JP5421008B2 - Positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member, image forming apparatus, and image forming method - Google Patents
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Description
本発明は、正帯電単層型電子写真感光体、画像形成装置、及び画像形成方法に関し、特に、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制することができる正帯電単層型電子写真感光体、そのような正帯電単層型電子写真感光体を含む画像形成装置、及び画像形成方法に関する。 The present invention relates to a positively charged single-layer type electrophotographic photosensitive member, an image forming apparatus, and an image forming method. The present invention relates to a photographic photoreceptor, an image forming apparatus including such a positively charged single layer type electrophotographic photoreceptor, and an image forming method.
従来、高画質のカラー画像を、高スピードで形成すべく、電荷発生剤として、電荷発生効率に優れるチタニルフタロシアニン結晶を使用する方法が試みられている。
かかるチタニルフタロシアニン結晶は、その結晶型によって、感光層中における分散性や結晶安定性が変化することが知られているが、いずれにしても従来の電荷発生剤と比較した場合、電荷発生効率が著しく優れていることが知られている(例えば、特許文献1)。
したがって、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いることによって、露光による静電潜像の形成効率を著しく向上させることができ、画像形成装置におけるさらなる高スピード化も実現可能であると期待されていた。
Conventionally, in order to form a high-quality color image at a high speed, a method using a titanyl phthalocyanine crystal having excellent charge generation efficiency as a charge generation agent has been attempted.
Such titanyl phthalocyanine crystals are known to vary in dispersibility and crystal stability in the photosensitive layer depending on their crystal form, but in any case, the charge generation efficiency is higher than that of conventional charge generators. It is known that it is remarkably excellent (for example, patent document 1).
Accordingly, it has been expected that the use of titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent can significantly improve the formation efficiency of an electrostatic latent image by exposure, and further increase in the speed of the image forming apparatus can be realized.
しかしながら、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を用いた場合、その電気抵抗が比較的低いことに起因して、帯電手段と、電子写真感光体と、の間で電流リーク現象(以下、単にリーク現象と称する場合がある。)が発生しやすいという更なる問題が見られた。
特に、単層型電子写真感光体の場合には、電荷発生剤が、感光層の表面付近にも存在するため、リーク現象がより発生しやすいという問題が見られた。
However, when a titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generator, the current resistance phenomenon between the charging means and the electrophotographic photosensitive member (hereinafter simply referred to as the leakage phenomenon) due to its relatively low electrical resistance. There is a further problem that it is easy to occur.
In particular, in the case of a single layer type electrophotographic photosensitive member, there is a problem that a leak phenomenon is more likely to occur because the charge generating agent is also present near the surface of the photosensitive layer.
さらに、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を用いた電子写真感光体は、帯電工程において発生するオゾン等の活性ガスによって、感光層が酸化劣化しやすくなり、十分な帯電電位を得ることが困難となるという問題が見られた。 Furthermore, an electrophotographic photoreceptor using a titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent is prone to oxidative degradation of the photosensitive layer by an active gas such as ozone generated in the charging step, and it is difficult to obtain a sufficient charging potential. The problem of becoming was seen.
そこで、本発明者らは、鋭意検討したところ、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いた場合であっても、添加剤として酸化防止剤を用い、かつ、電子写真感光体の正耐電圧を所定の範囲とすることにより、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制できることを見出した。
すなわち、本発明の目的は、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制できる正帯電単層型電子写真感光体、そのような正帯電単層型電子写真感光体を含む画像形成装置、及び画像形成方法を提供することにある。
Therefore, the present inventors have conducted intensive studies. As a result, even when a titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generator, an antioxidant is used as an additive, and the positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member is set to a predetermined value. It has been found that the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charging potential can be effectively suppressed by setting the above range.
That is, an object of the present invention is to provide a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member capable of effectively suppressing the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charging potential, and an image forming apparatus including such a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member. And providing an image forming method.
本発明によれば、基体上に、感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体であって、感光層が電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、酸化防止剤が、下記一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および下記一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、
JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体が提供され、上述した問題を解決することができる。
すなわち、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いていることから、露光による静電潜像の形成効率を著しく向上させることができ、画像形成装置におけるさらなる高スピード化を実現することができる。
一方で、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用い、かつ、耐久印字を行った場合には、リーク現象の発生及び帯電電位の低下が生じやすくなる。
この点、本発明であれば、添加剤として酸化防止剤を用い、かつ、電子写真感光体の正耐電圧を所定の範囲とすることにより、過酷条件下であっても、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制できる。
また、酸化防止剤をこのように構成することにより、帯電工程において、感光層表面がオゾン等の活性ガスに暴露された場合であっても、感光層表面の酸化劣化を、より効果的に抑制して、帯電電位の低下を抑制することができる。
また、チタニルフタロシアニン結晶の含有量をこのように構成することにより、正帯電単層型電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することが容易となる一方で、電荷発生量を安定的に確保することができる。
また、中間層をこのように構成することにより、正帯電単層型電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することがさらに容易になる。
According to the present invention, there is provided a positively charged single layer type electrophotographic photoreceptor having a photosensitive layer on a substrate, the photosensitive layer containing titanyl phthalocyanine crystals as a charge generating agent, and an antioxidant as an additive. And the thickness of the photosensitive layer is in the range of 22 to 40 μm, and an intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer includes a binder resin and titanium oxide fine particles. The content of the titanium oxide fine particles is set to a value within the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the film thickness of the intermediate layer is within the range of 0.3 to 10 μm. And a content of the titanyl phthalocyanine crystal in the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer, and a dispersant for adjusting the dispersion of the charge generator 100 parts by weight of the binder resin for the photosensitive layer The antioxidant is contained in a value within the range of 0.1 to 10 parts by weight, and the antioxidant is represented by the hindered phenol antioxidant represented by the following general formula (1) and the following general formula (2). An amine-based antioxidant, or one of them,
Provided is a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member characterized in that the positive withstand voltage of the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member measured in accordance with JIS C 2110 is a value of 8.2 kV or more , The problems described above can be solved.
That is, since the titanyl phthalocyanine crystal is used as the charge generating agent, the formation efficiency of the electrostatic latent image by exposure can be remarkably improved, and further increase in the speed of the image forming apparatus can be realized.
On the other hand, when a titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generating agent and durable printing is performed, the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charged potential are likely to occur.
In this respect, according to the present invention, by using an antioxidant as an additive and setting the positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member within a predetermined range, the occurrence of a leak phenomenon and A decrease in charging potential can be effectively suppressed.
In addition, by configuring the antioxidant in this manner, even when the photosensitive layer surface is exposed to an active gas such as ozone in the charging step, the oxidative deterioration of the photosensitive layer surface is more effectively suppressed. Thus, a decrease in charging potential can be suppressed.
Further, by configuring the content of the titanyl phthalocyanine crystal in this way, it becomes easy to adjust the reference positive withstand voltage of the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member to a value higher than a predetermined value, while the amount of charge generation Can be secured stably.
Further, by configuring the intermediate layer in this way, it becomes easier to adjust the reference positive withstand voltage of the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member to a value equal to or higher than a predetermined value.
(一般式(2)中、R1〜R10は、それぞれ独立しており、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキル基部分の炭素数が1〜8であるアルキルアミノ基、またはアリール基部分の炭素数が6〜20であるアリールアミノ基であり、それぞれ隣り合う置換基同士が結合して、ナフタレン環を形成してもよい。) (In General Formula (2), R < 1 > -R < 10 > is respectively independent, The carbon number of a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and an alkyl group part is 1. An alkylamino group of ˜8, or an arylamino group of 6 to 20 carbon atoms in the aryl group portion, and adjacent substituents may be bonded to form a naphthalene ring.)
また、本発明の正帯電単層型電子写真感光体を構成するにあたり、酸化防止剤の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、酸化防止剤による酸化劣化防止効果を十分に発揮させつつも、感光層において酸化防止剤を効果的に分散させることができる。
Further, in constituting the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member of the present invention, the content of the antioxidant is in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer. It is preferable to set the value of.
By comprising in this way, antioxidant can be effectively disperse | distributed in a photosensitive layer, fully exhibiting the oxidation degradation prevention effect by antioxidant.
また、本発明の別の態様は、基体上に、感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、感光層が、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、酸化防止剤が、下記一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および下記一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする画像形成装置である。
すなわち、本発明の画像形成装置であれば、所定の電子写真感光体を備えていることから、耐久印字を行った場合であっても、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制して、高品質画像を安定的に形成することができる。
(一般式(2)中、R 1 〜R 10 は、それぞれ独立しており、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキル基部分の炭素数が1〜8であるアルキルアミノ基、またはアリール基部分の炭素数が6〜20であるアリールアミノ基であり、それぞれ隣り合う置換基同士が結合して、ナフタレン環を形成してもよい。)
Another embodiment of the present invention is an image forming apparatus comprising a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a substrate, wherein the photosensitive layer contains titanyl phthalocyanine crystals as a charge generating agent. In addition, an antioxidant is included as an additive, and the film thickness of the photosensitive layer is set to a value within the range of 22 to 40 μm. Further, an intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer is bound. A resin and titanium oxide fine particles, and the content of the titanium oxide fine particles is set to a value in the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the film thickness of the intermediate layer Is set to a value in the range of 0.3 to 10 μm, and the content of the titanyl phthalocyanine crystal is set to a value in the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer. Dispersant for adjusting the dispersion of the agent In the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer, and the antioxidant is a hindered phenol-based oxidation represented by the following general formula (1) An antioxidant and an amine-based antioxidant represented by the following general formula (2), or any one of them, and a positive withstand voltage of a positively charged single-layer type electrophotographic photoreceptor measured in accordance with JIS C 2110 An image forming apparatus having a value of 8.2 kV or more .
That is, since the image forming apparatus of the present invention includes a predetermined electrophotographic photosensitive member, even when durable printing is performed, the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charging potential are effectively suppressed. Thus, a high quality image can be stably formed.
(In General Formula (2), R < 1 > -R < 10 > is respectively independent, The carbon number of a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and an alkyl group part is 1. An alkylamino group of ˜8, or an arylamino group of 6 to 20 carbon atoms in the aryl group portion, and adjacent substituents may be bonded to form a naphthalene ring.)
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、正帯電単層型電子写真感光体を露光させる際の単位面積あたりの露光量を0.2〜0.8μJ/cm2の範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成することにより、リーク現象の発生を抑制しつつ、十分に電荷を発生させることができることから、画像形成におけるさらなる高スピード化を実現することができる。
Further, in configuring the image forming apparatus of the present invention, the exposure amount per unit area when exposing the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member is a value within the range of 0.2 to 0.8 μJ / cm 2. It is preferable to do.
With such a configuration, it is possible to sufficiently generate electric charges while suppressing the occurrence of a leak phenomenon, so that it is possible to realize further higher speed in image formation.
また、本発明の画像形成装置を構成するにあたり、正帯電単層型電子写真感光体を帯電させる際の帯電電位を600〜1000Vの範囲内の値とすることが好ましい。
このように構成した場合であっても、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制しつつ、画像形成におけるさらなる高スピード化を実現することができる。
In constituting the image forming apparatus of the present invention, it is preferable to set the charging potential when charging the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member to a value in the range of 600 to 1000V.
Even in such a configuration, it is possible to realize a further increase in speed in image formation while effectively suppressing the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charging potential.
また、本発明のさらに別の態様は、上述した画像形成装置を用いた画像形成方法である。
すなわち、本発明の画像形成方法であれば、所定の画像形成装置を用いていることから、耐久印字を行った場合であっても、リーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制して、高品質画像を安定的に形成することができる。
Yet another embodiment of the present invention is an image forming method using the above-described image forming apparatus.
That is, in the image forming method of the present invention, since a predetermined image forming apparatus is used, even when durable printing is performed, the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charged potential are effectively suppressed. Thus, a high quality image can be stably formed.
[第1の実施形態]
第1の実施形態は、基体上に、感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体であって、感光層が電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、酸化防止剤が、後述する一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および後述する一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、
JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体である。
すなわち、図1に示すように、基準正耐電圧を8.2kV以上の値とすることにより、高速画像形成にともない帯電電位を所定以上の値とした場合(特性曲線A)であっても、臨界的にリーク現象の発生を抑制して、ひいては形成画像における斑点の発生を抑制できる正帯電単層型電子写真感光体である。
それと同時に、図2に示すように、感光層に対して酸化防止剤を含有させることにより、例えば、2000枚の耐久印字を行った場合であっても、帯電電位の低下を効果的に抑制できる正帯電単層型電子写真感光体である。
[First Embodiment]
The first embodiment is a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a substrate, the photosensitive layer containing titanyl phthalocyanine crystals as a charge generating agent, and an antioxidant as an additive And the photosensitive layer has a thickness in the range of 22 to 40 μm. Further, an intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer includes a binder resin and titanium oxide fine particles. In addition, the content of the titanium oxide fine particles is set to a value within the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the film thickness of the intermediate layer is within the range of 0.3 to 10 μm. Value, and the content of the titanyl phthalocyanine crystal is a value within the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer, and the dispersion for adjusting the dispersion of the charge generating agent 100 weight of binder resin for photosensitive layer The hindered phenol-based antioxidant represented by the general formula (1) described later and the general formula (2) described later are contained in a value within the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to parts. ) Or an amine-based antioxidant represented by
A positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member characterized in that a positive withstand voltage of a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member measured in accordance with JIS C 2110 is a value of 8.2 kV or more .
That is, as shown in FIG. 1, by setting the reference positive withstand voltage to a value of 8.2 kV or higher, even when the charging potential is higher than a predetermined value due to high-speed image formation (characteristic curve A), This is a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member capable of critically suppressing the occurrence of a leak phenomenon and thus suppressing the occurrence of spots in a formed image.
At the same time, as shown in FIG. 2, by containing an antioxidant in the photosensitive layer, for example, even when 2000 durable prints are performed, a decrease in the charging potential can be effectively suppressed. This is a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member.
1.基本的構成
図3に示す電子写真感光体71は、図4(a)に示すような、基体112上に、電荷発生剤と、電荷輸送剤と、結着樹脂と、からなる単層型感光層114を設けた単層型電子写真感光体71であることを特徴とする。
また、図4(b)に例示するように、この感光層114と、基体112と、の間に、中間層116を形成した単層型電子写真感光体71´とすることもできる。
1. Basic Configuration An electrophotographic photosensitive member 71 shown in FIG. 3 is a single-layer type photosensitive member comprising a charge generating agent, a charge transporting agent, and a binder resin on a substrate 112 as shown in FIG. It is a single-layer electrophotographic photosensitive member 71 provided with a layer 114.
Further, as illustrated in FIG. 4B, a single-layer electrophotographic photoreceptor 71 ′ in which an intermediate layer 116 is formed between the photosensitive layer 114 and the substrate 112 can be used.
2.基体
また、基体の構成材料としては、種々の材料を使用することができる。
例えば、鉄、銅、スズ、白金、銀、バナジウム、モリブデン、クロム、カドミウム、チタン、ニッケル、パラジウム、インジウム、ステンレス鋼、及び真鍮などの金属にて形成された基体や、上述の金属が蒸着またはラミネートされたプラスチック材料からなる基体、あるいはヨウ化アルミニウム、アルマイト、酸化スズ、及び酸化インジウムなどで被覆されたガラス製の基体などが例示される。
すなわち、基体自体が導電性を有するか、あるいは基体の表面が導電性を有していればよく、また、使用に際して、充分な機械的強度を有していればよい。
2. Substrate Moreover, various materials can be used as the constituent material of the substrate.
For example, a substrate formed of a metal such as iron, copper, tin, platinum, silver, vanadium, molybdenum, chromium, cadmium, titanium, nickel, palladium, indium, stainless steel, and brass, or the above-described metal is deposited or deposited. Examples include a substrate made of a laminated plastic material, or a glass substrate coated with aluminum iodide, alumite, tin oxide, indium oxide, or the like.
That is, it is sufficient that the substrate itself has conductivity, or the surface of the substrate has conductivity, and it is sufficient that the substrate has sufficient mechanical strength when used.
また、これらの中でも、特にアルミニウムを含む材料物質を使用することが好ましく、さらに、基体の外周面において膜厚1〜10μmのアルマイト層が設けてあることが好ましい。
この理由は、このように構成することにより、電子写真感光体の基準正耐電圧を、所定以上の値に調節することが容易となるためである。
すなわち、アルマイト層の膜厚が1μm未満の値となると、電子写真感光体に対して十分な基準正耐電圧を付与することが困難となる場合があるためである。一方、アルマイト層の膜厚が10μmを超えた値となると、電子写真感光体の基準正耐電圧が過度に増加して、露光メモリが発生しやすくなる場合があるためである。
したがって、アルマイト層の膜厚を2〜8μmの範囲内の値とすることがより好ましく、3〜7μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Of these, it is particularly preferable to use a material substance containing aluminum, and it is preferable that an alumite layer having a thickness of 1 to 10 μm is provided on the outer peripheral surface of the substrate.
This is because the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member can be easily adjusted to a predetermined value or more by configuring in this way.
That is, if the thickness of the alumite layer is less than 1 μm, it may be difficult to give a sufficient reference positive withstand voltage to the electrophotographic photosensitive member. On the other hand, if the thickness of the alumite layer exceeds 10 μm, the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member may increase excessively and exposure memory may be easily generated.
Accordingly, the thickness of the alumite layer is more preferably set to a value within the range of 2 to 8 μm, and further preferably set to a value within the range of 3 to 7 μm.
3.中間層
また、図4(b)に例示するように、基体112上に、結着樹脂と、無機微粒子等と、を含有する中間層116を設けることを特徴とする。
この理由は、かかる中間層を設けることによっても、所定条件下にて測定される電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することが容易となるためである。
したがって、中間層が、例えば、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、このように構成することにより、正帯電単層型電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することがさらに容易となるためである。
すなわち、酸化チタン微粒子の含有量をかかる範囲とすることによって、中間層の抵抗を所定の範囲に調節することが容易となるとともに、酸化チタン微粒子の分散性をより向上させることができるためである。
したがって、酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して100〜400重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、150〜300重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
3. Intermediate Layer Further, as illustrated in FIG. 4B, an intermediate layer 116 containing a binder resin, inorganic fine particles, and the like is provided on the substrate 112 .
This is because the provision of such an intermediate layer makes it easy to adjust the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member measured under a predetermined condition to a value greater than or equal to a predetermined value.
Therefore, the intermediate layer includes, for example, the binder resin and the titanium oxide fine particles, and the content of the titanium oxide fine particles is a value within the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin. It is characterized by.
This is because it is easier to adjust the reference positive withstand voltage of the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member to a value equal to or higher than a predetermined value by such a configuration.
That is, by setting the content of the titanium oxide fine particles in such a range, the resistance of the intermediate layer can be easily adjusted to a predetermined range, and the dispersibility of the titanium oxide fine particles can be further improved. .
Therefore, the content of the titanium oxide fine particles is more preferably set to a value in the range of 100 to 400 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and is set to a value in the range of 150 to 300 parts by weight. Further preferred.
また、酸化チタン微粒子に対して、アルミナ、シリカ及び有機ケイ素化合物による表面処理が施されていることが好ましい。
この理由は、かかる表面処理を施すことによって、中間層における酸化チタン微粒子の分散性をさらに向上させつつ、中間層の抵抗を好適な範囲に調節することができるためである。
すなわち、酸化チタン微粒子に対してアルミナ(Al2O3)及びシリカ(SiO2)による表面処理を施すことによって、中間層における酸化チタン微粒子の基本的な分散性を向上させることができるためである。
また、酸化チタン微粒子に対して、アルミナ及びシリカによる表面処理を施すことによって、後述する有機ケイ素化合物による表面処理量を、容易に調節することができるようになるためである。
また、アルミナ及びシリカによる表面処理を施した後に、さらに有機ケイ素化合物によって表面処理を施すことによって、酸化チタン微粒子の分散性をより向上させることができるばかりか、その表面処理量を変化させることによって、酸化チタン微粒子の導電性を容易に調節することができるためである。
Further, it is preferable that the titanium oxide fine particles have been subjected to a surface treatment with alumina, silica and an organosilicon compound.
This is because the surface treatment can adjust the resistance of the intermediate layer to a suitable range while further improving the dispersibility of the titanium oxide fine particles in the intermediate layer.
That is, the basic dispersibility of the titanium oxide fine particles in the intermediate layer can be improved by subjecting the titanium oxide fine particles to a surface treatment with alumina (Al 2 O 3 ) and silica (SiO 2 ). .
Moreover, it is because the surface treatment amount by the organosilicon compound described later can be easily adjusted by subjecting the titanium oxide fine particles to a surface treatment with alumina and silica.
In addition, after the surface treatment with alumina and silica, the surface treatment with an organosilicon compound can further improve the dispersibility of the titanium oxide fine particles, and also by changing the surface treatment amount. This is because the conductivity of the titanium oxide fine particles can be easily adjusted.
なお、好適に使用される有機ケイ素化合物としては、アルキルシラン化合物、アルコキシシラン化合物、ビニル基含有シラン化合物、メルカプト基含有シラン化合物、アミノ基含有シラン化合物、あるいはこれらの縮合重合物であるポリシロキサン化合物が挙げられる。より具体的には、メチルハイドロジェンポリシロキサンやジメチルポリシロキサン等のシロキサン化合物が好ましく、特に、メチルハイドロジェンポリシロキサンが好ましい。
そして、アルミナ及びシリカの含有量としては、酸化チタン微粒子100重量部に対して1〜30重量部の範囲内の値とすることが好ましく、5〜20重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。また、有機ケイ素化合物の含有量としては、酸化チタン微粒子100重量部に対して1〜15重量部の範囲内の値とすることが好ましく、5〜10重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
In addition, as an organosilicon compound that is preferably used, an alkylsilane compound, an alkoxysilane compound, a vinyl group-containing silane compound, a mercapto group-containing silane compound, an amino group-containing silane compound, or a polysiloxane compound that is a condensation polymer thereof. Is mentioned. More specifically, siloxane compounds such as methyl hydrogen polysiloxane and dimethyl polysiloxane are preferable, and methyl hydrogen polysiloxane is particularly preferable.
And as content of an alumina and a silica, it is preferable to set it as the value within the range of 1-30 weight part with respect to 100 weight part of titanium oxide microparticles | fine-particles, and setting it as the value within the range of 5-20 weight part. More preferred. Further, the content of the organosilicon compound is preferably set to a value in the range of 1 to 15 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the titanium oxide fine particles, and is preferably set to a value in the range of 5 to 10 parts by weight. More preferred.
また、酸化チタン微粒子が、第一の酸化チタン微粒子としてのアルミナ及びシリカにて表面処理を施された酸化チタン微粒子と、第二の酸化チタン微粒子としてのアルミナ及びシリカにて表面処理を施された後、さらにメチルハイドロジェンポリシロキサンにて表面処理を施された酸化チタン微粒子とを、併用することが好ましい。
この理由は、第一の酸化チタン微粒子及び第二の酸化チタン微粒子を、所定割合にて併用することにより、正帯電単層型電子写真感光体の基準正帯電圧を所定以上の値に調節することがより一段と容易になるためである。
Further, the titanium oxide fine particles were surface-treated with the titanium oxide fine particles surface-treated with alumina and silica as the first titanium oxide fine particles and the alumina and silica as the second titanium oxide fine particles. Thereafter, it is preferable to further use titanium oxide fine particles that have been surface-treated with methylhydrogenpolysiloxane.
This is because the reference positive voltage of the positively charged single-layer type electrophotographic photosensitive member is adjusted to a predetermined value or more by using the first titanium oxide fine particles and the second titanium oxide fine particles in combination at a predetermined ratio. This is because it becomes easier.
また、酸化チタン微粒子における平均一次粒子径(数平均一次粒子径、以下同様である。)を5〜30nmの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径を5〜30nmの範囲内の値とすることによって、中間層内における分散性が良好となって、中間層の抵抗を均一にすることができるためである。
すなわち、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が5nm未満の値となると、そのような酸化チタン微粒子を精度良く製造することが困難となるばかりか、粒子同士が凝集しやすくなる場合があるためである。一方、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径が30nmを超えた値となると、中間層内における分散性が低下して、中間層における抵抗が不均一となる場合があるためである。
したがって、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径を10〜20nmの範囲内の値とすることがより好ましく、12〜18nmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、酸化チタン微粒子の平均一次粒子径は、電子顕微鏡写真及び画像処理装置を組み合わせて測定することができる。
Moreover, it is preferable to make the average primary particle diameter (number average primary particle diameter, hereinafter the same) in the titanium oxide fine particles within a range of 5 to 30 nm.
The reason for this is that by setting the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles to a value in the range of 5 to 30 nm, the dispersibility in the intermediate layer becomes good and the resistance of the intermediate layer can be made uniform. It is.
That is, when the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles is less than 5 nm, not only is it difficult to accurately produce such titanium oxide fine particles, but the particles may easily aggregate. . On the other hand, when the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles exceeds 30 nm, the dispersibility in the intermediate layer is lowered, and the resistance in the intermediate layer may be nonuniform.
Accordingly, the average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles is more preferably set to a value within the range of 10 to 20 nm, and further preferably set to a value within the range of 12 to 18 nm.
The average primary particle diameter of the titanium oxide fine particles can be measured by combining an electron micrograph and an image processing apparatus.
また、中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、中間層の膜厚が0.3μm未満の値となると、中間層の抵抗が過度に小さくなるばかりか、均一な膜厚を形成することが困難となる場合があるためである。一方、中間層の膜厚が10μmを超えた値となると、中間層の抵抗が過度に大きくなったり、露光メモリが発生しやすくなったりする場合があるためである。
したがって、中間層の膜厚を0.5〜8μmの範囲内の値とすることがより好ましく、1〜5μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, the film thickness of the intermediate layer is set to a value within the range of 0.3 to 10 μm .
This is because when the thickness of the intermediate layer is less than 0.3 μm, the resistance of the intermediate layer becomes excessively small, and it may be difficult to form a uniform thickness. On the other hand, when the film thickness of the intermediate layer exceeds 10 μm, the resistance of the intermediate layer may become excessively high or exposure memory may be easily generated.
Therefore, the thickness of the intermediate layer is more preferably set to a value within the range of 0.5 to 8 μm, and further preferably set to a value within the range of 1 to 5 μm.
なお、中間層における結着樹脂としては、例えば、ポリアミド樹脂、ポリビニルアルコール樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリビニルホルマール樹脂、酢酸ビニル樹脂、フェノキシ樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹脂からなる群から選択される少なくとも一つの樹脂を用いることができる。 The binder resin in the intermediate layer is, for example, at least one selected from the group consisting of polyamide resin, polyvinyl alcohol resin, polyvinyl butyral resin, polyvinyl formal resin, vinyl acetate resin, phenoxy resin, polyester resin, and acrylic resin. Resin can be used.
4.感光層
(1)電荷発生剤
本発明においては、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いることを特徴とする。
この理由は、チタニルフタロシアニン結晶であれば、電荷発生効率に優れることから、露光による静電潜像の形成効率を著しく向上させて、画像形成装置等において、さらなる高スピード化を実現することができるためである。
4). Photosensitive layer (1) Charge generator The present invention is characterized in that a titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generator.
This is because the titanyl phthalocyanine crystal is excellent in charge generation efficiency, so that the formation efficiency of the electrostatic latent image by exposure can be remarkably improved, and an even higher speed can be realized in an image forming apparatus or the like. Because.
また、チタニルフタロシアニン結晶を構成するチタニルフタロシアニン化合物としては、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
この理由は、このような構造のチタニルフタロシアニン化合物であれば、チタニルフタロシアニン結晶の安定性をさらに向上させることができるばかりでなく、かかるチタニルフタロシアニン結晶を安定して製造することができるためである。
また、特に、チタニルフタロシアニン化合物の構造が、下記一般式(2)で表されることが好ましい。その中でも特に、下記式(3)で表される無置換のチタニルフタロシアニン化合物であることが好ましい。
この理由は、このような構造のチタニルフタロシアニン化合物を用いることによって、より安定した性質を備えたチタニルフタロシアニン結晶をさらに容易に製造することができるためである。
In addition, the titanyl phthalocyanine compound constituting the titanyl phthalocyanine crystal is preferably a compound represented by the following general formula (1).
This is because a titanyl phthalocyanine compound having such a structure can not only further improve the stability of the titanyl phthalocyanine crystal but also stably produce such a titanyl phthalocyanine crystal.
In particular, the structure of the titanyl phthalocyanine compound is preferably represented by the following general formula (2). Among them, an unsubstituted titanyl phthalocyanine compound represented by the following formula (3) is particularly preferable.
This is because a titanyl phthalocyanine crystal having more stable properties can be more easily produced by using a titanyl phthalocyanine compound having such a structure.
(一般式(1)中、X1、X2、X3、及びX4はそれぞれ同一または異なっても良い置換基であり、水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、またはニトロ基を示し、繰り返し数a、b、c及びdはそれぞれ1〜4の整数を示し、それぞれ同一または異なっても良い。) (In the general formula (1), X 1 , X 2 , X 3 and X 4 are the same or different substituents, and each represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, or a nitro group. And the repeating numbers a, b, c and d each represent an integer of 1 to 4, and may be the same or different.
(一般式(2)中、Xは水素原子、ハロゲン原子、アルキル基、アルコキシ基、シアノ基、またはニトロ基を示しており、繰り返し数eは1〜4の整数を示す。) (In general formula (2), X represents a hydrogen atom, a halogen atom, an alkyl group, an alkoxy group, a cyano group, or a nitro group, and the repeating number e represents an integer of 1 to 4.)
(1)−1 光学特性
また、本発明におけるチタニルフタロシアニン結晶は、光学特性として、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θ±0.2°=27.2°に主ピークを有することが好ましい(第1の光学特性)。
また、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θ±0.2°=26.2°にピークを有さないことが好ましい(第2の光学特性)。
さらに、CuKα特性X線回折スペクトルにおいて、ブラッグ角2θ±0.2°=7.2°にピークを有さないことが好ましい(第3の光学特性)。
この理由は、かかる第1の光学特性を備えない場合には、このような光学特性を有するチタニルフタロシアニン結晶と比較して、結晶安定性、電荷発生能及び分散性が著しく低下する傾向にあるためである。逆に言えば、第1の光学特性、より好ましくは、第2の光学特性及び第3の光学特性を備えることにより、結晶安定性、電荷発生能及び分散性を向上させることができるためである。
なお、チタニルフタロシアニン結晶の分散性を向上させることにより、電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することが容易となり、ひいては、電子写真感光体と、帯電手段と、の間におけるリーク現象の発生を抑制することができる。
(1) -1 Optical Characteristics In addition, the titanyl phthalocyanine crystal in the present invention preferably has a main peak at a Bragg angle 2θ ± 0.2 ° = 27.2 ° as an optical characteristic in a CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum. (First optical characteristic).
In the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, it is preferable that there is no peak at the Bragg angle 2θ ± 0.2 ° = 26.2 ° (second optical characteristic).
Furthermore, in the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum, it is preferable that there is no peak at the Bragg angle 2θ ± 0.2 ° = 7.2 ° (third optical characteristic).
The reason for this is that, when the first optical characteristic is not provided, the crystal stability, charge generation ability, and dispersibility tend to be remarkably reduced as compared with a titanyl phthalocyanine crystal having such an optical characteristic. It is. In other words, it is possible to improve crystal stability, charge generation ability and dispersibility by providing the first optical characteristic, more preferably the second optical characteristic and the third optical characteristic. .
Incidentally, by improving the dispersibility of the titanyl phthalocyanine crystal, it becomes easy to adjust the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member to a value equal to or higher than a predetermined value, and as a result, between the electrophotographic photosensitive member and the charging means. It is possible to suppress the occurrence of the leak phenomenon.
また、チタニルフタロシアニン結晶が、有機溶媒中に24時間浸漬した後に測定されるCuKα特性X線回折スペクトルにおいて、少なくともブラッグ角2θ±0.2°=27.2°に主ピークを有するとともに、26.2°にピークを有しないことが好ましい。
この理由は、チタニルフタロシアニン結晶がかかる特性を有することによって、感光層用塗布液中におけるその経時安定性や分散性を、さらに向上させることができるためである。
すなわち、チタニルフタロシアニン結晶を、実際にテトラヒドロフラン等の有機溶媒中に24時間浸漬させた場合であっても、結晶型がαまたはβ型へ転移せず、所定の結晶型を保持していることを確認できるため、有機溶媒中における結晶転移を確実に制御することができるためである。
なお、チタニルフタロシアニン結晶の貯蔵安定性を評価する基準となる有機溶媒への浸漬実験評価は、例えば、電子写真用感光体を作成するための感光層用塗布液(以下、感光層用塗布液)を実際に保管する条件と、同一条件で実施することが好ましい。したがって、例えば、温度23±1℃、相対湿度50〜60%RHの条件下で、密閉系中において、チタニルフタロシアニン結晶の貯蔵安定性を評価することが好ましい。
Further, in the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum measured after the titanyl phthalocyanine crystal is immersed in an organic solvent for 24 hours, it has a main peak at least at a Bragg angle of 2θ ± 0.2 ° = 27.2 °, and 26. It is preferable not to have a peak at 2 °.
This is because the titanyl phthalocyanine crystal has such characteristics, whereby the temporal stability and dispersibility in the photosensitive layer coating solution can be further improved.
That is, even when the titanyl phthalocyanine crystal is actually immersed in an organic solvent such as tetrahydrofuran for 24 hours, the crystal form does not transition to the α or β form, and the predetermined crystal form is maintained. This is because the crystal transition in the organic solvent can be reliably controlled because it can be confirmed.
In addition, immersion experiment evaluation in the organic solvent used as the reference | standard which evaluates the storage stability of a titanyl phthalocyanine crystal is the coating liquid for photosensitive layers (henceforth, coating liquid for photosensitive layers) for producing the electrophotographic photoreceptor, for example. Is preferably carried out under the same conditions as the actual storage conditions. Therefore, for example, it is preferable to evaluate the storage stability of titanyl phthalocyanine crystals in a closed system under conditions of a temperature of 23 ± 1 ° C. and a relative humidity of 50 to 60% RH.
また、チタニルフタロシアニン結晶の貯蔵安定性を評価する際の有機溶媒としては、テトラヒドロフラン、ジクロロメタン、トルエン、1,4−ジオキサン、及び1−メトキシ−2−プロパノールからなる群の少なくとも1種であることが好ましい。
この理由は、かかる有機溶媒を感光層用塗布液における有機溶剤として用いた場合におけるチタニルフタロシアニン結晶の安定性を、より確実に判断することができるためである。
The organic solvent for evaluating the storage stability of the titanyl phthalocyanine crystal is at least one member selected from the group consisting of tetrahydrofuran, dichloromethane, toluene, 1,4-dioxane, and 1-methoxy-2-propanol. preferable.
This is because the stability of the titanyl phthalocyanine crystal when such an organic solvent is used as the organic solvent in the photosensitive layer coating solution can be determined more reliably.
(1)−2 熱特性
また、本発明におけるチタニルフタロシアニン結晶は、熱特性として、示差走査熱量分析において、吸着水の気化に伴なうピーク以外に270〜400℃の範囲内に、1つのピークを有することが好ましい。
この理由は、かかる光学特性及び熱特性を有するチタニルフタロシアニン結晶であれば、結晶安定性、電荷発生能及び分散性を、さらに向上させることができるためである。
なお、吸着水の気化に伴うピーク以外のピークであって、270〜400℃の範囲内に現れる1つのピークは、280〜390℃の範囲内に現れることがより好ましく、290〜380℃の範囲内に現れることがさらに好ましい。
また、CuKα特性X線回折スペクトルにおけるブラッグ角の具体的な測定方法、及び、示差走査熱量分析の具体的な方法については、実施例において詳述する。
(1) -2 Thermal characteristics In addition, the titanyl phthalocyanine crystal according to the present invention has, as a thermal characteristic, one peak within a range of 270 to 400 ° C. in the differential scanning calorimetric analysis other than the peak accompanying vaporization of adsorbed water. It is preferable to have.
This is because a titanyl phthalocyanine crystal having such optical characteristics and thermal characteristics can further improve crystal stability, charge generation ability and dispersibility.
In addition, it is more preferable that one peak appearing in the range of 270 to 400 ° C other than the peak accompanying vaporization of adsorbed water appears in the range of 280 to 390 ° C, and the range of 290 to 380 ° C. More preferably, it appears within.
In addition, a specific method for measuring the Bragg angle in the CuKα characteristic X-ray diffraction spectrum and a specific method for differential scanning calorimetry will be described in detail in Examples.
(1)−3 製造方法
また、本発明におけるチタニルフタロシアニン結晶は、例えば、以下に示す方法によって製造することができる。
すなわち、かかるチタニルフタロシアニン結晶の製造材料としてのo−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは1,3−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体と、チタンアルコキシドまたは四塩化チタンと、を尿素化合物の存在下において反応させて、チタニルフタロシアニン化合物を製造することが好ましい。
したがって、下記反応式(1)または下記反応式(2)に準じて実施することが好ましい。なお、反応式(1)及び反応式(2)においては、チタンアルコキシドとして、一例ではあるが、式(5)で表されるチタンテトラブトキシドを用いている。
(1) -3 Production Method The titanyl phthalocyanine crystal in the present invention can be produced, for example, by the method shown below.
That is, o-phthalonitrile or a derivative thereof, or 1,3-diiminoisoindoline or a derivative thereof as a material for producing such a titanyl phthalocyanine crystal is reacted with titanium alkoxide or titanium tetrachloride in the presence of a urea compound. Thus, it is preferable to produce a titanyl phthalocyanine compound.
Therefore, it is preferable to carry out according to the following reaction formula (1) or the following reaction formula (2). In the reaction formulas (1) and (2), as an example, titanium tetrabutoxide represented by the formula (5) is used as the titanium alkoxide.
また、式(5)で表されるチタンテトラブトキシド等のチタンアルコキシドまたは四塩化チタンの添加量を、式(4)で表されるo−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは式(6)で表される1,3−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体1モルに対して、0.40〜0.53モルの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、式(5)で表されるチタンテトラブトキシド等のチタンアルコキシドまたは四塩化チタンの添加量を、式(4)で表されるo−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは式(6)で表される1,3−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体に対して、1/4モル当量を超えた過剰量を添加することにより、後述する尿素化合物との相互作用が効果的に発揮されるためである。
したがって、式(5)で表されるチタンテトラブトキシド等のチタンアルコキシドまたは四塩化チタンの添加量を、式(4)で表されるo−フタロニトリルまたは式(6)で表される1,3−ジイミノイソインドリン等1モルに対して、0.42〜0.50モルの範囲内の値とすることがより好ましく、0.45〜0.47モルの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Further, the addition amount of titanium alkoxide such as titanium tetrabutoxide represented by formula (5) or titanium tetrachloride is represented by o-phthalonitrile represented by formula (4) or a derivative thereof, or formula (6). It is preferable to make it a value within the range of 0.40-0.53 mol with respect to 1 mol of 1,3-diiminoisoindoline or its derivative.
This is because the addition amount of titanium alkoxide such as titanium tetrabutoxide represented by formula (5) or titanium tetrachloride is changed to o-phthalonitrile represented by formula (4) or a derivative thereof, or formula (6). By adding an excess amount exceeding 1/4 molar equivalent to the 1,3-diiminoisoindoline represented or its derivative, interaction with the urea compound described later is effectively exhibited. It is.
Therefore, the addition amount of titanium alkoxide such as titanium tetrabutoxide represented by the formula (5) or titanium tetrachloride is changed to o-phthalonitrile represented by the formula (4) or 1,3 represented by the formula (6). -It is more preferable to set it as the value within the range of 0.42-0.50 mol with respect to 1 mol of diiminoisoindoline etc., and it is further set as the value within the range of 0.45-0.47 mol. preferable.
また、上述した反応式(1)及び(2)で表される反応を、尿素化合物の存在下において行うことが好ましい。
この理由は、尿素化合物の存在下において製造されたチタニルフタロシアニン化合物を用いることにより、尿素化合物とチタンアルコキシドまたは四塩化チタンにおける相互作用が発揮されるため、特定のチタニルフタロシアニン結晶を効率的に得ることができるためである。
すなわち、かかる相互作用とは、尿素化合物とチタンアルコキシドまたは四塩化チタンとの反応によって生成するアンモニアが、さらにチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと錯体を形成し、かかる物質が反応式(1)及び(2)で表される反応をより促進させる作用である。そして、このような促進作用のもとに、原料物質を反応させることにより、有機溶媒中であっても、特定のチタニルフタロシアニン結晶を効率的に製造することができる。
Moreover, it is preferable to perform the reaction represented by the reaction formulas (1) and (2) described above in the presence of a urea compound.
The reason for this is that by using a titanyl phthalocyanine compound produced in the presence of a urea compound, the interaction between the urea compound and titanium alkoxide or titanium tetrachloride is exerted, so that specific titanyl phthalocyanine crystals can be efficiently obtained. It is because it can do.
That is, such an interaction means that ammonia produced by the reaction between a urea compound and titanium alkoxide or titanium tetrachloride further forms a complex with titanium alkoxide or titanium tetrachloride, and these substances are represented by reaction formulas (1) and (2 ) Is a function that further promotes the reaction represented by. And by making a raw material react with such a promotion effect | action, even if it is in an organic solvent, a specific titanyl phthalocyanine crystal | crystallization can be manufactured efficiently.
また、尿素化合物が、尿素、チオ尿素、O−メチルイソ尿素硫酸塩、O−メチルイソ尿素炭酸塩、及びO−メチルイソ尿素塩酸塩からなる群の少なくとも1種であることが好ましい。
この理由は、かかる尿素化合物を、反応式(1)及び(2)中の尿素化合物として用いることにより、反応の過程で生成するアンモニアが、より効率的にチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと錯体を形成し、かかる物質が反応式(1)及び(2)で表される反応をさらに促進させるためである。
すなわち、原料物質としてのチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと、尿素化合物とが反応して生成するアンモニアが、さらに効率的にチタンアルコキシド等と錯体化合物を形成するためである。したがって、かかる錯体化合物が反応式(1)及び(2)で表される反応をさらに促進させるためである。
なお、かかる錯体化合物は、180℃以上の高温条件で反応させた場合に、特異的に生成しやすいことが判明している。そのため、沸点が180℃以上の含窒素化合物中、例えば、キノリン(沸点:237.1℃)やイソキノリン(沸点:242.5℃)、あるいはこれらの混合物(重量比10:90〜90:10)中で実施することがより有効である。
また、反応促進剤としてのアンモニアや、それに起因した錯体化合物がさらに生成しやすいことから、上述した尿素化合物の中でも、尿素を用いることがより好ましい。
The urea compound is preferably at least one member of the group consisting of urea, thiourea, O-methylisourea sulfate, O-methylisourea carbonate, and O-methylisourea hydrochloride.
The reason for this is that by using such a urea compound as the urea compound in the reaction formulas (1) and (2), ammonia generated in the course of the reaction more efficiently forms a complex with titanium alkoxide or titanium tetrachloride. This is because such a substance further promotes the reactions represented by the reaction formulas (1) and (2).
That is, this is because the ammonia produced by the reaction of titanium alkoxide or titanium tetrachloride as a raw material with a urea compound forms a complex compound with titanium alkoxide or the like more efficiently. Therefore, this complex compound further promotes the reactions represented by the reaction formulas (1) and (2).
It has been found that such a complex compound is likely to be produced specifically when reacted under a high temperature condition of 180 ° C. or higher. Therefore, among nitrogen-containing compounds having a boiling point of 180 ° C. or higher, for example, quinoline (boiling point: 237.1 ° C.), isoquinoline (boiling point: 242.5 ° C.), or a mixture thereof (weight ratio 10:90 to 90:10) It is more effective to implement in.
Also, urea is more preferably used among the above-mentioned urea compounds because ammonia as a reaction accelerator and complex compounds resulting therefrom are more likely to be produced.
また、反応式(1)及び(2)で使用する尿素化合物の添加量を、o−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは1,3−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体1モルに対して、0.1〜0.95モルの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、尿素化合物の添加量をかかる範囲内の値とすることにより、上述した尿素化合物の作用をより効率的に発揮させることができるためである。
したがって、かかる尿素化合物の添加量を、o−フタロニトリルまたはその誘導体、もしくは1,3−ジイミノイソインドリンまたはその誘導体1モルに対して、0.2〜0.8モルの範囲内の値とすることがより好ましく、0.3〜0.7モルの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Further, the amount of urea compound used in the reaction formulas (1) and (2) is set to 0.1 with respect to 1 mol of o-phthalonitrile or a derivative thereof, or 1,3-diiminoisoindoline or a derivative thereof. A value within the range of ˜0.95 mol is preferred.
This is because the above-described action of the urea compound can be more efficiently exhibited by setting the addition amount of the urea compound within the range.
Therefore, the addition amount of the urea compound is a value within the range of 0.2 to 0.8 mol with respect to 1 mol of o-phthalonitrile or a derivative thereof, or 1,3-diiminoisoindoline or a derivative thereof. It is more preferable to set it to a value within the range of 0.3 to 0.7 mol.
また、反応式(1)及び(2)で使用する溶媒としては、例えば、キシレン、ナフタレン、メチルナフタレン、テトラリン、及びニトロベンゼン等の炭化水素系溶剤、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、ジブロモベンゼン、及びクロロナフタレン等のハロゲン化炭化水素系溶剤、ヘキサノール、オクタノール、デカノール、ベンジルアルコール、エチレングリコール、及びジエチレングリコール等のアルコール系溶剤、シクロヘキサノン、アセトフェノン、1−メチル−2−ピロリドン、及び1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等のケトン系溶剤、ホルムアミド、及びアセトアミド等のアミド系溶剤、ピコリン、キノリン、及びイソキノリン等の窒素含有溶剤からなる群の1種または2種以上の任意の組み合わせが挙げられる。
特に、沸点が180℃以上の含窒素化合物、例えば、キノリンやイソキノリンであれば、原料物質としてのチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと、尿素化合物とが反応して生成するアンモニアが、さらに効率的にチタンアルコキシド等と錯体化合物を形成しやすくなることから好適な溶媒である。
Examples of the solvent used in the reaction formulas (1) and (2) include hydrocarbon solvents such as xylene, naphthalene, methylnaphthalene, tetralin, and nitrobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, dibromobenzene, and chloronaphthalene. Halogenated hydrocarbon solvents such as hexanol, octanol, decanol, benzyl alcohol, ethylene glycol, and diethylene glycol, and other alcohol solvents, cyclohexanone, acetophenone, 1-methyl-2-pyrrolidone, and 1,3-dimethyl-2- Examples include one or two or more arbitrary combinations of the group consisting of ketone solvents such as imidazolidinone, amide solvents such as formamide and acetamide, and nitrogen-containing solvents such as picoline, quinoline, and isoquinoline.
In particular, in the case of a nitrogen-containing compound having a boiling point of 180 ° C. or higher, for example, quinoline or isoquinoline, ammonia produced by the reaction of titanium alkoxide or titanium tetrachloride as a raw material with a urea compound is more efficiently produced by titanium. This is a suitable solvent because it easily forms a complex compound with an alkoxide or the like.
また、反応式(1)及び(2)における反応温度を150℃以上の高温とすることが好ましい。この理由は、かかる反応温度が150℃未満、特に135℃以下となると、原料物質としてのチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと、尿素化合物とが反応して、錯体化合物を形成しにくくなるためである。したがって、かかる錯体化合物が反応式(1)及び(2)で表される反応をさらに促進させることが困難となって、特定のチタニルフタロシアニン結晶を効率的に製造することが困難となるためである。
したがって、反応式(1)及び(2)における反応温度を180〜250℃の範囲内の値とすることがより好ましく、200〜240℃の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make reaction temperature in Reaction Formula (1) and (2) into 150 degreeC or more high temperature. This is because when the reaction temperature is less than 150 ° C., particularly 135 ° C. or less, titanium alkoxide or titanium tetrachloride as a raw material reacts with a urea compound, and it becomes difficult to form a complex compound. Therefore, it is difficult for the complex compound to further promote the reaction represented by the reaction formulas (1) and (2), and it becomes difficult to efficiently produce a specific titanyl phthalocyanine crystal. .
Therefore, the reaction temperature in the reaction formulas (1) and (2) is more preferably set to a value within the range of 180 to 250 ° C, and further preferably set to a value within the range of 200 to 240 ° C.
また、反応式(1)及び(2)における反応時間は、反応温度にもよるが、0.5〜10時間の範囲とすることが好ましい。この理由は、かかる反応時間が0.5時間未満となると、原料物質としてのチタンアルコキシドまたは四塩化チタンと、尿素化合物とが反応して、錯体化合物を形成しにくくなるためである。したがって、かかる錯体化合物が反応式(1)及び(2)で表される反応をさらに促進させることが困難となって、特定のチタニルフタロシアニン結晶を効率的に製造することが困難となるためである。一方、かかる反応時間が10時間を越えると、経済的に不利となったり、あるいは生成した錯体化合物が減少したりする場合があるためである。
したがって、反応式(1)及び(2)における反応時間を0.6〜3.5時間の範囲内の値とすることがより好ましく、0.8〜3時間の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
The reaction time in the reaction formulas (1) and (2) depends on the reaction temperature, but is preferably in the range of 0.5 to 10 hours. This is because when the reaction time is less than 0.5 hours, titanium alkoxide or titanium tetrachloride as a raw material reacts with a urea compound, and it becomes difficult to form a complex compound. Therefore, it is difficult for the complex compound to further promote the reaction represented by the reaction formulas (1) and (2), and it becomes difficult to efficiently produce a specific titanyl phthalocyanine crystal. . On the other hand, when the reaction time exceeds 10 hours, it is economically disadvantageous or the produced complex compound may be reduced.
Therefore, it is more preferable to set the reaction time in the reaction formulas (1) and (2) to a value in the range of 0.6 to 3.5 hours, and to a value in the range of 0.8 to 3 hours. Further preferred.
また、得られたチタニルフタロシアニン化合物(粗チタニルフタロシアニン結晶)に対し、下記工程(a)〜(d)を含む工程を実施して、最終的なチタニルフタロシアニン結晶を得ることが好ましい。
(a)粗チタニルフタロシアニン結晶を酸に対して溶解し、チタニルフタロシアニン溶液を得る工程
(b)チタニルフタロシアニン溶液を貧溶媒中に滴下してウェットケーキを得る工程
(c)ウェットケーキを炭素数1〜4のアルコールによって洗浄する工程
(d)洗浄後のウェットケーキを非水系溶媒中で加熱撹拌して、チタニルフタロシアニン結晶を得る工程
In addition, it is preferable to obtain a final titanyl phthalocyanine crystal by performing steps including the following steps (a) to (d) on the obtained titanyl phthalocyanine compound (crude titanyl phthalocyanine crystal).
(A) Step of obtaining a titanyl phthalocyanine solution by dissolving a crude titanyl phthalocyanine crystal in an acid to obtain a titanyl phthalocyanine solution in a poor solvent to obtain a wet cake (c) (D) A step of obtaining titanyl phthalocyanine crystals by heating and stirring the washed wet cake in a non-aqueous solvent.
(1)−4 含有量
また、電荷発生剤としてのチタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、このように構成することにより、正帯電単層型電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することが容易となる一方で、電荷発生量を安定的に確保することができるためである。
すなわち、チタニルフタロシアニン結晶の含有量が、0.5重量部未満の値となると、電荷発生量が過度に減少して、電子写真感光体表面において静電潜像を形成することが困難となる場合があるためである。
一方、チタニルフタロシアニン結晶の含有量が、4重量部を超えた値となると、感光層中に均一に分散させることが困難となって、電子写真感光体の基準正耐電圧を所定以上の値に調節することが困難となるためである。
したがって、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、1〜4重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、2〜4重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(1) -4 Content Further, the content of the titanyl phthalocyanine crystal as the charge generating agent is set to a value within the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer. It is characterized by.
The reason for this is that it is easy to adjust the reference positive withstand voltage of the positively charged single-layer type electrophotographic photosensitive member to a value higher than a predetermined value, while ensuring a stable charge generation amount. This is because it can be done.
That is, when the content of titanyl phthalocyanine crystal is less than 0.5 parts by weight, the amount of charge generation is excessively reduced, making it difficult to form an electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photosensitive member. Because there is.
On the other hand, when the content of the titanyl phthalocyanine crystal exceeds 4 parts by weight, it becomes difficult to uniformly disperse in the photosensitive layer, and the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member is set to a value higher than a predetermined value. This is because it becomes difficult to adjust.
Accordingly, the content of titanyl phthalocyanine crystals, relative to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer, more preferably set to a value within the range of from 1 to 4 parts by weight, a value in the range from 2 to 4 parts by weight More preferably.
(2)分散剤
また、感光層中における電荷発生剤の分散具合を調節するために、分散剤を併用することを特徴とする。
すなわち、分散剤を用いて感光層中における電荷発生剤の分散具合を調節することにより、基準耐電圧を容易に調節することができるためである。
また、かかる分散剤としては、例えば、顔料としての下記式(7)で表されるPY128が挙げられる。
(2) Dispersant Further, in order to adjust the dispersion of the charge generating agent in the photosensitive layer, a dispersant is used in combination .
That is, the reference withstand voltage can be easily adjusted by adjusting the dispersion of the charge generating agent in the photosensitive layer using the dispersant.
Moreover, as this dispersing agent, PY128 represented by following formula (7) as a pigment is mentioned, for example.
その他の分散剤としては、顔料としてのPR254、PY110、PY242等が挙げられる。
なお、かかる分散剤の含有量は、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値とすることを特徴とし、0.5〜5重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Examples of other dispersants include PR254, PY110, and PY242 as pigments.
In addition, the content of the dispersant is a value within the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer , and is 0.5 to 5 parts by weight. More preferably, the value is within the range.
(3)酸化防止剤
本発明においては、添加剤として酸化防止剤を用いることを特徴とする。
この理由は、耐久印字を行った場合であっても、帯電電位の低下を効果的に抑制することができるためである。
すなわち、本発明においては、上述したように、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いていることから、露光による静電潜像の形成効率を著しく向上させることができ、画像形成装置におけるさらなる高スピード化を実現することができる。
一方で、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用い、かつ、耐久印字を行った場合には、リーク現象の発生及び帯電電位の低下が生じやすくなる。
この点、感光層に対し、添加剤として酸化防止剤を含有させることによって、主に帯電工程において発生するオゾン等の活性ガスによる感光層の酸化劣化を、効果的に抑制することができる。
その結果、上述したリーク現象の発生と、帯電電位の低下と、のうち、後者を効果的に抑制することができる。
(3) Antioxidant In the present invention, an antioxidant is used as an additive.
The reason for this is that even when durable printing is performed, a decrease in charging potential can be effectively suppressed.
That is, in the present invention, as described above, since the titanyl phthalocyanine crystal is used as the charge generating agent, the formation efficiency of the electrostatic latent image by exposure can be remarkably improved, and the image forming apparatus can further increase the speed. Can be realized.
On the other hand, when a titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generating agent and durable printing is performed, the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in charged potential are likely to occur.
In this respect, by containing an antioxidant as an additive to the photosensitive layer, it is possible to effectively suppress oxidative deterioration of the photosensitive layer due to an active gas such as ozone generated mainly in the charging step.
As a result, the latter can be effectively suppressed among the occurrence of the above-described leakage phenomenon and the decrease in the charged potential.
(3)−1 種類
また、酸化防止剤が、ヒンダードフェノール系酸化防止剤及びアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であることを特徴とする。
この理由は、酸化防止剤としてこれらの化合物を用いることにより、帯電工程において、感光層表面がオゾン等の活性ガスに暴露された場合であっても、感光層表面の酸化劣化を、より効果的に抑制して、帯電電位の低下を抑制することができるためである。
(3) -1 type Further , the antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant and an amine-based antioxidant, or one of them.
The reason for this is that by using these compounds as antioxidants, even if the surface of the photosensitive layer is exposed to an active gas such as ozone in the charging step, the oxidative deterioration of the surface of the photosensitive layer is more effective. This is because a decrease in charging potential can be suppressed.
また、上述したヒンダードフェノール系酸化防止剤が、下記式(1)で表わされる構造を含むことを特徴とする。 Moreover, the hindered phenolic antioxidant mentioned above contains the structure represented by following formula (1), It is characterized by the above-mentioned.
この理由は、かかる構造を含むヒンダードフェノール系酸化防止剤であれば、感光層表面の酸化劣化を、さらに効果的に抑制して、帯電電位の低下を抑制することができるためである。 This is because a hindered phenol antioxidant containing such a structure can more effectively suppress oxidative deterioration of the surface of the photosensitive layer and suppress a decrease in charging potential.
また、上述したアミン系酸化防止剤が、下記一般式(2)で表わされる構造を有することを特徴とする。 In addition, the amine-based antioxidant described above has a structure represented by the following general formula (2) .
(一般式(2)中、R1〜R10は、それぞれ独立しており、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキル基部分の炭素数が1〜8であるアルキルアミノ基、またはアリール基部分の炭素数が6〜20であるアリールアミノ基であり、それぞれ隣り合う置換基同士が結合して、ナフタレン環を形成してもよい。) (In General Formula (2), R < 1 > -R < 10 > is respectively independent, The carbon number of a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and an alkyl group part is 1. An alkylamino group of ˜8, or an arylamino group of 6 to 20 carbon atoms in the aryl group portion, and adjacent substituents may be bonded to form a naphthalene ring.)
この理由は、かかる構造を有するアミン系酸化防止剤であれば、感光層表面の酸化劣化を、より一段と効果的に抑制して、帯電電位の低下を抑制することができるためである。 This is because an amine-based antioxidant having such a structure can more effectively suppress oxidative deterioration of the surface of the photosensitive layer and suppress a decrease in charging potential.
また、ヒンダードフェノール系酸化防止剤の具体例としては、下記式(8)で表わされる化合物(P−1〜16)が挙げられる。
なお、これらのうち、一般式(1)で表わされる構造を含むものは、P−1、2、3、7、14及び15である。
Specific examples of the hindered phenol antioxidant include compounds (P-1 to 16) represented by the following formula (8).
Among these, those including the structure represented by the general formula (1) are P-1, 2, 3, 7, 14, and 15.
また、アミン系酸化防止剤の具体例としては、下記式(9)で表わされる化合物(P−17〜27)が挙げられる。
なお、これらのうち、一般式(2)で表わされる構造を有するものは、(P−17、18、21、22、24、25、26及び27)である。
Specific examples of the amine-based antioxidant include compounds (P-17 to 27) represented by the following formula (9).
Of these, those having the structure represented by the general formula (2) are (P-17, 18, 21, 22, 24, 25, 26 and 27).
(3)−2 含有量
また、酸化防止剤の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、酸化防止剤の含有量をかかる範囲とすることにより、酸化防止剤による酸化劣化防止効果を十分に発揮させつつも、感光層において酸化防止剤を効果的に分散させることができるためである。
すなわち、酸化防止剤の含有量が0.1重量部未満の値となると、耐久印字を行った場合には、感光層表面の酸化劣化を十分に抑制することが困難となって、帯電電位が過度に低下しやすくなる場合があるためである。一方、酸化防止剤の含有量が10重量部を超えた値となると、感光層における酸化防止剤の分散性が過度に低下し、ひいては電荷発生剤の分散性も過度に低下しやすくなり、リーク現象の発生を抑制することが困難となったり、感度特性が低下したりする場合があるためである。
したがって、酸化防止剤の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜7重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、1〜7重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましく、2〜5重量部の範囲内の値とすることがより一段と好ましい。
(3) -2 Content Further, the content of the antioxidant is preferably set to a value within the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer.
This is because, by setting the content of the antioxidant in such a range, it is possible to effectively disperse the antioxidant in the photosensitive layer while sufficiently exhibiting the effect of preventing the antioxidant deterioration due to the antioxidant. It is.
That is, when the content of the antioxidant is less than 0.1 parts by weight, it is difficult to sufficiently suppress the oxidative deterioration of the surface of the photosensitive layer when durable printing is performed, and the charging potential is increased. It is because it may become easy to fall too much. On the other hand, when the content of the antioxidant exceeds 10 parts by weight, the dispersibility of the antioxidant in the photosensitive layer is excessively decreased, and the dispersibility of the charge generating agent is easily decreased excessively. This is because it may be difficult to suppress the occurrence of the phenomenon or the sensitivity characteristics may be deteriorated.
Therefore, it is more preferable to set the content of the antioxidant to a value within the range of 0.5 to 7 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer, and within the range of 1 to 7 parts by weight. More preferably, the value is more preferably in the range of 2 to 5 parts by weight.
次いで、図2を用いて、電子写真感光体の感光層における酸化防止剤の含有量と、帯電電位の低下と、の関係を説明する。
すなわち、図2には、横軸に、感光層の結着樹脂100重量部に対する酸化防止剤としての式(8)中の3,5−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)(P−1)の含有量(重量部)を採り、縦軸に、初期及び2000枚耐久印字後における帯電電位の低下(V)を採った特性曲線が示してある。
なお、このときの帯電電位は、850Vとし、画像形成速度は、160mm/sとした。その他の画像形成条件や、電子写真感光体の構成等については、実施例に記載する。
Next, the relationship between the content of the antioxidant in the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member and the decrease in the charging potential will be described with reference to FIG.
That is, in FIG. 2, on the horizontal axis, 3,5-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) (P— The characteristic curve obtained by taking the content (part by weight) of 1) and taking the decrease in charge potential (V) after the initial and 2000-sheet durable printing is shown on the vertical axis.
The charging potential at this time was 850 V, and the image forming speed was 160 mm / s. Other image forming conditions, the configuration of the electrophotographic photosensitive member, and the like are described in the examples.
まず、特性曲線からは、BHTの含有量が増加するのにともなって、電位低下の値(絶対値)が減少する、すなわち電位低下が抑制されることを読み取ることができる。
より具体的には、BHTの含有量が0.5重量部の場合には、電位低下の値(絶対値)が約50Vであるが、その後、BHTの含有量の増加にともなって、電位低下が安定的に抑制された状態に変化している。
そして、BHTの含有量が2.5重量部以上の値となると、電位低下の値(絶対値)を安定的に20V以下の値に抑制できている。
したがって、特性曲線からは、特に、帯電電位を所定以上の値として画像形成を行った場合において、BHTに代表される酸化防止剤の含有量を、所定以上の値とする必要が生じることがわかる。
First, it can be read from the characteristic curve that the value (absolute value) of the potential decrease decreases, that is, the potential decrease is suppressed as the BHT content increases.
More specifically, when the content of BHT is 0.5 part by weight, the potential decrease value (absolute value) is about 50 V, but then the potential decreases as the BHT content increases. Is in a state of being stably suppressed.
When the BHT content is 2.5 parts by weight or more, the potential drop value (absolute value) can be stably suppressed to a value of 20 V or less.
Therefore, it can be seen from the characteristic curve that the content of the antioxidant typified by BHT needs to be a predetermined value or more particularly when image formation is performed with the charging potential being a predetermined value or more. .
(4)正孔輸送剤
本発明の電子写真感光体において使用される正孔輸送剤としては、特に制限されるものではなく、従来公知の種々の正孔輸送性化合物がいずれも使用可能である。
特に、ベンジジン系化合物、フェニレンジアミン系化合物、ナフチレンジアミン系化合物、フェナントリレンジアミン系化合物、オキサジアゾール系化合物(例えば2,5−ジ(4−メチルアミノフェニル)−1,3,4−オキサジアゾールなど)、スチリル系化合物(例えば、9−(4−ジエチルアミノスチリル)アントラセンなど)、カルバゾール系化合物(例えば、ポリ−N−ビニルカルバゾールなど)、有機ポリシラン化合物、ピラゾリン系化合物(例えば、1−フェニル−3−(p−ジメチルアミノフェニル)ピラゾリンなど)、ヒドラゾン系化合物、トリフェニルアミン系化合物、インドール系化合物、オキサゾール系化合、イソオキサゾール系化合物、チアゾール系化合物、チアジアゾール系化合物、イミダゾール系化合物、ピラゾール系化合物、トリアゾール系化合物、ブタジエン系化合物、ピレン−ヒドラゾン系化合物、アクロレイン系化合物、カルバゾール−ヒドラゾン系化合物、キノリン−ヒドラゾン系化合物、スチルベン系化合物、スチルベン−ヒドラゾン系化合物、及びジフェニレンジアミン系化合物などが好適に使用される。これらはそれぞれ単独で使用される他、2種以上を併用することもできる。
なお、正孔輸送剤の種類を変えることによっても、基準正耐電圧を調節することができる。
(4) Hole transport agent The hole transport agent used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention is not particularly limited, and any of various conventionally known hole transport compounds can be used. .
In particular, benzidine compounds, phenylenediamine compounds, naphthylenediamine compounds, phenanthrylenediamine compounds, oxadiazole compounds (for example, 2,5-di (4-methylaminophenyl) -1,3,4- Oxadiazole, etc.), styryl compounds (eg, 9- (4-diethylaminostyryl) anthracene, etc.), carbazole compounds (eg, poly-N-vinylcarbazole, etc.), organic polysilane compounds, pyrazoline compounds (eg, 1 -Phenyl-3- (p-dimethylaminophenyl) pyrazoline, etc.), hydrazone compounds, triphenylamine compounds, indole compounds, oxazole compounds, isoxazole compounds, thiazole compounds, thiadiazole compounds, imidazole compounds , Razole compounds, triazole compounds, butadiene compounds, pyrene-hydrazone compounds, acrolein compounds, carbazole-hydrazone compounds, quinoline-hydrazone compounds, stilbene compounds, stilbene-hydrazone compounds, and diphenylenediamine compounds Etc. are preferably used. These may be used alone or in combination of two or more.
Note that the reference positive withstand voltage can also be adjusted by changing the type of the hole transport agent.
また、正孔輸送剤の含有量を、感光層における結着樹脂100重量部に対して10〜100重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、正孔輸送剤の含有量を、かかる範囲とすることによって、かかる正孔輸送剤が感光層中で結晶化することを効果的に抑制しつつ、優れた電気特性を得ることができるためである。
すなわち、正孔輸送剤の含有量が10重量部未満の値となると、感度が低下して、実用上の弊害が生じる場合があるためである。一方、正孔輸送剤の含有量が100重量部を超えた値となると、かかる正孔輸送剤が過度に結晶化しやすくなって、感光層としての適正な膜を形成することが困難となる場合があるためである。
したがって、正孔輸送剤の含有量を20〜90重量部の範囲内の値とすることがより好ましく、30〜80重量部の範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Moreover, it is preferable to make content of a hole transport agent into the value within the range of 10-100 weight part with respect to 100 weight part of binder resin in a photosensitive layer.
The reason for this is that by setting the content of the hole transporting agent in such a range, excellent electrical characteristics can be obtained while effectively suppressing the crystallization of the hole transporting agent in the photosensitive layer. This is because it can.
That is, when the content of the hole transport agent is less than 10 parts by weight, the sensitivity is lowered, and there may be practical problems. On the other hand, when the content of the hole transport agent exceeds 100 parts by weight, the hole transport agent is excessively easily crystallized and it is difficult to form an appropriate film as a photosensitive layer. Because there is.
Therefore, the content of the hole transport agent is more preferably set to a value within the range of 20 to 90 parts by weight, and further preferably set to a value within the range of 30 to 80 parts by weight.
(5)電子輸送剤
また、本発明の電子写真感光体において使用される電子輸送剤としては、特に制限されるものではなく、従来公知の種々の電子輸送性化合物がいずれも使用可能である。特にジフェノキノン誘導体、アゾキノン、ピレン誘導体、ベンゾキノン誘導体のほか、アントラキノン誘導体、マロノニトリル誘導体、チオピラン誘導体、トリニトロチオキサントン誘導体、3,4,5,7−テトラニトロ−9−フルオレノン誘導体、ジニトロアントラセン誘導体、ジニトロアクリジン誘導体、ニトロアントアラキノン誘導体、ジニトロアントラキノン誘導体、テトラシアノエチレン、2,4,8−トリニトロチオキサントン、ジニトロベンゼン、ジニトロアントラセン、ジニトロアクリジン、ニトロアントラキノン、ジニトロアントラキノン、無水コハク酸、無水マレイン酸、ジブロモ無水マレイン酸等の一種単独又は二種以上の組み合わせが挙げられる。
なお、電子輸送剤の種類を変えることによっても、基準正耐電圧を調節することができる。
(5) Electron transport agent The electron transport agent used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention is not particularly limited, and any of various conventionally known electron transport compounds can be used. Especially diphenoquinone derivatives, azoquinones, pyrene derivatives, benzoquinone derivatives, anthraquinone derivatives, malononitrile derivatives, thiopyran derivatives, trinitrothioxanthone derivatives, 3,4,5,7-tetranitro-9-fluorenone derivatives, dinitroanthracene derivatives, dinitroacridine derivatives , Nitroantharaquinone derivatives, dinitroanthraquinone derivatives, tetracyanoethylene, 2,4,8-trinitrothioxanthone, dinitrobenzene, dinitroanthracene, dinitroacridine, nitroanthraquinone, dinitroanthraquinone, succinic anhydride, maleic anhydride, dibromoanhydride One kind of maleic acid or a combination of two or more kinds may be mentioned.
Note that the reference positive withstand voltage can also be adjusted by changing the type of the electron transfer agent.
また、電子輸送剤の含有量を、結着樹脂100重量部に対して10〜100重量部の範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、電子輸送剤の添加量が10重量部未満の値になると、感度が低下して、実用上の弊害が生じる場合があるためである。一方、電子輸送剤の添加量が100重量部を超えた値になると、電子輸送剤が結晶化しやすくなり、感光層として適正な膜が形成されない場合があるためである。
したがって、電子輸送剤の添加量を20〜80重量部の範囲内の値とすることがより好ましい。
Moreover, it is preferable to make content of an electron transport agent into the value within the range of 10-100 weight part with respect to 100 weight part of binder resin.
This is because when the amount of the electron transport agent added is less than 10 parts by weight, the sensitivity is lowered and a practical problem may occur. On the other hand, when the addition amount of the electron transport agent exceeds 100 parts by weight, the electron transport agent is easily crystallized, and an appropriate film as a photosensitive layer may not be formed.
Therefore, it is more preferable to set the addition amount of the electron transfer agent to a value within the range of 20 to 80 parts by weight.
(6)結着樹脂
本発明の電子写真感光体に使用する結着樹脂の種類は特に制限されるものではないが、例えば、ポリカーボネート樹脂をはじめ、ポリエステル樹脂、ポリアリレート樹脂、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、スチレン−マレイン酸共重合体、アクリル共重合体、スチレン−アクリル酸共重合体、ポリエチレン、エチレン−酢酸ビニル共重合体、塩素化ポリエチレン、ポリ塩化ビニル、ポリプロピレン、アイオノマー、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、アルキド樹脂、ポリアミド、ポリウレタン、ポリスルホン、ジアリルフタレート樹脂、ケトン樹脂、ポリビニルブチラール樹脂、ポリエーテル樹脂等の熱可塑性樹脂、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、その他架橋性の熱硬化性樹脂、エポキシアクリレート、ウレタン−アクリレート等の光硬化型樹脂等の樹脂が使用可能である。
(6) Binder Resin The type of binder resin used in the electrophotographic photoreceptor of the present invention is not particularly limited. For example, polycarbonate resin, polyester resin, polyarylate resin, styrene-butadiene copolymer Polymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-maleic acid copolymer, acrylic copolymer, styrene-acrylic acid copolymer, polyethylene, ethylene-vinyl acetate copolymer, chlorinated polyethylene, polyvinyl chloride, polypropylene, Ionomer, vinyl chloride-vinyl acetate copolymer, alkyd resin, polyamide, polyurethane, polysulfone, diallyl phthalate resin, ketone resin, polyvinyl butyral resin, polyether resin, etc., silicone resin, epoxy resin, phenol resin, urea Resin, melami Resins such as vinyl resins, other cross-linkable thermosetting resins, and photo-curing resins such as epoxy acrylate and urethane acrylate can be used.
(7)膜厚
また、感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とすることを特徴とする。
この理由は、感光層の膜厚をかかる範囲とすることにより、電子写真感光体の正耐電圧を向上させることができる一方で、残留電荷の発生を抑制して、露光メモリをより効果的に抑制することができるためである。
すなわち、感光層の膜厚が22μm未満の値となると、電子写真感光体の正耐電圧が過度に低下しやすくなったり、感光層の機械的強度が不十分となって、基体から剥離しやすくなったりする場合があるためである。
一方、感光層の膜厚が40μmを超えた値となると、残留電荷の発生が過度に増加しやすくなる場合があるためである。
したがって、感光層の膜厚を23〜38μmの範囲内の値とすることがより好ましく、25〜35μmの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
(7) Film thickness The film thickness of the photosensitive layer is set to a value in the range of 22 to 40 μm.
The reason for this is that the positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member can be improved by setting the film thickness of the photosensitive layer in such a range, while the generation of residual charges is suppressed and the exposure memory is made more effective. This is because it can be suppressed.
That is, when the film thickness of the photosensitive layer is less than 22 μm, the positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member tends to be excessively lowered, or the mechanical strength of the photosensitive layer becomes insufficient, so that it is easily peeled off from the substrate. This is because there is a case where it becomes.
On the other hand, if the film thickness of the photosensitive layer exceeds 40 μm, the generation of residual charges may be excessively increased.
Therefore, the film thickness of the photosensitive layer is more preferably set to a value within the range of 23 to 38 μm, and further preferably set to a value within the range of 25 to 35 μm.
5.基準正耐電圧
また、感光層の膜厚を22〜40μmとした場合において、JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧(基準正耐電圧)を8.2kV以上の値とすることを特徴とする。
この理由は、かかる基準正耐電圧を所定値とすることにより、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を用い、かつ、後述するように、帯電電位を所定の高い値に設定した場合であっても、帯電手段と、電子写真感光体と、の間でのリーク現象の発生を効果的に抑制することができるためである。
すなわち、かかる基準正耐電圧が8.2kV未満の値となると、帯電工程を実施した際に、帯電手段と、電子写真感光体と、の間にてリーク電流が流れ、感光層が絶縁破壊しやすくなり、最終的には、かかるリーク箇所に対応した斑点が、常に画像形成されてしまうこととなるためである。
一方、かかる基準正耐電圧が過度に大きな値となると、感光層内に電荷が過度に蓄積されやすくなって、露光メモリの発生を十分に抑制することが困難となる場合がある。
したがって、電子写真感光体の基準正耐電圧を8.2〜15kVの範囲内の値とすることがより好ましく、8.2〜10kVの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
なお、本発明における基準正耐電圧とは、例えば、感光層の膜厚が22μmの正帯電単層型電子写真感光体であれば、感光層の膜厚が22μmの場合における電子写真感光体そのものの基準正耐電圧を意味する。
また、例えば、感光層の膜厚が40μmの正帯電単層型電子写真感光体であれば、感光層の膜厚が40μmの場合における電子写真感光体そのものの基準正耐電圧を意味する。
5. Reference positive withstand voltage The positive withstand voltage (reference positive withstand voltage) of a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member measured in accordance with JIS C 2110 when the film thickness of the photosensitive layer is 22 to 40 μm. It is characterized by being a value of 8.2 kV or more.
This is because even when the reference positive withstand voltage is set to a predetermined value, a titanyl phthalocyanine crystal is used as the charge generating agent, and the charging potential is set to a predetermined high value as will be described later. This is because the occurrence of a leak phenomenon between the charging means and the electrophotographic photosensitive member can be effectively suppressed.
That is, when the reference positive withstand voltage is less than 8.2 kV, a leakage current flows between the charging means and the electrophotographic photosensitive member when the charging process is performed, and the photosensitive layer breaks down. This is because, eventually, spots corresponding to the leaked portion are always image-formed.
On the other hand, when the reference positive withstand voltage becomes an excessively large value, charges are likely to be excessively accumulated in the photosensitive layer, and it may be difficult to sufficiently suppress the generation of the exposure memory.
Therefore, it is more preferably a value within the range of the reference positive voltage resistance of 8.2 ~15KV of the electrophotographic photosensitive member, still more preferably a value within the range of 8.2 ~10kV.
The reference positive withstand voltage in the present invention is, for example, a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer thickness of 22 μm, and the electrophotographic photosensitive member itself when the photosensitive layer thickness is 22 μm. The standard positive withstand voltage of
For example, in the case of a positively charged single-layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer thickness of 40 μm, it means the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member itself when the photosensitive layer thickness is 40 μm.
また、JIS C 2110に準拠して測定される基準正耐電圧の測定条件の一例は、以下の通りである。
そして、図5に、かかる基準正耐電圧を測定するための測定装置200の概略図を示す。
すなわち、測定装置200には、基本的に、電子写真感光体71を載置するためのVレール台203と、電子写真感光体71の軸線方向に移動可能なリニアスライダー201と、リニアスライダー201に固定された木綿針202が備えられている。
また、木綿針202と、Vレール台203に載置された電子写真感光体71の基体には、導線が繋がれており、高圧電源203によって電圧が印加可能となっている。
感光層の膜厚 :25μm
電極 :木綿針3号(クロバー(株)製、長さ:51.5mm、直径:0.84mm)
電極と、感光層との間の距離 :1mm
電圧の上昇パターン :0.1kV/sec.
印加電圧の種類 :プラス直流電位
リーク現象判断時の電流値 :0.5mA
リーク現象測定環境 :温度20℃、相対湿度50%、暗所
高圧電源兼リーク現象測定装置 :高圧電源TREK 610E(TREK(株)製)
Moreover, an example of the measurement conditions of the reference | standard positive withstand voltage measured based on JISC2110 is as follows.
FIG. 5 shows a schematic diagram of a measuring apparatus 200 for measuring the reference positive withstand voltage.
That is, the measuring apparatus 200 basically includes a V-rail base 203 for placing the electrophotographic photosensitive member 71, a linear slider 201 that can move in the axial direction of the electrophotographic photosensitive member 71, and the linear slider 201. A fixed cotton needle 202 is provided.
Further, a conductive wire is connected to the base of the electrophotographic photosensitive member 71 placed on the cotton needle 202 and the V-rail stand 203, and a voltage can be applied by the high-voltage power source 203.
Photosensitive layer thickness: 25 μm
Electrode: Cotton needle No. 3 (manufactured by Clover, length: 51.5 mm, diameter: 0.84 mm)
Distance between electrode and photosensitive layer: 1mm
Voltage rise pattern: 0.1 kV / sec.
Type of applied voltage: Current value at the time of positive DC potential leakage phenomenon judgment: 0.5 mA
Leak phenomenon measurement environment: temperature 20 ° C., relative humidity 50%, dark place high voltage power supply and leak phenomenon measurement device: high voltage power supply TREK 610E (manufactured by TREK Co., Ltd.)
次いで、図1を用いて、電子写真感光体の基準正耐電圧と、帯電手段及び電子写真感光体の間でのリーク現象の発生と、の関係を説明する。
すなわち、図1には、横軸に電子写真感光体の基準正耐電圧(kV)を採り、縦軸に帯電手段と、電子写真感光体と、の間でのリークの発生に起因した形成画像における斑点発生数(個/(9.4×21)cm2)を採った特性曲線A及びBが示してある。
ここで、特性曲線Aは、帯電手段による帯電電位を850Vとした場合の特性曲線であり、特性曲線Bは、帯電手段による帯電電位を450Vとした場合の特性曲線である。
なお、画像形成速度は、特性曲線A及びBいずれの場合においても、160mm/sとした。その他の画像形成条件や、電子写真感光体の構成等については、実施例に記載する。
Next, the relationship between the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member and the occurrence of a leak phenomenon between the charging means and the electrophotographic photosensitive member will be described with reference to FIG.
That is, in FIG. 1, the horizontal axis represents the reference positive withstand voltage (kV) of the electrophotographic photosensitive member, and the vertical axis represents the formed image resulting from the occurrence of leakage between the charging means and the electrophotographic photosensitive member. Characteristic curves A and B taking the number of spots (number / (9.4 × 21) cm 2 ) in FIG.
Here, the characteristic curve A is a characteristic curve when the charging potential by the charging unit is 850V, and the characteristic curve B is a characteristic curve when the charging potential by the charging unit is 450V.
The image forming speed was 160 mm / s in both the characteristic curves A and B. Other image forming conditions, the configuration of the electrophotographic photosensitive member, and the like are described in the examples.
まず、特性曲線A及びBからは、基準正耐電圧の値が増加するのにともなって、単位面積当たりの斑点発生数が減少することを読み取ることができる。
一方、特性曲線A及びBでは、基準正耐電圧の値の増加にともなう斑点発生数の減少割合が大きく異なっている。
すなわち、特性曲線Aでは、基準正耐電圧の値が7kVの場合には、単位面積当たりの斑点発生数が70個前後となっているが、その後、基準正耐電圧の値の増加にともなって、斑点発生数が急激に減少している。
そして、基準正耐電圧の値が8.2kV以上の値となると、単位面積当たりの斑点発生数を安定的に20個前後に抑制できている。
それに対し、特性曲線Bでは、基準正耐電圧の値が低い場合であっても、単位面積当たりの斑点発生数が十分に抑制されており、例えば、基準正帯電圧の値が7kVの場合であっても、30個前後である。
したがって、特性曲線A及びBからは、帯電電位を所定以上の値として画像形成を行った場合において特異的に、基準正帯電圧の値を8.2kV以上の値とする必要が生じることがわかる。
First, it can be read from the characteristic curves A and B that the number of spots generated per unit area decreases as the value of the reference positive withstand voltage increases.
On the other hand, in the characteristic curves A and B, the rate of decrease in the number of spots generated as the reference positive withstand voltage increases is greatly different.
That is, in the characteristic curve A, when the reference positive withstand voltage value is 7 kV, the number of spots generated per unit area is about 70, but thereafter, the reference positive withstand voltage value increases. The number of spots is decreasing rapidly.
And when the value of the reference positive withstand voltage becomes a value of 8.2 kV or more, the number of spots generated per unit area can be stably suppressed to around 20.
On the other hand, in the characteristic curve B, even when the value of the reference positive withstand voltage is low, the number of spots generated per unit area is sufficiently suppressed, for example, when the value of the reference positive voltage is 7 kV. Even there are around 30.
Therefore, from the characteristic curves A and B, when image formation is performed with the charging potential being a predetermined value or more, it is necessary to specifically set the value of the reference positive band voltage to a value of 8.2 kV or more. Recognize.
また、電子写真感光体の基準正耐電圧の調節は、既に上述したように、基体表面にアルマイト層を形成したり、基体上に中間層を設けたり、電荷発生剤としてのチタニルフタロシアニン結晶の種類、含有量を変えたり、あるいは感光層の膜厚を変えたりすることによって行うことができる。
以下、かかる調節の実例を、図6を用いて説明する。
In addition, as described above, the reference positive withstand voltage of the electrophotographic photosensitive member can be adjusted by forming an alumite layer on the substrate surface, providing an intermediate layer on the substrate, or the type of titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent. The content can be changed or the film thickness of the photosensitive layer can be changed.
Hereinafter, an example of such adjustment will be described with reference to FIG.
すなわち、図6を用いて、感光層におけるチタニルフタロシアニン結晶の含有量を変えた場合について説明する。
かかる図6中、横軸に感光層の結着樹脂100重量部に対するチタニルフタロシアニン結晶の含有量(重量部)を採り、縦軸に基準正耐電圧(kV)を採った特性曲線が示してある。
なお、電子写真感光体の構成や、基準正耐電圧の測定方法等の詳細については、後述する。
That is, the case where the content of titanyl phthalocyanine crystal in the photosensitive layer is changed will be described with reference to FIG.
In FIG. 6, the horizontal axis represents the characteristic curve with the titanyl phthalocyanine crystal content (parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer and the vertical axis the standard positive withstand voltage (kV). .
Details of the configuration of the electrophotographic photosensitive member, the method of measuring the reference positive withstand voltage, and the like will be described later.
すなわち、かかる特性曲線からは、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を増加させることによって、基準正耐電圧の値を減少させることができる旨が理解される。
逆に言えば、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を減少させることによって、基準正耐電圧の値を増加させることができる旨が理解される。
したがって、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を変化させることによって、基準正耐電圧の値を微調節できることがわかる。
That is, it can be understood from the characteristic curve that the value of the reference positive withstand voltage can be decreased by increasing the content of the titanyl phthalocyanine crystal.
Conversely, it is understood that the value of the reference positive withstand voltage can be increased by reducing the content of the titanyl phthalocyanine crystal.
Therefore, it can be seen that the value of the reference positive withstand voltage can be finely adjusted by changing the content of the titanyl phthalocyanine crystal.
[第2の実施形態]
第2の実施形態は、基体上に、感光層を有する正帯電単層型電子写真感光体を備えた画像形成装置であって、感光層が、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、酸化防止剤が、上記一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および上記一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする画像形成装置である。
以下、第2の実施形態としての画像形成装置について、基本的構成、それを構成する電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び除電手段に分けて、具体的に説明する。
[Second Embodiment]
The second embodiment is an image forming apparatus provided with a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a substrate, the photosensitive layer containing a titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent, As an additive, an antioxidant is included, and the film thickness of the photosensitive layer is set to a value within the range of 22 to 40 μm. Further, an intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer includes a binder resin, Titanium oxide fine particles, the content of the titanium oxide fine particles is set to a value within the range of 50 to 500 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin, and the film thickness of the intermediate layer is set to 0. The value is within the range of 3 to 10 μm, and the content of the titanyl phthalocyanine crystal is within the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer. Dispersing agent to adjust condition The hindered phenol-based antioxidant represented by the above general formula (1) is contained in a value within the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the layer, and A positive withstand voltage of a positively charged single-layer type electrophotographic photoreceptor measured in accordance with JIS C 2110 is 8.2 kV , which is either an amine-based antioxidant represented by the general formula (2) or any one of them. An image forming apparatus having the above values.
Hereinafter, the image forming apparatus as the second embodiment will be described in detail by dividing it into a basic configuration, an electrophotographic photosensitive member, a charging unit, an exposure unit, a developing unit, and a charge eliminating unit.
1.基本的構成
図3は、本発明としてのタンデム方式の画像形成装置の一例を示す図である。
この画像形成装置1は、中間転写ベルト11を備えている。また、中間転写ベルト11の上側には、マゼンタ用現像手段7M、シアン用現像手段7C、イエロー用現像手段7Y、及びブラック用現像手段7BKが、それぞれ無端状ベルト11の移動方向に沿って配置されている。
また、現像ローラ72に対面して、それぞれ電子写真感光体71が配置されている。また、これら電子写真感光体71の周囲には、それぞれ電子写真感光体71の表面を帯電させるための帯電手段75及び電子写真感光体71表面に静電潜像を形成するための露光手段76等が配置されている。
したがって、各色に対応した電子写真感光体71上に形成された静電潜像は、各色に対応した現像手段72によってそれぞれ現像されることとなる。
また、中間転写ベルト11上に、順次、各色現像剤像を転写するための一次転写手段16が、中間転写ベルト11を介してそれぞれの電子写真感光体71の反対側に配置されている。
また、中間転写ベルト11の移動方向における最下流部には、中間転写ベルト11上に形成された現像剤像を、記録媒体上に転写するための二次転写手段12が配置されている。
さらに、図中左下には、記録媒体上に転写された現像剤像を、記録媒体に対して定着させるための定着手段4が配置されている。
以下、特に、電子写真感光体、帯電手段、露光手段、現像手段及び除電手段について、それぞれ具体的に説明する。
1. Basic Configuration FIG. 3 is a diagram showing an example of a tandem image forming apparatus according to the present invention.
The image forming apparatus 1 includes an intermediate transfer belt 11. Further, on the upper side of the intermediate transfer belt 11, a magenta developing unit 7M, a cyan developing unit 7C, a yellow developing unit 7Y, and a black developing unit 7BK are arranged along the moving direction of the endless belt 11, respectively. ing.
In addition, an electrophotographic photoreceptor 71 is disposed so as to face the developing roller 72. Further, around these electrophotographic photoreceptors 71, charging means 75 for charging the surface of the electrophotographic photoreceptor 71 and exposure means 76 for forming an electrostatic latent image on the surface of the electrophotographic photoreceptor 71, respectively. Is arranged.
Therefore, the electrostatic latent image formed on the electrophotographic photosensitive member 71 corresponding to each color is developed by the developing means 72 corresponding to each color.
Further, primary transfer means 16 for sequentially transferring the respective color developer images onto the intermediate transfer belt 11 is disposed on the opposite side of each electrophotographic photoreceptor 71 via the intermediate transfer belt 11.
Further, a secondary transfer unit 12 for transferring a developer image formed on the intermediate transfer belt 11 onto a recording medium is disposed at the most downstream portion in the moving direction of the intermediate transfer belt 11.
Further, a fixing means 4 for fixing the developer image transferred onto the recording medium to the recording medium is arranged at the lower left in the drawing.
Hereinafter, the electrophotographic photosensitive member, the charging unit, the exposing unit, the developing unit, and the neutralizing unit will be specifically described.
2.電子写真感光体
第1の実施形態で説明したのと同様の内容とすることができるので、ここでの説明を省略する。
2. Electrophotographic Photoreceptor Since the content can be the same as that described in the first embodiment, description thereof is omitted here.
3.帯電手段
また、図3に示す帯電手段75は、電子写真感光体71の上方に設置されており、電子写真感光体71を一様に帯電させるための手段である。
かかる帯電手段の種類として、スコロトロン等の非接触型の帯電手段を用いることも好ましいが、帯電ローラ等の接触型の帯電手段であってもよい。
3. Charging Unit The charging unit 75 shown in FIG. 3 is installed above the electrophotographic photosensitive member 71 and is a unit for uniformly charging the electrophotographic photosensitive member 71.
As the type of the charging means, it is preferable to use a non-contact type charging means such as Scorotron, but a contact type charging means such as a charging roller may be used.
また、電子写真感光体における帯電電位を600〜1000Vの範囲内の値とすることが好ましい。
この理由は、帯電電位の値が600V未満の値となると、鮮明な静電潜像を形成することが困難となる場合があるためである。
一方、帯電電位の値が1000Vを超えた値となると、過度にリーク現象が発生しやすくなったり、過度に感光層表面が酸化劣化しやすくなる場合があるためである。
したがって、電子写真感光体における帯電電位を650〜900Vの範囲内の値とすることがより好ましく、700〜900Vの範囲内の値とすることがさらに好ましい。
Further, it is preferable to set the charging potential in the electrophotographic photosensitive member to a value in the range of 600 to 1000V.
This is because it may be difficult to form a clear electrostatic latent image when the value of the charging potential is less than 600V.
On the other hand, if the value of the charged potential exceeds 1000 V, the leakage phenomenon may be excessively likely to occur, or the photosensitive layer surface may be excessively easily oxidized and deteriorated.
Therefore, the charging potential in the electrophotographic photosensitive member is more preferably set to a value within the range of 650 to 900V, and further preferably set to a value within the range of 700 to 900V.
4.露光手段
また、図3に示す露光手段76は、図示しない画像データ入力部から読み取った原稿画像に基づいて、電子写真感光体71上に静電潜像を形成させるための手段である。
ここで、本発明における電子写真感光体は、電荷発生剤として、電荷発生効率に優れるチタニルフタロシアニン結晶を用い、かつ、帯電電位を所定の高い値に設定していることから、露光による静電潜像の形成効率が著しく向上している。
よって、電子写真感光体を露光させる際の単位面積当たりの露光量を減少させた場合であっても、実用上問題なく画像形成を行うことができ、省エネ効果を向上させることができる。
したがって、単位面積当たりの露光量を電子写真感光体上にて0.2〜0.8μJ/cm2の範囲内の値とすることが好ましく、0.3〜0.6μJ/cm2の範囲内の値とすることがより好ましい。
4). Exposure Unit The exposure unit 76 shown in FIG. 3 is a unit for forming an electrostatic latent image on the electrophotographic photosensitive member 71 based on a document image read from an image data input unit (not shown).
Here, the electrophotographic photosensitive member in the present invention uses a titanyl phthalocyanine crystal having excellent charge generation efficiency as a charge generating agent, and the charging potential is set to a predetermined high value. The image formation efficiency is remarkably improved.
Therefore, even when the exposure amount per unit area when the electrophotographic photosensitive member is exposed is reduced, image formation can be performed without any practical problem, and the energy saving effect can be improved.
Therefore, the exposure amount per unit area is preferably set to a value within the range of 0.2 to 0.8 μJ / cm 2 on the electrophotographic photosensitive member, and within the range of 0.3 to 0.6 μJ / cm 2 . More preferably, the value of
5.現像手段
また、図3に示す現像手段72は、静電潜像が形成された電子写真感光体71表面にトナーを供給してトナー像を形成させる手段である。
また、かかる現像手段を、電子写真感光体表面に残存しているトナーを、現像手段が回収することによって、電子写真感光体表面のクリーニングが行われる現像同時クリーニング方式とすることが好ましい。
この理由は、本発明の画像形成装置であれば、このように構成した場合であっても、リーク現象の発生を抑制しつつ、各画像形成ユニットの構成を小型化することができるためである。
すなわち、現像同時クリーニング方式を採用した場合、通常、帯電手段の上流側に設けられるブレードクリーナーが省略される。
したがって、帯電及び露光時の電子写真感光体表面には、転写残トナーが残留していることとなる。
この点、本発明における電子写真感光体は、電荷発生剤として、電荷発生効率に優れるチタニルフタロシアニン結晶を用い、かつ、帯電電位を所定の高い値に設定していることから、露光による静電潜像の形成効率が著しく向上しており、このような場合であっても、実用上問題なく画像形成を行うことができるためである。
5. Developing Unit The developing unit 72 shown in FIG. 3 is a unit that supplies toner to the surface of the electrophotographic photoreceptor 71 on which the electrostatic latent image is formed to form a toner image.
Further, it is preferable that the developing unit is a simultaneous development cleaning system in which the toner remaining on the surface of the electrophotographic photosensitive member is collected by the developing unit, whereby the surface of the electrophotographic photosensitive member is cleaned.
This is because the image forming apparatus of the present invention can downsize the configuration of each image forming unit while suppressing the occurrence of a leak phenomenon even when configured in this way. .
That is, when the simultaneous development cleaning method is adopted, the blade cleaner provided on the upstream side of the charging unit is usually omitted.
Accordingly, the transfer residual toner remains on the surface of the electrophotographic photosensitive member during charging and exposure.
In this regard, the electrophotographic photosensitive member of the present invention uses a titanyl phthalocyanine crystal having excellent charge generation efficiency as a charge generating agent, and the charging potential is set to a predetermined high value. This is because the image forming efficiency is remarkably improved, and even in such a case, the image can be formed without any practical problem.
6.除電手段
また、帯電手段の上流側において、電子写真感光体の感光層中に残留している残留電荷を除去するための除電手段を設けてもよい。
一方、本発明の場合、除電手段を省略し、残留電荷を完全に除去せずに次工程の帯電を行ってもリーク現象の発生を抑制できるので、除電手段を省略した除電レス方式とすることが好ましい。
6). Static elimination means Further, a static elimination means for removing residual charges remaining in the photosensitive layer of the electrophotographic photosensitive member may be provided upstream of the charging means.
On the other hand, in the case of the present invention, since the neutralization means is omitted and the occurrence of a leak phenomenon can be suppressed even if charging is performed in the next process without completely removing the residual charge, a static elimination-less system in which the neutralization means is omitted is adopted. Is preferred.
7.現像剤
本発明においては、非磁性一成分現像剤を使用することが好ましい。
この理由は、非磁性一成分現像剤であれば、現像剤に対して磁性粉を含有させる必要がないことから、鮮やかなカラー画像を形成することができるためである。
また、磁性現像剤や、二成分現像剤を用いた場合と異なり、マグネットロールを使用する必要もないことから、現像装置の簡易化及びコンパクト化に資することができ、さらには、現像装置の項においても記載したように、ブレードクリーナーを省略したクリーナーレス方式のカラー画像形成装置として構成することが可能となるためである。
7). Developer In the present invention, it is preferable to use a non-magnetic one-component developer.
This is because a non-magnetic one-component developer does not need to contain magnetic powder in the developer, so that a vivid color image can be formed.
In addition, unlike the case of using a magnetic developer or a two-component developer, it is not necessary to use a magnet roll, which can contribute to the simplification and compactness of the developing device. This is because it can be configured as a cleaner-less color image forming apparatus in which the blade cleaner is omitted.
また、トナー粒子に用いられる結着樹脂は、特に制限されるものではなく、例えば、スチレン系樹脂、アクリル系樹脂及びスチレン−アクリル系樹脂等の熱可塑性樹脂を使用することが好ましい。
また、トナー粒子に含有させる着色剤についても、特に制限されるものではなく、例えば、カーボンブラック、アセチレンブラック、ランプブラック、アニリンブラック、アゾ系顔料、黄色酸化鉄、黄土、ニトロ系染料、油溶性染料、ベンジジン系顔料、キナクリドン系顔料、銅フタロシアニン系顔料等を使用することが好ましい。
The binder resin used for the toner particles is not particularly limited, and for example, it is preferable to use a thermoplastic resin such as a styrene resin, an acrylic resin, and a styrene-acrylic resin.
Further, the colorant contained in the toner particles is not particularly limited. For example, carbon black, acetylene black, lamp black, aniline black, azo pigment, yellow iron oxide, ocher, nitro dye, oil-soluble It is preferable to use dyes, benzidine pigments, quinacridone pigments, copper phthalocyanine pigments, and the like.
また、トナー粒子に対して、例えば、ニグロシン、第四級アンモニウム塩化合物、樹脂にアミン系化合物を結合させた樹脂タイプの電荷制御剤等の正帯電特性を示す電荷制御剤を使用することも好ましい。
さらに、トナー粒子に対して、例えば、ポリエチレンワックス、ポリプロピレンワックス、フッ素樹脂系ワックス、フィッシャートロプッシュワックス、パラフィンワックス、エステルワックス、モンタンワックス、ライスワックス等のワックスを使用することも好ましい。
なお、現像剤の流動性や帯電特性を調節するために、トナー粒子に対して、シリカ微粒子や酸化チタン微粒子といった無機微粒子を外添させて、その流動性や帯電特性を調節することも好ましい。
Further, it is also preferable to use a charge control agent exhibiting positive charge characteristics such as nigrosine, a quaternary ammonium salt compound, or a resin type charge control agent in which an amine compound is bonded to the resin, for the toner particles. .
Furthermore, it is also preferable to use waxes such as polyethylene wax, polypropylene wax, fluororesin-based wax, Fischer-Tropsch wax, paraffin wax, ester wax, montan wax, and rice wax for the toner particles.
In order to adjust the flowability and charging characteristics of the developer, it is also preferable to add inorganic fine particles such as silica fine particles and titanium oxide fine particles to the toner particles to adjust the flowability and charging characteristics.
また、トナー粒子の体積平均粒子径は、6〜10μmの範囲内の値とすることが好ましく、その製造方法としては、粉砕法や重合法等、従来公知の製造方法を用いることができる。 Further, the volume average particle diameter of the toner particles is preferably set to a value in the range of 6 to 10 μm, and as a production method thereof, a conventionally known production method such as a pulverization method or a polymerization method can be used.
[第3の実施形態]
第3の実施形態は、第2の実施形態において説明した画像形成装置を用いた画像形成方法である。
以下、第2の実施形態と重複する内容は省略し、第3の実施形態としての画像形成方法の特徴的内容について、ブレードクリーナーを省略した現像同時クリーニング方式を採用した場合を例に採って、具体的に説明する。
[Third Embodiment]
The third embodiment is an image forming method using the image forming apparatus described in the second embodiment.
Hereinafter, the contents overlapping with those of the second embodiment are omitted, and the characteristic contents of the image forming method according to the third embodiment are exemplified by the case where the simultaneous development cleaning method in which the blade cleaner is omitted is employed. This will be specifically described.
まず、画像形成部3は、画像形成ユニット7と、この画像形成ユニット7によってその表面(接触面)にトナー像が1次転写される中間転写ベルト11と、この中間転写ベルト11上の現像剤像を給紙カセット21から送り込まれた記録媒体Pに2次転写させるための2次転写手段12とを備えている。
また、画像形成ユニット7は、上流側(図3では左側)から下流側に向けて順次配設されたブラック用ユニット7Kと、イエロー用ユニット7Yと、シアン用ユニット7Cと、マゼンタ用ユニット7Mとを備えている。
そして、各ユニット7K、7Y、7C及び7Mは、それぞれの中央位置に像担持体としての電子写真感光体71が矢符(反時計回り)方向に回転可能に配置されている。
また、各電子写真感光体71の周囲には、帯電手段75、露光手段76、現像手段72等が、回転方向上流側から順に各々配置されている。
First, the image forming unit 3 includes an image forming unit 7, an intermediate transfer belt 11 on which a toner image is primarily transferred onto the surface (contact surface) by the image forming unit 7, and a developer on the intermediate transfer belt 11. Secondary transfer means 12 for secondary transfer of the image onto the recording medium P fed from the paper feed cassette 21 is provided.
The image forming unit 7 includes a black unit 7K, a yellow unit 7Y, a cyan unit 7C, and a magenta unit 7M, which are sequentially arranged from the upstream side (left side in FIG. 3) to the downstream side. It has.
In each of the units 7K, 7Y, 7C, and 7M, an electrophotographic photosensitive member 71 as an image carrier is arranged at the center position so as to be rotatable in the direction of an arrow (counterclockwise).
Further, around each electrophotographic photosensitive member 71, a charging unit 75, an exposure unit 76, a developing unit 72, and the like are arranged in order from the upstream side in the rotation direction.
帯電手段75は、矢符方向に回転されている電子写真感光体71の周面を均一に帯電させる。
かかる帯電手段75としては、例えば、スコロトロン帯電器等が挙げられる。
また、露光手段76は、いわゆるレーザ走査ユニットであり、帯電手段75によって均一に帯電された電子写真感光体71の周面に、画像読取装置等から入力された画像データに基づくレーザ光を照射し、電子写真感光体71上に画像データに基づく静電潜像を形成する。
また、現像手段72は、静電潜像が形成された電子写真感光体71の周面に現像剤を供給することで、画像データに基づく現像剤像を形成させる。
そして、この形成された現像剤像が中間転写ベルト11に1次転写される。
The charging means 75 uniformly charges the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 71 rotated in the direction of the arrow.
Examples of the charging unit 75 include a scorotron charger.
The exposure unit 76 is a so-called laser scanning unit, and irradiates the peripheral surface of the electrophotographic photosensitive member 71 uniformly charged by the charging unit 75 with laser light based on image data input from an image reading device or the like. Then, an electrostatic latent image based on the image data is formed on the electrophotographic photosensitive member 71.
The developing unit 72 supplies a developer to the peripheral surface of the electrophotographic photoreceptor 71 on which the electrostatic latent image is formed, thereby forming a developer image based on the image data.
Then, the formed developer image is primarily transferred to the intermediate transfer belt 11.
また、中間転写ベルト11は、無端状のベルト状回転体であって、表面(接触面)側が各電子写真感光体71の周面にそれぞれ当接するように駆動ローラ13、ベルト支持ローラ14、バックアップローラ15、一次転写手段16及びテンションローラ17等の複数のローラに架け渡されている。
また、かかる中間転写ベルト11は、各電子写真感光体71と対向配置された一次転写手段16によって電子写真感光体71に押圧された状態で、前記複数のローラによって無端回転するように構成されている。
The intermediate transfer belt 11 is an endless belt-like rotating body, and includes a driving roller 13, a belt support roller 14, a backup so that the surface (contact surface) side is in contact with the peripheral surface of each electrophotographic photoreceptor 71. A plurality of rollers such as a roller 15, a primary transfer unit 16, and a tension roller 17 are spanned.
The intermediate transfer belt 11 is configured to rotate endlessly by the plurality of rollers in a state where the intermediate transfer belt 11 is pressed against the electrophotographic photosensitive member 71 by the primary transfer unit 16 disposed opposite to each electrophotographic photosensitive member 71. Yes.
また、1次転写手段16は、1次転写バイアス(現像剤の帯電極性とは逆極性)を中間転写ベルト11に印加する。
そうすることによって、各電子写真感光体71上に形成された現像剤像は、各電子写真感光体71と1次転写手段16との間で、駆動ローラ13の駆動により矢符(時計回り)方向に周回する中間転写ベルト11に重ね塗り状態で順次転写(1次転写)される。
Further, the primary transfer unit 16 applies a primary transfer bias (a polarity opposite to the charging polarity of the developer) to the intermediate transfer belt 11.
By doing so, the developer image formed on each electrophotographic photoreceptor 71 is moved between each electrophotographic photoreceptor 71 and the primary transfer means 16 by the driving roller 13 (arrow clockwise). The images are sequentially transferred (primary transfer) in an overcoated state to the intermediate transfer belt 11 that circulates in the direction.
また、2次転写手段12は、現像剤像と逆極性の2次転写バイアスを用紙Pに印加する。
そうすることによって、中間転写ベルト11上に1次転写された現像剤像は、2次転写手段12とバックアップローラ15との間で用紙Pに転写され、これによって、用紙Pにカラーの転写画像が形成される。
Further, the secondary transfer unit 12 applies a secondary transfer bias having a polarity opposite to that of the developer image to the paper P.
By doing so, the developer image primarily transferred onto the intermediate transfer belt 11 is transferred onto the paper P between the secondary transfer means 12 and the backup roller 15, whereby a color transfer image is transferred onto the paper P. Is formed.
また、定着手段4は、画像形成部3で用紙Pに転写された転写画像に定着処理を施すものであり、通電発熱体により加熱される加熱ローラ41と、この加熱ローラ41に対向配置され、周面が加熱ローラ41の周面に押圧当接される加圧ローラ42とを備えている。
そして、画像形成部3で2次転写ローラ12により用紙Pに転写された転写画像は、当該用紙Pが加熱ローラ41と加圧ローラ42との間を通過する際の加熱による定着処理で用紙Pに定着される。
さらに、定着処理の施された用紙Pは、排紙部に排紙されるようになっている。
The fixing unit 4 performs a fixing process on the transfer image transferred to the paper P by the image forming unit 3. The fixing unit 4 is disposed opposite to the heating roller 41 heated by the energized heating element, And a pressure roller 42 having a peripheral surface pressed against and in contact with the peripheral surface of the heating roller 41.
The transferred image transferred to the paper P by the secondary transfer roller 12 in the image forming unit 3 is subjected to a fixing process by heating when the paper P passes between the heating roller 41 and the pressure roller 42. To be established.
Further, the paper P subjected to the fixing process is discharged to a paper discharge unit.
上述した本発明の画像形成方法であれば、所定の画像形成装置を用いることにより、帯電電位を比較的高い値として高速画像形成を行った場合であっても、リークの発生及びそれに起因した形成画像における斑点の発生を効果的に抑制できる。
なお、本発明における高速画像形成とは、ドラム回転速度100〜200mm/sの範囲内の値で画像形成を行うことを意味し、かかる画像形成速度は、150〜200mm/sの範囲内の値とすることがより好ましい。
With the above-described image forming method of the present invention, even if high-speed image formation is performed with a relatively high charging potential by using a predetermined image forming apparatus, leakage occurs and formation due to the leakage occurs. The occurrence of spots in the image can be effectively suppressed.
The high-speed image formation in the present invention means that image formation is performed at a value within the range of the drum rotation speed of 100 to 200 mm / s, and the image formation speed is a value within the range of 150 to 200 mm / s. More preferably.
以下、本発明を実施例によって、より詳細に説明するが、言うまでもなく、特に理由なく、本発明はこれらの記載内容に限定されるものではない。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, it cannot be overemphasized and this invention is not limited to these description content without a particular reason.
[参考例1]
1.電子写真感光体の製造
(1)基体の準備
直径30mm、長さ254mmのアルミニウム基体を用意した。
[ Reference Example 1]
1. Production of electrophotographic photoreceptor (1) Preparation of substrate An aluminum substrate having a diameter of 30 mm and a length of 254 mm was prepared.
(2)中間層の形成
ビーズミルを用いて、第一の酸化チタン微粒子(テイカ(株)製、MT05)160重量部、第二の酸化チタン微粒子(テイカ(株)製、SMT02)40重量部、四元共重合ポリアミド樹脂(東レ(株)製、CM8000)100重量部、溶媒としてメタノール1000重量部と、n-ブタノール250重量部とを、5時間混合、分散させ、さらに5ミクロンのフィルタにてろ過処理して、中間層用塗布液を作成した。
次いで、予め用意しておいた基体(支持基体)の一端を上にして、得られた中間層用塗布液中に5mm/secの速度で浸漬させて中間層用塗布液を塗布した。その後、130℃、30分の条件で硬化処理を行って、膜厚2μmの中間層を形成した。
(2) Formation of intermediate layer Using a bead mill, the first titanium oxide fine particles (manufactured by Teika Co., Ltd., MT05) 160 parts by weight, the second titanium oxide fine particles (manufactured by Teika Co., Ltd., SMT02) 40 parts by weight, 100 parts by weight of a quaternary copolymerized polyamide resin (CM8000, manufactured by Toray Industries, Inc.), 1000 parts by weight of methanol as a solvent, and 250 parts by weight of n-butanol were mixed and dispersed for 5 hours, and further filtered with a 5 micron filter. The intermediate layer coating solution was prepared by filtration.
Next, one end of a substrate (supporting substrate) prepared in advance was placed on the top and immersed in the obtained intermediate layer coating solution at a rate of 5 mm / sec to apply the intermediate layer coating solution. Then, the hardening process was performed on 130 degreeC and the conditions for 30 minutes, and the intermediate | middle layer with a film thickness of 2 micrometers was formed.
なお、上述した第一の酸化チタン微粒子及び第二の酸化チタン微粒子の構成は、それぞれ以下の通りである。
第一の酸化チタン微粒子(MT05)
アルミナ及びシリカで表面処理した酸化チタン微粒子(テイカ(株)製、数平均一次粒子径10nm)
第二の酸化チタン微粒子(SMT02)
アルミナ及びシリカで表面処理した後、メチルハイドロジェンポリシロキサンにて表面処理した酸化チタン微粒子(テイカ(株)製、数平均一次粒子径:10nm)
In addition, the structure of the 1st titanium oxide microparticles | fine-particles mentioned above and the 2nd titanium oxide microparticles | fine-particles is as follows, respectively.
First titanium oxide fine particles (MT05)
Titanium oxide fine particles surface-treated with alumina and silica (manufactured by Teika Co., Ltd., number average primary particle size 10 nm)
Second titanium oxide fine particles (SMT02)
Titanium oxide fine particles surface-treated with alumina and silica and then surface-treated with methyl hydrogen polysiloxane (manufactured by Teika Co., Ltd., number average primary particle size: 10 nm)
(3)感光層の形成
次いで、容器内に、後述する製造方法にて製造した電荷発生剤としての式(3)で表されるチタニルフタロシアニン(CGM−1)の結晶(TiOPc)3重量部と、下記式(10)で表される正孔輸送剤(HTM−1)50重量部と、下記式(11)で表される電子輸送剤(ETM−1)30重量部と、酸化防止剤としての式(9)中のN−フェニル−ナフタレン−1−アミン(P−24)2.5重量部と、結着樹脂としての平均分子量30,000のポリカーボネート樹脂100重量部と、溶剤としてのテトラヒドロフラン800重量部と、を収容し、これらの混合物を得た。次いで、かかる混合物につき、ボールミルを用いて50時間混合分散し、感光層用塗布液を得た。
次いで、得られた感光層用塗布液を、上述した中間層上に、ディップコート法にて塗布した後、100℃、40分間の条件下で熱風乾燥し、膜厚が25μmの感光層を形成し、単層型電子写真感光体を得た。
(3) Formation of photosensitive layer Next, in a container, 3 parts by weight of titanyl phthalocyanine (CGM-1) crystal (TiOPc) represented by the formula (3) as a charge generating agent produced by a production method described later, As an antioxidant, 50 parts by weight of a hole transporting agent (HTM-1) represented by the following formula (10), 30 parts by weight of an electron transporting agent (ETM-1) represented by the following formula (11), and N-phenyl-naphthalen-1-amine (P-24) 2.5 parts by weight in formula (9), 100 parts by weight of a polycarbonate resin having an average molecular weight of 30,000 as a binder resin, and tetrahydrofuran as a solvent 800 parts by weight were accommodated to obtain a mixture thereof. Next, this mixture was mixed and dispersed for 50 hours using a ball mill to obtain a photosensitive layer coating solution.
Next, the obtained coating solution for the photosensitive layer is applied on the above-described intermediate layer by a dip coating method, and then dried with hot air at 100 ° C. for 40 minutes to form a photosensitive layer having a thickness of 25 μm. Thus, a single layer type electrophotographic photosensitive member was obtained.
(4)チタニルフタロシアニンの製造
なお、電荷発生剤としての式(3)で表されるチタニルフタロシアニン(CGM−1)の結晶(TiOPc)は、以下のようにして製造した。
(4) Production of titanyl phthalocyanine A crystal (TiOPc) of titanyl phthalocyanine (CGM-1) represented by the formula (3) as a charge generating agent was produced as follows.
(4)−1 粗チタニルフタロシアニン結晶の合成
まず、アルゴン置換したフラスコ中に、o−フタロニトリル22g(0.17mol)と、チタンテトラブトキシド25g(0.073mol)と、キノリン300gと、尿素2.28g(0.038mol)を加え、撹拌しつつ150℃まで昇温した。
次いで、反応系から発生する蒸気を系外へ留去しながら215℃まで昇温したのち、この温度を維持しつつさらに2時間、撹拌して反応させた。
次いで、反応終了後、150℃まで冷却した時点で反応混合物をフラスコから取り出し、ガラスフィルターによってろ別し、得られた固体をN,N−ジメチルホルムアミド、およびメタノールで順次洗浄したのち真空乾燥して、粗チタニルフタロシアニン結晶としての青紫色の固体24gを合成した。
(4) -1 Synthesis of crude titanyl phthalocyanine crystal First, in an argon-substituted flask, 22 g (0.17 mol) of o-phthalonitrile, 25 g (0.073 mol) of titanium tetrabutoxide, 300 g of quinoline, urea 2. 28g (0.038mol) was added, and it heated up to 150 degreeC, stirring.
Next, the temperature of the system was raised to 215 ° C. while distilling off the vapor generated from the reaction system, and the mixture was further stirred for 2 hours while maintaining this temperature.
Then, after the reaction is completed, when the reaction mixture is cooled to 150 ° C., the reaction mixture is taken out of the flask, filtered through a glass filter, and the resulting solid is washed successively with N, N-dimethylformamide and methanol and then vacuum-dried. Then, 24 g of a blue-violet solid as a crude titanyl phthalocyanine crystal was synthesized.
(4)−2 酸処理前工程
上述したチタニルフタロシアニン化合物の製造で得られた青紫色の固体10gを、N,N−ジメチルホルムアミド100ミリリットル中に加え、撹拌しつつ130℃に加熱して2時間、撹拌処理を行った。
次いで、2時間経過した時点で加熱を停止し、さらに、23±1℃まで冷却した時点で撹拌も停止し、この状態で12時間、液を静置して安定化処理を行った。そして安定化された後の上澄みをガラスフィルターによってろ別し、得られた固体をメタノールで洗浄したのち真空乾燥して、チタニルフタロシアニン化合物の粗結晶9.83gを得た。
(4) -2 Pre-acid treatment step 10 g of the blue-violet solid obtained in the production of the above-mentioned titanyl phthalocyanine compound is added to 100 ml of N, N-dimethylformamide and heated to 130 ° C. with stirring for 2 hours. The stirring process was performed.
Next, the heating was stopped when 2 hours passed, and further the stirring was stopped when the temperature was cooled to 23 ± 1 ° C. In this state, the liquid was allowed to stand for 12 hours for stabilization treatment. The stabilized supernatant was filtered off with a glass filter, and the resulting solid was washed with methanol and then vacuum dried to obtain 9.83 g of a crude crystal of a titanyl phthalocyanine compound.
(4)−3 酸処理工程
上述した酸処理前工程で得られたチタニルフタロシアニンの粗結晶5gを、濃硫酸100ミリリットルに加えて溶解した。
次に、この溶液を、氷冷下の水中に滴下したのち室温で15分間攪拌し、さらに23±1℃付近で30分間、静置して再結晶させた。
次に、上述した液をガラスフィルターによって濾別し、得られた固体を洗浄液が中性になるまで水洗した後、乾燥させずに水が存在した状態で、クロロベンゼン200ミリリットル中に分散させて50℃に加熱して10時間攪拌した。
次いで、液をガラスフィルターによって濾別したのち、得られた固体を50℃で5時間、真空乾燥させて、式(3)で表される無置換のチタニルフタロシアニンの結晶(青色粉末)4.1gを得た。
(4) -3 Acid treatment step 5 g of the crude crystals of titanyl phthalocyanine obtained in the above-mentioned pre-acid treatment step were added to 100 ml of concentrated sulfuric acid and dissolved.
Next, this solution was added dropwise to ice-cooled water, stirred for 15 minutes at room temperature, and then allowed to stand at about 23 ± 1 ° C. for 30 minutes for recrystallization.
Next, the liquid described above was filtered off with a glass filter, and the obtained solid was washed with water until the washing liquid became neutral, and then dispersed in 200 ml of chlorobenzene in the presence of water without drying. The mixture was heated to ° C and stirred for 10 hours.
Next, after the liquid was filtered off with a glass filter, the obtained solid was vacuum dried at 50 ° C. for 5 hours to obtain 4.1 g of unsubstituted titanyl phthalocyanine crystals (blue powder) represented by the formula (3). Got.
(4)−4 チタニルフタロシアニン結晶の評価
(X線回折測定)
得られたチタニルフタロシアニン結晶0.3gを、テトラヒドロフラン5g中に分散させ、温度23±1℃、相対湿度50〜60%の条件下、密閉系中で24時間、保管したのちテトラヒドロフランを除去して、X線回折装置(理学電機(株)製のRINT1100)のサンプルホルダーに充填して測定を行った。得られたスペクトルチャートを、図7に示す。また、かかるスペクトルチャートは、ブラッグ角2θ±0.2°=27.2°に最大ピークを有するとともに、26.2°にピークを有さない特徴を有していることから、得られたチタニルフタロシアニン結晶が、安定した所定の結晶型を有していることが確認できた。この理由は、ブラッグ角2θ±0.2°=27.2°におけるピークは、上述した所定の結晶型に特有のピークであり、26.2°におけるピークは、β型結晶に特有のピークであるためである。
なお、テトラヒドロフラン中に分散させる前の段階においても、図7に示すのと同様のスペクトルチャートが測定された。
かかるX線回折の測定の条件は、下記の通りとした。
X線管球:Cu
管電圧:40kV
管電流:30mA
スタート角度:3.0°
ストップ角度:40.0°
走査速度:10°/分
(4) -4 Evaluation of titanyl phthalocyanine crystal (X-ray diffraction measurement)
After 0.3 g of the obtained titanyl phthalocyanine crystal was dispersed in 5 g of tetrahydrofuran and stored in a closed system for 24 hours under conditions of a temperature of 23 ± 1 ° C. and a relative humidity of 50 to 60%, the tetrahydrofuran was removed, The measurement was performed by filling a sample holder of an X-ray diffractometer (RINT1100 manufactured by Rigaku Corporation). The obtained spectrum chart is shown in FIG. Further, since the spectrum chart has a characteristic that it has a maximum peak at a Bragg angle 2θ ± 0.2 ° = 27.2 ° and does not have a peak at 26.2 °, the obtained titanyl was obtained. It was confirmed that the phthalocyanine crystal had a stable predetermined crystal form. This is because the peak at the Bragg angle 2θ ± 0.2 ° = 27.2 ° is a peak peculiar to the above-mentioned predetermined crystal type, and the peak at 26.2 ° is a peculiar peak to the β-type crystal. Because there is.
Note that a spectrum chart similar to that shown in FIG. 7 was also measured before the dispersion in tetrahydrofuran.
The measurement conditions for the X-ray diffraction were as follows.
X-ray tube: Cu
Tube voltage: 40 kV
Tube current: 30 mA
Start angle: 3.0 °
Stop angle: 40.0 °
Scanning speed: 10 ° / min
(示差走査熱量計測定)
また、示差走査熱量計(理学電機(株)製のTAS−200型、DSC8230D)を用いて、得られたチタニルフタロシアニン結晶の示差走査熱量分析を行った。得られた示差走査分析チャートを、図8に示す。また、かかるチャートにおいては、吸着水の気化にともなうピーク以外に、296℃において1つのピークが確認された。
なお、測定条件は下記の通りとした。
サンプルパン:アルミニウム製
昇温速度:20℃/分
(Differential scanning calorimeter measurement)
Moreover, differential scanning calorimetry of the obtained titanyl phthalocyanine crystal was performed using a differential scanning calorimeter (TAS-200 type, DSC8230D manufactured by Rigaku Corporation). The obtained differential scanning analysis chart is shown in FIG. Further, in this chart, one peak was confirmed at 296 ° C. in addition to the peak accompanying vaporization of adsorbed water.
The measurement conditions were as follows.
Sample pan: Aluminum heating rate: 20 ° C / min
2.電子写真感光体の評価
(1)基準正耐電圧の測定
JIS C 2110に準拠して、正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を測定した。
すなわち、図5に示すように、高圧電源(TREK(株)製、610E)に木綿針3号(クロバー(株)製、長さ:51.5mm、直径:0.84mm)を接続し、その針先が電子写真感光体の表面から1mmとなるように対向させた。
次いで、常温常湿条件下(温度:20℃、相対湿度:50%、暗所)にて、0.1kV/sec.にて印加電圧(プラス直流電位)を高め、0.5mAの電流が計測された時点での電圧を読み取り、基準正耐電圧(kV)とした。得られた結果を表1に示す。
2. Evaluation of Electrophotographic Photoreceptor (1) Measurement of Standard Positive Withstand Voltage The positive withstand voltage of a positively charged single layer type electrophotographic photoreceptor was measured in accordance with JIS C2110.
That is, as shown in FIG. 5, a cotton needle No. 3 (manufactured by Clover, length: 51.5 mm, diameter: 0.84 mm) is connected to a high voltage power source (TREK Co., Ltd., 610E) The needle tips were opposed so as to be 1 mm from the surface of the electrophotographic photosensitive member.
Next, under normal temperature and normal humidity conditions (temperature: 20 ° C., relative humidity: 50%, dark place), 0.1 kV / sec. The applied voltage (plus DC potential) was increased at, and the voltage at the time when the current of 0.5 mA was measured was read as the reference positive withstand voltage (kV). The obtained results are shown in Table 1.
(2)斑点発生数の評価
また、得られた電子写真感光体を用いて、斑点発生数を評価した。
すなわち、得られた電子写真感光体を、タンデム方式及びクリーナーレス方式を採用したカラー画像形成装置(京セラミタ(株)製、KM−C3232改造機)に対し、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエロー現像剤に対応した電子写真感光体として搭載した。
次いで、常温常湿条件下(温度:20℃、相対湿度:50%)にて、ブラック、シアン、マゼンタ及びイエロー現像剤を全色均等に用いたカラーソリッド画像と、ブラック現像剤のみを用いたモノクロソリッド画像と、を交互に5000枚ずつ印刷した後、白紙画像を印刷し、像担持体(感光体)1周分(9.4cm×21cm)に相当する面積における斑点発生数を目視にて計数した。得られた結果を表1に示す。
なお、その他の画像形成条件は、以下に示す通りである。
帯電方式 :スコロトロン帯電方式(帯電電位:850V)
露光方式 :レーザ光源露光方式(露光量:0.5μJ/cm2)
現像剤 :非磁性一成分現像剤(重合法)
転写方式 :中間転写ベルト方式
画像形成速度:160mm/s
(2) Evaluation of the number of spots generated Moreover, the number of spots generated was evaluated using the obtained electrophotographic photosensitive member.
That is, the obtained electrophotographic photosensitive member is applied to a black, cyan, magenta and yellow developer for a color image forming apparatus (Kyocera Mita Co., Ltd., KM-C3232 remodeling machine) adopting a tandem method and a cleanerless method. It was mounted as an electrophotographic photoreceptor corresponding to the above.
Next, under normal temperature and normal humidity conditions (temperature: 20 ° C., relative humidity: 50%), a color solid image using black, cyan, magenta and yellow developers uniformly in all colors and only the black developer were used. Monochrome solid images and 5,000 sheets are printed alternately, then a blank image is printed, and the number of spots in the area corresponding to one rotation (9.4 cm × 21 cm) of the image carrier (photosensitive member) is visually observed. Counted. The obtained results are shown in Table 1.
Other image forming conditions are as shown below.
Charging method: Scorotron charging method (charging potential: 850V)
Exposure method: Laser light source exposure method (exposure amount: 0.5 μJ / cm 2 )
Developer: Non-magnetic one-component developer (polymerization method)
Transfer method: Intermediate transfer belt method Image forming speed: 160 mm / s
(3)帯電電位の評価
また、得られた電子写真感光体における帯電電位の評価を行った。
すなわち、環境条件を温度10℃、相対湿度20%としたほかは、上述した斑点発生数の評価における場合と同様の条件にて、印字率4%原稿画像を2000枚印字する前後における帯電電位(V)を、それぞれ測定するとともに、2000枚印字後の帯電電位から、初期帯電電位を引いて、帯電電位の低下(V)を算出した。得られた結果を表1に示す。
なお、温度10℃、相対湿度20%の環境条件は、よりオゾンやNOxが発生しやすい環境条件である。
(3) Evaluation of charging potential Further, the charging potential of the obtained electrophotographic photosensitive member was evaluated.
In other words, except that the environmental conditions are set to a temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 20%, the charging potential (before and after printing 2000 sheets of a 4% original image under the same conditions as in the evaluation of the number of spots generated as described above) V) were measured, and the initial charging potential was subtracted from the charging potential after printing 2000 sheets to calculate the decrease in charging potential (V). The obtained results are shown in Table 1.
Note that the environmental conditions of a temperature of 10 ° C. and a relative humidity of 20% are environmental conditions where ozone and NOx are more likely to be generated.
(4)感度評価
また、得られた電子写真感光体における感度を測定した。
すなわち、常温常湿条件下(温度:20℃、相対湿度:50%)にて、ドラム感度試験機(GENTEC社製)を用いて、帯電電位が850Vになるように帯電させ、次いで、白色光からバンドパルスフィルターを用いて取り出した波長780nmの単色光(半値幅:20nm、露光量:0.3μJ/cm2)を電子写真感光体表面に対して露光した(照射時間50msec)。次いで、露光後350msec経過後の電位を測定し、感度(V)とした。
(4) Sensitivity evaluation Moreover, the sensitivity in the obtained electrophotographic photosensitive member was measured.
That is, using a drum sensitivity tester (manufactured by GENTEC) under normal temperature and normal humidity conditions (temperature: 20 ° C., relative humidity: 50%), it is charged so that the charging potential becomes 850 V, and then white light Then, monochromatic light having a wavelength of 780 nm (half width: 20 nm, exposure amount: 0.3 μJ / cm 2 ) extracted from the surface of the electrophotographic photoreceptor was exposed (irradiation time: 50 msec). Next, the potential after 350 msec elapsed after exposure was measured and defined as sensitivity (V).
[参考例2]
参考例2では、感光層を形成する際に、酸化防止剤として式(9)中のジフェニルアミン(P−17)2.5重量部を用いたほかは、参考例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Example 2]
In Reference Example 2, single layer type electrons were formed in the same manner as in Reference Example 1 except that 2.5 parts by weight of diphenylamine (P-17) in formula (9) was used as an antioxidant when forming the photosensitive layer. Photoconductors were manufactured and evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例3]
参考例3では、感光層を形成する際に、酸化防止剤として式(8)中の3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)(P−1)2.5重量部を用いたほかは、参考例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Example 3]
In Reference Example 3, 2.5 parts by weight of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) (P-1) in formula (8) as an antioxidant when forming the photosensitive layer A single-layer electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that was used. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例4]
参考例4では、感光層を形成する際に、酸化防止剤として式(8)中のオクタデシル−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(P−3)2.5重量部を用いたほかは、参考例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Example 4]
In Reference Example 4, when forming the photosensitive layer, octadecyl-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (P-3) 2 in formula (8) is used as an antioxidant. A single-layer electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that 0.5 part by weight was used. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例5]
参考例5では、感光層を形成する際に、酸化防止剤として式(8)中のペンタエリスリトールテトラキス−3−(3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート(P−14)2.5重量部を用いたほかは、参考例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Example 5]
In Reference Example 5, pentaerythritol tetrakis-3- (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate (P-14) in formula (8) was used as an antioxidant when forming the photosensitive layer. ) A single-layer electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that 2.5 parts by weight were used. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例6〜10]
参考例6〜10では、感光層を形成する際に、酸化防止剤としての式(8)中の3,5−ジ−tert−ブチル−4−ヒドロキシトルエン(BHT)(P−1)の含有量を、それぞれ0.5、1.0、1.5、3.5及び5.0重量部に変えたほかは、参考例3と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 6 to 10]
In Reference Examples 6 to 10, the content of 3,5-di-tert-butyl-4-hydroxytoluene (BHT) (P-1) in the formula (8) as an antioxidant when forming the photosensitive layer A single-layer electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as in Reference Example 3 except that the amount was changed to 0.5, 1.0, 1.5, 3.5 and 5.0 parts by weight, respectively. . The obtained results are shown in Table 1.
[比較例1]
比較例1では、感光層を形成する際に、酸化防止剤を含有させなかったほかは、参考例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 1]
In Comparative Example 1, a single-layer electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as in Reference Example 1 except that the antioxidant was not included when forming the photosensitive layer. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例11〜15及び比較例2]
参考例11〜15及び比較例2では、中間層を形成する際に、第二の酸化チタン微粒子(SMT02)の含有量を200重量部とし、第一の酸化チタン微粒子(MT05)を含有させなかったほかは、それぞれ参考例1〜5及び比較例1と同様に単層型電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 11 to 15 and Comparative Example 2]
In Reference Examples 11 to 15 and Comparative Example 2, when the intermediate layer is formed, the content of the second titanium oxide fine particles (SMT02) is 200 parts by weight, and the first titanium oxide fine particles (MT05) are not included. Otherwise, single layer type electrophotographic photoreceptors were produced and evaluated in the same manner as Reference Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, respectively. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例16〜20及び比較例3]
参考例16〜20及び比較例3では、電子写真感光体を製造する際に、表面に厚さ6μmのアルマイト層を形成した基体を用い、かつ、中間層を形成しなかったほかは、それぞれ参考例1〜5及び比較例1と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 16 to 20 and Comparative Example 3]
In Reference Examples 16 to 20 and Comparative Example 3, in manufacturing the electrophotographic photosensitive member, using a substrate formed with alumite layer having a thickness of 6μm to the surface, and, except that it did not form the intermediate layer, respectively reference example Similarly prepared an electrophotographic photosensitive member 1 to 5 and Comparative example 1 were evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例21〜25及び比較例4]
参考例21〜25及び比較例4では、中間層を形成する際に、結着樹脂として共重合ポリアミド樹脂(ダイセルデグサ(株)製、X1010)を用いるとともに、第二の酸化チタン微粒子(SMT02)の含有量を160重量部とし、第一の酸化チタン微粒子の含有量を40重量部とし、さらに、感光層の膜厚を28μmとしたほかは、それぞれ参考例1〜5及び比較例1と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 21 to 25 and Comparative Example 4]
In Reference Examples 21 to 25 and Comparative Example 4, a copolyamide resin (manufactured by Daicel Degussa Co., Ltd., X1010) is used as the binder resin when forming the intermediate layer, and the second titanium oxide fine particles (SMT02) In the same manner as in Reference Examples 1 to 5 and Comparative Example 1, except that the content of the first titanium oxide fine particles is 40 parts by weight and the thickness of the photosensitive layer is 28 μm. An electrophotographic photosensitive member was manufactured and evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例26〜30及び比較例5]
参考例26〜30及び比較例5では、感光層を形成する際に、感光層の膜厚を35μmとしたほかは、それぞれ参考例21〜25及び比較例4と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 26 to 30 and Comparative Example 5]
In Reference Examples 26 to 30 and Comparative Example 5, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as Reference Examples 21 to 25 and Comparative Example 4, respectively, except that when forming the photosensitive layer, the film thickness of the photosensitive layer was set to 35 μm. And evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例31〜35及び比較例6]
参考例31〜35及び比較例6では、感光層を形成する際に、感光層の膜厚を33μmとしたほかは、それぞれ参考例21〜25及び比較例4と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 31 to 35 and Comparative Example 6]
In Reference Examples 31 to 35 and Comparative Example 6, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as Reference Examples 21 to 25 and Comparative Example 4, respectively, except that when forming the photosensitive layer, the film thickness of the photosensitive layer was 33 μm. And evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[参考例36〜40及び比較例7]
参考例36〜40及び比較例7では、感光層を形成する際に、感光層の膜厚を23μmとしたほかは、それぞれ参考例21〜25及び比較例4と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[ Reference Examples 36 to 40 and Comparative Example 7]
In Reference Examples 36 to 40 and Comparative Example 7, an electrophotographic photosensitive member was produced in the same manner as Reference Examples 21 to 25 and Comparative Example 4, respectively, except that the thickness of the photosensitive layer was 23 μm when forming the photosensitive layer. And evaluated. The obtained results are shown in Table 1.
[比較例8]
比較例8では、中間層を設けず、かつ、感光層の膜厚を25μmとしたほかは、比較例7と同様に電子写真感光体を製造し、評価した。得られた結果を表1に示す。
[Comparative Example 8]
In Comparative Example 8, an electrophotographic photosensitive member was produced and evaluated in the same manner as Comparative Example 7 except that no intermediate layer was provided and the film thickness of the photosensitive layer was 25 μm. The obtained results are shown in Table 1.
本発明によれば、正帯電単層型電子写真感光体において、電荷発生剤としてチタニルフタロシアニン結晶を用いた場合であっても、添加剤として酸化防止剤を用い、かつ、電子写真感光体の正耐電圧を所定の範囲とすることにより、帯電電位を高く設定して耐久印字を行った際のリーク現象の発生及び帯電電位の低下を効果的に抑制できるようになった。
したがって、本発明にかかる正帯電単層型電子写真感光体、画像形成装置及び画像形成方法は、複写機やプリンター等の各種画像形成装置における高スピード化や、品質の安定化に著しく寄与することが期待される。
According to the present invention, in a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member, even when titanyl phthalocyanine crystal is used as a charge generating agent, an antioxidant is used as an additive, and the positive electrode of the electrophotographic photosensitive member is used. By setting the withstand voltage within a predetermined range, it is possible to effectively suppress the occurrence of a leak phenomenon and a decrease in the charging potential when performing durable printing with a high charging potential.
Therefore, the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member, the image forming apparatus, and the image forming method according to the present invention significantly contribute to high speed and stable quality in various image forming apparatuses such as copying machines and printers. There is expected.
1:カラー画像形成装置、72:現像手段、71:電子写真感光体、75:帯電手段、76:露光手段、16:転写手段、21:給紙カセット、4:定着手段、71:単層型潜像担持体、112:基体、114:単層型感光層、116:中間層、200:測定装置 1: color image forming apparatus, 72: developing means, 71: electrophotographic photosensitive member, 75: charging means, 76: exposure means, 16: transfer means, 21: paper feed cassette, 4: fixing means, 71: single layer type Latent image carrier, 112: substrate, 114: single-layer photosensitive layer, 116: intermediate layer, 200: measuring device
Claims (6)
前記感光層が、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、
前記感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、
前記基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、前記結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、前記中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、
前記チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、前記感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、
前記電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、前記感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、
前記酸化防止剤が、下記一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および下記一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、
JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする正帯電単層型電子写真感光体。
(一般式(2)中、R 1 〜R 10 は、それぞれ独立しており、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキル基部分の炭素数が1〜8であるアルキルアミノ基、またはアリール基部分の炭素数が6〜20であるアリールアミノ基であり、それぞれ隣り合う置換基同士が結合して、ナフタレン環を形成してもよい。) A positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a substrate,
The photosensitive layer contains a titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent, an antioxidant as an additive, and
The film thickness of the photosensitive layer is set to a value within the range of 22 to 40 μm, and
An intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer includes a binder resin and titanium oxide fine particles, and the content of the titanium oxide fine particles is 100 parts by weight of the binder resin. The value is in the range of 50 to 500 parts by weight, and the film thickness of the intermediate layer is in the range of 0.3 to 10 μm,
The content of the titanyl phthalocyanine crystal is set to a value within the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer,
A dispersant for adjusting the dispersion of the charge generating agent is included at a value in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer,
The antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant represented by the following general formula (1) and an amine-based antioxidant represented by the following general formula (2), or any one of them:
A positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member, characterized in that the positive withstand voltage of the positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member measured in accordance with JIS C 2110 is a value of 8.2 kV or more .
(In General Formula (2), R < 1 > -R < 10 > is respectively independent, The carbon number of a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and an alkyl group part is 1. An alkylamino group of ˜8, or an arylamino group of 6 to 20 carbon atoms in the aryl group portion, and adjacent substituents may be bonded to form a naphthalene ring.)
前記感光層が、電荷発生剤として、チタニルフタロシアニン結晶を含むとともに、添加剤として、酸化防止剤を含み、かつ、
前記感光層の膜厚を22〜40μmの範囲内の値とし、さらに、
前記基体上に、中間層を設けるとともに、当該中間層が、結着樹脂と、酸化チタン微粒子と、を含むとともに、当該酸化チタン微粒子の含有量を、前記結着樹脂100重量部に対して、50〜500重量部の範囲内の値とし、かつ、前記中間層の膜厚を0.3〜10μmの範囲内の値とし、
前記チタニルフタロシアニン結晶の含有量を、前記感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.5〜4重量部の範囲内の値とし、
前記電荷発生剤の分散具合を調節するための分散剤を、前記感光層の結着樹脂100重量部に対して、0.1〜10重量部の範囲内の値で含み、
前記酸化防止剤が、下記一般式(1)で表されるヒンダードフェノール系酸化防止剤および下記一般式(2)で表されるアミン系酸化防止剤、あるいはいずれか一方であり、
JIS C 2110に準拠して測定される正帯電単層型電子写真感光体の正耐電圧を8.2kV以上の値とすることを特徴とする画像形成装置。
(一般式(2)中、R 1 〜R 10 は、それぞれ独立しており、水素原子、炭素数1〜8のアルキル基、炭素数6〜20のアリール基、アルキル基部分の炭素数が1〜8であるアルキルアミノ基、またはアリール基部分の炭素数が6〜20であるアリールアミノ基であり、それぞれ隣り合う置換基同士が結合して、ナフタレン環を形成してもよい。) An image forming apparatus comprising a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member having a photosensitive layer on a substrate,
The photosensitive layer contains a titanyl phthalocyanine crystal as a charge generating agent, an antioxidant as an additive, and
The film thickness of the photosensitive layer is set to a value within the range of 22 to 40 μm, and
An intermediate layer is provided on the substrate, and the intermediate layer includes a binder resin and titanium oxide fine particles, and the content of the titanium oxide fine particles is 100 parts by weight of the binder resin. The value is in the range of 50 to 500 parts by weight, and the film thickness of the intermediate layer is in the range of 0.3 to 10 μm,
The content of the titanyl phthalocyanine crystal is set to a value within the range of 0.5 to 4 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer,
A dispersant for adjusting the dispersion of the charge generating agent is included at a value in the range of 0.1 to 10 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the binder resin of the photosensitive layer,
The antioxidant is a hindered phenol-based antioxidant represented by the following general formula (1) and an amine-based antioxidant represented by the following general formula (2), or any one of them:
An image forming apparatus characterized in that a positive withstand voltage of a positively charged single layer type electrophotographic photosensitive member measured according to JIS C 2110 is a value of 8.2 kV or more .
(In General Formula (2), R < 1 > -R < 10 > is respectively independent, The carbon number of a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, a C6-C20 aryl group, and an alkyl group part is 1. An alkylamino group of ˜8, or an arylamino group of 6 to 20 carbon atoms in the aryl group portion, and adjacent substituents may be bonded to form a naphthalene ring.)
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