethyl 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, hydrazine derivatives, indene derivatives, butadiene derivatives, pyrene derivatives, etc., other bisstilbene derivatives, enamine derivatives, etc. Knowledge materials are mentioned. These charge transport materials may be used alone or in combination of two or more.
[0043]
Examples of the binder resin include polystyrene, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-butadiene copolymer, styrene-maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, Polyvinylidene chloride, polyarate, 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, melamine resin, urethane resin, phenol Examples thereof include thermoplastic or thermosetting resins such as resins and alkyd resins.
[0044]
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.
[0045]
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. A known material can be used as the polymer charge transporting material, but a polycarbonate containing a triarylamine structure in the main chain and / or side chain is preferably used. Among these, polymer charge transport materials represented by the following general formulas (1) to (10) are preferably used, and these are exemplified below and specific examples are shown.
[0046]
(1) Polycarbonate represented by the general formula (1)
[Chemical 1]
Figure 0004159696
Where R 1 , R 2 And R Three Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group or a halogen atom, R Four Is a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted alkyl group, R Five And R 6 Represents a substituted or unsubstituted aryl group, respectively. o, p, and q each independently represent an integer of 0 to 4, k and j represent a composition, and 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 0004159696
Where R 101 And R 102 Each independently represents a substituted or unsubstituted alkyl group, aryl group or halogen atom. l and m represent an integer 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-, -SO 2 -, -CO-, -CO-O-Z-O-CO- (wherein Z represents an aliphatic divalent group), or
[Chemical 3]
Figure 0004159696
(Wherein, a represents an integer of 1 to 20, b represents an integer of 1 to 2000, R 103 And R 104 Represents a substituted or unsubstituted alkyl group or aryl group. ). Where R 101 And R 102 , R 103 And R 104 May be the same or different.
[0047]
(2) Polycarbonate represented by the general formula (2)
[Formula 4]
Figure 0004159696
Where R 7 And R 8 Represents a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 1 , Ar 2 And Ar Three Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0048]
(3) Polycarbonate represented by the general formula (3)
[Chemical formula 5]
Figure 0004159696
Where R 9 And R Ten Represents a substituted or unsubstituted aryl group, Ar Four , Ar Five And Ar 6 Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0049]
(4) Polycarbonate represented by the general formula (4)
[Chemical 6]
Figure 0004159696
Where R 11 And R 12 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 7 , Ar 8 And Ar 9 Represents the same or different arylene groups, and p represents an integer of 1 to 5, respectively. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0050]
(5) Polycarbonate represented by the general formula (5)
[Chemical 7]
Figure 0004159696
Where R 13 And R 14 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar Ten , Ar 11 And Ar 12 Each represents the same or different arylene group, X 1 And X 2 Represents a substituted or unsubstituted ethylene group, or a substituted or unsubstituted vinylene group. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0051]
(6) Polycarbonate represented by the general formula (6)
[Chemical 8]
Figure 0004159696
Where R 15 , R 16 , R 17 And R 18 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 13 , Ar 14 , Ar 15 And Ar 16 Each represents the same or different arylene group, Y 1 , Y 2 And Y Three Represents 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 or a sulfur atom, or a vinylene group, which may be the same or different. Also good. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0052]
(7) Polycarbonate represented by the general formula (7)
[Chemical 9]
Figure 0004159696
Where R 19 And R 20 Represents a hydrogen atom or a substituted or unsubstituted aryl group, R 19 And R 20 May form a ring. Ar 17 , Ar 18 And Ar 19 Represent the same or different arylene groups. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0053]
(8) Polycarbonate represented by the general formula (8)
Embedded image
Figure 0004159696
Where R twenty one Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 20 , Ar twenty one , Ar twenty two And Ar twenty three Represents the same or different arylene groups, respectively. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0054]
(9) Polycarbonate represented by the general formula (9)
Embedded image
Figure 0004159696
Where R twenty two , R twenty three , R twenty four And R twenty five Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar twenty four , Ar twenty five , Ar 26 , Ar 27 And Ar 28 Represents the same or different arylene groups, respectively. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0055]
(10) Polycarbonate represented by the general formula (10)
Embedded image
Figure 0004159696
Where R 26 And R 27 Is a substituted or unsubstituted aryl group, Ar 29 , Ar 30 And Ar 31 Represents the same or different arylene groups, respectively. X, k, j, and n are the same as in the general formula (1).
[0056]
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 plasticizers for general resins 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 with respect to the binder resin. As the leveling agent, silicone oils such as dimethyl silicone oil and methylphenyl silicone oil, and polymers or oligomers having a perfluoroalkyl group in the side chain are used, and the amount used is 0 to 1 weight with respect to the binder resin. % Is appropriate.
[0057]
Next, the case where the photosensitive layer has a single layer structure 33 will be described. For the formation of the single-layer photosensitive layer, a dispersion liquid in which the pigment prepared by the specific method described above is dispersed in a binder resin can be used. That is, the single-layer photosensitive layer can be formed by dissolving or dispersing a charge generating substance, a charge transporting substance and a binder resin in a suitable solvent, and applying and drying them. Further, the photosensitive layer may be a function separation type to which the above-described charge transport material is added, and can be used satisfactorily. Moreover, a plasticizer, a leveling agent, antioxidant, etc. can also be added as needed.
[0058]
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 charge generation layer 35 may be mixed and used. Of course, the polymer charge transport materials mentioned above can also be used favorably. The amount of the charge generating material is preferably 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the amount of the charge transporting material is preferably 0 to 190 parts by weight, and more preferably 50 to 150 parts by weight. A single-layer photosensitive layer is prepared 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 and a charge transport material if necessary. 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.
[0059]
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.
[0060]
These undercoat layers can be formed using an appropriate solvent and coating method as in the above-described 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 A1. 2 O Three Anodic oxidation, organic materials such as polyparaxylylene (parylene), and SiO 2 , SnO 2 , TiO 2 , ITO, CeO 2 A 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.
[0061]
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. 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, polyethersulfone, polyethylene, polyethylene terephthalate, polyimide, acrylic resin, polymethylpentene, polypropylene, polyphenylene oxide, polysulfone, polystyrene, AS resin, butadiene-styrene copolymer, polyurethane, polyvinyl chloride, poly Examples of the resin include vinylidene chloride and epoxy resin. In addition to the protective layer, fluorine resins such as polytetrafluoroethylene, silicone resins, and those resins in which inorganic materials such as titanium oxide, tin oxide, and potassium titanate are dispersed are used for the purpose of improving wear resistance. Can be added. As a method for forming the protective layer, a normal coating method is employed. The thickness of the protective layer is suitably about 0.1 to 10 μm. In addition to the above, a known material such as a-C or a-SiC formed by a vacuum thin film manufacturing method can be used as the protective layer.
[0062]
In the present invention, an intermediate layer can be provided between the photosensitive layer and the protective layer. In the intermediate layer, a binder resin is generally used as a main component. 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.
[0063]
Next, the electrophotographic method and the electrophotographic apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0064]
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the electrophotographic process and the electrophotographic apparatus of the present invention, and the following modifications also belong to the category of the present invention.
[0065]
In FIG. 5, the photoreceptor 1 is provided with a photosensitive layer (preferably a TiOPc photosensitive layer giving a specific X-ray diffraction spectrum) formed on the conductive support using the dispersion prepared by the above-described method. Become. The photosensitive member 1 has a drum shape, but may be a sheet shape or an endless belt shape. For the charging charger 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 state charger (solid state charger), and a charging roller are used. It is done.
[0066]
As the transfer means, the above charger can be generally used. However, as shown in the figure, a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.
[0067]
In addition, light sources such as the image exposure unit 5 and the charge removal lamp 2 emit light such as a fluorescent lamp, a tungsten lamp, a halogen lamp, a mercury lamp, a sodium lamp, a light emitting diode (LED), a semiconductor laser (LD), and an electroluminescence (EL). All things can be used. 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.
[0068]
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.
[0069]
The toner developed on the photosensitive member 1 by the developing unit 6 is transferred to the transfer paper 9, but not all is transferred, and some toner remains on the photosensitive member 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.
[0070]
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.
[0071]
FIG. 6 shows another example of the electrophotographic process according to the present invention. The photoreceptor 21 has a photosensitive layer (preferably a TiOPc photosensitive layer that gives a specific X-ray diffraction spectrum) formed by using the dispersion prepared by the above-described method, and is driven by driving rollers 22a and 22b. Then, charging by the charger 23, image exposure by the light source 24, development (not shown), transfer using the charger 25, exposure before cleaning by the light source 26, cleaning by the brush 27, and static elimination by the light source 28 are repeated. In FIG. 6, the photoconductor 21 (of course, the support is translucent in this case) is irradiated with pre-cleaning exposure light from the support side.
[0072]
The above illustrated electrophotographic process exemplifies an embodiment of the present invention, and of course, other embodiments are possible. For example, in FIG. 6, the pre-cleaning exposure is performed from the support side, but this may be performed from the photosensitive layer side, or the image exposure and the discharge exposure may be performed from the support side.
[0073]
On the other hand, in the light irradiation process, image exposure, pre-cleaning exposure, and static elimination exposure are illustrated, but other 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.
[0074]
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 a single device (part) that contains a photosensitive member and includes a charging unit, an exposure unit, a developing unit, a transfer unit, a cleaning unit, and a charge eliminating unit. There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is shown in FIG. The photoreceptor 16 has a photosensitive layer (preferably a TiOPc photosensitive layer giving a specific X-ray diffraction spectrum) formed on the conductive support using the dispersion prepared by the above-described method. is there.
[0075]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated, this invention is not restrict | limited by these Examples. All parts are parts by weight.
[0076]
First, a specific synthesis example of a crystal form (so-called Y type) titanyl phthalocyanine pigment having a maximum diffraction peak with a Bragg angle 2θ of 27.2 ° ± 0.2 ° will be described.
(Example of pigment production)
525 parts of phthalodinitrile and 4000 parts of 1-chloronaphthalene are stirred and mixed, and 190 parts of titanium tetrachloride are added dropwise under a nitrogen stream. After completion of the dropwise addition, the temperature was gradually raised to 200 ° C., and the reaction was carried out by stirring for 5 hours while keeping the reaction temperature between 190 ° C. and 210 ° C. After completion of the reaction, the mixture was allowed to cool and filtered when heated to 130 ° C., 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 several times, it was dried to obtain 422 parts of crude titanyl phthalocyanine pigment. 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. To this water paste, 1500 parts of 1,2-dichloroethane was added and stirred at room temperature for 2 hours, and then 2500 parts of methanol was further added and stirred, followed by filtration. This was washed with methanol and further dried to obtain 49 parts of a titanyl phthalocyanine pigment.
[0077]
The X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine pigment obtained in the pigment production example was 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,
[0078]
The X-ray diffraction spectrum of the titanyl phthalocyanine pigment obtained in the pigment production example is shown in FIG. It can be seen that the resulting titanyl phthalocyanine pigment has a crystal form with a maximum peak at a Bragg angle 2θ of at least 27.2 ° ± 0.2 °.
[0079]
Example 1
Since the pigment produced in the pigment production example contained large lumps, coarse pulverization was performed using a commercially available mixer. As a result, a powder of about 200 μm or less was obtained.
Using this pigment, a liquid having the following composition was dispersed using a bead mill disperser as shown in FIG. A dispersion operation (referred to as path dispersion) in which liquid was fed from one stock tank to the other stock tank through a dispersion chamber was performed once.
370 parts of the above pigment
250 parts of butyral resin
2-butanone 5000 parts
The butyral resin used in advance was dissolved in 2-butanone in a separate container. This is designated as Dispersion Liquid 1.
[0080]
Example 2
A dispersion was prepared in exactly the same manner as in Example 1, except that the pass dispersion in Example 1 was performed twice. This is Dispersion Liquid 2.
[0081]
Example 3
A dispersion was prepared in exactly the same manner as in Example 1 except that the pass dispersion in Example 1 was performed 4 times. This is Dispersion Liquid 3.
[0082]
Comparative Example 1 The pass dispersion in Example 1 was not performed, and the circulation was dispersed (circulation dispersion time 30 minutes) using only the stock tank on one side by adjusting the valve from the beginning. This is Dispersion Liquid 4.
[0083]
Comparative Example 2 The path dispersion in Example 1 was not performed, and the valve was adjusted from the beginning to perform circulation dispersion (circulation dispersion time 180 minutes) using only one side stock tank. This is designated as Dispersion Liquid 5.
[0084]
Comparative Example 3 Under the dispersion conditions in Example 1, dispersion was performed without adding the butyral resin, and the butyral resin was dissolved after the dispersion. This is designated as Dispersion Liquid 6.
[0085]
The dispersions prepared as described above were evaluated as follows. The average particle size and particle size distribution were measured by HORIBA, Ltd .: CAPA700. In the evaluation of the particle size distribution, the range of each particle size with respect to the entire distribution was evaluated using numerical values calculated by the volume fraction. The dispersion was dried and powdered, and then the X-ray diffraction spectrum was measured. The results are shown in Table 1.
[0086]
[Table 1]
Figure 0004159696
From Table 1, it can be seen that Dispersions 1 to 3 are fine dispersions having a fine average particle diameter and no change in crystal form.
[0087]
Subsequently, in order to evaluate coating property, the dispersion liquids 1-4 mentioned above were applied to the 30 mm diameter ariminium cylinder by the dip coating method. The state of the coating film was visually evaluated. The results are shown in Table 2.
[0088]
[Table 2]
Figure 0004159696
Table 2 shows that when the dispersions 1 to 3 are used, a good coating film free from coating film defects can be obtained.
[0089]
As a preservation test, the dispersions 1 to 4 were stored at room temperature in a dark place for 1 month, and the state of the dispersion after storage was observed. The results are shown in Table 3.
[0090]
[Table 3]
Figure 0004159696
From the results of Table 3, it can be seen that the dispersions 1 to 3 are excellent in storage stability and dispersion stability.
[0091]
Examples 4 to 6 and Comparative Examples 4 and 5
On the electroformed nickel belt, 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 to prepare a laminated photoreceptor.
[0092]
[Undercoat layer coating solution]
Titanium dioxide powder 15 parts
Polyvinyl butyral 6 parts
2-butanone 150 parts
[0093]
[Charge generation layer coating solution]
The dispersions 1 to 5 were used, respectively.
[0094]
[Charge transport layer coating solution]
10 parts of polycarbonate
7.5 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 0004159696
80 parts of methylene chloride
[0095]
The electrophotographic photoreceptor thus obtained was mounted on the electrophotographic process shown in FIG. 6 (however, no exposure before cleaning), and the image exposure light source was a 780 mm semiconductor laser (image writing by a polygon mirror). . 8000 sheets were printed continuously, and image evaluation at that time was performed. The results are shown in Table 4.
[0096]
[Table 4]
Figure 0004159696
In the charge generation layer of the photoreceptor using the dispersion 4, coarse particles were present in the dispersion, and thus a coating film defect (poach, streak, etc.) was generated. As a result, the occurrence of abnormal images was observed. Further, the photoreceptor using the dispersion 5 caused a decrease in image density after repeated use. It can be seen from Table 4 that the photoreceptors using the dispersions 1 to 3 give good images even at the initial stage and after repeated use.
[0097]
Examples 7 and 8 and Comparative Example 6
After anodizing the surface of the aluminum cylinder, sealing treatment was performed. On top of this, the following charge generation layer coating solution and charge transport layer coating solution are sequentially applied and dried to form a 0.2 μm thick charge generation layer and a 20 μm thick charge transport layer, respectively. A photographic photoreceptor was prepared.
[0098]
[Charge generation layer coating solution]
The dispersion 1 was used in Example 7, the dispersion 2 was used in Example 8, and the dispersion 5 was used in Comparative Example 6.
[0099]
[Charge transport layer coating solution]
8 parts of charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 0004159696
10 parts of polycarbonate
80 parts of methylene chloride
[0100]
The electrophotographic photoreceptor thus obtained was mounted on the electrophotographic process cartridge shown in FIG. 7 and then mounted on the image forming apparatus. As the image exposure light source, a 780 mm semiconductor laser (image writing by a polygon mirror) was used, and a surface potential meter probe was inserted so that the surface potential of the photoreceptor immediately before development could be measured. Table 5 shows the results obtained by continuously printing 6000 sheets and measuring the surface potential of the image exposed part and the image non-exposed part at that time at the initial stage and after 6000 sheets.
[0101]
[Table 5]
Figure 0004159696
From Table 5, it can be seen that the photoreceptor using the dispersions 1 and 2 maintains a stable surface potential even after repeated use.
[0102]
Example 9
A photoconductor was prepared in exactly the same manner as in Example 4 except that the support in Example 4 was changed from an electroformed nickel belt to an aluminum cylinder.
[0103]
Example 10
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 4 except that the charge transport layer coating solution of Example 4 was changed to the following composition.
[0104]
[Charge transport layer coating solution]
10 parts of polymer charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 0004159696
100 parts methylene chloride
[0105]
Example 11
A photoconductor was prepared in the same manner as in Example 4 except that the charge transport layer coating solution of Example 4 was changed to the following composition.
[0106]
[Charge transport layer coating solution]
10 parts of polymer charge transport material of the following structural formula
Embedded image
Figure 0004159696
100 parts methylene chloride
[0107]
Each of the electrophotographic photoreceptors of Examples 9 to 11 described above was mounted on the electrophotographic process shown in FIG. 5 (however, the image exposure light source was an LD having a light emission at 780 nm), and 10,000 sheets were printed continuously. The images at that time were evaluated after the initial and 10,000 sheets. Further, the change (decrease amount) in the thickness of the charge transport layer was measured. The results are shown in Table 6.
[0108]
[Table 6]
Figure 0004159696
From Table 4, it can be seen that the electrophotographic photoreceptors of Examples 10 and 11 exhibit particularly wear resistance.
[0109]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided a method for producing a dispersion that is very efficient in producing a dispersion and that does not change the crystal form. By using this method, particles can be maintained while maintaining a specific crystal form. A fine diameter dispersion is provided. This dispersion is very useful as a dispersion for an electrophotographic photoreceptor, and can provide a photoreceptor having specific photoreceptor characteristics and few coating film defects. This provides a photoconductor having high wear resistance while maintaining specific characteristics (high sensitivity and stable surface potential even after repeated use). Furthermore, there are provided a stable electrophotographic apparatus and a process cartridge for an electrophotographic apparatus that do not cause a decrease in chargeability and an increase in residual potential even after repeated use without losing high sensitivity.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic view of an apparatus suitable for obtaining a dispersion for forming a photosensitive layer in the present invention.
FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of still another electrophotographic photosensitive member used in the present invention.
FIG. 5 is a schematic view for explaining an electrophotographic process and an electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 6 is a schematic view for explaining an electrophotographic process and an electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 7 is a schematic view for explaining a representative electrophotographic apparatus of the present invention.
FIG. 8 is an X-ray diffraction spectrum of a titanyl phthalocyanine pigment obtained by the pigment production example of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Photoconductor
2 Static elimination lamp
3 Charger charger
4 Eraser
5 Image exposure section
6 Development unit
7 Charger before transfer
8 Registration roller
9 Transfer paper
10 Transcription charger
11 Separate charger
12 Separating nails
13 Charger before cleaning
14 Fur brush
15 Cleaning blade
16 photoconductor
17 Charger charger
18 Cleaning brush
19 Image exposure section
20 Developing roller
21 photoconductor
22a, 22b Driving roller
23 Charger charger
24 Image exposure source
25 Transcription Charger
26 Exposure section before cleaning
27 Cleaning brush
28 Static elimination light source
31 Conductive support
33 Photosensitive layer
35 Charge generation layer
37 Charge transport layer
51 Dispersion chamber
52 motor
53A, 53B Stock tank
54A, 54B Stirrer
55 pump
58 Three-way valve
59 Three-way valve

Claims (3)

分散メディアを内蔵する分散室を、少なくともCuKαの特性X線(波長1.541Å)に対するブラッグ角2θの最大回折ピークが27.2±0.2°にあるチタニルフタロシアニンを含む溶媒が通過することにより、該チタニルフタロシアニンを分散する分散液の製造方法において、
前記分散室の両端に少なくとも2つ以上のストックタンクが配管により接続され、前記分散室と少なくとも片方のストックタンクとの間に溶媒を送液可能なポンプが配置された装置にて、片側のストックタンクからもう一方のストックタンクに前記分散室を通って、一方通行の形で前記溶媒が通過されることによって該溶媒全てが同じ時間だけ分散室を通過し、分散が行われることを特徴とする分散液の作製方法。
A solvent containing titanyl phthalocyanine having a Bragg angle 2θ maximum diffraction peak of 27.2 ± 0.2 ° with respect to the characteristic X-ray of CuKα (wavelength 1.541 mm) passes through the dispersion chamber containing the dispersion medium. In the method for producing a dispersion for dispersing the titanyl phthalocyanine,
At least two or more stock tanks are connected to both ends of the dispersion chamber by piping, and a stock on one side is provided in an apparatus in which a pump capable of feeding a solvent is disposed between the dispersion chamber and at least one stock tank. By passing the solvent through the dispersion chamber from the tank to the other stock tank and passing in one way, all of the solvent passes through the dispersion chamber for the same time and dispersion is performed. A method for producing a dispersion.
前記溶媒中に樹脂を併用することを特徴とする請求項に記載の分散液の作製方法。The method for producing a dispersion according to claim 1 , wherein a resin is used in the solvent. 請求項1又は2のいずれかに記載の方法により作製されたことを特徴とする電子写真感光体用分散液。A dispersion for an electrophotographic photosensitive member produced by the method according to claim 1 .
JP08846799A 1999-03-30 1999-03-30 Method for producing dispersion, dispersion for electrophotographic photosensitive member, electrophotographic photosensitive member, electrophotographic apparatus, and process cartridge for electrophotographic apparatus Expired - Fee Related JP4159696B2 (en)

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