JP4814714B2 - Image forming apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、電子写真複写機、レーザープリンタ、ファクシミリ等の画像形成装置、及びこの画像形成装置に配設される帯電手段、電子写真感光体を備える画像形成装置用プロセスカートリッジに関するものである。 The present invention relates to an image forming apparatus such as an electrophotographic copying machine, a laser printer, and a facsimile, and a process cartridge for an image forming apparatus including a charging unit and an electrophotographic photosensitive member disposed in the image forming apparatus.
ファクシミリ、レーザービームプリンタ、複写機など、間接電子写真法を使用して画像形成を行う画像形成装置では、電子写真用感光体(以下単に「感光体」と称する)を中心に帯電、画像露光、現像、転写、分離、清掃、除電等の各手段が配設され、感光体に対し、各手段が順に作動する形で、画像形成が行われる。
近年このような画像形成装置は高画質化、高耐久化の要求が高まっている。このような小型化、高耐久化をはかるには感光体の感光層中に含まれる主要材料である電荷輸送材料の改良が不可欠である。これは前述のような帯電、露光といった各手段における負荷を繰返しておこなうと徐々に帯電性が低下したり、また露光時における電位が上昇したりするなどの問題が発生し、静電潜像を得るのに十分な静電コントラストが得られなくなるからである。
In an image forming apparatus that forms an image using indirect electrophotography, such as a facsimile, a laser beam printer, a copying machine, etc., charging, image exposure, focusing on an electrophotographic photoreceptor (hereinafter simply referred to as “photoreceptor”), Each means such as development, transfer, separation, cleaning and static elimination is provided, and image formation is performed on the photosensitive member in such a manner that each means operates in order.
In recent years, such image forming apparatuses are increasingly required to have high image quality and high durability. In order to achieve such miniaturization and high durability, it is indispensable to improve the charge transport material which is a main material contained in the photosensitive layer of the photoreceptor. This is because, when the load on each means such as charging and exposure as described above is repeated, the charging property gradually decreases and the potential at the time of exposure rises. This is because a sufficient electrostatic contrast cannot be obtained.
一方、画像形成装置全体での耐久性向上を図るには感光層の静電的な繰返し特性改善だけではなく、このような繰返しの動作による機械的な耐久性を向上させる必要があった。これは長期間の感光体の回転動作にかかる力により感光体に微妙なよじれ、ゆがみが生じる場合があるからである。
感光体駆動は通常感光体両端に嵌合された部材、所謂フランジを介して駆動力の伝達が行なわれるがこのような駆動を長期間おこなうことが原因でフランジ接合部に微妙なねじれや歪みが生じ、感光体回転時における振れ精度が変化する。このような微妙なねじれや歪みは従来の画像形成装置では問題とはならない場合が見られたが、近年求められている画像形成装置、特に高度な色重ね技術を駆使するフルカラー画像形成装置においてはこのようなわずかなねじれや歪みが出力画像に影響を及ぼす場合がみられる。
またこのようなフランジ嵌合部のねじれや歪みを抑制するために、嵌合を強固にするためフランジ部材を、感光体支持体であるドラムの内径と同じかわずかに大きくするなどの手法が考えられるが、このような手法を採用するとフランジを装着する際に加わる力でドラムの真円度が変化したり、振れ精度が低下したりするなど問題が生じていた。また従来からおこなわれている接着剤によるフランジ固定も、接着剤の固化の際に生じる収縮、もしくは膨張で微妙にフランジ嵌合部の精度が変化してしまっていた。
またこれとは別に帯電時に発生する共鳴音や、クリーニング部材の接触により生じる摺擦音などの問題も生じていた。
On the other hand, in order to improve the durability of the entire image forming apparatus, it is necessary not only to improve the electrostatic repetitive characteristics of the photosensitive layer but also to improve the mechanical durability due to such repeated operations. This is because the photosensitive member may be slightly kinked or distorted due to the force applied to the rotating operation of the photosensitive member for a long period of time.
In the drive of the photoconductor, the driving force is usually transmitted through a member fitted to both ends of the photoconductor, a so-called flange. However, since such a drive is performed for a long period of time, there is a slight twist or distortion in the flange joint. As a result, the shake accuracy during rotation of the photosensitive member changes. Such subtle twists and distortions have not been a problem in conventional image forming apparatuses, but in image forming apparatuses that have been required in recent years, particularly in full-color image forming apparatuses that make full use of advanced color superposition technology. There are cases where such slight twists and distortions affect the output image.
In order to suppress such twisting and distortion of the flange fitting portion, a method such as making the flange member the same as or slightly larger than the inner diameter of the drum as the photosensitive member support is considered in order to strengthen the fitting. However, when such a method is adopted, problems such as the roundness of the drum changing due to the force applied when the flange is mounted, and the runout accuracy are lowered. In addition, the conventional flange fixing with an adhesive also slightly changes the accuracy of the flange fitting portion due to shrinkage or expansion that occurs when the adhesive is solidified.
In addition to this, problems such as resonance noise generated during charging and rubbing noise generated by contact with the cleaning member have also occurred.
ここで感光体の帯電に関し説明を加える。感光体には帯電手段により、−300〜−800ボルトの帯電(電荷付与)が行われる。帯電手段に電圧を印加する方法には、直流電圧が印加される場合と、交流電圧重畳の直流電圧が印加される場合の2通りの方法がある。直流電圧のみで実用上問題のない作像がさしあたり可能であるが、直流電圧に交流電圧を重畳することによって、さらに環境条件に左右されにくくなり、接触帯電方式を用いた場合に生じる、帯電部材、感光体の凹凸、部材の微小なムラ等に起因すると考えられる電位ムラを大幅に少なくすることができる。 Here, a description will be added regarding charging of the photosensitive member. The photosensitive member is charged (charged) at −300 to −800 volts by charging means. There are two methods for applying a voltage to the charging means: a case where a DC voltage is applied and a case where a DC voltage superimposed with an AC voltage is applied. Although it is possible to create an image with no problem in practice with only DC voltage, the charging member is less affected by environmental conditions by superimposing the AC voltage on the DC voltage, and occurs when using the contact charging method. In addition, it is possible to significantly reduce potential unevenness that is considered to be caused by unevenness of the photosensitive member, minute unevenness of the member, and the like.
一方、現在一般的に採用される帯電方法には、シールドケース内に帳架された直径40〜80μmのタングステン線、ニッケル線などの金属線に−4000〜−6000V程度の高電圧を印加して感光体を帯電するコロナ帯電方法、102〜108Ω・cm程度の抵抗を有するローラ形状、ブラシ形状等の帯電部材に−1200〜−2000Vの直流電圧、もしくは−500〜−900Vの直流電圧に、1000〜2500V/500〜4500Hzの交流電圧を重畳させた電圧を印加しながら感光体を帯電する接触帯電方法、もしくは帯電部材と感光体間を30〜250μm程度離して近接配置させ、前記同様の電圧を印加し、感光体を帯電する近接非接触帯電方法がある。
コロナ帯電方法では高電圧が印加されるため、高濃度のオゾンが発生する。そのため、オゾン臭による環境上の問題や、前述のタングステン線、ニッケル線などの金属線が繰返し使用による放電生成物で汚染されるという問題がある。そのため近年では低い印加電圧で帯電可能な接触帯電方法が行われ、オゾンの発生は0.1ppm以下と極めて少ない。したがって、近年はオゾン生成量が少ない接触帯電法を使用し、帯電部材には交流電圧重畳直流電圧を印加する画像形成装置も多くなっている。
On the other hand, a charging method that is generally employed at present is that a high voltage of about −4000 to −6000 V is applied to a metal wire such as a tungsten wire or a nickel wire having a diameter of 40 to 80 μm that is built in a shield case. A corona charging method for charging a photosensitive member. A DC voltage of -1200 to -2000 V or a DC voltage of -500 to -900 V is applied to a charging member such as a roller shape or a brush shape having a resistance of about 10 2 to 10 8 Ω · cm. In addition, a contact charging method in which the photosensitive member is charged while applying an alternating voltage of 1000 to 2500 V / 500 to 4500 Hz, or the charging member and the photosensitive member are arranged close to each other at a distance of about 30 to 250 μm. There is a proximity non-contact charging method in which the voltage is applied to charge the photoreceptor.
Since a high voltage is applied in the corona charging method, high-concentration ozone is generated. For this reason, there are environmental problems due to ozone odor, and metal wires such as the aforementioned tungsten wires and nickel wires are contaminated with discharge products due to repeated use. Therefore, in recent years, a contact charging method capable of charging with a low applied voltage has been performed, and the generation of ozone is extremely low at 0.1 ppm or less. Therefore, in recent years, there are an increasing number of image forming apparatuses that use a contact charging method that generates a small amount of ozone and applies an alternating voltage superimposed DC voltage to the charging member.
しかし、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電手段に印加した場合、画像品質低下の原因物質であるオゾン、窒素酸化物の発生以外に、帯電時に、耳障りな帯電音が発生するという騒音上の問題がある。この帯電音は直流電圧では殆ど問題とはならず、振動電流と言われるが故の交流特有の現象であり、振幅が大きくなるほど、また、感光体の支持体が響きやすい材質ほど、帯電音が大きくなる。したがって、可能な限り低い条件に設定することが望ましいが、帯電安定性を高くするとどうしても条件が厳しくなり、帯電音が大きくなるため、対策を講じることは必要不可欠である。 However, when applied to a charging means in which an AC voltage is superimposed on a DC voltage, there is a noise problem that an irritating charging sound is generated during charging, in addition to the generation of ozone and nitrogen oxides that cause image quality degradation. There is. This charging sound is hardly a problem with a DC voltage, and is a phenomenon peculiar to alternating current because it is called an oscillating current. The larger the amplitude and the more easily the material that the support of the photoconductor resonates, the more the charging sound growing. Therefore, it is desirable to set the conditions as low as possible. However, if the charging stability is increased, the conditions become inevitably severe and the charging noise increases, so it is essential to take measures.
この現象を改善する手段として、感光体の支持体を厚くする、ドラム状感光体の内部に制振材(充填材)を挿入する、帯電部材側の改善を行う等の方法が提案されている。これらの方法は感光体の響きを抑え、共振周波数を耳に感じにくい方へずらすことなどを目的としており、下記に示すような事例が提案されている。
たとえば、ドラム状感光体の内部に制振材を挿入し、帯電時の帯電音(高周波音)の発生を改善する方法として、感光ドラム内部に緩衝材を圧挿することが(例えば、特許文献1参照)、感光体内部に粘弾性材料を充填することが(例えば、特許文献2参照)、感光体の内部に密度2.0g/cm3以上の剛体を挿入することが(例えば、特許文献3参照)、2つ以上の弾性体(Oリング)と円柱状部材(比重1.5以上のプラスチック(ガラス繊維を20%以上含有するポリブチレンテレフタレート樹脂))から構成される部材を感光体への挿入することが(例えば、特許文献4参照)、金属製バネを内蔵した樹脂製円筒状部材を挿入し、感光体内壁に押圧力で固定することが(例えば、特許文献5参照)、それぞれ提案されている。
As means for improving this phenomenon, methods such as increasing the thickness of the support of the photosensitive member, inserting a damping material (filler) inside the drum-shaped photosensitive member, and improving the charging member side have been proposed. . These methods are aimed at suppressing the resonance of the photosensitive member and shifting the resonance frequency to a direction where it is difficult to be felt by the ear, and the following examples have been proposed.
For example, as a method for improving the generation of a charging sound (high-frequency sound) during charging by inserting a damping material inside the drum-shaped photoconductor, a buffer material is press-fitted into the photosensitive drum (for example, Patent Documents). 1), filling the inside of the photoconductor with a viscoelastic material (for example, see Patent Document 2), and inserting a rigid body with a density of 2.0 g / cm 3 or more into the inside of the photoconductor (for example, Patent Document 2). 3) a member composed of two or more elastic bodies (O-rings) and a cylindrical member (a plastic having a specific gravity of 1.5 or more (polybutylene terephthalate resin containing 20% or more of glass fibers)) to the photoreceptor. Can be inserted (for example, see Patent Document 4), and a resin cylindrical member with a built-in metal spring can be inserted and fixed to the wall of the photosensitive body with a pressing force (for example, see Patent Document 5). Proposed.
また、感光体基体の肉厚を厚くして、制振効果を高める方法として、感光体の基体がインローを有し、インロー以外の肉厚を1.9mm以上とすることで制振効果を得ることが(例えば、特許文献6参照)、感光体の堆積密度を0.6g/cm3以上、2.0g/cm3以下とすることで制振効果を得ることが(例えば、特許文献7参照)提案されている。さらに、帯電部材から帯電音抑制を達成する方法として、中空の帯電部材(ローラ)の表面に被覆層を設け、帯電部材の内部に弾性体を挿入し芯金をその弾性体を介して支持する構造にすることによって、帯電音の改善を行うことが(例えば、特許文献8参照)、提案されている。帯電音は感光体の振動周波数を耳障りにならないような周波数域にずらすようにするか、振動そのものを押さえ込むかのいずれかの方法により対策方法が異なってくる。 Further, as a method for increasing the thickness of the photoreceptor substrate to enhance the vibration damping effect, the vibration damping effect is obtained by setting the substrate of the photoreceptor body to have an inlay and the thickness other than the inlay to be 1.9 mm or more. (For example, refer to Patent Document 6), it is possible to obtain a damping effect by setting the deposition density of the photosensitive member to 0.6 g / cm 3 or more and 2.0 g / cm 3 or less (for example, refer to Patent Document 7). )Proposed. Furthermore, as a method for achieving suppression of charging noise from the charging member, a coating layer is provided on the surface of the hollow charging member (roller), an elastic body is inserted into the charging member, and the cored bar is supported via the elastic body. It has been proposed to improve the charging sound by using a structure (see, for example, Patent Document 8). The charging method of the charging sound differs depending on whether the vibration frequency of the photosensitive member is shifted to a frequency range that does not cause an annoyance or the vibration itself is suppressed.
上記した方式はいずれも大なり小なりの効果がある。ただ、接触帯電法では改善されても、帯電部材を感光体に極近接配置する非接触帯電方式では効果が得にくい場合がある。例えば帯電部材で帯電音を抑制する方法や感光体の支持体を厚くしただけでは十分な効果が得られにくい。感光体支持体の内部に充填材を挿入して、重量を上げ響き(鳴き)を抑える方法は効果が得られやすいが、単に挿入しても支持体と挿入材の間に隙間があるような場合、重さが小さい場合などでは予想通りの効果が得られ難い。また、単一構成の部材で構成した場合も効果が低くなることがある。更に、近年は環境問題があり、再生、再使用等が必要であるため、この点に関しての考慮が必要である。
また、制振目的で上記充填材を内部に挿入すると支持体が微妙に変形してしまう。これは鳴きを抑制しようとするためには支持体と挿入される充填材の間に隙間があるような場合には効果が小さいため、密着させる必要が生じるがこの際に支持体が充填材により押されることによりわずかに変形を受けるためである。
Each of the above methods has a greater or lesser effect. However, even if the contact charging method is improved, the non-contact charging method in which the charging member is disposed in close proximity to the photosensitive member may not be effective. For example, it is difficult to obtain a sufficient effect only by a method of suppressing charging noise with a charging member or by thickening the support of the photosensitive member. The method of increasing the weight and suppressing the sound (squeal) by inserting a filler inside the photosensitive member support is easy to obtain, but even if it is simply inserted, there is a gap between the support and the insertion material. If the weight is small, it is difficult to obtain the expected effect. In addition, the effect may be reduced when it is composed of a single member. Furthermore, in recent years, there is an environmental problem that needs to be recycled, reused, etc., so this point needs to be considered.
Moreover, if the said filler is inserted in the inside for the purpose of vibration suppression, a support body will deform | transform delicately. This is because the effect is small when there is a gap between the support and the filler to be inserted in order to suppress squealing, and it is necessary to make the support close to the filler. This is because it is slightly deformed by being pushed.
このように帯電方式によっては帯電時に共振、共鳴による不快な音が発生する場合もみられた。これに加えて、感光体に接触する部材、例えばクリーニングブレードなどが感光体回転時に生じる摺擦音やビビリ音のようなものも発生する場合が見られた。このような問題の対策には前述のような感光体内部に充填材を挿入して、重量を上げ響き(鳴き)を抑える手法がとられたりしているが、前述のようにこの方法では感光体精度がわずかながらも低下してしまうことが避けられないため、近年高まっている高画質化の要求を十分満たすものではなかった。 In this way, depending on the charging method, there was a case where an unpleasant sound due to resonance or resonance occurred during charging. In addition to this, there have been cases where a member that contacts the photoconductor, such as a cleaning blade, generates a rubbing noise or chatter noise generated when the photoconductor rotates. As a countermeasure against such a problem, there is a method of increasing the weight and suppressing the sound (squeal) by inserting a filler inside the photosensitive member as described above. Since it is unavoidable that the body accuracy slightly decreases, it has not been able to sufficiently meet the recent demand for higher image quality.
本発明の課題は、以上のような問題点に鑑みなされたものであり、長期間の繰返し使用による感光層構成材料の劣化による画質低下の抑制、及び長期間の繰返し使用による感光体ゆがみの矯正(感光体支持体精度向上)を主目的としたものである。
即ち、これらを改善することにより初めて達成される高品質で且つ高耐久な画像出力が可能となる画像形成装置、及び画像形成装置から着脱可能であるプロセスカートリッジを提供することである。
The object of the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and suppresses deterioration in image quality due to deterioration of the photosensitive layer constituting material due to repeated use over a long period of time, and correction of distortion of the photoreceptor due to repeated use over a long period of time. The main purpose is to improve the accuracy of the photoconductor support.
That is, it is an object of the present invention to provide an image forming apparatus capable of outputting a high-quality and highly durable image that can be achieved for the first time by improving them, and a process cartridge that is detachable from the image forming apparatus.
本発明者等は上記課題に対し鋭意検討した結果、少なくともドラム状の導電性支持体に感光層が設けられた感光体と、前記感光体を一様に帯電する帯電手段と、一様帯電後に像露光を行い、静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像にトナーを現像する現像手段及び現像像を転写する手段と、該電子写真感光体の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段を備える画像形成手段を具備する画像形成装置において、前記感光体の感光層中に前記一般式(1)や、一般式(1−I)で表わされる化合物を含有し、且つ前記感光体はドラム状の支持体部と該支持体の両端の解放部にそれぞれに嵌合される一対の各軸受け孔を有するフランジと、該両端部におけるそれぞれのフランジの中心部に固持されて支持体を貫通し回転中心軸をなすシャフトを備えることを特徴とする画像形成装置とすることで上記課題を達成できることを見出し、本発明に至った。このような画像形成装置の構成とすることで初めて高画質と高耐久を両立することが可能となる。 As a result of intensive studies on the above problems, the present inventors have found that at least a drum-shaped conductive support is provided with a photosensitive layer, a charging means for uniformly charging the photosensitive member, and after uniform charging. Image exposing means for performing image exposure to form an electrostatic latent image; developing means for developing toner on the electrostatic latent image; means for transferring the developed image; and cleaning residual toner on the electrophotographic photosensitive member. In the image forming apparatus including the image forming unit including the cleaning unit, the photosensitive layer of the photoconductor includes the compound represented by the general formula (1) or the general formula (1-I), and the photoconductor. Is a drum-shaped support body, a flange having a pair of bearing holes respectively fitted to release portions at both ends of the support body, and a support body fixed to the center of each flange at the both ends. Penetrate the center axis of rotation It found that can achieve the above object by the image forming apparatus characterized by comprising to a shaft, leading to the present invention. Only with this configuration of the image forming apparatus, it is possible to achieve both high image quality and high durability.
本発明ではまず、感光体支持体両端の解放部にそれぞれに嵌合される一対の各軸受け孔を有するフランジと、該両端部におけるそれぞれのフランジの中心部に固持されて支持体を貫通し回転中心軸をなすシャフトを備えることにより、駆動ストレスが支持体ドラムの片側のみにかかるのを軽減し、且つ長期間の繰返し使用時においても感光体フランジ嵌合部と支持体におけるゆがみや歪みが抑制され、安定した精度の高い回転動作を得ることが可能となり、このことにより画像形成装置トータルとして高品質で高耐久なものを得ることが可能となった。
また副次的効果として両端解放部のフランジに、これを貫通するシャフトを通すことにより取り付け剛性が上がり、交流電圧重畳を付与する帯電機構を用いる場合においても、発生する周波数倍音の共鳴が抑制されるため不快な共振、共鳴音が発生しない。
In the present invention, first, a flange having a pair of bearing holes respectively fitted to the release portions at both ends of the photosensitive member support, and fixed to the center portion of each flange at the both ends to rotate through the support. By providing a shaft that forms the central axis, it is possible to reduce the drive stress from being applied to only one side of the support drum, and to suppress distortion and distortion in the photoreceptor flange fitting part and the support even during repeated use over a long period of time. As a result, it is possible to obtain a stable and highly accurate rotating operation, which makes it possible to obtain a high-quality and highly durable image forming apparatus as a whole.
As a secondary effect, the mounting rigidity is increased by passing the shaft passing through the flange of the open end of both ends, and even when using a charging mechanism that provides AC voltage superposition, the resonance of the generated frequency overtone is suppressed. Therefore, unpleasant resonance and resonance sound do not occur.
そして、このような構造の画像形成装置は、高耐久性であり、かつ、高い剛性のものであるので、これに用いる電子写真感光体特に感光層も、高い耐久性を有し、かつ、高い剛性及び靭性を示して、色ズレのない画像を長期に亘って形成できるものであることが望まれるが、直流電圧に交流電圧を重畳した帯電手段に印加する方式は、感光層にとって過酷であり、劣化し易い。また、画像形成プロセスで色ズレのない画像を形成できるような剛性及び靭性を長期間発揮することが一般的に難しい。
しかし、前記一般式(I)や、一般式(1−I)で表わされる電荷輸送物質を感光層に用いた場合には、高感度で且つ長期間の帯電、露光(除電)のサイクルにおいても劣化の極めて少ない安定した画像形成が可能となることが見い出された。
またこれらの電荷輸送物質に加えて、上記一般式(1−II)で表される電荷輸送物質をさらに加えることにより、電荷輸送能を低下させることなく成膜時における収縮を緩和し、膜が緻密となるため酸性ガスによる影響をさらに受けにくくなるという利点、即ち耐ガス性が向上するという効果がある。加えて膜が緻密になることにより耐摩耗性も向上する効能がみられる。
Since the image forming apparatus having such a structure has high durability and high rigidity, the electrophotographic photosensitive member used for the image forming apparatus, particularly the photosensitive layer, also has high durability and is high. It is desirable that the image can be formed over a long period of time, exhibiting rigidity and toughness, but the method of applying an AC voltage superimposed on a DC voltage to the charging means is harsh for the photosensitive layer. , Easy to deteriorate. In addition, it is generally difficult to exhibit rigidity and toughness for a long period of time so that an image without color misregistration can be formed in the image forming process.
However, when the charge transport material represented by the general formula (I) or the general formula (1-I) is used for the photosensitive layer, it is highly sensitive and can be used for a long-term charging and exposure (static elimination) cycle. It has been found that stable image formation with extremely little deterioration becomes possible.
Further, in addition to these charge transport materials, by further adding a charge transport material represented by the above general formula (1-II), the shrinkage during film formation is reduced without lowering the charge transport ability, Since it becomes dense, there is an advantage that it is more difficult to be affected by the acid gas, that is, the gas resistance is improved. In addition, there is an effect that the wear resistance is improved due to the dense film.
即ち、本発明によれば、下記の画像形成装置が提供される。
(1)少なくともドラム状の導電性支持体に感光層が設けられた感光体と、前記感光体を一様に帯電する帯電手段と、一様帯電後に像露光を行い、静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像にトナーを現像する現像手段及び現像像を転写する手段と、該電子写真感光体の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段を備える画像形成手段を具備する画像形成装置において、前記感光体の感光層中に下記一般式(1)で表わされる電荷輸送物質、好ましくは、下記構造式(a)〜(g)で表される電子輸送物質の少なくとも1種を含有し、また前記感光体はドラム状の支持体部と該支持体の両端の解放部にそれぞれに嵌合される一対の各軸受け孔を有するフランジと、該両端部におけるそれぞれのフランジの中心部に固持されて支持体を貫通し回転中心軸をなすシャフトを備えることを特徴とする画像形成装置。
That is, according to the present invention, the following image forming apparatus is provided.
(1) A photosensitive member provided with a photosensitive layer on at least a drum-shaped conductive support, a charging means for uniformly charging the photosensitive member, and image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image An image exposure means, an image forming means comprising: a developing means for developing toner on the electrostatic latent image; a means for transferring the developed image; and a cleaning means for cleaning the transfer residual toner of the electrophotographic photosensitive member. In the forming apparatus, in the photosensitive layer of the photoreceptor , at least one of the charge transport materials represented by the following general formula (1) , preferably the electron transport materials represented by the following structural formulas (a) to (g) is contained. And the photosensitive member includes a drum-shaped support portion, a flange having a pair of bearing holes that are respectively fitted to release portions at both ends of the support, and center portions of the flanges at both ends. To be supported by An image forming apparatus comprising: a shaft forming the rotation axis through the body.
(2)少なくともドラム状の導電性支持体に感光層が設けられた感光体と、前記感光体を一様に帯電する帯電手段と、一様帯電後に像露光を行ない、静電潜像を形成する像露光手段と、前記静電潜像にトナーを現像する現像手段及び現像像を転写する手段と、該電子写真感光体の転写残トナーをクリーニングするクリーニング手段を備える画像形成手段を具備する画像形成装置において、前記感光体の感光層中に下記一般式(1−I)で表わされる電荷輸送物質を含有し、且つ前記感光体はドラム状の支持体部と該支持体の両端の解放部にそれぞれに嵌合される一対の各軸受け孔を有するフランジと、該両端部におけるそれぞれのフランジの中心部に固持されて支持体を貫通し回転中心軸をなすシャフトを備えることを特徴とする画像形成装置。
(2) At least a drum-shaped conductive support provided with a photosensitive layer, a charging means for uniformly charging the photosensitive member, and image exposure after uniform charging to form an electrostatic latent image An image exposure means, an image forming means comprising: a developing means for developing toner on the electrostatic latent image; a means for transferring the developed image; and a cleaning means for cleaning the transfer residual toner of the electrophotographic photosensitive member. In the forming apparatus, the photosensitive layer of the photosensitive member contains a charge transport material represented by the following general formula (1-I), and the photosensitive member has a drum-shaped support part and open parts at both ends of the support. And a flange having a pair of bearing holes respectively fitted to each other, and a shaft that is fixed to the center of each flange at both ends and penetrates the support to form a rotation center axis. Molding .
(3)前記電荷輸送物質に加えて、さらに下記一般式(1−II)で表される電荷輸送物質を含有することを特徴とする(1)または(2)に記載の電子写真装置
(3) The electrophotographic apparatus according to (1) or (2), further comprising a charge transport material represented by the following general formula (1-II) in addition to the charge transport material
(4)前記シャフトの直径Lが長手方向の少なくとも一部分において3mm≦L≦20mmになる関係を満たすことを特徴とする(1)乃至(3)のいずれかに記載の画像形成装置。
(5)前記シャフトが金属製であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(6)前記シャフトがステンレス製であることを特徴とする(1)乃至(4)のいずれかに記載の画像形成装置。
(7)少なくとも帯電手段、露光手段、現像手段、転写手段の一つと電子写真感光体とを具備してなり、(1)乃至(6)のいずれかに記載の画像形成装置に用いられ、着脱自在であるプロセスカートリッジ。
(8)前記画像形成装置が、電子写真感光体上に現像されたトナー像を中間転写体上に一次転写した後、該中間転写体上のトナー画像を記録材上に二次転写する中間転写手段を有する画像形成装置であって、複数色のトナー画像を記録材上に一括で二次転写することを特徴とする(1)乃至(6)のいずれかに記載の画像形成装置。
(4) The image forming apparatus according to any one of (1) to (3), wherein a diameter L of the shaft satisfies a relationship of 3 mm ≦ L ≦ 20 mm in at least a part of the longitudinal direction.
(5) The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the shaft is made of metal.
(6) The image forming apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the shaft is made of stainless steel.
(7) At least one of charging means, exposure means, developing means, and transfer means and an electrophotographic photosensitive member, and used in the image forming apparatus according to any one of (1) to (6), are attached and detached. Process cartridge that is free.
(8) Intermediate transfer in which the image forming apparatus primarily transfers the toner image developed on the electrophotographic photosensitive member onto the intermediate transfer member, and then secondarily transfers the toner image on the intermediate transfer member onto the recording material. The image forming apparatus according to any one of (1) to (6), wherein the plurality of color toner images are collectively transferred onto a recording material.
以下の詳細かつ具体的説明から明らかなように、本発明により、長期間の繰返し使用による感光層構成材料の劣化による画質低下の抑制、及び長期間の繰返し使用による感光体ゆがみの矯正(感光体支持体精度向上)し、高品質で且つ高耐久な画像出力が可能となる画像形成装置、及び画像形成装置から着脱可能であるプロセスカートリッジを提供することができるという極めて優れた効果を奏するものである。 As will be apparent from the following detailed and specific description, according to the present invention, reduction in image quality due to deterioration of the photosensitive layer constituting material due to repeated use over a long period of time and correction of distortion of the photoreceptor due to repeated use over a long period of time (photosensitive body) It is possible to provide an image forming apparatus capable of outputting a high-quality and highly durable image, and a process cartridge that can be detached from the image forming apparatus. is there.
以下、図面に沿って本発明で用いられる画像形成装置の例を詳細に説明する。
図1は、本発明の画像形成装置の例を説明するための概略図である。
図1において、感光体(11)は、本発明の要件を満たす電子写真感光体(以下感光体と記載する場合もある)である。感光体(11)はドラム状の形状を有しており両端部には一対のフランジ(図示せず)と、これを貫通するシャフト(貫通軸)(19)が備えられている。
フランジとは感光体ドラムの一方または両方の端部に嵌合され、ドラムを支持し或いは回転駆動させるための部材であり、例えば、プラスチック等の樹脂や一部金属からなるものである。通常このフランジにギヤが設けられ、そのギヤを介して回転のための駆動力を得る。シャフトはその剛性確保の観点から長手方向の少なくとも一部分においての直径が3mm以上、20mm以下であることが好ましい。3mm未満であると強度面で十分とは言えない場合が生ずるからである。また20mmを越えると重量増加の問題や、回転駆動時の慣性力が大きくなり、回転開始と停止の精密な位置制御がしにくくなるなどの問題が発生しやすくなる。またシャフトの材質としては特に限定されるものではないが金属製のものが好ましい。さらに経時での安定性から錆の生じにくいステンレススチールを用いることがより好ましい。
Hereinafter, an example of an image forming apparatus used in the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of an image forming apparatus of the present invention.
In FIG. 1, a photoconductor (11) is an electrophotographic photoconductor (hereinafter sometimes referred to as a photoconductor) that satisfies the requirements of the present invention. The photosensitive member (11) has a drum shape, and is provided with a pair of flanges (not shown) at both ends and a shaft (penetrating shaft) (19) passing therethrough.
The flange is a member that is fitted to one or both ends of the photosensitive drum and supports or rotationally drives the drum. For example, the flange is made of a resin such as plastic or a part of metal. Usually, a gear is provided on the flange, and a driving force for rotation is obtained through the gear. The shaft preferably has a diameter of 3 mm or more and 20 mm or less in at least a part of the longitudinal direction from the viewpoint of securing its rigidity. This is because if it is less than 3 mm, the strength may not be sufficient. On the other hand, if it exceeds 20 mm, problems such as an increase in weight and an inertial force at the time of rotational driving tend to occur, making it difficult to perform precise position control for starting and stopping rotation. The material of the shaft is not particularly limited, but a metal material is preferable. Furthermore, it is more preferable to use stainless steel that is less susceptible to rust because of stability over time.
帯電部材(22)は、軸部と軸部を被覆する本体部とから構成される帯電ローラを用いた例である。帯電部材(22)は、本発明では感光体(11)と微小な間隙(G)を持たせて対向して配置される。
帯電部材(22)と感光体(11)の間隙(G)は、一定の厚さを有するスペーサ部材を帯電部材(22)の非画像形成領域に備えることで調整されるが支持体であるドラムの精度が高いほど安定した画像が形成される。
転写手段(16)には、一般に用いられる帯電器を使用できるが、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。
また、露光手段(13)、除電手段(1A)等に用いられる光源には、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挙げることができる。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。
The charging member (22) is an example using a charging roller including a shaft portion and a main body portion covering the shaft portion. In the present invention, the charging member (22) is arranged to face the photoconductor (11) with a minute gap (G).
The gap (G) between the charging member (22) and the photosensitive member (11) is adjusted by providing a spacer member having a certain thickness in the non-image forming region of the charging member (22), but the drum is a support. The higher the accuracy, the more stable the image is formed.
A commonly used charger can be used as the transfer means (16), but a combination of a transfer charger and a separation charger is effective.
The light source used for the exposure means (13), the charge removal means (1A), etc. includes fluorescent lamps, tungsten lamps, halogen lamps, mercury lamps, sodium lamps, light emitting diodes (LEDs), semiconductor lasers (LDs), electroluminescence ( EL) in general. 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.
現像手段(14)により感光体上に現像されたトナー(15)は、受像媒体(18)に転写されるが、全部が転写されるわけではなく、感光体上に残存するトナーも生ずる。このようなトナーは、クリーニング手段(17)により、感光体より除去される。クリーニング手段は、ゴム製のクリーニングブレードやファーブラシ、マグファーブラシ等のブラシ等を用いることができる。
現像手段において使用されるトナーは特に制限はなく一般に使用されているものを用いることが出来る。
電子写真感光体に正(負)帯電を施し、画像露光を行うと、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、また、除電手段にも公知の方法が用いられる。
以上の電子写真プロセスによる画像形成装置は、単独でも用いることが可能であるが、複数個を並列に配置する所謂タンデム構成とすることにより高速なフルカラー画像の出力が可能となる。
The toner (15) developed on the photoreceptor by the developing means (14) is transferred to the image receiving medium (18), but not all is transferred, and toner remaining on the photoreceptor is also generated. Such toner is removed from the photoreceptor by the cleaning means (17). As the cleaning means, a rubber cleaning blade, a brush such as a fur brush, a mag fur brush, or the like can be used.
The toner used in the developing means is not particularly limited, and those generally used can be used.
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.
The above-described image forming apparatus based on the electrophotographic process can be used alone, but a high-speed full-color image can be output by adopting a so-called tandem configuration in which a plurality are arranged in parallel.
また、以上に示すような画像形成手段は、複写機、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、電子写真感光体を内蔵し、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1つを含んだ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2に示すものが挙げられる。図2は基本的に図1の各手段をまとめて脱着可能な一つのユニットとしたものである。 Further, the image forming means as described above may be fixedly incorporated in a copying machine, a facsimile, or a printer, but may be incorporated in these apparatuses in the form of a process cartridge. A process cartridge is an apparatus (part) that contains an electrophotographic photosensitive member and includes at least one of charging means, exposure means, developing means, transfer means, cleaning means, and static elimination means. There are many shapes and the like of the process cartridge, but a general example is the one shown in FIG. FIG. 2 is basically a unit in which the means shown in FIG.
図3には本発明による画像形成装置の別の一例を示す。
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、次に露光部でレーザー光(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。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。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。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。尚、図3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なく、色順は任意に設定されるものである。図3において感光体(1K),(1Y),(1C),(1M)にはそれぞれ両端のフランジを貫通するシャフト(13K)、(13Y)、(13C)、(13M)が固持されている。
FIG. 3 shows another example of the image forming apparatus according to the present invention.
The image forming operation is performed as follows. First, in each of the image forming elements (6C), (6M), (6Y), (6K), the photoconductors (1C), (1M), (1Y), (1K) are in the direction indicated by the arrow (the direction along with the photoconductor). ) Charged by rotating charging members (2C), (2M), (2Y), (2K), and then created by laser light (3C), (3M), (3Y), (3K) at the exposed portion An electrostatic latent image corresponding to each color image is formed. Next, the latent image is developed by the developing members (4C), (4M), (4Y), and (4K) to form a toner image. Development members (4C), (4M), (4Y), and (4K) are development members that perform development with toners of C (cyan), M (magenta), Y (yellow), and K (black), respectively. The toner images of the respective colors formed on the two photoconductors (1C), (1M), (1Y), and (1K) are superimposed on the transfer paper. The transfer paper (7) is fed out from the tray by the paper feed roller (8), temporarily stopped by the pair of registration rollers (9), and then transferred to the transfer conveyance belt (10) in synchronization with the image formation on the photosensitive member. Sent. The transfer paper (7) held on the transfer conveyance belt (10) is conveyed, and each color is in contact position (transfer section) with each photoconductor (1C), (1M), (1Y), (1K). The toner image is transferred. The toner image on the photoconductor is transferred to the transfer brush (11C), (11M), (11Y), (11K) and the photoconductor (1C), (1M), (1Y), (1K). The image is transferred onto the transfer paper (7) by an electric field formed from the potential difference. Then, the recording paper (7) on which the toner images of four colors are superimposed 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). Further, residual toner remaining on the photosensitive members (1C), (1M), (1Y), and (1K) without being transferred by the transfer unit is removed from the cleaning devices (5C), (5M), (5Y), ( 5K). In the example of FIG. 3, 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 paper conveyance direction. However, it is not limited to this order, and the color order is arbitrarily set. In FIG. 3, shafts (13K), (13Y), (13C), and (13M) penetrating the flanges at both ends are fixed to the photoreceptors (1K), (1Y), (1C), and (1M), respectively. .
またこれとは別に、帯電部材には現在一般的に採用される帯電方法であるコロナ帯電方式(シールドケース内に帳架された直径40〜80μmのタングステン線、ニッケル線などの金属線に−4000〜−6000V程度の高電圧を印加して感光体を帯電する方法:図示せず)を用いた構成とすることも出来る。
感光体(11)の円周(外径)振れ精度は50μm以下にするのが好ましい。円周(外径)振れ精度が大きくなるにつれて画像に位置ズレが生じやすくなり、特にフルカラーの画像形成装置とした場合には色重ねに色ズレが起こりやすくなり、出力画像の画質低下が生じることがある。
Apart from this, the charging member is a corona charging method, which is a charging method generally used at present (-4000 mm to a metal wire such as a tungsten wire having a diameter of 40 to 80 μm and a nickel wire, which is built in a shield case). A method using a method of charging a photosensitive member by applying a high voltage of about −6000 V (not shown) may be used.
The circumferential (outer diameter) runout accuracy of the photoreceptor (11) is preferably 50 μm or less. As the circumferential (outer diameter) deflection accuracy increases, the image is likely to be misaligned. Especially when the full-color image forming apparatus is used, color misalignment is likely to occur, and the image quality of the output image is degraded. There is.
図4は、本発明の画像形成装置に具備される電子写真感光体の模式断面図であり、導電性基体上に感光層を設けた所謂単層構成の電子写真感光体を示している。 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of an electrophotographic photosensitive member provided in the image forming apparatus of the present invention, and shows a so-called single-layered electrophotographic photosensitive member in which a photosensitive layer is provided on a conductive substrate.
図5及び図6は各々本発明の画像形成装置に具備される他の電子写真感光体の構成例を示すものである。図5は、感光層が電荷発生層(CGL)と電荷輸送層(CTL)より構成される機能分離型タイプの電子写真感光体を示し、図6は、導電性基体と機能分離型タイプの感光層のCGL、CTLとの間に下引き層を入れた電子写真感光体を示している。なお、本発明に係る電子写真感光体としては、導電性支持体上に少なくとも感光層を有する構成であれば単層、積層のいずれの形態でも構わない。 FIG. 5 and FIG. 6 each show a configuration example of another electrophotographic photosensitive member provided in the image forming apparatus of the present invention. FIG. 5 shows a function-separated type electrophotographic photoreceptor in which the photosensitive layer is composed of a charge generation layer (CGL) and a charge transport layer (CTL), and FIG. 6 shows a conductive substrate and a function-separated type photoconductor. 2 shows an electrophotographic photosensitive member in which an undercoat layer is inserted between the layers CGL and CTL. The electrophotographic photoreceptor according to the present invention may be either a single layer or a laminate as long as it has at least a photosensitive layer on a conductive support.
本発明に用いる電子写真感光体とは、導電性支持体に、少なくとも感光層を有し、係る感光層に、一般式(1)で表わされる電荷輸送物質を有する電子写真感光体である。 The electrophotographic photoreceptor used in the present invention is an electrophotographic photoreceptor having at least a photosensitive layer on a conductive support, and having a charge transport material represented by the general formula (1) in the photosensitive layer.
該置換又は無置換のアルキル基としては、炭素数1〜25、好ましくは炭素数1〜10の炭素原子を有するアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ペプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基といった直鎖状のもの、i―プロピル基、s−ブチル基、t−ブチル基、メチルプロピル基、ジメチルプロピル基、エチルプロピル基、ジエチルプロピル基、メチルブチル基、ジメチルブチル基、メチルペンチル基、ジメチルペンチル基、メチルヘキシル基、ジメチルヘキシル基等の分岐状のもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルキルカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル化されていてもよいカルボキシル基で置換されたアルキル基、シアノ基で置換されたアルキル基等が例示できる。なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたアルキル基に含まれる。 The substituted or unsubstituted alkyl group is an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n- Straight chain such as butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-peptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, i-propyl group, s-butyl group, t -Branched group such as butyl group, methylpropyl group, dimethylpropyl group, ethylpropyl group, diethylpropyl group, methylbutyl group, dimethylbutyl group, methylpentyl group, dimethylpentyl group, methylhexyl group, dimethylhexyl group, alkoxy Alkyl group, monoalkylaminoalkyl group, dialkylaminoalkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkylcarbonylalkyl group, Kishiarukiru group, alkanoyloxy group, an aminoalkyl group, esterified optionally alkyl group substituted with a carboxyl group which have an alkyl group substituted by a cyano group are exemplified. The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted alkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. Included in the alkyl group.
該置換又は無置換のシクロアルキル基としては、炭素数3〜25、好ましくは炭素数3〜10の炭素原子を有するシクロアルキル環、具体的には、シクロプロパンからシクロデカンまでの同属環、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、テトラメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、t−ブチルシクロヘキサン等のアルキル置換基を有するもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、エステル化されていてもよいカルボキシル基、シアノ基等で置換されたシクロアルキル基等が例示できる。なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のシクロアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたシクロアルキル基に含まれる。 The substituted or unsubstituted cycloalkyl group includes a cycloalkyl ring having 3 to 25 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, specifically, a homocyclic ring from cyclopropane to cyclodecane, methylcyclo Those having an alkyl substituent such as pentane, dimethylcyclopentane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, tetramethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, t-butylcyclohexane, alkoxyalkyl groups, monoalkylaminoalkyl groups, dialkylamino Alkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkoxycarbonylalkyl group, carboxyalkyl group, alkanoyloxyalkyl group, aminoalkyl group, halogen atom, amino group, esterified Which may be a carboxyl group, a cycloalkyl group substituted by a cyano group and the like. The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. It is included in the cycloalkyl group.
該置換または無置換のアラルキル基としては、上述の置換または無置換のアルキル基に芳香族環が置換した基が挙げられ、炭素数6〜14のアラルキル基が好ましい。より具体的には、ベンジル基、ペルフルオロフェニルエチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、ターフェニルエチル基、ジメチルフェニルエチル基、ジエチルフェニルエチル基、t−ブチルフェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基、ベンズヒドリル基、トリチル基などが例示できる。
該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる。
Examples of the substituted or unsubstituted aralkyl group include groups in which an aromatic ring is substituted on the above-described substituted or unsubstituted alkyl group, and an aralkyl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable. More specifically, benzyl group, perfluorophenylethyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, terphenylethyl group, dimethylphenylethyl group, diethylphenylethyl group, t-butylphenylethyl group, 3- Examples thereof include a phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, a 5-phenylpentyl group, a 6-phenylhexyl group, a benzhydryl group, and a trityl group.
Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
更に具体的には、下記式(2)乃至式(8)で表わされる電荷輸送物質が、挙げられる。尚、式中Meはメチル基を示す。 More specifically, charge transport materials represented by the following formulas (2) to (8) can be given. In the formula, Me represents a methyl group.
ナフタレンカルボン酸は公知の合成方法(例えば、米国特許6794102号公報、Industrial Organic Pigments 2nd edition, VCH, 485 (1997) など)に従い、下記反応式より合成される。
Naphthalenecarboxylic acid is synthesized from the following reaction formula according to a known synthesis method (for example, US Pat. No. 6,794,102, Industrial Organic Pigments 2nd edition, VCH, 485 (1997)).
本発明に用いる一般式(1)で表わされる電荷輸送物質は、上記のナフタレンカルボン酸若しくはその無水物をアミン類と反応させ、モノイミド化する方法、ナフタレンカルボン酸若しくはその無水物を緩衝液によりpH調整してジアミン類と反応させる方法等により得られる。モノイミド化は無溶媒、若しくは溶媒存在下でおこなう。溶媒としては特に制限はないが、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロナフタレン、酢酸、ピリジン、メチルピリジン、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルエチレンウレア、ジメチルスルホキサイド等原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。pH調整には水酸化リチウム、水酸化カリウム等の塩基性水溶液をリン酸等の酸との混合により作製した緩衝液を用いる。カルボン酸とアミン類やジアミン類とを反応させて得られたカルボン酸誘導体脱水反応は無溶媒、若しくは溶媒存在下でおこなう。溶媒としては特に制限はないがベンゼン、トルエン、クロロナフタレン、ブロモナフタレン、無水酢酸等原料や生成物と反応せず50℃〜250℃の温度で反応させられるものを用いるとよい。いずれの反応も、無触媒若しくは触媒存在下でおこなってよく、特に限定されないが例えばモレキュラーシーブスやベンゼンスルホン酸やp-トルエンスルホン酸等を脱水剤として用いることが例示できる。 The charge transporting material represented by the general formula (1) used in the present invention is a method of reacting the above naphthalenecarboxylic acid or its anhydride with amines to monoimidize, pH of the naphthalenecarboxylic acid or its anhydride with a buffer solution. It is obtained by a method of adjusting and reacting with diamines. Monoimidization is carried out without solvent or in the presence of a solvent. The solvent is not particularly limited, but it does not react with raw materials or products such as benzene, toluene, xylene, chloronaphthalene, acetic acid, pyridine, methylpyridine, dimethylformamide, dimethylacetamide, dimethylethyleneurea, dimethylsulfoxide, and the like. It is good to use what can be made to react at the temperature of -250 degreeC. For pH adjustment, a buffer solution prepared by mixing a basic aqueous solution such as lithium hydroxide or potassium hydroxide with an acid such as phosphoric acid is used. Carboxylic acid derivative dehydration reaction obtained by reacting carboxylic acid with amines or diamines is carried out in the absence of a solvent or in the presence of a solvent. Although there is no restriction | limiting in particular as a solvent, It is good to use what reacts at the temperature of 50 to 250 degreeC, without reacting with raw materials and products, such as benzene, toluene, chloronaphthalene, bromonaphthalene, and acetic anhydride. Any reaction may be carried out without a catalyst or in the presence of a catalyst, and is not particularly limited. For example, molecular sieves, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid and the like can be used as a dehydrating agent.
また本発明に用いる電子写真感光体は導電性支持体に少なくとも感光層を有し、係る感光層に、一般式(1−I)で表わされる電荷輸送物質を有する電子写真感光体である。 The electrophotographic photoreceptor used in the present invention is an electrophotographic photoreceptor having at least a photosensitive layer on a conductive support, and having the charge transport material represented by the general formula (1-I) in the photosensitive layer.
該置換又は無置換のアルキル基としては、炭素数1〜25、好ましくは炭素数1〜10の炭素原子を有するアルキル基、具体的には、メチル基、エチル基、n−プロピル基、n−ブチル基、n−ペンチル基、n−ヘキシル基、n−ペプチル基、n−オクチル基、n−ノニル基、n−デシル基といった直鎖状のもの、i―プロピル基、s−ブチル基、t−ブチル基、メチルプロピル基、ジメチルプロピル基、エチルプロピル基、ジエチルプロピル基、メチルブチル基、ジメチルブチル基、メチルペンチル基、ジメチルペンチル基、メチルヘキシル基、ジメチルヘキシル基等の分岐状のもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルキルカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル化されていてもよいカルボキシル基で置換されたアルキル基、シアノ基で置換されたアルキル基等が例示できる。なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたアルキル基に含まれる。 The substituted or unsubstituted alkyl group is an alkyl group having 1 to 25 carbon atoms, preferably 1 to 10 carbon atoms, specifically a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an n- Straight chain such as butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group, n-peptyl group, n-octyl group, n-nonyl group, n-decyl group, i-propyl group, s-butyl group, t -Branched group such as butyl group, methylpropyl group, dimethylpropyl group, ethylpropyl group, diethylpropyl group, methylbutyl group, dimethylbutyl group, methylpentyl group, dimethylpentyl group, methylhexyl group, dimethylhexyl group, alkoxy Alkyl group, monoalkylaminoalkyl group, dialkylaminoalkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkylcarbonylalkyl group, Kishiarukiru group, alkanoyloxy group, an aminoalkyl group, esterified optionally alkyl group substituted with a carboxyl group which have an alkyl group substituted by a cyano group are exemplified. The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted alkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. Included in the alkyl group.
該置換又は無置換のシクロアルキル基としては、炭素数3〜25、好ましくは炭素数3〜10の炭素原子を有するシクロアルキル環、具体的には、シクロプロパンからシクロデカンまでの同属環、メチルシクロペンタン、ジメチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、ジメチルシクロヘキサン、トリメチルシクロヘキサン、テトラメチルシクロヘキサン、エチルシクロヘキサン、ジエチルシクロヘキサン、t−ブチルシクロヘキサン等のアルキル置換基を有するもの、アルコキシアルキル基、モノアルキルアミノアルキル基、ジアルキルアミノアルキル基、ハロゲン置換アルキル基、アルコキシカルボニルアルキル基、カルボキシアルキル基、アルカノイルオキシアルキル基、アミノアルキル基、ハロゲン原子、アミノ基、エステル化されていてもよいカルボキシル基、シアノ基等で置換されたシクロアルキル基等が例示できる。なお、これらの置換基の置換位置については特に限定されず、上記置換又は無置換のシクロアルキル基の炭素原子の一部がヘテロ原子(N、O、S等)に置換された基も置換されたシクロアルキル基に含まれる。 The substituted or unsubstituted cycloalkyl group includes a cycloalkyl ring having 3 to 25 carbon atoms, preferably 3 to 10 carbon atoms, specifically, a homocyclic ring from cyclopropane to cyclodecane, methylcyclo Those having an alkyl substituent such as pentane, dimethylcyclopentane, methylcyclohexane, dimethylcyclohexane, trimethylcyclohexane, tetramethylcyclohexane, ethylcyclohexane, diethylcyclohexane, t-butylcyclohexane, alkoxyalkyl groups, monoalkylaminoalkyl groups, dialkylamino Alkyl group, halogen-substituted alkyl group, alkoxycarbonylalkyl group, carboxyalkyl group, alkanoyloxyalkyl group, aminoalkyl group, halogen atom, amino group, esterified Which may be a carboxyl group, a cycloalkyl group substituted by a cyano group and the like. The substitution position of these substituents is not particularly limited, and a group in which a part of carbon atoms of the substituted or unsubstituted cycloalkyl group is substituted with a hetero atom (N, O, S, etc.) is also substituted. It is included in the cycloalkyl group.
該置換または無置換のアラルキル基としては、上述の置換または無置換のアルキル基に芳香族環が置換した基が挙げられ、炭素数6〜14のアラルキル基が好ましい。より具体的には、ベンジル基、ペルフルオロフェニルエチル基、1−フェニルエチル基、2−フェニルエチル基、ターフェニルエチル基、ジメチルフェニルエチル基、ジエチルフェニルエチル基、t−ブチルフェニルエチル基、3−フェニルプロピル基、4−フェニルブチル基、5−フェニルペンチル基、6−フェニルヘキシル基、ベンズヒドリル基、トリチル基などが例示できる。 該ハロゲン原子としては、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子が挙げられる Examples of the substituted or unsubstituted aralkyl group include groups in which an aromatic ring is substituted on the above-described substituted or unsubstituted alkyl group, and an aralkyl group having 6 to 14 carbon atoms is preferable. More specifically, benzyl group, perfluorophenylethyl group, 1-phenylethyl group, 2-phenylethyl group, terphenylethyl group, dimethylphenylethyl group, diethylphenylethyl group, t-butylphenylethyl group, 3- Examples thereof include a phenylpropyl group, a 4-phenylbutyl group, a 5-phenylpentyl group, a 6-phenylhexyl group, a benzhydryl group, and a trityl group. Examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom.
更に具体的には一般式(1−I)で表される電荷輸送物質としては具体的に以下の化合物が例示できる
(ただし、いずれも式中、両端の末端基はMe(メチル基)を表す。)
More specifically, examples of the charge transport material represented by the general formula (1-I) include the following compounds (however, in each of the formulas, the end groups at both ends represent Me (methyl group)). .)
一般式(1−I)で表わされる電荷輸送物質の製造方法としては、下記の2通りの合成方法によって例示できる。 The method for producing the charge transport material represented by the general formula (1-I) can be exemplified by the following two synthesis methods.
一般式(1−I)で表される電荷輸送物質の繰り返し単位nは1から100の整数である。
The repeating unit n of the charge transport material represented by the general formula (1-I) is an integer of 1 to 100.
繰り返し単位nは、重量平均分子量(Mw)から求められる。すなわち化合物は分子量に分布をもった状態で存在する。nが100をこえると化合物の分子量が大きくなり、各種溶媒に対する溶解性が落ちるため、100以下が好ましい。
一方、例えばnが1の場合はナフタレンカルボン酸の三量体であるが、R1、R2の置換基を適切に選択することにより、オリゴマーでも優れた電子移動特性が得られる。このように繰り返し単位nの数により、オリゴマーからポリマーまで幅広い範囲のナフタレンカルボン酸誘導体が合成される。
オリゴマー領域の分子量が小さい範囲では、段階的に合成することで、単分散の化合物を得ることができる。分子量が大きい化合物の場合は、分子量に分布をもった化合物が得られる。
尚、上述の式(1−IA)で表される電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
The repeating unit n is determined from the weight average molecular weight (Mw). That is, the compound exists with a distribution in molecular weight. When n exceeds 100, the molecular weight of the compound increases and the solubility in various solvents decreases, so 100 or less is preferable.
On the other hand, for example, when n is 1, it is a trimer of naphthalene carboxylic acid, but excellent electron transfer characteristics can be obtained even for oligomers by appropriately selecting substituents for R1 and R2. In this way, a wide range of naphthalenecarboxylic acid derivatives from oligomers to polymers are synthesized depending on the number of repeating units n.
In the range where the molecular weight of the oligomer region is small, monodispersed compounds can be obtained by stepwise synthesis. In the case of a compound having a large molecular weight, a compound having a distribution in molecular weight is obtained.
The charge transport material represented by the above formula (1-IA) was produced by the following method.
第一工程
200ml4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノペンタン1.62g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体E 3.49g(収率45.8%)を得た。
第二工程
100ml4つ口フラスコに、モノイミド体E 3.0g(7.33mmol)と、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物0.983g(3.66mmol)、ヒドラジン一水和物0.368g(7.33mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて2回精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、式(1−IA)で表される化合物 0.939g(収率13.7%)を得た。
質量分析(FD-MS)において、M/z=934のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素66.81%、水素3.67%、窒素8.99%に対し、実測値で炭素66.92%、水素3.74%、窒素9.05%であった。
First Step: A 200 ml four-necked flask was charged with 5.0 g (18.6 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 50 ml of DMF and heated to reflux. To this, a mixture of 1.62 g (18.6 mmol) of 2-aminopentane and 25 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 3.49 g of monoimide E (yield 45.8%).
Second Step In a 100 ml four-necked flask, 3.0 g (7.33 mmol) of monoimide E, 0.983 g (3.66 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 0.368 g of hydrazine monohydrate ( 7.33 mmol), 10 mg of p-toluenesulfonic acid, and 50 ml of toluene were added and heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified twice by silica gel column chromatography. Furthermore, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 0.939 g (yield 13.7%) of a compound represented by the formula (1-IA).
In mass spectrometry (FD-MS), the peak of M / z = 934 was observed and identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 66.81% carbon, 3.67% hydrogen, and 8.99% nitrogen, and the measured values were 66.92% carbon, 3.74% hydrogen, and 9.05% nitrogen.
また本発明ではこれらの電荷輸送物質に加えて、上記一般式(1−II)で表される電荷輸送物質をさらに加えることが出来る。
一般式(1−II)で表される電荷輸送物質としては具体的に以下の化合物が例示できる。
In the present invention, in addition to these charge transport materials, a charge transport material represented by the above general formula (1-II) can be further added.
Specific examples of the charge transport material represented by the general formula (1-II) include the following compounds.
これらの電荷輸送物質の添加量としては特に限定されるものではないが、好ましくは電荷輸送物質全体量に対して1%から50%程度であり、より好ましくは5%〜30%である。添加量が1%未満であると膜質改善が軽微で明確な効果が見られず、50%以上となると電荷輸送能がやや低下する傾向がみられる場合があるからである。 The amount of these charge transport materials to be added is not particularly limited, but is preferably about 1% to 50%, more preferably 5% to 30% with respect to the total amount of the charge transport material. This is because when the addition amount is less than 1%, the film quality improvement is slight and no clear effect is observed, and when the addition amount is 50% or more, the charge transport ability tends to be slightly lowered.
本発明に用いるドラム状の導電性支持体としては、アルミニウム、ニッケル、クロム、ニクロム、銅、銀、金、白金、鉄等の金属、酸化スズ、酸化インジウム等の酸化物を蒸着又はスパッタリングによりフィルム状又は円筒状のプラスチック又は紙等に被覆したもの等が例示でき、更に詳しくはアルミニウム、アルミニウム合金、ニッケル、ステンレス等の板又はそれらをDrawing Ironing法、Impact Ironing法、Extruded Ironing法、Extruded Drawing法、切削法等の工法により素管化後、切削、超仕上げ、研磨等により表面処理した管等を使用することが例示できる。中でも剛性の高い金属製のものが精度確保の面からより好ましい。 As the drum-like conductive support used in the present invention, a metal such as aluminum, nickel, chromium, nichrome, copper, silver, gold, platinum, iron, or an oxide such as tin oxide or indium oxide is deposited or sputtered. In particular, a plastic or paper coated with a sheet or cylindrical shape can be exemplified, and more specifically, a plate made of aluminum, aluminum alloy, nickel, stainless steel or the like, or a drawing ironing method, an impact ironing method, an extracted ironing method, or an extended drawing method. For example, it is possible to use a tube or the like which has been subjected to surface treatment by cutting, superfinishing, polishing or the like after forming a raw tube by a construction method such as a cutting method. Among these, a metal having high rigidity is more preferable in terms of ensuring accuracy.
本発明に用いる電子写真感光体の感光層としては、単一の層中に電荷発生物質及び電荷輸送物質を含有する単層型感光層、電荷発生物質を含有する電荷発生層及び電荷輸送物質を含有する電荷輸送層をこの順に積層させた積層型感光層を例示することができる。 As the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member used in the present invention, a single layer type photosensitive layer containing a charge generating substance and a charge transporting substance in a single layer, a charge generating layer containing a charge generating substance and a charge transporting substance are used. Examples thereof include a laminated photosensitive layer in which the contained charge transport layers are laminated in this order.
本発明に用いられる電子写真感光体には、接着性が優れる、モワレの防止性が優れる、感光層を含む上層の塗工性が優れる、残留電位の低減性が優れる、導電性支持体からの電荷注入の防止性が優れる等の点で導電性支持体と感光層との間に下引き層を設けることができる。 The electrophotographic photosensitive member used in the present invention has excellent adhesion, excellent anti-moisture prevention properties, excellent coatability of the upper layer including the photosensitive layer, excellent residual potential reduction property, from the conductive support. An undercoat layer can be provided between the conductive support and the photosensitive layer in view of excellent charge injection prevention.
該下引き層は一般に樹脂を主成分とするが、これらの樹脂はその上に溶剤を用いて感光層を塗布することを考慮すると、一般の有機溶剤に対して耐溶解性の高い樹脂であることが好ましく、具体的には、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、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例示できる。また、下引き層には、酸化チタン、シリカ、アルミナ、酸化ジルコニウム、酸化スズ、酸化インジウム等の金属酸化物、又は金属硫化物、金属窒化物等の微粉末を含有させることも例示できる。該下引き層は、前述の感光層と同様の塗工法及び溶媒を用いて塗工することが例示できる。 The undercoat layer generally comprises a resin as a main component, but these resins are resins having a high solubility resistance to general organic solvents in consideration of applying a photosensitive layer thereon using a solvent. Specifically, water-soluble resins such as polyvinyl alcohol, casein, and sodium polyacrylate, alcohol-soluble resins such as copolymer nylon and methoxymethylated nylon, polyurethane, melamine resin, alkyd-melamine resin, and epoxy resin Examples thereof include a curable resin that forms an equal three-dimensional network structure. In addition, the undercoat layer may contain metal oxides such as titanium oxide, silica, alumina, zirconium oxide, tin oxide and indium oxide, or fine powders such as metal sulfides and metal nitrides. The undercoat layer can be applied by using the same coating method and solvent as those for the photosensitive layer described above.
該下引き層の膜厚は0.1〜10μmが適当であり、更に好ましくは1〜5μmである。
更に該下引き層としては、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して、ゾル−ゲル法等により形成した金属酸化物層も有用であることが例示できる。更に、アルミナを陽極酸化により設けた層、ポリパラキシリレン(パリレン)等の有機物、酸化ケイ素、酸化スズ、酸化チタン、ITO等の無機物を真空薄膜作製法にて設けた層も良好に使用できることが例示できる。
The thickness of the undercoat layer is suitably from 0.1 to 10 μm, more preferably from 1 to 5 μm.
Furthermore, as the undercoat layer, a metal oxide layer formed by a sol-gel method or the like using a silane coupling agent, a titanium coupling agent, a chromium coupling agent, or the like can be exemplified. Furthermore, a layer provided with alumina by anodization, a layer provided with an organic substance such as polyparaxylylene (parylene), an inorganic substance such as silicon oxide, tin oxide, titanium oxide, ITO, etc. by a vacuum thin film preparation method can be used well. Can be illustrated.
次に積層型感光層の各層構成の例について以下に詳述する。
電荷発生層とは電荷発生物質を含有する層であり、必要に応じてバインダー樹脂を用いることが例示できる。
本発明に用いられる電荷発生物質としては、特に限定されるものではないが特開平9−160269号公報に記載されているアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料が例示でき、その中でもフタロシアニン系顔料が本件発明に必要な諸特性の面から特に好ましく、中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンが感度が高い感光層とすることが出来、電子写真装置として小型化と高速化をはかることが可能となる点でより好ましく、更に好ましくは各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの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が特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、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析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.4゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
Next, examples of each layer structure of the laminated photosensitive layer will be described in detail below.
The charge generation layer is a layer containing a charge generation material, and a binder resin can be used as necessary.
The charge generation material used in the present invention is not particularly limited, but examples thereof include azo pigments and phthalocyanine pigments described in JP-A-9-160269. Among them, phthalocyanine pigments are the present invention. It is particularly preferable from the viewpoint of various properties necessary for the above, and titanyl phthalocyanine having titanium as a central metal can be used as a highly sensitive photosensitive layer, and it can be reduced in size and speed as an electrophotographic apparatus. More preferably, among various crystal forms, titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at 27.2 ° with a Bragg angle 2θ exhibits particularly excellent sensitivity characteristics and is used favorably. In particular, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° described in JP-A-2001-19871, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, Further, by using titanyl phthalocyanine having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak between the 7.4 ° peak and the 9.4 ° peak, Without losing sensitivity, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability even when used repeatedly.
更に、平均粒子サイズが0.60μm以下であるチタニルフタロシアニン結晶であることによって、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を生じない安定な電子写真感光体を得ることができ、更に地肌汚れ特性が著しく改善できることが例示できる。 Furthermore, since it is a titanyl phthalocyanine crystal having an average particle size of 0.60 μm or less, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause deterioration in chargeability even after repeated use without losing high sensitivity. It can be exemplified that the background dirt characteristics can be remarkably improved.
該電荷発生層に必要に応じて用いられ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(ピスフェノールA型、ビスフェノールZ型等)、ポリアリレート、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−N−ビニルカルバゾール、ポリアクリルアミドを例示できる。これらのバインダー樹脂は、単独でも2種以上の混合物として用いることも例示できる。
更に、必要に応じて電荷輸送物質を添加することも例示できる。
Examples of the binder resin used for the charge generation layer as needed include polyamide, polyurethane, epoxy resin, polyketone, polycarbonate (pisphenol A type, bisphenol Z type, etc.), polyarylate, silicone resin, acrylic resin, polyvinyl butyral, Examples thereof include polyvinyl formal, polyvinyl ketone, polystyrene, poly-N-vinylcarbazole, and polyacrylamide. These binder resins may be used alone or as a mixture of two or more.
Furthermore, it can also be illustrated that a charge transport material is added as necessary.
該電荷発生層を形成する方法としては、溶液分散系からのキャスティング法が好ましい。キャスティング法によって電荷発生層を設けるには、上述した電荷発生物質を、必要ならばバインダー樹脂と共にテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散し、分散液を適度に希釈して塗布すればよい。塗布は、浸漬塗工法、スプレーコート法、ビードコート法等により行うことが例示できる。
以上のようにして設けられる電荷発生層の膜厚は、通常は0.01μm〜5μm、好ましくは0.1μm〜2μmである。
As a method for forming the charge generation layer, a casting method from a solution dispersion system is preferable. In order to provide the charge generation layer by the casting method, the above-described charge generation material is dispersed by a ball mill, an attritor, a sand mill or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane, butanone together with a binder resin, if necessary. What is necessary is just to apply | coat after diluting a dispersion liquid moderately. Application can be exemplified by dip coating, spray coating, bead coating, and the like.
The film thickness of the charge generation layer provided as described above is usually 0.01 μm to 5 μm, preferably 0.1 μm to 2 μm.
本発明に用いる電荷輸送層としては、前述の一般式(1)で表わされる電荷輸送物質とバインダー樹脂の混合物を適当な溶剤に溶解又は分散し、これを塗布、乾燥することにより形成することが例示できる。
該電荷輸送層のバインダー樹脂として用いることのできる高分子化合物としては、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、ポリアリレート樹脂、ポリカーボネート(ビスフェノールA型、ビスフェノールZ型)、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、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、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、アルキド樹脂等の熱可塑性又は熱硬化性樹脂が例示できる。電荷輸送層が最外層となる層構成を用いる場合、耐磨耗性の点でポリカーボネート(ビスフェノールZ型)が好ましい。
The charge transport layer used in the present invention can be formed by dissolving or dispersing a mixture of the charge transport material represented by the general formula (1) and the binder resin in an appropriate solvent, and applying and drying the mixture. It can be illustrated.
Examples of the polymer compound that can be used as the binder resin for the charge transport layer include polystyrene, styrene / acrylonitrile copolymer, styrene / butadiene copolymer, styrene / maleic anhydride copolymer, polyester, polyvinyl chloride, and chloride. Vinyl / vinyl acetate copolymer, polyvinyl acetate, polyvinylidene chloride, polyarylate resin, polycarbonate (bisphenol A type, bisphenol Z type), cellulose acetate resin, ethyl cellulose resin, polyvinyl butyral, polyvinyl formal, polyvinyl toluene, acrylic resin, Examples thereof include thermoplastic resins such as silicone resins, fluororesins, epoxy resins, melamine resins, urethane resins, phenol resins, and alkyd resins, and thermosetting resins. When a layer structure in which the charge transport layer is the outermost layer is used, polycarbonate (bisphenol Z type) is preferable in terms of wear resistance.
該バインダー樹脂は、単独若しくは2種以上の混合物として、又はそれらの原料モノマー2種以上からなる共重合体として、更に電荷輸送物質と共重合化して用いることが例示できる。
更に、電荷輸送層の環境変動に対する安定性確保させる目的として、電気的に不活性な高分子化合物を用いる場合には、例えばポリエステル、ポリカーボネート(ビスフェノールA型、ビスフェノールZ型等)、アクリル樹脂、ポリスチレン、ポリ塩化ビニル、ポリ塩化ビニリデン、ポリエチレン、ポリプロピレン、フッ素樹脂、ポリアクリロニトリル、アクリロニトリル/スチレン/ブタジエン共重合体、スチレン/アクリロニトリル共重合体、エチレン/酢酸ビニル共重合体等が好ましい。該電気的に不活性な高分子化合物とは、トリアリールアミン構造のような光導電性を示す化学構造を含まない高分子化合物を例示できる。該高分子化合物を添加剤としてバインダー樹脂と併用する場合、光減衰感度の制約から、その添加量は50wt%以下とすることが好ましい。
The binder resin may be used alone or as a mixture of two or more kinds, or as a copolymer comprising two or more raw material monomers and further copolymerized with a charge transport material.
Furthermore, in order to ensure the stability of the charge transport layer against environmental fluctuations, when using an electrically inactive polymer compound, for example, polyester, polycarbonate (bisphenol A type, bisphenol Z type, etc.), acrylic resin, polystyrene Polyvinyl chloride, polyvinylidene chloride, polyethylene, polypropylene, fluororesin, polyacrylonitrile, acrylonitrile / styrene / butadiene copolymer, styrene / acrylonitrile copolymer, ethylene / vinyl acetate copolymer and the like are preferable. Examples of the electrically inactive polymer compound include polymer compounds that do not contain a chemical structure exhibiting photoconductivity such as a triarylamine structure. When the polymer compound is used in combination with a binder resin as an additive, the addition amount is preferably 50 wt% or less because of limitations on light attenuation sensitivity.
本発明においては電荷輸送物質としては、前述の一般式(1)で表わされる電荷輸送物質を用いることが必須であるが、これに加えて公知の電荷輸送物質、即ち電子輸送性物質(アクセプター)、もしくは正孔輸送性物質(ドナー)を併用することも例示できる。
該電子輸送性物質としては、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−ジオキサイド等の電子受容性物質が例示できる。該電子輸送性物質は、単独でも2種以上の混合物として用いることが例示できる。
In the present invention, it is essential to use the charge transport material represented by the above general formula (1) as the charge transport material, but in addition to this, a known charge transport material, that is, an electron transport material (acceptor). Alternatively, the combined use of a hole transporting substance (donor) can also be exemplified.
Examples of the electron transporting substance include chloroanil, bromoanil, tetracyanoethylene, tetracyanoquinodimethane, 2,4,7-trinitro-9-fluorenone, 2,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone, 2, 4,5,7-tetranitroxanthone, 2,4,8-trinitrothioxanthone, 2,6,8-trinitro-4H-indeno [1,2-b] thiophen-4-one, 1,3,7- An electron accepting substance such as trinitrodibenzothiophene-5,5-dioxide can be exemplified. The electron transporting substance may be used alone or as a mixture of two or more.
該正孔輸送性物質としては、電子供与性物質が好ましく用いられ、具体的にはオキサゾール誘導体、オキサジアゾール誘導体、イミダゾール誘導体、トリフェニルアミン誘導体、9−(p−ジエチルアミノスチリルアントラセン)、1,1−ビス−(4−ジベンジルアミノフェニル)プロパン、スチリルアントラセン、スチリルピラゾリン、フェニルヒドラゾン類、α−フェニルスチルベン誘導体、チアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェナジン誘導体、アクリジン誘導体、ベンゾフラン誘導体、ベンズイミダゾール誘導体、チオフェン誘導体等が例示できる。該正孔輸送物質は、単独でも2種以上の混合物として用いることが例示できる。
該電荷輸送物質の添加量は樹脂成分100重量部に対して40〜200重量部、好ましくは感度が高い感光体が得られるという点で70〜150重量部であることが例示できる。
As the hole transporting substance, an electron donating substance is preferably used. Specifically, an oxazole derivative, an oxadiazole derivative, an imidazole derivative, a triphenylamine derivative, 9- (p-diethylaminostyrylanthracene), 1, 1-bis- (4-dibenzylaminophenyl) propane, styrylanthracene, styrylpyrazoline, phenylhydrazones, α-phenylstilbene derivatives, thiazole derivatives, triazole derivatives, phenazine derivatives, acridine derivatives, benzofuran derivatives, benzimidazole derivatives, Examples include thiophene derivatives. The hole transport material can be used alone or as a mixture of two or more.
The charge transport material may be added in an amount of 40 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the resin component, and preferably 70 to 150 parts by weight in that a highly sensitive photoreceptor can be obtained.
該電荷輸送層の膜厚は、15〜40μm程度が適当であり、好ましくは15〜30μm程度、解像力が要求される場合、25μm以上が好ましい。
該電荷輸送層の塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が例示できる。
The thickness of the charge transport layer is suitably about 15 to 40 μm, preferably about 15 to 30 μm, and when resolution is required, it is preferably 25 μm or more.
Examples of the coating method for the charge transport layer include dipping method, spray coating method, ring coating method, roll coater method, gravure coating method, nozzle coating method and screen printing method.
該塗工方法に用いる電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を例示できる。該分散溶媒は単独として又は混合して用いることが例示できる。更に、必要により、電荷輸送層中に後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤を添加することも例示できる。該低分子化合物は単独又は2種以上の混合物として用いることが例示できる。該低分子化合物の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは0.1〜20重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が好ましい。 Examples of the dispersion solvent that can be used in preparing the charge transport layer coating solution used in the coating method include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, and ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve. And aromatics such as toluene and xylene, halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Examples of the dispersion solvent may be used alone or in combination. Furthermore, if necessary, low molecular compounds such as antioxidants, plasticizers, lubricants, ultraviolet absorbers and leveling agents described later may be added to the charge transport layer. It can be exemplified that the low molecular weight compound is used alone or as a mixture of two or more. The amount of the low molecular compound used is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound, and the amount of the leveling agent used is 100 parts by weight of the polymer compound. The amount is preferably about 0.001 to 5 parts by weight.
更に、本発明の目的を損なわない範囲で、耐久性向上等の目的により公知の酸化防止剤、可塑剤、紫外線吸収剤を添加することが出来る。 Furthermore, known antioxidants, plasticizers and ultraviolet absorbers can be added for the purpose of improving durability and the like within a range not impairing the object of the present invention.
次に上述した単一の層中に電荷発生物質と電荷輸送物質を含有する単層型感光層の例について以下に詳述する。
本発明に用いる、該単層型感光層は、導電性支持体の上に少なくとも電荷発生物質と、前記式(1)で表わされる電荷輸物質を含有する感光層を例示できる。
該単層型感光層に用いることが出来る電荷発生物質は特に限定されるものではないが、特開平9−160269号公報に記載されているアゾ系顔料、フタロシアニン系顔料が例示でき、その中でもフタロシアニン系顔料が本件発明に必要な諸特性の面から特に好ましく、中心金属としてチタンを有するチタニルフタロシアニンが感度が高い感光層とすることが出来、電子写真装置として小型化と高速化をよりいっそうはかることが可能となるという点でより好ましく、さら好ましくは各種の結晶形のうち、ブラッグ角2θの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が特に優れた感度特性を示し、良好に使用される。特に、特開2001−19871号公報に記載されている27.2°に最大回析ピークを有し、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析ピークとして7.3°にピークを有し、該7.4゜のピークと9.4゜のピークの間にピークを有さないチタニルフタロシアニンを用いることで、高感度を失うことなく、繰り返し使用しても帯電性の低下を生じない安定した電子写真感光体を得ることができる。
Next, an example of a single-layer type photosensitive layer containing a charge generating substance and a charge transporting substance in the single layer will be described in detail below.
The single-layer type photosensitive layer used in the present invention can be exemplified by a photosensitive layer containing at least a charge generation material and a charge transport material represented by the above formula (1) on a conductive support.
The charge generating material that can be used in the single-layer type photosensitive layer is not particularly limited, and examples thereof include azo pigments and phthalocyanine pigments described in JP-A-9-160269, and among them, phthalocyanine Pigments are particularly preferred from the standpoints of various properties necessary for the present invention, and titanyl phthalocyanine having titanium as a central metal can be used as a highly sensitive photosensitive layer, and the electrophotographic apparatus can be further reduced in size and speed. More preferably, among various crystal forms, titanyl phthalocyanine having a maximum diffraction peak at a Bragg angle 2θ of 27.2 ° exhibits particularly excellent sensitivity characteristics and is used well. . In particular, it has a maximum diffraction peak at 27.2 ° described in JP-A-2001-19871, and further has main peaks at 9.4 °, 9.6 °, and 24.0 °, Further, by using titanyl phthalocyanine having a peak at 7.3 ° as the diffraction peak on the lowest angle side and having no peak between the 7.4 ° peak and the 9.4 ° peak, Without losing sensitivity, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause a decrease in chargeability even when used repeatedly.
更に、平均粒子サイズが0.60μm以下であるチタニルフタロシアニン結晶であることによって、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を生じない安定な電子写真感光体を得ることができ、更に地肌汚れ特性が著しく改善できることが例示できる。 Furthermore, since it is a titanyl phthalocyanine crystal having an average particle size of 0.60 μm or less, it is possible to obtain a stable electrophotographic photosensitive member that does not cause deterioration in chargeability even after repeated use without losing high sensitivity. It can be exemplified that the background dirt characteristics can be remarkably improved.
これらの顔料は予めテトラヒドロフラン、シクロヘキサノン、ジオキサン、ジクロロエタン、ブタノン等の溶媒を用いてボールミル、アトライター、サンドミル等により分散しておくことが好ましい。また分散時には必要に応じてバインダー樹脂と共に分散することも例示できる。
該単層型感光層においても電荷輸送物質に用いる電荷輸送物質としては、前述の一般式(1)で表わされる電荷輸送物質を用いることが必須であるが、これに加えて前述のような公知の電荷輸送物質、即ち電子輸送性物質(アクセプター)、正孔輸送性物質(ドナー)を本発明の目的を損なわない範囲で併用することも例示できる。
該電荷輸送物質の添加量はバインダー樹脂成分100重量部に対して40〜200重量部、好ましくは感度が高い感光体が得られるという点で70〜150重量部であることが例示できる。
該単層型感光層の膜厚は、15〜40μm程度が適当であり、好ましくは15〜30μm程度、解像力が要求される場合、25μm以上が好ましい。
該単層型感光層の塗工方法としては浸漬法、スプレー塗工法、リングコート法、ロールコータ法、グラビア塗工法、ノズルコート法、スクリーン印刷法等が例示できる。
These pigments are preferably dispersed in advance by a ball mill, attritor, sand mill or the like using a solvent such as tetrahydrofuran, cyclohexanone, dioxane, dichloroethane or butanone. Moreover, dispersing with a binder resin can be exemplified as needed during dispersion.
In the single-layer type photosensitive layer, as the charge transport material used as the charge transport material, it is essential to use the charge transport material represented by the above general formula (1). It is also possible to exemplify the use of a charge transporting material, that is, an electron transporting material (acceptor) and a hole transporting material (donor), as long as the object of the present invention is not impaired.
The charge transport material may be added in an amount of 40 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin component, and preferably 70 to 150 parts by weight in that a highly sensitive photoreceptor can be obtained.
The film thickness of the single-layer type photosensitive layer is suitably about 15 to 40 μm, preferably about 15 to 30 μm, and when resolution is required, it is preferably 25 μm or more.
Examples of the coating method for the single-layer type photosensitive layer include dipping method, spray coating method, ring coating method, roll coater method, gravure coating method, nozzle coating method and screen printing method.
該塗工方法に用いる電荷輸送層塗工液を調製する際に使用できる分散溶媒としては、例えば、メチルエチルケトン、アセトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等のケトン類、ジオキサン、テトラヒドロフラン、エチルセロソルブ等のエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族類、クロロベンゼン、ジクロロメタン等のハロゲン類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル類等を例示できる。該分散溶媒は単独として又は混合して用いることが例示できる。更に、必要により、後述する酸化防止剤、可塑剤、滑剤、紫外線吸収剤等の低分子化合物及びレベリング剤を添加することも例示できる。該低分子化合物は単独又は2種以上の混合物として用いることが例示できる。該低分子化合物の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.1〜50重量部、好ましくは0.1〜20重量部、レベリング剤の使用量は、高分子化合物100重量部に対して0.001〜5重量部程度が好ましい。 Examples of the dispersion solvent that can be used in preparing the charge transport layer coating solution used in the coating method include ketones such as methyl ethyl ketone, acetone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone, and ethers such as dioxane, tetrahydrofuran, and ethyl cellosolve. And aromatics such as toluene and xylene, halogens such as chlorobenzene and dichloromethane, and esters such as ethyl acetate and butyl acetate. Examples of the dispersion solvent may be used alone or in combination. Furthermore, the addition of low-molecular compounds such as antioxidants, plasticizers, lubricants and ultraviolet absorbers and leveling agents, which will be described later, can be exemplified as required. It can be exemplified that the low molecular weight compound is used alone or as a mixture of two or more. The amount of the low molecular compound used is 0.1 to 50 parts by weight, preferably 0.1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the polymer compound, and the amount of the leveling agent used is 100 parts by weight of the polymer compound. The amount is preferably about 0.001 to 5 parts by weight.
以下、本発明の実施例および、比較例について説明する。
[実施例1]
<電子写真感光体の作製>
下記の組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液をそれぞれ作製した。
Examples of the present invention and comparative examples will be described below.
[Example 1]
<Production of electrophotographic photoreceptor>
An undercoat layer coating solution, a charge generation layer coating solution, and a charge transport layer coating solution having the following compositions were prepared.
(下引き層用塗工液)
下記に示す樹脂等をボールミル装置(メディアとしてφ10mmのアルミナボールを使用)にて5日間ボールミルをおこない混合し下引き層用塗工液とした。
アルキッド樹脂 11重量部
(ベッコゾール M-6401-50,大日本インキ化学工業製)
メラミン樹脂 6重量部
(スーパーベッカミン G−821-60,大日本インキ化学工業製)
酸化チタン 48重量部
(CR−EL 石原産業社製)
メチルエチルケトン 185重量部
(電荷発生層用塗工液)
下記に示す樹脂等をビーズミル分散機(メディアとしてφ0.5mmのPSZボールを使用)120分間ボールミルをおこない混合し電荷発生層用塗工液とした。
無金属フタロシア二ン顔料 14重量部
(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B)
ポリビニルブチラール 9重量部
(積水化学製:BX-1)
シクロヘキサノン 270重量部
(Coating liquid for undercoat layer)
The following resins and the like were mixed by ball milling (using φ10 mm alumina balls as media) for 5 days in a ball mill apparatus to obtain an undercoat layer coating solution.
11 parts by weight of alkyd resin (Beccosol M-6401-50, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)
Melamine resin 6 parts by weight (Super Becamine G-821-60, manufactured by Dainippon Ink and Chemicals)
48 parts by weight of titanium oxide (CR-EL manufactured by Ishihara Sangyo Co., Ltd.)
185 parts by weight of methyl ethyl ketone (coating solution for charge generation layer)
The resin shown below was mixed with a bead mill disperser (using a PSZ ball having a diameter of 0.5 mm as a medium) for 120 minutes to form a charge generation layer coating solution.
14 parts by weight of metal-free phthalocyanine pigment (Dainippon Ink Industries, Ltd .: Fastogen Blue8120B)
9 parts by weight of polyvinyl butyral (Sekisui Chemical: BX-1)
270 parts by weight of cyclohexanone
(電荷輸送層用塗工液)
下記に示す樹脂等を撹拌、溶解せしめ電荷輸送層用塗工液とした。
上述の式(2)で表わされる電荷輸送物質 9重量部
ポリカーボネート樹脂 10重量部
(Zポリカ、粘度平均分子量;5.0万、帝人化成社製)
テトラヒドロフラン 120重量部
1%シリコーンオイルテトラヒドロフラン溶液 1重量部
(KF50-100CS信越化学工業社製)
次いで、直径30mm、長さ340mmのアルミニウムドラム(予め円周振れの測定をおこない20μm以内のものを選別したもの)上に、前記組成の下引き層用塗工液、電荷発生層用塗工液及び電荷輸送層用塗工液の各塗工液を順次、浸漬塗工法にて塗工し成膜して、それぞれ135℃で20分、80℃で15分、120℃で20分乾燥した。なお下引き層は3.5μmの厚さとなるような、電荷発生層は0.15μmとなるように、また、電荷輸送層は24.3μmとなるような昇降速度条件で作製した。
尚、上述の式(2)で表わされる電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
(Coating liquid for charge transport layer)
The following resins and the like were stirred and dissolved to obtain a charge transport layer coating solution.
Charge transport material represented by the above formula (2) 9 parts by
Tetrahydrofuran 120 parts by weight 1% silicone oil tetrahydrofuran solution 1 part by weight (KF50-100CS Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.)
Next, the coating liquid for the undercoat layer and the coating liquid for the charge generation layer are formed on an aluminum drum having a diameter of 30 mm and a length of 340 mm (circular deflection was previously measured and selected within 20 μm). And each coating liquid of the coating liquid for charge transport layers was sequentially applied by a dip coating method to form a film and dried at 135 ° C. for 20 minutes, 80 ° C. for 15 minutes, and 120 ° C. for 20 minutes, respectively. It should be noted that the undercoat layer was fabricated under the ascending / descending speed conditions such that the thickness was 3.5 μm, the charge generation layer was 0.15 μm, and the charge transport layer was 24.3 μm.
The charge transport material represented by the above formula (2) was produced by the following method.
(第一工程)
200ml 4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン2.14g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体A 2.14g(収率31.5%)を得た。
(First step)
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (18.6 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 2.14 g (18.6 mmol) of 2-aminoheptane and 25 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Furthermore, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 2.14 g of monoimide A (yield 31.5%).
(第二工程)
100ml 4つ口フラスコに、モノイミド体A 2.0g(5.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.137g(2.73mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、式(2)で表わされる電荷輸送物質 0.668g(収率33.7%)を得た。質量分析(FD-MS)において、M/z=726のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.41%、水素5.27%、窒素7.71%に対し、実測値で炭素69.52%、水素5.09%、窒素7.93%であった。
このようにして作製した感光体支持体の両端解放部にはフランジが嵌合され、その各々のフランジの中心部には直径7.8mm円孔が設けられ、感光体内部と各々のフランジを貫通するステンレススチール製の直径7.8mmのシャフトを装着し、実施例1用の感光体とした。
このようにして作製した実施例1用の感光体をリコー製IPSiO Color 8100改造機(書込のLD波長を780mnとしてパワーパックを変更し帯電極性を正帯電用に改造したもの)に搭載し、以下の条件で、画像面積率6%となる矩形のパッチと文字の混在しているフルカラー画像の連続5万枚の印刷を行い、その際初期画像及び5万枚印刷後の暗部電位、明部電位、画像品質について評価を行なった。
(Second step)
A 100 ml four-necked flask was charged with 2.0 g (5.47 mmol) of monoimide A, 0.137 g (2.73 mmol) of hydrazine monohydrate, 10 mg of p-toluenesulfonic acid, and 50 ml of toluene, and heated under reflux for 5 hours. I let you. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 0.668 g (yield 33.7%) of the charge transport material represented by the formula (2). In mass spectrometry (FD-MS), it was identified as the target product by observing a peak at M / z = 726. In the elemental analysis, the calculated values were 69.52% carbon, 5.27% hydrogen, and 7.71% nitrogen, and the measured values were 69.52% carbon, 5.09% hydrogen, and 7.93% nitrogen.
A flange is fitted to the open ends of the photosensitive member support thus produced, and a 7.8 mm diameter circular hole is provided at the center of each flange, and penetrates the inside of the photosensitive member and each flange. A stainless steel shaft having a diameter of 7.8 mm was attached to obtain a photoreceptor for Example 1.
The photoconductor for Example 1 produced in this way was mounted on a Ricoh IPSiO Color 8100 remodeling machine (with the writing LD wavelength changed to 780 mn and the power pack changed and the charging polarity remodeled for positive charging). Under the following conditions, 50,000 sheets of a full color image in which a rectangular patch and a character with an image area ratio of 6% are mixed are printed continuously. At that time, the initial image and the dark part potential and the bright part after 50,000 sheets are printed. The potential and image quality were evaluated.
暗部電位、明部電位、画像品質については以下のようにして評価した。
・暗部電位・・・一次帯電の後、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位とし、初期において+700Vとするように帯電器の印加電圧を調整し、その後は試験終了後まで一定の印加電圧とした。
・明部電位・・・電の後、画像露光(全面露光)を受け、現像部位置まで移動した際の感光体表面電位
・画像品質・・・フルカラー画像出力時の色ズレ(出力された画像を拡大鏡で観察し100μm以内の場合は○、100μm以上のズレが生じた場合を×とした)、帯電ムラに起因する地汚れの有無(白部に一部でも地肌汚れが発生した場合を×とした)
The dark part potential, the bright part potential, and the image quality were evaluated as follows.
Dark part potential: After the primary charging, the photosensitive member surface potential when moving to the developing unit position is adjusted. The applied voltage of the charger is adjusted to +700 V in the initial stage, and then the constant voltage is applied until the end of the test. Voltage was used.
・ Bright part potential: after electrification, image exposure (entire exposure), and photoreceptor surface potential and image quality when moved to the development position. Color shift when outputting full color image (output image) Is observed with a magnifying glass, ○ if it is less than 100μm, × if there is a deviation of 100μm or more, the presence or absence of background stains due to uneven charging (when some background stains occur in the white part) X)
[実施例2]
実施例1において電荷発生物質を無金属フタロシア二ン顔料(Fastogen Blue8120B)に代えて下記示す合成方法に従って作製したチタニルフタロシアニンを用いた以外は実施例1と全く同様にして電子写真感光体を作製し、実施例1と同様の評価をおこない実施例2とした。
[Example 2]
An electrophotographic photoreceptor was prepared in the same manner as in Example 1 except that titanyl phthalocyanine prepared according to the synthesis method shown below was used in place of the metal-free phthalocyanine pigment (Fastogen Blue 8120B) as the charge generation material in Example 1. The same evaluation as in Example 1 was performed, and Example 2 was obtained.
(実施例2に用いるチタニルフタロシアニン)
特開2001−19871号公報に準じて、顔料を作製した。すなわち、1,3−ジイミノイソインドリン29.2gとスルホラン200mlを混合し、窒素気流下でチタニウムテトラブトキシド20.4g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なった。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、更に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。粗チタニルフタロシアニンを20倍量の濃硫酸に溶解し、100倍量の氷水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いを繰り返し(洗浄後のイオン交換水のpH値は6.8であった)、チタニルフタロシアニン顔料のウェットケーキ(水ペースト)を得た。得られたこのウェットケーキ(水ペースト)40gをテトラヒドロフラン200gに投入し、4時間攪拌を行なった後、濾過を行い、乾燥して、チタニルフタロシアニン粉末を得た。これを顔料1とする。
上記ウェットケーキの固形分濃度は、15wt%であった。結晶変換溶媒のウェットケーキに対する重量比は33倍である。 得られたチタニルフタロシアニン粉末を、下記の条件によりX線回折スペクトル測定したところ、Cu−Kαの特性X線(波長1.542Å)に対するブラッグ角2θが27.2±0.2°に最大ピークと最低角7.3±0.2°にピークを有し、かつ7.3°のピークと9.4°のピークの間にピークを有さず、かつ26.3°にピークを有さないチタニルフタロシアニン粉末を得られた。
(Titanyl phthalocyanine used in Example 2)
A pigment was prepared according to Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-19871. That is, 29.2 g of 1,3-diiminoisoindoline and 200 ml of sulfolane are mixed, and 20.4 g of titanium tetrabutoxide is 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 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. Dissolve the crude titanyl phthalocyanine in 20 times the amount of concentrated sulfuric acid, add dropwise to 100 times the amount of ice water with stirring, filter the precipitated crystals, and then repeat washing with water until the washing solution becomes neutral (ion-exchanged water after washing). PH value was 6.8), and a titanyl phthalocyanine pigment wet cake (water paste) was obtained. 40 g of the obtained wet cake (water paste) was put into 200 g of tetrahydrofuran, stirred for 4 hours, filtered and dried to obtain titanyl phthalocyanine powder. This is designated as Pigment 1.
The solid content concentration of the wet cake was 15 wt%. The weight ratio of the crystal conversion solvent to the wet cake is 33 times. The obtained titanyl phthalocyanine powder was subjected to X-ray diffraction spectrum measurement under the following conditions. As a result, the Bragg angle 2θ with respect to the characteristic X-ray of Cu—Kα (wavelength: 1.542 mm) was 27.2 ± 0.2 ° with the maximum peak. Has a peak at the lowest angle of 7.3 ± 0.2 °, no peak between 7.3 ° peak and 9.4 ° peak, and no peak at 26.3 ° A titanyl phthalocyanine powder was obtained.
(X線回折スペクトル測定条件)
X線管球:Cu
電圧:50kV
電流:30mA
走査速度:2°/分
走査範囲:3°〜40°
時定数:2秒
なおこのチタニルフタロシアニンを用いた電荷発生層用塗工液中での平均粒子サイズを堀場製作所製CAPA-700で測定したところ0.29μmであった
(X-ray diffraction spectrum measurement conditions)
X-ray tube: Cu
Voltage: 50kV
Current: 30mA
Scanning speed: 2 ° / min Scanning range: 3 ° -40 °
Time constant: 2 seconds When the average particle size in the charge generation layer coating solution using titanyl phthalocyanine was measured with CAPA-700 manufactured by Horiba, it was 0.29 μm.
[実施例3]
実施例3で用いる電子写真感光体を以下のように作製した。
電荷発生材料として無金属フタロシアニン顔料(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B)を30重量部、シクロヘキサンノン970重量とともにボールミル装置にて2時間分散せしめ、電荷発生材料分散液とした。これとは別にテトラヒドロフラン340重量部に、ポリカーボネート樹脂(Zポリカ、粘度平均分子量;4.0万、帝人化成社製) 49重量部、前述の式(2)で表わされる電荷輸送物質20重量部、下記式(10)で表わされる電荷輸送物質29.5重量部、及びシリコーンオイル(KF50-100CS信越化学工業社製)0.1重量部を溶解せしめ、これに前述の電荷発生物質分散液66.6重量部を添加し撹拌して感光層塗工液とした。
[Example 3]
The electrophotographic photoreceptor used in Example 3 was produced as follows.
As a charge generation material, a metal-free phthalocyanine pigment (Dainippon Ink Industries Co., Ltd .: Fastogen Blue 8120B) was dispersed with a ball mill apparatus for 2 hours together with 30 parts by weight and 970 parts of cyclohexane non to obtain a charge generation material dispersion. Separately, 340 parts by weight of tetrahydrofuran, 49 parts by weight of polycarbonate resin (Z polycarbonate, viscosity average molecular weight; 40000, manufactured by Teijin Chemicals Ltd.), 20 parts by weight of the charge transport material represented by the above formula (2), the following formula 29.5 parts by weight of the charge transport material represented by (10) and 0.1 part by weight of silicone oil (KF50-100CS manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) are dissolved, and 66.6 parts by weight of the above-described charge generation material dispersion liquid are dissolved therein. Part was added and stirred to prepare a photosensitive layer coating solution.
このようにして作製した電子写真感光体を、実施例1と同様にして評価を行い実施例3とした。
The electrophotographic photoreceptor thus prepared was evaluated in the same manner as in Example 1 to give Example 3.
[実施例4]
実施例3において無金属フタロシアニン顔料(大日本インキ工業株式会社:Fastogen Blue8120B)に代えて、実施例2で用いたチタニルフタロシアニンを用いた以外は実施例3と同様にして評価を行い実施例4とした。
[Example 4]
Evaluation was conducted in the same manner as in Example 3 except that the titanyl phthalocyanine used in Example 2 was used in place of the metal-free phthalocyanine pigment (Dainippon Ink Industries, Ltd .: Fastogen Blue 8120B). did.
[実施例5]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、上述した式(3)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行い実施例5とした。
尚、上述の式(3)で表わされる電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
[Example 5]
Example 5 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transporting material represented by the formula (3) was used instead of the charge transporting material represented by the formula (2) in Example 4. .
The charge transport material represented by the above formula (3) was produced by the following method.
(第一工程)
200ml 4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物10g(37.3mmol)とヒドラジン一水和物0.931g(18.6mmol)、p−トルエンスルホン酸20mg、トルエン100mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、二量体C 2.84g(収率28.7%)を得た。
(First step)
In a 200 ml four-necked flask, 10 g (37.3 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride, 0.931 g (18.6 mmol) of hydrazine monohydrate, 20 mg of p-toluenesulfonic acid, 100 ml of toluene And heated to reflux for 5 hours. After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 2.84 g of dimer C (yield 28.7%).
(第二工程)
100ml 4つ口フラスコに、二両体C 2.5g(4.67mmol)、DMF30mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン0.278g(4.67mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体C 0.556g(収率38.5%)を得た。
(Second step)
A 100 ml four-necked flask was charged with 2.5 g (4.67 mmol) of both-bodies C and 30 ml of DMF and heated to reflux. To this, a mixture of 2-aminopropane 0.278 g (4.67 mmol) and
(第三工程)
50ml 4つ口フラスコに、モノイミド体C 0.50g(1.62mmol)、DMF10mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン0.186g(1.62mmol)とDMF5mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、上記式(3)で表わされる電荷輸送物質0.243g(収率22.4%)を得た。質量分析(FD-MS)において、M/z=670のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素68.05%、水素4.51%、窒素8.35%に対し、実測値で炭素68.29%、水素4.72%、窒素8.33%であった。
(Third process)
In a 50 ml four-necked flask, 0.50 g (1.62 mmol) of monoimide C and 10 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 0.186 g (1.62 mmol) of 2-aminoheptane and 5 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 0.243 g (yield 22.4%) of the charge transport material represented by the above formula (3). In mass spectrometry (FD-MS), the peak of M / z = 670 was observed, and it was identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 68.05% carbon, 4.51% hydrogen, and 8.35% nitrogen, and the measured values were 68.29% carbon, 4.72% hydrogen, and 8.33% nitrogen.
[実施例6]
実施例4において上述の式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、上述した式(4)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行い実施例6とした。
尚、上述の式(4)で表わされる電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
[Example 6]
In Example 4, evaluation was performed in the same manner as in Example 4 except that the charge transport material represented by the above formula (4) was used instead of the charge transport material represented by the above formula (2). It was.
The charge transport material represented by the above formula (4) was produced by the following method.
(第一工程)
200ml 4つ口フラスコに、1,4,5,8−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物5.0g(18.6mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノプロパン1.10g(18.6mmol)とDMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、モノイミド体B 2.08g(収率36.1%)を得た。
(First step)
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (18.6 mmol) of 1,4,5,8-naphthalenetetracarboxylic dianhydride and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 1.10 g (18.6 mmol) of 2-aminopropane and 25 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Furthermore, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 2.08 g of monoimide B (yield 36.1%).
(第二工程)
100ml 4つ口フラスコに、モノイミド体B 2.0g(6.47mmol)と、ヒドラジン一水和物0.162g(3.23mmol)、p−トルエンスルホン酸10mg、トルエン50mlを入れ、5時間加熱還流させた。反応終了後、容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/酢酸エチルにより再結晶し、式(4)で表わされる電子輸送物質 0.810g(収率37.4%)を得た。質量分析(FD-MS)において、M/z=614のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素66.45%、水素3.61%、窒素9.12%に対し、実測値で炭素66.28%、水素3.45%、窒素9.33%であった。
(Second step)
A 100 ml four-necked flask was charged with 2.0 g (6.47 mmol) of monoimide B, 0.162 g (3.23 mmol) of hydrazine monohydrate, 10 mg of p-toluenesulfonic acid, and 50 ml of toluene and heated to reflux for 5 hours. . After completion of the reaction, the container was cooled and concentrated under reduced pressure. The residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / ethyl acetate to obtain 0.810 g (yield 37.4%) of an electron transport material represented by the formula (4). In mass spectrometry (FD-MS), the peak was identified as M / z = 614, and it was identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 66.45% carbon, 3.61% hydrogen, and 9.12% nitrogen, and the measured values were 66.28% carbon, 3.45% hydrogen, and 9.33% nitrogen.
[実施例7]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、上述した式(5)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行い実施例7とした。
尚、上述の式(5)で表わされる電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
[Example 7]
Example 7 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transporting material represented by the formula (5) was used instead of the charge transporting material represented by the formula (2) in Example 4. .
The charge transport material represented by the above formula (5) was produced by the following method.
(第一工程)
200ml 4つ口フラスコに、上述した二量体C 5.0g(9.39mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン 1.08g(9.39mmol)DMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体D 1.66g(収率28.1%)を得た。
(First step)
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (9.39 mmol) of the above-mentioned dimer C and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 1.08 g (9.39 mmol) DMF 25 ml of 2-aminoheptane was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue and purified by silica gel column chromatography to obtain 1.66 g (yield 28.1%) of monoimide D.
(第二工程)
100ml 4つ口フラスコに、モノイミド体D 1.5g(2.38mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノオクタン0.308g(2.38mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、式(5)で表わされる電荷輸送物質 0.328g(収率18.6%)を得た。質量分析(FD-MS)において、M/z=740のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素69.72%、水素5.44%、窒素7.56%に対し、実測値で炭素69.55%、水素5.26%、窒素7.33%であった。
(Second step)
A 100 ml four-necked flask was charged with 1.5 g (2.38 mmol) of monoimide D and 50 ml of DMF and heated to reflux. To this, a mixture of 2-aminooctane 0.308 g (2.38 mmol) and
[実施例8]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、上述した式(6)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行い実施例8とした。
尚、上述の式(6)で表わされる電荷輸送物質は、下記の方法により製造した。
[Example 8]
Example 8 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transporting material represented by the formula (6) described above was used instead of the charge transporting material represented by the formula (2) in Example 4. .
The charge transport material represented by the above formula (6) was produced by the following method.
(第一工程)
200ml 4つ口フラスコに、上述した二量体C 5.0g(9.39mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、2−アミノヘプタン 1.08g(9.39mmol)DMF25mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、モノイミド体D 1.66g(収率28.1%)を得た。
(First step)
In a 200 ml four-necked flask, 5.0 g (9.39 mmol) of the above-mentioned dimer C and 50 ml of DMF were placed and heated to reflux. To this, a mixture of 1.08 g (9.39 mmol) DMF 25 ml of 2-aminoheptane was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue and purified by silica gel column chromatography to obtain 1.66 g (yield 28.1%) of monoimide D.
(第二工程)
100ml 4つ口フラスコに、モノイミド体D 1.5g(2.38mmol)、DMF50mlを入れ、加熱還流させた。これに、6−アミノウンデカン0.408g(2.38mmol)とDMF10mlの混合物を攪拌しながら滴下した。滴下終了後、6時間加熱還流させた。反応終了後、反応容器を冷却し、減圧濃縮した。残渣にトルエンを加え、シリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製した。更に回収品をトルエン/ヘキサンにより再結晶し、上述した式(6)で表わされる電荷輸送物質 0.276g(収率14.8%)を得た。質量分析(FD-MS)において、M/z=782のピークが観測されたことにより目的物であると同定した。元素分析は計算値、炭素70.57%、水素5.92%、窒素7.16%に対し、実測値で炭素70.77%、水素6.11%、窒素7.02%であった。
(Second step)
A 100 ml four-necked flask was charged with 1.5 g (2.38 mmol) of monoimide D and 50 ml of DMF and heated to reflux. To this, a mixture of 0.408 g (2.38 mmol) of 6-aminoundecane and 10 ml of DMF was added dropwise with stirring. After completion of dropping, the mixture was heated to reflux for 6 hours. After completion of the reaction, the reaction vessel was cooled and concentrated under reduced pressure. Toluene was added to the residue, and the residue was purified by silica gel column chromatography. Further, the recovered product was recrystallized from toluene / hexane to obtain 0.276 g (yield 14.8%) of the charge transport material represented by the above formula (6). In mass spectrometry (FD-MS), the peak of M / z = 782 was observed and identified as the target product. In the elemental analysis, the calculated values were 70.77% carbon, 6.11% hydrogen, and 7.02% nitrogen while the calculated values were 70.57% carbon, 5.92% hydrogen, and 7.16% nitrogen.
[実施例9]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、式(1−IA)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行ない実施例9とした。
[Example 9]
Example 9 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transport material represented by formula (1-IA) was used instead of the charge transport material represented by formula (2) in Example 4. .
[実施例10]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、式(1−IB)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行ない実施例10とした。
[Example 10]
Example 10 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transport material represented by formula (1-IB) was used instead of the charge transport material represented by formula (2) in Example 4. .
[実施例11]
実施例4において式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて、式(1−IC)で表わされる電荷輸送物質を用いた以外は実施例4と同様にして評価を行ない実施例11とした。
(式中のn_が1〜100まで数値のものの混合体である。)
[Example 11]
Example 11 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transport material represented by formula (1-IC) was used instead of the charge transport material represented by formula (2) in Example 4. .
(In the formula, n_ is a mixture of numerical values from 1 to 100.)
[実施例12]
実施例4おいて式(2)であらわされる電荷輸送物質を15部として、新たに下記式(1−IIA)であらわされる電荷輸送物質を5部加えた以外は実施例4と同様にして評価を行ない実施例12とした。
[Example 12]
Evaluation was conducted in the same manner as in Example 4 except that 15 parts of the charge transport material represented by the formula (2) in Example 4 and 5 parts of the charge transport material represented by the following formula (1-IIA) were newly added. To make Example 12.
[実施例13]
実施例4において各々のフランジの中心部には直径4.2mm円孔が設けられ、感光体内部と各々のフランジを貫通するステンレススチール製の直径4.2mmのシャフトを装着した以外は、実施例4と同様にして評価を行い実施例13とした。
[Example 13]
In Example 4, a circular hole having a diameter of 4.2 mm is provided in the center of each flange, and a stainless steel shaft having a diameter of 4.2 mm passing through the inside of the photoreceptor and each flange is mounted. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 4 to give Example 13.
[実施例14]
実施例4において各々のフランジの中心部には直径18.0mm円孔が設けられ、感光体内部と各々のフランジを貫通するステンレススチール製の直径18.0mmのシャフトを装着した以外は、実施例4と同様にして評価を行い実施例14とした。
[Example 14]
In Example 4, a circular hole having a diameter of 18.0 mm is provided in the center of each flange, and a stainless steel shaft having a diameter of 18.0 mm passing through the inside of the photoreceptor and each flange is mounted. Evaluation was carried out in the same manner as in Example 4 to give Example 14.
[実施例15]
実施例4においてステンレススチール製のシャフトをアルミニウム製に変更して装着した以外は、実施例4と同様にして評価を行い実施例15とした。
[Example 15]
Example 15 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the stainless steel shaft was changed to aluminum and mounted.
[実施例16]
実施例4において帯電部材をシールドケース内に帳架された直径40〜80μmのタングステン線に代え、−6kVの高電圧を印加して帯電するコロナ帯電方法に変更した以外は実施例4と同様にして評価を行い実施例16とした。
[Example 16]
Example 4 is the same as Example 4 except that the charging member is changed to a corona charging method in which a high voltage of −6 kV is applied and replaced with a tungsten wire with a diameter of 40 to 80 μm arranged in a shield case. Evaluation was made to be Example 16.
[比較例1]
実施例4において感光体にシャフトを装着しなかった以外は、実施例4と同様にして評価を行い比較例1とした。
[Comparative Example 1]
In Example 4, the evaluation was made in the same manner as in Example 4 except that the shaft was not attached to the photoreceptor.
[比較例2]
実施例4においてシャフトを装着せず、感光体の内部に、ブチルゴム製の充填物(制振材)を密着させて挿入した以外は、実施例4と同様にして評価を行い比較例2とした。
[Comparative Example 2]
Comparative Example 2 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that a shaft was not mounted and a butyl rubber filler (damping material) was inserted in close contact with the interior of the photoreceptor. .
[比較例3]
実施例4においてシャフトを装着せず、感光体の内部に、ABS製の充填物(制振材)を密着させて挿入した以外は、実施例4と同様にして評価を行い比較例3とした。
[Comparative Example 3]
Comparative Example 3 was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the shaft was not mounted in Example 4 and a filler (damping material) made of ABS was placed in close contact with the inside of the photoreceptor. .
[比較例4]
実施例1において感光層に用いた式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて下記式(11)で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は実施例1と同様にして評価を行い比較例4とした。
[Comparative Example 4]
A comparative example was evaluated in the same manner as in Example 1 except that the charge transport material represented by the following formula (11) was used instead of the charge transport material represented by the formula (2) used in the photosensitive layer in Example 1. It was set to 4.
[比較例5]
実施例3において感光層に用いた式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて前記式(11)で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は実施例3と同様にして評価を行い比較例5とした。
[Comparative Example 5]
A comparative example was evaluated in the same manner as in Example 3 except that the charge transport material represented by the formula (11) used in the photosensitive layer in Example 3 was replaced with the charge transport material represented by the formula (11). It was set to 5.
[比較例6]
実施例4において感光層に用いた式(2)で表わされる電荷輸送物質に代えて下記式(12)で表わされる電荷輸送物質に変更した以外は実施例4と同様にして評価を行い比較例5とした。
[Comparative Example 6]
A comparative example was evaluated in the same manner as in Example 4 except that the charge transport material represented by the following formula (12) was used instead of the charge transport material represented by the formula (2) used in the photosensitive layer in Example 4. It was set to 5.
実施例1〜16、比較例1〜6の評価結果を表1に示す。
Table 1 shows the evaluation results of Examples 1 to 16 and Comparative Examples 1 to 6.
本発明の要件を満たしていない比較例は色ズレ発生、明部電位上昇による画像濃度低下などの異常画像の発生が発生する。
In the comparative example that does not satisfy the requirements of the present invention, the occurrence of abnormal images such as color misregistration and image density reduction due to bright portion potential increase occurs.
1A 除電手段
1C 感光体
1M 感光体
1Y 感光体
1K 感光体
2C 帯電部材
2M 帯電部材
2Y 帯電部材
2K 帯電部材
3C レーザー光
3M レーザー光
3Y レーザー光
3K レーザー光
4C 現像部材
4M 現像部材
4Y 現像部材
4K 現像部材
5C クリーニング装置
5M クリーニング装置
5Y クリーニング装置
5K クリーニング装置
6C 画像形成要素
6M 画像形成要素
6Y 画像形成要素
6K 画像形成要素
7 転写紙
8 給紙コロ
9 レジストローラ
10 転写搬送ベルト
11 感光体
11C 転写ブラシ
11M 転写ブラシ
11Y 転写ブラシ
11K 転写ブラシ
12 定着装置
13 露光手段
13C シャフト
13M シャフト
13Y シャフト
13K シャフト
14 現像手段
15 トナー
16 転写手段
17 クリーニング手段
18 受像媒体
19 シャフト(貫通軸)
G 間隙
22 帯電部材
1A Charger 1C Photoconductor 1M Photoconductor 1Y Photoconductor 1K Photoconductor 2C Charging member 2M Charging member 2Y Charging member 2K Charging member 3C Laser beam 3M Laser beam
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